Quel médicament est le dasatinib ?

Dans le spectre des thérapies ciblées contre la leucémie myéloïde chronique, l'imatinib a été le pionnier de l'ère de l'inhibition du BCR-ABL, mais certains patients développent une résistance en raison de mutations dans le domaine kinase.Poudre de dasatinib, chimiquement une petite molécule inhibiteur de kinase avec une activité orale, appartient à la deuxième-génération des inhibiteurs de tyrosine kinase BCR-ABL. Contrairement à l'approche à cible unique-de l'imatinib, le dasatinib présente une double activité inhibitrice contre les kinases de la famille BCR-ABL et SRC, maintenant une activité inhibitrice contre 18 souches mutantes BCR-ABL résistantes à l'imatinib- (à l'exception de T315I) in vitro.

🧬 Armure souple bihétérocyclique pyrimidinethiazole

La poudre de dasatinib a la formule moléculaire complète C₂₂H₂₆ClN₇O₂S et une masse moléculaire relative de 488,01. Les diagrammes de diffraction monocristallins-montrent une stéréoconformation linéaire et étendue de l'hétérocycle complet à six chaînons de pyrimidine réduit, du cycle central à cinq chaînons du thiazole-, du chlorotoluamide terminal et de l'hydroxyéthylpipérazine à chaîne latérale. La molécule ne contient aucun carbone chiral ni aucune stéréoimpureté racémique interférant avec la reconnaissance de la cible. La pureté de la configuration complète de l'hétérocycle actif reste constamment supérieure à 99,8 %. La molécule entière présente une partition fonctionnelle claire. Plusieurs atomes d'azote et de soufre dans le cycle thiazole central forment un réseau multicouche de liaisons hydrogène - avec les résidus polaires de glutamine et de leucine dans la région charnière de la kinase. Ce réseau constitue le cadre central pour occuper de manière compétitive les sites de liaison du substrat ATP et ancrer la poche catalytique de la kinase pendant des périodes prolongées.

Le cycle pyrimidine du côté gauche-se connecte à une chaîne latérale hydrophile d'hydroxyéthylpipérazine, équilibrant la solubilité globale dans l'eau de la molécule et améliorant l'efficacité de la diffusion dans le liquide interstitiel du sang et de la moelle osseuse. La chaîne latérale aromatique hydrophobe du chlorotoluamide du côté droit remplit la cavité hydrophobe étroite et allongée à l'extérieur de la kinase, distinguant précisément la taille de la cavité du BCR -ABL des autres kinases non pertinentes, réduisant considérablement le risque d'inhibition à large -spectre hors de la cible-. Les trois segments structurels fonctionnent en synergie pour obtenir un blocage puissant du double -conformation BCR-ABL et une inhibition simultanée de plusieurs kinases oncogènes. La perturbation de l’un quelconque de ces segments structurels inhibe de manière significative la prolifération clonale de la leucémie et l’activité de blocage de l’invasion tumorale.

La plupart des inhibiteurs de l'ABL kinase-de première génération se lient uniquement à la conformation au repos de la kinase, ce qui entraîne une diminution significative de l'activité inhibitrice dans les systèmes d'incubation in vitro avec des cellules leucémiques-résistantes aux médicaments. Ce produit, cependant, possède une double structure flexible hétérocyclique qui peut se lier aux conformations au repos ouvertes et fermées de la kinase ABL. Les analyses cinétiques montrent quePoudre de dasatinibBCR-ABL IC50=0.6–0,8 nM et SRC IC50=0.5 nM, présentant un pouvoir inhibiteur 325 fois supérieur à celui de l'imatinib. Il couvre la grande majorité des mutations résistantes à l'imatinib-, notamment Y253H, E255K et F317L, seule la mutation T315I présentant un écart inhibiteur. La combinaison d'une double structure hétérocyclique de pyrimidinthiazole et d'une chaîne latérale hydrophile de pipérazine atteint une efficacité puissante au niveau nanomolaire - et surmonte la résistance aux mutations de kinases -un avantage physicochimique essentiel que les inhibiteurs cibles uniques - ne peuvent pas atteindre.

Le système conjugué aromatique pyrimidine-thiazole présente une excellente stabilité chimique, dépourvu de liaisons ester facilement hydrolysables et de chaînes latérales insaturées sensibles à l'oxydation-. Il est résistant à la fissuration du cycle et à la dégradation de la chaîne aminée de la chaîne latérale-à température ambiante et lors d'un stockage à l'abri de la lumière-. Le placement à long-terme dans des cultures de cellules souches de leucémie myéloïde chronique, de cellules épithéliales de tumeurs solides et de mastocytes n'entraîne pas de réticulation-, de précipitation ou d'agrégation. Il élimine le besoin de solubilisants et de stabilisants supplémentaires lors de la construction de modèles pathologiques in vitro de tumeurs malignes hématologiques à long terme -résistants aux médicaments-, réduisant ainsi l'interférence des réactifs exogènes dans le signal de détection d'immunofluorescence des protéines phosphorylées kinase-. Un ensemble de tests de liaison moléculaire kinase kinase ont montré que les dérivés homologues avec les sites de liaison hydrogène du cycle thiazole intermédiaire présentaient une multiplication par douze du taux de dissociation avec les kinases BCR - ABL et SRC, avec une perte presque complète de l'activité inhibitrice de la prolifération des cellules tumorales. Le réseau de liaisons hydrogène hétérocycliques à cinq chaînons du thiazole est une unité fonctionnelle de base irremplaçable pour le verrouillage à long -des centres catalytiques multi-kinases.

La chaîne latérale hydrophile de l'hydroxyéthylpipérazine améliore modérément la solubilité moléculaire. La poudre de dasatinib est presque insoluble dans l'eau pure, mais sa solubilité dans le DMSO à température ambiante atteint 25,3 mg/mL. Aucune précipitation floculante ne se produit dans la solution mère d'incubation de cellules tumorales à haute concentration -, éliminant ainsi le besoin d'une proportion élevée de solubilisant pour maintenir une dispersion moléculaire uniforme. Avec un coefficient de partage lipidique-eau LogP=2.21, sa solubilité lipidique modérée permet la pénétration à la fois dans la membrane cellulaire stromale de la moelle osseuse et dans la bicouche phospholipidique des cellules épithéliales des tumeurs solides. Un seul composant peut construire simultanément un modèle pathologique triple composite de leucémie myéloïde chronique résistante à l'imatinib-, d'invasion de tumeurs solides provoquée par le SRC- et de prolifération de mastocytes mutants c-KIT, réduisant ainsi le besoin de plusieurs ingrédients actifs et minimisant les interférences variables.

⚙️ Logique de régulation de la kinase basée sur l'inhibition à double cible

Poudre de dasatinib, s'appuyant sur son squelette amphiphile et équilibré de petites molécules bicycliques de pyrimidine thiazole, pénètre librement dans le stroma de la moelle osseuse, les cellules souches de la leucémie et les membranes des cellules épithéliales des tumeurs solides. La molécule intacte est enrichie de manière directionnelle dans des régions intracellulaires contenant plusieurs tyrosine kinases, notamment BCR-ABL, SRC et c-KIT. L'ensemble du processus de régulation se compose de quatre voies progressives : l'occupation compétitive des poches d'ATP, le blocage de la phosphorylation des multi-kinases, l'inactivation de la voie de prolifération en aval et l'inhibition de la migration et de l'invasion des cellules tumorales. Il peut simultanément se lier à l'activité kinase et à la conformation au repos, atténuant ainsi efficacement l'échappement du signal provoqué par les mutations de résistance aux ITK de première-génération, contrairement aux inhibiteurs à cible unique-qui se lient uniquement à la conformation au repos et sont sujets à l'échec du traitement.

Dans les cellules leucémiques humaines positives pour le chromosome Philadelphie-, une translocation du chromosome 9/22 génère une kinase de fusion BCR-ABL, qui phosphoryle et active de manière continue et autonome les voies de prolifération RAS/RAF, PI3K/AKT et JAK/STAT, entraînant l'expansion clonale illimitée des cellules souches hématopoïétiques. Dans les tumeurs solides, la suractivation des kinases de la famille SRC remodèle les molécules d’adhésion cellulaire, améliorant ainsi la migration tumorale et les métastases à distance. Les mastocytes et les tumeurs stromales gastro-intestinales dépendent de la kinase c-KIT mutée pour libérer en continu des signaux de prolifération. Les processus pathologiques tumoraux multiples dépendent fortement de la phosphorylation continue catalysée par des tyrosine kinases multi--cibles.

L'hétérocycle thiazole au milieu de la molécule est intégré dans la poche catalytique ATP de diverses kinases. Les atomes d'azote et de soufre à l'intérieur de l'anneau construisent un réseau de liaisons hydrogène multicouches -, évinceant de manière compétitive les sites de liaison du substrat endogène d'adénosine triphosphate, provoquant la perte complète des kinases de leur capacité catalytique de phosphorylation des résidus de tyrosine. Les données d'incubation isotherme des kinases recombinantes in vitro BCR-ABL et SRC ont montré qu'après trois heures d'intervention avec 0,05 nM de poudre de Dasatinib, le taux d'inhibition de la phosphorylation de STAT5 médié par BCR-ABL-était de 95 % et le taux d'inhibition de la phosphorylation de FAK médié par SRC-était de 92 %, coupant efficacement le cycle illimité d'amplification du signal de prolifération et de migration de cellules tumorales à la source de la catalyse kinase.

Le blocage simultané de plusieurs kinases a complètement réduit au silence plusieurs voies de transcription oncogènes en aval, arrêtant le cycle des cellules souches de la leucémie à la phase G1, arrêtant la division des clones hématopoïétiques anormaux et régulant simultanément à la baisse la sécrétion de collagène de la matrice osseuse, atténuant ainsi la progression de la myélofibrose. Les données d'observation d'incubation isotherme à long terme-d'organoïdes tridimensionnels de la moelle osseuse-ont montré qu'après 21 jours d'intervention continue en poudre de Dasatinib, la proportion de cellules souches hématopoïétiques mutantes résistantes à l'imatinib-a diminué de 64 %. Les inhibiteurs ABL de première-génération ne bloquent à eux seuls qu'une seule kinase conformationnelle, et les cellules mutantes résistantes sont très susceptibles à l'échappement du signal, ce qui entraîne une différence significative dans les effets inhibiteurs à long terme-sur l'expansion clonale.

La poudre de dasatinib inhibe simultanément les kinases de la famille SRC dans les cellules tumorales, régule à la baisse le niveau de phosphorylation de la kinase d'adhésion focale (FAK), perturbe les jonctions d'adhésion entre les cellules tumorales et la matrice extracellulaire, bloque le processus de transition épithéliale -mésenchymateuse (EMT) et réduit considérablement la capacité des tumeurs solides à envahir et à métastaser sur des sites distants. Les données de co-culture in vitro de cellules épithéliales de cancer du poumon et du sein ont montré une réduction de 71 % des taux de migration et d'invasion des cellules tumorales après l'intervention de poudre. Il peut être utilisé pour construire indépendamment un modèle d'évaluation in vitro des métastases d'une tumeur solide, en le distinguant des inhibiteurs à cible unique -qui ciblent uniquement les kinases hématopoïétiques et sont dépourvus d'activité métastatique anti-. Ce produit couvre simultanément les cibles pathologiques des hémopathies malignes et des tumeurs solides.

🧫 La pharmacologie des tumeurs solides hématologiques est mise en œuvre en grand nombre

L'application principale de Dasatinib Powder se concentre sur l'analyse par lots de voies de sous-types de tyrosine kinase multi--cibles. Il est utilisé comme substrat de contrôle positif de blocage de kinases multi-à double conformation standardisé pour la construction par lots de cellules in vitro et de modèles tridimensionnels d'organoïdes de moelle osseuse et de tumeur liés à la prolifération de cellules souches de leucémie résistante au mutant BCR-ABL, à l'invasion et aux métastases de tumeurs solides entraînées par SRC-, et à l'expansion de l'aberration des mastocytes mutants c-KIT. La plupart des inhibiteurs de kinases de première-génération ciblent uniquement la conformation ABL au repos, et les systèmes cellulaires in vitro sont sujets à un biais de données en raison de la fuite du signal de mutation de résistance.Poudre de dasatinibLa double structure hétérocyclique du pyrimidinazole peut se lier à la voie de la double-conformation kinase, reproduisant complètement les changements pathologiques complexes des hémopathies malignes résistantes aux médicaments-et de l'invasion de tumeurs solides, éliminant ainsi la confusion des données causée par des-inhibiteurs cibles uniques.

• BCR-ABL/SRC/c-KIT Kinase Détection de différenciation de sous-types Matériel de référence de référence par lots
• Imatinib-Leucémie myéloïde chronique résistante à la moelle osseuse tridimensionnelle-Matière première standardisée organoïde
• Substrat d'intervention in vitro par lots pour métastases invasives de tumeurs solides médiées par SRC -
• c-KIT Matériau de construction composite pour la prolifération des mastocytes mutants et la pathologie tumorale

Le deuxième scénario d'application majeur pour l'évaluation comparative de l'efficacité par lots de molécules actives anti--tumorales multi-cibles : le développement de divers nouveaux inhibiteurs de kinase hétérocyclique de pyrimidine thiazole, de petites molécules anti-fibrotiques et de peptides inhibiteurs de métastases tumorales, tous utilisant la poudre de Dasatinib comme norme de référence d'efficacité unifiée. Les données du système de détection de coculture de cellules tumorales hématopoïétiques mixtes in vitro-montrent que la concentration molaire de référence de la poudre de Dasatinib peut réduire le taux d'expansion des clones de tumeurs mutantes de près de 70 %. En tant que référence de lot standardisée, il peut quantifier horizontalement la force de différentes molécules actives du squelette chimique dans le blocage multi-kinase, l'anti-résistance aux médicaments et l'inhibition des métastases tumorales. Il s'agit d'une poudre cristalline standard indispensable dans le criblage initial à grande échelle-de molécules principales de kinases multicibles sélectives ABL à double-conformation.

Un criblage à grande échelle de molécules actives pour la leucémie-résistante aux médicaments associée à une invasion de tumeurs solides et à des dommages complexes a été réalisé. Des lignées cellulaires de culture co-épithéliales tumorales stables co-activées par la moelle osseuse BCR-ABL/SRC-ont été construites par incubation isotherme continue pour évaluer les effets atténuants et améliorants de divers dérivés hétérocycliques et extraits naturels sur la prolifération des clones hématopoïétiques et la migration tumorale. Les modèles complexes de pathologie tumorale nécessitent une activation continue de multi-kinases stables et contrôlables sur un double fond. Un seul inhibiteur de l’ABL ne peut pas reproduire entièrement les principales caractéristiques pathologiques de la résistance aux mutations kinases et de l’invasion tumorale. La construction simultanée d'un triple phénotype de prolifération hématopoïétique résistante aux médicaments, de métastases de tumeurs solides et de prolifération excessive de mastocytes nécessite un système d'évaluation par lots qui s'appuie sur une haute pureté exempte d'impuretés de clivage hétérocyclique pour maintenir la stabilité du modèle. Des traces d'hydrolyse du cycle thiazole et d'impuretés de clivage des chaînes aminés latérales peuvent interférer avec les signaux de détection de fluorescence de la phosphorylation des kinases, provoquant une distorsion des données de comparaison de l'efficacité des médicaments à grande échelle.

Le système d'évaluation par lots in vitro de la leucémie récidivante-résistante aux médicaments après une transplantation a largement intégréPoudre de dasatinib. Les cellules souches mutantes BCR-ABL résiduelles après la transplantation continuent de proliférer, induisant une rechute de la maladie. La poudre de dasatinib bloque la signalisation de la kinase mutante via un mécanisme de liaison à double conformation - et est utilisée pour comparer l'efficacité par lots de molécules actives contre les hémopathies malignes récidivantes. Les données provenant d'essais de coculture in vitro de cellules souches de moelle osseuse transplantées montrent une réduction de 58 % de la proportion de cellules souches hématopoïétiques mutantes résiduelles après intervention, ce qui en fait un substrat standard dédié pour l'analyse par lots des voies de kinase dans la leucémie résistante aux médicaments.

🔬 Modification du squelette bihétérocyclique du pyrimidinethiazole

Les progrès se poursuivent dans la modification spécifique au site-de la chaîne latérale aromatique terminale du chlorotoluamide de la poudre de Dasatinib. L'ajustement du nombre de substitutions chloro et méthyle sur le cycle benzénique modifie la force d'adhésion de la cavité hydrophobe, régulant l'équilibre inhibiteur de la molécule contre les kinases des familles BCR-ABL et SRC. Le cycle chlorobenzène de base naturel présente une force d’inhibition équilibrée contre les deux types de kinases. Les dérivés hétérocycliques modifiés polyfluoroaromatiques spécifiques au site peuvent donner la priorité à l'inhibition des cellules souches de leucémie résistantes aux médicaments -ou bloquer les métastases des tumeurs solides, en s'adaptant aux modèles de lots de pathologies tumorales différenciées axés sur les hémopathies malignes et les tumeurs solides. La poudre modifiée entre progressivement dans le processus de comparaison par lots pour les molécules phares d'intervention à long terme -dans la leucémie myéloïde réfractaire aux médicaments-résistantes et les tumeurs solides hautement métastatiques.

La greffe de chaîne latérale à double-ciblage de poudre de Dasatinib sur la moelle osseuse et les tumeurs solides est une approche d'optimisation clé actuellement poursuivie. L'efficacité d'enrichissement de la chaîne latérale courte originale de l'hydroxyéthylpipérazine dans les lésions tumorales a une limite supérieure. En greffant de courts fragments peptidiques ayant une affinité pour le stroma de la moelle osseuse et l'épithélium tumoral sur la face externe du groupe hydroxyle de la pipérazine, l'efficacité de transport et de rétention de la molécule dans les lésions de la moelle osseuse et la région du stroma des tumeurs solides est améliorée. Les données in vitro tridimensionnelles de contrôle de la perméation organoïde combinée des tumeurs de la moelle osseuse -moelle osseuse-ont montré que la poudre modifiée greffée avec des fragments ciblant la tumeur-augmentait de 2,9 fois la concentration de molécules hétérocycliques efficaces dans les cellules lésionnelles. Sous le même effet de blocage multi-kinase, la concentration molaire des matières premières utilisées pourrait être réduite de 60 %, minimisant ainsi les légères perturbations métaboliques potentielles causées par une exposition à long-terme de petites molécules hétérocycliques à haute-concentration aux cellules hématopoïétiques et épidermiques normales. Cela le rend adapté au développement de systèmes d'intervention combinés à grande échelle-à faible-dose et à action prolongée-sur le sang et les tumeurs solides.

La construction de molécules hybrides par fusion multi-voies est devenue un nouvel axe de développement. Le noyau hétérocyclique pyrimidine thiazole multi-kinase bloquant le Dasatinib est lié de manière covalente aux hétérocycles anti--fibrose de la moelle osseuse et à l'apoptose tumorale- induisant des fragments d'hydroxyle phénolique via des chaînes alkyles flexibles, créant une molécule unique avec des fonctions triplement améliorées : blocage compétitif de plusieurs tyrosine kinases, dégradation du collagène de la matrice osseuse et apoptose des cellules tumorales. promotion. Une seule molécule hybride peut réguler simultanément trois voies pathologiques tumorales complexes -expansion clonale hématopoïétique résistante aux médicaments, myélofibrose, invasion de tumeurs solides et métastases-sans nécessiter plusieurs matières premières antitumorales. Les systèmes mixtes comportant plusieurs matières premières sont sujets à des charges intermoléculaires et à des interactions hydrophobes qui affaiblissent l’activité des composants individuels. Les molécules hybrides fusionnées en tandem - ne souffrent pas d'antagonisme de composants. Dans un système de culture organoïde tridimensionnel in vitro-pour la leucémie résistante aux médicaments-associée à des tumeurs solides, les performances d'inhibition de l'homéostasie tumorale ont été améliorées de près de 40 % par rapport à l'original.Poudre de dasatinib, simplifiant considérablement le processus de préparation des matières premières pour les systèmes d'intervention contre les hémopathies malignes-résistantes aux médicaments associées à des tumeurs solides.

L'optimisation du promédicament Dasatinib Powder pour le microenvironnement stromal faiblement acide sensible aux tumeurs a été progressivement mise en œuvre. Les modifications de la chaîne carbonée entourant le cycle pyrimidine introduisent des liaisons ester cassables et sensibles au pH. La molécule promédicament intacte n'a aucune activité de liaison de poche à la kinase ATP dans le sang neutre et les cellules somatiques périphériques normales. En atteignant la moelle osseuse et le microenvironnement lésionnel faiblement acide des tumeurs solides, la rupture du groupe de protection libère l'unité centrale hétérocyclique double - active du Dasatinib. L'ensemble des promédicaments réactifs évite complètement le blocage des kinases non spécifiques dans les cellules normales de tout le corps, réduisant ainsi de manière significative les risques potentiels de suppression hématopoïétique légère et de troubles métaboliques des cellules périphériques. Il améliore également considérablement la compatibilité du système d'évaluation par lots in vitro pour les patients âgés atteints d'anémie légère et de leucémie résistante aux médicaments -, et résout le problème de la faible interférence normale de la kinase provoquée par la distribution à large spectre de la poudre hétérocyclique naturelle dans tout le corps.

Conclusion

La poudre de dasatinib est un inhibiteur de tyrosine kinase BCR-ABL de deuxième-génération. Sa double activité inhibitrice contre les kinases des familles BCR-ABL et SRC lui confère une efficacité de liaison aux kinases supérieure et un spectre de couverture de mutation plus large par rapport à l'imatinib. En tant que traitement de première intention-de la leucémie myéloïde chronique et de la LAL Ph+ résistante à l'imatinib-, l'ingrédient pharmaceutique actif dasatinib est largement disponible sous forme de poudre de haute-pureté pour la fabrication pharmaceutique mondiale.

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Références

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