Одна инъекция в месяц вместо четырёх: учёные нашли способ усилить Ozempic с помощью бактериального фермента

Новый метод «запирает» молекулы в кольца — пептиды перестают разрушаться за считаные часы

Препараты вроде Ozempic, Wegovy и Mounjaro давно стали спасением для миллионов людей с диабетом второго типа и лишним весом. Но у них есть слабое место: действующее вещество — пептид — быстро расщепляется в организме. Поэтому приходится делать уколы каждую неделю. А то и чаще. Учёные из Университета Юты (США) нашли способ решить эту проблему. И предложили простое и элегантное решение.

В центре открытия — фермент под названием PapB. Он относится к группе radical SAM-энзимов. В природе такие белки помогают бактериям собирать сложные пептидные структуры. Но команда под руководством Вахе Бандаряна обнаружила нечто неожиданное: PapB способен работать сам по себе, без так называемой «лидерной» последовательности аминокислот, которая раньше считалась обязательной. Это сильно упрощает всё.

Фермент берёт обычный линейный пептид и просто замыкает его концы. Он создаёт тиоэфирную связь — и молекула превращается в прочное кольцо. Макроциклическая структура получается гораздо устойчивее к протеазам — тем самым ферментам, которые в организме быстро разрезают лекарство на части.

В лабораторных экспериментах учёные взяли три разных аналога GLP-1 — того же класса, к которому относится семаглутид, главный компонент Ozempic. И все три удалось полностью перевести в кольцевую форму. Причём фермент справился даже с нестандартными аминокислотами — а именно их используют в современных препаратах для повышения эффективности.

«Кольцевые пептиды живут дольше, лучше взаимодействуют с рецепторами и меньше разрушаются в организме, — объясняет соавтор работы Карстен Истман. — Мы добавляем чистый, поздний этап модификации, который можно применять уже к готовым молекулам большого фармы».

Разница с текущими препаратами — колоссальная. Линейные пептиды разрушаются за минуты или часы. Чтобы продлить их жизнь, производителям приходится идти на химические ухищрения. Кольцевая форма может дать принципиально иной профиль действия. В теории — один укол в месяц или даже реже. Для пациентов это означало бы меньше уколов, меньше побочных эффектов из-за скачков концентрации и, скорее всего, лучший контроль веса и сахара.

Пока это только лабораторный proof-of-concept. До клинических испытаний ещё далеко. Но авторы уже не сидят сложа руки. Они основали компанию Sethera Therapeutics, которая займётся коммерциализацией технологии. Свою разработку они называют pMCP-платформой — по сути, это готовый инструмент, который можно подключать к разным пептидным препаратам.

И речь не только о средствах для похудения и диабета. Подобных пептидных терапий множество: от онкологии до гормональных нарушений. Если метод удастся масштабировать, он изменит рынок. Вместо сложной и дорогой химической модификации — один ферментативный шаг. Быстрее, дешевле, экологичнее.

Научная работа опубликована в журнале ACS Bio & Med Chem Au. В ней подробно описан механизм работы PapB и первые успешные эксперименты на аналогах GLP-1. Исследователи подчёркивают: это только начало. Возможно, через несколько лет еженедельные уколы останутся в прошлом, а Ozempic и его «родственники» станут действовать в разы дольше.