COMPUESTOS PEPTIDICOS ANTIBACTERIANOS.

Compuestos peptídicos antibacterianos.Los compuestos de fórmula (I),

o retroenantiómeros de los mismos no acilados en su extremo N-terminal y con la configuración del aminoácido con la cadena lateral R{sub,2} no invertida cuando R{sub,2} es -CH(CH{sub,3})(OH), donde: R{sub,0} es CH{sub,3}-(CH{sub,2}){sub,m}-, CH{sub,3}-O-(CH{sub,2}CH{sub,2}O)2CH{sub,2}- o fenil-(CH{sub,2}){sub,x}-; m es un entero entre 7 y 10; x es un entero entre 1 y 3; R{sub,1}, R{sub,3}, R{sub,4}, R{sub,7} y R{sub,8} se seleccionan independientemente de la fórmula GF(CH{sub,2}){sub,n}- donde n es un entero entre 1 y 4; y GF es -NH{sub,2}, -NH-C(=NH)-NH{sub,2} o 4 imidazolilo; R{sub,2} es -CH(CH{sub,3})(OH), -CH(CH{sub,3}){sub,2}, -CH{sub,2}NH{sub,2} o -CH{sub,2}OH; R{sub,5} y R{sub,6} son (C{sub,1}-C{sub,4})-alquilo lineal o ramificado, -(CH{sub,2})-R{sub,10}, -CH{sub,2}-CH{sub,2}-S-CH{sub,3} o -CH{sub,2} CH{sub,2} S(=O)-CH{sub,3}; R{sub,9} es H o Gly-espermida; y R{sub,10} es fenilo, 3-indolilo, 4 imidazolilo, 4-hidroxifenilo, alfa o beta-naftilo o 2-, 3- ó 4-piridilo, se ha encontrado que son útiles en el tratamiento de infecciones bacterianas

Compuestos peptídicos antibacterianos.

La presente invención está relacionada con compuestos que son activos contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, su procedimiento de preparación, composiciones farmacéuticas que los contienen, y su uso en el tratamiento de infecciones bacterianas.

Estado de la técnica

El hecho de que ciertos microorganismos patógenos se hayan convertido en resistentes a las terapias antibióticas es un problema grave en la salud pública. Parte de este problema radica en el hecho de que ciertas bacterias y otros microorganismos infecciosos son extraordinariamente capaces de desarrollar resistencia a los antibióticos. Otra causa principal se debe al uso deficiente de los antibióticos en medicina, veterinaria y agricultura.

Existe una preocupación a nivel mundial por la creciente prevalencia de infecciones causadas por bacterias multiresistentes, como por ejemplo Staphylococcus aureus resistente a metilicina, los Enterococcus resistentes a vancomincina y ciertas bacterias Gram-negativas como Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumanii y Klebsiella pneumoniae. Dichas infecciones son muy difíciles de controlar y una causa constante de enfermedad y mortandad. Los antibióticos convencionales actúan habitualmente sobre una o mas proteínas o receptores diana y la resistencia genética aparece a una frecuencia que depende de muchos factores, tales como el número de dichas proteínas o receptores diana.

La continua aparición de cepas bacterianas resistentes a los antibióticos convencionales está llevando a enormes esfuerzos dirigidos al desarrollo de nuevos fármacos que actúen en la membrana bacteriana, como los péptidos antimicrobianos ("anti-microbial peptides", AMP). Los péptidos antimicrobianos ofrecen una nueva clase de agentes terapéuticos a los cuales las bacterias no son capaces de desarrollar resistencia genética, puesto que actúan principalmente sobre el componente lipídico de las membranas celulares. Entre dichos compuestos, la polimixina B (PxB), que se halla aprobada para su uso clínico, esta adquiriendo una nueva relevancia terapéutica y está empezando a ser considerado como un representante de la clase de antibióticos activos contra bacterias multiresistentes.

Las polimixinas, en particular la polimixina B, constituyen una familia de antibióticos descubierta en 1947 con una elevada actividad contra bacterias Gram-negativas. La polimixina B es un lipopéptido antibiótico aislado de Bacillus polymyxa. Su estructura básica consiste en un ciclo peptídico policatiónico del cual pende un tripéptido unido a una cadena de ácido graso. La polimixina B ha resurgido en la práctica médica durante los últimos años y su uso continuará en aumento debido al escaso desarrollo de nuevos antibióticos por parte de la compañías farmacéuticas y a la creciente prevalencia mundial de infecciones nosocomiales causadas por bacterias Gram-negativas multiresistentes ("multidrug resistant", MDR). La polimixina B y otros miembros de la familia de las polimixinas son fármacos que se utilizan como último remedio para tratar infecciones causadas por bacterias multiresistentes y algunas veces son el único antibiótico activo disponible. Además, la resistencia a polimixina es rara y en general, adaptativa y, por tanto, reversible. La polimixina B es también capaz de inhibir la actividad biológica del lipopolisacárido (LPS) bacteriano por medio de la unión de alta afinidad al lípido A, siendo así el agente de elección para el tratamiento del shock séptico inducido por LPS. Desgraciadamente, la polimixina B no presenta actividad contra bacterias Gram-positivas o anaeróbicas. Además, las polimixinas son de uso limitado debido a que presentan cierta nefrotoxicidad y neurotoxicidad.

Por todo ello, existe todavía la necesidad de encontrar nuevos agentes antibacterianos activos no sólo contra bacterias Gram-negativas sino también contra bacterias Gram-positivas.

Explicación de la invención

Los inventores han encontrado algunos compuestos peptídicos con actividad antibiótica que actúan sobre el componente lipídico de las membranas bacterianas y que son activos tanto contra bacterias Gram-positivas como contra Gram-negativas. Estos compuestos se basan en la estructura de la polimixina natural. Sin embargo y a diferencia de las polimixinas, dichos compuestos son activos no sólo contra bacterias Gram-negativas sino también en Gram-positivas en el rango micromolar. Esto es ventajosos puesto que pueden actuar en respuesta a infecciones causadas por ambos tipos de bacteria.

Así, un aspecto de la presente invención es el proporcionar compuestos de fórmula (I),

o retroenantiómeros de los mismos de fórmula (I'),

donde

R₀ es un radical seleccionado entre CH₃-(CH₂)_m-, CH₃-O-(CH₂CH₂O)₂CH₂-, y

m es un entero entre 7 y 10; x es un entero entre 1 y 3; R₁, R₃, R₄, R₇, y R₈ son radicales seleccionados independientemente que responden a la fórmula: GF-(CH₂)_n-; n es un entero entre 1 y 4; GF es un radical seleccionado entre -NH₂(amino), -NH-C(=NH)-NH₂(guanidino) y 4-imidazolilo; R₂ es un radical seleccionado entre -CH(CH₃)(OH), -CH(CH₃)₂, -CH₂NH₂ y -CH₂OH; R₅ y R₆ son radicales seleccionados entre: -(C₁-C₄)-alquilo lineal o ramificado; -(CH₂)-R₁₀, -CH₂-CH₂-S-CH₃, y -CH₂-CH₂-S(=O)-CH₃, R₉ es H o Gly-NHCH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂ NH₂(Gly-espermida); y R₁₀ es un radical seleccionado entre fenilo, 3-indolilo, 4-imidazolilo, 4-hidroxifenilo, naftilo y piridilo; con la condición de que el compuesto de fórmula (I) no es uno de los compuestos de la siguiente lista, que se han descrito previamente, pero no su aplicación como agentes antibacterianos contra bacterias Gram-positivas:

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Dab-Dab-Cys], (sp-B);

nonanoil-Dap-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Dap-Dab-Cys], (sP-D);

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Met-Dab-Dab-Cys], (sp-Met);

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Met(O)-Dab-Dab-Cys]; (sp-Met(O)); o

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DTrp-Leu-Dab-Dab-Cys], (sp-Bw).

Por el término "ciclo(S-S)" se entiende un macrociclo formado por un puente disulfuro entre las dos cisteínas.

Un retroenantiómero de un péptido es un análogo peptídico que consiste en la secuencia de aminoácidos reversa respecto al péptido original con inversión simultánea de la configuración de los estereocentros, en particular los del carbono alfa de cada aminoácido. Es conocido que los retroenantiómeros de ciertos péptidos y depsipéptidos cíclicos mantienen la actividad biológica a pesar de que la dirección del enlace amida (definido en el sentido del átomo de carbono del carbonilo al átomo de nitrógeno) que une los residuos se haya invertido (cf. M. Goodman et al.,"On the concept of linear modified retro-peptide structures", Acc. Chem. Res. 1979 vol. 12, pp. 1-7). La actividad biológica se atribuye a la orientación tridimensional de las cadenas laterales y no al esqueleto peptídico.

El compuesto retroenantiomérico (I') es un péptido análogo que consiste en la secuencia de aminoácidos reversa del compuesto (I) con inversión simultánea de la configuración de todos los centros quirales excepto el del aminoácido con la cadena lateral R₂ cuando dicho R₂ es treonina, y que no necesariamente se halla acilado en su extremo N-terminal.

En una realización preferida, los compuestos...

1. Compuesto de fórmula (I),

o un retroenantiómero del mismo de fórmula (I'),

donde:

R₀ es un radical seleccionado entre el grupo que consiste en:

CH₃-(CH₂)_m-,

CH₃-O-(CH₂CH₂O)₂CH₂-, y

m es un entero entre 7 y 10;

x es un entero entre 1 y 3;

R₁, R₃, R₄, R₇, y R₈ son radicales seleccionados independientemente que tienen la fórmula siguiente:

GF-(CH₂)_n-;

donde

n es un entero entre 1 y 4; y GF es un radical seleccionado entre el grupo que consiste en -NH₂, -NH-C(=NH)-NH₂ y 4-imidazolilo;

R₂ es un radical seleccionado entre el grupo que consiste en -CH(CH₃)(OH), -CH(CH₃)₂, -CH₂NH₂ y -CH₂OH;

R₅ y R₆ son radicales seleccionados independientemente entre el grupo que consiste en -(C₁-C₄)-alquilo lineal o ramificado, -(CH₂)-R₁₀, -CH₂-CH₂-S-CH₃ y -CH₂-CH₂-S(=O)-CH₃;

R₉ es H ó Gly-NHCH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂NH₂; y

R₁₀ es un radical seleccionado entre el grupo que consiste en fenilo, 3-indolilo, 4-imidazolilo, 4-hidroxifenilo, α o β-naftilo y 2-, 3- o 4-piridilo;

con la condición de que el compuesto de fórmula (I) no es uno de los siguientes compuestos:

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Dab-Dab-Cys];

nonanoil-Dap-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Dap-Dab-Cys];

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Met-Dab-Dab-Cys];

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Met(0)-Dab-Dab-Cys]; o

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DTrp-Leu-Dab-Dab-Cys].

2. Compuesto según la reivindicación 1, donde R₂ es -CH(CH₃)(OH).

3. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que es el compuesto de fórmula (I).

4. Compuesto según la reivindicación 3, que se selecciona de entre los siguientes:

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Arg-Dab-Cys];

nonanoil-Arg-Thr-Arg-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Arg- Dab-Cys];

nonanoil-Arg(NO2)-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Arg(NO₂)-Dab-Cys];

nonanoil-Arg-Thr-Arg-ciclo(S-S)[Cys-Arg-DPhe-Leu-Arg-Arg-Cys];

nonanoil-Dap[(C=NH)-NH₂]-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Dap[(C=NH)-NH₂]-Dab-Cys]; y

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Gly-NHCH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂CH₂ NHCH₂CH₂CH₂NH₂.

5. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que es el compuesto de fórmula (I').

6. Compuesto según la reivindicación 5, que se selecciona de entre los siguientes:

ciclo(S-S)[DCys-DDab-DArg-DLeu-Phe-DDab-DCys]DDab-DThr-DArg-octilamida; y

ciclo(S-S)[DCys-DDab-DDab-DLeu-Phe-DDab-DCys]DDab-DThr-DDab-octilamida.

7. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, o uno de los siguientes compuestos:

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Dab-Dab-Cys];

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Dab-Leu-Dab-Cys];

nonanoil-Dap-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Dap-Dab-Cys];

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Met-Dab-Dab-Cys];

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Met(0)-Dab-Dab-Cys]; o

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DTrp-Leu-Dab-Dab-Cys];

para su uso como agente antibacteriano contra bacterias Gram-positivas.

8. Compuesto según la reivindicación 7, donde las bacterias Gram-positivas se seleccionan entre el grupo que consiste en Micobacterium phlei, Staphylococcus aureus y Bacillus cereus var. mycoides.

9. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, para uso como agente antibacteriano contra bacterias Gram-negativas.

10. Compuesto según la reivindicación 9, donde las bacterias Gram-negativas se seleccionan entre el grupo que consiste en Salmonella tvphimurium, Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli.

11. Uso de un compuesto coma se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-6, o uno de los siguientes compuestos,

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Dab-Dab-Cys];

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Dab-Leu-Dab-Cys];

nonanoil-Dap-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Leu-Dap-Dab-Cys];

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Met-Dab-Dab-Cys];

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DPhe-Met(0)-Dab-Dab-Cys]; y

nonanoil-Dab-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-DTrp-Leu-Dab-Dab-Cys];

para la preparación de un medicamento para el tratamiento de una infección bacteriana causada por bacterias Gram-positivas en un mamífero, incluyendo un humano.

12. Uso según la reivindicación 11, donde las bacterias Gram-positivas se seleccionan entre el grupo que consiste en Micobacterium phlei, Staphylococcus aureus y Bacillus cereus var. mycoides.

13. Uso de un compuesto como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-6, para la preparación de un medicamento para el tratamiento de una infección bacteriana causada por bacterias Gram-negativas en una mamífero, incluyendo un humano.

14. Uso según la reivindicación 13, donde las bacterias Gram-negativas se seleccionan entre el grupo que consiste en Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli.

15. Composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-6, junto a excipientes o portadores farmacéuticamente aceptables.