PL223680B1 - Functional modulators of the mutated CFTR protein and the use of the modulators for the treatment of diseases associated with abnormal functioning of the CFTR protein - Google Patents

Functional modulators of the mutated CFTR protein and the use of the modulators for the treatment of diseases associated with abnormal functioning of the CFTR protein

Info

Publication number
PL223680B1
PL223680B1 PL392396A PL39239610A PL223680B1 PL 223680 B1 PL223680 B1 PL 223680B1 PL 392396 A PL392396 A PL 392396A PL 39239610 A PL39239610 A PL 39239610A PL 223680 B1 PL223680 B1 PL 223680B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cftr
protein
cftr protein
mutant
cells
Prior art date
Application number
PL392396A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL392396A1 (en
Inventor
Piotr Zielenkiewicz
Grzegorz Wieczorek
Norbert Odolczyk
Aleksander Edelman
Danielle Tondelier
Janine Fritsch
Original Assignee
Inst Biochemii I Biofizyki Polskiej Akademii Nauk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Biochemii I Biofizyki Polskiej Akademii Nauk filed Critical Inst Biochemii I Biofizyki Polskiej Akademii Nauk
Priority to PL392396A priority Critical patent/PL223680B1/en
Priority to PCT/PL2011/000060 priority patent/WO2012036573A2/en
Priority to MX2013002895A priority patent/MX2013002895A/en
Priority to MX2014011075A priority patent/MX356714B/en
Priority to NZ700818A priority patent/NZ700818A/en
Priority to NZ609204A priority patent/NZ609204A/en
Priority to ES11736202.0T priority patent/ES2553628T3/en
Priority to AU2011302715A priority patent/AU2011302715B2/en
Priority to CN201410601164.XA priority patent/CN104478882A/en
Priority to PL11736202T priority patent/PL2616444T3/en
Priority to JP2013529094A priority patent/JP5926731B2/en
Priority to CN201180048679.6A priority patent/CN103228632B/en
Priority to KR1020137009595A priority patent/KR20140023866A/en
Priority to CA2811265A priority patent/CA2811265C/en
Priority to DK11736202.0T priority patent/DK2616444T3/en
Priority to EP11736202.0A priority patent/EP2616444B1/en
Priority to EP14185332.5A priority patent/EP2816034B1/en
Priority to CN201410601165.4A priority patent/CN104496840A/en
Priority to PT117362020T priority patent/PT2616444E/en
Priority to EP14185330.9A priority patent/EP2826771B1/en
Priority to SI201130667T priority patent/SI2616444T1/en
Priority to US13/822,584 priority patent/US20130303761A1/en
Priority to NZ700827A priority patent/NZ700827A/en
Priority to HUE11736202A priority patent/HUE026271T2/en
Priority to CN201410598509.0A priority patent/CN104478800A/en
Priority to EP14185333.3A priority patent/EP2816035A3/en
Publication of PL392396A1 publication Critical patent/PL392396A1/en
Priority to IL225166A priority patent/IL225166A/en
Priority to IL235014A priority patent/IL235014A/en
Priority to IL235013A priority patent/IL235013A0/en
Priority to IL235015A priority patent/IL235015A0/en
Priority to US14/829,234 priority patent/US20160000778A1/en
Priority to JP2015163655A priority patent/JP6284914B2/en
Priority to JP2015163661A priority patent/JP6173393B2/en
Priority to HRP20151224TT priority patent/HRP20151224T1/en
Priority to CY20151101051T priority patent/CY1117249T1/en
Priority to US14/969,598 priority patent/US10420738B2/en
Priority to US14/969,609 priority patent/US10463639B2/en
Priority to US14/969,573 priority patent/US10398665B2/en
Publication of PL223680B1 publication Critical patent/PL223680B1/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie modulatora funkcji zmutowanego białka CFTR w leczeniu chorób związanych z zaburzeniami w prawidłowym funkcjonowaniu białka CFTR. Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie preparatów farmaceutycznych oraz sposobów korygowania obróbki komórkowej zmutowanego białka CFTR wywołanego mutacją AF508-CFTR lub innymi mutacjami należącymi do klasy II.The present invention relates to the use of a modulator of the function of a mutant CFTR protein in the treatment of diseases associated with disorders in the proper functioning of the CFTR protein. It is an object of the present invention to provide pharmaceutical preparations and methods for correcting the cell processing of a mutant CFTR protein caused by the AF508-CFTR mutation or other class II mutations.

Mukowiscydoza (zwłóknienie torbielowate ang. Cystic Fibrosis) jest jedną z najczęściej występujących chorób genetycznych człowieka. Dziedziczy się jako cecha autosomalnie recesywna i dotyka średnio jednego dziecka na 2500 żywo urodzonych (1). Przyczyną mukowiscydozy są mutacje w genie cftr, które prowadzą do nieprawidłowego działania białka CFTR (ang. Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) pełniącego funkcję kanału jonowego komórek nabłonkowych (2, 3). W wyniku upośledzenia funkcji tego białka pojawiają się ciężkie objawy chorobowe związane z niewydolnością układu oddechowego, trawiennego czy męskiego układu rozrodczego (4).Cystic fibrosis is one of the most common genetic diseases in humans. It inherits as an autosomal recessive trait and affects an average of one child in 2,500 live births (1). The cause of cystic fibrosis are mutations in the cftr gene, which lead to a malfunction of the CFTR protein (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator), which acts as an ion channel of epithelial cells (2, 3). As a result of impaired function of this protein, severe disease symptoms appear related to failure of the respiratory, digestive and male reproductive systems (4).

Dotychczas zidentyfikowano i opisano ponad 1600 mutacji w obrębie genu cftr (5). W oparciu o mechanizmy molekularne prowadzące do zaburzeń w funkcjonowaniu białka CFTR dokonano klas yfikacji mutacji, na podstawie której możemy wyróżnić pięć klas (6, 7). Mutacje klasy I przyczyniają się do powstawania białka niepełnej długości i zazwyczaj wiążą się z całkowitą utratą jego aktywności (np.: G542X). Klasa II to mutacje prowadzące do nieprawidłowego dojrzewania białka w retikulum endoplazmatycznym i aparatach golgiego. Efektem tych mutacji jest przedwczesna degradacja w wyniku czego CFTR nie dociera do błony komórkowej gdzie powinien pełnić swoją funkcję (np.: AF508, AI507, S549R) (8). Produkt białkowy genu posiadającego mutację klasy III jest prawidłowo syntetyzowany, transportowany i wbudowywany do błony komórkowej, jednak ma obniżoną aktywność wywoł aną nieprawidłową regulacją. Mutacje te przeważnie zlokalizowanie są w obrębie jednej z domen wiążących nukleotyd (np.: G551D/S). Mutacje z klasy IV powodują głównie zaburzenia w strukturze śródbłonowej białka redukując tym samym przepływ jonów chlorkowych (np.: Rl17H, R334W). Mutacje wpływające na stabilność mRNA stanowią V klasę mutacji genu cftr (3849+10kbC->T,5T).So far, over 1,600 mutations in the cftr gene have been identified and described (5). Based on the molecular mechanisms leading to disturbances in the functioning of the CFTR protein, a mutation classification has been made, on the basis of which we can distinguish five classes (6, 7). Class I mutations contribute to the production of a protein of incomplete length and are usually associated with a complete loss of its activity (e.g., G542X). Class II mutations lead to abnormal protein maturation in the endoplasmic reticulum and golgi apparatus. The effect of these mutations is premature degradation, as a result of which CFTR does not reach the cell membrane where it should perform its function (e.g. AF508, AI507, S549R) (8). The protein product of a gene with a class III mutation is properly synthesized, transported, and incorporated into the cell membrane, but has decreased activity due to mismanagement. These mutations are usually located within one of the nucleotide binding domains (e.g. G551D / S). Class IV mutations mainly cause disturbances in the endothelial structure of the protein, thus reducing the flow of chloride ions (e.g. Rl17H, R334W). Mutations affecting mRNA stability are class V mutations in the cftr gene (3849 + 10kbC-> T, 5T).

Najczęstszą mutacją obecną przynajmniej w jednym allelu u ok. 90% pacjentów (9) jest mutacja powodująca delecję fenyloalaniny w pozycji 508 białka CFTR (AF508 CFTR). Jest to klasyczny przykład mutacji typu drugiego powodującej przedwczesną degradację białka (8, 10). Brak białka odpowiedzialnego za regulację gospodarki wodno-elektrolitowej (m.in. transport jonów chlorkowych na zewnątrz komórki (11), regulację absorpcji jonów Na+ do wnętrza komórki (12)) skutkuje pojawieniem się ciężkich objawów fenotypowych. Do najpoważniejszych zalicza się zagęszczenie i zwiększenie lepkości śluzu w górnych i dolnych drogach oddechowych powodujących uszkodzenie płuc oraz stanowiących korzystne środowisko do rozwoju infekcji bakteryjnych wywoływanych np.: przez Pseudomonas aeruginosa. Ponad to dochodzi do niedrożności kanalików wydzielniczych trzustki i związanych z tym poważnych zaburzeń w układzie trawienia (13).The most common mutation present in at least one allele in approx. 90% of patients (9) is a mutation that deletes phenylalanine at position 508 of the CFTR protein (AF508 CFTR). This is a classic example of a type 2 mutation that causes premature protein degradation (8, 10). The lack of a protein responsible for the regulation of water and electrolyte balance (including the transport of chloride ions outside the cell (11), regulation of Na + ion absorption into the cell (12)) results in the appearance of severe phenotypic symptoms. The most serious are the thickening and viscosity increase of mucus in the upper and lower respiratory tract, causing lung damage and providing a favorable environment for the development of bacterial infections caused by, for example, Pseudomonas aeruginosa. Moreover, the secretory tubules of the pancreas are blocked and the digestive system is seriously disturbed (13).

CFTR jest glikoproteiną składającą się z 1480 aminokwasów i charakteryzującą się typową budową dla białek z rodziny transporterów „ABC” (z ang. ATP Binding Cassette). W strukturze białka można wyróżnić pięć domen - dwie domeny wiążące nukleotyd NBD1 i NBD2 (z ang. Nucleotide Binding Domain), domenę regulatorową RD (z ang. Regulatory Domain) oraz dwie domeny międzybłonowe TMD1 i TMD2 (z ang. Transmembrane Domain). Aktywność białka regulowana jest za pomocą wielokrotnej fosforylacji domeny regulatorowej RD przez kinazę PKA zależną od cAMP oraz wiązanie dwóch cząsteczek ATP przez domeny NBD1 i NBD2 (14).CFTR is a glycoprotein consisting of 1480 amino acids and is characterized by a structure typical of proteins from the family of "ABC" (ATP Binding Cassette) transporters. Five domains can be distinguished in the protein structure - two nucleotide binding domains NBD1 and NBD2 (Nucleotide Binding Domain), regulatory domain RD (Regulatory Domain) and two transmembrane domains TMD1 and TMD2. The activity of the protein is regulated by the multiple phosphorylation of the regulatory domain RD by cAMP-dependent PKA kinase and the binding of two ATP molecules by the domains of NBD1 and NBD2 (14).

W zgłoszeniach patentowych WO2005120497 (opubl. 2005-12-22) oraz US20080319008 (opubl. 2008-12-25) opisano związki zwiększające aktywność (transport jonowy) zmutowanego białka CFTR, a także ich zastosowanie. Wynalazek dostarcza kompozycje, preparaty farmaceutyczne oraz sposoby podwyższania aktywności (transportu jonowego) zmutowanego białka CFTR, a mianowicie AF508 CFTR, G551D-CFTR, G1349D-CFTR, lub D1152H-CFTR, które są przydatne przy leczeniu mukowiscydozy (CF). Kompozycje oraz preparaty farmaceutyczne według wynalazku mogą obejmować jeden lub więcej związków zawierających fenyloglicynę lub związki zawierające sulfonamid lub analog bądź ich pochodne.The patent applications WO2005120497 (published 2005-12-22) and US20080319008 (published 2008-12-25) describe compounds increasing the activity (ion transport) of the mutant CFTR protein, as well as their use. The invention provides compositions, pharmaceutical preparations and methods for increasing the activity (ion transport) of a mutant CFTR protein, namely AF508 CFTR, G551D-CFTR, G1349D-CFTR, or D1152H-CFTR, which are useful in the treatment of cystic fibrosis (CF). Compositions and pharmaceutical preparations according to the invention may include one or more phenylglycine-containing compounds or sulfonamide-containing compounds or an analog or derivatives thereof.

W zgłoszeniu patentowym WO2009051910 (opubl. 2009-04-23) opisano związki wykazujące aktywność podwyższającą transport jonowy zmutowanego białka CFTR, a także ich zastosowanie. Wynalazek dostarcza kompozycje, preparaty farmaceutyczne oraz sposoby podwyższania aktywności, a mianowicie transportu jonowego zmutowanego białka CFTR. Preparaty farmaceutyczne i spoPL 223 680 B1 soby według wynalazku mają zastosowanie w badaniach oraz w leczeniu chorób związanych ze zm utowanym białkiem CFTR, takich jak mukowiscydoza. Kompozycje według wynalazku mogą obejm ować jeden lub więcej związków zawierających fenyloglicynę lub analog bądź ich pochodne.The patent application WO2009051910 (published 2009-04-23) describes compounds showing an activity increasing the ion transport of the mutant CFTR protein, as well as their use. The invention provides compositions, pharmaceutical formulations, and methods of increasing the activity, namely, ion transport of a mutant CFTR protein. The pharmaceutical preparations and formulations of the invention have utility in the research and treatment of diseases associated with the mutated CFTR protein, such as cystic fibrosis. Compositions of the invention may include one or more phenylglycine-containing compounds or an analog or derivatives thereof.

W zgłoszeniu patentowym US5948814 (opubl. 1999-09-07) przedstawiono zastosowanie genisteiny do leczenia mukowiscydozy. W wynalazku opisano sposób leczenia mukowiscydozy poprzez generowanie funkcji CFTR w komórkach zawierających zmutowane CFTR oraz kompozycję leczniczą. Sposób leczenia obejmuje podanie skutecznej dawki genisteiny lub jej analogu lub pochodnej, osobie chorej na mukowiscydozę.Patent application US5948814 (published 1999-09-07) describes the use of genistein for the treatment of cystic fibrosis. The invention describes a method of treating cystic fibrosis by generating CFTR function in cells containing mutant CFTR and a therapeutic composition. The method of treatment comprises administering an effective dose of genistein, or an analog or derivative thereof, to a person suffering from cystic fibrosis.

W zgłoszeniu patentowym US20040006127 (opubl. 2004-01-08) opisano sposób aktywacji kanału chlorkowego CFTR. Fluoresceina i jej pochodne mają zastosowanie w leczeniu zwierząt, w tym również ludzi, których choroba związana jest z aktywnością kanałów chlorkowych CFTR, np. mukowiscydozą, rozsiane rozstrzenie oskrzeli, infekcje płucne, chroniczne zapalenie trzustki, męska niepłodność i zespół długiego QT.The patent application US20040006127 (published 2004-01-08) describes a method of activating the CFTR chloride channel. Fluorescein and its derivatives are used in the treatment of animals, including humans, whose disease is related to the activity of CFTR chloride channels, e.g. cystic fibrosis, disseminated bronchiectasis, pulmonary infections, chronic pancreatitis, male infertility and long QT syndrome.

W zgłoszeniach patentowych WO2006101740 (opubl. 2006-09-28) oraz US20080318984 (opubl. 2008-12-25) opisano związki korygujące obróbkę komórkową zmutowanyego białka CFTR oraz ich zastosowanie. Wynalazek dostarcza kompozycje, preparaty farmaceutyczne i sposoby korygowania obróbki komórkowej zmutowanego białka CFTR (mianowicie AF508 CFTR), które mają zastosowanie w leczeniu mukowiscydozy. Kompozycje i preparaty farmaceutyczne mogą obejmować jeden lub więcej związków zawierających aminobenzotiazol, aminoarylotiazol, chinazolinyloaminopirymidynon, bisamino-metylobitiazol lub fenyloaminochinoliny lub ich analogi bądź pochodne.The patent applications WO2006101740 (published 2006-09-28) and US20080318984 (published 2008-12-25) describe compounds that correct the cell processing of the mutant CFTR protein and their use. The invention provides compositions, pharmaceutical preparations and methods for correcting cell processing of a mutant CFTR protein (namely AF508 CFTR) that are useful in the treatment of cystic fibrosis. The pharmaceutical compositions and preparations may include one or more compounds containing aminobenzothiazole, aminoarylthiazole, quinazolinylaminopyrimidinone, bisaminomethylbithiazole or phenylaminoquinolines or analogs or derivatives thereof.

W zgłoszeniu patentowym WO2009051909 (opubl. 2009-04-23) opisano związki poprawiające obróbkę zmutowanego białka CFTR w komórce oraz ich zastosowanie. Wynalazek dostarcza kompozycje, preparaty farmaceutyczne i sposoby podwyższające aktywność zmutowanego białka CFTR. Kompozycje farmaceutyczne oraz sposoby mają zastosowanie w badaniach oraz w leczeniu chorób związanych z mutacjami CFTR, takich jak mukowiscydoza. Kompozycje według wynalazku mogą obejmować jeden lub więcej związek zawierający bitiazol lub analog bądź ich pochodne.The patent application WO2009051909 (published 2009-04-23) describes compounds that improve the processing of the mutant CFTR protein in the cell and their use. The invention provides compositions, pharmaceutical preparations and methods for increasing the activity of a mutant CFTR protein. The pharmaceutical compositions and methods have utility in the research and treatment of diseases associated with CFTR mutations such as cystic fibrosis. Compositions of the invention may include one or more bitiazole-containing compounds or an analog or derivatives thereof.

Pomimo istniejącego stanu techniki oraz wiedzy, że fenyloalanina 508 w białku CFTR występuje na powierzchni domeny NBD1-CFTR, dotychczasowe badania strukturalne i biofizyczne nie ukazują znaczących różnic pomiędzy domeną białka dzikiego, a domeną mutanta AF508 mogących wpływać na kinetykę zwijania czy stabilność termodynamiczną. Rozwiązane struktury kryształów obydwu domen pokazują jedynie niewielkie różnice w reorganizacji aminokwasów znajdujących się w pobliżu miejsca, które powinna zajmować F508 (10).Despite the prior art and the knowledge that phenylalanine 508 in the CFTR protein is present on the surface of the NBD1-CFTR domain, the structural and biophysical studies to date do not show significant differences between the wild protein domain and the domain of the AF508 mutant that could affect the folding kinetics or thermodynamic stability. The solved crystal structures of both domains show only slight differences in the rearrangement of the amino acids close to the site that F508 should occupy (10).

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie kompozycji, preparatów farmaceutycznych oraz sposobów korygowania obróbki komórkowej zmutowanego białka CFTR. Obserwowany w wynikach rentgenograficznych wpływ delecji F508 na strukturę domeny NBD1 nie pozwala wyjaśnić dramatycznej różnicy w zachowaniu się zmutowanej i natywnej formy białka CFTR w komórce. Dla potrzeb niniejszego wynalazku dane strukturalne obu form białka poddane zostały komputerowej symulacji m ającej określić dynamiczne własności NBD1. W rozwiązaniu według wynalazku zastosowano dynamikę molekularną, będącą metodą bazującą na iteracyjnym obliczaniu oddziaływań między atomami tworzącymi symulowany układ i rozwiązywaniu równań ich ruchu (15). Wynikiem powyższych symulacji są otrzymane (dla obu badanych form NBD1) zestawy struktur, które mogły zostać przyjęte przez badane białko zgodnie z założonymi warunkami fizycznymi - tak zwane trajektorie.It is an object of the present invention to provide compositions, pharmaceutical preparations and methods for correcting the cell processing of mutant CFTR protein. The effect of the F508 deletion on the structure of the NBD1 domain observed in the X-ray results does not explain the dramatic difference in the behavior of the mutant and the native form of CFTR protein in the cell. For the purposes of the present invention, the structural data of both forms of protein were subjected to computer simulation to determine the dynamic properties of NBD1. The solution according to the invention uses molecular dynamics, which is a method based on iterative calculations of interactions between atoms forming a simulated system and solving the equations of their motion (15). The result of the above simulations are the sets of structures obtained (for both tested forms of NBD1) that could be adopted by the tested protein in accordance with the assumed physical conditions - the so-called trajectories.

Na podstawie analizy trajektorii dynamiki molekularnej obydwu domen możliwe było wyodrę bnienie konformacji białka zmutowanego, która znacznie różni się od stanów konformacyjnych przyjmowanych przez białko dzikie. Jedną z charakterystycznych cech tej konformacji są dwa znaczne zagłębienia - „kieszenie” na powierzchni białka zlokalizowane po obu stronach miejsca wiążącego ATP. Struktura tej konformacji posłużyła do opracowania substancji korygujących zmutowane białko AF508-CFTR.Based on the analysis of the trajectories of the molecular dynamics of both domains, it was possible to isolate the conformation of the mutant protein, which differs significantly from the conformational states assumed by the wild protein. One of the hallmarks of this conformation are two significant depressions - "pockets" on the protein surface located on either side of the ATP binding site. The structure of this conformation was used to develop substances correcting the mutant AF508-CFTR protein.

Realizacja tak określonego celu i rozwiązanie opisanych w stanie techniki problemów związanych z zastosowaniem związków stosowanych przy leczeniu mukowiscydozy przy równoczesnym uzyskaniu jak najwyższej wydajności procesu zostały osiągnięte w niniejszym wynalazku.The present invention has achieved the realization of such a defined goal and solving the problems described in the prior art related to the use of compounds used in the treatment of cystic fibrosis while obtaining the highest possible efficiency of the process.

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie modulatora funkcji zmutowanego białka lub jego fizjologicznie akceptowalnej soli CFTR, w którym modulator opisany jest wzorem (I)The object of the invention is the use of a modulator of the function of a mutant protein or its physiologically acceptable salt CFTR, wherein the modulator is described by the formula (I)

PL 223 680 B1PL 223 680 B1

do wytwarzania leku do leczenia mukowiscydozy.for the manufacture of a medicament for the treatment of cystic fibrosis.

Korzystnie, gdy modulator wpływa na CFTR zależny przepływ jonów przez błonę komórkową i/lub zwiększa ilości zmutowanego białka CFTR, które dociera do błony komórkowej.Preferably, the modulator influences CFTR-dependent ion flux across the cell membrane and / or increases the amount of mutant CFTR protein that reaches the cell membrane.

Korzystnie, gdy modulator wpływa na ustabilizowanie struktury zmutowanego białka CFTR i/lub blokuje oddziaływania z białkami komórkowymi odpowiedzialnymi za przedwczesną degradację m utanta CFTR.Preferably, the modulator contributes to the stabilization of the structure of the mutant CFTR protein and / or blocks interactions with cellular proteins responsible for premature degradation of the CFTR m utant.

Korzystnie, gdy mutacją białka CFTR jest mutacja AF508-CFTR lub inna mutacja z klasy II.Preferably, the mutation of the CFTR protein is an AF508-CFTR mutation or another class II mutation.

Załączone figury pozwalają na lepsze wyjaśnienie istoty wynalazku.The attached figures allow a better explanation of the essence of the invention.

Figura 1 przedstawia efekt działania badanych molekuł na wypływ jonów jodkowych, gdzie:Figure 1 shows the effect of the tested molecules on the efflux of iodide ions, where:

Figura 1A przedstawia krzywe obrazujące wypływ jonów jodkowych z komórek HeLa stabilnie transferowanych AF508-CFTR i poddanych działaniu badanych związków przez 24 godziny w stężeniu 10 μΜ. Odpowiedź kanału CFTR była indukowana 10 μM forskoliny(Fsk) oraz 30 μM genisteiny (Gsk). *Brak aktywności spowodowany jest użyciem DMSO jako solwentu w którym molekuła jest nierozpuszczalna.Figure 1A shows the curves depicting iodide ion flux from HeLa cells stably transferred with AF508-CFTR and treated with test compounds for 24 hours at a concentration of 10 µM. The CFTR channel response was induced by 10 µM forskolin (Fsk) and 30 µM genistein (Gsk). * Lack of activity is due to the use of DMSO as a solvent in which the molecule is insoluble.

Na ostatnim wykresie przedstawiono również krzywą wypływu jonów jodkowych w komórkach poddanych działaniu miglustatatu w stężeniu 100 μM przez 2 godziny - Figura 1B. Wykres słupkowy przedstawiający wskaźnik aktywności kanału CFTR: amplituda Fsk/Gsk zależnego wypływu jonów jodkowych z komórek inkubowanych badanymi związkami przez 24 godz. w stężeniu 10 μM. Komórki Hela-F508del-CFTR.The last plot also shows the iodide flux curve in cells treated with 100 µM miglustatat for 2 hours - Figure 1B. Bar graph showing the index of CFTR channel activity: Fsk / Gsk amplitude of iodide-dependent efflux from cells incubated with test compounds for 24 h. at a concentration of 10 μM. Hela-F508del-CFTR cells.

Na wykresie przedstawiono wartości średnie z trzech niezależnych prób. *p<0.05, **p<0.01.The chart shows the mean values of three independent trials. * p <0.05, ** p <0.01.

Związki 1c oraz 1e znacząco wpływają na przywrócenie funkcji mutanta delF508 (po inkubacji 10 μΝ^^.Compounds 1c and 1e significantly affect the restoration of the delF508 mutant function (after incubation with 10 μΝ ^^.

Figura 1C przedstawia krzywe obrazujące wypływ jonów jodkowych w obecności badanych molekuł (inkubacja 1 μM/24 godz.). Przykładowo przedstawiono krzywą wypływu jonów jodkowych w komórkach poddanych działaniu miglustatatu (100 μM/ 2 godz.).Figure 1C shows the curves illustrating the discharge of iodide ions in the presence of the tested molecules (incubation at 1 µM / 24 h). As an example, the iodide efflux curve in cells treated with miglustatat (100 μM / 2 h) is presented.

Figura 1D przedstawia wykres słupkowy przedstawiający wskaźnik aktywności kanału CFTR: amplituda Fsk/Gsk zależnego wypływu jonów jodkowych z komórek inkubowanych badanymi zwią zkami przez 24 godz. w stężeniu 1 μM. Komórki Hela-F508del-CFTR. Kontrola pozytywna = komórki inkubowane miglustatem (100 μM/ 2 godz.).Figure 1D is a bar graph showing the index of CFTR channel activity: Fsk / Gsk amplitude of dependent iodide efflux from cells incubated with test compounds for 24 h. at a concentration of 1 μM. Hela-F508del-CFTR cells. Positive control = cells incubated with miglustat (100 µM / 2 h).

Figura 2a i 2b przedstawia wpływ badanych związków na przetwarzanie białka CFTR w komórkach.Figure 2a and 2b show the effect of test compounds on the processing of CFTR protein in cells.

Charakterystyczne immunobloty dla białka dzikiego WT-CFTR i mutanta AF508-CFTR pochodzących z linii komórkowych HeLa poddanych działaniu testowanych związków przez 24 godziny w stężeniu 10 μM (2A) i 1 μM (2B) (białka wyznakowano Mab 24-1). Frakcje białka dojrzałego i niedojrzałego zaznaczono na immunoblotach.Characteristic immunoblots for WT-CFTR wild protein and AF508-CFTR mutant derived from HeLa cell lines treated with test compounds for 24 hours at 10 µM (2A) and 1 µM (2B) concentrations (proteins were labeled with Mab 24-1). Mature and immature protein fractions are marked on the immunoblots.

Figura 3 przedstawia efekt działania badanych związków w stężeniu 1 μM na lokalizacją CFTR w komórkach. Obraz z mikroskopii konfokalnej ukazuje obecność białka dzikiego WT-CFTR w błonie (panel a) oraz białka AF508-CFTR wewnątrz komórki (panel b). Wpływ związków na lokalizację AF508-CFTR zilustrowano w panelach e-f. Strzałkami zaznaczono wyznakowany CFTR i AF508-CFTR zlokalizowany w błonie.Figure 3 shows the effect of test compounds at 1 µM on the localization of CFTR in cells. The confocal microscopy image shows the presence of the wild-type WT-CFTR protein in the membrane (panel a) and the presence of the AF508-CFTR protein inside the cell (panel b). The effect of compounds on the localization of AF508-CFTR is illustrated in panels e-f. The arrows indicate labeled CFTR and membrane localized AF508-CFTR.

Figura 4 przedstawia listę badanych molekuł.Figure 4 shows the list of molecules tested.

Figura 5 przedstawia badanie cytotoksyczności testowanych molekuł.Figure 5 shows the cytotoxicity study of the test molecules.

W celu lepszego zrozumienia poniżej zaprezentowano przykładowa realizacje zdefiniowanego powyżej wynalazku.For better understanding, an exemplary embodiment of the above-defined invention is presented below.

PL 223 680 B1PL 223 680 B1

P r z y k ł a d yExamples

1. Materiały i metody1. Materials and methods

PrzeciwciałaAntibodies

W eksperymentach wykorzystano przeciwciała: MAB25031(klon 24-1, R&D systems, USA) i MM13-4 (Upstate), przeciwciała monoklonalne (mAb) do detekcji kanału CFTR oraz przeciwciała mysie mAb do barwienia cytokeratyny 18 (Santa Cruz), drugorzędowe przeciwciała fluorescencyjne Alexa 594 i 488 dostarczone przez Molecular Probes (Cergy Pontoise, Francja).The following antibodies were used in the experiments: MAB25031 (clone 24-1, R&D systems, USA) and MM13-4 (Upstate), monoclonal antibodies (mAb) for CFTR channel detection and murine mAb for cytokeratin 18 (Santa Cruz) staining, secondary fluorescent antibodies Alexa 594 and 488 provided by Molecular Probes (Cergy Pontoise, France).

Hodowla komórkowaCell culture

Stabilnie transferowane komórki HeLa (z samym plazmidem kontrolnym (pTracer) i eksprymujące WT-CFTR (spTCFWT), F508del-CFTR s(pTCF-F508del) były prowadzone przez Pascala Fanen (Inserm U.468, Creteil, Francja) zgodnie z procedurą opisaną w literaturze [16]. Hodowla komórek odbywała się na podłożu DMEM (Dulbecco's Modified Eagles Medium) wzbogaconym inaktywowaną termicznie 10% surowicą cielęcą (FCS), penicyliną (100 gg/ml), streptomycyną (100 gg/ml) oraz Zeocin'em (250 gg/ml). Komórki były hodowane w 37°C w inkubatorze o odpowiedniej wilgotności z 5% stężeniem CO2. Ekspresja białka dzikiego wt-CFTR i mutanta AF508-CFTR w komórkach była weryfikowana przez immunoprecipitację i immunocytobiochemię w trakcie trwania całego eksperymentu. Komórki traktowano badanymi związkami w stężeniach 1 i 10 gM po osiągnięciu 75% konfluencji.Stably transferred HeLa cells (with the control plasmid alone (pTracer) and expressing WT-CFTR (spTCFWT), F508del-CFTR s (pTCF-F508del) were guided by Pascal Fanen (Inserm U.468, Creteil, France) according to the procedure described in In the literature [16], the cells were grown on DMEM (Dulbecco's Modified Eagles Medium) enriched with heat-inactivated 10% calf serum (FCS), penicillin (100 gg / ml), streptomycin (100 gg / ml) and Zeocin (250 gg / ml) Cells were cultured at 37 ° C in an appropriate humidity incubator with a 5% CO 2 concentration The expression of the wild wt-CFTR protein and the AF508-CFTR mutant in the cells was verified by immunoprecipitation and immunocytobiochemistry throughout the experiment. were treated with test compounds at concentrations of 1 and 10 gM after reaching 75% confluence.

ImmunoprecypitacjaImmunoprecipitation

Kultury komórkowe hodowane w butelkach (75 cm ) przemyto dwukrotnie schłodzonym buforem PBS, odczepiono zawieszając w 2 ml PBS i odwirowano (600 g/5 min). Peletki zawieszono w 300 gl buforu RIPA (50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1% TritonX-100, 1% deoksycholan sodu, 0.1% SDS, pH 7.5) w temperaturze 4°C przez 30 minut wytrząsając. Po odwirowaniu (15000 g/30 min) supernatant poddano immunoprecypitacji jak opisano w literaturze [17] z drobnymi modyfikacjami. W skrócie 5% lizatu wykorzystano do analizy stężenia białka metodą DC (Bio-Rad, hercules, CA) oraz na próby wejściowe.Cell cultures grown in flasks (75 cm) were washed twice with chilled PBS buffer, detached by resuspending in 2 ml PBS and centrifuged (600 g / 5 min). The pellets were suspended in 300 µl of RIPA buffer (50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1% TritonX-100, 1% sodium deoxycholate, 0.1% SDS, pH 7.5) at 4 ° C for 30 minutes with shaking. After centrifugation (15,000 g / 30 min), the supernatant was immunoprecipitated as described in the literature [17] with minor modifications. Briefly, 5% of the lysate was used for protein concentration analysis by DC (Bio-Rad, Hercules, CA) and for input samples.

Pozostały materiał (500 gg) inkubowano z 2 gg Mab-24-1 w temp. 4°C przez 45 minut wytrząsając. Następnie dodano 20 gl Proteiny G Bio-Adembaeds(Ademtech) zawieszonej w buforze lizującym. Peletki przemyto trzykrotnie buforem lizującym. Całkowity materiał po immunopercypitacji zmieszano z 20 gl buforu Leameliego i podgrzano (37°C/15 minut). Następnie próbki rozdzielono na 8% SDSPAGE i przeniesiono na membrany PVDF. Dalej prowadzono analizę zgodnie z zaleceniami producenta dla skanera podczerwieni Odyssey (LI-COR Biosciences, NE, USA). Membrany zablokowano buforem Odyssey (ScienceTec, Paris, Francja) przez 1 godzinę i poddano hybrydyzacji używając przeciwciał monoklonalnych anty-CFTR MM13-4 (1/1000). Białka wyznakowano przez inkubację z drugorzędowymi przeciwciałami (1/10000) znakowanymi IRdye. Obrazy uzyskano dzięki systemowi obrazowania podczerwieni Odyssey. Ilościową analizę prążków wykonano przy użyciu oprogramowania Odyssey.The remaining material (500 g) was incubated with 2 g of Mab-24-1 at 4 ° C for 45 minutes with shaking. Then 20 g of Protein G Bio-Adembaeds (Ademtech) suspended in lysis buffer was added. The pellets were washed three times with lysis buffer. The total material after immunopercipitation was mixed with 20 µl of Leameli buffer and heated (37 ° C / 15 minutes). The samples were then separated on 8% SDS-PAGE and transferred to PVDF membranes. The analysis was then performed according to the manufacturer's instructions for the Odyssey infrared scanner (LI-COR Biosciences, NE, USA). Membranes were blocked with Odyssey buffer (ScienceTec, Paris, France) for 1 hour and hybridized with anti-CFTR MM13-4 monoclonal antibodies (1/1000). Proteins were labeled by incubation with IRdye-labeled secondary antibodies (1/10000). The images were obtained with the Odyssey infrared imaging system. The quantitative analysis of the bands was performed using the Odyssey software.

Barwienie ImmunofluorescencyjneImmunofluorescent staining

Komórki Hela hodowane były na szkiełkach nakrywkowych i traktowane jak powyżej. Następnie utrwalono je 4% formaldehydem i permabilizowano 0.1% Tritonem w PBS. Zablokowano 1% surowiczą albuminą bydlęcą w PBS/Triton i inkubowano w 4°C przez całą noc z przeciwciałami pierwszorzędowymi, 24-1 (1:300) lub antycytokeratynami 18 (1:00). Po przemyciu i zablokowaniu 5% normalną surowicą koźlęcą, komórki inkubowano z przeciwciałami drugorzędowymi, a następnie preparaty na szkiełkach nakrywkowych zamknięto używając medium Vectashield (Vectashield Mounting Medium Vector laboratories). Tak przygotowane preparaty przeskanowano laserowym mikroskopem konfokalnym (Zeiss, LSM 510).Hela cells were grown on coverslips and treated as above. They were then fixed with 4% formaldehyde and permeabilized with 0.1% Triton in PBS. Blocked with 1% bovine serum albumin in PBS / Triton and incubated at 4 ° C overnight with primary antibodies, 24-1 (1: 300) or anti-cytokeratins 18 (1:00). After washing and blocking with 5% normal goat serum, cells were incubated with secondary antibodies and then coverslip slides were sealed using Vectashield (Vectashield Mounting Medium Vector laboratories). The preparations prepared in this way were scanned with a confocal laser microscope (Zeiss, LSM 510).

Wypływ jonów jodkowychIodide outflow

125125

Aktywność kanału chlorkowego była badana przez mierzenie wypływu jonów jodkowych ( I z transfekowanych komórek CHO jak opisano poprzednio [18]. Komórki wzrastały przez 4 dni w 96-dołkowych płytkach, były przemywane dwukrotnie 2 ml zmodyfikowanej soli Erie'a (137 mM NaCl, 5,36 mM KCl, 0,4 mM Na2HPO4, 0,8 mM MgCl2, 1,8 mM CaCl2, 5,5 mM glukoza i 10 mM HE125The activity of the chloride channel was investigated by measuring the efflux of iodide ions (I. from transfected CHO cells as previously described [18]. Cells were grown for 4 days in 96-well plates, washed twice with 2 ml of Erie's modified salt (137 mM NaCl, 5.36 mM KCl, 0.4 mM Na2HPO4, 0.8 mM MgCl2, 1.8 mM CaCl2, 5.5mM glucose and 10mM HE125

PES, pH 7,4) i inkubowane w takim samym medium z dodatkiem 1 mM KI (1 mCi Na125I/ml, NEN Life Science Products) przez 30 minut w 37°C. Następnie komórki przemyto i ponownie inkubowano z 1 ml świeżej porcji modyfikowanej soli Erle'a. Po upływie jednej minuty medium usunięto do zliczenia radioaktywności i natychmiastowo zastąpiono je kolejną świeżą porcją. Procedura była powtarzana ośmiokrotnie co minutę. Pierwsze trzy frakcje wykorzystano do uzyskania jednolitego tła (linii podsta125 wowej charakteryzującej pasywne wyjście jonów I-) w samym buforze wypływowym. W kolejnychPES, pH 7.4) and incubated in the same medium with the addition of 1 mM KI (1 mCi Na 125 I / ml, NEN Life Science Products) for 30 minutes at 37 ° C. The cells were then washed and re-incubated with 1 ml of fresh aliquot of Erle's modified salt. After one minute, the medium was removed for radioactivity counting and immediately replaced with another fresh aliquot. The procedure was repeated eight times every minute. The first three fractions were used to obtain a uniform background (baseline characterizing the passive I - output) in the outflow buffer alone. In the next

PL 223 680 B1 cyklach dodawano medium wzbogacone o forskolinę (10 ąM) i genisteinę (30 ąM) w celu aktywowania kanału CFTR. Pod koniec inkubacji medium zostało pozyskane, a komórki rozpuszczono w 1N NaOH w celu oznaczenia radioaktywności pozostałej wewnątrz komórek. Radioaktywność była mierzona w zliczeniach na minutę (cpm) używając licznika gamma (LKB). Całkowita ilość I- (cpm) w czasie początkowym t0 została policzona jako suma cpm zliczonych w każdej próbce pobieranej co minutęDuring cycles, medium enriched with forskolin (10 µM) and genistein (30 µM) was added to activate the CFTR channel. At the end of the incubation, the medium was harvested and the cells were dissolved in 1N NaOH for determination of residual radioactivity inside the cells. Radioactivity was measured in counts per minute (cpm) using a gamma counter (LKB). The total amount of I - (cpm) at the start time t 0 was calculated as the sum of the cpm counted in each sample taken every minute

125 oraz cpm we frakcji NaOH. Zliczona została ilość I (cpm) w każdej frakcji zebranej w kolejnych125 and cpm in the NaOH fraction. The number of I (cpm) in each fraction collected in the following ones was counted

125 przedziałach czasowych. Wypływ jonów jodkowych I w funkcji czasu policzono z zależności opisanej przez Becq i inni [19]:125 time slots. The flow of iodide ions as a function of time was calculated from the relationship described by Becq et al. [19]:

ln(125It1/125It2)/(t1-t2) gdzie:ln ( 125 It1 / 125 It2) / (t1-t2) where:

125 125125 125

It - wewnątrz komórkowe stężenie I w czasie t t1 i t2 - kolejne punkty czasoweIt - intracellular concentration of I at time tt 1 and t 2 - consecutive time points

Wyniki przedstawiono na wykresie w postaci krzywej obrazującej zależność prędkości wypływu jonów jodkowych od czasu. Wyniki podano jako wartości średnie +/- S.E z n niezależnych eksperymentów. Zastosowano test statystyczny t-Studenta w celu porównania efektu badanych cząsteczek z próbami kontrolnymi. Wyniki uznano za statystycznie istotne dla p < 0.05.The results are presented on a graph in the form of a curve showing the dependence of the flow rate of iodide ions on time. Results are reported as mean values +/- S.E from n independent experiments. Student's t-statistical test was used to compare the effect of the tested molecules with the control samples. The results were considered statistically significant for p <0.05.

Badanie przeżywalności komórek:Cell Survival Test:

Komórki HeLa wysiewano na 96 dołkowych płytkach do hodowli komórkowych, a następnie inkubowano z badanymi związkami, po 24 godzinach poddawano testowi przy użyciu MTT.HeLa cells were seeded in 96-well cell culture plates, then incubated with test compounds, and assayed with MTT after 24 hours.

Metabolicznie aktywne komórki metabolizują rozpuszczalną pochodną MTT (żółta) w purpurową nierozpuszczalny w środowisku wodnym formazan (purpurowy), który następnie rozpuszcza się w DMS i w buforze Sorsona (pH 10.5). Ilościowe oznaczenie produktu wykonano za pomocą spektrofotometrii na płytkowym czytniku przy długości fali 570 nm.Metabolically active cells metabolize the soluble MTT derivative (yellow) into purple formazan (purple) insoluble in aqueous medium, which is then dissolved in DMS and Sorson buffer (pH 10.5). Product quantification was performed by spectrophotometry on a plate reader at a wavelength of 570 nm.

Identyfikacja molekułIdentification of molecules

Procedura prowadząca do zidentyfikowania molekuł opierała się na zastosowaniu metod wirtualnego przeszukiwania (ang. Virtual Screening) baz struktur związków niskocząsteczkowych przy pomocy programów dokujących. W początkowej fazie przeszukiwano przestrzeń konformacyjną małych molekuł, a następnie poddawano je stopniowej minimalizacji w polu siłowym pozwalając osiągnąć minimum energetyczne najpierw samym ligandom, a następnie całym kompleksom. Na poszczególnych etapach stosowano szereg funkcji walidujących potencjalne kompleksy i ostatecznie na ich podstawie wyłoniono związki do badań biologicznych.The procedure leading to the identification of the molecules was based on the use of Virtual Screening methods of the bases of low-molecular compound structures with the use of docking programs. In the initial phase, the conformational space of small molecules was searched, and then they were subjected to gradual minimization in the force field, allowing the ligands themselves, and then the entire complexes, to reach the energy minimum. At individual stages, a number of functions validating potential complexes were used, and finally, on their basis, compounds for biological research were selected.

PL 223 680 B1PL 223 680 B1

Opis wynikówDescription of the results

Działanie badanych związków na wypływ jonów jodkowychEffect of tested compounds on the efflux of iodide ions

W celu potwierdzenia hipotezy o wpływie otrzymanych związków metodą in silico na aktywność i/lub lokalizację zmutowanego białka CFTR w pierwszej kolejności sprawdzono efekt działania molekuł na funkcje kanału CFTR w liniach komórkowych przy pomocy zautomatyzowanej metody badania wypływu radioaktywnych jonów jodkowych z komórek. Komórki HeLa eksprymujące AF508-CFTR niepoddane działaniu naszych związków wykazują niewielką odpowiedź na stymulację forskoliną i genisteiną (Fig. 1A). Po 24 godzinnej inkubacji komórek z badanymi molekułami w stężeniu 10 μΜ (molekuły: 118208, 11668) zauważono cAMP zależny wzrost wypływu jonów jodkowych z komórek. Dla porównania na figurze 1A przedstawiono również aktywność miglusta'u w stężeniu 100 μM - znanego korektora białka AF508-CFTR. Związki 118208 oraz 407882 wykazywały również aktywność w stężeniu 1 μΜ (Fig. 1C i 1D).In order to confirm the hypothesis about the influence of the compounds obtained with the in silico method on the activity and / or localization of the mutant CFTR protein, the effect of the molecules on the CFTR channel function in cell lines was first checked by an automated method of studying the outflow of radioactive iodide ions from cells. HeLa cells expressing AF508-CFTR not treated with our compounds showed little response to stimulation with forskolin and genistein (Fig. 1A). After 24-hour incubation of the cells with the tested molecules at the concentration of 10 μΜ (molecules: 118208, 11668), a cAMP-dependent increase in the efflux of iodide from the cells was observed. For comparison, Figure 1A also shows miglust activity at a concentration of 100 µM - the known corrector for the AF508-CFTR protein. Compounds 118208 and 407882 also showed activity at a concentration of 1 µΜ (Figures 1C and 1D).

Efekt działania badanych związków na dojrzewanie AF508-CFTREffect of test compounds on AF508-CFTR maturation

W dalszych badaniach molekuł w kontekście ich aktywności korygujących białko AF508-CFTR sprawdzano stopień glikozylacji mutanta CFTR w obecności zaprojektowanych związków. Na fig. 2A przedstawiono immunoblot immunoprecypitowanego białka dzikiego CFTR (WT-CFTR). Pierwsza frakcja (band C) odpowiada dojrzałej proteinie o masie 170 kDa, która jest w pełni zglikozylowana. Jest to białko dojrzałe, które zostało przeprocesowane przez aparat Golgiego. Frakcja druga (band B) to białko o masie 145 kDa, które jest białkiem nie w pełni dojrzałym, częściowo zglikozylowanym obecnym jedynie w retikulum endoplazmatycznym (ER). W komórkach AF508-CFTR eksprymujących białko zmutowane można wykryć jedynie frakcję drugą (band B).In further studies of the molecules in the context of their activity of correcting the AF508-CFTR protein, the degree of glycosylation of the CFTR mutant was checked in the presence of the designed compounds. Figure 2A shows the immunoblot of the immunoprecipitated wild-type CFTR protein (WT-CFTR). The first fraction (band C) corresponds to the mature 170 kDa protein which is fully glycosylated. It is a mature protein that has been processed by the Golgi apparatus. The second fraction (band B) is a 145 kDa protein, which is an incompletely mature, partially glycosylated protein present only in the endoplasmic reticulum (ER). Only the second (band B) fraction can be detected in AF508-CFTR cells expressing the mutant protein.

Obecność molekuł, które mają wpływ na dojrzewanie białka AF508-CFTR, powoduje pojawienie się frakcji białka w pełni zglikolizowanego, co weryfikowane jest za pomocą immunoblotu po 24 godzinnym inkubowaniu komórek z badanymi związkami w stężeniu 10 μM. Jak przedstawiono na fig. 2A pasek C był wykrywany w obecności molekuły 118208, która mogła jednocześnie przywracać funkcję kanału jonowego białku AF508-CFTR. Ponadto molekuły 118208 oraz 407882 również w stężeniu 1 μM wykazywały wpływ na glikozylację białka AF508-CFTR (Fig. 2B).The presence of molecules that influence the maturation of the AF508-CFTR protein results in the appearance of a fully glycosylated protein fraction, which is verified by immunoblot after incubating the cells with the test compounds at a concentration of 10 μM for 24 hours. As shown in Fig. 2A, strip C was detected in the presence of the molecule 118208, which could simultaneously restore the function of the AF508-CFTR protein ion channel. Moreover, molecules 118208 and 407882 also at a concentration of 1 μM showed an effect on the glycosylation of the AF508-CFTR protein (Fig. 2B).

Efekt badanych molekuł na immunolokalizację CFTREffect of studied molecules on CFTR immunolocation

Figura 3A przedstawia typowe wybarwianie białka CFTR w membranie w komórkach HeLa eksprymujących WT-CFTR. Mutant AF508-CFTR w komórkach zlokalizowany jest w całej cytoplazmie (Fig. 3B). Traktowanie komórek eksprymujących AF508-CFTR związkami 11668, 118208 oraz 407882 w stężeniu 10 μM przez 24 godziny zaowocowało pojawieniem się wybarwionego mutanta w błonie cytoplazmatycznej, wskazując na zdolność tych molekuł do powstrzymania degradacji białka AF508-CFTR.Figure 3A shows typical staining for CFTR protein on the membrane in HeLa cells expressing WT-CFTR. The AF508-CFTR mutant in cells is located throughout the cytoplasm (Fig. 3B). Treatment of cells expressing AF508-CFTR with compounds 11668, 118208 and 407882 at a concentration of 10 µM for 24 hours resulted in the appearance of a stained mutant in the cytoplasmic membrane, indicating the ability of these molecules to inhibit the degradation of AF508-CFTR protein.

CytotoksycznośćCytotoxicity

Wszystkie badane molekuły nie powodują obniżenia przeżywalności traktowanych komórek, co zostało wykazane testem z użyciem MTT (Fig. 5).All tested molecules did not reduce the survival of the treated cells, as demonstrated by the MTT test (Fig. 5).

L i t e r a t u r a:L i t e r a t u r a:

1. Ollero M, Brouillard F, Edelman A., Cystic fibrosis enters the proteomics scene: new answers to old questions, Proteomics, 2006 Jul; 6(14): 4084-99.1. Ollero M, Brouillard F, Edelman A., Cystic fibrosis enters the proteomics scene: new answers to old questions, Proteomics, 2006 Jul; 6 (14): 4084-99.

PL 223 680 B1PL 223 680 B1

2. Riordan JR, Rommens JM, Kerem B, Alon N, Rozmahel R, Grzelczak Z, et al. Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA, Science, 1989 Sep 8; 245(4922): 1066-73.2. Riordan JR, Rommens JM, Kerem B, Alon N, Rozmahel R, Grzelczak Z, et al. Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA, Science, 1989 Sep 8; 245 (4922): 1066-73.

3. Rommens JM, Iannuzzi MC, Kerem B, Drumm ML, Melmer G, Dean M, et al. Identification of the cystic fibrosis gene: chromosome walking and jumping, Science, 1989 Sep 8; 245(4922): 1059-65.3. Rommens JM, Iannuzzi MC, Kerem B, Drumm ML, Melmer G, Dean M, et al. Identification of the cystic fibrosis gene: chromosome walking and jumping, Science, 1989 Sep 8; 245 (4922): 1059-65.

4. Castellani C, Cuppens H, Macek M, Jr., Cassiman JJ, Kerem E, Durie P, et al. Consensus on the use and interpretation of cystic fibrosis mutation analysis in clinical practice, J Cyst Fibros, 2008 May; 7(3): 179-96.4. Castellani C, Cuppens H, Macek M, Jr., Cassiman JJ, Kerem E, Durie P, et al. Consensus on the use and interpretation of cystic fibrosis mutation analysis in clinical practice, J Cyst Fibros, 2008 May; 7 (3): 179-96.

5. Cystic Fibrosis Mutation Database http://www.genet.sickkids.on.ca/cftr/app.5. Cystic Fibrosis Mutation Database http://www.genet.sickkids.on.ca/cftr/app.

6. Welsh MJ, Smith AE, Molecular mechanisms of CFTR chloride channel dysfunction in cystic fibrosis, Cell, 1993 Jul 2; 73(7): 1251-4.6. Welsh MJ, Smith AE, Molecular mechanisms of CFTR chloride channel dysfunction in cystic fibrosis, Cell, 1993 Jul 2; 73 (7): 1251-4.

7. Wilschanski M, Zielenski J, Markiewicz D, Tsui LC, Corey M, Levison H, et al. Correlation of sweat chloride concentration with classes of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene mutations, J Pediatr, 1995 Nov; 127(5): 705-10.7. Wilschanski M, Zielenski J, Markiewicz D, Tsui LC, Corey M, Levison H, et al. Correlation of sweat chloride concentration with classes of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene mutations, J Pediatr, 1995 Nov; 127 (5): 705-10.

8. Ward CL, Omura S, Kopito RR, Degradation of CFTR by the ubiquitin-proteasome pathway, Cell, 1995 Oct 6; 83(1): 121-7.8. Ward CL, Omura S, Kopito RR, Degradation of CFTR by the ubiquitin-proteasome pathway, Cell, 1995 Oct 6; 83 (1): 121-7.

9. Bobadilla JL, Macek M, Jr., Fine JP, Farrell PM, Cystic fibrosis: a worldwide analysis of CFTR mutations-correlation with incidence data and application to screening, Hum Mutat, 2002 Jun; 19(6): 575-606.9. Bobadilla JL, Macek M, Jr., Fine JP, Farrell PM, Cystic fibrosis: a worldwide analysis of CFTR mutations-correlation with incidence data and application to screening, Hum Mutat, 2002 Jun; 19 (6): 575-606.

10. Lewis HA, Zhao X, Wang C, Sauder JM, Rooney I, Noland BW, et al. Impact of the deltaF508 mutation in first nucleotide-binding domain of human cystic fibrosis transmembrane conductance regulator on domain folding and structure, J Biol Chem, 2005 Jan 14; 280(2): 1346-53.10. Lewis HA, Zhao X, Wang C, Sauder JM, Rooney I, Noland BW, et al. Impact of the deltaF508 mutation in first nucleotide-binding domain of human cystic fibrosis transmembrane conductance regulator on domain folding and structure, J Biol Chem, 2005 Jan 14; 280 (2): 1346-53.

11. Schwiebert EM, Benos DJ, Egan ME, Stutts MJ, Guggino WB, CFTR is a conductance regulator as well as a chloride channel, Physiol Rev, 1999 Jan; 79(l Suppl): S 145-66.11. Schwiebert EM, Benos DJ, Egan ME, Stutts MJ, Guggino WB, CFTR is a conductance regulator as well as a chloride channel, Physiol Rev, 1999 Jan; 79 (1 Suppl): S 145-66.

12. Reddy MM, Light MJ, Quinton PM, Activation of the epithelial Na+ channel (ENaC) requires CFTR Cl- channel function, Nature, 1999 Nov 18; 402(6759): 301-4.12. Reddy MM, Light MJ, Quinton PM, Activation of the epithelial Na + channel (ENaC) requires CFTR Cl- channel function, Nature, 1999 Nov 18; 402 (6759): 301-4.

13. Ahmed N, Corey M, Forstner G, Zielenski J, Tsui LC, Ellis L, et al. Molecular consequences of cystic fibrosis transmembrane regulator (CFTR) gene mutations in the exocrine pancreas, Gut, 2003 Aug; 52(8): 1159-64.13. Ahmed N, Corey M, Forstner G, Zielenski J, Tsui LC, Ellis L, et al. Molecular consequences of cystic fibrosis transmembrane regulator (CFTR) gene mutations in the exocrine pancreas, Gut, 2003 Aug; 52 (8): 1159-64.

14. Riordan JR, Assembly of functional CFTR chloride channel, Annu Rev Physiol, 2005; 67: 701 -18.14. Riordan JR, Assembly of functional CFTR chloride channel, Annu Rev Physiol, 2005; 67: 701-18.

15. Allen MP, Tildesley DJ, Computersimulation of Iiquids: Oxford, Clarendon Press; 1987.15. Allen MP, Tildesley DJ, Computersimulation of Iiquids: Oxford, Clarendon Press; 1987.

16. Jungas T., et al., Glutathione Ievels and BAX activation during apoptosis due to oxidative stress in cells expressing wild-type and mutant cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, J Biol Chem, 2002, 277(31): p. 27912-8.16. Jungas T., et al., Glutathione Ievels and BAX activation during apoptosis due to oxidative stress in cells expressing wild-type and mutant cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, J Biol Chem, 2002, 277 (31): p. 27912- 8.

17. Clain, J., et al., Two mild cystic fibrosis-associated mutations result in severe cystic fibrosis when combined in cis and reveal a residue important for cystic fibrosis transmembrane conductance regulator processing and function, J Biol Chem, 2001, 276(12): p. 9045-9.17. Clain, J., et al., Two mild cystic fibrosis-associated mutations result in severe cystic fibrosis when combined in cis and reveal a residue important for cystic fibrosis transmembrane conductance regulator processing and function, J Biol Chem, 2001, 276 ( 12): p. 9045-9.

18. Marivingt-Mounir, C., et al., Synthesis, SAR, crystal structure, and biological evaluation of benzoquinoliziniums as activators of wild-type and mutant cystic fibrosis transmembrane conductance regulator channel, J Med Chem, 2004, 47(4): p. 962-72.18. Marivingt-Mounir, C., et al., Synthesis, SAR, crystal structure, and biological evaluation of benzoquinoliziniums as activators of wild-type and mutant cystic fibrosis transmembrane conductance regulator channel, J Med Chem, 2004, 47 (4) : p. 962-72.

19. Becq F., et al., Development of substituted Benzo[c]quinolizinium compounds as novel activators of the cystic fibrosis chloride channel, J Biol Chem, 1999, 274(39): p. 27415-25.19. Becq F., et al., Development of substituted Benzo [c] quinolizinium compounds as novel activators of the cystic fibrosis chloride channel, J Biol Chem, 1999, 274 (39): p. 27415-25.

Claims (4)

1. Zastosowanie modulatora funkcji zmutowanego białka CFTR lub jego fizjologicznie akceptowalnej soli, w którym modulator opisany jest wzorem (I)1. The use of a modulator of the function of a mutant CFTR protein or a physiologically acceptable salt thereof, wherein the modulator is described by the formula (I) PL 223 680 B1 do wytwarzania leku do leczenia mukowiscydozy.For the manufacture of a medicament for the treatment of cystic fibrosis. 2. Zastosowanie modulatora według zastrz. 1, w którym modulator wpływa na CFTR zależny przepływ jonów przez błonę komórkową i/lub zwiększa ilości zmutowanego białka CFTR, które dociera do błony komórkowej.2. Use of a modulator according to claim 1 The method of claim 1, wherein the modulator influences CFTR-dependent ion flux across a cell membrane and / or increases the amount of mutant CFTR protein that reaches the cell membrane. 3. Zastosowanie modulatora według zastrz. 1, w którym modulator wpływa na ustabilizowanie struktury zmutowanego białka CFTR i/lub blokuje oddziaływania z białkami komórkowymi odpowiedzialnymi za przedwczesną degradację mutanta CFTR.3. Use of a modulator according to claim 1 The method of claim 1, wherein the modulator affects the stabilization of the structure of the mutant CFTR protein and / or blocks interactions with cellular proteins responsible for premature degradation of the CFTR mutant. 4. Zastosowanie modulatora według zastrz. 1, w którym mutacją białka CFTR jest mutacja AF508-CFTR lub inna mutacja z klasy II.4. Use of a modulator according to claim 1 The method of claim 1, wherein the mutation in the CFTR protein is an AF508-CFTR mutation or another class II mutation.
PL392396A 2010-09-14 2010-09-14 Functional modulators of the mutated CFTR protein and the use of the modulators for the treatment of diseases associated with abnormal functioning of the CFTR protein PL223680B1 (en)

Priority Applications (38)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL392396A PL223680B1 (en) 2010-09-14 2010-09-14 Functional modulators of the mutated CFTR protein and the use of the modulators for the treatment of diseases associated with abnormal functioning of the CFTR protein
SI201130667T SI2616444T1 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
DK11736202.0T DK2616444T3 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use in the treatment of diseases associated with CFTR protein malfunction
MX2014011075A MX356714B (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction.
NZ700818A NZ700818A (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
NZ609204A NZ609204A (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
ES11736202.0T ES2553628T3 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and its use for the treatment of diseases associated with the malfunction of the CFTR protein
AU2011302715A AU2011302715B2 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction
CN201410601164.XA CN104478882A (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
PL11736202T PL2616444T3 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
JP2013529094A JP5926731B2 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as mutated CFTR protein modulators and their use in the treatment of diseases associated with CFTR protein abnormalities
CN201180048679.6A CN103228632B (en) 2010-09-14 2011-06-20 As sudden change CFTR albumen conditioning agent compound and in the purposes treated in relevant disease not normal to CFTR albumen
KR1020137009595A KR20140023866A (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
CA2811265A CA2811265C (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
US13/822,584 US20130303761A1 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
EP11736202.0A EP2616444B1 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
EP14185332.5A EP2816034B1 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
CN201410601165.4A CN104496840A (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds As Modulators Of A Mutant Cftr Protein And Their Use For Treating Diseases Associated With Cftr Protein Malfunction
PT117362020T PT2616444E (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
PCT/PL2011/000060 WO2012036573A2 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
EP14185330.9A EP2826771B1 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction
MX2013002895A MX2013002895A (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction.
NZ700827A NZ700827A (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
HUE11736202A HUE026271T2 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
CN201410598509.0A CN104478800A (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction
EP14185333.3A EP2816035A3 (en) 2010-09-14 2011-06-20 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction
IL225166A IL225166A (en) 2010-09-14 2013-03-12 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
IL235015A IL235015A0 (en) 2010-09-14 2014-10-06 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
IL235013A IL235013A0 (en) 2010-09-14 2014-10-06 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
IL235014A IL235014A (en) 2010-09-14 2014-10-06 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
US14/829,234 US20160000778A1 (en) 2010-09-14 2015-08-18 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
JP2015163655A JP6284914B2 (en) 2010-09-14 2015-08-21 Compounds as modifiers of mutant CFTR proteins
JP2015163661A JP6173393B2 (en) 2010-09-14 2015-08-21 Compounds as modifiers of mutant CFTR proteins
HRP20151224TT HRP20151224T1 (en) 2010-09-14 2015-11-13 Compounds as modulators of a mutant cftr protein and their use for treating diseases associated with cftr protein malfunction
CY20151101051T CY1117249T1 (en) 2010-09-14 2015-11-20 COMPOUNDS AS CONSTRUCTORS OF A METAL PROTEIN CFTR AND USE OF THESE FOR THE DISEASE TREATMENT CONNECTED WITH THE PROTEIN FUNCTIONALITY
US14/969,598 US10420738B2 (en) 2010-09-14 2015-12-15 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction
US14/969,609 US10463639B2 (en) 2010-09-14 2015-12-15 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction
US14/969,573 US10398665B2 (en) 2010-09-14 2015-12-15 Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL392396A PL223680B1 (en) 2010-09-14 2010-09-14 Functional modulators of the mutated CFTR protein and the use of the modulators for the treatment of diseases associated with abnormal functioning of the CFTR protein

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL392396A1 PL392396A1 (en) 2012-03-26
PL223680B1 true PL223680B1 (en) 2016-10-31

Family

ID=45891415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL392396A PL223680B1 (en) 2010-09-14 2010-09-14 Functional modulators of the mutated CFTR protein and the use of the modulators for the treatment of diseases associated with abnormal functioning of the CFTR protein

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL223680B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL392396A1 (en) 2012-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2826771B1 (en) Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction
US20170088515A1 (en) Identification of compounds that disperse tdp-43 inclusions
CN101087766A (en) Pyridazine compounds, compositions and methods
EP2709628A2 (en) Treating protein folding disorders with small molecule cftr correctors
US9951055B2 (en) Thiazole-based inhibitors of scavenger receptor BI
PL223680B1 (en) Functional modulators of the mutated CFTR protein and the use of the modulators for the treatment of diseases associated with abnormal functioning of the CFTR protein
PL223755B1 (en) Application of modulators of the mutant CFTR protein for the production of a medicine for treatment of diseases related to disturbances in correct functioning of CFTR protein
PL221889B1 (en) Functional modulators of the mutated CFTR protein and the use of the modulators for the treatment of diseases associated with abnormal functioning of the CFTR protein
AU2015201410B2 (en) Compounds as modulators of a mutant CFTR protein and their use for treating diseases associated with CFTR protein malfunction