Uso de un compuesto de fórmula (I) como bactericida frente a Streptococcus.

Uso de un compuesto de fórmula (I) como bactericida frente a Streptococcus.

Uso de al menos un compuesto de fórmula (I) donde R1 es alquilo C1-C6 o forma N-cicloalquilo C5-C8 junto con R2; R2 es alquilo C1-C6, forma N-cicloalquilo C5-C8 junto con R1, o es una cadena alquílica que se une a (CH2)n formando una amina bicíclica; R3 es alquilo C1-C2 o ausente; R4 es un sustituyente aromático que comprende al menos dos anillos aromáticos; n es un valor entre 1 y 2; y m es un valor entre 0 y 1; como bactericida frente a Streptococcus, preferiblemente frente a Streptococcus pneumoniae. Adicionalmente, compuesto de fórmula (Ia) y una composición bactericida que lo comprenda.

USO DE UN COMPUESTO DE FÓRMULA (I) COMO BACTERICIDA FRENTE A

Streptococcus

Sector de la técnica

La presente invención se refiere uso de un compuesto químico, preferiblemente análogo de colina, atropina o ipratropio, capaz de inhibir las proteínas de unión a colina (CBPs) de Streptococcus, en particular S. pneumoniae o neumococo, y, por ello, con efecto bactericida contra estos microorganismos.

Estado de la técnica

Neumococo es una bacteria Gram-positiva anaerobia facultativa que constituye hoy en día uno de los patógenos humanos más importantes y una causa fundamental de graves infecciones invasivas como la meningitis o bacteriemia, y de enfermedades que afectan al tracto respiratorio superior tal como otitis media y sinusitis, o al tracto respiratorio inferior tal como la neumonía (Tan, 2003. Curr. Opin. Infect. Dis. 16:271-277). Esta bacteria forma parte, de manera asintomática, de la microbiota del tracto respiratorio superior de niños sanos y, menos frecuentemente, de adultos sanos, y la colonización comienza poco después del nacimiento, lo que se conoce como estado de portador. Se ha estimado que las enfermedades neumocócicas causan la muerte de 1,6 millones de personas anualmente en todo el mundo, sobre todo en países en vías de desarrollo (World Health Organization, 2007. Wkly. Epidemiol. Rec. 82: 93-104; Klugman et al. 2007. Curr. Opin. Infect. Dis. 20: 11-15).

Tradicionalmente, la penicilina y sus derivados han constituido la primera opción para el

tratamiento de las enfermedades neumocócicas, si bien el problema de la aparición de

cepas resistentes a antibióticos ha supuesto un tema de la máxima preocupación.

Retrospectivamente, los primeros neumococos multirresistentes y con alta resistencia a

penicilina (MIC>2 pg/ml) se describieron en Sudáfrica en 1978 (Jacobs et al. 1978. N. Engl.

J. Med. 299:735-740) y desde entonces su diseminación se ha debido fundamentalmente a

la dispersión de una decena de clones predominantes (Corso et al. 1998. Microb. Drug

Resist. 4:325-337). En la actualidad este tipo de cepas están distribuidas por todo el mundo:

en Estados Unidos, alrededor del 44% de todas las cepas de neumococo son resistentes a

(3-lactámicos mientras que en el sur de Europa se ha pasado de un 5% a un 50% de resistencia en sólo una década (Cartwright, 2002. Eur. J. Pediatr. 161: 188-195). En España, el aumento gradual de neumococos resistentes a penicilina se dio sobre todo en los años 80 del pasado siglo hasta alcanzar cifras del 50-60% entre los aislados pediátricos invasivos y no invasivos (Uñares et al. 2000. En: Streptococcus pneumoniae. Molecular Biology & Mechanisms of Disease. A. Tomasz (ed). Larchmont, New York: Mary Ann Liebert, pp. 399- 407). No obstante, en un estudio llevado a cabo entre los años 2001 y 2003, se detectó un descenso en el número de cepas resistentes a penicilina en la población infantil, en coincidencia con un descenso en el consumo de antibióticos y con la introducción en 2001 de la vacuna heptavalente PCV7 (Oteo et al. 2004. J. Clin. Microbiol. 42:5571-5577).

Actualmente, las cepas resistentes a p-lactámicos se suelen tratar eficazmente con quinolonas o macrólidos, aunque también se han descrito situaciones de resistencia frente a antibióticos de estas familias (Low, 2005. Clin. Infect. Dis. 40:236-238). La vancomicina es el antibiótico utilizado como último recurso para casos de cepas multirresistentes pero ya se han empezado a documentar casos en los que se ha observado tolerancia a este fármaco (Moscoso et al. 2011. Environ. Microbiol. Rep. 3:640-650). De todos estos datos se deduce por lo tanto un escenario preocupante en el que la resistencia creciente a los antibióticos tradicionales constituye una seria amenaza contra la que hay que luchar identificando nuevas dianas alternativas para el desarrollo de antimicrobianos novedosos.

En este sentido, S. pneumoniae posee una familia de polipéptidos, denominados proteínas

de unión a colina (CBPs), que reconocen específicamente como sitio de anclaje los residuos

de colina presentes en los ácidos teicoicos y lipoteicoicos de la pared y membrana celular,

respectivamente. El número de CBPs en neumococo depende de la cepa bacteriana pero

parece variar entre 10 y 15 (Tettelin et al. 2001. Science 293:498-506; Hoskins et al. 2001. J.

Bacteriol. 183:5709-5717). Con la excepción de CbpF, cuya estructura tridimensional indica

que está formada exclusivamente por repeticiones de unión a colina, (Molina et al. 2009.

EMBO Rep. 10:246-251), todas las CBPs son proteínas modulares compuestas por, al

menos, dos módulos diferentes, uno de reconocimiento de colina y otro funcional

responsable de la actividad biológica de cada proteína, sea ésta enzimática o no (Swiatlo et

al. 2004. En: The Pneumococcus. Tuomanen, E.I., Mitchell, T. J., Morrison, D.A. y Spratt,

B.G. (eds). Washington, D. C.: ASM Press, pp. 49-60). Se sabe desde hace tiempo que las

CBPs desempeñan papeles fisiológicos importantes en procesos tales como la separación

de las células hijas o la autolisis espontánea tanto en la fase estacionaria como la producida

por los antibióticos p-lactámicos (López y García, 2004. FEMS Microbiol. Rev. 28:553-580). Más recientemente, se ha demostrado la implicación de algunas CBPs en otros procesos tales como la formación de biopelículas (Moscoso et al. 2006. J. Bacteriol. 188:7785-7795), la tolerancia frente a glicopéptidos (Moscoso et al. 2011. Environ. Microbiol. Rep. 3:640- 650), o el denominado "fratricidio" por el cual la inducción del estado de competencia para transformación genética induce la síntesis, en las células competentes, de una serie de proteínas (incluidas varias CBPs) que lisan a otros neumococos no competentes que están presentes en el mismo hábitat (Claverys y Havarstein, 2007. Nat. Rev. Microbiol. 5:219-229).

Además de neumococo, otras bacterias también tienen CBPs aunque en menor número. Entre ellas se encuentran algunas cepas pertenecientes al grupo Mitis, como Streptococcus oralis o Streptococcus mitis B6 (Madhour et al. 2011. Irán. J. Microbiol. 3:58-67). Sólo en ciertos genes codificantes de CBPs se puede asignar los homólogos correspondientes a las CBPs de neumococo, por lo que posiblemente la dotación de este tipo de proteínas superficiales en estas bacterias sea menor que la encontrada en neumococo.

Todos los fagos de neumococo, tanto líticos como atemperados, codifican mureín hidrolasas (endolisinas) pertenecientes a la familia de las CBPs, con la única excepción del fago Cp-7 (Bustamante et al. 2010. J. Biol. Chem. 285:33184-33196). De forma general, estas endolisinas forman parte del cassette lítico que la gran mayoría de los fagos usan como estrategia para romper la pared celular de la bacteria hospedadora al final de su ciclo lítico intracelular. En este sentido, algunas de estas enzimas fágicas purificadas, denominadas "enzibióticos", se han empleado como agentes antimicrobianos capaces de provocar la lisis de las bacterias susceptibles en ensayos in vitro e in vivo (Fischetti, 2010. Int. J. Med. Microbiol. 300:357-362).

El módulo de unión a colina de las CBPs está formado por varias repeticiones de unos 20 aminoácidos cada una (Pérez-Dorado et al. 2012. Mol. Oral Microbiol. 27:221-245; Código PFAM PF01473). A partir de las estructuras cristalográficas de varias CBPs enteras, o de sus módulos de unión a colina, se ha podido concluir que cada repetición se pliega formando una horquilla p, lo que da lugar a una superhélice levógira con forma característica de solenoide que constituye el módulo de unión a colina de cada proteína. Los sitios de unión a colina se localizan en la interfase de dos repeticiones consecutivas, donde tres residuos aromáticos estructuralmente conservados, generalmente dos triptófanos de la

primera repetición y una tirosina de la siguiente, forman una cavidad en la que el grupo trimetil amonio se estabiliza fundamentalmente por interacciones catión-n.

Se ha demostrado que la adición exógena de colina a cultivos de neumococo compite con los residuos de colina de la pared celular por la unión a las CBPs y, por lo tanto, inhibe la actividad de éstas; entre otras LytA, responsable de la autolisis, y LytB, responsable de la separación de las células hijas al final de la división celular. Esta inhibición provoca la formación de largas cadenas y que el cultivo no se lise (Briese et al. 1985. Eur. J. Biochem. 146: 417-427). El encadenamiento inhibe la diseminación de las células hijas y por tanto la infectividad se ve disminuida por este motivo. Sin embargo, la utilización de colina...

1. Uso de al menos un compuesto de fórmula (I)

R

n

m

(i)

donde

R1 es alquilo CrC6 o forma N-cicloalquilo C5-C8 junto con R2,

R2 es alquilo C1-C6, forma N-cicloalquilo Cs-C8 junto con R1, o es una cadena alquílica que se une a (CH2)n formando una amina bicíclica,

R3 es alquilo CrC2 o ausente,

R4 es un sustituyente aromático que comprende al menos dos anillos aromáticos,

n es un valor entre 1 y 2, y m es un valor entre 0 y 1; como bactericida frente a Streptococcus.

2. Uso de al menos un compuesto de fórmula (I) según la reivindicación 1, donde

R1 es alquilo CrC2,

R2 se une a (CH2)n formando una amina bicíclica del tipo 8-azabiciclo[3.2.1]octano, y R3 es alquilo CrC6 o ausente.

3. Uso de al menos un compuesto de fórmula (I) según la reivindicación 2, donde dicho compuesto tiene una fórmula (la).

(la)

4. Uso de al menos un compuesto de fórmula (I) según la reivindicación 1, donde R1 es alquilo CrC2o forma un cicloalquilo C5-C8 con R2,

R2 es alquilo Ci-C6 o forma un cicloalquilo C5-C8 con R1,

R3 es alquilo Ci-C6 o ausente.

5. Uso de al menos un compuesto de fórmula (I) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde R3 está ausente.

6. Uso de al menos un compuesto de fórmula (I) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde R4 es un arilo seleccionado del grupo que consiste en A, B, C,

D, E, F y G.

A

D

G

donde R5 es alquilo C1-C2

B

E

C

F

7. Uso de al menos un compuesto de fórmula (I) según la reivindicación 1, donde dicho compuesto se selecciona del grupo que consiste en 01-007, 01-008, 01-015, 01-019, 01022, 01-029, 01-032, 01-033, 01-035, 01-036, 01-037, 02-002, 02-003, 02-004, 02-005, 0220 009, 02-010, 02-011, 02-012, 02-013, 02-014 y 02-016.

8. Uso de al menos un compuesto de fórmula (I) según la reivindicación 7, donde dicho compuesto se selecciona del grupo que consiste en 01-008, 01-015, 01-019, 01-022, 01032, 01-036 y 01-037.

9. Uso de al menos un compuesto de fórmula (I) tal como se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para fabricar un medicamento para tratar o prevenir una enfermedad ocasionada por Streptococcus.

10. Compuestos de fórmula (Ia)

,3

R

R

>

O

donde

R

m

(Ia)

R1 es alquilo C1-C2,

R3 es alquilo C1-C6 o o ausente, m es un valor entre 0 y 1; y

R4 es un arilo seleccionado del grupo que consiste en A, B, C, D, E, F y G, donde:

A

B

D

E

G

C

F

donde R5 es alquilo C1-C2.

11. Compuesto de fórmula (la) según la reivindicación 10, donde dicho compuesto se selecciona del grupo que consiste en 01-007, 01-008, 01-019, 01-032, 01-036, 02-002, 02004, 02-013 y 02-014.

5 12. Composición bactericida que comprende al menos un compuesto de fórmula (Ia) tal

como se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11.