Preboj ustne pregrade（4）

Odkritje in derivatizacija cikličnega peptida PTG-200
Odkritje PTG-200

Leta 2016 je Protagonist razkril patent (WO2016011208) za peroralni polipeptidni inhibitor, ki cilja na IL-23R, ki je vključeval več linearnih in cikličnih peptidnih zaporedij, ki se lahko vežejo na IL-23R. Predvsem zaporedja, predstavljena v tabeli 3A tega patenta, so zelo podobna strukturam, ki so bile prej pridobljene z MDL s fagnim prikazom. Navedena linearna peptidna zaporedja vsebujejo predvsem strukturo jedra -WQDYW- (kot je prikazano na spodnji sliki). Med njimi je najmočnejša molekula (SEQ ID NO.4) dosegla inhibitorno koncentracijo IL-23R 4,1 µM, njena struktura pa je nastala z acetiliranjem N-konca peptida 23.15 MDL.
Omeniti velja, da sta se MDL in Protagonist nekoč pogajala o sodelovanju pri peptidu IL-23R leta 2014, med katerim je MDL delil svoje raziskovalne informacije. Leta 2015 sta strani podpisali pogodbo o zaupnosti, a so bila pogajanja oktobra istega leta prekinjena. Poznejši pravni dokumenti so razkrili, da je MDL vložil tožbo proti Protagonistu na okrožnem sodišču ZDA, v kateri je domnevno kršil patent s strani PTG-200, vključno s patentoma US 8946150 (MDL) in US 9624268 (Protagonist). Leta 2018 je bila tožba MDL zaradi kršitve patenta zavrnjena, ker je Protagonist uporabil te peptide za razvoj zdravil za avtoimunske bolezni, ki jih je odobrila FDA in so bila zaščitena s pravilom varnega pristana.

Če se vrnemo k središču tega članka, je Protagonist obdržal jedrno strukturo - WQDYW, ki jo je predlagal MDL v poznejših molekularnih modifikacijah, vendar je sprejel drugačne zasnove v strategiji ciklizacije. V jedrno sekvenco so uvedli Cys, da so oblikovali ohranjeno strukturo - CXX-WQCYW - (kot je - CQTWQCYW -), in izpeljali na stotine peptidov okoli te strukture, s čimer so povečali aktivnost do nanomolarnih ravni (kot je prikazano v spodnjem diagramu). Poleg tega je Protagonist poskusil tudi z različnimi metodami ciklizacije, vključno z uvedbo tioetrske vezi med dvema mestoma Cys, z uporabo reakcije olefinske metateze (RCM) in izvajanjem strategij ciklizacije amidne vezi. Vendar eksperimentalni rezultati kažejo, da peptidi, ciklični z disulfidnimi ali tioetrskimi vezmi, na splošno kažejo boljšo aktivnost kot peptidi, ciklični z RCM ali amidnimi vezmi.

Podatki o farmakokinetiki PTG-200 (spojina C) so razkriti v patentu: po peroralnem dajanju podganam v odmerku 20 mg/kg se spojina večinoma porazdeli v gastrointestinalnem tkivu z izjemno nizko sistemsko izpostavljenostjo. Med njimi je AUC sluznice tankega črevesa 355 μg · h/g, sluznice debelega črevesa pa 77 μg · h/g. Vendar pa je AUC v plazmi le 0,3 μg · h/mL, s stopnjo izločanja v blatu 40 %. Ta spojina kaže dobro stabilnost v različnih prebavnih tekočinah in reducirnih okoljih: njena razpolovna-časa je daljša od 24 ur v simulirani črevesni tekočini (SIF), simulirani želodčni tekočini (SGF) in človeški črevesni tekočini, poleg tega ima razpolovno dobo več kot 2 uri v redukcijskem sredstvu DTT. Rezultati poskusa SPR so pokazali, da se ne veže samo na IL-12R 1, lahko pa se veže na površino sočasno izraženih IL-23R in IL-12R 1/IL-23R z močno afiniteto in vrednostjo KD 2,42 nM oziroma 2,56 nM.

Izpeljanka PTG-200

Leta 2017 je Protagonist objavil svoj drugi patent za zaviralce peptida IL-23R (WO2017011820). Ta patent razširja okostje prvega patenta za 227 izvedenih sekvenc (SEQ ID NO. 1030-1256) in uvaja strukturne enote na cikličnem peptidu, ki lahko podaljša razpolovno dobo in vivo (kot je prikazano na naslednji sliki). Farmakokinetične študije so pokazale, da je po peroralnem dajanju 10 mg/kg peptida NO.1185 podganam koncentracija v plazmi precej nižja kot v vzorcih tankega in debelega črevesa, stopnja izločanja v blatu pa doseže 20 % po 24 urah. Ocena varnosti je pokazala, da peptid NO.1185 ni pokazal zaviralnih učinkov na 44 tarč, vključno z G protein sklopljenimi receptorji, transporterji in ionskimi kanali pri 10 µM.

Pozneje je Protagonist objavil več derivatov patentov, ki temeljijo na strukturah PTG-200 ali Peptide NO.1185, ki so dodatno optimizirali aktivnost in stabilnost s strukturnimi izpeljavami na različnih mestih ostankov. Podrobnosti o povezanih spremembah najdete v patentih WO2018136646, WO2020014646, WO2021007433 in WO2021146458. Poleg tega je Protagonist prijavil tudi patent (WO2018022937), ki zajema zaviralec cikličnega peptida IL-23R, ki vsebuje 34 aminokislin, o čemer v tem članku ne bomo več razpravljali.