Un compuesto de fórmula I en la que: R1 es, independientemente,

H, -OR3, -NHR4; alquilo C1-C4; o, cuando n es 2, los R1 adyacentes definen juntos un enlace olefínico; R2 es H; o cuando el R1 geminal es alquilo C1-C4, que R2 puede ser también alquilo C1-C4; o cuando el R1 geminal es -OR3, que R2 puede ser también -C(=O)OH o un éster farmacéuticamente aceptable del mismo; R3 es independientemente H o un éster farmacéuticamente aceptable del mismo; R4 es independientemente H o una amida farmacéuticamente aceptable del mismo; R5 es H; R6 es H; n es 1, 2 ó 3; y sales farmacéuticamente aceptables del mismo

Derivados de 1- [2', 3'-dideoxy-3'c- (hidroximetil) -beta-d-eritro-pentofuranosil]citosina como inhibidores de VIH

Campo técnico

La presente invención se refiere a nuevos derivados de tetrahidrofurano bicíclicos y su uso en el tratamiento de retrovirus tales como VIH, especialmente mutaciones de escape de fármacos.

Antecedentes de la técnica

A diferencia de otros antivirales de VIH, tales como inhibidores de proteasa o inhibidores de transcriptasa inversa no nucleosídicos, los inhibidores de transcriptasa inversa nucleosídicos (NRTI) son farmacológicamente inactivos en su forma administrada y requieren fosforilación por quinasas celulares del huésped para producir el metabolito trifosfato activo. Esta forma de trifosfato se asemeja a los sustratos desoxinucleótido trifosfatos de origen natural de la transcriptasa inversa viral y compiten por unión a RT de VIH-1 e incorporación al ADN viral.

Todas las NRTI aprobadas para el tratamiento de VIH, y la amplia mayoría de todas las demás NRTI propuestas en la bibliografía de patentes o académica, carecen de un función 3'-hidroxi en el resto de ribosa del nucleósido. Los ejemplos incluyen zidovudina (AZT) , estavudina (d4T) , lamivudina (3TC) , zalcitabina (ddC) , abacavir (ABC) , didanosina (ddI) y tenofovir (TNF) (administrándose esta última típicamente como el profármaco disoproxil fumarato) . Tras la fosforilación, un análogo de nucleósido o nucleótido tal se une covalentemente por la enzima transcriptasa inversa a la cadena de ADN naciente, pero la falta de una función 3'-hidroxilo en el nucleósido o nucleótido evita más unión de nucleótidos adicionales. Estos NRTI terminan por lo tanto la prolongación de cadena de ADN viral, conduciendo de este modo a la inhibición de replicación de VIH (Mitsuya y col. 1990, Jacob Molina y col. 1993, Reardon 1993) .

El fundamento de todas las terapias antirretrovirales actuales (ART) es el uso de NRTI. Los NRTI, sin embargo, sólo son capaces de retardar la propagación de VIH en el torrente sanguíneo y hasta la fecha han sido incapaces de erradicar VIH de los pacientes. VIH actúa insertando su ADN en células huésped latentes implicadas en la memoria inmunológica humana. Este modo de infección implica que los pacientes están obligados a tomar antivirales de VIH de por vida para evitar que la titulación de VIH rebote después de que la terapia haya terminado.

En la práctica, sin embargo, el período de administración eficaz de un fármaco de VIH particular para un paciente dado está limitado drásticamente por la aparición de “mutantes de escape”. Un mutante de escape es un virus que contiene un grupo discreto de mutaciones que produce resistencia a fármacos y le permite proliferar en presencia del fármaco. Los mutantes de escape surgen en un paciente debido a la presión selectiva del antiviral o antivirales particulares que el paciente está tomando. Como consecuencia, un período de administración eficaz del fármaco depende de lo rápido que se induzcan y proliferen los mutantes de escape.

En países que prescriben sistemáticamente antivirales de VIH está resultando cada vez más evidente que la infección primaria en nuevos casos de VIH con frecuencia no es con VIH de tipo silvestre, sino en su lugar con una cepa de VIH que ya es parcialmente o de forma múltiple resistente a los antivirales actuales. En otras palabras, los mutantes de escape que se han generado in situ en pacientes infectados pueden también extenderse a pacientes sin tratamiento previo por transmisión lateral o vertical. Esto a su vez significa que incluso algunos pacientes que de otro modo se clasificarían como sin tratamiento previo ya están infectados con virus resistente a terapias de primera línea convencionales.

Múltiples factores contribuyen a la selección de mutantes de escape de fármacos incluyendo el tamaño de grupo de VIH total, la capacidad de procesamiento de RT y la infidelidad de la replicación genómica viral, el estado físico viral y múltiples disponibilidades de células diana. A finales de los años 90, las pruebas de uso a largo plazo de combinaciones basadas en zidovudina (AZT) o estavudina (d4T) sugirieron que se generaban sistemáticamente grupos de mutaciones particulares en la RT. Estos grupos de mutaciones son el prototipo conocido ahora como mutaciones análogas de timidina (TAM) . La presencia de las TAM potenció la probabilidad de seleccionar mutaciones adicionales y condujo al desarrollo de fenotipos de resistencia en NRTI más avanzados que no estaban claramente dentro de la familia de análogos de timidina. Tales fenotipos se conocen ahora como VIH de mutación análoga de nucleósidos (NAM) y resistencia a fármaco múltiple (MDR) .

Hipótesis de resistencia a NRTI

AZT fue el primer antirretroviral usado ampliamente y no resulta sorprendente que fuera el primero en generar mutantes de escape (Larder y col., 1989) . Sin embargo a la vista del gran número de mutaciones por todo el genoma de VIH en aislados de paciente típicos no es posible producir el fenotipo de resistencia in vitro usando una enzima RT recombinante que porte la TAM particular. Como consecuencia, los mecanismos a través de los cuales TAM confiere resistencia no han sido fáciles de elucidar.

Diversos modelos hipotéticos y predicciones teóricas para el mecanismo tras la resistencia de TAM se han basado en la implicación de ataque nucleófilo por un donador de pirofosfato (Boyer y col., 2002 y Meyer y col., 2002) .

Supuestamente la teoría de translocación de RT es una etapa clave en el entendimiento del mecanismo de resistencia asociado a TAM. Este, sin embargo, se entendió escasamente hasta el final de 2002 debido a que los intermedios de RT pre y post-translocación son transitorios y de vida corta y no se accede a ellos fácilmente por vía experimental.

El entendimiento moderno de la teoría de translocación de RT sostiene que la polimerización de ADN catalizada por RT tiene lugar de una manera de cascada detallada como se ilustra en la Fig. 3, que se adopta de Sarafianos y col (2003) . Estas etapas son 1) La unión del sustrato de ADN por enzima E libre posiciona el extremo de cebador 3' en el sitio P (sitio del cebador) . 2) La unión de un dNTP cerca del sitio N (sitio de dNTP) forma un complejo ternario “abierto”. 3) Un complejo ternario “cerrado” se forma por cambios conformacionales de enzima. 4) La formación de enlace fosfodiéster entre el extremo de cebador 3'-OH terminal y el fosfato alfa del dNTP está acompañado de liberación de pirofosfato (PPi) para formar el complejo de RT pre-translocado en el sitio N. 5) Translocación del extremo del cebador del sitio N al sitio P formando un complejo post-translocado que es un pre-requisito para la siguiente unión de dNTP y continuación de síntesis de ADN.

Si se usa un nucleósido trifosfato terminador de cadena de ADN (NRTI) (típicamente un análogo de nucleósido sin una función 3'-hidroxi en el resto de desoxirribosa) imita a su homólogo de dNTP natural y se une a RT. Después del procesamiento químico análogo, el NRTI incorporado forma un complejo de pre-translocación en el sitio N de polimerización. Esto termina la síntesis de ADN adicional debido a la falta de un cebador 3'-hidroxilo en el resto de desoxirribosa de NRTI.

Por el contrario, las mutaciones de RT relacionadas con TAM emplean un mecanismo de incorporación de nucleótidos diferente en comparación con RT de tipo silvestre. Específicamente, el nuevo mecanismo da como resultado la liberación (escisión) del NRTI incorporado en el extremo del cebador, anulando la actividad de terminación de cadena del NRTI. Este nuevo mecanismo depende de la interacción entre la acumulación de complejos en estados pre-translocados (en el sitio N) y la disponibilidad de donadores de ATP o pirofosfato, que con frecuencia son abundantes en el sitio de infección, es decir, linfocitos normales.

El ATP o pirofosfato no participa normalmente en reacciones de polimerización de ADN viral, pero la estructura de una RT que expresa un fenotipo resistente relacionado con TAM facilita su entrada en un sitio adyacente a un NRTI de nueva incorporación. El equilibrio entre especies cinéticas pre y post-translocacionales proporciona un mecanismo para asegurar el acceso libre del extremo del cebador al sitio N y también permite la unión simultánea del ATP donador de pirofosfato en el sitio P después de la incorporación del terminador de cadena de NRTI y la liberación de pirofosfato. Cuando esto sucede, el... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto de fórmula I

en la que:

R1 es, independientemente, H, -OR3, -NHR4; alquilo C1-C4; o, cuando n es 2, los R1 adyacentes definen juntos un enlace olefínico; R2 es H;

o cuando el R1 geminal es alquilo C1-C4, que R2 puede ser también alquilo C1-C4;

o cuando el R1 geminal es -OR3, que R2 puede ser también -C (=O) OH o un éster farmacéuticamente aceptable

del mismo; R3 es independientemente H o un éster farmacéuticamente aceptable del mismo; R4 es independientemente H o una amida farmacéuticamente aceptable del mismo; R5 es H; R6 es H;

n es 1, 2 ó 3; y sales farmacéuticamente aceptables del mismo.

2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que n es 1.

3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 2, en el que R1 es H, OH o un éster farmacéuticamente del mismo.

4. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que n es 2.

5. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 4, en el que un primer R1 es H; y el segundo R1 es -OH o NH2 o un éster o amida farmacéuticamente aceptable del mismo.

6. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 5, con la fórmula:

en la que R5 y R6 son como se han definido en la reivindicación 1, y R1* es dicho segundo R1.

7. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 4, denotado 2- (4-amino-2-oxo-2H-pirimidin-1-il) -octahidro-1, 5, 10trioxaciclopentaciclodecen-6, 9-diona; o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

8. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que n es 3.

9. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 8, denotado 2- (4-amino-2-oxo-2H-pirimidin-1-il) -octahidro-1, 5, 1130 trioxa-ciclopentacicloundecen-6, 10-diona, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

10. Una formulación farmacéutica que comprende un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 junto con vehículo o excipiente farmacéuticamente aceptable.

11. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para su uso como un medicamento.

12. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 11, para uso en el tratamiento o profilaxis de VIH.

13. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el VIH es VIH multirresistente.

14. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la transcriptasa inversa del VIH multirresistente

lleva al menos una mutación que permite que un nucleósido- o nucleótido-fosfato de terminación de cadena obligada se escinda de la hebra de ADN naciente por escisión mediada por ATP o pirofosfato.

15. El compuesto de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la transcriptasa inversa lleva al menos uno de los siguientes patrones genotípicos:

(a) M41, ±D67, L210 y T215; 10 (b) D67, K70 y K219;

(c) T69S-XX; o

(d) .67 (deleción en 67) .

16. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 15 en el que la transcriptasa inversa lleva, al menos, 3 mutaciones.

17. Uso de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en la fabricación de un medicamento para el tratamiento o prevención de la infección por VIH.

18. Uso de acuerdo con la reivindicación 17, en el que el VIH es VIH multirresistente.

19. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 11 para su uso en el tratamiento o prevención de infección por VIH.

20. Un compuesto para su uso de acuerdo con la reivindicación 19, en el que el VIH es VIH multirresistente