Sistem penghantaran obat berbasis nanopartikel ditemukan yang dapat mengubah pengobatan skizofrenia

Skizofrenia adalah gangguan mental kompleks yang ditandai dengan berbagai gejala, seperti halusinasi, gangguan kemampuan kognitif, dan ucapan atau perilaku yang tidak teratur. Kondisi ini terkait dengan kelainan neurotransmisi akibat ketidakseimbangan neurotransmiter kimia. Strategi pengobatan skizofrenia saat ini mencakup penggunaan obat antipsikotik, yang dapat menyebabkan efek samping dan dikaitkan dengan risiko tinggi penyakit kardiovaskular. Selain itu, pasien sering kali memiliki respons yang tidak memadai terhadap obat terapeutik, karena sawar darah-otak (BBB), penghalang sel pelindung, mengatur ketat pergerakan ion dan molekul ke dalam otak.

Untuk mengatasi sawar darah otak (BBB) dan memfasilitasi pengangkutan obat terapeutik ke dalam jaringan otak untuk pengobatan skizofrenia, para peneliti telah menjajaki kemungkinan penggunaan transitosis yang dimediasi reseptor (RMT) menggunakan reseptor lipoprotein densitas rendah 1 (LRP1). Studi ini dilakukan oleh tim yang dipimpin oleh Associate Professor Eijiro Miyako dari Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) bekerja sama dengan Professor Yukio Ago dari Hiroshima University, Professor Shinsaku Nakagawa dari Osaka University, Professor Takatsuga Hirokawa dari University of Tsukuba, dan Dr. Kotaro Sakamoto, seorang ilmuwan senior terkemuka di Ichimaru Pharcos Co., Ltd. Studi mereka dipublikasikan di JACS Au pada tanggal 20 Juni 2024.

Para peneliti terinspirasi oleh temuan sebelumnya yang menunjukkan interaksi duplikasi gen reseptor peptida intestinal vasoaktif 2 (VIPR2) dengan skizofrenia dan penemuan mereka sendiri tentang peptida baru, KS-133. Peptida baru ini, KS-133, memiliki aktivitas antagonis selektif terhadap VIPR2, yang menyebabkan penurunan regulasinya. Namun, faktor pembatas utama yang terkait dengan KS-133 adalah permeabilitasnya yang rendah melintasi BBB.

Untuk memfasilitasi pengangkutan KS-133 yang efisien ke otak, mereka mengembangkan peptida yang menargetkan otak, KS-487, yang secara spesifik dapat mengikat LRP1 dan memengaruhi RMT. Terakhir, para peneliti mengembangkan sistem penghantaran obat (DDS) nanopartikel baru di mana peptida KS-133 dienkapsulasi dengan peptida penargetan KS-487 dan mempelajari kemanjurannya dalam pengobatan skizofrenia.

Penerapan formulasi peptida melalui DDS menghasilkan distribusi obat yang efisien di otak tikus. Profil pelepasan obat yang dinilai melalui analisis farmakokinetik mengonfirmasi peran peptida yang ditargetkan ke otak dalam pengangkutan KS-133 ke dalam otak. Lebih jauh, kemanjuran DDS dinilai pada tikus dengan skizofrenia yang diinduksi dengan meningkatkan aktivasi VIPR2. Tikus yang diobati dengan nanopartikel KS-133/KS-487 menunjukkan peningkatan signifikan dalam fungsi kognitif selama uji pengenalan objek baru, yang dapat dijelaskan oleh penghambatan VIPR2.

Menjelaskan aplikasi praktis dan potensi penelitian mereka, Dr. Miyako mencatat, "Obat-obatan yang ada hanya melibatkan mekanisme yang terkait dengan modulasi neurotransmitter, dan efek terapeutiknya terbatas, terutama untuk disfungsi kognitif. Dengan demikian, formulasi peptida kami dapat digunakan sebagai obat baru untuk memulihkan disfungsi kognitif pada skizofrenia."

Sebagai kesimpulan, penelitian oleh Dr. Miyako dan rekan penulis ini memberikan bukti praklinis untuk strategi terapi baru yang menargetkan VIPR2 yang dapat memperbaiki gangguan kognitif pada skizofrenia. "Kami akan memperluas penelitian kami lebih jauh untuk mencakup model sel dan hewan serta uji klinis pada manusia untuk mengonfirmasi kemanjuran dan keamanan formulasi peptida ini dan mendorong pengembangannya sebagai pengobatan baru untuk skizofrenia dalam waktu 5 tahun," simpul Dr. Miyako, yang optimis tentang implikasi jangka panjang dari penelitian mereka.

Kami berharap bahwa penemuan dan pengembangan DDS baru menggunakan peptida biokompatibel akan merevolusi lanskap pengobatan skizofrenia!