Pirrolizidina polihidroxilada.

Un compuesto de pirrolizidina polihidroxilada aislado para su uso como un inmunomodulador en terapia oprofilaxis que tiene la fórmula:

en la que R se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos lineales o ramificados, saturados oinsaturados acilo, alquilo, cicloalquilo, alquenilo, alquinilo, arilo y un resto de sacárido o una sal farmacéuticamenteaceptable del mismo.

Pirrolizidina polihidroxilada Campo de la invención La presente invención se refiere a compuestos de pirrolizidina polihidroxilada inmunomoduladores y a su uso en medicina. La casuarina y ciertos análogos de casuarina, como se describen en el presente documento, se pueden usar particularmente como fármacos inmunomoduladores (inmunoestimuladores o inmunosupresores) .

Antecedentes de la invención Inmunidad

Cuando el sistema inmune es provocado por un antígeno extraño, responde creando una respuesta protectora. Esta respuesta está caracterizada por la interacción coordinada de los sistemas inmune tanto innato como adquirido. Estos sistemas, que antes se creía que estaban separados y eran independientes, ahora se reconocen como dos partes interdependientes que cuando están integradas cumplen dos requisitos mutuamente excluyentes: velocidad (aportada por el sistema innato) y especificidad (aportada por el sistema adaptativo) .

El sistema inmune innato sirve como la primera línea de defensa contra patógenos invasores, manteniendo el patógeno bajo control mientras maduran las respuestas adaptativas. Se desencadena en el intervalo de minutos desde la infección de un modo independiente de antígeno, respondiendo a patrones ampliamente conservados en los patógenos (aunque no es inespecífico y puede distinguir entre lo propio y patógenos) . De forma crucial, también genera el medio inflamatorio y co-estimulador (denominado en ocasiones la señal de peligro) que potencia al sistema inmune adaptativo y lo dirige (o polariza el mismo) hacia las respuestas celulares o humorales más apropiadas para combatir el agente infeccioso (analizado con más detalle a continuación) .

La respuesta adaptativa se vuelve eficaz a lo largo de días o semanas, pero finalmente proporciona la especificidad antigénica fina requerida para la eliminación completa del patógeno y la generación de memoria inmunológica. Principalmente está mediada por células T y B que se han sometido a redisposición de genes de línea germinal y están caracterizadas por una exquisita especificidad y memoria a largo plazo. Sin embargo, también implica el reclutamiento de elementos del sistema inmune innato, que incluyen fagocitos profesionales (macrófagos, neutrófilos, etc.) y granulocitos (basófilos, eosinófilos, etc.) que engullen bacterias e incluso parásitos protozoarios relativamente grandes. Una vez que ha madurado una respuesta inmune adaptativa, la exposición posterior al patógeno da como resultado su rápida eliminación (habitualmente antes de que se manifiesten los síntomas de infección) debido a que se han generado células de memoria altamente específicas que se activan rápidamente después de la exposición posterior a su antígeno afín.

Interdependencia de las respuestas innata y adaptativa Ahora se cree que los acontecimientos más tempranos que siguen a la invasión por patógeno se efectúan mediante componentes celulares del sistema inmune innato. La respuesta se inicia cuando los macrófagos y las células dendríticas (DC) tisulares residentes se encuentran con el patógeno y se activan mediante señales generadas por interacción entre receptores de reconocimiento de patrón (PRR) y los patrones moleculares asociados a patógeno (PAMP) compartidos por grandes grupos de microorganismos. Los macrófagos y las DC activados se estimulan para liberar diversas citocinas (que incluyen las quimiocinas IL-8, MIP-1α y MIP-1β) , que constituyen la "señal de peligro" y desencadenan un flujo de entrada de linfocitos citolíticos naturales (NK) , macrófagos, células dendríticas inmaduras a los tejidos.

Cargadas con antígeno, después, las DC activadas migran a los ganglios linfáticos. Una vez ahí, activan las células inmunes de la respuesta adaptativa (principalmente células B y T vírgenes) actuando como células presentadoras de antígenos (APC) . Después, las células activadas migran a los sitios de infección (guiadas por la "señal de peligro") y una vez ahí amplifican adicionalmente la respuesta mediante el reclutamiento de células del sistema inmune innato (que incluyen eosinófilos, basófilos, monocitos, linfocitos NK y granulocitos) . Este tránsito celular está organizado por una gran serie de citocinas (particularmente las del subgrupo de quimiocinas) e implica a células inmunes de muchos tipos y fuentes tisulares diferentes (para una revisión, véase Luster (2002) , Current Opinion in Immunology

14: 129-135) .

Polarización de la respuesta inmune adaptativa La respuesta inmune adaptativa se efectúa principalmente a través de dos divisiones independientes: inmunidad mediada por células (tipo 1) e inmunidad mediada por anticuerpos o humoral (tipo 2) .

La inmunidad de tipo 1 implica la activación de linfocitos T que actúan sobre células infectadas que llevan antígenos extraños o estimulan a otras células para que actúen sobre células infectadas. Esta rama del sistema inmune, por lo tanto, contiene y destruye de forma eficaz células que son cancerosas o están infectadas por patógenos (particularmente virus) . La inmunidad de tipo 2 implica la generación de anticuerpos contra antígenos extraños mediante linfocitos B. Esta rama mediada por anticuerpos del sistema inmune ataca y neutraliza de forma eficaz los antígenos extraños extracelulares.

Ambas divisiones del sistema inmune son importantes en la lucha contra la enfermedad y existe un entendimiento cada vez mayor de que el tipo de respuesta inmune es tan importante como su intensidad o su duración. Además, ya que las respuestas de tipo 1 y de tipo 2 no son de forma necesaria mutuamente excluyentes (en muchas circunstancias, una respuesta inmune eficaz requiere que ambas tengan lugar en paralelo) , el equilibro de la respuesta de tipo 1/tipo 2 (también denominada la proporción de respuesta/equilibrio de Th1:Th2 por referencia a los distintos subconjuntos de citocinas y de células efectoras implicados en la regulación de cada respuesta –véase más adelante) pueden desempeñar también un papel en la determinación de la eficacia (y las repercusiones) de la defensa inmune.

En muchas circunstancias, la respuesta inmune se desvía intensamente hacia una respuesta de tipo 1 o de tipo 2 pronto después de la exposición a antígeno. El mecanismo de esta desviación o polarización a tipo 1/tipo 2 todavía no está completamente comprendido, pero se sabe que implica un complejo sistema de mensajeros químicos mediados por células (citocinas y particularmente quimiocinas) en los que se determina la polarización (o equilibrio) de tipo 1/tipo 2, al menos en parte, por la naturaleza de la interacción inicial de PRR-PAMP cuando las DC y los macrófagos del sistema inmune innato se estimulan por primera vez y posteriormente por el medio de citocinas en el que tiene lugar la preparación con antígenos de células T cooperadoras vírgenes.

Parece que dos citocinas en particular desempeñan papeles tempranos en la determinación de la ruta de la respuesta inmune. La interleucina 12 (IL-12) , secretada por macrófagos, dirige la respuesta de tipo 1 estimulando la diferenciación de células Th1, las células cooperadoras que supervisan la respuesta de tipo 1. Otra citocina de macrófagos, la interleucina 10 (IL-10) , inhibe esta respuesta, dirigiendo en su lugar una respuesta de tipo 2.

Las respuestas de tipo 1 y tipo 2 pueden distinguirse, entre otras cosas, basándose en ciertos cambios fenotípícos relacionados con la preparación y polarización posterior de células T cooperadoras vírgenes. Estos cambios fenotípicos están caracterizados, al menos en parte, por la naturaleza de las citocinas secretadas por las células T cooperadoras polarizadas.

Las células Th1 producen las denominadas citocinas Th1, que incluyen uno o más de TNF, IL-1, IL-2, IFN-gamma, IL-12 y/o IL-18. Las citocinas Th1 están implicadas en la activación de macrófagos y las células Th1 organizan las respuestas de tipo 1. Por el contrario, las células Th2 producen las denominadas citocinas Th2, que incluyen uno o más de IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13. Las citocinas Th2 promueven la producción de diversos anticuerpos y pueden suprimir la respuesta de tipo 1.

La implicación de las células y citocinas Th1 y Th2 en la polarización de la respuesta inmune de tipo 1:tipo 2 ha dado lugar a que se usen las expresiones respuesta de Th1 y respuesta de Th2 para definir las respuestas inmunes de tipo 1 y de tipo 2, respectivamente. Por tanto, estas expresiones se usan de forma intercambiable en el presente documento.

Existe un entendimiento cada vez mayor de que el tipo de respuesta inmune es tan importante en la terapia y profilaxis como su intensidad o su duración. Por ejemplo, un exceso de respuesta de Th1 puede dar... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto de pirrolizidina polihidroxilada aislado para su uso como un inmunomodulador en terapia o profilaxis que tiene la fórmula:

en la que R se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos lineales o ramificados, saturados o insaturados acilo, alquilo, cicloalquilo, alquenilo, alquinilo, arilo y un resto de sacárido o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

2. El compuesto de la reivindicación 1 que tiene la fórmula:

en la que R se selecciona del grupo que comprende hidrógeno, grupos lineales o ramificados, saturados o insaturados acilo, alquilo, cicloalquilo, alquenilo, alquinilo, arilo y un resto de sacárido o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

3. Un derivado de acilo del compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2 para su uso como un inmunomodulador en terapia o profilaxis.

4. El compuesto de la reivindicación 3, en el que compuesto está:

(a) peracilado; o

(b) acilado en el hidroximetilo C-3; o

(c) acilado en C-6; o

(d) acilado en hidroximetilo C-3 y C-6.

5. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que R es un resto de glucósido o arabinósido.

6. El compuesto de la reivindicación 1 que es:

(a) 1R, 2R, 3R, 6S, 7S, 7aR) -3- (hidroximetil) -1, 2, 6, 7-tetrahidroxipirrolizidina (casuarina) , en la que R es hidrógeno y que tiene la fórmula:

(b) un glucósido de casuarina;

(c) casuarina-6-α-D-glucósido de la fórmula:

(d) 6-O-butanoilcasuarina;

(e) 3, 7-diepi-casuarina;

(f) 7-epi-casuarina;

(g) 3, 6, 7-triepi-casuarina;

(h) 6, 7-diepi-casuarina;

(i) 3-epi-casuarina;

(j) 3, 7-diepi-casuarina-6-α-D-glucósido;

(k) 7-epi-casuarina-6-α-D-glucósido;

(l) 3, 6, 7-triepi-casuarina-6-α-D-glucósido;

(m) 6, 7-diepi-casuarina-6-α-D-glucósido;

(n) 3-epi-casuarina- 6-α-D-glucósido,

o una sal farmacéuticamente aceptable de cualquiera de (a) - (n) .

7. Uso de un compuesto de pirrolizidina polihidroxilada como se define en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes para la fabricación de un medicamento para su uso en inmunomodulación.

8. Una composición que comprende un compuesto de pirrolizidina polihidroxilada como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en combinación con:

(a) un inmunoestimulador; y/o

(b) un agente citotóxico; y/o

(c) un agente antimicrobiano; y/o

(d) un agente antivírico; y/o

(e) una célula dendrítica,

que comprende opcionalmente además un excipiente farmacéuticamente aceptable.

9. Una vacuna que comprende un compuesto de pirrolizidina polihidroxilada como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en combinación con un antígeno, estando presente el compuesto en una cantidad suficiente para producir un efecto adyuvante de la vacunación.

10. Un kit farmacéutico de partes que comprende un compuesto de pirrolizidina polihidroxilada como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende opcionalmente además instrucciones para su uso.

11. El compuesto de pirrolizidina polihidroxilada de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en el que la terapia o la profilaxis comprende:

(a) Aumentar la proporción de la respuesta de Th1:Th2;

(b) Hemorrestauración;

(c) Alivio de la inmunosupresión;

(d) Estimulación de citocinas;

(e) Tratamiento de trastornos proliferativos;

(f) Tratamiento del cáncer;

(g) Vacunación, en la que el compuesto actúa como un adyuvante;

(h) Vacunación con una vacuna de células dendríticas, en la que las células dendríticas se ponen en contacto con el compuesto;

(i) Administración de células dendríticas en el tratamiento o la profilaxis de trastornos autoinmunes, en la que las células dendríticas se ponen en contacto con el compuesto; y/o

(j) Cicatrización;

(k) Estimulación de la respuesta inmune innata;

(l) Refuerzo de la actividad de linfocitos NK endógenos;

(m) el tratamiento de enfermedades o trastornos relacionados con Th1;

(n) el tratamiento de enfermedades o trastornos relacionados con Th2;

(o) el tratamiento o la profilaxis de infecciones bacterianas;

(p) el tratamiento o la profilaxis de infecciones víricas;

(q) el tratamiento o la profilaxis de infecciones priónicas, fúngicas, protozoarias o metazoarias;

(r) el tratamiento de enfermedades asociadas con patógenos intracelulares; o

(s) el tratamiento o la profilaxis de trastornos autoinmunes.

12. El compuesto de pirrolizidina polihidroxilada de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en el que la terapia o

la profilaxis comprende el uso profiláctico como un inmunoestimulador de tipo 1 generalizado para reducir el riesgo 5 de infección.

13. El compuesto de pirrolizidina polihidroxilada de la reivindicación 11 (f) en el que el cáncer es melanoma.

14. El compuesto de pirrolizidina polihidroxilada de la reivindicación 11 (p) en el que la infección vírica se selecciona de virus sincitial respiratorio (VSR) , virus de la hepatitis B (VHB) , Epstein-Barr, virus de la hepatitis C (VHC) , herpes simple de tipo 1 y 2, herpes genital, queratitis herpética, encefalitis herpética, herpes zoster, virus de la

inmunodeficiencia humana (VIH) , virus de la gripe A, virus hantaan (fiebre hemorrágica) , virus del papiloma humano (VPH) y sarampión.

15. El compuesto de pirrolizidina polihidroxilada de la reivindicación 11 (s) en el que el trastorno autoinmune se selecciona de miastenia grave, artritis reumatoide, lupus eritematoso sistémico, síndrome de Sjogren, esclerodermia, polimiositis y dermatomiositis, espondilitis anquilosante y fiebre reumática, diabetes dependiente de insulina,

enfermedades tiroideas (que incluyen enfermedad de Graves y tiroiditis de Hashimoto) , enfermedad de Addison, esclerosis múltiple, psoriasis, enfermedad inflamatoria del intestino, colitis ulcerosa e infertilidad masculina y femenina autoinmune.