Profármaco de un inhibidor de ICE.

Un compuesto de fórmula I: **Fórmula**

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

Profármaco de un inhibidor de ICE

Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional de Estados Unidos Nº de Serie 60/205.439, presentada el 19 de mayo de 2000.

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un nuevo inhibidor de la enzima convertidora de interleucina-11 (ICE) en su forma de profármaco. El compuesto y las composiciones farmacéuticas del mismo son útiles como agentes para tratar enfermedades mediadas por interleucina-1 (IL-1) , apoptosis, factor inductor de interferón-y (IL-18) o interferón-y (IFNy) , incluyendo enfermedades inflamatorias, enfermedades autoinmunes, trastornos óseo destructivos, trastornos proliferativos, enfermedades infecciosas y enfermedades degenerativas. Esta invención también se refiere a procedimientos para inhibir la actividad de ICE y disminuir la producción de IL-18 y de IFN-y y procedimientos para tratar enfermedades mediadas por interleucina-1, apoptosis e interferón-y usando las composiciones de esta invención.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La interleucina-1 (IL-1) es una proteína principal proinflamatoria e inmunorreguladora que estimula la diferenciación y proliferación de fibroblastos, la producción de prostaglandinas, colagenasa y fosfolipasa por medio de células sinoviales y condrocitos, desgranulación basófila y eosinófila y activación neutrófila. Oppenheim, J.H. y col., Immunology Today, 7, págs. 45-56 (1986) . Como tal, está involucrada en la patogénesis de enfermedades autoinmunes e inflamatorias crónicas y graves. Por ejemplo, en la artritis reumatoide, IL-1 es tanto un mediador de síntomas inflamatorios como de la destrucción del proteoglicano del cartílago en las articulaciones afectadas. Wood, D.D. y col., Arthritis Rheum. 26, 975, (1983) ; Pettipher, E.J. y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 71, 295 (1986) ; Arend, W.P. y Dayer, J.M., Arthritis Rheum. 38, 151 (1995) . IL-1 también es un agente de reabsorción ósea muy potente. Jandiski, J.J., J. Oral Path 17, 145 (1988) ; Dewhirst, F.E. y col., J. Immunol. 8, 2562 (1985) . Como alternativa, se denomina "factor de activación de osteoclastos" en enfermedades óseo destructivas, tales como osteoartritis y mieloma múltiple. Bataille, R. y col., Int. J. Clin. Lab. Res. 21 (4) , 283 (1992) . En ciertos trastornos proliferativos, tales como, por ejemplo, leucemia mielógena aguda y mieloma múltiple, IL-1 puede promover el crecimiento y adhesión de células tumorales. Bani, M.R., J. Natl. Cancer Inst. 83, 123 (1991) ; Vidal-Vanaclocha, F., Cancer Res. 54, 2667 (1994) . En estos trastornos, IL-1 también estimula la producción de otras citocinas, tales como IL-6, que pueden modular el desarrollo tumoral (Tartour y col., Cancer Res. 54, pág. 6243 (1994) ) . IL-1 se produce, predominantemente, por medio de los monocitos en sangre periférica, como una parte de la respuesta inflamatoria, y existe en dos formas agonistas distintas, IL-1a e IL-11. Mosley, B.S. y col., Proc. Natl. Acad. Sci., 84, págs. 45724576 (1987) ; Lonnemann, G. y col., Eur. J. Immunol., 19, págs. 1531-1536 (1989) .

IL-11 se sintetiza como un precursor biológicamente inactivo, pro-IL-11. Pro-IL-11 carece de una secuencia líder convencional y no se procesa por una señal peptidasa. March, C.J., Nature, 315, págs. 641-647 (1985) . En cambio, pro-IL-11 se escinde por medio de la enzima convertidora de interleucina-11 (ICE) entre Asp-116 y Ala-117 para producir el fragmento C terminal biológicamente activo encontrado en el suero y líquido sinovial del ser humano. Sleath, P.R. y col., J. Biol. Chem., 265, págs. 14526-14528 (1992) ; A.D. Howard y col., J. Immunol., 147, págs. 29642969 (1991) . ICE es una proteasa de cisteína localizada principalmente en los monocitos. Convierte al precursor de IL-11 en su forma madura. Black, R.A. y col., FEBS Lett., 247, págs. 386-390 (1989) ; Kostura, M.J. y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, págs. 5227-5231 (1989) . El procesamiento por medio de ICE también es necesario para el transporte de IL-11 a través de la membrana celular.

ICE (o caspasa-1) es un miembro de una familia de enzimas homólogas llamadas caspasas. Estos homólogos tienen similitudes de secuencia en las regiones del sitio activo de las enzimas. Dichos homólogos (caspasas) incluyen TX (o ICErel-II o ICH-2) (caspasa-4) (Faucheu y col., EMBO J., 14, pág. 1914 (1995) ; Kamens J., y col., J. Biol. Chem., 270, pág. 15250 (1995) ; Nicholson y col., J. Biol. Chem., 270, 15870 (1995) ) , TY (o ICErel-III) (caspasa-5) (Nicholson y col., J. Biol. Chem., 270, pág. 15870 (1995) ; ICH-1 (o Nedd-2) (caspasa-2) (Wang, L. y col., Cell, 78, pág. 739 (1994) ) , MCH-2 (caspasa-6) , (Fernandes-Alnemri, T. y col., Cancer Res., 55, pág. 2737 (1995) ) , CPP32 (o YAMA o apopaína) (caspasa-3) (Fernandes-Alnemri, T. y col., J. Biol. Chem., 269, pág. 30761 (1994) ) ; Nicholson,

D.W. y col., Nature, 376, pág. 37 (1995) ) , CMH-1 (o MCH-3) (caspasa-7) (Lippke, y col., J. Biol. Chem., 271 (4) , págs. 1825-1828 (1996) ) ; Fernandes-Alnemri, T. y col., Cancer Res., (1995) ) , Mch5 (caspasa-8) (Muzio, M. y col., Cell 85 (6) , 817-827, (1996) ) , MCH-6 (caspasa-9) (Duan, H. y col., J. Biol. Chem., 271 (34) , págs. 16720-16724 (1996) ) , Mch4 (caspasa-10) (Vincenz, C y col., J. Biol. Chem., 272, págs. 6578-6583 (1997) ; Fernandes-Alnemri, T. y col., Proc. Natl. Acad. Sci. 93, págs. 7464-7469 (1996) ) , Ich-3 (caspasa-11) (Wang, S. y col., J. Biol. Chem., 271, págs. 20580-20587 (1996) ) , mCASP-12 (caspasa-12) , (Van de Craen, M. y col., FEBS Lett. 403, págs. 61-69 (1997) ; Yuan,

Y. y Miura, M. Publicación PCT WO95/00160 (1995) ) , ERICE (caspase-13) , (Humke, E.W. y col., J. Biol. Chem., 273

(25) págs. 15702-15707 (1998) ) y MICE (caspasa-14) (Hu, S. y col., J. Biol. Chem., 273 (45) págs. 29648-29653 (1998) ) .

Cada uno de estos homólogos de ICE, así como la misma ICE, tiene la capacidad de inducir la apoptosis cuando se sobreexpresan en líneas celulares transfectadas. La inhibición de uno o más de estos homólogos con el inhibidor peptidil de ICE Tyr-Val-Ala-Asp-clorometilcetona, produce la inhibición de la apoptosis en células primarias o en líneas celulares. Lazebnik y col., Nature, 371, pág. 346 (1994) .

Parece ser que las caspasas también están involucradas en la regulación de la muerte celular programada o la apoptosis. Yuan, J. y col., Cell, 75, págs. 641-652 (1993) ; Miura, M. y col., Cell, 75, págs. 653-660 (1993) ; Nett-Fiordalisi, M.A. y col., J. Cell Biochem, 17B, pág. 117 (1993) . En particular, se piensa que la ICE o los homólogos de ICE se encuentran asociadas con la regulación de la apoptosis en enfermedades neurodegenerativas, tales como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Marx, J. y M. Baringa, Science, 259, págs. 760-762 (1993) ; Gagliardini, V. y col., Science, 263, págs. 826-828 (1994) . Recientemente, también se ha demostrado que la inhibición de las caspasas es eficaz en un modelo murino de esclerosis lateral amiotrófica. Li, M. y col.; Science, 288, págs. 335-339 (2000) . Las aplicaciones terapéuticas para la inhibición de la apoptosis pueden incluir, entre otras, tratamiento de la enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, ictus, infarto de miocardio, atrofia espinal y envejecimiento.

Se ha demostrado que ICE interviene en la apoptosis (muerte celular programada) en ciertos tipos de tejidos. Steller, H., Science, 267, pág. 1445 (1995) ; Whyte, M. y Evan, G., Nature, 376, pág. 17 (1995) ; Martin, S.J. y Green, D.R., Cell, 82, pág. 349 (1995) ; Alnemri, E.S. y col., J. Biol. Chem., 270, pág. 4312 (1995) ; Yuan, J. Curr. Opin. Cell Biol., 7, pág. 211 (1995) . Un ratón transgénico con una alteración del gen ICE es deficiente en la apoptosis mediada por Fas (Kuida, K. y col., Science 267, 2000 (1995) ) . Esta actividad de ICE es distinta de su función como enzima procesadora para pro-IL-11. Se puede pensar que en ciertos tipos de tejidos, la inhibición de ICE puede no afectar la secreción de IL-11 madura, pero puede inhibir la apoptosis.

La ICE enzimáticamente activa se ha descrito previamente como un heterodímero compuesto por dos subunidades, p20 y p10 (peso molecular de 20 kDa y 10 kDa, respectivamente) . Estas subunidades se obtienen a partir de una proenzima de 45 kDa (p45) por medio de una forma p30, a través de un mecanismo de activación que es autocatalítico. Thornberr y , N.A. y col., Nature, 356, págs. 768-774 (1992) . La proenzima ICE se ha dividido en varios dominios funcionales: un prodominio (p14) , una subunidad p22/20, un polipéptido de unión y una subunidad p10. Thornberr y y col., anteriormente; Casano y col.,... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto de fórmula I:

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

2. Un compuesto de la reivindicación 1 que tiene la fórmula

3. Una composición farmacéutica que comprende el compuesto de la reivindicación 1 ó 2, y un transportador, adyuvante o vehículo farmacéuticamente aceptable.

4. El uso del compuesto de la reivindicación 1 ó 2 o una composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 3, en la fabricación de un medicamento para tratar o prevenir una enfermedad seleccionada entre una enfermedad mediada por IL-1, una enfermedad mediada por apoptosis, una enfermedad inflamatoria, una enfermedad autoinmune, un trastorno óseo destructivo, un trastorno proliferativo, una enfermedad infecciosa, una enfermedad degenerativa, una enfermedad necrosante, una enfermedad de exceso en la ingestión de alcohol en la dieta, una enfermedad mediada por virus, peritonitis inflamatoria, osteoartritis, pancreatitis, asma, síndrome de distrés respiratorio adulto, glomerulonefritis, artritis reumatoide, uveitis, lupus eritomatoso sistémico, esclerodema, tiroiditis crónica, enfermedad de Grave, gastritis autoinmune, diabetes mellitus (Tipo I) dependiente de insulina, anemia hemolítica autoinmune, neutropenia autoinmune, trombocitopenia, hepatitis activa crónica, miastenia gravis, enfermedad inflamatoria del intestino, enfermedad de Crohn, psoriasis, dermatitis atópica, enfermedad de injerto contra huésped, osteoporosis, leucemia y trastornos relacionados, síndrome mielodisplásico, trastornos óseos relacionados con mieloma múltiple, leucemia mielógena aguda, leucemia mielógena crónica, melanoma metastático, sarcoma de Kaposi, mieloma múltiple, sepsis, choque séptico, Shigelosis, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, isquemia cerebral, isquemia miocárdica, infarto de miocardio, fallo cardiaco congestivo, enfermedad de Huntington, ateroesclerosis, atrofia muscular espinal, esclerosis múltiple, encefalitis relacionada con SIDA, encefalitis relacionada con VIH, envejecimiento, alopecia, lesión neurológica debida a ictus, colitis ulcerosa, lesión cerebral traumática, rechazo de transplante de órganos, hepatitis B, hepatitis C, hepatitis G, fiebre amarilla, fiebre del dengue o encefalitis Japonesa, en un paciente.

5. El uso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la enfermedad es artritis reumatoide, enfermedad inflamatoria del intestino, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, peritonitis inflamatoria, esclerosis lateral amiotrófica, choque séptico, pancreatitis, lesión cerebral traumática, rechazo al transplante de órganos, osteoporosis, osteoartritis, asma, psoriasis, enfermedad de Alzheimer, infarto de miocardio, fallo cardiaco congestivo, enfermedad de Huntington, ateroesclerosis, dermatitis atópica, leucemias y trastornos relacionados, síndrome mielodisplásico, uveitis o mieloma múltiple.

6. El uso del compuesto de la reivindicación 1 ó 2 o una composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 3 en la fabricación de un medicamento para la inhibición de una función mediada por ICE en un paciente.

45 7. El uso del compuesto de la reivindicación 1 ó 2 o una composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 3 en la fabricación de un medicamento para disminuir la producción de IL-18 o IFN-y en un paciente.

8. Un compuesto representado por la fórmula II:

en la que R se selecciona entre hidrógeno o alquilo C1-12.

9. El compuesto de la reivindicación 8, en el que R se selecciona entre hidrógeno o terc-butilo.

10. El compuesto de la reivindicación 1 ó 2 o una composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 3 para su uso en el tratamiento o prevención de una enfermedad seleccionada entre una enfermedad mediada por IL-1, una enfermedad mediada por apoptosis, una enfermedad inflamatoria, una enfermedad autoinmune, un trastorno óseo destructivo, un trastorno proliferativo, una enfermedad infecciosa, una enfermedad degenerativa, una enfermedad necrosante, una enfermedad de exceso en la ingestión de alcohol en la dieta, una enfermedad mediada por virus, peritonitis inflamatoria, osteoartritis, pancreatitis, asma, síndrome de distrés respiratorio adulto, glomerulonefritis, artritis reumatoide, uveitis, lupus eritomatoso sistémico, esclerodema, tiroiditis crónica, enfermedad de Grave, gastritis autoinmune, diabetes mellitus (Tipo I) dependiente de insulina, anemia hemolítica autoinmune, neutropenia autoinmune, trombocitopenia, hepatitis activa crónica, miastenia gravis, enfermedad inflamatoria del intestino, enfermedad de Crohn, soriasis, dermatitis atópica, enfermedad de injerto contra huésped, osteoporosis, leucemias y trastornos relacionados, síndrome mielodisplásico, trastorno óseo relacionado con mieloma múltiple, leucemia mielógena aguda, leucemia mielógena crónica, melanoma metastático, sarcoma de Kaposi, mieloma múltiple, sepsis, choque séptico, Shigelosis, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, isquemia cerebral, isquemia miocárdica, infarto de miocardio, fallo cardiaco congestivo, enfermedad de Huntington, aterosclerosis, atrofia muscular espinal, esclerosis múltiple, encefalitis relacionada con SIDA, encefalitis relacionada con VIH, envejecimiento, alopecia, lesión neurológica debido a un ictus, colitis ulcerosa, lesión cerebral traumática, rechazo de transplante de órganos, hepatitis B, hepatitis C, hepatitis G, fiebre amarilla, fiebre del dengue

o encefalitis Japonesa, en un paciente.

11. Compuesto o composición para su uso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la enfermedad es artritis reumatoide, enfermedad inflamatoria del intestino, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, peritonitis inflamatoria, esclerosis lateral amiotrófica, choque séptico, pancreatitis, lesión cerebral traumática, rechazo al transplante de órganos, osteoporosis, osteoartritis, asma, psoriasis, enfermedad de Alzheimer, infarto de miocardio, fallo cardiaco congestivo, enfermedad de Huntington, ateroesclerosis, dermatitis atópica, leucemias y trastornos relacionados, síndrome mielodisplásico, uveitis o mieloma múltiple.

12. El compuesto de la reivindicación 1 ó 2 o una composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 3 para su uso en la inhibición de una función mediada por ICE en un paciente.

13. El compuesto de la reivindicación 1 ó 2 o una composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 3 para su uso en el descenso de la producción de IL-18 o IFN-y en un paciente.