W Instytucie Chemii Organicznej opracowywany jest preparat, który ma docelowo znaleźć zastosowanie w leczeniu podskórnej amyloidozy, pojawiającej się jako powikłanie długotrwałej insulinoterapii. Obecnie na rynku farmaceutycznym brakuje rozwiązań, które skutecznie zapobiegałyby powstawaniu złogów amyloidowych bezpośrednio w warstwach podskórnych.
Ta luka pokazuje, jak bardzo potrzebne są nowe podejścia terapeutyczne — takie, które będą działały lokalnie, dokładnie w miejscu podawania insuliny. Celem projektu jest więc stworzenie preparatu o precyzyjnie zaprojektowanych właściwościach leczniczych, odpowiadającego na potrzeby bardzo dużej grupy pacjentów. Szacuje się, że z różnymi zaburzeniami metabolicznymi zmaga się dziś ponad pół miliarda ludzi na świecie, co nadaje tym badaniom szczególne znaczenie.
Głównym celem projektu jest stworzenie procedury otrzymania trwałego i biozgodnego żelu na bazie kolagenu rybiego wzbogaconego peptydowymi inhibitorami agregacji insuliny. Badani in vitro wykazały, że odpowiednio zmodyfikowane fragmenty insuliny mogą niemal całkowicie blokować tworzenie się takich złogów, co finalnie przekłada się na wyeliminowanie tworzenia depozytów białkowych i zahamowanie rozwoju lokalnej amyloidozy (zarówno w obrębie trzustki, jak i pod skórą w miejscach powtarzalnych iniekcji preparatów regulujących poziom glukozy we krwi).
Dr inż. Joanna Lewandowskana na opisane badania otrzymała grant w V edycji programu FU2N
foto: Dariusz Zieliński
To jednak nie jest takie proste, ponieważ skóra stanowi naturalną barierę ochronną, która utrudnia przenikanie wielu substancji aktywnych. W praktyce oznacza to konieczność „doczepienia” do peptydowych inhibitorów dodatkowych elementów chemicznych, które mogłyby działać jak swoiste przepustki, ułatwiające przejście przez tę barierę. Co ważne, układy te (tzw. koniugaty) powinny zachowywać pierwotną aktywność anty-amyloidową inhibitorów oraz trafiać dokładnie tam, gdzie są potrzebne — do miejsc regularnych iniekcji insuliny w celu ograniczenia niepożądanej agregacji hormonu metabolicznego.
Kolejnym krokiem projektu jest stworzenie odpowiedniego „nośnika” dla tych cząsteczek. W tym celu podjęte zostaną prace w kierunku otrzymania biozgodnego żelu na bazie kolagenu rybiego, do którego wprowadzone zostaną finalnie opracowane wcześniej inhibitory agregacji insuliny. Taki żel mógłby być aplikowany na skórę, umożliwiając tym samym stopniowe uwalnianie substancji aktywnych i ich skuteczne działanie w miejscu podania insuliny. Obecnie na rynku produktów farmaceutycznych brakuje preparatów o udowodnionej aktywności antyamyloidowej w warstwach podskórnych aplikowanych transdermalnie.
Należy podkreślić, że realizowany na Wydziale Chemicznym projekt wpisuje się w propagowane obecnie idee „zero waste” oraz zrównoważonego rozwoju. Zamiast wyrzucać rybi kolagen powstający w procesach przetwórstwa spożywczego, naukowcy chcą wykorzystać go w sposób jak najbardziej korzystny dla zdrowia i społeczeństwa. Duże podobieństwo struktury kolagenu rybiego do ludzkiego, brak ograniczeń bioetycznych oraz kulturowych potwierdzają słuszność proponowanej koncepcji. Ponadto, w dłuższej perspektywie celem prowadzonych prac jest nawiązanie trwałej współpracy z przemysłem, aby przekształcanie odpadów w wartościowy surowiec stało się standardem, a nie wyjątkiem.
