Hur kan läkemedelsomfördelning erbjuda nya behandlingar för cancer?

Läkemedelsomfördelning, ibland kallat läkemedelsomplacering, är processen att identifiera nya farmakologiska användningar för läkemedel som redan har godkänts för behandling av andra sjukdomar. Detta tillvägagångssätt har blivit allt viktigare, inte minst för att påskynda behandlingsmöjligheter och minska kostnader vid akut behov av nya terapier. I många fall innebär det att läkemedel som redan genomgått omfattande kliniska tester och godkänts för andra indikationer kan utnyttjas för att behandla cancer eller andra svåra sjukdomar.

Flera läkemedel som utvecklades för specifika cancerformer har redan repurposerats för att behandla andra typer av tumörer. Ett exempel är imatinib, som ursprungligen utvecklades för behandling av kronisk myelogen leukemi men som även har visat effekt på gastrointestinala stromala tumörer. På samma sätt har everolimus, som initialt godkändes för njurcancer, visat lovande resultat vid behandling av pankreascancer. Paclitaxel och docetaxel, som först godkändes för prostatacancer och ovarialcancer, har också repurposerats för att behandla bröstcancer. Detta belyser en viktig princip inom läkemedelsomfördelning: många cancerformer delar gemensamma molekylära vägar, receptorer eller signalmekanismer, vilket gör att ett läkemedel som har visat sig vara effektivt för en typ av cancer kan ha en terapeutisk potential för andra.

Läkemedelsomfördelning sker genom olika tillvägagångssätt: läkemedelscentrerat, sjukdomscentrerat och målcentrerat. Varje tillvägagångssätt undersöker relationen mellan läkemedlet, sjukdomen och målen, beroende på den terapeutiska effekt läkemedlet har.

Den sjukdomscentrerade metoden kopplar godkända eller misslyckade läkemedel till sällsynta sjukdomar som saknar behandling eller där de nuvarande terapierna är otillräckliga. Ett exempel är nilotinib, som används för att behandla gastrointestinala stromala tumörer istället för kronisk myelogen leukemi. Nilotinib hämmar specifika proteiner som är involverade i tumörbildning och tillväxt. Forskning med hjälp av in-silico metoder, som artificiell intelligens och nätverksbaserade analyser, har också visat sig vara ett effektivt sätt att identifiera möjliga läkemedelsomfördelningar, till exempel vid användning av metformin – ett vanligt läkemedel för diabetes – som en behandling för Alzheimers sjukdom.

Med tanke på den globala cancerbördan, som beräknas omfatta 29,4 miljoner nya fall och 9,9 miljoner dödsfall år 2024, är läkemedelsomfördelning en potentiell ny väg för att ge snabbare och mer kostnadseffektiva behandlingar. Trots att många av dessa behandlingar fortfarande är under utvärdering visar den växande mängden forskning att omfördelade läkemedel har en betydande potential för att förändra behandlingslandskapet inom cancer.

För att detta ska bli en framgångsrik strategi behöver forskningen fortsätta att utforska mekanismerna bakom läkemedlens verkan på olika tumörtyper och utveckla mer exakt riktade behandlingsstrategier. Läkemedelsomfördelning ger inte bara möjlighet att hitta nya användningsområden för gamla läkemedel, utan erbjuder också en potentiellt snabbare och mer prisvärd lösning för patienter som behöver nya behandlingsalternativ.

Kan befintliga vacciner skydda mot pandemiska virus innan specifika vacciner utvecklas?

Vacciner har länge varit betraktade som en av de mest effektiva folkhälsostrategierna för att skydda mot infektioner. Idén om att använda redan existerande vacciner som ett första försvar mot pandemiska virus, medan ett specifikt vaccin utvecklas, är en spännande möjlighet. Detta kapitel undersöker konceptet vaccinåteranvändning, dess fördelar och de utmaningar som kan uppstå vid tillämpning.

Vaccinåteranvändning innebär användning av vacciner som ursprungligen utvecklades för att skydda mot en specifik sjukdom för att bekämpa andra sjukdomar. Genom att använda vacciners redan etablerade säkerhetsprofiler, tillverkningsprocedurer och distributionssystem kan denna metod vara snabbare och mer kostnadseffektiv än att utveckla helt nya vacciner från grunden. Det innebär också att vacciner som är beprövade kan användas för att snabbt täcka brister i skyddet under pandemier och andra globala hälsohot.

Forskning har även visat att levande vacciner har en tendens att ha fler av dessa icke-specifika skyddande effekter än icke-levande vacciner. Till exempel, när möss immuniserades med ett levande försvagat influensavirus, visade det sig att de inte bara var skyddade mot influensa, utan också mot andra luftvägsinfektioner som orsakades av respiratoriskt syncytialvirus (RSV). Motsvarande effekt observerades inte när mössen fick ett inaktivt influensavirusvaccin. Denna observation stöder teorin att vissa levande vacciner kan bidra till att stärka det medfödda immunförsvaret, vilket gör det mer kapabelt att försvara mot olika patogener.

Oral polio-vaccin (OPV) är ett annat exempel på ett vaccin med sådana icke-specifika effekter. OPV, som skapades på 1950-talet, har visat sig inte bara förebygga polio, utan även minska risken för andra virusinfektioner som influensa och även ge ett visst skydd mot tumörer. Studier har visat att OPV minskade sjukdomsfrekvensen för influensavirus med nästan fyra gånger i en stor klinisk studie.

För att utnyttja fördelarna med vaccinåteranvändning måste dock flera utmaningar beaktas. För det första måste effekterna av dessa vacciner noggrant utvärderas för varje specifik sjukdom de potentiellt kan skydda mot. Detta kräver rigorösa kliniska studier och en djupare förståelse för hur vacciner påverkar både det adaptiva och medfödda immunförsvaret. Dessutom måste global distribution och produktion av dessa vacciner optimeras för att kunna svara på pandemier i realtid.

Vacciner som BCG och OPV erbjuder potentiella fördelar utöver den specifika skyddseffekten mot sina ursprungliga sjukdomar. Dessa vacciner kan utgöra ett snabbt och effektivt alternativ för att skydda mot nya hot, om vi lyckas bredda vår syn på deras immunologiska effekter och tillämpningar. Den globala hälsosektorn måste nu överväga om det är möjligt och praktiskt att implementera dessa alternativ innan specifika vacciner kan utvecklas för nya virus.

Den främsta poängen att förstå är att vaccinåteranvändning inte innebär att vi helt kan ersätta behovet av specifika vacciner, utan snarare att det kan ge oss ett extra skydd, åtminstone temporärt, tills de mer specifika lösningarna finns tillgängliga. De icke-specifika effekterna av levande vacciner, särskilt deras förmåga att stimulera det medfödda immunförsvaret, ger ett ytterligare lager av försvar mot infektioner, vilket kan vara avgörande i en pandemi.

Hur kan läkemedel ompositioneras för neurodegenerativa sjukdomar?

Läkemedelsompositionering (DR), en strategi som innebär att redan godkända läkemedel används för nya terapeutiska syften, har blivit ett allt mer intressant alternativ till traditionell läkemedelsutveckling. Till skillnad från de vanliga metoderna som kräver omfattande forskning och lång tidsram för utveckling, erbjuder ompositionering av läkemedel flera fördelar, som kortare utvecklingstid och lägre kostnader. Enligt uppskattningar kan traditionell läkemedelsutveckling ta upp till 15 år och kosta över 2,6 miljarder dollar, medan ompositionering ofta kan leda till snabbare lösningar för svåra sjukdomar. Detta gör strategin särskilt attraktiv i kampen mot neurodegenerativa sjukdomar (ND), där behovet av effektiva behandlingar är akut.

De flesta av de neurodegenerativa sjukdomarna, såsom Alzheimers och Parkinsons sjukdom, drabbar ett växande antal äldre personer, vilket beror på den globala åldrande befolkningen. Enligt prognoser kommer antalet personer som lider av Alzheimers sjukdom att öka till 135 miljoner år 2050, vilket innebär att denna sjukdom kommer att vara en av de mest utmanande folkhälsoproblemen på planeten. Trots att det finns läkemedel som kan bromsa sjukdomens utveckling, finns det fortfarande ingen botemedel för dessa sjukdomar. Därmed har läkemedelsompositionering blivit en lovande metod för att identifiera potentiella behandlingar.

Läkemedelsompositionering kan delas in i tre huvudsakliga kategorier: läkemedelscentrerad, sjukdomscentrerad och målcentrerad. Dessa metoder utnyttjar olika typer av information för att hitta nya användningsområden för befintliga läkemedel. Särskilt sjukdomens patologi, omics-data och vetenskaplig litteratur är viktiga källor för att hitta nya terapeutiska kopplingar. I det målcentrerade tillvägagångssättet bevaras det ursprungliga målet för läkemedlets verkan, medan läkemedlet appliceras på en ny sjukdom. I det läkemedelscentrerade tillvägagångssättet söker man efter nya biologiska mål för redan kända läkemedels molekylära mekanismer.

En annan viktig aspekt av läkemedelsompositionering är dess potential att hjälpa till att lösa problem relaterade till den långa och kostsamma processen för att utveckla nya läkemedel. I de flesta fall av läkemedelsutveckling misslyckas över 90 % av kandidaterna redan under de prekliniska och kliniska faserna. Men ompositioneringen av läkemedel kan minska risken för misslyckanden genom att arbeta med substanser som redan har bevisad säkerhet och farmakologisk verkan.

Vid läkemedelsompositionering i neurodegenerativa sjukdomar används både in-silico-metoder, där datorprogram simulerar och analyserar läkemedlets interaktioner på molekylär nivå, och biologiska experiment som verifierar de teoretiska resultaten. Dessa metoder är grundläggande för att snabbt kunna identifiera lovande kandidater för vidare klinisk prövning. Läkemedel som aspirin och thalidomid är exempel på tidigare ompositioneringar som har visat på stor framgång, och på liknande sätt kan flera läkemedel som är godkända för andra indikationer visa sig vara användbara för att behandla neurodegenerativa sjukdomar.

Det är viktigt att förstå att läkemedelsompositionering inte alltid innebär att ett läkemedel helt enkelt kan appliceras på en ny sjukdom utan vidare forskning. De vetenskapliga och regulatoriska utmaningarna för att godkänna ett ompositionerat läkemedel är många. Läkemedel som ompositioneras för nya användningar måste genomgå kliniska prövningar för att säkerställa både effektivitet och säkerhet för den nya patientpopulationen. Dessutom krävs det ofta specifika anpassningar för att läkemedlen ska fungera optimalt för den nya sjukdomen. De kommersiella aspekterna, såsom patent och marknadsföring, kan också skapa hinder för ompositioneringen av läkemedel.