En ny terapeutisk strategi utvecklad av forskare vid São Paulo State University (UNESP) kan revolutionera behandlingen av visceral leishmaniasis, en försummad tropisk sjukdom (NTD) som överförs av sandflugor. Cirka 12 miljoner människor lider av sjukdomen över hela världen, och 700 000 till 1 miljon nya fall inträffar årligen, enligt Världshälsoorganisationen (WHO).
Tekniken som utvecklats av forskarna involverade användningen av lipidnanopartiklar för att administrera lupeol, en kemisk förening som är känd för att döda Leishmania-protozoparasiter som orsakar sjukdomen. Lupeol är en triterpen som finns i många grönsaker och frukter, till exempel mango, vindruvor och jordgubbar, grön paprika och oliver.
I djurförsök visade sig strategin kunna eliminera Leishmania från drabbade organ. Resultaten redovisas i en artikel publicerad i tidskriften Pharmaceuticals .
Det finns tre huvudformer av leishmaniasis. Den viscerala formen är den allvarligaste, med en dödlighet på upp till 95 % om den inte behandlas, och upp till 10 % även vid behandling, enligt WHO. De andra är kutan leishmaniasis (den vanligaste, som vanligtvis orsakar hudsår) och mukokutan leishmaniasis (som påverkar mun, näsa och svalg).
De tillgängliga behandlingarna – huvudsakligen baserade på användningen av pentavalenta antimonialmedel eller amfotericin B – har allvarliga biverkningar som påverkar särskilt hjärtat, levern och njurarna. Vissa leishmaniasisläkemedel är extremt dyra, utgör en tung börda för folkhälsosystemen och kan skapa läkemedelsresistens hos parasiten om de administreras på ett otillräckligt sätt. Forskarna betonar därför i artikeln det akuta behovet av att hitta eller utveckla nya aktiva föreningar, inklusive några som identifierats i växter.
I studien skapade forskare knutna till Institute of Biosciences på UNESP:s Coastal Experiment Campus (IB-CLP) i São Vicente en ny teknik som bestod av att leverera lupeol i lipidnanopartiklar.
"Lupeol har in vitro visat sig kunna eliminera former av Leishmania, men det är inte särskilt lösligt i fysiologiska lösningar, vilket begränsar dess biotillgänglighet in vivo", säger Jéssica Adriana de Jesus, första författare till artikeln och postdoktoral forskare på IB-CLP-UNESP.
"Att lägga det i lipidnanopartiklar löser problemet genom att övervinna biologiska barriärer, maximera den terapeutiska effekten och leverera medicinen till målen, som i fallet med visceral leishmaniasis är mjälten, levern och benmärgen. Nanobärarna är helt enkelt leveransmedlet. När de når målplatsen, med rätt pH öppnar de sig och släpper läkemedlet."
Experimenten involverade fyra grupper av hamstrar infekterade med Leishmania infantum och behandlade i tio dagar. Den första gruppen fick endast lupeol, den andra fick nanopartiklar som innehöll lupeol, den tredje fick tomma nanopartiklar och den fjärde fick endast placebo. Prover togs sedan från djurens mjälte, lever, blod och plasma för biokemisk, fysiopatologisk och parasitbelastningsanalys.
Som väntat var lipidnanopartiklarna som bär lupeol effektivare än lupeol enbart för att eliminera viscerala leishmaniasisparasiter från mjälten och levern:administrering av nanopartiklarna med lupeol under tio dagar minskade antalet parasiter med 99,9 %.
"Dessutom uppvisade djuren som behandlades på detta sätt minimala histopatologiska förändringar i mjälten och levern. För första gången någonsin bevisade vi att denna kombination är mycket effektiv vid behandling av sjukdomen och är en betydande formulering vars användning bör övervägas."
Nanopartiklarna innehållande lupeol administrerades genom intraperitoneal injektion. Gruppen planerar nu att utveckla en nanobärare för oral administrering, som skulle göra det möjligt för patienten att ta medicinen hemma, samt versioner för topikal behandling av kutan leishmaniasis.
Mer information: Jéssica Adriana Jesus et al, Nanostructured Lipid Carriers as Robust Systems for Lupeol Delivery in the Treatment of Experimental Visceral Leishmaniasis, Farmaceuticals (2023). DOI:10.3390/ph16121646
Tillhandahålls av FAPESP
