Utilisations de médicaments peptidiques
Les peptides sont des substances bioactives impliquées dans diverses fonctions cellulaires au sein des organismes. Depuis que les biochimistes ont synthétisé les peptides artificiellement il y a plus de 40 ans, le développement rapide des technologies de biologie moléculaire et de biochimie a conduit à des progrès remarquables et fabriqués par époque dans la recherche sur les peptides. Il a été découvert qu'il existe des dizaines de milliers de peptides dans les organismes, et toutes les cellules peuvent synthétiser les peptides. Presque toutes les cellules sont régulées par des peptides, impliquant des hormones, des nerfs, la croissance cellulaire et la reproduction. Dans un avenir prévisible, la recherche humaine et l'application des peptides entreront dans une période glorieuse, faisant de ce siècle un monde de peptides. Actuellement, l'application de peptides se concentre principalement sur les médicaments peptidiques, les porteurs de médicaments peptidiques, les matériaux d'ingénierie tissulaire et les aliments nutritionnels peptidiques.
1.Peptides anti-tumoraux: L'occurrence de tumeurs est le résultat de divers facteurs, impliquant finalement la régulation de l'expression de l'oncogène. Différentes tumeurs nécessitent différents facteurs de régulation tels que les enzymes pendant leur formation. En sélectionnant des petits peptides spécifiques pour agir sur les facteurs de régulation nécessaires à la formation de tumeurs et en bloquant leurs sites actifs, l'occurrence tumorale peut être évité. De nombreux gènes et facteurs de régulation liés aux tumeurs ont été découverts, et le dépistage des peptides qui se lient spécifiquement à ces cibles sont devenus un nouveau hotspot dans la recherche de médicaments anticancéreux. Par exemple, les chercheurs américains ont découvert un petit peptide (6 acides aminés) qui peut inhiber considérablement la croissance de l'adénocarcinome dans le corps, notamment le poumon, l'estomac et l'adénocarcinome du côlon, ouvrant un nouveau chemin pour traiter ces tumeurs malignes très mortelles. Les scientifiques suisses ont découvert un autre petit peptide (8 acides aminés) qui peut entrer dans les cellules tumorales, activer le gène anticancéreux p53 et induire l'apoptose des cellules tumorales.
2.Peptides antérieurs: Les infections virales passent généralement par plusieurs étapes, notamment l'adsorption (cellules hôtes), la pénétration, le non-couvre, la réplication, la transcription et la traduction de l'acide nucléique et l'emballage. Le blocage de l'un de ces processus peut empêcher la réplication virale. Les médicaments antiviraux les plus efficaces devraient agir sur les stades de l'adsorption virale et de la réplication de l'acide nucléique. Par conséquent, le dépistage des médicaments antiviraux se concentre principalement sur ces deux étapes. Les virus s'adsorbent aux cellules en se liant à des récepteurs spécifiques sur les cellules hôtes et s'appuient sur leurs propres protéases spécifiques pour le traitement des protéines et la réplication de l'acide nucléique. Ainsi, les peptides qui se lient aux récepteurs des cellules hôtes ou sites actifs de protéase virale peuvent être dépistés à partir de bibliothèques peptidiques pour le traitement antiviral, qui deviendra le plus grand marché pour remplacer les médicaments antibiotiques.
3. Médicaments dirigés par les peptides: de nombreuses toxines (telles que Pseudomonas aeruginosa exotoxine) et les cytokines (comme la série Interleukin) ont une forte toxicité des cellules tumorales mais peuvent également endommager les cellules normales lorsqu'elles sont utilisées à long terme ou en grande quantité. En fusionnant les peptides qui se lient spécifiquement aux cellules tumorales avec ces facteurs actifs, ces facteurs actifs peuvent être spécifiquement concentrés dans la zone tumorale, réduisant considérablement la concentration d'utilisation et les effets secondaires des toxines et des cytokines. Par exemple, de nombreuses cellules tumorales ont des récepteurs du facteur de croissance épidermique à leur surface, qui sont des dizaines à des centaines de fois plus nombreux que sur les cellules normales. En fusionnant les toxines ou les cytokines anti-tumorales avec facteur de croissance épidermique, ces facteurs actifs peuvent être spécifiquement concentrés dans les cellules tumorales. Plusieurs sociétés ont réussi à exprimer la fusion du facteur de croissance épidermique et de l'exotoxine de Pseudomonas aeruginosa. De même, les petits peptides qui se lient spécifiquement aux antigènes tumoraux dépistés à partir de bibliothèques de peptides peuvent également être utilisés pour les médicaments dirigés. En raison de leur petit poids moléculaire, ils conviennent plus aux médicaments dirigés que les anticorps monoclonaux murins.
4.Peptides mimétiques de la cytokine: L'utilisation des récepteurs de cytokines connus pour dépister les peptides mimétiques des cytokines des bibliothèques peptidiques est devenu un hotspot de recherche ces dernières années. Sur le plan international, les peptides mimétiques pour l'érythropoïétine humaine, la thrombopoïétine humaine, l'hormone de croissance humaine, le facteur de croissance du nerf humain et l'interleukine-1 ont été dépistés. Ces peptides mimétiques ont des séquences d'acides aminés différentes de leurs cytokines correspondantes mais possèdent une activité de cytokines et ont l'avantage d'un poids moléculaire plus petit. Ces peptides mimétiques de cytokines sont actuellement à des stades de recherche précliniques ou cliniques.
5.Peptides actifs antimicrobiens: lorsque les insectes sont stimulés par des facteurs environnementaux externes, ils produisent un grand nombre de peptides cationiques avec une activité antimicrobienne. Plus d'une centaine de peptides antimicrobiens ont été dépistés, et des expériences in vitro et in vivo ont confirmé que plusieurs peptides antimicrobiens ont non seulement de fortes capacités bactéricide mais peuvent également tuer les cellules tumorales. Par exemple, le peptide antimicrobien D critiqué à partir de vers à soie montre de grandes perspectives d'application et peut être produite en utilisant la technologie de génie génétique. Le venin de serpent contient également divers peptides actifs. Un petit peptide avec 13 acides aminés (Inkaiaalakkll) isolés du venin de serpent a de fortes capacités bactéricide contre G + et G- bactéries.
6.Peptides pour les maladies cardiovasculaires: de nombreux médicaments traditionnels chinois ont des effets tels que la baisse de la pression artérielle, la réduction du cholestérol et la prévention de la thrombose. Ils peuvent être utilisés non seulement comme médicaments mais aussi comme aliments santé. Cependant, les ingrédients actifs de ces médicaments ne sont souvent pas bien définis, ce qui limite leur utilisation. De nombreux composants efficaces ont été identifiés comme de petits peptides. Par exemple, les scientifiques chinois ont traité et isolé des peptides actifs du soja qui peuvent être directement absorbés par l'intestin grêle, empêchant la thrombose, l'hypertension et l'hyperlipidémie, ainsi que pour retarder le vieillissement et l'amélioration de la résistance tumorale du corps. Les petits peptides pour les maladies cardiovasculaires ont également été isolés de plantes telles que le ginseng, les feuilles de thé et les feuilles de ginkgo.
7. Autres peptides médicinaux: En plus des progrès significatifs réalisés dans les zones ci-dessus, les petits médicaments peptidiques ont également réalisé certaines progrès dans d'autres domaines. Par exemple, Steinberg et al. J'ai découvert un peptide synthétique (TP508) qui peut favoriser la régénération des vaisseaux sanguins dans les plaies et accélérer la guérison des plaies de la peau profonde. Pfister et al. J'ai trouvé un petit peptide (RTR) 4 qui peut empêcher l'infiltration des cellules inflammatoires dans la cornée après des dommages alcalins et inhiber les réponses inflammatoires. Carron et al. a confirmé que deux peptides synthétiques qu'ils ont dépistés peuvent inhiber la résorption des ostéoclastes de l'os.
8.Peptides diagnostiques: L'utilisation principale de peptides dans les réactifs diagnostiques est comme des antigènes pour détecter les anticorps contre les virus, les cellules, les mycoplasmes, les spirochètes et d'autres micro-organismes, ainsi que des parasites tels que Cysticercus et Trypanosomes. Les antigènes peptidiques ont une spécificité plus forte que les antigènes de protéines microbiens ou parasites naturels et sont plus faciles à préparer. Par conséquent, les réactifs diagnostiques assemblés avec les antigènes peptidiques ont de faibles taux de faux négatifs et des réactions de fond, ce qui les rend adaptés à une application clinique. Actuellement, les réactifs de détection d'anticorps assemblés avec les antigènes peptidiques comprennent ceux pour les virus de l'hépatite A, B, C et G, du VIH, du cytomégalovirus humain, du virus de l'herpès simplex, du virus de la rubéole, de la syphilis spirochètes, du cysticercus, de l'essaipanosomes, de la maladie lyme et de l'arthrite rhumatuoïde. La plupart des antigènes peptidiques utilisés sont dépistés à partir des protéines naturelles des agents pathogènes correspondants, tandis que certains sont de petits peptides nouvellement sélectionnés des bibliothèques peptidiques.
9. Vaccines du peptide: Comme les vaccins à l'acide nucléique, les vaccins peptidiques sont actuellement l'un des domaines de recherche les plus importants du développement des vaccins. Des recherches approfondies ont été menées sur les vaccins viraux peptidiques. Actuellement, il n'y a pas de vaccins idéaux pour deux maladies virales majeures qui représentent des menaces importantes pour l'homme: le sida et l'hépatite C. Les résultats de recherche des vaccins à l'acide nucléique et des vaccins peptidiques sont encourageants. En 1999, les NIH aux États-Unis ont annoncé deux vaccins peptidiques du VIH-1. Les essais cliniques sur l'homme ont montré que ces deux peptides pouvaient stimuler le corps à produire des anticorps spécifiques et une immunité cellulaire spécifique avec une bonne sécurité. L'université de Tsinghua en Chine a également confirmé qu'un segment d'un peptide dans la protéine membranaire VIH-I a une forte immunogénicité. Les vaccins peptidiques du virus de l'hépatite C présentent également des perspectives de développement prometteuses. Les chercheurs étrangers ont dépisté un peptide de la protéine de la membrane externe E2 du virus de l'hépatite C (VHC) qui peut stimuler le corps à produire des anticorps protecteurs. La recherche sur les vaccins peptidiques pour d'autres virus (tels que l'hépatite A, la rougeole, le virus du Sindbis, etc.), ainsi que les vaccins anti-tumoraux et les peptides contraceptifs, ont également fait des progrès significatifs. Par exemple, le savant américain NAZ et d'autres ont dépisté un peptide à 12 acides aminés à partir d'une bibliothèque peptidique phage qui peut spécifiquement se lier aux œufs humains, empêchant la liaison des spermatozoïdes et des œufs, qui peuvent être utilisés pour les vaccins contraceptifs.
10.Peptides porteurs de médicaments: Les peptides peuvent être utilisés comme porteurs de médicaments, soit comme modificateurs des porteurs de médicaments, soit comme principaux composants des transporteurs de médicaments. Par exemple, [AW et d'autres ont conçu des segments de peptides connectés par des points de clivage de protéase qui s'auto-assemblent dans des solvants appropriés pour encapsuler les médicaments dans les microsphères. Lors de la rencontre des protéases cibles, les points de clivage se cassent, atteignant la libération ciblée de médicament. Peng Shiqi et d'autres ont modifié les liposomes avec le tétrapeptide arginine-glycine-acide aspartique-sérine (Arg-Gly-ASP-Ser, RGDS) pour utiliser comme porte-médicaments pour une thrombolyse ciblée. En utilisant le peptide RGDS du ligand du récepteur du fibrinogène (FG) comme dispositif de homing, ils l'ont couplé au porte-liposomes encapsulant urokinase (Royaume-Uni) avec une liaison covalente sensible à l'acide. Cela peut biodégrader en substances endogènes comme Glu dans la nature ou dans le corps humain, réduisant l'accumulation et les effets secondaires toxiques.
11. Matériaux d'ingénierie des tissus: Certains peptides de poids moléculaire élevé non bioactifs, tels que l'acide polyaspartique, la polylysine et l'acide polyglutamique, ont des avantages tels que une bonne biocompatibilité, un taux de biodégradation contrôlable, une modification, une plasticité de conception et une contrôlabilité structurelle. Ceux-ci sont progressivement devenus un nouveau type de matériau avec de grandes perspectives d'application en ingénierie tissulaire. Langer et d'autres ont préparé des peptides RGD poly (acide lactique-acide-lysine) et greffés sur le -NH2 de la lysine dans le polymère, améliorant efficacement la capacité d'adhésion cellulaire de la surface du polymère. Cela surmonte le manque de groupes actifs dans la chaîne principale, entraînant des matériaux d'échafaudage d'ingénierie tissulaire qui facilitent la reconnaissance cellulaire et soutiennent la croissance cellulaire.
12.Peptide Nutritional Foods: les aliments peptidiques actifs, en tant que nouveau type d'aliments naturels ou d'additif alimentaire, ont des caractéristiques et des fonctions uniques. Ils présentent également de nombreux avantages en nutrition et ont de vastes perspectives d'application dans l'industrie alimentaire.
