¿Qué es un péptido cíclico?

Los péptidos cíclicos son una clase inusual de compuestos que se descubrieron por primera vez a partir de microorganismos, debido a sus actividades biológicas. Van desde antibióticos, como bacitracina y polimixnB, hasta el fármaco inmunosupresor ciclosporina. También pueden ser toxinas. La alfa amanitina, el veneno del hongo del casquete mortal, también es un péptido cíclico.

Estos compuestos están siendo investigados de manera muy activa como posibles nuevas fuentes de drogas y antibióticos. Son mucho más resistentes a las proteasas (enzimas que descomponen las proteínas) que una cadena de péptidos lineal. Esta resistencia a la proteólisis significa que tienden a sobrevivir al proceso digestivo humano. También pueden unir proteínas en la célula donde las drogas tradicionales no pueden.

Las propiedades inusuales de los péptidos cíclicos se deben tanto a su estructura circular como a su modo inusual de biosíntesis, que con frecuencia incorpora compuestos poco comunes. Además de los 20 aminoácidos que normalmente se usan en las proteínas, se pueden usar 300 compuestos naturales diferentes para sintetizar péptidos cíclicos. Por ejemplo, pueden contener D aminoácidos.

Como todos los péptidos, están formados por cadenas de aminoácidos unidos por un enlace peptídico. La mayoría de los péptidos son lineales, tienen un N terminal con un grupo amino en un extremo y un C terminal con un grupo carboxilo en el otro. En los péptidos cíclicos, los extremos N y C están unidos entre sí, formando una cadena de polipéptidos cíclicos. Cuando hay menos de 50 aminoácidos, el compuesto se conoce como péptido cíclico. Un compuesto más grande se conoce como proteína cíclica .

Hay mucha investigación dirigida a la síntesis de nuevos péptidos cíclicos. Se pueden sintetizar mediante técnicas especializadas, conocidas como síntesis de péptidos. Hay empresas de biotecnología que se especializan en la fabricación de péptidos personalizados para estudios de investigación. Los péptidos cíclicos han demostrado ser prometedores en el tratamiento de las enfermedades de Alzheimer y Huntington. A medida que haya más información disponible sobre su interacción con las proteínas celulares, puede ser posible desarrollar aún más fármacos a partir de esta diversa clase de compuestos.

Además de la actividad biológica de los péptidos cíclicos, son de interés como portadores . Esto significa que pueden ser diseñados para llevar drogas al cuerpo. Particularmente si el medicamento es un péptido, puede sintetizarse como parte del péptido cíclico y tomarse por vía oral.

La biosíntesis de péptidos cíclicos naturales es interesante para los biólogos, ya que con frecuencia involucra sintetasas peptídicas no ribosómicas . La mayoría de los péptidos están formados por ribosomas, que usan ARN mensajero (ARNm) como plantilla y luego ensamblan los aminoácidos para formar un péptido o proteína. Algunos microorganismos tienen grandes complejos enzimáticos compuestos de módulos que utilizan para ensamblar los péptidos cíclicos. No usan ribosomas ni ARNm. En algunos casos, es posible alterar los módulos y diseñar genéticamente el péptido cíclico, posiblemente formando nuevos compuestos con actividad biológica.