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

Trattare l'occhio è un gioco di tempismo e volume. La superficie dell'occhio è un sistema delicato e autopulente che lava costantemente via le sostanze estranee. Quando una persona applica un comune collirio, il liquido riempie la piccola tasca sotto la palpebra, ma il drenaggio naturale dell'occhio e l'azione del battito delle ciglia ne spazzano via la maggior parte entro pochi minuti. Questa rapida eliminazione significa che solo una minuscola frazione del medicinale raggiunge effettivamente i tessuti più profondi dove è necessario per combattere l'infiammazione o l'infezione. Per le condizioni croniche come la sindrome dell'occhio secco, dove l'obiettivo è mantenere un livello costante di farmaco sull'occhio per molte ore, questo contatto fugace rende il trattamento difficile e inconsistente. I pazienti spesso faticano a mantenere i livelli necessari di farmaco, portando a un ciclo di riapplicazione frequente che raramente risolve il problema fondamentale della scarsa somministrazione.

I ricercatori cercano da tempo modi per trattenere il medicinale sull'occhio più a lungo, e una via promettente è la lente a contatto terapeutica. A differenza di una lente standard che si posiziona sull'occhio per correggere la vista, una lente caricata con farmaco è progettata per agire come un serbatoio, rilasciando lentamente il medicinale direttamente sulla superficie. Tuttavia, sebbene gli scienziati abbiano creato queste lenti in laboratorio, c'è stata poca prova diretta che esse consegnino effettivamente più farmaco nei tessuti oculari rispetto a un collirio tradizionale. Un nuovo studio condotto su conigli si è posto l'obiettivo di risolvere questa incertezza confrontando un comune collirio con due diversi tipi di prototipi di lenti a contatto, misurando esattamente quanto farmaco, il lifitegrast, finisse nella cornea, nella congiuntiva e in altre parti dell'occhio.

Il team ha lavorato con un farmaco specifico utilizzato per trattare la sindrome dell'occhio secco, noto come lifitegrast, che agisce bloccando l'infiammazione che danneggia la superficie dell'occhio. Hanno preparato tre metodi di somministrazione per i conigli: un comune collirio, una lente a contatto con una camera interna nascosta che conteneva il medicinale liquido e una lente a contatto con il medicinale rivestito direttamente sulla sua superficie. I ricercatori hanno somministrato questi trattamenti agli animali e poi hanno misurato attentamente la quantità di farmaco presente nel sangue e nei vari tessuti oculari in diversi momenti nel corso di dodici ore. Hanno anche testato la sicurezza delle soluzioni per garantire che non irritassero l'occhio.

I risultati hanno mostrato una chiara differenza nel modo in cui l'occhio gestiva il medicinale a seconda del metodo di somministrazione. Quando il farmaco veniva somministrato come collirio, appariva nel sangue e nei tessuti oculari rapidamente ma scompariva altrettanto velocemente, con i livelli che scendevano sotto i limiti rilevabili entro due ore. Al contrario, le lenti a contatto mantenevano il farmaco nel sistema per molto più tempo. La lente con la camera interna rilasciava il medicinale in modo lento e costante, mantenendo una presenza costante nell'occhio per tutte le sei ore in cui la lente veniva indossata. La lente con il rivestimento superficiale rilasciava un grande picco di medicinale immediatamente, seguito da un rilascio più lento, ma manteneva comunque il farmaco rilevabile per un periodo più lungo rispetto al collirio.

Quando i ricercatori hanno calcolato l'esposizione totale dei tessuti oculari al farmaco, le lenti si sono dimostrate molto più efficaci del collirio. La lente con la camera interna ha aumentato la quantità di farmaco nella cornea di tre volte rispetto al collirio. La lente con il rivestimento superficiale è stata ancora più drammatica, aumentando l'esposizione al farmaco nella cornea di 111 volte. Questo massiccio aumento suggerisce che la lente a contatto abbia superato con successo la tendenza naturale dell'occhio a lavare via il medicinale. Lo studio ha anche scoperto che le lenti mantenevano il farmaco nell'occhio più a lungo rallentando la velocità con cui l'area precorneale eliminava il liquido, intrappolando efficacemente il medicinale in un sottile strato tra la lente e l'occhio dove poteva essere assorbito.

Per capire esattamente come ciò fosse avvenuto, i ricercatori hanno costruito un modello informatico che simulava il movimento del farmaco dalla lente ai tessuti oculari. Questo modello ha confermato che le lenti cambiavano il modo in cui l'occhio elaborava il medicinale. Per la lente con carico a camera, il modello ha mostrato che la velocità con cui il farmaco veniva eliminato dalla superficie dell'occhio diminuiva significativamente mentre la lente era in posizione. Per la lente con carico superficiale, il modello ha indicato che il farmaco veniva assorbito nella cornea molto più velocemente, probabilmente perché l'alta concentrazione di medicinale era tenuta direttamente contro il tessuto. Lo studio ha anche esaminato come questi risultati potessero tradursi negli esseri umani. Regolando il modello per le dimensioni dell'occhio umano, i ricercatori hanno simulato che una singola dose giornaliera da una lente a contatto potesse fornire lo stesso livello di esposizione al farmaco nella cornea umana di due dosi giornaliere di un collirio.

Lo studio non ha scoperto che le lenti fossero prive di sfide. La lente con carico superficiale, pur consegnando la maggiore quantità di farmaco, ha anche causato un tasso di eliminazione più rapido dalla cornea dopo l'assorbimento iniziale, probabilmente perché l'alta concentrazione di farmaco ne spingeva parte di esso nuovamente verso la superficie. Inoltre, sebbene le lenti aumentassero la quantità di farmaco nell'occhio, hanno anche aumentato la quantità di farmaco trovata nel sangue, sollevando questioni sulla sicurezza che avrebbero richiesto ulteriori indagini. I ricercatori hanno osservato che la sicurezza del porto di queste lenti specifiche per lunghi periodi non era stata testata completamente, e che le alte concentrazioni utilizzate nella versione con carico superficiale non erano state testate direttamente per l'irritazione allo stesso modo di quelle a concentrazioni inferiori.

In definitiva, questa ricerca fornisce la prima prova diretta che le lenti a contatto possono aumentare significativamente la quantità di medicinale che raggiunge i tessuti oculari rispetto ai colliri. Lo studio dimostra che, trattenendo il farmaco sulla superficie e rallentando il naturale processo di pulizia dell'occhio, le lenti possono superare il limite principale degli attuali trattamenti con collirio. Sebbene la lente con carico superficiale abbia mostrato l'aumento più drammatico nella consegna del farmaco, la lente con carico a camera offriva un rilascio più controllato e costante. I risultati suggeriscono che, in futuro, una singola applicazione giornaliera di una lente carica con farmaco potrebbe sostituire la necessità di più applicazioni quotidiane di collirio, offrendo un modo più costante ed efficace per trattare le condizioni oculari croniche. Tuttavia, gli autori avvertono che questi risultati si basano su studi sugli animali e simulazioni, e che sono necessari ulteriori lavori per confermare sicurezza ed efficacia nelle persone prima che un tale trattamento diventi una realtà.