Sebuah tim mengembangkan teknologi nanopartikel yang menawarkan solusi efektif untuk mendiagnosis dan mengobati aterosklerosis, dengan cara yang tidak invasif.
Aterosklerosis adalah penumpukan plak di arteri yang menyebabkan penyempitannya dan merupakan penyebab utama penyakit jantung iskemik (IHD) dan stroke iskemik (IS), kontributor utama kematian yang disebabkan oleh penyakit kardiovaskular secara global. Pendekatan teranostik ini merupakan kemajuan signifikan dalam bidang kedokteran kardiovaskular karena menawarkan alternatif yang menjanjikan bagi praktik medis saat ini untuk penanganan aterosklerosis.
Metode yang umum digunakan untuk pencitraan plak aterosklerotik meliputi teknik seperti ultrasonografi intravaskular, angiografi koroner, angiografi tomografi terkomputasi, dan pencitraan resonansi magnetik (MRI). Akan tetapi, metode ini memiliki keterbatasan dalam hal resolusi, invasi, dan yang terpenting, kemampuan untuk memberikan terapi yang tepat sasaran.
Ultrasonografi intravaskular, menggunakan probe ultrasonografi pada kateter di dalam pembuluh darah untuk memvisualisasikan dinding arteri guna menilai secara rinci tingkat dan sifat plak. Namun, metode ini bersifat invasif dan hanya berlaku untuk pembuluh darah yang lebih besar dengan resolusi spasial yang terbatas.
Angiografi koroner, menggunakan pencitraan sinar-X dan suntikan pewarna yang memberikan kontras untuk memvisualisasikan arteri dan mendeteksi penyumbatan yang disebabkan oleh plak.
Mirip dengan angiografi koroner sinar-X, angiografi tomografi terkomputasi, yang menggunakan radiasi pengion dan suntikan pewarna untuk mendapatkan gambar pembuluh darah yang lebih rinci.
MRI memberikan gambar beresolusi tertinggi mengenai morfologi pembuluh darah dan plak di antara keempat teknik pencitraan.
Saat ini belum ada obat atau perawatan yang secara khusus dapat menargetkan plak aterosklerosis, untuk mengurangi beban plak secara signifikan atau membalikkan aterosklerosis. Pasien dengan risiko penyakit kardiovaskular tinggi umumnya diberi resep obat yang dapat menstabilkan plak termasuk statin yang menurunkan kadar kolesterol, agen antiplatelet seperti aspirin untuk mengurangi risiko pembentukan gumpalan di lokasi plak, sementara penghambat ACE dan beta-blocker digunakan untuk mengelola tekanan darah tinggi.
Sebuah tim di Fakultas Kedokteran NUS Yong Loo Lin (NUS Medicine) telah mengembangkan teknologi nanopartikel inovatif yang menawarkan solusi efektif untuk mendiagnosis dan mengobati aterosklerosis, dengan cara yang tidak invasif. Pendekatan theranostic yang inovatif ini, yang dipublikasikan dalam jurnal Small , merupakan kemajuan signifikan dalam bidang kedokteran kardiovaskular karena menawarkan alternatif yang menjanjikan bagi praktik medis saat ini untuk penanganan aterosklerosis.
Dipimpin oleh Asisten Profesor Wang Jiong-Wei dari Departemen Bedah, Program Penelitian Translasional Nanomedicine di NUS Medicine, dan Institut Penelitian Kardiovaskular (CVRI), studi multidisiplin ini dilakukan bekerja sama dengan Associate Professor James Kah dari Departemen Teknik Biomedis dan Profesor Liu Bin dari Departemen Teknik Kimia dan Biomolekuler di bawah Fakultas Desain dan Teknik di NUS, dan Prof Liu Xiaogang dari Departemen Kimia di Fakultas Sains NUS.
Tim mengembangkan nanopartikel yang mengatasi tantangan yang ada; nanopartikel yang baru dikembangkan dapat mendiagnosis aterosklerosis, menargetkan plak aterosklerosis, dan memberikan agen terapeutik secara langsung untuk menghambat perkembangan aterosklerosis dalam model praklinis. Terdiri dari polimer koordinasi skala nano (NCP) dan penghubung yang responsif terhadap pH, nanopartikel bekerja dengan memecah secara spesifik di lingkungan asam plak aterosklerosis, melepaskan gadolinium — agen kontras untuk MRI — untuk pencitraan waktu nyata tingkat keparahan plak sambil secara bersamaan memberikan Simvastatin, obat yang tidak larut dalam air dengan sifat anti-inflamasi dan sifat anti-ROS (spesies oksigen reaktif) yang berkontribusi pada stabilisasi dan pengobatan plak, mengurangi risiko kejadian kardiovaskular. Dibandingkan dengan pemberian sistemik dosis Simvastatin yang sama, nanopartikel dapat memberikan 1000 kali lebih banyak obat ke plak, sehingga meningkatkan kemanjuran terapeutik sambil meminimalkan efek samping sistemik.
“Secara keseluruhan, nanopartikel kami menawarkan pendekatan baru yang menjanjikan terhadap diagnosis non-invasif, pemantauan, dan pengobatan aterosklerosis yang terarah, sebuah kemajuan signifikan yang dapat membuka jalan bagi era baru perawatan kardiovaskular,” kata Asisten Profesor Wang, Peneliti Utama, Program Penelitian Translasional Nanomedicine, NUS Medicine.
Studi pembuktian konsep ini menunjukkan potensi signifikan untuk pendekatan inovatif dan tim tengah berupaya untuk memvalidasi lebih lanjut penelitian mereka sebelum mereka melangkah maju ke uji klinis.
