用于治疗的新的TNFα结构制造技术

公开了一种新的稳定的三聚体TNFα结构，其具有扭曲的对称性，其可以与TNFR1受体结合以减弱其信号，其可以用于治疗和/或预防与可溶性TNFα/TNFR1相互作用有关的疾病。膜结合的TNFα在其通过TNFR2的信号传导能力方面不受影响，因此TNFα的新结构可用于不明显增加感染或恶性风险的治疗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗的新的TNFα结构专利
本专利技术涉及新的稳定的，不对称的三聚体TNFα结构，以及它们在治疗中的用途。本专利技术进一步涉及三聚体TNFα结构与小分子的复合物，所述小分子可以结合TNFR1受体，但减弱其信号，其可用于治疗和/或预防疾病。本专利技术进一步涉及不对称三聚体TNFα结构和复合物的晶体，以及从这种晶体获得的3-D结构模型在确定新的三聚体TNFα抑制剂的方法中的用途。
技术介绍
肿瘤坏死因子(TNF)超家族是共同调节细胞存活和细胞死亡的主要功能的蛋白质家族。TNF超家族的成员共享共同的核心基序，其由两个反平行的β折叠片(具有反平行的β链)组成，形成“果冻卷”β结构。TNF超家族成员共同的另一个共同特征是形成同源或异源三聚体复合物。TNF超家族成员的这些三聚体形式结合并激活特定的TNF超家族受体。TNFα是TNF超家族的原型成员-形成对称的同源三聚体。TNFα产生的失调已经牵涉到许多具有重大医学重要性的病理状况。例如，TNFα涉及类风湿性关节炎，炎性肠病(包括克罗恩氏病)，牛皮癣，阿尔茨海默氏病(AD)，帕金森病(PD)，疼痛，癫痫，骨质疏松症，哮喘，系统性红斑狼疮(SLE本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含SEQ ID NO：36的氨基酸序列或相应序列的蛋白质亚基的不对称TNFα三聚体，其中当通过X射线晶体学测定时所述TNFα三聚体采用的构象为所有亚基的SEQ ID NO：36或相应序列的残基12‑18、47‑50、54‑64、76‑82、91‑97、117‑125、129‑137和150‑156的Cα原子在参考结构化合物34.pdb的相同原子的

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.18 GB 1510758.41.包含SEQIDNO：36的氨基酸序列或相应序列的蛋白质亚基的不对称TNFα三聚体，其中当通过X射线晶体学测定时所述TNFα三聚体采用的构象为所有亚基的SEQIDNO：36或相应序列的残基12-18、47-50、54-64、76-82、91-97、117-125、129-137和150-156的Cα原子在参考结构化合物34.pdb的相同原子的RMSD之内，所述TNF-α三聚体能够结合TNFR1，但其中来自所述结合的TNFR1的信号传导被减弱或拮抗，任选地用于在人体或动物体上实施的治疗方法中。2.权利要求1的TNFα三聚体，用于治疗和/或预防一种或多种以下疾病：自身免疫性和炎症性疾病；神经和神经退行性疾病；疼痛和伤害性疾病；和心血管疾病。3.权利要求2的TNFα三聚体，用于治疗和/或预防一种或多种以下疾病：类风湿性关节炎，克罗恩氏病，牛皮癣，系统性红斑狼疮，阿尔茨海默氏病，帕金森病和癫痫。4.通过直接或间接向有需要的患者施用包含SEQIDNO：36的氨基酸序列或相应序列的蛋白质亚基的不对称TNFα三聚体治疗和/或预防自身免疫性和炎症性疾病、神经和神经退行性疾病、疼痛和伤害性疾病和心血管疾病中的一种或多种的方法，其中当通过X射线晶体学测定时所述TNFα三聚体采用的构象为所有亚基的SEQIDNO：36或相应序列的残基12-18、47-50、54-64、76-82、91-97、117-125、129-137和150-156的Cα原子在参考结构化合物34.pdb的相同原子的RMSD之内，所述TNF-α三聚体能够结合TNFR1，但其中来自所述结合的TNFR1的信号传导被减弱。5.权利要求4的方法，其用于治疗和/或预防类风湿性关节炎、克罗恩病、牛皮癣、系统性红斑狼疮、阿尔茨海默病、帕金森病和癫痫中的一种或多种。6.根据权利要求1-3使用的TNFα三聚体或权利要求1-3的TNFα三聚体或权利要求4或5的方法，其中RMSD在0.85、0.8、0.7、0.65、0.6、0.5或之内。7.根据权利要求1-6使用的TNFα三聚体或权利要求1-6的TNFα三聚体或方法，其中所述蛋白质亚基包含SEQIDNO：36的氨基酸序列或由其组成，任选地其中所述治疗在人体上进行。8.根据权利要求1-7使用的TNFα三聚体或权利要求1-7的TNFα三聚体或方法，其中所述构象可通过或通过TNFα三聚体与化合物(1)-(64)中的任何一种形成复合物来获得。9.包含蛋白质亚基的TNFα三聚体和能够结合所述TNFα三聚体的化合物的复合物，所述蛋白质亚基包含SEQIDNO：36的氨基酸序列或相应的序列，其中化合物-三聚体复合物结合TNFR1并减弱所述三聚体通过TNFR1诱导的信号传导，其中当通过X射线晶体学测定时所述化合物包含结合在TNFα三聚体内的药效团，使得所述药效团在所有以下残基的之内：亚基A的Leu57；亚基B的Tyr119；亚基B的Gly121；亚基B的Gly122；C亚基的Tyr59；亚基C的Leu120；和亚基C的Tyr151，并且其中所述药效团由2个稠合的5-或6-元环(中心在“R3”和“R2”)、一个环(中心在R2)与H键受体(“A1”)，并且其还通过连接非氢原子被取代为另外的5-或6-元环(中心在“R4”)。10.权利要求9的复合物，其中R2环是5元或6元。11.权利要求9或10的配合物，其中R3环是5元或6元的。12.权利要求9-11的复合物，其中R4环是5元或6元的。13.权利要求9-12的复合物，其中R2环是芳族的。14.权利要求9-13的复合物，其中R3环是芳族的。15.权利要求9-14的复合物，其中R4环是芳族的。16.权利要求9-15的复合物，其中R2环是杂芳族的。17.权利要求9-16的复合物，其中R3环是杂芳族的。18.权利要求9-17的复合物，其中R4环是杂芳族的。19.权利要求9-18的复合物，其中稠合环共有2个原子。20.权利要求9-19的复合物，其中连接性非氢原子是碳、氮或氧。21.权利要求9-20的复合物，其中A1特征是通过R2环中的氮或氧原子。22.权利要求9-21的复合物，其中A1特征与所述TNFα三聚体的亚基C上的Tyr151的侧链氢键结合。23.权利要求9-22的复合物，其中所述R2、R3和R4环以及A1特征根据下表排列在所述TNFα三聚体结构内：24.权利要求9-23的复合体，其中所述R1，R2，R3和A1特征之间的一个或多个距离是根据下表中的近似或准确值或在约10％内25.权利要求9-24的复合物，其中所述R1，R2，R3和A1特征之间的一个或多个角度是根据下表中的近似或准确值或在约10％内26.权利要求9-25的复合物，其中所述R3-R2-R4角限定涉及所述TNFα三聚体的去对称化的香蕉形状(bananashape)。27.权利要求9-26的复合物，其中包含药效团的化合物具有20-41个非氢原子。28.权利要求9-27的复合物，其中所述化合物是化合物(1)-(64)中的任何一种。29.权利要求9-28的复合物，用于在人体或动物体上实施的治疗方法中。30.权利要求29的用途的复合物，用于治疗和/或预防以下的一种或多种：自身免疫性和炎症性疾病；神经和神经退行性疾病；疼痛和伤害性疾病；和心血管疾病。31.权利要求30的用途的复合物，其用于治疗和/或预防类风湿性关节炎，克罗恩氏病，牛皮癣，系统性红斑狼疮，阿尔茨海默氏病，帕金森病和癫痫中的一种或多种。32.一种治疗和/或预防预防类风湿性关节炎，克罗恩氏病，牛皮癣，系统性红斑狼疮，阿尔茨海默氏病，帕金森病和癫痫中的一种或多种的方法，其通过直接或间接向有需要的患者施用权利要求9-28的复合物来进行。33.权利要求32的方法，其用于治疗和/或预防类风湿性关节炎，克罗恩氏病，牛皮癣，系统性红斑狼疮，阿尔茨海默氏病，帕金森病和癫痫中的一种或多种。34.权利要求29-33的用途或方法的复合物，其中所述治疗在人体上。35.权利要求9-34的复合物、复合物的使用或方法，其中所述蛋白质亚基包含SEQIDNO：36的氨基酸序列或由其组成。36.权利要求9-35的复合物，使用复合物或方法，其中所述复合物中的TNFα三聚体是用于在权利要求1-8的方法中使用的TNFα三聚体。37.权利要求9-36的复合物、复合物的使用或方法，其中所述化合物拮抗TNFα三聚体通过TNFR1受体诱导的信号传导。38.权利要求9-37的复合物、复合物的使用或方法，其中所述化合物与不存在所述化合物时所述TNFα三聚体的稳定性相比增加所述TNFα三聚体的稳定性。39.权利要求38的复合物、复合物的使用或方法，其中稳定性的增加导致TNFα三聚体的热转变中点(Tm)升高至少1℃，至少10℃，或者10℃至20℃。40.权利要求9-39的复合物、复合物的使用或方法，其中所述化合物与不存在所述化合物的情况下所述TNFα三聚体对所述TNFR1受体的结合亲和力相比，增加所述TNFα三聚体对所述TNFR1受体的结合亲和力。41.权利要求40的复合物、复合物的使用或方法，其中所述化合物通过相较于在不存在所述化合物的情况下TNFα三聚体与TNFR1受体结合的缔合速率(kon-r)和解离速率(koff-r)值增加缔合速率(kon-r)和/或降低解离速率(koff-r)来增加所述TNFα三聚体与TNFR1受体的结合亲和力。42.权利要求41的复合物、复合物的使用或方法，其中所述测试化合物通过相较于在不存在所述化合物的情况下TNFα三聚体与TNFR1受体结合的缔合速率(kon-r)值增加缔合速率(kon-r)来增加所述TNFα三聚体与TNFR1受体的结合亲和力。43.权利要求40至42的复合物、复合物的使用或方法，其中与不存在所述化合物的情况下TNFα三聚体对TNFR1受体的KD-r相比，所述测试化合物降低所述TNFα三聚体对TNFR1受体的KD-r，其中：a)与不存在所述化合物的情况下所述TNFα三聚体对TNFR1受体的KD-r相比，所述化合物降低所述TNFα三聚体对TNFR1受体的KD-r至少10倍；b)在所述化合物的存在下TNFα三聚体对TNFR1受体的KD-r值小于10nM。44.权利要求40至42的复合物、复合物的使用或方法，其中与不存在所述化合物的情况下TNFα三聚体对TNFR1受体的KD-r相比，所述测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·P·奥康奈尔，J·R·波特，A·劳森，B·克罗普里安，S·E·拉佩琦，T·J·诺曼，G·J·瓦里楼，T·L·阿拉卡基，A·B·伯金，W·R·皮特，M·D·凯尔米阿诺，D·A·舒伯特，D·J·莱特伍德，R·J·伍顿，
申请(专利权)人：UCB生物制药私人有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE