Agentes para medir la capacidad de metabolizar pirimidina.

Preparación para determinar la capacidad metabólica de las pirimidinas en un sujeto utilizando el aire espirado,

que comprende como principio activo uracilo marcado con 2-C13, 5-fluorouracilo marcado con 2-C13, uridina marcadacon 2-C13, timidina marcada con 2-C13, o por lo menos un compuesto seleccionado de entre el grupo que consiste entimina, 5-bromouracilo, 5-fluorotimina, 5-bromotimina, citosina, ácido uridílico, 5-metilcitosina, ácido timidílico,tegafur, carmofur, doxifluridina, dihidrouracilo, 5-fluorodihidrouracilo, dihidrotimina, ácido β-ureidopropiónico, ácidofluoro-β-ureidopropiónico, ácido β-ureidoisobutírico, presentando dicho compuesto un carbono marcado con isótopoen la posición 2 del esqueleto pirimidina

Agentes para medir la capacidad de metabolizar pirimidina.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una preparación que puede utilizarse eficazmente para determinar y evaluar la capacidad metabólica de las pirimidinas, es decir, la existencia o inexistencia, grado o similar de un trastorno metabólico de las pirimidinas, en un sujeto individual. Más particularmente, la presente invención se refiere a una preparación para determinar fácilmente la capacidad de un sujeto individual de metabolizar diversos fármacos de fluorouracilo tales como el 5-fluorouracilo, etc., utilizando el aire espirado o similar. Además, la presente invención se refiere a la utilización de la preparación.

Antecedentes de la técnica El 5-fluorouracilo (a continuación en ocasiones denominado "5-FU") y los derivados del mismo (tales como el tegafur, el carmofur y la doxifluridina) son fármacos de fluorouracilo que actualmente son más utilizados como fármacos anticancerosos.

El 5-FU resulta degradado e inactivado principalmente por las acciones de una serie de enzimas metabolizadores de las pirimidinas en la ruta metabólica de las pirimidinas en el hígado. Concretamente, tal como se muestra en la figura 1, el 5-FU administrado en el cuerpo es metabolizado en primer lugar en 5-fluoro-dihidrouracilo (a continuación en ocasiones denominado "FDHU") por la acción de la dihidropirimidina deshidrogenasa (a continuación en ocasiones denominada "DPD") , que es el primer enzima en la ruta metabólica de las pirimidinas, y después en ácido fluoro-ºureidopropiónico (a continuación en ocasiones denominado "F-º-UPA") por la acción de la dihidropirimidinasa (a continuación en ocasiones denominada "DHPasa") , que es el segundo enzima en la ruta metabólica de las pirimidinas, y después en fluoro-º-alaninina (a continuación en ocasiones denominada "F-º-alanina") y dióxido de carbono (metabolitos finales) por la acción de la º-ureidopropionasa (a continuación en ocasiones denominada "º-UPasa") , que es el tercer enzima en la ruta metabólica de las pirimidinas.

Se ha informado de que aproximadamente 80% del 5-FU administrado en el cuerpo resulta degradado en la ruta metabólica de las pirimidinas (Cancer (Phila) 68:499-501, 1991) y que la DPD (primer enzima) es el enzima limitador de velocidad en esta ruta metabólica (Cancer Res. 47:2203-2206, 1987) . Por lo tanto, la administración de 5-FU o de otro fármaco de fluorouracilo en un sujeto con deficiencia de DPD o reducción de la actividad de DPD es probable que resulte en una concentración anormalmente elevada de fármaco de fluorouracilo en la sangre, provocando de esta manera efectos secundarios severos (por ejemplo mielosupresión, síntomas digestivos, o similares) debido a que el fluorouracilo no es metabolizado normalmente (Cancer Inves. 11 (2) :239-240, 1993) . Además, es conocido que la actividad de la DPD varía mucho entre individuos y que también es diferente entre sexos (J. Clin. Oncol. 12:2248-2253, 1994; Adv. Exp. Med. Biol. 431:811-816, 1998) .

De esta manera, en Europa y en América, urge la necesidad de diagnosticar la existencia, inexistencia o grado de trastorno metabólico de las pirimidinas, especialmente de un trastorno metabólico de las pirimidinas causado por deficiencia en la DPD y por reducción de la actividad de DPD, en un sujeto individual, con el fin de evitar efectos secundarios del 5-FU y de otros fármacos de fluorouracilo.

Existe un método diagnóstico de la deficiencia de DPD establecido, en el que se determina la actividad de DPD de las células mononucleares de sangre periférica (Cancer Res. 53:5433-5438, 1993; Phermacogenetics 4:301-306, 1994; J. Inherited Metab. Dis. 16:574-576, 1993) . Sin embargo, el método no resulta adecuado para diagnosticar los pacientes de cáncer, que son los sujetos en los que deben administrarse los fármacos fluorouracilo, debido a que el método implica la utilización de sustancias radioactivas y un pretratamiento complicado.

Los recientes avances en las técnicas de análisis genética han facilitado el diagnóstico de la deficiencia en el gen DPD. Además, se han publicado varios informes sobre el polimorfismo del gen DPD, el cual podría provocar una reducción de la actividad de la DPD. Sin embargo, todavía no se ha determinado la correlación entre el polimorfismo del gen DPD y la actividad de la DPD. De esta manera, resulta extremadamente difícil evaluar la existencia o inexistencia de actividad de DPD, en particular el grado de actividad de DPD, basándose en información genética.

En la presente situación, en la que los fármacos de fluorouracilo han demostrado su eficacia en la terapia anticancerosa y son frecuentemente potenciados con una diversidad de fármacos que inhiben la actividad enzimática de la DPD (un enzima metabolizador de los fármacos de fluorouracilo) , existe una demanda de desarrollo de un método simple para diagnosticar previamente la capacidad metabólica de las pirimidinas, es decir, la existencia, inexistencia o grado de un trastorno metabólico de las pirimidinas, en un sujeto, con el fin de predecir y prevenir los efectos secundarios que podrían ser provocados por la terapia de fármaco fluorouracilo.

Fernández-Salguero et al. describen un procedimiento de CCF para determinar la actividad de dihidropirimidina deshidrogenasa (DPD) en linfocitos periféricos humanos utilizando uracilo-2-C14 (Biochemical Pharmacology

50:1015-1020, 1995) . Informan de que su método también puede utilizarse para estimar el grado de sensibilidad a los fármacos de cáncer basados en pirimidinas, tales como el 5-fluorouracilo.

La patente US nº 5.670.331 describe un método para predecir si un individuo será intolerante al efecto de las fluoropirimidinas. El método comprende la etapa de medir la actividad de la orotato fosforibosiltransferasa en una muestra biológica obtenida de dicho individuo. También se describe un método para determinar una dosis no tóxica de 5-fluorouracilo en un individuo que necesita la terapia de fluoropirimidinas, que comprende la etapa de medir la actividad de 5-fluorouracilo-fosforibosiltransferasa (FUPRTasa) en una muestra biológica obtenida de dicho individuo. Los métodos utilizan, entre otros, análogos marcados con 2-C14 del 5-fluorouracilo, la uridina, la timidina y la 5-fluoro-2'-desoxiuridina.

Exposición de la invención A partir de la situación anteriormente indicada, el primer objetivo de la presente invención es proporcionar una preparación para determinar y evaluar fácilmente la capacidad metabólica de las pirimidinas en un sujeto individual. Concretamente, el primer objetivo es proporcionar una preparación útil para determinar el comportamiento metabólico de las pirimidinas en un sujeto individual y evaluar fácilmente la capacidad metabólica, es decir, la existencia, inexistencia o grado de trastorno metabólico de las pirimidinas en el sujeto.

El segundo objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para determinar el comportamiento metabólico de las pirimidinas en un sujeto individual y evaluar fácilmente la capacidad metabólica, es decir, la existencia, inexistencia o grado de trastorno metabólico de las pirimidinas en el sujeto.

El tercer objetivo de la presente invención es proporcionar un método de cribado de un sujeto para la idoneidad de la administración de fármaco de fluorouracilo.

En el contexto de la presente invención se ha descubierto que la capacidad metabólica de las pirimidinas, es decir, la existencia, inexistencia o grado de trastorno metabólico de las pirimidinas en un sujeto puede evaluarse fácilmente mediante la administración en el sujeto de un compuesto pirimidina marcado con isótopo y la medición del comportamiento de excreción (incluyendo la cantidad de excreción, la velocidad de excreción y el cambio de la cantidad y la velocidad durante un periodo de tiempo) de CO2 marcado con isótopo en el aire espirado. Basándose en estos resultados, existe el convencimiento siguiente: resulta posible cribar sujetos para la idoneidad de la administración de un fármaco de fluorouracilo, tal como el 5-FU, etc., mediante la exclusión de los sujetos para los que no pueden esperarse efectos terapéuticos del fármaco de fluorouracilo debido a su capacidad extremadamente elevada de metabolización de las pirimidinas y aquellos para los que se temen efectos secundarios del fármaco de fluorouracilo debido a su capacidad metabólica de pirimidinas extremadamente baja, basándose en los resultados de la determinación del comportamiento metabólico de las pirimidinas en sujetos individuales con el compuesto pirimidina marcado con isótopo indicado anteriormente. Además, resulta posible evaluar la eliminación de un fármaco de fluorouracilo... [Seguir leyendo]

1. Preparación para determinar la capacidad metabólica de las pirimidinas en un sujeto utilizando el aire espirado, que comprende como principio activo uracilo marcado con 2-C13, 5-fluorouracilo marcado con 2-C13, uridina marcada con 2-C13, timidina marcada con 2-C13, o por lo menos un compuesto seleccionado de entre el grupo que consiste en timina, 5-bromouracilo, 5-fluorotimina, 5-bromotimina, citosina, ácido uridílico, 5-metilcitosina, ácido timidílico, tegafur, carmofur, doxifluridina, dihidrouracilo, 5-fluorodihidrouracilo, dihidrotimina, ácido -ureidopropiónico, ácido fluoro--ureidopropiónico, ácido -ureidoisobutírico, presentando dicho compuesto un carbono marcado con isótopo en la posición 2 del esqueleto pirimidina.

2. Preparación según la reivindicación 1, en la que el isótopo es por lo menos un elemento seleccionado de entre C13 y C14.

3. Procedimiento para determinar la capacidad metabólica de las pirimidinas, que comprende las etapas de

administrar una preparación según la reivindicación 1 a un sujeto, y medir el comportamiento de excreción de CO2 marcado con isótopo en el aire espirado.

4. Procedimiento para evaluar la capacidad metabólica de las pirimidinas en un sujeto, que comprende las etapas de administrar una preparación según la reivindicación 1 a un sujeto, medir el comportamiento de excreción de CO2

marcado con isótopo en el aire espirado, y evaluar el comportamiento de excreción obtenido de CO2 marcado con isótopo en el sujeto.

5. Procedimiento según la reivindicación 3, que comprende las etapas de administrar una preparación según la reivindicación 1 a un sujeto, medir el comportamiento de excreción de CO2 marcado con isótopo en el aire espirado,

y comparar el comportamiento de excreción obtenido de CO2 marcado con isótopo en el sujeto o un parámetro farmacocinético obtenido del mismo con el comportamiento de excreción correspondiente de CO2 marcado con isótopo o parámetro en un sujeto sano con una capacidad metabólica de las pirimidinas normal.

6. Procedimiento para determinar la existencia, la inexistencia o el grado de un trastorno metabólico de las pirimidinas en un sujeto, que comprende las etapas de administrar una preparación según la reivindicación 1 al sujeto, medir el comportamiento de excreción de CO2 marcado con isótopo en el aire espirado, y evaluar el comportamiento de excreción obtenido de CO2 marcado con isótopo en el sujeto.

7. Procedimiento para el cribado de un sujeto para la idoneidad de la administración de fármaco de fluorouracilo,

que comprende las etapas de administrar una preparación según la reivindicación 1 al sujeto, medir el comportamiento de excreción de CO2 marcado con isótopo en el aire espirado, y determinar la idoneidad para la administración de fluorouracilo sobre la base del comportamiento obtenido de CO2 marcado con isótopo en el sujeto.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el fármaco de fluorouracilo por lo menos un fármaco 40 anticáncer seleccionado de entre 5-fluorouracilo, tegafur, carmofur y doxifluridina.

9. Procedimiento según las reivindicaciones 3 a 8, en el que el isótopo es por lo menos un elemento seleccionado de entre C13 y C14.

10. Utilización de uracilo marcado con 2-C13, 5-fluorouracilo marcado con 2-C13, uridina marcada con 2-C13, timidina marcada con 2-C13, o por lo menos un compuesto seleccionado de entre el grupo que consiste en timina, 5bromouracilo, 5-fluorotimina, 5-bromotimina, citosina, ácido uridílico, 5-metilcitosina, ácido timidílico, tegafur, carmofur, doxifluridina, dihidrouracilo, 5-fluorodihidrouracilo, dihidrotimina, ácido -ureidopropiónico, ácido fluoro-ureidopropiónico, ácido -ureidoisobutírico, presentando dicho compuesto un carbono marcado con isótopo en la 50 posición 2 del esqueleto pirimidina, para producir la preparación según la reivindicación 1.

11. Utilización de la preparación según la reivindicación 1 para determinar la capacidad metabólica de pirimidinas en un sujeto.

12. Utilización de la preparación según la reivindicación 1 para evaluar la capacidad metabólica de pirimidinas en un sujeto.

13. Utilización de la preparación según la reivindicación 1 para evaluar la eliminación de un fármaco de fluorouracilo en un sujeto. 60

14. Utilización de la preparación según la reivindicación 1 para establecer un régimen de dosificación de un fármaco de fluorouracilo para un sujeto.

15. Utilización de la preparación según la reivindicación 1 para el cribado de un sujeto para la idoneidad de la 65 administración de fármaco fluorouracilo.