Des chercheurs de l'Université nationale australienne (ANU) ont mis au point une nouvelle façon de synthétiser des peptides bicycliques, avec des implications majeures pour la recherche future sur les traitements médicamenteux pour une gamme de maladies, notamment le cancer, les virus et les infections bactériennes.

Les peptides bicycliques sont des chaînes en forme de bretzel constituées de blocs de construction d'acides aminés. Cette forme de bretzel leur permet de se fixer à des protéines spécifiques, similaires aux anticorps, leur conférant un immense potentiel d'utilisation dans des traitements pharmaceutiques ciblés.

Cependant, un obstacle majeur dans le développement de produits pharmaceutiques à partir de peptides bicycliques est de les boucler et de les faire se lier aux bons endroits pour former la forme de bretzel souhaitée.

Dirigée par le Dr Christoph Nitsche à l'ANU, la nouvelle méthode développée par l'équipe de chercheurs a surmonté ce défi.

"Contrairement aux méthodes précédentes, nous avons pu prendre une séquence peptidique naturelle et ajouter les trois blocs de construction d'acides aminés sur le peptide où nous voulons que les liaisons se forment dans l'eau, ce qui signifie que nous pouvons désormais contrôler le produit final", a déclaré le Dr Nitsche. .

Encore plus prometteuse pour la recherche pharmaceutique future, la méthode développée par l'équipe du Dr Nitsche peut être automatisée, ce qui, selon lui, « augmentera considérablement » l'accessibilité des peptides bicycliques pour les chercheurs.

"De nos jours, nous pouvons fabriquer des peptides à l'aide de synthétiseurs automatisés. Notre méthode peut être programmée dans ces synthétiseurs pour fabriquer des peptides bicycliques, ce qui signifie que les chercheurs biomédicaux qui ont accès à ces machines, mais qui n'ont pas accès à des installations de chimie hautement sophistiquées peuvent désormais synthétiser des peptides bicycliques très facilement », a déclaré le Dr Nitsche.

"Cela signifie que davantage de groupes seront en mesure d'étudier les utilisations potentielles des peptides bicycliques pour les traitements pharmaceutiques, ce qui signifie que davantage de traitements peuvent être développés."

Alors que le Dr Nitsche prend soin de souligner que cette nouvelle méthode contribue aux premières étapes de la recherche sur le rôle des peptides bicycliques dans les traitements pharmaceutiques, l'équipe démontre déjà des applications potentielles.

"Pour présenter notre méthode, nous avons créé un peptide bicyclique qui peut inhiber une enzyme du virus Zika. Ce peptide n'est pas un médicament, mais il nous montre le potentiel de cette technologie", a-t-il déclaré.

"Les peptides bicycliques peuvent être conçus pour se lier à n'importe quelle protéine, donc théoriquement, cette méthode pourrait être utilisée pour fabriquer n'importe quel type de médicament, y compris les traitements contre le cancer, les médicaments antimicrobiens et antiviraux pour traiter le COVID-19 et d'autres maladies courantes."

Des obstacles importants au développement de produits pharmaceutiques à base de peptides bicycliques doivent encore être surmontés. Par exemple, les peptides bicycliques ne sont pas très efficaces pour traverser les membranes cellulaires, bien que le Dr Nitsche et son équipe aient déjà commencé à s'attaquer à ce problème.

Pour l'instant, le Dr Nitsche est ravi que la synthèse des peptides bicycliques soit devenue plus fiable et plus accessible.

"Les peptides bicycliques sont considérés comme des thérapies de nouvelle génération, et notre méthode signifie que davantage de chercheurs pourront contribuer à ce domaine du développement pharmaceutique."

La recherche est publiée dans Angewandte Chemie International Edition . + Explorer plus loin

Les mimétiques de protéines bicycliques inhibent l'oncogène β-caténine