Πώς μπορεί ένα φάρμακο να φτάσει με ακρίβεια στο σημείο του σώματος όπου χρειάζεται, χωρίς να προκαλεί ανεπιθύμητες παρενέργειες σε άλλα όργανα; Μια ερευνητική ομάδα από το Stanford University φαίνεται πως έχει βρει μια εντυπωσιακή απάντηση, συνδυάζοντας νανοτεχνολογία, υπερηχητικά κύματα και… ζάχαρη.
Η καινοτόμος αυτή μέθοδος, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Nature Nanotechnology, υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον τρόπο που χορηγούνται φάρμακα. Σύμφωνα με τον καθηγητή ακτινολογίας Raag Airan, επικεφαλής της μελέτης, το νέο σύστημα μπορεί να μεγιστοποιήσει το θεραπευτικό αποτέλεσμα και να περιορίσει τις ανεπιθύμητες επιδράσεις των φαρμάκων, εξασφαλίζοντας στοχευμένη δράση με ακρίβεια λίγων χιλιοστών.
Η τεχνολογία βασίζεται σε νανοσωματίδια που «αντιδρούν» σε υπερήχους. Τα σωματίδια αυτά λειτουργούν ως μικροσκοπικοί φορείς φαρμάκων, τα οποία παραμένουν ανενεργά μέχρι να ενεργοποιηθούν από έναν παλμό χαμηλής έντασης υπερηχητικών κυμάτων. Για να σταθεροποιηθεί το φάρμακο μέσα στα σωματίδια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν διάλυμα σακχαρόζης 5%, το οποίο προσφέρει την απαραίτητη συνοχή και συμβάλλει στην καλύτερη αλληλεπίδραση με τα ηχητικά κύματα.
Τα πρώτα πειράματα έγιναν σε ποντίκια, με τη χρήση του γνωστού αναισθητικού και αντικαταθλιπτικού κεταμίνη. Όταν η ουσία χορηγήθηκε μέσω ενέσιμου διαλύματος και ενεργοποιήθηκε με υπερήχους σε συγκεκριμένη περιοχή του εγκεφάλου, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι η συγκέντρωση του φαρμάκου εκεί ήταν τριπλάσια σε σχέση με τα υπόλοιπα τμήματα του εγκεφάλου. Με άλλα λόγια, η απελευθέρωση ήταν ακριβής και στοχευμένη.
Ακόμη πιο εντυπωσιακό ήταν το αποτέλεσμα όταν η μέθοδος εφαρμόστηκε στον προμετωπιαίο φλοιό, περιοχή που σχετίζεται με τη ρύθμιση του άγχους. Τα πειραματόζωα εμφάνισαν μείωση της αγχώδους συμπεριφοράς, δείχνοντας ότι η τεχνική αυτή θα μπορούσε στο μέλλον να αξιοποιηθεί για τη θεραπεία της κατάθλιψης σε ανθρώπους. Το σημαντικό εδώ είναι ότι η κεταμίνη, αν και αποτελεσματικό, συχνά προκαλεί αποσυνδετικά συμπτώματα. Με τον νέο τρόπο χορήγησης, τα οφέλη μπορούν να διατηρηθούν χωρίς τις ανεπιθύμητες παρενέργειες.
Οι ερευνητές δεν περιορίστηκαν εκεί. Δοκίμασαν την τεχνολογία και για τον τοπικό αποκλεισμό του πόνου, στοχεύοντας το ισχιακό νεύρο ενός ποδιού ποντικιού. Με την έγχυση ενός τοπικού αναισθητικού σε απομακρυσμένο σημείο και την ενεργοποίησή του μέσω υπερήχων στην περιοχή θεραπείας, κατάφεραν να μπλοκάρουν τον πόνο με ακρίβεια. Αυτό σημαίνει ότι στο μέλλον οι ασθενείς θα μπορούσαν να λαμβάνουν ενέσεις σε σημεία του σώματος που δεν είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα, και στη συνέχεια το αναισθητικό να «ενεργοποιείται» εκεί όπου πραγματικά χρειάζεται.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η ιδέα χρήσης υπερήχων για τη χορήγηση φαρμάκων δεν είναι καινούρια. Το MIT είχε παρουσιάσει ήδη από το 2012 μια μέθοδο όπου οι υπέρηχοι αφαιρούσαν το ανώτερο στρώμα της επιδερμίδας για ανώδυνη χορήγηση φαρμάκων. Το 2018, ερευνητές του Oxford είχαν στοχεύσει όγκους με θερμοευαίσθητες κάψουλες φαρμάκων που ενεργοποιούνταν από υπερηχητικές δέσμες, ενώ το 2023 μια άλλη ομάδα του MIT δημιούργησε ένα φορετό έμπλαστρο που έστελνε μικρο-εκρήξεις φαρμάκου κάτω από το δέρμα.
Ωστόσο, το σύστημα του Airan φαίνεται να υπερβαίνει τα προηγούμενα. Στο παρελθόν, το βασικό πρόβλημα ήταν ότι τα νανοσωματίδια δεν παρέμεναν σταθερά στη θερμοκρασία του σώματος και το φάρμακο διέρρεε ανεξέλεγκτα. Η νέα φόρμουλα με αλλαγή στο υλικό του κελύφους και την προσθήκη του διαλύματος σακχαρόζης προσφέρει την απαιτούμενη σταθερότητα και καθιστά δυνατή την ακριβή ενεργοποίηση μέσω υπερήχων.
Η ομάδα του Stanford ήδη ετοιμάζεται για τις πρώτες κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους. Ο αρχικός στόχος είναι η χρήση της κεταμίνης για την αντιμετώπιση του χρόνιου πόνου, με έμφαση στη συναισθηματική του διάσταση. Η εμπορική αξιοποίηση ίσως αργήσει μερικά χρόνια, καθώς απαιτούνται εκτεταμένες δοκιμές και εγκρίσεις, όμως οι προοπτικές είναι εξαιρετικά ενθαρρυντικές.
Η νέα αυτή τεχνολογία ανοίγει τον δρόμο για θεραπείες με ψυχοδραστικά φάρμακα που μέχρι σήμερα συνοδεύονταν από έντονες παρενέργειες, αλλά και για αναισθητικά ή αναλγητικά που θα μπορούν να ενεργοποιούνται εκεί που πραγματικά χρειάζονται.
[via]
