Toepassingen van peptiden

Vandaag delen we baanbrekend onderzoek van het team van Samuel I. Stupp, gepubliceerd in Advanced Materials. In deze studie is met succes een wateroplosbaar, zelfassemblerend, nieuw organisch ferro-elektrisch materiaal ontwikkeld door symmetriebreking te induceren via peptidemoleculen. Dit materiaal vertoont niet alleen een ultralage aansturingsspanning (±2,5 kV/cm), maar bevordert ook significant de groei van neuronale axonen. Dit werk opent een nieuwe weg voor de ontwikkeling van in water verwerkbare, biocompatibele ferro-elektrische biomaterialen, wat nieuwe mogelijkheden biedt voor bio-elektronische apparaten en regeneratieve geneeskunde.

Wereldwijd nemen de incidentie- en sterftecijfers van invasieve schimmelinfecties toe door het stijgende aantal immuungecompromitteerde patiënten, de vooruitgang in de intensive care en het wijdverbreide gebruik van immunosuppressiva. Gezien deze ernstige uitdaging publiceerde de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) in 2022 voor het eerst een "Lijst van prioritaire schimmelpathogenen", waarin Candida auris, Aspergillus fumigatus, Cryptococcus neoformans en Candida albicans als pathogenen met "kritische prioriteit" werden aangemerkt. Deze schimmels zijn niet alleen resistent tegen meerdere geneesmiddelen, maar beschikken ook over een sterk vermogen tot biofilmvorming en ontwijkingsmechanismen van het immuunsysteem van de gastheer, wat vaak leidt tot falen van bestaande antischimmelmedicijnen in de klinische behandeling.

In deze context krijgen antimicrobiële peptiden (AMP's), als een opkomende therapeutische strategie, veel aandacht van wetenschappers en clinici. De review getiteld "Repositioning Antimicrobial Peptides Against WHO‐Priority Fungi", gepubliceerd in Advanced Science, herneemt systematisch de mechanismen, optimalisatiestrategieën en toepassingsmogelijkheden van AMP's in de antischimmeltherapie en biedt nieuwe ideeën om geneesmiddelresistente schimmels te bestrijden.

Vandaag delen we een belangrijk onderzoeksartikel dat is gepubliceerd in het tijdschrift Cell. In deze studie werd een machine learning-aanpak gebruikt om bijna een miljoen nieuwe antimicrobiële peptiden (AMP's) te voorspellen uit het wereldwijde microbioom, dat 63.410 metagenomen en 87.920 hoogwaardige prokaryotische genomen omvat. Het onderzoek resulteerde in een uitgebreide, open toegankelijke database genaamd AMPSphere, met 863.498 niet-redundante kandidaat-AMP's (c_AMP's). Het team synthetiseerde 100 voorspelde peptiden voor experimentele validatie en ontdekte dat 79 antibacteriële activiteit in vitro vertoonden en 63 effectief waren tegen ESKAPEE-pathogenen. Verder onderzoek met behulp van structurele biologie, biochemie en muizeninfectiemodellen bevestigde dat deze peptiden werken door bacteriële membranen te verstoren. Opvallend is dat sommige veelbelovende verbindingen in vivo een anti-infectieuze werkzaamheid vertoonden die vergelijkbaar is met die van klinische antibiotica. Dit onderzoek onthult niet alleen de enorme diversiteit aan antimicrobiële peptiden (AMP's) binnen het microbioom, wat een nieuwe moleculaire bibliotheek oplevert voor de bestrijding van antibioticaresistentie, maar demonstreert ook op indrukwekkende wijze het enorme potentieel van kunstmatige intelligentie bij het versnellen van de ontwikkeling van antimicrobiële geneesmiddelen.

Vandaag delen we een belangrijk onderzoek dat is gepubliceerd in Nature. Het beschrijft voor het eerst een nieuw lasso-peptide-antibioticum, lariocidine (LAR), geproduceerd door Paenibacillus sp. M2. LAR richt zich krachtig op de kleine ribosomale subeenheid van bacteriën en oefent een breed spectrum aan antibacteriële activiteit uit door de eiwitsynthese te remmen en foutieve codering te induceren. Door middel van genoomonderzoek, heterologe expressie, structurele biologie en validatie met diermodellen, heeft het onderzoek het unieke werkingsmechanisme van LAR volledig opgehelderd. Het toont aan dat LAR een lage neiging heeft tot resistentieontwikkeling, een lage toxiciteit heeft voor eukaryotische cellen en een significante werkzaamheid vertoont in een muizeninfectiemodel. Dit werk identificeert niet alleen het eerste lasso-peptide dat zich richt op het ribosoom, maar biedt ook een nieuw kandidaat-geneesmiddelkader voor de bestrijding van multiresistente bacteriële infecties.

Het internationaal gerenommeerde tijdschrift Drugs heeft het eerste goedkeuringsrapport over Mazdutide (Xin'ermei®) gepubliceerd. Mazdutide, oorspronkelijk ontwikkeld door Eli Lilly en vervolgens verder ontwikkeld en gecommercialiseerd op de Chinese markt via een licentiesamenwerking met Innovent Biologics, ontving in juni 2025 zijn eerste wereldwijde goedkeuring in China voor de langdurige behandeling van overgewicht bij volwassenen met obesitas. In september 2025 werd de goedkeuring uitgebreid met de behandeling van de bloedsuikerspiegel bij type 2 diabetes (T2D). Als 's werelds eerste goedgekeurde dubbele agonist van de glucagon-achtige peptide-1-receptor (GLP-1R) en de glucagonreceptor (GcgR), worden er nog steeds klinische studies uitgevoerd naar indicaties voor onder andere leververvetting geassocieerd met metabole disfunctie (MASLD) en obstructieve slaapapneu. Dit artikel beoogt een uitgebreide analyse te geven van deze baanbrekende therapie, die een nieuwe benadering biedt voor de behandeling van metabole aandoeningen, met aandacht voor de ontwikkelingsgeschiedenis, kernkenmerken, klinische gegevens en goedkeuringsstatus.

Vandaag delen we een toekomstgericht artikel, geschreven door het onderzoeksteam van Yi Cai van de Sichuan Agricultural University en gepubliceerd in het gezaghebbende tijdschrift Molecular Plant. Dit artikel gaat systematisch in op het immense potentieel van fytopeptiden als biopesticiden en biostimulanten van de volgende generatie. Het artikel stelt een innovatief, alomvattend innovatiesysteem voor dat "identificatie van plantenpeptiden, moleculair ontwerp, bioproductie, ecologische beoordeling, synergetische innovatie van pesticiden en zaden, en veldtoepassing" omvat. Het integreert geavanceerde technologieën zoals kunstmatige intelligentie, nanotechnologie en synthetische biologie. Het biedt een wetenschappelijk onderbouwde en haalbare systematische oplossing voor industriële knelpunten, waaronder de hoge productiekosten en de geringe stabiliteit in het veld bij de opschaling van peptideproductie.

Vandaag delen we belangrijk onderzoek dat is gepubliceerd in Advanced Materials door het team van Guangyan Qing van het Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences. Deze studie richt zich op de wereldwijde uitdaging om specifiek bloedendotoxine (LPS) te verwijderen bij de behandeling van sepsis en stelt een baanbrekende strategie met dubbele affiniteit voor. Door middel van het screenen van hoog-affiniteit targetpeptiden via faagdisplay en het construeren van moleculair geïmprinte polymeren met geometrisch overeenkomende holtes via emulsie-interfaciale polymerisatie, gevolgd door conjugatie, is met succes een LPS-adsorbent gecreëerd met hoge specificiteit, een hoge adsorptiecapaciteit en uitstekende biocompatibiliteit. Dit toont een buitengewoon therapeutisch potentieel aan in septische diermodellen.

Vandaag delen we een onderzoeksartikel van het team van Kuan Zhang, gepubliceerd in Advanced Materials. Deze studie stelt een modulaire ontwerpstrategie voor die met succes een nieuwe generatie hydrogel-bioadhesieven ontwikkelt door genetisch gemodificeerde supergeladen polypeptiden (SUP) te integreren met synthetische hydrogelnetwerken. Deze strategie brengt op vakkundige wijze de adhesiesterkte en de cohesiesterkte in balans, waardoor snelle en effectieve hemostase en wondgenezing worden bereikt in diverse complexe fysiologische omgevingen (zoals de lever, het kloppende hart en de zure maag). Voor het eerst in dergelijke materialen maakt het ook een zachte, triggerbare en goedaardige loslating mogelijk, wat een universeel nieuw paradigma biedt voor de ontwikkeling van biomedische kleefstoffen.

Vandaag delen we een onderzoekspaper gepubliceerd in het Journal of Medicinal Chemistry door het team van Henrik Fischer Munch. Deze studie beschrijft systematisch het rationele ontwerp- en optimalisatieproces van Petrelintide, een nieuw analoog van humaan amylin. Het onderzoek overwon met succes diverse uitdagingen bij de ontwikkeling van geneesmiddelen die geassocieerd worden met natief amylin en zijn analogen, waaronder fysieke instabiliteit (gevoeligheid voor fibrillatie), chemische instabiliteit (gevoeligheid voor afbraak en dimerisatie) en incompatibiliteit met formuleringen (vereist een zure pH voor bereiding). Het uiteindelijke kandidaatmolecuul vertoont niet alleen krachtige en langdurige farmacologische eigenschappen, maar blijft vooral stabiel onder neutrale pH-omstandigheden en is met succes gecombineerd met de GLP-1-receptoragonist semaglutide, wat een doorbraak betekent voor de volgende generatie combinatietherapieën voor gewichtsbeheersing.