Eine neuartige Therapiestrategie, die von Forschern der São Paulo State University (UNESP) entwickelt wurde, könnte die Behandlung der viszeralen Leishmaniose, einer durch Sandmücken übertragenen vernachlässigten Tropenkrankheit (NTD), revolutionieren. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) leiden weltweit etwa 12 Millionen Menschen an der Krankheit, und jährlich treten 700.000 bis 1 Million neue Fälle auf.
Die von den Forschern entwickelte Technik umfasste die Verwendung von Lipid-Nanopartikeln zur Verabreichung von Lupeol, einer chemischen Verbindung, von der bekannt ist, dass sie die Leishmania-Protozoen-Parasiten abtötet, die die Krankheit verursachen. Lupeol ist ein Triterpen, das in vielen Gemüse- und Obstsorten vorkommt, darunter beispielsweise Mangos, Weintrauben und Erdbeeren, grüne Paprika und Oliven.
In Tierversuchen erwies sich die Strategie als geeignet, Leishmanien aus betroffenen Organen zu eliminieren. Die Ergebnisse werden in einem berichtet Artikel in der Zeitschrift veröffentlicht Arzneimittel.
Es gibt drei Hauptformen der Leishmaniose. Die viszerale Form ist mit einer Sterblichkeitsrate von bis zu 95 % unbehandelt und bis zu 10 % auch bei Behandlung die schwerwiegendste, so die WHO. Bei den anderen handelt es sich um die kutane Leishmaniose (am häufigsten, die meist Hautgeschwüre verursacht) und die mukokutane Leishmaniose (die Mund, Nase und Rachen befällt).
Die verfügbaren Behandlungen, die hauptsächlich auf der Verwendung von fünfwertigen Antimonen oder Amphotericin B basieren, haben schwerwiegende Nebenwirkungen, die insbesondere Herz, Leber und Nieren betreffen. Einige Leishmaniose-Medikamente sind extrem teuer, stellen eine große Belastung für die öffentlichen Gesundheitssysteme dar und können bei unzureichender Verabreichung zu einer Arzneimittelresistenz des Parasiten führen. Die Forscher betonen daher in dem Artikel die dringende Notwendigkeit, neue Wirkstoffe zu finden oder zu entwickeln, darunter auch einige, die in Pflanzen identifiziert wurden.
In der Studie entwickelten Forscher des Instituts für Biowissenschaften auf dem Coastal Experiment Campus (IB-CLP) der UNESP in São Vicente eine neuartige Technik, die darin bestand, Lupeol in Lipid-Nanopartikeln zuzuführen.
„Lupeol hat sich in vitro als in der Lage erwiesen, Formen von Leishmania zu eliminieren, aber es ist in physiologischen Lösungen nicht sehr löslich, was seine Bioverfügbarkeit in vivo einschränkt“, sagte Jéssica Adriana de Jesus, Erstautorin des Artikels und Postdoktorandin bei IB-CLP-UNESP.
„Die Einbringung in Lipid-Nanopartikel löst das Problem, indem es biologische Barrieren überwindet, die therapeutische Wirkung maximiert und das Medikament an die Zielorte abgibt, bei denen es sich im Fall der viszeralen Leishmaniose um Milz, Leber und Knochenmark handelt. Die Nanoträger sind einfach das Transportmittel. Wann Sie erreichen den Zielort, bei richtigem pH-Wert öffnen sie sich und geben das Medikament frei.“
Das erste Mal
An den Experimenten nahmen vier Gruppen von Hamstern teil, die mit Leishmania infantum infiziert und zehn Tage lang behandelt wurden. Die erste Gruppe erhielt nur Lupeol, die zweite erhielt Lupeol-haltige Nanopartikel, die dritte leere Nanopartikel und die vierte nur Placebo. Anschließend wurden Proben aus Milz, Leber, Blut und Plasma der Tiere zur biochemischen, physiopathologischen und Parasitenbelastungsanalyse entnommen.
Wie erwartet waren die Lipid-Nanopartikel mit Lupeol wirksamer als Lupeol allein bei der Eliminierung von viszeralen Leishmaniose-Parasiten aus Milz und Leber: Die zehntägige Verabreichung der Nanopartikel mit Lupeol reduzierte die Anzahl der Parasiten um 99,9 %.
„Außerdem zeigten die so behandelten Tiere minimale histopathologische Veränderungen in Milz und Leber. Zum ersten Mal konnten wir beweisen, dass diese Kombination bei der Behandlung der Krankheit hochwirksam ist und eine signifikante Formulierung darstellt, deren Einsatz in Betracht gezogen werden sollte.“
Die Lupeol enthaltenden Nanopartikel wurden durch intraperitoneale Injektion verabreicht. Die Gruppe plant nun die Entwicklung eines Nanoträgers für die orale Verabreichung, der es dem Patienten ermöglichen würde, das Medikament zu Hause einzunehmen, sowie Versionen für die topische Behandlung der kutanen Leishmaniose.
Mehr Informationen:
Jéssica Adriana Jesus et al., Nanostrukturierte Lipidträger als robuste Systeme für die Lupeolabgabe bei der Behandlung experimenteller viszeraler Leishmaniose, Arzneimittel (2023). DOI: 10.3390/ph16121646