Da sfavorito ad agente terapeutico di punta

Perché vi concentrate sull'outsider "peptide" nella ricerca di nuovi principi attivi?
La maggior parte, se non tutti, i processi nelle cellule sono controllati da interazioni tra proteine e proteine. I peptidi sono sequenze più o meno lunghe di determinati amminoacidi legati tra loro come le proteine. Grazie alle loro dimensioni e alla loro struttura, sono ideali per influenzare negativamente o positivamente i processi cellulari legandosi alle proteine corrispondenti. Ad esempio, i peptidi possono sopprimere la risposta immunitaria o uccidere i batteri.

Qual è il problema dei farmaci peptidici?
I peptidi hanno due grandi svantaggi: hanno la stessa struttura delle proteine e dei peptidi endogeni e sono quindi rapidamente degradati nell'organismo. Inoltre, i peptidi sono in grado di attraversare la membrana cellulare e di raggiungere le proteine bersaglio all'interno della cellula solo in misura limitata. Ciò significa che i peptidi non raggiungono nemmeno il loro sito d'azione ottimale.

Come aiutare la terapeutica dei peptidi?
Introduciamo ulteriori blocchi di costruzione nel peptide per proteggerlo dalla degradazione prematura nell'organismo e, allo stesso tempo, per facilitarne l'ingresso nella cellula. In questo caso specifico, aggiungiamo gruppi metilici. La ciclosporina A, uno dei pochi farmaci peptidici disponibili per via orale, è modificata in questo modo. Questo peptide è stato utilizzato con successo come immunosoppressore nei trapianti d'organo a partire dagli anni '70.

Come vengono inseriti i blocchi aggiuntivi nel peptide?
L'enzima di un fungo si occupa dell'inserimento dei mattoni aggiuntivi per noi. La catena peptidica si spinge attraverso un'apertura simile a un tunnel nell'enzima e riceve gruppi metilici aggiuntivi all'uscita. La particolarità dell'enzima è che accetta e modifica peptidi con sequenze molto diverse. Ciò significa che, oltre al prodotto naturale originale, possiamo produrre i nostri peptidi di laboratorio e aggiungere ulteriori gruppi metilici. Il nostro obiettivo è quello di utilizzare l'enzima per produrre grandi librerie di peptidi inediti che non si trovano in natura e di sottoporli a screening per individuare nuovi principi attivi. L'enzima ci aiuta quindi in un processo che chimicamente sarebbe molto complicato e richiederebbe molto tempo.

Come può l'industria essere coinvolta?
Attualmente stiamo testando la promiscuità del nostro enzima, ossia la varietà di peptidi che possono essere modificati con esso. Insieme a un partner industriale, potremmo accelerare questa fase di test e iniziare lo screening di sostanze attive nel prossimo futuro. I partner industriali interessati sono invitati a contattarci.