Группа исследователей из Еврейского университета в Иерусалиме, Института науки Вейцмана и Токийского университета совершила значительный прорыв в борьбе с раком, разработав высокоселективный ингибитор фермента под названием матриксная металлопептидаза 7 (MMP7). Этот фермент играет решающую роль в прогрессировании рака, особенно помогая опухолям проникать в окружающие ткани и распространяться на другие части тела (метастазирование). MMP7 уже давно признана привлекательной мишенью для лечения рака, но создание лекарств, которые специфически блокируют ее, оказалось сложной задачей из-за структурного сходства, которое она имеет с другими родственными ферментами семейства матриксных металлопротеиназ. Эти ферменты имеют перекрывающиеся функции, что затрудняет разработку препарата, нацеленного только на MMP7, не влияющего на другие.
В исследовании под руководством профессора Нормана Метаниса и аспиранта Хибы Гариба из Еврейского университета в сотрудничестве с профессором Ирит Саги из Института науки Вейцмана и профессором Хироаки Суга из Токийского университета был использован новаторский подход под названием «Зеркальное изображение случайного нестандартного пептида». Интегрированное обнаружение (MI-RaPID). Эта передовая технология позволила исследовательской группе идентифицировать новый класс молекул, известных как макроциклические пептиды, которые специфически связываются с MMP7, ингибируя ее активность, не мешая аналогичным ферментам.
Один из выдающихся пептидов, обнаруженных в этом исследовании, названный D'20, был разработан в уникальной зеркальной форме. Этот пептид состоит из двенадцати специально модифицированных строительных блоков, называемых D-аминокислотами, а также других структурных элементов, что делает его одновременно стабильным и высокоспецифичным. В лабораторных испытаниях D'20 продемонстрировал впечатляющую способность блокировать активность MMP7 с высокой степенью точности, не влияя при этом на другие ферменты, имеющие аналогичные функции. Кроме того, было показано, что D'20 останавливает движение раковых клеток поджелудочной железы, что является важным шагом в остановке метастазирования, оставляя при этом нормальный рост клеток незатронутым.
Стабильность D'20 также была поразительной — он сохранял свою структуру и функцию в крови человека и в условиях, имитирующих пищеварительную систему, что позволяет предположить, что он имеет большой потенциал для дальнейшего развития в качестве лекарственного средства. Этот уровень стабильности является ключом к обеспечению эффективной работы пептида в организме человека с течением времени.
Это исследование не только дает новую надежду на нацеливание на MMP7 в терапии рака, но также демонстрирует эффективность технологии обнаружения случайных пептидов в зеркальном отображении при разработке новых методов лечения. Создав высокоспецифичные и стабильные пептиды, команда открыла захватывающие возможности для лечения агрессивных видов рака, таких как рак поджелудочной железы, и улучшения перспектив для пациентов, сталкивающихся с этими тяжелыми заболеваниями.
Источник:
Ссылка на журнал:
Метанис Н., и др.. (2024). Технология интегрированного обнаружения случайных нестандартных пептидов в зеркальном отображении (MI-RaPID) позволяет получить высокостабильные и селективные макроциклические пептидные ингибиторы матриксной металлопептидазы 7. Международное издание «Прикладная химия». doi.org/10.1002/anie.202414256.
