Peptide care se pot administra și sub formă de pastile

Cercetătorii au dezvoltat o nouă metodă de a genera peptide care rezistă degradării enzimatice din tractul gastrointestinal și care se pot administra pe cale orală. În prezent, peptidele se pot administra doar injectabil, deoarece această variantă previne degradarea de către enzimele gastrice.
Rezultatele au fost publicate în Nature Biomedical Engineering.

Peptidele reprezintă lanțuri scurte de aminoacizi din organismul uman, plante sau bacterii. Unele peptide sunt utilizate sub formă de medicamente, spre exemplu insulina (care reglează nivelurile glicemiei) sau ciclosporina (care previne rejetul de organ după transplant). La momentul actual, sunt aprobate ca și medicamente peste 40 de peptide iar câteva sute de alte medicamente pe bază de peptide sunt incluse în studii.

Totuși, niciunul dintre medicamentele pe bază de peptide nu se poate administra oral, deoarece sunt imediat degradate de enzimele din stomac și intestin.

Pentru a genera peptide rezistente la degradare, cercetătorii s-au gândit la peptidele „ciclice”, ale căror capete sunt unite de punți chimice, ceea ce le face mai stabile decât pepidele liniare. Acest lucru se întâmplă din cauză că peptidele ciclice au o structură mai puțin flexibilă, rezistând mai bine enzimelor. În 2018, o echipă de cercetători a creat un model de peptide cu 2 punți, ceea ce însemna că peptidele se legau prin 2 punți chimice pentru a avea un grad mai mare de stabilitate. Totuși, majoritatea acestor modele de peptide nu erau destul de stabile pentru a rezista degradării enzimatice.

Acum, echipa a dezvoltat o metodă care identifică dintre miliardele de peptide pe acelea care se leagă la proteinele țintă specifice unei boli și rezistă la degradarea enzimatică. Ea presupune 3 pași: în primul rând, miliardele de secvențe peptidice codificate genetic sunt transformate în „peptide ciclice” prin legarea lor cu 2 punți chimice; în al doilea rând, această multitudine de peptide este expusă la enzimele din intestin de vacă, pentru eliminarea peptidelor instabile; al treilea pas presupune scufundarea proteinelor țintă printre peptidele rămase, astfel încât să fie selectate peptidele ce se leagă la proteinele țintă dorite.

Cu ajutorul noii metode, oamenii de știință au reușit să dezvolte peptide care să se lege la proteinele țintă specifice unei boli, rezistând la degradarea enzimatică din tractul gastrointestinal. Ei au administrat cobailor un peptid care inhiba trombina, în forma unei pastile. Rezultatele au arătat că peptida a rămas intactă în stomac și intestine și, chiar dacă a ajuns în sânge în cantități mai mici, majoritatea ei s-a menținut stabilă de-a lungul tractului gastrointestinal.

În prezent, oamenii de știință aplică metoda pentru a crea peptide orale ce acționează direct asupra unor ținte din tractul gastrointestinal. Bolile pe care se axează sunt bolile inflamatorii cronice ale tractului gastrointestinal (colita ulcerativă sau boala Crohn) și infecțiile bacteriene. Ei au reușit deja să dezvolte peptide stabile împotriva receptorului de interleukină 23, o țintă importantă în aceste patologii.

sursa: Science Daily
foto: C. Heinis (EPFL)