CZ200718A3 - 1-(2-deoxy-alfa-D-erythro-pentofuranosyl)-5-azacytosin pro použití jako lécivo - Google Patents

1-(2-deoxy-alfa-D-erythro-pentofuranosyl)-5-azacytosin pro použití jako lécivo Download PDF

Info

Publication number
CZ200718A3
CZ200718A3 CZ20070018A CZ200718A CZ200718A3 CZ 200718 A3 CZ200718 A3 CZ 200718A3 CZ 20070018 A CZ20070018 A CZ 20070018A CZ 200718 A CZ200718 A CZ 200718A CZ 200718 A3 CZ200718 A3 CZ 200718A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
aza
dcyd
alpha
formula
azacytosine
Prior art date
Application number
CZ20070018A
Other languages
English (en)
Inventor
Holý@Antonín
Otmar@Miroslav
Pískala@Alois
Votruba@Ivan
Kovarík@Aleš
Fojtová@Miloslava
Bártová@Eva
Original Assignee
Ústav organické chemie a biochemie AV CR, v.v.i.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ústav organické chemie a biochemie AV CR, v.v.i. filed Critical Ústav organické chemie a biochemie AV CR, v.v.i.
Priority to CZ20070018A priority Critical patent/CZ200718A3/cs
Priority to PCT/CZ2007/000019 priority patent/WO2008083634A1/en
Publication of CZ200718A3 publication Critical patent/CZ200718A3/cs

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
    • A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
    • A61K31/706—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
    • A61K31/7064—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
    • A61K31/7068—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines having oxo groups directly attached to the pyrimidine ring, e.g. cytidine, cytidylic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A61P35/02—Antineoplastic agents specific for leukemia

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Rešení se týká 1-(2-deoxy-.alfa.-D-erythro-pentofuranosyl)-5-azacytosinu vzorce I pro použití jako lécivo indukující hypomethylaci DNA s možným využitím v epigenetické terapii nádorových onemocnení ajiných epigeneticky determinovaných onemocnení a dále zahrnuje použití slouceniny vzorce I pro výrobu farmaceutického prípravku pro epigenetickou terapii nádorových a jiných epigeneticky determinovaných onemocnení.

Description

Vynález se týká l-(2-deoxy-a-D-eryř/iro-pentofuranosyl)-5-azacytosinu (alfa anomer 5-azadCyd) pro použití jako hypomethylacního Činidla využitelného k epigenetické terapii nádorových onemocnění.
Dosavadní stav techniky
Nejvýznamnější sloučeninou ze skupiny deoxynukleosidů 5-azacytosinu je 5-aza-2'deoxycytidin (Decitabine, l-(2-deoxy-3-D-eryt//ro-pentofuranosyl)-5-azacytosin, 5-azadCyd), který je silným chemoterapeutikem účinným proti různým nádorovým onemocněním [Momparler R. L.: Semin. Hemcitol. 2005, 42, (Suppl. 2), S9j. V roce 2006 byl tento nukleosid schválen v USA pro léčbu všech subtypů myelodisplastického syndromu (Hennessy Β. T., Garcia-Manero G., Kantarjian Η. M., Giles F. J.: Expert. Opin. Investig. Drugs 2003, 12, 1985).
Účinnost 5-aza-dCyd je založena na schopnosti inhibovat DNA methyltransferasu, a tím snižovat úroveň methylace DNA. která je jedním z epigenetických mechanismů hrajících klíčovou úlohu v karcinogenesi a rozvoji nádorů. 5-Aza-2’-deoxycytidin (5-aza-dCyd) je zatím nejúčinnějším hypomethylačním činidlem z dosud studovaných látek. Hypomcthylace DNA vede k reaktivaci skupiny genů nezbytných pro normální buněčnou funkci, které byly „umlčeny“ při tumorogenesi v důsledku aberantní hypermethylace. To následně vede k návratu buňky do normálního stavu, což je podstatou epigenetické terapie nádorových onemocnění (Yoo C. B., Jones P. A.: Nátuře Rev. 2006, 5, 37). Vyhledávání léčiv zaměřených na specifické enzymy, které se účastní epigenetické regulace genové exprese, představuje účinný a cenný přístup k chemoterapii jakož i chemoprevenci rakoviny.
Je známo, že l-(2-deoxy-a-D-ery//zro-pentofuranosyl)-5-azacytosin, alfa anomer 5-aza-dCyd, (látka vzorce I) vykazuje významnou antileukemickou aktivitu, i když ve vyšších koncentracích než 5-aza-dCyd, avšak při mnohem nižší toxicitě a větší stabilitě (Veselý J.,
Pískala A.: Cancer Res. 1984, 44, 5165).
·· ···« » · · · « · I • * · * · · • · *4· · · · • · · · · ·· »t 99 >
Bylo zjištěno, žc biologická účinnost l-(2-dcoxy-a-D-ery//?ro-pcntofuranosyl)-5-azacytosinu (altá anomeru 5-aza-dCyd, látky vzorce I ) je dána jeho pozvolnou anomerizací ve vodných roztocích na vysoce účinný beta anomer 5-aza-dCyd. Tato anomerizace spočívá v reversibilním hydrolytickém rozevření 5-azacytosinové složky molekuly na 2-deoxy-a-Deryíůro-pentofuranosyl derivát formylkarbamoylguanidinu následovaném epimerizací na anomerním uhlíku cukerné složky a recyklizací na 5-aza-dCyd.
Nyní jsme zjistili, že alfa anomer 5-aza-dCyd vzorce I má schopnost indukovat hypomethylaci DNA a že jeho hypomethylační účinnost je srovnatelná s účinností klinicky používaného 5-aza-dCyd (Tab. 1), aniž by se sám inkorporoval do DNA a byl intracelulárně degradován cytidindeaminasou. Vzhledem k nižší toxicitě (obr. 2), větší stabilitě ve vodných roztocích a snadnější přípravě ve srovnání s 5-aza-dCyd je alfa anomer 5-aza-dCyd vzorce I využitelný pro epigenetickou terapii nádorových onemocnění.
Popis obrázků na výkresech
Na obr. 1 je znázorněna analýza methylace genomové DNA isolované z kontrolních buněk a z buněk po působení alfa anomeru 5-aza-dCyd („Alpha“) a 5-aza-dCyd („Beta“).
Na obr. 2 je znázorněna inhibice růstu buněk CCRF-CEM působením alfa anomeru 5-azadCyd (3) a 5-aza-dCyd (2) při hodnotě TC50 (2.5 μΜ pro alfa anomer 5-aza-dCyd; 0.6 μΜ pro 5-aza-dCyd). Křivka 1 představuje růst kontrolních buněk.
Podstata vynálezu
Předmětem předloženého vynálezu je l-(2-deoxy-a-D-é,ryr/2ro-pentofuranosyl)-5-azacytosin (alfa anomer 5-aza-dCyd) vzorce I
9 · * · » • · · · • ♦ · * ·· ·
(I) ···· ·· · · · • ······ · · ·· ·
........
·· · · ·· ··· ·· pro použití jako léčivo indukující hypomcthylaci DNA pro cpigenetickou terapii nádorových a jiných epigeneticky determinovaných onemocnění.
Vynález spočívá ve zjištění schopnosti alfa anomeru 5-aza-dCyd vzorce I indukovat hypomethylaci DNA, která je srovnatelná s klinicky používaným 5-aza-dCyd, což umožňuje jeho použití jako hypomethylaěního činidla při epigenetické terapii nádorových a jiných epigeneticky determinovaných onemocnění.
Srovnání hypomethylační účinnosti alfa anomeru 5-aza-dCyd a 5-aza-dCyd je uvedeno v tab. 1, jež znázorňuje jejich působení na methylaci DNA v buňkách CCRF-CEM.
Buňky CCRF-CEM byly inkubovány 72 hodin po přídavku alfa anomeru 5-aza-dCyd a 5-azadCyd a následně sklizeny. Po provedené analýze DNA byla úroveň methylace vyjádřena jako poměr methylované/nemethylované frakce, který byl sledován ve dvou repetitivních sekvencích DNA: ccntromcrickčm satelitu 2 a v genech pro ribosomální rRNA (18S rDNA).
Tabulka 1. Působení alfa anomeru 5-aza-dCyd a 5-aza-dCyd na methylaci DNA v buňkách CCRF-CEM
Koncentrace (μΜ) Relativní methylace (%) (Locus)
Satelit 2 18SrDNA
Kontrola - 100 100
Alfa anomer 5-aza-dCyd 0.4 28 77
Alfa anomer 5-aza-dCyd 2.0 1 31
5-Aza-dCyd 0.1 20 64
5-Aza-dCyd 0.5 0.7 18
Dále je předmětem předloženého vynálezu použití sloučeniny vzorce I pro výrobu léčiva pro epigenetickou terapii nádorových a jiných epigeneticky determinovaných onemocnění.
• · · · • · · · • · · · • · · · · ♦ · • · • · • * ·
• · ·♦·
Předložený vynález dále zahrnuje farmaceutický přípravek obsahující jako účinnou látku sloučeninu vzorce I.
V dalším je vynález blíže objasněn v příkladech provedení, aniž se na tyto jakkoliv omezuje.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Methylační profily v kontrolních buňkách před a po aplikaci hypomethylačního léčiva - alfa anomeru 5-aza-dCyd vzorce I ve srovnání s 5-aza-dCyd
Při studiu hypomethylace DNA bylo na buňky CCRF-CEM a A549 působeno různými koncentracemi alfa anomeru 5-aza-dCyd I a 5-aza-dCyd. Genomová DNA byla extrahována z buněk po 72 h působení léčiva a analyzována po působení methylačně sensitivních restrikčních enzymů metodou Southern blot (obr. 1). Vzorky DNA byly štěpeny restrikčními enzymy BstBI a Hpall a hybridizovány oproti sondám satelit 2 a 18S rDNA. BstBl je sensitivní k methylaci C'G dinukleotidu v cílové sekvenci TTCGAA; Hpall je sensitivní k methylaci CG v úsecích CCGG. V kontrolních CCRF-CEM buňkách, na které nebylo působeno uvedenými léčivy, satelit 2 a 18S rDNA sondy hybridizovaly s vysokomolekulární reliktní DNA („methylated fraction“), což svědčí o vysoké hladině methylcytosinu v obou sledovaných sekvencích. Naproti lomu v buňkách A549 byla DNA štěpena na soubor nízkomolekulárních BstBI fragmentů hybridizujících se sondou satelit 2. Podobně většina hybridizovaných fragmentů, pocházejících z 18S rRNA genů A549 buněk štěpených Hpall, migrovala v čele gelu.
Tento profil je konsistentní se zanedbatelnou methylaci u A549 v repetitivních sekvencích DNA.
Hypomethylační aktivita alfa anomeru 5-aza-dCyd vzorce I ve srovnání s aktivitou 5-azadCyd
V CCRF-CEM buňkách, které byly vystaveny působení alfa anomeru 5-aza-dCyd nebo 5-azadCyd, vykazovala sonda 18S rDNA v nízkomolekulární oblasti (obr. 2, “nonmethylated · · · · ♦ • · · · · · · • · · · · • · ····· · • · · · · • · ·· ·· * fraction“) silnější hybridizační proužky po štěpení lípali enzymem ve srovnání s kontrolními pokusy, kde léčivo aplikováno nebylo. Podobně sonda satelitu 2 hybridizovala se souborem nízkomolekulámích fragmentů prokazujících výraznou dcmethylaci cytosinu vrestrikčním místě BstBI. Rozsah štěpení byl vyšší ve vzorcích DNA isolovaných z buněk po působení vyššími koncentracemi zmíněných léčiv, což ukazuje na závislost indukované hypomethylace na jejich koncentraci. Závislost hypomethylačního účinku na dávce je zejména viditelná u sondy satelit 2. V protikladu k CCRF-CEM buňkám léčiva znatelně neměnily rozsah štěpení DNA restrikčními enzymy v buňkách A549, což potvrzuje redukci či absenci methylace typu CG v repetitivní oblasti genomu.
Hybridizační signály byly kvantifikovány a vyjádřeny jako poměr mC/C (tab. 1). Frakce používané pro radioaktivní skenování jsou ukázány na pravém okraji (obr. 1, umethylated“ and “nonmethylated“ fractions).
Příklad 2 • · · · · ·
Cytotoxicita alfa anomeru 5-aza-dCyd vzorce I ve srovnání s 5-aza-dCyd
Cytotoxická účinnost obou léčiv byla stanovena na základě počtu buněk po jejich působení (obr. 2). Hodnota IC50 (definována jako koncentrace léčiva způsobující 50% inhibici buněčné proliferace) byla 2.4 μΜ pro alfa anomer 5-aza-dCyd a 0.6 μΜ pro 5-aza-dCyd, což ukazuje nižší cytotoxickou aktivitu alfa anomeru vzorce I v CCRF-CEM buňkách ve srovnání s 5-azadCyd.
ΐί ·· ·· ·· • · · · · · • ΦΦΦ ♦ · • · · · · ♦ · φ • · · φ φ ·· φφ ·· • · · « V ν φ φ φ · · φ φ · · • φ φ φ φ φ · φ φ •ΦΦ φφ ·

Claims (4)

1. l-(2-Deoxy-a-D-eryí/zro-pentofuranosyl)-5-azacytosin vzorce I (I) pro použití jako léčivo indukující hypomethylaci DNA.
2. l-(2-Dcoxy-a-D-erytAro-pentofuranosyl)-5-azacytosin vzorce I pro použití jako léčivo indukující hypomethylaci DNA pro epigenetickou terapii nádorových a jiných epigeneticky determinovaných onemocnění.
3. Použití sloučeniny vzorce I pro výrobu farmaceutického přípravku pro epigenetickou terapií nádorových a jiných epigeneticky determinovaných onemocnění.
/ ·· ·· ·* • 4 4 4 4 · • • 4 4 4 4 • · 4 · 4 4 4 4 • · · 4 4
4444 44 ?v 2«?' , « ··'···· 44 4 · ·
4 · · · • 4 4 4 4
4 · 4 4 ··· 44 4
Obr.l: Analýza methylace genomové DNA isolované z kontrolních buněk, z buněk po působení alfa anomeru 5-aza-dCyd („Alpha“) a 5-aza-dCyd („Beta“). Genomová DNA byla po štěpení restrikčními enzymy hybridizována se sondami 18S rDNA a satelit 2. Methylace cytosinu v satelitu 2 a 18S rDNA byla sledována v restrikčních místech pro ΛύϊΒΙ and HpaW.
CCRF
18S rDNA
SATII
A549
Alpha Beta C 0.4 2.0 0,1 0.5
Alpha Bsta C 0.4 2.0 0.1 0.5
Alpha Beta C 0.4 2.0 0.1 0.5
Alpha Beta C 0.4 2.0 0.1 0.5 =««* ro >» x
Ό
4» >>
X
4j
E
c.
o c
·· ·· *· • · · · · · • · · · · · • · ····* · • · · · · ·· ·· ♦· • ···»·· ·· · · · • · · · • · · · · • · · · ·· · ·· ·
Obr. 2, Inhibice růstu buněk CCRF-CEM působením alfa anomeru 5-aza-dCyd (3) a 5-azadCyd (2) při hodnotě IC50 (2.5 μΜ pro alfa anotner 5-aza-dCyd; 0.6 μΜ pro 5-aza-dCyd). Křivka 1 představuje růst kontrolních buněk.
CZ20070018A 2007-01-09 2007-01-09 1-(2-deoxy-alfa-D-erythro-pentofuranosyl)-5-azacytosin pro použití jako lécivo CZ200718A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070018A CZ200718A3 (cs) 2007-01-09 2007-01-09 1-(2-deoxy-alfa-D-erythro-pentofuranosyl)-5-azacytosin pro použití jako lécivo
PCT/CZ2007/000019 WO2008083634A1 (en) 2007-01-09 2007-03-27 1-(2-deoxy-alpha-d-erythro-pentofuranosyl)-5-azacytosine for use as drug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070018A CZ200718A3 (cs) 2007-01-09 2007-01-09 1-(2-deoxy-alfa-D-erythro-pentofuranosyl)-5-azacytosin pro použití jako lécivo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ200718A3 true CZ200718A3 (cs) 2008-07-16

Family

ID=38626787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20070018A CZ200718A3 (cs) 2007-01-09 2007-01-09 1-(2-deoxy-alfa-D-erythro-pentofuranosyl)-5-azacytosin pro použití jako lécivo

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ200718A3 (cs)
WO (1) WO2008083634A1 (cs)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102313781A (zh) * 2010-07-07 2012-01-11 北京本草天源药物研究院 一种用于地西他滨有关物质的分析方法
US20140031250A1 (en) 2010-10-07 2014-01-30 David Tsai Ting Biomarkers of Cancer
EP3760208B1 (en) * 2014-06-25 2024-05-29 The General Hospital Corporation Targeting human satellite ii (hsatii)

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008083634A1 (en) 2008-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8492361B2 (en) Methods for treating non-small cell lung cancer using 5-azacytidine
Cheishvili et al. DNA demethylation and invasive cancer: implications for therapeutics
Thottassery et al. Novel DNA methyltransferase-1 (DNMT1) depleting anticancer nucleosides, 4′-thio-2′-deoxycytidine and 5-aza-4′-thio-2′-deoxycytidine
Stefanska et al. Comparative effects of retinoic acid, vitamin D and resveratrol alone and in combination with adenosine analogues on methylation and expression of phosphatase and tensin homologue tumour suppressor gene in breast cancer cells
Esteller DNA methylation and cancer therapy: new developments and expectations
US8158605B2 (en) Azacytidine analogues and uses thereof
K Li et al. DNA methylation as a target of epigenetic therapeutics in cancer
JP5416660B2 (ja) Ｄｎａメチル化の阻害剤
Mehdipour et al. The role of DNA-demethylating agents in cancer therapy
US20130143969A1 (en) Curcumin compositions and uses thereof
WO2013022872A1 (en) Gene methylation biomarkers and methods of use thereof
Bryan et al. Pharmacokinetic evaluation of decitabine for the treatment of leukemia
Contieri et al. Updates on DNA methylation modifiers in acute myeloid leukemia
CZ200718A3 (cs) 1-(2-deoxy-alfa-D-erythro-pentofuranosyl)-5-azacytosin pro použití jako lécivo
Szmigielska-Kaplon et al. Hypomethylating agents in the treatment of myelodysplastic syndromes and myeloid leukemia
US20080234223A1 (en) N4 modifications of pyrimidine analogs and uses thereof
JP2011520845A (ja) 抗癌剤の組合せによる治療
WO2018121669A1 (zh) 一种用于治疗癌症的药物组合物及其应用
AU2013381886B2 (en) Fluorinated pyrimidine analogs and methods of use thereof
Majda et al. Influence of clofarabine on transcriptional activity of PTEN, APC, RARB2, ZAP70 genes in K562 cells
Hołowiecki et al. Daunorubicin, cytarabine and fludarabine (DAF) for remission induction in relapsed or refractory acute myeloid leukemia. Evaluation of safety, tolerance and early outcome—Polish Adult Leukemia Group (PALG) pilot study
US20190054103A1 (en) Method of treatment of tp53 wild-type tumors with 2',2'-difluoro-5-aza-2'-deoxycytidine or prodrugs thereof
Fuchs Treatment of myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukemia by immunomodulatory and epigenetic drugs
US20140024612A1 (en) Fluorinated pyrimidine analogs and methods of use thereof
Van Camp Decitabine (Dacogen): A DNA methyltransferace inhibitor for cancer