Σπάζοντας το στοματικό φράγμα (4)

Ανακάλυψη και παραγωγοποίηση του κυκλικού πεπτιδίου PTG-200
Η ανακάλυψη του PTG-200

Το 2016, ο Protagonist αποκάλυψε ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (WO2016011208) για έναν από του στόματος αναστολέα πολυπεπτιδίου που στοχεύει το IL-23R, το οποίο περιελάμβανε αρκετές γραμμικές και κυκλικές αλληλουχίες πεπτιδίων ικανές να δεσμεύονται στο IL-23R. Σημειωτέον, οι αλληλουχίες που παρουσιάζονται στον Πίνακα 3Α αυτής της ευρεσιτεχνίας μοιάζουν πολύ με τις δομές που ελήφθησαν προηγουμένως από την MDL μέσω εμφάνισης φάγου. Οι αναγραφόμενες γραμμικές πεπτιδικές αλληλουχίες περιέχουν κυρίως τη δομή του πυρήνα -WQDYW- (όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα). Μεταξύ αυτών, το πιο ισχυρό μόριο (SEQ ID ΝΟ.4) πέτυχε ανασταλτική συγκέντρωση IL-23R 4,1 μΜ, με τη δομή του να σχηματίζεται με ακετυλίωση του Ν-άκρου του πεπτιδίου MDL 23.15.
Αξίζει να αναφερθεί ότι η MDL και ο Protagonist διαπραγματεύτηκαν κάποτε μια συνεργασία για το πεπτίδιο IL-23R το 2014, κατά την οποία η MDL μοιράστηκε τις ερευνητικές της πληροφορίες. Το 2015, τα δύο μέρη υπέγραψαν συμφωνία εμπιστευτικότητας, αλλά οι διαπραγματεύσεις τερματίστηκαν τον Οκτώβριο του ίδιου έτους. Μεταγενέστερα νομικά έγγραφα αποκάλυψαν ότι η MDL υπέβαλε αγωγή κατά του Protagonist στο Περιφερειακό Δικαστήριο των ΗΠΑ, ισχυριζόμενη παραβίαση διπλώματος ευρεσιτεχνίας από το PTG-200, που αφορούσε τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας US 8946150 (MDL) και US 9624268 (Πρωταγωνιστής). Το 2018, η αξίωση παραβίασης διπλώματος ευρεσιτεχνίας της MDL απορρίφθηκε επειδή το Protagonist χρησιμοποίησε αυτά τα πεπτίδια για να αναπτύξει φάρμακα εγκεκριμένα από την FDA για αυτοάνοσα νοσήματα, τα οποία προστατεύονταν βάσει του κανόνα του ασφαλούς λιμανιού.

Επιστρέφοντας στο επίκεντρο αυτού του άρθρου, το Protagonist διατήρησε τη δομή του πυρήνα - WQDYW που προτάθηκε από την MDL σε επόμενες μοριακές τροποποιήσεις, αλλά υιοθέτησε διαφορετικούς σχεδιασμούς στη στρατηγική κυκλοποίησης. Εισήγαγαν ένα Cys στην αλληλουχία πυρήνα για να σχηματίσουν μια διατηρημένη δομή - CXX-WQCYW - (όπως - CQTWQCYW -) και άντλησαν εκατοντάδες πεπτίδια γύρω από αυτήν τη δομή, αυξάνοντας τη δραστηριότητα σε νανομοριακά επίπεδα (όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα). Επιπλέον, ο Protagonist έχει επίσης επιχειρήσει διάφορες μεθόδους κυκλοποίησης, συμπεριλαμβανομένης της εισαγωγής δεσμού θειοαιθέρα μεταξύ δύο θέσεων Cys, χρησιμοποιώντας αντίδραση μετάθεσης ολεφίνης (RCM) και εφαρμογή στρατηγικών κυκλοποίησης δεσμών αμιδίου. Ωστόσο, πειραματικά αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι πεπτίδια κυκλικά από δισουλφιδικούς ή θειοαιθερικούς δεσμούς γενικά επιδεικνύουν καλύτερη δράση από τα πεπτίδια κυκλικά από δεσμούς RCM ή αμιδίου.

Τα δεδομένα ΡΚ του PTG-200 (ένωση C) αποκαλύπτονται στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας: μετά από χορήγηση από το στόμα σε αρουραίους σε δόση 20 mg/kg, η ένωση κατανέμεται κυρίως στον γαστρεντερικό ιστό, με εξαιρετικά χαμηλή συστηματική έκθεση. Μεταξύ αυτών, η AUC του βλεννογόνου του λεπτού εντέρου είναι 355 μg · h/g και του βλεννογόνου του παχέος εντέρου είναι 77 μ ​​g · h/g. Ωστόσο, η AUC στο πλάσμα είναι μόνο 0,3 μg · h/mL, με ποσοστό ανάκτησης 40% στα κόπρανα. Αυτή η ένωση επιδεικνύει καλή σταθερότητα σε διάφορα γαστρεντερικά υγρά και περιβάλλοντα αναγωγής: η ημιζωή της{11}}είναι μεγαλύτερη από 24 ώρες σε προσομοιωμένο εντερικό υγρό (SIF), προσομοιωμένο γαστρικό υγρό (SGF) και ανθρώπινο εντερικό υγρό και έχει επίσης χρόνο ημιζωής πάνω από 2 ώρες στο αναγωγικό DTT. Τα αποτελέσματα του πειράματος SPR έδειξαν ότι δεν δεσμεύεται μόνο με το IL-12R 1, αλλά μπορεί να συνδεθεί στην επιφάνεια του IL-23R και IL-12R 1/IL-23R που εκφράζονται συν, με ισχυρή συγγένεια και τιμές KD 2,42 nM και 2,56 nM, αντίστοιχα.

Παράγωγο PTG-200

Το 2017, το Protagonist δημοσίευσε το δεύτερο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του για αναστολείς πεπτιδίου IL-23R (WO2017011820). Αυτό το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας επεκτείνει τον σκελετό του πρώτου διπλώματος ευρεσιτεχνίας κατά 227 προερχόμενες αλληλουχίες (SEQ ID ΝΟ.1030-1256) και εισάγει δομικές μονάδες στο κυκλικό πεπτίδιο που μπορούν να παρατείνουν τον χρόνο ημιζωής in vivo (όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα). Φαρμακοκινητικές μελέτες έχουν δείξει ότι μετά από χορήγηση από το στόμα 10 mg/kg Πεπτιδίου ΝΟ.1185 σε αρουραίους, η συγκέντρωση στο πλάσμα είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή σε δείγματα λεπτού εντέρου και παχέος εντέρου και ο ρυθμός ανάκτησης στα κόπρανα φτάνει το 20% μετά από 24 ώρες. Η αξιολόγηση ασφάλειας έδειξε ότι το πεπτίδιο ΝΟ.1185 δεν εμφάνισε ανασταλτικές επιδράσεις σε 44 στόχους συμπεριλαμβανομένων των συζευγμένων με πρωτεΐνη G υποδοχέων, μεταφορέων και διαύλων ιόντων στα 10 μΜ.

Στη συνέχεια, το Protagonist δημοσίευσε διάφορα διπλώματα ευρεσιτεχνίας παραγώγων που βασίζονται σε δομές PTG-200 ή Peptide NO.1185, τα οποία βελτιστοποίησαν περαιτέρω τη δραστηριότητα και τη σταθερότητα μέσω δομικών παραγώγων σε διαφορετικές θέσεις υπολειμμάτων. Λεπτομέρειες για τις σχετικές τροποποιήσεις μπορούν να βρεθούν στα διπλώματα ευρεσιτεχνίας WO2018136646, WO2020014646, WO2021007433 και WO2021146458. Επιπλέον, ο Protagonist έχει επίσης υποβάλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (WO2018022937) που καλύπτει έναν αναστολέα κυκλικού πεπτιδίου IL-23R που περιέχει 34 αμινοξέα, το οποίο δεν θα συζητηθεί περαιτέρω σε αυτό το άρθρο.