Conjugados covalentes entre los endoperóxidos relacionados con la artemisinina y las proteínas transportadoras de hierro y procedimientos de utilización.

Conjugado covalente constituido por un endoperóxido relacionado con la artemisinina seleccionado de entre el grupo constituido por lactonas sesquiterpénicas y alcoholes,

carbonatos, ésteres, éteres y sulfonatos de los mismos, artefleno, 1,2,4-trioxanos, y 1,2,4,5-tetraoxanos conjugados por enlace covalente con una proteína transportadora de hierro seleccionada de entre el grupo constituido por transferrina, holotransferrina, lactoferrina, hololactoferrina, hemoglobina, hemopexina, y lipocalina asociada a la gelatinasa neutra, en el que la proteína transportadora de hierro libera el hierro que reacciona con un puente endoperóxido sobre el endoperóxido para formar radicales libres.

Conjugados covalentes entre los endoperóxidos relacionados con la artemisinina y las proteínas transportadoras de hierro y procedimientos de utilización.

Campo de la invención La invención se refiere a conjugados covalentes entre endoperóxidos relacionados con la artemisinina y proteínas transportadoras de hierro según las reivindicaciones para la utilización en un procedimiento de tratamiento del cáncer y las infecciones causadas por patógenos que se unen a proteínas transportadoras de hierro.

Antecedentes de la invención La artemisinina es una lactona sesquiterpénica aislada de la planta Artemisia annua L, cuyos extractos se han utilizado para tratar el paludismo durante por lo menos 1.600 años. La molécula de artemisinina contiene un puente endoperóxido que reacciona con un átomo de hierro para formar radicales libres. La acción contra el paludismo de la artemisinina se debe a su reacción con hemo intraparasitario para generar radicales libres, causando la muerte celular. Las células cancerosas presentan una entrada significativamente mayor de hierro que las células normales. Por consiguiente, se ha demostrado que la artemisinina y los análogos de artemisinina son citotóxicos contra los tumores y las estirpes de células tumorales demostradas (véase, p. ej., Woerdenbag et al. (1993) J. Nat. Prod. 56 (6) :849-56; Lai y Singh (1995) Cancer Lett. 91:41-6; Efferth at al. (2001) Int. J. Oncol. 18:767-73; Li et al. (2011) Bioorg. Mend. Chem. Lett. 11:5-8; Singh y Lai (2001) Life Sci. 70:49-56; Efferth et al. (2002) Biochem. Pharmacol. 64:617-23; Efferth et al. (2002) Blood Cells. Molecules & Diseases 28 (2) : 160-8; Sadava et al. (2002) Cancer Lett. 179:151-6) .

Se han descrito muchos análogos de artemisinina y de otros compuestos que contienen un puente endoperóxido que son biológicamente activos (véase, p. ej., la patente US nº 5.180.840; la patente US nº 5.216.175; la patente US nº 5.225.427; Cumming et al. (1998) J. Med Chem 41 (6) :952-64; Posner et al. (1999) J. Med Chem 42:300-4; Li et al. (2001) Bioorg. Med Chem Lett. 11:5-8; Wu et al. (2001) Eur. J. Med Chem 36:469-79; Posner et al. (2003) J. Med Chem 46:1060-5) . Los análogos de artemisinina que se han utilizado en el tratamiento del paludismo incluyen la dihidroartemisinina, arteméter, artesunato, arteéter, carbonato de propil-dihidroartemisinina y ácido artelínico.

La artemisinina es un medicamento relativamente seguro con pocos y menores efectos secundarios incluso a dosis elevadas. Se han utilizado dosis orales de 70 mg/kg/día durante 6 días en seres humanos para el tratamiento del paludismo. No se apreciaron efectos secundarios desfavorables aparentes después del tratamiento de un paciente con cáncer con artesunato (dosis oral de 50 mg al día; dosis intramuscular de 60 mg/día, durante un período de 9 meses) (Singh y Verma (2002) Arch. Oncol. 10 (4) :279-80) . La artemisinina y los análogos de artemisinina se han utilizado también en el tratamiento de enfermedades de la piel tales como la psoriasis, enfermedades de formación de ampollas en la piel, verrugas víricas, mulluscum contagioso y hemorroides (véase, p. ej., la patente US nº 4.978.676; la patente US nº 5.219.880) . La artemisinina y los análogos de artemisinina se han utilizado también para la profilaxis del paludismo.

Se ha demostrado que la administración de sales de hierro o la proteína holotransferrina transportadora de hierro aumenta la sensibilidad de las células de cáncer y los tumores implantados a la artemisinina y sus análogos (Lai y Singh (1995) Cancer Lett. 91:41-46; Moore et al. (1995) Cancer Lett. 98:83-7; Singh y Lai (2001) Life Sci. 70:49-56; Sadava et al. (2002) Cancer Lett. 1179:151-6) .

Se ha demostrado también que determinados patógenos obtienen hierro uniéndose a las proteínas del hospedador transportadoras de hierro. Por ejemplo, Neisseria meningitidis, agente etiológico de la meningitis bacteriana, expresa los receptores de la superficie de las células para los compuestos transportadores de hierro tales como transferrina y lactoferrina (Evans y Oakhill (2002) Biochem. Soc. Trans. 30 (4) :705-7) . Actualmente, no existe ninguna vacuna disponible para la cepa de N. meningitidis, la cepa más corriente en el mundo occidental. Además, se ha demostrado que Helicobacter pylori, agente etiológico de la gastritis, de las úlceras gástricas y del duodeno, y del adenocarcinoma en seres humanos, obtiene hierro uniéndose a la lactoferrina humana (Husson et al. (1993) Infect. Immmun. 61 (6) :2694-7) .

El documento WO 02/091992 da a conocer conjugados de transferrina o de transcobalamina con fármacos antiprotozoarios útiles en el tratamiento de infecciones por protozoos.

Resultan necesarias composiciones de artemisinina con mayor eficacia para el tratamiento del cáncer y de las enfermedades producidas por patógenos que se unen a las proteínas del hospedador transportadoras de hierro. Resultan necesarios procedimientos para el tratamiento del cáncer y de las enfermedades producidas por patógenos que obtienen hierro interiorizando las proteínas del hospedador transportadoras de hierro. La presente invención estudia estas necesidades.

Sumario de la invención En la presente memoria se describen nuevos compuestos y composiciones que comprenden conjugados covalentes entre un endoperóxido relacionado con la artemisinina y una proteína transportadora de hierro.

La invención proporciona un conjugado covalente constituido por un endoperóxido relacionado con la artemisinina seleccionado de entre el grupo constituido por lactonas sesquiterpénicas y alcoholes, carbonatos, ésteres, éteres y sulfonatos de las mismas, artefleno, 1, 2, 4-trioxanos, y 1, 2, 4, 5-tetraoxanos conjugados por enlace covalente con una proteína transportadora de hierro seleccionada de entre el grupo constituido por transferrina, holotransferrina, lactoferrina, hololactoferrina, hemoglobina, hemopexina, y lipocalina asociada a gelatinasa neutra, en las que la proteína transportadora de hierro libera el hierro que reacciona con un puente endoperóxido para formar radicales libres. El endoperóxido relacionado con la artemisinina puede estar unido al compuesto transportador de hierro por un resto de hidrazida, un resto de hidrazina o un resto aminoxi. El endoperóxido relacionado con la artemisinina puede presentar la estructura:

en la que n = 1-3, m = 0-3, Ar = arilo e Y = - (C=O) NH-u -O-. Los endoperóxidos representativos relacionados con artemisinina presentes en los conjugados covalentes de la invención incluyen el artelinato y la dihidroartemisinina.

Las proteínas representativas transportadoras de hierro incluyen la familia transferrina de proteínas, lipocalina asociada a gelatinasa neutra (LAGN) y hemoproteínas. Por lo tanto, los conjugados covalentes de la invención pueden contener, por ejemplo, conjugados de artelinato y holotransferrina, artelinato y hololactoferrina, o artelinato y hemoglobina. La invención proporciona además composiciones que comprenden los conjugados covalentes de la invención y un portador farmacéuticamente aceptable. Los conjugados covalentes de la invención pueden utilizarse en el tratamiento del cáncer e infecciones por patógenos que unen proteínas transportadoras de hierro.

En la presente memoria se describen los conjugados covalentes de la invención para administración a un paciente que lo necesita. Los conjugados covalentes ejemplificativos para su administración incluyen, por ejemplo, conjugados covalentes entre artelinato y holotransferrina, entre artelinato y hololactoferrina y entre artelinato y hemoglobina.

La invención proporciona conjugados y composiciones covalentes para su utilización en el tratamiento del cáncer, administrando a un ser humano o animal que lo necesita una cantidad eficaz de una composición que comprende un conjugado covalente entre un endoperóxido relacionado con la artemisinina y una proteína transportadora de hierro según las reivindicaciones, a un paciente que lo necesita. Los conjugados covalentes pueden administrarse por vía tópica, generalmente, o pueden inyectarse directamente en un tumor. Los conjugados covalentes pueden administrarse solos o en combinación con uno o más agentes terapéuticos adicionales. Por ejemplo, los conjugados covalentes pueden administrarse con un agente que aumenta el transporte de hierro en las células, por ejemplo aumentando el número de receptores de la superficie celular para las proteínas transportadoras de hierro en el conjugado.

La invención proporciona también composiciones covalentes... [Seguir leyendo]

1. Conjugado covalente constituido por un endoperóxido relacionado con la artemisinina seleccionado de entre el grupo constituido por lactonas sesquiterpénicas y alcoholes, carbonatos, ésteres, éteres y sulfonatos de los mismos, artefleno, 1, 2, 4-trioxanos, y 1, 2, 4, 5-tetraoxanos conjugados por enlace covalente con una proteína transportadora de hierro seleccionada de entre el grupo constituido por transferrina, holotransferrina, lactoferrina, hololactoferrina, hemoglobina, hemopexina, y lipocalina asociada a la gelatinasa neutra, en el que la proteína transportadora de hierro libera el hierro que reacciona con un puente endoperóxido sobre el endoperóxido para formar radicales libres.

2. Conjugado covalente según la reivindicación 1, en el que la proteína transportadora de hierro es una proteína de mamífero.

3. Conjugado covalente según la reivindicación 2, en el que la proteína transportadora de hierro es una proteína humana. 15

4. Conjugado covalente según la reivindicación 1, en el que la proteína transportadora de hierro es la holotransferrina o la hololactoferrina.

5. Conjugado covalente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el endoperóxido comprende 20 artelinato o es un derivado de hidrazida.

6. Conjugado covalente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el endoperóxido presenta la estructura:

en la que n = 1-3, m = 0-3, Ar = arilo e Y = - (C=O) NH-, -NH- u -O-.

7. Conjugado covalente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el endoperóxido es el artelinato y la proteína transportadora de hierro es la holotransferrina, el endoperóxido es el artelinato y la proteína transportadora de hierro es la hololactoferrina o el endoperóxido es el artelinato y la proteína transportadora de hierro es la hemoglobina.

8. Composición que comprende un conjugado covalente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 y un 35 portador farmacéuticamente aceptable.

9. Conjugado covalente tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para su utilización en el tratamiento del cáncer, por ejemplo, en un humano, opcionalmente por administración parenteral.

10. Conjugado covalente para su utilización según la reivindicación 9, en el que el endoperóxido se selecciona de entre el grupo constituido por artelinato y dihidroartemisinina y/o en el que la proteína transportadora de hierro es la holotransferrina.

11. Conjugado covalente tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para su utilización en el 45 tratamiento de una infección por un patógeno, en el que el patógeno expresa los receptores para la proteína transportadora de hierro.

12. Conjugado covalente para su utilización según la reivindicación 11, en el que el endoperóxido se selecciona de entre el grupo constituido por artelinato y dihidroartemisinina y/o en el que la proteína transportadora de hierro se 50 selecciona de entre el grupo constituido por holotransferrina, hololactoferrina, hemoglobina, hemopexina, y lipocalina asociada a la gelatinasa neutra.

13. Conjugado covalente para su utilización según la reivindicación 11, en el que el patógeno comprende Helicobacter pylori, la proteína transportadora de hierro comprende lactoferrina humana, y el endoperóxido es

artelinato o dihidroartemisinina; o en el que el patógeno comprende Neisseria meningitidis, la proteína transportadora de hierro comprende transferrina humana, y el endoperóxido relacionado con la artemisinina es el artelinato o la dihidroartemisinina.

14. Conjugado covalente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para su utilización como producto farmacéutico.

15. Conjugado covalente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el endoperóxido es artemisinina, dihidroartemisinina, artelinato, ácido artesúnico, artesunato, arteméter, arteéter, ácido artelínico, carbonato de propil10 dihidroartemisinina o artefleno.

16. Composición según la reivindicación 8, en la que el endoperóxido es artemisinina, dihidroartemisinina, artelinato, ácido artesúnico, artesunato, arteméter, arteéter, ácido artelínico, carbonato de propil-dihidroartemisinina o artefleno.