Spis treści:
1.Jak można wykorzystać peptydy?
2. Leki peptydowe przyszłością medycyny
3. Antybiotyki peptydowe
4. Immunoterapia nowotworów
5. Cukrzyca i otyłość
6. Bóle nowotworowe
7. Choroby sercowo naczyniowe
8. Naturalny przeciwutleniacz
9. Absorpcja żelaza
10. Leczenie nieswoistego zapalenia jelit
11. Przyszłość leków peptydowych
Jak można wykorzystać peptydy?
Rok 1922 zapoczątkował rozwój terapii peptydowej, kiedy to po raz pierwszy stosując insulinę w medycynie, zrewolucjonizowano leczenie cukrzycy. Dzisiaj – czyli sto lat później, naukowcy w coraz większym stopniu dostrzegają ich wartość w dziedzinie terapii medycznych i na drodze badań klinicznych szczegółowo analizują działanie nowych preparatów peptydowych.
Leki peptydowe – przyszłością terapii
Peptydy są całkowicie naturalnymi substancjami, choć jest też możliwa ich produkcja syntetyczna. W organizmach żywych peptydy pełnią one różnorodne funkcje. Mogą działać jako hormony, enzymy, przekaźniki chemiczne, a także pełnić rolę strukturalną w tkankach.
Branża leków peptydowych zaczęła się gwałtownie rozwijać w ciągu ostatnich kilku lat i szacuje się, że w tym roku jej wartość rynkowa wzrośnie do 45,5 miliona USD.
Leki peptydowe są skuteczniejsze, ponieważ działają bardziej wybiórczo i charakteryzują się większą specyficznością niż leki syntetyczne. Dotychczas zidentyfikowano ponad 7000 naturalnych peptydów. Projekt SYNPEPTIDE ma na celu stworzenie odmian peptydów posiadających funkcje przydatne w przemyśle farmaceutycznym, a także nadanie peptydom nowych funkcji.
Antybiotyki peptydowe
Dużym problemem współczesnej medycyny jest antybiotykooporność niektórych szczepów bakterii.
„Oporność na antybiotyki, w tym mnoga oporność tej samej bakterii, jest zjawiskiem coraz powszechniejszym, dlatego musimy brać pod uwagę wszystkie możliwości leczenia infekcji bakteryjnych. Niektóre rozwiązania dotyczą ulepszania metod podawania antybiotyków, natomiast inne skupiają się na znalezieniu nowych leków peptydowych. Wybraliśmy tę drugą drogę, przeszukując bibliotekę peptydów bakteryjnych w poszukiwaniu idealnych kandydatów.” – mówi prof. dr Sven Panke, koordynator SYNPEPTIDE.
Przykładem antybakteryjnego działania peptydów są Defensyny 4 – to krótkie łańcuchy aminokwasów o szerokim zakresie działania przeciwdrobnoustrojowego, odgrywające ważną rolę w odpowiedzi immunologicznej organizmu. W szczególności cząsteczki te są rozważane jako możliwe metody leczenia wirusowego zapalenia wątroby typu C, zapalenia płuc, HIV i niektórych infekcji bakteryjnych. Peptydy przeciwdrobnoustrojowe można podawać miejscowo, doustnie lub poprzez zastrzyki dożylne.
Immunoterapia nowotworów
Zespół naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego scharakteryzował wyjątkowy peptyd o nazwie pAC65, który może okazać się nadzieją dla lepszej immunoterapii nowotworów. Cząsteczka peptydu działa podobnie jak stosowane już przeciwciała, ale ma dodatkowe unikalne zalety.
W terapiach immunologicznych w naturalny sposób pobudza się komórki odpornościowe do atakowania komórek nowotworów. Immunoterapia peptydowa, to innowacyjna strategia leczenia nowotworów, która polega na odblokowaniu u pacjenta naturalnych mechanizmów obronnych z pomocą peptydów.
Na łamach prestiżowego wydawnictwa naukowego „Molecular Cancer” zespół z Uniwersytetu Jagiellońskiego, kierowany przez dr Katarzynę Magierę-Mularz, opisał cząsteczkę pAC65, która właśnie w taki sposób oddziałuje na układ immunologiczny. Cząsteczka pAC65 jest najsilniejszym, opisanym do tej pory inhibitorem interakcji PD-1/PD-L1, nie bazującym na przeciwciałach.
Duża bioaktywność, w połączeniu z brakiem zauważalnej toksyczności, czynią z pAC65 idealnego kandydata do badań przedklinicznych w celu potwierdzenia potencjału, bezpieczeństwa i tolerancji.
Cukrzyca i otyłość
Leki peptydowe okazały się bardzo obiecujące w leczeniu cukrzycy. Jednym z przykładów są agoniści receptora glukagonopodobnego peptydu-1 (GLP-1), jak liraglutyd, które są lekami peptydowymi stymulującymi uwalnianie insuliny w celu regulacji poziomu cukru we krwi. Stosuje się go w leczeniu otyłości, ponieważ wpływa on na zmniejszenie apetytu i zwiększenie uczucia sytości. Regulując apetyt, liraglutyd może pomóc pacjentom schudnąć i poprawić ich wyniki zdrowotne.
Bóle nowotworowe
Peptydy są stosowane w leczeniu przewlekłego bólu odczuwanego przez pacjentów chorych na raka. Działa poprzez blokowanie kanałów wapniowych typu N w rdzeniu kręgowym, które biorą udział w przekazywaniu sygnałów bólowych do mózgu. Blokując te kanały, można zmniejszyć ból i poprawić jakość życia pacjentów chorych na raka.
Choroba sercowo-naczyniowa
Leki peptydowe są skuteczne w leczeniu chorób układu krążenia, np. peptydy hamujące enzym konwertujący angiotensynę (ACE) można stosować w leczeniu pacjentów z wysokim ciśnieniem krwi, niedawno przebytym zawałem mięśnia sercowego i niewydolnością serca.
Naturalny przeciwutleniacz
Naturalne przeciwutleniacze, takie jak beta-alanina i L-histydyna, to dwa aminokwasy, które biorą udział w wytwarzaniu silnego przeciwutleniającego peptydu znanego jako karnozyna. To obiecujący preparat, wykazujący pozytywne skutki w leczeniu wielu chorób, w tym choroby Alzheimera, niedokrwienia mózgu, autyzmu, zespołu Downa, choroby Parkinsona, epilepsji i zaćmy.
Absorpcja żelaza
Hepcydyna to hormon peptydowy, który pomaga kontrolować ilość żelaza pobieranego przez organizm z pożywienia. Pomiar ilości hepcydyny w organizmie może pomóc w ustaleniu, czy pacjent ma anemię.
Leczenie nieswoistego zapalenia jelit
Peptyd znany jako Chromofungina może być potencjalnie skuteczny w leczeniu nieswoistego zapalenia jelit (IBD). Jego oddziaływanie wpływa na ograniczenie wytwarzania związków, które przyczyniają się do stanu zapalnego w jelitach.
Przyszłość leków peptydowych
Leki peptydowe zmieniają dziedzinę medycyny, zapewniając nowe metody leczenia szerokiego zakresu przewlekłych, wyniszczających chorób, które obecnie są trudne w leczeniu. Dzięki wysokiej specyficzności, możliwościom adaptacji, skuteczności i stosunkowo niższej toksyczności ta klasa leków może zaoferować nowy poziom precyzji i zrewolucjonizować sposób, w jaki podchodzimy do opracowywania leków klinicznych.
Bibliografia:
Therapeutic peptides: current applications and future directions. National Library of Medicine. Published February 14, 2022. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35165272/
Physiology, Vasopressin. National Library of Medicine. Published August 22, 2022. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526069/
Carnosine, Small but Mighty—Prospect of Use as Functional Ingredient for Functional Food Formulation. National Library of Medicine. Published July 2021. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8300828/
Antimicrobial Peptides: A New Hope in Biomedical and Pharmaceutical Fields. Front. Cell. Infect. Microbiol. 11:668632. Published 14 June 2021. doi: 10.3389/fcimb.2021.668632
Impact of intrarectal chromofungin treatment on dendritic cells-related markers in different immune compartments in colonic inflammatory conditions. National Library of Medicine. Published December 21, 2021. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8704268/
QJM: An International Journal of Medicine, Volume 92, Issue 1, January 1999, Pages 1–4, https://doi.org/10.1093/qjmed/92.1.1
