Discovery

ペプチドリームが有する独自の創薬開発プラットフォームシステム:PDPS (Peptide Discovery Platform System) は次世代の革新的な創薬探索プラットフォームです。

創薬において重要なヒット化合物の創製やリード化合物の選択等が簡便に行えるだけでなく、開発可能な特殊ペプチドへの最適化、ファーマコフォアを使った低分子創薬への展開及びペプチド薬物複合体への展開が可能です。

ペプチドリームはPDPSを駆使し自社プロジェクトだけではなく、世界中の戦略的パートナーと緊密な連携を取り、疾患領域や薬物の投与経路等を問わずに、それぞれのターゲットに対するヒット化合物の探索等を行っています。

PeptiDream is a biopharmaceutical company that employs its proprietary PDPS (Peptide Discovery Platform System) Technology, a revolutionary next-generation hit finding platform, for the discovery and development of constrained peptides, small molecule, and peptide-drug conjugate therapeutics.

Using the PDPS technology, PeptiDream works in close collaboration with its global and strategic/joint partners, or on its own internal target programs, to identify hit candidates and depending on the therapeutic area and intended route of administration, turn those hit candidates into:

特殊ペプチド治療薬

特殊ペプチド治療薬は、様々な治療用途に適用可能です。特に、歴史的に低分子化合物では見出す(阻害する)のが困難だったタンパク質-タンパク質相互作用を阻害する治療薬や、特定の生体内情報伝達経路を活性化するアゴニスト(活性化治療薬)を見出すことが可能です。

特殊ペプチド治療薬は細胞外ターゲットに対して有効なアプローチであり、極めて高い薬理活性及び選択性を達成するだけでなく、比較的高い安全性及び忍容性を付与でき、多くの異なる投与経路を選択することが可能です。(現在、細胞内ターゲットに関しても有用であることを示す実験結果を蓄積しつつあります。)

さらに特殊ペプチド治療薬は、現在使用されている抗体医薬品を中心とする生物学的治療薬に対して、薬品の品質管理や製造コストの面で極めて高い優位性を持っています。高品質で安価な治療薬を供給するうえで、この2つの優位性は極めて重要であると考えています。

Peptide Therapeutics

Peptide therapeutics are ideally suited for a variety of therapeutic applications, specifically in inhibiting protein-protein interactions, to which small molecules inhibitors classically have been hard to find, or as activators (agonists) of specific pathways. They are ideal for extracellular targets (although there is growing evidence that they can be used against intracellular targets also), are highly selective and effective, relatively safe and well tolerated, and can administered via a number of routes. There are also significant advantages over current biologic therapeutics, in both easier quality control and less expensive manufacturing costs, both of which are extremely important toward reducing drug prices and controlling quality of future medicines.

低分子治療薬

低分子治療薬は、一般的に経口摂取する錠剤状(カプセル状)の治療薬の大半をカバーしています。低分子治療薬はその名のとおり、分子量が小さいため経口吸収性があり、通常、容易に臓器及び細胞内に拡散します。そのため細胞内ターゲットに対して有用なアプローチとなります。しかし、最近では次世代の治療薬を指向した生物学的ターゲットに対しての新規低分子化合物(治療薬)の同定とその開発がますます困難になってきています。

ペプチドリームのPDPSと最先端の創薬技術を駆使することにより、ヒットペプチドから得られる情報をもとに低分子化合物をデザインすることが近年可能になっています。こうしたドラッグデザイン技術により、低分子化合物が有する経口吸収性等の優れた能力と、もとの特殊ペプチドが有する薬理活性等の優れた能力の両方を併せ持つ低分子化合物を創製することができます。

このような“創薬のパラダイムシフト”は、これまで低分子治療薬の開発現場において広く使われてきたHTS (ハイスループットスクリーニング)では発見が困難だったヒット化合物をPDPSであれば比較的容易に見出せることに起因しています。

Small Molecule Therapeutics

Small molecule therapeutics represent the vast majority of classic pill-form therapeutics that patients take orally. Due to their small size, they can be taken orally and normally readily diffuse throughout the body and into cells, therefore are ideal for targeting intracellular targets. However, recently it has become more and more difficult to identify and develop novel small molecule drugs that target the next generation of biological targets to treat disease. Using the PDPS technology and modern drug discovery techniques, it is now increasingly possible to turn a peptide hit into a small molecule drug that can be just as effective as the original peptide hit but with all of the positive attributes of small molecules, and this is mainly due to the fact that PDPS uncovers starting points not found by current classic small molecule high-throughput screening (HTS) methods.

ペプチド薬物複合体(PDCs)

ペプチド薬物複合体(PDCs)とは、その名が示すとおり、特定の細胞・組織に対して結合能力及び選択性の高い「特殊ペプチド」と、特定の細胞・組織に届けたい「薬物」を化学的に結合させた複合体をいいます。この特殊ペプチドがキャリア(“運び屋“)となって“薬物を届けたい細胞・組織に選択的に届ける“というアプローチは、治療薬開発の重要な未来の形となります。このアプローチにより、健康な細胞・組織への影響や副作用を最小限に抑えたうえで、治療が必要な細胞・組織に選択的に薬物を届けることが可能となり、薬物の治療効果を最大化できます。

ペプチドリームの特殊ペプチドは、このアプローチには最適の物質であり、他のアプローチ(主に抗体医薬品を用いたADCs(Antibody Drug Conjugates: 抗体薬物複合体))と比べて圧倒的な優位性があります。その一つとして、“運び屋“となる特殊ペプチドに結合できる薬物の種類に基本的に制限が無く、細胞毒性を有する化合物(天然物等)、細胞・組織への選択性を求められている低分子化合物、薬物を内包しているナノ粒子、核酸医薬品(siRNA薬を含む)及びその他の免疫調整・免疫賦活化合物などが可能となります。

Peptide Drug Conjugates (PDCs)

Peptide drug conjugates utilize the peptide portion of the peptide-conjugate compound to home in and target a specific cell type or tissue type within the body, and specifically deliver their cargo “conjugate” to those cells/tissues in a targeted fashion. This targeted delivery approach represents the future of medicine, where the therapeutic is delivered to the diseased cells/tissues, without effecting healthy cells/tissues, thereby reducing side effects and making the therapeutic more effective. Our constrained peptides are ideally suited for this role, and exhibit significant advantages over other alternatives (specifically over antibodies). The cargos that can be conjugated to these homing peptides is virtually unlimited, from cell-killing toxins, small molecule drugs that need to be targeted, nanoparticle containing drugs, siRNA drugs, and other immunomodulatory and immune stimulatory compounds.

Technology

唯一無二の創薬探索プラットフォーム

ペプチドリーム独自の創薬開発プラットフォームシステム:PDPS(Peptide Discovery Platform System)は次世代の革新的な創薬探索プラットフォームであり、3つの鍵となる技術の上に成り立っています。

One-of-a-kind hit finding platform

PeptiDream’s proprietary PDPS (Peptide Discovery Platform System) Technology is a revolutionary next-generation hit finding platform, arising from a combination of 3 main technologies:

1. フレキシザイム及びPDTS(ペプチドディスカバリー翻訳システム)

当社の創業者の一人である東京大学の菅教授が長年の研究の成果として完成させた人工RNA触媒であるフレキシザイムは、ほぼ全てのtRNA上に天然アミノ酸及び特殊アミノ酸を高効率で結合させることができます。一方、PDTS(ペプチドディスカバリー翻訳システム)は無細胞下で転写・翻訳を行うもので、リボソームを介してペプチドの合成を行うシステムです。PDTS単独では、20種類の天然アミノ酸のみで構成されるペプチドを合成することしかできませんが、フレキシザイム技術とPDTSを組み合わせることで400種類を超える特殊アミノ酸を使用できるようになり、ほぼ無限大に近い種類のペプチドを合成することが可能になります。これによりペプチドリームは、ほぼ無限大の多様性を有するペプチドライブラリーを無細胞翻訳系で合成することができ(小さなチューブの中で数兆種類の特殊ペプチドを一つのライブラリーとして用意することが可能です。)、他のヒット化合物探索システムの追従を許さない優位性を有しています。

1. Flexizyme & PDTS

Flexizyme (discovered by Professor and Company Founder Hiroaki Suga) is an in vitro evolved ribozyme capable of charging any tRNA with almost any standard or non-standard amino acid with high efficiency. PDTS (Peptide Discovery Translation System) is a cell-free completely reconstituted in vitro transcription-translation system that allows for the template-directed ribosomal synthesis of peptides. PDTS by itself can only make peptide libraries consisting of the 20 natural amino acid building blocks (referred to as “standard” amino acids), but when combined with the Flexizyme technology, can make peptide libraries consisting of over 400 different amino acid building blocks. This technological achievement allows PeptiDream to produce peptide libraries of almost limitless chemical diversity ( trillions in a single tube for one library, and trillions of library combinations possible ) unrivaled by any other hit finding technology.

2. ペプチドの環状化技術及び修飾技術

PDPSのもう一つの重要な構成技術として、多様な鎖状ペプチドを環状化し特殊ペプチドに変換する技術があります。特殊環状ペプチドは、一般的な鎖状ペプチドと比べて、いくつもの利点があることが分かっています。特殊環状ペプチドは、その名のとおり、特殊ペプチドが環状化され、構造がより剛直になり、ターゲットタンパク質に対する高い親和力と選択性を獲得するだけでなく、生体内でもより安定に存在できることが分かっています。PDPSは、上記のような特殊ペプチドを環状化する技術だけでなく、種々の特殊ペプチドの修飾技術を含んでおり、ヒットペプチド探索の作業時間を大幅に短縮できます。これらを総合して、PDPSは他のどの技術よりも迅速にヒットペプチドの同定を行うことができ、しかもこれまでとは比較にならないほど早くヒットペプチドの最適化を行うことができます。

2. Cyclization & Modification Technologies

Another key technological achievement of PDPS is in its ability to make diverse libraries of “constrained” or “cyclized” peptides. Constrained peptides offer a number of significant advantages over “linear” (or non-constrained) peptides. Constrained peptides are more rigid, which provides for greater affinity and selectivity and also for superior in vivo stability. In addition to cyclization technologies, PDPS also incorporates a variety of modification technologies, that allow for a variety of applications, of all of which significantly speed the drug discovery process. These achievements contribute to the ability to screen identified hit candidates rapidly, compared to other technologies, and also to optimize hit candidates faster than was possible before.

3. PDディスプレイ

上記の1及び2の技術により、極めて多様なペプチドライブラリーを迅速に調製することが可能になりましたが、次にそれらを高速で評価できるシステムが必須となります。ペプチドリームが開発したPDディスプレイは、概念的には旧来のディスプレイ系の技術と類似していますが、大幅な単純化と高速化を実現しています。PDディスプレイによりペプチドリームは、他のどのディスプレイ技術と比較しても短時間でヒットペプチドの同定を行うことができ、しかも極めて高い再現性を有し、かつ、実験者間のデータのばらつきも実質的に無いシステムを確立しています。ペプチドリームは、PDディスプレイのさらなる改良・改善を日々続けています。

3. PD Display

The proceeding technologies allow for the rapid generation of highly diverse libraries, whereas PD Display is the method that allows those libraries to “selected” against any biological target to identify hit candidates. PD Display was developed at PeptiDream, and while it is conceptually similar to previous in vitro display methodologies, it is extremely simplified and significantly faster than past methods. This allows for PeptiDream to identify hit candidates in a fraction of the time required by other technologies, and also for greater reproducibility and for virtually no person-to-person variability. Also the method has been optimized to work with the proceeding PeptiDream technologies.

Partners

Global Partner

平成19年、共同研究開発が始まりました。当初はPDPSがどのように創薬研究に貢献するかの証明に焦点を当てていました。その後複数回の契約延長を経て、共同研究開発が現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2007. Early programs focused on proof of concept. Collaboration extended multiple times. Ongoing programs in discovery and development.

平成22年、共同研究開発が始まりました。当初はPDPSがどのように創薬研究に貢献するかの証明に焦点を当てていました。その後複数のプロジェクトについて複数回の契約延長を経て、共同研究開発が現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2010. Early programs focused on proof of concept. Collaboration extended multiple times looking at various programs. Ongoing programs in discovery and development.

平成22年、複数のプロジェクトで共同研究開発が始まりました。複数回の契約延長を経て、非常に多くのプロジェクトでの共同研究開発が現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2010. Large multi-target collaboration, expanded and extended multiple times. Numerous ongoing programs in discovery and development.

平成22年、共同研究開発が始まりました。当初はPDPSがどのように創薬研究に貢献するかの証明に焦点を当てていました。その後複数のプロジェクトについて複数回の契約延長を経て、共同研究開発が現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2010. Early programs focused on proof of concept. Collaboration extended multiple times. Numerous ongoing programs in discovery and development.

平成23年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2011. Ongoing programs in discovery and development.

平成24年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2012. Ongoing programs in discovery and development.

平成24年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2012. Ongoing programs in discovery and development.

平成25年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2013. Ongoing programs in discovery and development.

平成26年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2014. Ongoing programs in discovery and development.

平成27年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2015. Ongoing programs in discovery and development.

平成27年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2015. Ongoing programs in discovery and development.

平成27年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2015. Ongoing programs in discovery and development.

平成27年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2015. Ongoing programs in discovery and development.

平成28年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2016. Ongoing programs in discovery and development.

平成28年、共同研究開発が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration in 2016. Ongoing programs in discovery and development.

平成29年、共同研究開発(PDCを含む)が始まり、現在も進行中です。

Initiated discovery collaboration (including PDC) in 2017. Ongoing programs in discovery and development.

Technology Transfer Partners

平成25年、創薬開発プラットフォームシステムPDPSの非独占的技術ライセンス許諾しました。

Bristol Myers Squibb licensed PeptiDream's PDPS technology in 2013.

平成27年、創薬開発プラットフォームシステムPDPSの非独占的技術ライセンス許諾しました。

Novartis licensed PeptiDream's PDPS technology in 2015.

平成28年、創薬開発プラットフォームシステムPDPSの非独占的技術ライセンス許諾しました。

Lilly licensed PeptiDream's PDPS technology in 2016.

平成28年、創薬開発プラットフォームシステムPDPSの非独占的技術ライセンス許諾しました。

Genentech licensed PeptiDream's PDPS technology in 2016.

平成29年、創薬開発プラットフォームシステムPDPSの非独占的技術ライセンス許諾しました。

Shionogi licensed PeptiDream's PDPS technology in 2017.

Strategic/Joint Partners

代謝性疾患の分野で戦略的共同研究開発を行っています。

Ipsen is a joint partner for the discovery and development programs in metabolic disease.

血液脳関門通過を可能とする特殊環状ペプチドの取得を目指す、戦略的共同研究を行っています。

JCR Pharma is a joint partner for the development of PDC peptides capable of carrying various cargo across the blood brain barrier.

計算化学による低分子医薬候補化合物の戦略的共同研究開発を行っています。

Modulus Discovery is a joint partner for the discovery and development programs in small molecule drug candidate by computational chemistry.

Resource Partners

特殊環状ペプチドの合成に必要なアミノ酸類の重要サプライヤーとして戦略的提携関係にあります。

Watanabe Chemical is an important resource partner for the supply of amino acid building blocks for peptide synthesis.

ペプチドから低分子化合物のデザインをするのに極めて重要となるペプチドとタンパク質の結晶化及びX線解析における戦略的提携関係にあります。

JAXA is an important partner for attaining crystal structures of peptide-target interactions, crucial to designing small molecules.