Peptidy, ktoré sa môžu tiež podávať vo forme tabliet
Vedci vyvinuli novú metódu na generovanie peptidov, ktoré odolávajú enzymatickej degradácii v gastrointestinálnom trakte a môžu sa podávať orálne. V súčasnosti sa peptidy môžu podávať iba injekčne, pretože tento variant zabraňuje degradácii žalúdočnými enzýmami.
Výsledky boli publikované v Nature Biomedical Engineering.
Peptidy sú krátke reťazce aminokyselín v ľudskom tele, rastlinách alebo baktériách. Niektoré peptidy sa používajú vo forme liekov, napríklad inzulín (reguluje hladinu cukru v krvi) alebo cyklosporín (ktorý zabraňuje odmietnutiu orgánu po transplantácii). V súčasnosti je ako liečivo schválených viac ako 40 peptidov a do štúdií je zahrnutých niekoľko stoviek ďalších liečiv na báze peptidov.
Žiadne z liekov na báze peptidov sa však nemôžu užívať perorálne, pretože sú okamžite odbúravané enzýmami v žalúdku a črevách.
Vedci mysleli, že na výrobu peptidov odolných voči degradácii „cyklické“ peptidy, ktorých konce sú spojené chemickými mostíkmi, čo ich robí stabilnejšími ako lineárne nugetky. Je to tak preto, lebo cyklické peptidy majú menej pružnú štruktúru a sú odolnejšie voči enzýmom. V roku 2018 tím vedcov vytvoril 2-mostíkový peptidový model, čo znamenalo, že peptidy boli spojené 2 chemickými mostíkmi, aby mali vyšší stupeň stability. Väčšina z týchto peptidových modelov však nebola dostatočne stabilná, aby odolala enzymatickej degradácii.
Teraz tím vyvinul a metóda ktorý identifikuje medzi miliardami peptidov tie, ktoré sa viažu na cieľové proteíny špecifické pre dané ochorenie a odolávajú enzymatickej degradácii. Predpokladá 3 kroky: po prvé, miliardy geneticky kódovaných peptidových sekvencií sa transformujú na „cyklické peptidy“ ich spojením s 2 chemickými mostíkmi; Po druhé, táto skupina peptidov je vystavená pôsobeniu enzýmov v kravskom čreve, aby sa eliminovali nestabilné peptidy; tretí krok spočíva v ponorení cieľových proteínov medzi zostávajúce peptidy tak, aby boli vybrané peptidy, ktoré sa viažu na požadované cieľové proteíny.
Pomocou novej metódy sa vedcom podarilo vyvinúť peptidy, ktoré sa viažu na cieľové proteíny špecifické pre dané ochorenie, odoláva enzymatickej degradácii v gastrointestinálnom trakte. Dali morčatám peptid, ktorý inhiboval trombín vo forme tabliet. Výsledky ukázali, že peptid zostal intaktný v žalúdku a črevách, a hoci sa do krvi dostal v menších množstvách, väčšina z nich zostala stabilná v celom gastrointestinálnom trakte.
V súčasnosti vedci na vytvorenie používajú metódu perorálne peptidy, ktoré pôsobia priamo na ciele v gastrointestinálnom trakte. Ochoreniami, na ktoré sa zameriava, sú chronické zápalové ochorenia tráviaceho traktu (ulcerózna kolitída alebo Crohnova choroba) a bakteriálne infekcie. Už sa im podarilo vyvinúť stabilné peptidy proti receptoru interleukínu 23, dôležitému cieľu týchto patológií.
zdroj: Science Daily
foto: C. Heinis (EPFL)