Onderzoekers van de Australian National University (ANU) hebben een nieuwe manier ontwikkeld om bicyclische peptiden te synthetiseren, met belangrijke implicaties voor toekomstig onderzoek naar medicamenteuze behandelingen voor een reeks ziekten, waaronder kanker, virussen en bacteriële infecties.

Bicyclische peptiden zijn krakelingvormige ketens gemaakt van aminozuurbouwstenen. Door deze krakelingvorm kunnen ze zich hechten aan specifieke eiwitten, vergelijkbaar met antilichamen, waardoor ze een enorm potentieel hebben voor gebruik in gerichte farmaceutische behandelingen.

Een belangrijke wegversperring in de ontwikkeling van geneesmiddelen uit bicyclische peptiden is echter om ze in een lus te plaatsen en ze op precies de juiste locaties te laten binden om de gewenste krakelingvorm te vormen.

Onder leiding van Dr. Christoph Nitsche van de ANU heeft de nieuwe methode ontwikkeld door het team van onderzoekers deze uitdaging overwonnen.

"In tegenstelling tot eerdere methoden, zijn we in staat geweest om een ​​natuurlijke peptidesequentie te nemen en de drie aminozuurbouwstenen aan het peptide toe te voegen waar we willen dat de bindingen in water worden gevormd, wat betekent dat we nu het eindproduct kunnen controleren," zei Dr. Nitsche .

Nog veelbelovender voor toekomstig farmaceutisch onderzoek, de methode die is ontwikkeld door het team van Dr. Nitsche kan worden geautomatiseerd, wat volgens hem de toegankelijkheid van bicyclische peptiden voor onderzoekers "aanzienlijk zal vergroten".

"Tegenwoordig kunnen we peptiden maken met behulp van geautomatiseerde synthesizers. Onze methode kan in deze synthesizers worden geprogrammeerd om bicyclische peptiden te maken, wat betekent dat biomedische onderzoekers die toegang hebben tot deze machines, maar die geen toegang hebben tot zeer geavanceerde chemieopstellingen, nu kunnen synthetiseren heel gemakkelijk bicyclische peptiden, "zei Dr. Nitsche.

"Dit betekent dat meer groepen het mogelijke gebruik van bicyclische peptiden voor farmaceutische behandelingen kunnen onderzoeken, wat betekent dat er meer behandelingen kunnen worden ontwikkeld."

Hoewel Dr. Nitsche erop let dat deze nieuwe methode bijdraagt ​​aan de vroege stadia van onderzoek naar de rol van bicyclische peptiden in farmaceutische behandelingen, demonstreert het team al mogelijke toepassingen.

"Om onze methode te demonstreren, hebben we een bicyclisch peptide gemaakt dat een enzym van het Zika-virus kan remmen. Dit peptide is geen medicijn, maar het toont ons wel het potentieel van deze technologie," zei hij.

"Bicyclische peptiden kunnen worden gemanipuleerd om aan elk eiwit te binden, dus theoretisch zou deze methode kunnen worden gebruikt om elk soort medicijn te maken, inclusief kankerbehandelingen, antimicrobiële en antivirale medicijnen om COVID-19 en andere veel voorkomende ziekten te behandelen."

Aanzienlijke belemmeringen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen met bicyclische peptiden moeten nog worden overwonnen. Bicyclische peptiden zijn bijvoorbeeld niet erg goed in het kruisen van celmembranen, hoewel Dr. Nitsche en zijn team al begonnen zijn dit probleem aan te pakken.

Voorlopig is Dr. Nitsche enthousiast dat de bicyclische peptidesynthese betrouwbaarder en toegankelijker is geworden.

"Bicyclische peptiden worden beschouwd als therapieën van de volgende generatie, en onze methode betekent dat meer onderzoekers kunnen bijdragen aan dit gebied van farmaceutische ontwikkeling."

Het onderzoek is gepubliceerd in Angewandte Chemie International Edition . + Verder verkennen

Bicyclische eiwitmimetica remmen het oncogen β-catenine