mint említettük, a CCR5 receptor egy G-fehérjéhez kapcsolt receptor (GPCR). A CCR5 HIV-fertőzésben betöltött szerepének felfedezése előtt sok gyógyszeripari vállalat már jelentős vegyületgyűjteményt épített fel, amelyek a Gpcr-eket célozzák meg. Ezen vegyületek némelyike kiindulási pontnak bizonyulna a CCR5 antagonista gyógyszerkémia számára, de optimalizálásra lenne szükség a CCR5 szelektivitásának és hatékonyságának javítása, valamint a Farmakokinetikai tulajdonságok javítása érdekében. Jelentős probléma volt a rendelkezésre álló szűrési találatok affinitása a hERG ioncsatornához; a hERG gátlása QT-intervallum meghosszabbodásához vezet, ami növelheti a halálos kamrai aritmiák kialakulásának kockázatát. Számos CCR5 antagonistát tanulmányoztak a gyógyszergyártók, de közülük kevesen érték el az emberi hatékonysági vizsgálatokat; például az AstraZeneca, a Novartis, A Merck és a Takeda a GPRC-t célzó vegyületgyűjteményeiket egy erős CCR5 antagonista kifejlesztésére használták, de egyikük sem érte el a klinikai vizsgálatokat. Három gyógyszeripari vállalat versengett azért, hogy elsőként kapjon jóváhagyást egy kis molekulájú CCR5 antagonista: a GlaxoSmithKline (GSK) az aplaviroc vegyületével, a Schering-Plough a vicriviroc-kal és a Pfizer A maraviroc-kal. Az összes vegyület elérte az embereken végzett klinikai vizsgálatokat; csak a maravirokot hagyta jóvá az Egyesült Államok Food and Drug Administration (FDA). A CytoDyn CCR5 antagonistája, a leronlimab (PRO 140) potenciálisan jóváhagyásra kerül 2020 első negyedévében a BLA teljes benyújtása után 2019 szeptemberében/októberében. A következő részben e három vegyület kifejlesztését tárgyaljuk.
Leronlimab (PRO 140)Szerkesztés
a Leronlimab (korábban: PRO 140) egy humanizált monoklonális antitest, amely az emberi immunrendszer T-limfocitáin és számos ráktípuson található CCR5 receptor ellen irányul. A HIV-fertőzés, a graft versus host betegség (nct02737306) és a metasztatikus rák (nct03838367) potenciális terápiájaként vizsgálják. Az Egyesült Államok Élelmiszer-és Gyógyszerügyi Hivatala kijelölte a PRO 140-et gyorsított jóváhagyásra. 2008 februárjában a gyógyszer belépett a 2. fázisú klinikai vizsgálatokba, a 3.fázisú vizsgálatot pedig 2015-ben kezdték meg. 2018 februárjában a CytoDyn Inc. arról számolt be, hogy az elsődleges végpontot elérték a PRO 140 pivotális kombinációs terápiás vizsgálatban HIV-fertőzésben.
A PRO 140-et a CytoDyn Inc. fejleszti. 2007 májusában a gyógyszer I. fázisú klinikai vizsgálatának eredményei “erős, gyors, hosszan tartó, dózisfüggő, rendkívül jelentős antivirális aktivitást” mutattak a PRO 140 esetében. A legmagasabb dózisú csoport résztvevői 5 milligrammot kaptak kilogrammonként, és átlagos vírusterhelés -1,83 log10 csökkenést mutattak. Átlagosan -1 log10 / milliliternél nagyobb csökkenést tartottak fenn két-három hétig, csak a gyógyszer egyetlen dózisától. A legnagyobb egyéni HIV RNS-csökkenés -2, 5 log10 volt a 2 mg/ttkg-os és az 5 mg / ttkg-os dózist egyaránt kapó betegek között.
A PRO 140 egy laboratóriumban előállított antitest, amely belépési inhibitorként működik. A PRO 140 kötődik a CCR5 receptorhoz a CD4 sejtekben, és zavarja a HIV sejtbe jutási képességét. A PRO 140, A pa14 antitest humanizált formája, egy kemokin-receptor CCR5 monoklonális antitest, amely gátolhatja a CCR5 tropikus HIV-1-et olyan koncentrációkban, amelyek in vitro nem antagonizálják a CCR5 természetes aktivitását. A HIV-1 bejutását a HIV-1 boríték gp120 és gp41 glikoproteinek közvetítik. A gp120 megköti a CD4-et és a CCR5co receptor molekulát, és ez kiváltja a vírus és a sejtmembránok gp41 által közvetített fúzióját. A CCR5 ezért szükséges a vírus bejutásához és az egészséges sejtek fertőzéséhez. A PRO 140, az anti-CCR5 monoklonális antitest megakadályozhatja a HIV bejutását a sejtbe és megállíthatja a vírus replikációját. Megakadályozza a vírus-sejt kötődést a CCR5 Ko-receptor egy különálló helyén anélkül, hogy megzavarná annak természetes aktivitását. Más belépési gátlókkal ellentétben a PRO 140 monoklonális antitest. A gátlás mechanizmusa inkább versenyképes, mint alloszterikus. Mint ilyen, be kell fecskendezni, hogy hatékony legyen. A test belsejében azonban a PRO 140 kötődik a CCR5-hez >60 napig, ami lehetővé teheti az adagolást olyan ritkán, mint minden második héten. Összehasonlítva a rendkívül aktív antiretrovirális terápiával, amelyről kimutatták, hogy a kezeléssel kapcsolatos toxicitást mutat a HIV-fertőzött betegek számára, a PRO140-nek nincs több gyógyszerrel szembeni rezisztenciája vagy toxicitása.
2018 februárjában a CytoDyn Inc arról számolt be, hogy az elsődleges végpontot elérték a PRO 140 pivotális kombinációs terápiás vizsgálatban HIV-fertőzésben, és további 24 hétig (2018.augusztus vége) folytatódik PRO 140 heti szubkután injekciókkal és optimalizált ART-val. A jelentés azt mutatja, hogy egyetlen 350 mg szubkután injekció PRO 140 eredményezett HIV-1 RNS vírusterhelés csökkenése nagyobb, mint 0,5 log vagy 68% egy héten belül, mint azok, akik placebót kaptak. Az elsődleges hatásossági végpont eredményeit az ASM Microbe 2018-ban mutatták be. A Leronlimab és a standard antiretrovirális terápiák kombinációjának pivotális vizsgálatában HIV – fertőzött, már kezelt betegeknél a vizsgálatot befejező betegek 81% – ánál < 50 cp/mL volt a HIV vírusterhelés szuppressziója. A közelmúltban jóváhagyott gyógyszerek ebben a populációban 43% – tól 24 hét után 45% – ig terjednek 48 hét után, vírusterhelés-szuppresszióval < 50 cp/mL. 2019 márciusában a CytoDyn benyújtotta az Egyesült Államok FDA-jához a leronlimab (PRO140) bla első részét HAART-val kombinált terápiaként HIV-ben. 2020 májusában a vállalat 4Q’20-ban benyújtotta BLA-ját az FDA potenciális jóváhagyásával. A CytoDyn a leronlimab (PRO140) vizsgálati monoterápiás vizsgálatát is végzi HIV ellen. Ha sikeres, hetente egyszer az önadagolt leronlimab paradigmaváltást jelentene a HIV kezelésében.
a CytoDyn jelenleg is vizsgálja a leronlimab (PRO140) alkalmazását különböző szilárd daganatokban. Február 18, 2019, CytoDyn bejelentette, hogy megkezdi 8 preklinikai vizsgálatok melanoma rák, hasnyálmirigy, mell, prosztata, vastagbél, tüdő, máj és gyomorrák. Ez potenciálisan 8 fázis 2 klinikai vizsgálathoz vezethet a Leronlimabbal a rák arénában. 23. November 2018-án a CytoDyn megkapta az FDA jóváhagyását az IND benyújtásáról, és lehetővé tette az 1b/2 fázisú klinikai vizsgálat megindítását metasztatikus hármas negatív emlőrákos (mTNBC) betegek számára. 20. február 2019-én a CytoDyn bejelentette, hogy a Leronlimab több mint 98% – kal képes csökkenteni az emberi emlőrák metasztázisának előfordulását a rák egér xenograft modelljében hat héten keresztül a Leronlimabbal (PRO 140). Az egér 6 hetes vizsgálatának időbeli egyenértékűsége emberben legfeljebb 6 év lehet. 2019 májusában az Egyesült Államok Food and Drug Administration (FDA) gyorsított megjelölést adott a Leronlimab (PRO 140) számára karboplatinnal kombinálva CCR5-pozitív mTNBC-ben szenvedő betegek kezelésére. 2019 júliusában a CytoDyn bejelentette az első mTNBC-beteg adagolását együttérző használat alatt. Ezzel egyidejűleg a P1B / 2 vizsgálat a kezelés-na-val az mtnbc betegek aktívak, és 2020-ra várják a felső sor adatait. Ha sikeres, az adatok a kezelés-na-tól az mTNBC betegek szolgálhatnak alapul a potenciálisan gyorsított amerikai FDA jóváhagyáshoz.
a közelmúltban publikált vizsgálatok kimutatták, hogy a Leronlimab egérmodellben csökkentette az új humán emlőrák metasztázisok számát és méretét, és csökkentette a kialakult metasztázisok méretét, ezáltal meghosszabbítva a túlélést.
2019 májusában a CytoDyn a Leronlimab (PRO 140) preklinikai vizsgálatát is kezdeményezte a Nash megelőzésére a Cleveland Clinic Dr. Daniel J. Lindner, MD, Ph.D. ennek a tanulmánynak az eredményei 4Q’2019-ben várhatók.
a kivételes biztonságossági és hatékonysági profil miatt a PRO 140 (leronlimab) a legígéretesebb CCR5-antagonista, és potenciálisan a HIV és talán más indikációk legjobb kezelésévé válhat.
AplavirocEdit
az Aplavirok eredete a spirodiketopiperazin-származékok egy osztályából. A 2. ábra az ólomvegyület és az aplavirok végső vegyület molekuláris szerkezetét mutatja. Az ólomvegyület jó hatékonyságot mutatott a CCR5 blokkolásában számos R5 HIV törzsben és a multi-gyógyszer rezisztens törzsekkel szemben. Ennek a vegyületnek a problémája nem a CCR5 szelektivitása volt, hanem az orális biohasznosulás. Ez a molekula további fejlődéséhez vezetett, és az eredmény egy aplavirok nevű vegyület volt. Sajnos az ígéretes preklinikai és korai klinikai eredmények ellenére néhány súlyos májtoxicitást figyeltek meg a na 6V és a már kezelt betegek kezelésében, ami az aplavirok további fejlődésének megszakításához vezetett.
VicrivirocEdit
a Schering-Plough a szűrés során aktív vegyületet azonosított. A 3.ábra az ólomvegyület, a köztes vegyület és a végső vicriviroc vegyület molekuláris szerkezetét mutatja. Az ólomvegyület piperazin-állványt tartalmazott, és erős muszkarin acetilkolin receptor (M2) antagonista volt, mérsékelt CCR5 aktivitással. Az ólomvegyület bal oldalán végrehajtott változások, valamint a piperazin-csoport ((S) – metilpiperazin) metilcsoportjának hozzáadása azt eredményezte, hogy a közbenső vegyület jó affinitással rendelkezik a CCR5 receptorokhoz, de nagyon kevés affinitással rendelkezik a muszkarin aktivitáshoz, azonban a vegyület affinitást mutatott a hERG ioncsatornához. A további rekonstrukció a végső vegyület kifejlesztéséhez vezetett vicriviroc, amikor Schering felfedezte, hogy a köztiterméken lévő piridil-N-oxid helyettesíthető 4,6-dimetil-pirimidin-karboxamiddal. A Vicriviroc kiváló szelektivitást mutatott a CCR5 receptorokkal szemben a muszkarinhoz képest, és a hERG affinitása jelentősen csökkent. A vicriviroc I. fázisú klinikai vizsgálata ígéretes eredményeket hozott, ezért II. A fázis II vizsgálatot abbahagyták, mivel a vicriviroc-csoportban vírus áttörés történt a kontroll csoporthoz képest. Ezek az eredmények arra utaltak, hogy a vicriviroc a jelenlegi kezelésekhez képest nem volt hatékony a na-kezelésben részesülő betegek kezelésében. Egy másik fázis II klinikai vizsgálatot végeztek már kezelt betegeken. Az eredmények azt mutatták, hogy a vicriviroc erős antivirális aktivitással rendelkezik, de a résztvevők között öt rákos esetet jelentettek, azonban a vizsgálatot folytatták, mivel a rosszindulatú daganatok és a vicriviroc ok-okozati összefüggése nem volt. 2009 végén a vállalat arról számolt be, hogy a vicriviroc-ot fázis II-es vizsgálatokba kezdték a NA-ban szenvedő betegek kezelésében, és fázis III-as vizsgálatokba kezdtek korábban már kezelt betegeknél.
MaravirocEdit
a Pfizer nagy áteresztőképességű szűréshez fordult, amikor jó kiindulási pontot keresett egy kis molekula CCR5 antagonistájához. Szűrésük olyan vegyületet eredményezett, amely gyenge affinitást mutatott, és nem mutatott antivirális aktivitást, de jó kiindulópontot jelentett a további optimalizáláshoz. Az 1-9 vegyületek az 1. táblázatban néhány lépésben mutatják be a maravirok fejlődését. A kiindulási molekula (UK-107,543) kémiai szerkezetét 1.vegyületként mutatjuk be. Első céljuk a molekula CYP2D6 aktivitásának minimalizálása és lipofilitásának csökkentése volt. Az imidazopiridint benzimidazollal helyettesítették, a benzhidrilcsoportot pedig benzamidra cserélték. Az eredmény a 2. vegyület volt. Ez a vegyület jó kötési potenciált mutatott, és antivirális aktivitást mutatott. Az amidrégió további szerkezet–aktivitás kapcsolatának (SAR) optimalizálása és az enantiomer preferencia azonosítása a 3.vegyület ciklobutil-amid szerkezetéhez vezetett. A vegyület CYP2D6 aktivitásának problémája azonban továbbra is elfogadhatatlan volt, ezért további SAR-optimalizálást kellett végezniük, amely megállapította, hogy az-azabicikloamin (tropán) helyettesítheti az aminopiperidin részt. A kémiai szerkezet ezen változása a 4. vegyülethez vezetett. A 4-es vegyületnek nem volt CYP2D6 aktivitása, miközben megőrizte a kiváló kötődési affinitást és az antivirális aktivitást. Bár a 4. vegyület ígéretes eredményeket mutatott, 99% – os gátlást mutatott a hERG ioncsatornán. Ez a gátlás elfogadhatatlan volt, mivel a QTc-szakasz megnyúlásához vezethet. A kutatócsoport ezután néhány módosítást végzett annak megállapítására, hogy a molekula melyik része játszott szerepet a hERG affinitásban. Az 5. vegyület olyan analógot mutat, amelyet szintetizáltak, amely oxigénhidat tartalmazott a tropángyűrűben; ez a rekonstrukció azonban nem volt hatással a hERG affinitásra. Ezután a molekula poláris felületére összpontosítottak, hogy tárcsázzák a hERG affinitást. Ezek az erőfeszítések a 6. vegyületet eredményezték. Ez a vegyület megőrizte a kívánt antivirális aktivitást, és szelektív volt a hERG gátlással szemben, de a probléma a biohasznosulása volt. A lipofilitás csökkentése a benzimidazol-csoport helyettesítésével szubsztituált triazolcsoporttal 7. vegyületet adott. A 7-es vegyület szignifikánsan csökkentette a lipofilitást és fenntartotta az antivirális aktivitást, de ismét egy ciklobutilcsoport bevezetésével a vegyület hERG-gátlást mutatott. A 7-es vegyület gyűrűméretének megváltoztatása ciklobutil egységről ciklopentil egységre a 8-as vegyületben az antivirális aktivitás jelentős növekedéséhez és a hERG affinitás csökkenéséhez vezetett. A további fejlődés egy 4,4′-difluor-ciklohexilamid, más néven maravirok felfedezéséhez vezetett. A maravirok kitűnő antivirális aktivitást tartott fenn, miközben nem mutatott szignifikáns herg kötési affinitást. A hERG-kötési affinitás hiányát a ciklohexilcsoport nagy mérete és a fluorszubsztituensek nagy polaritása okozta. In August 2007 the FDA approved the first CCR5 antagonist, maraviroc, discovered and developed by Pfizer.
 |
 |
 |
| Compound 1 | Compound 2 | Compound 3 |
 |
 |
 |
| Compound 4 | Compound 5 | Compound 6 |
 |
 |
 |
| Compound 7 | Compound 8 | Compound 9 (maraviroc) |
