Ποιες είναι οι εφαρμογές των πεπτιδίων;

 KNOWLEDGE    |      2023-03-28

ΚΥΡΙΩΣ ΧΩΡΙΖΕΤΑΙ σε φάρμακα ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΠΟΛΥΠΕΠΤΙΔΙΩΝ, πεπτιδικά αντιβιοτικά, εμβόλια, γεωργικά αντιμικροβιακά πεπτίδια, πεπτίδια ζωοτροφών, καθημερινά χημικά καλλυντικά, πεπτίδια ΣΟΓΙΑΣ για τρόφιμα, πεπτίδια ΚΑΛΑΜΠΟΚΙΟΥ, πεπτίδια ζύμης, πεπτίδια αγγουριού θαλάσσης.

Από λειτουργική άποψη, μπορεί να χωριστεί σε αντιυπερτασικό πεπτίδιο, αντιοξειδωτικό πεπτίδιο, πεπτίδιο μείωσης της χοληστερόλης, οπιοειδή ενεργό πεπτίδιο, ολιγοπεπτίδιο υψηλής τιμής F, πεπτίδιο γεύσης τροφίμων και ούτω καθεξής.

Ενεργό πεπτίδιο, με διατροφή, ορμόνη, αναστολή ενζύμων, ρύθμιση του ανοσοποιητικού, αντιβακτηριδιακό, αντιικό, αντιοξειδωτικό έχει πολύ στενή σχέση. Τα πεπτίδια γενικά χωρίζονται σε: πεπτιδικά φάρμακα και πεπτιδικά προϊόντα υγείας. Τα παραδοσιακά πεπτιδικά φάρμακα είναι κυρίως πεπτιδικές ορμόνες. Η ανάπτυξη πεπτιδικών φαρμάκων έχει αναπτυχθεί σε διάφορους τομείς πρόληψης και ελέγχου ασθενειών, ιδιαίτερα στους ακόλουθους τομείς.

Πολυπεπτίδιο κατά του όγκου

Η ογκογένεση είναι αποτέλεσμα πολλών παραγόντων, αλλά τελικά περιλαμβάνει τη ρύθμιση της έκφρασης του ογκογονιδίου. Πολλά γονίδια που σχετίζονται με όγκους και ρυθμιστικοί παράγοντες έχουν βρεθεί το 2013. Ο έλεγχος των πεπτιδίων που συνδέονται ειδικά με αυτά τα γονίδια και τους ρυθμιστικούς παράγοντες έχει γίνει ένα νέο hotspot στην αναζήτηση αντικαρκινικών φαρμάκων. Για παράδειγμα, η σωματοστατίνη έχει χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία ενδοκρινών όγκων του πεπτικού συστήματος. Αμερικανοί ερευνητές βρήκαν ένα εξαπεπτίδιο που μπορεί να αναστείλει σημαντικά το αδενοκαρκίνωμα in vivo. Ελβετοί επιστήμονες ανακάλυψαν ένα οκταπεπτίδιο που προκαλεί απόπτωση στα καρκινικά κύτταρα.

Αντιικό πολυπεπτίδιο

Με τη σύνδεση σε συγκεκριμένους υποδοχείς στα κύτταρα ξενιστές, οι ιοί προσροφούν τα κύτταρα και βασίζονται στις δικές τους ειδικές πρωτεάσες για την επεξεργασία πρωτεϊνών και την αντιγραφή νουκλεϊκού οξέος. Επομένως, πεπτίδια που συνδέονται με υποδοχείς κυττάρου ξενιστή ή ενεργές θέσεις όπως ιικές πρωτεάσες μπορούν να υποβληθούν σε διαλογή από τη βιβλιοθήκη πεπτιδίων για αντιική θεραπεία. Το 2013, ο Καναδάς, η Ιταλία και άλλες χώρες εξέτασαν πολλά μικρά πεπτίδια με ανθεκτικότητα σε ασθένειες από τη βιβλιοθήκη πεπτιδίων και μερικά από αυτά έχουν εισέλθει στο στάδιο των κλινικών δοκιμών. Τον Ιούνιο του 2004, το Ινστιτούτο Μικροβιολογίας, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών ανέφερε ότι η σημαντική κατεύθυνση του έργου καινοτομίας στη γνώση που αναλήφθηκε από το Ινστιτούτο Μικροβιολογίας, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, «Έρευνα σχετικά με τον μηχανισμό σύντηξης κυττάρων SARS-CoV και αναστολέων σύντηξης», που αναλήφθηκε από κοινού από το Ινστιτούτο Μικροβιολογίας, την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών και το Κέντρο Σύγχρονης Ιολογίας, Life Sciences, Πανεπιστήμιο Wuhan, είχε σημειώσει σημαντική πρόοδο. Πειράματα έχουν αποδείξει ότι το σχεδιασμένο πεπτίδιο HR2 μπορεί να αναστείλει αποτελεσματικά τη μόλυνση καλλιεργημένων κυττάρων από τον ιό SARS και η αποτελεσματική συγκέντρωση αναστολής είναι σε συγκέντρωση πολλών nmoles. Σημαντική πρόοδος έχει επίσης σημειωθεί στα πειράματα αναστολής ιογενούς μόλυνσης του συντιθέμενου και εκφρασμένου πεπτιδίου HR1 και στα πειράματα δέσμευσης in vitro των HR1 και HR2. Τα πεπτιδικά φάρμακα που αναπτύχθηκαν για την πρόληψη της σύντηξης του ιού SARS μπορούν να αποτρέψουν τη μόλυνση του ιού και, στην περίπτωση των μολυσμένων ασθενών, να αποτρέψουν την περαιτέρω εξάπλωση του ιού στο σώμα. Το πολυπεπτιδικό φάρμακο έχει τόσο προληπτικές όσο και θεραπευτικές λειτουργίες. Ερευνητές στο Κέντρο Έρευνας Κυτταρικής Μηχανικής του Τέταρτου Στρατιωτικού Ιατρικού Πανεπιστημίου συνέθεσαν εννέα πεπτίδια που μπορούν να αποτρέψουν και να αναστείλουν αποτελεσματικά την εισβολή του ιού SARS στα κύτταρα.

Οι κυτοκίνες μιμούνται πεπτίδια

Η χρήση υποδοχέων για γνωστές κυτοκίνες για τον έλεγχο μιμήσεων κυτοκινών από βιβλιοθήκες πεπτιδίων έχει γίνει ένα ερευνητικό hotspot το 2011. Έλεγχος από άτομα στο εξωτερικό ερυθροποιητίνη, άτομα ενισχύουν την ορμόνη των αιμοπεταλίων, την αυξητική ορμόνη, τον αυξητικό παράγοντα νεύρων και ότι μια ποικιλία αυξητικών παραγόντων όπως η ιντερλευκίνη - 1 πεπτίδιο προσομοίωσης, η προσομοίωση της αλληλουχίας αμινοξέων του πεπτιδίου και του αντίστοιχου κυτταρικού παράγοντα είναι διαφορετική, η αλληλουχία των αμινοξέων αλλά έχει τη δραστηριότητα των κυτοκινών και έχει τα πλεονεκτήματα της μικρήςμοριακό βάρος. Το 2013 αυτά τα πεπτίδια που μιμούνται κυτοκίνη βρίσκονται υπό προκλινική ή κλινική έρευνα.

Αντιβακτηριδιακό ενεργό πεπτίδιο

Όταν τα έντομα διεγείρονται από το εξωτερικό περιβάλλον, παράγεται μεγάλος αριθμός κατιονικών πεπτιδίων με αντιβακτηριακή δράση. Το 2013, περισσότερα από 100 είδη αντιμικροβιακών πεπτιδίων εξετάστηκαν. Πειράματα in vitro και in vivo έχουν επιβεβαιώσει ότι πολλά αντιμικροβιακά πεπτίδια όχι μόνο έχουν ισχυρή αντιβακτηριακή και βακτηριοκτόνο ικανότητα, αλλά μπορούν επίσης να σκοτώσουν κύτταρα όγκου.

Πεπτιδικό εμβόλιο

Τα πεπτιδικά εμβόλια και τα εμβόλια νουκλεϊκού οξέος ήταν μια από τις πιο σημαντικές πτυχές στον τομέα της έρευνας εμβολίων το 2013. Πολλή έρευνα και ανάπτυξη εμβολίων ιικών πεπτιδίων διεξήχθησαν στον κόσμο το 2013. Για παράδειγμα, το 1999, το NIH δημοσίευσε την αποτελέσματα κλινικών δοκιμών δύο ειδών εμβολίων πεπτιδίου του ιού HIV-I σε ανθρώπους. Ελέγχθηκε ένα πολυπεπτίδιο από την πρωτεΐνη Ε2 της εξωτερικής μεμβράνης του ιού της ηπατίτιδας C (HCV), η οποία θα μπορούσε να διεγείρει το σώμα να παράγει προστατευτικά αντισώματα. Οι Ηνωμένες Πολιτείες αναπτύσσουν ένα πολυσθενές πολυπεπτιδικό αντιγόνο εμβόλιο ελονοσίας. Το εμβόλιο πεπτιδικού ιού των ανθρωπίνων θηλωμάτων για τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας έχει εισέλθει σε κλινικές δοκιμές φάσης ΙΙ. Η Κίνα έχει επίσης κάνει πολλή δουλειά στην έρευνα μιας ποικιλίας πολυπεπτιδικών εμβολίων.

Πεπτίδια για διάγνωση

Η κύρια χρήση των πεπτιδίων σε διαγνωστικά αντιδραστήρια είναι ως αντιγόνα, αντισώματα για την ανίχνευση των αντίστοιχων παθογόνων οργανισμών. Τα πολυπεπτιδικά αντιγόνα είναι πιο συγκεκριμένα από τα αυτοφυή μικροβιακά ή παρασιτικά πρωτεϊνικά αντιγόνα και παρασκευάζονται ευκολότερα. Τα αντιδραστήρια ανίχνευσης αντισωμάτων που συναρμολογήθηκαν με πολυπεπτιδικά αντιγόνα το 2013 περιλαμβάνουν: A, B, C, ιό ηπατικής νόσου G, HIV, ανθρώπινο κυτταρομεγαλοϊό, ιό απλού έρπητα, ιό ερυθράς, Treponema pallidum, κυστικέρκωση, τρυπανόσωμα, νόσο του Lyme και αντιδραστήρια ανίχνευσης ρευματοειδών. Τα περισσότερα από τα πεπτιδικά αντιγόνα που χρησιμοποιήθηκαν ελήφθησαν από τη φυσική πρωτεΐνη του αντίστοιχου παθογόνου σώματος και μερικά ήταν εντελώς νέα πεπτίδια που ελήφθησαν από τη βιβλιοθήκη πεπτιδίων.