شکستن سد دهان (4)

کشف و استخراج پپتید حلقوی PTG-200
کشف PTG-200

در سال 2016، پروتاگونیست حق ثبت اختراع (WO2016011208) را برای یک مهارکننده پلی پپتیدی خوراکی که IL-23R را هدف قرار می‌دهد، که شامل چندین توالی پپتیدی خطی و حلقوی با قابلیت اتصال به IL-23R بود، افشا کرد. قابل ذکر است، توالی های ارائه شده در جدول 3A این حق اختراع بسیار شبیه ساختارهایی است که قبلاً توسط MDL از طریق نمایش فاژ به دست آمده بود. توالی‌های پپتیدی خطی فهرست‌شده عمدتاً حاوی ساختار هسته -WQDYW- هستند (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است). در میان آنها، قوی ترین مولکول (SEQ ID NO.4) به غلظت بازدارنده IL-23R 4.1 میکرومولار دست یافت که ساختار آن با استیل کردن انتهای N از پپتید 23.15 MDL تشکیل شد.
شایان ذکر است که MDL و Protagonist یک بار در سال 2014 بر روی پپتید IL{12}}23R با یکدیگر مذاکره کردند که طی آن MDL اطلاعات تحقیقاتی خود را به اشتراک گذاشت. در سال 2015، دو طرف قرارداد محرمانه امضا کردند، اما مذاکرات در اکتبر همان سال خاتمه یافت. اسناد قانونی بعدی نشان داد که MDL شکایتی را علیه Protagonist در دادگاه ناحیه ایالات متحده به اتهام نقض حق ثبت اختراع توسط PTG-200، شامل پتنت های US 8946150 (MDL) و US 9624268 (Protagonist) تنظیم کرد. در سال 2018، ادعای نقض حق اختراع MDL رد شد زیرا Protagonist از این پپتیدها برای تولید داروهای مورد تایید FDA برای بیماری های خود ایمنی استفاده کرد که تحت قانون بندر امن محافظت می شد.

با بازگشت به تمرکز این مقاله، Protagonist ساختار هسته - WQDYW پیشنهاد شده توسط MDL را در اصلاحات مولکولی بعدی حفظ کرد، اما طرح‌های مختلفی را در استراتژی چرخه‌سازی اتخاذ کرد. آنها یک Cys را به دنباله هسته وارد کردند تا یک ساختار حفظ شده - CXX-WQCYW - (مانند - CQTWQCYW -) را تشکیل دهند، و صدها پپتید را در اطراف این ساختار مشتق کردند و فعالیت را به سطوح نانومولاری افزایش دادند (همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است). علاوه بر این، پروتاگونیست روش‌های چرخه‌سازی مختلفی از جمله معرفی پیوند تیو اتر بین دو سایت Cys، استفاده از واکنش متاتز الفین (RCM) و اجرای استراتژی‌های چرخه‌سازی پیوند آمیدی را امتحان کرده است. با این حال، نتایج تجربی نشان می‌دهد که پپتیدهای حلقوی با پیوندهای دی سولفیدی یا تیو اتر به طور کلی فعالیت بهتری نسبت به پپتیدهای حلقوی با پیوندهای RCM یا آمیدی نشان می‌دهند.

داده‌های PK PTG{9}}200 (ترکیب C) در حق ثبت اختراع نشان داده شده است: پس از تجویز خوراکی به موش‌ها با دوز 20 میلی‌گرم بر کیلوگرم، این ترکیب عمدتاً در بافت دستگاه گوارش با مواجهه سیستمیک بسیار کم توزیع می‌شود. در میان آنها، AUC مخاط روده کوچک 355 میکروگرم در ساعت بر گرم است و مخاط روده بزرگ 77 میکروگرم در ساعت در ساعت است. با این حال، AUC در پلاسما تنها 0.3 میکروگرم در ساعت در میلی لیتر است، با نرخ بازیابی 40٪ در مدفوع. این ترکیب در مایعات مختلف گوارشی و محیط‌های کاهش‌دهنده پایداری خوبی از خود نشان می‌دهد: نیمه عمر آن در مایع روده‌ای شبیه‌سازی‌شده (SIF)، مایع معده شبیه‌سازی‌شده (SGF) و مایع روده انسان بیشتر از ۲۴ ساعت است، و همچنین نیمه‌عمری بیش از ۲ ساعت در DTT کاهنده دارد. نتایج آزمایش SPR نشان داد که به تنهایی به IL-12R 1 متصل نمی شود، اما می تواند به سطح IL-23R و IL-12R 1/IL-23R co بیان شده، با میل ترکیبی قوی و مقادیر KD به ترتیب 2.42 nM و 2.56 نانومولار متصل شود.

مشتق از PTG-200

در سال 2017، پروتاگونیست دومین پتنت خود را برای مهارکننده های پپتید IL-23R (WO2017011820) منتشر کرد. این پتنت اسکلت اولین پتنت را با 227 توالی مشتق شده گسترش می دهد (SEQ ID NO.1030-1256) و واحدهای ساختاری را روی پپتید حلقوی معرفی می کند که می تواند نیمه عمر را در داخل بدن افزایش دهد (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است). مطالعات فارماکوکینتیک نشان داده است که پس از تجویز خوراکی 10mg/kg پپتید NO.1185 به موش‌ها، غلظت پلاسما در نمونه‌های روده کوچک و کولون بسیار کمتر است و میزان بهبودی در مدفوع پس از 24 ساعت به 20 درصد می‌رسد. ارزیابی ایمنی نشان داد که پپتید NO.1185 اثرات مهاری بر روی 44 هدف از جمله گیرنده‌های جفت شده با پروتئین G، ناقل‌ها و کانال‌های یونی در 10 میکرومولار نشان نداد.

متعاقباً، Protagonist چندین اختراع مشتق بر اساس ساختارهای PTG-200 یا Peptide NO.1185 منتشر کرد که فعالیت و پایداری را از طریق مشتقات ساختاری در سایت‌های باقیمانده مختلف بهینه‌سازی کردند. جزئیات تغییرات مربوطه را می توان در پتنت های WO2018136646، WO2020014646، WO2021007433، و WO2021146458 یافت. علاوه بر این، پروتاگونیست همچنین برای یک پتنت (WO2018022937) درخواست کرده است که یک مهارکننده IL-23R حلقوی پپتید حاوی 34 اسید آمینه را پوشش می‌دهد، که در این مقاله بیشتر مورد بحث قرار نخواهد گرفت.