Peptydy to szybko rozwijająca się klasa leków. Ich obecna wartość rynkowa na świecie przekracza 45 miliardów dolarów, a prognozy wskazują, że do 2034 roku wartość ta wzrośnie do ponad 80 miliardów. Choć wiele peptydów wytwarza się obecnie za pomocą kosztownej i skomplikowanej syntezy chemicznej, bioprodukcja stanowi potencjalnie bardziej oszczędną i przyjazną dla środowiska alternatywę. Istnieje jednak poważne ograniczenie w jej szerokim zastosowaniu: peptydy są często niestabilne, łatwo ulegają degradacji przez enzymy (proteazy) lub są toksyczne dla komórek, które je produkują.

Zespół, którym kieruje dr hab. Yusuke Azuma z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ, zaprojektował specjalny białkowy kontener do bioprodukcji peptydów. System ten został tak opracowany, aby opakowywać peptydy w trakcie ich wytwarzania przez bakterie, chroniąc w ten sposób te delikatne cząsteczki przed szkodliwym działaniem enzymów i innymi uszkodzeniami. Co więcej, ochronny kontener białkowy można otworzyć w określonych warunkach, co umożliwia łatwe i kontrolowane odzyskiwanie wyprodukowanych peptydów.

Korzystając z tej unikalnej metody, naukowcy wyprodukowali 6 różnych peptydów, z których wszystkie mają potencjał terapeutyczny. Jednym przykładem jest liksysenatyd - lek peptydowy stosowany w leczeniu cukrzycy typu 2. Zespół potwierdził, że liksysenatyd wytworzony nową metodą wykazuje taką samą aktywność biologiczną, czyli działa dokładnie tak samo, jak dostępna na rynku syntetyczna wersja tego leku.

- To ekscytujące osiągnięcie, ponieważ pozwala na rozwiązanie problemu, który od dziesięcioleci stanowił wyzwanie dla branży biofarmaceutycznej - mówi dr Agnieszka Gawin-Grębla, jedna z głównych badaczek w projekcie i współautorka artykułu "Encapsidic production and isolation of degradation-prone polypeptides", który ukazał się w "Journal of Materials Chemistry B".

Z kolei dr hab. Yusuke Azuma przekonuje, że produkcja terapeutycznych peptydów to dopiero początek. - Nasz system ma jeszcze większy potencjał do produkcji komórkowej innych cennych biomolekuł, które były dotychczas trudne do wyprodukowania - dodaje.

źródło:  www.uj.edu.pl,  autor: Łukasz Wspaniały