Comparative ocular and systemic pharmacokinetics of lifitegrast delivered by an eye drop and chamber- and surface-loaded contact lenses in rabbits

إن علاج العين هو لعبة تعتمد على التوقيت والحجم. فسطح العين عبه نظام تنظيف ذاتي دقيق يغسل المواد الغريبة باستمرار. عندما يضع الشخص قطرة عين قياسية، يملأ السائل الجيب الصغير تحت الجفن، لكن التصريف الطبيعي للعين وحركة الرمش تجرف معظم هذا السائل بعيداً في غضون دقائق. هذا التطهير السريع يعني أن جزءاً ضئيلاً فقط من الدواء يصل إلى الأنسجة العميقة حيث تشتد الحاجة إليه لمحاربة الالتهاب أو العدوى. وبالنسبة للحالات المزمنة مثل مرض جفاف العين، حيث يكون الهدف هو الحفاظ على مستوى ثابت من الدواء على العين لعدة ساعات، فإن هذا الاتصال العابر يجعل العلاج صعباً وغير متسق. وغالباً ما يعاني المرضى من أجل الحفاظ على مستويات الدواء اللازمة، مما يؤدي إلى حلقة مفرغة من إعادة التطبيق المتكرر التي نادراً ما تحل المشكلة الأساسية المتمثعة في ضعف التوصيل.

لطالما بحث الباحثون عن طرق لإبقاء الدواء على العين لفترة أطول، وأحد المسارات الواعدة هو العدسة اللاصقة العلاجية. وخلافاً للعدسة القياسية التي توضع على العين لتصحيح الرؤية، صُممت العدسة المحملة بالدواء لتعمل كخزان، حيث تطلق الدواء ببطء مباشرة على السطح. ومع ذلك، بينما نجح العلماء في ابتكار هذه العدسات في المختبر، لم يكن هناك دليل مباشر كافٍ على أنها توصل بالفعل كمية أكبر من الدواء إلى أنسجة العين مقارم بالقطرة التقليدية. وقد سعت دراسة جديدة أجريت على الأرانب لحل حالة عدم اليقين هذه من خلال مقارنة قطرة عين قياسية بنوعين مختلفين من النماذج الأولية للعدسات اللاصقة، وقياس كمية الدواء، "ليفيتيجراست" (lifitegrast)، التي انتهت في القرنية والملتحمة وأجزاء أخرى من العين بدقة.

عمل الفريق مع دواء محدد يستخدم لعلاج جفاف العين، يُعرف باسم "ليفيتيجراست"، والذي يعمل عن طريق منع الالتهاب الذي يلحق الضرر بسطح العين. وقد أعدوا ثلاث طرق لتوصيل الدواء للأرانب: قطرة عين قياسية، وعدسة لاصقة تحتوي على حجرة داخلية مخفية تحمل السائل الدوائي، وعدسة لاصقة مغطاة بالدواء مباشرة على سطحها. وقام الباحثون بإعطاء هذه العلاجات للحيوانات ثم قاموا بقياس كمية الدواء الموجودة في الدم وفي أنسجة العين المختلفة بدقة في أوقات مختلفة على مدار اثني عشرة ساعة. كما اختبروا سلامة المحاليل لضمان عدم تهيج العين.

أظهرت النتائج فرقاً واضحاً في كيفية تعامل العين مع الدواء اعتماداً على طريقة التوصيل. فعندما أُعطي الدواء في شكل قطرة عين، ظهر في الدم وأنسجة العين بسرعة ولكنه اختفى بنفس السرعة، حيث انخفضت المستويات إلى حدود غير قابلة للكشف في غضون ساعتين. وفي المقابل، حافظت العدسات اللاصقة على بقاء الدواء في النظام لفترة أطول بكثير. فقد قامت العدسة ذات الحجرة الداخلية بإطلاق الدواء ببطء وثبات، مما حافظ على وجود مستمر للدواء في العين طوال فترة الست ساعات التي ارتدت فيها العدسة. أما العدسة ذات الطلاء السطحي، فقد أطلقت دفعة كبيرة من الدواء فوراً، تبعها إطلاق أبطأ، لكنها أيضاً أبقت الدواء قابلاً للكشف لفترة أطول من القطرة.

وعندما حسب الباحثون إجمالي تعرض أنسجة العين للدواء، ثبت أن العدسات كانت أكثر فعالية بكثير من القطرة. فقد زادت العدسة ذات الحجرة الداخلية كمية الدواء في القرنية بمقدار ثلاث مرات مقارنة بالقطرة. وكانت العدسة ذات الطلاء السطحي أكثر إثارة للدهشة، حيث زادت تعرض القرنية للدواء بمقدار 111 مرة. يشير هذا الارتفاع الهائل إلى أن العدسة اللاصقة نجحت في التغلب على ميل العين الطبيعي لغسل الدواء بعيداً. كما وجدت الدراسة أن العدسات أبقت الدواء في العين لفترة أطول عن طريق إبطاء معدل تطهير المنطقة أمام القرنية من السائل، مما أدى فعلياً إلى حبس الدواء في طبقة رقيقة بين العدسة والعين حيث يمكن امتصاصه.

ولفهم كيفية حدوث ذلك بالضبط، بنى الباحثون نموذجاً حاسوبياً يحاكي حركة الدواء من العدسة إلى أنسجة العين. وأكد هذا النموذج أن العدسات غيرت طريقة معالجة العين للدواء. فبالنسبة للعدسة المحملة بالحجرة، أظهر النموذج أن المعدل الذي يتم به التخلص من الدواء من سطح العين انخفض بشكل كبير أثناء وجود العدسة في مكانها. أما بالنسبة للعدسة المحملة سطحياً، فقد أشار النموذج إلى أن الدواء تم امتصاصه في القرنية بشكل أسرع بكثير، ويرجع ذلك على الأرجح إلى الاحتفاظ بتركيز عالٍ من الدواء مباشرة مقابل النسيج. كما بحثت الدراسة في كيفية ترجمة هذه النتائج إلى البشر؛ فمن خلال ضبط النموذج ليتناسب مع حجم العين البشرية، حاكى الباحثون أن جرعة واحدة يومية من عدسة محملة بالدواء يمكن أن توفر نفس مستوى تعرض القرنية البشرية للدواء الذي توفره جرعتان يوميتان من قطرة العين.

لم تخلُ الدراسة من التحديات. فالعدسة المحملة سطحياً، رغم تقديمها لأعلى كمية من الدواء، تسببت أيضاً في معدل استبعاد أسرع من القرنية بعد الامتصاص الأولي، ويرجع ذلك على الأرجح إلى أن التركيز العالي من الدواء دفع بجزء منه للخارج باتجاه السطح. بالإضافة إلى ذلك، بينما زادت العدسات من كمية الدواء في العين، فقد زادت أيضاً من كمية الدواء الموجودة في مجرى الدم، مما أثار تساؤلات حول السلامة تتطلب مزيداً من الاستقصاء. وأشار الباحثون إلى أن سلامة ارتداء هذه العدسات المحددة لفترات طويلة لم تُختبر بالكامل، وأن التركيزات العالية المستخدمة في النسخة المحملة سطحياً لم تُختبر مباشرة من حيث التهيج بنفس الطريقة التي اختُبرت بها التركيزات المنخفضة.

في نهاية المطاف، يوفر هذا البحث أول دليل مباشر على أن العدسات اللاصقة يمكن أن تزيد بشكل كبير من كمية الدواء التي تصل إلى أنسجة العين مقارنة بالقطرات. وتوضح الدراسة أنه من خلال إبقاء الدواء على السطح وإبطاء عملية التنظيف الطبيعية للعين، يمكن للعدسات التغلب على القصور الرئيسي في علاجات قطرات العين الحالية. وبينما أظهرت العدسة المحملة سطحياً الزيادة الأكثر دراماتيكية في توصيل الدواء، فإن العدسة ذات الحجرة الداخلية قدمت إطلاقاً أكثر تحكماً وثباتاً. وتشير النتائج إلى أنه في المستقبل، يمكن لتطبيق واحد يومي من عدسة محملة بالدواء أن يحل محل الحاجة إلى قطرات عين متعددة يومياً، مما يوفر طريقة أكثر اتساقاً وفعالية لعلاج أمراض العين المزمنة. ومع ذلك، يحذر المؤلفون من أن هذه النتائج تستند إلى دراسات حيوانية ومحاكاة، وأن هناك حاجة لمزيد من العمل لتأكيد السلامة والفعالية لدى البشر قبل أن يصبح مثل هذا العلاج حقيقة واقعة.