Lo sviluppo di formulazioni inalabili per i farmaci riposizionati (Niclosamide e Flucitosina).
Toward Repositioning Niclosamide for Antivirulence Therapy of Pseudomonas aeruginosa Lung Infections: Development of Inhalable Formulations through Nanosuspension Technology
G. Costabile, I. d’Angelo, G. Rampioni, R. Bondì, B. Pompili, F. Ascenzioni, E. Mitidieri, R. d’Emmanuele di Villa Bianca, R. Sorrentino, A. Miro, F. Quaglia, F. Imperi, L. Leoni, and F. Ungaro. Molecular Pharmaceutics, 2015
Alcuni progetti di ricerca finanziati negli anni dalla Fondazione per la Ricerca sulla Fibrosi Cistica hanno portato alla luce i farmaci Flucitosina e Niclosamide, rispettivamente già in uso contro le micosi e i vermi intestinali, quali sostanze attive in grado di inibire la virulenza di P. aeruginosa. Tuttavia, affinché questi composti siano efficaci nella terapia FC, dovrebbero essere somministrati direttamente nelle vie respiratorie. Pertanto, con il progetto FFC#10/2013 si va alla preparazione di formulazioni, in forma liquida o in polvere, per l’inalazione di Flucitosina e Niclosamide, e alla valutazione della loro sicurezza ed efficacia. In questo lavoro gli autori mostrano i risultati ottenuti sviluppando un liofilizzato contenente nanoparticelle di Niclosamide, che può essere disciolto in soluzione fisiologica per ottenere una sospensione inalabile. I dati in vitro confermano l’efficacia della formulazione; analisi in vivo hanno permesso di rilevare assenza di tossicità acuta.
Una nuova e promettente strategia anti-Pseudomonas prevede l’utilizzo di farmaci che inibiscono la capacità del batterio di causare infezione e formare il cosiddetto “biofilm” di autoprotezione (in sostanza una pellicola protettiva). Questi farmaci, detti anti-virulenza, usati da soli o in combinazione con gli antibiotici, potrebbero non solo ridurre la necessità di trattamenti antibiotici aggressivi, ma anche aiutare a eradicare l’infezione cronica. Attraverso i progetti FFC #8/2008, # 14/2010, #13/2011, il gruppo di ricerca coordinato da Livia Leoni, dell’Università degli studi Roma Tre, si è rivolto all’identificazione di nuove attività anti-virulenza in medicinali già usati nell’uomo per la cura di altre malattie. Sono stati identificati i principi attivi di Flucitosina e Niclosamide, rispettivamente usati contro le micosi e i vermi intestinali. Si è visto che essi sono in grado di inibire la virulenza di P. aeruginosa. Tuttavia, affinché questi composti siano efficaci nella terapia FC, vanno somministrati direttamente nelle vie respiratorie.
Il progetto FFC#10/2013, coordinato dalla Dott. Leoni, ha messo a punto formulazioni, in forma liquida o in polvere, per l’inalazione di Flucitosina e Niclosamide, e ha valutato la loro sicurezza ed efficacia. Lo stesso gruppo di ricerca ha già dimostrato che la Niclosamide è efficace nell’inibire il quorum sensing da P. aeruginosa (si veda per maggiori dettagli Nuova vita per un vecchio farmaco: un antiparassitario (Niclosamide) è attivo contro Pseudomonas aeruginosa).
In questo articolo viene descritta la metodologia con cui è stato possibile ottenere una polvere liofilizzata contenente nanocristalli (ossia cristalli delle dimensioni del miliardesimo di metro) di Niclosamide, a cui sono stati aggiunti eccipienti (sostanze ausiliarie del principio attivo) approvati per la somministrazione nei polmoni. Esperimenti in provetta (simulazione di solubilità nel fluido interstiziale polmonare) hanno dimostrato che queste formulazioni possono essere somministrate efficacemente attraverso i dispositivi per inalazione comunemente impiegati dai pazienti FC; inoltre sono attive contro P. aeruginosa e non sono tossiche (tossicità acuta vagliata su cellule epiteliali respiratorie e su ratti).
I risultati sono positivi; il passo successivo sarà confermare efficacia e non tossicità su modelli animali con infezione. Poi potrà aprirsi la strada alla sperimentazione nell’uomo.
Grazie al supporto di: Gruppo di Sostegno FFC Tremestieri-Messina, Delegazione FFC di Verbania V.C.O., Delegazione FFC di Messina, Delegazione FFC di Verona Antonio Guadagnin Figlio srl, Delegazione FFC di Genova, Delegazione FFC di Cosenza 2, Delegazione FFC di Siena Loifur srl, Amici per la Ricerca di Bassano.
Repurposing known drugs for inhalation to treat lung infections in CF patients may result in considerable reduction in time and costs of product development. Projects supported by the Italian Cystic Fibrosis Research Foundation ( FFC#8/2008, FFC#14/2010 and FFC #13/2011) allowed to show that the anthelmintic drug niclosamide (NCL) has strong quorum sensing (QS) inhibiting activity against P. aeruginosa and could be repurposed as an antivirulence drug.
In this work, supported by FFC Grant #13/2010, which is coordinated by Livia Leoni from University of Roma Tre, the authors describe the development of dry powders containing NCL nanoparticles that can be reconstituted in saline solution to produce inhalable nanosuspensions. The preliminary results suggest that NCL repurposed in the form of inhalable nanosuspensions has great potential for the local treatment of P. aeruginosa lung infections as in the case of CF patients. In vivo data confirmed the absence of acute toxicity effects of NCL nanosuspensions at the proposed therapeutic doses.
Supported by Gruppo di Sostegno FFC Tremestieri-Messina, Delegazione FFC di Verbania V.C.O., Delegazione FFC di Messina, Delegazione FFC di Verona Antonio Guadagnin Figlio srl, Delegazione FFC di Genova, Delegazione FFC di Cosenza 2, Delegazione FFC di Siena Loifur srl, Amici per la Ricerca di Bassano.