Pesquisadores da Tokai, Osaka, As Universidades de Tohoku e Fukuoka relatam no jornal Química da Comunicação na síntese de insulina com base na automontagem de cadeias polipeptídicas com cerca de 40 por cento de eficiência. Espera-se que esta nova abordagem permita flexibilidade na síntese de compostos de insulina feitos sob encomenda que não podem ser produzidos usando abordagens biológicas convencionais baseadas na engenharia genética.

A insulina é um hormônio que atua para diminuir o aumento do nível de glicose no sangue após as refeições e é usado como um agente terapêutico para diabetes. Uma vez que a insulina tem uma estrutura molecular característica na qual duas cadeias de peptídeos (cadeias A e B) são conectadas por duas pontes dissulfeto (ligações SS), a síntese química é considerada difícil de alcançar. Atualmente, a insulina é produzida por um processo de engenharia genética.

Michio Iwaoka da Tokai University, Japão, em colaboração com os colegas Hironobu Hojo da Universidade de Osaka Kenji Inaba na Universidade de Tohoku, e Setsuko Ando na Universidade de Fukuoka, relatam seu sucesso na síntese eficiente de insulina, usando apenas processos químicos baseados na síntese orgânica.

A equipe de pesquisa relatou anteriormente sobre a síntese química eficiente de insulina (seleno-insulina) na qual a selenocisteína foi substituída por insulina contendo cisteína para substituir a ligação SS entre as cadeias de peptídeos por uma reticulação de disseleneto.

Em seus estudos mais recentes, foram feitas melhorias no método de síntese anterior de selenoinsulina e a insulina natural (insulina bovina) foi produzida com um rendimento mais alto (aproximadamente 40 por cento) do que a selenoinsulina. Ao aplicar este novo método, eles tiveram sucesso na síntese química eficiente de famílias de insulina, como a insulina humana e a relaxina tipo 2 humana.

A equipe examinou primeiro o processo (via de dobramento oxidativo) pelo qual a cadeia A e a cadeia B da insulina se combinam para formar a estrutura da insulina de tipo natural. Com base no caminho, eles conseguiram otimizar as condições de dobramento da insulina bovina e obter insulina bovina com alto rendimento de cerca de 40%.

As vantagens deste método de síntese é que não requer nenhum equipamento de produção em grande escala porque não usa nenhuma técnica de engenharia genética e a insulina pode ser produzida pelo simples processo de misturar a cadeia A e a cadeia B - ambas as quais podem ser sintetizadas por um método de síntese de peptídeos em fase sólida usando uma resina.

"Usando esta abordagem de 'automontagem', seria possível modificar a estrutura da insulina, como a introdução de um aminoácido não natural na insulina, "explica Iwaoka." Esperamos que este método possa ser aplicado ao desenvolvimento de muitos tipos de preparações de insulina, como os de ação prolongada e de ação super rápida. "