Синтетические пептоиды вместо антител
Ученые Юго-западного медицинского центра университета Техаса, работающие под руководством доктора Томаса Кодадека (Thomas Kodadek), разработали простой и недорогой метод скрининга малых синтетических молекул с целью выявления потенциальных препаратов для лечения рака и других заболеваний, более дешевых, чем существующие средства.
Действующими веществами во многих из разрабатываемых в последнее время биопрепаратов являются моноклональные антитела, специфически связывающиеся с участками строго определенных белков, однако их производство чрезвычайно дорого.
Полученные авторами результаты свидетельствуют о том, что соответствующие пептоиды взаимодействуют с белками-мишенями с той же точностью, что и антитела, обладая при этом гораздо меньшей стоимостью.
Пептоиды являются синтетическими аналогами фрагментов аминокислотных последовательностей природных белков (пептидов), некоторые из которых используют в качестве лекарственных препаратов – например, инсулин для заместительной терапии диабета или антитела для лечения некоторых типов рака. Большинство таких препаратов приходится вводить с помощью инъекций, т.к. при пероральном приеме они разрушаются под действием пищеварительных ферментов. Устойчивые к этим ферментам пептоиды, напротив, можно принимать в виде таблеток. Их производство гораздо легче и дешевле, чем производство антител. Кроме того, молекулы пептоидов гораздо меньше, чем молекулы антител, что, возможно, облегчит их проникновение в зоны опухолей и ткани, пораженные различными заболеваниями.
Предлагаемая методика проста и не требует больших временных и финансовых затрат. Она предназначена для работы с существующими соединениями и не требует сложных приборов, кроме проточного флуориметра, необходимого для сортировки молекул.
С его помощью авторы протестировали около 300 000 пептидов на предмет их взаимодействия с рецептором к фактору роста сосудистого эндотелия-2 (VEGFR2), который играет важную роль в формировании кровеносных сосудов. Процесс взаимодействия этого рецептора с сигнальным белком – фактором роста сосудистого эндотелия (VEGF) – очень важен для нормального функционирования организма, но в определенных условиях способствует росту опухолей.
Новая технология подразумевает прикрепление сотен тысяч молекул пептоидов к крошечным пластиковым сферам. Для скрининга авторы пометили экспрессирующие VEGFR2 клетки красным флуоресцирующим маркером, а не имеющие этого рецептора – зеленым. Нагруженные пептоидами частицы инкубировали со смесью меченых клеток, после чего с помощью автоматизированной установки отобрали частицы, связавшиеся с мечеными красным клетками.
Вся процедура, в процессе которой ученые выделили 5 пептоидов, заняла всего пару дней, что доказало способность предлагаемого метода быстро и очень эффективно сужать область поиска.
После этого авторы протестировали один из пяти пептоидов, наиболее сильно связывающийся с VEGFR2, и обнаружили, что он блокирует активность рецептора в культуре клеток. Небольшие дозы этого пептоида замедляли рост опухолей и снижали плотность опухолевых сосудов у мышей с имплантированными человеческими опухолями кости и мягких тканей.
Для лечения некоторых типов рака используют коммерческие препараты на основе антител, блокирующих взаимодействие VEGF и его рецептора и таким образом лишающих опухоль кровоснабжения. Однако курс такой терапии обходится пациенту примерно в 20000 долларов США
Авторы считают, что предлагаемый ими новый метод быстрого изолирования активных пептоидов позволит ускорить процесс разработки новых лекарственных препаратов, стоимость которых будет в десятки раз ниже стоимости современных аналогов.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам UT Southwestern Medical Center
14.04.2008