В предыдущих статьях мы рассказывали, как пептиды помогают в лечении различных заболеваний. Сегодня расскажем, как они способствуют сохранению зрения. Ученые обнаружили несколько пептидных соединений, способных помочь больным диабетом и наследственными патологиями сетчатки сохранить здоровье глаз.
Пептид для больных пигментным ретинитом
Пигментный ретинит (РП) — наследственное заболевание, вызванное нарушением функционирования пигментного эпителия сетчатки глаза и приводящее к слепоте. Причина потери зрения — гибель светочувствительных клеток в задней части глаза. Пока нет лекарства или эффективного способа защиты сетчатки, поэтому ученые ищут способы помочь больным. Но существует проблема: заболевание может быть вызвано мутациями более чем в 100 генах, что усложняет создание лекарств.
Ученые из Национального института глаза США изучили белок PEDF, защищающий светочувствительные клетки сетчатки. Исследования показали, что это белковое соединение способно замедлить или предотвратить потерю зрения, вызванную разными причинами. Однако есть проблема: крупные молекулы PEDF не подходят для использования в глазных каплях или других наружных средствах. Поэтому ученые разделили белок на мелкие фрагменты — пептиды, способные проникнуть в сетчатку и защитить ее.
В журнале «Communications Medicine» опубликована статья, в которой сообщались результаты проверки нового средства на грызунах. Исследования показали, что пептиды достигают сетчатки в течение часа после закапывания, а ежедневное применение капель замедляет потерю зрения у мышей с пигментным ретинитом.
Чтобы изучить влияние нового средства на человеческий глаз, ученые вырастили в лаборатории клетки сетчатки. Часть образцов обработали пептидом, а остальные оставили необработанными. Затем все ткани подвергли воздействию агрессивных химических веществ, которые обычно разрушают светочувствительные клетки. Обработка пептидом спасла значительную часть клеточных образцов.
Эти результаты подтверждают, что глазные капли с пептидами могут защищать сетчатку от отложения пигмента, химического стресса и естественного старения. Уже разрабатываются технологии производства лекарств на основе белка PEDF, способных остановить прогрессирование болезни и сохранить зрение.
Пептиды помогут при лечении сосудистых заболеваний сетчатки
Одна из самых распространенных глазных патологий, приводящих к полной или частичной утрате зрения, — диабетическая ретинопатия. Повышенный уровень глюкозы в крови приводит к повреждению сосудов на сетчатке — области на задней поверхности глаза, куда фокусируется изображение. Это приводит к ухудшению кровообращения и росту новых неполноценных сосудов, которые лопаются, закупориваются, кровоточат и не могут удержать жидкую часть крови — плазму. Все это приводит к образованию рубцовой ткани и деформации сетчатки. Зрение снижается вплоть до полной слепоты.
Существуют препараты, помогающие сдерживать развитие болезни. Эти лекарства блокируют фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) — белок, стимулирующий образование проблемных сосудов. Но препараты не в состоянии устранить уже имеющиеся изменения, а их эффект короток. Больные вынуждены делать травматические внутриглазные инъекции каждые четыре-шесть недель.
Поэтому ученые сосредоточились на крошечных пептидах, замедляющих избыточный рост патологических кровеносных сосудов. Они обнаружили, что пептидное соединение AXT107, полученное из коллагена IV, способно замедлить развитие диабетической ангиопатии. Научные исследования показали, что это вещество не уступает по эффективности препарату афлиберцепту, применяемому для лечения этой болезни.
Лечебный эффект пептида AXT107 связан с его способностью подавлять несколько биологически активных веществ, вызывающих разрастание паталогических сосудов и уменьшать проницаемость глазного яблока. Такие сведения указаны в статье, опубликованной журнале «Science Translational Medicine».
В отличие от лекарств, используемых сейчас, пептид способен обращать вспять уже имеющихся изменения на сетчатке. AXT107 образует гель внутри глаза, что позволяет ему действовать дольше традиционных лекарств. Если пептид окажется эффективным, пациентам потребуется всего пара инъекций в год. Пептид может стать основой нового поколения лекарственных препаратов, применяемых для лечения диабетической ретинопатии и дегенерации сетчатки – макулярной дистрофии.
Исследователи провели ряд экспериментов:
- Для оценки эффективности AXT107 ученые спровоцировали рост сосудов в глазах мышей. Далее они разделили грызунов на четыре группы: первая получала пептид AXT107, вторая — афлиберцепт, третья — комбинацию этих веществ, а четвертая оставалась без лечения. Афлиберцепт и пептид AXT107 значительно уменьшили интенсивность образования новых сосудов, а совместное применение препаратов дало еще более выраженный результат.
- В другом эксперименте исследователи стимулировали рост сосудов у мышей и не проводили лечение. Затем одна группа получала AXT107, а другая оставалась без лечения. Через неделю площадь новых сосудов у грызунов, получавших AXT107, была меньше, чем у животных из контрольной группы. Это говорит о том, что AXT107 способен вызывать регресс уже сформировавшихся нездоровых сосудов.
- Затем исследователи провели испытания на кроликах, чьи глаза по строению похожи на человеческие. Животные были разделены на три группы: первой кололи AXT107, второй — афлиберцепт, третья была контрольной. Через тридцать дней после лечения у кроликов из группы AXT107 утечки крови и плазмы из сосудов сетчатки сократились на 86%, а у получавших афлиберцепт — на 69%. Эффект от пептидного препарата сохранялся два месяца после инъекций, в то время как афлиберцепт уже переставал действовать.
Исследователи объясняют такой результат способностью пептида AXT107 долго оставаться в глазу, формируя устойчивое гелеобразное депо. Сейчас ученые работают над тем, чтобы контролировать выделение пептида из геля в нужных дозах. Применение этой технологии позволит больным делать один укол раз в несколько месяцев.
Пептид можно легко синтезировать химическим путем, в отличие от современных лекарств, основанных на сложных белках. Это снизит стоимость лечения и сделает его доступным для большего числа пациентов.
Глазные капли на основе пептидов для лечения возрастной макулярной дегенерации
Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) — глазная патология, вызванная повреждением макулы — центрального отдела сетчатки. Патологические изменения в макулярной области приводят к снижению зрения и визуальному искажению предметов. Заболевание возникает, в основном, после 65 лет, и, хотя не приводит к полной слепоте, может существенно затруднить чтение, распознавание лиц и выполнение задач, требующих четкости и остроты зрения.
Для лечения возрастной макулярной дегенерации разработаны препараты Луцентис (ранибизумаб), Эйлеа (афлиберцепт), Вабисмо (фарицимаб) и Вискью (бролуцизумаб). Они также могут применяться для лечения диабетической ангиопатии, которая часто встречается у пожилых больных сахарным диабетом. Но применение таких лекарств ограничено из-за очень высокой цены и интравербального введения — внутрь глазного яблока, непосредственно в стекловидное тело.
Группа исследователей из Корейского института науки и технологий создала новое терапевтическое средство для лечения ВМД в форме глазных капель. Результаты их работы опубликованы в журнале «Advanced Science». Исследователи выяснили, что в развитии болезни задействован воспалительный сигнальный путь Toll-подобных рецепторов (TLR), играющих главную роль в патогенезе ВМД.
Чтобы получить препарат, способный проникать внутрь тканей, изучили более 190 000 пептидов-кандидатов и выбрали соединения, способные тормозить активность белков TLR. Затем из отобранных пептидных соединений было выбрано несколько наиболее подходящих, из которых были изготовлены экспериментальные препараты.
Для оценки эффективности отобранных пептидов ученые провели исследования на мышах с сухой макулярной дегенерацией клетчатки. Это самая распространенная форма заболевания, при которой под сетчаткой появляются желтоватые или темные отложения — друзы, и развивается деформация тканей. Больные жалуются на искривление прямых линий, искажения, плохое сумеречное зрение.
Выбранные пептиды в виде глазных капель, которые закапывали мышам с сухой формой ВМД. Лечение защитило клетки сетчатки и значительно снизило ее дегенерацию. Больные грызуны по этому показателю постепенно приближались к здоровым. Результаты показывают, что глазные капли на основе пептидов могут стать эффективной заменой существующим инъекционным методам лечения сухой ВМД.
Ученые планируют оптимизировать возможные комбинации пептидов, потом повторно провести исследования на тканях в лабораторных условиях, затем — на животных и на добровольцах. Новое средство в форме глазных капель обеспечит сделает лечение более удобным, снизит риск осложнений и расходы на повторные процедуры. Предполагается, что подобранные комбинации пептидов будут эффективны и при других глазных патологиях.
Пептиды помогают при синдроме сухого глаза
Синдром сухого глаза — распространенное состояние, при котором слезы не обеспечивают достаточного увлажнения слизистой. Возникает из-за выработки слишком малого объема слезной жидкости, нехватки витамина А, слишком быстрого испарения влаги, например, из-за неполного смыкания век. Такое состояние может быть постоянным или возникающим в определенных ситуациях, например, во время перелетов на самолете, работе в помещении с кондиционером, длительным пребыванием за компьютером.
Заболевание сопровождается жжением в глазах, покалыванием и раздражением. Длительная сухость слизистой разрушает коллаген роговицы — белок, придающий глазной поверхности прозрачность и прочность. На фоне хронического воспаления могут развиться язва роговицы, эрозии, инфекции, снизиться зрение.
Изменение образа жизни и использование глазных капель не всегда значительно облегчают симптомы. Недавно были обнародованы результаты третьей фазы исследования офтальмологического раствора ST-100 для лечения синдрома сухого глаза. Этот препарат содержит инновационный коллагенмиметический пептид, восстанавливающий поврежденный коллаген в глазу, снимающий воспаление и убирающий другие неприятные симптомы.
В исследовании участвовали 175 взрослых пациентов с синдромом сухого глаза. Все получали офтальмологический раствор ST-100 в концентрации 60 мкг/мл или плацебо дважды в день в течение семи недель. Результаты показали, что у значительной части пациентов, получавших ST-100, жалобы значительно уменьшились на второй день после начала применения. Клинически значимые изменения начались с четвертого дня.
Хотя необходимы дополнительные исследования, собранные данные показывают, что ST-100 эффективен при лечении синдрома сухого глаза. Капли быстро действуют, удобны в использовании и приносят пациентам заметное облегчение.
Многие глазные заболевания до сих пор не поддаются эффективному лечению. Возможно, именно пептиды могут помочь сохранить зрение больным, страдающим этими болезнями.
