ES2291372T3 - Agonistas y antagonistas de urotensina-ii. - Google Patents
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Abstract
Un octapéptido cíclico que tiene actividad antagonista de urotensina-II y que consiste en la fórmula: (R1)a-AA1-ciclo[AA2-AA3-AA4-AA5-AA6-Cys]-AA7-R2 en la que AA1 es el isómero L de un aminoácido aromático; AA2 es el isómero L o D de Cys; AA3 es un isómero L de un aminoácido aromático; AA4 es el isómero L de Trp; AA5 es el isómero L o D de Lys, N-Me-Lys u Orn; AA6 es el isómero L o D de Val, Thr, Leu, Ile, terc-Leu, Abu o Nle; AA7 es el isómero L o D de Val, Thr, Ley, Ile, terc-Ley, Abu, Nle o un aminoácido aromático; R1 es H, alquilo inferior, alcanoilo inferior o un acilo inferior; a es 1 ó 2; y R2 es OH, OR3, N(R3)2 o NHR3, donde R3 es H, un alquilo inferior o arilalquilo; una sal farmacéuticamente aceptable de dicho péptido.
Description
Agonistas y antagonistas de
urotensina-II.
La invención se refiere a antagonistas y
agonistas polipeptídicos de urotensina-II y
procedimientos para su uso.
La urotensina-II
(U-II) es un neuropéptido cíclico con efectos
cardiovasculares potentes. Originariamente aislada del sistema
neurosecretor caudal de peces teleósteos, la estructura primaria de
la U-II se ha establecido para varias especies de
vertebrados, incluyendo diversas especies de peces, ranas, y seres
humanos. El análisis de la secuencia de diversos péptidos de
U-II de diferentes especies ha puesto de manifiesto
que mientras que la región N-terminal es altamente
variable, la región cíclica C-terminal de la
U-II está muy conservada. De hecho, esta región
cíclica, que es responsable de la actividad biológica de la
U-II, está completamente conservada desde peces a
seres humanos (Coulouran, y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
(fisiología), 95:15803-15808 (1998)). El hecho de
que la presión evolutiva ha actuado para conservar completamente la
secuencia biológicamente activa de la U-II sugiere
que este polipéptido desempeña un papel importante en la fisiología
humana.
La región cíclica de la U-II
incluye seis restos aminoacídicos
(-Cys-Phe-Trp-Lys-Tyr-Cys-)
y estructuralmente es similar a la región central biológicamente
importante de la somatostatina-14
(-Phe-Trp-Lys-Thr-).
Sin embargo, la clonación molecular y el análisis de la secuencia
del gen de la preprourotensina II de carpa sugieren que la
U-II y la somatostatina no derivan de un ancestro
común (Ohsako, S., y col., J. Neurosci., 6:2730-2735
(1986)).
Se ha demostrado que, en peces, los péptidos de
U-II presentan varias actividades, incluyendo
actividad contráctil de músculo liso general, aunque las respuestas
varían entre especies y lechos vasculares (Davenport, A., y
Maquire, J., Trends in Pharmacological Sciences,
21:80-82 (2000); Bern, H. A., y col., Recent Prog.
Horm. Res., 45:533-552 (1995)). También se ha
demostrado que la U-II de peces posee actividad
constrictora en mamíferos, incluyendo las arterias principales de
ratas, pero el o los receptor(es) que median en estas
acciones peptídicas no están completamente caracterizados.
Estudios recientes han informado de que un
receptor huérfano acoplado a proteína G humano, homólogo al GPR14
de rata y expresado predominantemente en tejido cardiovascular,
funciona como un receptor de U-II (Ames, H., y
col., Nature, 401: 282-286 (1999)). Se ha informado
de que la U-II de peces (gobios) y humana se une a
GPR14 recombinante humano con alta afinidad, y la unión está
acoplada funcionalmente a la movilización de calcio. La
U-II humana se encuentra en tejido vascular y
cardiaco (incluyendo ateroma coronario) y constriñe eficazmente
arterias aisladas de primates no humanos (Ames, H., y col.,
anteriormente). La potencia de la vasoconstricción de
U-II es sustancialmente mayor que la de la
endotelina 1, haciendo que la U-II humana sea uno de
los vasoconstrictores de mamífero más potente conocido actualmente.
In vivo, la U-II humana aumenta marcadamente
la resistencia periférica total en primates no humanos
anestesiados, una respuesta asociada a disfunción contráctil
cardiaca intensa (Ames, H., y col., anteriormente).
Ya que se ha observado inmunorreactividad
similar a U-II humana en tejido cardiaco y vascular
(incluyendo ateroma coronario), se piensa que la
U-II influye en la homeostasis y patología
cardiovascular (por ejemplo, enfermedad cardiaca isquémica y fallo
cardiaco congestivo). Además, la detección de inmunorreactividad de
U-II en la médula espinal y tejidos endocrinos
sugiere que la U-II puede tener actividades
adicionales, incluyendo la modulación del sistema nervioso central
y la función endocrina en seres humanos (Ames, H., y col.,
anteriormente). De hecho, varias enfermedades se han vinculado
potencialmente a un exceso o una expresión disminuida de la
actividad de U-II, incluyendo fallo cardiaco
isquémico, hipotensión, hipertensión portal, angina de pecho,
hemorragia varicosa, infarto de miocardio, úlceras, y ciertos
trastornos psicológicos y neurológicos. Por tanto, hay una gran
necesidad de desarrollar compuestos potentes capaces de modular la
actividad de la U-II, incluyendo inhibidores o
antagonistas de U-II.
Hocart S. J. y col (1999) J. Med Chem. 42:
1863-1871 describen ciertos antagonistas de
somatostatina de disulfuro cíclico muy potentes.
El documento FR 2786489 describe el uso de
péptidos que tienen en su extremo C un heptapéptido específico para
tratamiento de enfermedades neurodegenerativas o traumatismo de la
medula espinal.
Newby D. E. y Jalan R. (2000) Hepatology 31:
1201-1202 describen la identificación de un receptor
huérfano acoplado a proteína G humano homologo a GPR14 de rata y
expresado predominantemente en tejido cardiovascular, que funciona
como un receptor de U-II.
Nishiki M. y col (1997) Endocrine J. 44:
655-660 describen el uso de una infusión subcutánea
de octreótido en el tratamiento de cardiomiopatía acromegálica.
La presente invención presenta una nueva clase
de polipéptidos cíclicos que tienen actividad antagonista o
agonista de U-II. Los polipéptidos de la invención
son octapéptidos que tienen la fórmula general:
(R^{1})_{a}-AA^{1}-ciclo[AA^{2}-AA^{3}-AA^{4}-AA^{5}-AA^{6}-Cys]-AA^{7}-R^{2}
(Fórmula I), en la que AA^{1} es el isómero L de un aminoácido
aromático; AA^{2} es el isómero L o D de Cys; AA^{3} es un
isómero L de un aminoácido aromático; AA^{4} es el isómero L o D
de Trp; AA^{5} es el isómero L o D de Lys,
N-Me-Lys, u Orn; AA^{6} es el
isómero L o D de Val, Thr, Leu, Ile, terc-Leu, Abu,
Nle, o un aminoácido aromático; AA^{7} es el isómero L o D de Val,
Thr, Leu, Ile, terc-Leu, Abu, Nle o un aminoácido
aromático; R^{1} es H, un alquilo inferior, alcanoilo inferior o
un acilo inferior; a es l o 2; y R^{2} es OH, OR^{3},
N(R^{3})_{2} o NHR^{3}, donde R^{3} es H, un
alquilo inferior, o arilalquilo; con tal que el péptido no sea
Cpa-c[D-Cys-Pal-D-Trp-Lys-Val-Cys]-Cpa-NH_{2}.
En una realización preferida, AA^{2} y
AA^{4} son D-Cys y L-Trp,
respectivamente.
En otro polipéptido preferido, AA^{1} es Cpa,
AA^{2} es D-Cys, AA^{3} es Phe, AA^{4} es Trp,
AA^{5} es Lys, AA^{6} es Thr, y AA^{7} es Val.
En una realización particularmente preferida, el
polipéptido es un octapéptido que tiene la fórmula
Cpa-c[D-Cys-Phe-Trp-Lys-Thr-Cys]-Val-NH_{2}.
Los polipéptidos de la presente invención son
capaces de alterar la actividad de U-II y pueden
afectar a la unión de la U-II a un receptor. Por
tanto, estos polipéptidos se pueden administrar a un sujeto como un
medio para prevenir o tratar dolencias médicas o psicológicas
caracterizadas por un exceso o una deficiencia o una expresión
disminuida de la actividad de Urotensina-II. Tales
dolencias incluyen, pero sin limitación, enfermedad cardiaca
isquémica, fallo cardiaco congestivo, hipertensión portal,
hemorragia varicosa, hipotensión, angina de pecho, infarto de
miocardio, úlceras, ansiedad, esquizofrenia, depresión maniaca,
delirio, demencia, retraso mental y disquinesias.
La presente invención también proporciona
composiciones farmacéuticas que incluyen una cantidad
terapéuticamente eficaz de un polipéptido de la Fórmula I en
combinación con un vehículo farmacéuticamente aceptable. Los
vehículos adecuados incluyen, pero sin limitación, solución salina,
solución salina tamponada, dextrosa, agua, glicerol, etanol, y
combinaciones de los mismos. La composición se puede adaptar al modo
de administración y puede estar en forma de una píldora, un
comprimido, una cápsula, un pulverizador, un polvo o un líquido.
Otras características y ventajas de la invención
serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de
la misma, y a partir de las reivindicaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
Por "polipéptido" se entiende cualquier
péptido (incluyendo péptidos cíclicos) o proteína que comprende dos
o más aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos o enlaces
peptídicos modificados. "Polipéptido" se refiere a cadenas
cortas, denominadas comúnmente péptidos, oligopéptidos u oligómeros,
y a cadenas más largas, denominadas generalmente proteínas. Los
polipéptidos pueden contener aminoácidos diferentes de los 20
aminoácidos codificados por genes. Los "polipéptidos" incluyen
secuencias aminoacídicas modificadas por procedimientos naturales o
por técnicas de modificación química que son bien conocidas en la
técnica. Las modificaciones pueden suceder en cualquier sitio en un
polipéptido, incluyendo la cadena principal del péptido, las cadenas
laterales del aminoácido y los extremos amino o carboxilo.
Las notaciones usadas en este documento para los
restos aminoacídicos polipeptídicos son las abreviaturas usadas
comúnmente en la técnica. Las abreviaturas menos comunes Abu, Cpa,
Nle, Pal, Tle, Dip, 4-Fpa, y Nal indican ácido
2-amino-butírico,
p-clorofenilalanina, norleucina,
3-piridil-2-alanina,
terc-leucina, 2,2-difenilalanina,
4-fluoro-fenilalanina, y
3-(2-naftil)-alanina o
3-(1-naftil)-alanina,
respectivamente.
Por "alquilo" se entiende un grupo de
hidrocarburo alifático de cadena ramificada o recta. Un alquilo se
sustituye opcionalmente con uno o más sustituyentes que pueden ser
los mismos o diferentes, e incluyen, pero sin limitación, grupos
halo, cicloalquilo, hidroxi, alcoxi, amino, carbamoilo, acilamino,
aroilamino, carboxi, alcoxicarbonilo, aralquiloxicarbonilo, o
heteroaralquiloxicarbonilo. Los grupos alquilo representativos
incluyen, pero sin limitación, metilo, trifluorometilo,
ciclopropilmetilo, ciclopentilmetilo, etil,
n-propilo, i-propilo,
n-butilo, t-butilo,
n-pentilo, 3-pentilo, metoxietilo y
carboximetilo. Por "alquilo inferior" se entiende un grupo
alquilo de cadena ramificada o recta que tiene menos de 11 átomos
de carbono, preferentemente un alquilo
C_{1}-C_{8}.
Por "acilo" se entiende un grupo que tiene
la estructura
en el que R es H o un grupo alquilo
como se describe en este documento. Por "acilo inferior" se
entiende un grupo acilo que tiene menos de 11 átomos de carbono
(cadena ramificada o recta), preferentemente entre
1-8 átomos de carbono (es decir, R es H o un
alquilo
inferior).
Por "alcanoílo inferior" se entiende un
grupo acilo como se ha descrito anteriormente en el que R es un
alquilo inferior.
Por "arilo" se entiende un grupo aromático
monocíclico o bicíclico que contiene de 6 a 12 carbonos en la parte
de anillo, preferentemente 6-10 carbonos en la parte
de anillo, tales como fenilo, naftilo o tetrahidronaftilo. Por
"arialquilo" se entiende un grupo alquilo como se describe en
este documento que tiene un sustituyente arilo, tales como bencilo,
feniletilo o 2-naftilmetilo.
Por "sal farmacéuticamente aceptable" se
entiende sales de adición de ácidos no tóxicas o complejos metálicos
que se usan comúnmente en la industria farmacéutica. Los ejemplos
de sales de adición de ácidos incluyen ácidos orgánicos tales como
ácidos acético, láctico, pamoico, maleico, cítrico, málico,
ascórbico, succínico, benzoico, palmítico, subérico, salicílico,
tartárico, metanosulfónico, toluenosulfónico o trifluoroacético o
similares; ácidos poliméricos tales como ácido tánico, carboximetil
celulosa o similares; y ácidos inorgánicos tales como ácido
clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico o
similares. Los complejos metálicos incluyen cinc, hierro y
similares.
Por "variante" se entiende un polipéptido
que difiere de un polipéptido de referencia, pero que mantiene
propiedades esenciales. Generalmente, las diferencias son limitadas
de forma de las secuencias del polipéptido de referencia y la
variante son muy similares en conjunto y, en muchas regiones,
idénticos. Una variante y un polipéptido de referencia pueden
diferir en la secuencia aminoacídica por una o más sustituciones,
adiciones y/o deleciones, en cualquier combinación. Un resto
aminoacídico sustituido o insertado puede ser o no uno codificado
por el código genético. Una variante de un polipéptido puede ser
uno de origen natural tal como una variante alélica, o puede ser
una variante que no se conoce que sea de origen natural. Las
variantes que no son de origen natural de polipéptidos se pueden
hacer por técnicas de mutagénesis o por síntesis directa.
Generalmente, la variante difiere del
polipéptido de referencia por sustituciones aminoacídicas
conservativas, por lo que un resto se sustituye por otro con
características similares (por ejemplo, acídico, básico, aromático,
etc.). Las sustituciones típicas son entre Ala, Val, Leu e Ile;
entre Ser y Thr; entre los restos acídicos Asp y Glu; entre Asn y
Gln; y entre los restos básicos Lys y Arg; o restos aromáticos Phe y
Tyr.
Por "sujeto" se entiende un animal o ser
humano que padece una dolencia fisiológica o psicológica relacionada
con U-II. El sujeto puede ser un mamífero,
incluyendo, pero sin limitación, mamíferos humanos y no humanos
tales como primates, perros, gatos, cerdos, vacas, ovejas, cabras,
caballos, ratones, ratones y similares.
Por "vehículo farmacéuticamente aceptable"
se entiende un vehículo que es fisiológicamente aceptable para un
animal al que se le administra mientras que conserva las propiedades
terapéuticas del compuesto con el que se administra. Un vehículo
farmacéuticamente aceptable ejemplar es la solución salina
fisiológica. Otros vehículos fisiológicamente aceptables y sus
formulaciones se conocen por los expertos en la materia y se
describen, por ejemplo, en Remington's Pharmaceutical Sciences,
(18ª edición), ed. A. Gennaro, 1990, Mack Publishing Company,
Easton, PA.
Por "aminoácido aromático" se entiende un
aminoácido que contiene un grupo aromático. En realizaciones
preferidas, el aminoácido aromático tiene la siguiente fórmula:
(Fórmula II), en la que X representa un enlace o
H, y Ar es un resto que contiene un anillo aromático opcionalmente
sustituido. Los Ejemplos de Ar incluyen, pero sin limitación, las
siguientes estructuras en las que Y_{n} representa en
sustituyentes opcionales y n es 0, 1, 2 o 3:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En realizaciones preferidas, cada sustituyente Y
representa independientemente grupos NO_{2}, CN, Cl, Br, I, F,
Me, COR^{4}, COOR^{4} u OR^{4}, en los que R^{4} es H o
alquilo C_{1}-C_{8}. Los ejemplos de
aminoácidos aromáticos incluyen, pero sin limitación, Phe, Cpa, Trp,
Pal, His, \beta-Nal,
3-piridil-Ala,
4-piridil-Ala,
2,4-dicloro-phe,
pentafluoro-Phe,
p-Z-Phe, y
o-Z-Phe, en los que Z se selecciona
del grupo constituido por Me, Cl, Br, F, OH, OMe y NO_{2}.
Se ha observado que la parte mínima de la
secuencia de U-II que conserva toda la actividad
biológica era el octapéptido
Asp-c[Cys-Phe-Trp-Lys-Tyr-Cys]-Val-OH
(ID SEC Nº: 3), que se corresponde a
hUII(4-7). Este octapéptido posee de hecho
una potencia mayor que todas las secuencias completas de
U-II humana y de peces al inducir la contracción de
aorta de rata y al unirse a este tejido.
Según esta secuencia parental, se ha sintetizado
una serie de octapéptidos cíclicos que tienen actividad antagonista
de U-II. Se descubrió que estos péptidos tienen
afinidad moderada por receptores de U-II y son
capaces de bloquear contracciones fásicas inducidas por
U-II en tiras circulares de aorta torácica de rata.
Los polipéptidos de la presente invención tienen la fórmula
general:
(R^{1})_{a}-AA^{1}-ciclo
[AA^{2}-AA^{3}-AA^{4}-AA^{5}-AA^{6}-Cys]-AA^{7}-R^{2}
(Fórmula I) en la que AA^{1} es el isómero L de un aminoácido
aromático; AA^{2} es el isómero L o D de Cys; AA^{3} es un
isómero L de un aminoácido aromático; AA^{4} es el isómero L o D
de Trp; AA^{5} es el isómero L o D de Lys,
N-Me-Lys u Orn; AA^{6} es el
isómero L o D de Val, Thr, Leu, Ile, terc-Leu, Abu,
Nle, o un aminoácido aromático; AA^{7} es el isómero L o D de Val,
Thr, Leu, Ile, terc-Leu, Abu, Nle o un aminoácido
aromático; R^{1} es H, un alquilo inferior, alcanoilo inferior o
un acilo inferior; a es l ó 2; y R^{2} es OH, OR^{3},
N(R^{3})_{2}, o NHR^{3}, donde R^{3} es H, un
alquilo inferior, o arilalquilo.
Una cantidad terapéuticamente eficaz de un
polipéptido de Fórmula I, o una sal farmacéuticamente aceptable del
mismo se puede administrar por vía oral, por vía parenteral (por
ejemplo, inyección intramuscular, intraperitoneal, intravenosa o
subcutánea, o implante), por vía nasal, por vía vaginal, por vía
rectal, por vía sublingual o por vía tópica, en una mezcla con un
vehículo farmacéuticamente aceptable adaptado a la vía de
administración.
Los procedimientos bien conocidos en la técnica
para hacer formulaciones se encuentran, por ejemplo, en Remington's
Pharmaceutical Sciences, (18ª edición), ed. A. Gennaro, 1990, Mack
Publishing Company, Easton, PA. Las composiciones destinadas para
uso oral se pueden preparar en formas sólidas o líquidas según
cualquier procedimiento conocido en la técnica para la fabricación
de composiciones farmacéuticas. Las composiciones pueden contener
opcionalmente agentes edulcorantes, aromatizantes, colorantes,
perfumantes y/o conservantes para proporcionar una preparación más
palatable. Las formas de dosificación sólidas para administración
oral incluyen cápsulas, comprimidos, píldoras, polvos y gránulos.
En tales formas sólidas, el compuesto activo se mezcla con al menos
un vehículo o excipiente inerte farmacéuticamente aceptable. Los
mismos pueden incluir, por ejemplo, diluyentes inertes, tales como
carbonato cálcico, carbonato sódico, lactosa, sacarosa, almidón,
fosfato cálcico, fosfato sódico o caolín. También se pueden usar
agentes aglutinantes, agentes tamponantes y/o agentes lubricantes
(por ejemplo, estearato de magnesio). Los comprimidos y las
píldoras se pueden preparar adicionalmente con revestimientos
entéricos.
Las fórmulas de dosificación líquidas para
administración oral incluyen emulsiones, soluciones, suspensiones,
jarabes y cápsulas de gelatina blanda farmacéuticamente aceptables.
Estas formas contienen diluyentes inertes usados comúnmente en la
técnica, tales como agua o un medio oleoso. Aparte de tales
diluyentes inertes, las composiciones también pueden incluir
adyuvantes, tales como agentes humectantes, agentes emulsionantes y
agentes de suspensión.
Las formulaciones para la administración
parenteral incluyen soluciones acuosas o no acuosas, suspensiones o
emulsiones estériles. Los ejemplos de vehículos adecuados incluyen
propilen glicol, polietilen glicol, aceites vegetales, gelatina,
naftalenos hidrogenados, y ésteres orgánicos inyectables, tal como
oleato de etilo. Tales formulaciones también pueden contener
adyuvantes, tales como agentes conservantes, humectantes,
emulsionantes y dispersantes. Se puede usar polímero de láctico
biocompatible, biodegradable, copolímero de láctico/glicólico o
copolímeros de polioxietileno-polioxipropileno para
controlar la liberación de los compuestos. Otros sistemas de
administración parenteral potencialmente útiles para los
polipéptidos de la invención incluyen partículas de copolímero de
etileno- acetato de vinilo, bombas osmóticas, sistemas de infusión
implantables y liposomas.
Las formulaciones líquidas se pueden
esterilizar, por ejemplo, por filtración a través de un filtro de
retención de bacterias, incorporando agentes esterilizantes a las
composiciones o irradiando o calentando las composiciones.
Alternativamente, también se pueden fabricar en forma de
composiciones estériles, sólidas que se pueden disolver en agua
estéril o en algún otro medio inyectable estéril inmediatamente
antes del uso.
Las composiciones para administración rectal o
vaginal son preferentemente supositorios que pueden contener,
además de sustancias activas, excipientes tales como manteca de
cacao o una cera de supositorio. Las composiciones para
administración nasal o sublingual también se preparan con
excipientes convencionales conocidos en la técnica. Las
formulaciones para inhalación pueden contener excipientes, por
ejemplo, lactosa, o pueden ser soluciones acuosas que contienen,
por ejemplo, polioxietileno-9-lauril
éter, glicocolato y desoxicolato, o pueden ser soluciones oleosas
para la administración en forma de gotas o pulverizadores nasales, o
como un gel.
Se puede variar la cantidad de ingrediente
activo en las composiciones de la invención. Un experto en la
materia entenderá que las dosificaciones individuales exactas se
pueden ajustar en cierta manera dependiendo de una diversidad de
factores, incluyendo el polipéptido que se administra, el momento de
administración, la vía de administración, la naturaleza de la
formulación, la velocidad de excreción, la naturaleza de las
dolencias del sujeto, y la edad, el peso, la salud y el sexo del
paciente. Además, la gravedad de la dolencia relacionada con
U-II que se trata también tendrá un impacto sobre el
nivel de dosificación. Generalmente, se administran diariamente
niveles de dosificación entre
0,1 \mug/kg y 100 mg/kg de peso corporal como una dosis única o dividida en dosis múltiples. Preferentemente, el intervalo de dosificación general está entre 250 \mug/kg y 5,0 mg/kg de peso corporal por día. Se esperan grandes variaciones en la dosificación necesaria en vista de las eficacias que difieren de las diversas vías de administración. Por ejemplo, generalmente se esperaría que la administración oral requerirá niveles de dosificación mayores que la administración por inyección intravenosa. Las variaciones en estos niveles de dosificación se pueden ajustar usando rutinas empíricas convencionales para optimización, que se conocen bien en la técnica. En general, la dosificación terapéuticamente eficaz precisa se determinará por el médico a cargo del caso en considerando los factores identificados anteriormente.
0,1 \mug/kg y 100 mg/kg de peso corporal como una dosis única o dividida en dosis múltiples. Preferentemente, el intervalo de dosificación general está entre 250 \mug/kg y 5,0 mg/kg de peso corporal por día. Se esperan grandes variaciones en la dosificación necesaria en vista de las eficacias que difieren de las diversas vías de administración. Por ejemplo, generalmente se esperaría que la administración oral requerirá niveles de dosificación mayores que la administración por inyección intravenosa. Las variaciones en estos niveles de dosificación se pueden ajustar usando rutinas empíricas convencionales para optimización, que se conocen bien en la técnica. En general, la dosificación terapéuticamente eficaz precisa se determinará por el médico a cargo del caso en considerando los factores identificados anteriormente.
Los polipéptidos de la invención se pueden
administrar en una composición de liberación retardada, tales como
las descritas en, por ejemplo, las Patentes de Estados Unidos Nº
5.672.659 y 5.595.760. El uso de composiciones de liberación
inmediata o retardada depende del tipo de dolencia que se está
tratando. Si la dolencia consiste en un trastorno agudo o
sobreagudo, se preferirá un tratamiento con una forma de liberación
inmediata antes que una composición de liberación prolongada.
Alternativamente, para tratamientos preventivos o a largo plazo,
generalmente se preferirá una composición de liberación
retardada.
Los polipéptidos de la presente invención se
pueden preparar de cualquier manera adecuada. Los polipéptidos se
pueden aislar de fuentes de origen natural, producirse
recombinantemente o producirse sintéticamente, o producirse por una
combinación de estos procedimientos. La síntesis de péptidos cortos
se conoce bien en la técnica. Véase, por ejemplo, Stewart y
col., Solid Phase Peptide Synthesis (Pierce Chemical Co., 2ª ed.
1984). Los péptidos de la presente invención se pueden sintetizar
según procedimientos de síntesis peptídica convencionales conocidos
en la técnica.
La presente invención se ilustra por los
siguientes ejemplos.
Ejemplo
1
Se sacrificaron por decapitación ratas
Sprague-Dawley macho (250-350 g),
que se habían sometido a cuarentena durante 5-7
días antes de los experimentos (los experimentos se aprobaron por el
Advisory Committee For Animal Resources, Escuela de Medicina de la
Universidad de Tulane). Se diseccionó la aorta torácica, se liberó
de tejido conectivo, y se cortó en anillos de aproximadamente 1,5
mm de anchura. Los anillos se suspendieron en un baño orgánico de
15 ml que contenía solución de Krebs rica en potasio (9,15 g/l de
cloruro potásico, 2,1 g/l de bicarbonato sódico, 1,0 g/l de
glucosa, 0,16 g/l de fosfato potásico monobásico, 0,14 g/l de
sulfato de magnesio (anhidr.) y 0,22 g/l de cloruro cálcico
(dihidr.)).
Se aplicó una tensión óptima (0,2 g) a los
tejidos y se mantuvo el medio de baño a 37ºC y se burbujeó con una
mezcla de O_{2} al 95%/ CO_{2} al 5%. Antes de montarlas en el
baño orgánico, las preparaciones seleccionadas se frotaron con un
hisopo de algodón humedecido para retirar la capa celular
endotelial, y el efecto de este procedimiento se ensayó usando un
ensayo de relajación por acetilcolina (Gibson, A., Br. J. Pharmacol.
91:205 (1987)). Se dejaron equilibrar los anillos de aorta durante
90 minutos a las tensiones óptimas. Durante el periodo de
equilibrado se sustituyó cada 15 min. la solución de baño. Las
respuestas contráctiles de los anillos aórticos a diversas
concentraciones de péptidos se expresaron en voltios. Los cambios en
la tensión de músculo liso arterial se registraron isométricamente
usando un transductor de fuerza-desplazamiento
(Radnoti) y un AcqKnowledge ACK100 Versión 3.2 (BIOPAC Systems,
Inc., Santa Barbara, CA).
Se disolvieron los péptidos en tubos de vidrio
siliconados disueltos en agua desionizada a una concentración
de
1 \mug/1 \mul (solución madre) y después se diluyeron 1:10 con solución salina-BSA estéril (BSA al 0,1%, fracción V, Sigma, St. Louis en NaCl al 0,9%). Todas las soluciones peptídicas se prepararon de forma recién hecha directamente antes de los experimentos. Los péptidos en la concentración en el intervalo de 10^{-6} a 10^{-12} M/l en un volumen final de 16-80 \mul se introdujeron directamente en el baño orgánico ensayado que contenía tampón de Krebs gaseado continuamente con O al 95% y CO_{2} al 5%, y los anillos aórticos a una tensión de reposo óptima (1-0,2 g). Los cambios inducidos por péptidos en la tensión de los anillos aórticos se registraron por transductores de fuerza-desplazamiento y se procesaron por el sistema de ordenador BIOPAC Inc., como se ha descrito anteriormente. Cada anillo solamente se expuso a una concentración peptídica.
1 \mug/1 \mul (solución madre) y después se diluyeron 1:10 con solución salina-BSA estéril (BSA al 0,1%, fracción V, Sigma, St. Louis en NaCl al 0,9%). Todas las soluciones peptídicas se prepararon de forma recién hecha directamente antes de los experimentos. Los péptidos en la concentración en el intervalo de 10^{-6} a 10^{-12} M/l en un volumen final de 16-80 \mul se introdujeron directamente en el baño orgánico ensayado que contenía tampón de Krebs gaseado continuamente con O al 95% y CO_{2} al 5%, y los anillos aórticos a una tensión de reposo óptima (1-0,2 g). Los cambios inducidos por péptidos en la tensión de los anillos aórticos se registraron por transductores de fuerza-desplazamiento y se procesaron por el sistema de ordenador BIOPAC Inc., como se ha descrito anteriormente. Cada anillo solamente se expuso a una concentración peptídica.
Usando técnicas de ensayo conocidas en la
técnica, se observó que la secuencia mínima, completamente potente
de U-II era el octapéptido
Asp-c[Cys-Phe-Trp-Lys-Tyr-Cys]-Val-OH
(ID SEC Nº: 3), que de hecho era más potente que las secuencias
completas humanas y de peces al inducir contracciones de aorta de
rata. Se descubrió que diversos antagonistas de somatostatina
(SRIF) tienen la capacidad de bloquear las contracciones fásicas
inducidas por UII en las tiras circulares de aorta torácica de
rata. El polipéptido
Cpa-c[D-Cys-Phe-Trp-Lys-Thr-Cys]-Val-NH_{2}
era un fuerte antagonista de U-II con una CI_{50}
de 2 nM. Otros compuestos que se ensayaron se resumen a
continuación en la
Tabla 1.
Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante únicamente es para comodidad del lector. Dicha lista no
forma parte del documento de patente Europea. Aunque se ha tenido
gran cuidado en la recopilación de las referencias, no se pueden
excluir errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a
este respecto.
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Claims (23)
1. Un octapéptido cíclico que tiene actividad
antagonista de urotensina-II y que consiste en la
fórmula:
(R^{1})a-AA^{1}-ciclo[AA^{2}-AA^{3}-AA^{4}-AA^{5}-AA^{6}-Cys]-AA^{7}-R^{2}
en la
que
- AA^{1}
- es el isómero L de un aminoácido aromático;
- AA^{2}
- es el isómero L o D de Cys;
- AA^{3}
- es un isómero L de un aminoácido aromático;
- AA^{4}
- es el isómero L de Trp;
- AA^{5}
- es el isómero L o D de Lys, N-Me-Lys u Orn;
- AA^{6}
- es el isómero L o D de Val, Thr, Leu, Ile, terc-Leu, Abu o Nle;
- AA^{7}
- es el isómero L o D de Val, Thr, Ley, Ile, terc-Ley, Abu, Nle o un aminoácido aromático;
- R^{1}
- es H, alquilo inferior, alcanoilo inferior o un acilo inferior; a es 1 ó 2; y R^{2} es OH, OR^{3}, N(R^{3})_{2} o NHR^{3}, donde R^{3} es H, un alquilo inferior o arilalquilo;
una sal farmacéuticamente aceptable de dicho
péptido.
2. El octapéptido de la reivindicación 1, en el
que dicho aminoácido aromático tiene la fórmula:
en la que X es H o un enlace, y Ar
representa un resto seleccionado del grupo constituido
por
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en el que n es 0, 1, 2 ó 3 y cada
sustituyente Y representa independientemente grupos NO_{2}, CN,
Cl, Br, I, F, Me, COR^{4}, COOR^{4}, o OR^{4}, en los que
R^{4} es H o alquilo
C_{1-}C_{8}.
3. El octapéptido de la reivindicación 1, en el
que AA^{3} se selecciona del grupo constituido por Phe, Trp, Pal,
His, \beta-Nal,
3-piridil-Ala,
4-piridil-Ala,
2,4-dicloro-phe,
pentafluoro-Phe,
p-Z-Phe y
o-Z-Phe, en el que Z se selecciona
del grupo constituido por Me, Cl, Br, F, OH, OMe y NO_{2}.
4. El octapéptido de la reivindicación 1, en el
que AA^{2} es D-Cys.
5. El octapéptido de la reivindicación 4, en el
que AA^{3} es Phe, AA^{5} es Lys, AA^{6} es Thr, AA^{7} es
Val, y AA^{1} es Cpa.
6. El octapéptido de la reivindicación 5, en el
que dicho polipéptido tiene la fórmula
Cpa-c[D-Cys-Phe-Trp-Lys-Thr-Cys]-Val-NH2
(ID SEC Nº: 5).
7. Una composición farmacéutica que comprende un
octapéptido cíclico según una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 6 que tiene actividad antagonista de urotensina II, y un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
8. La composición farmacéutica de la
reivindicación 7, en la que dicho vehículo se selecciona del grupo
constituido por solución salina, solución salina tamponada,
dextrosa, agua, glicerol, etanol y combinaciones de los mismos.
9. El uso de un octapéptido cíclico según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 que tiene actividad
antagonista de urotensina-II en la preparación de un
medicamento para el tratamiento de una dolencia anormal
caracterizado por un exceso de actividad de
urotensina-II.
10. El uso de la reivindicación 9, en el que
dicha dolencia se selecciona del grupo constituido por enfermedad
cardiaca isquémica, fallo cardiaco congestivo, hipertensión portal,
hemorragia varicosa, hipotensión, angina de pecho, infarto de
miocardio, úlceras, ansiedad, esquizofrenia, depresión maniaca,
deliro, demencia, retraso mental y disquinesias.
11. El uso de la reivindicación 10, en el que
dicha dolencia es enfermedad cardiaca isquémica.
12. El uso de la reivindicación 10, en el que
dicha dolencia es fallo cardiaco congestivo.
13. El uso de la reivindicación 10, en el que
dicha dolencia es hipertensión portal.
14. El uso de la reivindicación 10, en el que
dicha dolencia es hemorragia varicosa.
15. Un octapéptido cíclico que tiene actividad
agonista de urotensina-II y que consiste en la
fórmula:
(R^{1})a-AA^{1}-ciclo[AA^{2}-AA^{3}-AA^{4}-AA^{5}-AA^{6}-Cys]-AA^{7}-R^{2}
en la
que
- AA^{1}
- es el isómero L de un aminoácido aromático;
- AA^{2}
- es el isómero L o D de Cys;
- AA^{3}
- es un isómero L de un aminoácido aromático;
- AA^{4}
- es el isómero L de Trp;
- AA^{5}
- es el isómero L o D de Lys, N-Me-Lys u Orn;
- AA^{6}
- es el isómero L o D de Val, Thr, Leu, Ile, terc-Leu, Abu o Nle;
\newpage
- AA^{7}
- es el isómero L o D de Val, Thr, Ley, Ile, terc-Ley, Abu, Nle o un aminoácido aromático;
- R^{1}
- es H, alquilo inferior, alcanoilo inferior o un acilo inferior; a es 1 ó 2; y R^{2} es OH, OR^{3}, N(R^{3})_{2} o NHR^{3}, donde R^{3} es H, un alquilo inferior o arilalquilo;
una sal farmacéuticamente aceptable de dicho
péptido.
16. El octapéptido de la reivindicación 15, en
el que dicho aminoácido aromático tiene la fórmula:
en la que X es H o un enlace, y Ar
representa un resto seleccionado del grupo constituido
por
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en el que n es 0, 1, 2 ó 3 y cada
sustituyente Y representa independientemente grupos NO_{2}, CN,
Cl, Br, I, F, Me, COR^{4}, COOR^{4} o OR^{4}, en los que
R^{4} es H o alquilo
C_{1-}C_{8}.
17. El octapéptido de la reivindicación 15, en
el que AA^{3} se selecciona del grupo constituido por Phe, Trp,
Pal, His, \beta-Nal,
3-piridil-Ala,
4-piridil-Ala,
2,4-dicloro-phe,
pentafluoro-Phe,
p-Z-Phe y
o-Z-Phe, en el que Z se selecciona
del grupo constituido por Me, Cl, Br, F, OH, OMe, y NO_{2}.
18. El octapéptido de la reivindicación 15, en
el que AA^{2} es D-Cys.
19. El octapéptido de la reivindicación 15, en
el que AA^{3} es Phe, AA^{5} es Lys, AA^{6} es Thr, AA^{7}
es Val, y AA^{1} es Cpa.
20. Una composición farmacéutica que comprende
un octapéptido cíclico según una cualquiera de las reivindicaciones
15 a 19 que tiene actividad agonista de
urotensina-II, y un vehículo farmacéuticamente
aceptable.
21. La composición farmacéutica de la
reivindicación 20, en la que dicho vehículo se selecciona del grupo
constituido por solución salina, solución salina tamponada,
dextrosa, agua, glicerol, etanol y combinaciones de los mismos.
22. El uso de un octapéptido cíclico según una
cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19 que tiene actividad
agonista de urotensina-II en la preparación de un
medicamento para tratamiento de una dolencia anormal
caracterizado por una deficiencia o expresión disminuida de
actividad urotensina-II.
23. El uso de la reivindicación 22, en el que
dicha dolencia se selecciona del grupo constituido por enfermedad
cardiaca isquémica, hipertensión portal, hemorragia varicosa,
hipotensión, angina de pecho, infarto de miocardio, úlceras,
ansiedad, esquizofrenia, depresión maniaca, delirio, demencia,
retraso metal y disquinesias.
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