Peptidek, amelyek tabletták formájában is beadhatók
A kutatók egy új módszert fejlesztettek ki olyan peptidek előállítására, amelyek ellenállnak a gyomor-bél traktus enzimatikus lebomlásának és szájon át is beadhatók. Jelenleg a peptideket csak injekcióval lehet beadni, mivel ez a variáns megakadályozza a gyomorenzimek általi lebontást.
Az eredményeket a Nature Biomedical Engineering folyóiratban tették közzé.
A peptidek az aminosavak rövid láncai az emberi testben, növényekben vagy baktériumokban. Egyes peptideket gyógyszerek formájában alkalmaznak, például inzulint (amely szabályozza a vércukorszintet) vagy ciklosporint (amely megakadályozza a szerv kilökődését a transzplantáció után). Jelenleg több mint 40 peptidet engedélyeznek gyógyszerként, és több száz egyéb peptid alapú gyógyszer szerepel a vizsgálatokban.
Azonban egyik peptidalapú gyógyszer sem szájon át alkalmazható, mert a gyomorban és a belekben lévő enzimek azonnal lebontják őket.
A degradációval szemben ellenálló peptidek előállításához a kutatók gondoltak "ciklikus" peptidek, amelynek végeit vegyi hidak kötik össze, ami stabilabbá teszi őket, mint a lineáris rögök. Ennek oka, hogy a ciklikus peptidek kevésbé rugalmas szerkezetűek, ellenállóbbak az enzimekkel szemben. 2018-ban egy kutatócsoport létrehozott egy 2-híd peptidmodellt, ami azt jelentette, hogy a peptideket 2 kémiai híd kötötte össze, hogy nagyobb fokú stabilitással bírjanak. Ezen peptidmodellek többsége azonban nem volt elég stabil ahhoz, hogy ellenálljon az enzimatikus lebomlásnak.
Most a csapat kifejlesztette a módszer amely a peptidek milliárdjai között azonosítja azokat, amelyek betegségspecifikus célfehérjékhez kötődnek és ellenállnak az enzimatikus lebomlásnak. Feltételezi 3 lépés: először a genetikailag kódolt peptidszekvenciák milliárdjait átalakítjuk „ciklikus peptidekké” úgy, hogy összekapcsoljuk őket 2 kémiai híddal; Másodszor, a peptidek ezen sokaságát teszik ki a tehén béljében lévő enzimeknek az instabil peptidek kiküszöbölése érdekében; a harmadik lépés magában foglalja a megcélzott fehérjék bemerítését a fennmaradó peptidek közé úgy, hogy a kívánt célfehérjékhez kötődő peptideket kiválasszák.
Az új módszer segítségével a tudósoknak sikerült fejlődniük a betegség-specifikus célfehérjékhez kötődő peptidek, ellenáll az enzimatikus lebomlásnak a gyomor-bél traktusban. Olyan peptidet adtak a tengerimalacoknak, amely tabletta formájában gátolta a trombint. Az eredmények azt mutatták, hogy a peptid érintetlen maradt a gyomorban és a belekben, és bár kisebb mennyiségben jutott a vérbe, nagy része stabil maradt a gyomor-bél traktusban.
Jelenleg a tudósok a létrehozáshoz alkalmazzák a módszert orális peptidek, amelyek közvetlenül hatnak a gyomor-bél traktus célpontjaira. Az általa összpontosított betegségek a gyomor-bél traktus krónikus gyulladásos betegségei (fekélyes vastagbélgyulladás vagy Crohn-kór) és bakteriális fertőzések. Sikerült már stabil peptideket kifejleszteniük az interleukin 23 receptor ellen, amely fontos célpont ezekben a patológiákban.
forrás: Science Daily
fotó: C. Heinis (EPFL)