שבירת מחסום הפה（4）

גילוי ונגזרת של הפפטיד המחזורי PTG-200
הגילוי של PTG-200

בשנת 2016, פרוטאגוניסט חשף פטנט (WO2016011208) על מעכב פוליפפטיד פומי המכוון ל-IL-23R, שכלל מספר רצפי פפטידים ליניאריים ומחזוריים המסוגלים להיקשר ל-IL-23R. יש לציין כי הרצפים המוצגים בטבלה 3A של פטנט זה דומים מאוד למבנים שהושגו בעבר על ידי MDL באמצעות תצוגת פאגים. רצפי הפפטידים הליניאריים הרשומים מכילים בעיקר את מבנה הליבה -WQDYW- (כפי שמוצג באיור למטה). ביניהם, המולקולה החזקה ביותר (SEQ ID NO.4) השיגה ריכוז מעכב IL-23R של 4.1 µM, כאשר המבנה שלה נוצר על ידי אצטילציה של ה-N-terminus של הפפטיד 23.15 של MDL.
ראוי להזכיר ש-MDL ו-Protagonist ניהלו פעם משא ומתן על שיתוף פעולה על הפפטיד IL-23R ב-2014, שבמהלכו שיתפה MDL את המידע המחקרי שלה. ב-2015 חתמו שני הצדדים על הסכם סודיות, אך המשא ומתן הופסק באוקטובר של אותה שנה. מסמכים משפטיים שלאחר מכן חשפו כי MDL הגישה תביעה נגד Protagonist בבית המשפט המחוזי בארה"ב, בטענה להפרת פטנט על ידי PTG-200, הכוללת פטנטים US 8946150 (MDL) ו- US 9624268 (Protagonist). בשנת 2018, תביעת הפרת הפטנט של MDL נדחתה מכיוון ש-Protagonist השתמש בפפטידים אלה כדי לפתח תרופות מאושרות של ה-FDA למחלות אוטואימוניות, שהוגנות במסגרת כלל הנמל הבטוח.

אם נחזור למוקד מאמר זה, Protagonist שמר על מבנה הליבה - WQDYW שהוצע על ידי MDL בשינויים מולקולריים הבאים, אך אימץ עיצובים שונים באסטרטגיית המחזור. הם הכניסו Cys לרצף הליבה כדי ליצור מבנה משומר - CXX-WQCYW - (כגון - CQTWQCYW -), והפיקו מאות פפטידים סביב המבנה הזה, והגדילו את הפעילות לרמות ננומולריות (כפי שמוצג בתרשים למטה). בנוסף, Protagonist ניסה גם שיטות מחזוריות שונות, כולל החדרת קשר תיאו-אתר בין שני אתרי Cys, שימוש בתגובת olefin metathesis (RCM), ויישום אסטרטגיות מחזור Cyclization של קשר amid. עם זאת, תוצאות ניסוי מצביעות על כך שפפטידים מחזוריים על ידי קשרי דיסולפיד או תיאותר מציגים בדרך כלל פעילות טובה יותר מאשר פפטידים מחזוריים על ידי קשרי RCM או אמיד.

נתוני ה-PK של PTG-200 (תרכובת C) נחשפים בפטנט: לאחר מתן פומי לחולדות במינון של 20 מ"ג/ק"ג, התרכובת מופצת בעיקר ברקמת מערכת העיכול, עם חשיפה מערכתית נמוכה במיוחד. ביניהם, ה-AUC של רירית המעי הדק הוא 355 מיקרוגרם · שע"ש/גרם, וזה של רירית המעי הגס הוא 77 מיקרוגרם · שעה/גרם. עם זאת, ה-AUC בפלזמה הוא רק 0.3 מיקרוגרם · שעה/מ"ל, עם שיעור התאוששות של 40% בצואה. תרכובת זו מציגה יציבות טובה בנוזלי מעיים שונים ובסביבות מפחיתות: מחצית החיים שלה היא יותר מ-24 שעות בנוזל מעי מדומה (SIF), נוזל קיבה מדומה (SGF) ובנוזל מעי אנושי, ויש לה גם זמן מחצית חיים של למעלה מ-2 שעות בחומר המפחית DTT. תוצאות ניסוי SPR הראו כי הוא אינו נקשר ל-IL-12R 1 לבדו, אלא יכול להיקשר לפני השטח של IL-23R ו-IL-12R 1/IL-23R משותפים, עם זיקה חזקה וערכי KD של 2.42 ננומטר ו-2.56 ננומטר, בהתאמה.

נגזרת של PTG-200

בשנת 2017 פרסמה Protagonist את הפטנט השני שלה עבור מעכבי פפטידים IL-23R (WO2017011820). פטנט זה מרחיב את השלד של הפטנט הראשון ב-227 רצפים נגזרים (SEQ ID NO.1030-1256) ומציג יחידות מבניות על הפפטיד המחזורי שיכולות להאריך את זמן מחצית החיים in vivo (כפי שמוצג באיור הבא). מחקרים פרמקוקינטיים הראו כי לאחר מתן פומי של 10mg/kg Peptide NO.1185 לחולדות, הריכוז בפלזמה נמוך בהרבה מזה שבדגימות המעי הדק והמעי הגס, ושיעור ההחלמה בצואה מגיע ל-20% לאחר 24 שעות. הערכת הבטיחות הראתה כי פפטיד NO.1185 לא הפגין השפעות מעכבות על 44 מטרות כולל קולטנים מצמדים לחלבון G, טרנספורטרים ותעלות יונים ב-10 µM.

לאחר מכן, פרסמה Protagonist מספר פטנטים נגזרים המבוססים על מבני PTG-200 או Peptide NO.1185, אשר מיעלו עוד יותר את הפעילות והיציבות באמצעות נגזרות מבניות באתרי שאריות שונים. ניתן למצוא פרטים על השינויים הקשורים בפטנטים WO2018136646, WO2020014646, WO2021007433 ו-WO2021146458. בנוסף, Protagonist גם הגישה בקשה לפטנט (WO2018022937) המכסה מעכב פפטיד מחזורי IL-23R המכיל 34 חומצות אמינו, אשר לא יידונו עוד במאמר זה.