Los péptidos macrocíclicos son candidatos prometedores para productos farmacéuticos, pero su detección es difícil. Los científicos ahora han desarrollado una herramienta fácil de usar ensayo de cribado de alto rendimiento para péptidos cíclicos con afinidad por la ubiquitina, una proteína que ayuda a degradar proteínas e inducir la muerte celular. Los resultados podrían conducir a nuevos candidatos a fármacos contra el cáncer, según el estudio publicado en la revista Angewandte Chemie .

Los fármacos basados ​​en péptidos (proteínas pequeñas) suelen ser demasiado grandes para atravesar las membranas celulares. Para hacer que estos péptidos sean más compactos y estables, y por lo tanto más eficientes, los investigadores están investigando sus versiones cerradas, llamados péptidos macrocíclicos. Los productos farmacéuticos basados ​​en péptidos macrocíclicos son candidatos interesantes para la modulación de proteínas reguladoras, que es un objetivo importante en la investigación del cáncer.

Sin embargo, el cribado de tales péptidos es difícil. "Los enfoques de detección bien establecidos a menudo requieren instrumentación muy costosa y capacitación adecuada, "dice Ashram Brik del Instituto de Tecnología Technion-Israel, Israel, que está configurado para desarrollar estrategias alternativas.

Los investigadores diseñaron un ensayo de detección simple basado en la unión competitiva. La unión competitiva significa que los péptidos desconocidos se prueban para determinar su capacidad para desplazar un péptido conocido con afinidad de unión conocida a un objetivo. La lectura es simplemente el cambio de fluorescencia, que es proporcionada por la etiqueta de fluorescencia adherida al péptido conocido. Los investigadores dicen que esta configuración permite una rápida, alto rendimiento barato, y exploración fácil de implementar de bibliotecas de péptidos.

Los investigadores utilizaron el ensayo para detectar péptidos que se unen fuertemente a la ubiquitina, una pequeña proteína celular que las células utilizan para marcar proteínas disfuncionales y marcarlas para su degradación. Identificaron varios péptidos candidatos con alta afinidad de unión, que podría modificarse aún más para hacerlos más funcionales.

"Por ejemplo, sometimos los péptidos a químicas como la arilación de alquilación, oxidación y dimerización, el primer paso para hacer péptidos policíclicos, "Dijo Brik." Los péptidos policíclicos tienen un valor agregado crucial para ser considerados candidatos a fármacos ". Los científicos asumen que la ciclación hace que los péptidos sean más estables que sus análogos abiertos, y sus formas compactas les ayudan a entrar en las células con mayor facilidad.

Los autores prepararon dímeros de péptidos de unión a ubiquitina cíclica, donde se unen dos péptidos cíclicos idénticos, y los examinó de nuevo por su afinidad con la ubiquitina. Descubrieron candidatos fuertemente vinculantes y los probaron para determinar su función reguladora en líneas de células cancerosas vivas. Los autores encontraron que los péptidos cíclicos diméricos ingresaron fácilmente a las células e indujeron la muerte celular. y eran más potentes que el péptido de control.

Además, los autores sugieren que los péptidos circulares novedosos podrían etiquetarse y usarse como agentes de tinción para ubiquitina con propiedades similares a las de los anticuerpos.