Naukowcy i inżynierowie połączyli siły w celu opracowania nowego rodzaju stentu wieńcowego z przeciwciałami, który lepiej integruje się ze ścianą naczynia krwionośnego.
Według danych Światowej Organizacji Zdrowia z powodu chorób układu sercowo-naczyniowego każdego roku umiera 17,9 mln ludzi, co stanowi około 31 % wszystkich zgonów na świecie. Najczęściej obserwowaną chorobą tego układu, będącą częstą przyczyną śmierci wśród Europejczyków, jest stenoza tętnic wieńcowych (CAS), czyli zwężenie naczyń tętniczych prowadzące do niedokrwienia serca. Leczenie CAS polega zwykle na wszczepieniu stentu, jednak z czasem może dojść do ponownego zwężenia naczynia określanego mianem restenozy. Do ponownego zwężenia dochodzi w przypadku nadmiernego rozrostu na powierzchni stentu komórek takich jak makrofagi, które występują w ścianach naczyń krwionośnych i luźnej tkance łącznej, oraz komórek mięśni gładkich krążących we krwi pacjenta.
Wyzwanie polegające na rozwiązaniu tego problemu, tak by nie dopuścić do wystąpienia u pacjenta reakcji immunologicznej, zostało podjęte przez zespół ekspertów, którzy zaprojektowali i wyprodukowali nowy stent wykorzystujący ludzkie przeciwciała. Naukowcy, wspierani przez finansowany ze środków UE projekt EPICSTENT, opublikowali swoje wnioski w czasopiśmie „Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials”. „Badanie polegało na funkcjonalizowaniu powłok stentów kardiowaskularnych ze stali nierdzewnej rekombinowanymi jednołańcuchowymi fragmentami zmiennymi przeciwciał (scFV) swoistymi dla VEGFR2, receptora dla czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego, którego ekspresja zachodzi na powierzchni komórek progenitorowych śródbłonka (EPC) i komórek śródbłonka (EC)”.
Inżynieria przeciwciał
Procedura została opisana w komunikacie prasowym opublikowanym na stronach National University of Ireland (NUI) Galway: „Przeciwciała są izolowane w warunkach laboratoryjnych metodą »phage display«, polegającą na odwzorowaniu w toku inżynierii genetycznej ludzkiego układu odpornościowego, a następnie produkowane u bakterii E. coli, by ostatecznie przyczepić się do siateczkowej struktury stentu w sterylnych warunkach wytwarzania”.
W tym samym komunikacie można przeczytać, że stalowe stenty pokryte ludzkimi przeciwciałami przyciągają „komórki śródbłonka znajdujące się we krwi pacjenta i otoczeniu tętnicy”. Dalej czytamy: „To powoduje, że stent szybko staje się »niewidoczny« w ścianie natywnego naczynia krwionośnego, wzmacnia je mechanicznie i pozostawia drożnym, podczas gdy układ odpornościowy pacjenta nie jest aktywowany, dzięki czemu nie dochodzi do odrzutu implantu”.
Koordynator projektu, prof. Gerard Wall z NUI Galway podkreśla, że prototyp stentu „wykazał się skutecznością w badaniach przedklinicznych i aktualnie znajduje się w fazie rozwoju, za którą odpowiada partner projektu z Polski. Celem tych prac jest zmniejszenie incydentów związanych z restenozą (ponownym zwężeniem naczynia krwionośnego) i poprawa długoterminowych efektów leczenia chirurgicznego”.
W ciągu czterech lat trwania projektu EPICSTENT (Antibody-functionalised cardiovascular stents for improved biocompatibility and reduced restenosis) jego członkowie dążyli również do wymiany wiedzy i budowania nowego grona wyspecjalizowanych badaczy. Odbywali szkolenia z zakresu inżynierii białkowej, nauk o materiałach oraz metod wytwarzania i analizy wyrobów medycznych. W sprawozdaniu podsumowującym wyniki projektu, opublikowanym w serwisie CORDIS, czytamy: „Prace przyczyniły się do rozbudowy europejskiej bazy umiejętności z zakresu zaawansowanych materiałów i nanobiotechnologii, a także do rozwoju europejskiego sektora wyrobów medycznych. Z biomedycznego punktu widzenia celem długoterminowym projektu było wyprodukowanie ekonomicznie opłacalnego, biokompatybilnego i bioaktywnego stentu kardiowaskularnego o udoskonalonym działaniu in vivo, zapewniającego istotną poprawę wyników leczenia pacjentów oraz zmniejszenie związanych z tym kosztów opieki zdrowotnej”.
Więcej informacji:
strona projektu EPICSTENT
poleca:
