Proteashämmare är en klass av antivirala läkemedel som vanligtvis används för att behandla HIV, viruset som orsakar AIDS. Forskare vid University of Nebraska Medical Center designade ett nytt leveranssystem för dessa läkemedel som, i kombination med ett läkemedel som utvecklats vid University of Rochester School of Medicine and Dentistry, befriade immunceller från HIV och höll viruset i schack under långa perioder. Resultaten visas i journalen Nanomedicin:Nanoteknik, Biologi och medicin .

Medan nuvarande HIV-behandlingar involverar piller som tas dagligen, de nya regimernas långvariga effekter tyder på att hiv-behandling kan ges kanske en eller två gånger per år.

Nebraska-forskaren Howard E. Gendelman designade testsystemet för läkemedelstillförsel - en så kallad "nanoformulerad" proteashämmare. Nanoformuleringsprocessen tar ett läkemedel och gör det till en kristall, som en isbit gör med vatten. Nästa, kristallläkemedlet placeras i en fett- och proteinhölje, liknande det som görs för att göra en belagd glassbar. Beläggningen skyddar läkemedlet från att brytas ned av levern och avlägsnas av njuren.

När den testades tillsammans med URMC-099, ett nytt läkemedel upptäckt i laboratoriet av UR-forskaren Harris A. ("Handy") Gelbard M.D., Ph.D., den nanoformulerade proteashämmaren eliminerade helt mätbara mängder av HIV. URMC-099 ökade koncentrationen av det nanoformulerade läkemedlet i immunceller och minskade hastigheten med vilken det eliminerades, därigenom förlänger dess terapeutiska effekt.

"Det kemiska äktenskapet mellan URMC-099 och antiretrovirala läkemedels nanoformuleringar kan öka läkemedlets livslängd, förbättra patientens följsamhet, och minska allmänna toxiciteter, sade Gendelman, huvudförfattare och professor och ordförande för Institutionen för farmakologi och experimentell neurovetenskap i Nebraska, som har samarbetat med Gelbard i 24 år. "Vi är glada över att fortsätta denna forskning för behandling och utrotning av HIV-infektioner."

De två terapierna testades tillsammans i laboratorieexperiment med mänskliga immunceller och i möss som konstruerades för att ha ett mänskligt immunsystem. Gendelman och Gelbard tror att nanoformuleringsteknologin hjälper till att hålla proteashämmaren i vita blodkroppar längre och att URMC-099 förlänger dess livslängd ännu mer.

Gelbard, chef för UR:s centrum för neural utveckling och sjukdom, utvecklat URMC-099 för att behandla HIV-associerade neurokognitiva störningar eller HAND, minnesförlusten och den övergripande mentala dimma som drabbar hälften av alla patienter som lever med hiv. Han testade det med flera proteashämmare, inklusive den nanoformulerade versionen utvecklad av Gendelman, eftersom alla patienter som ordinerats URMC-099 också skulle ta antiretroviral terapi. Målet var att avgöra om läkemedlen säkert kunde administreras tillsammans. Till Gelbard och Gendelmans stora förvåning, URMC-099 ökade effektiviteten av det nanoformulerade läkemedlet.

"Vårt yttersta hopp är att vi kan skapa en terapi som kan ges mycket mindre ofta än den dagliga terapin som krävs idag, ", sa Gelbard. "Om ett läkemedel kunde ges en gång var sjätte månad eller längre skulle det avsevärt öka följsamheten, minska biverkningar och hjälpa människor att hantera sjukdomen, eftersom de inte behöver tänka på att ta medicin varje dag."