Os biofármacos administrados por via oral devem permear as células epiteliais do intestino delgado humano. Isso pode ser feito identificando peptídeos cíclicos inovadores que facilitam a absorção intestinal de macromoléculas de fago maiores do que os biofarmacêuticos. (Reimpresso do Journal of Controlled Release, 262, Shunsuke Yamaguchi, Shingo Ito, Mio Kurogi-Hirayama, Sumio Ohtsuki, Identificação de peptídeos cíclicos para facilitar o transporte transcelular de fagos através do epitélio intestinal in vitro e in vivo, 232-238, 2017 com permissão da Elsevier.)
Como os biofármacos têm peso molecular médio e alto, macromoléculas biologicamente ativas, eles não são facilmente absorvidos pelo intestino delgado, resultando em um gargalo para a administração oral. Agora, pesquisadores da Universidade Kumamoto, no Japão, descobriram um novo, Peptídeo permeável ao intestino delgado que pode facilitar a absorção de produtos biofarmacêuticos pelo trato digestivo. Espera-se que a descoberta contribua muito para o desenvolvimento de medicamentos administrados por via oral para medicamentos que atualmente estão disponíveis apenas por injeção, incluindo biofármacos amplamente utilizados, como a insulina.
Os medicamentos administrados por via oral estão entre os tipos de medicamentos mais convenientes e seguros. Muitos medicamentos atualmente no mercado são compostos de baixo peso molecular que podem ser absorvidos pelo intestino delgado. Bio-medicamentos como a insulina, anticorpos e ácidos nucléicos são quase completamente não absorvidos no intestino delgado porque são compostos macromoleculares com grandes pesos moleculares constituintes. Portanto, atualmente não há formulações orais para esses biofármacos, então eles são administrados por meio de injeções, que são física e mentalmente onerosos para o paciente.
Os peptídeos de penetração celular (CPPs) são peptídeos que facilitam a entrega de moléculas com baixa permeabilidade da membrana celular, incluindo proteínas e ácidos nucleicos, através da membrana celular. É, portanto, um método promissor para facilitar a absorção (penetração) de drogas poliméricas no intestino delgado. Contudo, ao usar CPPs existentes para se ligar a produtos biofarmacêuticos, o efeito na melhora da absorção intestinal é pequeno.
Facilitação da permeabilidade de fago por peptídeos cíclicos identificados em células modelo de intestino humano e intestino delgado de camundongo. [Topo] Experiência de permeabilidade de células Caco-2, Experiência de absorção no intestino delgado de camundongo. (Reproduzido do Jornal de Liberação Controlada , 262, Shunsuke Yamaguchi, Shingo Ito, Mio Kurogi-Hirayama, Sumio Ohtsuki, Identificação de peptídeos cíclicos para facilitar o transporte transcelular de fagos através do epitélio intestinal in vitro e in vivo, 232-238, 2017 com permissão da Elsevier.)
Os pesquisadores da Universidade de Kumamoto pensaram que, embora os CPPs existentes facilitem o transporte do trato gastrointestinal para as células epiteliais do intestino delgado, o transporte do interior das células para o sangue não é bem facilitado. Portanto, eles procuraram por "peptídeos permeáveis do intestino delgado" para melhorar a absorção de biofármacos no trato digestivo.
Os vírus chamados fagos são amplamente usados para pesquisar peptídeos com funções específicas. A partir de uma biblioteca de fagos apresentando peptídeos cíclicos de sequências de aminoácidos, pesquisadores reuniram fagos que permeiam a camada de células Caco-2. Eles então analisaram os peptídeos de fago que permeavam a célula, uma vez que as células Caco-2 são amplamente utilizadas como modelo de absorção no intestino delgado humano. Uma vez que os fagos são normalmente maiores do que os biofarmacêuticos, cerca de 1 micrômetro de tamanho, os peptídeos cíclicos que promovem a absorção de fagos no intestino delgado devem ter a capacidade de facilitar a absorção de biofármacos.
Três novos peptídeos cíclicos foram identificados como resultado da análise. Esses peptídeos cíclicos facilitaram a absorção de fagos em células Caco-2 e no intestino delgado de camundongos. Uma análise deste peptídeo cíclico descobriu que ele é transferido para a célula por meio de macropinocitose, um mecanismo utilizado para incorporar grandes, substâncias extracelulares na célula.
[Azul] Núcleo de células Caco-2, [Verde] Novo peptídeo cíclico incorporado em células Caco-2. (Reimpresso a partir do Jornal de Liberação Controlada , 262, Shunsuke Yamaguchi, Shingo Ito, Mio Kurogi-Hirayama, Sumio Ohtsuki, Identificação de peptídeos cíclicos para facilitar o transporte transcelular de fagos através do epitélio intestinal in vitro e in vivo, 232-238, 2017 com permissão da Elsevier.)
"O objetivo de nossa pesquisa era permitir a administração oral de medicamentos com grandes pesos moleculares. Esses medicamentos não são prontamente absorvidos pelo intestino delgado e são normalmente administrados por meio de injeção. Superamos esse obstáculo ligando novos peptídeos cíclicos permeáveis ao intestino biofarmacêuticos, "disse o professor Sumio Ohtsuki, do Departamento de Microbiologia Farmacêutica da Universidade de Kumamoto." Esperamos que nossos desenvolvimentos levem a uma melhor qualidade de vida do paciente ".
Esta descoberta foi postada online no Jornal de Liberação Controlada em 27 de julho de 2017.
