Ubat 'diaktifkan cahaya' ini dapat mengubati Parkinson
Buat pertama kalinya, para saintis telah mengembangkan ubat yang diaktifkan cahaya untuk merawat penyakit Parkinson secara langsung di bahagian otak yang disasarkan.
Ubat - yang diaktifkan dengan menyinari cahaya serat optik yang ditanamkan di otak - mengurangkan gejala Parkinson dan peningkatan fungsi motor pada tikus.
Dalam makalah mengenai karya yang kini diterbitkan di Jurnal Pelepasan Terkawal, pasukan antarabangsa menunjukkan bahawa ubat "yang dikendalikan dengan ringan" berpotensi merawat gangguan pergerakan yang lain.
Apabila diaktifkan oleh cahaya, ubat - yang disebut MRS7145 - menyekat protein yang disebut "reseptor adenosin A2A."
Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa reseptor adenosin A2A adalah sasaran yang menjanjikan untuk gangguan otak seperti penyakit Parkinson.
Namun, seperti yang dijelaskan oleh penulis dalam makalah mereka, reseptor adenosin terletak di seluruh otak, sehingga sukar menggunakannya untuk memilih dan menargetkan hanya bahagian otak tertentu.
Dengan membenarkan "kawalan spatiotemporal fungsi reseptor," ubat yang diaktifkan cahaya baru mengatasi "beberapa batasan ini," catat penulis.
Parkinson dan fotofarmakologi
Lebih dari 10 juta penduduk dunia mempunyai penyakit Parkinson, termasuk 1 juta orang di Amerika Syarikat sahaja.
Penyakit ini seumur hidup dan bertambah buruk seiring berjalannya waktu. Ini terutama mempengaruhi pergerakan, menghasilkan gegaran, kekakuan, kelambatan, dan masalah dengan keseimbangan dan koordinasi. Gejala tidak bergerak juga dapat timbul, seperti sembelit, tidur terganggu, kemurungan, kegelisahan, dan keletihan.
Penyakit Parkinson biasanya tidak menyerang sebelum usia 50 tahun; hanya sekitar 10 peratus kes yang didiagnosis pada usia yang lebih awal.
Ia timbul kerana kematian sel saraf, atau neuron, di bahagian otak yang disebut substantia nigra. Neuron ini menjadikan utusan kimia yang disebut dopamin, yang antara lain penting untuk mengawal pergerakan.
Matlamat banyak ubat yang bertujuan untuk merawat penyakit Parkinson adalah untuk mengembalikan tahap dopamin di otak. Penyekat reseptor adenosin telah disarankan sebagai sasaran untuk rawatan sedemikian, kerana dapat meningkatkan kadar dopamin.
Photopharmacology adalah bidang perubatan yang agak baru yang mengembangkan ubat yang kekuatannya hanya dapat dihidupkan dan dimatikan menggunakan cahaya.
Pendekatan ini menawarkan kemungkinan untuk mengawal lokasi tepat pelepasan ubat di dalam badan, sehingga membatasi kesan sampingan di luar sasaran. Contohnya adalah penargetan tepat ubat kemoterapi ke sel barah tertentu.
Ia juga membolehkan masa pelepasan ubat yang tepat. Pelepasan ubat diabetes jenis 2 yang boleh dihidupkan dan dimatikan oleh individu apabila diperlukan semasa ini adalah contohnya.
Dosis tepat waktu adalah kelebihan yang berbeza dalam penggunaan ubat-ubatan yang secara beransur-ansur kehilangan keberkesanannya dan dengan itu memerlukan dos yang lebih besar untuk berfungsi. Inilah yang berlaku dengan levodopa, ubat yang paling biasa untuk merawat penyakit Parkinson.
Ubat yang diaktifkan cahaya diuji pada tikus
MRS7145 adalah turunan sensitif cahaya dari "SCH442416, [yang] adalah antagonis selektif reseptor adenosin A2A."
Senyawa ini tidak aktif secara kimia sehingga disinari dengan cahaya panjang gelombang 405 nanometer, yang berada di ungu, bahagian spektrum yang kelihatan dan tidak berbahaya bagi tisu.
Untuk kajian mereka, para penyelidik menjalankan beberapa ujian. Pertama, mereka menunjukkan bahawa ubat bertindak balas oleh cahaya pada sel yang mengekspresikan reseptor adenosin A2A dan menyekat reseptor.
Kemudian mereka menguji kesan ubat tersebut terhadap fungsi motor pada tikus hidup. Mereka menanamkan serat optik ke bahagian otak tikus yang sesuai: striatum.
Ketika mereka menyinari cahaya panjang gelombang yang betul ke serat, tikus menunjukkan "hiperlokomosi yang signifikan." Rawatan ini juga mengurangkan kesan ketegaran dan gegaran yang disebabkan oleh ubat.
Akhirnya, mereka menunjukkan bahawa pendekatan itu juga membalikkan "gangguan motorik" pada model tikus penyakit Parkinson.
‘Patch’ kawalan jauh
Penulis bersama Dr. Francisco Ciruela, dari Institut Neurosains di University of Barcelona di Sepanyol, menjelaskan bahawa sudah ada rawatan untuk penyakit Parkinson yang menggunakan kabel yang ditanamkan ke dalam otak.
Dia dan rakan-rakannya memperingatkan bahawa masih banyak hari awal, dan masih ada banyak kerja yang harus dilakukan sebelum ubat yang diaktifkan cahaya siap untuk penggunaan klinikal dengan cara yang serupa.
Walaupun begitu, ia membayangkan masa depan di mana pasien memiliki "tambalan" penghasil cahaya yang terhubung ke serat yang ditanam.
Pengaktifan cahaya, dan dengan itu masa pelepasan ubat, dapat dikendalikan dari jauh oleh doktor melalui aplikasi telefon pintar.
Pendekatan seperti itu juga dapat membantu meminimumkan masalah pemberian waktu yang biasanya terjadi dalam mengobati penyakit jangka panjang, ketika komitmen terhadap jadwal perawatan dapat mulai meningkat.
"Ketepatan ruang-waktu yang baik akan memungkinkan memanipulasi rangkaian saraf secara terperinci dan mengatur fungsi mereka dengan tujuan terapi dan neuroprotektif."
Francisco Ciruela
