Usos de drogas peptídicas
Os peptídeos são substâncias bioativas envolvidas em várias funções celulares nos organismos. Como os bioquímicos sintetizavam peptídeos artificialmente há mais de 40 anos, o rápido desenvolvimento de tecnologias de biologia molecular e bioquímica levou a um progresso notável e de criação de época na pesquisa de peptídeos. Foi descoberto que existem dezenas de milhares de peptídeos em organismos, e todas as células podem sintetizar peptídeos. Quase todas as células são reguladas por peptídeos, envolvendo hormônios, nervos, crescimento celular e reprodução. No futuro próximo, a pesquisa humana e a aplicação de peptídeos entrarão em um período glorioso, tornando este século um mundo de peptídeos. Atualmente, a aplicação de peptídeos se concentra principalmente em medicamentos peptídicos, portadores de drogas peptídicas, materiais de engenharia de tecidos e alimentos nutricionais peptídicos.
1. Anti-tumor Peptides: A ocorrência de tumores é o resultado de vários fatores, envolvendo finalmente a regulação da expressão de oncogene. Tumores diferentes requerem diferentes fatores regulatórios, como enzimas durante sua formação. Ao selecionar pequenos peptídeos específicos para agir sobre os fatores regulatórios necessários para a formação de tumores e bloquear seus locais ativos, a ocorrência do tumor pode ser evitada. Muitos genes relacionados ao tumor e fatores regulatórios foram descobertos, e a triagem de peptídeos que se ligam especificamente a esses alvos se tornaram um novo ponto de acesso na busca por medicamentos anticâncer. Por exemplo, os pesquisadores americanos descobriram um pequeno peptídeo (6 aminoácidos) que podem inibir significativamente o crescimento do adenocarcinoma no corpo, incluindo adenocarcinoma de pulmão, estômago e cólon, abrindo um novo caminho para tratar esses tumores malignos altamente fatais. Os cientistas suíços descobriram outro peptídeo pequeno (8 aminoácidos) que podem entrar nas células tumorais, ativar o gene anticâncer p53 e induzir apoptose das células tumorais.
2. Peptídeos antivirais: as infecções virais geralmente passam por vários estágios, incluindo adsorção (células hospedeiras), penetração, descrição, replicação de ácido nucleico, transcrição e tradução e embalagem. Bloquear qualquer um desses processos pode impedir a replicação viral. Os medicamentos antivirais mais eficazes devem atuar nos estágios da adsorção viral e da replicação do ácido nucleico. Portanto, a triagem para medicamentos antivirais se concentra principalmente nesses dois estágios. Os vírus adsorvam às células ligando -se a receptores específicos nas células hospedeiras e dependem de suas próprias proteases específicas para processamento de proteínas e replicação de ácido nucleico. Assim, os peptídeos que se ligam aos receptores de células hospedeiras ou locais ativos de protease viral podem ser examinados a partir de bibliotecas peptídicas para tratamento antiviral, que se tornarão o maior mercado para substituir medicamentos antibióticos.
3. Drogas direcionadas ao peptídeo: muitas toxinas (como Pseudomonas aeruginosa exotoxina) e citocinas (como a série interleucina) têm forte toxicidade celular tumoral, mas também podem danificar as células normais quando usadas a longo prazo ou em grandes quantidades. Ao fundir peptídeos que se ligam especificamente às células tumorais com esses fatores ativos, esses fatores ativos podem ser especificamente concentrados na área do tumor, reduzindo bastante a concentração de uso e os efeitos colaterais das toxinas e citocinas. Por exemplo, muitas células tumorais têm receptores de fator de crescimento epidérmico em sua superfície, que são dezenas a centenas de vezes mais numerosas do que nas células normais. Ao fundir toxinas ou citocinas antitumorais com fator de crescimento epidérmico, esses fatores ativos podem ser especificamente concentrados nas células tumorais. Várias empresas expressaram com sucesso a fusão do fator de crescimento epidérmico e a exotoxina de Pseudomonas aeruginosa. Da mesma forma, pequenos peptídeos que se ligam especificamente a antígenos tumorais rastreados a partir de bibliotecas peptídicas também podem ser usados para medicamentos direcionados. Devido ao seu pequeno peso molecular, eles são mais adequados para medicamentos direcionados do que os anticorpos monoclonais murinos.
4. Peptídeos miméticos de citoquina: Utilizando receptores conhecidos de citocinas para rastrear peptídeos miméticos de citocinas das bibliotecas de peptídeos tornou -se um ponto de pesquisa de pesquisa nos últimos anos. Internacionalmente, peptídeos miméticos para eritropoietina humana, trombopoietina humana, hormônio do crescimento humano, fator de crescimento do nervo humano e interleucina-1 foram rastreados. Esses peptídeos miméticos têm diferentes sequências de aminoácidos de suas citocinas correspondentes, mas possuem atividade de citocinas e têm a vantagem de um peso molecular menor. Esses peptídeos miméticos de citocinas estão atualmente em estágios de pesquisa pré -clínica ou clínica.
5. Antimicrobiano Peptídeos ativos: quando os insetos são estimulados por fatores ambientais externos, eles produzem um grande número de peptídeos catiônicos com atividade antimicrobiana. Mais de cem peptídeos antimicrobianos foram rastreados e experimentos in vitro e in vivo confirmaram que vários peptídeos antimicrobianos não apenas têm fortes capacidades bactericidas, mas também podem matar células tumorais. Por exemplo, o peptídeo antimicrobiano D, rastreado a partir de vermes, mostra ótimas perspectivas de aplicativos e pode ser produzido usando a tecnologia de engenharia genética. O veneno de cobra também contém vários peptídeos ativos. Um pequeno peptídeo com 13 aminoácidos (inkaiaAlakkll) isolado do veneno de cobra tem fortes capacidades bactericidas contra as bactérias G+ e G.
6.Peptídeos para doenças cardiovasculares: Muitos medicamentos tradicionais chineses têm efeitos como diminuir a pressão arterial, reduzir o colesterol e prevenir a trombose. Eles podem ser usados não apenas como medicamentos, mas também como alimentos saudáveis. No entanto, os ingredientes ativos nesses medicamentos geralmente não são bem definidos, limitando seu uso. Muitos componentes eficazes foram identificados como pequenos peptídeos. Por exemplo, os cientistas chineses processaram e isolaram peptídeos ativos da soja que podem ser absorvidos diretamente pelo intestino delgado, impedindo trombose, hipertensão e hiperlipidemia, além de retardar o envelhecimento e melhorar a resistência do tumor do corpo. Pequenos peptídeos para doenças cardiovasculares também foram isolados de plantas como ginseng, folhas de chá e folhas de ginkgo.
7. Outros peptídeos medicinais: Além do progresso significativo feito nas áreas acima, pequenos medicamentos peptídicos também alcançaram alguns avanços em outros campos. Por exemplo, Steinberg et al. descobriu um peptídeo sintético (TP508) que pode promover a regeneração de vasos sanguíneos em feridas e acelerar a cicatrização de feridas na pele profunda. Pfister et al. Encontrou um pequeno peptídeo (RTR) 4 que pode impedir a infiltração de células inflamatórias na córnea após danos alcalinos e inibir as respostas inflamatórias. Carron et al. confirmou que dois peptídeos sintéticos que eles examinaram podem inibir a reabsorção dos osteoclastos do osso.
8. Peptídeos diagnósticos: O uso primário de peptídeos em reagentes de diagnóstico é como antígenos para detectar anticorpos contra vírus, células, micoplasma, espiroquetas e outros microorganismos, bem como parasitas como cisticercus e tripanossomos. Os antígenos peptídicos têm especificidade mais forte do que os antígenos naturais de proteína microbiana ou parasita e são mais fáceis de preparar. Portanto, os reagentes de diagnóstico montados com antígenos peptídicos têm baixas taxas falsas negativas e reações de fundo, tornando-as adequadas para aplicação clínica. Atualmente, os reagentes de detecção de anticorpos reunidos com antígenos peptídicos incluem os dos vírus da hepatite A, B, C e G, HIV, citomegalovírus humano, vírus do herpes simplex, vírus da rubéola, sífilis espíritos, espíritos riúmus. A maioria dos antígenos peptídicos utilizados é rastreada das proteínas naturais dos patógenos correspondentes, enquanto alguns são pequenos peptídeos recém -selecionados das bibliotecas peptídicas.
9. Vacinas do peptídeo: Como vacinas contra ácido nucleico, as vacinas peptídicas são atualmente uma das áreas de pesquisa mais importantes no desenvolvimento da vacina. Pesquisas extensas foram realizadas sobre vacinas peptídicas virais. Atualmente, não há vacinas ideais para duas principais doenças virais que representam ameaças significativas aos seres humanos: AIDS e hepatite C. Os resultados da pesquisa de vacinas contra ácidos nucleicos e vacinas peptídicas são encorajadores. Em 1999, o NIH nos Estados Unidos anunciou duas vacinas peptídicas HIV-1. Ensaios clínicos em humanos mostraram que esses dois peptídeos poderiam estimular o corpo a produzir anticorpos específicos e imunidade celular específica com boa segurança. A Universidade de Tsinghua, na China, também confirmou que um segmento de um peptídeo na proteína da membrana HIV-I tem uma forte imunogenicidade. As vacinas peptídicas do vírus da hepatite C também mostram perspectivas promissoras de desenvolvimento. Pesquisadores estrangeiros examinaram um peptídeo da proteína da membrana externa E2 do vírus da hepatite C (HCV) que pode estimular o corpo a produzir anticorpos protetores. Pesquisas sobre vacinas peptídicas para outros vírus (como hepatite A, sarampo, vírus sindbis etc.), bem como vacinas peptídicas antitumorais e contraceptivas, também fizeram progresso significativo. Por exemplo, o estudioso americano Naz e outros examinaram um peptídeo de 12 aminoácidos de uma biblioteca de peptídeos fagos que pode se ligar especificamente a ovos humanos, impedindo a ligação de espermatozóides e ovos, que podem ser usados para vacinas contraceptivas.
10. Portadores de medicamentos para peptídeos: Os peptídeos podem ser usados como portadores de medicamentos, como modificadores de portadores de drogas ou como os principais componentes dos portadores de drogas. Por exemplo, [AW e outros projetaram segmentos peptídicos conectados por pontos de clivagem de protease que se auto-montam em solventes adequados para encapsular medicamentos nas microesferas. Ao encontrar proteases alvo, os pontos de clivagem quebram, atingindo a liberação direcionada de medicamentos. Peng shiqi e outros modificaram lipossomas com o tetrapeptídeo arginina-glicina-aspártica-serina (arg-gly-asp-sers, RGDs) para usar como portadores de medicamentos para trombólise direcionada. Utilizando o ligante receptor de fibrinogênio (FG) peptídeo RGDS de plaquetas como dispositivo de homing, eles o acoplaram à transportadora de lipossoma que encapsulou a uroquinase (Reino Unido) com uma ligação covalente sensível ao ácido. Isso pode biodegradar em substâncias endógenas como Glu na natureza ou no corpo humano, reduzindo o acúmulo e os efeitos colaterais tóxicos.
11. Materiais de Engenharia de Tissudes: Alguns peptídeos de alto peso molecular não bioativos, como ácido poliassártico, polilisina e ácido poliglutâmico, têm vantagens como boa biocompatibilidade, taxa de biodegradação controlável, modificabilidade, projeção de plasticidade e controlabilidade estrutural. Isso se tornou gradualmente um novo tipo de material, com ótimas perspectivas de aplicação na engenharia de tecidos. Langer e outros prepararam peptídeos RGD enxertados no poli (ácido lático -lisina) e enxertaram o -NH2 da lisina no polímero, melhorando efetivamente a capacidade de adesão celular da superfície do polímero. Isso supera a falta de grupos ativos na cadeia principal, resultando em materiais de andaimes de engenharia de tecidos que facilitam o reconhecimento de células e apoiam o crescimento das células.
12. Alimentos nutricionais do peptídeo: alimentos peptídicos ativos, como um novo tipo de alimento saudável ou aditivo alimentar, têm características e funções únicas. Eles também têm muitas vantagens em nutrição e têm amplas perspectivas de aplicação na indústria de alimentos.
