Noua terapie transdermică, utilă în vaccinarea împotriva COVID-19 și a cancerului

Cu toate că vaccinurile dezvoltate până în prezent pentru infecția cu noul coronavirus SARS-CoV-2 s-au dovedit a fi eficiente pe scară largă, oamenii de știință continuă să investigheze numeroase metode alternative de stimulare a imunității împotriva COVID-19. Terapia transdermică de administrare a medicamentelor utilizează, spre exemplu, plasturi care, odată lipiți la nivelul pielii, eliberează subcutanat molecule cu efect sistemic, însă eficiența este inferioară metodei intramusculare de vaccinare. Din acest motiv, un nou studiu a fost publicat recent în jurnalul Research Square și în Nature Portfolio Journal, oferind câteva căi de îmbunătățire pentru terapia transdermică în COVID-19.
Administrarea transdermică este rezervată în prezent medicamentelor puternic hidrofobe, cu masă moleculară mică. Astfel, macromoleculele hidrofile precum peptidele, acizii nucleici și proteinele utilizate pentru fabricarea vaccinurilor actuale nu pot fi eliberate în sistemul vascular pe această cale. În plus, metoda prezintă și câteva dezavantaje: posibilitatea de deteriorare a pielii, putând determina infecții, alături de imposibilitatea de a controla doza de medicament eliberată într-un anumit interval de timp și complianța scăzută a pacienților.

Echipa de cercetători care a realizat studiul și-a propus să evalueze eficacitate unui nou sistem de administrare transdermică, anume utilizarea chitosanului (CS), polimer cationic natural, biodegradabil, în acest caz fiind modificat cu fluorocarbon, rezultând FCS. Ulterior, cercetătorii au creat nanocomplexe prin amestecarea FCS cu ovalbumină (OVA) și imunoglobulină G (IgG), rezultând particule FCS/OVA și, respectiv, FCS/IgG. OVA și IgG-urile au prezentat structură și activitate neschimbate după formarea nanocomplexelor cu FCS. Prin intermediul acestor nanocomplexe, livrarea transdermică a fost semnificativ îmbunătățită, având capacitate foarte mare de penetrare în țesutul subcutanat.

Ulterior, cercetătorii au analizat eficiența administrării transdermice a medicamentelor și la nivelul glandelor sebacee, foliculilor de păr și glandelor sudoripare, fiind evidențiat un rol esențial al acestui tip de transport pentru administrarea nanoparticulelor pe bază de FCS. În plus, a fost evaluată și calea transcelulară de livrare a medicamentelor transdermice, mai exact trecerea directă a medicamentului prin keratinocite, celulele pielii.

Un alt aspect extrem de important al studiului a fost faptul că administrarea transdermică nu a facilitat doar imunizarea pacienților împotriva COVID-19, ci și tratarea pacienților cu cancer prin imunoterapie. Pentru a investiga rolul pe care calea transdermică ar putea să îl aibă în terapiile oncologice, cercetătorii au realizat un complex de anticorpi FCS/radioizotop 125 marcat cu IgG (125I-IgG) sub formă de cremă FCS/125 I-IgG. Acest produs a fost aplicat local pe tumorile șoarecilor de laborator cu melanom. Ulterior, cercetătorii au măsurat nivelul de anticorpii în diferite intervale de timp și au observat o transmitere continuă și o distribuție uniformă a anticorpilor în tumoră prin intermediul cremei respective.

De asemenea, s-a comparat eficiența tratamentului transdermic cu cel intravenos pentru șoarecii cu melanom malign pe un interval de 20 de zile. Un grup de șoareci a fost tratat transdermic utilizând un compus FCS/aPDL-1, aPDL-1 fiind un medicament cu efect antitumoral. Al doilea grup de șoareci a fost tratat intravenos cu aPDL-1 liber, iar al treilea grup a fost tratat cu o cremă administrată transdermic CS/PDL1. Grupul tratat cu FCS/aPDL1 a obținut inhibarea cu succes a creșterii tumorale după al treilea tratament, având cea mai mare rată de supraviețuire și cele mai scăzute rate de diviziune a celulelor tumorale.

Cercetătorii au concluzionat faptul că administrarea vaccinului transdermic pe bază de FCS declanșează o imunitate celulară mai puternică împotriva COVID-19, cu toate că imunitatea umorală prin anticorpi a fost inferioară în comparație cu administrarea de vaccin intramuscular.

sursa: News Medical
foto: Volodimir Zozulinskyi / Shutterstock.com