Investigadores de Tokai, Osaka, Informe de las universidades de Tohoku y Fukuoka en la revista Química de las comunicaciones en la síntesis de insulina basada en el autoensamblaje de cadenas polipeptídicas con una eficiencia de aproximadamente el 40 por ciento. Se espera que este nuevo enfoque permita flexibilidad en la síntesis de compuestos de insulina elaborados a pedido que no se pueden producir utilizando enfoques biológicos convencionales basados ​​en ingeniería genética.

La insulina es una hormona que actúa para reducir el aumento del nivel de glucosa en sangre después de las comidas y se utiliza como agente terapéutico para la diabetes. Dado que la insulina tiene una estructura molecular característica en la que dos cadenas de péptidos (cadenas A y B) están conectadas por dos puentes disulfuro (enlaces SS), La síntesis química se considera difícil de lograr. En la actualidad, la insulina se fabrica mediante un proceso de ingeniería genética.

Michio Iwaoka en la Universidad Tokai, Japón, en colaboración con sus colegas Hironobu Hojo de la Universidad de Osaka Kenji Inaba de la Universidad de Tohoku, y Setsuko Ando en la Universidad de Fukuoka, informan sobre su éxito en la síntesis eficiente de insulina utilizando solo procesos químicos basados ​​en síntesis orgánica.

El equipo de investigación ha informado previamente sobre la síntesis química eficiente de insulina (selenoinsulina) en la que la selenocisteína fue sustituida por insulina que contiene cisteína para reemplazar el enlace SS entre las cadenas de péptidos con una reticulación de diselenida.

En sus estudios más recientes, Se han realizado mejoras en el método de síntesis anterior de selenoinsulina y se ha producido insulina natural (insulina bovina) con un rendimiento más alto (aproximadamente el 40 por ciento) que la selenoinsulina. Al aplicar este nuevo método, han tenido éxito en la síntesis química eficaz de familias de insulina como la insulina humana y la relaxina humana de tipo 2.

El equipo examinó primero el proceso (vía de plegamiento oxidativo) mediante el cual la cadena A de la insulina y la cadena B de la insulina se combinan para formar la estructura de la insulina de tipo natural. Basado en el camino, lograron optimizar las condiciones de plegamiento de la insulina bovina y obtener insulina bovina con un alto rendimiento de alrededor del 40 por ciento.

Las ventajas de este método de síntesis es que no requiere ningún equipo de producción a gran escala porque no utiliza ninguna técnica de ingeniería genética y la insulina se puede producir mediante el simple proceso de mezclar la cadena A y la cadena B, las cuales pueden sintetizarse mediante un método de síntesis de péptidos en fase sólida utilizando una resina.

"Con este enfoque de 'autoensamblaje' sería posible modificar la estructura de la insulina, como la introducción de un aminoácido no natural en la insulina, ", explica Iwaoka." Esperamos que este método pueda aplicarse al desarrollo de muchos tipos de preparaciones de insulina, como las de acción prolongada y las de acción superrápida ".