Utilisation d'acides aminés D et de modifications chimiques pour minimiser la réponse immunitaire contre des peptides candidats thérapeutiques – DAMUNO

Le projet DAMUNO vise à transformer quatre peptides dérivés du venin d'animaux en candidats thérapeutiques en minimisant leur immunogénicité intrinsèque, un obstacle significatif pour leur développement clinique. Nous avons sélectionné quatre molécules avec des repliements canoniques distincts—Kunitz, à trois doigts, et knottin—qui sont des candidats médicaments pour traiter la douleur, les maladies rénales, les maladies cardiovasculaires et l'ischémie. Étant donné que la séquence de ces peptides ne peut pas être humanisée, nous proposons trois stratégies chimiques innovantes pour diminuer leur immunogénicité.

Premièrement, nous prévoyons d'incorporer des acides aminés D dans les séquences des peptides. Nous avons récemment démontré qu'introduire un seul acide aminé D (D-AA) dans un peptide réduit considérablement son affinité pour les molécules HLA-DR et sa capacité à induire l’activation des cellules T spécifiques. Les D-AAs perturbent la conformation étendue des peptides liés aux molécules HLA-DR, offrant une solution prometteuse pour surmonter le polymorphisme HLA. Nous avons déjà montré que pour un des candidats peptides thérapeutiques, le D-AA réduit sa capacité à induire une réponse des cellules T chez l’homme. Cependant, l'introduction de D-AA impose des contraintes structurelles aux peptides, ce qui peut perturber leur structure et leurs fonctions biologiques. Nous utiliserons la modélisation moléculaire pour identifier les positions permissives pour l'introduction de D-AA et sélectionner les variants contenant des D-AA à synthétiser.

La deuxième stratégie est basée sur la formation de sélénocystéines et de ponts éther pour créer des substituts de liaisons disulfure stables. Il a été démontré que la réduction des liaisons disulfure est nécessaire pour la dégradation des peptides de serpent ayant une structure trois doigts par les protéases et leur présentation aux cellules T. Nous anticipons que la prévention de la réduction des liaisons disulfure bloquera la libération des épitopes des cellules T de la structure et leur présentation aux cellules T.

La troisième stratégie vise à empêcher l’apprêtement des peptides dans les cellules présentatrices d’antigène en inhibant leur dépliement. Cela sera réalisée par l’introduction d’agrafes moléculaires pour lier les chaînes latérales des acides aminés de différentes régions du peptide, stabilisant ainsi sa structure. Cette liaison interne sera réalisée en utilisant une stratégie de chimie click.

Tous les variants chimiquement modifiées seront synthétisés et caractérisés. La préservation de leurs propriétés pharmacologiques sera évaluée in vitro, ainsi que leur capacité à stimuler les cellules T humaines. Ce projet innovant, basé sur la modification chimique des peptides animaux pour contrôler l'immunogénicité indésirable, devrait fournir une approche générique de dé-immunisation en identifiant des modifications permissives dans les repliements canoniques et en offrant des variants de peptides thérapeutiques non immunogéniques. Cette approche pourra être étendue à d'autres peptides synthétiques candidats médicaments.