Péptidos antibacterianos.

Un compuesto peptídico que tiene una longitud de hasta 35 restos de aminoácidos,

que comprende una secuencia de aminoácidos de la fórmula general (Ib):

Z-[K]n-K-I-R-V-R-L-S-A (SEC ID NO: 26)

en la que K es un resto de aminoácido con una cadena lateral de lisina, particularmente L- lisina, u otro resto de aminoácido con una cadena lateral cargada positivamente,

I es un resto de aminoácido con una cadena lateral de isoleucina, particularmente L-isoleucina,

R es un resto de aminoácido con una cadena lateral de arginina o una cadena lateral de guanidina N-alquil sustituida, particularmente L-arginina,

V es un resto de aminoácido con una cadena lateral de valina, particularmente L-valina,

S es un resto de aminoácido con una cadena lateral de serina, particularmente L-serina,

A es un resto de aminoácido con una cadena lateral de alanina, particularmente L-alanina

, L es un resto de aminoácido con una cadena lateral de leucina, particularmente L-leucina,

en la que uno de los restos de aminoácidos K, I, R, L, V y S se puede sustituir por un resto de aminoácido con una cadena lateral de alanina, particularmente L-alanina,

Z es el grupo N-terminal del compuesto peptídico, que comprende al menos un resto aminoácido, y se selecciona de

(i) un resto de aminoácido aromático o un grupo di-, tri- o tetrapeptidílico que comprende al menos un resto de aminoácido aromático, en el que el resto de aminoácido aromático se selecciona

particularmente de triptófano, N-metiltriptófano, fenilalanina, ß-fenilalanina, naftilalanina, ß-naftilalanina, ß-difenilalanina, ß-(4,4'-bifenil)alanina, ß-antracen-9-ilalanina y ß-indol-3-ilalanina, o sus derivados sustituidos,

(ii) un resto de aminoácido alifático o un grupo di-, tri- o tetrapeptidílico que comprende al menos un resto de aminoácido alifático, en el que el resto alifático es un resto de α-aminoácido que comprende una cadena lateral alifática ramificada de al menos 3 átomos de carbono,

(iii) combinaciones de uno cualquiera de (i)-(ii),

y n es 0 ó 1, y en el que el compuesto peptídico puede comprender bloques de construcción de restos de L- y/o D-aminoácidos..

Péptidos antibacterianos La presente invención se refiere a compuestos peptídicos monoméricos y multiméricos que tienen actividad antimicrobiana, particularmente frente a bacterias grampositivas y gramnegativas. Adicionalmente, la presente invención se refiere a composiciones que comprenden dichos compuestos peptídicos para uso médico, para uso como un desinfectante y/o detergente, o para uso como un conservante.

La mayor aparición de microorganismos multirresistentes ha alentado un renovado interés en el desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos. La motivación para producir agentes más nuevos que seleccionen como dianas a nuevos sitios que puedan evitar la resistencia es crítica para el control a largo plazo de la infección bacteriana (Ref. 1) .

La industria farmacéutica ha satisfecho previamente esta necesidad modificando antibióticos existentes y desarrollando nuevos antibióticos de una manera puntual. Los esfuerzos exitosos han producido la amplia variedad de clases farmacéuticas de antibióticos actualmente disponibles: beta-lactamas (penicilinas, carbapenems, cefalosporinas) , glucopéptidos, macrólidos, cetólidos, aminoglucósidos, fluoroquinolonas, oxazolidinonas, y otros (Ref. 2) . Sin embargo, recientemente se han detectado microorganismos que son resistentes frente a la mayoría o todas las clases conocidas de antibióticos. De este modo, hay una mayor necesidad de nuevos compuestos antibióticos.

Los péptidos antimicrobianos son componentes del sistema inmunitario no específico que representan una clase prometedora de agentes antiinfecciosos. Aunque su modo de acción no está bien comprendido, se cree que tienen múltiples dianas, incluyendo la membrana citoplásmica y los procesos de división celular y síntesis macromolecular (Ref. 3) .

R.E.W. Hancock ha publicado una revisión de los antibióticos peptídicos (Ref. 4) . La revisión se centra principalmente en las ventajas y desventajas de péptidos antimicrobianos (AMPs) catiónicos cuando se comparan con antibióticos convencionales, y resume los desarrollos clínicos recientes con estos péptidos. Se pueden definir como cortos (10-50 aminoácidos) , con una carga global positiva (generalmente +2 a +9) y una porción sustancial (º30% o más) de restos hidrófobos. Estas propiedades permiten al péptido plegarse en una estructura anfifílica en tres dimensiones, a menudo al entrar en contacto con membranas, de manera que forman parches ricos en aminoácidos hidrófobos y cargados positivamente.

Los AMPs muestran un amplio espectro de actividad exterminadora in vitro frente a diversas dianas, tales como bacterias, hongos, virus encapsulados, parásitos, e incluso células tumorales (Ref. 5 y 6) .

En los últimos 15 años, se han identificado casi 900 AMPs a lo largo de las especies, y ahora se reconocen como componentes esenciales del sistema inmunitario innato (Ref. 7) . Las magaininas, por ejemplo magainina 2 y PGLa, están entre los AMPs mejor estudiados. Son péptidos lineales que se aislaron originalmente de la piel de la rana africana Xenopus laevis. Las magaininas son ionóforos de hélice a que poseen dos actividades importantes: un amplio espectro antimicrobiano y una actividad antiendotoxínica (Ref. 8) .

Una gran familia de AMPs en mamíferos está representada por catelicidinas. Son AMPs que poseen un dominio inhibidor de catepsina L aminoterminal (catelina) . El dominio de 37 aminoácidos C-terminal del la única catelicidina humana h-CAP 18, LL-37, es un péptido helicoidal anfipático que ejerce una amplia actividad antimicrobiana (Ref. 9) .

Se han ensayado in vitro e in vivo diversos péptidos sintéticos. Por ejemplo, la Solicitud de Patente U.S. nº 60/651.270 describe hexapéptidos antimicrobianos y sus lipoderivados, activos frente a un intervalo de patógenos. Estos péptidos son particularmente efectivos en el tratamiento de enfermedades fúngicas y bacterianas en mamíferos, y demuestran un potencial para promover la actividad bactericida de antibióticos convencionales, tales como polimixina B, frente a bacterias multirresistentes.

El documento WO 2006/006195 describe péptidos antibacterianos, es decir, un péptido que tiene la secuencia QKKIRVRLSA (SEC ID NO: 1) . Aunque estos péptidos muestran actividad antimicrobiana, también son inestables para uso práctico. De hecho, la Gln N-terminal proporciona derivados piroglutámicos, cuyo contenido aumenta durante el almacenamiento del producto.

La presente invención proporciona métodos para usar y obtener nuevos compuestos peptídicos antimicrobianos para tratar y/o prevenir enfermedades infecciosas.

Estos nuevos compuestos peptídicos se identificaron mediante un proceso de barrido de secuencias y una etapa de alargamiento en un decapéptido lineal. La síntesis peptídica, llevada a cabo en fase sólida mediante química de Fmoc/tBu, permitió aislar librerías de péptidos que tienen una mayor actividad antibacteriana cuando se comparan con la secuencia original SEC ID NO 1 como se describe en el documento WO 2006/006195.

Una materia objeto de la presente invención es un compuesto peptídico que tiene una longitud de hasta 35 restos de aminoácidos, que comprende una secuencia de aminoácidos de la fórmula general (Ib) :

Z-[K]n-K-I-R-V-R-L-S-A (SEC ID NO: 26)

en la que K es un resto de aminoácido con una cadena lateral de lisina, particularmente L-o D-lisina, u otro resto de aminoácido con una cadena lateral cargada positivamente, I es un resto de aminoácido con una cadena lateral de isoleucina, particularmente L-o D-isoleucina, R es un resto de aminoácido con una cadena lateral de arginina o una cadena lateral de guanidina N-alquil sustituida, particularmente L-o D-arginina, V es un resto de aminoácido con una cadena lateral de valina, particularmente L-o D-valina, en la que uno de los restos de aminoácidos K, I, R, y V se puede sustituir por un resto de aminoácido con una cadena lateral de alanina, particularmente L-o D-alanina, A es un resto de aminoácido con una cadena lateral de alanina, particularmente L-alanina, S es un resto de aminoácido con una cadena lateral de serina, particularmente L-serina, L es un resto de aminoácido con una cadena lateral de leucina, particularmente L-leucina, y en la que uno o más de los restos de aminoácidos K, I, R, L, V y S se pueden sustituir por un resto de aminoácido con una cadena lateral de alanina, Z es el grupo N-terminal del compuesto peptídico, que comprende al menos un resto aminoácido, y se selecciona de

(i) un resto de aminoácido aromático o un grupo di-, tri-o tetrapeptidílico que comprende al menos un resto de aminoácido aromático, en el que el resto de aminoácido aromático se selecciona particularmente de triptófano, N-metiltriptófano, fenilalanina, 1-fenilalanina, naftilalanina, 1-naftilalanina, 1-difenilalanina, 1- (4, 4'-bifenil) alanina, 1-antracen-9-ilalanina y 1-indol-3-ilalanina, o sus derivados sustituidos,

(ii) un resto de aminoácido alifático o un grupo di-, tri-o tetrapeptidílico que comprende al menos un resto de aminoácido alifático, en el que el resto alifático se selecciona particularmente de restos de aaminoácidos que comprenden una cadena lateral alifática, preferiblemente una cadena lateral alifática ramificada de al menos 3 átomos de carbono,

(iii) un resto de ácido piroglutámico (pyrE) o un grupo di-, tri-o tetrapeptidílico que comprende un resto de aminoácido piroglutámico N-terminal,

(iv) un resto Q* o un grupo di-, tri-o tetrapeptidílico que comprende un resto Q* N-terminal,

en el que Q* es un resto de aminoácido protegido con una cadena lateral glutamínica, particularmente un resto de L-glutamina protegido, y

(v) combinaciones de uno cualquiera de (i) - (iv) , por ejemplo (i) y (iii) , (i) y (iv) , (ii) o (iii) y (ii) o (iv) ,

y n es 0 ó 1.

En una realización adicional, la presente invención se refiere a un compuesto multimérico que comprende una pluralidad de compuestos peptídicos como se define anteriormente, en el que los compuestos peptídicos individuales están enlazados covalentemente, por ejemplo mediante restos multifuncionales, por ejemplo di-o trifuncionales, tales como aminoácidos di-o trifuncionales.

La presente invención se refiere a compuestos peptídicos. La expresión "compuestos peptídicos" engloba compuestos que comprenden al menos parcialmente bloques de construcción de aminoácidos o sus análogos, que están enlazados mediante enlaces covalentes, preferiblemente enlaces carboxamídicos. Los bloques de construcción... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto peptídico que tiene una longitud de hasta 35 restos de aminoácidos, que comprende una secuencia de aminoácidos de la fórmula general (Ib) :

Z-[K]n-K-I-R-V-R-L-S-A (SEC ID NO: 26)

en la que K es un resto de aminoácido con una cadena lateral de lisina, particularmente L-lisina, u otro resto de aminoácido con una cadena lateral cargada positivamente, I es un resto de aminoácido con una cadena lateral de isoleucina, particularmente L-isoleucina, R es un resto de aminoácido con una cadena lateral de arginina o una cadena lateral de guanidina N-alquil sustituida, particularmente L-arginina, V es un resto de aminoácido con una cadena lateral de valina, particularmente L-valina, S es un resto de aminoácido con una cadena lateral de serina, particularmente L-serina, A es un resto de aminoácido con una cadena lateral de alanina, particularmente L-alanina, L es un resto de aminoácido con una cadena lateral de leucina, particularmente L-leucina, en la que uno de los restos de aminoácidos K, I, R, L, V y S se puede sustituir por un resto de aminoácido con una cadena lateral de alanina, particularmente L-alanina, Z es el grupo N-terminal del compuesto peptídico, que comprende al menos un resto aminoácido, y se selecciona de

(i) un resto de aminoácido aromático o un grupo di-, tri-o tetrapeptidílico que comprende al menos un resto de aminoácido aromático, en el que el resto de aminoácido aromático se selecciona particularmente de triptófano, N-metiltriptófano, fenilalanina, 1-fenilalanina, naftilalanina, 1-naftilalanina, 1-difenilalanina, 1- (4, 4'-bifenil) alanina, 1-antracen-9-ilalanina y 1-indol-3-ilalanina, o sus derivados sustituidos,

(ii) un resto de aminoácido alifático o un grupo di-, tri-o tetrapeptidílico que comprende al menos un resto de aminoácido alifático, en el que el resto alifático es un resto de a-aminoácido que comprende una cadena lateral alifática ramificada de al menos 3 átomos de carbono,

(iii) combinaciones de uno cualquiera de (i) - (ii) , y n es 0 ó 1, y en el que el compuesto peptídico puede comprender bloques de construcción de restos de L-y/o D-aminoácidos.

2. El compuesto peptídico según la reivindicación 1, en el que el grupo Z N-terminal se selecciona de Ar, Ar-Q, Q*-Ar tal como G-Q-Ar o acetilo-Q-Ar, pyrE y pyrE-Ar, en los que Ar es un resto de aminoácido aromático.

3. El compuesto peptídico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada de: WKKIRVRLSA (SEC ID NO: 6) pyrEWKIRVRLSA (SEC ID NO: 27) GQWKIRVRLSA (SEC ID NO: 14) Acetil-QWKIRVRLSA (SEC ID NO: 12) Aoa-QWKIRVRLSA (SEC ID NO: 16) (GQWKIRVRLSA) 2 K-1-Ala (SEC ID NO: 19)

en las que pyrE es un resto de ácido piroglutámico, Aoa es un resto de ácido 8-aminooctanoico, 1-Ala es un resto de 1-alanina, y en los que los péptidos anteriores están opcionalmente amidados en sus términos C.

4. Un compuesto peptídico según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que tiene una longitud de hasta 15 restos de aminoácidos.

5. Un compuesto peptídico según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que tiene una forma lineal o cíclica.

6. Un compuesto multimérico que comprende una pluralidad de compuestos peptídicos como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5.

7. El compuesto multimérico de la reivindicación 6, que está multimerizado en una matriz, particularmente seleccionada de poli (N-alquil (met) acrilamida) , poli (N, N-dialquil (met) acrilamida) , polimelamina, dextrano, ciclodextrina, polietilenglicol y/o polivinilpirrolidona.

8. El compuesto multimérico de la reivindicación 6, que tiene una estructura ramificada, particularmente una estructura dendrítica.

9. El compuesto multimérico de la reivindicación 6 ó 7, que se selecciona de:

(i) R- (Y1 -R) m-Y1 - (R) m' (IIa)

en el que R es un compuesto peptídico como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, Y1 es un enlace covalente o un ligador bifuncional, por ejemplo un dialcohol tal como propilenglicol, un ácido dicarboxílico tal como ácido succínico, una diamina tal como etilendiamina, un aminoácido, un ácido hidroxicarboxílico, o un diisocianato, y m es 0 o un número entero positivo, y m' es 0 ó 1, (ii) [[ (R) n1 Y1']n2] Y2 (IIb)

en la que R es un compuesto peptídico como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, Y1' es, en cada caso, independientemente, un ligador que tiene una funcionalidad de al menos 3, por ejemplo un aminoácido trifuncional tal como lisina, ornitina, norlisina, aminoalanina, ácido aspártico o ácido glutámico, e Y2 es un ligador que tiene una funcionalidad de al menos 2, y n1 y n2 son, en cada caso, independientemente, un número entero de al menos 2, preferiblemente 2, 3 ó 4, más preferiblemente 2, (iii) {[