Ученые нашли фермент, способный сделать Оземпик эффективнее

Исследователи из Университета Юты обнаружили фермент PapB, который может преобразовывать терапевтические пептиды в кольцевые структуры. Этот процесс, известный как макроциклизация, способен значительно улучшить эффективность таких препаратов, как «Оземпик» (семаглутид), используемых для лечения диабета и ожирения.

Фермент PapB замыкает концы пептидных цепочек в прочные кольца, образуя серо-углеродную связь (тиоэфир). Такая форма делает молекулы более стабильными, устойчивыми к разрушению ферментами организма и позволяет им дольше оставаться активными.

«Пептиды сами по себе могут быть чрезвычайно сложными в работе, потому что у них много реакционноспособных химических групп. Но именно это делает их такими замечательными в биологии. Мы показываем ферментативный метод — использование крошечной молекулярной машины для модификации пептидов чрезвычайно контролируемым образом — что, как мы полагаем, позволит создавать пептидные терапевтические средства следующего поколения», — объяснил соавтор исследования Карстен Истмен.

Традиционные химические методы замыкания пептидов в кольца сложны и дороги. PapB предлагает более простой и эффективный подход. Ученые протестировали фермент на трех разных пептидах, похожих на GLP-1, и в каждом случае он успешно преобразовал линейные молекулы в кольцевые версии.

«Нас удивило, насколько гибким оказался фермент. Ему не нужна была обычная лидерная последовательность, и он все равно работал, даже когда мы заменяли аминокислоты на нестандартные. Такое сочетание точности и адаптивности делает PapB практичным инструментом для пептидной инженерии», — отметил Джейк Педиго, ведущий автор статьи.

Одной из главных проблем пептидных препаратов является их быстрое разрушение протеазами в организме. «Замыкая концы ферментативным методом, мы по сути прячем пептид от наиболее распространенных протеаз в организме, которые расщепляют пептиды. Это обеспечивает более длительный период полувыведения», — добавил Истмен.

Исследователи полагают, что их метод может стать «чистым, поздним ферментативным этапом», который позволит сделать существующие препараты GLP-1 еще более эффективными, стабильными и простыми в производстве. Результаты работы опубликованы в журнале ACS Bio & Med Chem Au.