A tuberkulózis (TB) egy súlyos fertőző betegség, amely elsősorban a tüdőt érinti, de más testrészekre is átterjedhet. A Mycobacterium tuberculosis (M. tb) baktérium okozza. Annak ellenére, hogy a TB megelőzhető és kezelhető, továbbra is a tíz legfőbb halálozási ok között szerepel világszerte. Ez a legveszélyesebb betegség, amely egyetlen fertőző ágens által okozott, és halálozási arányát tekintve megelőzi mind a HIV-vírust, mind a SARS-CoV-2 vírust (Shariq et al., 2022; WHO, 2023). A WHO szerint évente körülbelül 10 millió ember fertőződik meg TB-vel, és körülbelül 1,5 millióan halnak meg a betegség következtében (WHO, 2023). A TB globális egészségügyi problémát jelent, amelynek szoros kapcsolata van a szegénységgel, a rossz táplálkozással és az alacsony szintű egészségügyi ellátással, különösen az alacsony és közepes jövedelmű országokban (Lee et al., 2022; Wu et al., 2023).

A tuberkulózis hatékony leküzdéséhez új stratégiák alkalmazására van szükség. Az egyik ígéretes megközelítés a gyógyszerek újrafelhasználása, amely lehetőséget ad arra, hogy meglévő gyógyszereket új terápiás célokra alkalmazzanak, jelentősen csökkentve ezzel a gyógyszerfejlesztés idő- és költségigényét (Fatima et al., 2021). Mivel a multidrog-rezisztens (MDR) és kiterjedt drog-rezisztenciával rendelkező (XDR) M. tb törzsek előfordulása növekvő problémát jelent, az új kezelési lehetőségek felfedezése kiemelt fontosságú (Seung et al., 2015). A hagyományos gyógyszerfelfedezési folyamatok lassúak és költségesek, gyakran több évtizedet is igénybe vehetnek, míg egy repurposált gyógyszer már átment a biztonsági és toxicitási teszteken, lehetővé téve gyorsabb alkalmazást.

A közelmúlt kutatásai számos repurposált gyógyszert említenek, például metformint, sztatinokat és antipszichotikumokat, amelyek fokozhatják a gazdaszervezet immunválaszát, vagy a baktériumok specifikus útvonalait célozzák meg. Ezek a gyógyszerek alkalmazhatók a hagyományos TB-kezeléssel kombinálva, vagy alternatív mechanizmusok révén segíthetik a gyógyszerrezisztencia leküzdését. Integrálásuk a TB kezelésébe valódi áttörést jelenthet a betegség globális terjedésének csökkentésében (Hua et al., 2022; Kulkarni et al., 2023).

A TB különösen azok körében gyakori, akiknek az immunrendszere gyengébb, például HIV-fertőzöttek vagy cukorbetegséggel élők. A TB komoly veszélyt jelent azokban a régiókban, ahol magas a HIV-koinfekció előfordulása, mivel az immunválasz gyengesége miatt nagyobb valószínűséggel alakul ki aktív TB (Getahun et al., 2020; Morales et al., 2022). A betegség rendkívül fertőző, és a levegőn keresztül terjed, amikor egy fertőzött személy köhög, tüsszent vagy beszél (1. ábra). A TB könnyen terjed, és hosszú lappangási ideje miatt a kontrollálása különösen nehéz. Továbbá a TB-vel kapcsolatos stigmák is hátráltatják a kezelést, ami hozzájárul a betegség elhúzódásához és további terjedéséhez (1. ábra) (WHO, 2023; Nguyen et al., 2024).

A TB elleni küzdelemben egy jelentős akadály a hosszú és összetett kezelési protokoll. A standard gyógyszerekkel kezelhető TB esetén a javasolt terápia több antibiotikumot tartalmaz, amelyeket minimum hat hónapon keresztül kell alkalmazni. Ez a hosszú kezelés sok betegnél nehezíti a betartást, ami növeli a kezelési eredmények kudarca, valamint a gyógyszerrezisztens TB törzsek kialakulásának valószínűségét (Seung et al., 2015; Zarin et al., 2024). A gyógyszerekkel szembeni ellenálló képesség növekvő előfordulása világszerte egyre inkább aggodalomra ad okot. Amikor a TB baktériumok ellenállóvá válnak az isoniazid és rifampicin, a két legpotensebb első vonalbeli anti-TB gyógyszer ellen, akkor MDR-TB alakul ki.

A repurposált gyógyszerek a TB elleni hatékonyabb kezelési lehetőségeket kínálnak, mivel már bizonyítottan biztonságosak, és alkalmazásuk gyorsabb hozzáférést biztosít a betegek számára. Az ilyen gyógyszerek alkalmazása kulcsfontosságú lehet a betegség terjedésének visszaszorításában, különösen a gyógyszerrezisztens törzsekkel szembeni küzdelemben. Emellett a repurposált gyógyszerek új területeken is segíthetnek, például a fertőzés korai felismerésében és megelőzésében, továbbá a gyógyulási idő lerövidítésében.

Endtext

Hogyan segíti a hálózatalapú és célpont-orientált számítógépes modellezés a féregellenes gyógyszerek újrafelhasználását?

A parazita fonál- és laposférgek elleni gyógyszerek újrafelhasználásának egyik legígéretesebb iránya a számítógépes előszűrés és a célpont-alapú, illetve hálózati megközelítések kombinációja. A molekuláris dokkolás és a ligandum-alapú hasonlóságkeresés módszerei lehetővé teszik azon hatóanyag-jelöltek azonosítását, amelyek képesek kölcsönhatásba lépni specifikus molekuláris célpontokkal a parazitákban, ezáltal megalapozva azokat a kísérleti vizsgálatokat, amelyek az aktivitást validálják. E számításos stratégiák megbízhatóságát tovább növeli a mesterséges intelligencia integrálása, valamint a prediktív modellezés egyre kifinomultabb formái, amelyek lehetővé teszik a pontosabb és hatékonyabb szűrést.

Egyre nagyobb jelentőséggel bírnak az úgynevezett nyílt tudományos megközelítések is, amelyek során különböző kutatócsoportok osztják meg eredményeiket, adatbázisaikat és eszközeiket a gyógyszerfejlesztés területén. Az együttműködésre épülő, nyílt hozzáférésű kutatás gyorsítja a felfedezési folyamatokat, és új lehetőségeket teremt a már jóváhagyott szerek új célokra történő alkalmazásában.

A célpont-alapú újrapozicionálás során a kutatók először azonosítják és validálják azokat a molekuláris célpontokat a parazitákban, amelyek nélkülözhetetlenek életfolyamataikhoz vagy szaporodásukhoz. E célpontokat ezután összevetik a meglévő gyógyszerek ismert hatásmechanizmusaival, különösen akkor, ha ezek a gyógyszerek már engedélyezettek humán felhasználásra. Ez a stratégia jelentősen csökkenti az új gyógyszer kifejlesztéséhez szükséges időt és költségeket, miközben fenntartja a biztonságosság és hatékonyság szigorú követelményeit.

A teljes genom szekvenálás és a transzkriptomikai, proteomikai és metabolomikai módszerek alkalmazása lehetővé teszi a potenciálisan célzottan befolyásolható molekulák azonosítását. Ezzel párhuzamosan egyre kifinomultabbá válnak azok az analitikai módszerek, amelyekkel a célpontok és gyógyszerek közötti interakciók térképezhetők fel, még akkor is, ha azok közvetettek vagy hálózatszerűen összefonódó rendszerek részei.

A hálózatalapú megközelítések – a rendszerbiológiai elvek mentén – lehetővé teszik, hogy a kutatók komplex interakciós hálózatokat építsenek fel a gyógyszerek, célpontok és biológiai útvonalak között. Az ilyen hálózatok különösen értékesek a helminthiasisok esetében, mivel a gazda-parazita kölcsönhatások bonyolultak és dinamikusan változnak a fertőzés különböző szakaszaiban. A hálózatelemzések lehetővé teszik az eltérően expresszálódó gének és fehérjék azonosítását, valamint a megzavart biológiai útvonalak feltárását, amelyek releváns célpontjai lehetnek a terápiás beavatkozásnak.

Az is egyre nyilvánvalóbb, hogy a hálózatalapú modellezés nemcsak az egyes gyógyszerek hatását képes előre jelezni, hanem a kombinált terápiás lehetőségek szinergikus hatásait is feltárja. Az ilyen kombinációk különösen értékesek lehetnek a rezisztencia kialakulásának leküzdésében és az adott szer hatékonyságának n

A gyógyszerek újraalkalmazásának és nanotechnológiai rendszerek alkalmazásának szerepe a leishmaniasis kezelésében

A leishmaniasis, melyet a Leishmania nemzetség parazitái okoznak, számos országban a fertőző betegségek egyik legnagyobb kihívását jelenti. A betegség különböző formákat ölthet, például bőrfajtát, amely hosszú távú kezelést és hatékony terápiákat igényel. A leishmaniasis kezelésében alkalmazott gyógyszerek általában toxikusak és költségesek, ezért az új, alternatív gyógyszeres megoldások fejlesztése elengedhetetlen. Egy ígéretes megközelítés a gyógyszerek újraalkalmazása (drug repurposing), valamint a nanotechnológiai rendszerek alkalmazása, amelyek jelentős előnyöket kínálnak a gyógyszerkészítmények célzott szállítása és hatékonysága terén.

Az újraalkalmazás lehetőségei különböző területeken is megjelennek. Olyan gyógyszerek, amelyek eredetileg más betegségekre lettek kifejlesztve, például antibakteriális szerek, hatékonyan alkalmazhatók a leishmaniasis kezelésében is. Az ilyen típusú újraalkalmazás előnye, hogy nem szükséges új molekulák kifejlesztésére és tesztelésére fordítani időt és pénzt, mivel a gyógyszerek biztonságosságát már bizonyították. Egyes kutatások, mint például El-Dirany és munkatársai (2022) tanulmánya, a 19-4LF és 19-2.5 peptid antibakteriális szereket a bőrfajtás leishmaniasis kezelésére alkalmazták, és a vizsgálatok kedvező eredményeket mutattak.

A nanotechnológiai rendszerek alkalmazása szintén jelentős előrelépést hozhat a gyógyszeres kezelések terén. A nanomateriálok, például nanorészecskék, liposzómák és nanogél rendszerek, rendkívül előnyösek lehetnek a gyógyszerek célzott szállításában. Ezek a rendszerek képesek növelni a gyógyszerek biohasznosulását, miközben csökkentik azok mellékhatásait. A nanorészecskék segítségével a gyógyszerek pontosabban juttathatók el a fertőzés helyére, maximalizálva a hatékonyságot és minimalizálva a szisztémás toxikus hatásokat. A gyógyszerek nanorészecskékbe történő beágyazása, mint például a cyklosporin A vagy lopinavir, nemcsak a gyógyszer hatékonyságát növeli, hanem hosszabb hatástartamot biztosít, így javítva a kezelés kimenetelét.

A nanotechnológiai rendszerek alkalmazásának egy másik előnye, hogy képesek javítani a gyógyszerek oldhatóságát és stabilitását. Egyes gyógyszerek, amelyek vízben nem oldódnak megfelelően, nanotechnológiai módszerekkel, például nanopartikulumok formájában történő szállítással, könnyebben alkalmazhatóvá válhatnak. Ezen kívül a nanorészecskék képesek átjutni olyan biológiai gátakon, mint például a vér-agy gát, amely alapvető a neurológiai betegségek, például az Alzheimer-kór kezelése esetén.

A gyógyszer újraalkalmazása és a nanotechnológiai gyógyszer-szállító rendszerek kombinációja egy olyan új irányt nyit, amely segíthet a leishmaniasis hatékonyabb kezelésében. Az újraalkalmazott gyógyszerek és a nanotechnológiai megoldások, mint a cationic liposome-k vagy a quercetin-leporegtetett PLGA nanopartikulumok, már számos kutatásban sikerrel szerepeltek, és ezen megoldások alkalmazása továbbra is az egyik legígéretesebb irányvonal.

Fontos megérteni, hogy a gyógyszer újraalkalmazása nem csupán egy technológiai innováció, hanem egy hatékony módja annak, hogy a meglévő gyógyszereket új kontextusban alkalmazzuk. A gyógyszeres terápia áramvonalasítása érdekében szükség van a különböző gyógyszerhatású molekulák átfogó elemzésére és azok új szerepének feltárására. A nanotechnológia által biztosított célzott gyógyszer-bejuttatás nemcsak az orvosi kezelések hatékonyságát növeli, hanem az orvosi költségeket is csökkentheti, ami különösen fontos a globálisan elérhető egészségügyi ellátás javítása érdekében.

A leishmaniasis és más fertőző betegségek kezelése során alkalmazott gyógyszer újraalkalmazás és nanotechnológiai megoldások egyesítése lehetőséget ad a már meglévő terápiák gyors adaptálására, miközben segít a jövőben hatékonyabb, olcsóbb és biztonságosabb kezelések kifejlesztésében. Az új gyógyszerek és innovatív gyógyszerformulációk folyamatos kutatása és fejlesztése elengedhetetlen ahhoz, hogy a jövőbeli kezelések még eredményesebbek legyenek.

Hogyan dolgozhatunk Fragmensekkel Android alkalmazásokban?
Miért fontos a munkaházak története a londoni East End-ben?
Milyen bőrreakciók és szisztémás betegségek társulhatnak gyógyszeres kezeléshez, különös tekintettel az immunmodulátorokra és citosztatikumokra?
Hogyan segíthetünk sürgős állapotok kezelésében a házi gyógymódokkal és alternatív terápiákkal?