Zakrzepy krwi, które prowadzą do ataków serca i udarów mózgu, stanowią jedną z głównych przyczyn zgonów na całym świecie. W nagłych przypadkach, kluczowym celem medycyny ratunkowej jest szybkie i bezpieczne rozpuszczenie skrzepu krwi, aby przywrócić prawidłowy przepływ krwi w dotkniętym naczyniu. Istnieje ogromna potrzeba opracowania leków, które skutecznie celują w skrzepy i rozpuszczają je, nie wpływając przy tym na zdrowe naczynia krwionośne. Nowe badania wskazują, że magnetyczne nanocząsteczki, które dostarczają enzymy rozpuszczające skrzep w precyzyjny sposób, mogą być kluczem do skuteczniejszego leczenia.
W artykule naukowym, zespół badawczy z ITMO University oraz Szpitala Marii w Sankt Petersburgu przedstawia wyniki swoich badań nad nowym rodzajem leku.
Naukowcy zaznaczają, że ich kontrolowany magnetycznie lek oparty na enzymach jest bezpieczny do wstrzyknięcia dożylnego i rozpuszcza skrzepy nawet do 4000 razy skuteczniej niż obecnie stosowane terapie.
Odkrycia te mają potencjał nie tylko do zwiększenia efektywności rozpuszczania skrzepów, ale również do zmniejszenia potrzebnych dawek leków, co może zredukować ryzyko wystąpienia działań niepożądanych.
W przypadku pojawienia się zakrzepu krwi, dochodzi do blokady przepływu krwi w naczyniu, co uniemożliwia dostarczenie niezbędnego tlenu oraz składników odżywczych do otaczających tkanek. Jeśli skrzep nie zostanie usunięty w ciągu kilku godzin, może dojść do martwicy tkanek.
Nawet przy szybkim rozpuszczeniu skrzepu, obecnie stosowane leki enzymatyczne mogą powodować szereg działań niepożądanych, ponieważ oddziałują na cały układ krążenia, a nie tylko na miejsce zakrzepu.
Statystyki pokazują, że w krajach rozwiniętych terapia rozpuszczania skrzepów jest skuteczna jedynie w 15% przypadków. W Rosji wskaźnik ten jest alarmująco niski, wynosząc jedynie około 2%. Osoby, które nie mogą skorzystać z efektywnego leczenia, narażone są na poważne konsekwencje zdrowotne, w tym na ryzyko niepełnosprawności lub zgonu.
Obecne leki rozpuszczające skrzepy, takie jak młot udarowy
Obecnie dostępne leki rozpuszczające skrzepy zawierają enzymy, które po wstrzyknięciu są natychmiast atakowane przez układ odpornościowy, co szybko obniża ich skuteczność. Aby temu zapobiec, leki te podaje się w dużych dawkach, licząc na to, że dotrą one do skrzepu, zanim ich działanie osłabnie.
To tak, jakby «użyć młotka do złamania nakrętki», mówi Ivan Dudanov, współautor badania i kierownik regionalnego ośrodka sercowo-naczyniowego szpitala Marii.
Aby rozpuścić nawet mały skrzep, który blokuje naczynie o szerokości zaledwie 1-2 milimetrów, lek oddziałuje na całą sieć naczyń krwionośnych, co prowadzi do niepotrzebnych komplikacji. Dudanov podkreśla:
«Postanowiliśmy opracować metodę celowanego dostarczania leków, aby znacząco zmniejszyć dawkę i skoncentrować cały efekt terapeutyczny na skrzepie.»
W swoim badaniu, naukowcy opisują, w jaki sposób stworzyli kompozyt, który łączy porowaty szkielet magnetytowy z cząsteczkami urokinazy – enzymu stosowanego w medycynie do rozpuszczania skrzepów.
Materiał może być wykorzystany dwojako: jako powłoka rozpuszczająca skrzepy dla sztucznych naczyń krwionośnych lub jako roztwór do wstrzykiwania nanocząsteczek, które można prowadzić do skrzepów za pomocą zewnętrznego magnesu.
Interesującą cechą nowego materiału jest to, że jego szkielet magnetytowy chroni enzym przed działaniem krwi, co zwiększa jego skuteczność.
Naukowcy podkreślają, że choć nie są pierwszymi, którzy proponują użycie kompozytów do transportu enzymów, większość wcześniejszych rozwiązań opierała się na wolnym uwalnianiu, co w końcu prowadzi do osłabienia efektu.
Rozpuszcza skrzepy 4000 razy lepiej niż obecne leki enzymatyczne
Badania wykazały, że materiał opracowany przez zespół działa inaczej – enzymy nie uwalniają się zbyt szybko, co pozwala na dłuższe utrzymanie ich mocy działania.
Autorzy badania stwierdzają, że nowy kompozyt «wykazuje wysoką aktywność trombolityczną». Dodają:
«Po raz pierwszy prezentujemy produkcję trombolitycznego materiału kompozytowego o kontrolowanym uwalnianiu i długotrwałym działaniu.»
Andrey Drozdov, główny autor badania i ekspert w dziedzinie zaawansowanych materiałów na Uniwersytecie ITMO, mówi:
«Szybkość, z jaką nowy lek może rozpuścić skrzep, przewyższa skuteczność nieosłoniętych enzymów o około 4000 razy.»
Zespół badawczy jest przekonany, że ich materiał jest bezpieczny dla ludzi, ponieważ zawiera składniki, które zostały już zatwierdzone do wstrzyknięcia dożylnego.
Sugerują, że materiał może również odgrywać rolę w zapobieganiu powstawaniu zakrzepów, krążąc we krwi i delikatnie oczyszczając naczynia krwionośne. Mógłby pozostać aktywny przez dłuższy czas, a po wykorzystaniu naturalnie przejść przez wątrobę i być wydalony jak każdy inny metabolit.
Obecnie zespół planuje przeprowadzenie badań przedklinicznych dotyczących nowego układu trombolitycznego u ssaków.
Warto również zauważyć, że badania nad leczeniem sepsy poprzez ochronę naczyń krwionośnych pokazują obiecujące wyniki, co może zrewolucjonizować podejście do leczenia wielu chorób naczyniowych.
