Ubiegły tydzień przyniósł trzy nowe badania nad peptydami, którym warto się przyjrzeć. Dwa z nich dotyczą jednego z największych problemów współczesnej medycyny: bakterii, które nie reagują już na antybiotyki. Trzecie dotyczy dobrze znanego peptydu kostnego i pyta, czy można sprawić, by dłużej działał w organizmie.
Dłużej działająca wersja teriparatydu
16 października zespół z Uniwersytetu Shandong i Shandong Academy of Pharmaceutical Sciences opublikował w Journal of Medicinal Chemistry pracę o teriparatydzie. Teriparatyd składa się z pierwszych 34 aminokwasów parathormonu, ale po dostaniu się do organizmu szybko ulega rozkładowi.
Badacze przeszli przez peptyd pozycja po pozycji, szukając miejsc, w których można go bezpiecznie zmienić, a następnie przyłączyli łańcuchy kwasów tłuszczowych w miejscach seryny i treoniny. Z 12 uzyskanych nowych wersji cztery zachowały aktywność zbliżoną do pierwotnej. Jedna z nich, związek 62, znacznie lepiej wytrzymała w surowicy krwi.
To wczesna praca przedkliniczna, ale pokazuje, jak niewielkie zmiany chemiczne mogą znacznie zwiększyć stabilność peptydu.
Głębokie uczenie projektuje nowe lipopeptydy przeciwdrobnoustrojowe
17 października badacze z Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju poinformowali w Nature Communications, że wykorzystali model głębokiego uczenia do zaprojektowania lipopeptydów, czyli krótkich peptydów z ogonem z kwasu tłuszczowego.
Zaczęli od sekwencji peptydowych pochodzących z 96 911 genomów bakteryjnych i zawęzili tysiące kandydatów do 289. Następnie wytworzyli 46 z nich w laboratorium, a 44 wykazały aktywność przeciwdrobnoustrojową, co daje skuteczność prawie 96%. To niezwykle wysoki wynik jak na tego rodzaju poszukiwania.
Ich główny związek, LP630, działał przeciw szerokiemu spektrum bakterii i dał mocne wyniki u myszy z zakażonymi ranami. Pracy nie testowano jeszcze na ludziach.
Peptyd pochodzenia żabiego przeciw opornemu patogenowi szpitalnemu
19 października grupa kierowana z Houston Methodist Hospital opublikowała w Frontiers in Microbiology badanie dotyczące CIT8, peptydu złożonego z 13 aminokwasów. Jest to skrócona, zoptymalizowana metodami uczenia maszynowego wersja cytropiny 1.1, naturalnego peptydu znalezionego u australijskiej rzekotki.
Przetestowali CIT8 przeciw Acinetobacter baumannii, patogenowi szpitalnemu, który często jest oporny na antybiotyki karbapenemowe i znajduje się na liście krytycznego priorytetu Światowej Organizacji Zdrowia. CIT8 zatrzymał 15 z 16 szczepów przy stężeniu 4 µg/mL, w tym szczepy oporne. Przy 20 µg/mL zmniejszył liczbę żywych bakterii do poziomu niewykrywalnego w ciągu 15 minut, a także pomógł antybiotykowi meropenemowi działać na szczepy oporne.
Jak dotąd CIT8 testowano tylko w laboratorium, a autorzy wskazują dalsze badania przedkliniczne jako kolejny krok.
Co to wszystko oznacza
Razem badania te pokazują, jak szybko rozwija się nauka o peptydach, w której projektowanie komputerowe, związki naturalne i staranna chemia otwierają nowe możliwości. Żadna z tych prac nie dotarła jeszcze do badań na ludziach, więc przed nami długa droga. Będziemy śledzić każde z badań w miarę postępów.