PIRANONAS UTILES COMO INHIBIDORAS DE LA ATM.

Compuesto de fórmula I:

Piranonas útiles como inhibidoras de la ATM.

La presente invención se refiere a compuestos que actúan como inhibidores de la ATM, su utilización y su síntesis.

El ADN humano está constantemente bajo el ataque de intermediarios reactivos del oxígeno principalmente a partir de subproductos del metabolismo oxidativo. Especies reactivas de oxígeno son capaces de hacer que ADN de cadenas simples se fragmente y, cuando dos de éstas se generan próximas entre sí, se rompa el ADN de doble cadena (DSBs). Además, se pueden inducir roturas en la cadena única y doble cuando un horquilla de replicación del ADN se encuentra con un patrón dañado, y son generadas por agentes exógenos como las radiaciones ionizantes (IR) y ciertos medicamentos contra el cáncer (por ejemplo, bleomicina, etopósido, camptotecina). También se presentan DSBs como intermediarios en recombinación del sitio específico-V(D)J, un proceso que es fundamental para la generación de un sistema inmune funcional de los vertebrados. Si se dejan DSBs de ADN no reparados o reparados erróneamente, se inducen mutaciones y/o aberraciones cromosómicas, que a su vez pueden conducir a la muerte celular. Para luchar contra las graves amenazas que plantea la DSBs de ADN, las células eucariotas han desarrollado varios mecanismos para mediar en su reparación. Es fundamental para el proceso de reparación del ADN la ralentización de la proliferación celular para dar tiempo a la célula para reparar el daño. Una proteína clave en la detección de DSBs de ADN y en la señalización de esta información a la maquinaria del ciclo celular es la ATM quinasa (ataxia telangiectasia mutada) (Durocher y Jackson (2001) DNA-PK, ATM and ATR as sensors of DNA damage: variations on a theme? Curr Opin Cell Biol., 13:225-31, Abraham (2001) Cell cycle checkpoint signaling through the ATM and ATR kinases. Genes Dev., 15; 2177-96).

La proteína ATM es un polipéptido -350 kDa que es un miembro de la familia de proteínas de la fosfatidilinositol (PI) 3-quinasa en virtud de un supuesto dominio de la quinasa en su región carboxilo-terminal (Savitsky et al (1995) A single ataxia telangiectasia gene with a product similar to PI-3 kinase. Science, 268:1749-53). PI 3-quinasas clásicas, como la PI 3-quinasa en sí, están implicados en la transducción de señales y fosforilan los lípidos de inositol, que actúan como segundos mensajeros intracelulares (revisado en Toker y Cantley (1997) Signalling through the lipid products of phosphoinositide-3-OH kinase, Nature, 387: 673-6). Sin embargo, la ATM tiene más similitud de secuencia con un subconjunto de la familia de la PI 3-quinasa que comprende proteínas que, como ATM, intervienen en el control del ciclo celular y/o en la detección y señalización de los daños en el ADN (Keith y Schreiber (1995) PIK-related kinases: DNA repair, recombination, and cell cycle checkpoints, Science, 270; 50-1, Zakian (1995) ATM-related genes: what do they tell us about functions of the human gene? Cell, 82; 685-7). En particular, no hay evidencia hasta la fecha que todos los miembros de este subconjunto de la familia de la PI 3-quinasa son capaces de fosforilar los lípidos. Sin embargo, todos los miembros de esta familia han demostrado poseer la actividad quinasa serina/treonina. ATM fosforila proteínas clave que participan en una variedad de vías de señalización del puesto de control del ciclo de las células que se inició en respuesta a la producción de DSBs de ADN (véase más abajo). Estas proteínas efectoras posteriores incluyen p53, Chk2, NBS1/nibrina, BRCA1 y Rad 17 (Abraham, 2001).

ATM es el producto del gen mutado en la ataxia-telangiectasia (A-T) (Savitski et al (1995)). A-T es un desorden recesivo autosómico humano presente con una incidencia de alrededor de 1 en 100.000 en la población. A-T se caracteriza por una serie de síntomas debilitantes, como la degeneración cerebelosa progresiva, telangiectasias oculocutáneas, retraso del crecimiento, deficiencias inmunológicas, predisposición al cáncer y ciertas características de envejecimiento prematuro (Lavín y Shiloh (1997), The genetic defect in ataxia-telangiectasia. Annu. Rev. Immunol., 15:177-202; Shiloh (2001), ATM and ATR: networking cellular responses to DNA damage, Curr. Opin. Genet. Dev., 11:71-7). A nivel celular, A-T se caracteriza por un alto grado de inestabilidad cromosómica, síntesis radio-resistente de ADN, e hipersensibilidad a la radiación ionizante (IR) y las drogas radiomiméticas. Además, las células A-T son defectuosas en los puntos de control del ciclo celular G₁-S, S, y G₂-M inducidos por radiación que se cree que detienen el ciclo celular en respuesta al daño del ADN a fin de permitir la reparación del genoma antes de la replicación del ADN o la mitosis (Lavín y Shiloh, 1997). Esto puede reflejar en parte el hecho de que las células A-T exhiben deficiente o grave retraso de la inducción de p53 en respuesta a la IR. De hecho, acontecimientos posteriores mediados por p53 son también defectuosos en las células A-T después de la exposición a IR. ATM por lo tanto actúa antes de p53 en una trayectoria de señalización de daño inducido en el ADN por IR. También se ha demostrado que las células A-T acumulan roturas de doble cadena de ADN (DSBs) después de la radiación ionizante, lo que sugiere un defecto en la reparación del DSB.

Es evidente que la ATM es un regulador clave de la respuesta celular al DSBs del ADN. Por lo tanto, la inhibición de esta quinasa a través de moléculas pequeñas sensibilizará las células tanto a la radiación ionizante como a quimioterápicos que inducen DSBs del ADN ya sea directa o indirectamente. Los inhibidores de la ATM por lo tanto pueden ser utilizados como complemento de la radioterapia y la quimioterapia del cáncer. Hasta la fecha los únicos inhibidores de la ATM informados (cafeína y wortmanina; Sarkaria, et al., (1999) Inhibition of ATM and ATR kinase activities by the radiosensitizing agent, caffeine. Cancer Res., 59:4375-82; Banin, et al., (1998) Enhanced phosphorylation of p53 by ATM in response to DNA damage. Science, 281:1674-1677) causan radiosensibilización, pero no está claro si este mecanismo de acción está mediado por la inhibición de ATM ya que estas pequeñas moléculas son muy inespecíficas en su acción como inhibidores de la quinasa.

Se ha demostrado que la función de ATM en respuesta a la radiación ionizante inducía daño en el ADN es específica del tejido. Por ejemplo, mientras que los fibroblastos procedentes de ratones Atm nulos son neuronas nulas ATM sensibles a la radiación son radiorresistentes por la falta de apoptosis inducida por IR (Herzog et al., (1998) Requirement for Atm in ionizing radiation-induced cell death in the developing central nervous system. Science, 280: 1089-91). Por lo tanto, los inhibidores de la ATM tienen el potencial de ser radio-protectores en contextos celulares específicos.

Los inhibidores de la ATM también pueden resultar útiles en el tratamiento de enfermedades mediadas por retrovirales. Se ha demostrado que la función de ATM es necesario para permitir la transducción de ADN retroviral estable bajo ciertas condiciones (Daniel et al. (2001) Wortmannin potentiates integrase-mediated killing of lymphocytes and reduces the efficiency of stable transduction by retroviruses. Mol. Cell Biol., 21: 1169-72). Por lo tanto, los inhibidores de la ATM tienen el potencial de bloquear la integración de ADN retroviral.

Se sabe que el ATM juega un papel crucial en el control de la longitud de los extremos cromosómicos telómeros (Metcalfe et al. (1996) Accelerated telomere shortening in ataxia telangiectasia. Nat Genet., 13: 350-3). Los extremos teloméricos en la mayoría de tipos de células normales se acortan en cada división celular. Las células con telómeros excesivamente acortados son incapaces de dividirse. Los inhibidores de la ATM pueden, por lo tanto, ser de utilidad en la prevención de la progresión del cáncer, limitando el potencial de crecimiento de células cancerosas o pre-cancerosas. Además, el cajero automático no parece ser parte de la enzima telomerasa en sí (Metcalfe et al. (1996)) Por lo tanto, es probable que los inhibidores de la ATM trabajen sinérgicamente con los medicamentos contra la telomerasa.

Las células derivadas de pacientes A-T o de ratones nulos para ATM crecen más lentamente en cultivo que células positivas ATM genéticamente emparejadas. Por lo tanto, un inhibidor de la ATM puede tener propiedades inhibidoras/antiproliferativas de crecimiento en su propio derecho. Por lo tanto, un inhibidor de la ATM puede ser usado como un agente citostático en el tratamiento...

1. Compuesto de fórmula I:

e isómeros, sales y solvatos del mismo, en donde:

uno entre P y Q es O, y el otro de P y Q es CH, donde hay un doble enlace entre cualquiera de Q y P es CH y el átomo de carbono que tiene el grupo R³;

Y es tanto O o S;

R¹ y R² juntos forman, junto con el átomo de nitrógeno al cual están unidos, un anillo heterociclo que tiene de 4 a 8 átomos de anillo;

R³ es un grupo fenil o piridil, unidos por un grupo de primer puente seleccionado de -S-, -S(=O)-, -S(=O)₂-, -O-, -NR^N- y CR^C1R^C2- a un anillo de benceno opcionalmente sustituido por acilamido, sulfonamino, éteres, ésteres, amido, amino y acilo;

el grupo fenil o piridil y opcionalmente un anillo de benceno sustituido está además opcionalmente unido por un segundo grupo puente, que está unido adjacente al primer grupo puente a ambos grupos para formar un anillo C_5-7 opcionalmente sustituido fusionado tanto para el grupo fenil o piridil y al anillo de benceno, estando el grupo fenilo o piridil además opcionalmente sustituido por un grupo seleccionado de halo, hidroxi, C_1-7 alquilo, C_1-7 alcoxi, nitro acilo, aciloxi, amino, ciano, tiol, C_1-7 alquiltio, acilamido, sulfonamino, éteres, ésteres y amido;

donde R^N es hidrógeno;

y R^C1 y R^C2 son ambos hidrógeno.

2. Compuesto según la reivindicación 1, de fórmula Ia:

3. Compuesto según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde Y es O.

4. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde R¹ y R² forman, junto con el átomo de nitrógeno al cual están unidos, un anillo heterociclo con 6 átomos.

5. Compuesto según la reivindicación 5, donde R¹ y R² forman, junto con el átomo de nitrógeno al cual están unidos, un grupo seleccionado de morfolino y tiomorfolino.

6. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el grupo fenil o piridil es un grupo fenil.

7. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el anillo de fenilo o piridil o el anillo de benceno en R³ lleva un sustituyente seleccionado del grupo consistente en acilamido, sulfonamino, éteres, ésteres, amido y acilo.

8. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde R³ se selecciona a partir de los siguientes grupos opcionalmente sustituidos:

9. Composición, que comprende un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo y un portador o diluyente farmacéuticamente aceptable.

10. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo para su uso en un procedimiento de tratamiento.

11. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo en la preparación de un medicamento para inhibir la actividad de la ATM.

12. Utilización de un compuesto según la reivindicación 11, en la preparación de un medicamento para su uso como coadyuvante en la terapia del cáncer o para potenciar las células tumorales para el tratamiento con radiaciones ionizantes o agentes quimioterápeuticos.

13. Utilización de un compuesto según la reivindicación 11, en la preparación de un medicamento para el tratamiento de las enfermedades mediadas retrovirales o enfermedad mejorada por la inhibición de la ATM, que incluyen el síndrome de inmunodeficiencia adquirida.

14. Procedimiento de inhibición de ATM in vitro, comprendiendo contactar una célula con una cantidad efectiva de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

15. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo para su uso en un procedimiento de tratamiento mediante la inhibición de la ATM.

16. Compuesto según la reivindicación 15 para su utilización en un procedimiento de tratamiento del cáncer mediante la potenciación de las células tumorales para el tratamiento con radiaciones ionizantes o agentes quimioterapéuticos.

17. Compuesto según la reivindicación 15 para su utilización en un procedimiento de tratamiento de las enfermedades antirretrovirales mediadas o enfermedad mejorada por la inhibición de la ATM, que incluyen síndrome de inmunodeficiencia adquirida.