Vi har udnyttet HIV-virobiomet, specifikt konvolutproteinet gp120, til at identificere stærkt potente receptoraktive peptider, der fungerer som funktionelle antagonister for flere kemokinreceptorer. Dette blev opnået ved at søge i gp120-sekvensen for små lokale homologier til kendte signalpeptider, såsom neuropeptider fra VIP/PACAP/GHRH-familien .

vi identificerede et diskret octapeptiddomæne (peptid T-sted) nær v2-stammen af gp120 og relaterede peptider afledt af disse sekvenser, der fortrinsvis blokerer infektion af R5-tropiske HIV-isolater . Vores indledende undersøgelser anvendte et tidligt passage patientisolat, senere vist sig at have en R5/H4 (dual-tropic) receptorfænotype, skønt ingen af kemokinreceptorerne eller betydningen af kemokinreceptorudnyttelse var kendt på tidspunktet for dette arbejde (omkring 1985). Den overvejende antivirale effekt for R5 vs H4 HIV-isolater forklarer den tidlige kontrovers relateret til mangel på antivirale effekter med H4 lab-tilpassede isolater . mens peptid T var den første receptor målrettet anti-viral for HIV (denne klasse kom til at blive kaldt “entry-hæmmere”), som AIDS-epidemien udvidet i midten af 1980 ‘ erne blev det klart, at virus, mens etablere infektion i CNS, ikke replikere i neuroner. Ikke desto mindre blev der rapporteret om dybe kognitive og motoriske underskud, hvilket tilføjede den store stigma og lidelse, som denne sygdom bar på det tidspunkt. I vores indledende rapporter bemærkede vi en kortikal fordeling af gp120-binding til receptorer i primathjerne og antog, at gp120-drab af modtagelige neuroner ville forklare de observerede patientkognitive underskud. Vi foreslog, at peptid T ved at blokere gp120-binding, senere vist sig at være ved CCR5 , ville være effektiv til at forhindre neuronalt tab i HIV-infektion, nu kendt for at forekomme meget tidligt efter infektion.

fordele ved neuroinflammation og neurodegeneration

indledende undersøgelser, der viste peptid T og dets nedbrydningsresistente analoge d-ala1-peptid T-amid (DAPTA), var beskyttende over for de neurotoksiske virkninger af gp120 i neuronale kulturer , dels ved at frigive beskyttende kemokiner . De neurobeskyttende virkninger af DAPTA blev også vist hos dyr behandlet med gp120, hvor tabet af synapser og dendritisk arbor sammen med adfærdsmæssige forsinkelser blev vendt . De neurotoksiske virkninger af gp120 viste sig derfor at være en årsag til kortikalt neuronalt tab og dendritiske patologier i neuro-AIDS. Mekanismerne for gp120 neurotoksicitet blev gradvist afsløret af os og andre for at være indirekte og relateret til aktivering af mikroglia af gp120, effekter , der er blokeret af dapta . Aktiverede mikroglia og astrocytter er nu godt værdsat for at være mediatorer i forskellige neuropatologier, hvilke peptid T-analoger kan behandle.

selvom de antivirale virkninger af disse peptider var det første genstand for undersøgelse, blev det gradvist klart, at peptid t-familien af peptider havde nyttige immunmodulerende og neuronale sparsomme virkninger ud over HIV, der kunne udnyttes terapeutisk, især i neurodegenerative tilstande med en inflammatorisk patogenese. DAPTA sænkede M1 cytokiner IL-1, Il-6, IL-8, IL-23, TNFa og forbedrede m2 cytokiner såsom IL-4 og IL-10 . Nogle eksempler på mulige DAPTA-behandlingsfordele inkluderer sygdom , neuropatier af forskellig oprindelse , kræftsmerter , eksitotoksicitet og slagtilfælde/cerebral iskæmi . Kliniske fordele er blevet vist for neuro-AIDS (nedenfor), undertrykkelse af væksthormon, en årsag til udviklingsforsinkelser i pædiatrisk HIV , som DAPTA har genoprettet, såvel som I ikke-HIV-relaterede hudsygdomme som psoriasis .

kliniske forsøgsresultater i neuro-aids

peptid T, eller mere korrekt dapta, gik ind i humane kliniske forsøg med neuro-AIDS-endepunkter i 1986. Forbedringer i MR – hjerneskanninger og kognitiv test blev efterfølgende rapporteret . De kognitive fordele ved neuro-AIDS blev bekræftet i yderligere kontrolleret test, som viste signifikant gruppe (aktiv vs. placebo, p=.003) og tid (p=.001) virkninger, uden toksicitet. Et tre-site DBPC-forsøg i 215 randomiserede forsøgspersoner med intra-nasal spray DAPTA (2 mgs, TID) blev udført i begyndelsen af 1990 ‘ erne. hovedendepunktet var ændring i global kognitiv score efter 6 måneder på et batteri på 23 tests. Mens der ikke blev fundet nogen signifikant forskel mellem dapta og placebogruppen på den globale kognitive score, 2 af 7 domæner, arbejdshukommelse (S.04) og hastighed for informationsbehandling (p=.008), viste forbedring i dapta-gruppen. Der blev også rapporteret om en behandlingseffekt for patienter, hvis CD4-celletal var over 200 celler/baseline (ikke-AIDS).

samlet set var denne kohorte minimalt kognitivt svækket (MMSE=28). Blandt dem med større og klinisk signifikant kognitivt underskud > 0.5 en forudplanlagt undergruppeanalyse viste, at DAPTA var forbundet med forbedret ydeevne, mens forværring var mere almindelig i placebogruppen (P=.02) . Selvom antivirale målinger ikke var et primært endepunkt i dette forsøg, blev disse data rapporteret og viste, at DAPTA reducerede den virale belastning (-0,54 log, p<.03) . Der var ingen dosisoptimering for antiviral effekt, deres R5-eller H4-virale fænotyper, som ville bestemme følsomheden over for en antiviral effekt var ukendt, og da undersøgelsen blev udført i præ-HAART-æraen, blev DAPTA i det væsentlige testet som monoterapi.

et fase 2-studie på hospitalet med dapta ved 15 eller 1.5 mg/dag i 4 uger hos ni IV-stofbrugere med tidlig AIDS-demens viste også forbedret neurokognitiv ydeevne ved den højere dosis sammenlignet med den lavere dosis eller placebo (P<.05) . I en yderligere undersøgelse blev der rapporteret om fordele ved funktionel hjerneafbildning hos en 39-årig mand med AIDS-Demenskompleks, der fik 12 ugers intranasal DAPTA (0,4 mg TID, 1,2 mg pr. Denne undersøgelse viste, at 34 af 35 hjerneområder med lav FDG-aktivitet viste remission efter terapi , i overensstemmelse med MR og kognitive fordele identificeret i fase 1 og 2 studier. (op.cit., over).

oralt aktive peptider

mens DAPTA i det væsentlige er beskyttet mod nedbrydning i plasma, fordøjes det hurtigt i maven . Desuden har dets kliniske anvendelse primært været ved næsespray, som kræver langvarig opbevaring af et flydende lægemiddelprodukt. DAPTA har vist sig at miste aktivitet ved aggregering ved opbevaring. Aggregering af lægemiddelproduktet var et problem i dbpc-forsøget, da lagret produkt blev brugt i de mange år, det tog at gennemføre undersøgelsen, og gelering af studiemedicin blev rapporteret af patienterne. Dette har begrænset dapta yderligere klinisk udvikling. For at overvinde denne betydelige hindring skabte vi en analog af DAPTA (RAP-103), der er fuldt beskyttet mod nedbrydning og bevarer picomolær styrke.

et proof-of-concept-studie hos rotter viste, at oral administration af RAP – 103 (0.05-1mg / kg) i 7 dage forhindrer fuldt ud mekanisk allodyni og hæmmer udviklingen af termisk hyperalgesi efter delvis ligering af den sciatic nerve hos rotter . I denne undersøgelse viste vi yderligere, at DAPTA og RAP-103 blokerede både CCR2 såvel som den nært beslægtede kemokinreceptor CCR5. Desuden kunne RAP-103 reducere spinal mikroglial aktivering og monocytinfiltration og hæmme de inflammatoriske cytokinresponser fremkaldt af perifer nerveskade, årsagen til neuropatisk smerte.

vores resultater tyder på, at målretning mod CCR2/CCR5 bør give større effektivitet end målretning mod CCR2 eller CCR5 alene, og at den dobbelte CCR2 / CCR5 funktionelle antagonist RAP-103 har potentialet til klinisk anvendelse ved neuropatiske og andre smertebetingelser. Fordi denne analog deler flere dapta-mekanismer til at reducere mikroglial aktivering, skifte cytokinbalancen, beskytte neuroner og spare dendritisk arbor, det er en førende kandidat til yderligere klinisk udvikling i de allerede diskuterede flere neuroinflammatoriske forhold, for hvilke fordele i prækliniske dyreforsøgsmodeller er blevet vist, som bemærket i de mange citater i denne gennemgang.