630
Η δημιουργία συνθετικών πρωτεϊνών μπορεί να ανοίξει νέους θεραπευτικούς δρόμους για διάφορες ασθένειες | Shutterstock

Συνθετικές πρωτεΐνες για κατά παραγγελία φάρμακα

Protagon Team Protagon Team 25 Σεπτεμβρίου 2021, 18:51
Η δημιουργία συνθετικών πρωτεϊνών μπορεί να ανοίξει νέους θεραπευτικούς δρόμους για διάφορες ασθένειες
|Shutterstock

Συνθετικές πρωτεΐνες για κατά παραγγελία φάρμακα

Protagon Team Protagon Team 25 Σεπτεμβρίου 2021, 18:51

O Τζέφρι Μπόντε, επιστήμονας του φημισμένου Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH Zurich), είναι συνιδρυτής της Bright Peak Therapeutics, μιας εταιρείας βιοτεχνολογίας με έδρα στο Ντάλας των ΗΠΑ και στη Βασιλεία στην Ελβετία. Η εταιρεία δραστηριοποιείται στην ανάπτυξη και εμπορική εκμετάλλευση συνθετικών πρωτεϊνών που θα χρησιμοποιούνται σε νέες θεραπείες για τον καρκίνο και για αυτοάνοσες ασθένειες.

Οπως αναφέρει σε δημοσίευμά της η ιστοσελίδα Chemistry World, η κορυφαία δημιουργία της εταιρείας είναι μια συνθετική έκδοση της ιντερλευκίνης 2 (IL-2). Πρόκειται για μια γλυκοπρωτεΐνη που παίζει κεντρικό ρόλο στην ενεργοποίηση και τον πολλαπλασιασμό των λεμφοκυττάρων που έχουν έρθει αρχικά σε επαφή με αντιγόνα. Η IL-2 παίζει ουσιαστικό ρόλο στον πολλαπλασιασμό των Τ-κυττάρων και των κυττάρων ΝΚ που αποκαλούνται «φυσικοί δολοφόνοι» και… στρατολογούνται όταν χρειάζεται για να ενισχύσουν την άμυνα του οργανισμού εξοντώνοντας απειλητικούς ιούς.

Ο Τζέφρι Μπόντε οραματίζεται ένα φαρμακευτικό μέλλον με συνθετικές πρωτεΐνες. /Credit: Bright Peak Therapeutics

Η συνθετική ιντερλευκίνη 2 που δημιούργησε η Bright Peak ονομάζεται BPT-143 και βρίσκεται στη φάση των απαραίτητων σταδίων ελέγχου και άλλων διαδικασιών που πρέπει να περάσει για πάρει την άδεια κυκλοφορίας της από τον Αμερικανικό Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA). «Από όσο γνωρίζουμε, κανένα άλλο συνθετικό μόριο δεν έχει καταφέρει να φτάσει στο στάδιο της κλινικής ανάπτυξης» αναφέρει ο Μπόντε, που εξηγεί γιατί οι συνθετικές πρωτεΐνες είναι ο υποχρεωτικός δρόμος που πρέπει να ακολουθήσει η επιστήμη στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικών μορίων. «Σχεδόν όλα τα μοντέρνα αντιβιοτικά βασίζονται σε ουσίες που έχουν προέλθει από τη φύση, αλλά στη συνέχεια τροποποιούνται μέσω της συνθετικής χημείας για να δημιουργηθούν πιο αποτελεσματικά φάρμακα. Με τον ίδιο τρόπο, οι φυσικές πρωτεΐνες έχουν καταπληκτικές βιολογικές λειτουργίες, αλλά περιορισμούς σε κάποιους τομείς, όπως, για παράδειγμα, στην τοξικότητά τους. Με τη χρήση της συνθετικής χημείας μπορούν να παραχθούν καλύτερες και πιο ασφαλείς πρωτεΐνες».

Η νέα μέθοδος

Η ανάπτυξη της πρωτεΐνης BPT-143 περιλαμβάνει περισσότερα από 300 χημικά και φωτοχημικά βήματα, μεταξύ των οποίων είναι η ενσωμάτωση της δραστικής ουσίας πολυαιθυλενογλυκόλης. Πρόκειται για μια ασυνήθιστη διαδικασία δημιουργίας μιας πρωτεΐνης, αλλά ο Μπόντε και οι συνεργάτες του είναι πεπεισμένοι ότι το τελικό αποτέλεσμα αξίζει αυτή την προσπάθεια.

Η πιο διαδεδομένη μέθοδος παραγωγής πρωτεϊνών περιλαμβάνει την εισαγωγή γενετικά τροποποιημένων γονιδίων, αλλά η πρωτεΐνη που θα προκύψει μπορεί να επιφέρει μικρές βελτιώσεις στο τελικό προϊόν σε σχέση με τη φυσική. Η συνθετική χημεία μπορεί να επέμβει στη δομή των πρωτεϊνών με πολλούς τρόπους, για να τις κάνει να συμπεριφέρονται έτσι ώστε να παράγουν τα αποτελέσματα για τα οποία δημιουργήθηκαν.

Στη φωτογραφία εικονίζονται οι τρεις τύποι της ιντερλευκίνης τους οποίους χρησιμοποίησαν οι ερευνητές της Bright Peak Therapeutics για να παραγάγουν τη συνθετική μορφή της. Credit: Bright Peak Therapeutics

Ένα ακόμη πλεονέκτημα της νέας μεθόδου είναι η ταχύτητα. Η παραγωγή πρωτεϊνών με την εισαγωγή τροποποιημένων γονιδίων είναι ιδιαίτερα περίπλοκη. Μπορεί να χρειαστούν πολλοί μήνες ή ακόμη και χρόνια για να αναπτυχθούν οι κυτταρικές σειρές που είναι απαραίτητες στη διαδικασία και πάντοτε ελλοχεύει ο κίνδυνος της μόλυνσής τους στα εργαστήρια. Η Bright Peak βασίζεται σε χαμηλού κόστους πρώτες ύλες για τη δημιουργία πεπτιδίων και στη χρήση της συνθετικής χημείας για να φτιάξει μία πρωτεΐνη. Tα μόρια που προκύπτουν στην πρώτη φάση της διαδικασίας αποτελούν τη βάση για την παραγωγή πεπτιδίων, παρέχοντας έτσι μια μεγάλη παράκαμψη στον τρόπο και χρόνο ανάπτυξης των κυτταρικών σειρών.

«Παράγονται σε εξαιρετικά σύντομο χρονικό διάστημα βιοενεργές πρωτεΐνες, που με τη βοήθεια της συνθετικής χημείας προσδένονται σε αντισώματα, δημιουργώντας έτσι μια νέα κατηγορία φαρμάκων, που ονομάζονται φάρμακα ανοσοσύζευξης» εξηγεί ο Μπόντε.

Η Bright Peak δεν αποκαλύπτει ακόμη το κόστος παραγωγής των συνθετικών πρωτεϊνών και το τελικό κόστος που θα έχει ένα φάρμακο που βασίζεται σε αυτές. Τα στελέχη της αναφέρουν απλώς ότι θα είναι πολύ χαμηλότερο από τις διάφορες εκτιμήσεις που γίνονται.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News