Los péptidos son un área interesante de la investigación bioquímica y lo han sido durante décadas, por una buena razón. Muchos de los medicamentos aprobados por la FDA en el mercado son anticuerpos humanizados que se unen a objetivos particulares y logran un efecto terapéutico. Por ejemplo, avastin (bevacizumab) es un anticuerpo que se dirige al factor de crecimiento endotelial vascular, y este anticuerpo se usa clínicamente en el tratamiento del cáncer y la enfermedad ocular (específicamente la degeneración macular húmeda) [1]. Los anticuerpos son caros de producir, sin embargo, y son difíciles de almacenar de forma estable durante largos períodos de tiempo. Los péptidos pueden superar estas y otras limitaciones de anticuerpos, y los bioquímicos en la última década han sido pioneros en enfoques de química combinatoria para sintetizar bibliotecas de péptidos en alto rendimiento [2], para predecir su estructura en solución usando modelos, para evaluar su capacidad para unir objetivo e interferir con una función celular particular utilizando matrices de alto rendimiento, y para caracterizar el epítopo de unión a péptido usando cristalografía [3]. Estas habilidades se han vuelto mucho más factibles con el manejo de líquidos robóticos y la síntesis de péptidos de microondas, lo que permite a los investigadores generar y optimizar rápidamente una secuencia de péptidos. Además, los investigadores emplean cada vez más aminoácidos no canónicos en péptidos para estabilizar la estructura y proporcionar estabilidad mejorada (ver Química orgánica y biología química con moléculas no tradicionales). Con los enfoques de química combinatoria de alto rendimiento discutidos anteriormente, los bioquímicos pueden diseñar péptidos para imitar conocidos interacciones proteína-proteína y derivan terapias más baratas y más estables.
La investigación de péptidos ha existido por un tiempo, pero el campo se encuentra en una etapa emocionante ahora que está preparado para un avance rápido hacia la aplicación clínica. Por ejemplo, el campo de la ingeniería biomédica ha aprovechado nuevos péptidos para diseñar nuevas clases de materiales implantables que imitan la biología para aplicaciones clínicas. Los péptidos pueden imitar uno o más motivos funcionales en proteínas, y es este tipo de enfoque “minimalista” el que permite a los investigadores desarrollar biomateriales que pueden ejercer una o más funciones particulares sin el uso de proteínas (que no son muy estables y son costosas). fuente) [4]. Un ejemplo particularmente bueno de esta aplicación es el motivo peptídico RGD (y sus derivados), que se ha demostrado que se une eficaz y específicamente a integrinas de superficie celular particulares (receptores que se unen a la matriz extracelular). RGD ha sido adaptado en una terapia para el cáncer [5], y el diseño de biomateriales generalmente incorpora RGD para promover la adhesión celular y la interacción con el material para múltiples aplicaciones en medicina regenerativa [4]. Ahora se pueden lograr ejemplos como este para una multitud de diferentes objetivos de proteínas, y con nuevos enfoques de síntesis, optimización y cribado, comenzaremos a ver más péptidos como herramientas terapéuticas y como componentes de biomateriales para aplicaciones de medicina regenerativa.
Referencias
[1] Bevacizumab
[2] síntesis de péptidos de alto rendimiento (Google Scholar search: ¡docenas de buenas referencias!)
[3] Artículos de detección de alto rendimiento, descubrimiento de fármacos y química combinatoria
[4] Evolucionando el uso de péptidos como componentes de biomateriales.
[5] Cilengitide