一种开创性的化学方法使得快速且轻松地生成嵌入了硼酸的修饰肽成为可能。这一进展源自海德堡大学有机化学研究所和药学与分子生物技术研究所的研究人员。在他们的研究中,科学家们成功合成了多种生物活性的肽硼酸,并检查了其特性。他们相信,这些化合物可能为新兴的合成免疫学领域开辟新的途径,并且可能主要应用于免疫治疗,因为它们具有独特的属性。
肽是由两个或多个氨基酸连接而成的链,在有机体的每个细胞中都存在。它们对免疫系统至关重要,因为它们携带重要的免疫学标记,通知身体外来物质。这些肽的序列和组成在确定免疫系统识别为外来物质的内容方面是关键,进而引发免疫反应。因此,正如海德堡两所研究所的博士生玛里乌斯·维尔纳所指出的,治疗性或预防性免疫接种通常会利用肽。研究人员对硼酸特别感兴趣,因为其独特且未被充分利用的与免疫细胞和其他生物靶标的相互作用能力。
在最近的研究中,研究人员通过对树脂结合的肽烯烃和炔烃进行氢硼化合成了含有硼酸的肽。这种方法产生了一种独特的化学结构,在过去被证明是无法获得或极为困难实现的。“硼酸的存在促进了对肽进行额外化学修饰的引入,允许多种变体的出现。鉴于硼酸也与免疫细胞相互作用,增强该成分的肽可能会被利用来影响免疫系统活性,”有机化学研究所的初级教授弗朗茨西卡·托马斯博士解释道,她与药学与分子生物技术研究所的克里斯蒂安·克莱因教授共同领导了这项研究。
尽管仍然有漫长的旅程要走,克莱因教授建议这些新化合物可能会引发对肿瘤细胞的免疫反应,从而利用身体的固有机制消除肿瘤。另一个可能的应用包括在体内定向释放治疗药物。硼酸基团被设计为肽的“锚”,使其能够附着在作为递送载体的纳米颗粒上。“携带肽的颗粒可以设计以确保它们被特定的器官或细胞吸收,特别是在免疫系统中,从而使肽能够发挥由其设计所管理的效果,”这位专注于药物化学的专家表示。此外,肽硼酸也可能与小型生物可降解植入物一起使用,这些植入物可逐渐释放活性物质到体内。
这项创新研究是海德堡大学“工程分子系统”旗舰项目下的“合成免疫学”重点倡议的一部分,该项目得到联邦和州政府的卓越战略支持。作为这一倡议的一部分,正在研究各种应用潜力。这项研究的发现已在期刊《先进科学》 上发表的科学文章中记录。