मौखिक बाधा को तोड़ना（3）

पीएन-235 (इकोट्रोकिनरा, जेएन-2113) की खोज, अनुकूलन और उसके बाद का संशोधन

मौखिक रूप से प्रशासित चक्रीय पेप्टाइड्स के लाभों को पिछले लेखों में विस्तृत किया गया है, पीएन-235 को वर्तमान में मौखिक प्रशासन के लिए उपलब्ध बहुत कम चक्रीय पेप्टाइड दवाओं में से एक के रूप में महत्वपूर्ण ध्यान मिला है। 21 जुलाई, 2025 को, प्रोटेगॉनिस्ट और जैनसेन ने घोषणा की कि उन्होंने 12 वर्ष और उससे अधिक उम्र के वयस्कों और बच्चों में मध्यम से गंभीर प्लाक सोरायसिस के इलाज के लिए इकोट्रोकिनरा के लिए एफडीए को एक नई दवा आवेदन (एनडीए) प्रस्तुत किया है। अगर मंजूरी मिल जाती है, तो इकोट्रोकिनरा के सोरायसिस के इलाज के लिए IL-23R को लक्षित करने वाली दुनिया की पहली मौखिक दवा बनने की उम्मीद है। यह आलेख इस अणु की खोज प्रक्रिया और व्यवस्थित अनुकूलन रणनीतियों पर ध्यान केंद्रित करता है, समयरेखा के रूप में पेटेंट प्रकाशन तिथियों का उपयोग करता है, और आगे के अनुकूलन के लिए संभावित दिशाओं का सारांश भी देता है।

2007 की शुरुआत में, वैलोरिज़ेशन एचएसजे, सोसाइटी एन कमांडाइट ने आईएल -23आर पेप्टाइड प्रतिपक्षी (WO2009007849) के लिए एक पेटेंट आवेदन दायर किया। यह सार्वजनिक रूप से उपलब्ध जानकारी में IL-23R पेप्टाइड प्रतिपक्षी से जुड़े शुरुआती पेटेंटों में से एक है। यह पेटेंट IL-23R को लक्षित करने वाले पेप्टाइड्स की एक श्रृंखला का वर्णन करता है, जिसमें एगोनिस्ट APG-2301 और प्रतिपक्षी APG-2303, APG-2305, APG-2307 और APG-2309 (नीचे चित्र में दिखाए गए अनुक्रम) शामिल हैं। टीम ने इसके काज क्षेत्र के अनुरूप रैखिक पेप्टाइड उत्पन्न करने के लिए (IL-23 की नकल करते हुए और IL-23R प्रतिपक्षी के रूप में कार्य करते हुए) कंप्यूटर मॉडलिंग तकनीकों के साथ मिलकर IL-23R के अमीनो एसिड अनुक्रम को एक आधार के रूप में उपयोग किया। इनमें से, APG-2305 और APG-2309 ने क्रमशः 1 nM और 2 nM के IC50 मूल्यों के साथ इन विट्रो में माउस स्प्लेनोसाइट्स में STAT3 फॉस्फोराइलेशन को प्रभावी ढंग से रोक दिया। इसके अलावा, चूहे के आईबीडी मॉडल में, एपीजी-2309 के साथ उपचार से सूजन-प्रेरित एडिमा और लालिमा में काफी कमी आई, और म्यूकोसल ल्यूकोसाइट घुसपैठ और संवहनी जमाव में काफी कमी आई, जिससे अच्छी सूजन-विरोधी और चिकित्सीय क्षमता का प्रदर्शन हुआ।

2013 में, मेडिकल डायग्नोस्टिक लेबोरेटरीज (एमडीएल) ने एक पेटेंट (यूएस20130029907) प्रकाशित किया, जिसमें फेज डिस्प्ले तकनीक का उपयोग करके आईएल {{3} 23 आर {{8} बाइंडिंग पेप्टाइड्स की खोज का वर्णन किया गया था, जो कई पेप्टाइड अनुक्रमों की सफलतापूर्वक पहचान करता है जो विशेष रूप से आईएल - 23 आर से जुड़ते हैं। इस शोध ने एक M13 फ़ेज़ डिस्प्ले लाइब्रेरी का निर्माण किया जिसमें यादृच्छिक 12 -मेर ​​पेप्टाइड अनुक्रम शामिल थे और लक्ष्य के रूप में पूर्ण-लंबाई घुलनशील पुनः संयोजक IL-23R और इसके स्प्लिस वेरिएंट का उपयोग करके स्क्रीनिंग के कई दौर किए। अंततः, बाइंडिंग गतिविधि वाले 27 पेप्टाइड्स की पहचान की गई। विशेष रूप से, इन पेप्टाइड अनुक्रमों ने बेयर एट अल द्वारा रिपोर्ट की गई आईएल-23 क्रिस्टल संरचना में कम समानता दिखाई। (पीडीबी आईडी: 3डी85)। अनुक्रम संरेखण के माध्यम से, शोधकर्ताओं ने पाया कि 66.7% पेप्टाइड्स में एक संरक्षित मान्यता अनुक्रम शामिल है: -WX1X2X3W-, जिसे IL-23R से बांधने और इसके डाउनस्ट्रीम सिग्नल ट्रांसडक्शन को अवरुद्ध करने के लिए एक प्रमुख कार्यात्मक रूप माना गया था (एक प्रतिनिधि अनुक्रम नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है)। इसके बाद, शोधकर्ताओं ने प्रतिस्पर्धी एलिसा प्रयोगों का उपयोग करके IL-23 को IL-23R से जोड़ने पर पेप्टाइड्स की निरोधात्मक गतिविधि का मूल्यांकन किया, जिसमें पेप्टाइड 23 (एक 12-मेर पेप्टाइड) को सबसे सक्रिय पेप्टाइड के रूप में पहचाना गया, जिसने IL-23 को IL-23R (IC50=0.85 µM) से बांधने को महत्वपूर्ण रूप से बाधित किया।

इसके आधार पर, टीम ने पेप्टाइड 23 की संरचना को अनुकूलित किया, जिसमें सी/एन टर्मिनी को बढ़ाना या छोटा करना, आंतरिक अमीनो एसिड को अम्लीय/तटस्थ/बेसिक अमीनो एसिड से बदलना और चक्रीकरण संशोधन शामिल हैं। प्रतिस्पर्धी एलिसा परिणामों से पता चला कि पेप्टाइड 23 के दोनों सिरों पर अमीनो एसिड का विस्तार करने से इसकी निरोधात्मक गतिविधि पर बहुत कम प्रभाव पड़ा, लेकिन छोटा होने से निरोधात्मक गतिविधि में कमी आई। मूल रूपांकनों में "X" अवशेषों के चार्ज गुणों को संशोधित करना -WX1X2X3W- (उदाहरण के लिए, नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अवशेषों को अन्य नकारात्मक चार्ज, ध्रुवीय अपरिवर्तित, या सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अवशेषों के साथ बदलना) ने इसकी निरोधात्मक गतिविधि को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं किया, यह दर्शाता है कि इस क्षेत्र में अवशेषों की चार्ज विशेषताएं बाध्यकारी गतिविधि के प्रमुख निर्धारक नहीं हैं। कोर संरचना में ट्रिप्टोफैन (डब्ल्यू) अवशेषों में से एक को फेनिलएलनिन (एफ) या टायरोसिन (वाई) के साथ बदलने से इसकी निरोधात्मक क्षमता बरकरार रहती है, जबकि इसे एलेनिन (ए) के साथ बदलने से गतिविधि कम हो जाती है, जो पिछले फेज डिस्प्ले स्क्रीनिंग से प्राप्त अनुक्रम विशेषताओं के अनुरूप है।

इसके अलावा, मूल संरचना को बनाए रखते हुए पेप्टाइड 23.15 को छोटा करना, हालांकि मूल रूप संरक्षित था, इसकी निरोधात्मक गतिविधि को काफी कमजोर कर दिया। इसके अलावा, चक्रीय पेप्टाइड बनाने के लिए दोनों सिरों पर सिस्टीन (Cys) डालने से रैखिक पेप्टाइड के बराबर गतिविधि उत्पन्न हुई; हालाँकि, मुख्य संरचना को बनाए रखते हुए चक्रीय पेप्टाइड के आकार को 7 या 9 पेप्टाइड्स तक कम करने से IL-23R को बाधित करने की इसकी क्षमता काफी कम हो गई।

एमडीएल (US20130172272 और US20160039878) द्वारा प्रकाशित दो बाद के पेटेंट में, शोधकर्ताओं ने एक मचान के रूप में कोर संरचना का उपयोग किया और राइबोसोम डिस्प्ले तकनीक (पेप्टाइड लाइब्रेरी अनुक्रम: XXXWXXYWXXXX) का उपयोग करके एक लक्षित पेप्टाइड लाइब्रेरी का निर्माण और स्क्रीनिंग की। आठ दौर की स्क्रीनिंग के बाद, पेप्टाइड्स को {{8}WX1X2YW- संरचना के आधार पर और उप-विभाजित किया गया: ग्रुप ए में -WVDYW-, ग्रुप बी में -WQDYW-, और ग्रुप सी में अन्य मुख्य अनुक्रमों के साथ पेप्टाइड शामिल थे। एलिसा गतिविधि परीक्षणों से पता चला कि समूह ए में पेप्टाइड संख्या . 2/7 की गतिविधि पिछले पेटेंट में बताए गए पेप्टाइड संख्या . 23.19 की तुलना में बेहतर थी। प्रतिस्पर्धी एलिसा परीक्षणों में, पेप्टाइड नंबर . 7 में 58.0 एनएम का IC50 था, और पेप्टाइड नंबर . 2 में 34.6 एनएम का IC50 था।

इसके बाद, शुरुआती बिंदु के रूप में पेप्टाइड NO.2 और पेप्टाइड NO.7 का उपयोग करते हुए, तीन चक्रीय पेप्टाइड्स को डिजाइन और संश्लेषित किया गया: 2HT{{3}AA, 7{6}}CC, और 7HT-AA। इनमें से, पेप्टाइड NO.2 के दोनों सिरों पर एलानिन अवशेषों के सिर {{11} से {{22} पूंछ चक्रीकरण के आधार पर अणु 2HT {10} AA, ने 8.1 nM की प्रतिस्पर्धी ELISA IC50 और 341.8 nM की रिपोर्टर गतिविधि के साथ सबसे अच्छी गतिविधि (नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई संरचना) का प्रदर्शन किया (परीक्षण विधि: IL -23 ने एक DB को उत्तेजित किया) सेल लाइन को STAT3 रिपोर्टर जीन के साथ ट्रांसफ़ेक्ट किया गया, और रिपोर्टर जीन अभिव्यक्ति का पता लगाकर निरोधात्मक गतिविधि को निर्धारित किया गया)। यह रैखिक पेप्टाइड की तुलना में गतिविधि में 4{32}}6 गुना वृद्धि दर्शाता है। इन विट्रो गतिविधि परीक्षणों में, 2HT-AA ने एकाग्रता-निर्भर तरीके से मानव Th17 कोशिकाओं में IL-23-प्रेरित IL-17F स्राव को प्रभावी ढंग से रोक दिया और मानव PBMCs और चूहे स्प्लेनोसाइट्स में IL-22 उत्पादन को अवरुद्ध कर दिया। इसके साथ ही, इस चक्रीय पेप्टाइड ने चूहे के स्प्लेनोसाइट्स में IL-17F mRNA स्तर को भी कम कर दिया। दुर्भाग्य से, 2HT-AA की आशाजनक औषधीय गतिविधि के बावजूद, MDL द्वारा इस चक्रीय पेप्टाइड संरचना और इसके डेरिवेटिव की कोई बाद की अनुकूलन रिपोर्ट नहीं मिली है।