Péptidos cíclicos que contienen como mínimo un resto aza-beta-3 aminoacilado y sus usos.

Péptidos cíclicos que tienen una alternancia aleatoria entre restos L-α

-aminoacilos y restos aza-β3-aminoacilos que tienen la fórmula (A) siguiente: **Fórmula**

en la que R1 representa una cadena lateral seleccionada del grupo que incluye cadenas proteogénicas y no proteogénicas, con la condición de que dos restos L-α-aminoacilo estén separados por al menos un resto aza-β3-aminoacilo y que el número total de los restos L-α-aminoacilo y de los restos aza-β3-aminoacilo esté comprendido entre 4 y 8, caracterizado por que los péptidos cíclicos se seleccionan entre hexapéptidos y octapéptidos.

Péptidos cíclicos que contienen como mínimo un resto azaβ3 aminoacilado y sus usos.

La presente invención tiene por objeto péptidos cíclicos que incluyen al menos un resto azaβ3 aminoacilo, 5 así como sus usos en compuestos farmacéuticos.

La mayoría de los medicamentos antiinfecciosos disponibles pertenecen a la clase de moléculas químicas pequeñas, pero en la actualidad muchos proyectos de investigación y desarrollo se interesan en la clase de péptidos terapéuticos. 10

De esta forma, las propiedades anti-infecciosas de algunos péptidos son tema de descubrimientos interesantes en el campo de las sustancias antibacterianas, las cepas bacterianas cada vez son más resistentes a los medicamentos antimicrobianos, de ahí la necesidad de encontrar nuevas moléculas activas.

Recientemente, un grupo ha demostrado que podía construir péptidos antibacterianos y antifúngicos muy pequeños compuestos tan solo de cuatro aminoácidos. Uno de los aminoácidos se sustituye por su enantiómero y una cadena de ácidos grasos está unida a la secuencia del péptido (C16-KKkK) . En ese caso, la estructura tridimensional no parece ser un punto básico para la actividad anti-infecciosa del péptido (Makovitzki A., Avrahami D., Shai, Y. PNAS, 2006, 10, 15997) . En cambio, la secuencia del péptido y la longitud del ácido graso determinan el 20 espectro de actividad antimicrobiana.

También se ha descrito una nueva familia, se trata de los péptidos cíclicos, alternando aminoácidos L y D (Fernández-López S., Kim HS., Choi E., Delgado M. Granja JR., Khazanov A., Kraehenbuehl K., Long G., Weinberger DA, Wilcoxen KM., Ghadiri MR., Nature, 2001, 412, 452; Dartois, V., Sanchez-Quesada J., Cabezas E., 25 Chi E., Dubbelde C., Dunn C., Granja J., Gritzen C., Weinberger D., Ghadiri M.R., Parr T.R. Antimicrob. Agents Chemother. 2005, 49, 3302; documento WO 02/090503) . Estos péptidos sintéticos con propiedades antimicrobianas se autoestructuran y pueden dirigirse a las membranas microbianas y producir en las mismas brechas conducentes a la destrucción de las bacterias in vitro e in vivo.

Esta diversidad de estructuras y de tipos de acción proporcionan a los péptidos antimicrobianos un gran potencial como agentes anti-infecciosos frente a bacterias multirresistentes. Varias moléculas se encuentran en una fase de desarrollo avanzada en el marco de infecciones localizadas y los primeros candidatos contra las infecciones sistémicas están actualmente en evaluación.

Estos péptidos antimicrobianos son uno de los elementos clave de la defensa inmune innata de los organismos multicelulares y por tanto se encuentran tanto en el reino animal como en el reino vegetal. También, las nanoestructuras basadas en péptidos ofrecen muchas posibilidades de variación y permiten acceder a nuevos objetos nanoscópicos.

Para enfrentarse a la aparición de nuevos agentes patógenos y sobre todo a la aparición de los microorganismos multirresistentes, es fundamental identificar nuevos antibióticos.

Sin embargo, la utilización de péptidos está limitada por una rápida eliminación en medio biológico, inestabilidad metabólica vinculada a su rápida degradación por peptidasas que actúan sobre los enlaces amida. 45 Además, con la excepción de las estructuras estrictamente biológicas, existen pocos pseudopéptidos antimicrobianos biomiméticos que tengan una actividad y una estabilidad superiores al péptido natural.

De este modo, los inventores han desarrollado la síntesis de análogos de aminoácidos, los azaβ3-aminoácidos, que, una vez incorporados a las secuencias peptídicas, forman pseudopéptidos cuya vida útil está 50 mejorada.

Estos azaβ3-aminoácidos o ácidos hidrazinoacéticos Nαsustituidos (Cheguillaume A., Doubli-Bounoua l., Baudy-Floc'h M., Le Grel P. Synlett, 2000, 3, 331; documento WO 2004/111086) son monómeros que se pueden considerar como derivados aza de los β3-aminoácidos. Los aza-β3-aminoácidos enlazan su cadena lateral a un 55 átomo de nitrógeno de configuración no fijada, modificación que se traduce en una pérdida de la quiralidad del monómero si se compara la relación con los β3-aminoácidos. No obstante, gracias a la inversión más o menos rápida del nitrógeno, este monómero podrá imitar la orientación de la cadena lateral de un β3-aminoácido de configuración R o S. Por otra parte, la prolongación de la cadena con un grupo metileno aportará una cierta flexibilidad al monómero. 60

** (Ver fórmula) **

Los aza-β3-péptidos análogos aza de los β3-péptidos.

La capacidad de inversión de la configuración de la cadena lateral en el átomo de nitrógeno se ha validado mediante la cristalización de los aza-β3-hexapéptidos cíclicos. Efectivamente, El estudio mediante RX de estos 5 cristales demuestra que los átomos de nitrógeno que soportan las cadenas laterales de estos oligómeros alternan configuraciones R y S a lo largo de la secuencia. Los aza-β3-ciclohexapéptidos existen, por tanto, en forma de dos invertómeros en equilibrio similares a las dos formas de silla del ciclohexano (Le Grel P., Salaün A., Potel M., Le Grel B., Lassagne F., J. Org. Chem. 2006)

Representación tridimensional de un aza-β3'-ciclohexapéptido en el estado cristalino.

Los aza-β3-aminoácidos pueden adoptar las dos configuraciones y pueden formar enlaces de hidrógeno.

Los inventores han descubierto de modo sorprendente que alternando α-aminoácidos de configuración fija y 15 aza-β3-aminoácidos en los péptidos cíclicos, se fija la configuración de los átomos de nitrógeno, formando de esta manera estructuras quirales que tienen las cadenas laterales cómodas para formar nanotubos que pueden perforar las membranas bacterianas.

También, la presente invención tiene por objeto péptidos cíclicos que tienen una alternancia aleatoria entre 20 restos L-α-aminoacilos y restos aza-β3-aminoacilos que tienen la fórmula (A) siguiente:

en la que

RI representa una cadena lateral seleccionada del grupo que incluye cadenas proteogénicas y no proteogénicas, con la condición de que dos restos L-α-aminoacilo estén separados por al menos un resto aza-β3-aminoacilo y que el número total de los restos L-α-aminoacilo y de los restos aza-β3-aminoacilo esté comprendido entre 4 y 8, caracterizado por que los péptidos cíclicos se seleccionan entre hexapéptidos y octapéptidos.

En el sentido de la presente invención se entenderá por proteogénicos todos los aminoácidos naturales o sintéticos que participan en la constitución de proteínas o de los polipéptidos, en particular: ácido aspártico (Asp o D) , asparagina (Asn o N) , treonina (Thr o t) , serina (Ser o S) , Ã?cido glutámico (Glu o E) , glutamina (Gin o Q) , glicina (Gly o G) , alanina (Ala o a) , cisteína (Cys o C) , valina (Val o V) , metionina (met o M) , isoleucina (Ile o I) , leucina (Leu o L) , tirosina (Tiro o Y) , fenilalanina (Phe o F) , histidina (his o H) , lisina (lys o K) , triptófano (Trp o W) , prolina (pro o 35 P) y la arginina (Arg o R) .

En una realización especialmente ventajosa de la invención, los péptidos cíclicos se seleccionan entre hexapéptidos y octapéptidos.

De forma ventajosa, Los restos L-α-aminoacilados se seleccionan del grupo que incluye los restos de los aminoácidos siguientes: arginina (Arg o R) , leucina (Leu o L) , lisina (lys o K) , fenilalanina (Phe o F) , serina (Ser o S) , 5 treonina (Thr o T) y triptófano (Trp o W) y en los restos aza-β3-aminoacilos de fórmula (A) , RI <4a> en el grupo que incluye los restos de aminoácidos naturales o los restos de aminoácidos no naturales.

En otra realización ventajosa de la invención los restos de aminoácidos naturales comprendidos en la estructura de los restos de aza-β3-aminoacilo se seleccionan del grupo que incluye los restos arginina, leucina, 10 lisina, fenilalanina, serina, treonina y triptófano y los restos de aminoácidos no naturales se seleccionan del grupo que incluye los restos 1-naftilalanina [ (1) Nal) , 2-naftilalanina [ (2) Nal) . de 4-fenilfenilalanina (4Bip) , difenilalanina (Dip) , 9-antracenilalanina [ (9) Ath) , 4-piridilalanina [ (4) Pal) , 3-piridilalanina [ (3) Pal) 2-piridilalanina [ (2) Pal) fluorofénilalanina (4-Fpa) , dodecilalanina (Ami) , Nonilalanina (Non) , Octilalanina (Oct) , ciclohexilalanina (Cha) , 4-fluoro-1-naftilalanina (4-F-I-Nal) , homoserina (Hse) , homo i-hidroxitreonina, y Norleucina (Nie) . 15

En una realización especialmente ventajosa de la invención, los péptidos cíclicos tienen la secuencia (la) :

en la que, 20

cada uno de los aa1, aa2, aa3, y aa4, representa independientemente... [Seguir leyendo]

1. Péptidos cíclicos que tienen una alternancia aleatoria entre restos L-α-aminoacilos y restos aza-β3-aminoacilos que tienen la fórmula (A) siguiente:

en la que R1 representa una cadena lateral seleccionada del grupo que incluye cadenas proteogénicas y no proteogénicas, con la condición de que dos restos L-α-aminoacilo estén separados por al menos un resto aza-β3-aminoacilo y 10 que el número total de los restos L-α-aminoacilo y de los restos aza-β3-aminoacilo esté comprendido entre 4 y 8, caracterizado por que los péptidos cíclicos se seleccionan entre hexapéptidos y octapéptidos.

2. Péptidos cíclicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizados por que los restos L-α-aminoacilados se seleccionan del grupo que incluye los restos de los aminoácidos siguientes: arginina, 15 leucina, lisina, fenilalanina, serina, treonina y triptófano.

3. Péptidos cíclicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizados por que en los restos aza-β3-aminoacilos que tienen la fórmula (A) , R1 representa una cadena lateral seleccionada del grupo que comprende restos de aminoácidos naturales o restos de aminoácidos no naturales. 20

4. Péptidos cíclicos de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizados por que los restos de aminoácidos naturales se seleccionan del grupo que comprende restos de arginina, leucina, lisina, fenilalanina, serina, treonina y triptófano.

5. Péptidos cíclicos de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizados por que los restos de aminoácidos naturales 25 se seleccionan del grupo que comprende restos 1-naftilalanina [ (1) Nal], 2-naftilalanina [ (2) Nal] 4-fenilfenilalanina (4Bip) , difenilalanina (Dip) , 9-antracenilalanina [ (9) Ath], 4-piridilalanina [ (4) Pal], 3-piridilalanina [ (3) Pal], 2-piridilalanina