Trencar la barrera oral (4)

Descobriment i derivatització del pèptid cíclic PTG-200
El descobriment de PTG-200

El 2016, Protagonist va divulgar una patent (WO2016011208) per a un inhibidor de polipèptid oral dirigit a IL-23R, que incloïa diverses seqüències de pèptids lineals i cíclics capaços d'unir-se a IL-23R. En particular, les seqüències presentades a la taula 3A d'aquesta patent s'assemblen molt a les estructures obtingudes prèviament per MDL mitjançant la visualització de fags. Les seqüències de pèptids lineals enumerades contenen principalment l'estructura central -WQDYW- (tal com es mostra a la figura següent). Entre elles, la molècula més potent (SEQ ID NO.4) va aconseguir una concentració inhibidora d'IL-23R de 4,1 µM, amb la seva estructura formada per acetilació de l'extrem N-terminal del pèptid 23,15 de MDL.
Val la pena esmentar que MDL i Protagonist van negociar una vegada una col·laboració sobre el pèptid IL-23R el 2014, durant la qual MDL va compartir la seva informació de recerca. L'any 2015 les dues parts van signar un acord de confidencialitat, però les negociacions es van acabar l'octubre del mateix any. Documents legals posteriors van revelar que MDL va presentar una demanda contra Protagonist al Tribunal de Districte dels EUA, al·legant una infracció de patents per part de PTG-200, que implicava les patents dels EUA 8946150 (MDL) i dels EUA 9624268 (Protagonista). El 2018, la reclamació d'infracció de patents de MDL va ser rebutjada perquè Protagonist va utilitzar aquests pèptids per desenvolupar fàrmacs aprovats per la FDA per a malalties autoimmunes, que estaven protegits per la regla de port segur.

Tornant al focus d'aquest article, Protagonist va conservar l'estructura central - WQDYW proposada per MDL en modificacions moleculars posteriors, però va adoptar diferents dissenys en l'estratègia de ciclització. Van introduir un Cys a la seqüència central per formar una estructura conservada - CXX-WQCYW - (com ara - CQTWQCYW -) i van derivar centenars de pèptids al voltant d'aquesta estructura, augmentant l'activitat fins als nivells nanomolars (com es mostra al diagrama següent). A més, Protagonist també ha provat diversos mètodes de ciclització, inclosa la introducció d'un enllaç tioèter entre dos llocs Cys, utilitzant la reacció de metàtesi d'olefines (RCM) i la implementació d'estratègies de ciclització d'enllaços amida. Tanmateix, els resultats experimentals indiquen que els pèptids cíclics per enllaços disulfur o tioèter generalment presenten una millor activitat que els pèptids cíclics per enllaços RCM o amida.

Les dades de PK de PTG-200 (compost C) es mostren a la patent: després de l'administració oral a rates a una dosi de 20 mg/kg, el compost es distribueix principalment al teixit gastrointestinal, amb una exposició sistèmica extremadament baixa. Entre ells, l'AUC de la mucosa de l'intestí prim és de 355 μ g · h/g, i el de la mucosa del còlon és de 77 μ ​​g · h/g. No obstant això, l'AUC al plasma és de només 0,3 μ g · h/mL, amb una taxa de recuperació del 40% a les femtes. Aquest compost presenta una bona estabilitat en diversos líquids gastrointestinals i entorns reductors: la seva vida mitjana-és superior a 24 hores en líquid intestinal simulat (SIF), líquid gàstric simulat (SGF) i líquid intestinal humà, i també té una semivida de més de 2 hores en l'agent reductor DTT. Els resultats de l'experiment SPR van mostrar que no s'uneix només a IL-12R 1, sinó que es pot unir a la superfície d'IL-23R i IL-12R 1/IL-23R co-expressats, amb una forta afinitat i valors de KD de 2, 42 nM i 2, 56 nM, respectivament.

Derivada de PTG-200

El 2017, Protagonist va publicar la seva segona patent per als inhibidors del pèptid IL-23R (WO2017011820). Aquesta patent amplia l'esquelet de la primera patent en 227 seqüències derivades (SEQ ID NO.1030-1256) i introdueix unitats estructurals en el pèptid cíclic que poden allargar la semivida in vivo (com es mostra a la figura següent). Els estudis farmacocinètics han demostrat que després de l'administració oral de 10 mg/kg de pèptid NO.1185 a rates, la concentració en plasma és molt inferior a la de les mostres d'intestí prim i còlon, i la taxa de recuperació de les femtes arriba al 20% després de 24 hores. L'avaluació de la seguretat va demostrar que el pèptid NO.1185 no va mostrar efectes inhibidors sobre 44 dianes, inclosos receptors acoblats a proteïnes G, transportadors i canals iònics a 10 µM.

Posteriorment, Protagonist va publicar diverses patents derivades basades en estructures PTG-200 o Peptide NO.1185, que van optimitzar encara més l'activitat i l'estabilitat mitjançant derivacions estructurals a diferents llocs de residus. Els detalls de les modificacions relacionades es poden trobar a les patents WO2018136646, WO2020014646, WO2021007433 i WO2021146458. A més, Protagonist també ha sol·licitat una patent (WO2018022937) que cobreix un inhibidor del pèptid cíclic IL-23R que conté 34 aminoàcids, que no es tractarà més en aquest article.