La consegna della droga di nanoparticella migliora e prolunga il sollievo di dolore nei modelli animali

Un gruppo internazionale dei ricercatori ha usato le nanoparticelle per consegnare droga che precedentemente è venuto a mancare nei test clinici per dolore nei compartimenti specifici delle cellule nervose, aumentanti drammaticamente la sua capacità di trattare il dolore in mouse ed in ratti. I risultati sono pubblicati il 4 novembre in nanotecnologia della natura.

Abbiamo catturato un droga; un farmaco approvato dalla FDA di anti-vomito; ed utilizzando un metodo novello di consegna, migliore la sue efficacia e durata di atto nei modelli animali di dolore infiammatorio e di dolore neuropatico. La scoperta che l'incapsulamento di nanoparticella migliora e prolunga il sollievo di dolore in animali da laboratorio offre le occasioni dello sviluppare le terapie tanto necessarie dell'non opioide per dolore.„

Nigel Bunnett, PhD, presidenza del dipartimento di scienza di base e biologia Craniofacial all'istituto universitario (NYU) di New York University di odontoiatria e dell'autore senior dello studio

Gli opioidi, classe A di droghe usate per trattare il dolore, portano un ad alto rischio per dipendenza e la dose eccessiva. Inoltre, la loro efficacia diminuisce col passare del tempo, richiedendo le dosi crescenti di gestire il dolore. Gli effetti secondari degli opioidi, compreso costipazione e la soppressione della respirazione, peggiorano soltanto mentre le dosi sono aumentate.

“Ci sono molte ragioni per cui gli opioidi non sono ideali per il trattamento del dolore. Dato all'opioide in corso la crisi, che ha richiesto le centinaia di migliaia di vite, abbiamo bisogno di più sicuro, alternative più efficaci,„ ha detto Bunnett.

Bunnett ed i suoi colleghi studiano una famiglia delle proteine chiamate ricevitori proteina-accoppiati G, che sono l'obiettivo di un terzo delle droghe clinicamente usate. Mentre è stato pensato che i ricevitori funzionino alla superficie delle cellule nervose, hanno scoperto che i ricevitori attivati si muovono all'interno della cella verso un compartimento chiamato il endosome. In un endosome, i ricevitori continuano a funzionare per i periodi prolungati. “L'attività continua dei ricevitori nei endosomes determina il dolore,„ ha detto Bunnett.

Nel loro studio in nanotecnologia della natura, i ricercatori all'istituto universitario di NYU dell'odontoiatria, la Monash University, la Columbia University e l'università di Santiago nel Cile hanno messo a fuoco su un ricevitore proteina-accoppiato G chiamato il neurokinin 1 ricevitore.

“Le ditte farmaceutiche importanti hanno avute programmi per sviluppare gli antagonisti del ricevitore del neurokinin per le malattie croniche, compreso dolore e la depressione. Tuttavia, nelle prove umane, le cose sono andato in pezzi,„ ha detto Bunnett. “Il ricevitore del neurokinin è il bambino del manifesto per le omissioni nella scoperta della droga di trattare il dolore.„

I ricercatori hanno sospettato che queste droghe non sono riuscito a lavorare perché sono stati destinati per bloccare i ricevitori alla superficie delle celle piuttosto che nei endosomes.

Per consegnare le droghe ai endosomes, i ricercatori si sono girati verso le nanoparticelle; veicoli microscopici utilizzati per la consegna delle droghe. Bunnett ed i suoi colleghi hanno incapsulato nelle nanoparticelle uno stampo del ricevitore del neurokinin chiamato aprepitant, una droga approvata dalla FDA usata per impedire la nausea ed il vomito del quello test clinici guastati come farmaco di dolore.

Le nanoparticelle sono state destinate per entrare nei nervi che trasmettono i segnali di dolore e rilasciano il loro carico aprepitant nei endosomes che contengono il ricevitore del neurokinin. dolore trattato aprepitant Nanoparticella-consegnato in mouse ed in ratti più completamente e per i periodi più lunghi delle terapie convenzionali, compreso gli opioidi. Inoltre, la consegna di nanoparticella ha minimizzato la dose del farmaco stata necessaria per trattare il dolore, in grado di essere utile nella prevenzione degli effetti secondari.

“Il trattamento che ci siamo sviluppati è essenzialmente come dare un'infusione della droga nel endosome della cella,„ ha detto Bunnett. “Consegnando una droga precedentemente inefficace di dolore al compartimento giusto all'interno della cella, è entrato altamente in vigore come trattamento di dolore.„

I ricercatori stanno continuando a studiare l'uso delle nanoparticelle nella consegna del farmaco di dolore dell'non opioide, compreso i modi di sviluppo mirare loro soltanto alle cellule nervose che percepiscono il dolore, che terrebbe conto ancora le più piccole dosi della droga. Egualmente stanno esplorando incapsulando le droghe multiple che bloccano i ricevitori di dolore, in grado di più ulteriormente migliorare l'efficacia del trattamento. I ricercatori notano che gli studi supplementari sono necessari prima che il farmaco di dolore nanoparticella-consegnato possa essere provato in esseri umani.

Source:
Journal reference:

Ramírez-García, P.D., et al. (2019) A pH-responsive nanoparticle targets the neurokinin 1 receptor in endosomes to prevent chronic pain. Nature Nanotechnology. doi.org/10.1038/s41565-019-0568-x.