Novou metodu tzv. sponkování peptidů, která nabízí další možnosti jejich využití například v oblasti cílených léčiv či v biologii, vyvinula absolventka doktorského studia na katedře organické chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého Soňa Krajčovičová, v současné době působící na University of Cambridge. Výsledky jejího výzkumu, zaměřeného na sponkování a značkování peptidů, byly publikovány v renomovaném časopise Angewandte Chemie.
Peptidy jsou důležité organické sloučeniny složené z aminokyselin. V živých organismech regulují biochemické procesy v buňkách, tkáních i orgánech a také vytvářejí proteiny. Ve své přirozené formě ale zpravidla nejsou dostatečně stabilní a snadno podléhají nežádoucí enzymatické degradaci. Vědci proto už dříve vyvinuli sponkování peptidů (z angl. peptide stapling), které umožní „uzamknout“ strukturu peptidu do stabilnějšího prostorového uspořádání a výrazně zvyšuje jejich odolnost.
„Objevila jsem nyní nový syntetický způsob, jak využít aminokyselinu tryptofan při sponkování peptidů a jejich funkční modifikaci,“ uvedla Soňa Krajčovičová. Prostřednictvím sponek z tryptofanu, které uzamykají prostorové propojení aminokyselin, lze do peptidů zavádět užitečné látky. Mohou mít podobu léčiva, jako například doxorubicinu, nebo fluorescenčního barviva, což rozšiřuje možnosti jejich využití. „Na spojování peptidů se obyčejně podílejí různé aminokyseliny, nicméně kombinace tryptofanu, multikomponentní reakce a sponkování peptidů nebyla dosud prováděna. Jedná se tedy o první příklad, který toto všechno propojuje,“ podotkla vědkyně.
Díky tomuto novému postupu mohou vědci peptidy také různě funkčně modifikovat v pozdní fázi jejich syntézy. „To nám umožňuje rychle a účinně vytvářet mnoho různých biokonjugátů s biologickým i medicinálním využitím z jednoho společného meziproduktu. Například můžeme jednoduše přidat fluorescenční značky, které nám pomohou sledovat pohyb peptidů v buňkách, nebo můžeme syntetizovat peptidy speciálně zacílené k rakovinovým buňkám. Naše metoda šetří peníze a hlavně čas,“ řekla Soňa Krajčovičová.
Zahraniční stáž na University of Cambridge získala Soňa Krajčovičová díky stipendiu Nadace Experientia a Grantové agentury ČR. Peptidům se mladá vědkyně věnuje už delší dobu. „Nápad využít aminokyselinu tryptofan při sponkování peptidů a jejich funkční modifikaci byl čistě můj. Během celé doby jsem na této části výzkumu pracovala v Cambridgi nezávisle v rámci skupiny profesora Davida Springa, což bylo pro můj další vědecký vývoj nezbytné. Profesor David Spring mi sice od začátku nechával ve všem zcela volnou ruku a nijak do mých nápadů nezasahoval, ale ve finále mi dal velmi cenné rady při finalizaci publikace,“ dodala Soňa Krajčovičová.