Пептиди, які також можна вводити у формі таблеток
Дослідники розробили новий метод отримання пептидів, які протистоять ферментативній деградації в шлунково-кишковому тракті і можуть застосовуватися перорально. В даний час пептиди можна вводити лише шляхом ін’єкцій, оскільки цей варіант запобігає деградації шлунковими ферментами.
Результати були опубліковані в Nature Biomedical Engineering.
Пептиди - це короткі ланцюги амінокислот в організмі людини, рослин або бактерій. Деякі пептиди використовуються у формі ліків, наприклад інсулін (який регулює рівень цукру в крові) або циклоспорин (що запобігає відторгненню органів після трансплантації). В даний час понад 40 пептидів схвалено в якості лікарських препаратів та кілька сотень інших препаратів на основі пептидів включено в дослідження.
Однак жоден з ліків на основі пептидів не можна приймати всередину, оскільки вони негайно розкладаються ферментами в шлунку та кишечнику.
Щоб створити пептиди, стійкі до деградації, думали дослідники «циклічні» пептиди, кінці яких з'єднані хімічними містками, що робить їх більш стійкими, ніж лінійні самородки. Це пояснюється тим, що циклічні пептиди мають менш гнучку структуру і є більш стійкими до ферментів. У 2018 році група дослідників створила модель 2-містового пептиду, що означало, що пептиди були пов'язані двома хімічними містками, щоб мати вищий ступінь стабільності. Однак більшість із цих пептидних моделей були недостатньо стійкими, щоб витримати ферментативну деградацію.
Зараз команда розробила a метод який визначає серед мільярдів пептидів ті, які зв’язуються зі специфічними для хвороби білками-мішенями та протистоять ферментативній деградації. Вона припускає 3 кроки: по-перше, мільярди генетично кодованих пептидних послідовностей перетворюються на „циклічні пептиди”, пов’язуючи їх з 2 хімічними містками; По-друге, ця безліч пептидів піддається дії ферментів у кишечнику корови для усунення нестабільних пептидів; третій етап включає занурення цільових білків серед решти пептидів так, щоб були відібрані пептиди, які зв'язуються з бажаними білками-мішенями.
За допомогою нового методу вченим вдалося розробити пептиди, які зв’язуються зі специфічними для захворювання білками-мішенями, протидія ферментативній деградації в шлунково-кишковому тракті. Вони давали морським свинкам пептид, який інгібував тромбін у формі таблеток. Результати показали, що пептид залишався неушкодженим у шлунку та кишечнику, і, хоча він досягав крові в менших кількостях, більша частина його залишалася стабільною у всьому шлунково-кишковому тракті.
В даний час вчені застосовують метод для створення оральні пептиди, які діють безпосередньо на мішені в шлунково-кишковому тракті. Захворювання, на яких вона зосереджена, - це хронічні запальні захворювання шлунково-кишкового тракту (виразковий коліт або хвороба Крона) та бактеріальні інфекції. Вони вже встигли розробити стабільні пептиди проти рецептора інтерлейкіну 23, що є важливою мішенню в цих патологіях.
джерело: Science Daily
фото: C. Heinis (EPFL)