ค้นพบระบบส่งยาแบบอนุภาคนาโนที่สามารถเปลี่ยนแปลงการรักษาโรคจิตเภทได้

โรคจิตเภทเป็นความผิดปกติทางจิตที่ซับซ้อนซึ่งมีอาการต่างๆ มากมาย เช่น ภาพหลอน ความสามารถในการรับรู้ลดลง และการพูดหรือพฤติกรรมผิดปกติ โรคจิตเภทเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของการส่งสัญญาณประสาทอันเนื่องมาจากความไม่สมดุลของสารสื่อประสาท กลยุทธ์การรักษาโรคจิตเภทในปัจจุบันรวมถึงการใช้ยารักษาโรคจิตซึ่งอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงและมีความเสี่ยงสูงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด นอกจากนี้ ผู้ป่วยมักตอบสนองต่อยาไม่เพียงพอ เนื่องจาก BBB ซึ่งเป็นเกราะป้องกันเซลล์ ทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของไอออนและโมเลกุลเข้าสู่สมองอย่างเข้มงวด

เพื่อเอาชนะอุปสรรค BBB และอำนวยความสะดวกในการขนส่งยารักษาเข้าไปในเนื้อเยื่อสมองสำหรับการรักษาโรคจิตเภท นักวิจัยได้สำรวจความเป็นไปได้ในการใช้การถ่ายโอนเซลล์ผ่านตัวรับ (receptor-mediated transcytosis หรือ RMT) โดยใช้ตัวรับไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ 1 (LRP1) การศึกษานี้ดำเนินการโดยทีมที่นำโดยรองศาสตราจารย์ Eijiro Miyako จากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งญี่ปุ่น (JAIST) ร่วมกับศาสตราจารย์ Yukio Ago จากมหาวิทยาลัยฮิโรชิม่า ศาสตราจารย์ Shinsaku Nakagawa จากมหาวิทยาลัยโอซาก้า ศาสตราจารย์ Takatsuga Hirokawa จากมหาวิทยาลัย Tsukuba และดร. Kotaro Sakamoto นักวิทยาศาสตร์ชั้นนำอาวุโสจาก Ichimaru Pharcos Co., Ltd. การศึกษาของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ใน JACS Au เมื่อวันที่ 20 มิถุนายน 2024

นักวิจัยได้รับแรงบันดาลใจจากผลการค้นพบก่อนหน้านี้ที่แสดงให้เห็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างยีนตัวรับเปปไทด์ในลำไส้ที่มีฤทธิ์ต่อหลอดเลือด 2 (VIPR2) กับโรคจิตเภท และการค้นพบเปปไทด์ชนิดใหม่ของตนเองที่มีชื่อว่า KS-133 เปปไทด์ชนิดใหม่นี้ KS-133 มีกิจกรรมต่อต้าน VIPR2 อย่างเลือกสรร ส่งผลให้ระดับของเปปไทด์ลดลง อย่างไรก็ตาม ปัจจัยจำกัดหลักที่เกี่ยวข้องกับ KS-133 คือการซึมผ่านที่ต่ำผ่าน BBB

เพื่อให้การขนส่ง KS-133 ไปยังสมองมีประสิทธิภาพมากขึ้น พวกเขาจึงพัฒนาเปปไทด์ที่กำหนดเป้าหมายไปที่สมองที่เรียกว่า KS-487 ซึ่งสามารถจับกับ LRP1 โดยเฉพาะและส่งผลต่อ RMT ในที่สุด นักวิจัยได้พัฒนาระบบส่งยาแบบอนุภาคขนาดนาโน (DDS) แบบใหม่ซึ่งเปปไทด์ KS-133 ถูกห่อหุ้มด้วยเปปไทด์ที่กำหนดเป้าหมาย KS-487 และศึกษาประสิทธิผลในการรักษาโรคจิตเภท

การประยุกต์ใช้สูตรเปปไทด์ผ่าน DDS ส่งผลให้การกระจายตัวของยาในสมองของหนูมีประสิทธิภาพ โปรไฟล์การปล่อยยาที่ประเมินโดยการวิเคราะห์เภสัชจลนศาสตร์ยืนยันบทบาทของเปปไทด์ที่กำหนดเป้าหมายที่สมองในการขนส่ง KS-133 เข้าไปในสมอง ยิ่งไปกว่านั้น ประสิทธิภาพของ DDS ได้รับการประเมินในหนูที่มีอาการจิตเภทที่เกิดจากการกระตุ้นโดยเพิ่มการทำงานของ VIPR2 หนูที่ได้รับการรักษาด้วยอนุภาคนาโน KS-133/KS-487 แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในการทำงานของการรับรู้ระหว่างการทดสอบการจดจำวัตถุใหม่ ซึ่งสามารถอธิบายได้จากการยับยั้ง VIPR2

เมื่ออธิบายถึงการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติและศักยภาพของการวิจัย ดร. มิยาโกะได้ตั้งข้อสังเกตว่า “ยาที่มีอยู่ในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับกลไกที่เกี่ยวข้องกับการปรับสารสื่อประสาทเท่านั้น และผลการรักษาของยาเหล่านี้ก็มีจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับความผิดปกติทางการรับรู้ ดังนั้น สูตรเปปไทด์ของเราสามารถใช้เป็นยาตัวใหม่เพื่อฟื้นฟูความผิดปกติทางการรับรู้ในโรคจิตเภทได้”

โดยสรุป การศึกษานี้โดยดร. มิยาโกะและผู้เขียนร่วมได้ให้หลักฐานก่อนทางคลินิกสำหรับกลยุทธ์การบำบัดรูปแบบใหม่ที่กำหนดเป้าหมายที่ VIPR2 ซึ่งอาจช่วยปรับปรุงความบกพร่องทางสติปัญญาในโรคจิตเภทได้ “เราจะขยายการศึกษาของเราต่อไปเพื่อรวมถึงแบบจำลองเซลล์และสัตว์ รวมถึงการทดลองทางคลินิกในมนุษย์ เพื่อยืนยันประสิทธิภาพและความปลอดภัยของสูตรเปปไทด์นี้ และส่งเสริมการพัฒนาเป็นการรักษาโรคจิตเภทรูปแบบใหม่ภายใน 5 ปี” ดร. มิยาโกะกล่าวสรุป เขามีความหวังเกี่ยวกับผลที่ตามมาในระยะยาวของการศึกษานี้

เราหวังว่าการค้นพบและการพัฒนา DDS ใหม่โดยใช้เปปไทด์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพจะปฏิวัติวงการการรักษาโรคจิตเภท!