A rákos megbetegedések okozzák a második legtöbb halálozást a szív- és érrendszeri megbetegedések után. A WHO (Egészségügyi Világszervezet) adatai alapján 2020-ban tízmillióra emelkedett a rákban elhunytak száma, és 19,3 millió új esetet diagnosztizáltak. Ijesztő adat, hogy 2040-re már 28,4 millió új esetet prognosztizálnak. A terápiák valamennyi területe fejlődik, és sok ráktípus esetén jelentősen növekedett a túlélés esélye. Sokak véleménye szerint a 21. század egyik jelentős áttörése a gyógyításban a személyre szabott célzott tumorterápia lehet.

További nagy kihívás az egészségügy számára a következő évtizedekben újabb multidrog-rezisztens baktériumtörzsek megjelenése. Ezekre a mikroorganizmusokra a hagyományos antibiotikumok, antimikrobiális szerek nem hatnak. A WHO prognózisa szerint 2050-re a bakteriális fertőzésekben elhunytak száma évente eléri a tízmillió főt. A patogén baktériumok a „klasszikus” csoportosítás szerint – a szervezetbe történő bejutást követően – vagy extracelluláris vagy intracelluláris (gazdasejt) környezetben találhatóak, és okoznak klinikai tüneteket. Napjainkban egyre több közlemény figyelmeztet arra, hogy az extracellulárisnak tekintett baktériumok közül számos (például Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus spp.) képes intracelluláris jelenlétre is (elsősorban a professzionális immunsejteknek tekintett makrofágokban, és ezen sajátság a rezisztens formákra is jellemző) (Kamaruzzaman et al., 2017). Ezeknek a gazdasejtekben levő, sejten belüli baktériumoknak a kiirtása különösen nehéz. További probléma, hogy ezen sejten belüli baktériumok „rejtőzködnek”, a beteg kezelésének befejezése után is jelen vannak a szervezetben (látens fertőzöttség), és a betegség újra kialakulhat. Ebből a szempontból különösen veszélyeztetettek a legyengült immunrendszerűek (például idős korúak, transzplantáltak, autoimmun és rákos betegek). Így fontos és elkerülhetetlen a meglévő, illetve újonnan fejlesztett antimikrobiális vegyületek megfelelő célbajuttatása gazdasejtekbe, amely kutatási területen szintén nagy szerep jut majd a gazdasejtek felszínén jelen lévő struktúrákra specifikus peptid típusú vegyületeknek (Bősze–Hudecz, 2016; Horváth et al., 2022).

 

A vakcinák, illetve diagnosztikai reagensek fejlesztése területén számos kutatás bizonyította a különböző kórokozók, tumorsejtek, autoimmun kórképekben leírt immundomináns fehérjék immunválasz kiváltásáért felelős szakaszait (epitóp régiókat) reprezentáló immunogén peptidek jelentőségét. A fehérjék epitóp régióinak feltérképezése fontos a betegségek immunológiai hátterének megismerésében, és kulcsa az új típusú vakcinák, diagnosztikai reagensek vagy hatóanyagok fejlesztésének (Hamley, 2022; Pandey et al., 2021). Ezen szekvencia motívumokat in silico elemzések és adatbázisok segítségével azonosíthatjuk. Az in silico elemzéseket követően az immunogenitás növelését, optimálását további számítógépes eljárásokkal vagy szintetikus peptidszettekkel végzik (hosszabbított és rövidített, aminosavcseréket tartalmazó peptidek az epitóp régiókat reprezentáló szekvenciák alapján). A kutatások során vizsgálják – többek között –, hogy a szintetikus peptidek mutatnak-e ellenanyag-kötődést, vagy indukálnak-e in vitro, in vivo immunválaszt. Számos immundomináns fehérjét (eredetét tekintve mikrobiális, tumorantigén, autoimmunitást kiváltóak) reprezentáló szintetikus peptidalapú antigén alkalmas sejtes vagy humorális immunválasz kiváltására és detektálására, hasonlóan, mint az immundomináns fehérjék. A szintetikus pep­tidek immunogenitása tovább növelhető a peptidek szekvenciális változtatásával, valamint a peptidek kombinálásával, illetve különböző hordozó molekulákhoz (szintetikus, elágazó láncú polimerek, szekvenciális oligopeptidek stb.) történő konjugálásával is (Bősze–Hudecz, 2016), továbbá nanohordozókkal történő kombinálásukkal, különböző formulázási eljárásokkal. További előnye a szintetikus antigéneknek, illetve azok biokonjugátumainak, hogy ezeket a vegyületeket tovább kombinálhatjuk – akár egy konstrukcióban –, és ezzel több immunválaszt kiváltó fehérje (például több kórokozóból származó) immundomináns szakaszait is reprezentálhatjuk. A szintetikus antigénekkel folytatott kutatások virágkorukat élik, hiszen mind a koronavírus-járvány kapcsán, mind pedig a rezisztens baktériumok okozta fertőzések, tumoros és autoimmun kórképek esetében is terápiás megoldást jelenthetnek akár vakcina, diagnosztikum vagy hatóanyag formájában ezek a kémiailag jól jellemezhető vegyületek.

 

A jövőbeni személyre szabott terápiás lehetőségek területén a szintetikus pep­tidek és származékaik térhódításának létjogosultságát számos adattal bizonyítottuk, annak ellenére, hogy korántsem törekedhettünk a teljességre. Ezen vegyületcsalád tagjai változtatható kémiai sajátságaik és kombinálhatóságuk miatt alkalmasak hatóanyagként vagy hatóanyagokat célsejtszelektívvé változtató gyógyszerhordozó szerepre, amely sajátságuk mind tumoros megbetegedések, mind mikrobiális kórokozók okozta kórképek kezelésekor megkérdőjelezhetetlen jelentőségű. A sejtfelszíni struktúrákat felismerő peptideket képalkotó eljárások esetében, immunválaszt kiváltó szintetikus antigéneket diagnosztikumként vagy vakcinaként alkalmazhatunk. Napjainkban egyre több csoport foglalkozik a különböző önszerveződő peptidekkel, amely konstrukciókban óriási lehetőségek rejlenek a fentiekben tárgyalt minden területen.