Ученые использовали «супер-силу» цветка для создания инновационных методов лечения лекарств

Ученые из Университета Бата совершили революционное открытие, которое может перевернуть представление о том, как разрабатываются фармацевтические препараты. Взяв пример с природы, они создали новый инструмент, который сделает этот процесс более чистым, экологичным и экономически эффективным.

Традиционный подход к разработке лекарств предполагает использование небольших молекул, которые связываются с белками, участвующими в развитии заболеваний. Однако зачастую эти препараты не могут эффективно нарушить взаимодействие белков. В последние годы фармацевтическая промышленность обратила свое внимание на пептиды - небольшие белки, которые потенциально могут предложить более эффективный способ блокирования этих взаимодействий.

Однако у пептидов и белков есть свои сложности. Их 3D-структуры могут распутываться, они чувствительны к высоким температурам, и их сложно доставить в клетки организма, где находятся многие лекарственные мишени. 

Чтобы преодолеть эти трудности, ученые из Университета Бата разработали метод создания "циклических" белков и пептидов. Соединяя вместе свободные концы этих молекул, они создали структуры, которые более стабильны и легче доставляются в клетки.

Исследователи использовали фермент под названием OaAEP1 из небольшого фиолетового цветка Oldenlandia affinis. Они модифицировали фермент и перенесли его в бактериальные клетки для массового производства циклических белков и пептидов. Этот процесс намного проще и дешевле по сравнению с естественным процессом в растениях или химическими методами, которые требуют множества этапов и использования токсичных растворителей.

Команда продемонстрировала эффективность своего подхода, применив его к белку под названием DHFR. Соединив его головную и хвостовую части, они обнаружили, что он стал более устойчивым к изменениям температуры, сохранив при этом свою нормальную функцию.

Профессор Джоди Мейсон с факультета наук о жизни Университета Бата объясняет: "Белки и пептиды обычно довольно чувствительны к нагреванию, но циклизация делает их гораздо более прочными". Растение Oldenlandia естественным образом производит циклические белки в качестве защитного механизма, и мы использовали эту способность, модифицировав OaAEP1 и объединив его с бактериальной технологией производства белков".

Доктор Саймон Танг, научный сотрудник факультета наук о жизни Университета Бата, подчеркнул важность этого открытия для решения проблемы "узкого места" в разработке лекарств. Он сказал: "Производство достаточного количества белков и пептидов для терапевтического лечения всегда было сложной задачей. Этот новый инструмент поможет преодолеть это препятствие и сделать более реальным внедрение новых методов лечения для пациентов без астрономических затрат".

Этот прорыв способен произвести революцию в фармацевтической промышленности, обеспечив более чистый, экологичный и экономически эффективный способ разработки новых лекарств. Это открывает новые возможности для лечения заболеваний и улучшения состояния пациентов.