Vliv PAE hydrogelu naplněného tRF-ASO-Exo na pacienty s diabetickými onemocněními povrchu oka

Diabetes mellitus je vysoce prevalující, chronická systémová metabolická porucha postihující populace po celém světě. Podle nejnovějších údajů Mezinárodní diabetické federace (IDF) činí celosvětová prevalence diabetu mezi dospělými 10,5 %, zatímco v Číně dosahuje 11,6 % – což odpovídá přibližně 113,9 milionům postižených dospělých, což je nejvyšší absolutní počet na světě. S diabetem spojené systémové a oční komplikace významně narušují kvalitu života pacientů a ukládají značnou ekonomickou zátěž jednotlivcům, rodinám a zdravotnickým systémům, čímž představují naléhavou výzvu pro veřejné zdraví vyžadující koordinované národní a mezinárodní opatření. Diabetické onemocnění očního povrchu (DOSD) představuje jednu z nejčasnějších a nejčastěji pozorovaných očních komplikací diabetu, často předcházející jiným očním projevům diabetu. Jeho incidence výrazně stoupá s delším trváním onemocnění a suboptimální kontrolou glykémie. Je pozoruhodné, že diabetici podstupující běžné oftalmologické výkony – včetně fakoemulzifikace pro kataraktu, excize pterygia a vitreoretinální chirurgie – jsou vystaveni zvýšenému riziku pooperačních keratokonjunktiválních poruch, které mohou progredovat k nevratnému poškození zraku nebo slepotě, čímž ohrožují dlouhodobou integritu oka. Mezi jedinci s diabetem trvajícím ≥5 let se u více než 60 % vyvine středně těžké až těžké suché oko nebo poškození epitelu rohovky a spojivky, klinicky charakterizované progresivními příznaky včetně suchosti očí, pocitu cizího tělesa, fotofobie, bolesti a v pokročilých případech ztráty zraku – což společně vede k výraznému zhoršení funkce a kvality života.

Současný klinický management DOSD zůstává převážně paliativní, spoléhající se hlavně na doplňování umělých slz, sekretagoga a lokální protizánětlivé látky. Tyto intervence však neřeší základní neuroepiteliální dysfunkci a jsou omezeny špatnou dlouhodobou adherencí – hlášené míry klesají pod 50 % – což vede k suboptimálním terapeutickým výsledkům. V důsledku toho je vývoj mechanismy cílených, chorobu modifikujících terapií pro DOSD naléhavou nenaplněnou klinickou potřebou.

Antisense oligonukleotidy (ASO) jsou syntetické, jednovláknové RNA molekuly navržené k vazbě na komplementární tRNA odvozené fragmenty (tRFs) s vysokou specifitou, čímž inhibují jejich patogenní aktivitu. Terapie založené na ASO prokázaly robustní účinnost u neurodegenerativních poruch, přičemž několik kandidátů postoupilo do pokročilých fází klinických studií. Inženýrské exosomy představují platformu pro dodávání léčiv nové generace, nabízející zvýšenou kapacitu pro naložení nukleových kyselin, lepší farmakokinetickou stabilitu, zvýšenou biologickou dostupnost a lepší tkáňové cílení ve srovnání s konvenčními exosomy nebo volnými malými molekulárními léčivy. V oftalmologii otevřela škálovatelná produkce inženýrských exosomů nové možnosti pro lokalizovanou léčbu keratokonjunktiválních onemocnění. Dále hydrogely poskytují fyzickou enkapsulaci terapií nukleových kyselin, chrání je před rychlou enzymatickou degradací in vivo; když jsou kombinovány s vnitřní lipidovou dvojvrstvou exosomů, vytváří to synergický „dvojitý bariérový“ ochranný systém, který výrazně zvyšuje terapeutickou trvanlivost a klinickou přenositelnost. Poly(β-aminoesterové) (PAE) hydrogely – vyrobené jako biokompatibilní, trojrozměrné nosiče – zachovávají příznivé vlastnosti konvenčních hydrogelů a navíc umožňují prodloužené, kontrolované uvolňování, škálovatelnou výrobu a vnitřní neuroregenerativní potenciál. V preklinických studiích využívajících myší model diabetického onemocnění očního povrchu významně lokální aplikace PAE hydrogelu naplněného tRF-cílenými ASO-inženýrskými mezenchymálními kmenovými buňkami odvozenými exosomy (tRF-ASO-Exo) utlumila zánět očního povrchu, podpořila strukturální obnovu epitelu rohovky a spojivky a zachovala životaschopnost rohovkového epitelu.

Tato studie si klade za cíl vyhodnotit nový, neinvazivní, lokální hydrogelový systém pro dodávání tRF-ASO-naplněných mezenchymálních kmenových buněk odvozených exosomů (MSC-Exos) u pacientů s DOSD. Primárním cílem je posoudit strukturální a funkční obnovu očního povrchu pomocí multimodálního zobrazování a klinických metrik: optické koherenční tomografie předního segmentu (AS-OCT), in vivo konfokální mikroskopie (IVCM), štěrbinovou lampou vedeného fluoresceinového barvení rohovky a kvantitativního testování citlivosti rohovky. Zlepšení příznaků bude hodnoceno pomocí validovaného indexu onemocnění očního povrchu (OSDI). Sekundární cíle zahrnují objem slzné sekrece (Schirmerův test), dobu rozpadu slzného filmu (TBUT), hodnocení zarudnutí očí, výšku slzného menisku (pomocí AS-OCT) a nejlepší korigovanou zrakovou ostrost (BCVA).

Celkem bude zařazeno 30 účastníků a randomizováno do tří intervenčních skupin. Po 14denním placebovém úvodním období – během kterého všichni subjekty dostávají oboustranné placebo oční kapky (jedna kapka do každého oka, dvakrát denně, přibližně 12 hodin od sebe) – účastníci budou dostávat aktivní léčbu po dobu 84 dnů: Skupina 1 (Exo) dostává 10 μg/kapku nemodifikovaných MSC-Exos; Skupina 2 (tRF-ASO-Exo) dostává 10 μg/kapku MSC-Exos formulovaných v PAE hydrogelu; a Skupina 3 (tRF-ASO-Exo-PAE) dostává 10 μg/kapku tRF-ASO-inženýrských MSC-Exos dodávaných prostřednictvím PAE hydrogelu – vše podáváno dvakrát denně. Bude provedeno 12týdenní sledování ke sledování progrese onemocnění a trvanlivosti terapeutických účinků.