Komplexy ruthenia pro inhibici galektinů, způsob jejich výroby a jejich použití

0570828 - ÚCHP 2025 RIV cze P - Patent Document
Hrstka, R. - Holčáková, J. - Karban, Jindřich - Hamala, Vojtěch - Kurfiřt, Martin
Komplexy ruthenia pro inhibici galektinů, způsob jejich výroby a jejich použití.
[Ruthenium complexes for inhibition of galectins, method of their production and their use.]
2024. Owner: Ústav chemických procesů, AV ČR, v. v. i. - Masarykův onkologický ústav. Date of the patent acceptance: 04.04.2023. Patent Number: PV 2023-132. Territorial Protection: národní patent v členském státě EU .
R&D Projects: GA ČR(CZ) GA23-06115S
Institutional support: RVO:67985858
Keywords : galectins * selective inhibitor * cancer treatment
OECD category: Organic chemistry

Předkládaný vynález se týká inhibice galektinů. Galektiny jsou proteiny, které interagují se sacharidovými strukturami obsahujícími galaktózu a modulují řadu biomedicínsky významných procesů a funkcí včetně buněčné adheze, buněčné signalizace, imunitní odpovědi a rozvoje zánětu. Nadměrná exprese galektinů je však spojena s různými patologickými stavy, zejména rakovinou a fibrotickými onemocněními. Zvýšená hladina galektinu-1 a galektinu-3 v nádorech koreluje se špatnou prognózou pacienta a nepříznivým klinickým výsledkem. Konkrétně, nadměrná exprese galektinu-1 je zodpovědná za únik nádorové tkáně před imunitním dozorem, napomáhá růstu nádoru, podporuje angiogenezí a zvyšuje i metastatickou aktivitou. Zatímco v současné době probíhá několik klinických studií selektivních inhibitorů galektinu-3, selektivní a vysoce afinitní inhibitor galektinu-1 doposud nebyl popsán.
V rámci předkládaného vynálezu jsme úspěšně vyvinuli nový inhibitor galektinu-1 s nanomolární afinitou a unikátní doposud nepozorovanou čtyř-řádovou selektivitou ke galektinu-1 oproti galektinu 3. Připravený inhibitor je založen na thiodigalaktosidovém skeletu s dvěma polosendvičovými organorutheniovými strukturami. Nanomolární afinita a vysoká selektivita připraveného inhibitoru vůči oběma galektinům byla potvrzena pomocí dvou nezávislých metod. Připravený selektivní inhibitor galektinu-1 má potenciál stát se terapeutickým prostředkem pro léčbu rakoviny. Účinná inhibice galektinu-1 v nádorech by měla přinést několik benefitů v léčbě, jako je potlačení tvorby metastáz, zvýšení účinnosti chemoterapie a radioterapie, zmírnění imunosupresivních schopností nádoru a inhibice angiogeneze, což omezí růst nádoru.


This invention pertains to the field of galectin inhibition, focusing on proteins called galectins that modulate biomedical processes by interactions with galactose-containing saccharide structures. Galectins play diverse roles in biological functions, including cell-cell adhesion, cell signalling, immune response, and inflammation. However, the overexpression of galectins is associated with various pathologies, notably cancer and fibrotic diseases. Elevated levels of galectin-1 and galectin-3 in tumors are linked to poor patient prognosis and unfavorable clinical outcome. Specifically, galectin-1 overexpression is associated with immune escape, tumor growth, angiogenesis, and increased metastatic activity. While there are ongoing clinical trials for galectin-3 inhibitors, there is currently no known inhibitor exhibiting high affinity and selectivity for galectin-1.
We have successfully developed a novel galectin-1 inhibitor exhibiting remarkable affinity in the single digit nanomolar range and an unprecedented four orders of magnitude higher selectivity for galectin-1 over galectin-3. Our inhibitor is built upon a thiodigalactoside scaffold, which carries two piano-stool organoruthenium moieties. Using two independent methods, we have verified a single digit nanomolar affinity of our inhibitor towards human galectin-1, as well as its high selectivity in favor of galectin-1 compared to galectin-3. This selective galectin-1 inhibitor holds promise as a potential therapeutic agent for cancer treatment. Effective inhibition of galectin-1 in tumors has the potential to yield beneficial results, including suppression of metastasis, enhancement of the chemotherapy and radiotherapy efficiency, attenuation of tumor immunosuppressive abilities, and inhibition of angiogenesis, thereby restraining tumor growth.
Permanent Link: https://hdl.handle.net/11104/0342165