Inhibidores de la tirosina cinasa bacteriana y sus usos.

Compuesto que consta de una región peptídica que comprende o se compone de la secuencia peptídica de un agrupamiento de tirosinas YC de la BY-cinasa de bacterias,

o un análogo del mismo que presenta algunos cambios de restos aminoácido que no afectan sustancialmente a la función del YC o que aumentan la afinidad, y un análogo peptídico de adenina PNA(A) de fórmula general (XLI):**Fórmula**

en la que:

R1 y R2 son independientemente alquilo sustituido con carboxilo, carbonilo, alcohol o amino primario (es decir, - COOH, -C(O)R, siendo R alquilo o H, -OH o -NH2);

en el que la región peptídica y el PNA están unidos entre sí.

Inhibidores de la tirosina cinasa bacteriana y sus usos 5 CAMPO DE LA INVENCIÓN

[0001] La presente invención se refiere al campo de las tirosina cinasas bacterianas y, en particular, a inhibidores de las mismas.

10 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0002] La fosforilación/desfosforilación de proteínas es uno de los mecanismos más potentes y versátiles de la regulación molecular en los organismos vivos. Durante muchos años, sin embargo, se consideraba que la fosforilación/desfosforilación de proteínas era exclusiva de eucariotas. Fue después de un largo periodo de

15 controversia que se documentó la existencia de esta modificación en bacterias (para revisión, véase [1]). Los primeros estudios se centraron esencialmente en la caracterización del "sistema de dos componentes" [2] y del "sistema de fosfotransferasa PTS" [3], características bien conocidas de la señalización y regulación bacterianas en las que las proteínas se fosforilan en histidinas y ácidos aspárticos. Después, y en gran parte gracias a la genómica, la presencia generalizada de genes que codifican serina/treonina cinasas [4] y fosfatasas similares a las eucarióticas 20 también resultó indiscutible en bacterias [5], Además, experimentos de espectrometría de masas de alta precisión han permitido recientemente caracterizar más de cien sitios de fosforilación de serina y treonina en dos modelos bacterianos [6, 7],

[0003] Asimismo se ha descubierto que algunos miembros bacterianos de la gran familia de proteínas que 25 contienen el lazo P [8, 9], caracterizadas por el motivo de unión a nucleótidos Walker A [10], presentan una actividad

proteína cinasa [11], El primer miembro de esta nueva familia de proteína cinasas que contienen un lazo P caracterizado estructural [12] y funcionalmente [13] fue una serina cinasa, la HPr cinasa/fosforilasa bifuncional implicada en una ruta de señalización que regula el uso de las fuentes de carbono en bacterias [14].

30 [0004] En la fosforilación de tirosina en bacterias se avanzó más despacio, y no fue hasta 1997 que se

caracterizó el primer gen que codifica una tirosina cinasa bacteriana [15]. Esta enzima no está relacionada estructural y funcionalmente con sus homólogos eucariotas. Al igual que la HPr cinasa/fosforilasa, pertenece a la familia de las proteína cinasas que contienen un lazo P. Este tipo concreto de tirosina cinasas se ha identificado en numerosas bacterias [16], definiendo así una familia bacteriana idiosincrática de BY-cinasas (por Bacterial tYrosine 35 kinases) [17],

[0005] En las proteobacterias y acti no bacterias, las BY-cinasas están codificadas en forma de un único polipéptido, mientras que en los firmicutes se encuentran en forma de dos proteínas que interactúan. Los dominios N-terminal periplasmático y C-terminal citoplasmático de las BY-cinasas de proteobacterias y actinobacterias son

40 homólogos al adaptador de membrana y la BY-cinasa citoplasmática de firmicutes, respectivamente. Todas las BY- cinasas que se han examinado sufren una autofosforilación en un agrupamiento C-terminal de tirosinas, pero también fosforilan otras proteínas. Entre los primeros sustratos proteicos endógenos identificados de las BY-cinasas se encuentran proteínas implicadas en la producción de polisacáridos [18-20], así como los factores sigma de la ARN polimerasa [21] y proteínas de unión a ADN de cadena sencilla [22], Por lo tanto, las BY-cinasas están 45 implicadas en muchos otros procesos biológicos importantes, que incluyen la respuesta al estrés, el metabolismo de ADN, la resistencia a antibióticos, el control del ciclo celular bacteriano y la patogenicidad [17, 23],

[0006] El mecanismo por medio del cual las BY-cinasa controlan la biosíntesis de polisacáridos extracelulares es el mejor documentado. Desde el año 2000, un número creciente de publicaciones han analizado este proceso, y

50 la fosforilación de tirosinas ha resultado ser una característica clave en la formación de la cápsula [24]. Las BY- cinasas se han caracterizado como polisacárido copolimerasas (PCP) pertenecientes a las maquinarias de multiproteínas transmembranales implicadas en la síntesis y/o la exportación de un gran número de polisacáridos extracelulares [25], Sin embargo, la función exacta de su fosforilación sigue sin esclarecerse, incluso aunque se ha mostrado que influye tanto en la longitud como en la cantidad del polímero producido [26-28], modificando de este 55 modo las propiedades fisicoquímicas de la cápsula [29]. La cápsula desempeña funciones críticas en la virulencia de las bacterias patógenas. Por ejemplo, en las bacterias patógenas para seres humanos, tales como Staphylococcus aureus, la cápsula fomenta la virulencia en modelos de infección en animales [30, 31]. La cápsula de S. aureus ha mostrado estar implicada en la protección contra la fagocitosis [32] y en la modulación de la respuesta inmunológica del huésped [33], Por lo tanto, las tirosina cinasas bacterianas pueden considerarse posibles dianas terapéuticas.

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RESUMEN DE LA INVENCIÓN

5 [0007] Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar inhibidores de las BY-cinasas y sus

usos. La invención viene definida por las reivindicaciones.

[0008] De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un compuesto que consta de una región peptídica que comprende o se compone de la secuencia peptídica de un agrupamiento de tirosinas de la BY-

10 cinasa de una bacteria, o un análogo como se define en la reivindicación 1, y un análogo peptídico de adenina PNA(A), en el que la región peptídica y el PNA están unidos entre sí. El agrupamiento de tirosinas es un péptido con una longitud de 5 a 35 aminoácidos (aa), más generalmente de 5 a 20 aa, que se encuentra de forma natural en el extremo C-terminal de las tirosina cinasas bacterianas y que contiene al menos dos y hasta 7 restos tirosina. Más adelante se proporcionarán ejemplos. En Trends in Biochemical Sciences 32(2), febrero de 2007, páginas 86-94, se 15 describen secuencias que comprenden el agrupamiento de tirosinas de diferentes tirosina cinasas bacterianas.

[0009] De acuerdo con una característica, la unión entre ambas especies es un enlace peptídico. El compuesto puede presentar un número de restos aminoácido comprendido entre 4 y 21, preferentemente entre 5 y 15. Este compuesto puede actuar como inhibidor de las BY-cinasas.

[0010] De acuerdo con una característica, el PNA(A) está unido al extremo C-terminal de la región peptídica.

[0011] De acuerdo con otra característica, el PNA(A) está unido a la región peptídica a través 25 de un resto aminoácido K o G. Este resto aminoácido puede ser endógeno o no, y en el último caso es un resto

aminoácido añadido o insertado. La K o G puede sustituir a un resto Y de la región peptídica.

[0012] De acuerdo con otra característica, el PNA(A) está unido al extremo C-terminal de la región peptídica a través de un resto aminoácido K o G. Este resto aminoácido puede ser endógeno o no, y en el

30 último caso es un resto aminoácido añadido o insertado.

[0013] De acuerdo con otra característica, el compuesto presenta un número de restos aminoácido comprendido entre 4 y 21, preferentemente entre 5 y 15.

35 [0014] De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona una composición

farmacéutica o fármaco que comprende un compuesto como se define en la presente memoria y un diluyente, vehículo o excipiente farmacéuticamente aceptable. Este compuesto puede actuar como inhibidor de las BY-cinasas.

[0015] De acuerdo con una característica, la composición farmacéutica o el fármaco

40 (medicamento) de la invención comprende al menos dos compuestos de este tipo, presentando cada uno una región peptídica que comprende, se compone esencialmente o se compone de la secuencia peptídica de un agrupamiento de tirosinas presente de forma natural en la BY-cinasa, o un fragmento o un análogo del mismo, de al menos dos

bacterias diferentes.

45 [0016] De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un compuesto

inhibidor o una composición farmacéutica o un fármaco de la invención para el uso en el tratamiento de una infección bacteriana o en la prevención de una infección bacteriana.

[0017] De acuerdo con una característica, la composición farmacéutica o el fármaco de la

50 invención comprende al menos dos compuestos inhibidores de este tipo que comprenden, se componen esencialmente o se componen de la secuencia peptídica de un agrupamiento de tirosinas presente de forma natural en la BY-cinasa, o un... [Seguir leyendo]

1. Compuesto que consta de una región peptídica que comprende o se compone de la secuencia

peptídica de un agrupamiento de tirosinas YC de la BY-cinasa de bacterias, o un análogo del mismo que presenta 5 algunos cambios de restos aminoácido que no afectan sustancialmente a la función del YC o que aumentan la afinidad, y un análogo peptídico de adenina PNA(A) de fórmula general (XLI):

(XLI)

10 en la que:

Ri y R2 son independientemente alquilo sustituido con carboxilo, carbonilo, alcohol o amino primario (es decir, -

COOH, -C(0)R, siendo R alquilo o H, -OH o -NH2);

en el que la región peptídica y el PNA están unidos entre sí.

15 2. Compuesto según la reivindicación 1, en el que la región peptídica y el PNA(A) están unidos entre sí a

través de un enlace peptídico.

3. Compuesto según la reivindicación 1 o 2, en el que el YC se selecciona de una de las SEQ ID NO:1 a 14.

4. Compuesto según la reivindicación 1 o 2, en el que el YC se selecciona del grupo formado por las SEQ ID NO:15 a 30 o un fragmento de las mismas.

5. Compuesto según la reivindicación 1 o 2, en el que la región peptídica se selecciona del grupo 25 formado por las SEQ ID NO:15 a 30.

6. Compuesto según la reivindicación 1 o 2, en el que el YC se selecciona del grupo formado por las SEQ ID NO:31 a 38 o un fragmento de las mismas.

30 7. Compuesto según la reivindicación 1 o 2, en el que la región peptídica se selecciona del grupo

formado por las SEQ ID NO:31 a 38 o un fragmento de las mismas.

8. Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el PNA(A) está unido al extremo C-terminal de la región peptídica.

9. Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el PNA(A) está unido a la región peptídica a través de un resto aminoácido K o G.

10. Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el PNA(A) está unido al 40 extremo C-terminal de la región peptídica a través de un resto aminoácido K o G.

11. Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el compuesto presenta un número de restos aminoácido comprendido entre 4 y 21, preferentemente entre 5 y 15.

45 12. Compuesto según la reivindicación 1, que presenta una fórmula seleccionada de:

KYGVYGFYGNIK(PNA[A)) (SEQ 10 46)

SYYHYK(PNA[A)) (SEQ ID 47)

HYGYSYK(PNA[A)) (SEQ'IIID 48)

AYSYGYNYYGYSK[PNA(A)) [SEQ ID 49)

N YG YG Y D Y Y D YSK(PN A(A)) [SEQ ID 50)

KYGYGYNYYDYSK(PNA[A)) (SEQ IIID 51)

GYGYGYGYNYAYK(PNA(A)) (SEQ IIID 52)

DYGYYEYEK(PNA[A)) (SEQUIO 58)

S AS Y Y AY K[PNA(A))GTD (SEQ ID 62)

ESSYGAY K(PNA[A))GTD (SEQ IIID 63)

KHSEYGY K(PNA(A))GTK (SEQ IIID 64)

YNYYGYS K(PNA[A))SBK(SEQ ID 65)

KHSEGEY K(PNA(A))ETK (SEQ IID 66)

SSSYYHY K(PNA(A))GDE (SEQ IIID 67)

VYGFYGIM K(PNA(A))GKK (SEQ ID 68)

13. Compuesto según la reivindicación 1, que presenta una fórmula seleccionada de:

KYGVYGFYGNG[PNA(A)) (SEQ ID 54)

SYYHYG(PNAfA)) (SEQ IIID 55)

HYGYSYG(PNA(A)) [SEQ ID 56)

AYSYGYNYYGYSG(PNA(A)) (SEQ ID 57)

NYGYGYDYYDYSG(PNA(A)) (SEQ ID 58)

KYGYGYNYYDYSG[PNA(A)) (SEQ ID 59)

GYGYGYGYNYAYG[PNA(A)) (SEQ ID 60)

5 DYGYYEYEG[PNA(A)) [SEQ ID 61)

14. Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que alquilo en Ri y R2 es una cadena hidrocarbonada lineal de 1 a 5, preferentemente 1 a 3, con más preferencia 1 o 2 átomos de carbono.

10 15. Compuesto según la reivindicación 14, en el que R1 es -ChhChhNhhen la fórmula (XLI).

16. Compuesto según la reivindicación 14, en el que R2 es -CH2C(0)0H en la fórmula (XLI).

17. Compuesto según la reivindicación 14, en el que R1 es -CH2CH2NH2 y R2 es -CH2C(0)0H en la

15 fórmula (XLI).

18. Compuesto según la reivindicación 1, en el que R2 es alquilo sustituido con un grupo seleccionado de: -C(0)0~, -C(0)~, -C(0)R'~, siendo R' alquilo o H, -O- y -NH~; donde ~ representa el enlace que une el PNA(A) al resto aminoácido K o G.