Abstrakt

Entwicklung eines schnellen und kostengünstigen Tests zum Screening der reversiblen Cytochrom-P450-Hemmung parallel zur Cyp3a4-Stoffwechsel-abhängigen Hemmung unter Verwendung rekombinanter Proteine

Serenella Zambon, Stefano Fontana, Raffaele Longhi und Mahmud Kajbaf

In der vorliegenden Studie haben wir einen qualitativ hochwertigen, schnellen und kostengünstigen CYP450-Hemmungstest entwickelt, der sowohl reversible als auch CYP3A4-stoffwechselabhängige Hemmungen (MDI) erkennen kann, indem rekombinant exprimierte P450-Isoformen und fluorogene P450-Substrate verwendet werden. Die CYP3A4-Isoform wird mit Diethoxyfluorescein (DEF) als Testsubstrat gescreent. Die IC50-Werte können dann für Testverbindungen gegenüber der CYP3A4-Isoform berechnet werden, basierend auf der 10 Minuten lang gemessenen Stoffwechselrate des Testsubstrats. Darüber hinaus wird das CYP3A4-stoffwechselabhängige Hemmpotenzial der Testverbindungen bestimmt, indem die Bestimmung der Stoffwechselrate von Diethoxyfluorescein um 30 Minuten verlängert wird und alle 5 Minuten der Inkubationszeit IC50-Werte berechnet werden. Eine Schätzung des CYP3A4-stoffwechselabhängigen Hemmpotenzials der Testverbindungen kann durch Vergleich der IC50-Werte ermittelt werden, die nach 10 und 30 Minuten Inkubation gemessen wurden. Die Inkubation wurde mit den selektiven CYP-Inhibitoren Miconazol zur direkten P450-Hemmung und Troleandromycin zur stoffwechselabhängigen Hemmung als positive Kontrollen durchgeführt. Der gesamte Screening-Prozess wurde im 96-Well-Plattenformat mithilfe der Hamilton-Flüssigkeitshandhabungsrobotertechnologie in Verbindung mit zwei Fluorimetern (Tecan) und einem benutzerdefinierten Laborinformationsmanagement vollautomatisch durchgeführt. Dieser Test wird derzeit angewendet, um Verbindungen früh im Leitstrukturoptimierungsprozess zu screenen und diejenigen Verbindungen zu identifizieren, die eine reversible und/oder stoffwechselbasierte CYP450-Hemmung verursachen, und daher diejenigen Moleküle oder chemischen Reihen mit dem geringstmöglichen DDI-Potenzial weiterzuentwickeln. Die große Menge an Daten, die durch diesen Test generiert wird, kann auch zum Aufbau einer informativen Datenbank und zur Verbesserung von Vorhersagemodellen verwendet werden.

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