Группа ученых из Манчестерского института биотехнологий (Великобритания) представила новый метод получения активного компонента препарата ленакапавир. Статья с результатами опубликована в журнале Американского химического общества. Ленакапавир – современное антиретровирусное средство, используемое дважды в год и демонстрирующее высокую эффективность в доконтактной профилактике ВИЧ (PrEP). Препарат уже получил одобрение FDA и MHRA, а также лицензии на производство дженериков для 120 стран с низким уровнем дохода. Однако сложность и высокая стоимость синтеза активного ингредиента ограничивают широкое применение лекарства.
Под руководством профессоров Энтони Грина и Ника Тернера команда применила метод направленной эволюции для создания уникальной аминотрансферазы — фермента, который формирует хиральное центральное ядро молекулы. Традиционные химические методы требуют множества этапов и дорогостоящих реактивов из-за необходимости получения одной правильной формы молекулы.
Используя технику «прогулки по субстрату», ученые провели восемь циклов эволюции, проверив более 12 тысяч вариантов фермента и введя 10 мутаций. В итоге удалось получить фермент с преобразованием 98% исходного субстрата, выходом продукта свыше 90% и чистотой более 99% по энантиомерному избытку, что обеспечивает получение правильной хиральной формы соединения.
Дополнительно исследователи использовали рентгеновскую кристаллографию для создания трехмерной модели улучшенного фермента, что позволит оптимиировать дальнейшие разработки. В настоящее время ведется сотрудничество с промышленными партнерами для масштабного производства ленакапавира. Любые компании могут запросить бесплатные образцы фермента у компании Prozomix, чтобы внедрить более экономичный и чистый способ синтеза препарата. Ранее эта же команда разработала эффективный метод лечения пациентов с лекарственно-устойчивым ВИЧ.