ACE inibitori

Ace inibitori

Si sono osservati effetti in metaboliti secondari derivanti da un serpente che nel veleno contiene, tra le altre sostanze, un nonapeptide (con 5 proline) che, per le sue caratteristiche (forte ipertensivo dovuto all'inibizione dell'ACE), era un buon punto di partenza per sviluppare molecole con interesse terapeutico. Non si possono però somministrare farmaci di natura peptidica perché, ad esempio, se si somministra per os un peptide questo verrebbe idrolizzato.

Da questa sostanza si è individuato il tripeptide, fondamentale per l’interazione. Non si sapeva la struttura dell'ACE ma si sapeva che la carbossipeptidasi di tipo A era una peptidasi Zn-dipendente. Questo enzima è inibito dall’acido 2-benzilsuccinico perché una porzione carbossilato si lega a un sito cationico dell’enzima (arginina), il benzile viene allocato in una tasca idrofobica adiacente e l’altra porzione carbossilica fa da chelante nei confronti dello zinco. Lo zinco nelle Zn-proteasi ha il ruolo di coordinare il carbonile in modo da rendere più facile l’attacco nucleofilo da parte dell’agente idrolitico che può essere l’acqua o un residuo amminoacidico opportuno.

L’acido 2-benzilsuccinico agisce in questo modo perché il peptide terminale che viene idrolizzato dalla carbossipeptidasi A ha una porzione carbossilica che interagisce con l’Arg, c’è poi il residuo della fenilalanina e c’è un legame idrolizzabile. Ci si rese conto che l’enzima di conversione (di cui non si conosceva la struttura) dell’angiotensina I in angiotensina II conteneva lo zinco, si sapeva che era un enzima idrolitico e dunque si pensò che poteva funzionare come le altre Zn-proteasi.

Applicando quindi lo stesso modello all’enzima di conversione si osservò che l’acido 2-benzilsuccinico funzionava abbastanza bene. Anche gli ACE inibitori riconoscono la sequenza terminale, scindono la porzione carbossiterminale ed è importante la distanza tra il ZBG (il sito che lega lo Zn) e il gruppo carbossiterminale che però deve essere maggiore. Bisogna fare un’omologazione della struttura, cioè progettare degli analoghi che fossero un po’ più lunghi e ingombranti e quindi in grado di interagire meglio col sito enzimatico.

Tutto ciò cercando di mantenere la prolina come amminoacido terminale perché viene riconosciuta e questo tipo di ingombro sterico è importante. Sembrava non essere prevista la tasca idrofobica (il benzile). Da tutte queste considerazioni viene fuori l’inibitore Succinil-L-prolina che funzionava abbastanza, aveva una IC50 non insignificante essendo anche la prima molecola da cui si partiva.