ANÁLOGOS DEL LÍPIDO A SINTÉTICOS Y SUS UTILIZACIONES.

La presente invención se refiere a nuevas simulaciones estructurales sintéticas de lípido A bacteriano. Las composiciones de lípido A bacteriano están siendo muy utilizadas como adyuvantes para mejorar las respuestas inmunitarias a varios antígenos utilizados en las formulaciones de vacunas. Un adyuvante sintético, que es una única entidad definida químicamente, conduce a la homogeneidad requerida para las formulaciones de vacuna de origen liposómico o de mezclas normales. La presente invención incluye el diseño de análogos de lípido A, con mucha menos toxicidad pero con propiedades adyuvantes comparables a las del lípido A natural. Estas estructuras sintéticas incorporan lípidos no naturales, enlaces químicos no naturales y combinaciones de cadenas lipídicas que no se encuentran entre las estructuras naturales del lípido A. Antecedentes de la invención El lipopolisacárido (LPS) es un glucolípido único encontrado exclusivamente en el foliolo externo de la membrana externa de las bacterias Gram-negativas. Estructuralmente 1a, b , la molécula de LPS bacteriano tiene tres regiones principales: la región O-antígeno, la región central y la región del lípido A. La región del O-antígeno es un resto de polisacárido específico de la cepa y determina la especificidad antigénica del organismo. La región central es una cadena de oligosacáridos y puede desempeñar una función en el mantenimiento de la integridad de la membrana externa. La región del lípido A está conservada y funciona como un lipopolisacárido que mantiene el anclaje hidrófobo en su sitio. El LPS es conocido por desencadenar muchos episodios patofisiológicos en mamíferos, ya sea cuando se inyecta o cuando se acumula debido a la infección 1b de las bacterias Gram-negativas. Antes del descubrimiento del componente del lípido A de LPS el término endotoxinas se utilizaba generalmente para describir los efectos del LPS. La endotoxina de las bacterias Gram-negativas es térmicamente estable, está asociada a las células, es pirógena y potencialmente letal. Además de sus actividades endotóxicas, LPS también presenta varias actividades biológicas que incluyen la actividad inmunoadyuvante, la mitogenia de los linfocitos B, la activación de los macrófagos, la producción de interferones, la regresión tumoral, etc. Aunque tanto las regiones del O-antígeno como las centrales modulan la actividad tóxica del LPS, se cree generalmente que el resto hidrófobo del lípido A es responsable de estos efectos patofisiológicos de la endotoxina 2a, b . El lípido A consiste en un disacárido D-glucosamina unido por ß-(1,6) fosforilado en las posiciones 1-O y 4'-O. Los ácidos grasos hidroxilados y no hidroxilados están unidos a los grupos hidroxilo y amino del disacárido para comunicar hidrofobia al lípido A. La figura 1 presenta dos ejemplos de estructuras naturales de lípido A, el compuesto A 3a, b aislado de E.coli, y el compuesto B 4a, d aislado de las cepas de Salmonella. Takada y Kotani han realizado un estudio a fondo de los requisitos estructurales del lípido A para la endotoxicidad y otras actividades biológicas 5a , gracias a la disponibilidad de los análogos sintéticos del lípido A debido a los esfuerzos de varios grupos 6-10 . Ribi et al. 5b demostraron que la estructura mínima requerida para la toxicidad era un núcleo de di-glucosamina unido por ß-(1,6) bisfosforilado a la que se acoplan los ácidos grasos de cadena larga. Parece que en el eje central del disacárido se necesita un número óptimo de cadenas lipídicas, en forma de grupos hidroxiacilo o aciloxiacilo, para ejercer fuertes actividades endotóxicas y biológicas relacionadas del lípido A 6 . Para la actividad inmunoadyuvante, sin embargo, los requisitos estructurales del lípido A no parecen ser tan rígidos como los necesarios para la actividad endotóxica y las propiedades que producen IFN-/ß o FNT 5. La eliminación de todos los ácidos grasos, sin embargo, deroga todas las actividades biológicas atribuidas normalmente al lípido A. Además, la eliminación del grupo fosfato da como resultado una pérdida significativa de toxicidad sin una pérdida correspondiente de actividad adyuvante. Los bioanálisis en monofosforil lípido A demuestran que, aunque era 1.000 veces menos potente en una base molar para producir respuestas tóxicas y pirógenas, era comparable a difosforil lípido A (y a la propia endotoxina) en actividades inmunoestimulantes 11a . Es conocido que el difosforil lípido A procedente de las cepas de E. coli y Salmonella es muy tóxico, pero el monofosforil lípido A de E. coli ha reducido la toxicidad a la vez que conserva las numerosas actividades biológicas que están asociadas normalmente al LPS 11b, c, d . Las potentes actividades biológicas del lípido A han dirigido numerosos esfuerzos de investigación hacia el desarrollo de aplicaciones útiles. Por ejemplo, la inhibición de la biosíntesis del lípido A es una nueva actividad objetivo para los fármacos antibacterianos 12, 13 , y los fármacos del futuro que funcionan mediante este mecanismo inhibidor constituirán una nueva clase de antibióticos 14, 15 . La actividad inmunoestimulante del lípido A se ha investigado para desarrollar nuevos agentes antitumorales terapéuticos 16, 17 e inmunoadyuvantes utilizando estructuras y análogos de lípido A modificados. Por otra parte, los agentes terapéuticos de los análogos del lípido A han sido investigados para el tratamiento de la septicemia 18 basándose en sus capacidades para inhibir la interacción con macrófagos, y como antagonistas para la actividad tóxica del lípido A. Recientemente, Eisai 19 desarrolló un potente antagonista del lípido A 2 E00980380 24-10-2011   sintético para el tratamiento de la septicemia. Resultan necesarios un tratamiento eficaz para los trastornos asociados a lípido A/LPS, y un potente adyuvante sin toxicidad asociada. La gran toxicidad del lípido A sin modificar de origen natural impide su utilización generalizada como producto farmacéutico. Un inconveniente mayor con el lípido A derivado natural consiste en acceder suficientemente a material con pureza farmacéuticamente aceptable, la actividad y estabilidad reproducible. El lípido A natural es una mezcla de varios componentes de la pared celular incluyendo los del lípido A con un número variable de cadenas lipídicas. Dicha heterogeneidad en el producto natural del lípido A se atribuye a dos fuentes: (1) variabilidad biosintética en el montaje del resto de lípido A y (2 ) pérdida de ácidos grasos procedente del eje central del lípido A durante el tratamiento y la purificación. Por lo tanto, es difícil controlar el proceso de elaboración en términos de reproducibilidad de la composición de la mezcla, lo que tiene apoyo significativo en la actividad biológica y la toxicidad. Por ejemplo, una reducción en la actividad adyuvante conduce a reducción en la respuesta inmunitaria a un antígeno que está formulado con lípido A como adyuvante. La pérdida de un número significativo de cadenas lipídicas durante el tratamiento de lípido A natural podría producir la perdida de adyuvante y de otras actividades biológicas. Por lo tanto, parece que las cadenas lipídicas de las moléculas de lípido A desempeñan una función significativa en la capacidad adyuvante tal como la interiorización de antígenos en macrófagos y otras células presentadoras de antígeno (CPA) lo que conduce a potentes respuestas inmunitarias. Aunque se reconoce que los análogos del lípido A tienen estructuras complejas, la síntesis química es quizás la mejor alternativa para superar las dificultades asociadas al acceso al lípido A de origen natural. La combinación natural de lípidos se refiere a la diversidad de lípidos que existe en la naturaleza. No hay diversidad de lípidos en los lípidos sintéticos de la presente invención ya que llevan un uniforme de contingente de lípidos, que son de similar longitud de carbonos. La presente invención se refiere al diseño y síntesis de algunos nuevos análogos de lípido A monofosforilados, que llevan cada uno una combinación de lípidos artificiales, tales como (I) y (II) (figura 3) o significativamente, una combinación artificial de lípidos (figura 4). Las siguientes propiedades distinguen las estructuras sintéticas de lípido A dadas a conocer en la presente invención de las obtenidas de fuentes naturales y/o dadas a conocer en la técnica anterior en este campo. 1) Monofosforilada: Estructura de lípido A sin modificar químicamente, procedente de la naturaleza transporta dos grupos fosfato en las posiciones 1 y 4', mientras que los análogos sintéticos del lípido A en la presente invención transportan un grupo fosfato en la posición 4'. 2) Una combinación de lípidos artificiales: Moléculas, tales como los compuestos 33 y 102 (figura 3) contienen por lo menos... [Seguir leyendo]

en la que por lo menos uno de entre R1, R2, R3, R4, R5 es la estructura siguiente en la que los R1, R2, R3, R4 y/o R5 restantes, si existen, se seleccionan de entre el grupo constituido por hidrógeno, - R, -COR y las estructuras siguientes en las que cada R, R, R se selecciona independientemente para que sea un hidrógeno, o un hidrocarburo alifático C1-20 sustituido o insustituido, ramificado o lineal, saturado o insaturado; A, B y L se seleccionan independientemente de entre el grupo constituido por grupos -CH2-, -C(=O)- y -C(=S)-; cada X se selecciona independientemente de entre el grupo constituido por -OH,-SH, -NH2 y -halógeno; m y n se seleccionan independientemente de entre el intervalo de números enteros entre 0 y 10 inclusive, X1 y X2 son -O- o -NH-, Y1 e Y2 se seleccionan independientemente de entre el grupo constituido por -OH, -OP(O)(OH)2, -COOH, -OSO3H, - CH(COOH)2 y -OP(O)(OH)(OCH2CH2NH2), Z es H,-CH2E o -CH2MG, en la que E es -hidrógeno, -halógeno, -OH, -NH2, -OSO3H, -SO3H, -P(O)(OH)2 o - OP(O)OH)2; M es -O-, -S-, -OC(=O)-, -OC=(S)-, o -NHC(=O)-; G es un -hidrógeno, o un hidrocarburo alifático C1-20 sustituido o insustituido, ramificado o lineal, saturado o insaturado, o una sal fisiológicamente aceptable de la misma. 2. Compuesto según la reivindicación 1, en el que X1 y X2 son -NH-; Y1 es -OH o -OP(O)(OH)2; Y2 es -OH o - OP(O)(OH)2; y Z es -CH2OH. 3. Compuesto según la reivindicación 1, en el que los grupos de sustitución y la estereoquímica de las sustituciones en los anillos de azúcar están definidas por la fórmula siguiente: 58 E00980380 24-10-2011   4. Compuesto según la reivindicación 3, en el que por lo menos uno de entre R1, R2, R3, R4 y R5 se selecciona de entre los grupos siguientes 5. Compuesto según la reivindicación 4, en el que R1 y R5 son un grupo de la estructura siguiente y R2 es un átomo de hidrógeno o el grupo siguiente R3 es un átomo de hidrógeno; y R4 es un grupo de la estructura siguiente 6. Compuesto según la reivindicación 5, en el que R2 es un átomo de hidrógeno, y la configuración absoluta de los carbonos quirales en el grupo R1 y R5 es (R), mientras que en el grupo R4 es (S). 7. Compuesto según la reivindicación 5, en el que R2 es un grupo de la estructura siguiente y la configura ción absoluta de los carbonos quirales en el grupo R1, R2 y R5 es (R), mientras que en el grupo R4 es (S). 8. Compuesto de la fórmula siguiente: en la que por lo menos uno de entre R1 y R2 es el grupo siguiente 59 E00980380 24-10-2011   en la que cada R y R es independientemente un hidrógeno, un hidrocarburo alifático C1-20 sustituido o insustituido, ramificado o lineal, saturado o insaturado. siendo el R1 o R2 restante seleccionado de entre hidrógeno, grupo -R, -COR o las estructuras siguientes en las que cada R, R, R es independientemente un hidrógeno, un hidrocarburo alifático C1-20 sustituido o insustituido, ramificado o lineal, saturado o insaturado; A, B y L son independientemente grupos CH2, CO y CS; X es -OH, -SH, -NH2 y halógeno; m y n son números enteros entre 0 y 10 inclusive. 9. Compuesto según la reivindicación 8, en el que por lo menos uno de entre R1 y R2 se selecciona de entre las estructuras siguientes 10. Compuesto según la reivindicación 9, en el que R1 es un grupo de la estructura siguiente y R2 es un grupo de la estructura siguiente 11. Compuesto según la reivindicación 10, en el que la configura ción absoluta del carbono quiral en el grupo R1 es (S). 12. Compuesto de la estructura siguiente 13. Compuesto de la fórmula siguiente E00980380 24-10-2011   en la que R1 es un grupo de benciloxi, aliloxi, hidroxilo u OC(NH)CCl3; R2 se selecciona de entre el grupo constituido por hidrógeno, -COOCH2CCl3, o la estructura siguiente en la que m y n son números enteros seleccionados independientemente que presentan unos valores entre 0 y 20; y R3 es CH3(CH2)zCO o la estructura siguiente en la que A es -CH2- o -C(=O)-, y x, y y z son números enteros seleccionados independientemente que presentan unos valores entre 0 y 20. 14. Compuesto de la fórmula siguiente en la que R1 es un grupo de benciloxi, aliloxi, hidroxilo, u OC(NH)CCl3; R2 se selecciona de entre un átomo de hidrógeno, COOCH2CCl3, o en la que m y n son números enteros independientes que presentan unos valores entre 0 y 20; R3 es CH3(CH2)zCO o la estructura siguiente en la que A es -CH2- o -C(=O)-; x, y y z son números enteros seleccionados independientemente que presentan unos valores entre 0 y 20; y R4 es hidrógeno o P(O)(OBn)2. 15. Compuesto de fórmula siguiente: 61 E00980380 24-10-2011   en la que R1 es un grupo de la estructura siguiente en la que A es -CH2- o -C(=O)-; x e y son números enteros seleccionados independientemente que presentan unos valores entre 0 y 20; R2 es hidrógeno, alilo, bencilo o la estructura siguiente en la que z es un número entero entre 0 y 20; R3 es hidrógeno, COOCH2CCl3, o una de las estructuras siguientes en la que A es -CH2- o -C(=O)-; m, n, x e y son números enteros seleccionados independientemente que presentan unos valores entre 0 y 20; R4 es un grupo de la estructura siguiente en la que A es -CH2- o -C(=O)-; x e y son números enteros seleccionados independientemente que presentan unos valores entre 0 y 20. 16. Compuesto de fórmula siguiente: en la que R1 es un grupo de la estructura siguiente 62   en la que A es -CH2- o -C(=O)-; x e y son números enteros seleccionados independientemente que presentan unos valores entre 0 y 20; R2 es hidrógeno, alilo, bencilo o la estructura siguiente en la que z es un número entero entre 0 y 20; R3 es hidrógeno, COOCH2CCl3, o una de las estructuras siguientes en la que A es -CH2- o -C(=O)-; m, n, x e y son números enteros seleccionados independientemente que presentan unos valores entre 0 y 20; R4 es un grupo de la estructura siguiente en la que A es -CH2- o -C(=O)-; x e y son números enteros seleccionados independientemente que presentan unos valores entre 0 y 20; R5 es hidrógeno o (BnO)2P(O). 17. Liposoma no natural cuya membrana comprende: (a) un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 anteriores; y (b) por lo menos un epítopo. 18. Liposoma según la reivindicación 17, en el que por lo menos un epítopo es un epítopo de linfocito B. 19. Liposoma según la reivindicación 17, en el que por lo menos un epítopo es un epítopo de linfocito T. 20. Liposoma según la reivindicación 17, en el que por lo menos un epítopo es un epítopo peptídico. 21. Liposoma según la reivindicación 17, en el que por lo menos un epítopo es un epítopo de carbohidrato, glucopéptido o glucolípido. 22. Composición farmacéutica que comprende un liposoma según la reivindicación 17, comprendiendo dicha composición una cantidad eficaz desde un punto de vista vacunal de dicho epítopo. 23. Liposoma según la reivindicación 17, en el que dicho epítopo es un epítopo asociado a un tumor. 24. Liposoma según la reivindicación 17, en el que por lo menos un epítopo es un epítopo de MUC1. 25. Liposoma según la reivindicación 24, en el que el epítopo es proporcionado por un péptido o lipopéptido que presenta la secuencia de aminoácidos siguiente H2N-STAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPK(Pal)G-OH. 26. Liposoma según la reivindicación 24 para su utilización en la prevención o el tratamiento de una enfermedad que puede prevenirse o tratarse provocando una respuesta inmunitaria a dicho epítopo. 63   27. Liposoma según la reivindicación 26, en el que dicho análogo de lípido A presenta un efecto adyuvante sobre la respuesta inmunitaria a dicho epítopo. 28. Liposoma según la reivindicación 26 ó 27, en el que dicha enfermedad es un cáncer. 64     66   67   68   69     71   72   73   74   ç   76   77   78   79     81   82   83   84     86   87   88   89     91   92   93   94     96   97   98   99