Limfocyty T i ich aktywność cytotoksyczna są podstawą mechanizmu obronnego naszego organizmu przeciwko różnorakim infekcjom, a nawet rozwojowi nowotworów. Interakcja pomiędzy białkiem programowanej śmierci – PD-1 oraz jego ligandem – PD-L1 hamuje aktywność limfocytów T, dzięki czemu zdrowe komórki nie są niszczone przez układ immunologiczny. Komórki niektórych rodzajów nowotworów, takie jak: niedrobnokomórkowy nowotwór płuc (NSCLC), czerniak, nowotwory pęcherza, wątroby, żoładka czy białaczki, mają zdolność do obchodzenia naturalnej odpowiedzi immunologicznej poprzez ekspresję białka PD-L1 na swojej powierzchni, co prowadzi do inaktywacji limfocytów T. Celowanie w oddziaływanie PD-1/PD-L1 może przywrócić naturalną odpowiedź immunologiczną poprzez ponowną aktywację limfocytów T. Podejście to zostało wykorzystane w terapii immunologicznej, gdzie obecnie dopuszczone do leczenia pacjentów nowotworowych są przeciwciała monoklonalne celujące w białko PD-1 lub ligand PD-L1. Małocząsteczkowe inhibitory oddziaływania PD-1/PD-L1 również mogą być wykorzystane w terapii przeciwnowotworowej, jako że mogą imitować działanie przeciwciał monoklonalnych przy jednoczesnym braku efektów ubocznych terapii immunologicznej. W ramach pracy, zsyntezowano cztery potencjalne inhibitory oddziaływania PD-1/PD-L1. Ich struktury zostały oparte na strukturze znanego, opatentowanego przez firmę Bristol-Myers Squibb, związku BMS-1166, który posiada ugrupowanie 2,3-dihydrobenzo[b][1,4]dioksanu. W syntezie wykorzystano sprzęganie Suzuki, substytucję nukleofilową, syntezę eterów Williamsona, aminowanie redukcyjne oraz reakcje Passerini. Następnie, otrzymane związki zostały zbadane przy użyciu testu wiązalności HTRF, aby określić zdolność związków do dysocjacji kompleksu PD-1/PD-L1. Wyniki pokazują, że jedynie dwa z zsyntetyzowanych związków powodowały dysocjację kompleksu w ponad 50%. Wszystkie cztery związki zostały zbadane pod kątem aktywności in vitro, niestety żaden ze związków nie wykazywał aktywności biologicznej, podczas gdy dwa z nich okazały się być toksyczne w stosunku do komórek Jurkat T.Podsumowując, prezentowana praca prezentuje dokładną syntezę wszystkich potencjalnych inhibitorów oddziaływania PD-1/PD-L1 oraz charakteryzuje ich aktywność biologiczną poprzez pomiary HTRF oraz testy aktywności z wykorzystaniem hodowli komórkowych in vitro.

T cells and their cytotoxic activity are the natural mechanisms of protecting our organism against infections and also against cancer development. The interaction between the programmed death protein – PD-1 and its ligand – PD-L1 limits the activity of T cells, so the healthy cells are not destroyed by their immune system. Some types of cancer cells, such as lung (NSCLC), melanoma, bladder, liver, gastric cancer, or multiple myeloma, are able to escape the natural immune response by overexpressing the PD-L1 protein on their surface, which results in T cells inactivation. Targeting the PD-1/PD-L1 checkpoint can restore the natural immune response, by reactivating T cells. This approach is used in immunotherapy, where several antibodies targeting PD-1 or PD-L1 are approved in cancer treatment. Small-molecule inhibitors are a new approach to PD-1/PD-L1 targeting, as they could mimic the antibodies in their activity and overcome flaws of the antibody-based immune therapy. Within the scope of the presented thesis, four potential PD-1/PD-L1 inhibitors were synthesized. Their structures were based on previously known, patented by Bristol-Myers Squibb compound – BMS-1166 that has a 2,3-dihydrobenzo[b][1,4]dioxane scaffold. In the synthesis of the final compounds, Suzuki coupling, nucleophilic substitution, Williamson ether synthesis, reductive amination, and Passerini type reaction were used. Further, the obtained compounds were tested using the HTRF binding assay to determine the level of PD-1/PD-L1 complex dissociation. The results show that only two of the final compounds were able to dissociate the complex in over 50%. Lastly, all four compounds were tested for their in vitro activity by performing a PD-1/PD-L1 Blockade Bioassay. Unfortunately, none of the four synthesized compounds exhibited biological activity and two of them presented toxicity against Jurkat T cells.To summarise, the presented thesis shows the step-by-step synthesis of four potential inhibitors of PD-1/PD-L1 interaction and the characterization of their biological activity by HTRF measurements and in vitro cell-based assay.