Precyzyjna aplikacja leków? Tylko z pszczołą miodną!

Zdjęcie: Pixabay.

Leki proteinowe są często bardziej skuteczne niż inne. Jednakże białka są bardziej podatne na rozkładanie przez enzymy organizmu, a także są  odfiltrowywane z krwi w nerkach i wydalane z moczem. W czasopiśmie ACS Central Science pojawił się artykuł o skonstruowaniu czerwonych krwinek, które uwalniają lecznicze proteiny wyłącznie podczas stymulacji świetlnej. A to dzięki pewnemu białku od pszczół miodnych.  

Ponieważ leki białkowe w ciele nie są stabilne, muszą być podawane w dużych dawkach, co może powodować niepożądane efekty. Naukowcy próbowali chronić leki białkowe przed rozpadem poprzez ich zamykanie w liposomach, nanocząsteczkach i czerwonych krwinkach. Jednak bardzo problematyczne jest zmuszenie nośnika do uwolnienia ładunku w odpowiednim miejscu i czasie.

Brianna Vickerman i David Lawrence wraz innymi naukowcami chcieli opracować technologię umożliwiającą uwalnianie leków w kontrolowany sposób, czyli tylko po stymulacji światłem o odpowiedniej długości fali. Udało im się to uzyskać dzięki wykorzystaniu melityny. Melityna to białko znajdujące się w jadzie pszczelim. W naszych ciałach powoduje ono hemolizę czyli  rozpad czerwonych krwinek. Naukowcy zmodyfikowali to białko łącząc je z fotoaktywnym segmentem blokującym. Melityna brała się za niszczenie krwinek tylko po krwinki tylko po stymulacji świetlnej i tym samym uwalniała lek – trombinę.

Czytaj także: Problem utraconych genów mniejszy niż sądzono

Trombina to enzym, który bierze udział w krzepnięciu krwi. Dzięki jej pracy powstają zakrzepy. Już wcześniej próbowano wykorzystywać to białko w medycynie, jednak brak możliwości kontrolowanej aplikacji, bardzo ograniczało jego zastosowanie. Nieprawidłowe bowiem użycie trombiny może spowodować nawet zawał serca lub udar.

Czytaj także: Jakośc matki a temperatura

Naukowcy „załadowali” trombinę w zmodyfikowane czerwone krwinki, które miały przyczepione do ściany komórkowej nieaktywną melitynę z segmentem blokującym. Zmodyfikowane komórki wstrzyknięto myszom, a następnie naświetlali mały rejon uszu zwierząt, w których lek powinien być uwolniony. Aktywowany światłem segment blokujący uwalniał melitynę, która rozkładała ściany komórkowe krwinek uwalniając trombinę. Analizy wykazały, że w odpowiednich miejscach powstały zakrzepy.

To spory krok w precyzyjnej aplikacji leków – i to dzięki udziałowi pszczół miodnych.

Źródło: ACS Central Science