As mentioned, the CCR5 receptor is a G-protein coupled receptor (GPCR). Antes da descoberta do papel da CCR5 na infecção pelo HIV, muitas empresas farmacêuticas já tinham construído uma coleção substancial de compostos que visam a GPCRs. Alguns destes compostos provariam ser um ponto de partida para a química antagonista CCR5, mas necessitariam de otimização para melhorar a seletividade e potência CCR5, e para melhorar as propriedades farmacocinéticas. Um problema significativo foi a afinidade dos resultados de rastreio disponíveis para o canal iónico hERG; a inibição do hERG conduz ao prolongamento do intervalo QT, o que pode aumentar o risco de desenvolvimento de arritmias ventriculares fatais. Muitos antagonistas CCR5 foram estudados por empresas farmacêuticas, mas poucos deles chegaram a estudos de eficácia humana.; por exemplo, AstraZeneca, Novartis, Merck e Takeda usaram suas coleções de compostos alvo GPRC para desenvolver um potente antagonista CCR5, mas nenhum deles chegou a ensaios clínicos. Três empresas farmacêuticas estavam em concorrência para ser as primeiras a ter um antagonista molecular CCR5 aprovado: GlaxoSmithKline (GSK) com o seu composto aplaviroc, Schering-Plough com vicriviroc, e Pfizer com maraviroc. Todos os compostos alcançaram ensaios clínicos em humanos; apenas maraviroc foi aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) DOS EUA. O antagonista CCR5 de CytoDyn, leronlimab (PRO 140), poderá ser aprovado no primeiro trimestre de 2020 após a apresentação completa do seu BLA em setembro/outubro de 2019. Na secção seguinte será discutido o desenvolvimento destes três compostos.

Leronlimab (PRO 140)Editar

Leronlimab (ex: PRO 140) é um anticorpo monoclonal humanizado, dirigido contra o receptor CCR5 encontrada em linfócitos T do sistema imunológico humano e muitos tipos de cânceres. Está a ser investigada como uma terapêutica potencial no tratamento da infecção pelo VIH, doença do enxerto versus hospedeiro (NCT02737306) e cancro metastático (NCT03838367). A Food and Drug Administration dos Estados Unidos designou PRO 140 para aprovação rápida. Em fevereiro de 2008, a droga entrou em ensaios clínicos de Fase 2 e um ensaio de Fase 3 foi iniciado em 2015. Em fevereiro de 2018, A CytoDyn Inc informou que o objectivo primário foi atingido no ensaio principal de terapêutica combinada PRO 140 na infecção pelo VIH.

PRO 140 está a ser desenvolvido pela CytoDyn Inc. Em maio de 2007, os resultados do ensaio clínico de fase I do medicamento demonstraram” actividade antiviral potente, rápida, prolongada, dependente da dose, altamente significativa ” para o PRO 140. Os participantes no grupo de dosagem mais elevada receberam 5 miligramas por quilograma e mostraram uma diminuição média da carga viral de -1,83 log10. Em média, foram mantidas reduções superiores a-1 log10 por mililitro durante duas a três semanas, a partir de apenas uma dose do fármaco. As maiores reduções individuais de ARN VIH variaram até-2, 5 log10 entre os doentes que receberam as doses de 2 e 5 mg/kg.

PRO 140 é um anticorpo fabricado em laboratório que funciona como um inibidor de entrada. O PRO 140 liga-se ao receptor CCR5 nas células CD4 e interfere com a capacidade do VIH de entrar na célula. PRO 140, uma forma humanizada de um anticorpo PA14, é um anticorpo monoclonal CCR5 receptor de quimioquina e pode inibir o VIH-1 com tropismo CCR5 em concentrações que não antagonizam a actividade natural do CCR5 in vitro. A entrada do VIH-1 é mediada pelas glicoproteínas do envelope VIH-1 gp120 e gp41. A gp120 liga-se ao CD4 e à molécula do receptor CCR5co, o que desencadeia a fusão mediada pela gp41 das membranas viral e celular. O CCR5 é, portanto, necessário para a entrada do vírus e desta infecção de células saudáveis. PRO 140, O anticorpo monoclonal anti-CCR5, pode impedir a entrada do VIH na célula e impedir a replicação viral. Previne a ligação das células virais num local distinto do co-receptor CCR5 sem interferir com a sua actividade natural. Ao contrário de outros inibidores de entrada, PRO 140 é um anticorpo monoclonal. O mecanismo de inibição é mais competitivo do que alostérico. Como tal, deve ser injectado para ser eficaz. No entanto, uma vez dentro do corpo, o PRO 140 liga-se ao CCR5 para >60 dias, o que pode permitir a administração tão raramente como em semanas alternadas. Em comparação com a terapêutica anti-retroviral altamente activa que demonstrou ter toxicidades relacionadas com o tratamento em doentes infectados pelo VIH, o PRO140 não apresenta resistência a múltiplos fármacos nem toxicidades.

Em fevereiro de 2018 CytoDyn Inc informou que o endpoint primário foi alcançado no PRO 140 fundamental terapia de combinação de julgamento, a infecção pelo HIV e vai continuar por um adicional de 24 semanas (final de agosto de 2018) com PRO 140 semanal injecções subcutâneas e otimizado ART. O relatório revela que uma única injecção subcutânea de 350 mg de PRO 140 resultou numa redução da carga viral de ARN VIH-1 superior a 0, 5 log ou 68% numa semana, em comparação com os que receberam placebo. Os resultados do objectivo primário de eficácia foram apresentados no micróbio ASM 2018. No ensaio principal de Leronlimab em combinação com terapêuticas anti-retrovirais padrão em doentes previamente tratados com VIH, 81% dos doentes que completaram o ensaio atingiram supressão da carga viral do VIH com< 50 cp/mL. Os medicamentos recentemente aprovados para esta população variam de 43% após 24 semanas a 45% após 48 semanas com supressão da carga viral de < 50 cp/mL. Em Março de 2019 Citodyn apresentou ao FDA DOS EUA a primeira parte do BLA para leronlimab (PRO140) como uma terapia combinada com HAART no HIV. Em maio de 2020, a empresa apresentou o seu BLA com a potencial aprovação da FDA em 4Q’20. CytoDyn também está conduzindo um estudo investigativo de monoterapia de leronlimab (PRO140) para o HIV. Se bem sucedido, uma vez por semana leronlimab auto-administrado representaria uma mudança de paradigma no tratamento do HIV.

CytoDyn também está atualmente investigando o uso de leronlimab (PRO140) em vários tumores sólidos. Em 18 de fevereiro de 2019, CytoDyn anunciou que iniciará 8 estudos pré-clínicos sobre câncer de melanoma, pancreático, mama, próstata, cólon, pulmão, fígado e estômago. Isto tem potencial para conduzir a 8 estudos clínicos de Fase 2 com Leronlimab na arena do cancro. Em 23 de novembro de 2018, CytoDyn recebeu a aprovação da FDA de sua submissão IND e permitiu iniciar um ensaio clínico de fase 1b/2 para pacientes com câncer de mama metastático triplo-negativo (mTNBC). Em 20 de fevereiro de 2019, CytoDyn anunciou que Leronlimab foi capaz de reduzir em mais de 98% a incidência de câncer de mama humano metástase em um mouse xenograft modelo para o câncer através de seis semanas com Leronlimab (PRO 140). A equivalência temporal do estudo de 6 semanas de murine pode ser até 6 anos em seres humanos. Em maio de 2019, a U. S. Food and Drug Administration (FDA) concedeu a designação de Via Rápida para Leronlimab (PRO 140) para uso em combinação com carboplatina para o tratamento de pacientes com CCR5-positivo mTNBC. Em julho de 2019, CytoDyn anunciou a dosagem do primeiro paciente mTNBC sob uso compassivo. Simultaneamente, o ensaio P1b/2 para doentes sem terapêutica prévia com mTNBC está activo e antecipa os dados de primeira linha em 2020. Se for bem sucedido, os dados dos doentes sem terapêutica prévia com mTNBC poderão servir de base para uma eventual procura de aprovação acelerada pela FDA DOS EUA. estudos recentes publicados demonstraram que o Leronlimab reduziu o número e o tamanho de novas metástases do cancro da mama humano num modelo de ratinho e reduziu o tamanho das metástases estabelecidas, aumentando assim a sobrevivência.

Em maio de 2019, CytoDyn também iniciou o estudo pré-clínico de Leronlimab (PRO 140) para prevenir NASH com o Dr. Daniel J. Lindner da Clínica De Cleveland, M. D., Os resultados do Ph. D. deste estudo são esperados em 4Q’2019.tendo em conta o perfil excepcional de segurança e eficácia, PRO 140 (leronlimab) parece ser o antagonista CCR5 mais promissor e tem potencial para se tornar um melhor tratamento em classe para o VIH e talvez outras indicações.

AplavirocEdit

Figura 2. Estrutura Molecular de aplaviroc e a sua liderança, composto

Figura 3-estrutura Molecular do vicriviroc e seus compostos de chumbo

Aplaviroc é originado a partir de uma classe de spirodiketopiperazine derivados. A figura 2 mostra a estrutura molecular do composto de chumbo e do composto final aplaviroc. O composto de chumbo demonstrou uma boa potência no bloqueio do CCR5 em várias estirpes de VIH R5 e contra estirpes multirresistentes. O problema com este composto não foi a sua selectividade CCR5, mas sim a biodisponibilidade oral. Isto levou a um maior desenvolvimento da molécula e o resultado foi um composto chamado aplaviroc. Infelizmente, apesar dos promissores resultados pré-clínicos e clínicos precoces, observou-se alguma toxicidade hepática grave no tratamento de doentes sem experiência prévia e previamente tratados, o que levou à descontinuação do aplaviroc no desenvolvimento posterior.

VicrivirocEdit

Schering-Plough identificou um composto activo durante o rastreio. A figura 3 mostra a estrutura molecular do composto de chumbo, composto intermediário e o composto final vicriviroc. O composto de chumbo continha um andaime piperazina e era um potente antagonista do receptor da acetilcolina muscarínico (M2), com modesta actividade CCR5. As alterações que foram feitas no lado esquerdo de chumbo, de compostos e a adição de um grupo metil no grupo piperazina ((S)-methylpiperazine) levou a que o composto intermediário que tinha boa afinidade para receptores CCR5, mas muito pouca afinidade para muscarínicos atividade, no entanto, o composto mostrou afinidade com o hERG canal de íons. Outras reconstruções levaram ao desenvolvimento do composto final vicriviroc, quando Schering descobriu que o N-óxido de piridilo no intermediário poderia ser substituído por 4,6-dimetilpirimidina carboxamida. O Vicriviroc tinha uma excelente selectividade para os receptores CCR5 sobre a afinidade muscarínica e hERG foi muito reduzida. O ensaio clínico de fase I do vicriviroc apresentou resultados promissores, pelo que foi iniciado um estudo de fase II no tratamento de doentes sem experiência prévia. O estudo de fase II foi interrompido uma vez que se verificou um avanço viral no grupo de vicriviroc em comparação com o grupo de controlo. Estes resultados sugerem que o vicriviroc não foi eficaz no tratamento de doentes sem tratamento prévio EM comparação com os tratamentos actuais. Foi realizado outro estudo clínico de fase II em doentes previamente tratados. Os resultados foram que o vicriviroc tinha uma forte actividade antiviral, mas foram relatados cinco casos de cancro entre os participantes, no entanto, o estudo foi continuado uma vez que houve falta de associação causal das neoplasias e vicriviroc. No final de 2009, vicriviroc foi comunicado pela empresa que entrou em estudos de fase II em tratamento para ingênua pacientes e estudos de fase III no tratamento de pacientes experientes.Pfizer turned to high-through screening in their search for a good starting point for a small molecule CCR5 antagonist. Sua triagem resultou em um composto que apresentou afinidade fraca e nenhuma atividade antiviral, mas representou um bom ponto de partida para uma maior otimização. Compostos 1-9 na Tabela 1 mostram o desenvolvimento de maraviroc em poucas etapas. A estrutura química da molécula inicial (UK-107,543) é apresentada como composto 1. Seu primeiro foco foi minimizar a atividade CYP2D6 da molécula e reduzir sua lipofilicidade. Eles substituíram a imidazopiridina por benzimidazol e o grupo benzidril foi trocado por uma benzamida. O resultado foi o composto 2. Esse composto mostrou boa potência de ligação e o início de uma actividade antiviral. A otimização da relação estrutura–atividade (SAR) da região de amida e a identificação da preferência enantiomérica levaram à estrutura de amida ciclobutila no composto 3. No entanto, o problema com a actividade da CYP2D6 do composto ainda era inaceitável, pelo que tiveram de realizar uma maior optimização da SAR que determinou que a-azabicloamina (tropano) poderia substituir a fracção aminopiperidina. Esta mudança na estrutura química levou ao composto 4. O composto 4 não tinha actividade CYP2D6, preservando uma excelente afinidade de ligação e actividade antivírica. Embora o composto 4 tenha apresentado resultados promissores, demonstrou uma inibição de 99% no canal de iões hERG. Esta inibição foi inaceitável, uma vez que pode conduzir ao prolongamento do intervalo QTc. A equipe de pesquisa então fez algumas modificações para ver qual parte da molécula desempenhou um papel na afinidade hERG. O composto 5 mostra um análogo que eles sintetizaram que continha uma cabeça de Ponte de oxigênio no anel tropano; no entanto, essa reconstrução não teve um efeito na afinidade hERG. Eles então focaram na área da superfície polar da molécula para discar a afinidade hERG. Estes esforços resultaram no composto 6. Este composto preservou a actividade antivírica desejada e foi selectivo contra a inibição do hERG, mas o problema foi a sua biodisponibilidade. Redução da lipofilicidade, substituindo o grupo benzimidazol por um grupo triazólico substituído, deu-se o composto 7. O composto 7 demonstrou uma redução significativa na lipofilicidade e manteve a actividade antivírica mas, novamente, com a introdução de um grupo ciclobutil, o composto demonstrou inibição da hERG. A alteração do tamanho do anel no composto 7 de uma unidade ciclobutil para uma unidade ciclopentil no composto 8 levou a um aumento significativo na actividade antivírica e perda de afinidade hERG. O desenvolvimento posterior levou à descoberta de uma 4,4′-difluorociclohexilamida também conhecida como maraviroc. O Maraviroc preservou uma excelente actividade antivírica, embora não tenha demonstrado afinidade significativa de ligação ao hERG. A falta de afinidade de ligação hERG foi prevista para ser por causa do Grande Tamanho do grupo ciclo-hexilo e da alta polaridade dos substituintes fluoro. In August 2007 the FDA approved the first CCR5 antagonist, maraviroc, discovered and developed by Pfizer.

Table 1 represents the molecular structures in the development of maraviroc.
Blue indicates differences from the previous step

Compound 1	Compound 2	Compound 3
Compound 4	Compound 5	Compound 6
Compound 7	Compound 8	Compound 9 (maraviroc)