Токсины скорпиона доставляют лекарство от артрита в хрящевую ткань

Ревматоидный артрит (РА) — аутоиммунное заболевание, при котором поражаются суставы. По всему миру миллионы пациентов с ревматоидным артритом страдают от боли в суставах и ограничения подвижности. Наиболее эффективные при данном заболевании стероиды обладают системной токсичностью, что ограничивает их терапевтическое применение. Исследователи обнаружили, что некоторые пептиды, полученные из яда скорпиона, накапливаются в хрящевой ткани, и продемонстрировали их потенциал для использования в адресной доставке препаратов против ревматоидного артрита.

Ранее было показано, что цистинсодержащие пептиды (cystine-dense peptides, CDP), выделенные из яда скорпионов, змей и пауков, очень устойчивы к химическим, термическим и протеолитическим повреждениям. Авторы статьи в Science Translational Medicine не первый год занимаются этими CDP. Теперь они провели скрининг 42 таких пептидов из 20 видов ядовитых животных и идентифицировали пептид, который лучше всего накапливался в хрящевой ткани у мышей и в эксплантированном человеческом хряще. Пептид CDP-11R из яда скорпиона достигал максимальной концентрации в хряще в течение 30 минут после введения и аккумулировался на срок до 4 дней. Структурный анализ методом кристаллографии показал, что аккумуляции CDP-11R в хрящевой ткани способствует распределение положительного заряда на поверхности пептида. Кроме того, для накопления и удержания пептида в хряще важно наличие четвертичной структуры, образованной дисульфидными связями.

Далее ученые прикрепили к CDP-11R два различных стероидных лекарства, использующихся для лечения ревматоидного артрита: дексаметазон и триамцинолона ацетонид (TAA). Тестирование эффективности и безопасности конъюгатов проводили на крысиной модели РА, вызванного инъекцией коллагена в коленный сустав. Пептиды успешно помогали концентрировать лекарства в хрящевой ткани крыс.

Выяснилось, что конъюгат с дексаметазоном не может быть использован в терапии, потому что даже минимального количества свободного вещества оказалось достаточно для эффектов системной токсичности. Конъюгат CDP-11R с TAA, напротив, облегчал симптомы артрита без признаков системной токсичности при той же эффективной дозе вводимого стероида. Поскольку эксперимент на грызунах проводился только в течение пяти дней, для оценки безопасности необходимы более длительные исследования.

Тем не менее авторы считают, что конъюгат CDP-11R-TAA имеет перспективы для применения в клинике и служит примером успешного использования адресной доставки лекарственных средств.