Прорив для пептидних ліків Святий Грааль хімії пептидів Нова стратегія робить пептид
«Святий Грааль» хімії пептидів: Нова стратегія робить пептидні активні речовини доступними перорально
Пептиди, короткі амінокислотні ланцюги, які контролюють багато функцій людського організму, представляють мільярдний ринок, також у фармацевтичній промисловості. Але, як правило, ці ліки необхідно вводити. Наразі дослідницька група під керівництвом Мюнхенського технічного університету (TUM) визначила, як можна сконструювати пептиди, щоб їх можна було легко вводити у вигляді рідини або таблетки.
Пептиди - це короткі ланцюги амінокислот. В організмі людини вони контролюють різноманітні функції як сигнальні молекули. Добре відомі приклади включають інсулін, який містить 51 амінокислотний будівельний матеріал і контролює метаболізм цукру, або циклоспорин, одинадцять амінокислот-пептидів, який, як було доведено, пригнічує відторгнення органів після трансплантації.
"Пептиди чудово підходять як ліки", - говорить Горст Кесслер, професор Карла фон Лінде з Інституту перспективних досліджень ТУ Мюнхена. "Тіло вже використовує їх як сигнальні молекули, і коли вони виконали свою роботу, вони можуть бути перероблені організмом - без накопичення, без складної детоксикації".
В даний час у світі в клінічних випробуваннях існує близько 500 препаратів на основі пептидів. Жменька пептидних ліків вже приносить мільярди доходів. Але той факт, що їх не можна вводити у вигляді таблеток, є вирішальним недоліком майже всіх речовин цієї категорії.
Гонка з перешкодами
Оскільки білки є важливою частиною раціону, у шлунку та кишечнику містяться незліченні ферменти, що руйнують пептидні зв’язки. Жоден препарат на основі немодифікованих пептидів не мав би шансів пережити проходження через шлунково-кишковий тракт.
Проте навіть коли відповідно модифіковані пептидні сполуки роблять його через шлунок неушкодженим, їх чекає ще одна перешкода: клітини стінок кишечника перешкоджають їх всмоктуванню в кров. Ось чому такі види активних речовин, як правило, вводяться лише шляхом ін’єкцій.
Шлях через стіну
Спочатку команда вирішила ці проблеми за допомогою кільцевої моделі пептиду. Він містив шість молекул найпростішої амінокислоти - аланіну. Вчені використали його, щоб дослідити, який ефект замінює атоми водню пептидних зв’язків метильними групами на пероральну доступність.
Це призвело до понад 50 варіацій. Клітинні тести партнерів по співпраці в Ізраїлі показали, що лише певні варіанти пептидів засвоюються дуже швидко. "Здається, що циклічні гексапептиди зі специфічною структурою здатні використовувати існуючу транспортну систему", - говорить професор Кесслер.
Біологічний ефект
Команда вибрала рецептори інтегрину, які контролюють різноманітні функції на клітинній поверхні, як мішень для своїх пептидів. Послідовність трьох амінокислот аргініну, гліцину та аспарагінової кислоти є ключем до стикування цих рецепторів. Співробітники Кесслера включили ключову послідовність у різні позиції свого модельного пептиду, створюючи таким чином нові варіанти.