Pierwsze emitujące światło kapsułki do łykania w walce z Helicobacter pylori
Według Światowej Organizacji Zdrowia Helicobacter pylori to czynnik rakotwórczy klasy I odpowiadający za blisko 90 % przypadków raka żołądka. Standardowe leczenie obejmuje połączenie antybiotyków i leków wstrzymujących wydzielanie, co skutkuje 30 % antybiotykoopornością w krajach europejskich i uniemożliwia wyleczenie pomimo kilku cykli leczenia.
Stosowanie urządzenia emitującego światło w leczeniu H. pylori
Aby rozwiązać ten problem, twórcy finansowanego ze środków UE projektu Capsulight opracowali nowatorską strategię leczenia opartą na terapii fotodynamicznej. Terapia ta bazuje na wchłanianiu światła przez określone cząsteczki bakterii zwane porfirynami, które następnie wytwarzają toksyczne substancje chemiczne zabijające drobnoustroje. „Nasze podejście wynika z koncepcji, że – podobnie do cząsteczek chemicznych i aktywnych farmakologicznie – fotony mogą służyć jako środki lecznicze”, wyjaśnia koordynator projektu i dyrektor techniczny firmy Probiomedica, Giovanni Romano. Sama koncepcja połykanej leczniczej kapsułki, która emituje światło, powstała dzięki połączeniu badań naukowych i know-how w dziedzinie fotoniki/fototerapii (Uniwersytet Florencki) oraz robotyki na potrzeby miniaturyzacji urządzenia (Scuola Superiore di Sant’Anna w Pizie). Urządzenie bazuje na opracowanej technologii i bezpieczeństwie endoskopowych kapsułek stosowanych w diagnostyce. Capsulight to niewielka kapsułka, którą się połyka, równie mała jak tabletka antybiotyku. Emituje ona światło o określonej długości fal, odpowiedniej do zabijania bakterii. Jest wyposażona w akumulator i płytę elektroniczną napędzającą źródło trójkolorowego światła LED. Całość zamknięta jest w przezroczystej obudowie. Dla bezpieczeństwa kapsułka zawiera także czujniki pH i temperatury. Kapsułkę zaprojektowano tak, by wyłączyła się po dotarciu do jelita, aby nie zaszkodziła ona florze jelitowej. Przeprowadzono kilka testów produktu Capsulight obejmujących jego zdolność emitowania światła oraz odporność w trudnych warunkach laboratoryjnych imitujących pH w żołądku. Badacze przetestowali również integralność i bezpieczeństwo kapsułki na niezakażonym modelu zwierzęcym (miniaturowa świnka) – nie zaobserwowano żadnych skutków ubocznych. Testy in vitro wykazały 97 % skuteczność w zabijaniu bakterii na każdą pigułkę emitującą światło.
Zalety projektu Capsulight
Urządzenia endoskopowe rozświetlające jamę brzuszną są alternatywnym sposobem leczenia zakażenia H. pylori. Jednakże są one ograniczone do zaledwie kilku pilotażowych badań klinicznych, zaś ich inwazyjny charakter sprawia, że pacjenci nie chcą się na nie decydować. „Podanie kapsułki Capsulight jest równie łatwe co połknięcie pigułki”, podkreśla Romano. Jednocześnie wykorzystanie światła zamiast środków farmakologicznych minimalizuje skutki uboczne podawania leków, przewiduje się więc, że metoda ta umożliwi ograniczenie antybiotykooporności i powiązanych kosztów opieki zdrowotnej. A co najważniejsze, można ją stosować do leczenia zakażonych pacjentów, u których występuje oporność na antybiotyki.
Przyszłe kierunki działań
Kolejnym etapem dla partnerów projektu Capsulight będzie ocena skuteczności terapeutycznej wyrobu w ramach pilotażowego badania klinicznego, po którym nastąpi wieloośrodkowe badanie kliniczne prowadzone w Europie. Zespół zajmie się również certyfikacją wyrobu i przeprowadzeniem studiów wykonalności biznesowej. Według Romano: „projekt Capsulight zapewnił niezbędną wiedzę na temat struktury interesariuszy biorących udział we wprowadzaniu produktu na rynek”. Partnerzy są gotowi do wejścia na rynek i uczestniczenia w przyszłych inicjatywach Accelerator Pilot (H2020). Trwają też prace nad utworzeniem i powiększeniem sieci organizacji prowadzących badania kliniczne na zlecenie, ośrodków medycznych, firm produkujących części oraz dystrybutorów produktów.
Słowa kluczowe
Capsulight, Helicobacter pylori, H. pylori, terapia fotodynamiczna, kapsułka, antybiotykooporność
