Cagrilintida: estructura, analítica y manipulación en la investigación

Visión general y denominación

La cagrilintida, Cagrilintide en el catálogo y en inglés, es la denominación común internacional (DCI) de un péptido sintético derivado de la amilina humana. La OMS publicó el nombre en 2020 en la lista 123 de DCI propuestas, con la denominación de clase «análogo de la amilina». GPeptides ofrece el reactivo liofilizado en un vial de 10 mg.

• Número CAS: 1415456-99-3
• UNII: AO43BIF1U8
• CID de PubChem: 171397054
• Fórmula molecular: C194H312N54O59S2, masa molar de unos 4409,1 g/mol

Precaución al cotejar bases de datos: el nombre IUPAC calculado en PubChem indica configuraciones D para varios residuos entre las posiciones 27 y 37; la DCI, el nombre CAS y el registro de sustancias GSRS describen exclusivamente L-aminoácidos. Por ello, no debería adoptar sin verificar el SMILES ni el InChIKey de esta entrada.

Estructura en detalle

Como en la amilina humana, el esqueleto comprende 37 aminoácidos, anotados en bloques de diez: KCNTATCATQ RLAEFLRHSS NNFGPILPPT NVGSNTP-NH2. Cuatro rasgos caracterizan la molécula:

1. Seis sustituciones frente a la amilina humana: N14E, V17R, A25P, S28P, S29P y Y37P. El ácido glutámico 14 y la arginina 17 están separados por tres posiciones en la misma cara de la hélice; sus cadenas laterales, de carga opuesta, se describen como un puente salino que estabiliza la hélice. La amilina humana tiende a formar fibrillas amiloides, de ahí su segundo nombre, IAPP (Islet Amyloid Polypeptide); las prolinas de las posiciones 25, 28 y 29, tomadas de la pramlintida, encajan mal en las láminas β.
2. Puente disulfuro: la Cys2 y la Cys7 cierran los residuos 2 a 7 en un anillo de 20 miembros. La OMS numera según la proteína precursora y escribe «(35-40)-disulfide»; se refiere al mismo puente.
3. Lipidación: al grupo α-amino de la lisina 1 se une, a través de un espaciador L-γ-glutamilo, la monoamida del ácido eicosanodioico, un ácido dicarboxílico C20 no ramificado. La cadena hidrocarbonada hace que la molécula sea anfifílica; siguen siendo ionizables el grupo carboxilo del extremo de la cadena, el grupo α-carboxilo del espaciador y el grupo ε-amino de la lisina.
4. Extremo C-terminal: prolinamida en lugar de tirosinamida; por tanto, la cadena ya no contiene tirosina.

A pH neutro, según el cálculo, la lisina 1, las argininas 11 y 17 y, en parte, la histidina 18 se contraponen a tres carboxilatos: el ácido glutámico 14, el espaciador y el extremo del ácido graso. La carga neta se aproxima a cero.

Diferenciación respecto a moléculas afines

• Amilina humana (IAPP, DCI amlintida): 37 residuos, Cys2–Cys7, tirosinamida en el extremo C-terminal, sin lipidación.
• Pramlintida: amilina humana con A25P, S28P y S29P. La cagrilintida adopta estas prolinas y añade N14E, V17R, Y37P y el diácido graso.
• Calcitonina de salmón: 32 residuos, puente disulfuro Cys1–Cys7, también prolinamida en el extremo C-terminal; un ligando de comparación habitual en los trabajos sobre la unión al receptor.
• Análogos de incretina como GLP-3: se dirigen a los receptores de GLP-1 y GIP y, en parte, al de glucagón. GLP-3 comparte con la cagrilintida el diácido graso C20, pero no la secuencia ni el receptor diana.

Qué tener en cuenta en la analítica y el COA

1. Masa esperada: 4406,25 Da como masa monoisotópica y unos 4409,1 Da como valor medio. Según el cálculo, con algo más de 4,4 kDa el pico M+2 es aproximadamente tres veces más intenso que el monoisotópico; compruebe por ello a qué se refiere un valor deconvolucionado. Una indicación de base de datos con O58 es una errata; con la masa que allí se indica solo concuerda O59.
2. Estados de carga: sin extremo N-terminal libre, con ionización por electrospray son plausibles estados de carga bajos; referidos a la masa media, [M+3H]3+ en m/z ≈ 1470,7 y [M+4H]4+ en m/z ≈ 1103,3.
3. Puente disulfuro: la forma reducida y abierta es 2,02 Da más pesada, lo que en el ion con cuatro cargas supone solo 0,5 m/z. Con un único puente queda excluido un reordenamiento intramolecular, pero por intercambio de disulfuros pueden formarse dímeros. Su ion con ocho cargas aparece en el mismo m/z que el monómero con cuatro cargas, pero muestra picos isotópicos separados por 0,125 en lugar de 0,25 m/z y, además, puede distinguirse por el tiempo de retención.
4. Lipidación: sin el diácido graso, la masa es 324,27 Da menor; sin el diácido graso ni el espaciador, 453,31 Da menor. La cadena acilo prolonga claramente la retención en la HPLC en fase inversa.
5. Desamidación y secuencias erróneas: cinco asparaginas y la glutamina 10 pueden desamidarse (+0,98 Da); falta el motivo Asn-Gly, especialmente propenso. Las secuencias erróneas procedentes de la síntesis son, por ejemplo, 97,05 Da (prolina) o 114,04 Da (asparagina) más ligeras.
6. Oxidación y UV: no hay metionina, triptófano ni tirosina. Por ello, una señal a +16 Da es menos frecuente que en muchos péptidos; a 280 nm la molécula apenas absorbe, de modo que la pureza suele determinarse entre 210 y 220 nm.
7. Contraiones: el trifluoroacetato (TFA) o el acetato se unen a la lisina, a las argininas y, en su caso, a la histidina; cuatro moléculas de ácido unidas aumentan la masa de la fórmula en unos 456 g/mol (TFA) o 240 g/mol (ácido acético), respectivamente. La pureza por HPLC, como proporción de área del pico principal, no lo recoge; el contenido neto de péptido se refiere a la cantidad total pesada.

La identidad y la pureza de Cagrilintide se analizan periódicamente de forma externa mediante HPLC y espectrometría de masas. Los certificados de análisis (COA) disponibles figuran en el área de laboratorio; si no hay ningún certificado publicado, el análisis aparece allí marcado como «pendiente». Cómo interpretar el cromatograma y el espectro de masas de un certificado lo explican las guías HPLC y espectrometría de masas y Leer correctamente un certificado de análisis.

Almacenamiento y manipulación en el laboratorio

Conserve el liofilizado en seco, protegido de la luz y en frío; a largo plazo, a −20 °C o a menor temperatura. Antes de abrir un vial refrigerado, déjelo cerrado hasta que alcance la temperatura ambiente, para que no se forme agua de condensación. En esta molécula hay que tener en cuenta, además, lo siguiente:

• Anfifilia: los péptidos lipidados pueden tender a la autoasociación en disolución y adherirse a las superficies.
• Agentes reductores: el DTT o el TCEP abren el puente disulfuro y no son adecuados para ensayos con la molécula intacta.
• Valor de pH: las condiciones alcalinas favorecen el intercambio de disulfuros y la desamidación.

Es preferible dividir las disoluciones en alícuotas que congelarlas y descongelarlas repetidamente. Más información en la guía Almacenar péptidos liofilizados.

Contexto de investigación

El campo de investigación de la cagrilintida es el sistema de receptores de amilina y calcitonina, estudiado in vitro y en modelos preclínicos. El receptor de calcitonina (CTR) es un receptor acoplado a proteínas G de clase B; junto con RAMP1, RAMP2 o RAMP3 forma los receptores de amilina AMY1R, AMY2R y AMY3R. La cagrilintida se describe como agonista no selectivo del CTR y de los tres receptores de amilina; se estudian, por ejemplo, la unión y la transducción de señales en sistemas celulares.

Solo para investigación: aviso legal

En GPeptides, Cagrilintide se ofrece exclusivamente como reactivo de laboratorio para ensayos in vitro. No está destinado a su uso en seres humanos ni en animales, y no se comercializa como medicamento. GPeptides no se pronuncia sobre su aplicación ni sobre sus efectos; los informes de análisis documentan únicamente la identidad y la pureza. El precio y la disponibilidad figuran en la página de producto Cagrilintide, y las moléculas afines, en la categoría Análogos de incretina.