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Avançar uma droga da proteína na alface sae para tratar a hipertensão arterial pulmonaa

Na hipertensão arterial pulmonaa (PAH), a hipertensão nas artérias dos pulmões faz com que o coração trabalhe extremamente duramente para bombear o sangue aos pulmões e em torno do resto do corpo. A circunstância é rara mas inoperante, e os tratamentos actuais são caros e têm efeitos secundários e modos incómodos de entrega. Não há nenhuma cura.

Com um objetivo de desenvolver um mais eficaz, a terapia conveniente, e disponível, pesquisa conduzida por Henry Daniell da escola de Penn da medicina dental produziu uma droga da proteína nas folhas da alface para tratar o PAH. Trabalhou com outros cientistas, incluindo Steven M. Kawut da Faculdade de Medicina do Perelman de Penn; Tim Lahm da Faculdade de Medicina da universidade de Indiana; Maria Arolfo e Ng de Hanna do instituto de investigação de Stanford, na toxicologia e em estudos farmacocinéticos; e Cindy McClintock e Diana Severynse-Stevens do International da RTI, em estudos reguladores.

A droga da proteína, compor do angiotensin da enzima que convertem enzyme-2 (ACE2) e de seu angiotensin do produto da proteína (1-7), pode ser tomada oral e, em um modelo animal do PAH, da pressão reduzida da artéria pulmonaa e da remodelação. Além, a toxicologia e os estudos rigorosos da dose- sugeriram a segurança da droga nos animais. Um trabalho mais adicional será necessário para desenvolver esta aproximação nova do tratamento para pacientes com PAH. Os resultados da equipe aparecem na introdução de março dos matérias biológicos do jornal.

Nós terminamos investigações extensivas para expressar altamente estas proteínas em plantas da alface e assegurar o produto é seguro e eficaz. Nós estamos prontos para progredir com trabalho mais adicional para mover isto para a clínica.”

Henry Daniell, a escola de Penn da medicina dental

Daniell empregou sua plataforma inovativa para crescer proteínas biomedicàvel importantes de muitos tipos nas folhas das plantas. O sistema trabalha fisicamente bombardeando o tecido de planta com os genes do interesse, alertando o cloroplastos na tomada acima dos genes e então estàvel em expressar essa proteína. Propagar aquelas plantas cria então um tipo da exploração agrícola farmacêutica de que os pesquisadores podem colher, seco, e processa as folhas, tendo por resultado um pó que possa ser colocado em uma cápsula ou ser suspendido em um líquido para o uso como uma medicamentação oral.

Uma publicação 2014 na hipertensão do jornal, em que o estudo actual foi baseado, ganhou a Daniell um prêmio da associação americana do coração, e a apoio dos institutos de saúde nacionais com sua ciência que se move para o programa da tradução e da terapia da pesquisa (SMARTT), que os alvos para traduzir eficientemente descobertas prometedoras da ciência básica nas terapias que podem fazer uma diferença nas vidas do pessoa.

Essa publicação mais adiantada tinha mostrado que ACE2 e o angiotensin (1-7) poderiam ser expressados nas folhas do tabaco e, quando alimentado aos ratos com uma circunstância que modelasse a hipertensão arterial pulmonaa, poderia significativamente reduzir a pressão da artéria pulmonaa dos animais ao igualmente melhorar a função cardíaca.

Para criar uma droga que os seres humanos poderiam com segurança ingerir, contudo, exigiu mover-se de um tabaco para uma plataforma alface-baseada. A nova obra aproveita-se de outros avanços que o laboratório de Daniell fez durante o último diversos anos. E os colegas planejaram com sucesso métodos para aumentar a expressão de genes humanos nas plantas e para remover o gene de resistência antibiótico que é usado para seleccionar para plantas deprodução. Igualmente trabalharam com um sócio para produzir plantas genetically projetadas em uma instalação de produção que aderisse aos padrões do FDA.

No trabalho actual, os pesquisadores demonstraram que poderiam exactamente avaliar a dose do ACE2 e proteínas do angiotensin (1-7) na alface, e que os produtos poderiam ser secados e manteriam a prateleira estável para enquanto dois anos.

O financiamento do programa de SMARTT permitiu os estudos animais que avaliam a toxicologia, pharmacodynamic, e os estudos farmacocinéticos, que avaliam a segurança da droga, onde vão no corpo, e quanto tempo persistem no corpo em doses diferentes, no trabalho feito na Universidade de Stanford.

E para confirmar que a formulação da alface do produto teve um impacto positivo no PAH experimental, a equipe alimentou a ratos uma solução que contem a droga por quatro semanas. Suas pressões do pulmão foram abaixo de 30-50%, e a estrutura de suas artérias igualmente melhorou.

“Esta é uma aproximação inovativa a visar o sistema do renin-angiotensin-aldosterone na hipertensão arterial pulmonaa,” diz o Kawut da medicina de Penn, “que pode manter a promessa neste e em outras doenças.”

“Nós somos muito entusiasmado sobre este trabalho que mostra a eficácia de ACE2 bioencapsulated e de angiotensin (1-7) em nosso modelo animal da hipertensão arterial pulmonaa,” dizemos o Lahm de universidade de Indiana. “Nós precisamos agora de confirmar que a intervenção igualmente trabalha em outros modelos animais e quando dado mais tarde na doença. Finalmente, nosso objetivo é mover isto para a clínica para experimentações nos pacientes, mas nós precisamos de certificar-se que nós aprendemos tanto quanto possível dos estudos animais e dos estudos em assuntos humanos saudáveis se certificar desta intervenção é segura e eficaz nos pacientes.”

No outro trabalho futuro, Daniell espera continuar a avaliar os efeitos de ACE2 e de angiotensin (1-7) em tratar tipos diferentes de doença cardiovascular, tais como a parada cardíaca.

“Há algumas aplicações potencial largas desta droga que nós estamos esperando investigar,” diz Daniell.

Source:
Journal reference:

Daniell, H., et al. (2020) Investigational new drug enabling angiotensin oral-delivery studies to attenuate pulmonary hypertension. Biomaterials. doi.org/10.1016/j.biomaterials.2019.119750.