Искусственно синтезированные пептиды что такое
После того, как Лернер и др., показали, что небольшие пептиды могут вызывать защиту животных против вирусных болезней, появились многие работы по созданию пептидных вакцин. Заманчивость этого направления исследований состояла в том, что создание пептидных вакцин могло бы решить многие проблемы, связанные с производством и применением вакцинных препаратов.
На ряде примеров была показана их способность вызывать образование специфических антител и защиту животных.
Наиболее значительные исследования по созданию синтетических пептидных вакцин проведены на модели вируса ящура. Такие препараты вызывали образование ВН-антител у морских свинок и защиту у значительной части свиней и КРС при экспериментальном заражении вирулентным вирусом.
Это стало возможным после того, как было установлено, что за индукцию антител, нейтрализующих вирус ящура, ответственен белок VP1 и, в частности, один доминантный нейтрализующий иммуногенный сайт (аминокислоты 141—160) и один дополнительный сайт вблизи С’-концевого участка этого полипептида. В результате, был синтезирован пептид, содержащий аминокислотные последовательности 141 —160 VP1, который был связан с гемоцианином и дополнен адъювантом Фрейнда. Вакцина вызывала образование вируснейтрализующих антител у морских свинок, свиней и крупного рогатого скота и защищала их от заболевания при заражении вирулентным штаммом вируса ящура. Однако антительный ответ после иммунизации пептидным препаратом был в 10—100 раз ниже, чем после иммунизации цельными вирионами. Использование пептида в виде димера или триммера усиливало специфическую активность синтетической вакцины. Для иммунизации свиней против ящура требовалось 40 мкг синтетического пептида.
Синтетические пептиды, соответствующие нейтрализующим эпитопам VP-1 вируса ящура трех типов, обладали различной антигенной и иммуногенной активностью. Пептиды, обладающие специфичностью типа А и О, вызывали у морских свинок протективный иммунитет. Менее активным оказался пептид серотипа С. Пептиды с аминокислотной последовательностью VP-1 всех семи типов вируса ящура вызывали образование вируснейтрализующих антител у морских свинок. Антитела имели в основном типовую специфичность. Установлена возможность приготовления двухвалентной пептидной вакцины против ящура. Для этого синтезировали два пептида различных серотипов в тандеме. Дипептидные вакцины вызывали синтез вируснейтрализующих антител к двум типам вируса ящура. Синтетический пептид, соответствующий аминокислотному участку 142-158 VP-1 вируса ящура типа А, вводили морским свинкам (20 мкг), овцам (1 мг) и крупному рогатому скоту (1,5 мг) вместе с адъювантом Фрейнда. У животных отмечали высокий уровень вируснейтрализующих антител и устойчивость к заражению гомологичным вирулентным штаммом вируса ящура. Обнаружена зависимость иммунитета от афинности антител, индуцированных синтетическим пептидом.
После первых успехов в получении иммуногенных пептидов вируса ящура казалось, что такая же удача последует и с пептидами других вирусов. Однако на деле этого не произошло, и эксперименты часто завершались неудачами. Так было в опытах с пептидами протективных антигенов вирусов гриппа и гепатита-В и, как ни странно, с синтетическим пептидом, представляющем главные антигенные сайты белка VP-1 полиовируса типа 1. В последующих исследованиях иммуногенные пептиды были получены к некоторым вирусам. Синтезирован линейный вируснейтрализующий эпитоп гликопротеина вируса бешенства, который создавал протективный иммунитет против летального бешенства у мышей.
Пептид, соответствующий аминокислотным остаткам 1—23 или 9—21 гикопротеина D вируса простого герпеса, коньюгированный с белком, обладал иммунизирующим эффектом для мышей, будучи включенным в липосомы, но уступал по иммуногенности постинфекционному иммунитету.
Обнадеживающие результаты получены в опытах с пептидной вакциной против парвовируса собак. Собаки, вакцинированные пептидными вакцинами, оказались устойчивыми к заражению вирулентным вирусом, тогда как все «контрольные* собаки погибли от парвовирусной инфекции. Аналогичные результаты получены при иммунизации норок той же вакциной с последующим заражением вирулентным вирусом энтерита норок.
Декапептид, гомологичный аминокислотным остаткам 993—1002 пепломерного гликопротеина Е-2 вируса гепатита мышей, конъюгированный с гемацианином и в смеси с адъювантом Фрейнда, в дозе 50 мкг вызывал устойчивость у мышей к заражению. Синтетический циклический пептид, соответствующий аминокислотным остаткам 139—146 сайта А гемагглютинина вируса гриппа, защищал 80% мышей от интрацеребрального заражения вирусом гриппа.
Некоторые синтетические пептиды не способны вызывать иммунный ответ, но могут его значительно усилить при последующем введении живой вакцины. Проведенные исследования показали, что полученные синтетические пептиды оказались слабыми антигенами и для усиления иммунного ответа они нуждались в соединении с белком-носителем или синтетическим биополимером или в присутствии адъюванта.
Лабораторные испытания синтетических пептидных вакцин в общем дали весьма скромные результаты.
Несмотря на то, что синтетические пептиды вызывали нейтрализующие антитела против некоторых вирусов, в целом полученые результаты были разочаровывающими. Однако эти подходы заслуживают дальнейшего изучения. Их ограничения связаны с тем, что большинство эпитопов, вызывающих гуморальный иммунитет, являются конформационными. Эпитопы, сформированные нелинейно расположенными первичными последовательностями, образуют складчатые полипептидные цепи. Эффективные антигенные стимулы требуют чтобы в вакцине содержались трехмерные эпитопы как в нативных вирусных белковых молекулах. Так как большинство В-клеточных эпитопов не является линейными, а короткие синтетические пептиды не имеют конформационной структурной организации большинство антител против них неспособны эффективно связываться с вирусными эпитопами, потому что титр вызываемых ими нейтрализующих антител ниже индуцированных инактивированнои вакциной или очищенными вирусными белками.
Считается, что для иммунного ответа конформация является более важной, чем линейная последовательность аминокислот или последовательность антигенных детерминант. Циклизованные пептиды обнаружили большую иммуно-генность, чем их линейные аналоги.
Кроме того известно, что один пептид не может быть достаточно эффективным для индукции резистентности, поскольку большая поверхность антигенов обычно содержит несколько индивидуальных иммунологически активных областей, вызывающих защитный гуморальный и клеточный ответ. Пока не удалось идентифицировать небольшие пептиды, обладающие протективным действием.
При констуировании синтетических вакцин внимание, вероятно, должно быть уделено созданию гетерополимерных полипептидов, адресованных В и Т клеточным эпитопам и связанных с носителем способствующем их поглощению иммунокомпетентными клетками.
Как выбрать пептиды
Сегодня, компания Peptides предлагает широкий выбор препаратов, содержащих пептидные биорегуляторы. В данной статье мы расскажем об особенностях каждого из них, чем они отличаются и какие функции выполняют.
Главным отличием препаратов является комплементарность (адресность) их воздействия. Каждый пептид, может запустить синтез белка только в том органе, из которого он был получен.
Всю продукцию, в состав которой входят пептиды Хавинсона, можно разделить на две основные группы:
В чем заключается отличие цитомаксов от цитогенов?
Цитогены – это синтезированные пептидные биорегуляторы, получаемые путём синтеза 2-4 аминокислот из сырья растительного происхождения. В связи с невозможностью искусственно воссоздать натуральные виды пептидов для всех органов, в настоящее время разработано только 6 видов синтезированных пептидных биорегуляторов. Как и цитомаксы, абсолютно безопасны и признаны во всем мире.
Главным их отличием является то, что в цитогенах присутствуют только максимально укороченные копии главного, но единственного регуляторного пептида, а в Цитомаксах содержится весь спектр, регулирующих работу клеток органа или ткани. Эффект получаемый от цитомаксов в значительной степени сильнее, чем он цитогенов. Цитомаксы имеют более длительную пролонгацию действия (до 5 месяцев), против 2-3 месяцев у цитогенов. Однако, скорость запуска у Цитогенов выше, т.к. цепочка цитогена короче, то при одинаковой дозировке в капсуле, их концентрация выше в 10-15 раз. К преимуществам Цитогенов также стоит отнести скорость накопления при одинаковых дозировках, которая больше на 20%-30% в сравнении с цитомаксами и более низкую цену.
Как следствие, препараты, в состав которых входят цитогены оказывают более быстрый, но менее эффективный результат, в сравнении с цитомаксами. В некоторых ситуациях, скорость запуска играет значительную роль, например при использовании в косметических средствах, либо в сочетании с определенными добавками, активными веществами. А также в комплексных схемах лечения различных патологий.
Продукция Peptides, в состав которой входят цитомаксы:
Продукция Peptides, в состав которой входят цитогены:
Следующим отличием препаратов является наличие дополнительных активных веществ, а также сочетание нескольких видов пептидов вместе.
Жидкие пептидные комплексы (ПК) – в их состав входят от 1 до 4 видов натуральных пептидов цитомаксов, а также дополнительных активных веществ, таких как «Неовитин», различные эфирные масла и др. Представлены в виде раствора с меньшей концентрацией пептидов, по сравнению с капсульной формой выпуска. Для получения устойчивого результата, жидкие пептиды необходимо применять на протяжении от 3-х месяцев.
Серия Revilab SL – комплекс пептидов и дополнительных активных веществ, сублингвальной формы применения (капли под язык). Ускоряет действие и эффективность, за счет всасывания активных веществ через тонкую слизистую оболочку и прямого попадания в кровоток организма. Это позволяет обойти стандартный путь круга воротной вены в печени, приводящей к первичной дезактивации, при попадании через ЖКТ.
Серия Revilab ML – выпускается в виде капсул. Включает в себя сразу комплекс пептидных биорегуляторов – от 3-х до 4-х видов в каждой упаковке. Максимальный эффект достигается благодаря применению технологии «all in one», когда каждый продукт состоит не только из комплекса ультракоротких пептидов, но и дополнительных активных компонентов.
Для правильного выбора пептидов нужно определиться, для какого органа или системы он необходим и какие цели ставятся от его применения. В качестве продления активного долголетия в здоровом организме, рекомендуется пропивать пептиды из серии цитомаксов раз в пол года, начиная с возраста 35-40 лет. Ключевыми препаратами в данном случае являются пептид эпифиза – Эндолутен (20 капусл), пептид тимуса – Владоникс (60 капсул) и пептид ЦНС – Церлутен (60 капсул). Применение пептидов для лечения патологий требует консультации врача, для составления правильных схем лечения. Вы можете получить бесплатную консультацию врача Peptides или ознакомиться со схемами комплексного применения пептидных биорегуляторов, разработанных президентом Peptides по науке, к.м.н., врачом Горгиладзе Д.А., в разделе комплексного применения пептидов Хавинсона.
Пептиды в косметике: кому и зачем они нужны
Пептиды в косметике: кому и зачем они нужны
Что такое пептиды
Они состоят из аминокислот. В косметике их используют из-за повышенной стабильности в составе средств, а еще из-за способности проникать в глубокие слои кожи. Учитывая размеры и строение, косметика с этим компонентом будет более эффективной, чем нашумевшие средства с эластином и коллагеном.
Проникая в кожу, они соединяются с клеточными рецепторами, которые воспринимают их как сигнал к действию. Они диктуют клеткам, чтонадо делать — делиться, отмереть. Важно понимать, что действия пептидов различаются в зависимости от группы. В косметике используют 4 вида — сигнальные, транспортные, ингрибиторы энзимов и нейротрансмиттеры.
Сигнальные стимулируют выработку коллагена и эластина. К этой группе относится хорошо знакомый матриксил.
Транспортные выполняют роль «перевозчика» и доставляют необходимые микроэлементы в клетки.
Ингибиторы энзимов увеличивают длительность жизни коллагена.
Нейротрансмиттеры расслабляют мышцы, потому что работает один из самых известных пептидов — ботолуксин.
Плюсы
Минусы
Опасно ли ее использовать
Но их пептидов связано с балансировкой и тонкой настройкой работы клеток и не может нанести организму вред. Эти сигнальные молекулы заставляют клетки организма вырабатывать правильный здоровый продукт, очищают межклеточное пространство и улучшают среду вокруг, а соответственно и их работу. Наш организм устроен таким образом, что принимает только нужное ему количество пептидов для восстановления, а излишек распадается и выводится.
Как выбрать косметику для домашнего ухода
Нужно очень четко понимать, что средства с этим компонентом на самом деле эффективны, если подбирать их правильно. Составлять программу ухода должен врач-косметолог на очной консультации. У каждого свои особенности, показания, и часто мы не можем сами определить истинные потребности нашей кожи.
Кремы и сыворотки содержат в себе не весь набор пептидов, а определенные комбинации в нужной концентрации для решения той или иной задачи. Другие компоненты в составе способны снижать или усиливать действие пептидоа.
Например, гиалуроновая кислота или витамин С помогают пептидам проникнуть в глубокие слои, а кислоты, наоборот, ослабляют действие (откажись от таких средст, когда пользуешься пептидной косметикой).
Противопоказания для любых типов кожи: индивидуальная непереносимость и ряд тяжелых заболеваний, например диабет. При этом косметика с пептидами гипоаллергена — ее можно использовать, даже если у тебя чувствительная кожа.
Подписаться на новости
В соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006, отправляя любую форму на этом сайте, вы подтверждаете свое
согласие на обработку персональных данных.
Пептиды для здоровья и долголетия
Все наши органы и ткани состоят из молекул белка. Белковая молекула, в свою очередь, состоит из цепочек аминокислот. Пептиды – это небольшие «кусочки» этих цепочек, в среднем от 2 до 50 аминокислот. Основная роль пептидов это передача информации клеткам. Именно так пептиды управляют биохимическими процессами в организме.
Пептиды в составе кремов, сывороток, эмульсий вдохновляют косметологов всего мира и формируют новые тренды в индустрии.
Пептиды уже используются во многих beauty продуктах, помогая тысячам женщин оставаться молодыми. Однако перспективы для них есть не только в косметологии.
С возрастом, а также при воздействии негативных факторов, таких как среда, токсины, генетические «поломки», нарушается питание клетки – ее способность «принимать» полезные вещества и кислород, поэтому нарушаются обменные процессы. Пептиды восстанавливают поврежденные клеточные стенки и могут нейтрализовывать свободные радикалы, образующиеся из-за неправильно функционирующих клеток.
Пептиды активно применяются в профилактической медицине. Речь пойдет о Цитаминах, БАДах на основе пептидов, идентичных пептидам нашего организма. Такие препараты представляют из себя сбалансированные комплексы активных веществ, которые направлены на борьбу и профилактику с той или иной болезнью. Они регулируют внутриклеточные процессы и обеспечивают нормальную работу органов и тканей. И помимо пептидов, Цитамины содержат необходимые микроэлементы и минеральные вещества, а также витамины в легкоусвояемой форме. Линейка включают в себя 16 наименований
ЦИТАМИНЫ® нормализуют обмен веществ на клеточном уровне, помогают клеткам правильно работать, тем самым восстанавливают и продлевают функциональную активность «износившихся» или работающих с нарушениями органов и тканей.
Цитамины подходят для любого возраста, но особую пользу от БАД получают пожилые люди. Стоит отметить, что вещества легко усваиваются организмом, так как состоят из натуральных компонентов не содержат консервантов. Цитамины помогут после перенесенной травмы, операции, химиотерапии, стрессах, а также при повышенной физической нагрузке.
Цитамины добываются из тканей и органов животных. Благодаря легкой усвояемости, они могут быстро восстановить и урегулировать различные повреждения в клетках организма. В составе такого препарата имеется необходимое число жиров и белков, в нем практически исключены углеводы, что делает продукт диетическим.
Виды Цитаминов:
5. Вентрамин используют при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, язвенной болезни или гастрите.
6. Панкрамин рекомендован для восстановления функций поджелудочной железы или при сахарном диабете.
12. Тирамин является препаратом, нормализующим функцию щитовидной железы.
Все эти препараты можно найти в виде таблеток. Эти БАДы могут использоваться для профилактики заболеваний.
БАД. Не является лекарственным средством
Имеются противопоказания. Перед применением необходимо ознакомиться с инструкцией или проконсультироваться со специалистом
Проблемы пептидных вакцин
В последнее время на рынок было выпущено большое количество вакцин от COVID-19, причём впервые массово применяются векторные и мРНК-вакцины. Часть людей опасается генноинженерных технологий (поверьте, вы их уже не раз использовали, например, в белковых субъединичных вакцинах от гриппа и/или гепатита B) и решают подождать выхода на рынок вакцин, основанных на более традиционных (с их точки зрения) технологиях, как, например, инактивированных вакцин.
Отдельной строкой идут пептидные вакцины, которые успешно маскируются под традиционные (белковые, субъединичные рекомбинантные). Почему это не совсем так и почему эти вакцины теоретически работать могут, но пока что в этом есть обоснованные сомнения? Именно заявленные попытки создания пептидных вакцин побудили написать эту статью: см., например, пост на Habr «Почему об этой вакцине молчат?» [1] о некоей пептидной вакцине Винфрида Штёкера, но в гораздо большей степени – развернувшаяся полемика [2] вокруг вакцины ЭпиВакКорона производства «Вектора» (прим.: это не векторная вакцина).
Для начала нам нужно вернуться к базовым понятиям, к биополимерам. Это нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК) и белки. Первые состоят из нуклеотидов (азотистое основание + рибоза + остаток фосфорной кислоты), вторые – из аминокислот. Если мы возьмём некоторое количество аминокислот и соединим их пептидными мостиками, то получим пептид; если большое количество – полипептид, или белок.
Пептидная связь
Иммунитет реагирует именно на белки, причём не на произвольные белки вируса, а только на те, которые в состоянии увидеть: находящиеся непосредственно на поверхности вируса. Антитела распознают не весь вирус целиком, а конкретные участки (называемые эпитопами), причём площадь контакта весьма мала, порядка 7 кв. нанометров.
Идея пептидных вакцин состоит в том, что можно синтезировать какие-то аминокислотные последовательности, которые присутствуют в реальном вирусе, прицепить их к какому-то носителю (например, на основе N-белка коронавируса SARS-CoV-2) и предоставить в таком виде иммунной системе для распознавания.
Звучит достаточно просто – мы дёргаем аминокислотную последовательность, синтезируем пептид и мы уже на полпути к получению готовой вакцины, так? Нам не нужно синтезировать генноинженерный белок огромных размеров, как в случае субъединичных вакцин; не нужно делать вектор (аденовирус со встроенной в его геном последовательностью, кодирующей белки коронавируса), не нужно изготавливать мРНК с заменой уридина на псевдоуридин.
Однако тут возникают проблемы. Дело в том, что реальные белки существуют не просто как аминокислотные последовательности (первичная структура), у них существует многоуровневая структура организации (вторичная, третичная и четвертичная структуры).
Фактически, нам необходимо выбрать последовательность так, чтобы она «свернулась» в нужную пространственную конформацию (конформация – взаимное расположение аминокислот, соединённых друг с другом пептидными мостиками на уровне первичной структуры и водородными мостиками на более высоком уровне организации молекулы). Такое в теории возможно, если попасть в гибкий участок без вторичной структуры или концевой домен [3]. Если, конечно, у нашего вируса вообще есть подходящие участки.
На выбранных нами участках также могут находиться сайты гликозилирования (попросту говоря, аминокислота связана с остатком сахара), которые не дадут антителу прикрепиться. И, конечно, никто не может гарантировать, что мы сразу попадём в нужные эпитопы.
Рассмотрим для примера иллюстрированную структуру вакцинного пептида «ЭпиВакКороны» и структуру белка реального вируса SARS-CoV-2.
Слева – пептид ЭпиВакКороны, справа – та же последовательность в белке реального вируса. Изображение предоставлено неофициальной гражданской группой «ЭпиВакКорона», https://epivakorona.com/
Несложно заметить, что две данных пространственных конфигурации непохожи друг на друга. В этом случае антитела тоже могут появляться, только вот в том, что они будут нейтрализовать вирус, существуют серьёзные сомнения.
В случае с вышеописанной вакциной Винфрида Штёкера [1] (которую, надеемся, никто не принял всерьёз) достаточно ясно, откуда берётся высокий титр антител: дело в том, что в вакцине используются те же самые пептиды, что и в тестах. То есть проверяется не нейтрализация вируса SARS-CoV-2, а проверяется соответствие абстрактному тесту.
В случае с вакциной «ЭпиВакКорона», которая уже находится в гражданском обороте, сомнения существуют не меньшие, перечислим самые важные пункты:
После вакцинации ЭпиВакКороной в крови вакцинированных появляются некие антитела. При ближайшем рассмотрении они определяются лишь тест-системами, которые были созданы самим Вектором (сравните с предыдущей «вакциной»)
Говорится, что у некоторой доли вакцинированных ЭпиВакКороной были обнаружены антитела, нейтрализующие вирус. Откуда эти антитела появились, сказано не было. Не было также сказано, когда они появились. Возможно, эти люди переболели COVID-19 или были вакцинированы другой вакциной (некоторые участники КИ ЭпиВакКороны действительно прервали участие и вакцинировались Спутником V в рамках общегражданской программы) – не было показано то, что данные антитела появились вследствие вакцинации
Представители Вектора утверждают, что в опытах над вакцинированными животными у тех не наблюдалось поражения лёгких. Хотя в других источниках они утверждали прямо противоположное
Документально зафиксированы случаи КОВИД-пневмонии (подтверждённой результатами тестов, ПЦР+, КТ = матовое стекло, поражение паренхимы, то есть это точно Ковид19-пневмония) у людей, которые принимали участие в тестах ЭпиВакКороны и точно получили не плацебо [2].
Как известно, бремя доказательства лежит на утверждающем. Однако в рецензируемых научных журналах мы не находим ни одной публикации, где бы предоставлялись доказательства эффективности. Таким образом, можно сказать, что таковых доказательств для каких-либо пептидных вакцин на сегодняшний день не существует.
Описанные выше проблемы вакцин этого типа не являются чем-то новым; так, например, они описаны в статье 1982 года. Исследователи пытались получить пептидную последовательность, которая выступала бы в качестве вакцинной для вируса ящура [4]. Если коротко, то в одном случае они получили значимый результат; однако работало это только на одном штамме и для практического применения не годилось (что не умаляет ценности работы в целом).
Благодарности
Инициативной группе добровольцев-исследователей «ЭпиВакКороны» за помощь в подборке материала.
Обновление
После выхода данной публикации вышла статья о вакцине «ЭпиВакКорона» в журнале «Инфекция и иммунитет». Вопросы к данной вакцине остались теми же и возникло много новых (например, у группы плацебо обнаруживаются антитела первые две недели, а затем исчезают, т.е. данные выглядят абсолютно неправдоподобно).
Ссылки
Goding J. W. Monoclonal antibodies: principles and practice. – Elsevier, 1996.
James L. Bittle et al, Protection against foot-and-mouth disease by immunization with a chemically synthesized peptide predicted from the viral nucleotide sequence, Nature, 1982