Исследователи из Стэнфордского университета совершили прорыв в борьбе с ожирением, обнаружив природную молекулу, которая имитирует эффект снижения веса от популярного препарата семаглутида (известного как Ozempic), но при этом лишена его распространенных побочных эффектов. В ходе экспериментов на животных новое соединение, названное BRP, эффективно снижало аппетит и массу тела, не вызывая тошноты, запоров или потери мышечной массы, что часто сопровождает прием современных лекарств от ожирения.
Ключевое отличие BRP от семаглутида заключается в механизме действия. Если Ozempic воздействует на рецепторы по всему телу — в мозге, кишечнике и поджелудочной железе, что и приводит к широкому спектру эффектов и побочек, то новая молекула действует гораздо более целенаправленно. Она активирует специфические группы нейронов в гипоталамусе — области мозга, которая контролирует аппетит и обмен веществ, что потенциально делает терапию более безопасной и точной.
Это открытие стало возможным благодаря использованию искусственного интеллекта. Ученые разработали специальный алгоритм Peptide Predictor, который проанализировал около 20 000 человеческих генов, кодирующих белки, чтобы найти среди них те, что могут быть расщеплены на полезные сигнальные молекулы — пептиды. Традиционными лабораторными методами такая задача была бы невероятно трудоемкой, но ИИ сузил поиск до 373 многообещающих белков-предшественников. Это лишь один из примеров применения ИИ в фармацевтике, где технологии также используются для предсказания трёхмерной структуры белков, виртуального скрининга миллионов соединений, оптимизации химической структуры молекул и анализа медицинских данных для поиска новых биомаркеров.
Среди тысяч предсказанных пептидов исследователи протестировали около сотни. Одним из них оказался крошечный, но невероятно мощный пептид, состоящий всего из 12 аминокислот. В лабораторных тестах на клетках мозга он стимулировал нейронную активность в десять раз сильнее, чем контрольные образцы, и даже превзошел по эффекту гормон GLP-1, который имитирует семаглутид. Этот пептид и получил название BRP.
Эффективность BRP подтвердилась в испытаниях на животных. У худых мышей и мини-пигов, чьи метаболизм и пищевое поведение ближе к человеческим из-за схожей анатомии, физиологии пищеварительной системы и реакции на диету, одна инъекция перед кормлением снижала потребление пищи до 50% в течение часа. У мышей с ожирением ежедневные инъекции в течение двух недель привели к средней потере 3 граммов веса (в основном за счет жира), в то время как контрольная группа набрала вес. При этом у животных не наблюдалось изменений в подвижности, поведении или пищеварении.
Ученые теперь работают над тем, чтобы идентифицировать конкретные рецепторы, с которыми взаимодействует BRP, и понять, как продлить его действие для удобства потенциального применения у людей. Старший автор исследования Катрин Свенссон подчеркивает, что нехватка эффективных и безопасных препаратов от ожирения остается огромной проблемой, и ее команда с большим нетерпением ждет возможности проверить BRP в клинических испытаниях.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, стало результатом сотрудничества ученых из нескольких университетов, включая Калифорнийский университет в Беркли и Университет Британской Колумбии. Работа финансировалась Национальными институтами здоровья США и рядом фондов. Свенссон и ведущий автор исследования Летиция Коассоло являются соавторами патентов на BRP, а Свенссон также стала соучредителем компании Merrifield Therapeutics, которая планирует развивать это открытие.
Источник: Stanford scientists discover “natural Ozempic” without side effects