Ungefär en tredjedel av jordens befolkning är bärare av tuberkulosbakterien som framför allt angriper lungorna. Forskare på Malmö universitet har visat att antibiotikans effekt mot TBC kan öka kraftigt genom en bärare av kiseldioxid som fungerar som en trojansk häst.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Vetenskap & Hälsa

Istället för att som i vanliga fall tillföra antibiotikan oralt, aktiveras antibiotikan först nere i lungan för att komma åt tuberkulosbakterien där den befinner sig, både i lungvätskan och i lungcellerna.

– Grundproblemet är att när man tar medicinen oralt, kommer det mesta av substansen att fastna i strupen och sedan sväljas och hamna i magen. Det är bara 10 till 30 procent som slutligen når fram till lungan, säger Sabrina Valetti som är docent vid Institutionen för biomedicinsk vetenskap vid Malmö universitet.

Sabrina Valetti och hennes forskarlag har tagit fram en läkemedelsbärare som kapslar in och transportera antibiotikan ända ut i lungans finmaskiga nät där den slutligen upplöses. Läkemedelsbärararen mesoporous silica som består av kiseldioxid, är framtagen i samarbete med företaget Nanologica. Den aktiva substansen i antibiotikan är molekylen clofazimine.

– En av bärarens främsta egenskaper är att den är väldigt porös som ger den optimala aerodynamiska egenskaper. Kiseldioxid påminner om sand, med den skillnaden att sand som den på stranden, har en kristallin struktur medan mesoporous silica har en amorf (oordnat) struktur. Det är det som gör att den upplöses först när den når lungan.

Mikrobärare når fram till bakterien i lungan

Denna ”mikrobärare” har också ett smalt storleksspann på exakt 2,5 mikrometer. Tack vare dessa egenskaper når hela 50 till 70 procent av den aktiva substansen fram till lungan.

Men det räcker inte att antibiotikan når fram till lungan; för att komma åt TBC-bakterien behöver den även ta sig in i cellen där bakterien letat sig in i vårt immunsystem och gett sig på våra makrofager (vars jobb är att slå ut TBC-bakterien).

–  Den fina med denna bärare är, att när den väl nått lungvätskan, upplöses den i ”nanobärare”, som är ännu mindre, och därför tar sig in i cellen. Därför kallar vi det för en trojansk strategi. Enligt våra resultat tar sig hela 40 procent av den aktiva substansen vidare in i cellen.

Vi är faktiskt forskare på ett universitet. Vår uppgift är att tänka utanför boxen, testa gränserna och visa vad som kan fungera.

Sabrina Valetti, forskare vid Malmö universitet

 

Enligt forskarnas beräkningar ger metoden upp till 600 gånger högre effektivitet jämfört med traditionellt oralt intag.

– Men… det finns en elefant i rummet, säger Sabrina Valetti.

– Den här typen av bärare som består av kiseldioxid är inte godkänd att inhaleras i lungan som läkemedel. Men vi är faktiskt forskare på ett universitet. Vår uppgift är att tänka utanför boxen, testa gränserna och visa vad som kan fungera. Även om det i nuläget inte är kommersiellt gångbart. Det ligger i grundforskningens uppdrag, säger Sabrina Valetti vid Malmö universitet.

Sabrina Valetti ska nu undersöka andra typer av bärare som har liknande egenskaper, men som är lättare att få godkända. Samt utveckla nya modeller i labbet för att testa hur pass höga doser av antibiotika makrofagerna tål.

Mer om forskningsprojektet