Op 22 augustus 2023 heeft het World Sleep Congress 2023 een door Centessa Pharmaceuticals Plc. ingediend abstract vrijgegeven met preklinische gegevens over ORX750, de oraal toegediende, selectieve orexin receptor 2 (OX2R) agonist van het bedrijf die in ontwikkeling is voor de behandeling van narcolepsie en andere slaapstoornissen. Het bedrijf zal het abstract presenteren tijdens een mondelinge presentatie op 25 oktober 2023.

Inleiding: Narcolepsie Type 1 (NT1) is een zeldzame neurologische aandoening die wordt veroorzaakt door een groot verlies van orexineproducerende neuronen. Orexine (ook wel hypocretine genoemd) is een neurotransmitter die via activering van de Orexin Receptor-1 (OX1R) en -2 (OX2R) het waken, de opwinding en de energiehomeostase reguleert. Orexineagonisten zijn ontworpen om de onderliggende ziektepathologie van NT1 rechtstreeks aan te pakken om de orexine neurotransmissie in de hersenen te herstellen.

Het orexine/ataxine-3 (Atax) muismodel van NT1 bootst de belangrijkste kenmerken van de menselijke aandoening na, zoals orexineverlies, onvermogen om wakker te blijven en kataplexie (emotioneel getriggerd, voorbijgaand verlies van spierspanning). Hier wordt ORX750 gepresenteerd, een nieuwe, oraal beschikbare, hersenpenetrerende, OX2R selectieve agonist. ORX750 werd ontwikkeld met behulp van op structuur gebaseerd geneesmiddelontwerp met een OX2R gestabiliseerd receptoreiwit (StaR®) en hoge-resolutie eiwitkristallografie.

Materialen en methoden: In vitro calciummobilisatie (FLIPR), ß-arrestine rekrutering en inositolfosfaat ophoping werden uitgevoerd in Chinese hamster ovarium (CHO) cellen die humaan recombinant OX1R of OX2R tot expressie brachten. Elektrofysiologische opnames werden uitgevoerd op plakjes van de ventrale tuberomamillary nucleus (TMN) van de hypothalamus van de muis; effecten op de membraanpotentiaal werden gemeten in aanwezigheid van 1 micromolair tetrodotoxine om het vuren van neuronen te blokkeren. In vivo werd de werkzaamheid voor het verbeteren van waakzaamheid geëvalueerd bij wild-type (WT) en Atax muizen tijdens hun rustfase met behulp van PiezoSleep, een snelle, niet-invasieve methode voor het classificeren van slaap en waakzaamheid door middel van machine learning zonder toezicht op fysiologisch relevante uitlezingen, waaronder lichaamsbeweging en ademfrequentie.

Elektro-encefalogram (EEG), elektromyogram (EMG) en video-opnamen werden gebruikt bij Atax muizen tijdens hun actieve fase om de effecten bij 0,3-10 mg/kg op opwindingstoestanden en kataplexie te evalueren. Resultaten: ORX750 gedroeg zich als een krachtige volledige agonist van humane OX2R (EC50=0,11 nM) ten opzichte van het inheemse ligand orexine A (OXA; EC50=0,035 nM) en vertoonde een 9.800-voudige selectiviteit ten opzichte van humane OX1R (EC50=1100 nM) in de FLIPR assay. Vertekend agonisme werd niet gedetecteerd door meting van rekrutering van b-arrestine bij OX2R in vergelijking met OXA.

ORX750 depolariseerde de membraanpotentiaal (EC50=5,0 nM, max DmV=9,5) in hele cel current-clamp opnames in de TMN. In de PiezoSleep-test, waarin de uitlezing van waakzaamheid sterk gecorreleerd is met EEG/EMG-gedefinieerde waakzaamheid, verhoogde ORX750 de tijd dat men wakker was en de consolidatie van waakzaamheid vs. medium op een dosis-gerelateerde manier bij toediening aan WT- en Atax-muizen tijdens de rustfase.

Verhoogde gevoeligheid voor deze waakbevorderende effecten werd waargenomen bij Atax- vs. WT-muizen. In muizen met Atax verhoogde ORX750 de tijd dat ze wakker waren; consolideerde het waken; verhoogde de EEG gamma power tijdens het waken; verminderde het optreden van kataplexie; en verhoogde de latentie tot slaap en kataplexie op een dosis-gerelateerde manier tijdens de actieve fase met behulp van de EEG/EMG/video assay.

Bij de laagste geteste dosis (0,3 mg/kg) en vergeleken met het medium, was de latentie om te slapen 2,3 uur vs. 0,69 uur en de latentie om te kataplexeren 2,7 uur vs. 1,3 uur: ORX750 is een orale, zeer krachtige en selectieve OX2R-agonist met het potentieel om patiënten met primaire NT1-symptomen te behandelen en overmatige slaperigheid te verminderen bij mensen met slaap-/waakstoornissen met normale orexinespiegels.