Am 22. August 2023 veröffentlichte der World Sleep Congress 2023 einen von Centessa Pharmaceuticals Plc. eingereichten Abstract mit präklinischen Daten zu ORX750, dem oral verabreichten, selektiven Orexin-Rezeptor-2 (OX2R)-Agonisten des Unternehmens, der für die Behandlung von Narkolepsie und anderen Schlafstörungen entwickelt wird. Das Unternehmen wird die Zusammenfassung am 25. Oktober 2023 in einer mündlichen Präsentation vorstellen.

Einleitung: Narkolepsie Typ 1 (NT1) ist eine seltene neurologische Erkrankung, die durch einen tiefgreifenden Verlust von Orexin-produzierenden Neuronen verursacht wird. Orexin (auch Hypocretin genannt) ist ein Neurotransmitter, der Wachsein, Erregung und Energiehomöostase über die Aktivierung von Orexin-Rezeptor-1 (OX1R) und -2 (OX2R) reguliert. Orexin-Agonisten wurden entwickelt, um direkt auf die zugrunde liegende Krankheitspathologie von NT1 einzuwirken und die Orexin-Neurotransmission im Gehirn wiederherzustellen.

Das Orexin/Ataxin-3 (Atax)-Mausmodell von NT1 rekapituliert wichtige Merkmale der menschlichen Erkrankung, wie Orexinverlust, Unfähigkeit, den Wachzustand aufrechtzuerhalten, und Kataplexie (emotional ausgelöster, vorübergehender Verlust des Muskeltonus). Hier wird ORX750 vorgestellt, ein neuartiger, oral verfügbarer, das Gehirn durchdringender, selektiver OX2R-Agonist. ORX750 wurde mittels strukturbasiertem Wirkstoffdesign mit einem OX2R-stabilisierten Rezeptor (StaR®) und hochauflösender Proteinkristallographie entwickelt.

Materialien und Methoden: In-vitro-Assays zur Kalziummobilisierung (FLIPR), ß-Arrestin-Rekrutierung und Inositol-Phosphat-Akkumulation wurden in Ovarialzellen des chinesischen Hamsters (CHO) durchgeführt, die menschliche rekombinante OX1R oder OX2R stabil exprimieren. Elektrophysiologische Ableitungen wurden an Schnitten des ventralen tuberomammillären Nukleus (TMN) des Mäusehypothalamus durchgeführt. Die Auswirkungen auf das Membranpotenzial wurden in Gegenwart von 1 mikromolarem Tetrodotoxin gemessen, um das Feuern der Neuronen zu blockieren. Die In-vivo-Wirksamkeit zur Verbesserung der Wachsamkeit wurde bei Wildtyp- (WT) und Atax-Mäusen während der Ruhephase mit PiezoSleep bewertet, einer schnellen, nicht-invasiven Methode zur Klassifizierung von Schlaf und Wachsein durch unüberwachtes maschinelles Lernen anhand physiologisch relevanter Messwerte, einschließlich Körperbewegung und Atemfrequenz.

Elektroenzephalogramm (EEG), Elektromyogramm (EMG) und Videoaufzeichnungen wurden bei Atax-Mäusen während ihrer aktiven Phase verwendet, um die Auswirkungen von 0,3-10 mg/kg auf Erregungszustände und Kataplexie zu bewerten. Ergebnisse: ORX750 verhielt sich als potenter vollständiger Agonist am menschlichen OX2R (EC50=0,11 nM) im Vergleich zum nativen Liganden Orexin A (OXA; EC50=0,035 nM) und zeigte eine 9.800-fache Selektivität gegenüber dem menschlichen OX1R (EC50=1100 nM) im FLIPR-Assay. Ein verzerrter Agonismus wurde durch Messung der b-Arrestin-Rekrutierung bei OX2R im Vergleich zu OXA nicht festgestellt.

ORX750 depolarisierte das Membranpotential (EC50=5.0 nM, max DmV=9.5) in Ganzzellen-Stromzangenaufnahmen in der TMN. Im PiezoSleep-Assay, bei dem die Wachsamkeitsmessungen in hohem Maße mit der durch das EEG/EMG definierten Wachsamkeit korreliert sind, erhöhte ORX750 die Wachzeit und die Konsolidierung der Wachsamkeit im Vergleich zum Vehikel in einer dosisabhängigen Weise, wenn es WT- und Atax-Mäusen während der Ruhephase verabreicht wurde.

Bei Atax-Mäusen wurde im Vergleich zu WT-Mäusen eine erhöhte Empfindlichkeit für diese wachheitsfördernden Effekte beobachtet. Bei Atax-Mäusen erhöhte ORX750 die Wachzeit, konsolidierte die Wachheit, erhöhte die EEG-Gamma-Leistung während der Wachheit, verringerte das Auftreten von Kataplexie und erhöhte die Latenzzeiten für Schlaf und Kataplexie in einer dosisabhängigen Weise während der aktiven Phase unter Verwendung des EEG/EMG/Video-Assays.

Bei der niedrigsten getesteten Dosis (0,3 mg/kg) betrug die Latenzzeit bis zum Schlaf 2,3 h gegenüber 0,69 h und die Latenzzeit bis zur Kataplexie 2,7 h gegenüber 1,3 h. Schlussfolgerungen: ORX750 ist ein oraler, hochwirksamer und selektiver OX2R-Agonist, der das Potenzial hat, Patienten mit primären NT1-Symptomen zu behandeln und exzessive Schläfrigkeit bei Patienten mit Schlaf-Wach-Störungen und normalen Orexinspiegeln zu reduzieren.