Skyhawk致力于开发改变 RNA 表达的小分子疗法,用于治疗罕见病、神经系统疾病和主要类型的癌症。Skyhawk 已经与多家药企达成了合作,包括:Sanofi、Merck、Biogen、Ipsen、BMS和 Vertex等,为其平台发展提供了动力。
目前,26% 的人类蛋白质被认为与疾病相关,而只有 3% 的人类蛋白质可以使用传统的蛋白质靶向方法进行治疗,大约85%到90%的蛋白质靶点无法成药。Skyhawk 的小分子可以通过作用于蛋白质上游的 RNA,通过降低或增加 RNA 水平,改变蛋白质的功能来发挥作用。
Skyhawk 平台将四类不同且互补的数据集整合到机器学习模型中,加速针对一系列靶标的 RNA 小分子候选药物的开发。
SKYSTAR:靶点评估系统,整合了公共和专有的生物信息学、结构生物学和计算生物学数据集,以优先筛选高价值的 RNA 靶点。
SKYLIBRARY:定制的、快速扩展的 RNA 靶向化合物库。
SKYSEQ:多重筛选系统,可同时测试多种 RNA 基序中的数十个靶点,以识别针对特定疾病靶点的选择性化合物。
SKYAI:机器学习工具,整合了来自 SKYSTAR、医学化学、动物研究、毒理数据和临床项目的数据。
联合创始人兼研发主管Sergey Paushkin博士在发现和开发靶向 RNA 的小分子方面拥有 20 多年的经验,其中包括首个获批用于调节 RNA 剪接的小分子 Evrysdi(risdiplam),用于治疗脊髓性肌萎缩症(SMA)。
2023年Nature Biotechnology的一篇文章报道了靶向RNA的小分子药物的研发动向,并指出这是一个充满潜力但尚未取得全面成功的新兴领域(doi:10.1038/s41587-023-01790-z)。
过去几十年来一直认为 RNA 极性过强难以与小分子结合,近年来随着对 RNA 更深入的理解,已明确其含有小分子能够结合的结构。RNA 靶向小分子领域正日益受到关注,相关的合作与融资活动也愈加活跃。
理论上,RNA 生命周期的各个阶段都可以作为小分子药物的靶点。目前,许多公司将研发重点集中在前体 mRNA(pre-mRNA)。
在 PTC Therapeutics 与罗氏联合开发的 Evrysdi 取得成功之后,开辟了通过靶向剪接来调控基因表达的全新策略。Evrysdi 的作用机制是与pre-mRNA–snRNP复合物结合,从而驱动 SMN2 基因中缺失的外显子7的剪接与表达,具体来说,Evrysdi 充当分子胶,能够稳定 SMN2 mRNA 外显子7的 5′ 剪接位点与 U1 snRNP 之间的相互作用,从而增强剪接。
另一种剪接策略是将伪外显子(pseudoexons)或毒性外显子(poison exons)插入到 mRNA 中。这些序列通常位于内含子内,并编码提前终止密码子,如果以某种方式被剪接进入编码区,就会触发无义介导的降解通路来降解该 mRNA。
如今,制药公司通常会使用机器学习来迭代筛选化合物,提取能够提高与RNA和RNA复合物结合的共同化学特征。随后,将具有这些特征的化合物加入化合物库,并移除不具备这些特征的化合物。
根据文章中的报道,Skyhawk使用基于细胞的分析方法筛选化合物,以读取他们想要的剪接结果,然后利用结构生物学工具可视化药物-RNA 相互作用,从而优化化合物的活性、效力和其他特性。接着,他们尝试明确作用机制并评估特异性(通过 RNA 测序来识别被改变的转录本,或结合蛋白质组学),并进一步优化先导化合物的类药性质,然后再通过动物实验以评估疗效和安全性。
Skyhawk的专利家族主要都是涉及调节(特定)基因表达的小分子RNA剪接调节剂,例如作用于前mRNA,以预防或诱导前mRNA分子中的剪接事件。权利要求中主要是限定化合物的马库什通式结构或其用途,用途特征的限定通常比较宽泛,比如:治疗某一类疾病或调节某种过程。
- 其中,PCT/US2018/045282家族的已授权专利中,活性成分专利均保护化合物的马库什通式。用途专利US11021708B2涉及通过将药物与前mRNA或包含前mRNA的细胞接触来调节前mRNA在剪接位点序列处剪接的方法。用途专利US11091475B2涉及使用一类化合物治疗脑或CNS系统的癌症。
另外,Skyhawk还有专利涉及用于筛选和鉴定剪接调节剂的方法,主要限定方法步骤。
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