Нарушаване на оралната бариера（4）

Откриване и дериватизация на цикличния пептид PTG-200
Откриването на PTG-200

През 2016 г. Protagonist разкрива патент (WO2016011208) за орален полипептиден инхибитор, насочен към IL-23R, който включва няколко линейни и циклични пептидни последователности, способни да се свързват с IL-23R. Трябва да се отбележи, че последователностите, представени в Таблица 3А на този патент, много приличат на структурите, получени преди това от MDL чрез фагов дисплей. Изброените линейни пептидни последователности основно съдържат основната структура -WQDYW- (както е показано на фигурата по-долу). Сред тях, най-мощната молекула (SEQ ID NO.4) постига IL-23R инхибиторна концентрация от 4.1 µM, като нейната структура е образувана чрез ацетилиране на N-края на MDL's Peptide 23.15.
Струва си да се спомене, че MDL и Protagonist веднъж договориха сътрудничество по пептида IL-23R през 2014 г., по време на което MDL сподели своята изследователска информация. През 2015 г. двете страни подписаха споразумение за конфиденциалност, но преговорите бяха прекратени през октомври същата година. Последващите правни документи разкриха, че MDL е завело дело срещу Protagonist в Окръжния съд на САЩ, твърдейки нарушение на патент от PTG-200, включващо патенти US 8946150 (MDL) и US 9624268 (Protagonist). През 2018 г. искът на MDL за нарушаване на патент беше отхвърлен, тъй като Protagonist използва тези пептиди за разработване на одобрени от FDA лекарства за автоимунни заболявания, които бяха защитени съгласно правилото за безопасно пристанище.

Връщайки се към фокуса на тази статия, Protagonist запази основната структура - WQDYW, предложена от MDL в последващи молекулярни модификации, но прие различни дизайни в стратегията за циклизация. Те въведоха Cys в основната последователност, за да образуват запазена структура - CXX-WQCYW - (като - CQTWQCYW -), и извлякоха стотици пептиди около тази структура, повишавайки активността до наномоларни нива (както е показано на диаграмата по-долу). В допълнение, Protagonist също е опитал различни методи за циклизиране, включително въвеждане на тиоетерна връзка между две Cys места, използване на реакция на олефинова метатеза (RCM) и прилагане на стратегии за циклизиране на амидни връзки. Експерименталните резултати обаче показват, че пептидите, циклични чрез дисулфидни или тиоетерни връзки, обикновено проявяват по-добра активност от пептидите, циклични чрез RCM или амидни връзки.

PK данните за PTG-200 (съединение C) са разкрити в патента: след перорално приложение на плъхове в доза от 20 mg/kg, съединението се разпределя главно в стомашно-чревната тъкан с изключително ниска системна експозиция. Сред тях AUC на лигавицата на тънките черва е 355 μg · h/g, а тази на лигавицата на дебелото черво е 77 μg · h/g. Въпреки това, AUC в плазмата е само 0,3 μg · h/mL, със степен на възстановяване от 40% във фекалиите. Това съединение проявява добра стабилност в различни стомашно-чревни течности и редуциращи среди: неговият-живот на полуразпад е по-голям от 24 часа в симулирана чревна течност (SIF), симулирана стомашна течност (SGF) и чревна течност на човек, а също така има полуживот над 2 часа в редуциращия агент DTT. Резултатите от SPR експеримента показаха, че той не се свързва само с IL-12R 1, но може да се свърже към повърхността на IL-23R и IL-12R 1/IL-23R, коекспресирани, със силен афинитет и стойности на KD от 2,42 nM и 2,56 nM, съответно.

Производно на PTG-200

През 2017 г. Protagonist публикува втория си патент за IL-23R пептидни инхибитори (WO2017011820). Този патент разширява скелета на първия патент с 227 получени последователности (SEQ ID NO.1030-1256) и въвежда структурни единици на цикличния пептид, които могат да удължат полуживота in vivo (както е показано на следващата фигура). Фармакокинетичните проучвания показват, че след перорално приложение на 10 mg/kg Peptide NO.1185 на плъхове, концентрацията в плазмата е много по-ниска от тази в проби от тънките черва и дебелото черво, а степента на възстановяване във фекалиите достига 20% след 24 часа. Оценката на безопасността показа, че пептидът NO.1185 не проявява инхибиторни ефекти върху 44 мишени, включително рецептори, свързани с G протеин, транспортери и йонни канали при 10 µM.

Впоследствие Protagonist публикува няколко производни патента, базирани на PTG-200 или Peptide NO.1185 структури, които допълнително оптимизират активността и стабилността чрез структурни производни на различни остатъчни места. Подробности за свързаните модификации могат да бъдат намерени в патенти WO2018136646, WO2020014646, WO2021007433 и WO2021146458. В допълнение, Protagonist също е подал заявление за патент (WO2018022937), обхващащ цикличен пептид IL-23R инхибитор, съдържащ 34 аминокиселини, който няма да бъде допълнително обсъждан в тази статия.