Яд морской улитки поможет создать новый тип инсулина

Диабет – это глобальная проблема системы здравоохранения, которая касается миллионов людей. В 2014 году было выявлено 422 миллиона диабетиков по сравнению с 108 миллионами в 1989 году. Эту болезнь можно лечить с помощью диет, физических нагрузок и медикаментов, таких как синтетический инсулин.

Сейчас, почти через столетие после открытия инсулина, группа исследователей разработала самый маленький и полностью функциональный вариант этого гормона с помощью яда морской улитки.

Исследователи из Соединенных Штатов и Австралии сообщают, что они создали новый тип инсулина, который сочетает функции человеческого инсулина и скорость действия яда, произведенного хищными конусообразными улитками. Разработанный препарат может быть использован для создания более безопасного и эффективного лечения диабета.

«Сейчас мы можем создать гибридную версию инсулина, которая будет работать в организме человека, и, видимо, сохранит много положительных свойств инсулина улитки-конуса. Это важный шаг вперед на пути к безопасному и эффективному лечению диабета», – об этом заявил Дэнни Хунг-Чиэ Чоу, один из авторов исследования.

Конусы-улитки обычно встречаются в тропических водах по всему миру. Их более крупные представители, например, Conus geographus, выделяют яд, содержащий быстродействующий инсулин. Укус нескольких таких улиток может быть достаточно опасным, иногда даже смертельным для человека.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Structural and Molecular Biology, команда ученых обнаружила, что яд конуса-улитки имеет много общих биохимических характеристик с человеческим инсулином. Более того, он работает быстрее, чем доступный сегодня человеческий инсулин.

Человеческому инсулину может потребоваться до получаса, чтобы повлиять на уровень глюкозы в крови. Инсулин из яда – работает мгновенно. Команда изучала инсулин из яда в надежде, что его можно использовать у людей. Они пришли к выводу, что он менее сильный, чем человеческий инсулин, из-за чего яд сама по себе не может заменить синтетический инсулин, который используется сегодня.

Читайте также: 10 необычных симптомов сахарного диабета

Чтобы решить эту проблему, группа использовала структурные методы биологии и химии, чтобы выделить четыре аминокислоты, которые помогают инсулину яда морской улитки связываться с рецептором инсулина.

Команда синтезировала комбинированную версию инсулина с некоторыми быстродействующими свойствами молекул яда и потенциалом человеческого инсулина. Они протестировали новый препарат на мышах, где обнаружили, что он работает так же, как и настоящий человеческий аналог, но быстрее.

Ученые назвали это «мини-инсулином».

«Мини-инсулин имеет огромный потенциал. С помощью лишь нескольких стратегических модификаций мы создали мощную, быструю действующую молекулярную структуру, которая является наименьшим на сегодняшний день полностью активно действующим инсулином. Поскольку он достаточно мал — его легко синтезировать, а это делает его главным кандидатом для разработки нового поколения инсулинотерапевтичних препаратов», – сказал Чоу.

Источники информации:

1. https://www.nature.com/articles/s41594-020-0430-8
2. https://www.news-medical.net/news/20200603/Cone-snail-venom-produces-new-type-of-insulin.aspx