Compuestos peptídicos útiles como agentes antibacterianos.

Los compuestos de fórmula (I),

donde: R0 es (C8-C11)-alquilo ramificado, CH3-(CH2)m-, CH3-O-(CH2CH2O)2CH2-, o fenil-(CH2)x-; m = 6-10; x = 1-3; R1, R3, R4, R7, y R8 se seleccionan independientemente de la fórmula GF-(CH2)n-;con n = 1-4; y GF = -NH2 o -NH-C(=NH)-NH2; R2 es -CH(CH3)(OH),-CH(CH3)2, -CH2NH2 o ¿CH2OH; R5 y R6 se seleccionan independientemente entre H, -(C1-C4)-alquilo lineal o ramificado, -(CH2)-R10, -CH2-CH2-S-CH3 y-CH-(CH3)-OH; R9 es CONH2, -CH(CH3)(OH) o CONHR11; R10 es fenilo, 3-indolilo, 4-imidazolilo, 4-hidroxifenilo, {al} o {be}-naftilo o 2-, 3- o 4-piridilo; R11 es una secuencia peptídica específica; u es CH2 o S; v es NH o S; w es CH2 o CO; con la condición de que cuando R9 es CONH2, entonces (a) R5 o R6 es -CH(CH3)(OH), o (b) R5 y R6 son H; o (c) la configuración del C unido a R9 es S o (d) la configuración del C unido a R5 es R; y con la condición de que cuando R9 es -CH(CH3)OH, entonces R8 es GF(CH2)n donde n es 3 y GF es -NH-C(=NH)-NH2, y R7 es GF(CH2)n donde n es 2 y GF es NH2, se ha encontrado que son útiles en el tratamiento de infecciones bacterianas.

Compuestos peptídicos útiles como agentes 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 baumannii 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 ventajoso puesto que pueden actuar en respuesta a infecciones causadas por ambos tipos de bacteria.

Así, un aspecto de la presente invención está relacionado con proporcionar compuestos de fórmula (I),

donde: R₀ es un radical seleccionado entre el grupo que consiste en: (C₈-C₁₁)-alquilo ramificado, CH₃-(CH₂)_m-, CH₃-O-(CH₂CH₂O)₂CH₂-, y

m es un entero entre 6 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 y -NH-C(=NH)-NH₂; 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 H, -(C₁-C₄)-alquilo lineal o ramificado, -(CH₂)-R₁₀, -CH₂-CH₂-S-CH₃ y -CH(CH₃)(OH); R₉ se selecciona entre el grupo que consiste en CONH₂, -CH(CH₃)(OH) y CONHR₁₁; 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; R₁₁ es una secuencia peptídica seleccionada del grupo que consiste en Ala-Leu-Arg, Ala-Leu-Arg-Ala-Leu-Arg, Gly-Arg-Val-Glu-Val-Leu-Tyr-Arg-Gly-Ser-Trp, Lys-Val-Leu, Lys-Val-Leu-Lys-Val-Leu, Leu-Met-Trp-Trp-Met-Leu, Orn-Orn-Orn, Gln-Arg-GLy-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr-Tyr-Ser-Gly-Thr, y Glu-(γ-espermida)-Arg-GLy-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr-Tyr-Ser-Gly-Thr; u es CH₂ o S; v es NH o S; w es CH₂ o CO; con la condición de que cuando R₉ es CONH₂, entonces se da una de las siguientes condiciones: (a) R₅ o R₆ es -CH(CH₃)(OH), (b) R₅ y R₆ son H; (c) la configuración del C unido a R₉ es S (cadena lateral de D-cisteína) o (d) la configuración del C unido a R₅ es R; y con la condición de que cuando R₉ es -CH(CH₃)OH (cadena lateral de treonina), entonces R₈ es GF(CH₂)_n donde n es 3 y GF es -NH-C(=NH)-NH₂, y R₇ es GF(CH₂)_n donde n es 2 y GF es NH₂.

En una realización preferida, los compuestos de fórmula (I) son aquéllos anteriormente mencionados donde R₂ es -CH(CH₃)(OH).

En otra realización preferida, los compuestos de fórmula (I) son aquéllos donde u es CH₂, v es NH, w es CO, R₉ es -CH(CH₃)(OH) y la configuración del C unido a R₉ es S. Estos compuestos tienen la fórmula (Ia).

En una realización más preferida, el compuesto de fórmula (Ia) es el nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(4-10)[Dab-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Thr], (Ia₁).

Por el término "ciclo(4-10)" se entiende un macrociclo en el que el carboxilo terminal de la treonina en posición 10 forma un enlace amida con la cadena lateral del Dab en posición 4.

La configuración de los D-aminoácidos se ha indicado con una D. Cuando no se indica la configuración se entiende que se trata de un L-aminoácido.

En otra realización preferida, los...

1. Compuesto de fórmula (I),

donde:

R₀ es un radical seleccionado entre el grupo que consiste en: (C₈-C₁₁)-alquilo ramificado, CH₃-(CH₂)_m-, CH₃-O-(CH₂CH₂O)₂CH₂-, y

m es un entero entre 6 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:

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

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 H, -(C₁-C₄)-alquilo lineal o ramificado, -(CH₂)-R₁₀, -CH₂-CH₂-S-CH₃ y -CH-(CH₃)-OH;

R₉ se selecciona entre el grupo que consiste en CONH₂, -CH(CH₃)(OH) y CONHR₁₁;

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;

R₁₁ es una secuencia peptídica seleccionada del grupo que consiste en Ala-Leu-Arg, Ala-Leu-Arg-Ala-Leu-Arg, Gly-Arg-Val-Glu-Val-Leu-Tyr-Arg-Gly-Ser-Trp, Lys-Val-Leu, Lys-Val-Leu-Lys-Val-Leu, Leu-Met-Trp-Trp-Met-Leu, Orn-Orn-Orn, Gln-Arg-Gly-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr-Tyr-Ser-Gly-Thr, Glu-(γ-espermida)-Arg-Gly-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr-Tyr-Ser-Gly-Thr, y Glu(Arg-Gly-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr-Tyr-Ser-Gly-Thr)-γ-espermida;

u es CH₂ o S;

v es NH o S;

w es CH₂ o CO;

con la condición de que cuando R₉ es CONH₂, entonces

y con la condición de que cuando R₉ es -CH(CH₃)OH, entonces R₈ es GF(CH₂)_n donde n es 3 y GF es -NH-C(=NH)-NH₂, y R₇ es GF(CH₂)_n donde n es 2 y GF es NH₂.

2. Compuesto según la reivindicación 1, donde u es CH₂, v es NH, w es CO, R₉ es -CH(CH₃)(OH) y la configuración del C unido a R₉ es S, que tiene la fórmula (Ia).

3. Compuesto según la reivindicación 2, que es el nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(4-10)[Dab-Dab-D-Phe-Leu-Aro-Dab-Thr].

4. Compuesto según la reivindicación 2, donde u es S, v es S y w es CH₂, que tiene la fórmula (Ib).

5. Compuesto según la reivindicación 4, donde R₁₁ es una secuencia peptídica seleccionada del grupo que consiste en Ala-Leu-Arg, Ala-Leu-Arg-Ala-Leu-Arg, Gly-Arg-Val-Glu-Val-Leu-Tyr-Arg-Gly-Ser-Trp, Lys-Val-Leu, Lys-Val-Leu-Lys-Val-Leu, Leu-Met-Trp-Trp-Met-Leu, Orn-Orn-Orn, Gln-Arg-Gly-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr-Tyr-Ser-Gly-Thr, Glu-(γ-espermida)-Arg-Gly-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr-Tyr-Ser-Gly-Thr, y Glu(Arg-Gly-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr-Tyr-Ser-Gly-Thr)-γ-espermida.

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

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Ala-Leu-Arg;

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Ala-Leu-Arg-Ala-Leu-Arg;

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Gly-Arg-Val-Glu-Val-Leu-Tyr-Arg-Gly- Ser-Trp;

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Lys-Val-Leu;

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-Phe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Lys-Val-Leu-Lys-Val-Leu;

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Leu-Met-Trp-Trp-Met-Leu;

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Orn-Orn-Orn;

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Dab-Arg-Cys]-Gln-Arg-Gly-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr- Tyr-Ser-Gly-Thr; y

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Dab-Arg-Cys]-Glu-(γ-espermida)-Arg-Gly-Arg-Ala-Glu-Glu-Val-Tyr-Tyr-Ser-Gly-Thr.

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

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

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

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

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-D-Cys].

8. Compuesto según la reivindicación 7, que se selecciona entre los siguientes:

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

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-D-Cys].

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

nonanoil-Arg-Thr-Arg-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Thr-Arg-Dab-Cys];

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

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Thr-Arg-Dab-Cys];

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

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

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

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

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

decanoil-Arg-Thr-Arg-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Trp-Thr-Dab-Dab-Cys];

decanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Leu-Thr-Arg-Dab-Cys];

decanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-Trp-Thr-Arg-Dab-Cys]; y

dodecanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-Phe-Thr-Arg-Dab-Cys].

10. Compuesto según la reivindicación 1, que se selecciona entre los siguientes:

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(4-10)[Dab-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Thr];

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Gly-Arg-Val-Glu-Val-Leu-Tyr-Arg-Gly- Ser-Trp;

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-Cys]-Leu-Met-Trp-Trp-Met-Leu; y

nonanoil-Arg-Thr-Dab-ciclo(S-S)[Cys-Dab-D-Phe-Leu-Arg-Dab-D-Cys].

11. Uso de un compuesto como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-10, 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 Micrococcus luteus.

13. Uso de un compuesto como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-10, 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, Escherichia coli y Acinetobacter sp.

15. Composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-10, junto a excipientes o portadores farmacéuticamente aceptables.