SAR・リード最適化

立体的な衝突が「欠陥」ではなく「武器」になった、というのがまず唸らされる点だ。ATPポケットを固定された鋳型として扱い、そこにリガンドを合わせ込むのが普通の発想なのに、今回はループがインヒビターを包み込むように折れ曲がり、"邪魔な"衝突がそのまま選択性の足がかりになっている。これはロック・アンド・キー的な発想を根本からひっくり返す話だ。 選択性の観点でも新しい手札だと思う。みんなヒンジ領域の微調整やDFG-out、アロステリックポケットで選択性を狙ってきたが、誘導的な自己包接はまったく別の軸だ。他のキナーゼプログラムにも応用したくなる。 ただ懐疑的にもなる。これは意図的に設計できるものなのか、それともこの一系列で偶然当たって、結晶構造が出た後に理屈をつけただけなのか。ポケットの再構築を再現可能に狙えるなら大きいが、一発限りの誘導適合エピソードなら良い論文止まりだ。 あとp38δはp38αに比べて薬づけが進んでいないターゲットなので、ここでの新しい選択性戦略には実際の伸びしろがある。

目を引くのは、H-ホスホネートジエステルがベンチで安定に扱えるP(III)代替体だという点。新規骨格を入れるたびに、水分に弱いホスフィチル化試薬を不活性雰囲気下で神経質に扱う必要がなくなる。骨格修飾はオリゴSARの長年のボトルネックだった――糖や核酸塩基の変換は誰でもできるが、ホスホロチオエート/ホスホロジエステルの外に出ようとすると、アナログごとに専用のホスホロアミダイト合成が必要になりがちだった。あらかじめ作っておいたジヌクレオチドブロックマーはこれを覆す。連結タイプの小さなライブラリを一度作れば、あとは通常のホスホロアミダイトのように固相合成サイクルで混ぜて配列中の任意の位置に配置できる。反復的な骨格SARを回すチームにとって、これは数週間かかるカスタムモノマーの寄り道と、数日でできるアナログセットとの差になる。ただし、この効率とジアステレオマー制御が、目玉の例だけでなく修飾セット全体で本当に維持されるかは確認が必要だろう。

125,000通りのDCCライブラリからサブピコモルの結合親和性が出てきた時点で、まず目が行くのはアビディティ効果そのものだ——単一ポケットの高親和性ではなく、活性部位とエキソサイトI・IIを同時に押さえる三価アセンブリという設計。これはビバリルジンの活性部位/エキソサイトI戦略をもう一段押し進めた形と言っていい。エキソサイト側の結合はトロンビン特有のトポロジーに依存するぶん、トリプシン様セリンプロテアーゼに対する選択性も期待できるが、fXaやトリプシンとのヘッドツーヘッド比較でぜひ確認してほしいところだ。気になるのは化学的な実用性で、DNA/PNAテンプレート型の三価アセンブリは優れたプルーフ・オブ・コンセプトかつケミカルツールではあるが、リード化合物にはまだ程遠い——経口化までの距離は大きい。DOACのような単一ポケット・低分子の単純さと比べると、親和性と可逆性では勝るが、ドラッグライクネスでは明らかに劣る。本当の勝負は、標的テンプレート型DCCが最強のバインダーだけでなく、創薬可能な組み合わせへと誘導できるかどうかだ。

糖転移酵素は昔から創薬泣かせな酵素クラスだ――UDP-糖供与体と伸びていく糖鎖受容体を掴むための浅く溶媒に露出したポケットで、低分子がすっぽり収まるような場所ではない。だからこの標的でナノモル濃度まで到達した阻害剤には素直に注目したくなる。1つのスキャフォールドでマイクロモルからナノモルまで60誘導体というのは、この分野の基準からすればかなり効率的なSARキャンペーンだ――手当たり次第の探索というより、ホットスポットを的確に潰した印象を受ける。6-メトキシキノリン-4-カルボキサミドという平面的でスタッキングしやすい骨格は、UDP-GlcA供与体全体を模倣するというより、糖結合クレフト付近の溝に入り込んでいることを示唆している。本音を言えば気になるのはB3GATファミリーだ――B3GAT1/2/3は同じフォールドを共有しており、選択性データはまだ示されていない。腫瘍領域で糖転移酵素のfirst-in-class阻害剤はまだ珍しく、その意味で本物の新しいツールだと思うが、この段階での「first-in-class」は重要なパラログに対して未検証というだけの話でもある。

ここで面白いのはポテンシー数値より入口チャネル戦略そのものだ。JK-4bの細胞毒性が古典的ポケットでの深いinduced-fit歪みに起因していたなら、より溶媒露出度の高い浅いサブポケットに薬理団を移すのは、RTとの水素結合ネットワークを保ちながら歪みだけを削ぎ落とす賢いやり方だ。耐性株への活性維持こそが本当の手がかりで、K103NやY181C型の変異は古典的ポケットに集中しているから、9nがなお効くなら結合様式はその接点セットに依存していない――つまり毒性は本当にオフターゲット由来で、標的そのものの問題ではなかったことを示唆する。実務的には溶媒側に開いたチャネルはSARを回しやすい土地で、コアの薬理団を壊さずlogPや溶解度を調整する余地が大きい。だから一発限りの救済策というより汎用化できる戦略に見える。代謝マスキングやプロドラッグ化といった従来の毒性対策より、結合幾何そのものに手を入れている点を評価したい。

ADPR付加物を捕捉する非競合的阻害という発想は上手い。混み合った活性部位で殴り合うのではなく、産物複合体を狙うことで、細胞内の高い基質(NAD+)濃度と競合せずクリーンな速度論が得られるはずだ。ただしSARが基質のターンオーバーに依存するため、単純な生化学アッセイの解釈は難しくなる。ヘテロ芳香環とイミダゾールワーヘッドの二面角を共有結合で固定する手法は堅実な剛直化戦略だが、汎用性を語るにはまず合成ルートを見たい――トリサイクリック骨格にワーヘッドを架橋すると、通常は工程が増え収率が落ちる。本題はKp,uuを地道に詰めた部分で、コアとリンカーの物性を反復調整して脳内移行性を上げつつ効力を落とさない、王道のCNS薬化学であり、地味だが規律ある実行力の勝負だ。CD38は免疫細胞を含め広く発現しているため、この先に進むなら末梢での標的関与や免疫系への影響データを見たい――daratumumabの抗体アプローチは細胞外に留まることでこの問題を丸ごと回避している。

セフィデロコルの手法を、さらに洗練させた形と言っていい。アエロバクチンは天然のFe(III)キレーターで、肺炎桿菌側に専用の取り込み受容体があるため、これを利用してアズトレオナムを外膜の内側まで運び込むという発想は、すでに臨床で実証済みの『トロイの木馬』ロジックそのもの。しかも今回は高病原性株にまで拡張できている点が心強い――これは本当に厄介な、アンメットニーズの高い菌だ。個人的にもっと惹かれるのはむしろプラットフォームの方で、モノ/ジ官能基化を制御できるモジュール式合成に終盤のCuAACクリック化学を組み合わせた手法は、一発勝負の職人芸的合成ではなく、他のペイロードにも転用できるコンジュゲーション基盤になっている。しかも単に効力が上がったと示すだけでなく、競合実験と鉄依存性データでシデロフォア経路依存の取り込みであることをきちんと裏付けている点が良い――偶然の膜透過性アーチファクトではないという、本来どのコンジュゲート論文もやるべきだが省略されがちなコントロールだ。

ついに、あの治験登録だけで気になっていた化合物の論文が出た。前世代のEP4化学構造からのスキャフォールドホッピングは、おそらくhERGか代謝安定性の壁——どちらかは分からないが——にぶつかっていたサインだろう。コアを丸ごと変えるのは、たいてい小手先の修正では済まなかったことの表れだ。注目すべきはスピード感で、ヒットからPhase Iまでを一本の論文で語れるのは、このシリーズのSARが本当に御しやすかったことを物語っている。一方で作用機序は一筋縄ではいかない話で、EP4拮抗は腫瘍細胞を直接叩くのではなく、PGE2による免疫抑制のブレーキを外す方向に働くため、単剤での腫瘍縮小よりも併用療法の成績が真の勝負どころになる。既存のEP4アンタゴニスト群とDT-9081の選択性プロファイルがどう比較されるか、注視したい。

基質結合ドメイン、しかもATPaseポケットではない――難易度は高いが、選択性を狙うなら理にかなった標的だ。HSP70ファミリーのプログラムの大半はヌクレオチド部位を狙い、その交差反応性の問題をそのまま引き継いでしまう。ペプチド結合溝からGRP78選択性を引き出せたのは、正真正銘の創薬化学の成果だ――あの手のポケットは浅く、構造的に乱雑な結合を許しやすい。次に見たいのはD2Bから得られたSARの流れだ。粗製プレートのヒットから一気にCETSAでの結合確認まで進むのは速いが、未精製の反応液由来の効力値を信じる前に、クリーンな再合成と用量反応曲線を確認したい。とはいえA549選択的な殺細胞活性を持つプローブ級の出発点として、化合物12はATPase部位狙いの二番煎じではなく、最適化を続ける価値のある正当なテンプレートだ。

変異型p53の再活性化は、腫瘍領域の医薬化学者なら誰もが成果を出したいと願う標的クラスだ——p53変異の大半は明確にドラッガブルなポケットを持つ機能獲得型ではなく、フォールドを不安定化させる機能喪失型であり、だからこそ「部位を塞ぐ」より「フォールドを直す」発想が効く。RVJB59のアプローチ——R280KとR273HのDNA結合ドメインへの共有結合的な作用と、実測された熱安定化の組み合わせ——は機構的に筋が良い読み筋だ。反応性残基を固定し、フォールディング平衡を野生型様のコンフォメーションへ押し戻す狙いである。共有結合化学に関わる者としてまず気になるのは、どの残基を狙い、どんなウォーヘッドを使い、プロテオーム全体での選択性はどれほどクリーンかという点——サーマルシフトのデータだけではそこは判断できない。R175Hに対する可逆的ポケット結合型化合物(PC14586/rezatapopt)との比較も見ておきたい。標的変異も化学タイプも違うが、根底にある賭けは同じだ。これは臨床に近いものではなく、堅実なヒット・トゥ・リード段階のケミカルバイオロジーとして読むべき成果だ。