BR112020006108A2

BR112020006108A2 - métodos para inibir a conversão de colina em trimetilamina (tma)

Info

Publication number: BR112020006108A2
Application number: BR112020006108-5A
Authority: BR
Inventors: Jose Carlos Garcia-Garcia; George Franklin GERBERICK; Michael Reilly; Stanley Leon HAZEN; Xiaodong Gu
Original assignee: The Procter & Gamble Company; The Cleveland Clinic Foundation
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2020-09-24
Also published as: WO2019070676A1; AU2018345747B2; EP3522876A1; EP3522876B1; US10751301B2; CN111163763A; US20190099384A1; CA3076195C; AU2018345747A1; MX2020003080A; CN111163763B; CA3076195A1; PL3522876T3

Abstract

A presente invenção se refere a um método para inibir a conversão de colina em trimetilamina (TMA) e reduzir o TMAO em um indivíduo através do fornecimento de uma composição que compreende um conjunto de compostos da Fórmula (I).

Description

"MÉTODOS PARA INIBIR A CONVERSÃO DE COLINA EM TRIMETILAMINA (TMA)" CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A invenção se refere genericamente a materiais e a métodos para inibir a produção de trimetilamina em um indivíduo.

ANTECEDENTES

[0002] A trimetilamina (TMA) e o N-óxido de trimetilamina (TMAO) derivado da mesma são metabólitos ligados a distúrbios como doença renal, diabetes mellitus, obesidade, trimetilaminúria e doença cardiovascular (DCV). A trimetilamina (TMA) é produzida no intestino por bactérias que são capazes de converter substratos que incluem, mas não se limitam a colina, em TMA. Há uma necessidade não atendida de compostos que inibam a produção de TMA por bactérias.

[0003] DCV é um termo geral que abrange uma série de condições que afetam o coração e vasos sanguíneos, incluindo aterosclerose, doença cardíaca coronariana, doença cerebrovascular, insuficiência cardíaca, cardiomiopatia, doença aterotrombótica, doença aorto-ilíaca e doença vascular periférica. A DCV está geralmente associada a condições que envolvem estreitamento, bloqueio, aneurisma ou dissecção de um ou mais vasos sanguíneos, ou trombose (formação de coágulo sanguíneo). As complicações associadas à DCV incluem, mas não se limitam a, infarto do miocárdio, acidente vascular cerebral, angina pectoris, síndrome coronária aguda, ataque isquêmico transitório, insuficiência cardíaca congestiva, aneurisma aórtico, fibrilação atrial ou flutter, arritmias ventriculares, anomalias de condução cardíaca, necessidade de revascularização e morte. A revascularização pode incluir, mas não se limita a angioplastia, stent, enxerto para desvio da artéria coronária, reparo ou substituição de anastomose vascular ou acesso como fístula arteriovenosa. As complicações associadas à doença aterotrombótica incluem, mas não se limitam a, infarto do miocárdio, acidente vascular cerebral, embolia pulmonar e trombose venosa profunda. De acordo com a Organização Mundial de Saúde, as DCVs são a principal causa de morte a nível mundial, com mais de 75% das mortes ocorrendo em países de baixo e médio rendimento. Folha Informativa da Organização Mundial de Saúde n° 317, versão atualizada em janeiro de 2015. A Organização Mundial de Saúde prevê que a diabetes seja a sétima causa principal da morte em 2030. Folha Informativa da Organização Mundial de Saúde n° 312, versão atualizada em janeiro de 2015. A prevenção e o gerenciamento de condições associadas à TMA e ao TMAO, incluindo DCV e diabetes, são uma preocupação de saúde pública importante.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0004] A revelação se baseia, ao menos em parte, na descoberta de que os compostos da Fórmula (I) e da Fórmula (II) inibem o metabolismo de colina pela flora microbiana do trato gastrointestinal causando a redução da formação de trimetilamina (TMA). A revelação fornece composições e métodos para, por exemplo, inibir a conversão de colina em TMA in vitro e in vivo, para melhorar ou manter a saúde cardiovascular, cerebrovascular ou periferovascular, e para melhorar ou prevenir uma condição associada à TMA e ao TMAO. Em certos aspectos, a invenção fornece um ou mais métodos para inibir a conversão de colina em trimetilamina (TMA) em um indivíduo.

[0005] Em certos aspectos, a invenção fornece um ou mais métodos de redução da produção de TMAO que compreendem inibir a conversão de colina ou carnitina em trimetilamina (TMA) por uma bactéria, por meio do fornecimento de um ou mais compostos conforme mostrado na Fórmula (I). A invenção fornece um método para inibir a conversão de colina em trimetilamina (TMA) em um indivíduo. O método compreende administrar ao indivíduo uma composição que compreende um composto mostrado na Fórmula (I).

Fórmula (I).

na qual: n = 0, 1, 2 ou 3; para n=0, R1 e R2 são independentemente selecionados dentre alquila C1-C4 e R3 é selecionado dentre alila, propargila ou alquil nitrila; para n=1, 2, ou 3, R1 e R2 são independentemente selecionados dentre alquila C1-C4, heteroalquila, alila, heteroalila, arila, alquenila, heteroalquenila substituída, alquinila, halogênio, alcóxi, carboxila, carboxilato, cicloalquila C3-C6, heterocicloalquila C3-C6, hidroxila, propargila e, quando ligadas umas às outras, podem fazer parte de um sistema de anel heterocíclico ou alifático; R3 é selecionado dentre alila, alquenila, alquinila, amino alquila, arila, aril alquila, alcóxi alquila, carbóxi alquila, alquila C4-C6, hidróxi alquila ou alquila C1-C3 quando [S+] é parte de um anel heterocíclico, halo alquila, halo alquenila, propargila, arila substituída, ou oxigênio ligado [O] quando S é um sulfóxido; X- é um ânion farmaceuticamente aceitável e quando o composto de interesse existe como um sulfóxido, então X- está ausente, e incluindo quaisquer sais ou solvatos dos mesmos.

[0006] O composto da Fórmula (I) pode ser administrado em uma quantidade eficaz para inibir a conversão de colina em TMA e TMAO em um indivíduo.

[0007] Em certos aspectos, a invenção fornece um ou mais métodos de redução da produção de TMAO que compreendem inibir a conversão de colina ou carnitina em trimetilamina (TMA) por uma bactéria, por meio do fornecimento de um ou mais compostos mostrados na Fórmula (II), que é um subconjunto da Fórmula (I): Fórmula (II) na qual:

m = 1, 2 ou 3; R4 e R5 são independentemente selecionados dentre alquila C1-C4, heteroalquila C1-C4, alila, heteroalila, arila, hidroxila e, quando ligados uns aos outros, podem formar parte de um sistema de anel alifático ou heterocíclico; R6 é selecionado dentre alila, alquenila, arila alquila, alquila C4-C6, halo alquila, halo alquenila ou propargila; X- é um ânion farmaceuticamente aceitável; e incluindo quaisquer sais ou solvatos dos mesmos.

[0008] O composto da Fórmula (II) pode ser administrado em uma quantidade eficaz para inibir a conversão de colina em TMA e TMAO no indivíduo.

[0009] A invenção fornece adicionalmente um método para melhorar ou manter a saúde cardiovascular. Um método pode compreender administrar ao indivíduo uma composição que compreende um composto conforme apresentado na Fórmula (I) ou na Fórmula (II), conforme descrito aqui em uma quantidade que melhora ou mantém a saúde cardiovascular. A invenção também fornece um método para melhorar uma condição associada à conversão de colina em trimetilamina (TMA) em um indivíduo. O método compreende administrar ao indivíduo uma composição que compreende um composto, conforme apresentado na Fórmula (I) ou na Fórmula (II), conforme descrito aqui, em uma quantidade eficaz para melhorar a condição. Em algumas modalidades, a condição pode ser trimetilaminúria, função renal reduzida ou prejudicada, doença renal, doença renal crônica (DRC), doença renal em estágio terminal (DRET), diabetes mellitus ou doença cardiovascular como angina, arritmia, aterosclerose, cardiomiopatia,

insuficiência cardíaca congestiva, doença das artérias coronárias (DAC), doença da artéria carótida, endocardite, trombose coronária, infarto do miocárdio (IM), pressão arterial alta/hipertensão, hipercolesterolemia/hiperlipidemia, doença arterial periférica (DAP) ou acidente vascular cerebral. Em algumas modalidades, a condição é remodelagem ventricular adversa, disfunção sistólica ventricular, disfunção diastólica ventricular, disfunção cardíaca, arritmia ventricular ou doença cardiovascular ou aterosclerose devido à formação de biofilme oral e doença periodontal.

[0010] A invenção fornece adicionalmente os compostos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), para uso na inibição da conversão de colina em TMA in vivo ou in vitro, para melhorar ou manter a saúde cardiovascular e para melhorar uma condição associada à conversão de colina em TMA; e o uso dos compostos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) para inibir a conversão de colina em TMA in vivo ou in vitro, para melhorar ou manter a saúde cardiovascular e para melhorar uma condição associada à conversão de colina em TMA.

[0011] O sumário supracitado não se destina a definir todos os aspectos da invenção, e aspectos adicionais são descritos em outras seções, como na Descrição Detalhada. Além disso, a invenção inclui, como um aspecto adicional, todas as modalidades da invenção de escopo mais limitado, de qualquer maneira, que as variações definidas por parágrafos específicos apresentados na presente invenção. Por exemplo, certos aspectos da invenção que são descritos como um gênero, e deve-se compreender que cada membro de um gênero é, individualmente, um aspecto da invenção. Além disso, os aspectos descritos como um gênero ou como seleção de um membro de um gênero devem ser compreendidos como abrangendo combinações de dois ou mais membros do gênero. Em certos aspectos, a invenção pode ser descrita como relacionada a um substrato, por exemplo, colina, e também pode se referir a metabólitos ou precursores do dito substrato, por exemplo, precursores ou metabólitos de colina como lecitina ou glicerofosfocolina. No que diz respeito aos aspectos da invenção descritos ou reivindicados com "um" ou "uma", deve- se compreender que esses termos significam "um(a) ou mais", a menos que o contexto exija sem ambiguidades um significado mais restrito. O termo "ou" deve ser compreendido como abrangente de itens na alternativa ou juntos, a menos que o contexto exija sem ambiguidades de outro modo, por exemplo X ou Y, significa X ou Y ou ambos. Caso os aspectos da invenção sejam descritos como "compreendendo" um recurso, as modalidades também são contempladas "consistindo em" ou "consistindo essencialmente no" recurso.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0012] Os componentes das presentes composições são descritos nos parágrafos a seguir.

[0013] A presente invenção fornece um ou mais métodos de redução da produção de TMA que compreende: inibir a conversão de colina em trimetilamina (TMA) por uma bactéria com o uso de uma composição que compreende um composto apresentado na Fórmula (I), ou Fórmula (II). A presente invenção também fornece métodos de síntese para produzir uma série de derivados de sulfônio e sulfóxido, conforme exemplificado na Fórmula (II). Tais compostos podem ser usados para inibir a conversão de colina em TMA in vivo ou in vitro, ou inibir a produção de TMA por bactérias. Os compostos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) podem ser administrados a um indivíduo em uma quantidade eficaz para inibir a produção de TMA e TMAO por bactérias no trato gastrointestinal de um indivíduo, por exemplo, a partir de substratos incluindo, mas não se limitando a, colina.

[0014] A trimetilamina (TMA) sintetizada por bactérias residentes no intestino de mamíferos é oxidada no fígado em N-óxido de trimetilamina (TMAO, TMANO). Precursores exemplificadores de TMA incluem colina, betaína, fosfatidilcolina, fosfocolina, glicerofosfocolina, carnitina (como L-carnitina), TMAO, esfingomielina e lecitina, dentre os quais muitos são derivados de fontes dietéticas como, por exemplo, ovos inteiros e fígado bovino. Essas fontes podem agir como substratos para bactérias que podem metabolizá-los em TMA. Sem se ater a um mecanismo ou via bioquímica específico, a conversão anaeróbica de colina para TMA é facilitada por um homólogo de enzima de radical glicila, colina trimetilamina liase (CutC). Craciun et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (2012), 109: 21.307 a 21.312 A redução da conversão de colina em TMA por bactérias no trato gastrointestinal de um indivíduo leva a uma redução na absorção de TMA do trato gastrointestinal, levando a uma redução subsequente no TMAO plasmático após a oxidação de TMA em TMAO pela enzima flavina mono-oxigenase 3 (FMO3) no fígado. Wang et al., Nature (2011), 472: 57 a 63. Os níveis mais baixos de TMAO plasmático estão relacionados a uma menor incidência de eventos cardiovasculares graves em seres humanos. Tang et al., NEJM (2013) 368: 1.575 a 1.584. A conversão de colina em TMA pode ser mediada por uma espécie de bactérias ou pode compreender um processo de múltiplas etapas envolvendo duas, três ou mais espécies de bactérias.

[0015] Conforme descrito anteriormente, a presente invenção se baseia, ao menos em parte, na descoberta de que os compostos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) interferem no metabolismo de colina pela microbiota do trato gastrointestinal resultando na redução na formação de trimetilamina (TMA) e N-óxido de trimetilamina (TMAO). A revelação fornece composições e métodos que, por exemplo, inibem a conversão de colina em TMA in vitro e in vivo, melhoram ou mantêm a saúde cardiovascular, cerebrovascular e periferovascular e melhoram ou evitam uma condição associada ao aumento de TMA e de TMAO. Outras condições associadas com níveis aumentados de TMA podem incluir a produção de TMA por bactérias na vagina causando odor vaginal, ou a produção de TMA por bactérias no corpo causando odor corporal ou a produção de TMA por bactérias na boca causando mau hálito ou o desenvolvimento de biofilme de tratamento bucal ou, durante a gravidez, onde o terceiro trimestre e o período pós-parto estão associados a um risco aumentado de trombose, portanto a diminuição dos teores de TMA e TMAO pode reduzir esse risco. A revelação fornece adicionalmente composições e métodos para aumentar a disponibilidade de colina no trato gastrointestinal de um indivíduo com uma condição onde o aumento da disponibilidade de colina seria benéfica, pela inibição do catabolismo de colina. Uma tal condição é durante a gravidez e no período pós-parto onde o aumento da disponibilidade de colina no trato gastrointestinal da mãe pode promover o desenvolvimento do cérebro para o feto e o recém nascido.

[0016] A conversão de colina em TMA em bactérias intestinais foi atribuída ao homólogo de enzima de radical glicila, colina trimetilamina liase CutC. Craciun et al. (2014) ACS Chem Biol 9: 1408–1413. Foi descrito que nem todos os micróbios intestinais contêm o gene de agrupamento incluindo CutC. Martinez-del Campo et al. (2015) mBio 6(2):e00042-15. doi:10.1128/mBio.00042-15. O aglomerado do gene cut contém um conjunto de genes que codificam a enzima de glicila radicular CutDCutC e uma proteína ativadora de glicila radcular, aglomerado de genes CutC/D. Craciun et al. (2012) PNAS 109:21307-21312.

[0017] Em contraste, a maioria das bactérias sequenciadas converte colina em glicina betaína (GB ou trimetilglicina) que age principalmente como um osmoprotetor. Adicionalmente, algumas bactérias podem converter colina em GB e então em glicina, que podem ser usadas como uma fonte de carbono e nitrogênio. Wargo (2013) Appl. Environ. Microbiol. 79:2112-2120. Pseudomonas aeruginosa é uma dessas espécies de bactérias que podem converter a colina em glicina por meio de GB, dimetil glicina (DMG) e sarcosina.

[0018] Todas as porcentagens e razões usadas a seguir são em peso da composição total, exceto onde indicado em contrário. Todas as porcentagens, razões e teores de ingredientes aqui referidos se baseiam na quantidade real do ingrediente e não incluem solventes, cargas ou outros materiais com os quais o ingrediente pode ser combinado como um produto comercialmente disponível,

exceto onde indicado em contrário.

[0019] Todas as medições aqui mencionadas são realizadas a 25°C, exceto onde indicado em contrário.

[0020] Os componentes das presentes composições são descritos nos parágrafos a seguir.

[0021] Como usado aqui, "dose" refere-se a um volume de medicamento, como um medicamento líquido ou unidade de dosagem oral, contendo uma quantidade de um ativo farmacológico adequada para administração em uma única ocasião, de acordo com a boa prática médica. Uma dose pode ser administrada por via oral. Em um exemplo, uma dose pode ser um medicamento líquido e pode ser de cerca de 30 ml, em outro exemplo cerca de 25 ml, em outro exemplo cerca de 20 ml, em outro exemplo cerca de 15 ml e, em outro exemplo, cerca de 10 ml e, em outro exemplo, cerca de 5 ml. Em outro exemplo, uma dose de medicamento líquido pode ser de cerca de 5 ml a cerca de 75 ml, em outro exemplo de cerca de 10 ml a cerca de 60 ml, em outro exemplo de cerca de 15 ml a cerca de 50 ml, em outro exemplo de cerca de 25 ml a cerca de 40 ml e em outro exemplo de cerca de 28 ml a cerca de 35 ml. Em outro exemplo, a dose pode ser uma forma de dosagem sólida e pode ser de cerca de 25 mg a cerca de 5 g, em outro exemplo de cerca de 100 mg a cerca de 3 g, em outro exemplo de cerca de 250 mg a cerca de 2 g, em outro exemplo de cerca de 500 mg a cerca de 1,6 g e, em outro exemplo, de cerca de 750 mg a cerca de 1 g. Além disso, uma dose pode ser uma forma de dosagem sólida em que uma dose é cerca de 3 g ou uma dose pode ser de cerca de 1,6 g. A concentração de ingredientes ativos pode ser ajustada para fornecer as doses adequadas de ativos dado o tamanho da dose líquida ou sólida. Em certas modalidades, uma dose pode ser administrada cerca de a cada 4 horas, cerca de a cada 6 horas, cerca de a cada 8 horas, cerca de a cada 12 horas ou cerca de a cada 24 horas.

[0022] Como usado aqui, "medicamento" se refere a composições que compreendem um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) como produtos farmacêuticos, incluindo medicamentos com prescrição, medicamentos sem prescrição, medicamentos de venda liberada e combinações dos mesmos. Em alguns exemplos, o medicamento pode ser um suplemento dietético que pode conter vitaminas, minerais e suplementos (VMS) incluindo suplementos ou ingredientes como componentes botânicos.

[0023] As composições de medicamento podem estar sob qualquer forma adequada, inclusive composições líquidas e formas de dosagem oral sólidas. Alguns exemplos não limitadores de composições líquidas podem incluir xaropes, bebidas, água suplementar, composições em espuma, composições em gel, partículas suspensas em uma formulação líquida, um sólido em uma gelatina ou espuma, solução salina e combinações dos mesmos. Alguns exemplos não limitadores de formas de dosagem oral sólidas podem incluir tabletes, cápsulas, comprimidos, sachês, formas de dosagem sublinguais, formas de dosagem bucais, cápsulas gelatinosas incluindo e outras cápsulas recheadas com líquido, formas de dosagem solúveis incluindo tiras solúveis, filmes, gomas incluindo uma goma com o centro recheado, balas incluindo uma bala com o centro recheado, pastilhas, tabletes com o centro recheado, pó, grânulos, péletes, microesferas, nanoesferas, gotas ou drágeas, e combinações dos mesmos. Os tabletes podem incluir tabletes comprimidos, tabletes mastigáveis, tabletes solúveis e similares. Em alguns exemplos, o medicamento pode ser aplicado à pele, em uma pomada, como uma pomada à base de geleia de petróleo. Em alguns exemplos, o medicamento pode ser fornecido em um dispositivo de aplicação. Em outros exemplos, o medicamento pode ser inalado, como um aspersor nasal ou inalador. Em ainda outros exemplos, o medicamento pode estar em uma bebida, como uma bebida quente. Em outros exemplos, o medicamento pode conter um ativo farmacêutico.

[0024] O medicamento pode estar sob uma forma que é diretamente aplicável à boca, garganta ou pele. Em algumas modalidades, as composições de medicamento podem ser aplicadas por um dispositivo de aplicação selecionado dentre conta gotas, bombas, aspersores, frasco conta gotas, solução salina aplicada através da passagem nasal, copo, frasco, tubo, aspersores pressurizados, atomizadores, dispositivos para inalação de ar, sachês compressíveis, injeções, cartelas blister e outras embalagens e equipamentos, e combinações dos mesmos. Os dispositivos de aspersão, atomização e inalação de ar podem ser associados a fontes de alimentação elétricas ou à bateria.

[0025] Conforme usado no presente documento, o termo "indivíduo" inclui tanto seres humanos como outros tipos de mamíferos que compartilham a via de TMAO, como animais domésticos, incluindo, mas não se limitando a, cães domésticos (caninos), gatos (felinos), cavalos, vacas, furões, coelhos, porcos, ratos, camundongos, gerbos, hamsters, cavalos e similares.

[0026] Uma ampla variedade de indivíduos pode desejar reduzir o nível de TMA produzido pelas bactérias no trato digestivo. Por exemplo, os indivíduos diagnosticados com doença cardiovascular podem ser instruídos por um médico a tomar fármacos com prescrição ou efetuar alterações de estilo de vida a fim de modular os níveis de colesterol sanguíneo para reduzir o risco de eventos cardiovasculares graves. Outros indivíduos não diagnosticados previamente com doença cardiovascular, porém que desejam melhorar ou manter a saúde cardiovascular, também podem desejar reduzir o nível de TMA produzido pelas bactérias do trato digestivo. Conforme descrito aqui adicionalmente, uma redução de TMA (e, por conseguinte, de TMAO) é obtida pelas composições descritas aqui, que podem incluir, por exemplo, um suplemento dietético que compreende os compostos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II).

[0027] A revelação inclui um método para inibir a conversão de colina em trimetilamina (TMA), um método para melhorar a saúde cardiovascular e um método para melhorar uma condição associada à conversão de colina em trimetilamina (TMA) que compreende administrar ao indivíduo uma composição que compreende um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II). As características das composições e dos métodos são descritas a seguir. Os títulos da seção são para facilidade de leitura e não se destinam a ser limitadores em si. O documento inteiro tem por objetivo estar relacionado como uma descrição unificada, e deve-se compreender que todas as combinações de características aqui descritas são contempladas, mesmo caso a combinação de recursos não seja encontrada em conjunto na mesma frase, parágrafo ou seção deste documento. Será compreendido que qualquer recurso dos métodos ou compostos descritos aqui pode ser apagado, combinado ou substituído por, no todo ou em parte, qualquer outro recurso descrito na presente invenção. Compostos

[0028] Os métodos da presente invenção podem compreender administrar ao indivíduo uma composição que compreende um composto apresentado na Fórmula (I): Fórmula (I).

[0029] Em certas modalidades, R3 é selecionado dentre alquinila, alila, alquil nitrila ou hidróxi alquila, e X- é selecionado dentre cloreto, brometo ou iodeto.

[0030] Em certas modalidades, o composto pode ser selecionado do grupo que consiste em brometo de dimetil(prop-2-inil) sulfônio, iodeto de ácido 2-acético-(2- hidróxi etil)-metil-sulfônio ou brometo de alil(dimetil)sulfônio, e sais e solvatos dos mesmos.

[0031] Em certas modalidades, o composto pode ser selecionado do grupo que consiste em Dimetil(prop-2-inil) sulfônio, Ácido 2-acético-(2 hidróxi etil)-metil sulfônio, ou Dimetil(prop-2-en-1-il)sulfônio, e um contraíon farmaceuticamente aceitável, e sais e solvatos dos mesmos.

[0032] Em várias modalidades, R1 ou R2 são selecionados independentemente dos grupos funcionais mencionados na Fórmula (I) incluindo alquila C1 a C4, alila, arila, alquenila, alquinila, alcóxi, carboxila, carboxilato, carboxilato, cicloalquila C3-C6, heteroalquila ou hidroxila. Em várias modalidades, R3 é selecionado dentre alila, alquenila, alquinila, amino alquila, arila, aril alquila, alcóxi alquila, carbóxi alquila, alquila C4-C6, hidróxi alquila ou alquila C1-C3 quando [S+] é parte de um anel heterocíclico, halo alquenila, propargila, arila substituída, ou oxigênio ligado [O] quando S é um sulfóxido; n é selecionado dentre 1, 2 ou 3.

[0033] Em certas modalidades, onde n é 0, R1 e R2 podem ser metila e R3 pode ser propargila ou alila, com X- sendo íon cloreto, brometo ou iodeto. Em uma outra modalidade, onde n é 2, R1 pode ser hidroxila, R2 pode ser alquila C1-C4 e R3 pode ser selecionado a partir de carbóxi alquila, alila, propargila, haloalquila ou haloalquenila.

[0034] O composto é administrado em uma quantidade eficaz para fornecer o efeito desejado, por exemplo inibir a conversão de colina em TMA, melhorar ou manter a saúde cardiovascular ou melhorar uma condição associada à conversão de colina em TMA.

[0035] Os métodos da presente invenção podem compreender administrar ao indivíduo uma composição que compreende um composto apresentado na Fórmula (II): Fórmula (II) na qual: m = 1, 2 ou 3; R4 e R5 são independentemente selecionados dentre alquila C1-C4, heteroalquila C1-C4, alila, heteroalila, arila, hidroxila e, quando ligados uns aos outros, podem formar parte de um sistema de anel alifático ou heterocíclico; R6 é selecionado dentre alila, alquenila, arila alquila, alquila C4-C6, halo alquila, halo alquenila ou propargila; X- é um ânion farmaceuticamente aceitável, e incluindo quaisquer sais ou solvatos dos mesmos.

[0036] Em certas modalidades, é selecionado dentre.

[0037] Em certas modalidades, o composto é selecionado do grupo que consiste em [(E)-but-2-enil]-(2- hidróxi etil)-metil-sulfônio, propargil-(2-hidróxi etil)- metil-sulfônio, Alil-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio, iodometil-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio, e um contraíon farmaceuticamente aceitável, e sais e solvatos dos mesmos.

[0038] A invenção fornece adicionalmente métodos para sintetizar derivados de sulfônio selecionados como representantes da Fórmula (II). Tais derivados de compostos podem também ser usados para inibir a produção de TMA por uma bactéria ou para inibir a conversão de colina em TMA in vivo ou in vitro, ao fornecer uma composição que compreende uma composição conforme apresentada na Fórmula (III).

[0039] Os compostos da Fórmula (II), e quaisquer sais ou solvatos dos mesmos, podem ser sintetizados com o uso do Esquema geral 1, mostrado abaixo.

Fórmula (II) na qual: X- é um ânion farmaceuticamente aceitável, e m é 1, 2 ou 3, e incluindo quaisquer sais ou solvatos aceitáveis dos mesmos; que compreende as etapas de reagir o Composto A: Composto A com um composto da Estrutura B: R 6-LG Estrutura B sendo que LG é um grupo de saída adequado conhecido pelo versado na técnica; para formar um composto da Fórmula (II).

[0040] X- pode ser um ânion capaz de formar um sal com um grupo sulfônio. Em certas modalidades, X- é um ânion farmaceuticamente aceitável selecionado dentre cloreto, brometo, iodeto, fosfato e sais de sulfato. Os sais de adição de ácido farmaceuticamente aceitável adicionais incluem, por exemplo, succinato, maleato, tartarato, citrato, glicolato e trifluorometanossulfonato ou triflato, dessa forma, X- pode ser selecionado dentre succinato, maleato, tartarato, citrato e glicolato. X- é, de preferência, um cloreto, brometo, iodeto, trifluorometanossulfonato ou triflato na forma de sal. Quando o composto de interesse existe como um sulfóxido, então X- está ausente. Quando o composto de interesse existe como um carboxilato, então X- está ausente.

[0041] Em algumas modalidades, sulfóxido se refere a qualquer composto contendo enxofre dissubstituído que é também fixado diretamente a um único átomo de oxigênio através de uma ligação S-O altamente polarizada. Os sulfóxidos são geralmente denotados na técnica como tendo uma ligação dupla S=O ou representados como sua forma de ressonância iônica ligada por ligação única como S+ e O-.

[0042] As espécies de sulfônio são diferenciadas dos sulfóxidos pela presença de substituintes diretamente ligados ao átomo de enxofre que não são oxigênio, e que contribuem para a formação de um átomo de enxofre carregado positivamente. Em algumas modalidades, o átomo de enxofre pode ter três substituintes diretos que são iguais ou diferentes.

[0043] "Alquila" refere-se a grupos hidrocarboneto saturados ramificados e de cadeia linear que contêm 1 a 30 átomos de carbono (isto é, C1-C30), por exemplo, 1 a 20 átomos de carbono (isto é, C1-C20) ou 1 a 10 átomos de carbono (isto é, C1 a C10). Em várias modalidades, os grupos alquila da Fórmula (I), ou da Fórmula (II) são independentemente selecionados dentre alquilas C1-C4, isto é, grupos alquila que têm um número de átomos de carbono que abrange toda a faixa (isto é, 1 a cerca de 4 átomos de carbono), assim como todos os subgrupos (por exemplo, 1 a 2, 1 a 3, 1 a 4, 2 a 3, 2 a 4, 3 a 4, 1, 2, 3 e 4 átomos de carbono). Alguns exemplos não limitadores de grupos alquila incluem alila, metila, etila, n-propila, isopropila, n- butila, sec-butil(2-metilpropila), t-butil(1,1- dimetiletila) e propargila. Exceto onde indicado em contrário, um grupo alquila pode ser um grupo alquila não substituído ou um grupo alquila substituído. Os grupos alquila também podem ser substituídos, por exemplo, por um ou mais dentre hidróxi (OH), alcóxi, carbóxi, cicloalquila, heterocicloalquila e halo.

[0044] O termo "heteroalquila" é definido da mesma forma que a alquila, exceto que a cadeia de hidrocarbonetos ou a cadeia ramificada contém um a três heteroátomos selecionados independentemente dentre oxigênio, nitrogênio ou enxofre. Os termos "heterocicloalquila" ou "heterocíclica" são definidos de modo similar como cicloalquila, exceto pelo fato de que o anel contém um a três heteroátomos independentemente selecionados a partir de oxigênio, nitrogênio ou enxofre. Alguns exemplos não limitadores de grupos heterocicloalquila incluem piperdina, tetraidrofurano, tetraidropirano, 4H-pirano, di-hidrofurano, morfolina, tiofeno, 1,4-dioxano, furano, piridina, pirrol, pirrolidina, pirazina, pirano, oxazol, oxazina, tiazina, pirimidina e similares. Os grupos cicloalquila e heterocicloalquila podem ser sistemas de anel saturados ou parcialmente insaturados opcionalmente substituídos, por exemplo, por um a três grupos, independentemente selecionados de alquila, alquenila, OH, C(O)NH2, NH2, oxo (=O), arila, haloalquila, halo e alcóxi. Os grupos heterocicloalquila podem ser adicionalmente N-substituídos com alquila, hidroxialquila, alcoxiarila, alquilenoarila e alquileno-heteroarila.

[0045] Os termos "cicloalquila" ou "carbocíclico" referem-se a um grupo hidrocarboneto cíclico alifático contendo de 3 a 8 átomos de carbono (por exemplo, 3 a 5, 5 a 8, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 átomos de carbono). Alguns exemplos não limitadores de grupos cicloalquila incluem ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, ciclo-hexila, ciclo-heptila e ciclo-octila. Exceto onde indicado em contrário, um grupo cicloalquila pode ser um grupo cicloalquila não substituído ou um grupo cicloalquila substituído.

[0046] O termo "hidróxi" ou "hidroxila" refere- se a um grupo "-OH". O termo "amino" ou "amina" refere-se a um grupo -NH2 ou -NH-. O termo "amina" inclui aminas cíclicas opcionalmente substituídas por um ou mais heteroátomos adicionais. O termo "carbóxi" ou "carboxila" refere-se a um grupo "-COOH". O termo "tiol" ou "sulfidrila" refere-se a um grupo "-SH". O termo "ciano" refere-se a um grupo -C≡N também designado com -CN.

[0047] Uma alquila, alquenila, alquinila, cicloalquila, cicloalquenila, arila, heteroarila ou alcoxila "substituída" refere-se a uma alquila, alquenila, alquinila, cicloalquila, cicloalquenila, arila, heteroarila ou alcoxila que tem ao menos um radical de hidrogênio que é substituído por um radical não hidrogênio (isto é, um substituinte). Exemplos de radicais não hidrogênio (ou substituintes) incluem, mas não se limitam a, alquila, cicloalquila, alquenila, cicloalquenila, alquinila, éter, arila, heteroarila, heterocicloalquila, hidroxila, óxi (ou oxo), alcoxila, éster, tioéster, acila, carboxila, ciano, nitro, amino, amido ou enxofre. Quando um grupo alquila substituído inclui mais de um radical não hidrogênio, os substituintes podem estar ligados ao mesmo carbono ou a dois ou mais átomos de carbono diferentes.

[0048] Sais fisiologicamente aceitáveis de sulfônios e sulfóxidos são contemplados e podem ser formados pela reação de um composto de enxofre com um agente alquilante que contém um grupo de saída. Grupos de saída comumente empregados em reações de alquilação com enxofre são conhecidos na técnica. Grupos de saída como, mas não se limitando a, os conhecidos na técnica incluem os haletos (cloro, bromo, iodo, etc.) e ésteres de sulfonato de álcoois (tosilato, mesilato, cumenessulfonato, triflato etc.). Sais fisiologicamente aceitáveis podem ser formados diretamente da reação de alquilação de um enxofre com um agente alquilante ou podem ser preparados por um processo de troca iônica. Os sais fisiologicamente aceitáveis incluem, mas não se limitam a, haletos de sulfônio e sulfóxido, fosfatos, carboxilatos e sulfonatos.

[0049] Sais como sais fisiologicamente aceitáveis dos compostos revelados são contemplados e podem ser preparados reagindo-se a base ou ácido adequado com um equivalente estequiométrico do composto. Os ácidos comumente empregados para formar sais fisiologicamente aceitáveis incluem ácidos inorgânicos como bissulfeto de hidrogênio, ácido clorídrico, ácido bromídrico, ácido iodídrico, ácido sulfúrico e ácido fosfônico, assim como ácidos orgânicos, como ácido para-toluenossulfônico, ácido salicílico, ácido tartárico, ácido bitartárico, ácido ascórbico, ácido maleico, ácido besílico, ácido fumárico, ácido glucônico, ácido glucurônico, ácido fórmico, ácido glutâmico, ácido metanossulfônico, ácido etanossulfônico, ácido benzenossulfônico, ácido cumenessulfônico, ácido lático, ácido oxálico, ácido para-bromofenilssulfônico, ácido carbônico, ácido succínico, ácido cítrico, ácido benzoico e ácido acético assim como ácidos inorgânicos e orgânicos relacionados. Os sais fisiologicamente aceitáveis incluem sulfato, pirossulfato, bissulfato, sulfito, bissulfito, fosfato, mono-hidrogenofosfato, di-hidrogenofosfato, metafosfato, pirofosfato, cloreto, brometo, iodeto, trifluorometanossulfonato ou triflato, acetato, propionato, decanoato, caprilato, acrilato, formiato, isobutirato, caprato, heptanoato, propiolato, oxalato, malonato, succinato, suberato, sebacato, fumarato, maleato, butina- 1,4-dioato, hexina-1,6-dioato, benzoato, clorobenzoato, metilbenzoato, dinitrobenzoato, hidroxibenzoato, metoxibenzoato, ftalato, tereftalato, sulfonato, sulfonato de xileno, fenilacetato, fenilpropionato, fenilbutirato, citrato, lactato, O-hidroxibutirato, glicolato, maleato, tartrato, bitartrato, metanossulfonato, propanossulfonato, naftaleno-1-sulfonato, naftaleno-2-sulfonato, mandelato e outros sais. Os sais de adição de ácido fisiologicamente aceitáveis incluem, por exemplo, aqueles formados com ácidos minerais como ácido clorídrico e ácido bromídrico, e aqueles formados com ácidos orgânicos, como ácido maleico.

[0050] Os sais de adição de base fisiologicamente aceitáveis podem ser formados com metais ou aminas, como metais alcalinos e alcalino-terrosos ou aminas orgânicas. Os sais fisiologicamente aceitáveis dos compostos podem também ser preparados com um cátion fisiologicamente aceitável. Os cátions fisiologicamente aceitáveis que podem ser usados são bem conhecidos na técnica e incluem cátions alcalinos, alcalino-terrosos, de amônio e de amônio quaternário. Os carbonatos ou carbonatos de hidrogênio também são opções nesse sentido. Os exemplos de metais usados como cátions são sódio, potássio, magnésio, amônio, cálcio, férrico e similares. Exemplos de aminas que podem ser usadas incluem, mas não se limitam a, isopropilamina, histidina, N,N'- dibenziletilenodiamina, cloroprocaína, dietanolamina, diciclo-hexilamina, etilenodiamina, N-metilglucamina e procaína.

[0051] Em uma outra modalidade, o composto é um isótopo estável variante, por exemplo, em que o deutério é substituído por um ou mais hidrogênios.

[0052] Em várias modalidades, o composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) demonstra uma IC50 de 1x10-3 ou menos, 5x10-3 ou menos, 1x10-4 ou menos, 5x10-4 ou menos, 1x10-5 ou menos, 5x10-5 ou menos, ou 1x10-6 ou menos, ou 1x10-7 ou menos ou 1x10-8 ou menos, ou 1x10-9 ou menos, ou 1x10-10 ou menos ou 1x10-11 ou menos ou 1x10-12 ou menos, ou entre 1x10-9 e 1x10-3, ou entre 1x10-12 e 1x10-9, ou entre 1x10-9 e 1x10-6, ou entre 1x10-8 e 1x10-6, ou entre 1x10-6 e 1x10-3, entre 1x10-6 e 1x10-4, entre 1x10-6 e 1x10-5, entre 1x10-5 e 1x10-3, ou entre 1x10-4 e 1x10-3, ou entre 1,7x10-11 e 1x10-7, (50% de inibição observada da formação de TMA (ou

TMAO) a partir de colina; mol/L) nos ensaios descritos no EXEMPLO 2 e no EXEMPLO 5. Em várias modalidades, o composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) demonstra uma IC50 entre 1x10-11 e 1x10-7, ou entre 1x10-8 e 1x10-3, ou entre 1,2x10-6 e 2x10-3, ou entre 1x10-6 e 1x10-4 (50% de inibição observada de formação de TMA a partir de colina; mol/L) conforme medido nos ensaios descritos no EXEMPLO 2 e no EXEMPLO 5.

[0053] Em várias modalidades, o composto da Fórmula (I) demonstra uma IC50 de 1x10-3 ou menos, 5x10-3 ou menos, 1x10-4 ou menos, 5x10-4 ou menos, 1x10-5 ou menos, 5x10-5 ou menos, ou 1x10-6 ou menos, ou 1x10-7 ou menos ou 1x10-8 ou menos, ou 1x10-9 ou menos, ou 1x10-10 ou menos ou 1x10-11 ou menos ou 1x10-12 ou menos, ou entre 1x10-9 e 1x10- 3 , ou entre 1x10-12 e 1x10-9, ou entre 1x10-9 e 1x10-6, ou entre 1x10-8 e 1x10-6, ou entre 1x10-6 e 1x10-3, entre 1x10-6 e 1x10-4, entre 1x10-6 e 1x10-5, entre 1x10-5 e 1x10-3, ou entre 1x10-4 e 1x10-3, ou entre 1,7x10-11 e 1x10-7, (50% de inibição observada da formação de TMA (ou TMAO) a partir de colina; mol/L) nos ensaios descritos no EXEMPLO 6. Em várias modalidades, o composto da Fórmula (I) demonstra uma IC50 entre 1x10-11 e 1x10-7, ou entre 1x10-8 e 1x10-3, ou entre 1,2x10-6 e 2x10-3, ou entre 1x10-6 e 1x10-4 (50% de inibição observada de formação de TMA a partir de colina; mg/kg) conforme medido nos ensaios descritos no EXEMPLO 6.

[0054] A invenção inclui um método de inibição da conversão de colina em trimetilamina (TMA) em um indivíduo que pode compreender a administração, a um indivíduo, de uma composição que compreende um composto mostrado na Fórmula (I) ou na Fórmula (II), conforme descrito anteriormente. Em certas modalidades, conforme descrito aqui, um indivíduo pode precisar de níveis de TMA reduzidos, aprimoramento da saúde cardiovascular e similares. Um indivíduo pode exibir um nível elevado de TMA ou um metabólito do mesmo (por exemplo, TMAO, dimetilamina (DMA) ou monometilamina ou (MMA)) antes da administração. Em várias modalidades, um indivíduo sofre de doença cardiovascular, ingere uma dieta com alto teor de colina ou exibe um ou mais fatores de risco CVD (por exemplo, tabagismo, estresse, colesterol total elevado, colesterol LDL alto, colesterol HDL baixo, idade, hipertensão, história familiar de CVD, obesidade, pré- diabetes, diabetes ou similares).

[0055] Um método de inibição da conversão de colina em TMA in vitro também é contemplado. Por exemplo, um método pode compreender o contato de uma bactéria, como uma bactéria que é representada na microflora do trato gastrointestinal, ou um lisado bacteriano que metaboliza colina para produzir TMA com um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), conforme descrito anteriormente. Em várias modalidades, uma bactéria pode ser selecionada dentre Proteus mirabilis, Desulfovibrio alaskensis, Clostridium ljungdahlii, C. scindens, C. aldenense, C. aminobutyricum, Collinsella tanakaei, Anaerococcus vaginalis, Streptococcus dysgalactiae, Desultitobacterium hafniense, Klebsiella variicola, K. pneumonia, Proteus penneri, Eggerthella lenta, Edwardsiella tarda, Escherichia coli, E. fergussonii ou uma combinação das mesmas. Em certas modalidades, a bactéria pode ser uma que expressa o agrupamento de genes cutC/D. A descrição fornece adicionalmente um método de identificação de um composto que inibe a produção de TMA. O método compreende colocar uma bactéria, como uma bactéria que faz parte da microflora do trato gastrointestinal, ou um lisado bacteriano que metaboliza colina para produzir TMA, em contato com um composto candidato, como um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), e detectar TMA (ou um metabólito das mesmas). Em certas modalidades, o nível de TMA (ou metabólito do mesmo) produzido pela bactéria em contato com o composto candidato é comparado ao (a) nível de TMA produzido por uma bactéria ou lisado não colocado em contato com um composto candidato ou inibidor de TMA conhecido ou ao (b) nível de TMA produzido pela bactéria antes do contato com o composto candidato. Uma redução no teor de TMA produzido pela bactéria ou lisado indica que o composto candidato inibe a conversão de colina em TMA.

[0056] Um método de inibição da conversão de colina em TMA in vitro também é contemplado. O método compreende colocar as bactérias ou lisados bacterianos em contato com um ou mais compostos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II). Em várias modalidades, as bactérias compreendem uma única espécie ou cepa bacteriana ou contêm uma mistura de duas ou mais (por exemplo, três, quatro, cinco ou mais) espécies bacterianas ou cepas bacterianas diferentes. De modo similar, um lisado bacteriano pode ser produzido a partir de uma única espécie ou cepa bacteriana, ou de uma mistura de duas ou mais (por exemplo, três, quatro, cinco ou mais) espécies bacterianas ou cepas bacterianas diferentes.

[0057] Será entendido que "inibir a conversão de colina em TMA" não exige a eliminação completa da produção de TMA por meio do metabolismo de colina. Qualquer redução na formação de TMA a partir de colina ou um metabólito relacionado a colina como um precursor é contemplada, por exemplo, pelo menos 1%, pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 25%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75%, pelo menos 80%, pelo menos 85%, pelo menos 90%, pelo menos 95% ou 100% de redução; e também incluindo de cerca de 1% a cerca de 100%, de cerca de 10% a cerca de 90%, de cerca de 20% a cerca de 80%, de cerca de 30% a cerca de 70%, de cerca de 40% a cerca de 60%, e quaisquer combinações dos mesmos.

[0058] Em várias modalidades, a inibição da conversão de colina em TMA pelos compostos da Fórmula (I) não é provocada por um mecanismo de ação de antibiótico, por exemplo, não é provocada por um mecanismo de ação antibacteriano, ou por um mecanismo de ação que reduz a viabilidade celular para 10% ou menos, quando em comparação com a controle de veículo.

[0059] Em certas modalidades da invenção, a quantidade de composto necessária para fornecer 50% de inibição da conversão de colina em TMA é menor que a quantidade de composto que reduz a viabilidade celular para 10% ou menos, quando em comparação com o controle de veículo.

[0060] Qualquer método adequado para medir TMA in vitro ou in vivo pode ser usado no contexto da invenção. TMA, metabólitos de TMA (incluindo TMAO, DMA ou MMA), isótopos estáveis de TMA (como TMA marcado com deutério, como d3-TMA, d6-TMA ou d9-TMA), isótopos estáveis de TMAO (como, TMAO marcado com deutério, como d3-TMAO, d6-TMAO ou d9-TMAO), isótopos estáveis de DMA (como, DMA marcado com deutério, como d3-DMA ou d6-DMA), isótopos estáveis de MMA (como, MMA marcado com deutério, como d3-MMA) ou colina (incluindo isótopos estáveis de colina, por exemplo, d9- colina) podem ser avaliados quantitativamente ou qualitativamente. Os métodos exemplificadores de detecção e quantificação de TMA são descritos, por exemplo, na publicação U.S. n° 2010/00285517, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade. Por exemplo, os níveis de TMA (ou N-óxido de trimetilamina (TMAO), DMA ou MMA) ou colina são opcionalmente medidos por meio de espectrometria de massa, espectroscopia ultravioleta ou espectroscopia por ressonância magnética nuclear. Os espectrômetros de massa incluem uma fonte ionizante (como, ionização por eletroaspersão), um analisador para separar os íons formados na fonte de ionização de acordo com as razões entre massa e carga (m/z) dos mesmos e um detector para os íons carregados. Na espectrometria de massa em tandem, estão incluídos dois ou mais analisadores. Tais métodos são padrão na técnica e incluem, por exemplo, HPLC com ionização por eletroaspersão (ESI) em linha e espectrometria de massa em tandem.

[0061] Em várias modalidades, a TMA ou o TMAO são medidos em uma amostra biológica de um indivíduo. As amostras biológicas incluem, mas não se limitam a, sangue total, plasma, soro, urina, fezes, saliva, suor, fluido vaginal, fluido ou tecido crevicular gengival. A amostra pode ser coletada com o uso de qualquer prática clinicamente aceitável e, caso desejado, diluída em uma solução tampão adequada, heparinizada, concentrada ou fracionada. Pode-se usar qualquer uma dentre várias soluções tampão aquosas em pH fisiológico, como fosfato, Tris ou similares. Tampões acidificados também podem ser usados. Por exemplo, o pH final após a adição do tampão à amostra pode, opcionalmente, estar entre pH 1 e pH 6 ou entre pH 1,5 e pH 3,0.

[0062] Além disso, os níveis de TMA (ou um metabólito ou isótopo estável do mesmo) ou de colina na amostra biológica podem ser comparados a um valor de controle. O valor de controle utilizado dependerá da modalidade da invenção. Em certas modalidades, o valor de controle pode ser o teor de TMA ou TMAO produzido no indivíduo (ou pela bactéria) antes da administração ou exposição a um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II). Além disso, o valor de controle pode se basear em níveis medidos em amostras comparáveis obtidas de um grupo de referência como um grupo de indivíduos da população geral, indivíduos diagnosticados com uma CVD ou outra condição associada à TMA, indivíduos não previamente diagnosticados com uma condição associada à TMA, não fumantes e similares, que não foram expostos a um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II). Os teores de TMA ou TMAO ou colina podem ser comparados a um único valor de controle ou a uma faixa de valores de controle. Um indivíduo é opcionalmente identificado como tendo um nível elevado de TMA antes da administração comparando-se a quantidade de TMA em uma amostra biológica do indivíduo com um valor de controle.

[0063] A invenção fornece adicionalmente um método para melhorar a saúde cardiovascular de um indivíduo. O método compreende administrar ao indivíduo uma composição que compreende um composto estabelecido na Fórmula (I) ou na

Fórmula (II), conforme descrito acima sob o subtítulo "Compostos", em uma quantidade eficaz para melhorar a saúde cardiovascular. A saúde cardiovascular é avaliada através do teste da elasticidade arterial, pressão arterial, índice tornozelo-braquial, eletrocardiograma, ultrassom ventricular, função plaquetária (por exemplo, agregação plaquetária) e testes de sangue/de urina para medir, por exemplo, colesterol, excreção de albumina, proteína C reativa ou concentração de peptídeo do tipo B plasmático (BNP). Em vários aspectos da invenção, a administração do composto de Fórmula (I), ou de Fórmula (II), melhora ou mantém um ou mais dos resultados do ensaio dentro de faixas normais. As faixas normais de resultados de cada teste são conhecidas na técnica. A melhoria da saúde cardiovascular é, em algumas modalidades, marcada por uma redução na circulação de níveis de colesterol total, redução na circulação de lipoproteínas de baixa densidade (LDL), redução na circulação de triglicerídeos ou redução na pressão arterial.

[0064] A invenção inclui, também, um método para melhorar uma condição associada à conversão de colina em trimetilamina (TMA) em um indivíduo que precisa do mesmo. O método compreende administrar a um indivíduo uma composição que compreende um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), em uma quantidade eficaz para melhorar a condição. O termo "melhorar uma condição" se refere a qualquer redução na gravidade ou início dos sintomas associados a um distúrbio causado, ao menos em parte, pela TMA. O versado na técnica compreenderá que qualquer grau de proteção contra, ou melhora de, um distúrbio ou sintoma relacionado à TMA associado ao mesmo é benéfico para um indivíduo, como um ser humano. A qualidade de vida de um indivíduo é melhorada pela redução, em qualquer grau, da gravidade dos sintomas de um indivíduo ou pelo atraso no aparecimento dos sintomas. Consequentemente, um método em um aspecto é realizado o mais rápido possível após ter sido determinado que um indivíduo está em risco de desenvolver um distúrbio relacionado à TMA ou logo que possível após ser detectado um distúrbio relacionado à TMA.

[0065] A condição associada à conversão de colina em trimetilamina é, em vários aspectos da invenção, uma doença cardiovascular, trimetilaminúria, função renal reduzida ou prejudicada, doença renal, doença renal crônica, doença renal em estágio terminal, trimetilaminúria, obesidade ou diabetes mellitus. O termo "doença cardiovascular" (DCV) é usado na técnica em referência a condições que afetam o coração, válvulas e vasculatura cardíaca (como, artérias e veias) do corpo e engloba doenças e condições que incluem, mas não se limitam a, arteriosclerose, aterosclerose, infarto do miocárdio, síndrome coronariana aguda, angina, insuficiência cardíaca congestiva, aneurisma da aorta, dissecção aórtica, aneurisma ilíaco ou femoral, embolia pulmonar, hipertensão primária, fibrilação atrial, acidente vascular cerebral, ataque isquêmico transitório, disfunção sistólica, disfunção diastólica, miocardite, taquicardia atrial, fibrilação ventricular, endocardite, arteriopatia, vasculite, placa aterosclerótica, placa vulnerável, síndrome coronariana aguda, ataque isquêmico agudo, morte súbita cardíaca, doença vascular periférica, doença arterial coronariana (DAC),

doença arterial periférica (DAP), doença cerebrovascular, remodelagem ventricular adversa, disfunção sistólica ventricular, disfunção diastólica ventricular, disfunção cardíaca, arritmia ventricular e similares.

[0066] Uma condição pode ser aterosclerose. A aterosclerose envolve a formação de placas ateromatosas que levam ao estreitamento ("estenose") da vasculatura, que pode, por fim, levar à oclusão ou ruptura parcial ou completa (aneurisma) do vaso, insuficiência cardíaca, dissecção aórtica e eventos isquêmicos como infarto do miocárdio e acidente vascular cerebral. Em várias modalidades não limitadoras, um método da invenção inibe, reduz ou reverte (no todo ou em parte) o início ou o avanço de aterosclerose (por exemplo, reduzindo ou impedindo o endurecimento ou o espessamento das artérias, a formação de placas, lesões do endotélio ou inflamação arterial).

[0067] Uma condição pode ser trimetilaminurina. A trimetilamina (TMAU) é uma condição caracterizada por uma incapacidade de indivíduos para converter TMA em TMAO, sendo que indivíduos afetados podem ter um odor corporal semelhante a peixe presente na urina, suor ou respiração dos mesmos. (Yamazaki et al. Life Sciences (2004) 74:

2.739 a 2.747). Tais indivíduos podem se beneficiar de uma redução no metabolismo de substratos, incluindo mas não se limitando a colina, para TMA por bactérias no trato gastrointestinal. Os indivíduos com TMAU ou aqueles que desejam reduzir seus níveis de TMA e TMAO podem também consumir carvão vegetal ativado ou clorofilina cúprica, que atuam como agentes sequestrantes, por exemplo, para tornar a TMA indisponível para transferência à corrente sanguínea de um indivíduo. Tais agentes sequestrantes podem adsorver a TMA, que é então excretada do trato digestivo juntamente com o agente sequestrante.

[0068] A invenção fornece adicionalmente os compostos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), para uso na inibição da conversão de colina em TMA in vivo ou in vitro, para melhorar ou manter uma condição associada à conversão de colina em TMA; e o uso dos compostos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) para inibir a conversão de colina em TMA in vivo ou in vitro a fim de melhorar ou manter uma condição associada à conversão de colina em TMA. Conforme descrito anteriormente, a presente invenção se baseia, ao menos em parte, na descoberta de que os compostos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) inibem o metabolismo de colina pela microbiota do trato gastrointestinal resultando na redução da formação de trimetilamina (TMA) e N-óxido de trimetilamina (TMAO). A revelação fornece composições e métodos que, por exemplo, inibem a conversão de colina em TMA in vitro e in vivo, melhoram ou mantêm a saúde cardiovascular, cerebrovascular e periferovascular e melhoram ou evitam uma condição associada a TMA e a TMAO.

[0069] Em várias modalidades, a administração do composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) reduz os níveis de TMA e/ou TMAO, reduz os níveis de colesterol total, reduz os níveis de LDL, aumenta os níveis de HDL, reduz os níveis de triglicerídeos ou normaliza os níveis de outros biomarcadores associados com DCV (por exemplo, albumina excretada, proteína C reativa ou peptídeo do tipo B plasmático (BNP)). Em algumas modalidades, o composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) reduz o risco de doença cardiovascular, trimetilaminúria, função renal reduzida ou prejudicada, doença renal, doença renal crônica, doença renal em estágio terminal, trimetilaminúria, obesidade ou diabetes mellitus, quando administrado a um indivíduo. Regimes de Administração e Composições

[0070] A quantidade de composto administrada ao indivíduo é suficiente para inibir (total ou parcialmente) a formação de TMA a partir de colina. Em vários aspectos da revelação, a quantidade melhora a saúde cardiovascular ou obtém uma resposta biológica benéfica em relação a uma condição indesejada associada à TMA (por exemplo, a quantidade é suficiente para atenuar, retardar o avanço ou evitar uma condição (como DCV)). O efeito pode ser detectado, por exemplo, por uma melhoria na condição clínica, redução nos sintomas ou por qualquer um dos ensaios ou testes de diagnóstico clínico descritos aqui. A quantidade eficaz precisa para um indivíduo pode depender do peso corporal, do tamanho e da saúde do indivíduo; da natureza e da extensão da condição; e do composto ou combinação de agentes selecionados para administração. Em vários aspectos, a quantidade de composto administrada a um indivíduo é de cerca de 0,001 mg/kg a cerca de 1.000 mg/kg. As faixas específicas de doses em mg/kg incluem cerca de 0,1 mg/kg a cerca de 500 mg/kg, cerca de 0,5 mg/kg a cerca de 200 mg/kg, cerca de 1 mg/kg a cerca de 100 mg/kg, cerca de 2 mg/kg a cerca de 50 mg/kg e cerca de 5 mg/kg a cerca de 30 mg/kg. Uma quantidade eficaz pode ser administrada a um indivíduo como uma única implantação do composto ou como uma dose dividida (como uma dose única administrada em múltiplas subunidades ao mesmo tempo ou próximas no tempo). Uma quantidade de composto pode ser fornecida uma, duas ou três vezes ao dia; uma, duas ou três vezes por semana; ou uma, duas, três ou quatro vezes por mês. O composto pode ser aplicado como um pró-fármaco que é convertido em um fármaco ativo in vitro ou in vivo.

[0071] A composição que compreende o composto é administrada por qualquer rota que permita a inibição da conversão de colina em TMA. A composição que compreende o composto é, em vários aspectos da invenção, aplicada a um indivíduo por via parenteral (por exemplo, por via intravenosa, intraperitoneal, intrapulmonar, subcutânea ou intramuscular), intratecal, tópica, transdérmica, retal, oral, sublingual, nasal ou por inalação. Em várias modalidades, um composto ou uma composição compreendendo um composto é administrada à via do trato gastrointestinal, por exemplo por ingestão. As formulações de liberação sustentada também podem ser empregadas para se obter uma liberação controlada do composto quando em contato com fluidos corpóreos no trato gastrointestinal. As formulações de liberação sustentada são conhecidas na técnica, e tipicamente incluem uma matriz polimérica de um polímero degradável biológico, um polímero solúvel em água ou uma mistura de ambos, opcionalmente com tensoativos adequados.

[0072] A invenção fornece uma composição que compreende o composto da Fórmula (I), ou da Fórmula (II), formulada com um ou mais excipientes, veículos, estabilizantes, agentes ou diluentes de tabletagem fisiologicamente aceitáveis para uso nos métodos aqui descritos. Os excipientes incluem, mas não se limitam a, moléculas carreadoras que incluem macromoléculas grandes,

lentamente metabolizadas como proteínas, polissacarídeos, ácidos polilático, ácidos poliglicólicos, aminoácidos poliméricos, copolímeros de aminoácido, antioxidantes (por exemplo, ácido ascórbico), agentes quelantes (por exemplo, EDTA), carboidratos (por exemplo, dextrina, hidroxialquilcelulose ou hidroxialquilmetilcelulose), lipossomas, ácido esteárico, líquidos (por exemplo, óleos, água, solução salina, glicerol ou etanol) agentes umectantes ou emulsificantes, substâncias tampão de pH e similares.

[0073] As composições, por exemplo para administração parenteral ou oral, são tipicamente sólidas (por exemplo, um pó ou uma torta liofilizada), soluções líquidas, emulsões ou suspensões, enquanto as composições inaláveis para administração pulmonar são geralmente líquidos ou pós. As formas de dosagem exemplificadoras incluem, mas não se limitam a, comprimidos, pastilhas, drágeas, pastilhas, suspensões aquosas ou oleosas, soluções não aquosas, pós, pós ou grânulos dispersíveis (incluindo partículas micronizadas ou nanopartículas), emulsões, cápsulas duras ou macias, cápsulas duras ou macias preenchidas com líquido, cápsulas de gel, xaropes e elixires. As composições de dose sólida, por exemplo comprimidos ou cápsulas preenchidas com líquido, podem ser não revestidas ou podem ser revestidas por técnicas conhecidas, incluindo microencapsulação para atrasar a desintegração e a adsorção no trato gastrointestinal. As composições de dose sólida podem ser revestidas para a aplicação dirigida a uma região específica do trato digestivo. Por exemplo, a composição pode ter revestimento entérico para a liberação dirigida da composição no intestino delgado, no intestino grosso ou no cólon. As formas de dosagem exemplificadoras adicionais podem compreender microcápsulas revestidas ou microesferas revestidas em uma suspensão ou chassi líquido. Em algumas modalidades, o composto de Fórmula (I), ou de Fórmula (II), é fornecido como um suplemento dietético (por exemplo, alimentos ou bebidas). Os suplementos dietéticos são administrados por via oral e compreendem, tipicamente, vitaminas, minerais, ervas ou outros componentes botânicos, aminoácidos, enzimas, tecidos de órgãos, tecidos de glândulas ou metabólitos. Por exemplo, um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), pode ser fornecido como um alimento sob a forma de uma barra.

[0074] Em algumas modalidades, os compostos aqui descritos podem ser formulados para administração oral em uma composição à base de lipídios adequada para compostos de baixa solubilidade. As composições à base de lipídios podem, em geral, melhorar a biodisponibilidade oral de tais compostos. Como tal, a composição compreende, em alguns aspectos, uma quantidade de um composto aqui descrito juntamente com ao menos um excipiente selecionado a partir de ácidos graxos de cadeia média e ésteres de propilenoglicol do mesmo (por exemplo, ésteres de propilenoglicol de ácidos graxos comestíveis, como ácidos graxos caprílicos e cápricos) e tensoativos fisiologicamente aceitáveis, como óleo de rícino hidrogenado polioxil 40.

[0075] Em algumas modalidades, os compostos descritos aqui podem ser fornecidos em uma composição de liberação retardada e são opcionalmente liberados em uma região específica do trato digestivo de um indivíduo. Por exemplo, a composição pode ser fornecida de modo que os compostos sejam liberados de uma composição dispensada oralmente na porção distal do trato digestivo, como o íleo ou o cólon. Em certas modalidades, a composição de liberação retardada libera os compostos em um pH específico, ou em uma faixa de pH para aplicação direcionada no trato digestivo de um indivíduo. Os compostos podem ser libertados, por exemplo, entre pH 6,0 e pH 9,0, entre pH 6,5 e pH 8,0, entre pH 6,5 e pH 7,5, entre pH 7,0 e pH 7,5 ou entre pH 7,0 e pH 8,0.

[0076] Um método da invenção pode compreender a administração de um segundo agente a um indivíduo. O termo "segundo agente" serve simplesmente para distinguir o agente do composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), e não se destina a limitar o número de agentes adicionais usados em um método ou denotar uma ordem de administração. Um ou mais segundos agentes são opcionalmente incorporados na composição com o composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), administrados concomitantemente, mas em formas de dosagem separadas, ou administrados separadamente no tempo.

[0077] Os segundos agentes exemplificadores incluem, mas não se limitam a: antimicrobianos (como antibióticos que matam bactérias no trato gastrointestinal); agentes que otimizam a motilidade intestinal (como fibra ou plantago); agentes que reduzem ainda mais os níveis de TMA no trato gastrointestinal, incluindo agentes sequestrantes (como carvão ativado ou clorofilina cúprica); agentes que reduzem ainda mais os níveis de TMA ou a produção de metabolitos de TMA; agentes que melhoram um ou mais aspectos da saúde cardiovascular, como agentes que normalizam a pressão arterial, diminuem a inflamação vascular, reduzem a ativação plaquetária ou normalizam as anormalidades de lipídios; agentes que promovem a excreção de TMA do corpo; ou agentes que se ligam a TMA para que ele não possa ser convertido em TMAO. Em várias modalidades, o segundo agente é selecionado do grupo que consiste em óleo Ômega 3, ácido salicílico (aspirina), dimetilbutanol, óleo de alho, extrato de alho, azeite de oliva, óleo de krill, coenzima Q-10, um probiótico, um prebiótico, uma fibra dietética, casca de plantago, sais de bismuto, fitoesteróis, óleo de semente de uva, extrato de chá verde, vitamina D, um antioxidante (como vitamina C e vitamina E), turmérico, curcumina, resveratrol, carvão vegetal ativado ou clorofilina cúprica. Em certas modalidades, a composição compreende dimetilbutanol ou inibidores da formação de TMA de precursores diferentes de colina (por exemplo, betaína, fosfatidilcolina, cronobetína ou carnitina). Segundos agentes exemplificadores adicionais são descritos nos documentos US 2017/0151208, US 2017/0151250, US 2017/0152222, ou US 2018/0000754, que estão incorporados aqui a título de referência.

[0078] Um método da revelação pode compreender adicionalmente a administração de uma ou mais terapias de doença cardiovascular. Os exemplos de terapias incluem, mas não se limitam a, estatinas (por exemplo, Lipitor™ (atorvastatina), Pravachol™ (pravastatina), Zocor™ (sinvastatina), Mevacor™ (lovastatina) e Lescol™ (fluvastatina)) ou outros agentes que interferem com a atividade de HMGCoA redutase, ácido nicotínico (niacina, que reduz os níveis de colesterol LDL), fibratos (que reduzem os níveis de triglicerídeo no sangue e incluem, por exemplo,

Bezafibrato (como Bezalip®), Ciprofibrato (como Modalim®), Clofibrato, Genfibrozila (como Lopid®) e Fenofibrato (como TriCor®)), resinas de ácido biliar (como Colestiramina, Colestipol (Colestid) e Colesevelam (Welchol)), inibidores de absorção de colesterol (como Ezetimiba (Zetia®, Ezetrol®, Ezemibe®)), fitosteróis como sitosterol (Take Control (Lipton)), sitostanol (Benecol) ou estigmastanol), alginatos e pectinas, lecitina e nutracêuticos (como extrato de chá verde e outros extratos que incluem polifenóis, particularmente, galato de epigalocatequina (EGCG), Cholest- Arrest™ (500 mg de alho e 200 mg de lecitina). Cholestaway™ (700 mg de carbonato de cálcio, 170 mg de óxido de magnésio 50 µg de picolinato de cromo), Cholest-Off™ (900 mg de esteróis/estanóis vegetais), Guggul Bolic (750 mg de gugulipídio (resina de goma de commiphora mukul) e Kyolic® (600 mg de extrato de alho e 380 mg de lecitina)).

[0079] Em variações relacionadas das modalidades anteriores, uma composição que compreende um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), aqui descrita, sozinha ou em combinação com um ou mais segundos agentes, pode opcionalmente ser disposta em um kit, embalagem ou dose unitária, como um kit, embalagem ou dose unitária que possibilita a coadministração de múltiplos agentes. Em outro aspecto, a composição compreende um composto da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), e o um ou mais segundos agentes estão misturados. Em várias modalidades, o componente (ou componentes) do kit, embalagem ou dose unitária estão embalados com instruções para administrar o componente (ou componentes) a um indivíduo.

[0080] Outros aspectos e vantagens da presente invenção serão compreendidos mediante consideração dos exemplos ilustrativos a seguir que não se destinam a ser limitadores de qualquer maneira.

[0081] As estruturas de compostos representativos da Fórmula (I), e da Fórmula (II), são apresentadas na Tabela 1. Na TABELA 1, os compostos marcados com "I" são representativos da Fórmula (I) e os compostos marcados com "II" são representativos da Fórmula (II). Os contraíons farmaceuticamente aceitáveis podem incluir, mas não se limitam a, cloreto, brometo ou iodeto. Quando o composto de interesse existe como um sulfóxido, então o contraíon está ausente.

Tabela 1 ID Marca Estrutura Nome I, II 1 I, II Alil-(2-hidróxi etil)- metilsulfônio 2 I, II Propargil (2-hidróxi etil)- metil-sulfônio 3 I, II Pentil-(2-hidróxi etil)- metil-sulfônio 4 I, II Hexil-(2 hidróxi etil)- metilsulfônio 5 I, II (2-hidróxi etil)(fenil)(prop- 2-in-1-il)sulfônio 6 I, II Iodometil-(2-hidróxi etil)- metil-sulfônio

ID Marca Estrutura Nome I, II 7 I, II 4-alil-1,4-oxatian-4-io

8 I, II [(E)-but-2-enil]-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio 9 I, II 2-hidróxi etil-metil-(2- metilalil)sulfônio

10 I, II [(E)-3-bromoalil]-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio 11 I, II (2-bromoetil)(2-hidróxi etil)metilsulfônio

12 I, II (3-cloropropil)(2-hidróxi etil)metilsulfônio 13 I Metilbenziltioetanol

14 I Butil-(2-hidróxi etil)-metil- sulfônio 15 I Ácido 2-acético-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio

16 I Fenil-(2-hidróxi etil)-metil- sulfônio

17 I Fenil-(2-hidróxi etil)-etil- sulfônio

ID Marca Estrutura Nome I, II 18 I 2-hidróxi etil-óxido-fenil- sulfônio

19 I 4-óxido-1,4-oxatian-4-io

20 I Dimetil(prop-2-inil)sulfônio

21 I alil(dimetil)sulfônio

22 I Alil-(2-hidróxi etil)-óxido- sulfônio

23 I 2-(1,4-oxatian-4-io-4- il)etanol

24 I 4-prop-2-inil-1,4-oxatian-4- io

25 I Brometo de (cianometil)dimetilsulfônio

26 I Iodeto de 4-metil-1,4- oxatian-4-io

27 I Iodeto de 4-etil-1,4-oxatian- 4-io

ID Marca Estrutura Nome I, II 28 I 2-hidróxi etil-metil-óxido- sulfônio 29 I Brometo de fenil-(2-hidróxi etil)-alil-sulfônio 30 I Brometo de 4-benzil-1,4- oxatian-4-io

[0082] Compostos adicionais da Fórmula (I) podem ser selecionados da TABELA 2. O contra-ânion pode ser qualquer contraíon farmaceuticamente aceitável, de preferência selecionado dentre fluoreto, cloreto, brometo ou iodeto.

Tabela 2 ID Estrutura ID Estrutura ID Estrutura 824-1 824-3 824-5 onde X = F, Cl, Br ou I 824-2 824-4 824-6 onde X = F, Cl, Br ou I

EXEMPLOS EXEMPLO 1: Sínteses dos compostos

[0083] Todos os procedimentos de síntese foram realizados à temperatura ambiente (RT) e à pressão atmosférica, exceto onde especificado em contrário.

[0084] São mostrados a seguir os compostos representativos da Fórmula (II):

[0085] Exemplo 1.1: Síntese de brometo de alil- (2-hidróxi etil)-metil-sulfônio.

[0086] Em um frasco de fundo redondo de 250 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 5 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e 100 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução, 7,5 ml de brometo de alila (CAS 106-95-6) foram adicionados por gotejamento por seringa ao longo de 15 minutos. A reação foi agitada durante 24 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 100 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para outro no local para fornecer 10 gramas de produto. LC/MS: (ESI+) 133.

[0087] Exemplo 1.2: Síntese de brometo de propargil-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio.

[0088] Em um frasco de fundo redondo de 250 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 1 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e 100 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução 2 ml de brometo de propargila (CAS 106-96-7, solução de tolueno a 80%) foram adicionados por gotejamento por seringa ao longo de 15 minutos. A reação foi agitada durante 24 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 100 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro para fornecer 0,8 grama de produto. LC/MS: (ESI+) 131.

[0089] Exemplo 1.3: Síntese de brometo de pentil- (2-hidróxi etil)-metil-sulfônio.

[0090] Em um frasco de fundo redondo de 5 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 0,1 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução 0,17 ml de 1-bromopentano (CAS 110-53-2) foi adicionado por gotejamento por seringa. A reação foi agitada durante 24 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 5 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro. LC/MS: (ESI+) 163.

[0091] Exemplo 1.4: Síntese de iodeto de hexil(2- hidróxi etil)-metil-sulfônio.

[0092] Em um frasco de fundo redondo de 5 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 0,1 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e 0,1 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução 0,2 ml de 1-iodo- hexano (CAS 638-45-9) foi adicionado por gotejamento por seringa. A reação foi agitada durante 24 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 5 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro. LC/MS: (ESI+) 177.

[0093] Exemplo 1.5: Síntese de brometo de (2- hidróxi etil) -(fenil) -(prop-2-in-1-il) sulfônio.

[0094] Em um frasco de fundo redondo de 5 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 0,1 ml de 2-(feniltio)etanol (CAS 699-12-7) e 1 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução foi adicionado 0,18 ml de brometo de propargila (CAS 106-96-7, solução de tolueno a 80%) por gotejamento com seringa. A reação foi agitada durante 24 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 5 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro. LC/MS: (ESI+) 193.

[0095] Exemplo 1.6: Síntese de cloreto de (2- hidróxi etil)(iodometil)(metil)sulfônio.

[0096] Em um frasco de fundo redondo de 250 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 1,0 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e 50 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução foram adicionados 2,7 g de tetrafluoroborato de prata (CAS 14104-20-2) e 1,1 ml de di-iodometano (CAS 75-11-6). A reação foi agitada durante 24 horas. A mistura de reação foi passada através de uma coluna de forma C1 Amberlite® IRA (50 ml de resina, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA) A resina foi adicionalmente lavada por metanol (100 ml). Após evaporação rotativa do fluxo combinado, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 100 ml) e, então, seco a vácuo (5 a 10 mm Hg) de um dia para o outro no local para obter 2 g de produto final. LC/MS: (ESI+) 233.

[0097] Exemplo 1.7: Síntese de brometo de 4-alil- 1,4-oxatian-4-io.

[0098] Em um frasco de fundo redondo de 5 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 0,05 ml de 1,4-Tioxano (CAS 15980-15-1) e 1,0 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução 0,085 ml de brometo de alila (CAS 106-95-6) foi adicionado por gotejamento por seringa. A reação foi agitada durante 24 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 5 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro. LC/MS: (ESI+) 145.

[0099] Exemplo 1.8: Síntese de brometo de [(E)- but-2-enil]-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio

[0100] Em um frasco de fundo redondo de 250 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 1 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e 50 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução, foram adicionados 1,7 ml de brometo de crotila (CAS 29576-14-5, 1,7 ml) por gotejamento por seringa ao longo de 15 minutos. A reação foi agitada durante 24 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 100 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro. LC/MS: (ESI+) 147.

[0101] Exemplo 1.9: Síntese de brometo de 2- hidróxi etil-metil-(2-metilalil)sulfônio.

[0102] Em um frasco de fundo redondo de 250 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 1 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e 40 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução, 1,5 ml de 3-Bromo-2- metilpropeno (CAS 1458-98-6, 1,5 ml) foram adicionados por gotejamento por seringa ao longo de 15 minutos. A reação foi agitada durante 24 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 100 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro. LC/MS: (ESI+) 147.

[0103] Exemplo 1.10: Síntese do brometo de [(E)- 3-bromoalil]-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio

[0104] Em um frasco de fundo redondo de 250 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 1,0 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e 50 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução, 1,2 ml de 1,3-

dibromo-1-propeno (CAS 627-15-6, 1,2 ml) foi adicionado por gotejamento por seringa ao longo de 15 minutos. A reação foi agitada durante 24 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 100 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro para fornecer 2 g de produto final. LC/MS: (ESI+) 211, 213.

[0105] Exemplo 1.11: Síntese de brometo de (2- bromoetil)(2-hidróxi etil)metilsulfônio

[0106] Em um frasco de fundo redondo de 250 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 1,5 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e 50 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução, 10 ml de 1,2- dibromoetano (CAS 106-93-4) foram adicionados por gotejamento por seringa ao longo de 15 minutos. A reação foi agitada durante 72 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 100 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro. LC/MS: (ESI+) 199, 201.

[0107] Exemplo 1.12: Síntese de brometo de (3- cloropropil)(2-hidróxi etil)metilsulfônio

[0108] Em um frasco de fundo redondo de 250 ml equipado com uma barra de agitação, foram combinados 2,0 ml de 2-(metiltio)etanol (CAS 5271-38-5) e 50 ml de acetonitrila (CAS 75-05-8). A essa solução, 2,5 ml de 1- bromo-3-metilpropeno (CAS 109-70-6) foram adicionados por gotejamento por seringa ao longo de 15 minutos. A reação foi agitada durante 72 horas. Após evaporação rotativa, o produto similar a óleo foi adicionalmente lavado com éter (3 x 100 ml) e então seco a vácuo (5 a 10 mm de Hg) de um dia para o outro. LC/MS: (ESI+) 169.

[0109] EXEMPLO 2 ensaio para identificar e caracterizar compostos que inibem a formação de TMA a partir de colina.

[0110] Esse exemplo fornece um ensaio exemplificador para identificar e caracterizar compostos que inibem a formação de TMA a partir de colina.

[0111] A cepa Proteus mirabilis 29906 (PM) foi cultivada de maneira aeróbica de um dia para o outro em 500 ml do meio de Caldo Nutriente (3 g/l de extrato de carne bovina, 5 g/l de Peptona; Difco n° 234000) a 37°C de agitação com agitação a 250 rpm. A biomassa foi peletizada por centrifugação a 6.000 x g por 12 minutos a 4°C. O pélete celular foi suspenso em 240 ml de solução salina 1X tamponada com fosfato gelada (Ca2+ e Mg2+ livre). Noventa microgramas de Lisozima (Sigma n° L6876 Lote n° SLBG8654V;

Sigma Aldrich corp., St. Louis, Mo, EUA) foram adicionados e incubados com agitação a 320 rpm durante 30 minutos a 4°C. A lise foi obtida por meio de prensa francesa com uma câmara de diâmetro de 2,5 cm (1") pré-resfriada a 4°C a 7 MPa (1.000 psi) (alta razão; PSI interno equivalente a ~16000). O lisado foi centrifugado a 6.000 x g durante 12 minutos a 4°C para peletizar detritos adicionais. Uma concentração de proteína do sobrenadante de lisado centrifugado foi determinada por um Kit de Ensaio de Proteína BCA (Pierce no 23225; Thermo Fisher Scientific Co., Waltham, MA), e a concentração de proteína foi ajustada para 3 mg/ml com 1 x solução salina tamponada com fosfato da Dulbecco (DPBS). O lisado sobrenadante centrifugado foi aliquotado em volumes de 20 ml e armazenado congelado a -80°C.

[0112] O lisado de Proteus mirabilis 29906 (Pm) foi diluído a 1,5 mg/ml de proteína com 1 x DPBS. O cloreto de colina (CC) (estoque 1M) foi adicionado para alcançar uma concentração final de cloreto de colina 2,5 mM. A mistura foi misturada com o uso de um misturador de vórtice por aproximadamente 15 segundos e incubada a 37°C por 22 horas. Após a incubação, 150 µl de lisado de Pm tratado com CC dispensados em uma placa de cavidade profunda (poplipropileno, 2 ml de volume, catálogo da Corning Axygen n° P-DW-20-C). Os compostos de IC50 candidatos da TABELA 1 e controle de veículo (controle de veículo respectivo de DMSO ou água) ou compostos de controle (controle IC50, sal de hemissulfato de 8-quilonol (Catálogo Sigma n° 55100)) foram adicionados a uma diluição de 1:100 (por exemplo, 1,5 µl por poço). As placas foram agitadas em um agitador de placa por 1 minuto. Cloreto de d9-colina (1,5 µl de 5 mM) foi adicionado a todas as cavidades para atingir uma concentração final de cloreto de d9-colina de 50 µM.

[0113] As placas foram novamente agitadas em um agitador de placa por 1 minuto e incubadas a 37°C por duas horas. Após a incubação, 1,5 µl de ácido fórmico foi adicionado a cada poço (concentração final = 1% de ácido fórmico). As placas foram agitadas em um agitador de placa durante 1 minuto e colocadas no gelo. As amostras de lisado celular foram marcadas com o uso de padrão interno marcado com isótopo estável (22,5 µl de 6 µg/ml de 13C3- trimetilamina (13C3-TMA) foi adicionado a cada amostra), então, d9-trimetilamina (d9-TMA), trimetilamina (TMA) e 13C3-TMA foram isolados do lisado após a precipitação de proteína, conforme descrito abaixo. A acetonitrila acidificada com 0,1% de ácido fórmico, 600 µl, foi adicionada a cada amostra que foi, então, centrifugada (2.100 g durante 20 minutos) para formar péletes da proteína e de outros precipitados. O sobrenadante foi removido e analisado, conforme descrito abaixo. A TMA, d9-TMA e 13C3- TMA nas amostras de sobrenadante isolado foram submetidas à análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) em uma coluna de sílica Waters Atlntis HILIC da Waters Corp. Milford, Mass., (2,1 x 50 mm, partículas de 3 µm) com uma pré-coluna Atantlis Silica HILIC Sentry, da Waters Corp., Milford, Mass., (100 Å, 3 µm, 2,1 mm X 10 mm), formiato de sulfato 10 mM em água com 0,1% de ácido fórmico como fase móvel A e 0,1% de ácido fórmico em acetonitrila como fase móvel B. A detecção e quantificação foram realizadas por espectrometria de massa em tandem que opera sob múltiplas condições de monitoramento de reação (MRM), MS/MS (m/z

60,1→44,1 para TMA, m/z 69,1→49,1 para d9-TMA, m/z 63,0→46,1 para 13C3-TMA). Os padrões de calibração de TMA e d9-TMA (STD), preparados em 80/20/0,1% de acetonitrila /água/ácido fórmico, foram usados para construir uma curva de regressão plotando-se a resposta (área de pico de TMA/área de pico de 13C3-TMA) versus a concentração para cada padrão. As concentrações de TMA e d9-tMA no lisado celular foram determinadas por interpolação da curva de regressão quadrática (1/x2).

[0114] As medições de IC50 para a inibição da conversão de colina em TMA, conforme descrito no EXEMPLO 2, para compostos representativos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), são apresentados na TABELA 3.

Tabela 3 ID Nome SMILES Inibição de TMA (IC50, mol/L) 1 Brometo de alil-(2- C[S+](CC=C)CCO[H].[Br-] 4,571E-08 hidróxi etil)-metil- sulfônio 2 Brometo de propargil C[S+](CC#C)CCO[H].[Br-] 3,802E-08 (2-hidróxi etil)- metil-sulfônio 3 Brometo de pentil-(2 C[S+](CCCCC)CCO[H].[Br-] 3,981E-04 hidróxi etil)-metil- sulfônio 4 Iodeto de hexil-(2 C[S+](CCCCCC)CCO[H].[Br-] 5,888E-05 hidróxi etil)-metil- sulfônio 5 Brometo de (2-hidróxi C#CC[S+](CCO)C1=CC=CC=C1.[Br-] 1,995E-04 etil) (fenil) (prop- 2in-1-il) sulfônio 6 Cloreto de iodometil- C([S+](CCO[H])C)I.[Cl-] 2,042E-06 (2-hidróxi etil)- metil-sulfônio 7 Brometo de 4-alil-1,4- C1COCC[S+]1CC=C.[Br-] 1,585E-05 oxatian-4-io

ID Nome SMILES Inibição de TMA (IC50, mol/L) 8 Brometo de [(E)-but-2- C(C=CC)[S+](CCO[H])C.[Br-] 1,514E-08 enil]-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio 9 Brometo de 2-hidróxi C(C(=C)C)[S+](CCO[H])C.[Br-] 1,660E-04 etil-metil-(2-metil alil)sulfônio 10 Brometo de [(E)-3- C([S+](CCO[H])C)C=CBr.[Br-] 2,512E-07 bromoalil-(2-hidróxi etil)-metil sulfônio 11 Brometo de (2 C([S+](CCO[H])C)CBr.[Br-] 2,188E-07 bromoetil)(2 hidróxi etil)metilsulfônio 12 Brometo de (3- C([S+](CCO[H])C)CCCl.[Br-] 1,318E-06 cloropropil) (2- hidróxi etil) metilsulfônio 13 Brometo de C1=CC=C(C=C1)C[S+](C)CCO[H].[Br-] 4,467E-05 metilbenziltioetanol 14 Brometo de butil-(2- C[S+](CCCC)CCO[H].[Br-] 2,951E-05 hidróxi etil)-metil- sulfônio 15 Iodeto de ácido 2- C[S+](CC(=O)O[H])CCO[H].[I-] 1,950E-07 acético-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio 16 Iodeto de fenil-(2- C[S+](CCO[H])C1=CC=CC=C1.[I-] 3,020E-04 hidróxi etil)-metil- sulfônio 17 Iodeto de fenil-(2- C([S+](CCO[H])C1=CC=CC=C1)C.[I-] 1,905E-04 hidróxi etil)-etil- sulfônio 18 2-hidróxi etil-óxido- C(CO[H])[S+]([O-])C1=CC=CC=C1 1,288E-04 fenil-sulfônio 19 4-óxido-1,4-oxatian- C1C[S+](CCO1)[O-] 2,344E-04 4-io 20 Brometo de C[S+](CC#C)C.[Br-] 1,000E-08 dimetil(prop-2- inil)sulfônio 21 Brometo de C[S+](CC=C)C.[Br-] 6,607E-08 alil(dimetil) sulfônio 22 Alil-(2-hidróxi etil)- C(CO[H])[S+](CC=C)[O-] 3,802E-06 óxido-sulfônio 23 Iodeto de 2-(1,4- C1COCC[S+]1CCO[H].[I-] 1,072E-05 oxatian-4-io-4- il)etanol 24 Brometo de 4-prop-2- C1COCC[S+]1CC#C.[Br-] 5,495E-05 inil-1,4-oxatian-4-io

[0115] O EXEMPLO 2 fornece métodos exemplificadores de identificação e quantificação de TMA em uma amostra, bem como de triagem de compostos inibidores candidatos. Descobriu-se que todos os compostos da TABELA 3 inibem a conversão de colina em TMA. EXEMPLO 3 - Método de Triagem Polimicrobiana

[0116] Incubação polimicrobiana fecal humana com método de triagem de composto de colina marcado com deutério, incluindo ensaio de viabilidade celular. Todos os materiais foram pré-reduzidos em uma câmara anaeróbica por 24 horas antes do uso nos experimentos, e foram executados procedimentos experimentais sob condições anaeróbicas (câmara purgada com 85% de nitrogênio, 5% de hidrogênio, 10% dióxido de carbono).

[0117] Foram coletadas amostras fecais de voluntários saudáveis do sexo masculino sem nenhuma doença crônica ou doenças ou infecções ativas de origem sanguínea. O voluntário não tinha recebido antibióticos por dois meses antes da doação e forneceu o consentimento informado por escrito. As amostras foram diluídas para produzir uma pasta fluida fecal a 20% (p/v) por ressuspensão das fezes em um meio contendo 3% (p/v) de caldo de triptcaseína de soja, 1% (p/v) de trealose, pH 7,3. A pasta fluida fecal foi homogeneizada e filtrada manualmente com o uso de uma bolsa homogeneizadora de amostras (stomacher) com uma membrana integrada de 170 µm. DMSO (5% (p/v)) foi adicionado à pasta fluida filtrada e alíquotas foram armazenadas em frascos criogênicos a -80°C até o uso. As pastas fluidas fecais congeladas foram diluídas a 0,2% (p/v) com meio M9 (Na2HPO4 (6 g/L), KH2PO4 (3 g/L), NaCl (0,5 g/L) com adição de CaCl2

0,1 mM e MgSO4 1 mM) e dispensadas (1 ml) em placas de 96 poços com poços profundos. As pastas fluidas fecais diluídas contendo 50 µM de cloreto de d9-colina e compostos em doses na faixa de 500 µM a 3,81 nM foram seladas e incubadas a 37 °C com agitação. Após 20 horas, a viabilidade de uma alíquota da comunidade polimicrobiana fecal foi analisada usando-se o reagente de viabilidade celular PrestoBlue (Thermo Fisher Scientific, EUA) conforme descrito abaixo. As placas de reação foram subsequentemente centrifugadas (4000 x g a 4 °C por 12 minutos) para peletizar o material fecal e alíquotas de 150 µl foram transferidas e bruscamente arrefecidas com a adição de ácido fórmico até 1% (v/v). Todas as etapas do ensaio polimicrobiano e de processamento fecal foram realizadas em um ambiente anaeróbico. Os produtos foram determinados por LC/MS/MS e os valores de IC50 foram calculados conforme descrito anteriormente para detecção e análise de TMA e d9-TMA no EXEMPLO 2.

[0118] As medições de IC50 para a inibição da conversão de colina em TMA, conforme descrito no EXEMPLO 3, para compostos representativos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II), são apresentadas na TABELA 4.

Tabela 4 ID Nome SMILES Exemplo 3, (INCLUINDO CONTRAÍON) (INCLUINDO CONTRAÍON) Inibição de TMA (IC50, mol/L) 1 Brometo de alil-(2- C[S+](CC=C)CCO[H].[Br-] 4,169E-05 hidróxi etil)-metil- sulfônio 2 Brometo de propargil C[S+](CC#C)CCO[H].[Br-] 2,985E-06 (2-hidróxi etil)-metil- sulfônio

ID Nome SMILES Exemplo 3, (INCLUINDO CONTRAÍON) (INCLUINDO CONTRAÍON) Inibição de TMA (IC50, mol/L) 3 Brometo de pentil-(2 C[S+](CCCCC)CCO[H].[Br-] 5,129E-05 hidróxi etil)- metil- sulfônio 4 Iodeto de hexil-(2 C[S+](CCCCCC)CCO[H].[Br-] 6,124E-04 hidróxi etil)-metil- sulfônio 5 Brometo de (2-hidróxi C#CC[S+](CCO)C1=CC=CC=C1.[Br-] ND etil) (fenil) (prop- 2in-1-il) sulfônio 6 Cloreto de iodometil- C([S+](CCO[H])C)I.[Cl-] ND (2-hidróxi etil)-metil- sulfônio 7 Brometo de 4-alil-1,4- C1COCC[S+]1CC=C.[Br-] ND oxatian-4-io 8 Brometo de [(E)-but-2- C(C=CC)[S+](CCO[H])C.[Br-] ND enil]-(2-hidróxi etil)- metil-sulfônio 9 Brometo de 2-hidróxi C(C(=C)C)[S+](CCO[H])C.[Br-] ND etil-metil-(2-metil alil)sulfônio 10 Brometo de [(E)-3- C([S+](CCO[H])C)C=CBr.[Br-] ND bromoalil-(2-hidróxi etil)-metil sulfônio 11 Brometo de (2 C([S+](CCO[H])C)CBr.[Br-] 3,053E-06 bromoetil)(2 hidróxi etil)metilsulfônio 12 Brometo de (3- C([S+](CCO[H])C)CCCl.[Br-] ND cloropropil) (2-hidróxi etil) metilsulfônio 13 Brometo de C1=CC=C(C=C1)C[S+](C)CCO[H].[Br-] 1,268E-05 metilbenziltioetanol 14 Brometo de butil-(2- C[S+](CCCC)CCO[H].[Br-] 5,572E-07 hidróxi etil)-metil- sulfônio 15 Iodeto de ácido 2- C[S+](CC(=O)O[H])CCO[H].[I-] 1,442E-04 acético-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio 16 Iodeto de fenil-(2- C[S+](CCO[H])C1=CC=CC=C1.[I-] 1,637E-06 hidróxi etil)-metil- sulfônio 17 Iodeto de fenil-(2- C([S+](CCO[H])C1=CC=CC=C1)C.[I-] 7,603E-04 hidróxi etil)-etil- sulfônio 18 2-hidróxi etil-óxido- C(CO[H])[S+]([O-])C1=CC=CC=C1 2,198E-05 fenil-sulfônio 19 4-óxido-1,4-oxatian-4- C1C[S+](CCO1)[O-] 2,430E-05 io

ID Nome SMILES Exemplo 3, (INCLUINDO CONTRAÍON) (INCLUINDO CONTRAÍON) Inibição de TMA (IC50, mol/L) 20 Brometo de C[S+](CC#C)C.[Br-] 1,078E-07 dimetil(prop-2- inil)sulfônio 21 Brometo de C[S+](CC=C)C.[Br-] 1,458E-06 alil(dimetil)sulfônio 22 Alil-(2-hidróxi etil)- C(CO[H])[S+](CC=C)[O-] 1,014E-04 óxido-sulfônio ND = não detectável.

[0119] Para o ensaio de viabilidade celular PrestoBlue, uma alíquota de 6 µl do ensaio da comunidade polimicrobiana fecal foi adicionada a 84 µl de meio M9 em uma placa preta de 96 poços de fundo transparente. A esta foram adicionados 10 µL de reagente PrestoBlue e a placa foi coberta e agitada por 1 minuto a 800 rpm. As placas foram incubadas a 37°C por 30 minutos e a fluorescência foi lida de acordo com as instruções do fabricante. A viabilidade celular foi calculada como % de fluorescência em comparação com o controle do veículo (por exemplo, 1% de DMSO).

[0120] TABELA 5 - Dados de viabilidade celular conforme determinado no EXEMPLO 3, compostos representativos da Fórmula (I) ou da Fórmula (II) no Ensaio PrestoBlue. A concentração máxima testada é registrada, juntamente com a menor concentração testada na qual a viabilidade celular foi determinada como sendo 10% ou menor, em comparação com o controle de veículo. Se a viabilidade celular não tiver sido determinada como sendo 10% ou menor em qualquer uma das concentrações testadas, a célula é marcada com N/A.

Tabela 5 ID Nome SMILES Concentração Menor (INCLUINDO CONTRAÍON) (INCLUINDO CONTRAÍON) máxima concentração testada (µM) testada na qual a viabilidade celular foi 10% ou menor (µM) 1 Brometo de alil-(2-hidróxi etil)- C[S+](CC=C)CCO[H].[Br-] 1000 N/A metil-sulfônio 2 Brometo de propargil (2-hidróxi C[S+](CC#C)CCO[H].[Br-] 250 N/A etil)-metil-sulfônio 3 Brometo de pentil-(2 hidróxi C[S+](CCCCC)CCO[H].[Br-] 1000 N/A

63/73 etil)- metil-sulfônio 4 Iodeto de hexil-(2 hidróxi etil)- C[S+](CCCCCC)CCO[H].[Br-] 1000 N/A metil-sulfônio 5 Brometo de (2-hidróxi etil) C#CC[S+](CCO)C1=CC=CC=C1.[Br-] 1000 N/A (fenil) (prop-2in-1-il) sulfônio 6 Cloreto de iodometil-(2-hidróxi C([S+](CCO[H])C)I.[Cl-] 1000 250 etil)-metil-sulfônio 7 Brometo de 4-alil-1,4-oxatian-4- C1COCC[S+]1CC=C.[Br-] 250 N/A io 8 Brometo de [(E)-but-2-enil]-(2- C(C=CC)[S+](CCO[H])C.[Br-] 250 N/A hidróxi etil)-metil-sulfônio

ID Nome SMILES Concentração Menor (INCLUINDO CONTRAÍON) (INCLUINDO CONTRAÍON) máxima concentração testada (µM) testada na qual a viabilidade celular foi 10% ou menor (µM) 9 Brometo de 2-hidróxi etil-metil- C(C(=C)C)[S+](CCO[H])C.[Br-] 250 N/A (2-metil alil)sulfônio 10 Brometo de [(E)-3-bromoalil-(2- C([S+](CCO[H])C)C=CBr.[Br-] 15,625 N/A hidróxi etil)-metil sulfônio 11 Brometo de (2 bromoetil)(2 C([S+](CCO[H])C)CBr.[Br-] 15,625 N/A hidróxi etil)metilsulfônio 12 Brometo de (3-cloropropil) (2- C([S+](CCO[H])C)CCCl.[Br-] 62,5 N/A

64/73 hidróxi etil) metilsulfônio 13 Brometo de metilbenziltioetanol C1=CC=C(C=C1)C[S+](C)CCO[H].[Br-] 1000 N/A 14 Brometo de butil-(2-hidróxi C[S+](CCCC)CCO[H].[Br-] 250 N/A etil)-metil-sulfônio 15 Iodeto de ácido 2-acético-(2- C[S+](CC(=O)O[H])CCO[H].[I-] 250 250 hidróxi etil)-metil-sulfônio 16 Iodeto de fenil-(2-hidróxi etil)- C[S+](CCO[H])C1=CC=CC=C1.[I-] 1000 N/A metil-sulfônio 17 Iodeto de fenil-(2-hidróxi etil)- C([S+](CCO[H])C1=CC=CC=C1)C.[I-] 1000 N/A etil-sulfônio

ID Nome SMILES Concentração Menor (INCLUINDO CONTRAÍON) (INCLUINDO CONTRAÍON) máxima concentração testada (µM) testada na qual a viabilidade celular foi 10% ou menor (µM) 18 2-hidróxi etil-óxido-fenil- C(CO[H])[S+]([O-])C1=CC=CC=C1 250 N/A sulfônio 19 4-óxido-1,4-oxatian-4-io C1C[S+](CCO1)[O-] 250 N/A 20 Brometo de dimetil(prop-2- C[S+](CC#C)C.[Br-] 250 N/A inil)sulfônio 21 Brometo de alil(dimetil)sulfônio C[S+](CC=C)C.[Br-] 250 N/A 22 Alil-(2-hidróxi etil)-óxido- C(CO[H])[S+](CC=C)[O-] 250 N/A

65/73 sulfônio

[0121] O EXEMPLO 3 fornece métodos exemplificadores de triagem de compostos inibidores candidatos para a conversão de colina em TMA e para o cálculo de viabilidade celular. EXEMPLO 4 - Método de triagem pré-clínica

[0122] Começando no dia 0, os camundongos (C57bl/6, ~19 g, 10 semanas de idade; n=5/grupo) foram mantidos de acordo com as diretrizes do NIH em um ciclo de luz:escuridão de 12:12 h e receberam uma dieta com adição de colina 1% (formulação personalizada Envigo preparada, similar à dieta para roedores Teklad Globa 2018) ad libitum. Concomitante à introdução da dieta, os camundongos foram alimentados por gavagem uma vez por dia por via oral com o uso de uma agulha de alimentação curva com ponta esférica 1,5" 22G para administrar o composto em 200 µl ou menos de água em um ou múltiplos da dose 0, 1,0, 3,1, 10, 31, 100 ou 310 mg/kg/dia. A urina foi coletada uma vez por dia de manhã. Os animais foram contidos pela mão e a bexiga foi expressa por palpação suave da região pélvica. Alíquotas de 1 a 5 µl de urina foram centrifugadas a 1.300 x g durante 5 minutos em um tubo de fundo cônico de 1,5 ml com um topo de encaixe por pressão para precipitar quaisquer detritos celulares em potencial, e os sobrenadantes foram transferidos para um tubo com tampa de rosca limpo com vedação por anel e armazenados a -80°C até a análise. Sessenta microlitros ou menos de sangue foram coletados 20 horas após a gavagem, em um tubo capilar heparinizado. O sangue foi mantido a 4°C, então centrifugado com o uso de uma centrífuga (5 minutos em centrífuga projetada para tubos capilares) para separar o plasma e o hematócrito dentro de 4 horas após a coleta. As amostras foram armazenadas a -80°C. Medições de metabólitos de colina:

[0123] Para a medição de TMA no plasma, as amostras foram acidificadas (10 mM de HCl final) antes do armazenamento a -80°C. TMAO e trimetilamina (TMA) e seus isotopólogos d9 foram quantificados usando HPLC com diluição de isótopo estável com métodos de espectrometria de massa em tandem de ionização por eletrospray em linha (LC/EST/MS/MS), conforme descrito em (Wang Z, Klipfell E, Bennett B J, et al. (2011) Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease. Nature 472:57-63) com o uso de d4(1,1,2,2)-colina, d3(metil)-TMAO, e d3(metil)-TMA como padrões internos. As concentrações de TMAO na urina foram ajustadas para diluição urinária por análise de concentração de creatinina da urina. Os resultados são mostrados na TABELA 5. Amostras foram tomadas em dias diferentes durante os estudos e doses diferentes foram administradas para evitar efeitos colaterais em doses mais altas de alguns dos compostos.

[0124] O EXEMPLO 4 fornece métodos exemplificadores de triagem de compostos inibidores candidatos para a conversão de colina em TMA.

TABELA 6: TMAO restante no plasma como porcentagem de TMAO no plasma no controle de veículo no mesmo dia. % do Dose controle Nome do composto (mg//kg/dia) Dias restante Iodeto de ácido 2-acético-(2- hidróxi etil)-metil-sulfônio 310 5 69

Brometo de dimetil(prop-2- inil)sulfônio 310 1 0,35 Brometo de alil-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio 310 1 18 Cloreto de iodometil-(2- hidróxi etil)-metil-sulfônio 310 1 3 Brometo de [(E)-but-2-enil]- (2-hidróxi etil)-metil- sulfônio 310 1 62

[0125] EXEMPLO 5: Ensaio in vitro adicional para identificar e caracterizar compostos que inibem a formação de TMA a partir de colina.

[0126] A capacidade dos compostos de inibir a conversão de colina em TMA em lisados celulares ou em células inteiras foi determinada com o uso de métodos conforme descrito em Wang, Z, Roberts, AB, Buffa JA, et al. (2015) Non-lethal inhibition of gut microbial trimethylamine production for the treatment of atherosclerosis, Cell 163: 1585-1595. Resumidamente, a eficácia foi medida como IC50 (nM) pela inibição da conversão de colina em TMA metabolizada pelo lisado C/D de corte de P. mirabils recombinante; lisado C/D de corte de D. alaskensis recombinante, ou células inteiras de P. mirabils do tipo selvagem.

[0127] As medições de IC50 para a inibição da conversão de colina em TMA, conforme descrito no EXEMPLO 5, para compostos representativos da Fórmula (I) são mostradas na TABELA 7.

Tabela 7 Nome do composto IC50 (mol/L) IC50 (mol/L) EC50 de lisado de lisado (mol/L) C/D de corte C/D de corte de P. de P. de D. mirabilis mirabilis alaskensis do tipo recombinante recombinante selvagem Brometo de alil-(2- 9,82E-08 3,07E-07 7,30E-08 hidróxi etil)-metil- sulfônio Brometo de propargil (2- 4,70E-08 6,50E-08 9,30E-07 hidróxi etil)-metil- sulfônio Cloreto de iodometil-(2- 3,60E-07 3,70E-06 2,00E-07 hidróxi etil)-metil- sulfônio Brometo de [(E)-but-2- 1,50E-06 2,70E-07 9,50E-06 enil]-(2-hidróxi etil)- metil-sulfônio Brometo de 2-hidróxi 5,90E-06 6,50E-07 2,30E-05 etil-metil-(2-metil alil)sulfônio Brometo de (3- 5,20E-06 6,70E-06 5,00E-04 cloropropil) (2-hidróxi etil) metilsulfônio Iodeto de ácido 2- 4,300E-07 4,501E-08 6,200E-08 acético-(2-hidróxi etil)-metil-sulfônio Brometo de dimetil(prop- 1,30E-08 6,80E-08 7,50E-05 2-inil)sulfônio Brometo de 2,50E-07 4,10E-07 1,60E-07 alil(dimetil)sulfônio

[0128] O EXEMPLO 5 fornece métodos exemplificadores de identificação e quantificação de TMA em uma amostra, bem como de triagem de compostos inibidores candidatos. Descobriu-se que todos os compostos da TABELA 6 inibem a conversão de colina em TMA.

[0129] EXEMPLO 6: Método pré-clínico rápido para determinar a eficácia do composto.

[0130] Desafio: Camundongos C57bl/6 fêmeas (8 semanas de idade e aproximadamente 20 g de peso corporal) foram mantidos de acordo com as diretrizes de NIH em um ciclo de claridade:escuridão de 12:12 horas com dieta de ração normal e foram colocados em uma gaiola limpa sem alimentos aproximadamente 1 hora antes da gavagem. Os camundongos receberam 2 mg de d9-Colina + x mg/kg de inibidor (x = 0 a 310 mg/kg) em água por gavagem oral, usando uma agulha de alimentação curva com ponta esférica de 1,5" e 22G para administrar o composto em 200 µl de água. A alimentação foi retomada após 2 horas de jejum (1 hora após a administração forçada). Sangue (30 µl) foi coletado em um tubo capilar heparinizado 2, 3 e 4 horas após a gavagem. O sangue foi mantido a 4°C, então centrifugado com o uso de uma centrífuga (5 minutos em centrífuga projetada para tubos capilares) para separar o plasma e o hematócrito dentro de 4 horas após a coleta. As amostras de plasma foram armazenadas a -80°C. A concentração de d9 Colina, d9TMA e d9TMAO foi medida por LC- MS/MS.

[0131] Normalização da Flora: Vinte e quatro horas após a alimentação forçada os camundongos submetidos a gavagem foram colocados em uma gaiola limpa e o material fecal de camundongos convencionais foi espalhado em todas as gaiolas.

[0132] O EXEMPLO 6 fornece métodos exemplificadores de triagem de compostos inibidores candidatos para a conversão de colina em TMA.

[0133] As medições de EC50 para a inibição da conversão de colina em TMA, conforme descrito no EXEMPLO

6, para compostos representativos da Fórmula (I) são mostradas na TABELA 8.

TABELA 8: EC50 calculada (mg/kg) em comparação com o Controle de Veículo, conforme descrito no EXEMPLO 6. Nome do composto EC50 (mg/kg) Tempo Brometo de alil-(2-hidróxi etil)-metil- sulfônio 0,87 3 h Brometo de propargil (2-hidróxi etil)- metil-sulfônio 85,50 3 h Cloreto de iodometil-(2-hidróxi etil)- metil-sulfônio 1,10 3 h Brometo de dimetil(prop-2-inil)sulfônio 9,00 3 h Brometo de alil(dimetil)sulfônio 0,19 3 h EXEMPLO 7

[0134] Em uma modalidade da invenção, o composto é metiletiltioetanol com um contraíon aceitável (X-). O contraíon é, de preferência, um haleto, e com mais preferência selecionado dentre Cl, Br ou I, por exemplo, iodeto de metiletiltioetanol.

Tabela 9 Estrutura Nome SMILES Haleto de C[S+](CCO[H])CC.[X-] metiletiltioetanol Iodeto de C[S+](CCO[H])CC.[I-] metiletiltioetanol

[0135] O iodeto de metiletiltioetanol inibe a conversão de colina em TMA com uma IC50 de 8,71E-07 mol/L no ensaio descrito no Exemplo 2. O iodeto de metiletiltioetanol inibe a conversão de colina em TMA com uma IC50 de 8,892E-06 mol/L no ensaio descrito no Exemplo 3. O iodeto de metiletiltioetanol inibe a conversão de colina em TMA com uma EC50 de 0,8 mg/kg no ensaio descrito no EXEMPLO 6.

[0136] As dimensões e os valores aqui revelados não devem ser entendidos como estando estritamente limitados aos valores numéricos exatos mencionados. Em vez disso, exceto onde especificado em contrário, cada uma dessas dimensões se destina a significar tanto o valor mencionado como uma faixa de valores funcionalmente equivalentes em torno daquele valor. Por exemplo, uma dimensão revelada como "40 mm" se destina a significar "cerca de 40 mm".

[0137] Cada documento citado na presente invenção, inclusive qualquer patente ou pedido de patente em referência remissiva ou relacionado, e qualquer pedido de patente ou patente no qual o presente pedido reivindique prioridade ou benefício do mesmo, está desde já integralmente incorporado aqui por referência, exceto quando expressamente excluído ou, de outro modo, limitado. A menção a qualquer documento não é uma admissão de que constitua técnica anterior em relação a qualquer invenção revelada ou reivindicada no presente documento, nem de que ele, por si só ou em qualquer combinação com qualquer outra referência ou referências, ensine, sugira ou revele tal invenção. Além disso, se houver conflito entre qualquer significado ou definição de um termo mencionado neste documento e qualquer significado ou definição do mesmo termo em um documento incorporado por referência, terá precedência o significado ou definição atribuído àquele termo neste documento.

[0138] Embora tenham sido ilustradas e descritas modalidades específicas da presente invenção, será evidente aos versados na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem que se desvie do espírito e do escopo da invenção. Pretende-se, portanto, cobrir nas reivindicações anexas todas essas alterações e modificações que se enquadram no escopo da presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição caracterizada por compreender um veículo fisiologicamente aceitável e um composto da Fórmula (II): Fórmula (II) em que m = 1, 2 ou 3; R4 e R5 são independentemente selecionados dentre alquila C1-C4, heteroalquila C1-C4, alila, heteroalila, arila, hidroxila e, quando ligados uns aos outros, podem formar parte de um sistema de anel alifático ou heterocíclico; R6 é selecionado dentre alila, alquenila, arila alquila, alquila C4-C6, halo alquila, halo alquenila ou propargila; X- é um ânion farmaceuticamente aceitável, e incluindo quaisquer sais ou solvatos dos mesmos.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por ser selecionada do grupo que consiste em: brometo de [(E)-but-2-enil]-(2-hidroxietil)-metil-sulfônio, brometo de propargil-(2-hidroxietil)-metil-sulfônio, brometo de Alil-(2-hidroxietil)-metil-sulfônio, cloreto de iodometil-(2-hidroxietil)-metil-sulfônio, e incluindo quaisquer sais ou solvatos aceitáveis dos mesmos.

3. Método para inibir a conversão de colina em trimetilamina (TMA) e reduzir o teor de N-óxido de trimetilamina em um indivíduo, caracterizado por compreender administrar ao indivíduo uma composição que compreende um composto da Fórmula (I): Fórmula (I).

na qual: n = 0, 1, 2 ou 3; para n=0, R1 e R2 são independentemente selecionados dentre alquila C1-C4 e R3 é selecionado dentre alila, propargila ou alquil nitrila; para n=1, 2, ou 3, R1 e R2 são independentemente selecionados dentre alquila C1-C4, heteroalquila, alila, heteroalila, arila, alquenila, heteroalquenila substituída, alquinila, halogênio, alcóxi, carboxila, carboxilato, cicloalquila C3-C6, heterocicloalquila C3-C6, hidroxila, propargila e, quando ligadas umas às outras, podem fazer parte de um sistema de anel heterocíclico ou alifático; R3 é selecionado dentre alila, alquenila, alquinila, amino alquila, arila, aril alquila, alcóxi alquila, carbóxi alquila, alquila C4-C6, hidróxi alquila ou alquila C1-C3 quando [S+] é parte de um anel heterocíclico, halo alquila, halo alquenila, propargila, arila substituída, ou oxigênio ligado [O] quando S é um sulfóxido;

X- é um ânion farmaceuticamente aceitável e quando o composto de interesse existe como um sulfóxido, então X- está ausente, e incluindo quaisquer sais ou solvatos dos mesmos, sendo que o composto é administrado em uma quantidade eficaz para inibir a formação de trimetilamina a partir de colina no indivíduo.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por n ser 0, R1 e R2 serem metila e R3 ser propargila ou alila; sendo que n é 2, R1 é hidroxila, R2 é alquila C1-C4 e R3 é selecionado dentre carbóxi alquila, alila, propargila, haloalquila ou haloalquenila; e X- é um íon cloreto, brometo ou iodeto, e incluindo quaisquer sais ou solvatos aceitáveis dos mesmos.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o composto ser selecionado do grupo que consiste em: brometo de dimetil(prop-2-inil)sulfônio, iodeto de 2-ácido acético-(2-hidróxi etil)-metil sulfônio ou brometo de alil(dimetil)sulfônio, e incluindo quaisquer sais ou solvatos aceitáveis dos mesmos.

6. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações 3 a 5, caracterizado por compreender administrar ao indivíduo um segundo agente selecionado do grupo que consiste em óleo ômega 3, ácido salicílico, dimetilbutanol, óleo de alho, óleo de oliva, óleo de krill, coenzima Q-10, um probiótico, um prebiótico, fibra dietética, casca de plantago, sais de bismuto, fitoesteróis, óleo de semente de uva, extrato de chá verde, vitamina D, um antioxidante, turmérico, curcumina e resveratrol.

7. Método, de acordo com quaisquer das reivindicações 3 a 6, caracterizado por compreender administrar o composto a um indivíduo que tem um teor elevado de N-óxido de trimetilamina no sangue, no plasma, no soro ou na urina e combinações dos mesmos.