Таблетки из пептидов обещают новый прорыв в лечении болезней

Пептиды выполняют важную роль и могут быть в значительной степени неиспользованным типом лекарств. Проблема в том, что их нельзя принимать внутрь, потому что желудочные кислоты разрушают их прежде, чем они попадут в кровоток. Теперь исследователи из EPFL разработали новый метод тестирования и создания пептидов, которые могут пережить эту деградацию и продолжать выполнять терапевтическую работу.

Пептиды в основном представляют собой небольшие фрагменты белков. Они состоят из коротких цепочек аминокислот, обычно длиной от двух до 50 аминокислот. Все, что длиннее этого, это и есть белки.

Как и белки, пептиды выполняют огромное количество функций в организме, поэтому они обладают огромным фармацевтическим потенциалом. Инсулин, например, является пептидным гормоном, а другие исследуются для лечения многих заболеваний: от терапии рака до борьбы с супер-бактериями.

Но одним ограничивающим фактором является то, что пептиды очень быстро растворяются в желудочно-кишечном тракте. В конце концов, желудочная кислота специально создана, чтобы разрушить связи в белках и пептидах. Это означает, что они не действуют в качестве таблеток или других пероральных препаратов, и их необходимо вводить инъекциями или другими способами.

Поэтому исследователи EPFL решили найти способ получения пептидов, способных противостоять суровой окружающей среде. Они создали на своих собственных предыдущих работах так называемые пептиды с двойным мостиком, которые являются более сильными, но все еще не достаточно стабильными для практического использования.

Для нового исследования команда разработала способ проверки того, какие двойные пептиды не только выживут в желудке, но и дадут полезные эффекты. Начиная с миллиардов случайных пептидных последовательностей, ученые объединили их двумя химическими мостиками, чтобы сформировать более сильные пептиды.

Затем они подвергли пептиды воздействию ферментов из пищеварительных трактов коров, чтобы выяснить, какие из них могут выжить, а какие нет. И наконец, типы пептидов, которые выживают, затем проверяются на то, будут ли они оказывать какое-либо положительное влияние. Это делается путем погружения определенных белков в пул пептидов — если какие-либо пептиды прилипают к белкам, это означает, что они нацелены на этот белок в организме.

Используя этот метод, исследователям удалось идентифицировать новый пептид, который был и стабильным, и терапевтическим. Он ингибирует тромбин, фермент, который участвует в свертывании крови и поэтому предназначен для лечения тромбоза. В тестах на животных исследователи дали новый пептид мышам в форме таблеток и показали, что он выжил в их желудке и кишечнике.

В то время как пептид достигал кровотока, он остался неповрежденным в желудочно-кишечном тракте.

«Мы концентрируемся на хронических воспалительных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, таких как болезнь Крона и язвенный колит, а также бактериальные инфекции», — говорит Кристиан Хейнис, ведущий автор исследования.

«Мы уже преуспели в создании устойчивых к ферментам пептидов против рецептора интерлейкина-23, важной мишени этих заболеваний, которые поражают миллионы пациентов во всем мире».

Исследование было опубликовано в журнале Nature Biomedical Engineering.