Пептидный гормон, вырабатываемый в мозге и запускающий физиологические репродуктивные реакции, был «хакнут» учеными для создания эффективного, безопасного и неинвазивного способа лечения хронической боли в кишечнике. Став пионером в новом классе обезболивающих.

Исследователи из Университета Квинсленда (UQ) опирались на новые данные, касающиеся пептидного гормона окситоцина и его потенциала для терапевтического обезболивания. В процессе ученые изменили его химическую структуру, чтобы повысить устойчивость к ферментам кишечника. И теперь экзогенный окситоцин в ЖКТ способен действовать куда эффективнее. А само решение обладает огромным весом, учитывая сложность использования пероральных пептидов для терапии.

Гормональный биохакинг. От инъекций к таблеткам

Существует два препятствия для производства пероральных пептидных препаратов: во-первых, нестабильность вещества по отношению к желудочно-кишечным ферментам/пищеварению и, во-вторых, ограничение размера вещества для пересечения кишечника и всасывания в кровоток. В этой работе мы сосредоточились на стабилизации вещества, и нам не пришлось проталкивать пептидный препарат из ЖКТ в кровоток. А это уже снижает вероятность любых нежелательных системных побочных эффектов, делая этот подход более безопасным.
Руководитель исследования Маркус Муттенталер, доцент Института молекулярной биологии при UQ.

Благодаря этим факторам боль можно эффективно лечить с помощью таблетки, минуя необходимость инъекций. Прокаченный окситоцин также лишен негативных последствий современных лекарств, таких как опиоиды. Их действие сопряжено с побочками, начиная от запоров, зависимости и даже синдрома наркотического кишечника. При этом работа нашего ЖКТ напрямую связана с настроением, ментальным самочувствием, а перебои могут даже приводить к депрессиям.

Опиоиды доминировали и продолжают доминировать на рынке обезболивающих препаратов. Боль в кишечнике очень распространенный вид боли. Однако это все еще небольшой рынок по сравнению со всеми другими болевыми состояниями. Поэтому компании сосредоточены на создании универсального средства центрального действия, которое будет работать при различных болях без побочных эффектов. Я предпочел сосредоточиться на определенных типах боли. Боль в кишечнике затрагивает до 15% взрослых в течение жизни, и все, что у нас есть, это противовоспалительные средства и опиоиды, которые могут вызывать побочные эффекты и зависимость. Наши исследования сосредоточены на пептидах – высокоэффективных и селективных молекулах, у которых мало побочных эффектов. Однако почти все пептидные препараты должны вводиться инъекционно, поскольку они быстро разрушаются в кишечнике.
Руководитель исследования Маркус Муттенталер, доцент Института молекулярной биологии при UQ.

Биохакинг окситоцина

Маркус Муттенталер и его команда ранее определили роль, которую окситоцин может играть при лечении боли в животе. Задача теперь была в том, чтобы сделать эту молекулу, смежную с пептидным гормоном, достаточно устойчивой, чтобы выдерживать естественный метаболизм желудочно-кишечного тракта на пути к целевому рецептору. Год и три поколения аналогов спустя, у команды появились модельные соединения.

Мы определили части окситоцина, которые быстро расщепляются ферментами кишечника, и использовали медицинскую химию, чтобы сделать их стабильным, гарантируя, что новая молекула все еще способна активировать рецептор окситоцина. Теперь у нас есть новый класс молекул, которые обладают высокой активностью, но не разрушаются в желудке или кишечнике, то есть их можно принимать внутрь.
Руководитель исследования Маркус Муттенталер, доцент Института молекулярной биологии при UQ.

Соединение, смежное с окситоцином, оказалось «мощным и полностью устойчивым к среде ЖКТ», успешно достигнув своей цели. Это открыло путь к клиническому испытанию.

Почему окситоцин?

Окситоцин, пожалуй, наиболее известен как «гормон любви». Но это не совсем точно. Он скорее помогает укрепить возникнувшее чувство, при том, что это может быть совершенно любое чувство. От ненависти до любви один шаг, как говорится. А также окситоцин запускает репродуктивные механизмы, такие как сокращения матки во время родов и выработка грудного молока.

Но только недавно окситоцин стал объектом исследований, связанных с облегчением боли. Исследователи объясняют, что их аналог окситоцина способен пройти через кишечник в целости и сохранности, чтобы достичь толстой кишки, где он оказывает действие и подавляет болевые сигналы.

Это очень безопасный терапевтический подход, поскольку он снижает риск побочных эффектов в других частях тела, что является проблемой многих других системных препаратов. Это потрясающий новый способ действия для предотвращения боли.
Руководитель исследования Маркус Муттенталер, доцент Института молекулярной биологии при UQ.

Доказав безопасность и эффективность в этом исследовании, команда теперь надеется сначала провести доклинические испытания препарата, а также поработать над другими, новыми лекарственными соединениями, воздействующими на кишечник.

В настоящее время мы ищем инвесторов для ускорения доклинических исследований с целью вывода препарата на рынок. Если бы не было проблем с финансированием, команда могла бы провести первую фазу клинических испытаний препарата с участием людей в течение трех лет.
Руководитель исследования Маркус Муттенталер, доцент Института молекулярной биологии при UQ.

По словам Муттенталера, сейчас исследователи изучают новые лекарственные препараты для лечения различных проявлений СРК, ВЗК, боли, диабета и расстройств пищевого поведения.

Потребовалось некоторое время, чтобы разработать все анализы и методики, но теперь у нас есть опыт и возможности прокачать таким образом большинство пептидов. Это здорово, поскольку открывает новые направления исследований, и мы можем сосредоточиться на многих других мишенях для кишечных препаратов, борющихся с желудочно-кишечными расстройствами.
Руководитель исследования Маркус Муттенталер, доцент Института молекулярной биологии при UQ.

Как всегда, больше материалов на тему мозга, тела, передового края, где наука начинает выглядеть фантастически – читайте в материалах сообщества. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!

Биохакинг пептидов. Новый класс пероральных препаратов