Производство новаторского и чрезвычайно популярного препарата семаглутида для лечения диабета и снижения веса — Ozempic, Wegovy — сложный и медленный процесс. В условиях продолжающегося глобального дефицита исследователи разработали более дешевый и быстрый метод, который позволяет производить в десять раз больше терапевтически аналогичной версии востребованного препарата.
Эффективность семаглутида, продаваемого как лекарство от диабета Ozempic и средство для снижения веса Wegovy, способствовала его огромной популярности и огромному спросу. Это привело к глобальному дефициту в 2022–2023 годах, который, по словам производителя Novo Nordisk, вероятно, сохранится и в этом году. Дефицит особенно затронул диабетиков 2 типа, которые полагаются на семаглутид, чтобы держать уровень глюкозы в крови под контролем, и вынуждены искать подходящие альтернативы.
Исследователи из Института Флори в Мельбурне, Австралия, возможно, нашли способ решения критической нехватки, разработки метода производства аналога препарата, имеющего такой же терапевтический эффект, как семаглутид. Их новый метод производства не только экономически эффективен и прост, но и позволяет производить гораздо больше препарата.
«Метод, который мы разработали, включает меньше химических стадий и более высокий выход, чем нынешний процесс производства семаглутида», — сказала Чайтра Чандрашекар, ведущий автор исследования, описывающего новый процесс производства лекарств. «Хотя необходимы дополнительные исследования, похоже, это способ быстро и легко синтезировать новые лекарства, такие как семаглутид, сохраняя при этом их основные терапевтические преимущества».
Семаглутид является частью семейства препаратов глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1), которые имитируют природный гормон, снижая уровень глюкозы в крови и способствуя снижению веса. Однако химическая структура препарата сдерживает его производство. Один из его компонентов трудно растворяется в воде, что затрудняет обработку, крупномасштабную очистку и производство семаглутида. Это объясняет, почему поставщик препарата не может удовлетворить растущий спрос.
«Мы намеревались разработать улучшенный и экономически эффективный синтетический процесс создания потенциально нового препарата, нацеленного на рецептор GLP-1», — сказал Ахтер Хоссейн, автор исследования. «Семаглутид имеет очень «гидрофобный» компонент в своей структуре, а это означает, что его нелегко растворить в воде».
Не вдаваясь в технические подробности, семаглутид производится путем первоначальной инженерии дрожжевых клеток для создания пептидов, цепочек аминокислот. которые составляют «основу» препарата. Модификация производится путем добавления цепочки жирных кислот для улучшения периода полураспада препарата в крови (процесс, называемый липидированием). Но именно добавленная жирная кислота является неприятным гидрофобным компонентом.
Вместо использования липидирования исследователи Флори использовали процесс, называемый гликозилированием, то есть прикрепление молекул углеводов (гликанов) к поверхности пептида. Использование этого подхода привело к получению нового гидрофильного аналога GLP-1, притягивающего воду, в гораздо больших количествах.
«Гликозилирование привело к десятикратному увеличению выхода по сравнению с семаглутидом», — сказал Хоссейн.
>В химии аналог — это соединение, структурно похожее на другое, но незначительно отличающееся по составу. Важно отметить, что аналог GLP-1 оказывает тот же терапевтический эффект, что и семаглутид.
«Наши краткосрочные эксперименты на животных моделях показали, что наш потенциальный препарат действует так же, как семаглутид», — сказал Чандрашекар. «Это значительно снизило уровень глюкозы в крови и способствовало улучшению утилизации глюкозы. Хотя необходимы дополнительные исследования, похоже, что это способ быстро и легко синтезировать новые лекарства, такие как семаглутид, сохраняя при этом их основные терапевтические преимущества для контроля уровня глюкозы в крови».
Исследование было опубликовано в Журнал медицинской химии.
