ES2274267T3 - Nuevas moleculas multimericas, su procedimiento de preparacion, y su utilizacion para la preparacion de medicamentos. - Google Patents
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Abstract
Molécula multimérica, caracterizada porque responde a la siguiente fórmula general: A-Xn en la que: - n es igual a 3, 4, 5 ó 6, - A es un grupo químico, funcionalizado por al menos tres funciones aminas o funciones COOH o funciones SH o funciones S-Npys (S-nitro-piridinasulfenilo) o funciones S-Pys (S-piridinasulfenilo), y es en particular diferente de una proteína, - X representa un grupo -D, -B-D o -B(D)-D'', en el que: * B es un brazo espaciador, * -D y -D'' representan péptidos o pseudopéptidos que corresponden a una secuencia derivada de un ligando, seleccionada de entre los residuos que forman la superficie de contacto con el receptor del ligando, secuencia que es susceptible de interactuar con el receptor, seleccionándose dicho ligando de entre los ligandos de receptores de la superfamilia del TNF, y en particular de entre los ligandos siguientes: EDA, CD40L, FasL, OX40L, AITRL, CD30L, VEGI, LIGHT, 4-1BBL, CD27L, LTalfa, TNF, LTbeta, TWEAK, APRIL, BLYS, RANKL y TRAIL, caracterizada porque: o bien A es un radical ramificado de simetría C3 de fórmula general siguiente: en la que: * m y m'''' son números enteros comprendidos de 1 a 5, * V representa un grupo -NH- o -CO- que forma un enlace amida con X, * Z representa un átomo de oxígeno o un grupo CH2, * Y representa o bien un átomo de nitrógeno, o bien un grupo R-C- o bien un grupo R-CONH-C-, en los que R puede ser un grupo alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo alquenilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo alquinilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo arilo con 5 a 12 átomos de carbono, un grupo aralquilo con 5 a 14 átomos de carbono o un grupo heteroarilo con 1 a 10 átomos de carbono, pudiendo estar dichos grupos no sustituidos o sustituidos por 1 a 6 sustituyentes seleccionados de entre los grupos -COOH, -NH2, -CONH2 o alcoxi, o bien A es un radical C3 cíclico que responde a una de las fórmulas generales siguientes: ** ver fórmula** en las que: * Ra representa o bien un grupo -NH- o bien un grupo -CO- que forma un enlace amida con X, * Rb representa la cadena lateral de un aminoácido proteinogénico, * p es un número entero comprendido entre 1 y 4, * q es un número entero comprendido entre 0 y 4, o bien A es un radical ramificado no simétrico que responde a las fórmulas generales siguientes: ** ver fórmula**en las que: * k representa 3, 4, 5 ó 6, * R1 representa o bien un átomo de hidrógeno, o bien un residuo de aminoácido seleccionado de entre los aminoácidos proteinogénicos, o bien un grupo RCO-, ROCO- o RNHCO-, siendo R tal como se ha definido anteriormente, * R2 representa o bien un grupo -NH2, o bien un grupo -NHR, o bien un residuo de aminoácido seleccionado de entre los aminoácidos proteinogénicos, siendo R tal como se ha definido anteriormente.
Description
Nuevas moléculas multiméricas, su procedimiento
de preparación, y su utilización para la preparación de
medicamentos.
La invención tiene por objeto nuevas moléculas
multiméricas, su procedimiento de preparación, así como su
utilización para la preparación de medicamentos.
La invención tiene asimismo por objeto moléculas
capaces de activar o inhibir la respuesta inmunitaria.
La importancia del par CD40/CD40L en la
respuesta inmunitaria ha llevado a numerosos grupos a utilizar
anticuerpos dirigidos frente a esas dos moléculas con fines
terapéuticos, con el fin de inhibir o activar el sistema
inmunitario. La administración de anticuerpos
anti-CD40L ha producido resultados prometedores en
el tratamiento de enfermedades autoinmunitarias como la
encefalomielitis alérgica experimental murina (un modelo de la
esclerosis múltiple humana) (Howard et al., 1999) o en el
tratamiento de rechazo de aloinjertos renales en los monos (Kirk
et al., 1999). En esos dos casos, los anticuerpos han
inhibido una actividad fatal del sistema inmunitario. Por el
contrario, la utilización de anticuerpos anti-CD40
agonistas ha permitido por una parte, mejorar fuertemente la
respuesta a las vacunas antitumorales peptídicas en el ratón (Diehl
et al., 1999) y por otra parte, aumentar la eficacia de las
células T CD4^{+} en la lucha contra los tumores murinos
(Sotomayor et al., 1999 ; Lode et al., 2000). Se ha
puesto en evidencia una regresión tumoral en los modelos murinos
tras la inyección de células dendríticas (CD) transformadas por un
adenovirus que codifica para CD40L (Kikuchi et al., 2000).
Finalmente, una activación de las células dendríticas por la
interacción de su molécula CD40 con CD40L puede proteger a los
ratones de una infección por un parásito, Trypanosoma cruzi
(Chaussabel et al., 1999). En todos estos trabajos, la
valencia particular de la molécula CD40L, que se asocia en forma de
trímero para formar con el CD40 complejos hexavalentes, hace
difícil la producción de anticuerpos funcionales que puedan
interferir con las funciones del par CD40/CD40L. El desarrollo de
adenovirus que codifican para CD40L responde en parte a este
inconveniente. No obstante, su utilización implica problemas en el
hombre. En resumen, la valencia particular del sistema hace difícil
el descubrimiento de moléculas de síntesis que puedan interferir con
la interacción CD40/CD40L.
La solicitud internacional WO 99/52877 da a
conocer ligandos agonistas o antagonistas de receptor multimérico
que no son anticuerpos, siendo dicho receptor en particular CD40.
Los compuestos así obtenidos son ligandos del receptor multimérico
y comprenden un compuesto espaciador que está sustituido por al
menos dos residuos de enlace del receptor. Dicho compuesto
espaciador puede ser cualquier molécula que presente un centro di o
trisustituido. No obstante, ese documento D1 da a conocer numerosas
moléculas sin definirlas precisamente, por ejemplo, por su fórmula
química global, y da a conocer únicamente los espaciadores di o
trisustituidos de los compuestos multiméricos sin dar detalles de
la estructura precisa de la parte proteica de dichos compuestos
multiméricos. Finalmente, los ligandos de CD40 preparados en el
marco de ese documento son ligandos diméricos.
El documento D2 da a conocer las interacciones
entre CD40L y CD40 en la activación de linfocitos B y T. Así pues,
no se refiere para nada a la preparación de un compuesto mimético
multimérico sintético de un ligando natural.
La invención tiene por objetivo proporcionar
ligandos multiméricos concebidos para interferir en las
interacciones proteína-proteína.
La presente invención tiene asimismo por
objetivo la preparación de moléculas que pueden interferir con
interacciones multivalentes
proteínas-proteínas.
La presente invención tiene asimismo por
objetivo la preparación de moléculas que pueden modular la actividad
de los miembros de las familias del TNF y del
TNF-R.
La presente invención tiene por objetivo
proporcionar una molécula de síntesis que actúe sobre el sistema
CD40/
CD40L.
CD40L.
La presente invención tiene asimismo por
objetivo proporcionar moléculas que pueden actuar como adyuvantes o
inmunosupresores.
La presente invención se refiere a una molécula
multimérica que puede imitar, con una actividad agonista o
antagonista, a un ligando multimérico proteico natural.
La presente invención se refiere asimismo a una
molécula multimérica que puede producir efectos diferentes de los
producidos por el ligando multimérico natural que pertenece a la
familia del TNF, pudiendo ser beneficiosos en una patología.
Por "molécula que puede imitar a un ligando
con una actividad agonista", se denomina a una molécula que puede
reproducir una parte o la totalidad de funciones del ligando
natural.
Por "molécula que puede imitar a un ligando
con una actividad antagonista", se denomina a moléculas, una
molécula que puede inhibir una parte o la totalidad de las
funciones del ligando natural.
Por "ligando multimérico proteico natural",
se denomina cualquier proteína activa sobre su receptor en forma
multimérica, es decir, homo-dimérica,
homo-trimérica, homo-tetramérica,
homo-oligomérica, para una autounión no
covalente.
La presente invención se refiere a una molécula
multimérica tal como se ha definido anteriormente en la presente
memoria, que puede imitar a un ligando de receptor de la
superfamilia del TNF.
La "superfamilia del TNF" denomina a una
familia de moléculas que presentan características estructurales o
funcionales próximas a las del TNF, estando esas moléculas
esencialmente implicadas en la respuesta inmunitaria.
Según un modo de realización ventajoso de la
invención, la molécula multimérica de la invención se caracteriza
porque el ligando es un ligando de la molécula CD40.
La molécula CD40 es una molécula transmembrana
de 48 kDa que pertenece a la superfamilia de los "receptores del
TNF". Ésta se expresa de manera constitutiva por las células
presentadoras de antígeno tales como las células dendríticas, los
monocitos y los linfocitos B. Ésta interactúa de manera trivalente
con el CD40L (CD154) expresado en las células T activadas, los
leucocitos (monocitos/macrófagos, células NK, basófilos,
eosinófilos), las plaquetas activadas así como en células no
hematopoyéticas (células musculares lisas, células epiteliales,
células endoteliales). En la superficie de esas células diferentes,
puede inducirse su expresión y es persistente al contrario de lo
que ocurre con su expresión en las células T activadas que sólo es
transitoria. La interacción CD40/CD40L es central en el desarrollo
y el control de las respuestas inmunitarias humorales y
celulares.
La presente invención se refiere a una molécula
multimérica tal como se ha definido anteriormente en la presente
memoria, caracterizada porque responde a la fórmula general
siguiente:
A-X_{n}
en la
que:
- -
- n es igual a 3, 4, 5 ó 6,
- -
- A es un grupo químico, funcionalizado por al menos tres funciones aminas o funciones COOH,
- -
- X representa un grupo -D, -B-D o -B(D)-D’, en el que:
- \text{*}
- B es un brazo espaciador,
- \text{*}
- -D y -D’ son péptidos o pseudopéptidos que corresponden a una secuencia derivada del ligando, seleccionada de entre los residuos que forman la superficie de contacto con el receptor del ligando, la cual es susceptible de interactuar con el receptor.
El grupo químico A es un grupo químico
funcionalizado de tal forma que permite el enlace con el grupo X. A
se designa asimismo "molécula núcleo" ("molécule
coeur").
Por "molécula núcleo", se denomina a un
grupo químico que presenta un papel central en la presentación de
los n grupos X en la molécula multimérica.
Por "brazo espaciador", se denomina a una
cadena orgánica utilizada para alejar el grupo D a la distancia
deseada de A.
Por "péptidos o pseudopéptidos", se
denomina a un encadenamiento de residuos de aminoácidos naturales o
no naturales, unidos entre sí por enlaces amida. Un pseudopéptido
se obtiene por sustitución de uno o varios enlaces amida en el
péptido por un enlace químico de naturaleza diferente.
Por "secuencia derivada del ligando,
seleccionada de entre los residuos que forman la superficie de
contacto con el receptor del ligando", se define una secuencia
peptídica que pertenece a la secuencia primaria del ligando y cuyo
número de aminoácidos está comprendido entre 3 y 10, y cuyos
estudios estructurales (difracción de rayos X, resonancia magnética
nuclear, modelización molecular, mutagénesis dirigida) han mostrado
que al menos uno de los aminoácidos que la componen se encuentra en
interacción no covalente (enlace de hidrógeno, interacción
catión-pi, puente salino, interacción hidrófoba, van
der Waals) con un residuo de aminoácido del receptor.
La presente invención se refiere asimismo a una
molécula multimérica, caracterizada porque responde a la fórmula
general siguiente:
A-X_{n}
\newpage
en la
que:
- -
- n es igual a 3, 4, 5 ó 6,
- -
- A es un grupo químico, funcionalizado por al menos tres funciones aminas o funciones COOH o funciones SH o funciones S-Npis (S-nitro-piridinasulfenilo) o funciones S-Pis (S-piridinasulfenilo), y es en particular diferente de una proteína,
- -
- X representa un grupo -D, -B-D o -B(D)-D’, en el que:
- \text{*}
- B es un brazo espaciador,
- \text{*}
- -D y -D’ representan péptidos o pseudopéptidos que corresponden a una secuencia derivada de un ligando, seleccionada de entre los residuos que forman la superficie de contacto con el receptor del ligando, secuencia que es susceptible de interactuar con el receptor, seleccionándose dicho ligando de entre los ligandos de receptores de la superfamilia del TNF, y en particular de entre los ligandos siguientes: EDA, CD40L, FasL, OX40L, AITRL, CD30L, VEGI, LIGHT, 4-1 BBL, CD27L, LT\alpha, TNF, LT\beta, TWEAK, APRIL, BLYS, RANKL y TRAIL.
La presente invención se refiere asimismo a una
molécula multimérica, caracterizada porque responde a la fórmula
general siguiente:
A-X_{n}
en la
que:
- -
- n es igual a 3, 4, 5 ó 6,
- -
- A es un grupo químico, funcionalizado por al menos tres funciones aminas o funciones COOH, y es en particular diferente de una proteína,
- -
- X representa un grupo -D, -B-D o -B(D)-D’, en el que:
- \text{*}
- B es un brazo espaciador,
- \text{*}
- -D y -D’ representan péptidos o pseudopéptidos que corresponden a una secuencia derivada de un ligando, seleccionada de entre los residuos que forman la superficie de contacto con el receptor del ligando, secuencia que es susceptible de interactuar con el receptor, seleccionándose dicho ligando de entre los ligandos de receptores de la superfamilia del TNF, y en particular de entre los ligandos siguientes: EDA, CD40L, FasL, OX40L, AITRL, CD30L, VEGI, LIGHT, 4-1BBL, CD27L, LT\alpha, TNF, LT\beta, TWEAK, APRIL, BLYS, RANKL y TRAIL.
La expresión "-D y -D’ que corresponden a una
secuencia derivada de un ligando, secuencia que es susceptible de
interactuar con el receptor" puede definirse como sigue: las
secuencias -D y -D’ se seleccionan de la base de datos
estructurales disponibles (difracción de rayos X o modelización
molecular y mutagénesis dirigida) por su implicación en la
interacción con el receptor correspondiente. Así en la proteína
natural, todos o parte de los residuos de esas secuencias se
encuentra en interacción (enlace de hidrógeno, enlace hidrófobo,
enlace H, enlace catión-Pi, puentes salinos,
interacciones de van der Waals) con una parte del o de los
receptores correspondientes. No obstante, los péptidos aislados -D
o -D’ pueden presentar afinidades por el receptor demasiado débiles
como para medirse. La ganancia de afinidad la aportará la
multimerización tal como se da a conocer en la presente
invención.
Los ligandos de la superfamilia del TNF se
seleccionan de la lista proporcionada por Locksley et al.
(2001) y, en particular, son los siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Según un modo de realización ventajoso de la
presente invención, la molécula de la invención se caracteriza
porque -D y -D’ representan péptidos derivados del ligando del
receptor CD40 humano o murino (CD40L), perteneciendo dichos
péptidos a la secuencia primaria del ligando CD40L de CD40 y cuyo
número de aminoácidos está comprendido entre 3 y 10.
Una molécula multimérica ventajosa de la
invención es una molécula multimérica caracterizada porque A
presenta una simetría C_{3}.
Se define a una molécula de simetría C_{3} de
la siguiente manera: una molécula pertenece al grupo C_{3} si
posee un eje de orden 3 (véase la definición en "Physical
Chemistry", PW Atkins, Oxford University Press, 1998, pág.
430).
La presente invención se refiere a una molécula
multimérica tal como se ha definido anteriormente en la presente
memoria, caracterizada porque:
\bullet o bien A es un radical ramificado de
simetría C_{3} de fórmula general siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que:
- \text{*}
- m y m’ son números enteros comprendidos de 1 a 5,
- \text{*}
- V representa un grupo -NH- o -CO- que forma un enlace amida con X,
- \text{*}
- Z representa un átomo de oxígeno o un grupo CH_{2},
- \text{*}
- Y representa o bien un átomo de nitrógeno, o bien un grupo R-C- o bien un grupo R-CONH-C-, en los que R puede ser un grupo alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo alquenilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo alquinilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo arilo con 5 a 12 átomos de carbono, un grupo aralquilo con 5 a 14 átomos de carbono o un grupo heteroarilo con 1 a 10 átomos de carbono, pudiendo sustituirse o no sustituirse dichos grupos por 1 a 6 sustituyentes seleccionados de entre los grupos -COOH, -NH_{2}, -CONH_{2} o alcoxi,
\newpage
\bullet o bien A es un radical
C_{3} cíclico que responde a una de las fórmulas generales
siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en las
que:
- \text{*}
- R_{a} representa o bien un grupo -NH- o bien un grupo -CO- que forma un enlace amida con X,
- \text{*}
- R_{b} representa la cadena lateral de un aminoácido proteinogénico,
- \text{*}
- p es un número entero comprendido entre 1 y 4,
- \text{*}
- q es un número entero comprendido entre 0 y 4,
\bullet o bien A es un radical ramificado no
simétrico que responde a las fórmulas generales siguientes:
en las
que:
- \text{*}
- k representa 3, 4, 5 ó 6,
- \text{*}
- R^{1} representa o bien un átomo de hidrógeno, o bien un residuo de aminoácido seleccionado de entre los aminoácidos proteinogénicos, o bien un grupo RCO-, ROCO- o RNHCO-, siendo R tal como se ha definido anteriormente en la presente memoria,
- \text{*}
- R^{2} representa o bien un grupo -NH_{2}, o bien un grupo -NHR, o bien un residuo de aminoácido seleccionado de entre los aminoácidos proteinogénicos, siendo R tal como se ha definido anteriormente en la presente memoria,
- -
- B responde a una de las fórmulas generales siguientes:
- en las que:
- \text{*}
- Y representa una cadena alquilo C_{1}-C_{10} o un grupo alquinilo o alquenilo o arilo o aralquilo o heteroarilo,
- \text{*}
- R^{3} representa o bien un grupo -NH- cuando V o R_{a} es un grupo -CO-, o bien un grupo -CO- cuando V o R_{a} es un grupo -NH-,
- \text{*}
- R^{4} y R^{5} representan independientemente entre sí un grupo -CO- o un grupo -NH-,
- -
- -D y -D’ son péptidos o pseudopéptidos que corresponden a una secuencia derivada del ligando que se encuentra en interacción con el receptor.
La presente invención se refiere asimismo a una
molécula tal como se ha definido anteriormente en la presente
memoria, caracterizada porque -D y -D’ representan residuos
derivados del ligando del receptor CD40 humano o murino (CD40L),
seleccionados de entre los siguientes:
Lys^{143}-Gly-Tyr^{145},
Tyr^{145}-Gly-Lys^{143},
Lys^{143}-Gly-Tyr-Tyr^{146},
Tyr^{146}-Tyr-Gly-Lys^{143},
Lys-Pro-Arg,
Lys-\Psi(CH_{2}NH)Pro-Arg,
Arg^{200}-Phe-Glu-Arg-Ile-Leu-Leu-Arg^{207},
Arg^{207}-Leu-Leu-Ile-Arg-Glu-Phe-Arg^{200},
Arg^{200}-Phe-Glu-Arg-Ile^{204},
Ile^{204}-Arg-Glu-Phe-Arg^{200},
Arg^{203}-Ile-Leu-Leu-Arg^{207},
Arg^{207}-Leu-Leu-Ile-Arg^{203},
Cys^{218}-Gly-Gln-Gln-Ser-Ile^{223},
Ile^{223}-Ser-Gln-Gln-Gly-Cys^{218},
Gly^{200}-Ser-Glu-Arg-Ile-Leu-Leu-Lys^{207},
Lys^{207}-Leu-Leu-Ile-Arg-Glu-Ser-Gly^{200},
Gly^{200}-Ser-Glu-Arg-Ile^{204},
Ile^{204}-Arg-Glu-Ser-Gly^{200},
Arg^{203}-Ile-Leu-Leu-Lys^{207},
Lys^{207}-Leu-Leu-Ile-Arg^{203},
Cys^{218}-Glu-Gln-Gln-Ser-Val^{223},
Val^{223}-Ser-Gln-Gln-Glu-Cys^{218},
o de entre péptidos híbridos constituidos por al
menos dos aminoácidos consecutivos de dos de las secuencias
definidas anteriormente en la presente memoria, en particular los
péptidos de secuencias
Arg^{203}-Ile^{204}-Tyr^{145}-Tyr^{146}
o
Arg^{203}-Ile^{204}-Tyr^{146}-Tyr^{145}-Gly^{144}-Lys^{143},
o de entre fragmentos de las secuencias
mencionadas anteriormente,
pudiendo ser los aminoácidos de
manera indiferente de configuración L o
D.
Según un modo de realización ventajoso de la
presente invención, la molécula tal como se ha definido
anteriormente se caracteriza porque A responde a una de las
fórmulas siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
en las que i representa un número
entero superior o igual a
1.
Una molécula ventajosa de la presente invención
es una molécula tal como se ha definido anteriormente en la
presente memoria, de fórmula siguiente:
H-Lys-Gly-Tyr-Tyr,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención se refiere asimismo a una
composición farmacéutica caracterizada porque comprende, a título
de principio activo una molécula multimérica tal como se ha definido
anteriormente en la presente memoria, en asociación con un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
La presente invención se refiere asimismo a una
composición vacunal, caracterizada porque comprende, a título de
principio activo una molécula multimérica tal como se ha definido
anteriormente en la presente memoria, en asociación con un
adyuvante farmacéuticamente aceptable.
La presente invención se refiere asimismo a la
utilización de moléculas multiméricas tal como se han definido
anteriormente en la presente memoria, para la preparación de un
medicamento destinado al tratamiento de patologías que implican la
inhibición o la activación de la respuesta inmunitaria.
La respuesta inmunitaria debe inhibirse en el
curso de las enfermedades inflamatorias (reumatismos inflamatorios),
de las enfermedades autoinmunitarias, de las reacciones de
hipersensibilidad en general y de las alergias en particular, de
los rechazos de injertos, de las reacciones del injerto contra el
huésped.
La respuesta inmunitaria debe activarse en las
vacunaciones en general, en la inmunoterapia de cánceres, en las
enfermedades bacterianas y virales que inducen una inmunosupresión
(sarampión, SIDA, virus del herpes, citomegalovirus...).
La presente invención se refiere asimismo a la
utilización tal como se mencionó anteriormente en la presente
memoria, para la preparación de un medicamento destinado al
tratamiento de patologías que implican la inhibición de la
respuesta inmunitaria, tales como los rechazos de injertos o las
enfermedades autoinmunitarias.
Las enfermedades que implican la inhibición de
la respuesta inmunitaria que comprenden las enfermedades
autoinmunitarias tales como la diabetes, la esclerosis múltiple, el
lupus eritematoso sistémico o la artritis reumatoide, los rechazos
de injertos, en particular en el marco de aloinjertos, de
xenoinjertos o las reacciones del injerto contra el huésped, así
como las reacciones de hipersensibilidades tales como las alergias,
en particular el fiebre del heno y las dermatitis atópicas, o los
granulomas.
Los compuestos según la presente invención,
utilizados en el marco de la inhibición de la respuesta inmunitaria,
pueden administrarse por vía intravenosa, por las vías mucosas
(orales, aéreas, nasales, vaginales), por vía subcutánea,
intradérmica o epicutánea.
La presente invención se refiere asimismo a una
composición farmacéutica, caracterizada porque comprende un
compuesto según la presente invención, para el tratamiento de
patologías que implican la inhibición de la respuesta inmunitaria,
compuesto que está presente en la composición farmacéutica en
cantidades tales que puede administrarse a razón de aproximadamente
100 ng a aproximadamente 5 mg por día y por individuo.
La presente invención se refiere asimismo a la
utilización tal como se ha definido anteriormente en la presente
memoria, para la preparación de un medicamento destinado al
tratamiento de patologías que implican el aumento de la respuesta
inmunitaria, tales como los cánceres o las infecciones parasitarias,
bacterianas o virales.
Los casos que implican la activación de la
respuesta inmunitaria comprenden las vacunaciones en general, en
particular las vacunas contra la gripe o contra las enfermedades
infantiles, la inmunoterapia de los cánceres, en particular en el
marco de los melanomas o de cánceres con metástasis, o las
enfermedades bacterianas o virales que inducen una inmunosupresión,
en particular en el marco del sarampión, de SIDA, de virus del
herpes o de citomegalovirus.
Los compuestos según la presente invención,
utilizados en el marco de la activación de la respuesta inmunitaria,
pueden administrarse por vía intravenosa, por las vías mucosas por
(orales, aéreas, nasales, vaginales), por vía subcutánea,
intradérmica o epicutánea.
La presente invención se refiere asimismo a una
composición farmacéutica, caracterizada porque comprende un
compuesto según la presente invención, para el tratamiento de
patologías que implican la activación de la respuesta inmunitaria,
compuesto que está presente en la composición farmacéutica en
cantidades tales que puede administrarse a razón de aproximadamente
100 ng a aproximadamente 5 mg por día y por individuo.
La presente invención se refiere asimismo a la
utilización tal como se ha definido anteriormente en la presente
memoria, para la preparación de un medicamento destinado al
tratamiento de enfermedades no relacionadas con el sistema
inmunitario, tales como los linfomas, la aterosclerosis o las
trombosis.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de preparación sobre soporte sólido de una molécula
multimérica tal como se ha definido anteriormente en la presente
memoria, en la cual A es un radical C_{3} cíclico y responde a
una de las fórmulas Ia, Ib, II, VIb, VIc o VId tal como se han
definido anteriormente en la presente memoria, estando dicho
procedimiento caracterizado comprende las etapas siguientes:
- -
- formar un precursor lineal de A, precursor que está constituido por un encadenamiento de aminoácidos que forma una cadena peptídica en crecimiento, sintetizada mediante ciclos sucesivos de acoplamiento entre residuos de aminoácidos N-protegidos, de los cuales tres llevan un grupo R_{a} de tipo amina, y la función amina de la cadena peptídica en crecimiento, y de desprotección, estando unido el primer residuo de aminoácido sobre un soporte sólido,
- -
- ciclizar el precursor lineal de A protegido mencionado anteriormente,
- -
- escindir los grupos protectores citados anteriormente, para liberar las funciones aminas protegidas citadas anteriormente,
- -
- acoplar las tres funciones aminas liberadas con un brazo espaciador B N-protegido,
- -
- desproteger el brazo espaciador B y acoplar las funciones aminas liberadas del brazo espaciador B, con un péptido D ya formado o formado in situ por la unión secuencial de residuos de aminoácidos que corresponden al péptido D, y
- -
- escindir la molécula del soporte sólido, tras la supresión de todos los grupos protectores presentes en las cadenas laterales funcionalizadas del péptido D, con el fin de obtener la molécula multimérica según la invención.
\newpage
Los compuestos que comprenden un grupo A cíclico
que presenta una simetría C_{3} y que responde a las fórmulas
generales Ia, Ib, II, VIb, VIc o VId se obtienen mediante síntesis
sobre soporte sólido según el procedimiento descrito anteriormente
en la presente memoria. En primer lugar se construye el grupo A
sobre soporte sólido mediante síntesis de su precursor lineal y
ciclización. Así, un primer residuo de aminoácido, en el que la
función ácida se protege convenientemente (éster de alilo por
ejemplo), se une sobre el soporte mediante una reacción de
aminación reductora, utilizando una resina funcionalizada por un
aldehído (resinas comerciales). El precursor lineal de A se une a
continuación mediante ciclos sucesivos de acoplamiento
(tradicionalmente en síntesis de péptido) con un aminoácido
N-protegido
(N-Fmoc-Xaa-OH por
ejemplo, representando Xaa un aminoácido o un péptido en
crecimiento cualquiera) y de desprotección (piperidina al 20% en DMF
para la escisión de un grupo Fmoc). Las técnicas de lavado y de
filtración de la resina así como de desprotección del grupo Fmoc
son las que se utilizan normalmente en síntesis peptídica en fase
sólida. Los tres aminoácidos que llevan una cadena R_{a} (véanse
las fórmulas Ia, Ib o II) se funcionalizan en su cadena lateral por
una función amina que está protegida por un grupo protector
ortogonal a los otros (TEOC o metiltritilo, por ejemplo). Al final
de la unión, el último grupo N-protector se escinde
(en presencia de piperidina al 20% en DMF en el caso de un grupo
Fmoc) y la protección del éster C-terminal se
escinde. Entonces el precursor lineal se somete a ciclización de
"cabeza a cola" ("head to tail") en presencia de un
reactivo de acoplamiento (tradicional en síntesis peptídica) y de
una base terciaria tal como DIEA o colidina, por ejemplo. La
reacción de ciclización puede seguirse mediante una prueba
colorimétrica tal como la prueba de Kaiser (Kaiser et al.,
1970). Al final de la ciclización, se escinden los grupos
protectores de aminoácidos que presentan una función amina protegida
y el brazo espaciador, convenientemente protegido
(Fmoc-Ahx (ácido
6-aminohexanoico)-COOH, por
ejemplo), se acopla en presencia de un agente de acoplamiento en
las tres funciones aminas libres. A la salida de este acoplamiento,
el grupo protector del brazo espaciador se escinde y el péptido D se
une mediante procedimientos clásicos de síntesis peptídica. Al
final de la síntesis y una vez se quita el último grupo protector,
se escinde la molécula de la resina, por ejemplo, mediante
tratamiento con ácido trifluoroacético, se liofiliza tras la
precipitación con éter y se purifica mediante HPLC preparatoria en
fase inversa sobre una columna C18 por ejemplo.
La presente invención se refiere asimismo a un
procedimiento de preparación en disolución de una molécula
multimérica tal como se ha definido anteriormente en la presente
memoria, en la que A es un radical C_{3} cíclico y responde a una
de las fórmulas Ia, Ib, II, VIb, VIc o VId tal como se han definido
anteriormente en la presente memoria, estando dicho procedimiento
caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
- -
- formar un precursor lineal de A, precursor que está constituido por un encadenamiento de aminoácidos que forman una cadena peptídica en crecimiento, sintetizada mediante ciclos sucesivos de acoplamiento entre residuos de aminoácidos N-protegidos, de los cuales tres que llevan un grupo R_{a} de tipo amina, y la función amina de la cadena peptídica en crecimiento, y de desprotección,
- -
- ciclizar el precursor lineal de A protegido mencionado anteriormente,
- -
- escindir los grupos protectores citados anteriormente, para liberar las funciones aminas protegidas citadas anteriormente,
- -
- acoplar las tres funciones aminas liberadas con un péptido -D-B que corresponde a un brazo espaciador B unido a un péptido D protegido,
- -
- desproteger los grupos protectores presentes en el péptido D, con el fin de obtener la molécula multimérica según la invención.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de preparación de una molécula multimérica tal como se
ha definido anteriormente en la presente memoria, en la que A es un
radical C_{3} ramificado y responde a una de las fórmulas IV, V,
VI o VIa tal como se han definido anteriormente en la presente
memoria, estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende
las etapas siguientes:
- -
- acoplar las tres funciones aminas del radical A de fórmula IV, V, VI o VIa con un brazo espaciador B protegido,
- -
- desproteger el brazo espaciador B,
- -
- unir el brazo espaciador B desprotegido con aminoácidos protegidos que entran en la constitución de un péptido D, mediante ciclos sucesivos de acoplamiento, de purificación y de desprotección de aminoácidos mencionados anteriormente,
- -
- desproteger el último aminoácido que entra en la constitución del péptido D, con el fin de obtener la molécula multimérica según la invención.
Los compuestos de la invención que comprenden un
grupo A que es un radical ramificado de simetría C_{3}, y que
corresponde en particular a las fórmulas IV, V, VI o VIa, pueden
sintetizarse en fase sólida o en disolución según el procedimiento
detallado a continuación en la presente memoria.
\newpage
Cuando el radical A se funcionaliza por
funciones aminas, el brazo espaciador convenientemente protegido
(Boc-Ahx-OH, por ejemplo) se acopla
en presencia de un reactivo de acoplamiento según los procedimientos
de síntesis peptídica sobre las tres funciones aminas de A. A la
salida de ese acoplamiento, cuya reacción puede seguirse por una
cromatografía en capa fina, el producto se aísla y se purifica en
una columna de sílice según las técnicas tradicionales de síntesis
orgánica. El grupo Boc se escinde a continuación por el ácido
trifluoroacético, y el péptido D se forma en disolución mediante
etapas sucesivas de acoplamiento, purificación y desprotección del
grupo Boc. Al final de la síntesis, los grupos protectores sobre las
cadenas laterales se escinden o bien mediante hidrogenación
catalítica o bien mediante tratamiento con ácido fluorhídrico HF. A
continuación, la molécula trimérica se purifica mediante HPLC
preparatoria en fase inversa sobre una columna C18, por ejemplo.
Cuando el radical A se funcionaliza por
funciones ácidos carboxílicos, el brazo espaciador convenientemente
protegido (hexametilendiamina mono protegida por un grupo Boc, por
ejemplo) se acopla en presencia de un reactivo de acoplamiento
según los procedimientos de síntesis peptídica en las tres funciones
de ácido carboxílico de A. A la salida de ese acoplamiento, cuya
reacción puede seguirse mediante cromatografía en capa fina, el
producto se aísla y se purifica en una columna de sílice según las
técnicas tradicionales de síntesis orgánica. El grupo Boc se
escinde a continuación por el ácido trifluoroacético, y el péptido D
se forma en disolución mediante etapas sucesivas de acoplamiento,
purificación y desprotección del grupo Boc. Al final de la síntesis,
los grupos protectores sobre las cadenas laterales se escinden o
bien por hidrogenación catalítica o bien por tratamiento con ácido
fluorhídrico HF. A continuación, la molécula trimérica se purifica
mediante HPLC preparatoria en fase inversa sobre una columna C18,
por ejemplo.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de preparación sobre soporte sólido de una molécula
multimérica tal como se ha definido anteriormente en la presente
memoria, en la cual A es un radical ramificado no simétrico que
responde a una de las fórmulas VII o VIII tal como se han definido
anteriormente en la presente memoria, estando dicho procedimiento
caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
- -
- injertar una lisina sobre un soporte sólido, estando protegidas cada una de las dos funciones aminas de la lisina, respectivamente en posición \alpha y \varepsilon, respectivamente por grupos protectores diferentes y ortogonales,
- -
- alargar la cadena peptídica formada a partir de la lisina, a la longitud deseada, por acoplamientos y desprotecciones sucesivas
- \text{*}
- bien únicamente de las funciones aminas en posición \alpha con el fin de obtener el radical A de fórmula VII, con funciones aminas protegidas en posición \varepsilon,
- \text{*}
- bien únicamente de las funciones aminas en posición \varepsilon con el fin de obtener el radical A de fórmula VIII, con funciones aminas protegidas en posición \alpha,
- -
- acoplar las funciones aminas desprotegidas en posición \varepsilon en el radical A de fórmula VII o en posición \alpha en el radical A de fórmula VIII, con un brazo B protegido,
- -
- unir el brazo espaciador B desprotegido con un péptido D ya formado o formado in situ por la unión secuencial de los residuos de aminoácidos que corresponden al péptido D, y
- -
- escindir la molécula así obtenida del soporte sólido, tras la supresión de todos los grupos protectores presentes en las cadenas laterales funcionalizadas del péptido D.
Los compuestos de la invención que comprenden un
grupo A que es un radical ramificado no simétrico, pueden
sintetizarse en fase sólida según el procedimiento detallado a
continuación en la presente memoria.
Se utiliza una resina
Fmoc-Xaa-Wang (Xaa puede ser
cualquier aminoácido o péptido en crecimiento) o una resina
Fmoc-Rink-amida comercial. Tras la
escisión del grupo Fmoc con piperidina al 25% en DMF
(dimetilformamida)
(2 x 15 min), se activa el aminoácido, que lleva la cadena amina funcionalizada, convenientemente protegida de manera ortogonal en particular por un grupo Fmoc o un grupo Mtt (metiltritilo) en el caso de una función amina (Fmoc-Lys(Mtt)-OH, por ejemplo), con un agente de acoplamiento en presencia de una base terciaria y se acopla sobre la resina. El grupo Mtt o Fmoc se escinde selectivamente por tratamiento con una disolución (6 ml) de 85% de diclorometano (DCM), 10% de triisopropilsilano (TIS), 5% de ácido trifluoroacético (TFA) (3 x 3 min) (caso del Mtt), o de piperidina al 25% en DMF (caso del Fmoc). La cadena se alarga a la longitud deseada (siendo k un número entero comprendido entre 3 y 6) por acoplamientos y desprotecciones sucesivas utilizando el mismo aminoácido (Fmoc-Lys(Mtt)-OH, por ejemplo). Tras la desprotección del último grupo Fmoc o Mtt, se escinde el resto de grupos protectores (Mtt o Fmoc) y el brazo espaciador convenientemente protegido (Fmoc-Ahx-COOH por ejemplo) se acopla en presencia de un agente de acoplamiento sobre las funciones aminas libres. A la salida de ese acoplamiento, se escinde el grupo protector del brazo espaciador y se forma el péptido D mediante procedimientos tradicionales de síntesis peptídica. Al final de la síntesis y una vez quitado el último grupo protector, se escinde el péptido de la resina (tratamiento con ácido trifluoroacético, por ejemplo), se liofiliza tras la precipitación con éter y se purifica mediante HPLC preparatoria en fase inversa sobre una columna C18, por ejemplo.
(2 x 15 min), se activa el aminoácido, que lleva la cadena amina funcionalizada, convenientemente protegida de manera ortogonal en particular por un grupo Fmoc o un grupo Mtt (metiltritilo) en el caso de una función amina (Fmoc-Lys(Mtt)-OH, por ejemplo), con un agente de acoplamiento en presencia de una base terciaria y se acopla sobre la resina. El grupo Mtt o Fmoc se escinde selectivamente por tratamiento con una disolución (6 ml) de 85% de diclorometano (DCM), 10% de triisopropilsilano (TIS), 5% de ácido trifluoroacético (TFA) (3 x 3 min) (caso del Mtt), o de piperidina al 25% en DMF (caso del Fmoc). La cadena se alarga a la longitud deseada (siendo k un número entero comprendido entre 3 y 6) por acoplamientos y desprotecciones sucesivas utilizando el mismo aminoácido (Fmoc-Lys(Mtt)-OH, por ejemplo). Tras la desprotección del último grupo Fmoc o Mtt, se escinde el resto de grupos protectores (Mtt o Fmoc) y el brazo espaciador convenientemente protegido (Fmoc-Ahx-COOH por ejemplo) se acopla en presencia de un agente de acoplamiento sobre las funciones aminas libres. A la salida de ese acoplamiento, se escinde el grupo protector del brazo espaciador y se forma el péptido D mediante procedimientos tradicionales de síntesis peptídica. Al final de la síntesis y una vez quitado el último grupo protector, se escinde el péptido de la resina (tratamiento con ácido trifluoroacético, por ejemplo), se liofiliza tras la precipitación con éter y se purifica mediante HPLC preparatoria en fase inversa sobre una columna C18, por ejemplo.
La figura 1A representa el modelo molecular del
complejo trivalente CD40-CD40L.
La figura 1B representa residuos de CD40L
situados en la superficie de contacto y esenciales en la interacción
con CD40. Los residuos marcados con una estrella pertenecen a la
segunda subunidad CD40L que forma la superficie de contacto.
La figura 2 representa la estructura de los
ligandos triméricos de la invención.
Las figuras 3A, 3B, 3C y 3D representan la
expresión de CD95 en la superficie de células del linfoma de Burkitt
BL41 en el momento de la interacción CD40-CD40L,
medida mediante citometría de flujo. Las superficies en gris
representan el control isotípico y la curva en gris claro representa
la fluorescencia proporcional a la cantidad de
anti-CD95 fijado sobre las células.
La figura 3A representa la expresión de CD95
cuando las células BL41 mencionadas anteriormente (5.10^{5}/ml)
se incuban con fibroblastos 3T6 no transfectados.
La figura 3B representa la expresión de CD95
cuando las células BL41 mencionadas anteriormente (5.10^{5}/ml)
se incuban con fibroblastos 3T6 transfectados por CD40L.
La figura 3C representa la expresión de CD95
cuando las células BL41 mencionadas anteriormente (5.10^{5}/ml)
se incuban con fibroblastos 3T6 no transfectados, en presencia de
anticuerpos anti-CD40L.
La figura 3D representa la expresión de CD95
cuando las células BL41 mencionadas anteriormente (5.10^{5}/ml)
se incuban con fibroblastos 3T6 transfectados por CD40L, en
presencia de anticuerpos anti-CD40L.
La figura 4A representa la inhibición de la
incorporación de timidina tritiada de células del linfoma de Burkitt
BL41 (4.10^{5} células/ml) tras 24 h de cultivo en presencia de
diferentes concentraciones de ligandos (L4, L7,
L7-1, L7-2 o L7-3) o
de CD40L soluble (CD40Ls). Las columnas negras corresponden a una
concentración igual a 50 \muM; las columnas con trazos
horizontales corresponden a una concentración igual a 5 \muM; las
columnas blancas corresponden a una concentración igual a 0,5
\muM; las columnas grises corresponden a una concentración igual
a 100 nM y las columnas cuadriculadas corresponden a una
concentración igual a 50 nM.
La timidina tritiada se añadió a una
concentración de 1 \muci/pocillos (0,8.10^{5} células/pocillos)
durante las 8 últimas horas del cultivo y la incorporación de
timidina tritiada medida con la ayuda de un contador \beta en
centelleo gaseoso.
La figura 4B representa el porcentaje de
apoptosis específica de células del linfoma de Burkitt BL41
(4.10^{5} células/ml) tras 24 h de cultivo en presencia de
diferentes concentraciones de ligandos L4, L4bis, L8, L7, L9 y L11.
Las columnas negras corresponden a una concentración igual a 50
\muM; las columnas blancas corresponden a una concentración igual
a 25 \muM; las columnas con trazos horizontales corresponden a una
concentración igual a 12,5 \muM y las columnas con trazos
oblicuos corresponden a una concentración igual a 6 \muM.
La apoptosis se mide en citometría de flujo tras
el marcado con la anexina V FITC y yoduro de propidio. Las células
marcadas con anexina V sola o con la anexina V y el yoduro de
propidio se consideran como apoptóticas. El porcentaje de apoptosis
específica se calcula por la fórmula siguiente:
[(% de
apoptosis con el ligando - % de apoptosis sin el
ligando)/(100 - % de apoptosis sin el ligando)] x
100
La figura 5A representa el porcentaje de ratones
MRL^{-lpr} (Koopman et al., 1998) vivos de diferentes
edades tras la inyección intravenosa de 100 \mul/ratón de PBS que
contiene o no 100 \mug de ligando L4. Las inyecciones tuvieron
lugar a la edad de 7, 9 y 11 semanas. La curva en trazo continuo
corresponde a una inyección de PBS sin el ligando L4 y la curva en
trazo punteado corresponde a una inyección de PBS con el ligando
L4.
La figura 5B representa el porcentaje de ratones
MRL^{-lpr} que presentan anticuerpos anti-ADN
(evaluado por una prueba de ELISA) en su suero con diferentes
edades tras el mismo tratamiento que en la figura 5A. Las columnas
blancas corresponden a una inyección de PBS sin el ligando L4 y las
columnas negras corresponden a una inyección de PBS con el ligando
L4.
La figura 5C representa el porcentaje de ratones
MRL^{-lpr} que presentan una proteinuria positiva en sus orinas
con diferentes edades tras el mismo tratamiento que en la figura 5A.
Las columnas blancas corresponden a una inyección de PBS sin el
ligando L4 y las columnas negras corresponden a una inyección de PBS
con el ligando L4.
* La totalidad de ratones tratados por el
ligando L4 murieron.
El compuesto L1 responde a la fórmula
siguiente:
Se sintetizó el compuesto L1 en fase sólida
sobre una resina Wang-Ala-Fmoc
comercial sobre una escala de 200 \mumol. Tras la escisión del
grupo Fmoc con 25% de piperidina en DMF (dimetilformamida) (2 x 15
min), se acopló el aminoácido
Fmoc-Lys(Mtt)-OH (3
equivalentes) activado con Bop (hexafluorofosfato de
benzotriazol-1-iloxi-tris(dimetilamino)fosfonio)
(3 equivalentes), HOBt (1-hidroxibenzotriazol) (3
equivalentes) y DIEA (diisopropiletilamina) (9 equivalentes) en DMF
a la resina (2 x 15 min). Las técnicas de lavado y de filtración de
la resina, así como de desprotección del grupo Fmoc son las
corrientemente utilizadas en la síntesis peptídica en fase sólida.
Se escindió el grupo Mtt (4-metiltritilo) con una
disolución (6 ml) del 85% de DCM (diclorometano), 10% de TIS
(triisopropilsilano), 5% de TFA (ácido trifluoroacético) (3 x 3
min). Se acoplaron el segundo y el tercero
Fmoc-Lys(Mtt)-OH con la
misma estrategia y las mismas cantidades de reactivos anteriores de
la presente memoria. Se acopló la cuarta lisina en forma de
Fmoc-Lys(Fmoc)-OH. Tras la
desprotección del grupo Fmoc con piperidina al 25% en DMF (2 x 15
min), se acoplaron los aminoácidos
Fmoc-Arg(Pbf)-OH y
Fmoc-Pro-OH (15 equivalentes)
activados con Bop (15 equivalentes), HOBt (15 equivalentes) y DIEA
(45 equivalentes) en DMF durante 15 minutos (cada acoplamiento se
repite 2 veces). El enlace amida reducido entre la lisina y la
prolina se formó sobre la resina utilizando la reacción de
afinación reductora del aldehído
Boc-Lys(Boc)-CHO (2,5
equivalentes) en presencia de NaBH_{3}CN (2,5 equivalentes) en
DMF que contiene un 1% de ácido acético (2 x 1 h). Se escindió el
producto de la resina con una disolución (5 ml) del 80% de TFA, 10%
de DCM, 10% de TIS durante 2 horas. Tras la precipitación en el
éter frío, se liofilizó el producto bruto en una mezcla
H_{2}O/acetonitrilo/ácido acético (80/15/5). Se controló el
producto mediante espectrometría de masas (MALDI-EM
(Matrix assisted laser desorption ionisation mass spectrometry)) y
HPLC analítica y se purificó mediante HPLC preparatoria sobre
columna C18 utilizando un gradiente de acetonitrilo en agua.
El compuesto L2 responde a la fórmula
siguiente:
El compuesto L2 se sintetizó como L1 hasta la
cuarta lisina. Tras la desprotección del grupo Fmoc con 25% de
piperidina en DMF (2 x 15 min), se acetilaron los grupos aminados
libres con una disolución de anhídrido acético (1 ml) en DCM (2 ml)
en presencia de DIEA (1 ml) durante 15 minutos. Se escindió el
producto de la resina con una disolución (5 ml) del 80% de TFA, 10%
de DCM, 10% de TIS durante 2 horas. Tras la precipitación en éter
frío, se liofilizó el producto bruto en una mezcla de
H_{2}O/acetonitrilo/ácido acético (80/15/5). Se controló el
producto mediante espectrometría de masas (MALDI-EM)
y HPLC analítica y se purificó mediante HPLC preparatoria sobre
columna C18 utilizando un gradiente de acetonitrilo en agua.
El compuesto L3 responde a la fórmula
siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
El compuesto L3 se sintetizó como L1 hasta la
cuarta lisina. Tras la desprotección del grupo Fmoc con 25%
piperidina en DMF (2 x 15 min), se acoplaron los aminoácidos
Fmoc-Tyr(tBu)-OH,
Fmoc-Tyr(tBu)-OH,
Fmoc-Gly-OH y
Fmoc-Lys(Boc)-OH (15
equivalentes) activados con Bop (15 equivalentes), HOBt (15
equivalentes) y DIEA (45 equivalentes) en DMF durante 15 minutos
(cada acoplamiento se repitió 2 veces). Se escindió el producto de
la resina con una disolución (5 ml) del 80% de TFA, 10% de DCM, 10%
de TIS durante 2 horas. Tras la precipitación en el éter frío, se
liofilizó el producto bruto en una mezcla
H_{2}O/acetonitrilo/ácido acético (80/15/5). Se controló el
producto mediante espectrometría de masas (MALDI-EM)
y HPLC analítica y se purificó mediante HPLC preparatoria sobre
columna C18 utilizando un gradiente de acetonitrilo en agua.
El compuesto L4 responde a la fórmula
siguiente:
El compuesto L4bis responde a la fórmula
siguiente:
Se disolvió el aminoácido
Boc-D-Ala-OH (1,89
g, 10 mmol) en 70 ml de ACN (acetonitrilo) y se enfrió la disolución
a 0ºC. Tras haber añadido 1,5 ml (1,2 equivalentes) de DBU
(1,8-diazabiciclo[5,4,0]undecen-7-eno),
se añadió gota a gota una disolución de bromuro de alilo (0,72 ml,
1 equivalente), en 10 ml de acetonitrilo, durante aproximadamente
15 minutos. La reacción, seguida mediante cromatografía en capa fina
(CCF) transcurrió a temperatura ambiente durante 21 horas. Tras la
evaporación del acetonitrilo, se disolvió el producto bruto en
acetato de etilo y se lavó la disolución orgánica con NaHCO_{3}
al 5%, H_{2}O, KHSO_{4} 1N y H_{2}O. Tras el secado sobre
Na_{2}SO_{4} y la evaporación de la fase orgánica, se recuperó
el producto en forma de aceite con un rendimiento del 73%. El
producto se caracterizó mediante espectroscopia RMN y
FT-IR, y se utilizó para la reacción siguiente sin
purificaciones posteriores.
Se disolvió el aminoácido
Boc-D-Ala-OAll (1,67
g; 7,3 mmol) en una disolución de 5 ml de HCl (4 M) en dioxano bajo
atmósfera de argón durante 30 minutos. Se siguió la reacción
mediante CCF. Tras la evaporación de la disolución ácida, se obtuvo
el producto sólido a vacío con un rendimiento del 90%. El producto
se caracterizó mediante espectroscopia de RMN et
FT-IR, y se utilizó para la reacción siguiente sin
purificaciones posteriores.
Se disolvió el aminoácido
Fmoc-Lys(Mtt)-OH (625 mg, 1
mmol) en 5 ml de diclorometano (DCM) en presencia de HOBt (1
equivalente) y EDC x HCl (EDC: metyoduro de
1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida)
(1,1 equivalentes). Tras 5 minutos, se añadieron alcohol alílico (1
equivalente) y DMAP (4-dimetilaminopiridina) (0,1
equivalentes). Tras 27 horas, se añadieron 0,5 equivalentes de
HOBt, EDC x HCl, alcohol alílico y 0,1 equivalentes de DMAP. La
reacción transcurrió en total durante 44 horas. Tras la evaporación
del diclorometano, se disolvió el producto bruto en acetato de
etilo y se lavó la disolución orgánica con NaHCO_{3} al 5%,
H_{2}O, KHSO_{4} 1N y H_{2}O. Tras el secado sobre
Na_{2}SO_{4} y la evaporación de la fase orgánica, se recuperó
el producto en forma de aceite con un rendimiento del 94%. El
producto se caracterizó mediante espectroscopia de RMN y
FT-IR, y se utilizó para la reacción siguiente sin
purificaciones posteriores.
Se disolvió
Fmoc-Lys(Mtt)-OAll (240 mg,
0,36 mmol) en 20% de DEA (dietilamina) en DCM (10 ml). La reacción,
seguida mediante CCF, transcurrió durante 5 horas tras haber añadido
otros 3 ml de DEA. Tras la evaporación de la disolución, se
disolvió el producto bruto en dietiléter y se extrajo con una
disolución de KHSO_{4} 1 N. Se basificó la disolución ácida con
NaHCO_{3} sólido y volvió a extraerse el producto con acetato de
etilo. Se lavó la fase orgánica con H_{2}O, se secó sobre
N_{2}SO_{4} y se evaporó. El producto se recuperó en forma de
aceite con un rendimiento cuantitativo, y se utilizó para la
reacción siguiente.
Se realizó la reacción de aminación reductora en
fase sólida sobre una resina
2-(3,5-dimetoxi-4-formilfenoxi)etilpoliestireno
comercial, sobre una escala de 62 \mumol. Se disolvieron HCl x
H-D-Ala-OAll (10
equivalentes) y NaBH_{3}CN (10 equivalentes) en DMF y se
añadieron a la resina. La reacción, seguida mediante espectrometría
de FT-IR, transcurrió durante 24 horas con
agitación.
Se disolvió el aminoácido
Fmoc-Lys(Mtt)-OH (5
equivalentes) en 1 ml de diclorometano en presencia de colidina (14
equivalentes) y se activó con trifosgeno (1,65 equivalentes) durante
1 minuto. A continuación, se añadió la disolución a la resina
(62 \mumol) y la reacción de acoplamiento transcurrió durante
30 minutos. Se lavó la resina exhaustivamente con DCM, con DMF y se
secó con éter.
Se trató el conjugado
dipéptido-resina (62 \mumol) con
Pd(Ph_{3})_{4} (2 equivalentes), disuelto en 2 ml
de una disolución de DCM:AcOH (ácido acético):NMM
(N-metilmorfolina) con una razón de 1850:100:50
durante 6 h en argón. Se siguió la reacción mediante espectrometría
de FT-IR. A continuación, al aminoácido
H-Lys(Mtt)-OAll (5,8
equivalentes), disuelto en 1,5 ml de DMF y 600 \mul de DCM, se le
añadieron HATU [hexafluorofosfato de
O-(7-azabenzotriazol-1-il)-1,1,3,3-tetrametiluranio]
(4 equivalentes) HOAt (7-azabenzotriazol) (4
equivalentes), CuCl_{2} (0,5 equivalentes) y colidina (9
equivalentes). Se añadió la disolución a la resina (62 \mumol) y
la reacción de acoplamiento transcurrió durante 2 horas. La resina
se lavó exhaustivamente con DMF, con DCM, con metanol, se secó con
éter y se controló mediante espectrofotometría de
FT-IR.
Tras la desprotección del grupo Fmoc con 25% de
piperidina en DMF (2 x 15 min), se acoplaron los aminoácidos
Fmoc-D-Ala-OH,
Fmoc-Lys(Mtt)-OH y
Fmoc-D-Ala-OH (5
equivalentes) activados con Bop (5 equivalentes), HOBt (5
equivalentes) y DIEA (15 equivalentes) en DMF durante 1 hora (cada
acoplamiento se repitió 2 veces). El grupo alilo se escindió con
Pd(Ph_{3})_{4} (2 equivalentes), disuelto en 2 ml
de una disolución de DCM:AcOH:NMM con una razón de 1850:100:50
durante 6 h en argón. El grupo Fmoc se escindió con una disolución
al 25% de piperidina en DMF (2 x 15 min). El derivado de
hexapéptido-resina lineal con los extremos N- y
C-terminales libres se sometió a ciclización en
presencia de HOAt (4 equivalentes), DIC (diisopropilcarbodiimida)
(4,4 equivalentes) en una disolución de DMF/DCM 5:2 (2,1 ml)
durante 3 horas. El grupo Mtt se escindió con una disolución (2 ml)
del 85% de DCM, 10% de TIS, 5% de TFA (3 x 2 min). Se acoplaron los
aminoácidos Fmoc-Ahx-OH
(H-Ahx-OH: ácido
6-aminohexanoico),
Fmoc-Tyr(tBu)-OH,
Fmoc-Tyr(tBu)-OH,
Fmoc-Gly-OH y
Fmoc-Lys(Boc)-OH (15
equivalentes) activados con Bop (15 equivalentes), HOBt (15
equivalentes) y DIEA (45 equivalentes) en DMF durante 1 hora (cada
acoplamiento se repitió 2 veces). El péptido cíclico se escindió de
la resina con una disolución (3 ml) del 90% de TFA, 5% de H_{2}O,
5% de TIS durante 2 horas. Se repitió la escisión una segunda vez
en las mismas condiciones durante 3 horas. Tras la precipitación en
éter frío, se obtuvo a la vez el producto L4 y el subproducto L4bis
que, a continuación, se liofilizaron en una mezcla
H_{2}O/acetonitrilo/ácido acético (80/15/5). Se controlaron los
productos mediante espectrometría de masas
(MALDI-EM) y HPLC analítica, se purificaron y se
separaron mediante HPLC preparatoria sobre columna C_{18}
utilizando un gradiente de acetonitrilo en agua.
El ligando L7 responde a la fórmula
siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Esquema de
reacción
Preparación del monómero 6
(producto
intermedio)
a. Se disolvieron 2 g (1 eq.) de
tris(hidroximetil)aminometano 1 en THF con agitación y
se añadió un 40% de KOH acuoso y, a continuación, se añadieron 4,34
ml (4 eq.) de acrilonitrilo. Se mantuvo la mezcla de
reacción a temperatura ambiente con agitación durante 24 horas. Tras
la evaporación de una parte del THF, se añadió agua y, a
continuación, se extrajo con diclorometano (DCM), se secó sobre
sulfato de sodio. Tras haber eliminado el disolvente por
evaporación, se obtuvo el producto bruto 2. A continuación, se
purificó mediante cromatografía (EA/HEX/MeOH =
3,5/3,5/1). Masa: 2,5 g; rendimiento: 54%.
3,5/3,5/1). Masa: 2,5 g; rendimiento: 54%.
b. Se disolvieron 2 g (1 eq.) del compuesto 2 en
THF con agitación, y se enfriaron con un baño de hielo. Se
disolvieron 2,14 g (1,5 eq.) de (Boc)_{2}O en THF en otro
frasco, que, a continuación, se añadieron lentamente al medio de
reacción, tras haber añadido 2,3 ml (1,5 eq.) de DIEA en el medio de
reacción. Se conservó el conjunto a temperatura ambiente y con
agitación durante la noche. Tras la evaporación de una parte del
THF, se añadió acetato de etilo y se lavó secuencialmente con
KHSO_{4} (1 N) H_{2}O, NaHCO_{3} (est.) y NaCl (est.). A
continuación, se purificó el producto 3 mediante cromatografía
(DCM/EA = 10/1). Peso: 2,39 g; rendimiento: 71%.
c. Se disolvió el compuesto 3 en MeOH/CHCl_{3}
(55/1). Se añadió un 10% de PtO_{2} y, a continuación, se barrió
el frasco con hidrógeno y se mantuvo en atmósfera de hidrógeno
durante la noche. Tras la filtración y la evaporación del
disolvente, se obtuvo el compuesto 4 y se secó a vacío.
d. Se disolvió el compuesto 4 en agua con
agitación. Se añadieron 6 eq. de NaHCO_{3} en forma de polvo. Se
disolvieron 3,6 eq. de FmocOSu en THF y se añadieron a la mezcla de
reacción. La reacción duró 4 horas y, a continuación, se evaporó el
THF. Se extrajo la mezcla restante con DCM y, a continuación, se
lavó la fase orgánica con una disolución 1 N de KHSO_{4}. Tras el
secado sobre sulfato de sodio, se eliminó el disolvente por
evaporación. Se purificó el compuesto final mediante cromatografía
(acetato de etilo/Hexano/ácido acético = 3/7/0,5).
e. Se disolvió el compuesto 5 en TFA puro con
agitación durante 30 minutos y, a continuación, se retiró el TFA
por evaporación para dar el compuesto 6 (monómero). El rendimiento
global de las dos últimas etapas es del 73,3%.
Las reacciones sobre resinas se realizaron en
una jeringuilla con agitación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
f. Se hinchó la resina amida de Rink
R-1 con una carga de 0,62 mmol/g en dimetilformamida
(DMF). Se retiró el grupo Fmoc mediante piperidina al 25%/DMF. La
reacción se realizó dos veces y cada vez durante 20 minutos.
g. Se hinchó la resina R-2 en
DCM y se añadieron 10 eq. de ácido succínico y 1 eq. de piridina. Se
continuó la reacción hasta que la prueba con ninhidrina fue
negativa. Se filtró la resina y se lavó DCM y DMF.
h. Se hinchó la resina R-3 con
DMF y, a continuación, se añadieron secuencialmente 6 eq. de
compuesto 6 (monómero 1), 5 eq. de BOP (hexafluorofosfato de
benzotriazol-1-iloxi-tris(dimetilamino)fosfonio),
5 eq. de HoBt (1-hidroxibenzotriazol) y 15 eq. de
DIEA (diisopropiletilamina). Seis horas más tarde, se filtró la
resina y se lavó con DMF, DCM, éter y se secó a vacío para dar
R-4. La carga es de 0,24 mmol/g tras dosificación UV
cuantitativa del grupo fluorenilo, y la conversión global es del
84%.
i. Se retiró el grupo Fmoc mediante piperidina
al 25%/DMF para dar R-5. La reacción se realizó dos
veces y cada vez durante 20 minutos.
j. Se hinchó la resina R-5 en
DMF. Se añadieron y acoplaron 15 eq. de ácido
Fmoc-6-aminocaproico, 15 eq. de
BOP, 15 eq. de HoBt y 60 eq. de DIEA durante 4 h para dar
R-6. La reacción se verificó mediante la prueba de
la ninhidrina.
k. Se retiró el grupo Fmoc mediante piperidina
al 25%/DMF. Se disolvieron 15 eq. de
Fmoc-Xaa-OH, 15 eq. de BOP y 15 eq.
de HoBt en DMF y, a continuación, se añadió la disolución a la
resina, tras haber añadido 60 eq. de DIEA. Para cada aminoácido, la
reacción de acoplamiento se realizó dos veces y cada vez durante 30
minutos. Finalmente, la resina R-7 se verificó
mediante la prueba de la ninhidrina.
l. Se escindió el péptido sintetizado con
TFA/H_{2}O (95/5) durante 30 minutos y, a continuación, se filtró
la resina. Se recuperó la disolución y se precipitó en éter frío.
Tras haber retirado el éter, se secó el péptido final L7 y se
purificó mediante HPLC y se analizó mediante espectrometría de
masas.
Se sintetizaron análogos de L-7
siguiendo el mismo esquema de síntesis pero cambiando la secuencia
peptídica para la interacción con CD40:
Se trata de la secuencia acetilada:
Ac-Lys-Gly-Tyr-Tyr-
para dar la construcción L7-1
y de la secuencia invertida:
H-Tyr-Tyr-Gly-Lys-
para dar la construcción
L7-2
o de una modificación del brazo
espaciador: sustitución del ácido aminohexanoico por una glicina:
L7-3
El ligando L11 responde a la fórmula
siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
Esquema de
reacciones
a) ácido
Fmoc-6-aminocaproico, DIEA, DCM; b)
piperidina al
25%/DMF;
c) Fmoc-Xaa-OH
BOP, HoBt, DIEA, DMF; d)
1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol/DCM
(60/40)
Las reacciones sobre resina se realizaron en una
jeringuilla y con agitación.
Se lavaron 1,5 g (1 eq.) de resina de
2-clorotritilcloruro (R1-A) (0,96
mmol/g) dos veces con DCM destilado en una jeringuilla con
agitación. Se preparó y añadió una mezcla de 1,02 g (2 eq.) de ácido
Fmoc-6-aminocaproico y 1,5 ml (6
eq.) de DIEA en DCM a la resina. Tres horas después, se filtró la
resina y se lavó con DCM. Ésta se hinchó de nuevo en metanol con
agitación durante 1 hora. A continuación se filtró y se lavó con
DMF, IpOH (isopropanol), DCM, éter. A continuación se secó a vacío
para dar R-2A.
Se trató la resina R-2A con una
disolución de piperidina al 25%/DMF durante 20 minutos y a
continuación se filtró la resina para dar R-3A y se
recuperó la disolución. Se realizó la reacción dos veces. La carga
de la resina 2 era de 0,6 mmol/g por dosis UV cuantitativa de la
disolución recuperada y la conversión de la reacción de
acoplamiento fue del 81%.
Procedimiento general para el acoplamiento de
los aminoácidos: se disolvieron 5 eq. de
Fmoc-Xaa-OH, 5 eq. de BOP y 5 eq.
de HoBt en DMF y a continuación se añadió la mezcla a la resina que
se hinchó previamente en DMF. Se añadieron 15 eq. de DIEA en el
sistema de reacción. Se realizó la reacción de acoplamiento dos
veces y cada vez durante 30 minutos. Se sometió a prueba la resina
por la prueba de la ninhidrina.
Tras repetir estos procedimientos de
desprotección y de acoplamiento utilizando los aminoácidos
necesarios para la síntesis del péptido, se obtuvo la resina
R-4A.
Se puso la resina R-4A en una
jeringuilla. Se añadió una mezcla de
1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol
y DCM (60/40) a la resina. Se mantuvo la jeringuilla con agitación
durante 2 horas y a continuación se filtró la resina y se recuperó
la disolución. Tras la evaporación del disolvente, se precipitó el
producto restante en éter frío y a continuación se purificó
mediante HPLC para dar 1-A.
2) Se trató el péptido 1-A con
TFA en presencia de agua y de triisopropilsilano (95:5:5) para dar
L11 que se precipitó en éter frío, se centrifugó, liofilizó y
purificó mediante HPLC en fase inversa
(RP-HPLC).
a) EtOCOCl, NMM, THF; b)
CH_{2}N_{2}/Et_{2}O; c) CF_{3}COOAg, NMM, THF/H_{2}O al
10% d) yodometano, K_{2}CO_{3},
acetonitrilo
a) Se disolvieron 40 mmol (1 eq.) de
Z-Lys(Boc)OH en 100 ml de THF con
agitación. Se añadieron 5,27 ml (1,2 eq.) de NMM, a continuación se
enfrió la mezcla de reacción a -20ºC. Se disolvieron 4,59 ml (1,2
eq.) de cloroformiato de etilo en 30 ml de THF, y a continuación se
añadió la totalidad gota a gota en el sistema de reacción. Se
mantuvo la mezcla de reacción que contenía 2-B en
frío durante 20 minutos más.
b) Preparación de diazometano:
Se disolvieron 7,76 g de KOH en una mezcla de
12,5 ml de agua, 10 ml de éter y 35 ml de
2-(2-etoxietoxi)etanol con agitación. Se
calentó a 75ºC. Se disolvieron 15,52 g de diazald
(N-metil-N-nitroso-p-toluenosulfonamida;
Aldrich) en 140 ml de éter y se añadió la totalidad gota a gota en
la mezcla de reacción. Se condensó el diazometano así producido a
-75ºC en un baño de hielo en acetona. Se añadió la disolución en
éter de diazometano así producida a la disolución de reacción de
2-B y, a continuación, se mantuvo la mezcla de
reacción a temperatura ambiente durante la noche. Se añadió 1 ml de
etilamina (EA) y a continuación una gran cantidad de NaHCO_{3}
(est.). Tras la separación de las fases orgánica y acuosa, se lavó
la fase orgánica dos veces con NaHCO_{3} y una vez con NaCl
(est). Tras secarla sobre sulfato de sodio, se evaporó el disolvente
y se secó la diazocetona 3-B así producida a vacío.
Masa: 15,4 g; rendimiento: 95%.
c) Reacción de transposición:
Se disolvieron 7 g (1 eq.) de la diazocetona
3-B en una mezcla de 110 ml de THF y 18 ml de agua
con agitación protegida de la luz y se enfrió el conjunto a -20ºC.
Se añadieron 435 mg (0,11 eq.) de benzoato de plata y 6,07 ml (2,5
eq.) de trietilamina. Se mantuvo la mezcla de reacción a temperatura
ambiente durante la noche en la oscuridad. Se evaporó una parte del
THF, se añadieron 20 ml de éter que se extrajo varias veces con
NaHCO_{3}. Se combinó la fase acuosa y se acidificó a pH 3 con
polvo de KHSO_{4}. Se extrajo la disolución con DCM y se secó
sobre sulfato de sodio. Tras evaporar el disolvente, se secó el
producto final 4-B a vacío. Masa: 5 g; rendimiento:
73%.
d) Se disolvieron 1,67 g (1 eq.) de aminoácido
\beta 4-B tal como se obtuvo anteriormente en
acetonitrilo y se enfrió el conjunto a 0ºC con un baño de hielo. Al
cabo de una hora, se añadieron 1,32 ml (5 eq.) de yodometano. Se
mantuvo la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante la
noche. Se evaporó el acetonitrilo y se añadió acetato de etilo, que
se lavó secuencialmente con NaHCO_{3} (st.), KHSO_{4} (1 N) y
NaCl (est.). Se secó la fase orgánica sobre sulfato de sodio y se
eliminó el disolvente mediante evaporación para dar
5-B. Masa: 1,53 g; rendimiento: 88%.
Esquema de
reacciones
e) Se disolvieron 765 mg (1 eq.) de
compuesto 5-B en etanol con agitación y se añadió un
10% de Pd/C (en peso). Se barrió el frasco con hidrógeno tres veces
y se mantuvo bajo una atmósfera de hidrógeno durante 2 horas. Tras
filtración, se eliminó el disolvente mediante evaporación y se secó
el producto 6-B restante a vacío. Masa:
400 mg; rendimiento:
98%.
f) Se disolvieron 657 mg (1 eq.) de compuesto
4-B en 3 ml de DMF con agitación y a continuación se
añadieron secuencialmente 40 mg (1,1 eq.) de compuesto
6-B, 738 mg (1 eq.) de BOP y 726 \mul (2,5 eq.) de
DIEA. Dos horas después, se precipitó la mezcla de reacción en
NaHCO_{3} (est). Tras filtración, se lavó el sólido con H_{2}O,
KHSO_{4}, NaCl (est.) y a continuación se secó a vacío. Masa: 1 g;
rendimiento: 84%. Se hidrogenó este compuesto en MeOH para dar
7-B con un rendimiento cuantitativo.
g) Se disolvió 1 equivalente de compuesto
4-B en 3 ml de DMF con agitación y a continuación se
añadió secuencialmente 1,1 eq. de compuesto 7-B, 1
eq. de BOP, 2,5 eq. de DIEA. Al cabo de dos horas, se precipitó la
mezcla de reacción en NaHCO_{3} (est). Tras filtración, se lavó
el sólido con H_{2}O, KHSO_{4}, NaCl (est.) y a continuación se
secó a vacío para dar 8-B.
h) Se disolvieron 100 mg de compuesto
8-B en metanol con agitación y se añadió un 10% de
Pd/C (en peso). Se barrió el frasco con hidrógeno tres veces y se
mantuvo bajo una atmósfera de hidrógeno durante 2 horas. Tras
filtración, se eliminó el disolvente mediante evaporación y se secó
el producto a vacío para dar 9-B. Masa: 78 mg;
rendimiento: 92%.
i) Se disolvieron 78 mg (1 eq.) de compuesto
9-B en metanol y a continuación se añadieron 10 eq.
de NaOH acuoso 2N. Se controló la reacción mediante cromatografía
en capa fina CCF (disolventes: acetato de etilo/piridina/ácido
acético/agua). Al final de la reacción, se evaporó el metanol y se
añadió agua. Se acidificó la mezcla con ácido acético a pH 3 y se
formó un precipitado. Se recuperó el sólido mediante filtración y se
secó a vacío para dar 10-B. Masa: 50 mg;
rendimiento: 65%.
j) Se disolvieron 50 mg (1 eq.) de compuesto
10-B en 3 ml de DMF y se añadieron 42 \mul (3,5
eq.) de DIEA. Se disolvieron 36 mg (1,2 eq.) de BOP en 3 ml de DMF
con agitación. Se añadió gota a gota la disolución preparada
anteriormente. Se mantuvo la mezcla de reacción a temperatura
ambiente durante 2 días y a continuación se precipitó en
NaHCO_{3} (est.). Se recuperó el precipitado y se lavó con
H_{2}O/KHSO_{4} y H_{2}O, luego se secó a vacío para dar
11-B. Masa: 37 mg; rendimiento: 76%.
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(Esquema pasa a página
siguiente)
\newpage
Esquema de
reacciones
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\vskip1.000000\baselineskip
a) Se disolvieron 50 mg (1 eq.) de
compuesto 11-B en TFA con agitación durante 30
minutos y a continuación se eliminó el TFA mediante evaporación. Se
secó el producto a vacío para dar 12-B (denominado
asimismo
L10).
b) Se disolvió el compuesto 12-B
en DMF con agitación. Se añadieron 217 mg (3,3 eq.) del
pentapéptido 1-A que se sintetizó en fase sólida
tal como se describió anteriormente, 100 mg (3,3 eq.) de BOP, 39,5
\mul (10 eq.) de DIEA en el sistema de reacción. La reacción duró
25 horas y a continuación se precipitó la mezcla de reacción en una
gran cantidad de NaHCO_{3} (ac.). Se filtró el precipitado y se
lavó con H_{2}O/KHSO_{4}, H_{2}O y etilamina (EA). Se secó el
sólido a vacío para dar 13-B. Masa: 153 mg;
rendimiento: 69%.
c) El tratamiento de 13-B con
TFA facilitó el compuesto del título con un rendimiento
cuantitativo. Se obtuvo el compuesto L9 puro mediante purificación
por RP-HPLC (cromatografía en fase inversa).
\vskip1.000000\baselineskip
a) Se disolvió 1 equivalente de
compuesto 8-B en TFA con agitación durante 30
minutos y a continuación se eliminó el TFA mediante evaporación. Se
secó el producto a vacío para dar
1-C.
b) Se disolvió el compuesto 1-C
en DMF con agitación. Se añadieron 3,3 eq. del pentapéptido
1-A que se sintetizó en fase sólida tal como se
describió anteriormente, 3,3 eq. de BOP y 10 eq. de DIEA en el
sistema de reacción. La reacción duró 25 horas y a continuación se
precipitó la mezcla de reacción en una gran cantidad de NaHCO_{3}
(ac.). Se filtró el precipitado y se lavó con H_{2}O/KHSO_{4},
H_{2}O y etilamina. Se secó el sólido a vacío para dar
2-C. Masa: 153 mg; rendimiento: 69%.
c) El tratamiento de 2-C con TFA
facilitó el compuesto L-12 con un rendimiento
cuantitativo. Se obtuvo el compuesto L-12 puro
mediante purificación por cromatografía RP-HPLC.
Estas pruebas se realizan en 3 fases. En primer
lugar se seleccionan los ligandos más interesantes para pruebas
sencillas, luego se someten a prueba sus efectos fisiológicos en
modelos de activaciones celulares in vitro. Finalmente, se
someten a prueba los ligandos más interesantes en modelos murinos
in vivo.
Una vez analizada la integridad estructural de
estos ligandos, se somete a prueba su enlace sobre moléculas CD40
solubles o de membrana. Para ello, se mide la inhibición del enlace
del CD40L soluble sobre la molécula CD40 adsorbida en plástico o
presentada por células B normales o transformadas (linfoma de
Burkitt). Esta etapa se evalúa con ayuda de una prueba ELISA y de
un marcaje en citometría de flujo que permite visualizar el enlace
CD40/CD40L.
A continuación, se evalúa la afinidad de estos
ligandos por la molécula CD40 con ayuda de un biosensor (BIAcore™).
Se sometió a prueba el efecto agonista o antagonista de los ligandos
gracias a dos pruebas biológicas sencillas. En la primera, se
estudia la expresión de la molécula de membrana CD95 por células B
transformadas (linfomas de Burkitt) tras la activación mediante la
interacción CD40-CD40L (Schattner et al.,
1996). En un modelo de este tipo, se expresa el componente CD40L en
fibroblastos transfectados (3T6-CD40L) (Buelens
et al., 1997). Se incuban las células del linfoma de Burkitt
BL41 con fibroblastos 3T6 no transfectados (figuras 3A y 3C) o con
fibroblastos 3T6 transfectados por CD40L (figuras 3B y 3D). Tras 48
h, se evalúa la expresión de CD95 mediante citometría de flujo. Se
induce la expresión de CD95 en presencia de CD40L (figura 3B). Un
anticuerpo anti-CD40L comercial inhibe las
consecuencias de la interacción CD40-CD40L (figura
3D).
La segunda prueba se basa en la propiedad de
ciertos linfomas B de dejar de proliferar y entrar en apoptosis
durante la reticulación de su molécula CD40 de membrana (Tong et
al., 1999). En esta prueba, se incuban las células BL41 con
ligandos de CD40 y se mide tras 24 h o bien la inhibición de la
proliferación de estas células, estudiando la incorporación de
timidina tritiada, o bien el porcentaje de células apoptóticas
mediante un estudio en citometría de flujo (figuras 4A y 4B).
Se evalúa el efecto agonista de los ligandos
mediante la medición tras la incubación de las células B con los
ligandos o bien de la expresión de CD95 en citometría de flujo o
bien de la inhibición de la proliferación y/o del aumento de la
muerte por apoptosis.
Se evalúa el efecto antagonista mediante la
medición de la disminución de la expresión de CD95 inducida por
CD40L en presencia de los diferentes ligandos químicos (véase la
tabla I). Gracias a estas pruebas, se seleccionan los ligandos más
interesantes para evaluar su actividad in vivo e in
vitro en modelos más complejos.
Las células de linfomas B expresan la molécula
CD95 cuando reciben una señal por medio de la molécula CD40, que
expresan de manera constitutiva. Esta señal se aporta generalmente
por la molécula CD40L (CD154) expresada por otra célula. Los
ligandos antagonistas inhiben el enlace de CD40 sobre CD40L y
bloquean por tanto la expresión de CD95. Los ligandos agonistas
imitan a molécula CD40L e inducen la expresión de CD95 incluso en
ausencia de la célula que expresa CD40L.
Se cultivan las células del linfoma de Burkitt
BL41 (5.10^{5}/ml) en presencia de fibroblastos 3T6 (10^{5}/ml)
transfectados (3T6-CD40L) o no con CD40L (3T6), y se
tratan con mitomicina para detener su proliferación. Se añaden los
ligandos al comienzo del cultivo a la concentración deseada. Tras 48
h de cultivo, se mide la expresión de la molécula CD95 mediante
citometría de flujo. Se diferencian las células BL41 de los
fibroblastos utilizando un anticuerpo anti-CD19
(marcador específico de las células B).
Las células BL41 cultivadas en presencia de las
células 3T6 no expresan la molécula CD95 (figura 3A). Por el
contrario, se induce la expresión de CD95 en la superficie de las
células BL41 en presencia de células 3T6-CD40L
(figura 3B). Un anticuerpo anti-CD40L comercial, que
bloquea la interacción CD40/CD40L, inhibe completamente la
expresión de CD95 inducida sobre las células BL41 en presencia de
las células 3T6-CD40L (figura 3D).
Se inhibe la expresión de CD95 por el ligando L1
a 100 y 50 \muM (tabla 1). El ligando L3, que presenta la misma
estructura de núcleo que L1, pero que presenta una secuencia en
aminoácidos diferente, inhibe fuertemente la expresión de CD95
inducida por CD40L de 100 a 25 \muM. El ligando L2, que
corresponde a la estructura de núcleo de los ligandos L1 y L3, no
presenta ningún efecto sobre la expresión de CD95. El ligando L7,
constituido por una estructura de núcleo ramificada que lleva la
misma secuencia peptídica que L3, no presenta ningún efecto sobre
la expresión de CD95 inducida por CD40L. Por el contrario, el
ligando L4, que presenta una estructura de núcleo cíclica que lleva
3 ejemplares de la secuencia peptídica que imitan la superficie de
contacto CD40-CD40L, inhibe la expresión de CD95
inducida por CD40L para una gama de concentraciones que va de 50 a
0,5 \muM. Por tanto, su actividad es aproximadamente 10 veces más
importante que el ligando lineal que presente el mismo péptido
(L3). Es interesante observar que la inhibición máxima se obtiene
para una concentración de 10 \muM, induciendo la concentración de
50 \muM una mortalidad celular importante (véase la parte 2). El
ligando L4 bis que está constituido por la misma molécula núcleo
pero que sólo lleva 2 ejemplares de la secuencia peptídica que
imitan la superficie de contacto CD40-CD40L sólo
inhibe débilmente la expresión de CD95 inducida por CD40L.
Ciertos linfomas B entran en apoptosis durante
la reticulación de su molécula CD40 por un anticuerpo
anti-CD40 o por CD40L soluble de manera
independiente de la molécula CD95. Esta inducción de apoptosis se
traduce por una disminución de la proliferación medida por la
incorporación de timidina tritiada. Los ligandos agonistas de CD40
inducen un aumento de la apoptosis y en consecuencia una disminución
de la incorporación de timidina tritiada.
Se cultivan las células del linfoma de Burkitt
BL41 (4,10^{5}/mL) en presencia de los diferentes ligandos a la
concentración deseada. Tras 24 h, o bien se incuban las células
durante 8 h con timidina tritiada (1 \muci/pocillo) para medir la
proliferación o bien se marcan con Anexina V-FITC y
yoduro de propidio para evaluar el porcentaje de células
apoptóticas mediante citometría de flujo.
El ligando L4 (núcleo con estructura cíclica + 3
ejemplares de la secuencia peptídica que imitan la superficie de
contacto CD40-CD40L) al igual que la molécula CD40L
soluble inhibe muy fuertemente la proliferación de las células
BL41. Por el contrario el ligando L7 (núcleo con estructura
ramificada que lleva la misma secuencia peptídica que L4) y sus
derivados L7-1, L7-2 y
L7-3 sólo presentan un pequeño efecto o ninguno
sobre la proliferación de las células BL41 (figura 4A).
Esta inhibición de proliferación viene
acompañada, para el ligando L4, por un fuerte aumento de la
apoptosis cuando el ligando L4bis (estructura de núcleo cíclica + 2
ejemplares de la secuencia peptídica) induce una apoptosis muy
débil. El ligando L8 constituido por la estructura de núcleo única o
el ligando L11 constituido por la secuencia peptídica única no
presentan ningún efecto sobre la muerte por apoptosis de las células
BL41 (figura 4B).
El ligando L9 que está constituido por una
estructura de núcleo cíclica diferente de la del ligando L4 que
lleva 3 ejemplares de la misma secuencia peptídica también induce
fuertemente la apoptosis de BL41 (figura 4B).
En conclusión, los ligandos L4 y L9 presentan
una actividad agonista e imitan a CD40L.
Biacore3000 es un aparato que permite el estudio
de las interacciones entre dos moléculas, basado en la resonancia
plasmónica de superficie. Permite medir en tiempo real, y por tanto
seguir la cinética de interacción (asociación y disociación) de un
analito (que se encuentra en una disolución inyectada) y de un
ligando (inmovilizado sobre un microchip que apoya a la medición).
Las mediciones cinéticas a diferentes concentraciones de analito
permiten calcular las constantes de afinidad de la interacción entre
el ligando y los analitos. El microchip contiene cuatro células de
medición diferentes, lo que permite comparar directamente una célula
de referencia sobre la cual se inmoviliza una proteína no
pertinente (proteína que no presenta ninguna afinidad con el ligando
estudiado), pero cercana al ligando, con la célula sobre la cual se
inmoviliza el ligando.
Sobre un microchip se inmovilizan anticuerpos de
conejo dirigidos contra la parte constante de inmunoglobulinas de
ratón. En la célula de referencia se inmoviliza, con un flujo de 5
\muL/min durante 2 minutos, un anticuerpo monoclonal de ratón de
isotipo IgG2a (LG112) a 40 nM; en la célula del ligando se
inmoviliza en las mismas condiciones la CD40 recombinante asociado
con la parte constante de la cadena pesada de IgG2a de ratón
(proteína de fusión muIg CD40 humana, ANCELL Corporation, Bayport,
MN).
A continuación se inyecta sobre las dos células
(referencia y ligando), como analito, el CD40L (proteína de fusión
muCD8 CD154 humana, ANCELL Corporation) a diferentes concentraciones
o el CD40L a una concentración de 1 \muM o de 125 nM, en
presencia de diferentes concentraciones de ligandos. El flujo en
presencia de los analitos es de 10 \muL/min durante 5 minutos
para estudiar la asociación, y en ausencia de analitos las
condiciones son las mismas para estudiar la disociación.
Con el fin de regenerar las células (es decir,
eliminar todas las proteínas adsorbidas de manera no covalente), se
inyecta una disolución de 10 mM de HCl a 5
\muL/min durante 1 minuto. A continuación las células están
listas para un nuevo análisis.
Con el fin de estudiar la constante de afinidad
del CD40L por la CD40, se utilizan 4 concentraciones de CD40L de
62,5 a 500 nM. Se calcula la constante de equilibrio a
54 nM.
Para estudiar la asociación con L1, el analito
estaba constituido por CD40L a 1 \muM y L1 a 50 \muM. Aunque se
observa una inhibición durante los primeros segundos de la
interacción, desaparece en el transcurso de los cinco minutos de
asociación, haciendo imposible el cálculo de la constante de
equilibrio de L1. Por tanto, ésta es superior a 50
\muM.
La asociación de L3 se estudió en presencia de
125 nM de CD40L. El análisis cinético en presencia de 2,5 \muM de
L3 facilitó una constante de equilibrio para L3 de 10
\muM.
Se estudió La asociación de L4, L7 (y sus
derivados), L8, L9, L11 y L12 en presencia de 100 nM de CD40L. Sólo
las moléculas L4 y L9 se fijan sobre CD40 y desplazan a CD40L. El
análisis cinético en presencia de 40 y 80 nM de L4 facilitó una
constante de equilibrio para L4 de 180 nM. El ligando L4 inhibió el
50% de la fijación de CD40L (CI50) a 80 nM. El ligando L9, sometido
a prueba en las mismas condiciones, presenta una CI50 que es
inferior a 50 nM, su constante de equilibrio es por tanto inferior a
la de L4. Es interesante resaltar que la molécula que es una
versión lineal de L9 no se fija a CD40. Estos resultados sugieren
que la concepción de ligandos activos de CD40 necesita la
utilización de una molécula núcleo (A en la fórmula genera:
A-X_{n}) suficientemente rígida y de simetría
C3.
Las células dendríticas inmaduras, diferenciadas
in vitro a partir de monocitos humanos, son muy sensibles a
CD40L que induce su maduración. Esta maduración viene acompañada (i)
por profundas modificaciones fenotípicas, (ii) por una secreción de
citocinas y quimiocinas, (iii) por una resistencia a la apoptosis
mediada por CD95 (Koppi et al., 1997; Bjorck et al.,
1997), (iv) por una longevidad aumentada de las células dendríticas
(Miga et al., 1997) y (v) por una capacidad netamente
aumentada de las células dendríticas maduras para estimular
linfocitos T alogénicos. Se estudia el efecto de estos ligandos
sobre las CD. En primer lugar, se estudia, mediante citometría en
flujo, la capacidad de los ligandos agonistas potenciales para
modificar el fenotipo de las CD inmaduras. Se continúa este estudio
intentando poner en evidencia, con ayuda de pruebas ELISA, el
inicio por medio de los ligandos agonistas de una secreción de
citocinas. Finalmente, se completa esta investigación mediante el
estudio de la capacidad de las CD, preincubadas en presencia de
moléculas agonistas, para estimular las células T alogénicas. Se
evalúa el efecto de los ligandos antagonistas mediante la medición
de la disminución de las variaciones, normalmente inducidas por el
CD40L, observada al preincubar las CD en presencia de las moléculas
antagonistas. El efecto de los ligandos también puede someterse a
prueba (i) sobre la conmutación de clases de los linfocitos B, que
puede imitarse in vitro mediante activación de células B de
las amígdalas por CD40 en presencia de citocinas, y (ii) sobre la
diferenciación de los linfocitos T citotóxicos que puede imitarse
por una incubación conjunta de células dendríticas activadas por
CD40 y de células T precitotóxicas.
Habiéndose mostrado los ligandos L4 y L9
agonistas, representan puntos interesantes para probar el efecto
terapéutico de nuestras moléculas. El lupus eritematoso sistémico es
una enfermedad autoinmunitaria sistémica en la cual está bien
documentada la importancia de la interacción
CD40-CD40L. El tratamiento de ratones con lupus
mediante anticuerpos anti-CD40 agonistas acelera
fuertemente la enfermedad lúpica. Para someter a prueba el efecto
in vivo de los diferentes ligandos, se han inyectado en
ratones que desarrollan espontáneamente una enfermedad lúpica que
presenta síntomas cercanos a los del lupus eritematosos sistémico
humano. Se ha estudiado el efecto de los ligandos sobre el
desarrollo de la enfermedad.
A ratones MRL-^{lpr} (Koopman
et al., 1988) preautoinmunizados (de 5 semanas de edad) se
les inyecta por vía intravenosa 100 \muL por ratón de PBS que
contiene o no 100 \mug de ligando L4. Se repite la inyección 2
veces con un intervalo de 2 semanas. Se extrae regularmente el suero
de estos ratones mediante sangrado retroorbital. Se sigue el
desarrollo de la enfermedad lúpica mediante una medición de la
proteinuria en la orina, de la presencia de anticuerpos
anti-ADN en el suero mediante una prueba ELISA y de
la supervivencia de los ratones. Estos dos marcadores son
característicos del desarrollo de la enfermedad lúpica en los
ratones MRL-^{lpr}.
Los ratones tratados por el ligando L4 mueren
significativamente (p= 0,0101) más rápido que los ratones tratados
por PBS (figura 5A). Esta aceleración de la mortalidad viene
acompañada por una aparición más precoz de los anticuerpos
anti-ADN en el suero (figura 5B) y de la proteinuria
en la orina (figura 5C), lo que muestra que la mortalidad se debe
sin duda a una aceleración de la enfermedad lúpica. Estos resultados
muestran claramente que el ligando L4 presenta un efecto agonista
in vivo.
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PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN, Y SUS UTILIZACIONES PARA LA
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<140> PCT/FR03/01613
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<141>
2003-05-28
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<150> FR 02/06631
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2002-05-30
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<170> PatentIn versión 3.1
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receptor CD40
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receptor CD40
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receptor CD40
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receptor CD40
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\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 11
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Arg Leu Leu Ile Arg}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Cys Gly Gln Gln Ser Ile}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Ile Ser Gln Gln Glu Gly}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 14
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Gly Ser Glu Arg Ile Leu Leu Lys}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 15
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Lys Leu Leu Ile Arg Glu Ser Gly}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 16
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Gly Ser Glu Arg Ile}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 17
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 17
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Ile Arg Glu Ser Gly}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 18
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Arg Ile Leu Leu Lys}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 19
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 19
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Lys Leu Leu Ile Arg}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 20
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Cys Glu Gln Gln Ser Val}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 21
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Val Ser Gln Gln Glu Cys}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 22
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Arg Ile Tyr Tyr}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> péptido derivado del ligando del
receptor CD40
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 23
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Arg Ile Tyr Tyr Gly Lys}
Claims (16)
1. Molécula multimérica, caracterizada
porque responde a la siguiente fórmula general:
A-X_{n}
en la
que:
- -
- n es igual a 3, 4, 5 ó 6,
- -
- A es un grupo químico, funcionalizado por al menos tres funciones aminas o funciones COOH o funciones SH o funciones S-Npys (S-nitro-piridinasulfenilo) o funciones S-Pys (S-piridinasulfenilo), y es en particular diferente de una proteína,
- -
- X representa un grupo -D, -B-D o -B(D)-D’, en el que:
- \text{*}
- B es un brazo espaciador,
- \text{*}
- -D y –D’ representan péptidos o pseudopéptidos que corresponden a una secuencia derivada de un ligando, seleccionada de entre los residuos que forman la superficie de contacto con el receptor del ligando, secuencia que es susceptible de interactuar con el receptor, seleccionándose dicho ligando de entre los ligandos de receptores de la superfamilia del TNF, y en particular de entre los ligandos siguientes: EDA, CD40L, FasL, OX40L, AITRL, CD30L, VEGI, LIGHT, 4-1BBL, CD27L, LT\alpha, TNF, LT\beta, TWEAK, APRIL, BLYS, RANKL y TRAIL,
caracterizada porque:
\bullet o bien A es un radical ramificado de
simetría C_{3} de fórmula general siguiente:
en la
que:
- \text{*}
- m y m’ son números enteros comprendidos de 1 a 5,
- \text{*}
- V representa un grupo -NH- o -CO- que forma un enlace amida con X,
- \text{*}
- Z representa un átomo de oxígeno o un grupo CH_{2},
- \text{*}
- Y representa o bien un átomo de nitrógeno, o bien un grupo R-C- o bien un grupo R-CONH-C-, en los que R puede ser un grupo alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo alquenilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo alquinilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo arilo con 5 a 12 átomos de carbono, un grupo aralquilo con 5 a 14 átomos de carbono o un grupo heteroarilo con 1 a 10 átomos de carbono, pudiendo estar dichos grupos no sustituidos o sustituidos por 1 a 6 sustituyentes seleccionados de entre los grupos -COOH, -NH_{2}, -CONH_{2} o alcoxi,
\bullet o bien A es un radical C_{3} cíclico
que responde a una de las fórmulas generales siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
en las
que:
- \text{*}
- R_{a} representa o bien un grupo -NH- o bien un grupo -CO- que forma un enlace amida con X,
- \text{*}
- R_{b} representa la cadena lateral de un aminoácido proteinogénico,
- \text{*}
- p es un número entero comprendido entre 1 y 4,
- \text{*}
- q es un número entero comprendido entre 0 y 4,
\bullet o bien A es un radical ramificado no
simétrico que responde a las fórmulas generales siguientes:
en las
que:
- \text{*}
- k representa 3, 4, 5 ó 6,
- \text{*}
- R^{1} representa o bien un átomo de hidrógeno, o bien un residuo de aminoácido seleccionado de entre los aminoácidos proteinogénicos, o bien un grupo RCO-, ROCO- o RNHCO-, siendo R tal como se ha definido anteriormente,
- \text{*}
- R^{2} representa o bien un grupo -NH_{2}, o bien un grupo -NHR, o bien un residuo de aminoácido seleccionado de entre los aminoácidos proteinogénicos, siendo R tal como se ha definido anteriormente.
2. Molécula multimérica según la
reivindicación 1, caracterizada porque B responde a una de
las fórmulas generales siguientes:
en las
que:
- \text{*}
- Y representa una cadena alquilo C_{1}-C_{10} o un grupo alquinilo o alquenilo o arilo o aralquilo o heteroarilo,
- \text{*}
- R^{3} representa o bien un grupo -NH- cuando V o R_{a} son un grupo -CO-, o bien un grupo -CO- cuando V o R_{a} son un grupo -NH-,
- \text{*}
- R^{4} y R^{5} representan independientemente entre sí un grupo -CO- o un grupo -NH-.
3. Molécula según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque -D y –D’ representan péptidos derivados
del ligando del receptor CD40 humano o murino (CD40L), perteneciendo
dichos péptidos a la secuencia primaria del ligando CD40L de CD40 y
cuyo número de aminoácidos está comprendido entre 3 y 10.
4. Molécula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los péptidos
derivados del ligando del receptor CD40 humano o murino (CD40L) se
seleccionan de entre los siguientes:
Lys^{143}-Gly-Tyr^{145}
(SEC ID nº: 1),
Tyr^{145}-Gly-Lys^{143} (SEC ID
nº: 2),
Lys^{143}-Gly-Tyr-Tyr^{146}
(SEC ID nº: 3),
Tyr^{146}-Tyr-Gly-Lys^{143}
(SEC ID nº: 4),
Lys-Pro-Arg (SEC
ID nº: 5),
Lys-\Psi(CH_{2}NH)Pro-Arg,
Arg^{200}-Phe-Glu-Arg-Ile-Leu-Leu-Arg^{207}
(SEC ID nº: 6),
Arg^{207}-Leu-Leu-Ile-Arg-Glu-Phe-Arg^{200}
(SEC ID nº: 7),
Arg^{200}-Phe-Glu-Arg-Ile^{204}
(SEC ID nº: 8),
Ile^{204}-Arg-Glu-Phe-Arg^{200}
(SEC ID nº: 9),
Arg^{203}-Ile-Leu-Leu-Arg^{207}
(SEC ID nº: 10),
Arg^{207}-Leu-Leu-Ile-Arg^{203}
(SEC ID nº: 11),
Cys^{218}-Gly-Gln-Gln-Ser-Ile^{223}
(SEC ID nº: 12),
Ile^{223}-Ser-Gln-Gln-Gly-Cys^{218}
(SEC ID nº: 13),
Gly^{200}-Ser-Glu-Arg-Ile-Leu-Leu-Lys^{207}
(SEC ID nº: 14),
Lys^{207}-Leu-Leu-Ile-Arg-Glu-Ser-Gly^{200}
(SEC ID nº: 15),
Gly^{200}-Ser-Glu-Arg-Ile^{204}
(SEC ID nº: 16),
Ile^{204}-Arg-Glu-Ser-Gly^{200}
(SEC ID nº: 17),
Arg^{203}-Ile-Leu-Leu-Lys^{207}
(SEC ID nº: 18),
Lys^{207}-Leu-Leu-Ile-Arg^{203}
(SEC ID nº: 19),
Cys^{218}-Glu-Gln-Gln-Ser-Val^{223}
(SEC ID nº: 20),
Val^{223}-Ser-Gln-Gln-Glu-Cys^{218}
(SEC ID nº: 21),
o de entre péptidos híbridos constituidos por al
menos dos aminoácidos consecutivos de dos de las secuencias
definidas anteriormente, en particular los péptidos de secuencias
Arg^{203}-Ile^{204}-Tyr^{145}-Tyr^{146}
(SEC ID nº: 22) o
Arg^{203}-Ile^{204}-Tyr^{146}-Tyr^{145}-Gly^{144}-Lys^{143}
(SEC ID nº: 23),
o de entre fragmentos de las secuencias
mencionadas anteriormente,
pudiendo ser los aminoácidos de
manera indiferente de configuración L o
D.
5. Molécula multimérica según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque A presenta una
simetría C_{3}.
6. Molécula según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque A responde a una de las fórmulas
siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
en las que i representa un número
entero superior o igual a
1.
7. Molécula según una de las reivindicaciones
1 a 6, de fórmula siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
8. Composición farmacéutica,
caracterizada porque comprende, a título de principio activo,
una molécula multimérica según una de las reivindicaciones 1 a 7,
en asociación con un vehículo farmacéuticamente aceptable.
9. Composición vacunal, caracterizada
porque comprende, a título de principio activo, una molécula
multimérica según una de las reivindicaciones 1 a 7, en asociación
con un adyuvante farmacéuticamente aceptable.
10. Utilización de moléculas multiméricas según
una de las reivindicaciones 1 a 7, para la preparación de un
medicamento destinado al tratamiento de patologías que implican la
inhibición o la activación de la respuesta inmunitaria.
11. Utilización según la reivindicación 10, para
la preparación de un medicamento destinado al tratamiento de
patologías que implican la inhibición de la respuesta inmunitaria,
tales como los rechazos de injertos o las enfermedades
autoinmunitarias.
12. Utilización según la reivindicación 10, para
la preparación de un medicamento destinado al tratamiento de
patologías que implican el aumento de la respuesta inmunitaria,
tales como los cánceres o las infecciones parasitarias, bacterianas
o virales.
13. Procedimiento de preparación sobre soporte
sólido de una molécula multimérica, según una de las
reivindicaciones 1 a 7, en la que A es un radical C_{3} cíclico y
responde a una de las fórmulas Ia, Ib, II, VIb, VIc o VId tal como
se definen en la reivindicación 5, estando dicho procedimiento
caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
- -
- formar un precursor lineal de A, precursor que está constituido por un encadenamiento de aminoácidos que forman una cadena peptídica en crecimiento, sintetizada por ciclos sucesivos de acoplamiento entre residuos de aminoácidos N-protegidos, de los cuales tres llevan un grupo R_{a} de tipo amina, y la función amina de la cadena peptídica en crecimiento, y de desprotección, estando el primer residuo de aminoácido unido a un soporte sólido,
- -
- ciclizar el precursor lineal de A protegido citado anteriormente,
- -
- escindir los grupos protectores mencionados anteriormente, para liberar las funciones aminas protegidas citadas anteriormente,
- -
- acoplar las tres funciones aminas liberadas con un brazo espaciador B N-protegido,
- -
- desproteger el brazo espaciador B y acoplar las funciones aminas liberadas del brazo espaciador B, con un péptido D ya formado o formado in situ mediante la unión secuencial de los residuos de aminoácidos correspondientes al péptido D, y
- -
- escindir la molécula del soporte sólido, tras la supresión de todos los grupos protectores presentes en las cadenas laterales funcionalizadas del péptido D, con el fin de obtener la molécula multimérica tal como se ha definido en una de las reivindicaciones 1 a 7.
14. Procedimiento de preparación en disolución
de una molécula multimérica, según una de las reivindicaciones 1 a
7, en la que A es un radical C_{3} cíclico y responde a una de las
fórmulas Ia, Ib, II, VIb, VIc o VId tal como se han definido en la
reivindicación 5, estando dicho procedimiento caracterizado
porque comprende las etapas siguientes:
- -
- formar un precursor lineal de A, precursor que está constituido por un encadenamiento de aminoácidos que forman una cadena peptídica en crecimiento, sintetizada por ciclos sucesivos de acoplamiento entre residuos de aminoácidos N-protegidos, de los cuales tres llevan un grupo R_{a} de tipo amina, y la función amina de la cadena peptídica en crecimiento, y de desprotección,
- -
- ciclizar el precursor lineal de A protegido mencionado anteriormente,
- -
- escindir los grupos protectores citados anteriormente, para liberar las funciones aminas protegidas citadas anteriormente,
- -
- acoplar las tres funciones aminas liberadas con un péptido -D-B que corresponde a un brazo espaciador B unido a un péptido D protegido,
- -
- desproteger los grupos protectores presentes en el péptido D, con el fin de obtener la molécula multimérica tal como se ha definido en una de las reivindicaciones 1 a 7.
15. Procedimiento de preparación de una
molécula multimérica según una de las reivindicaciones 1 a 7, en la
que A es un radical C_{3} ramificado y responde a una de las
fórmulas IV, V, VI o VIa tal como se han definido en la
reivindicación 5, estando dicho procedimiento caracterizado
porque comprende las etapas siguientes:
- -
- acoplar las tres funciones aminas del radical A de fórmula IV, V, VI o VIa con un brazo espaciador B protegido,
- -
- desproteger el brazo espaciador B,
- -
- unir el brazo espaciador B desprotegido con aminoácidos protegidos que forman parte de la constitución de un péptido D, mediante ciclos sucesivos de acoplamiento, de purificación y de desprotección de los aminoácidos mencionados anteriormente,
- -
- desproteger el último aminoácido que forma parte de la constitución del péptido D, con el fin de obtener la molécula multimérica tal como se ha definido en una de las reivindicaciones 1 a 7.
16. Procedimiento de preparación sobre soporte
sólido de una molécula multimérica según una de las reivindicaciones
1 a 7, en la que A es un radical ramificado no simétrico que
responde a una de las fórmulas VII o VIII tal como se han definido
en la reivindicación 5, estando dicho procedimiento
caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
- -
- injertar una lisina sobre un soporte sólido, estando cada una de las dos funciones aminas de la lisina, respectivamente en posición \alpha y \varepsilon, protegidas por grupos protectores diferentes y ortogonales,
- -
- alargar la cadena peptídica formada a partir de la lisina, a la longitud deseada, mediante acoplamientos y desprotecciones sucesivas
- \text{*}
- o bien únicamente de las funciones aminas en posición \alpha con el fin de obtener el radical A de fórmula VII, con funciones aminas protegidas en posición \varepsilon,
- \text{*}
- o bien únicamente de las funciones aminas en posición \varepsilon con el fin de obtener el radical A de fórmula VIII, con funciones aminas protegidas en posición \alpha,
- -
- acoplar las funciones aminas desprotegidas en posición \varepsilon en el radical A de fórmula VII o en posición \alpha en el radical A de fórmula VIII, con un brazo B protegido,
- -
- unir el brazo espaciador B desprotegido con un péptido D ya formado o formado in situ mediante la unión secuencial de los residuos de aminoácidos correspondientes al péptido D, y
- -
- escindir la molécula así obtenida del soporte sólido, tras la supresión de todos los grupos protectores presentes en las cadenas laterales funcionalizadas del péptido D.
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