Die Zukunft der Therapie bei Lungenentzündungen ist vielversprechend
Chronische Lungenentzündungen stellen ein großes Gesundheitsproblem dar, insbesondere für Menschen mit Grunderkrankungen wie Mukoviszidose oder chronisch obstruktiver Lungenerkrankung. Solche Infektionen werden häufig durch Bakterien verursacht, die in der Lunge verbleiben und zu anhaltenden Entzündungen, Gewebeschäden und eingeschränkter Lungenfunktion führen können. Eine der größten Herausforderungen bei der Behandlung chronischer Lungeninfektionen ist die Resistenz gegen herkömmliche Antibiotika. Antibiotikaresistenzen schränken die Wirksamkeit der normalen Behandlungen ein und erhöhen die Anfälligkeit Erkrankter für wiederkehrende und schwer zu behandelnde Infektionen. Diese zunehmende Resistenz führte zu einem dringenden Bedarf an innovativen Therapien zur Bekämpfung hartnäckiger Lungeninfektionen und zur Vermeidung weiterer gesundheitlicher Komplikationen.
Blaues Licht emittierende Partikel
Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts LIGHT4LUNGS wurde eine revolutionäre Behandlung für chronische Lungeninfektionen auf der Grundlage von Licht emittierenden Partikeln entwickelt. „Beim Ansatz von LIGHT4LUNGS werden die antibakteriellen Eigenschaften von blauem Licht ausgenutzt, um Bakterien in der Lunge abzutöten“, kommentiert Projektkoordinator Santi Nonell. Es ist bekannt, dass blaues Licht unter Laborbedingungen bakterielle Prozesse beeinträchtigt, indem es natürliche Moleküle, die sogenannten endogenen Photosensibilisatoren, aktiviert, die ihrerseits einen Prozess auslösen, der als photodynamischer Effekt bekannt ist. Dieser Effekt führt zur lokalen Produktion von zytotoxischen reaktiven Sauerstoffverbindungen, die die Bakterien schädigen und abtöten können. Um diesen Effekt für die Behandlung von Lungeninfektionen einzusetzen, war allerdings ein innovativer Mechanismus für die Lichtabgabe erforderlich. Die von LIGHT4LUNGS verwendeten Licht emittierenden Partikel sorgen dafür, dass externe Lichtquellen oder invasive Verfahren überflüssig werden, und bieten eine patientenfreundliche Lösung. Sobald diese Partikel außerhalb des Körpers aktiviert sind, werden sie den Betroffenen in Form eines Aerosols verabreicht. Beim Einatmen gelangen diese Partikel in die Lunge, wo sie weiterhin therapeutisches blaues Licht aussenden. Der Prozess der Lichtemission dauert so lange, bis die gespeicherte Energie erschöpft ist. Dann werden die Partikel entweder auf natürlichem Wege beim Ausatmen ausgestoßen oder durch das Immunsystem der Lunge beseitigt.
Präklinische Wirksamkeit und Verbesserungen
Das Team hat die Wirksamkeit dieser Partikel in vitro gegen pathogene Bakterien von Mukoviszidose-Erkrankten nachgewiesen. Außerdem sind die Partikel in der Lunge von Tieren sicher und haben keine unerwünschten Nebeneffekte. Obwohl diese Machbarkeitsstudie ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur Umsetzung der Technologie in die klinische Praxis ist, sind weitere Tests notwendig, um die volle Wirksamkeit der Partikel in lebenden Organismen zu bewerten. Ein weiterer wichtiger Bereich für Verbesserungen ist die Erhöhung der Lichtspeicherkapazität der Partikel, damit sie höhere Dosen therapeutischen blauen Lichts abgeben können und somit die Behandlungsdauer verkürzt wird. „Diese Verbesserung entspricht der Erhöhung einer Batteriekapazität. Je mehr Lichtenergie die Partikel speichern können, desto effektiver können sie das blaue Licht in der Lunge abgeben“, betont Nonell.
Partikel zu Hause verabreichen
Ähnlich wie bei der Inhalationstherapie sollen die Partikel von den Betroffenen selbst eingenommen werden können, damit ein Krankenhausaufenthalt nicht erforderlich ist. Dieser Ansatz bietet einen großen Fortschritt gegenüber den bisherigen Behandlungsmethoden für chronische Lungeninfektionen, die oft häufige Krankenhausaufenthalte und den Einsatz von intravenösen Antibiotika erfordern. Die Selbstverabreichung ist besonders für Personen mit Mukoviszidose oder anderen chronischen Lungenerkrankungen interessant, die bereits daran gewöhnt sind, ihre Krankheiten mit Inhalatoren zu behandeln. Die einfache Anwendung und die Möglichkeit der Verabreichung zu Hause würden die Lebensqualität der Betroffenen erheblich erhöhen und gleichzeitig die Belastung der Gesundheitssysteme verringern.
Schlüsselbegriffe
LIGHT4LUNGS, Lungeninfektion, blaues Licht, Licht emittierende Partikel, Mukoviszidose, Antibiotikaresistenz, Aerosol
