从靶点验证到ind 申报,protac 药物研发的路真是够复杂

从靶点验证一直到IND申报,这一段PROTAC药物研发的路真是够复杂。现在这个靶向蛋白降解技术,把PROTAC推到了新药研发的热门口,而且它比传统的小分子药物还有些优势。比如说它能针对那些本来很难处理的靶点,还有就是能催化式降解,副作用也小不少。不过这个过程呢,就得像打怪升级一样过五关斩六将,每一步都有自己的技术门槛和核心目标。先聊聊靶点验证吧,这是整个研发的前提。和那些常规的小分子药物差不多,PROTAC的靶点验证也得搞定三个核心问题。第一是搞清楚靶蛋白跟疾病有没有关系,看它的异常表达或者功能失调到底是不是搞病的主要推手。第二是看这蛋白能不能被降解掉,不是什么蛋白都能被PROTAC干掉的。第三就是看降解了会不会出事,毕竟别把正常的生理功能给弄坏了。比如那个STAT6降解剂KT-621吧,他们先是通过体外实验证实了STAT6和特应性皮炎的关系,又证明这蛋白能被泛素-蛋白酶体系统给分解掉。搞定了这些准备工作之后,接下来就是设计分子了。这一步是核心环节啊。设计的时候得遵循“异双功能嵌合体”的结构,就是由靶蛋白配体、E3连接酶配体和连接链这三部分组成的。设计的时候得重点优化三个方面:首先选一个亲和力适中又特异性强的靶蛋白配体;然后挑个合适的E3连接酶配体,比如VHL、CRBN这些;最后就是连接链了,这个链的长度、柔性和化学结构都会影响三元复合物的形成效率和稳定性。分子合成出来之后还得进行纯度检测和结构鉴定。 有了设计好的分子还不够啊,得把那些高效降解靶蛋白的分子给筛选出来才行。这一步分为三个层次:第一是看三元复合物能不能形成。这时候可以用TR-FRET、SPS、SPR这些技术来验证一下;第二是测一下降解活性有多高。Western Blot或者HiBiT技术都能用上,找那种DC50低、降解效率高的分子;第三就是看看有没有脱靶效应。用蛋白质组学技术查查会不会把别的非靶蛋白也给破坏了。同时还要对筛选出来的活性分子进行结构优化,提高它们的溶解性、细胞通透性和代谢稳定性。 接下来就是临床前研究了。这个阶段就是要评估这个分子在体内到底行不行。主要包括四个方面:第一是药代动力学(PK)研究。检测一下它在动物体内怎么吸收、分布、代谢还有排泄情况,看看口服生物利用度怎么样、半衰期多长、组织分布情况如何等等;第二是药效学研究。在动物模型上看看能不能把肿瘤给压住;第三是安全性研究。急性毒性、亚慢性毒性这些都得做一遍;第四就是药物相互作用研究。看看它和别的药在一起会不会打架。比如那个ACBI3吧,在临床前研究中就通过小鼠异种移植模型验证了它对KRAS突变肿瘤的抑制效果,还做了毒性实验确保安全。 最后一步就是IND申报了。完成申报资料准备和提交之后就能把这个药推进临床阶段了。IND申报资料得符合NMPA或者FDA的要求。核心包括研发总结报告、临床前数据、生产工艺与质量控制、还有临床试验方案这几个大块儿。 这个PROTAC药物的研发流程确实挺麻烦的,“多环节、高要求、长周期”。每个环节都互相连着互相影响呢。靶点验证准不准、分子设计合不合理、临床前研究严不严谨,直接决定了IND申报能不能成功啊。现在已经有好几个PROTAC药物进入临床试验阶段了呢!随着技术越来越成熟,以后的流程肯定也会越来越优化的。