Mendobrak penghalang mulut（4）

Penemuan dan Derivatisasi Cyclic Peptide PTG-200
Penemuan PTG-200

Pada tahun 2016, Protagonist mengungkapkan paten (WO2016011208) untuk penghambat polipeptida oral yang menargetkan IL-23R, yang mencakup beberapa rangkaian peptida linier dan siklik yang mampu mengikat IL-23R. Khususnya, rangkaian yang disajikan pada Tabel 3A paten ini sangat mirip dengan struktur yang sebelumnya diperoleh MDL melalui tampilan fag. Urutan peptida linier yang tercantum terutama berisi struktur inti -WQDYW- (seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah). Di antara molekul-molekul tersebut, molekul paling kuat (SEQ ID NO.4) mencapai konsentrasi penghambatan IL-23R sebesar 4,1 µM, dengan strukturnya dibentuk dengan mengasetilasi ujung-N Peptida 23.15 MDL.
Perlu disebutkan bahwa MDL dan Protagonist pernah menegosiasikan kolaborasi pada peptida IL-23R pada tahun 2014, saat MDL membagikan informasi penelitiannya. Pada tahun 2015, kedua pihak menandatangani perjanjian kerahasiaan, namun negosiasi tersebut dihentikan pada bulan Oktober tahun yang sama. Dokumen hukum selanjutnya mengungkapkan bahwa MDL mengajukan gugatan terhadap Protagonis di Pengadilan Distrik AS, dengan tuduhan pelanggaran paten oleh PTG-200, yang melibatkan paten US 8946150 (MDL) dan US 9624268 (Protagonis). Pada tahun 2018, klaim pelanggaran paten MDL ditolak karena Protagonis menggunakan peptida ini untuk mengembangkan obat yang disetujui FDA untuk penyakit autoimun, yang dilindungi berdasarkan aturan safe harbour.

Kembali ke fokus artikel ini, Protagonis mempertahankan struktur inti - WQDYW yang diusulkan oleh MDL dalam modifikasi molekul berikutnya, tetapi mengadopsi desain berbeda dalam strategi siklisasi. Mereka memperkenalkan Cys ke dalam rangkaian inti untuk membentuk struktur yang dilestarikan - CXX-WQCYW - (seperti - CQTWQCYW -), dan menurunkan ratusan peptida di sekitar struktur ini, meningkatkan aktivitas hingga tingkat nanomolar (seperti yang ditunjukkan pada diagram di bawah). Selain itu, Protagonis juga telah mencoba berbagai metode siklisasi, termasuk memperkenalkan ikatan tioeter antara dua situs Cys, menggunakan reaksi metatesis olefin (RCM), dan menerapkan strategi siklisasi ikatan amino. Namun, hasil eksperimen menunjukkan bahwa peptida yang bersiklus dengan ikatan disulfida atau tioeter umumnya menunjukkan aktivitas yang lebih baik daripada peptida yang bersiklus dengan ikatan RCM atau Amida.

Data PK PTG-200 (senyawa C) diungkapkan dalam paten: setelah pemberian oral pada tikus dengan dosis 20 mg/kg, senyawa tersebut terutama didistribusikan di jaringan pencernaan, dengan paparan sistemik yang sangat rendah. Diantaranya, AUC mukosa usus halus adalah 355 μg · jam/g, dan mukosa usus besar adalah 77 μg · jam/g. Namun, AUC dalam plasma hanya 0,3 μg · jam/mL, dengan tingkat pemulihan 40% dalam tinja. Senyawa ini menunjukkan stabilitas yang baik dalam berbagai cairan gastrointestinal dan lingkungan reduksi: waktu paruhnya lebih dari 24 jam dalam cairan simulasi usus (SIF), cairan lambung simulasi (SGF), dan cairan usus manusia, dan juga memiliki waktu paruh lebih dari 2 jam dalam zat pereduksi DTT. Hasil percobaan SPR menunjukkan bahwa ia tidak berikatan dengan IL-12R 1 saja, tetapi dapat berikatan dengan permukaan IL-23R dan IL-12R 1/IL-23R yang diekspresikan secara bersamaan, dengan afinitas kuat dan nilai KD masing-masing sebesar 2,42 nM dan 2,56 nM.

Turunan dari PTG-200

Pada tahun 2017, Protagonist menerbitkan paten keduanya untuk inhibitor peptida IL-23R (WO2017011820). Paten ini memperluas kerangka paten pertama dengan 227 rangkaian turunan (SEQ ID NO.1030-1256) dan memperkenalkan unit struktural pada peptida siklik yang dapat memperpanjang waktu paruh in vivo (seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut). Studi farmakokinetik menunjukkan bahwa setelah pemberian oral 10mg/kg Peptida NO.1185 kepada tikus, konsentrasi plasma jauh lebih rendah dibandingkan sampel usus kecil dan usus besar, dan tingkat pemulihan tinja mencapai 20% setelah 24 jam. Evaluasi keamanan menunjukkan bahwa Peptida NO.1185 tidak menunjukkan efek penghambatan pada 44 target termasuk reseptor berpasangan protein G, transporter, dan saluran ion pada 10 µM.

Selanjutnya, Protagonis menerbitkan beberapa paten turunan berdasarkan struktur PTG-200 atau Peptida NO.1185, yang selanjutnya mengoptimalkan aktivitas dan stabilitas melalui derivasi struktural di lokasi residu yang berbeda. Detail modifikasi terkait dapat dilihat pada paten WO2018136646, WO2020014646, WO2021007433, dan WO2021146458. Selain itu, Protagonis juga telah mengajukan paten (WO2018022937) yang mencakup penghambat IL-23R peptida siklik yang mengandung 34 asam amino, yang tidak akan dibahas lebih lanjut dalam artikel ini.