EA046810B1 - BICYCLIC PEPTIDE LIGANDS SPECIFIC TO MT1-MMP - Google Patents
BICYCLIC PEPTIDE LIGANDS SPECIFIC TO MT1-MMP Download PDFInfo
- Publication number
- EA046810B1 EA046810B1 EA202191651 EA046810B1 EA 046810 B1 EA046810 B1 EA 046810B1 EA 202191651 EA202191651 EA 202191651 EA 046810 B1 EA046810 B1 EA 046810B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- seq
- peptide ligand
- peptide
- mmp
- peptides
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к полипептидам, ковалентно связанным с неароматическими молекулярными каркасами, так что между точками прикрепления к каркасу расположены две или более пептидные петли. В частности, в изобретении описаны пептиды, способные с высокой аффинностью связываться с мембранной металлопротеазой типа 1 (МТ1-ММР), например, с коллаген-связывающим участком МТ1-ММР. В изобретении также описаны лекарственные конъюгаты, содержащие указанные пептиды, конъюгированные с одной или более эффекторными и/или функциональными группами, которые можно использовать для визуализации и направленной терапии рака.The invention relates to polypeptides covalently linked to non-aromatic molecular scaffolds such that two or more peptide loops are located between the attachment points to the scaffold. Specifically, the invention describes peptides capable of binding with high affinity to membrane metalloprotease type 1 (MT1-MMP), for example, to the collagen-binding region of MT1-MMP. The invention also describes drug conjugates comprising said peptides conjugated to one or more effector and/or functional groups, which can be used for imaging and targeted cancer therapy.
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Настоящее изобретение относится к полипептидам, ковалентно связанным с неароматическими молекулярными каркасами, так что между точками прикрепления к каркасу расположены две или более пептидные петли. В частности, в изобретении описаны пептиды, способные с высокой аффинностью связываться с мембранной металлопротеазой типа 1 (MT1-MMP), например, с коллаген-связывающим участком MT1-MMP. В изобретении также описаны лекарственные конъюгаты, содержащие указанные пептиды, конъюгированные с одной или более эффекторными и/или функциональными группами, которые можно использовать для визуализации и направленной терапии рака.The present invention relates to polypeptides covalently linked to non-aromatic molecular scaffolds such that two or more peptide loops are located between the points of attachment to the scaffold. In particular, the invention describes peptides capable of binding with high affinity to membrane metalloprotease type 1 (MT1-MMP), for example, to the collagen-binding site of MT1-MMP. The invention also describes drug conjugates containing these peptides conjugated to one or more effector and/or functional groups that can be used for imaging and targeted cancer therapy.
Уровень техникиState of the art
Циклические пептиды способны связываться с белками-мишенями с высокой аффинностью и специфичностью и, следовательно, представляют собой перспективный класс молекул для разработки терапевтических средств. Фактически несколько циклических пептидов уже успешно используются в клинике, например, противобактериальный пептид ванкомицин, иммунодепрессант циклоспорин или противораковый препарат октреотид (Driggers et al. (2008), Nat. Rev. Drug. Discov. 7(7), 608-24). Хорошие связывающие свойства обусловливаются относительно большой поверхностью взаимодействия между пептидом и мишенью, а также пониженной конформационной гибкостью циклических структур. Обычно макроциклы связываются с поверхностями площадью в несколько сотен квадратных ангстрем, как, например, антагонист CVX15 циклического пептида CXCR4 (400 A2; Wu et al. (2007), Science, 330, 1066-71), циклический пептид с мотивом Arg-Gly-Asp, связывающийся с интегрином aVb3 (355 A2) (Xiong et al. (2002), Science, 296(5565), 151-5), или циклический пептидный ингибитор упаин-1, связывающийся с активатором плазминогена урокиназного типа (603 A2; Zhao et al. (2007), J. Struct. Biol. 160(1), 1-10).Cyclic peptides are capable of binding to target proteins with high affinity and specificity and therefore represent a promising class of molecules for the development of therapeutics. In fact, several cyclic peptides are already successfully used in the clinic, such as the antibacterial peptide vancomycin, the immunosuppressant cyclosporine, or the anticancer drug octreotide (Driggers et al. (2008), Nat. Rev. Drug. Discov. 7(7), 608-24). Good binding properties are determined by the relatively large interaction surface between the peptide and the target, as well as the reduced conformational flexibility of cyclic structures. Macrocycles typically bind to surfaces of several hundred square angstroms, such as the cyclic peptide antagonist CVX15 CXCR4 (400 A 2 ; Wu et al. (2007), Science, 330, 1066-71), a cyclic peptide with an Arg-Gly motif -Asp, which binds to integrin aVb3 (355 A 2 ) (Xiong et al. (2002), Science, 296(5565), 151-5), or the cyclic peptide inhibitor upain-1, which binds to urokinase-type plasminogen activator (603 A 2 ; Zhao et al. (2007), J. Biol. 160(1), 1-10).
Вследствие циклической конфигурации пептидные макроциклы менее гибки, чем линейные пептиды, что обусловливает уменьшение потери энтропии при связывании с мишенями и более высокое сродство связывания. Пониженная гибкость также приводит к фиксации специфичных для мишени конформаций, повышая специфичность связывания по сравнению с линейными пептидами. Данный эффект можно проиллюстрировать на примере мощного и селективного ингибитора матриксной металлопротеиназы 8 (MMP-8), который теряет избирательность по сравнению с другими MMP после раскрытия цикла (Cherney et al. (1998), J. Med. Chem. 41(11), 1749-51). Благоприятные связывающие свойства, достигаемые за счет макроциклизации, еще более выражены у полициклических пептидов, содержащих более одного пептидного кольца, таких как, например, ванкомицин, низин и актиномицин.Due to their cyclic configuration, peptide macrocycles are less flexible than linear peptides, resulting in reduced entropy loss upon binding to targets and higher binding affinities. Reduced flexibility also leads to fixation of target-specific conformations, increasing binding specificity compared to linear peptides. This effect can be illustrated by the potent and selective inhibitor of matrix metalloproteinase 8 (MMP-8), which loses selectivity over other MMPs after ring opening (Cherney et al. (1998), J. Med. Chem. 41(11), 1749-51). The beneficial binding properties achieved through macrocyclization are even more pronounced for polycyclic peptides containing more than one peptide ring, such as, for example, vancomycin, nisin and actinomycin.
Разные исследовательские группы ранее присоединяли полипептиды, содержащие остатки цистеина, к синтетической молекулярной структуре (Kemp and McNamara (1985), J. Org. Chem; Timmerman et al. (2005), ChemBioChem). Meloen и соавторы использовали трис-(бромметил)бензол и родственные молекулы для быстрой и количественной циклизации множества пептидных петель на синтетических каркасах с целью структурной имитации белковых поверхностей (Timmerman et al. (2005), ChemBioChem). Способы получения лекарственных соединений-кандидатов, в которых указанные соединения получают путем присоединения цистеинсодержащих полипептидов к молекулярному каркасу, такому как, например, ТАТА (1,1',1-(1,3,5-триазинан-1,3,5-триил)трипроп-2-ен-1-он, Heinis et al. Angew Chem., Int. Ed., 2014; 53:1602-1606).Various research groups have previously attached polypeptides containing cysteine residues to a synthetic molecular structure (Kemp and McNamara (1985), J. Org. Chem; Timmerman et al. (2005), ChemBioChem). Meloen et al. used tris-(bromomethyl)benzene and related molecules to rapidly and quantitatively cyclize multiple peptide loops on synthetic scaffolds to structurally mimic protein surfaces (Timmerman et al. (2005), ChemBioChem). Methods for the preparation of candidate drug compounds, wherein said compounds are prepared by attaching cysteine-containing polypeptides to a molecular scaffold such as, for example, TATA (1,1',1-(1,3,5-triazinan-1,3,5-triyl )triprop-2-en-1-one, Heinis et al. Angew Chem., Int. Ed., 53:1602-1606).
Комбинаторные подходы с использованием фаговых дисплеев разработаны для получения и скрининга больших библиотек бициклических пептидов с целью выявления представляющих интерес мишеней (Heinis et al. (2009), Nat. Chem. Biol. 5(7), 502-7 и WO 2009/098450). Вкратце, комбинаторные библиотеки линейных пептидов, содержащих три остатка цистеина и два участка из шести произвольных аминокислот (Cys-(Xaa)6-Cys-(Xaa)6-Cys), представляют на фаге и подвергают циклизации путем ковалентного связывания боковых цепей цистеина к небольшой молекуле (трис-(бромметил)бензолу).Combinatorial approaches using phage display have been developed to generate and screen large libraries of bicyclic peptides to identify targets of interest (Heinis et al. (2009), Nat. Chem. Biol. 5(7), 502-7 and WO 2009/098450) . Briefly, combinatorial libraries of linear peptides containing three cysteine residues and two stretches of six random amino acids (Cys-(Xaa) 6 -Cys-(Xaa) 6 -Cys) are presented on phage and subjected to cyclization by covalently linking cysteine side chains to a small molecule (tris-(bromomethyl)benzene).
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Согласно первому аспекту изобретение относится к пептидному лиганду, специфичному к коллаген-связывающему участку MT1-MMP, в состав которого входит полипептид, содержащий по меньшей мере три остатка цистеина, разделенных по меньшей мере двумя петлеобразными последовательностями, и неароматический молекулярный каркас, который образует ковалентные связи с остатками цистеина полипептида с получением по меньшей мере двух полипептидных петель на молекулярном каркасе.According to a first aspect, the invention provides a peptide ligand specific for the collagen binding site of MT1-MMP, which comprises a polypeptide containing at least three cysteine residues separated by at least two loop sequences, and a non-aromatic molecular scaffold that forms covalent bonds with cysteine residues of the polypeptide to form at least two polypeptide loops on a molecular scaffold.
В соответствии с другим аспектом изобретение относится к лекарственному конъюгату, содержащему описанный здесь пептидный лиганд, конъюгированный с одной или более эффекторными и/или функциональными группами.In accordance with another aspect, the invention relates to a drug conjugate containing a peptide ligand described herein conjugated to one or more effector and/or functional groups.
В соответствии со следующим аспектом изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей описанный здесь пептидный лиганд или лекарственный конъюгат, в комбинации с одним или более фармацевтически приемлемыми эксципиентами.In accordance with a further aspect, the invention relates to a pharmaceutical composition containing a peptide ligand or drug conjugate described herein, in combination with one or more pharmaceutically acceptable excipients.
В соответствии с другим аспектом изобретение относится к описанному здесь пептидному лиганду или лекарственному конъюгату для профилактики, подавления или лечения заболевания или расстройства, опосредованного MT1-MMP.In accordance with another aspect, the invention relates to a peptide ligand or drug conjugate described herein for the prevention, suppression or treatment of a disease or disorder mediated by MT1-MMP.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
В одном варианте осуществления указанные петлеобразные последовательности содержат шестьIn one embodiment, said loop sequences comprise six
- 1 046810 аминокислот.- 1,046,810 amino acids.
В другом варианте осуществления указанные петлеобразные последовательности содержат три остатка цистеина, разделенные двумя петлеобразными последовательностями, каждая из которых состоит из шести аминокислот.In another embodiment, the loop sequences comprise three cysteine residues separated by two loop sequences each consisting of six amino acids.
В одном варианте осуществления пептидный лиганд содержит аминокислотную последовательность, выбранную из:In one embodiment, the peptide ligand contains an amino acid sequence selected from:
Ci-P-F/I/Y-D/S-W-H-T-Cii-L-F-G-D/E-Y-T/S-Ciii (SEQ ID NO: 1), где Ci, Cii и Ciii представляют собой первый, второй и третий остатки цистеина соответственно или их фармацевтически приемлемые соли.C i -PF/I/YD/SWHTC ii -LFGD/EYT/SC iii (SEQ ID NO: 1), where Ci, Cii and C iii represent the first, second and third cysteine residues, respectively, or pharmaceutically acceptable salts thereof.
В одном варианте осуществления пептидный лиганд Ci-P-F/I/Y-D/S-W-H-T-Cii-L-F-G-D/E-Y-T/S-Ciii (SEQ ID NO: 1) выбран из:In one embodiment, the peptide ligand Ci-P-F/I/Y-D/S-W-H-T-Cii-L-F-G-D/E-Y-T/S-Ciii (SEQ ID NO: 1) is selected from:
CPYSWETCLFGDYRC (SEQ ID NO: 2);CPYSWETCLFGDYRC(SEQ ID NO: 2);
CPFDWHTCLFGDYTC (SEQ ID NO: 3);CPFDWHTCLFGDYTC(SEQ ID NO: 3);
CPFDWHTCLFGEYSC (SEQ ID NO: 4);CPFDWHTCLFGEYSC (SEQ ID NO: 4);
CPIDWHTCLFGDYTC (SEQ ID NO: 5);CPIDWHTCLFGDYTC(SEQ ID NO: 5);
CPFSWHTCLFGEYSC (SEQ ID NO: 6):CPFSWHTCLFGEYSC (SEQ ID NO: 6):
CPFSWHTCLFGDYTC (SEQ ID NO: 7);CPFSWHTCLFGDYTC(SEQ ID NO: 7);
CPISWHTCLFGDYSC (SEQ ID NO: 8);CPISWHTCLFGDYSC(SEQ ID NO: 8);
CPYSWHTCLFGDYSC (SEQ ID NO: 9).CPYSWHTCLFGDYSC (SEQ ID NO: 9).
В другом варианте осуществления пептидный лиганд Ci-P-F/I/Y-D/S-W-H-T-Cii-L-F-G-D/E-Y-T/S-Ciii (SEQ ID NO: 1) выбран из:In another embodiment, the peptide ligand Ci-P-F/I/Y-D/S-W-H-T-Cii-L-F-G-D/E-Y-T/S-Ciii (SEQ ID NO: 1) is selected from:
A-(SEQ ID NO: 2)-A (BCY1026);A-(SEQ ID NO: 2)-A (BCY1026);
A-(SEQ ID NO: 3)-A (BCY1057);A-(SEQ ID NO: 3)-A (BCY1057);
A-(SEQ ID NO: 4)-A (BCY1065);A-(SEQ ID NO: 4)-A (BCY1065);
A-(SEQ ID NO: 5)-A (BCY1067);A-(SEQ ID NO: 5)-A (BCY1067);
A-(SEQ ID NO: 6)-A (BCY1073);A-(SEQ ID NO: 6)-A (BCY1073);
A-(SEQ ID NO: 7)-A (BCY1074);A-(SEQ ID NO: 7)-A (BCY1074);
A-(SEQ ID NO: 8)-A (BCY1075);A-(SEQ ID NO: 8)-A (BCY1075);
A-(SEQ ID NO: 9)-A (BCY1076).A-(SEQ ID NO: 9)-A (BCY1076).
В одном варианте осуществления молекулярный каркас представляет собой TATA, а пептидный лиганд Ci-P-F/I/Y-D/S-W-H-T-Cii-L-F-G-D/E-Y-T/S-Ciii (SEQ ID NO: 1) выбран из:In one embodiment, the molecular scaffold is TATA and the peptide ligand Ci-P-F/I/Y-D/S-W-H-T-Cii-L-F-G-D/E-Y-T/S-Ciii (SEQ ID NO: 1) is selected from:
A-(SEQ ID NO: 2)-A (BCY1026);A-(SEQ ID NO: 2)-A (BCY1026);
A-(SEQ ID NO: 3)-A (BCY1057);A-(SEQ ID NO: 3)-A (BCY1057);
A-(SEQ ID NO: 4)-A (BCY1065);A-(SEQ ID NO: 4)-A (BCY1065);
A-(SEQ ID NO: 5)-A (BCY1067);A-(SEQ ID NO: 5)-A (BCY1067);
A-(SEQ ID NO: 6)-A (BCY1073);A-(SEQ ID NO: 6)-A (BCY1073);
A-(SEQ ID NO: 7)-A (BCY1074);A-(SEQ ID NO: 7)-A (BCY1074);
A-(SEQ ID NO: 8)-A (BCY1075);A-(SEQ ID NO: 8)-A (BCY1075);
A-(SEQ ID NO: 9)-A (BCY1076).A-(SEQ ID NO: 9)-A (BCY1076).
Если не указано иное, все используемые здесь технические и научные термины имеют обычные значения, известные специалистам в данной области, например в области химии пептидов, клеточных культур и фаговых дисплеев, химии нуклеиновых кислот и биохимии. Используют стандартные методы молекулярной биологии, генетики и биохимии (см. Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., 2001, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY; Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology (1999), 4th ed., John Wiley & Sons, Inc.), которые включены в настоящий документ посредством ссылки.Unless otherwise noted, all technical and scientific terms used herein have their usual meanings known to those skilled in the art, such as peptide chemistry, cell culture and phage display, nucleic acid chemistry, and biochemistry. Use standard methods of molecular biology, genetics and biochemistry (see Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., 2001, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY; Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology (1999), 4th ed., John Wiley & Sons, Inc.), which are incorporated herein by reference.
Номенклатура.Nomenclature.
Нумерация.Numbering.
При упоминании положений аминокислотных остатков в пептидах по настоящему изобретению остатки цистеина (Ci, Cii и Ciii) не включают в нумерацию, поскольку они являются инвариантными, поэтому нумерацию аминокислотных остатков в пептидах по настоящему изобретению осуществляют следующим образом:When mentioning the positions of amino acid residues in the peptides of the present invention, cysteine residues (Ci, Cii and Ciii) are not included in the numbering since they are invariant, therefore the numbering of amino acid residues in the peptides of the present invention is carried out as follows:
C1-P1-Y2-S3-W4-E5-T6-C11-L7-F8-G9-D10-Y11-R12-C111 (SEQ ID NO: 2).C 1 -P 1 -Y2-S3-W4-E5-T6-C 11 -L 7 -F8-G9-D 1 0-Y11-R12-C 111 (SEQ ID NO: 2).
В целях настоящего изобретения принимают, что все бициклические пептиды циклизованы 1,1',1''-(1,3,5-триазинан-1,3,5-триил)трипропан-1-оном (ТАТА) с получением тризамещенной структуры. Циклизацию с участием ТАТА проводят по Ci, Cii и Ciii.For the purposes of the present invention, all bicyclic peptides are assumed to be cyclized with 1,1',1''-(1,3,5-triazinan-1,3,5-triyl)tripropan-1-one (TATA) to give a trisubstituted structure. Cyclization involving TATA is carried out at Ci, Cii and Ciii.
Молекулярный формат.Molecular format.
N- или C-концевые удлинения последовательности бициклического ядра добавляют к левой или правой стороне последовательности и отделяют дефисом. Например, N-концевой хвост βAla-Sar10-Ala обозначают следующим образом:N- or C-terminal extensions of the bicyclic core sequence are added to the left or right side of the sequence and separated by a hyphen. For example, the N-terminal tail of βAla-Sar10-Ala is designated as follows:
βAla-Sar10-A-(SEQ ID NO: X).βAla-Sar10-A-(SEQ ID NO: X).
- 2 046810- 2 046810
Инверсированные пептидные последовательности.Inverted peptide sequences.
Информация, приведенная в Nair et al. (2003), J. Immunol. 170(3), 1362-1373, позволяет предположить, что описанные здесь пептидные последовательности также найдут применение в их ретроинверсированной форме. Например, используют обратную последовательность (т.е. N-конец становится C-концом, и наоборот), стереохимия которой также меняется на противоположную (т.е. D-аминокислоты становятся L-аминокислотами, и наоборот).Information provided in Nair et al. (2003), J. Immunol. 170(3), 1362-1373, suggests that the peptide sequences described here will also find use in their retroinverted form. For example, a reverse sequence is used (ie, the N-terminus becomes the C-terminus, and vice versa), the stereochemistry of which is also reversed (ie, D-amino acids become L-amino acids, and vice versa).
Пептидные лиганды.Peptide ligands.
Пептидный лиганд, в соответствии с настоящим описанием, относится к пептиду, ковалентно связанному с молекулярным каркасом. Как правило, такие пептиды содержат две или более реакционноспособные группы (таких как остатки цистеина), которые способны образовывать ковалентные связи с каркасом, и последовательность между указанными реакционноспособными группами, которая называется петлеобразной последовательностью, поскольку она образует петлю, когда пептид связывается с каркасом. В данном случае пептиды содержат по меньшей мере три остатка цистеина (обозначаемые здесь как Ci, Cii и Cin) и образуют по меньшей мере две петли на каркасе.A peptide ligand, as used herein, refers to a peptide covalently linked to a molecular framework. Typically, such peptides contain two or more reactive groups (such as cysteine residues) that are capable of forming covalent bonds with the scaffold, and a sequence between these reactive groups, which is called a loop sequence because it forms a loop when the peptide binds to the scaffold. In this case, the peptides contain at least three cysteine residues (denoted here as Ci, Cii and Cin) and form at least two loops on the framework.
Преимущества пептидных лигандов.Advantages of peptide ligands.
Некоторые бициклические пептиды по настоящему изобретению обладают рядом полезных свойств, которые позволяют считать их лекарственными молекулами, подходящими для инъекционного, ингаляционного, назального, окулярного, перорального или местного введения. К таким полезным свойствам относятся.Some of the bicyclic peptides of the present invention have a number of useful properties that make them drug molecules suitable for injection, inhalation, nasal, ocular, oral or topical administration. Such beneficial properties include:
Межвидовая перекрестная реактивность. Некоторые лиганды демонстрируют перекрестную реактивность в отношении PBP разных видов бактерий и, следовательно, могут использоваться для лечения инфекций, вызванных несколькими видами бактерий. Другие лиганды могут быть высокоспецифичными к PBP определенных видов бактерий, что может быть полезно для лечения инфекции без побочного ущерба для полезной флоры пациента;Interspecies cross-reactivity. Some ligands show cross-reactivity against PBPs of different bacterial species and can therefore be used to treat infections caused by multiple bacterial species. Other ligands may be highly specific for PBPs of certain bacterial species, which may be useful in treating the infection without collateral damage to the patient's beneficial flora;
Протеазная стабильность. Бициклические пептидные лиганды должны в идеале демонстрировать устойчивость к действию плазматических протеаз, эпителиальных (заякоренных в мембране) протеаз, протеаз желудка и кишечника, протеаз поверхности легких, внутриклеточных протеаз и т.п. Протеазная стабильность должна поддерживаться среди разных видов, чтобы основной бициклический кандидат можно было разрабатывать на животных моделях, а также с уверенностью вводить людям;Protease stability. Bicyclic peptide ligands should ideally exhibit resistance to plasma proteases, epithelial (membrane-anchored) proteases, gastric and intestinal proteases, lung surface proteases, intracellular proteases, and the like. Protease stability must be maintained across species so that a leading bicyclic candidate can be developed in animal models and also confidently administered to humans;
Желаемый профиль растворимости. Растворимость зависит от отношения заряженных и гидрофильных остатков к гидрофобным остаткам и числа внутри/межмолекулярных водородных связей, она является параметром, важным для получения композиций и достижения абсорбции;Desired solubility profile. Solubility depends on the ratio of charged and hydrophilic residues to hydrophobic residues and the number of intra/intermolecular hydrogen bonds, it is a parameter important for preparing compositions and achieving absorption;
Оптимальный период полужизни в плазме кровотока. В зависимости от клинических показаний и схемы лечения может потребоваться разработка бициклического пептида для кратковременного воздействия в условиях лечения острого заболевания, или разработка бициклического пептида с повышенным временем удержания в кровотоке, который является оптимальным для лечения хронических болезненных состояний. Другими факторами, определяющими желаемый период полужизни в плазме, являются требования длительного воздействия для обеспечения максимальной терапевтической эффективности по сравнению с сопутствующей токсикологией вследствие длительного воздействия средства; иOptimal half-life in bloodstream plasma. Depending on the clinical indication and treatment regimen, it may be necessary to develop a bicyclic peptide for short-term action in the treatment of acute disease, or to develop a bicyclic peptide with an increased retention time in the bloodstream that is optimal for the treatment of chronic disease states. Other factors that determine the desired plasma half-life include the requirement of prolonged exposure to ensure maximum therapeutic efficacy compared to associated toxicology due to prolonged exposure to the drug; And
Селективность. Некоторые пептидные лиганды по настоящему изобретению демонстрируют селективность в отношении MT1-MMP, но не способны перекрестно взаимодействовать с такими изоформами MMP, как MMP-1, MMP-2, MMP-15 и MMP-16.Selectivity. Certain peptide ligands of the present invention exhibit selectivity for MT1-MMP but are unable to cross-react with MMP isoforms such as MMP-1, MMP-2, MMP-15 and MMP-16.
Фармацевтически приемлемые соли.Pharmaceutically acceptable salts.
Следует понимать, что солевые формы входят в объем этого изобретения, и ссылки на пептидные лиганды включают солевые формы указанных лигандов.It should be understood that salt forms are within the scope of this invention, and references to peptide ligands include salt forms of said ligands.
Соли по настоящему изобретению можно синтезировать из исходного соединения, содержащего основной или кислотный фрагмент, с помощью обычных химических методов, таких как методы, описанные в Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, P. Heinrich Stahl (Editor), Camille G. Wermuth (Editor), ISBN: 3-90639-026-8, твердый переплет, 388 страниц, август 2002 г. Обычно такие соли получают путем взаимодействия свободных кислотных или основных форм указанных соединений с подходящим основанием или подходящей кислотой в воде или в органическом растворителе, или в их смеси.The salts of the present invention can be synthesized from a starting compound containing a basic or acid moiety using conventional chemical methods, such as those described in Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, P. Heinrich Stahl (Editor), Camille G. Wermuth (Editor), ISBN: 3-90639-026-8, hardcover, 388 pages, August 2002. Typically, such salts are prepared by reacting the free acid or base forms of the compounds with a suitable base or suitable acid in water or an organic solvent, or in a mixture thereof.
Кислотно-аддитивные соли (моно- или дисоли) можно получить с использованием широкого ряда кислот, как неорганических, так и органических. Примеры кислотно-аддитивных солей включают моноили дисоли, полученные с использованием кислоты, выбранной из группы, состоящей из уксусной, 2,2-дихлоруксусной, адипиновой, альгиновой, аскорбиновой (например, L-аскорбиновой), L-аспарагиновой, бензолсульфоновой, бензойной, 4-ацетамидобензойной, бутановой, (+)-камфорной, камфоросульфоновой, (+)-(^)-камфор-10-сульфоновой, каприновой, капроновой, каприловой, коричной, лимонной, цикламиновой, додецилсерной, этан-1,2-дисульфоновой, этансульфоновой, 2-гидроксиэтансульфоновой, муравьиной, фумаровой, галактарной, гентизиновой, глюкогептоновой, D-глюконовой, глюкуроновой (например, D-глюкуроновой кислоты), глутаминовой (например, L-глутаминовой), α-оксоглутаровой, гликолевой, гиппуровой, галогеноводородной кислоты (например, бромистоводородной, хлористоводородной, йодистоводородной), изетионовой, молочной (например, (+)-Ь-молочной,Acid addition salts (mono- or di-salts) can be prepared using a wide range of acids, both inorganic and organic. Examples of acid addition salts include mono or di salts prepared using an acid selected from the group consisting of acetic, 2,2-dichloroacetic, adipic, alginic, ascorbic (eg, L-ascorbic), L-aspartic, benzenesulfonic, benzoic, 4 -acetamidobenzoic, butane, (+)-camphor, camphorosulfonic, (+)-(^)-camphor-10-sulfonic, capric, capronic, caprylic, cinnamic, citric, cyclamine, dodecylsulfuric, ethane-1,2-disulfonic, ethanesulfonic , 2-hydroxyethanesulfonic, formic, fumaric, galactic, gentisic, glucoheptonic, D-gluconic, glucuronic (e.g. D-glucuronic acid), glutamic (e.g. L-glutamic), α-oxoglutaric, glycolic, hippuric, hydrohalic acid (e.g. , hydrobromic, hydrochloric, hydroiodic), isethionic, lactic (for example, (+)-b-lactic,
- 3 046810 (±)-DL-молочной), лактобионовой, малеиновой, яблочной, (-)-Ь-яблочной, малоновой, (±)-DL-миндальной, метансульфоновой, нафталин-2-сульфоновой, нафталин-1,5-дисульфоновой, 1-гидрокси-2-нафтойной, никотиновой, азотной, олеиновой, оротовой, щавелевой, пальмитиновой, памоиновой, фосфорной, пропионовой, пировиноградной, L-пироглутаминовой, салициловой, 4-аминосалициловой себациновой, стеариновой, янтарной, серной, дубильной, (+)-Ь-винной, тиоциановой, п-толуолсульфоновой, ундециленовой и валериановой кислот, а также ацилированных аминокислот и катионообменных смол.- 3 046810 (±)-DL-lactic), lactobionic, maleic, apple, (-)-b-apple, malonic, (±)-DL-almond, methanesulfonic, naphthalene-2-sulfonic, naphthalene-1,5- disulfonic, 1-hydroxy-2-naphthoic, nicotinic, nitric, oleic, orotic, oxalic, palmitic, pamoic, phosphoric, propionic, pyruvic, L-pyroglutamic, salicylic, 4-aminosalicylic sebacic, stearic, succinic, sulfuric, tannic, ( +)-b-tartaric, thiocyanic, p-toluenesulfonic, undecylenic and valeric acids, as well as acylated amino acids and cation exchange resins.
Одна конкретная группа солей состоит из солей, полученных из уксусной, соляной, йодистоводородной, фосфорной, азотной, серной, лимонной, молочной, янтарной, малеиновой, яблочной, изетионовой, фумаровой, бензолсульфоновой, толуолсульфоновой, серной, метансульфоновой (мезилат), этансульфоновой, нафталинсульфоновой, валериановой, пропановой, бутановой, малоновой, глюкуроновой и лактобионовой кислот. Конкретная соль представляет собой гидрохлорид. Другой конкретной солью является ацетат.One particular group of salts consists of salts derived from acetic, hydrochloric, hydroiodic, phosphoric, nitric, sulfuric, citric, lactic, succinic, maleic, malic, isethionic, fumaric, benzenesulfonic, toluenesulfonic, sulfuric, methanesulfonic (mesylate), ethanesulfonic, naphthalene sulfonic , valeric, propane, butanoic, malonic, glucuronic and lactobionic acids. The specific salt is a hydrochloride. Another specific salt is acetate.
Если соединение является анионным или содержит функциональную группу, которая может быть анионной (например, -COOH может превращаться в -COO-), то можно получить соль, образованную органическим или неорганическим основанием, генерирующим подходящий катион. Примеры подходящих неорганических катионов включают, без ограничения, ионы щелочных металлов, такие как Li+, Na+ и K+, катионы щелочноземельных металлов, такие как Ca2+ и Mg2+, и другие катионы, такие как Al3+ или Zn+. Примеры подходящих органических катионов включают, без ограничения, ион аммония (т.е. NH4+) и замещенные ионы аммония (например, NH3R+, NH2R2+, NHR3 +, NR4+). Примерами некоторых подходящих замещенных ионов аммония являются ионы, полученные из метиламина, этиламина, диэтиламина, пропиламина, дициклогексиламина, триэтиламина, бутиламина, этилендиамина, этаноламина, диэтаноламина, пиперазина, бензиламина, фенилбензиламина, холина, меглумина и трометамина, а также из аминокислот, таких как лизин и аргинин. Примером обычного иона четвертичного аммония является N(CH3)4+.If the compound is anionic or contains a functional group that can be anionic (for example, -COOH can be converted to -COO- ), then a salt formed by an organic or inorganic base generating a suitable cation can be obtained. Examples of suitable inorganic cations include, but are not limited to, alkali metal ions such as Li + , Na + and K + , alkaline earth metal cations such as Ca 2+ and Mg 2+ , and other cations such as Al 3+ or Zn + . Examples of suitable organic cations include, but are not limited to, ammonium ion (ie, NH4 + ) and substituted ammonium ions (eg, NH3R + , NH2R2+, NHR3 + , NR4+). Examples of some suitable substituted ammonium ions are those derived from methylamine, ethylamine, diethylamine, propylamine, dicyclohexylamine, triethylamine, butylamine, ethylenediamine, ethanolamine, diethanolamine, piperazine, benzylamine, phenylbenzylamine, choline, meglumine and tromethamine, as well as amino acids such as lysine and arginine. An example of a common quaternary ammonium ion is N(CH3) 4+ .
Если пептиды по настоящему изобретению содержат аминогруппу, они могут образовывать соли четвертичного аммония, например, в результате взаимодействия с алкилирующим средством по способам, хорошо известным специалисту в данной области. Такие соединения четвертичного аммония входят в объем пептидов по настоящему изобретению.If the peptides of the present invention contain an amino group, they can form quaternary ammonium salts, for example, by reaction with an alkylating agent according to methods well known to one skilled in the art. Such quaternary ammonium compounds are included within the scope of the peptides of the present invention.
Модифицированные производные.Modified derivatives.
Следует понимать, что определенные здесь модифицированные производные пептидных лигандов входят в объем настоящего изобретения. Примеры таких подходящих модифицированных производных включают в себя одну или более модификаций, выбранных из N-концевых и/или C-концевых модификаций; замены одного или более аминокислотных остатков одним или более неприродными аминокислотными остатками (например, замены одного или более полярных аминокислотных остатков одной или более изостерическими или изоэлектронными аминокислотами; замены одного или более неполярных аминокислотных остатков другими неприродными изостерическими или изоэлектронными аминокислотами); добавления спейсерной группы; замены одного или более чувствительных к окислению аминокислотных остатков одним или более устойчивыми к окислению аминокислотными остатками; замены одного или более аминокислотных остатков на аланин, замены одного или более L-аминокислотных остатков одним или более D-аминокислотными остатками; N-алкилирования одной или более амидных связей внутри бициклического пептидного лиганда; замены одной или более пептидных связей суррогатной связью; изменения длины пептидного остова; замещения водорода на альфа-углероде одного или более аминокислотных остатков другой химической группой, модификации аминокислот, таких как цистеин, лизин, глутамат/аспартат и тирозин, подходящими аминами, тиолами, карбоновой кислотой и реагентами, взаимодействующими с фенолом, с целью функционализации указанных аминокислот, а также введения или замены аминокислот с достижением ортогональных реакционных свойств, обеспечивающих функционализацию, например, аминокислот, несущих азидные или алкиновые группы, которые делают возможной функционализацию алкиновыми или содержащими азид фрагментами соответственно.It should be understood that the modified peptide ligand derivatives defined herein are within the scope of the present invention. Examples of such suitable modified derivatives include one or more modifications selected from N-terminal and/or C-terminal modifications; replacing one or more amino acid residues with one or more unnatural amino acid residues (for example, replacing one or more polar amino acid residues with one or more isosteric or isoelectronic amino acids; replacing one or more non-polar amino acid residues with other unnatural isosteric or isoelectronic amino acids); adding a spacer group; replacing one or more oxidation-sensitive amino acid residues with one or more oxidation-stable amino acid residues; replacing one or more amino acid residues with alanine; replacing one or more L-amino acid residues with one or more D-amino acid residues; N-alkylation of one or more amide bonds within the bicyclic peptide ligand; replacing one or more peptide bonds with a surrogate bond; changes in the length of the peptide backbone; substituting a hydrogen on the alpha carbon of one or more amino acid residues with another chemical group, modifying amino acids such as cysteine, lysine, glutamate/aspartate and tyrosine with suitable amines, thiols, carboxylic acid and phenol-reactive reagents to functionalize said amino acids, as well as the introduction or replacement of amino acids to achieve orthogonal reaction properties that provide functionalization, for example, amino acids bearing azide or alkyne groups, which allow functionalization with alkyne or azide-containing moieties, respectively.
В одном варианте осуществления модифицированное производное содержит модификацию на N-конце и/или C-конце. В другом варианте осуществления модифицированное производное получают путем N-концевой модификации с использованием подходящих реагентов, взаимодействующих с аминогруппой, и/или C-концевой модификации с использованием подходящих реагентов, взаимодействующих с карбоксигруппой. В другом варианте осуществления указанные N-концевая или С-концевая модификация включают добавление эффекторной группы, неограничивающими примерами которой являются цитотоксическое средство, радиохелатор или хромофор.In one embodiment, the modified derivative contains a modification at the N-terminus and/or the C-terminus. In another embodiment, the modified derivative is prepared by N-terminal modification using suitable amino reactants and/or C-terminal modification using suitable carboxy reactants. In another embodiment, said N-terminal or C-terminal modification includes the addition of an effector group, non-limiting examples of which include a cytotoxic agent, a radiochelator, or a chromophore.
В другом варианте осуществления модифицированное производное содержит N-концевую модификацию. В другом варианте осуществления N-концевая модификация включает введение N-концевой ацетильной группы. В данном варианте осуществления N-концевую цистеиновую группу (обозначаемую здесь как Ci) кэпируют уксусным ангидридом или другими подходящими реагентами во время пептидного синтеза с получением молекулы, ацетилированной по N-концу. Преимуществами данного варианта осуществления являются удаление потенциального участка распознавания аминопептидазами и избежаIn another embodiment, the modified derivative contains an N-terminal modification. In another embodiment, the N-terminal modification includes the introduction of an N-terminal acetyl group. In this embodiment, the N-terminal cysteine group (referred to here as Ci) is capped with acetic anhydride or other suitable reagents during peptide synthesis to produce an N-terminally acetylated molecule. The advantages of this embodiment are the removal of a potential aminopeptidase recognition site and avoidance
- 4 046810 ние возможной деградации бициклического пептида.- 4 046810 prevention of possible degradation of the bicyclic peptide.
В альтернативном варианте осуществления N-концевая модификация включает добавление молекулярной спейсерной группы, которая облегчает конъюгацию эффекторных групп и сохранение активности бициклического пептида по отношению к его мишени.In an alternative embodiment, the N-terminal modification involves the addition of a molecular spacer group that facilitates the conjugation of effector groups and maintains the activity of the bicyclic peptide towards its target.
В другом варианте осуществления модифицированное производное содержит С-концевую модификацию. В другом варианте осуществления C-концевая модификация включает в себя введение амидной группы. В данном варианте осуществления C-концевую цистеиновую группу (обозначаемую здесь Ciii) присоединяют во время пептидного синтеза в виде амида с получением молекулы, амидированной по C-концу. Преимущество данного варианта осуществления заключается в удалении потенциального участка распознавания карбоксипептидазой и снижении возможности протеолитической деградации бициклического пептида.In another embodiment, the modified derivative contains a C-terminal modification. In another embodiment, the C-terminal modification includes the introduction of an amide group. In this embodiment, a C-terminal cysteine group (herein referred to as C iii ) is added as an amide during peptide synthesis to produce a C-terminally amidated molecule. This embodiment has the advantage of removing a potential carboxypeptidase recognition site and reducing the potential for proteolytic degradation of the bicyclic peptide.
В одном варианте осуществления модифицированное производное содержит замену одного или более аминокислотных остатков одним или более неприродными аминокислотными остатками. В этом варианте осуществления могут быть выбраны неприродные аминокислоты, содержащие изостерические/изоэлектронные боковые цепи, которые не распознаются деградирующими протеазами и не оказывают какого-либо неблагоприятного воздействия на активность в отношении мишени.In one embodiment, the modified derivative comprises replacing one or more amino acid residues with one or more unnatural amino acid residues. In this embodiment, unnatural amino acids may be selected containing isosteric/isoelectronic side chains that are not recognized by degradative proteases and do not have any adverse effect on target activity.
Альтернативно, можно использовать неприродные аминокислоты, содержащие пространственно ограниченные боковые цепи, обеспечивающие конформационные и стерические затруднения для протеолитического гидролиза соседней пептидной связи. В частности, в качестве таких аминокислот можно использовать аналоги пролина, аминокислоты с объемными боковыми цепями, C-дизамещенные производные (такие как аминоизомасляная кислота, Aib) и циклоаминокислоты, простое производное представляет собой аминоциклопропилкарбоновую кислоту.Alternatively, unnatural amino acids may be used that contain spatially restricted side chains that provide conformational and steric hindrance to proteolytic hydrolysis of the adjacent peptide bond. In particular, such amino acids can be proline analogues, amino acids with bulky side chains, C-disubstituted derivatives (such as aminoisobutyric acid, Aib) and cycloamino acids, a simple derivative being aminocyclopropylcarboxylic acid.
В одном варианте осуществления модифицированное производное получают путем добавления спейсерной группы. В другом варианте осуществления модифицированное производное получают путем добавления спейсерной группы к N-концевому цистеину (Ci) и/или C-концевому цистеину (Ciii).In one embodiment, the modified derivative is prepared by adding a spacer group. In another embodiment, the modified derivative is prepared by adding a spacer group to the N-terminal cysteine (Ci) and/or the C-terminal cysteine ( Ciii ).
В одном варианте осуществления модифицированное производное включает замену одного или более чувствительных к окислению аминокислотных остатков одним или более устойчивыми к окислению аминокислотными остатками.In one embodiment, the modified derivative includes replacing one or more oxidation-sensitive amino acid residues with one or more oxidation-stable amino acid residues.
В одном варианте осуществления модифицированное производное включает замену одного или более заряженных аминокислотных остатков одним или более гидрофобными аминокислотными остатками. В альтернативном варианте осуществления модифицированное производное включает замену одного или более гидрофобных аминокислотных остатков одним или более заряженными аминокислотными остатками. Правильный баланс заряженных и гидрофобных аминокислотных остатков является важной характеристикой бициклических пептидных лигандов. Например, гидрофобные аминокислотные остатки влияют на степень связывания плазматических белков и, следовательно, на концентрацию свободной доступной фракции в плазме, тогда как заряженные аминокислотные остатки (в частности, аргинин) могут влиять на взаимодействие пептида с фосфолипидными мембранами на поверхности клеток. Сочетание двух указанных видов аминокислот может влиять на период полувыведения, объем распределения и экспозицию пептидного лекарственного средства и может быть оптимизировано в соответствии с клиническим результатом. Кроме того, правильное сочетание заряженных аминокислотных остатков и гидрофобных аминокислотных остатков и их число может уменьшить раздражение в месте инъекции (если пептидный препарат вводят подкожно).In one embodiment, the modified derivative includes replacing one or more charged amino acid residues with one or more hydrophobic amino acid residues. In an alternative embodiment, the modified derivative includes replacing one or more hydrophobic amino acid residues with one or more charged amino acid residues. The correct balance of charged and hydrophobic amino acid residues is an important characteristic of bicyclic peptide ligands. For example, hydrophobic amino acid residues influence the degree of binding of plasma proteins and, consequently, the concentration of the free accessible fraction in plasma, while charged amino acid residues (in particular, arginine) can influence the interaction of the peptide with phospholipid membranes on the cell surface. The combination of these two types of amino acids can influence the half-life, volume of distribution and exposure of the peptide drug and can be optimized according to the clinical outcome. In addition, the correct combination of charged amino acid residues and hydrophobic amino acid residues and their number can reduce irritation at the injection site (if the peptide drug is administered subcutaneously).
В одном варианте осуществления модифицированное производное включает замену одного или более остатков L-аминокислот одним или более остатками D-аминокислот. Считается, что этот вариант осуществления позволяет увеличивать протеолитическую стабильность за счет стерических затруднений и за счет способности D-аминокислот стабилизировать конформации β-изгибов (Tugyi et al. (2005), PNAS, 102(2), 413-418).In one embodiment, the modified derivative includes replacing one or more L-amino acid residues with one or more D-amino acid residues. This embodiment is believed to increase proteolytic stability through steric hindrance and through the ability of D-amino acids to stabilize β-bend conformations (Tugyi et al. (2005), PNAS, 102(2), 413-418).
В одном варианте модифицированное производное получают путем удаления любых аминокислотных остатков и замену их на остатки аланина. Преимуществом этого варианта осуществления является удаление потенциального сайта (сайтов) протеолитической атаки.In one embodiment, the modified derivative is prepared by removing any amino acid residues and replacing them with alanine residues. This embodiment has the advantage of removing potential proteolytic attack site(s).
Следует отметить, что каждую из вышеупомянутых модификаций преднамеренно осуществляют для повышения активности или стабильности пептида. Дальнейшего, обусловленного модификациями, повышения активности можно достичь с помощью следующих механизмов:It should be noted that each of the above modifications are intentionally carried out to increase the activity or stability of the peptide. Further modification-induced increases in activity can be achieved through the following mechanisms:
введение гидрофобных фрагментов, гидрофобность которых приводит к снижению скоростей диссоциации и, как следствие, к повышению сродства;introduction of hydrophobic fragments, the hydrophobicity of which leads to a decrease in dissociation rates and, as a consequence, to an increase in affinity;
введение заряженных групп, которые характеризуются ионными взаимодействиями дальнего действия, приводящими к повышению скоростей ассоциации и, следовательно, сродства (см., например, Schreiber et al., Rapid, electrostatically assisted association of proteins (1996), Nature Struct. Biol. 3, 427-31); и введение в пептид дополнительного пространственного ограничения, например, путем надлежащего пространственного ограничения боковых цепей аминокислот, чтобы потеря энтропии была минимальной при связывании с мишенью, пространственного ограничения торсионных углов основной цепи так, чтобы потеря энтропии была минимальной при связывании с мишенью, и введение дополнительныхintroduction of charged groups that are characterized by long-range ionic interactions leading to increased rates of association and hence affinity (see, for example, Schreiber et al., Rapid, electrostatically assisted association of proteins (1996), Nature Struct. Biol. 3, 427-31); and introducing additional spatial constraint into the peptide, for example, by appropriately spacing the amino acid side chains so that entropy loss is minimal upon binding to the target, spatially constraining the torsion angles of the main chain so that entropy loss is minimal upon binding to the target, and introducing additional
- 5 046810 циклизаций в молекулу по идентичным причинам, (обзоры можно найти в Gentilucci et al., Curr. Pharmaceutical Design (2010), 16, 3185-203, и Nestor et al., Curr. Medicinal Chem (2009), 16, 4399-418).- 5,046,810 cyclizations per molecule for identical reasons, (reviews can be found in Gentilucci et al., Curr. Pharmaceutical Design (2010), 16, 3185-203, and Nestor et al., Curr. Medicinal Chem (2009), 16, 4399-418).
Изотопные варианты.Isotopic options.
Настоящее изобретение включает все фармацевтически приемлемые (радио)изотопно меченые пептидные лиганды по настоящему изобретению, в которых один или более атомов заменены атомами, имеющими такой же атомный номер, но атомную массу или массовое число, отличные от атомной массы или массового числа изотопа, обычно встречающегося в природе, а также пептидные лиганды по настоящему изобретению, к которым присоединены металлохелатирующие группы (называемые эффекторными), которые способны удерживать релевантные (радио)изотопы, и пептидные лиганды по настоящему изобретению, в которых определенные функциональные группы ковалентно замещены соответствующими (радио)изотопами или функциональными группами, меченными изотопами.The present invention includes all pharmaceutically acceptable (radio)isotopically labeled peptide ligands of the present invention in which one or more atoms are replaced by atoms having the same atomic number, but an atomic mass or mass number different from the atomic mass or mass number of the isotope commonly found in nature, as well as peptide ligands of the present invention, to which are attached metal chelating groups (called effectors) that are capable of retaining relevant (radio)isotopes, and peptide ligands of the present invention, in which certain functional groups are covalently replaced by the corresponding (radio)isotopes or functional groups labeled with isotopes.
Примеры изотопов, подходящих для введения в пептидные лиганды по настоящему изобретению, включают изотопы водорода, такие как 2H (D) и 3H (T), углерода, такие как 11C, 13C и 14C, хлора, такие как 36Cl, фтора, такие как 18F, йода, такие как 123I, 125I и 131I, азота, такие как 13N и 15N, кислорода, такие как 15O, 17O и 18O, фосфора, такие как 32P, серы, такие как 35S, меди, такие как 64Cu, галлия, такие как 67Ga или 68Ga, иттрия, такие как 90Y, лютеция, такие как 177Lu, и висмута, такие как 213Bi.Examples of isotopes suitable for inclusion in the peptide ligands of the present invention include isotopes of hydrogen such as 2 H (D) and 3 H (T), carbon such as 11 C, 13 C and 14 C, chlorine such as 36 Cl , fluorine such as 18 F, iodine such as 123 I, 125 I and 131 I, nitrogen such as 13 N and 15 N, oxygen such as 15 O, 17 O and 18 O, phosphorus such as 32 P , sulfur such as 35 S, copper such as 64 Cu, gallium such as 67 Ga or 68 Ga, yttrium such as 90 Y, lutetium such as 177 Lu, and bismuth such as 213 Bi.
Некоторые изотопно меченые пептидные лиганды по настоящему изобретению, например, содержащие радиоактивный изотоп, можно использовать для исследования распределения лекарственных средств и/или субстратов в тканях. Пептидные лиганды по настоящему изобретению могут дополнительно обладать ценными диагностическими свойствами, благодаря которым их можно использовать для детекции или идентификации образования комплекса между меченым соединением и другими молекулами, такими как пептиды, белки, ферменты или рецепторы. В методах детекции или идентификации можно использовать соединения, меченные такими средствами, как радиоизотопы, ферменты, флуоресцентные вещества, люминесцентные вещества (например, люминол, производные люминола, люциферин, экворин и люцифераза) и др. Особенно широко используют такие радиоактивные изотопы, как тритий, т.е. 3H (T), и углерод-14, т.е. 14C, вследствие простоты их введения и детекции.Some isotopically labeled peptide ligands of the present invention, for example containing a radioactive isotope, can be used to study the distribution of drugs and/or substrates in tissues. The peptide ligands of the present invention may additionally have valuable diagnostic properties such that they can be used to detect or identify complex formation between a labeled compound and other molecules such as peptides, proteins, enzymes or receptors. Detection or identification methods can use compounds labeled with such means as radioisotopes, enzymes, fluorescent substances, luminescent substances (for example, luminol, luminol derivatives, luciferin, aequorin and luciferase), etc. Radioactive isotopes such as tritium, those. 3 H (T), and carbon-14, i.e. 14 C, due to the ease of their administration and detection.
Замещение более тяжелыми изотопами, такими как дейтерий, например 2H (D), может дать определенные терапевтические преимущества, обусловленные большей метаболической стабильностью, например увеличенным периодом полужизни in vivo или возможностью использования более низких доз, и, следовательно, может быть предпочтительным в некоторых обстоятельствах.Substitution with heavier isotopes such as deuterium, such as 2H (D), may provide certain therapeutic benefits due to greater metabolic stability, such as increased in vivo half-life or the ability to use lower doses, and may therefore be preferred in some circumstances .
Замещение изотопами, излучающими позитроны, такими как 11C, 18F, 15O и 13N, можно использовать для изучения занятости мишени методом позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ).Substitution with positron-emitting isotopes such as 11 C, 18 F, 15 O and 13 N can be used to study target occupancy using positron emission tomography (PET).
Меченные изотопами соединения пептидных лигандов по настоящему изобретению, как правило, можно получить с помощью традиционных способов, известных специалистам в данной области, или способов, аналогичных описанным в прилагаемых примерах, с использованием меченного соответствующим изотопом реагента вместо ранее используемого немеченного реагента.The isotope-labeled peptide ligand compounds of the present invention can generally be prepared by conventional methods known to those skilled in the art, or by methods similar to those described in the accompanying Examples using an appropriately isotope-labeled reagent in place of the previously used unlabeled reagent.
Неароматический молекулярный каркас.Non-aromatic molecular framework.
Ссылки в данном документе на термин неароматический молекулярный каркас относятся к любому молекулярному каркасу, определенному здесь, который не содержит ароматический (т.е. ненасыщенный) карбоциклический или гетероциклический фрагмент.References herein to the term non-aromatic molecular framework refer to any molecular framework as defined herein that does not contain an aromatic (ie, unsaturated) carbocyclic or heterocyclic moiety.
Подходящие примеры неароматических молекулярных каркасов описаны в Heinis et al. (2014), Angewandte Chemie, International Edition, 53(6), 1602-1606.Suitable examples of non-aromatic molecular scaffolds are described in Heinis et al. (2014), Angewandte Chemie, International Edition, 53(6), 1602-1606.
Как отмечено в вышеуказанных документах, молекулярный каркас может представлять собой небольшую молекулу, такую как небольшая органическая молекула.As noted in the above documents, the molecular framework may be a small molecule, such as a small organic molecule.
В одном варианте осуществления молекулярный каркас может представлять собой макромолекулу. В одном варианте осуществления молекулярный каркас представляет собой макромолекулу, состоящую из аминокислот, нуклеотидов или углеводов.In one embodiment, the molecular scaffold may be a macromolecule. In one embodiment, the molecular scaffold is a macromolecule composed of amino acids, nucleotides, or carbohydrates.
В одном варианте осуществления молекулярный каркас содержит реактивные группы, способные взаимодействовать с функциональной группой (группами) полипептида с образованием ковалентных связей.In one embodiment, the molecular framework contains reactive groups capable of reacting with the functional group(s) of the polypeptide to form covalent bonds.
Молекулярный каркас может содержать химические группы, способные образовывать связи с пептидом, такие как амины, тиолы, спирты, кетоны, альдегиды, нитрилы, карбоновые кислоты, сложные эфиры, алкены, алкины, азиды, ангидриды, сукцинимиды, малеимиды, алкилгалогениды и ацилгалогениды.The molecular framework may contain chemical groups capable of forming bonds with the peptide, such as amines, thiols, alcohols, ketones, aldehydes, nitriles, carboxylic acids, esters, alkenes, alkynes, azides, anhydrides, succinimides, maleimides, alkyl halides and acyl halides.
Примером αβ-ненасыщенного карбонилсодержащего соединения является 1,1',1-(1,3,5-триазинан1,3,5-триил)трипроп-2-ен-1-он (ТАТА) (Angewandte Chemie, International Edition (2014), 53(6), 16021606).An example of an αβ-unsaturated carbonyl-containing compound is 1,1',1-(1,3,5-triazinan1,3,5-triyl)triprop-2-en-1-one (TATA) (Angewandte Chemie, International Edition (2014) , 53(6), 16021606).
Эффекторные и функциональные группы.Effector and functional groups.
В соответствии с другим аспектом изобретение относится к лекарственному конъюгату, содержащему определенный здесь пептидный лиганд, конъюгированный с одной или более эффекторными и/или функциональными группами.In another aspect, the invention provides a drug conjugate comprising a peptide ligand as defined herein conjugated to one or more effector and/or functional groups.
- 6 046810- 6 046810
Эффекторные и/или функциональные группы могут быть присоединены, например, к N- и/или C-концу полипептида, к аминокислоте внутри полипептида или к молекулярному каркасу.Effector and/or functional groups may be attached, for example, to the N- and/or C-terminus of the polypeptide, to an amino acid within the polypeptide, or to a molecular scaffold.
Соответствующие эффекторные группы включают антитела и их части или фрагменты. Например, эффекторная группа может содержать константный участок легкой цепи (CL) антитела, домен CH1 тяжелой цепи антитела, домен CH2 тяжелой цепи антитела, домен CH3 тяжелой цепи антитела или любое их сочетание в дополнение к одному или нескольким доменам константного участка. Эффекторная группа может также содержать шарнирный участок антитела (такой участок обычно находится между доменами CH1 и CH2 молекулы IgG).Suitable effector groups include antibodies and parts or fragments thereof. For example, an effector group may comprise an antibody light chain (CL) constant region, an antibody heavy chain CH1 domain, an antibody heavy chain CH2 domain, an antibody heavy chain CH3 domain, or any combination thereof in addition to one or more constant region domains. The effector group may also contain an antibody hinge region (this region is typically located between the CH1 and CH2 domains of an IgG molecule).
В следующем варианте осуществления этого аспекта изобретения эффекторная группа согласно настоящему изобретению представляет собой Fc-участок молекулы IgG. Предпочтительно пептидная лиганд-эффекторная группа согласно настоящему изобретению содержит или включает гибрид пептидный лиганд-Fc, имеющий период полужизни tβ 1 день или более, 2 дня или более, 3 дня или более, 4 дня или более, 5 дней или более, 6 дней или более или 7 дней или более. Наиболее предпочтительно пептидный лиганд согласно настоящему изобретению включает или содержит гибрид пептидный лиганд-Fc, имеющий период полужизни tβ 1 день или более.In a further embodiment of this aspect of the invention, the effector group of the present invention is the Fc region of an IgG molecule. Preferably, the peptide ligand effector moiety of the present invention contains or includes a peptide ligand-Fc hybrid having a tβ half-life of 1 day or more, 2 days or more, 3 days or more, 4 days or more, 5 days or more, 6 days or more or 7 days or more. Most preferably, the peptide ligand of the present invention includes or contains a peptide ligand-Fc hybrid having a half-life tβ of 1 day or more.
Функциональные группы включают, как правило, связывающие группы, лекарственные средства, реактивные группы для присоединения других фрагментов, функциональные группы, которые способствуют захвату макроциклических пептидов клетками и т.п.Functional groups typically include linking groups, drugs, reactive groups for attaching other moieties, functional groups that promote the uptake of macrocyclic peptides into cells, and the like.
Способность пептидов проникать в клетки позволяет пептидам действовать против внутриклеточных мишеней. Мишени, на которые могут быть направлены пептиды, способные проникать в клетки, включают факторы транскрипции, внутриклеточные сигнальные молекулы, такие как тирозинкиназы, и молекулы, участвующие в пути апоптоза. Функциональные группы, обеспечивающие проникновение в клетки, включают пептиды или химические группы, присоединенные либо к пептиду, либо к молекулярному каркасу. Можно использовать такие пептиды, как производные, например VP22, HIV-Tat, гомеобоксного белка Drosophila (Antennapedia), например, как описано в Chen and Harrison, Biochemical Society Transactions (2007), Volume 35, part 4, p. 821; Gupta et al. in Advanced Drug Discovery Reviews (2004) Volume 57, 9637. Примеры коротких пептидов, которые, как было показано, эффективно переносятся через плазматические мембраны, включают пептид пенетратин из белка Antennapedia Drosophila (Derossi et al. (1994), J. Biol. Chem. Volume 269, p. 10444), содержащий 16 аминокислот, модель амфипатического пептида (Oehlke et al. (1998), Biochim. Biophys Acts, Volume 1414, p. 127), содержащую 18 аминокислот, и богатые аргинином участки белка ТАТ ВИЧ. Непептидные подходы включают использование низкомолекулярных имитаторов или SMOC, которые можно легко присоединять к биомолекулам (Okuyama et al. (2007), Nature Methods, Volume 4, p. 153). Другие химические стратегии, заключающиеся в добавлении гуанидиниевых групп к молекулам, также увеличивают проникновение в клетки (Elson-Scwab et al. (2007), J. Biol. Chem. Volume 282, p. 13585). Молекулы с низкой молекулярной массой, такие как стероиды, можно присоединить к молекулярному каркасу для увеличения поглощения клетками.The ability of peptides to penetrate cells allows peptides to act against intracellular targets. Targets that can be targeted by cell-penetrating peptides include transcription factors, intracellular signaling molecules such as tyrosine kinases, and molecules involved in the apoptosis pathway. Functional groups that provide cell penetration include peptides or chemical groups attached to either a peptide or a molecular scaffold. Peptides such as derivatives of, for example, VP22, HIV-Tat, the Drosophila homeobox protein (Antennapedia) can be used, for example as described in Chen and Harrison, Biochemical Society Transactions (2007), Volume 35, part 4, p. 821; Gupta et al. in Advanced Drug Discovery Reviews (2004) Volume 57, 9637. Examples of short peptides that have been shown to be efficiently transported across plasma membranes include the peptide penetratin from the Drosophila Antennapedia protein (Derossi et al. (1994), J. Biol. Chem . Volume 269, p. 10444), containing 16 amino acids, a model of an amphipathic peptide (Oehlke et al. (1998), Biochim. Biophys Acts, Volume 1414, p. 127), containing 18 amino acids, and arginine-rich regions of the HIV TAT protein. Non-peptide approaches include the use of small molecule mimics or SMOCs that can be easily attached to biomolecules (Okuyama et al. (2007), Nature Methods, Volume 4, p. 153). Other chemical strategies of adding guanidinium groups to molecules also increase cell penetration (Elson-Schwab et al. (2007), J. Biol. Chem. Volume 282, p. 13585). Low molecular weight molecules, such as steroids, can be attached to a molecular scaffold to increase cellular uptake.
Один класс функциональных групп, которые могут быть присоединены к пептидным лигандам, включает антитела и их связывающие фрагменты, такие как Fab, Fv или однодоменные фрагменты. В частности, можно использовать антитела, которые связываются с белками, способными увеличивать период полужизни пептидного лиганда in vivo.One class of functional groups that can be attached to peptide ligands includes antibodies and their binding fragments, such as Fab, Fv or single domain fragments. In particular, antibodies that bind to proteins capable of increasing the half-life of the peptide ligand in vivo can be used.
В одном варианте осуществления пептидный лиганд-эффекторная группа согласно изобретению имеет период полужизни tβ, выбранный из группы, состоящей из 12 ч или более, 24 ч или более, 2 дней или более, 3 дней или более, 4 дней или более, 5 дней или более, 6 дней или более, 7 дней или более, 8 дней или более, 9 дней или более, 10 дней или более, 11 дней или более, 12 дней или более, 13 дней или более, 14 дней или более, 15 дней или более или 20 дней или более. Предпочтительно пептидный лиганд-эффекторная группа или композиция по изобретению имеет период полужизни tβ в диапазоне от 12 до 60 ч. В другом варианте осуществления его период полужизни tβ составляет один день или более. В следующем варианте осуществления период полужизни находится в диапазоне от 12 до 26 ч.In one embodiment, the peptide effector moiety ligand of the invention has a tβ half-life selected from the group consisting of 12 hours or more, 24 hours or more, 2 days or more, 3 days or more, 4 days or more, 5 days, or more, 6 days or more, 7 days or more, 8 days or more, 9 days or more, 10 days or more, 11 days or more, 12 days or more, 13 days or more, 14 days or more, 15 days or more more or 20 days or more. Preferably, the peptide ligand effector moiety or composition of the invention has a tβ half-life ranging from 12 to 60 hours. In another embodiment, its tβ half-life is one day or more. In a further embodiment, the half-life is in the range of 12 to 26 hours.
В одном конкретном варианте осуществления изобретения функциональная группа выбрана из хелатора металлов, способного образовывать комплексы с радиоизотопами металлов, используемыми в медицине.In one particular embodiment of the invention, the functional group is selected from a metal chelator capable of complexing metal radioisotopes used in medicine.
Возможные эффекторные группы также включают ферменты, например, такие как карбоксипептидаза G2, для использования в ферментной/пролекарственной терапии, где пептидный лиганд заменяет антитела в ADEPT.Possible effector groups also include enzymes, such as carboxypeptidase G2, for use in enzyme/prodrug therapy where a peptide ligand replaces the antibodies in ADEPT.
В одном конкретном варианте осуществления изобретения функциональная группа выбрана из лекарственного средства, такого как цитотоксическое средство для лечения рака. Подходящие примеры включают алкилирующие средства, такие как цисплатин и карбоплатин, а также оксалиплатин, мехлорэтамин, циклофосфамид, хлорамбуцил, ифосфамид; антиметаболиты, такие как аналоги пурина, азатиоприн и меркаптопурин, или аналоги пиримидина; растительные алкалоиды и терпеноиды, включающие в себя алкалоиды барвинка, такие как винкристин, винбластин, винорелбин и виндезин; подофиллотоксин и его производные этопозид и тенипозид; таксаны, такие как паклитаксел, первоначальноIn one particular embodiment of the invention, the functional group is selected from a drug, such as a cytotoxic agent for the treatment of cancer. Suitable examples include alkylating agents such as cisplatin and carboplatin, as well as oxaliplatin, mechlorethamine, cyclophosphamide, chlorambucil, ifosfamide; antimetabolites such as purine analogs, azathioprine and mercaptopurine, or pyrimidine analogs; plant alkaloids and terpenoids including vinca alkaloids such as vincristine, vinblastine, vinorelbine and vindesine; podophyllotoxin and its derivatives etoposide and teniposide; taxanes such as paclitaxel, initially
- 7 046810 известный как таксол; ингибиторы топоизомеразы, такие как камптотецины: иринотекан и топотекан, и ингибиторы типа II, такие как амсакрин, этопозид, этопозида фосфат и тенипозид. Другие средства могут включать в себя противоопухолевые антибиотики, такие как иммунодепрессант дактиномицин (который используется при трансплантации почек), доксорубицин, эпирубицин, блеомицин, калихемицины и др.- 7 046810 known as Taxol; topoisomerase inhibitors such as the camptothecins: irinotecan and topotecan, and type II inhibitors such as amsacrine, etoposide, etoposide phosphate and teniposide. Other agents may include antitumor antibiotics such as the immunosuppressant dactinomycin (which is used in kidney transplants), doxorubicin, epirubicin, bleomycin, calichemycins, and others.
В другом конкретном варианте осуществления изобретения цитотоксическое средство выбрано из майтансиноидов (таких как DM1) или монометилауристатинов (таких как MMAE).In another specific embodiment of the invention, the cytotoxic agent is selected from maytansinoids (such as DM1) or monomethyl auristatins (such as MMAE).
DM1 представляет собой цитотоксическое средство, которое представляет собой тиолсодержащее производное майтансина и имеет следующую структуру:DM1 is a cytotoxic agent that is a thiol-containing derivative of maytansine and has the following structure:
Монометилауристатин E (MMAE) представляет собой синтетическое противоопухолевое средство и имеет следующую структуру:Monomethyl auristatin E (MMAE) is a synthetic anticancer agent and has the following structure:
В следующем конкретном варианте осуществления изобретения цитотоксическое средство выбрано из монометилауристатина E (MMAE). Данные демонстрируют эффекты пептидных лигандов, конъюгированных с токсином, содержащим MMAE.In the following specific embodiment of the invention, the cytotoxic agent is selected from monomethyl auristatin E (MMAE). Data demonstrate the effects of peptide ligands conjugated to MMAE-containing toxin.
В одном варианте осуществления цитотоксическое средство связано с бициклическим пептидом расщепляемой связью, такой как дисульфидная связь или чувствительная к протеазе связь. В дополнительном варианте осуществления группы, смежные с дисульфидной связью, модифицируют, чтобы контролировать блокировку дисульфидной связи и, таким образом, скорость расщепления и сопутствующего высвобождения цитотоксического средства.In one embodiment, the cytotoxic agent is linked to the bicyclic peptide by a cleavable bond, such as a disulfide bond or a protease-sensitive bond. In a further embodiment, the groups adjacent to the disulfide bond are modified to control blocking of the disulfide bond and thus the rate of cleavage and concomitant release of the cytotoxic agent.
В опубликованной работе определяют возможность изменения чувствительности дисульфидной связи к восстановлению путем введения стерических препятствий с обеих сторон дисульфидной связи (Kellogg et al. (2011), Bioconjugate Chemistry, 22, 717). Более высокая степень стерических затруднений снижает скорость восстановления внутриклеточным глутатионом, а также внеклеточными (системными) восстанавливающими средствами, в результате чего снижается легкость высвобождения токсина как внутри, так и вне клетки. Таким образом, оптимальной степени стабильности дисульфида в кровотоке (которая сводит к минимуму нежелательные побочные эффекты токсина) по сравнению с эффективным высвобождением во внутриклеточную среду (которое максимизирует терапевтический эффект) можно достичь путем тщательного выбора степени стерических затруднений с обеих сторон дисульфидной связи.Published work identifies the possibility of changing the sensitivity of a disulfide bond to reduction by introducing steric hindrance on both sides of the disulfide bond (Kellogg et al. (2011), Bioconjugate Chemistry, 22, 717). A higher degree of steric hindrance reduces the rate of reduction by intracellular glutathione as well as by extracellular (systemic) reducing agents, resulting in reduced ease of release of the toxin both inside and outside the cell. Thus, the optimal degree of disulfide stability in the bloodstream (which minimizes unwanted side effects of the toxin) versus efficient release into the intracellular environment (which maximizes therapeutic effect) can be achieved by carefully selecting the degree of steric hindrance on both sides of the disulfide bond.
Затрудненность с обеих сторон дисульфидной связи модулируют путем введения одной или более метильных групп либо на направляющем фрагменте (здесь бициклический пептид), либо на токсиновойThe hindrance on both sides of the disulfide bond is modulated by introducing one or more methyl groups on either the targeting moiety (here the bicyclic peptide) or the toxin
- 8 046810 стороне молекулярной конструкции.- 8 046810 side of the molecular design.
В одном варианте осуществления цитотоксическое средство и линкер выбирают из любых сочетаний, описанных в WO 2016/067035 (цитотоксические агенты и линкеры включены в настоящее описание в качестве ссылки).In one embodiment, the cytotoxic agent and linker are selected from any combinations described in WO 2016/067035 (cytotoxic agents and linkers are incorporated herein by reference).
Синтез.Synthesis.
Пептиды по настоящему изобретению можно получить синтетическим путем с помощью стандартных методов с последующим взаимодействием с молекулярным каркасом in vitro. затем можно использовать стандартные химические методы. Это обеспечивает быстрое крупномасштабное получение растворимого вещества для последующих экспериментов или проверки. Такие способы можно осуществить с использованием обычных химических методов, таких как описанные в Timmerman et al. (выше).The peptides of the present invention can be obtained synthetically using standard methods followed by interaction with a molecular scaffold in vitro. standard chemical methods can then be used. This allows for rapid large-scale production of soluble material for subsequent experiments or testing. Such methods can be carried out using conventional chemical methods such as those described in Timmerman et al. (higher).
Таким образом, изобретение также относится к получению полипептидов, выбранных в соответствии с настоящим изобретением, где получение включает необязательные дополнительные стадии, описанные ниже. В одном варианте осуществления указанные стадии проводят на конечном продукте полипептида, полученном путем химического синтеза.Thus, the invention also relates to the production of polypeptides selected in accordance with the present invention, where the production includes optional additional steps described below. In one embodiment, these steps are carried out on the final polypeptide product obtained by chemical synthesis.
Пептиды также можно удлинить, например, для добавления другой петли и, следовательно, для введения нескольких специфичностей.Peptides can also be extended, for example to add another loop and therefore introduce multiple specificities.
Пептид можно удлинить с помощью обычных химических методов по N-концу или С-концу или внутри петель с использованием ортогонально защищенных лизинов (и их аналогов) с помощью стандартных методов твердофазной химии или жидкофазной химии. Стандартные методы (био)конъюгации можно использовать для введения активированного или активируемого N- или C-конца. Альтернативно, можно ввести добавления путем конденсации фрагментов или методом нативного химического лигирования, например, как описано в (Dawson et al. 1994. Synthesis of Proteins by Native Chemical Ligation. Science, 266:776-779), или с использованием ферментов, таких как субтилигазы, как описано в (Chang et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994 Dec 20; 91(26):12544-8 или Hikari et al Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, Volume 18, Issue 22, 15 November 2008, Pages 6000-6003).The peptide can be extended by conventional chemical methods at the N-terminus or C-terminus or within loops using orthogonally protected lysines (and their analogues) using standard solid-phase chemistry or liquid-phase chemistry methods. Standard (bio)conjugation techniques can be used to introduce an activated or activated N- or C-terminus. Alternatively, additions can be introduced by condensation of fragments or by native chemical ligation, for example as described in (Dawson et al. 1994. Synthesis of Proteins by Native Chemical Ligation. Science, 266:776-779), or using enzymes such as subtiligases as described in (Chang et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994 Dec 20; 91(26):12544-8 or Hikari et al Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, Volume 18, Issue 22, 15 November 2008, Pages 6000-6003).
Альтернативно, пептиды можно удлинить или модифицировать путем дальнейшей конъюгации посредством дисульфидных связей. Дополнительное преимущество такой конъюгации заключается в том, что она обеспечивает возможность отделения первого и второго пептидов друг от друга в восстановительной среде клетки. В этом случае молекулярный каркас (например, ТАТА) может быть добавлен во время химического синтеза первого пептида так, чтобы он взаимодействовал с тремя цистеиновыми группами; затем к N- или C-концу первого пептида можно присоединить дополнительно остаток цистеина или тиол, так чтобы этот цистеин или тиол взаимодействовал только со свободным цистеином или тиолом второго пептида с образованием связанного дисульфидной связью бициклического пептидпептидного конъюгата.Alternatively, the peptides can be extended or modified by further conjugation via disulfide bonds. An additional advantage of such conjugation is that it allows the first and second peptides to be separated from each other in the reducing environment of the cell. In this case, a molecular scaffold (eg TATA) can be added during chemical synthesis of the first peptide so that it reacts with the three cysteine groups; an additional cysteine or thiol residue can then be added to the N- or C-terminus of the first peptide such that the cysteine or thiol reacts only with the free cysteine or thiol of the second peptide to form a disulfide-linked bicyclic peptide-peptide conjugate.
Подобные методы в равной степени применимы к синтезу/соединению двух бициклических и биспецифических макроциклов с возможным получением тетраспецифической молекулы.Similar methods are equally applicable to the synthesis/coupling of two bicyclic and bispecific macrocycles, possibly resulting in a tetraspecific molecule.
Кроме того, добавление других функциональных или эффекторных групп можно проводить подобным образом, путем присоединения их к N- или C-концу или к боковым цепям с использованием соответствующих химических методов. В одном варианте осуществления присоединение осуществляют таким образом, что оно не блокирует активность ни одного фрагмента.In addition, the addition of other functional or effector groups can be accomplished in a similar manner by attaching them to the N- or C-terminus or to the side chains using appropriate chemical methods. In one embodiment, the coupling is carried out in such a way that it does not block the activity of either moiety.
Фармацевтические композиции.Pharmaceutical compositions.
В соответствии с другим аспектом изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей описанный здесь пептидный лиганд в комбинации с одним или более фармацевтически приемлемыми эксципиентами.In accordance with another aspect, the invention relates to a pharmaceutical composition containing a peptide ligand described herein in combination with one or more pharmaceutically acceptable excipients.
Как правило, пептидные лиганды по настоящему изобретению используют в очищенном виде вместе с фармакологически приемлемыми эксципиентами или носителями. Как правило, такие эксципиенты или носители включают водные или спиртовые/водные растворы, эмульсии или суспензии, такие как физиологический раствор и/или забуференные среды. Среды для парентерального применения включают раствор хлорида натрия, раствор Рингера, содержащий декстрозу, раствор Рингера, содержащий декстрозу и хлорид натрия, а также лактат. Если нужно поддерживать полипептидный комплекс в суспензии, добавляют подходящие физиологически приемлемые эксципиенты, выбранные из загустителей, таких как карбоксиметилцеллюлоза, поливинилпирролидон, желатин и альгинаты.Typically, the peptide ligands of the present invention are used in purified form together with pharmacologically acceptable excipients or carriers. Typically, such excipients or carriers include aqueous or alcohol/aqueous solutions, emulsions or suspensions such as saline and/or buffered media. Parenteral media include sodium chloride solution, Ringer's solution containing dextrose, Ringer's solution containing dextrose and sodium chloride, and lactate. If it is necessary to maintain the polypeptide complex in suspension, suitable physiologically acceptable excipients selected from thickening agents such as carboxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, gelatin and alginates are added.
Среды для внутривенного применения включают жидкие и питательные восполняющие средства, а также восполняющие средства, содержащие электролиты, например среды на основе раствора Рингера, содержащего декстрозу. Среды также могут содержать консерванты и другие добавки, такие как противомикробные средства, антиоксиданты, хелатирующие средства и инертные газы (Mack (1982) Remington's Pharmaceutical Sciences, 16-е издание).Intravenous media include liquid and nutrient replenishment agents, as well as electrolyte-containing replenishment agents, such as dextrose-containing Ringer's solution media. Media may also contain preservatives and other additives such as antimicrobial agents, antioxidants, chelating agents and inert gases (Mack (1982) Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition).
Соединения по изобретению можно использовать отдельно или в комбинации с другим средством или другими средствами. Другое средство для использования в комбинации может представлять собой, например, другой антибиотик или антибиотический адъювант, такой как средство, улучшающее проникновение в грамотрицательные бактерии, ингибитор детерминант устойчивости или ингибитор механизмов вирулентности.The compounds of the invention may be used alone or in combination with another agent or agents. Another agent for use in combination may be, for example, another antibiotic or an antibiotic adjuvant, such as a Gram-negative bacterial penetration enhancer, an inhibitor of resistance determinants, or an inhibitor of virulence mechanisms.
- 9 046810- 9 046810
Антибиотики, подходящие для применения в комбинации с соединениями по настоящему изобретению включают, без ограничения:Antibiotics suitable for use in combination with the compounds of the present invention include, but are not limited to:
бета-лактамы, такие как пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы или монобактамы. Подходящие пенициллины включают оксациллин, метициллин, ампициллин, клоксациллин, карбенициллин, пиперациллин, трикарциллин, флуклоксациллин и нафциллин; подходящие цефалоспорины включают цефазолин, цефалексин, цефалотин, цефтазидим, цефепим, цефтобипрол, цефтаролин, цефтолозан и цефидерокол; подходящие карбапенемы включают меропенем, дорипенем, имипенем, эртапенем, биапенем и тебипенем; подходящие монобактамы включают азтреонам;beta-lactams such as penicillins, cephalosporins, carbapenems or monobactams. Suitable penicillins include oxacillin, methicillin, ampicillin, cloxacillin, carbenicillin, piperacillin, tricarcillin, flucloxacillin and nafcillin; suitable cephalosporins include cefazolin, cephalexin, cephalothin, ceftazidime, cefepime, ceftobiprole, ceftaroline, ceftolozane and cefiderocol; suitable carbapenems include meropenem, doripenem, imipenem, ertapenem, biapenem and tebipenem; Suitable monobactams include aztreonam;
линкозамиды, такие как клиндамицин и линкомицин;lincosamides such as clindamycin and lincomycin;
макролиды, такие как азитромицин, кларитромицин, эритромицин, телитромицин и солитромицин; тетрациклины, такие как тигециклин, омадациклин, эравациклин, доксициклин и миноциклин;macrolides such as azithromycin, clarithromycin, erythromycin, telithromycin and solithromycin; tetracyclines such as tigecycline, omadacycline, eravacycline, doxycycline and minocycline;
хинолоны, такие как ципрофлоксацин, левофлоксацин, моксифлоксацин и делафлоксацин; рифамицины, такие как рифампицин, рифабутин, рифалазил, рифапентин и рифаксимин; аминогликозиды, такие как гентамицин, стрептомицин, тобрамицин, амикацин и плазомицин; гликопептиды, такие как ванкомицин, тейхопланин, телаванцин, далбаванцин и оритаванцин, плевромутилины, такие как лефамулин, оксазолидиноны, такие как линезолид или тедизолид, полимиксины, такие как полимиксин B или колистин; триметоприм, иклаприм, сульфаметоксазол;quinolones such as ciprofloxacin, levofloxacin, moxifloxacin and delafloxacin; rifamycins such as rifampicin, rifabutin, rifalazil, rifapentine and rifaximin; aminoglycosides such as gentamicin, streptomycin, tobramycin, amikacin and plazomycin; glycopeptides such as vancomycin, teichoplanin, telavancin, dalbavancin and oritavancin, pleuromutilins such as lefamulin, oxazolidinones such as linezolid or tedizolid, polymyxins such as polymyxin B or colistin; trimethoprim, iclaprim, sulfamethoxazole;
метронидазол;metronidazole;
фидаксомицин;fidaxomicin;
мупироцин;mupirocin;
фусидовая кислота;fusidic acid;
даптомицин;daptomycin;
мурепавидин;murepavidin;
фосфомицин и нитрофурантоин.fosfomycin and nitrofurantoin.
Подходящие антибиотические адъюванты включают в себя, без ограничения:Suitable antibiotic adjuvants include, but are not limited to:
средства, которые, как известно, улучшают проникновение в бактерии, такие как средства, повышающие проницаемость внешней мембраны, или ингибиторы эффлюксного насоса; пермеабилизаторы внешней мембраны могут включать нонапептид полимиксина B или другие аналоги полимиксина, или эдетат натрия;agents known to improve bacterial penetration, such as outer membrane permeability enhancers or efflux pump inhibitors; outer membrane permeabilizers may include polymyxin B nonapeptide or other polymyxin analogues, or sodium edetate;
ингибиторы механизмов резистентности, такие как ингибиторы бета-лактамазы;inhibitors of resistance mechanisms such as beta-lactamase inhibitors;
подходящие ингибиторы бета-лактамазы включают клавулановую кислоту, тазобактам, сульбактам, авибактам, релебактам и накубактам;suitable beta-lactamase inhibitors include clavulanic acid, tazobactam, sulbactam, avibactam, relebactam and nacubactam;
ингибиторы механизмов вирулентности, таких как токсины и системы секреции, включающие в себя антитела.inhibitors of virulence mechanisms such as toxins and secretion systems including antibodies.
Соединения по настоящему изобретению также можно использовать в комбинации с биологическими методами лечения, такими как способы лечения с использованием нуклеиновых кислот, антител, бактериофаговых или фаговых лизинов.The compounds of the present invention can also be used in combination with biological therapies, such as nucleic acid, antibody, bacteriophage or phage lysine therapies.
Способ введения фармацевтических композиций согласно изобретению может представлять собой любой из традиционных способов, известных специалистам в данной области. С целью лечения пептидные лиганды согласно изобретению можно вводить любому пациенту в соответствии со стандартными методами. Способы введения включают, без ограничения, пероральный (например, путем приема внутрь); буккальный; сублингвальный; трансдермальный (например, с использованием пластыря, гипса и т.д.); трансмукозальный (например, с использованием пластыря, гипса и т.д.); интраназальный (например, с использованием назального спрея); глазной (например, с использованием глазных капель); легочный (например, путем ингаляционной или инсуффляционной терапии с использованием, например, аэрозоля, например, через рот или нос); ректальный (например, с использованием суппозитория или клизмы); вагинальный (например, с использованием пессария); парентеральный, например, путем инъекции, такой как подкожная, внутрикожная, внутримышечная, внутривенная, внутриартериальная, интракардиальная, интратекальная, интраспинальная, интракапсулярная, субкапсулярная, внутриглазная, внутрибрюшинная, интратрахеальная, подкожная, внутрисуставная, субарахноидальная и внутригрудинная; путем имплантации депо или резервуара, например, подкожно или внутримышечно. Предпочтительно фармацевтические композиции согласно изобретению вводят парентерально. Дозировка и частота введения зависят от возраста, пола и состояния пациента, одновременного приема других лекарств, противопоказаний и других параметров, которые должны учитываться клиницистом.The method of administration of the pharmaceutical compositions according to the invention may be any of the conventional methods known to those skilled in the art. For the purpose of treatment, the peptide ligands of the invention can be administered to any patient in accordance with standard methods. Routes of administration include, but are not limited to, oral (eg, by oral administration); buccal; sublingual; transdermal (for example, using a patch, plaster, etc.); transmucosal (for example, using a patch, plaster, etc.); intranasal (for example, using a nasal spray); ophthalmic (for example, using eye drops); pulmonary (for example, by inhalation or insufflation therapy using, for example, an aerosol, for example, through the mouth or nose); rectal (for example, using a suppository or enema); vaginal (for example, using a pessary); parenteral, for example, by injection, such as subcutaneous, intradermal, intramuscular, intravenous, intraarterial, intracardial, intrathecal, intraspinal, intracapsular, subcapsular, intraocular, intraperitoneal, intratracheal, subcutaneous, intraarticular, subarachnoid and intrasternal; by implanting a depot or reservoir, for example, subcutaneously or intramuscularly. Preferably, the pharmaceutical compositions according to the invention are administered parenterally. The dosage and frequency of administration depend on the age, gender and condition of the patient, concomitant use of other medications, contraindications and other parameters that must be taken into account by the clinician.
Пептидные лиганды по настоящему изобретению можно лиофилизировать для хранения с перерастворением их в подходящем носителе перед использованием. Показано, что данный способ является эффективным, и для его осуществления можно использовать известные в данной области методы лиофилизации и перерастворения. Специалистам в данной области известно, что лиофилизация и перерастворение могут приводить к разным степеням потери активности, для компенсации которой, возможно, потреThe peptide ligands of the present invention can be lyophilized for storage and redissolved in a suitable carrier before use. This method has been shown to be effective and can be carried out using lyophilization and redissolution methods known in the art. Those skilled in the art will recognize that lyophilization and redissolution can result in varying degrees of loss of activity, which may need to be compensated for by the use of
- 10 046810 буется корректировка доз в сторону увеличения.- 10 046810 dose adjustments are being made upward.
Композиции, содержащие пептидные лиганды по настоящему изобретению или их смесь, можно вводить с целью терапевтического лечения. При определенных терапевтических применениях количество, достаточное для достижения по меньшей мере частичного ингибирования, подавления, модуляции, уничтожения или другого измеримого параметра популяции выбранных клеток, определяют как терапевтически эффективная доза. Количество, необходимое для достижения этой дозы, зависит от тяжести заболевания и общего состояния собственной иммунной системы пациента, но обычно варьирует от 10 мкг до 250 мг выбранного пептидного лиганда на 1 кг массы тела, причем обычно используют дозу от 100 мкг до 25 мг/кг/дозу.Compositions containing the peptide ligands of the present invention, or a mixture thereof, can be administered for the purpose of therapeutic treatment. For certain therapeutic applications, an amount sufficient to achieve at least partial inhibition, suppression, modulation, killing, or other measurable parameter of the population of selected cells is defined as a therapeutically effective dose. The amount required to achieve this dose depends on the severity of the disease and the general condition of the patient's own immune system, but usually varies from 10 μg to 250 mg of the selected peptide ligand per 1 kg of body weight, with a dose of 100 μg to 25 mg/kg typically used /dose.
Композицию, содержащую пептидный лиганд по настоящему изобретению, можно использовать в терапевтических целях для лечения микробной инфекции или для профилактики у индивидуума, подверженного риску заражения, например перенесшего операцию, химиотерапию, искусственную вентиляцию легких или другое состояние или запланированное вмешательство. Кроме того, описанные здесь пептидные лиганды можно использовать экстракорпорально или in vitro для селективного уничтожения, истощения или иного эффективного уменьшения популяции клеток-мишеней в гетерогенной смеси клеток. Кровь млекопитающего можно экстракорпорально объединить с выбранными пептидными лигандами, чтобы уничтожить или иным образом удалить из крови нежелательные клетки, с последующим возвращением крови млекопитающему в соответствии со стандартными методами.A composition containing a peptide ligand of the present invention can be used therapeutically for the treatment of a microbial infection or for prophylaxis in an individual at risk of infection, for example, undergoing surgery, chemotherapy, mechanical ventilation or other condition or planned intervention. In addition, the peptide ligands described herein can be used in vitro or in vitro to selectively kill, deplete, or otherwise effectively reduce a population of target cells in a heterogeneous mixture of cells. The mammal's blood can be combined extracorporeally with selected peptide ligands to kill or otherwise remove unwanted cells from the blood, followed by the blood being returned to the mammal according to standard techniques.
Терапевтическое применение.Therapeutic use.
Бициклические пептиды по настоящему изобретению имеют конкретное применение в качестве высокоаффинных средств, связывающих мембранную металлопротеиназу типа 1 (MT1-MMP, также известную как MMP14), более конкретно, коллаген-связывающий участок гемопексинового домена (Arkadash et al. J. Biol. Chem. 2017, 292(8), 3481-3495). MT1-MMP представляет собой трансмембранную металлопротеиназу, которая играет важную роль в ремоделировании внеклеточного матрикса, непосредственно путем разрушения некоторых его компонентов и косвенно путем активации про-ММР2. MT1-MMP также играет ключевую роль в опухолевом ангиогенезе (Sounni et al. (2002), FASEB J. 16(6), 555-564) и экспрессируется на повышенном уровне в ряде солидных опухолей, поэтому лекарственные конъюгаты, содержащие MT1-MMP-связывающие бициклические пептиды по настоящему изобретению, могут конкретно использоваться для направленного лечения рака, в частности солидных опухолей, таких как немелкоклеточные карциномы легких. В одном варианте осуществления бициклический пептид по настоящему изобретению специфичен к человеческому MT1-MMP. В следующем варианте осуществления бициклический пептид по настоящему изобретению специфичен к мышиному MT1-MMP. В другом варианте осуществления бициклический пептид по настоящему изобретению специфичен к человеческому и мышиному MT1-MMP. В следующем варианте осуществления бициклический пептид по настоящему изобретению специфичен к человеческому, мышиному и собачьему МТ1-ММП.The bicyclic peptides of the present invention have a specific use as high-affinity membrane metalloproteinase type 1 (MT1-MMP, also known as MMP14) binding agents, more specifically the collagen-binding region of the hemopexin domain (Arkadash et al. J. Biol. Chem. 2017 , 292(8), 3481-3495). MT1-MMP is a transmembrane metalloproteinase that plays an important role in the remodeling of the extracellular matrix, directly by degrading some of its components and indirectly by activating pro-MMP2. MT1-MMP also plays a key role in tumor angiogenesis (Sounni et al. (2002), FASEB J. 16(6), 555-564) and is expressed at elevated levels in a number of solid tumors, so drug conjugates containing MT1-MMP- The bicyclic peptide binding peptides of the present invention may be specifically used for targeted treatment of cancer, in particular solid tumors such as non-small cell lung carcinomas. In one embodiment, the bicyclic peptide of the present invention is specific for human MT1-MMP. In a further embodiment, the bicyclic peptide of the present invention is specific for murine MT1-MMP. In another embodiment, the bicyclic peptide of the present invention is specific for human and murine MT1-MMP. In a further embodiment, the bicyclic peptide of the present invention is specific for human, murine and canine MT1-MMP.
Полипептидные лиганды по настоящему изобретению можно использовать в терапевтических и профилактических целях in vivo, в диагностических целях in vitro и in vivo, в анализах in vitro, в качестве реагентов и т.п. Лиганды, обладающие определенным уровнем специфичности, можно использовать в способах применения, которые включают тестирование отличных от человека животных, где желательно наличие перекрестной реактивности, или в диагностических способах, где перекрестная реактивность с гомологами или паралогами должна тщательно контролироваться. В некоторых способах применения, например в составе вакцин, способность вызывать иммунный ответ на заранее определенные диапазоны антигенов может использоваться для адаптации вакцины к конкретным заболеваниям и патогенам.The polypeptide ligands of the present invention can be used for in vivo therapeutic and prophylactic purposes, in vitro and in vivo diagnostic purposes, in vitro assays, as reagents, and the like. Ligands having a certain level of specificity can be used in applications that involve testing non-human animals where cross-reactivity is desired, or in diagnostic applications where cross-reactivity with homologs or paralogs must be carefully monitored. In some applications, such as vaccines, the ability to induce an immune response to predefined ranges of antigens can be used to tailor the vaccine to specific diseases and pathogens.
По существу чистые пептидные лиганды с гомогенностью по меньшей мере от 90 до 95% предпочтительны для введения млекопитающему, а гомогенность от 98 до 99% или более является наиболее предпочтительной для фармацевтического применения, особенно когда млекопитающее представляет собой человека. После очистки, частично или до желаемой степени гомогенности, выбранные полипептиды можно использовать в диагностических или терапевтических целях (в том числе экстракорпорально) или для разработки и проведения аналитических процедур, иммунофлуоресцентного окрашивания и т.п. (Lefkovite and Pernis, (1979 and 1981) Immunological Methods, Volumes I and II, Academic Press, NY).Substantially pure peptide ligands with at least 90 to 95% homogeneity are preferred for administration to a mammal, and homogeneity of 98 to 99% or greater is most preferred for pharmaceutical use, particularly when the mammal is a human. Once purified, partially or to the desired degree of homogeneity, the selected polypeptides can be used for diagnostic or therapeutic purposes (including in vitro) or for the development and implementation of analytical procedures, immunofluorescence staining, etc. (Lefkovite and Pernis, (1979 and 1981) Immunological Methods, Volumes I and II, Academic Press, NY).
Конъюгаты пептидных лигандов по настоящему изобретению обычно находят применение в способах предотвращения, подавления или лечения рака, в частности солидных опухолей, таких как немелкоклеточные карциномы легких.The peptide ligand conjugates of the present invention generally find use in methods of preventing, suppressing or treating cancer, in particular solid tumors such as non-small cell lung carcinomas.
Таким образом, в соответствии с другим аспектом изобретение относится к лекарственным конъюгатам, содержащим описанный здесь пептидный лиганд, для применения в способах профилактики, подавления или лечения рака, в частности солидных опухолей, таких как немелкоклеточные карциномы легких.Thus, in another aspect, the invention provides drug conjugates containing a peptide ligand described herein for use in methods of preventing, suppressing or treating cancer, particularly solid tumors such as non-small cell lung carcinomas.
В соответствии с другим аспектом изобретение относится к способу профилактики, подавления или лечения рака, в частности солидных опухолей, таких как немелкоклеточные карциномы легких, который включает введение пациенту, нуждающемуся в этом, лекарственного конъюгата, содержащего описанный здесь пептидный лиганд.In accordance with another aspect, the invention relates to a method of preventing, suppressing or treating cancer, in particular solid tumors such as non-small cell lung carcinomas, which includes administering to a patient in need thereof a drug conjugate containing a peptide ligand described herein.
Примеры рака (и его доброкачественных аналогов), которые можно лечить (или подавлять), вклюExamples of cancer (and its benign counterparts) that can be treated (or suppressed) include
- 11 046810 чают, без ограничения, опухоли эпителиального происхождения (аденомы и карциномы разных типов, в том числе аденокарциномы, плоскоклеточные, переходноклеточные и другие карциномы), такие как карциномы мочевого пузыря и мочевыводящих путей, молочной железы, желудочно-кишечного тракта (включающего в себя пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстую кишку, прямую кишку и анус), печени (гепатоцеллюлярная карцинома), желчного пузыря и желчевыводящей системы, экзокринной части поджелудочной железы, почки, легкого (например, аденокарциномы, мелкоклеточные карциномы легких, немелкоклеточные карциномы легких, бронхоальвеолярные карциномы и мезотелиомы), головы и шеи (например, рак языка, ротовой полости, гортани, глотки, носоглотки, миндалин, слюнных желез, носовой полости и придаточных пазух носа), яичника, маточных труб, брюшины, влагалища, вульвы, пениса, шейки матки, миометрия, эндометрия, щитовидной железы (например, фолликулярная карцинома щитовидной железы), надпочечников, предстательной железы, кожи и придатков (например, меланома, базальноклеточная карцинома, плоскоклеточная карцинома, кератоакантома, диспластический невус); гематологические злокачественные заболевания (такие как лейкозы, лимфомы) и предраковые гематологические расстройства и пограничные злокачественные заболевания, такие как гематологические злокачественные заболевания и родственные состояния лимфоидной линии (например, острый лимфолейкоз [ALL], хронический лимфолейкоз [CLL], B-клеточные лимфомы, такие как диффузная Вкрупноклеточная лимфома [DLBCL], фолликулярная лимфома, лимфома Беркитта, мантийноклеточная лимфома, Т-клеточные лимфомы и лейкозы, лимфомы естественных клеток-киллеров [NK], лимфомы Ходжкина, волосатоклеточный лейкоз, моноклональная гаммапатия неясного генеза, плазмоцитома, множественная миелома и посттрансплантационные лимфопролиферативные расстройства), гематологические злокачественные заболевания и родственные состояния миелоидного происхождения (например, острый миелогенный лейкоз [AML], хронический миелогенный лейкоз [CML], хронический миеломоноцитарный лейкоз [CMML], гиперэозинофильный синдром, миелопролиферативные расстройства, такие как истинная полицитемия, эссенциальная тромбоцитемия и первичный миелофиброз, миелопролиферативный синдром, миелодиспластический синдром и промиелоцитарный лейкоз); опухоли мезенхимального происхождения, например саркомы мягких тканей, костей или хрящей, такие как остеосаркомы, фибросаркомы, хондросаркомы, рабдомиосаркомы, лейомиосаркомы, липосаркомы, ангиосаркомы, саркома Капоши, саркома Юинга, синовиальные саркомы, эпителиоидные саркомы, гастроинтестинальные стромальные опухоли, доброкачественные и злокачественные гистиоцитомы и возвышающиеся дерматофибросаркомы; опухоли центральной или периферической нервной системы (например, астроцитомы, глиомы и глиобластомы, менингиомы, эпендимомы, опухоли шишковидной железы и шванномы); эндокринные опухоли (например, опухоли гипофиза, опухоли надпочечников, опухоли островковых клеток, опухоли паращитовидной железы, карциноидные опухоли и медуллярная карцинома щитовидной железы); опухоли глаза и придатков (например, ретинобластома); опухоли зародышевых клеток и трофобластов (например, тератомы, семиномы, дисгерминомы, доброкачественная гестационная трофобластическая болезнь и хориокарциномы); а также педиатрические и эмбриональные опухоли (например, медуллобластома, нейробластома, опухоль Вильмса и примитивные нейроэктодермальные опухоли); или синдромы, врожденные или иные, которые делают пациента восприимчивым к злокачественным новообразованиям (например, пигментная ксеродерма).- 11 046810 includes, without limitation, tumors of epithelial origin (adenomas and carcinomas of various types, including adenocarcinomas, squamous cell, transitional cell and other carcinomas), such as carcinomas of the bladder and urinary tract, breast, gastrointestinal tract (including yourself esophagus, stomach, small intestine, colon, rectum and anus), liver (hepatocellular carcinoma), gallbladder and biliary system, exocrine pancreas, kidney, lung (eg, adenocarcinomas, small cell lung carcinomas, non-small cell lung carcinomas, bronchoalveolar carcinomas and mesotheliomas), head and neck (eg, cancer of the tongue, mouth, larynx, pharynx, nasopharynx, tonsils, salivary glands, nasal cavity and paranasal sinuses), ovary, fallopian tubes, peritoneum, vagina, vulva, penis, cervix, myometrium, endometrium, thyroid (eg, follicular thyroid carcinoma), adrenal gland, prostate, skin and adnexa (eg, melanoma, basal cell carcinoma, squamous cell carcinoma, keratoacanthoma, dysplastic nevus); hematologic malignancies (such as leukemias, lymphomas) and precancerous hematologic disorders and borderline malignancies such as hematologic malignancies and related conditions of the lymphoid lineage (eg, acute lymphocytic leukemia [ALL], chronic lymphocytic leukemia [CLL], B-cell lymphomas, such such as diffuse large cell lymphoma [DLBCL], follicular lymphoma, Burkitt lymphoma, mantle cell lymphoma, T-cell lymphomas and leukemias, natural killer cell [NK] lymphomas, Hodgkin lymphomas, hairy cell leukemia, monoclonal gammopathy of unknown origin, plasmacytoma, multiple myeloma and post transplantation lymphoproliferative disorders), hematologic malignancies, and related conditions of myeloid origin (eg, acute myelogenous leukemia [AML], chronic myelogenous leukemia [CML], chronic myelomonocytic leukemia [CMML], hypereosinophilic syndrome, myeloproliferative disorders such as polycythemia vera, essential thrombocythemia, and primary myelofibrosis, myeloproliferative syndrome, myelodysplastic syndrome and promyelocytic leukemia); tumors of mesenchymal origin, such as sarcomas of soft tissue, bone or cartilage, such as osteosarcomas, fibrosarcomas, chondrosarcomas, rhabdomyosarcomas, leiomyosarcomas, liposarcomas, angiosarcomas, Kaposi's sarcoma, Ewing's sarcoma, synovial sarcomas, epithelioid sarcomas, gastrointestinal stromal tumors, benign and malignant histiocytomas and elevated dermatofibrosarcomas; tumors of the central or peripheral nervous system (eg, astrocytomas, gliomas and glioblastomas, meningiomas, ependymomas, pineal tumors and schwannomas); endocrine tumors (eg, pituitary tumors, adrenal tumors, islet cell tumors, parathyroid tumors, carcinoid tumors and medullary thyroid carcinoma); tumors of the eye and appendages (for example, retinoblastoma); germ cell and trophoblast tumors (eg, teratomas, seminomas, dysgerminomas, benign gestational trophoblastic disease and choriocarcinomas); as well as pediatric and embryonal tumors (eg, medulloblastoma, neuroblastoma, Wilms tumor, and primitive neuroectodermal tumors); or syndromes, congenital or otherwise, that make the patient susceptible to malignancy (eg, xeroderma pigmentosum).
Ссылки в настоящем описании на термин профилактика включают введение защитной композиции до индукции заболевания. Термин подавление относится к введению композиции после индукционного события, но перед клиническим проявлением заболевания. Термин лечение включает введение защитной композиции после появления симптомов заболевания.References herein to the term prophylaxis include administration of the protective composition prior to induction of disease. The term suppression refers to the administration of the composition after an induction event, but before the clinical manifestation of the disease. The term treatment includes administration of the protective composition after the onset of symptoms of the disease.
Существуют животные модельные системы, которые можно использовать для скрининга эффективности лекарственных конъюгатов в отношении профилактики или лечения заболевания. Настоящее изобретение облегчает использование животных модельных систем, поскольку полипептидные лиганды, предлагаемые изобретением, могут перекрестно взаимодействовать с человеческими и животными мишенями.Animal model systems exist that can be used to screen for the effectiveness of drug conjugates in preventing or treating disease. The present invention facilitates the use of animal model systems because the polypeptide ligands of the invention can cross-react with human and animal targets.
Далее изобретение описывается со ссылкой на нижеследующие примеры.The invention is further described with reference to the following examples.
ПримерыExamples
Материалы и методы.Materials and methods.
Синтез пептидов.Peptide synthesis.
Синтез пептидов проводят с использованием Fmoc-стратегии на пептидном синтезаторе Symphony, произведенном Peptide Instruments, и синтезаторе Syro II, произведенном MultiSynTech. Используют стандартные Fmoc-аминокислоты (Sigma, Merck) с соответствующими защитными группами боковых цепей: в каждом случае по возможности используют стандартные условия конденсации с последующим удалением защитных групп стандартными методами.Peptide synthesis was carried out using the Fmoc strategy on a Symphony peptide synthesizer manufactured by Peptide Instruments and a Syro II synthesizer manufactured by MultiSynTech. Standard Fmoc amino acids (Sigma, Merck) with appropriate side chain protecting groups are used: in each case, standard condensation conditions are used whenever possible, followed by deprotection using standard methods.
Альтернативно, пептиды очищают методом ВЭЖХ и после выделения их модифицируют 1,3,5-триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазином (TATA, Sigma). Для этого линейный пептид разводят 50:50 MeCN:H2O до ~35 мл, добавляют ~500 мкл 100 мМ ТАТА в ацетонитриле и инициируют реакцию 5 мл 1 М NH4HCO3 в H2O. Реакции дают протекать в течение ~30-60 мин при комнатной температуре и после завершения реакции (определяемого методом MALDI) лиофилизируют. После завершения реакции кAlternatively, the peptides are purified by HPLC and, after isolation, modified with 1,3,5-triacryloylhexahydro-1,3,5-triazine (TATA, Sigma). To do this, the linear peptide is diluted 50:50 MeCN:H2O to ~35 ml, add ~500 µl of 100 mM TATA in acetonitrile and initiate the reaction with 5 ml of 1 M NH 4 HCO 3 in H2O. The reaction is allowed to proceed for ~30-60 min at room temperature and after completion of the reaction (determined by MALDI) is lyophilized. After completion of the reaction to
- 12 046810 реакционной смеси добавляют 1 мл 1 М раствора моногидрата гидрохлорида L-цистеина (Sigma) в H2O и держат в течение ~60 мин при комнатной температуре, чтобы погасить какой-либо избыток ТАТА.- 12 046810 to the reaction mixture, add 1 ml of a 1 M solution of L-cysteine hydrochloride monohydrate (Sigma) in H2O and hold for ~60 min at room temperature to quench any excess TATA.
После лиофилизации модифицированный пептид очищают описанным выше способом, с заменой колонки Luna C8 на колонку Gemini C18 (Phenomenex) и кислоты на 0,1% трифторуксусную кислоту. Чистые фракции, содержащие целевое ТАТА-модифицированное вещество, объединяют, лиофилизируют и хранят при -20°C.After lyophilization, the modified peptide is purified as described above, replacing the Luna C8 column with a Gemini C18 column (Phenomenex) and the acid with 0.1% trifluoroacetic acid. Pure fractions containing the target TATA-modified substance are pooled, lyophilized and stored at -20°C.
Если не указано иное, все используемые аминокислоты имеют L-конфигурацию.Unless otherwise noted, all amino acids used are of the L configuration.
В некоторых случаях перед связыванием со свободной тиольной группой токсина пептиды превращают в активированные дисульфиды с помощью следующего метода: раствор 4-метил(сукцинимидил-4(2-пиридилтио)пентаноата) (100 мМ) в сухом ДМСО (1,25 моль-экв.) добавляют к раствору пептида (20 мМ) в сухом ДМСО (1 моль-экв.). Реакционную смесь тщательно перемешивают и добавляют DIPEA (20 моль-экв.). Протекание реакции отслеживают методом ЖХ/МС до завершения.In some cases, before binding to the free thiol group of the toxin, the peptides are converted to activated disulfides using the following method: a solution of 4-methyl(succinimidyl-4(2-pyridylthio)pentanoate) (100 mM) in dry DMSO (1.25 mol-eq. ) is added to a solution of the peptide (20 mM) in dry DMSO (1 mol equiv.). The reaction mixture is thoroughly stirred and DIPEA (20 mol-eq.) is added. The reaction is monitored by LC/MS until completion.
Результаты биологических анализов.Results of biological tests.
Анализ конкурентного связывания человеческих белков с поляризацией флуоресценции.Fluorescence polarization competitive binding assay of human proteins.
Вследствие высокого сродства к гемопексиновому домену MT1-MMP (PEX) меченное флуоресцеином производное 17-88-N006 (SEQ ID NO: 10) можно использовать для конкурентных анализов (детекция с использованием FP). В данном описании заранее полученный комплекс PEX с флуоресцентной PEX-связывающей меткой титруют свободным, не содержащим флуоресцеина бициклическим пептидом. Поскольку предполагается, что все пептиды на основе 17-69 связываются по одному и тому же участку, титрант вытеснит флуоресцентную метку из PEX. Диссоциацию комплекса можно измерить количественно и определить Kd конкурента (титранта) целевого белка. Преимущество метода конкуренции заключается в том, что сродство не содержащих флуоресцеина бициклических пептидов можно определять точно и быстро.Due to its high affinity for the hemopexin domain of MT1-MMP (PEX), the fluorescein-labeled derivative 17-88-N006 (SEQ ID NO: 10) can be used for competition assays (FP detection). Here, a preformed PEX complex with a fluorescent PEX-binding tag is titrated with a free, fluorescein-free bicyclic peptide. Since all peptides based on 17-69 are expected to bind at the same site, the titrant will displace the fluorescent tag from the PEX. The dissociation of the complex can be measured quantitatively and the Kd of the competitor (titrant) of the target protein can be determined. The advantage of the competition method is that the affinity of fluorescein-free bicyclic peptides can be determined accurately and quickly.
Концентрация метки обычно находится на уровне Kd или ниже (здесь 1 нМ), а связывающий белок (здесь гемопексин MT1-MMP) находится в 15-кратном избытке, так что связывается >90% метки. Затем титруют нефлуоресцентный конкурирующий бициклический пептид (обычно только последовательность бициклического ядра) так, чтобы он вытеснил флуоресцентную метку с белка-мишени. Измеряют замещение метки и соотносят его с уменьшением поляризации флуоресценции. Уменьшение поляризации флуоресценции пропорционально доле белка-мишени, связанной с нефлуоресцентным титрантом, и, следовательно, является мерой сродства титранта к белку-мишени.The concentration of the label is typically at or below the Kd (here 1 nM) and the binding protein (here hemopexin MT1-MMP) is in 15-fold excess so that >90% of the label is bound. A non-fluorescent competing bicyclic peptide (usually just the bicyclic core sequence) is then titrated so that it displaces the fluorescent tag from the target protein. Label displacement is measured and correlated with a decrease in fluorescence polarization. The decrease in fluorescence polarization is proportional to the fraction of the target protein bound to the non-fluorescent titrant and is therefore a measure of the affinity of the titrant for the target protein.
Исходные данные подгоняют к аналитическому решению кубического уравнения, которое описывает равновесие между флуоресцентной меткой, титрантом и связывающим белком. Подгонка требует значения сродства флуоресцентной метки к белку-мишени, которое можно определить отдельно с помощью экспериментов по изучению непосредственного связывания FP. Подгонку кривой проводят с помощью Sigmaplot 12.0 и используют как адаптированную версию уравнения, описанного Zhi-Xin Wang (FEBS Letters (1995), 360, 111-114).The raw data is fitted to an analytical solution to a cubic equation that describes the equilibrium between the fluorescent label, the titrant, and the binding protein. Fitting requires an affinity value of the fluorescent tag for the target protein, which can be determined separately using direct FP binding experiments. Curve fitting is performed using Sigmaplot 12.0 and is used as an adaptation of the equation described by Zhi-Xin Wang (FEBS Letters (1995), 360, 111-114).
Выбранные пептиды по настоящему изобретению тестируют с помощью вышеупомянутого анализа конкурентного связывания человеческих белков с поляризацией флуоресценции, результаты представлены в таблице.Selected peptides of the present invention are tested using the above fluorescence polarization human protein competitive binding assay, the results are presented in the table.
Конкурентное связывание человеческого MT1-MMP с поляризацией флуоресценцииCompetitive binding of human MT1-MMP with fluorescence polarization
Claims (13)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1820288.7 | 2018-12-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA046810B1 true EA046810B1 (en) | 2024-04-24 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7519358B2 (en) | Bicyclic peptide ligand specific for MT1-MMP | |
| US12491253B2 (en) | Bicyclic peptide ligands specific for MT1-MMP | |
| AU2019398516B2 (en) | Bicyclic peptide ligands specific for MT1-MMP | |
| JP2025020121A (en) | Bicyclic peptide ligand specific for PD-L1 | |
| US20240173422A1 (en) | Bicyclic peptide ligand drug conjugates | |
| US20220088118A1 (en) | Bicyclic peptide ligands specific for caix | |
| EP3966233A1 (en) | Bicyclic peptide ligands specific for integrin alpha v beta 3 | |
| EA046810B1 (en) | BICYCLIC PEPTIDE LIGANDS SPECIFIC TO MT1-MMP | |
| EA046487B1 (en) | BICYCLIC PEPTIDE LIGANDS SPECIFIC TO MT1-MMP |