Forskere laver ny opskrift på kringleformede peptider

Forskere fra The Australian National University (ANU) har udviklet en ny måde at syntetisere bicykliske peptider på, med store konsekvenser for fremtidig forskning i lægemiddelbehandlinger for en række sygdomme, herunder kræft, vira og bakterielle infektioner.

Bicykliske peptider er kringleformede kæder lavet af aminosyrebyggesten. Denne kringleform giver dem mulighed for at binde sig til specifikke proteiner, der ligner antistoffer, hvilket giver dem et enormt potentiale til brug i målrettede farmaceutiske behandlinger.

En vigtig vejblokering i udviklingen af ​​lægemidler fra bicykliske peptider er imidlertid at sløjfe dem og få dem til at binde på de helt rigtige steder for at danne den ønskede kringleform.

Ledet af Dr. Christoph Nitsche ved ANU har den nye metode udviklet af forskerholdet overvundet denne udfordring.

"I modsætning til tidligere metoder har vi været i stand til at tage en naturlig peptidsekvens og tilføje de tre aminosyrebyggesten på peptidet, hvor vi ønsker, at bindingerne skal dannes i vand, hvilket betyder, at vi nu kan kontrollere det endelige produkt," sagde Dr. Nitsche .

Endnu mere lovende for fremtidig farmaceutisk forskning kan metoden udviklet af Dr. Nitsches team automatiseres, hvilket han mener vil "væsentligt øge" tilgængeligheden af ​​bicykliske peptider for forskere.

"I dag kan vi lave peptider ved hjælp af automatiserede synthesizere. Vores metode kan programmeres ind i disse synthesizere til at lave bicykliske peptider, hvilket betyder, at biomedicinske forskere, der har adgang til disse maskiner, men som ikke har adgang til meget sofistikerede kemi-opsætninger, kan nu syntetisere bicykliske peptider meget let," sagde Dr. Nitsche.

"Dette betyder, at flere grupper vil være i stand til at undersøge de potentielle anvendelser af bicykliske peptider til farmaceutiske behandlinger, hvilket betyder, at flere behandlinger kan udvikles."

Mens Dr. Nitsche er omhyggelig med at understrege, at denne nye metode bidrager til de tidlige stadier af forskning i bicykliske peptiders rolle i farmaceutiske behandlinger, demonstrerer teamet allerede potentielle anvendelser.

"For at fremvise vores metode lavede vi et bicyklisk peptid, som kan hæmme et enzym fra Zika-virussen. Dette peptid er ikke et lægemiddel, men det viser os potentialet i denne teknologi," sagde han.

"Bicykliske peptider kan konstrueres til at binde til ethvert protein, så teoretisk set kunne denne metode bruges til at fremstille enhver form for lægemiddel, herunder kræftbehandlinger, antimikrobielle og antivirale lægemidler til behandling af COVID-19 og andre almindelige sygdomme."

Betydelige barrierer for udviklingen af ​​bicykliske peptidlægemidler mangler stadig at blive overvundet. For eksempel er bicykliske peptider ikke særlig gode til at krydse cellemembraner, selvom Dr. Nitsche og hans team allerede er begyndt at tackle dette problem.

For nu er Dr. Nitsche begejstret over, at bicyklisk peptidsyntese er blevet mere pålidelig og mere tilgængelig.

"Bicykliske peptider betragtes som næste generations lægemidler, og vores metode betyder, at flere forskere vil være i stand til at bidrage til dette felt af farmaceutisk udvikling."

Forskningen er offentliggjort i Angewandte Chemie International Edition . + Udforsk yderligere

Bicykliske proteinmimetika hæmmer onkogenet β-catenin