Genezingen met één dosis voor malaria, andere ziekten

Een van 's werelds meest vooraanstaande biomedische onderzoekers roept op tot een gezamenlijke inspanning van wetenschappers om pillen te ontwikkelen die na inslikken weken of maanden in de maag of darmen blijven en een of meer medicijnen continu of met vaste tussenpozen afgeven.





Dergelijke superpillen zouden de behandeling van ziekten zoals malaria enorm vereenvoudigen. Ze zouden een groot probleem in de geneeskunde kunnen aanpakken, zegt MIT-professor Robert Langer: het feit dat veel mensen niet al hun medicijnen innemen, vooral niet als ze een langdurige behandeling ondergaan.

In een uitgenodigde column in de uitgave van het tijdschrift van deze week Natuur , merken hij en zijn collega Giovanni Traverso, een gastro-enteroloog en onderzoeker aan het MIT, op dat het niet volgen van medicamenteuze behandelingen leidt tot ongeveer $ 100 miljard per jaar aan vermijdbare ziekenhuisopnames. In arme landen kan de therapietrouw zelfs nog lager zijn. We hebben veel geweldige medicijnen, maar minder dan 50 procent van de mensen neemt ze ook echt, zegt Traverso.

Het ontwikkelen van een enkele pil om de plaats in te nemen van complexe doseringsschema's kan bijzonder belangrijk zijn voor malaria, waarvoor vaak gedurende lange perioden meerdere medicijnen nodig zijn. Het niet volgen van de juiste behandeling kan resistentie tegen geneesmiddelen verspreiden, waardoor de ziekte moeilijker uit te roeien is. Traverso zegt dat de technologie ook een revolutie teweeg kan brengen in de zorgstandaard voor psychiatrische patiënten en mensen met de ziekte van Alzheimer en andere vormen van dementie, waardoor het moeilijk wordt voor patiënten om te onthouden dat ze hun medicijnen moeten innemen.



Onderzoekers ontwikkelen al tientallen jaren medicijnen met verlengde afgifte en sommige, zoals anticonceptie-implantaten, zijn nu op de markt. Maar de bestaande medicijnen met verlengde afgifte die oraal kunnen worden ingenomen - de gemakkelijkste en meest geprefereerde manier - leveren medicijnen over uren, niet over weken of maanden.

Al 30 jaar hebben onderzoekers onderzoek gedaan naar het gebruik van speciale bioadhesieven die aan de wanden van het maagdarmkanaal kunnen blijven plakken, maar het klinische succes is minimaal, zegt Langer. Er zijn een aantal nieuwe benaderingen waar we aan werken die daar hopelijk verandering in zullen brengen. Langer en Traverso zeggen niet veel over hun nieuwe technologie totdat ze octrooibescherming hebben. Ze richten zich op superpillen tegen malaria, met financiering van de Bill and Melinda Gates Foundation. Traverso zegt dat de stand van het materiaalonderzoek rijp is voor de ontwikkeling van dergelijke systemen.

De sleutel zal het ontwikkelen van materialen zijn die bestand zijn tegen de barre omgeving van het maagdarmkanaal, waarvan de functie is om dingen af ​​te breken en ze naar buiten te brengen in plaats van ze maandenlang op hun plaats te laten blijven. Veiligheidsoverwegingen zijn ook van het grootste belang, aangezien medicatie van maandenlang dodelijk kan zijn als ze per ongeluk in één keer worden vrijgegeven. Er moeten ook mechanismen zijn om de pil te verwijderen of te deactiveren als patiënten bijwerkingen hebben.



Maar het maagdarmkanaal is het waard om je op te richten, omdat het slikken van pillen zoveel gemakkelijker is dan andere doseringsmechanismen. En terwijl implantaten elders in het lichaam immuunreacties kunnen veroorzaken, tolereert de darm vreemde stoffen veel gemakkelijker. Selderij kun je eten, geen probleem. Maar als je een stuk bleekselderij implanteert, kan ik je verzekeren dat je een vreemdlichaamreactie krijgt, zegt Traverso.

Naast het gebruik van kleefstoffen om pillen in het maagdarmkanaal te houden, omvatten andere opties het ontwerpen van pillen die uitzetten in gaasachtige vormen zodra ze de maag raken, waardoor ze niet kunnen vertrekken maar voedsel doorlaten. Een andere mogelijkheid die wordt onderzocht, zijn kleine bolletjes die koolstofdioxide produceren in de zure omgeving van de maag. Dat zorgt ervoor dat ze opblazen en drijven, en op hun plaats blijven zolang er vloeistof in de maag is. Ondertussen kan een reeks bestaande materialen geleidelijk verslechteren en medicijnen afgeven, of ze langzaam door de poriën laten lekken. Het is ook mogelijk om micromachines te ontwerpen die medicatie-pulsen afgeven met intervallen die worden gecontroleerd door microchips.

Een veiligheidsprobleem is dat een apparaat dat bijvoorbeeld voor de maag is ontworpen, kan falen en uiteindelijk de darm kan blokkeren. Dit kan worden aangepakt door technische materialen uit elkaar te laten vallen wanneer ze de darmomgeving tegenkomen, die heel anders is dan de maag. Het kan ook mogelijk zijn om draadloos te communiceren met elektronica die is ingebed in een pil om deze te deactiveren.



Traverso zegt dat het werk nog erg vroeg is. Dit is een enorme uitdaging, zegt hij, maar het is ook een mooie kans.

zich verstoppen