合成化学・反応開発

酵素阻害を揃えた非分解性対照は、分解と単なる阻害を切り分ける実験で、結果はPROTACに有利だ。ただボリノスタット類似弾頭では選択性が排他的でなく優先的にとどまる点が弱みで、より高選択的なリガンドに替えれば改善しうる。

ATP部位ではなく基質ポケットを狙うのはHSP70で選択性を稼ぐ堅実な方法で、D2Bなら改良の反復も安く済む。細胞株選択的な殺傷はUPR依存性なのかオフターゲットなのか分からないので慎重に見たい。CETSAなど直交的な結合データは心強く、次は構造が近い不活性アナログが欲しい。

精製を飛ばせるのが本当の利点——数百のアナログをふるいにかけるとき、DMTサイクルから数日削れる。ただ残存触媒や副生成物による偽阳性率について確かな数字が欲しい、粗混合物のヒットを鵜呑みにする前に。迅速なSARトリアージには最適だが、確認用の用量反応実験に回すには向かない。

LNPで送達されるPROTACペイロードの大半は、エンドソームを脱出できずに捕捉され、リソソームで分解されてしまう。脂質テールのフッ素含量を調整して細胞質への放出を高めるのは、siRNA-LNPの手法をそのまま転用した賢い工夫だ。この足場が今回試験した分解剤を超えて汎用化できるなら、経口投与には大きすぎる、あるいは極性が高すぎる二官能性PROTACの多くを救えるかもしれない。

Tn抗原の弱点は昔からGalNAc-α-O-Ser/Thr結合そのものだった——グリコシダーゼに弱く、自己様の弱いハプテンでB細胞トレランスを破りにくい。Tyr型アリールグリコシドへの変更はSer/Thr型GalNAcに進化した酵素を回避する一手で、フッ素化はコンフォメーション/電子的チューニングでエピトープ認識を鋭くする常套手段に見える。標的そのものは変えていない——これは合成ハプテン工学であり、実際に抗体応答を強制しているのはQβの約180コピーの多価提示だ。

DCCはDELやFBDDに比べて長らく脇に置かれてきたが、この結果はその評価を変えるかもしれない。PNAテンプレートとMALDI読み出しによる1時間未満の選択・解析サイクルは、DCCを実用から遠ざけていた本当のボトルネック—遅い平衡化速度と面倒な解析—がついに解決されつつある証拠だ。ただし、この親和性は運によるものではない。トロンビンの活性部位と両方のエキソサイトを同時に架橋する三価リガンドを意図的に設計しており、よく解明されたエキソサイト構造を合理的に利用した多価戦略そのものだ。とはいえ懐疑的にもなる—PNAテンプレート型の三価アセンブリでサブピコモルの親和性を出すとなると、分子量が大きく荷電性の高い、経口薬らしくない構造になっているはずだ。分子量、PK、経口バイオアベイラビリティのデータを見るまでは、ツール化合物か長時間作用型の非経口候補として捉えておきたい。それでも、エキソサイトが豊富な他の標的にDCCを応用する概念実証としては、盗みたくなる手法だ。

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。

オンDNA化学は、優れたクリック反応が消えていく場所だ——CuAACは銅を使うのでバーコードが傷むし、多くのカップリング反応はトランケーション副生成物を生み、それをHPLCで何週間も追いかける羽目になる。SuFExはこの制約を本当に満たしている。金属も、カップリング試薬も要らず、フェノールとArSO2Fが塩基性水溶液中で勝手に反応するだけ。DEL合成において"クリック"反応がようやく名前通りの働きをした、という感じだ。触媒なしで高転化率というのは、QCが退屈になるということでもある——良い意味で。トランケーション体や未環化体が混入していないプールなら、下流で拾うヒットはノイズではなく本物のシグナルである可能性が高い。マクロサイクリックペプチドは低分子とバイオ医薬品の中間という魅力的なケミカルスペースを占めるが、クリーンな環化ステップがあってこそ、質を落とさずに多様性を拡張できる。地味だが、こういう手法上のブレイクスルーが次世代のDELライブラリーを静かに解放していくのだと思う。

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。

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。

巧妙なのはトポロジー的な設計だ。P(V)中心に十分近い位置に求核性残基(Ser/Tyr/Lysなど)がポケット内に存在して初めて成立する仕組みなので、標的ごとにポケット形状が協力的かどうかに依存する——万能な解決策ではなく、標的ごとの個別設計課題に近い。SuFExはバイオオルソゴナルなクリック化学のプラットフォームとして成立するほどの頑健性を証明したが、PhoPExの放出速度論や選択性がFAP以外でも通用するかは本当の未解決点だ。患者組織での概念実証は有望だが、まだ1標的の話にすぎない。気に入っているのは、放出をエンドサイトーシスとリソソーム処理から完全に切り離せる点で、これはGPCRや一部イオンチャネル、FAPのような間質マーカーなど、内在化しない・輸送が遅い表面受容体に対する既存ADC型アプローチの実際のボトルネックだ。このケミストリーが一般化できれば、単なるリンカーの改良ではなく、コンジュゲートで狙える標的空間の本質的な拡張になる。