Бітопічний інгібітор ABL1 показав активність проти резистентних мутацій
Дослідники описали PonatiLink-2 — бітопічний інгібітор ABL1, активний проти мутації резистентності T315I у лабораторних тестах.
Дослідники розробили бітопічний інгібітор PonatiLink-2, який одночасно зв’язується з двома ділянками кінази ABL1 і в експериментах продемонстрував вищу активність проти мутації T315I, ніж понатиніб. Про результати дослідження повідомляє Nature.
Кінази керують багатьма клітинними процесами, а порушення їхньої роботи пов’язані з різними захворюваннями. Інгібітори кіназ застосовують, зокрема, у лікуванні хронічного мієлоїдного лейкозу, який майже завжди спричиняє злитий ген BCR–ABL1. Водночас терапія може втрачати ефективність через мутації резистентності та обмежуватися побічною дією, пов’язаною з впливом препаратів на інші кінази.
Поєднання двох механізмів зв’язування
Бітопічні інгібітори створюють, з’єднуючи дві молекули, що взаємодіють із різними сайтами однієї мішені. У випадку PonatiLink-2 дослідники поєднали похідне понатинібу, яке діє на АТФ-зв’язувальну ділянку ABL1, з асцимінібом, що зв’язується з міристоїл-кишенею кінази. Такий підхід має давати перевагу завдяки одночасній взаємодії обох частин молекули з білком-мішенню, тоді як інші білки зазвичай можуть зв’язати лише одну з них.
Автори синтезували кілька серій сполук із різними активними лігандами, точками приєднання та довжиною гнучкого поліетиленгліколевого лінкера. PonatiLink-2 виявився найактивнішим серед відібраних сполук у клітинах K562, що експресували BCR–ABL1 із мутацією T315I, а також у тестах з очищеною кіназою ABL1(T315I).
Роль лінкера та перевірка на іншій кіназі
Дослідники використали аналізи зв’язування та моделювання молекулярної динаміки, щоб з’ясувати, як конструкція препарату впливає на його дію. За їхніми даними, довші лінкери загалом підвищували біохімічну активність, але найдовші варіанти PonatiLink були менш активними в клітинах. Це вказує на баланс між спорідненістю до мішені та здатністю молекули проникати в клітину.
Експерименти також показали, що понатиніб має меншу негативну кооперативність з асцимінібом, ніж дазатиніб. Автори пов’язують цю властивість із вищою ефективністю бітопічних сполук на основі понатинібу. Окремо аналогічний принцип застосували для створення бітопічних інгібіторів EGFR: у цих молекулах з’єднали ковалентний інгібітор осимертиніб та оборотний алостеричний ліганд. Дослідження оцінювало, як довжина й хімічна будова лінкера впливають на ковалентне маркування EGFR.
