Agonistas y antagonistas completos y parciales altamente potentes del receptor de nociceptina/orfanina FQ.

Un análogo de péptido N/OFQ que tiene la fórmula general (I)

Xaa1-Ψ

-Gly2-Gly3-Xbb4-Thr5-Gly6-Aib7-Arg8-Lys9-Ser10-Ala11-Arg12-Lys13Arg14-Lys15-Asn-Gln-NH2 (I)

donde:

cuando Xaa1 es Phe, Ψ representa el enlace entre los primeros dos residuos de aminoácido y es CO-NH, Xbb4 es pFPhe donde "p" indica la posición para en el anillo fenilo de Phe;

o cuando Xaa1 es Phe, Ψ es CH2-NH, Xbb4 es pFPhe;

o cuando Xaa1 es N-bencil-glicina (Nphe), Ψ es CO-NH y Xbb4 es Phe.

Agonistas y antagonistas completos y parciales altamente potentes del receptor de nociceptina/oríanina FQ.

Campo de la invención 5

La presente invención se refiere a análogos de péptido nociceptina/oríanina FQ (N/OFQ) capaces de modular la actividad del receptor de péptido N/OFQ (receptor NOP) , composiciones farmacéuticas que comprenden los análogos de péptido y su uso para el tratamiento de disfunciones, condiciones patológicas o estados patológicos que involucran el receptor. 10

Antecedentes de la invencion

En 1994, un nuevo receptor llamado ORL1, que es estructuralmente similar a los receptores opioides, fue clonado; de acuerdo con las recientes recomendaciones de IUPHAR, el nombre más apropiado para este receptor 15 es NOP. Su ligando endógeno (N/OFQ) , identificado a finales de 1995, es un heptadecapéptido similar a algunos péptidos opioides (por ejemplo dinorfina A) , la cual sin embargo, no enlaza los receptores opioides clásicos de tipos mu (MOP) , delta (DOP) o kappa (KOP) . Los efectos celulares mediados por el receptor NOP son similares a aquellos mencionados por receptores opioides clásicos. Desde un punto de vista estructural, y desde el punto de vista de transducción de señales, el sistema de péptido/receptor N/OFQ-NOP pertenece a la familia de opioides, 20 aunque representa una ramificación farmacológicamente distinta. Varios estudios, realizados entre 1996 y 1998, mostraron que N/OFQ puede modular varias funciones tanto en el sistema nervioso central (dolor, ansiedad, aprendizaje, memoria, abuso de fármacos, apetito) como al nivel periférico (funciones de la presión sanguínea, ritmo cardíaco, riñón, gastrointestinales, genitourinarias y respiratorias) (para detalles adicionales véase Massi et al., Peptides 21, 2000) . 25

Partiendo de 1996, los presentes inventores realizaron estudios en el sistema N/OFQ-NOP, que conducen a la identificación de ligandos del receptor NOP particular, tal como i) N/OFQ (1-13) -NH2, el cual representa el fragmento funcional mínimo con la misma actividad del ligando natural de N/OFQ (Calo et al., Eur J Pharmacol 311, R3-5, 1996) , ii) N/OFQ-NH2 el cual produce, especialmente in vivo, efectos más intensos y prolongados comparados 30 con N/OFQ (Rizzi et al., Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 363, 161-165. 2001) , iii) [Tyr1]N/OFQ (1-13) -NH2, un agonista mezclado el cual actúa sobre NOP y sobre los receptores opioides clásicos (Calo et al., Can J Physiol Pharmacol 75, 713-8, 1997; Varani et al., Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 360, 270-7, 1999) , iv) [Phe1 (CH2-NH) Gly2]N/OFQ (1-13) -NH2, un ligando del receptor NOP selectivo el cual se comporta como antagonista puro, agonista parcial o incluso como agonista completo, dependiendo de la preparación/ensayo bajo 35 estudio (Guerrini et al., Br J Pharmacol 123, 163-5, 1998; Okawa et al., Br J Pharmacol 127, 123-30, 1999) - basado en el análisis detallado de acción farmacológica de [Phe1 (CH2-NH) Gly2]N/OFQ (1-13) -NH2 reportado por Calo et al. (Peptides 21, 935-47, 2000) , resulta que este compuesto es verdaderamente un agonista NOP parcial, v) [Nphe1] N/OFQ (1-13) -NH2, el primer antagonista competitivo puro del receptor NOP (Calo et al., Br J Pharmacol 129, 1183-93, 2000; Guerrini et al., J Med Chem 15, 2805-13, 2000) . La acción de estos ligandos se ha caracterizado en varios 40 ensayos in vitro e in vivo (ver Calo et al., Br J Pharmacol 129, 1261-83, 2000) . Más recientemente, el residuo Phe4 se remplazó con (pF) Phe o (pNO2) Phe, por lo cual se obtienen agonistas NOP selectivos potentes (Guerrini et al., J Med Chem 44, 3956-64, 2001) . Otro compuesto interesante, [Arg14, Lys15]N/OFQ, se identificó como un agonista altamente potente (17 veces más potente que N/OFQ) , selectivo para receptores NOP recombinantes humanos expresados en células HEK293 (Okada et al., Biochem Biophys Res Commun 278, 493-8, 2000) . Las acciones de 45 este ligando se caracterizaron adicionalmente in vitro, usando tejidos aislados sensibles a N/OFQ, e in vivo en el ratón (Rizzi et al., J Pharmacol Exp Ther 300, 57-63, 2002) . Además, Zhang et al., (Zhang et al., J Med Chem, 45, 5280-5286, 2002) describe análogos de N/OFQ, caracterizados por un residuo de ácido 2-amino-2-metil-propiónico (Aib) en la posición 7 y/u 11, remplazando los residuos Ala y produciendo un incremento de afinidad y potencia del ligando. Los análogos de N/OFQ se describen en WO 99/07212, WO 97/07208, WO 99/03491, WO 99/03880, y EP 50 1422240. La utilidad de este ligando se ha reportado en el tratamiento/prevención de enfermedades relacionadas con hiperalgesia, funciones neuroendocrinas, tensión, actividad locomotriz y ansiedad.

Posteriormente, la secuencia de referencia del péptido N/OFQ es la siguiente: H-Phe-Gly-Gly-Phe-Thr-Gly-Ala-Arg-Lys-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Ala-Asn-Gln-OH 55

Descripción de las figuras

Figura 1: Efecto de administración intracerebroventricular (i.c.v., como se observa en los paneles superiores) o intratecal (i.t., como se observa en los paneles inferiores) de N/OFQ (10 nmol/ratón) y de UFP-112 (0.1 nmol/ratón) en el ensayo de retiro de la cola (ref. Calò et al. Br J Pharmacol. 125, 375-378, 1998) . Los animales de control recibieron una inyección i.c.v. de solución salina (2 µl/ratón) . Cada punto representa el promedio + s.e.m. de al menos 4 experimentos. 65

Figura 2: Duración de los efectos de N/OFQ (10 nmol/ratón) y UFP-112 (0.1 nmol/ratón) , administrados de forma intracerebroventricular (i.c.v.) , en actividad locomotriz espontánea en ratones (ref. Rizzi et al., Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 363, 161-165, 2001) . Los animales de control recibieron una inyección i.c.v. de solución salina (2 µl/ratón) . Cada punto representa el promedio + s.e.m. de al menos 4 experimentos.

Figura 3: Cinéticas de acción y reversibilidad de los efectos de concentraciones equi-efectivas de N/OFQ y UFP-112 en el vas deferens del ratón después de la estimulación eléctrica. La contracción de Vas deferens, 5 inducida por estimulación eléctrica, se inhibe en la presencia de UFP-112 o N/OFQ.

Descripción detallada de la invención

Los términos usados en esta patente tienen un significado conocido en la técnica, como por ejemplo en el 10 IUPHAR en la Nomenclatura del Receptor y Clasificación del Fármaco, Pharm. Rev. (2003) Vol. 55, No. 4, p. 597, como se reporta en la presente:

Eficacia - un concepto que expresa el grado al cual diferentes agonistas producen respuestas variadas, aún cuando ocupan la misma proporción de receptores. 15

Potencia - una expresión de la actividad de un compuesto, definida en términos de la concentración o cantidad necesaria para producir un efecto definido. La potencia se mide como pEC50 para agonistas y como pA2 para antagonistas.

Los objetos de la presente invención son análogos de péptido N/OFQ, de la fórmula general (I)

Xaa1--Gly2-Gly3-Xbb4-Thr5-Gly6-Aib7-Arg8-Lys9-Ser10-Ala11-Arg12-Lys13Arg14-Lys15-Asn-Gln-NH2 (I)

en donde cuando Xaa1 es Phe, representa el enlace entre los primeros dos residuos de aminoácido y se elige entre CO-25 NH, Xbb4 es pFPhe donde "p" indica la posición para en el anillo fenilo de Phe;

o cuando Xaa1 es Phe, es CH2-NH, Xbb4 es pFPhe;

o cuando Xaa1 es N-bencil-glicina (Nphe) , es CO-NH, y Xbb4 es Phe. 30

Además, la invención incluye sales farmacéuticamente aceptables de estos compuestos (I) , particularmente sales de ácido orgánico y mineral tales como, clorhidrato, bromhidrato, fosfatos, sulfatos, acetatos, succinatos, ascorbatos, tartratos, gluconatos, benzoatos, maleatos, fumaratos y estearatos.

Los compuestos de acuerdo con la invención, los cuales caen bajo la fórmula I, tienen una actividad farmacológica probada, incluso 100 veces mayor que los ligandos de péptido conocidos en la técnica. Por lo tanto es posible hacer una hipótesis de un efecto sinergístico de las permutaciones de acuerdo con la fórmula I: para posiciones 1, 4, 7, 11, 14 y 15 y el enlace entre los primeros dos residuos de aminoácidos. Una actividad superior de los compuestos de la fórmula I y particularmente de los compuestos preferidos, preferiblemente agonistas y más 40 preferiblemente [ (pF) Phe4, Aib7, Arg14, Lys15]N/OFQ-NH2 se demuestra con respecto a la afinidad, potencia, resistencia a la proteasa, cinéticas de acción in vitro y, sobre todo, la duración de su acción in vivo.

Los compuestos preferidos son los análogos de péptido que tienen la fórmula (I) en la cual los residuos variables tienen el significado reportado en la siguiente tabla: 45

Xaa1

Xbb4

Nphe CO-NH

Phe

Phe CO-NH

(pF) Phe

Phe CH2-NH

(pF) Phe

Los compuestos están... [Seguir leyendo]

1. Un análogo de péptido N/OFQ que tiene la fórmula general (I)

Xaa1--Gly2-Gly3-Xbb4-Thr5-Gly6-Aib7-Arg8-Lys9-Ser10-Ala11-Arg12-Lys13Arg14-Lys15-Asn-Gln-NH2 (I) 5

donde:

cuando Xaa1 es Phe, representa el enlace entre los primeros dos residuos de aminoácido y es CO-NH, Xbb4 es pFPhe donde "p" indica la posición para en el anillo fenilo de Phe; 10

o cuando Xaa1 es Phe, es CH2-NH, Xbb4 es pFPhe;

o cuando Xaa1 es N-bencil-glicina (Nphe) , es CO-NH y Xbb4 es Phe.

2. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 1, en el que Xaa1 es Phe, es CO-NH y Xbb4 es pFPhe.

3. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 1, en el que Xaa1 es Phe, es CH2-NH y Xbb4 es pFPhe. 20

4. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, en el que dicho análogo de péptido N/OFQ actúa como un agonista del receptor NOP.

5. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 1, en el que Xaa1 es N-bencil-glicina (Nphe) , es 25 CO-NH y Xbb4 es Phe.

6. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicho análogo de péptido N/OFQ actúa como un antagonista del receptor NOP.

7. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para uso médico.

8. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para uso en el tratamiento de disfunciones neurológicas y neurosensoriales.

9. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para uso en el tratamiento de disfunciones neurológicas y neurosensoriales en el que dichas disfunciones neurológicas y neurosensoriales son disfunciones de la motilidad del músculo liso de los tractos gastrointestinal, respiratorio o genitourinario.

10. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dichas disfunciones de la motilidad del músculo liso del tracto genitourinario se eligen entre el grupo constituido por incontinencia de vejiga urinaria neurogénica e hiperactividad de vejiga urinaria.

11. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6 para uso en el 45 tratamiento o la prevención de disfunciones neurológicas y neurosensoriales en el que dichas disfunciones neurológicas y neurosensoriales son disfunciones de memoria y de estado de ánimo, disfunciones de actividad locomotriz o trastornos de la ingesta de alimentos.

12. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 11, para la preparación de un medicamento para 50 uso en el tratamiento de hipertensión, taquicardia, trastornos de retención de agua, hiponatremia, falla cardiaca, disfunción de la motilidad del músculo liso en los tractos gastrointestinal, respiratorio y genitourinario, estados inflamatorios, analgesia periférica o espinal, tratamiento de dolor crónico y para la atenuación de la tos.

13. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 11, para uso en el tratamiento de hipertensión, 55 taquicardia, trastornos de retención de agua, hiponatremia, falla cardiaca, disfunción de la motilidad del músculo liso en los tractos gastrointestinal, respiratorio y genitourinario, estados inflamatorios, analgesia periférica o espinal, tratamiento de dolor crónico y para la atenuación de la tos.

14. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 13, para uso en el tratamiento de incontinencia de 60 vejiga urinaria neurogénica, hiperactividad de vejiga urinaria, disfunción respiratoria y tratamiento de dolor crónico.

15. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 5 para la preparación de un medicamento para uso en el tratamiento de disfunciones de memoria y de estado de ánimo, disfunción de actividad locomotriz o trastornos de la ingesta de alimentos. 65

16. El análogo de péptido N/OFQ de acuerdo con la reivindicación 5 para uso en el tratamiento de disfunciones de memoria y de estado de ánimo, disfunción de actividad locomotriz o trastornos de la ingesta de alimentos.