Przełomową strategię bioprodukcji peptydów terapeutycznych opracowali naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Wyniki ich badań opublikowało czasopismo „Journal of Materials Chemistry B”.
Peptydy to szybko rozwijająca się klasa leków – ich obecna wartość rynkowa na świecie przekracza 45 miliardów dolarów, a prognozy wskazują, że w połowie przyszłej dekady wartość ta wzrośnie blisko dwukrotnie. Choć wiele peptydów wytwarza się za pomocą kosztownej i skomplikowanej syntezy chemicznej, bioprodukcja stanowi potencjalnie bardziej oszczędną i przyjazną dla środowiska alternatywę. Istnieje jednak poważne ograniczenie w jej szerokim zastosowaniu: peptydy są często niestabilne, łatwo ulegają degradacji przez enzymy (proteazy) lub są toksyczne dla komórek, które je produkują.
Naukowcy z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego opracowali uniwersalną metodę opartą na klatkach białkowych, która może sprawić, że produkcja niektórych leków stanie się bardziej wydajna i mniej kosztowna. Nowa metoda stanowi rozwiązanie problemu, który od dziesięcioleci był wyzwaniem dla branży biofarmaceutycznej.
Zespół, którym kieruje dr Yusuke Azuma, zaprojektował specjalny białkowy kontener do bioprodukcji peptydów. System został opracowany w ten sposób, aby opakowywać peptydy w trakcie ich wytwarzania przez bakterie, chroniąc tym samym te delikatne cząsteczki przed szkodliwym działaniem enzymów i innymi uszkodzeniami. Co więcej, ochronny kontener białkowy można otworzyć w określonych warunkach, co umożliwia łatwe i kontrolowane odzyskiwanie wyprodukowanych peptydów.
Korzystając z tej unikalnej metody, naukowcy wyprodukowali sześć różnych peptydów, z których wszystkie mają potencjał terapeutyczny. Jednym z przykłądów jest liksysenatyd – lek peptydowy stosowany w leczeniu cukrzycy typu 2. Badacze potwierdzili, że wytworzony nową metodą wykazuje taką samą aktywność biologiczną – czyli działa dokładnie tak samo – jak dostępna na rynku syntetyczna wersja tego leku.
Produkcja terapeutycznych peptydów to dopiero początek. Nasz system ma jeszcze większy potencjał do produkcji komórkowej innych cennych biomolekuł, które były dotychczas trudne do wyprodukowania – zapowiada dr Yusuke Azuma.
Wyniki badań krakowskich naukowców opublikowało czasopismo „Journal of Materials Chemistry B”.
MK, źródło: UJ