Учёные из Медицинской школы имени Джейкобса (Jacobs School of Medicine) и Школы биомедицинских наук при Университете Баффало (Biomedical Sciences atthe University atBuffalo) представили новый способ лечения туберкулёза (ТБ)
Они разработали ингаляционный препарат, который доставляет антибиотик рифампин прямо в лёгкие, что может улучшить эффективность лечения и снизить побочные эффекты. Результаты исследования опубликованы в журнале AntimicrobialAgentsandChemotherapy.
При пероральном приёме рифампицин сильно активирует печёночные ферменты, что снижает эффективность других антибиотиков, таких как азитромицин и кларитромицин. Ингаляционный подход позволяет доставлять лекарство непосредственно в лёгкие, повышая концентрацию там, где это необходимо, и снижая уровень препарата в крови.
Для исследования специалисты разработали наночастицы β-CP, которые инкапсулируют рифампин (помещают молекулы лекарства внутрь защитной оболочки). Эти частицы состоят из биоразлагаемого полимера (PLGA), который полностью распадается в организме после высвобождения препарата. Слой хитозана (природный, биосовместимый и нетоксичный полимер) повышает стабильность наночастиц, а внешнее покрытие из 1,3-β-глюкана (природный сложный углевод) способствует распознаванию и поглощению наночастиц альвеолярными макрофагами — клетками иммунной системы, в которых локализуется инфекция ТБ.
Препарат вводили мышам с помощью орофарингеальной аспирации*. Исследование проводилось на двух группах животных:
— Здоровые мыши — для изучения фармакокинетики, безопасности и оценки распределения препарата в тканях лёгких;
— Мыши, инфицированные низкой дозой Mycobacteriumtuberculosis — для оценки терапевтической эффективности препарата в условиях туберкулёзного процесса.
Каждую группу разделили на три подгруппы в зависимости от концентрации наночастиц β-CP:
— 5% — для оценки распределения препарата в лёгких и первичного ответа иммунной системы;
— 10% — для изучения баланса между эффективностью доставки и терапевтическим действием лекарства;
— 20% — для достижения максимальной концентрации рифампицина в лёгочной ткани».
Мышей с инфекцией дополнительно разделили по типу модели заболевания. В одной модели лечение проводили 4 недели, в другой — 8 недель. Во всех случаях препарат вводили 1 раз в неделю.
Сначала исследователи оценили, как препарат распределяется в лёгких и влияет ли он на иммунную систему. Результаты показали, что при использовании наночастиц с 20% содержанием β-CP концентрация рифампицина в лёгких была значительно выше, чем при применении 5% β-CP. Это означает, что более высокая доля наночастиц обеспечивала лучшую доставку лекарства непосредственно в очаг инфекции. При пероральном приёме рифампицина препарат в лёгких практически не обнаруживался. Анализ клеток лёгких не выявил серьёзных нарушений иммунной функции.
После оценки безопасности и распределения препарата учёные проверили его эффективность при туберкулёзной инфекции. Еженедельное введение 5%, 10% и 20% β-CP приводило к снижению количества бактерий в лёгких в 0,5–1,11 log₁₀, что сопоставимо с результатами при ежедневном приёме рифампицина внутрь. При этом эффективность росла с увеличением доли наночастиц: 5% β-CP давали меньшее снижение, 20% — наибольшее.
По словам исследователей, этот метод обеспечивает стабильное действие рифампицина и эффективность лечения, сопоставимую с ежедневным приёмом, без токсичности для лёгких и без системного воздействия на иммунитет. Такой подход открывает возможности для более безопасного и эффективного применения рифампицина при различных инфекциях дыхательных путей, включая ТБ.