Ligandos de guanilato ciclasa C.

Un compuesto que tiene la fórmula (III):

(III) R301 - R302 - R303 - R304 - R305 - R306 - R307- R308 - R309en la que:

R301 está ausente o se selecciona del grupo consistente en: 1-50 aminoácidos naturales, 1-50 aminoácidosbloqueados, 1-50 aminoácidos sintéticos, 1-50 aminoácidos derivatizados, 1-50 miméticos de aminoácidos, 1-50alquilos, uno o más de 1-50 alquilos sustituidos, uno o más de 1-50 arilos, uno o más de 1-50 arilos sustituidos, unoo más de 1-50 alquilarilos, uno o más de 1-50 alquilarilos sustituidos y combinaciones de los mismos;R302 es C entrecruzada con C de R306;

R303 es C entrecruzada con C de R308;

R304 es E-L; en el que R304 forma un grupo de giro de hélice 310 que liga R303 con R305;

20 R305 se selecciona del grupo consistente en: L, T, F, V, I, Y, N-metil-Leu, N-metil-Ala o N-metil-Val, en el queR305 no se entrecruza con R309;

R306 es C entrecruzada con C de R302;

R307 es N-P-A, en el que R307 forma un grupo de giro beta que liga R306 con R308;

R308 es C entrecruzada con C de R303; y

R309 está ausente o se selecciona del grupo consistente en: 1-50 aminoácidos naturales, 1-50 aminoácidosbloqueados, 1-50 aminoácidos sintéticos, 1-50 aminoácidos derivatizados, 1-50 miméticos de aminoácidos, 1-50alquilos, uno o más de 1-50 alquilos sustituidos, uno o más de 1-50 arilos, uno o más de 1-50 arilos sustituidos, unoo más de 1-50 alquilarilos, uno o más de 1-50 alquilarilos sustituidos y combinaciones de los mismos;en la que R309 no se entrecruza con R305.

Ligandos de guanilato ciclasa C

Campo de la invención La presente invención se refiere a péptidos y análogos peptídicos que se unen a la proteína receptora celular guanilato ciclasa C (GCC) . En algunas realizaciones, los péptidos y análogos peptídicos son agonistas y activan la ruta de señalización que se activa por la unión de los ligandos naturales de GCC a GCC. En algunas realizaciones, los péptidos y análogos peptídicos bloquean la unión de los ligandos naturales de GCC, pero no activan la ruta de señalización activada por la unión de ligandos naturales de GCC a GCC.

Antecedentes de la invención Las malignidades gastrointestinales, incluyendo adenocarcinoma de esófago, estómago, colon y recto, son una causa destacada de cáncer y mortalidad relacionada con el cáncer en todo el mundo. La GCC es un receptor transmembrana expresado solo en las membranas apicales de enterocitos intestinales en adultos sanos normales y por células tumorales primarias y metastásicas de adenocarcinoma gástrico, esofágico y colorrectal. Conzelmann, M., et al., “Cytokeratin 20 and guanylyl cyclase C mRNA is largely present in lymph node and liver specimens of colorectal cancer patients”. Int. J. Cancer, 2003. 107 (4) : pág. 617-28; Cagir, B., et al., “Guanylyl cyclase C messenger RNA is a biomarker for recurrent stage II colorectal cancer”. Ann. Intern. Med., 1999. 131 (11) : pág. 80512; Bustin, S.A., et al., “Quantification of cytokeratin 20, carcinoembr y onic antigen and guanylyl cyclase C mRNA levels in lymph nodes may not predict treatment failure in colorectal cancer patients”. Int. J. Cancer, 2004. 108 (3) : pág. 412-7; Pearlman, J.M., et al., “A splice variant of the transcript for guanylyl cyclase C is expressed in human colon and colorectal cancer cells”. Dig. Dis. Sci., 2000. 45 (2) : pág. 298-305; Waldman, S.A., et al., Use of guanylyl cyclase C for detecting micrometastases in lymph nodes of patients with colon cancer”. Dis. Colon Rectum, 1998. 41 (3) : pág. 310-5; Salto-Téllez, M., et al., “Intrinsic variability in the detection of micrometastases in lymph nodes for restaging of colorectal cancer. Effect of individual markers and tissue samples”. Eur. J. Cancer, 2003, 39 (9) : pág. 1234-41; Chen, G., et al., “Detection of occult metastasis in lymph nodes from colorectal cancer patients: a multiplemarker reverse transcriptase-polymerase chain reaction study”. Dis. Colon Rectum, 2004. 47 (5) : pág. 679-86; Notarnicola, M., et al., “K-ras and p53 mutations in DNA extracted from colonic epithelial cells exfoliated in faeces of patients with colorectal cancer”. Dig. Liver Dis., 2000. 32 (2) : pág. 131-6; Hugues, M., et al., “Identification and characterization of a new family of high-affinity receptors for Escherichia coli heat-stable enterotoxin in rat intestinal membranes”. Biochemistr y , 1991. 30 (44) : pág. 10738-45; Carrithers, S.L., et al., “Escherichia coli heat-stable enterotoxin receptors. A novel marker for colorectal tumors”. Dis. Colon Rectum, 1996. 39 (2) : pág. 171-81; Carrithers, S.L., et al., “Guanylyl cyclase C is a selective marker for metastatic colorectal tumors in human extraintestinal tissues”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1996, 93 (25) : pág. 14827-32; Carrithers, S.L., et al., “Escherichia coli heat-stable toxin receptors in human colonic tumors”. Gastroenterology, 1994. 107 (6) : pág. 1653-61; Bustin, S.A., et al., “Detection of cytokeratins 19/20 and guanylyl cyclase C in peripheral blood of colorrectal cancer patients”. Br. J. Cancer, 1999, 79 (11-12) : pag. 1813-20; Pitari, G.M., et al., “Guanylyl cyclase C agonists regulate progression through the cell cycle of human colon carcinoma cells”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001. 98 (14) : pág. 7846-51; Tien, Y.W., et al., “Simultaneous detection of colonic epithelial cells in portal venous and peripheral blood during colorrectal cancer surger y ”. Dis. Colon Rectum, 2002, 45 (1) : pág. 23-9; Park, J., et al., “Ectopic expression of guanylyl cyclase C in adenocarcinomas of the esophagus and stomach”. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev., 2002. 11 (8) : pág. 739-44;

Pitari, G.M., et al., “Bacterial enterotoxins are associated with resistance to colon cancer”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2003, 100 (5) : pág. 2695-9; Vlems, F.A., et al., “Investigations for a multi-marker RT-PCR to improve sensitivity of disseminated tumor cell detection”. Anticancer Res., 2003, 23 (1A) : pag. 179-86; Tien, Y.W., et al., “The role of gelatinase in hepatic metastasis of colorectal cancer”. Clin. Cancer Res., 2003. 9 (13) : pág. 4891-6; Chen, W.S., et al., “Impact of Circulating Free Tumor Cells in the Peripheral Blood of Colorectal Cancer Patients during Laparoscopic Surger y ”. World J. Surg., 2004 y Tien, Y.W., et al., “Intravasation-Related Metastatic Factors in Colorectal Cancer”. Tumour Biol., 2004. 25 (1-2) : pág. 48-55.

Se ha identificado anteriormente a GCC como un marcador específico y diana para malignidades GI. La identificación de la presencia de GCC en sitios ectópicos, por ejemplo nódulos linfáticos o sangre, puede usarse 55 como marcador par identificar la presencia de micrometástasis ocultas de cánceres esofágico, gástrico, colónico o rectal. Es un método para detectar la presencia de GCC cuantificar la cantidad de unión de un ligando natural de GCC, tal como ST, en los tejidos. También, la GCC parece ser una diana altamente específica a la que pueden dirigirse agentes imagenológicos y terapéuticos novedosos para tratar cánceres esofágico, gástrico, colónico y rectal metastásicos. Es más, los agentes de diagnóstico o imagenológicos pueden orientarse a tumores que expresan GCC mediante su conjugación con ligandos de GCC tales como ST.

La patente de EE.UU. nº 5.518.888, expedida el 21 de mayo de 1996 a Waldman, la solicitud PCT PCT/US94/12232 presentada el 26 de octubre de 1994, la solicitud de EE.UU. de nº de serie 08/467.920 presentada el 6 de junio de 1995 y la solicitud de EE.UU. de nº de serie 08/583.447 presentada el 5 de enero de 1996 dan a conocer que puede 65 orientarse a tumores colorrectales metastasizados el suministro de compuestos activos orientándolos a receptores de ST (también designados como guanilato ciclasa C o GCC) . La presencia de receptores de ST en células fuera del

tracto intestinal como marcador de cáncer colorrectal permite el cribado, identificación y tratamiento de individuos con tumores colorrectales metastasizados. Los receptores de ST pueden usarse también para orientar el suministro de terapias génicas y compuestos anticodificantes a células colorrectales.

La patente de EE.UU. nº 5.601.990 expedida el 11 de febrero de 1997 a Waldman, la solicitud PCT PCT/US94/12232, presentada el 26 de octubre de 1994 y la solicitud PCT PCT/US97/07467, presentada el 2 de mayo de 1997, dan a conocer que la detección de pruebas de expresión de receptores de ST en muestras de tejido y fluido corporal de fuera del tracto intestinal indica cáncer colorrectal metastasizado.

La publicación de solicitud de patente de Estados Unidos nº 20010029019, publicada el 11 de octubre de 2001, da a conocer que puede orientarse a tumores de cáncer de estómago y esofágico metastasizados el suministro de compuestos activos orientándolos a GCC. La GCC sirve como marcador para cáncer de estómago y esofágico primario y metastasizado y permite el cribado, identificación y tratamiento de individuos con cáncer de estómago y esofágico primario y metastasizado. La GCC se usa también para orientar el suministro de terapias génicas y

compuestos anticodificantes a cáncer de estómago y esofágico primario y metastasizado.

La GCC regula el equilibrio de proliferación y diferenciación del epitelio en el intestino. El epitelio intestinal es dinámico, con un eje vertical bien definido que se extiende desde la profundidad de la cripta, en la pared del intestino, hasta las puntas de las vellosidades, que sobresalen en el lumen del intestino. Las células epiteliales “nacen” en el fondo de las criptas como células descendientes producidas por citoblastos intestinales. Estas células descendientes continúan dividiéndose (proliferando) y su progenie migra subiendo por la pared de la cripta hacia la punta de la vellosidad. A lo largo de esta migración, las células pasan de proliferación a diferenciación para volverse enterocitos maduros totalmente funcionales con la capacidad de efectuar las funciones normales del intestino, incluyendo digestión, absorción y secreción. Una vez en la punta, estas células se desprenden al lumen del intestino... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto que tiene la fórmula (III) :

(III) R301 - R302 - R303 - R304 - R305 - R306 - R307- R308 - R309

en la que:

R301 está ausente o se selecciona del grupo consistente en: 1-50 aminoácidos naturales, 1-50 aminoácidos bloqueados, 1-50 aminoácidos sintéticos, 1-50 aminoácidos derivatizados, 1-50 miméticos de aminoácidos, 1-50 alquilos, uno o más de 1-50 alquilos sustituidos, uno o más de 1-50 arilos, uno o más de 1-50 arilos sustituidos, uno o más de 1-50 alquilarilos, uno o más de 1-50 alquilarilos sustituidos y combinaciones de los mismos;

R302 es C entrecruzada con C de R306; 15 R303 es C entrecruzada con C de R308;

R304 es E-L; en el que R304 forma un grupo de giro de hélice 310 que liga R303 con R305;

R305 se selecciona del grupo consistente en: L, T, F, V, I, Y, N-metil-Leu, N-metil-Ala o N-metil-Val, en el que R305 no se entrecruza con R309;

R306 es C entrecruzada con C de R302; 25 R307 es N-P-A, en el que R307 forma un grupo de giro beta que liga R306 con R308;

R308 es C entrecruzada con C de R303; y

R309 está ausente o se selecciona del grupo consistente en: 1-50 aminoácidos naturales, 1-50 aminoácidos bloqueados, 1-50 aminoácidos sintéticos, 1-50 aminoácidos derivatizados, 1-50 miméticos de aminoácidos, 1-50 alquilos, uno o más de 1-50 alquilos sustituidos, uno o más de 1-50 arilos, uno o más de 1-50 arilos sustituidos, uno o más de 1-50 alquilarilos, uno o más de 1-50 alquilarilos sustituidos y combinaciones de los mismos;

en la que R309 no se entrecruza con R305.

2. El compuesto de la reivindicación 1, en el que dicho compuesto es un compuesto conjugado que tiene un compuesto de fórmula (III) conjugado con un resto activo seleccionado del grupo consistente en: un radionucleido, una enzima, un marcaje fluorescente, un grupo quelante metálico, un marcador quimioluminiscente, un marcador bioluminiscente, un producto quimioterapéutico, una toxina, un profármaco inactivo, un agente radiosensibilizador, un agente fotodinámico, una molécula de ácido nucleico o combinaciones de los mismos.

3. El compuesto de la reivindicación 1, en el que dicho compuesto es un compuesto conjugado que tiene un compuesto de fórmula (III) conjugado con un resto activo seleccionado del grupo consistente en: 43K, 52Fe, 57Co, 45 67Cu, 67Ga, 68Ga, 77Br, 81Rb/81MKr, 87MSr, 99MTc, 111In, 113MIn, 123I, 125I, 127Cs, 129Cs, 131I, 132I, 197Hg, 203Pb y 206Bi, 47Sc, 67Cu, 90Y, 109Pd, 123I, 125I, 131I, 186Re, 188Re, 199Au, 211At, 212Pb y 212Bi, 32P y 33P, 71Ge, 77As, 103Pb, 105Rh, 111Ag, 119Sb, 121Sn, 131Cs, 143Pr, 161Tb, 177Lu, 191Os, 193MPt, 197Hg; un emisor beta negativo, un emisor de Auger; malato deshidrogenasa, nucleasa estafilocócica, delta-5-esteroide isomerasa, alcohol deshidrogenasa de levadura, aglicerofosfato deshidrogenasa, triosa fosfato isomerasa, peroxidasa de rábano picante, fosfatasa alcalina, asparaginasa, glucosa oxidasa, 1-galactosidasa, ribonucleasa, ureasa, catalasa, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, glucoamilasa y acetilcolinesterasa; isotiocianato de fluoresceína, rodamina, ficoeritrina, ficocianina, aloficocianina, oftaldehído y fluorescamina; metales emisores de fluorescencia; ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA) , ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) ; luminol, isoluminol, éster de acridinio aromático, imidazol, sal de acridinio y éster oxalato; luciferina, luciferasa y aecuorina; metotrexato (ametopterina) , doxorubicina (adriamicina) , daunorubicina,

arabinósido de citosina, etopósido, 5, 4-fluorouracilo, melfalán, clorambucilo, cisplatino, vindesina, mitomicina, bleomicina, purotionina, macromomicina, derivados de 1, 4-benzoquinona, trenimón; ricina, cadena A de ricina, exotoxina de Pseudomonas (PE) , toxina de la difteria (DT) , fosfolipasa C de Clostridium perfringens (PLC) , ribonucleasa pancreática bovina (BPR) , proteína antivírica de fitolaca (PAP) , abrina, cadena A de abrina (toxina de abrina) , factor de veneno de cobra (CVF) , gelonina (GEL) , saporina (SAP) , modecina, viscumina y volkensina; fosfato de etopósido, nitroimidazoles, metronidazol y misonidazol; fluoróforo derivado de hematoporfirina (HPD) , porfímero de sodio (Photofrin™) , BPD-verteporfina y tetrametilrotamina.

4. Un compuesto conjugado que comprende un resto de fórmula (III) que está conjugado con un resto activo que puede ser un radionucleido, una enzima, un marcaje fluorescente, un grupo quelante metálico, un marcador 65 quimioluminiscente, un marcador bioluminiscente, un producto quimioterapéutico, una toxina, un profármaco inactivo, un agente radiosensibilizador, un agente fotodinámico, una molécula de ácido nucleico o combinaciones de los mismos.

5. Una composición que comprende liposomas que comprenden un compuesto de la reivindicación 1 en combinación con un agente activo seleccionado del grupo consistente en un radionucleido, una enzima, un marcaje fluorescente, un grupo quelante metálico, un marcador quimioluminiscente, un marcador bioluminiscente, un producto quimioterapéutico, una toxina, un profármaco inactivo, un agente radiosensibilizador, un agente fotodinámico, una molécula de ácido nucleico o combinaciones de los mismos.

6. Una combinación que comprende un compuesto de la invención 1 en combinación con un agente quimioterapéutico, una toxina o combinaciones de los mismos.

7. Un método de diagnóstico de cáncer caracterizado por la expresión de GCC en un individuo, que comprende la etapa de detectar GCC en una muestra extraintestinal de un individuo mediante la puesta en contacto de la muestra o porciones de la misma con el compuesto de la reivindicación 1, y detectar la presencia del compuesto unido a la muestra.

8. Un método de imagenología de cáncer caracterizado por la expresión de GCC en un individuo, que comprende la etapa de administrar al individuo un compuesto conjugado que comprende un compuesto de la reivindicación 4 en el

que el resto activo del compuesto conjugado es un marcador detectable, en el que se detecta la acumulación del compuesto conjugado en un sitio del cuerpo del individuo.

9. Un compuesto de la reivindicación 1 para uso en el tratamiento de cáncer caracterizado por la expresión de GCC

en un individuo que inactiva o inhibe la replicación de las células a las que se une. 25

10. Un compuesto de la reivindicación 1 para uso en el diagnóstico de cáncer caracterizado por la expresión de GCC en un individuo.

11. Un método de la reivindicación 7 u 8 o un compuesto para uso de las reivindicaciones 9 o 10, en el que el cáncer

caracterizado por la expresión de GCC es cáncer colorrectal metastásico, cáncer esofágico primario, cáncer esofágico metastásico, cáncer de estómago primario o cáncer de estómago metastásico.

12. Un compuesto con una estructura según la fórmula (III) para uso en el tratamiento de un individuo que tiene diarrea mediada por enterotoxina o que tiene riesgo de contraer diarrea mediada por enterotoxina en condiciones 35 tales que la C terminal no sea degradable, de tal modo que el compuesto se convierta en un agonista.

13. Un compuesto con una estructura según la reivindicación (III) para uso en el tratamiento de un individuo que tiene cáncer o que tiene riesgo de desarrollar cáncer en condiciones tales que la C terminal sea degradable, de tal modo que el compuesto se convierta en un agonista.

14. El compuesto para uso de la reivindicación 13, en el que el compuesto se administra en combinación con un agente quimioterapéutico o una toxina.