ES2706066T3

ES2706066T3 - Procedimiento dirigido a enfermedades mutantes con PTEN y composiciones para las mismas

Info

Publication number: ES2706066T3
Application number: ES11800027T
Authority: ES
Inventors: Guohua Pan; Jacqueline M Mason; Xin Wei; Miklos Feher
Original assignee: University Health Network; University of Health Network
Current assignee: University Health Network; University of Health Network
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2031-07-04
Also published as: CA2803446A1; US20130123273A1; WO2012000103A8; EP2588110B1; WO2012000103A1; EP2588110A1; US20150182504A1; EP2588110A4; US9402828B2; US8933070B2; CA2803446C

Abstract

Un antagonista de PLK4 para su uso en un procedimiento para tratamiento de cáncer en un paciente con cáncer, en el que dicho cáncer se caracteriza por una mutación del gen PTEN, en el que la mutación del gen PTEN da como resultado una expresión reducida de PTEN en comparación con un control normal, la expresión de una proteína PTEN no funcional o de funcionamiento limitado, o una pérdida de la expresión de PTEN, en el que el antagonista de PLK4 está representado por la fórmula estructural (X): **Fórmula** o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, en la que Ra es halógeno, ciano, -NR1R2, -NR2C(O)R1, -C(O)OR1, -OC(O)R1, -N(R2)C(O)NR1R2, -OR1 o alquilo C1-6, en la que el alquilo C1-6 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C1-6), -S(alquilo C1-6) y haloalcoxi C1-6; cada R1 es independientemente -H o alquilo C1-6, en la que el alquilo C1-6 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C1-3), -S(alquilo C1-3) y haloalcoxi C1-6; cada R2 es independientemente -H o alquilo C1-6, o, tomado conjuntamente con NR1, forma un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en =O, =S, halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C1-6, haloalquilo C1-6, hidroxialquilo C1-6, amino, alquilamino C1-6, dialquilamino C1-6, aminoalquilo C1-6, (alquilamino C1-6)alquilo C1-6, (dialquilamino C1-6)alquilo C1-6, (fenil)alquilo C1-6, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C1-6, alcoxi C1-6, haloalcoxi C1 -6, alquilcarboniloxi C1-6, alcoxicarbonilo C1-6, alquilcarbonilo C1-6, fenilo y heteroarilo de 5-6 miembros; R4 es -H, alquilo C1-C6, fenilo, -C(O)(alquilo C1-6), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C1-6), -C(O)O(fenilo), -S(O)2(alquilo C1-6) o -S(O)2(fenilo); y R6 es fenilo opcionalmente sustituido, heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido, -CH2-(fenilo opcionalmente sustituido), -CH2-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CH2-CH2-(fenilo opcionalmente sustituido ), -CH2-CH2-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CH=CH- (fenilo opcionalmente sustituido), -CH=CH-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -C≡C(fenilo opcionalmente sustituido) o -C≡C-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido).

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento dirigido a enfermedades mutantes con PTEN y composiciones para las mismas

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0001] PTEN (homólogo de fosfatasa y tensina suprimido del cromosoma 10) es la proteína que está codificada por el gen PTEN. La proteína PTEN se encuentra en casi todos los tejidos del cuerpo. PTEN participa en la regulación del ciclo celular evitando que las células crezcan y se dividan con demasiada rapidez. El gen PTEN se identificó como un gen supresor de tumores que se muta en una gran cantidad de cánceres a alta frecuencia. Estos incluyen cánceres de mama, próstata, endometrio, ovario, cerebro, piel, tiroides, pulmón, vejiga y colon, así como melanoma, glioblastoma y linfoma (Teng et al., Cancer Res. 57: 5221-5225, 1997). Durante el desarrollo del tumor, se producen mutaciones y deleciones de PTEN que inactivan su actividad enzimática dando lugar a una proliferación celular incrementada y una muerte celular reducida. La inactivación genética de PTEN se produce en el glioblastoma, cáncer de endometrio, cáncer de próstata, y su expresión reducida se encuentra en muchos otros tipos de tumores, tales como el cáncer de pulmón y de mama.

[0002] Las mutaciones de PTEN también provocan una variedad de predisposiciones hereditarias al cáncer. Por ejemplo, el síndrome de Cowden, el síndrome de Bannayan-Riley-Ruvalcaba, el síndrome de Proteo y el síndrome de tipo Proteo. En conjunto, los trastornos provocados por mutaciones de PTEN se denominan síndromes de tumor hamartoma asociado a PTEN, o PHTS. Las mutaciones responsables de estos síndromes provocan que la proteína resultante no sea funcional o esté ausente. La proteína defectuosa permite que la célula se divida de manera incontrolada y evita que las células dañadas se mueran, lo que puede dar lugar al crecimiento de tumores.

[0003] La prevalencia de mutaciones de PTEN en el cáncer pone de relieve la importancia de la búsqueda de procedimientos y composiciones para tratar, diagnosticar y prevenir dichas enfermedades. Sin embargo, tal vez debido a las muchas reacciones bioquímicas celulares en las que está implicada la actividad de la fosfatasa PTEN, o debido a la naturaleza de los genes supresores de tumores, los tratamientos que se dirigen directamente a la actividad o expresión de PTEN han tenido un éxito limitado. Por tanto, existe la necesidad de desarrollar nuevos procedimientos y composiciones para identificar pacientes adecuados para el tratamiento, tratamientos, diagnóstico y pronóstico de cáncer y enfermedades relacionadas en las que PTEN muta o se pierde.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

[0004] El alcance de la invención se define por las reivindicaciones. Cualquier referencia en la descripción a procedimientos de tratamiento se refiere a los compuestos, composiciones farmacéuticas y medicamentos de la presente invención para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cuerpo humano (o animal) mediante tratamiento, a saber, para el tratamiento del cáncer. Las presentes enseñanzas proporcionan procedimientos para su uso en el tratamiento de un paciente con cáncer. En particular, el cáncer se caracteriza por una mutación del gen PTEN. La mutación del gen PTEN da como resultado una expresión reducida de PTEN en comparación con un control normal, la expresión de una proteína PTEN no funcional o de funcionamiento limitado, o una pérdida de la expresión de PTEN. Dichos cánceres incluyen cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de endometrio, cáncer de ovario, cáncer de cerebro, cáncer de piel, cáncer de tiroides, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer de colon, melanoma, glioblastoma o linfoma. En un modo de realización particular, el cáncer es un cáncer de mama seleccionado de los subtipos: sobreexpresión del receptor del factor de crecimiento epidérmico humano 2 (HER2), luminal A, luminal B y de tipo de mama normal. En otro modo de realización, el cáncer es un cáncer de mama de subtipo basal. El procedimiento de tratamiento de un paciente con cáncer, en el que dicho cáncer se caracteriza por una mutación del gen PTEN, comprende administrar al paciente una composición que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4. El antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña. En un modo de realización particular, el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 2, 5 y 6 como se representa en la FIG.

1B, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

[0005] Las presentes enseñanzas también proporcionan procedimientos de identificación de un paciente que es probable que sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4. El procedimiento comprende proporcionar una muestra adecuada de un paciente con cáncer y determinar la expresión de PTEN en la muestra, en el que si la muestra se caracteriza por una mutación de PTEN en comparación con un control adecuado, entonces es probable que el paciente sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4. El paciente es un paciente con cáncer. Por ejemplo, el paciente con cáncer puede tener cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de endometrio, cáncer de ovario, cáncer de cerebro, cáncer de piel, cáncer de tiroides, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer de colon, melanoma, glioblastoma o linfoma. En un modo de realización particular, el cáncer es un cáncer de mama de subtipo basal. En otro modo de realización, el procedimiento comprende además tratar a dicho paciente con un antagonista de PLK4. El antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña. En un modo de realización particular, el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 2, 5 y 6 como se representa en la FIG. 1B, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos. En otro modo de realización, el procedimiento comprende además excluir a un paciente con cáncer para el tratamiento con antagonistas de PLK4, en el que dicho paciente excluido sea negativo para una mutación de PTEN en comparación con un control adecuado.

[0006] En el presente documento también se describen procedimientos de tratamiento de un paciente con cáncer de mama, en los que el cáncer de mama se caracteriza por una mutación del gen PTEN. El procedimiento comprende administrar al paciente una composición que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4. En un modo de realización, el cáncer de mama se selecciona de los subtipos: sobreexpresión de HER2, luminal A, luminal B y de tipo de mama normal. En otro modo de realización, el cáncer de mama es un cáncer de mama de subtipo basal. En otro modo de realización, el cáncer de mama es negativo para el receptor estrogénico (ER), negativo para el receptor del factor de crecimiento epidérmico humano 2 (HER2), negativo para el receptor de progesterona (PR), o una combinación de los mismos. El antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña. En un modo de realización particular, el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 2, 5 y 6 como se representa en la FIG. 1B, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

[0007] En el presente documento también se describen procedimientos de tratamiento de un paciente con cáncer de colon, en los que el cáncer de colon se caracteriza por una mutación del gen PTEN. El procedimiento comprende administrar al paciente una composición que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4. El antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña. En un modo de realización particular, el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 2, 5 y 6 como se representa en la FIG. 1B, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

[0008] En el presente documento también se describen procedimientos de tratamiento de un paciente con cáncer, en los que el cáncer se caracteriza por una mutación del gen PTEN. El procedimiento incluye identificar a un paciente que es probable que sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4; y administrar al paciente una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4. En algunos modos de realización, el paciente que es probable que sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4 se identifica proporcionando una muestra adecuada del paciente; y determinando la expresión de PTEN en dicha muestra; en el que si dicha muestra se caracteriza por una mutación de PTEN en comparación con un control adecuado, entonces es probable que el paciente sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4. La mutación del gen PTEN puede dar como resultado una expresión reducida de PTEN en comparación con un control normal, la expresión de una proteína PTEN no funcional o de funcionamiento limitado, o una pérdida de la expresión de PTEN. Dichos cánceres incluyen cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de endometrio, cáncer de ovario, cáncer de cerebro, cáncer de piel, cáncer de tiroides, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer de colon, melanoma, glioblastoma o linfoma. En un modo de realización particular, el cáncer es un cáncer de mama seleccionado de los subtipos: sobreexpresión del receptor del factor de crecimiento epidérmico humano 2 (HER2), luminal A, luminal B y de tipo de mama normal. En otro modo de realización, el cáncer es un cáncer de mama de subtipo basal. El antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña. En un modo de realización particular, el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 2, 5 y 6 como se representa en la FIG.

1B, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0009] El archivo de patente o solicitud contiene al menos un dibujo ejecutado a color. Las copias de la presente publicación de patente o solicitud de patente con dibujos a color se proporcionarán por la Oficina tras solicitud y pago de las tasas necesarias.

Las FIGS. 1A y 1B representan inhibidores de PLK4 exclusivos de las presentes enseñanzas. Los datos de GI⁵⁰(es decir, la concentración de inhibidor que provoca una inhibición del crecimiento de un 50 %) para más de 33 líneas de células de mama se calcularon para 20 inhibidores de PLK4. CFI_ID se refiere al inhibidor de PLK4 estudiado. La FIG. 1B representa las estructuras químicas de inhibidores de PLK4 particulares (compuestos 1-3, 5 y 6).

La FIG. 2 es un diagrama de dispersión. Las líneas de células de cáncer de mama estudiadas se agruparon en tres grupos principales: sensibilidad alta, sensibilidad media y sensibilidad baja a los inhibidores de PLK4.

La FIG. 3A es un gráfico esquemático que ilustra las características moleculares de las líneas de células de cáncer de mama en cada grupo de sensibilidad alta, media y baja a los inhibidores de PLK4. Los subtipos se enumeran como luminal (L), basal (B) o bien mesenquimatoso (M). La expresión para el receptor estrogénico (ER) y el receptor de progesterona (PR) se puntuaron para cada línea de células como positiva (+) o bien negativa (-) (Neve et al., Cancer Cell 10: 515-527, 2006). También se informa de la presencia de expresión del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) amplificada (EGFR amp) y/o del receptor del factor de crecimiento epidérmico humano 2 amplificada (HER2 amp). También se investigó el estado de mutación de la secuencia de genes para PTEN y se enumera la mutación específica o la secuencia natural (WT). Las GI⁵⁰de viabilidad celular de 5 inhibidores de PLK4 (compuestos 1-3, 5 y 6) se representan mediante intensidad de color (véase la leyenda). Las líneas de células se agruparon de acuerdo con su sensibilidad al tratamiento con inhibidores de PLK4 (sensibilidad alta, media o baja al inhibidor de PLK4, como se mide por la viabilidad celular). Se resumen los factores pronósticos de sensibilidad alta y los factores pronósticos de sensibilidad baja a los inhibidores de PLK. La FIG. 3B está compuesta por inmunoelectrotransferencias que muestran concentraciones de PTEN en cada grupo de sensibilidad alta, media y baja a los inhibidores de PLK4. Las concentraciones de GAPDH se incluyen como controles de carga.

Las FIGS. 4A y 4B ilustran la comparación de GI⁵⁰de viabilidad celular y los datos del ciclo celular para dos líneas de células de cáncer de mama, MDA-MB-468 (células negativas para PTEN) y MDA-MBA-231 (células naturales con PTEN), tratadas con inhibidor de PLK4 22. Los gráficos representan el crecimiento celular calculado usando el ensayo con sulforrodamina B (SRB). Las células se incubaron en presencia de DMSO (control), 1 pM o 5 pM de inhibidor de PLK4. Se proporcionan fotografías representativas de las células 5 días después de la adición de inhibidor de PLK4. Las células MDA-MB-468 en presencia de inhibidor de PLK4 22 presentaron un alto nivel de muerte celular. También se realizó un análisis de FACS, y se presenta el porcentaje de células en cada fase del ciclo celular G1, S, G2/M y <G1 (sub-G1, que representa las células muertas y moribundas) para las condiciones indicadas. La muerte celular dependía del estado de PTEN de las células.

Las FIGS. 5A-5C ilustran cómo el inhibidor de PLK4 21 induce la muerte celular en la línea de células de cáncer de mama MDA-MB-468 negativas para PTEN, pero no en la línea de cáncer de mama MDA-MB-231 natural con PTEN. La FIG. 5A representa electroinmunotransferencias que muestran las concentraciones de PARP escindida del marcador de muerte celular en respuesta a concentraciones en incremento de 21 en células MDA-MB-231 y MDA-MB-468 (panel izquierdo), y una evolución temporal que ilustra la inducción de PARP escindida en células MDA-MB-468 de 0-36 horas después del tratamiento con 0,03 pM de 21 (panel derecho). Las concentraciones de GAPDH se incluyen como controles de carga. Se ilustra la estructura química del inhibidor de PLK4 21. La FIG.

5B representa fotografías de inmunofluorescencia representativas de células MDA-MB-231 y MDA-MB-468 tratadas durante 3 días con inhibidor de PLK4 21 0,1 pM. La tinción para PARP escindida, tubulina a y ADN se muestran en verde, rojo y azul, respectivamente. La FIG. 5C representa una serie de análisis de FACS que muestran los perfiles del ciclo celular de las células MDA-MB-231 y MDA-MB-468 en respuesta al tratamiento con el inhibidor de PLK4 21 durante 2 días. Se presenta el porcentaje de células en cada fase del ciclo celular G1, S, G2/M y <G1 (sub-G1, que representa las células muertas y moribundas, están en un recuadro rojo) para las condiciones indicadas.

Las FIGS. 6A y 6B son una serie de análisis de FACS de los perfiles del ciclo celular de líneas de células de cáncer de mama naturales con PTEN (Hs578T y MDA-MB-231) y negativas para PTEN (BT-549, CAMA-1 y MDA-MB-468) tratadas con diversos inhibidores de PLK4 (compuestos 6, 20-23). Los análisis del ciclo celular se realizaron 2 días (FIG. 6A) o 5 días (FIG. 6B) después del tratamiento con los inhibidores de PLK4. La muerte celular depende del estado de PTEN de las células (compárese los valores de <G1 para células naturales con PTEN con los valores de <G1 para células negativas para PTEN). Se ilustran las estructuras químicas del inhibidor de PLK420, 22 y 23.

La FIG. 7 ilustra que la atenuación de PTEN sensibiliza a las células de cáncer de colon HCT116 tratadas con el inhibidor de PLK4 de la muerte celular. El análisis del ciclo celular se realizó en células (naturales con o bien negativas para p53) transfectadas con ARNip de control (siCTRL) o bien ARNip dirigido a PTEN (siPTEN), y tratadas dos días después de la transfección con DMSO o bien con un inhibidor de PLK40,5 pM durante dos días. Se muestran los porcentajes de células <G1, indicativas de muerte celular.

Las FIGS. 8A y 8B muestran cómo la reducción de las concentraciones de PTEN en células de cáncer de mama MDA-MB-231 incrementa la muerte celular inducida por el inhibidor de PLK4. La FIG. 8A son análisis del ciclo celular de células transfectadas con ARNip de control (siCTRL) o bien ARNip dirigido a PTEN (siPTEN), y tratadas dos días después de la transfección con DMSO o bien con un inhibidor de PLK4 0,1 pM durante seis días. La electroinmunotransferencia confirmó la atenuación de las concentraciones de PTEN endógena. Se cuantificaron los porcentajes de células <G1, indicativos de muerte celular, y se muestran los promedios de tres experimentos separados. La FIG. 8B son diagramas de dispersión de análisis de FACS de anexina V/yoduro de propidio de control o células MDA-MB-231 transfectadas con ARNip de PTEN tratadas con DMSO o inhibidor de PLK4 21 0,1 pM durante 4 días. Los recuentos de células positivas para anexina V que representan células muertas o apoptóticas están en un recuadro rojo, mientras que los recuentos de células doble negativas para anexina V y yoduro de propidio, que constituyen células viables, se muestran en los recuadros púrpura.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

[0010] PTEN participa en la regulación del ciclo celular evitando que las células crezcan y se dividan con demasiada rapidez. Más específicamente, se piensa que PTEN actúa como un supresor de tumores regulando varias vías de señalización a través del segundo mensajero 3,4,5-trifosfato de fosfatidilinositol (PIP3). PTEN es una fosfatasa doble específica que desfosforila la posición D3 de PIP3 y regula por disminución los eventos de señalización que dependen de los niveles de PIP3 (Maehama y Dixon, J Biol Chem. 22: 13375-13378, 1998). PTEN cataliza la reacción inversa de la fosfatidilinositol 3-cinasa (PI3K). La fosforilación reversible de proteínas y lípidos es crucial para el control de la transducción de señales en células de mamíferos.

[0011] Las mutaciones del gen PTEN se encuentran en un gran número de tumores humanos. Estos incluyen cánceres de mama, próstata, endometrio, ovario, cerebro, piel, tiroides, pulmón, vejiga y colon, así como melanoma, glioblastoma y linfoma (Teng et al., Cancer Res. 57: 5221-5225, 1997). Durante el desarrollo del tumor, se producen mutaciones y deleciones de PTEN que inactivan su actividad enzimática dando lugar a una proliferación celular incrementada y una muerte celular reducida. La inactivación genética de PTEN se produce en el glioblastoma, cáncer de endometrio, cáncer de próstata, y su expresión reducida se encuentra en muchos otros tipos de tumores, tales como el cáncer de pulmón y de mama.

[0012] Las mutaciones de PTEN también provocan una variedad de predisposiciones hereditarias al cáncer. Por ejemplo, se han identificado más de 70 mutaciones en el gen PTEN en personas con síndrome de Cowden. Estas mutaciones pueden ser cambios en un pequeño número de pares de bases, o en algunos casos, deleciones de un gran número de pares de bases. La mayoría de estas mutaciones hacen que el gen PTEN produzca una proteína que no funcione apropiadamente o que no funcione en absoluto. La proteína defectuosa no puede detener la división celular o hacer que las células anómalas mueran, lo que puede dar lugar al crecimiento de un tumor, en particular en la mama, la tiroides o el útero. Las mutaciones en el gen PTEN provocan varios otros trastornos que, como el síndrome de Cowden, se caracterizan por el desarrollo de tumores benignos denominados hamartomas. Estos trastornos incluyen el síndrome de Bannayan-Riley-Ruvalcaba, el síndrome de Proteo y el síndrome de tipo Proteo. En conjunto, los trastornos provocados por mutaciones de PTEN se denominan síndromes de tumor hamartoma asociado a PTEN o PHTS. Las mutaciones responsables de estos síndromes provocan que la proteína resultante no sea funcional o esté ausente. La proteína defectuosa permite que la célula se divida de manera incontrolada y evita que las células dañadas se mueran, lo que puede dar lugar al crecimiento de tumores.

[0013] PLK4 es un miembro de la familia cinasa poloide (PLK) de las cinasas serina/treonina. La familia PLK comprende al menos cinco miembros conocidos: PLK1, PLK2 (también conocido como Snk), PLK3 (también conocido como Fnk o Prk), PLK4 (también conocido como Sak) y PLK5. PLK1 es el miembro mejor caracterizado de la familia, mientras que PLK2, PLK3, PLK4 y PLK5 están menos bien caracterizados. De los cinco miembros, PLK1, PLK2 y PLK3 comparten un dominio catalítico N terminal altamente conservado característico y secuencias de Polo Box (PB) C terminales en tándem que tienen una función conservada como dominios de unión a fosfopéptidos, que sirven para localizar las cinasas y regulan su actividad (Johnson etal., Biochemistry 46: 9551-9563, 2007, y las referencias citadas en el mismo). PLK1 es una cinasa mitótica y ha sido el objetivo del tratamiento terapéutico del cáncer (Johnson et al., Biochemistry 46: 9551 -9563, 2007, y las referencias citadas en el mismo).

[0014] PLK4 es el miembro de la familia PLK menos comprendido y más divergente. El dominio catalítico N terminal de PLK4 tiene una especificidad de sustrato diferente a la de PLK1-3. PLK4 también tiene un extremo C divergente que comprende solo una única secuencia de Polo Box, no secuencias PB en tándem como en PLK1-3, que parece actuar como un dominio de homodimerización en lugar de un dominio de localización (Lowery et al., Oncogene 24: 248-259, 2005).

[0015] PLK4 participa en el control de entrada y salida de mitosis. Es un regulador crucial de la duplicación de centrosomas (Habedanck et al., Nat. Cell Biol. 7: 1140-1146, 2005). Los transcritos de PLK4 se incrementan de la fase S hasta la M, y se produce ubicuitinación en la proteína y se destruye por el complejo promotor de la anafase (APC) (Hudson et al., Curr. Biol. 11: 441-446, 2001; Fode et al., Mol. Cell. Biol. 16: 4665-4672, 1996). PLK4 es necesaria para la progresión mitótica tardía (Fode et al., PNAS 91: 6388-6392, 1994; Hudson et al., Curr. Biol. 11: 441-446, 2001), supervivencia celular y desarrollo embrionario posterior a la gastrulación (Hudson et al., Curr. Biol. 11: 441-446, 2001). Los ratones con inactivación para PLK4 son mortales embrionarios (E7.5), con un incremento notable en células mitóticas y apoptóticas (Hudson et al., Curr. Biol. 11: 441 -446, 2001). PLK4 se reprime transcripcionalmente por p53 (Li et al., Neoplasia 7: 312-323, 2005). Esta represión se media probablemente a través de la incorporación de represores de histona desacetilasa (HDAC), y parece contribuir a la apoptosis inducida por p53 (Li et al., Neoplasia 7: 312-323, 2005).

[0016] En el presente documento se describe el descubrimiento de que los inhibidores de PLK4 actúan de forma sinérgica en células mutantes con PTEN para inducir la muerte celular. Por tanto, los inhibidores de PLK4 son útiles en procedimientos para tratar cánceres que se caracterizan por mutaciones de PTEN.

Definiciones

[0017] Como se usa en el presente documento, un "tratamiento" es la administración de uno o más agentes terapéuticos a un sujeto. Un sujeto es cualquier individuo (por ejemplo, un mamífero, tal como un primate (por ejemplo, un ser humano), vaca, oveja, cabra, caballo, perro, gato, conejo, cobaya, rata, ratón u otras especies bovinas, ovinas, equinas, caninas, felinas, roedoras o murinas) que necesita tratamiento. El tratamiento puede ser la administración de un agente terapéutico en una dosis única, en dosis múltiples, simultáneamente con otros agentes, o secuencialmente con otros agentes. Además, el uno o más agentes terapéuticos se pueden administrar a un sujeto en una dosis particular (por ejemplo, concentración, cantidad, masa) y en un horario particular o en intervalos particulares (por ejemplo, en incrementos de minutos, días, semanas, meses, etc.).

[0018] Un "agente terapéutico" es un agente que se usa en un tratamiento médico, tal como un tratamiento, por ejemplo, para tratar o curar una enfermedad o afección, y/o para tratar o aliviar un síntoma, y/o para prevenir o mitigar una enfermedad o afección.

[0019] Una "cantidad terapéuticamente eficaz" es una cantidad suficiente para lograr el efecto terapéutico deseado (tal como un efecto de curación, un tratamiento) en las condiciones de administración. Una cantidad terapéuticamente eficaz también puede lograr un efecto profiláctico en las condiciones de administración.

[0020] Una "cantidad eficaz antitumoral" es una cantidad de un agente que es suficiente para inhibir directamente el crecimiento de células tumorales (por ejemplo, inhibir la proliferación de células tumorales), inhibir la supervivencia del tumor y/o promover la muerte de células tumorales.

[0021] Un agente administrado como un "tratamiento primario" es un agente que es el agente terapéutico principal en un tratamiento.

[0022] Un tratamiento complementario es otro tratamiento (por ejemplo, secundario) usado conjuntamente con el tratamiento primario, en el que la combinación proporciona el tratamiento deseado. El tratamiento complementario también se conoce en la técnica como "tratamiento auxiliar".

[0023] Un tratamiento adyuvante es un tratamiento dado después del tratamiento primario para incrementar las posibilidades de curación. El tratamiento adyuvante puede incluir quimioterapia, radioterapia, tratamiento hormonal, tratamiento biológico y similares.

[0024] Como se usa en el presente documento, "expresión" (por ejemplo, expresión de PLK4, expresión de PTEN, etc.) significa la expresión (por ejemplo, la presencia, ausencia, concentración, cantidad, etc.) de la secuencia de ácido nucleico (por ejemplo, ARNm), proteína, y/o la actividad de la proteína (por ejemplo, actividad de la cinasa, actividad de la fosfatasa, capacidad de unirse al sustrato, capacidad de localizarse en la célula, etc.) en una muestra. La expresión negativa significa una falta de expresión del gen de interés, o la expresión de una proteína no funcional. La expresión también puede significar la localización de la proteína en una muestra de tejido (por ejemplo, localización celular).

[0025] Un "antagonista" es un agente que se une a la molécula diana (por ejemplo, PLK4), e inhibe una o más actividades de la molécula diana; o un agente que inhibe (por ejemplo, reduce, impide) la expresión del gen y/o proteína de la molécula diana. Por tanto, un "antagonista de PLK4" es un agente (por ejemplo, molécula pequeña, proteína, péptido, polipéptido, peptidomimético, molécula no peptídica, anticuerpo, molécula de ARNip, oligonucleótido antisentido, compuesto químico o una combinación de los mismos) que específica y preferentemente se une selectivamente a PLK4 e inhibe una o más actividades de PLK4; o un agente que inhibe (por ejemplo, reduce, impide) la expresión del gen y/o proteína PLK4. Preferentemente, un antagonista de PLK4 se une selectivamente o inhibe la expresión de PLK4 y, por lo tanto, no se une sustancialmente a otros miembros de la familia PLK (por ejemplo, PLK1, PLK2, PLK3, PLK5 o una combinación de los mismos) en condiciones fisiológicas o terapéuticas. Los términos antagonista y antagonista de PLK4 pretenden incluir formas neutras y salinas del antagonista así como formas anhidras, hidratos y solvatos del mismo.

Procedimientos para Identificar Pacientes para el Tratamiento con PLK4

[0026] En un aspecto, las presentes enseñanzas proporcionan un procedimiento para identificar un paciente con cáncer candidato para el tratamiento antineoplásico usando un antagonista de PLK4, en el que el cáncer se caracteriza por una mutación de PTEN. Como se usa en el presente documento, "se caracteriza por una mutación de PTEN" significa que el cáncer contiene o comprende células cancerosas que tienen una mutación de PTEN en la secuencia de genes que da como resultado una expresión reducida de PTEN, una expresión de una proteína PTEN no funcional o de funcionamiento limitado, o le falta la expresión (denominado "negativo") de la proteína PTEN en la célula. El procedimiento comprende proporcionar una muestra adecuada del paciente (por ejemplo, una muestra de tumor, una muestra de tejido canceroso) y determinar la expresión de PTEN en la muestra. Una muestra caracterizada por una mutación de PTEN, por ejemplo, que presenta una expresión de PTEN disminuida (baja) o negativa en la muestra en relación con un control adecuado, indica que el paciente con cáncer es un candidato para el tratamiento antineoplásico usando un antagonista de PLK4. En un modo de realización está un procedimiento para identificar a un paciente con cáncer de mama candidato para el tratamiento antineoplásico usando un antagonista de PLK4. El procedimiento comprende proporcionar una muestra adecuada del paciente (por ejemplo, una muestra de tumor, una muestra de cáncer de mama) y determinar la expresión de PTEN en la muestra. La expresión de PTEN disminuida (baja) o negativa en la muestra en relación con un control adecuado indica que el paciente con cáncer de mama es un candidato para el tratamiento antineoplásico usando un antagonista de PLK4.

[0027] Una muestra adecuada se puede obtener por ejemplo mediante biopsia de célula o tejido. También se puede obtener una muestra de otros tejidos, líquidos y productos corporales, por ejemplo, de una muestra de sangre, punción lumbar, heces, frotis de tejido, raspado de tejido y similares. Por tanto, la muestra puede ser una muestra de biopsia (por ejemplo, tumor, pólipo, masa (sólida, celular)), aspirado, frotis, muestra de heces y/o muestra de sangre. La muestra puede ser de un tejido que tiene un tumor (por ejemplo, crecimiento canceroso) y/o células tumorales, o que se sospecha que tiene un tumor y/o células tumorales. Por ejemplo, se puede obtener una biopsia de tumor en una biopsia abierta, un procedimiento en el que se extrae una masa completa (biopsia por escisión) o parcial (biopsia por incisión) de un área objetivo. De forma alternativa, se puede obtener una muestra de tumor a través de una punción biópsica, un procedimiento realizado con un instrumento acicular a través de una pequeña incisión o punción (con o sin la ayuda de un dispositivo de obtención de imágenes) para obtener células individuales o grupos de células (por ejemplo, una biopsia aspirativa (FNA)) o un núcleo o fragmento de tejidos (biopsia con aguja gruesa). Las muestras de biopsia se pueden examinar citológicamente (por ejemplo, frotis), histológicamente (por ejemplo, corte congelado o en parafina) o usando cualquier otro procedimiento adecuado (por ejemplo, procedimientos de diagnóstico molecular). También se puede obtener una muestra de tumor mediante la extracción in vitro de células humanas cultivadas derivadas de un tejido de un individuo. Las muestras de tumor se pueden almacenar, si se desea, antes de su análisis mediante medios de almacenamiento adecuados que conserven la proteína y/o el ácido nucleico de una muestra en una condición analizable, tal como la congelación rápida o un régimen de congelación controlada. Si se desea, la congelación se puede realizar en presencia de un crioprotector, por ejemplo, dimetilsulfóxido (DMSO), glicerol o propanodiol-sacarosa. Las muestras de tumor se pueden agrupar, según corresponda, antes o después de su almacenamiento para propósitos de análisis.

[0028] La determinación o evaluación de la expresión génica se puede realizar usando cualquier procedimiento adecuado, dichos procedimientos son rutinarios en la técnica. Por ejemplo, cribado de un conjunto de datos de la matriz BAC, reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (QPCR), incluyendo PCR cuantitativa ultrarrápida, hibridación in situ, análisis de inmunoelectrotransferencia, tinción inmunohistoquímica, ensayos con cinasa y similares. Otros de dichos procedimientos para detectar una proteína o péptido codificado por el gen de interés pueden incluir procedimientos inmunológicos e inmunoquímicos como citometría de flujo (por ejemplo, análisis de FACS), ensayos de inmunoadsorción enzimática (ELISA), incluyendo ensayos de quimioluminiscencia, radioinmunoanálisis e inmunohistología u otros procedimientos adecuados tales como espectroscopia de masas. Por ejemplo, los anticuerpos contra PTEN se pueden usar para determinar la presencia y/o el nivel de expresión de PTEN en una muestra directa o indirectamente usando, por ejemplo, inmunohistología. Por ejemplo, se pueden tomar cortes en parafina de una biopsia, fijarse a un portaobjetos y combinarse con uno o más anticuerpos por procedimientos adecuados.

[0029] Los procedimientos para caracterizar una mutación de PTEN, tales como detectar, secuenciar, analizar un gen PTEN o la expresión del mismo (por ejemplo, ADN, ARNm) incluyen la amplificación y/o visualización de ácido nucleico de PTEN. Para detectar un gen PTEN o la expresión del mismo, se puede aislar el ácido nucleico de un individuo por procedimientos adecuados que son rutinarios en la técnica (véase, por ejemplo, Sambrook et al. Molecular Cloning, 1989). A continuación, el ácido nucleico aislado se puede amplificar (por ejemplo, por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) (por ejemplo, PCR directa, PCR cuantitativa utrarrápida, PCR con transcriptasa inversa), reacción en cadena de la ligasa, replicación de secuencia automantenida, sistema de amplificación transcripcional, Qp replicasa, o similares) y visualizar (por ejemplo, marcando el ácido nucleico durante la amplificación, por exposición a tintes/compuestos intercalantes, sondas). El gen PTEN o la expresión del mismo también se puede detectar usando una sonda de ácido nucleico, por ejemplo, una sonda de ácido nucleico marcada (por ejemplo, hibridación in situ con fluorescencia (FISH)) directamente en un corte en parafina de una muestra de tejido tomada de, por ejemplo, una biopsia de tumor, o usando otros procedimientos adecuados. El gen PTEN o la expresión del mismo también se puede evaluar por transferencia de Southern o en solución (por ejemplo, tintes, sondas). Además, se puede usar un genochip, micromatriz, sonda (por ejemplo, puntos cuánticos) u otro dicho dispositivo (por ejemplo, un sensor, nanonsensor/detector) para detectar la expresión y/o expresión diferencial de un gen PTEN.

[0030] Una muestra caracterizada por una mutación de PTEN, por ejemplo, expresión de PTEN disminuida o negativa en una muestra en comparación con un control adecuado indica que el paciente es un candidato para el tratamiento con antagonistas de PLK4. Asimismo, una muestra no caracterizada por una mutación de PTEN indica que el paciente puede no ser candidato para el tratamiento con antagonistas de PLK4 y/o que el paciente es candidato para un tratamiento antineoplásico distinto del tratamiento con antagonistas de PLK4. La expresión de PTEN en una muestra de tejido, tal como una muestra de tejido canceroso, se puede comparar con un control adecuado. Los controles adecuados son ampliamente reconocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, células normales o una muestra de tejido no neoplásico tal como una aislada del donante de la muestra de tejido canceroso, células no cancerosas, células de cáncer no metastásicas, células no cancerosas (benignas) o similares, o cualquier otro estándar conocido o determinado adecuado. Además, el control puede ser un intervalo o nivel de expresión conocido o predeterminado típico, normal o normalizado de una proteína o gen PTEN (por ejemplo, un estándar de expresión). Por tanto, los procedimientos de las presentes enseñanzas no requieren que la expresión del gen y/o proteína se evalúe por separado en un control adecuado cada vez que se evalúe la expresión de PTEN de una muestra adecuada de un paciente. En cambio, si la expresión de PTEN en una muestra disminuye o está ausente, se puede determinar usando un conocimiento previo o una comparación con un intervalo o nivel de expresión típico, normal o normalizado conocido o predeterminado de una proteína o gen PTEN, tal como un estándar. Por tanto, la expresión de PTEN se puede comparar con su expresión en un estándar conocido o determinado o se puede determinar si la expresión de PTEN está por debajo de un nivel de umbral, típico, normal o normalizado. En un modo de realización, un control adecuado es una muestra de tejido de mama normal obtenida del mismo donante de la muestra de tejido canceroso de mama.

[0031] En un modo de realización, se proporciona un procedimiento para seleccionar un paciente con cáncer para el tratamiento con PLK4, en el que una muestra adecuada de dicho paciente se caracteriza por una mutación de PTEN. El procedimiento puede comprender además tratar a dicho paciente seleccionado para el tratamiento con PLK4 con un antagonista de PLK4. De forma adicional o alternativa, el procedimiento comprende además excluir a un paciente con cáncer para administrarle el tratamiento, en el que dicho paciente excluido muestra negatividad para una característica de una mutación de PTEN. En otro modo de realización, se proporciona un procedimiento para seleccionar un paciente con cáncer para un tratamiento distinto del tratamiento con PLK4, en el que una muestra adecuada de dicho paciente no se caracteriza por una mutación de PTEN. El procedimiento puede comprender además tratar a dicho paciente seleccionado para tratamiento con un agente antineoplásico distinto de un antagonista de PLK4.

[0032] En otro modo de realización, se proporciona un procedimiento para seleccionar un paciente con cáncer de mama para el tratamiento con PLK4, en el que el paciente se diagnostica o se ha diagnosticado con un cáncer de mama de subtipo basal. El procedimiento comprende seleccionar un paciente con cáncer de mama, en el que una muestra adecuada de dicho paciente se caracteriza por una mutación de PTEN. El procedimiento puede comprender además tratar a dicho paciente seleccionado para el tratamiento con PLK4 con un antagonista de PLK4. De forma adicional o alternativa, el procedimiento comprende además excluir a un paciente con cáncer de mama para administrarle el tratamiento, en el que dicho paciente excluido muestra negatividad para una característica de una mutación de PTEN.

[0033] En otro aspecto, se proporciona un procedimiento para identificar a un paciente que será sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4. El procedimiento comprende proporcionar una muestra adecuada, por ejemplo, una muestra de tejido, una muestra de tumor, del paciente y caracterizar dicha muestra para determinar una mutación de PTEN (por ejemplo, determinar la expresión de PTEN) en la muestra. Una muestra caracterizada por una mutación de PTEN, por ejemplo, una expresión de PTEN disminuida o negativa en la muestra, en comparación con un control adecuado, indica que el paciente será sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4. En un modo de realización, la muestra de tejido es una muestra de tejido de mama y el paciente tiene cáncer de mama. Por ejemplo, el paciente que tiene cáncer de mama tiene un cáncer de mama de subtipo basal.

Antagonistas

[0034] Como se describe anteriormente, un "antagonista de PLK4" es un agente (por ejemplo, molécula pequeña, proteína, péptido, polipéptido, peptidomimético, molécula no peptídica, anticuerpo, molécula de ARNip, oligonucleótido antisentido, compuesto químico o una combinación de los mismos) que se une específica y preferentemente a PLK4 e inhibe una o más actividades de PLK4; o un agente que inhibe (por ejemplo, reduce, impide) la expresión del gen y/o proteína PLK4. Un antagonista de PLK4 puede, por ejemplo, inhibir la unión de un ligando o sustrato (por ejemplo, ATP) a PLK4. Un antagonista de PLK4 puede inhibir la actividad de un PLK4 en respuesta a la unión del ligando o sustrato. Un antagonista de PLK4 que inhibe la expresión y/o actividad de PLK4 puede ser, por ejemplo, un ácido nucleico o análogo de ácido nucleico natural o sintético, molécula antisentido, a Rn interferente pequeño (ARNip), ARN en horquilla corta (ARNhc), proteína, péptido, peptidomimético, anticuerpo, compuesto químico o similares. Preferentemente, un antagonista de PLK4 se une o inhibe selectivamente la expresión de PLK4 y, por lo tanto, no se une sustancialmente a otros miembros de la familia PLK (por ejemplo, PLK1, PLK2, PLK3 y/o PLK5) en condiciones fisiológicas o terapéuticas. El término antagonista de PLK4 pretende incluir formas neutras y salinas del antagonista así como formas anhidras, hidratos y solvatos del mismo.

[0035] Una composición que comprende un PLK4 se puede usar en un cribado o ensayo de unión de este tipo para detectar y/o identificar agentes que se puedan unir a una PLK4. Las composiciones adecuadas para su uso incluyen, por ejemplo, células que expresan naturalmente una PLK4. Los agentes que se unen a PLK4 se pueden evaluar adicionalmente para determinar la actividad antagonista de PLK4.

[0036] Un agente que se une a una PLK4 se puede identificar en un ensayo de unión competitiva, por ejemplo, en el que se evalúa la capacidad de un agente de prueba para inhibir la unión de un agente de referencia (por ejemplo, un ligando o sustrato). El agente de referencia se puede marcar con un marcador adecuado (por ejemplo, radioisótopo, marcador de epítopo, marcador de afinidad (por ejemplo, biotina y avidina o estreptavidina), marcador de espín, enzima, grupo fluorescente, grupo quimioluminiscente, tinte, metal (por ejemplo, oro, plata), microesfera magnética) y se puede determinar la cantidad de agente de referencia marcado requerida para saturar la PLK4 en el ensayo. La especificidad de la formación del complejo entre la PLK4 y el agente de prueba se puede determinar usando un control adecuado (por ejemplo, un agente no marcado, un marcador solo).

[0037] La capacidad de un agente de prueba para inhibir la formación de un complejo entre el agente de referencia y una PLK4 se puede determinar como la concentración de agente de prueba requerida para una inhibición de un 50 % (valor de CI⁵⁰) de la unión específica del agente de referencia marcado. La unión específica se define preferentemente como la unión total (por ejemplo, el marcador total en el complejo) menos la unión no específica. La unión no específica se define preferentemente como la cantidad de marcador todavía detectada en complejos formados en presencia de un exceso de agente de referencia no marcado.

[0038] Un agente que se une a una PLK4 se puede estudiar adicionalmente para evaluar la capacidad de ese agente para antagonizar (reducir, impedir, inhibir) una o más funciones de la PLK4. Las características funcionales de una PLK4 incluyen actividades de unión (por ejemplo, unión a ligando o sustrato), actividad de cinasa (por ejemplo, fosforilación de un sustrato) y/o una capacidad para estimular una respuesta celular (por ejemplo, mitosis). Dichos ensayos son estándar en la técnica (véase, por ejemplo, Johnson et al., Biochemistry 46: 9551-9563, 2007 para una descripción de ensayos con cinasa para evaluar la actividad de PLK1, PLK2, PLK3 o PLK4). Por ejemplo, se puede incubar el agente con PLK4 (purificado, recombinante o similar), en presencia de un sustrato adecuado (tal como un sustrato peptídico, que se puede marcar con un marcador adecuado, por ejemplo, un marcador de epítopo, un marcador de afinidad, tal como biotina, avidina, estreptavidina y similares, microesferas magnéticas, etc.) en condiciones adecuadas para la actividad de cinasa. Las condiciones adecuadas incluyen la presencia de un tampón de reacción de cinasa, con ATP. El ATP se puede marcar adecuadamente, por ejemplo, con un radioisótopo, marcador de epítopo, marcador de afinidad (por ejemplo, biotina, avidina, estreptavadina), marcador de espín, enzima, grupo fluorescente, grupo quimioluminiscente, tinte, metal (por ejemplo, oro, plata), microesferas magnéticas, o similares. Tras la incubación del agente con PLK4, sustrato y ATP, se puede evaluar la fosforilación del sustrato, por ejemplo, determinando la cantidad de marcador del ATP que se ha transferido al sustrato. De forma alternativa, se puede detectar un sustrato fosforilado usando un anticuerpo fosfoespecífico. El péptido sustrato: TPSDSLIYDDGLS (SEQ ID NO: 15) se puede usar para analizar selectivamente la actividad de PLK4 (véase Johnson et al., Biochemistry 46: 9551-9563, 2007).

[0039] Un antagonista de PLK4 puede ser, por ejemplo, una molécula pequeña, que se puede encontrar en la naturaleza (por ejemplo, identificada, aislada, purificada) y/o producida artificialmente (por ejemplo, sintetizada). Las moléculas pequeñas se pueden someter a prueba para determinar la especificidad de unión a PLK4 en un cribado, por ejemplo, un cribado de alto rendimiento de compuestos químicos y/o colecciones (por ejemplo, colecciones químicas, de péptidos, de ácidos nucleicos). Los compuestos o moléculas pequeñas se pueden identificar a partir de numerosas colecciones disponibles de compuestos químicos de, por ejemplo, el Depósito Químico del Instituto Nacional del Cáncer, el Depósito de Colecciones Moleculares de Moléculas Pequeñas (PubChem) y otras colecciones que están disponibles comercialmente. Los ejemplos de antagonistas de moléculas pequeñas de PLK, incluyendo PLK4, se describen en Johnson et al., Biochemistry 46: 9551-9563, 2007 (véase también la FIG. 1B). Dichas quimiotecas o colecciones de moléculas también se pueden preparar usando procedimientos químicos ampliamente conocidos, tales como los procedimientos ampliamente conocidos de química combinatoria. Se pueden examinar las colecciones para identificar compuestos que se unan e inhiban a PLK4. Los compuestos identificados pueden servir como moléculas de partida para una diversificación adicional usando procedimientos ampliamente conocidos de química médica. Por ejemplo, se puede preparar una colección de compuestos que son variantes estructurales de la molécula de partida y cribarse para determinar la actividad de unión y/o inhibición de PLK4. Esto puede dar como resultado el desarrollo de una relación de actividad de estructura que vincula la estructura de los compuestos con la actividad biológica. Los compuestos que tienen una actividad de unión e inhibitoria adecuada se pueden desarrollar adicionalmente para su uso in vivo.

[0040] Sólo los compuestos de acuerdo con las reivindicaciones son parte de la presente invención. Los compuestos de fórmulas que no se encuentran en las reivindicaciones son parte de la divulgación de la presente descripción. Los antagonistas de molécula pequeña ejemplares de PLK, incluyendo PLK4, se describen en la patente de EE. UU. n.° 7,528,142; la patente de EE. UU. n.° 7,622,463; la patente de EE. UU. n.° 7,763,629; la patente de EE. UU. n.° patente de EE. UU. n.° 7,829,590; la patente de EE. UU. n.° 7,851,491; la patente de EE. UU. n.° 7,915,305; la patente de EE. UU. n.° 7,838,517; el documento WO 09/079767; y el documento WO 10/115279.

[0041] En un ejemplo, los antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen los compuestos representados por la fórmula estructural (I) o (I'):

o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

El anillo A está opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes representados por R^ay el anillo B está opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes representados por R^b;

el anillo C es un anillo heteroaromático de 5 miembros en el que uno de X¹-X³es N, uno de X¹-X³es NR⁵y uno de X¹-X³es N o CR⁶;

Y es independientemente N, CH o CR^a;

cada uno de R^ay R^bes independientemente:

halógeno, -C(O)OR¹, -C(O)R¹, -C(S)R ¹, -OC(O)R ^-1- , -C(O)NR¹R², -C(S)NR¹R², -OC(O)NR¹R², -S(O)R ¹, -S(O)²R¹, -S O ³R¹, -S O ²NR¹R², -O R ¹, -S R ¹, -N R ¹R², -N R ²C(O)R¹, -N R ²S(O)R¹, -N R ²C(O)OR¹, -N R ²C(O)ONR¹R², -N (R ²)C(O)NR¹R², -N R ²SO²NR¹R², -N R ²SO²R¹; -N O ², -CN, -NCS; o dos grupos R^a orto tomados conjuntamente forman -O-[CH²]^p-O-, -S-[CH²]^p-S- o -[CH²]^q-; o

un grupo alifático C^1-10opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, -N (R ²¹)², -C(O)N(R²¹)², -C(O)N(R²¹)², -N R ²¹C(O)R²¹, -SO ²R²², -S O ²N(R²¹)², -N R ²¹SO²R²², -N R ²¹C(O)OR²¹, -OC(O)N(R²¹)², -N R ²¹C(O)N(R²¹)², -NRC(O)ON(R)², -NR ²¹SO²N(R²¹)², -O R ²¹, -S R ²¹, haloalcoxi C^1-10, -C(O)R²¹, -C(O)OR²¹y -OC(O)R²¹; o

(alquileno C^0-10)-Ar¹, (alquenileno C^2-10)-Ar¹, en el que Ar¹es un grupo arilo C^6-14o un grupo heteroarilo de 5 14 miembros, cada uno opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, alquilo C^1-10, haloalquilo C^1-10, (haloalcoxi C^1-10)alquilo C^1-10, (alcoxi C^1-10)alquilo C^1-10, hidroxialquilo C^1-10, aminoalquilo C^1-10, (alquilamino C^1-10)alquilo C^1-10, (dialquilamino C^1-10)alquilo C^1-10, -N(R ²¹)², -C(O)N(R²¹)², -C(O)N(R²¹)², -N R ²¹C(O)R²¹, -S O ²R²², -S O ²N(R²¹)², -N R ²¹SO²R²², -N R ²¹C(O)N(R²¹)², -NRC(O)ON(R)², -N R ²¹SO²N(R²¹)², -O R ²¹, -S R ²¹, haloalcoxi C^1-10, -C(O)R²¹, -C(O)OR²¹, -OC(O)R²¹, fenilo y heteroarilo de 5-6 miembros, en el que dicho fenilo y dicho heteroarilo de 5-6 miembros están cada uno independiente y opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C^1-3, haloalquilo C^1-3, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C^1-3;

cada R¹es independientemente:

i) hidrógeno;

ii) un grupo arilo C^6-14o un grupo heteroarilo de 5-14 miembros, cada uno opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -N O ², -CN, -NCS, C¹-C ¹⁰alifático, (alquileno C^1-10)-Ar¹⁰, (alquenileno C^2-10)-Ar¹⁰, -C(O)OR¹⁰, -C(O)R¹⁰, -C(S)R ¹⁰, -OC(O)R¹⁰, -C(O)N(R¹¹)², -C(S)N(R¹¹)², -OC(O)N(R¹¹)², -S(O)R ¹², -S(O)²R¹², -S O ³R¹², -S O ²N(R)², -O R ¹⁰, -S R ¹⁰, -N (R ¹¹)², -N R ¹¹C(O)R¹⁰, -N R ¹¹S(O)R¹², -N R ¹¹C(O)OR¹², -N (R ¹¹)C(O)N(R¹¹)², -N R ¹¹SO²N(R¹¹)²y -N R ¹¹SO²R¹²; o

iii) un grupo alifático C^1-10opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -N O ², -CN, -NCS, Ar¹⁰, -C(O)OR¹⁰, -C(O)R¹⁰, -C(S)R ¹⁰, -OC(O)R¹⁰, -C(O)N(R¹¹)², -C(S)N(R¹¹)², -OC(O)N(R¹¹)², -S(O)R¹², -S(O)²R¹², -S O ³R¹², -S O ²N(R¹¹)², -O R ¹⁰, -S R ¹⁰, -N (R ¹¹)², -N R ¹¹C(O)R¹⁰, -N R ¹¹S(O)R¹², -N R ¹¹C(O)OR¹², -N (R ¹¹)C(O)N(R¹¹)², -N R ¹¹SO²N(Rⁿ)²y -N R ¹¹SO²R¹²,

siempre que R¹sea distinto de hidrógeno cuando R^ao R^bes -S(O)R ¹, -S(O)²R¹, -SO ³R¹, -N R ²S(O)R¹o -N R ²SO²R¹; y

cada R²es independientemente -H o alquilo C¹-C ⁶, o, tomado conjuntamente con NR¹, forma un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en =O, =S, halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C^1-6, haloalquilo C^1-6, hidroxialquilo C^1-6, amino, alquilamino C^1-6, dialquilamino C^1-6, aminoalquilo C^1-6, (alquilamino C^1-6)alquilo C^1-6, (dialquilamino C^1-6)alquilo C^1-6, (fenil)alquilo C^1-6, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C^1-6, alcoxi C^1-6, haloalcoxi C^1-6, alquilcarboniloxi C^1-6, alcoxicarbonilo C^1-6, alquilcarbonilo C^1-6, fenilo y heteroarilo de 5-6 miembros;

R³es -H , halógeno, alquilo C^1-6o haloalquilo C^1-6;

cada uno de R⁴y R⁵es independientemente -H , alquilo C^1-6, fenilo, -C(O)(alquilo C^1-6), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C^1-6), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C^1-6) o -S(O)²(fenilo), en el que cada alquilo en los grupos representados por R⁴y R⁵independientemente está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, fenilo, heteroarilo de 5-6 miembros, alcoxi C^1-6y haloalcoxi C^1-6, y en en el que cada fenilo en los grupos representados por R⁴y R⁵independientemente está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C^1-6, haloalquilo C^1-6, alcoxi C^1-6y haloalcoxi C^1-6;

R⁶es hidrógeno, halógeno, nitro, ciano, R', -OR, -SR, -N(R)², -C(O)R, -C(O)OR, -OC(O)R, -C(O)N(R)², -OC(O)N(R)², -NRC(O)R, -NRC(O)OR, -SOR', -SO ²R', -S O ³R', -SO ²N(R)², -NRS(O)R', -NRSO²R', -NRC(O)N(R)², -NRC(O)ON(R)²o -NRSO²N(R)²;

cada R¹⁰es independientemente:

i) hidrógeno;

ii) un grupo arilo C^6-14o un grupo heteroarilo de 5-14 miembros, cada uno opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C¹-¹⁰, haloalquilo C¹-¹⁰, (haloalcoxi C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹, (alcoxi C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, hidroxialquilo C¹-¹⁰, aminoalquilo C¹-¹⁰, (alquilamino C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, (dialquilamino C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, (fenil)alquilo C¹-¹⁰, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C¹-¹⁰, amino, alquilamino C¹-¹⁰, dialquilamino C¹-¹⁰, alcoxi C¹-¹⁰, haloalcoxi C¹-¹⁰, alquilcarboniloxi C¹-¹⁰, alcoxicarbonilo C^1-10y alquilcarbonilo C¹-¹⁰; o

iii) un grupo alquilo C^1-10opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, hidroxi, haloalquilo C¹-¹⁰, alcoxi C¹-¹⁰, haloalcoxi C¹-¹⁰, amino, alquilamino C¹-¹⁰, dialquilamino C¹-¹⁰, alquilcarboniloxi C¹-¹⁰, alcoxicarbonilo C¹-¹⁰, alquilcarbonilo C^1-10y fenilo, estando dicho fenilo opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C¹-³;

cada R11 es independientemente R10, -C O ²R10, -SO ²R¹⁰o -C(O)R10, o

-N(R¹¹⁾²tomado en conjunto, es un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en =O, =S, halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, aminoalquilo C¹-⁶, (alquilamino C¹-6)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, alcoxi C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, alquilcarboniloxi C¹-⁶, alcoxicarbonilo C^1-6y alquilcarbonilo C¹-⁶; y

cada R12 es independientemente R10 siempre que R12 no sea hidrógeno;

cada R21 es independientemente hidrógeno, alquilo C¹-⁶, fenilo o heteroarilo de 5-6 miembros, en el que cada uno de los grupos fenilo y heteroarilo representados por R21 está independiente y opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C¹-³, y en el que el grupo alquilo representado por R21 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C¹-³; o

N(R²¹⁾²forma un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, =O, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C¹-³, haloalcoxi C^1-3y amino; y

cada R22 independientemente alquilo C¹-⁶, fenilo o heteroarilo de 5-6 miembros, en el que cada uno de los grupos fenilo y heteroarilo representados por R22 está independiente y opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C¹-³, y en el que el grupo alquilo representado por R22 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C¹-³;

cada R es independientemente hidrógeno, C^1-10alifático, fenilo o heteroarilo de 5-6 miembros, en el que el grupo alifático representado por R está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, fenilo, heteroarilo de 5-6 miembros, alcoxi C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, y en el que cada uno de los grupos fenilo y heteroarilo representados por R, y los sustituyentes fenilo y heteroarilo para el grupo alifático representado independientemente por R están opcional e independientemente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, alcoxi C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, o

N(R⁾²forma un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en =O, =S, halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, aminoalquilo C¹-⁶, (alquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino CC¹-⁶)alquilo C¹-6, (fenil)alquilo C¹-⁶, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C¹-⁶, alcoxi C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, alquilcarboniloxi C¹-⁶, alcoxicarbonilo C¹-⁶, alquilcarbonilo C¹-⁶, fenilo y heteroarilo de 5-6 miembros; y

cada R' es independientemente C^1-10alifático, fenilo o heteroarilo de 5-12 miembros, en el que el grupo alifático representado por R' está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, fenilo, heteroarilo de 5-12 miembros, alcoxi C¹-C ⁶, haloalcoxi C¹-C ⁶, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, -C(O)(alquilo C¹-C ⁶), -C(O)(haloalquilo C¹-C ⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)(grupo heterocíclico no aromático), -C(O)O(alquilo C¹-C ⁶), -C(O)O(haloalquilo C¹-C ⁶), -C(O)Ofenilo), -OC(O)(alquilo C¹-C ⁶), -OC(O)(haloalquilo C¹-C ⁶), -OC(O)(fenilo), -S(O)²(alquilo C¹-C ⁶), -S(O)²(haloalquilo C¹-C ⁶) y -S(O)²(fenilo), y en el que cada uno de los grupos fenilo y heteroarilo representados por R', y los grupos fenilo y heteroarilo en los sustituyentes para el grupo alifático representados independientemente por R' están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, nitro, ciano, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, alquilo C¹-C ⁶, haloalquilo C¹-C ⁶, -O(alquilo C¹-⁶), -S(alquilo C¹-⁶), -O(haloalquilo C¹-⁶), (haloalcoxi C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (alcoxi C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, (aminoalquilo C ^{i -6}), (alquilamino C ^{i -6})alquilo C ^{i -6}, (dialquilamino C ^{i -6})alquilo C ^{i -6}, (fenil)alquilo C^0-6, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C^0-6, (grupo heterocíclico no aromático)alquilo C^0-6(opcionalmente sustituido con alquilo C^1-6o acilo C^1-6), -C(O)(alquilo C¹-C ⁶), -C(O)(haloalquilo C¹-C ⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)(grupo heterocíclico no aromático), -C(O)O(alquilo C¹-C ⁶), -C(O)O(haloalquilo C ⁱ-C ⁶),-C(O)O(fenilo), -OC(O)(alquilo C¹-C ⁶), -OC(O)(haloalquilo C¹-C ⁶), -OC(O)(fenilo), -S(O )²(alquilo C¹-C ⁶), -S(O)²(haloalquilo C^1-6) y -S(O)²(fenilo);

cada Ar¹⁰es independientemente un grupo arilo C^6-14o un grupo heteroarilo de 5-14 miembros, cada uno opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, -OH, -SH, -O(alquilo C^1-10), -S(alquilo C^1-10), alquilo C^1-10, haloalquilo C^1-10, (haloalcoxi C ^{i - i0})alquilo C^1-1, (alcoxi C ^{i - i0})alquilo C^1-10, hidroxialquilo C^1-10, aminoalquilo C^1-10, (alquilamino C ^{i- i0})alquilo C^1-10, (dialquilamino C ^{i - i0})alquilo C^1-10, (fenil)alquilo C^1-10, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C^1-10, amino, alquilamino C^1-10, dialquilamino C^1-10, haloalcoxi C^1-10, alquilcarboniloxi C^1-10, alcoxicarbonilo C^1-10y alquilcarbonilo C^1-10;

cada p es 1, 2 o 3; y

cada q es 2, 3, 4 o 5.

[0042] Los valores y valores alternativos para las variables en la fórmula estructural (I) o (I') se proporcionan en los siguientes párrafos:

El anillo A y el anillo B están opcional e independientemente sustituidos en uno cualquiera o más átomos de carbono de anillo sustituibles, incluyendo la posición representada por "Y" cuando "Y" es CH. Los sustituyentes para el anillo A se representan por R^ay los sustituyentes para el anillo B se representan por R^b. Típicamente, el anillo A tiene "n" sustituyentes; mientras que el anillo B tiene típicamente "m" sustituyentes. Las definiciones de R^a, R^b, "m" y "n" se proporcionan a continuación.

[0043] El anillo C es un anillo heteroaromático de 5 miembros en el que uno de X¹-X³es N, uno de X¹-X³es NR⁵y uno de X¹-X³es N o CR⁶. De forma alternativa, X³es CR⁶, X²es N y X ⁱes NR⁵. En otra alternativa, X³es CR⁶, X²es N y X ⁱes NH. En otra alternativa, X³es NR⁵, X²es N y X ⁱes CR⁶. En otra alternativa, X³es NH, X²es N y X ⁱes CR⁶.

[0044] Y es independientemente CH o N. De forma alternativa, Y es CH.

[0045] Cada R^ay cada R^bson cada uno independientemente halógeno, -C(O)OR¹, -C(O)R¹, -C(S)R ¹, -OC(O)R¹, -C(O)NR¹R², -C(S)NR¹R², -OC(O)NR¹R², -S(O)R ¹, -S(O)²R¹, -S O ³R¹, -SO ²NR¹R², -O R ¹, -S R ¹, -N R ¹R², -N R ²C(O)R¹, -N R ²S(O)R¹, -N R ²C(O)OR¹, -N R ²C(O)ONR¹R², -N (R ²)C(O)NR¹R², -N R ²SO²NR¹R², -N R ²SO²R¹; -N O ², -CN, -NCS; o dos grupos R^a orto tomados conjuntamente forman -O -[C H ²]^p-O-, -S-[CH²]^p-S- o -[C H ²]^q-; o un grupo alifático C^1-10opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, -N(R ²¹)², -C(O)N(R²¹)², -C(O)N(R²¹)², -N R ²¹C(O)R²¹, -S O ²R²², -S O ²N(R²¹)², -N R ²¹SO²R²², -N R ²¹C(O)OR²¹, -OC(O)N(R²¹)², -N R ²¹C(O)N(R²¹)², -NRC(O)ON(R)², -N R ²¹SO²N(R²¹)², -O R ²¹, -S R ²¹, haloalcoxi C^1-10, -C(O)R²¹, -C(O)OR²¹y -OC(O)R²¹; o (alquileno C^0-10)-Ar¹, (alquenileno C^{2 -i0})-Ar¹. De forma alternativa, cada R^ay cada R^bes independientemente halógeno, ciano, -N R ¹R², -N R ²C(O)R¹, -C(O)OR¹, -OC(O)R¹, -C(O)NR¹R², -N R ²C(O)OR¹, -N (R ²)C(O)NR¹R², -O R ¹, -SO ²NR¹R², -N R ²SO²R¹, alquilo C^1-6, fenilo o heteroarilo de 5-12 miembros, en el que el alquilo C^1-6representado por R^ay R^bestá opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, -OH, -SH, -O(alquilo C^1-6), -S(alquilo C^1-6), haloalcoxi C^1-6, amino, alquilamino C^1-6, dialquilamino C^1-6, alquilcarboniloxi C^1-6, alcoxicarbonilo C^1-6y alquilcarbonilo C^1-6; y el fenilo o el heteroarilo de 5-12 miembros representado por R^ay R^bestá opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, -OH, -SH, -O(alquilo C^1-6), -S(alquilo C^1-6), alquilo C^1-6, haloalquilo C^1-6, (haloalcoxi C ^{i -6})alquilo C^1-6, (alcoxi C ^{i -6})alquilo C^1-6, hidroxialquilo C^1-6, (aminoalquilo C^1-6), (alquilamino C ^{i -6})alquilo C^1-6, (dialquilamino C ^{i -6})alquilo C^1-6, (fenil)alquilo C^1-6, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C^1-6, amino, alquilamino C^1-6, dialquilamino C^1-6, haloalcoxi C^1-6, alquilcarboniloxi C^1-6, alcoxicarbonilo C^1-6y alquilcarbonilo C^1-6. En otra alternativa, cada R^aes halógeno, ciano, -N R ¹R², -N R ²C(O)R¹, -C(O)OR¹, -OC(O)R¹, -N(R ²)C(O)NR¹R², -O R ¹, alquilo C^1-6, en el que el alquilo C^1-6está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C^1-6), -S(alquilo C^1-6) y haloalcoxi C^1-6. En otra alternativa, R^aes halógeno, -N H ², (alquil C ^{i -6})amina o alcoxi C^1-6. En otra alternativa, R^bes -F , Cl o metilo.

[0046] Cada R¹es independientemente: i) hidrógeno; ii) un grupo arilo C^6-14o un grupo heteroarilo de 5-14 miembros, cada uno opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -N O ^2,-Cn, ^{-NCS, alifático C1-C 10, (alquileno C i - i 0 )-Ar10, (alquenileno C2 -i0 )-Ar10, -C(O)OR10,}-C(O)R¹⁰, -C(S)R ¹⁰, -OC(O)R¹⁰, -C(O)N(R¹¹)², -C(S)N(R¹¹)², -OC(O)N(R¹¹)², -S(O)R ¹², -S(O)²R¹², -SO ³R¹², -S O ²N(R¹¹)², -O R ¹⁰, -S R ¹⁰, -N (R ¹¹)², -N R ¹¹C(O)R¹⁰, -N R ¹¹S(O)R¹², -N R ¹¹C(O)OR¹², -N (R ¹¹)C(O)N(R¹¹)², -N R ¹¹SO²N(R¹¹)²y -N R ¹¹SO²R¹²; o iii) un grupo alifático C^1-10opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -N O ², -CN, -NCS, Ar¹⁰, -C(O)OR¹⁰, -C(O)R¹⁰, -C(S)R ¹⁰, -OC(O)R¹⁰, -C(O)N(R¹¹)², -C(S)N(R¹¹)², -OC(O)N(R¹¹)², -S(O)R ¹², -S(O)²R¹², -SO ³R¹², -SO ²N(R¹¹)², -O R ¹⁰, -S R ¹⁰, -N (R ¹¹)², -N R ¹¹C(O)R¹⁰, -N R ¹¹S(O)R¹², -N R ¹¹C(O)OR¹², -N (R ¹¹)C(O)N(R¹¹)², -N R ¹¹SO²N(R¹¹)²y -N R ¹¹SO²R¹², siempre que R¹sea distinto de hidrógeno cuando R^ao R^bes -S(O)R ¹, -S(O)²R¹, -S O ³R¹, -NR ²S(O)R¹o -N R ²SO²R¹.

De forma alternativa, cada R1 es independientemente -H o alquilo Ci-6, en el que el alquilo Ci-6 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C¹-³), -S(alquilo C¹-³) y haloalcoxi C¹-⁶.

[0047] Cada R2 es independientemente -H o alquilo C¹-C⁶, o, tomados conjuntamente con NR1, forma un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en =O, =S, halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, aminoalquilo C¹-⁶, (alquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (fenil)alquilo C¹-⁶, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C¹-⁶, alcoxi C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, alquilcarboniloxi C¹-⁶, alcoxicarbonilo C¹-⁶, alquilcarbonilo C¹-⁶, fenilo y heteroarilo de 5-6 miembros.

[0048] R3 es -H, halógeno, alquilo C^1-6o haloalquilo C¹-⁶. De forma alternativa, R3 es -H.

[0049] R4 es -H , C¹-⁶, fenilo, -C(O)(alquilo C¹-⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C¹-⁶), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C¹-⁶) o -S(O )²(fenilo), en el que cada alquilo en los grupos representados independientemente por R4 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, fenilo, heteroarilo de 5-6 miembros, alcoxi C^1-6y haloalcoxi C¹-⁶, y en el que cada fenilo en los grupos representados independientemente por R4 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, alcoxi C¹-6 y haloalcoxi C¹-⁶. De forma alternativa, R4 es -H , alquilo C¹-⁶, fenilo, -C(O)(alquilo C¹-⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C¹-⁶), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C¹-⁶) o -S(O)²(fenilo), en el que cada fenilo en el grupo representado por R4 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, alquilo C¹-⁶, -O(alquilo C¹-⁶), haloalquilo C¹-⁶, haloalcoxi C^1-6ciano y nitro. En otra alternativa, R4 es -H.

[0050] R5 es -H , C¹-⁶, fenilo, -C(O)(alquilo C¹-⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C¹-⁶), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C¹-⁶) o -S(O )²(fenilo), en el que cada alquilo en los grupos representados independientemente por R5 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, fenilo, heteroarilo de 5-6 miembros, alcoxi C^1-6y haloalcoxi C¹-⁶, y en el que cada fenilo en los grupos representados independientemente por R5 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, alcoxi C¹-6 y haloalcoxi C¹-⁶. De forma alternativa, R5 es -H , alquilo C¹-⁶, fenilo, -C(O)(alquilo C¹-⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C¹-⁶), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C¹-⁶) o -S(O)²(fenilo), en el que cada fenilo en el grupo representado por R5 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, alquilo C¹-⁶, -O(alquilo C¹-⁶), haloalquilo C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, ciano y nitro. En otra alternativa, R5 es -H.

[0051] R6 es hidrógeno, halógeno, nitro, ciano, R', -OR, -SR, -N(R)², -C(O)R, -C(O)OR, -OC(O)R, -C(O)N(R)², -OC(O)N(R)2, -NRC(O)R, -NRC(O)OR, -SOR', -SO2R', -SO3R', -SO2N(R)2, -NRS(O)R', -NRSO2R', -NRC(O)N(R)², -NRC(O)ON(R ⁾²o -NRSO²N(R)². De forma alternativa, R6 es fenilo opcionalmente sustituido, heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido, -CH ²-(fenilo opcionalmente sustituido), -C H ²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -C H ²-CH²-(fenilo opcionalmente sustituido), -CH ²-C H ²-(heteroarilo de 5 12 miembros opcionalmente sustituido), -CH=CH-(fenilo opcionalmente sustituido), -CH=CH-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -C=C-(fenilo opcionalmente sustituido) o -CEC-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido). Los heteroarilos de 5-12 miembros ejemplares en el grupo representado por R6 incluyen piridilo, tiazolilo, pirazinilo, tiofenilo, indolilo, quinolinilo, pirrolilo, pirazolilo y pirimidinilo, cada uno de los cuales está opcionalmente sustituido. En otra alternativa, los heteroarilos de 5-12 miembros ejemplares en el grupo representado por R6 incluyen opcionalmente piridinilo, pirimidinilo o pirazinilo sustituido. Los sustituyentes ejemplares para el fenilo o el heteroarilo de 5-12 miembros en el grupo representado por R6 incluyen halógeno, nitro, ciano, -OH, -SH, -O(alquilo C¹-⁶), -S(alquilo C¹-⁶), alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, (haloalcoxi C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (alcoxi C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, (aminoalquilo C¹-⁶), (alquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (fenil)alquilo C¹-⁶, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, alquilcarboniloxi C¹-⁶, alcoxicarbonilo C¹-⁶, alquilcarbonilo C¹-⁶, -(CH2)0-3-W-piperidinilo, -(CH2)0-3-W-morfolinilo, -(CH2)0-3-W-pirrolidinilo y -(CH2)0-3-W-(CH2)0-3-piperazinilo, en el que el W-piperazinilo está opcionalmente sustituido con alquilo C^1-6o acilo C¹-⁶. De forma alternativa, los sustituyentes ejemplares para el fenilo o heteroarilo de 5-12 miembros en el grupo representado por R6 incluyen halógeno, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, (aminoalquilo C¹-⁶), (alquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (fenil)alquilo C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, -(CH2)0-3-W-piperidinilo, -(CH2)0-3-W-morfolinilo, -(CH2)0-3-W-pirrolidinilo y -(CH2)0-3-W-piperazinilo, en el que el W-piperazinilo está opcionalmente sustituido con alquilo C^1-6o acilo C¹-⁶. Cuando están sustituidos, el grupo fenilo y heteroarilo de 5 12 miembros representados por R6 pueden tener uno o más sustituyentes.

[0052] Cada R10 es independientemente: i) hidrógeno; ii) un grupo arilo C^6-14o un grupo heteroarilo de 5-14 miembros, cada uno opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C¹-¹⁰, haloalquilo C¹-¹⁰, (haloalcoxi C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹, (alcoxi C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, hidroxialquilo C¹-¹⁰, aminoalquilo C¹-¹⁰, (alquilamino C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, (dialquilamino C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, (fenil)alquilo C¹-¹⁰, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C¹-¹⁰, amino, alquilamino C¹-¹⁰, dialquilamino C¹-¹⁰, alcoxi C¹-¹⁰, haloalcoxi C¹-¹⁰, alquilcarboniloxi C¹-¹⁰, alcoxicarbonilo C^1-10y alquilcarbonilo C¹-¹⁰; o iii) un grupo alquilo C^1-10opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, hidroxi, haloalquilo C¹-¹⁰, alcoxi C¹-¹⁰, haloalcoxi C¹-¹⁰, amino, alquilamino C¹-¹⁰, dialquilamino C¹-¹⁰, alquilcarboniloxi C¹-¹⁰, alcoxicarbonilo C¹-¹⁰, alquilcarbonilo C^1-10y fenilo, estando dicho fenilo opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C¹-³.

[0053] Cada R11 es independientemente R10, -C O ²R10, -SO ²R¹⁰o -C(O)R10, o -N (R ¹¹⁾²tomado conjuntamente es un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en =O, =S, halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C¹-⁶, haloalquiloC¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, aminoalquilo C¹-⁶, (alquilamino C¹-6)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-6)alquilo C¹-⁶, alcoxi C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, alquilcarboniloxi C¹-⁶, alcoxicarbonilo C^1-6y alquilcarbonilo C¹-⁶.

[0054] Cada R12 es independientemente R10 siempre que R12 no sea hidrógeno;

[0055] Cada R21 es independientemente hidrógeno, alquilo C¹-⁶, fenilo o heteroarilo de 5-6 miembros, en el que cada uno de los grupos fenilo y heteroarilo representados por R21 está independiente y opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxiC1-3, y en el que el grupo alquilo representado por R21 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C¹-³; o N(R²¹⁾²forma un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, =O, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C¹-³, haloalcoxi C^1-3y amino; y

[0056] Cada R22 independientemente alquilo C¹-⁶, fenilo o heteroarilo de 5-6 miembros, en el que cada uno de los grupos fenilo y heteroarilo representados por R22 está independiente y opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C¹-³, y en el que el grupo alquilo representado por R22 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-³, haloalquilo C¹-³, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C¹-³;

[0057] Cada R es independientemente hidrógeno, alifático C¹-¹⁰, fenilo o heteroarilo de 5-6 miembros. El grupo alifático representado por R está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, fenilo, heteroarilo de 5-6 miembros, alcoxi C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, y en el que cada uno de los grupos fenilo y heteroarilo representados por R, y los sustituyentes fenilo y heteroarilo para el grupo alifático representado independientemente por R, están opcional e independientemente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, alcoxi C¹-⁶, haloalcoxi C^1-6o n (R⁾²forma un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en =O, =S, halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, aminoalquilo C¹-⁶, (alquilamino C¹-6)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (fenil)alquilo C¹-⁶, (heteroaril de 5-6 miembros) alquilo C¹-⁶, alcoxi C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, alquilcarboniloxi C¹-⁶, alcoxicarbonilo C¹-⁶, alquilcarbonilo C¹-⁶, fenilo y heteroarilo de 5-6 miembros.

[0058] Cada R' es independientemente alifático C¹-¹⁰, fenilo o heteroarilo de 5-12 miembros. El grupo alifático representado por R' está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, fenilo, heteroarilo de 5-12 miembros, alcoxi C¹-C ⁶, haloalcoxi C¹-C ⁶, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, -C(O)(alquilo C¹-C ⁶), -C(O)(haloalquilo C¹-C ⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)(grupo heterocíclico no aromático), -C(O)O(alquilo C¹-C ⁶), -C(O)O(haloalquilo C¹-C ⁶), -C(O)O(fenilo), -OC(O)(alquilo C¹-C ⁶), -OC(O)(haloalquilo C¹-C ⁶), -OC(O)(fenilo), -S(O)²(alquilo C¹-C ⁶), -S(O)²(haloalquilo C¹-C ⁶) y -S(O )²(fenilo); y cada uno de los grupos fenilo y heteroarilo representados por R', y los grupos fenilo y heteroarilo en los sustituyentes para el grupo alifático representado independientemente por R' están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, nitro, ciano, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, alquilo C¹-C ⁶, haloalquilo C¹-C ⁶, -O(alquilo C¹-⁶), -S(alquilo C¹-⁶), -O(haloalquilo C¹-⁶), (haloalcoxi C¹-6)alquilo C¹-⁶, (alcoxi C¹-6)alquilo C¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, (aminoalquilo C¹-⁶), (alquilamino C¹-6)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-6)alquilo C¹-⁶, (fenil)alquilo C⁰-⁶, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C⁰-⁶, (grupo heterocíclico no aromático)alquilo C^0-6(opcionalmente sustituido con alquilo C^1-6o acilo C¹-⁶), -C(O)(alquilo C¹-C ⁶), -C(O)(haloalquilo C¹-C ⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)(grupo heterocíclico no aromático), -C(O)O(alquilo C¹-C ⁶), -C(O)O(haloalquilo C¹-C ⁶),-C(O)O(fenilo), -OC(O)(alquilo C¹-C ⁶), -OC(O)(haloalquilo C¹-C ⁶), -OC(O)(fenilo), -S(O )²(alquilo C¹-C ⁶), -S(O)²(haloalquilo C¹-⁶) y -S(O)²(fenilo). De forma alternativa, los sustituyentes adecuados para cada uno de los grupos alifático, fenilo y heteroarilo representados por R', y los grupos fenilo y heteroarilo en los sustituyentes para el grupo alifático representado independientemente por R' son como se describe para los grupos fenilo y heteroarilo de 5-12 miembros representados por R6.

[0059] Ar1 es un grupo arilo C^6-14o un grupo heteroarilo de 5-14 miembros, cada uno opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, alquilo C¹-¹⁰, haloalquilo C¹-¹⁰, (haloalcoxi C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, (alcoxi C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, hidroxialquilo C¹-¹⁰, aminoalquilo C¹-¹⁰, (alquilamino C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, (dialquilamino C¹-¹⁰)alquilo C¹-¹⁰, -N(R21)², -C(O)N(R21)², -C(O)N(R21)², -N R 21C(O)R21, -S O ²R22, -S O ²N(R21)², -NR 21SO²R22, -N R 21C(O)N(R21)², -NRC(O)ON(R)², -N R 21SO²N(R21)², -O R 21, -S R 21, haloalcoxi C^1-10, -C(O)R²¹, -C(O)OR²¹, -OC(O)R²¹, fenilo y heteroarilo de 5-6 miembros, en el que dicho fenilo y dicho heteroarilo de 5-6 miembros están cada uno independiente y opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, hidroxi, nitro, ciano, amino, alquilo C^1-3, haloalquilo C^1-3, alcoxi C^1-3y haloalcoxi C^1-3.

[0060] Cada Ar¹⁰es independientemente un grupo arilo C^6-14o un grupo heteroarilo de 5-14 miembros, cada uno opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, -OH, -SH, -O(alquilo C^1-10), -S(alquilo C^1-10), alquilo C^1-10, haloalquilo C^1-10, (haloalcoxi C^1-10)alquilo C^1-10, (alcoxi C^1-10)alquilo C^1-10, hidroxialquilo C^1-10, (aminoalquilo C^1-10, (alquilamino C^1-10)alquilo C^1-10, (dialquilamino C^1-10)alquilo C^1-10, (fenil)alquilo C^1-10, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C^1-10, amino, alquilamino C^1-10, dialquilamino C^1-10, haloalcoxi C^1-10, alquilcarboniloxi C^1-10, alcoxicarbonilo C^1-10y alquilcarbonilo C^1-10.

[0061] Cada n es 0, 1,2, 3 o 4. De forma alternativa, cada n es 0, 1 o 2.

[0062] Cada m es 0, 1,2 o 3. De forma alternativa, cada m es 0 o 1. En otra alternativa, m es 0.

[0063] Cada p es 1,2 o 3; y

Cada q es 2, 3, 4 o 5.

[0064] En otro ejemplo, los antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen un compuesto representado por una cualquiera de las siguientes fórmulas estructurales (Ia)-(Id), (M)-(XNI), (Na)-(XMIa), (Nb)-(XNIb), (Nc)-(XNIc), (Nd)-(XNId) y (M')-(XNI') o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo:

Los valores y los valores alternativos para las variables en las fórmulas estructurales (Ia)-(Id), (II)-(XIII), (Ila)-(XIIIa), (llb) -(XIIIb), (IIc)-(XIIIc), (IId)-(XIIId) y (II')-(XIII') son como se describe para las fórmulas estructurales (I) anteriores.

[0065] En un segundo ejemplo, los antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen los compuestos representados por una cualquiera de las fórmulas estructurales (Ia)-(Id), (II)-(VII), (IIa)-(VIIa), (IIb)-( XIIIb), (IIc)-(VIIc), (IId)-(VIId) y (II')-(VII') o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos, en la que R5 es -H , alquilo C¹-C⁶, fenilo, -C(O)(alquilo C¹-C⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C¹-C⁶), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C¹-C⁶) o -S(O)²(fenilo), en la que cada fenilo en el grupo representado por R5 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, alquilo C¹-⁶, -O(alquilo C¹-⁶), haloalquilo C¹-6, haloalcoxi C¹-⁶, ciano y nitro; y los valores y los valores alternativos para el resto de las variables son como se describe anteriormente para las fórmulas estructurales (I).

[0066] En un tercer ejemplo, los antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen los compuestos representados por una cualquiera de las fórmulas estructurales (Ia)-(Id), (II)-(XI), (IIa)-(XIa), (IIb)-(XIb), (IIc)-(XIc), (IId)-(XId) y (II')-(XI') o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos, en la que R4 es -H , alquilo C¹-C⁶, fenilo, -C(O)(alquilo C¹-C⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C¹-C⁶), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C¹-C⁶) o -S(O)²(fenilo), en la que cada fenilo en el grupo representado por R4 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, alquilo C¹-⁶, -O(alquilo C¹-⁶), haloalquilo C¹-⁶, haloalcoxi C¹-6, ciano y nitro; R5, cuando está presente (como en las fórmulas estructurales (Ia)-(Id), (II)-(VII), (IIa)-(VIIa), (IIb)-(VIIIb), (llc) -(VIIc), (IId)-(VIId) y (II')-(VII')), se selecciona de la misma lista de valores que R4, pero se selecciona independientemente con respecto a R4; y los valores y los valores alternativos para el resto de las variables son como se describe anteriormente para las fórmulas estructurales (I).

[0067] En un cuarto ejemplo, los antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen los compuestos representados por una cualquiera de las fórmulas estructurales (Ia)-(Id), (II)-(XIII), (IIa)-(XIIIa), (IIb)-(VIIIb), (IIc)-(XIIIc), (IId)-(XIIId) y (II')-(XIII'), o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos, en la que R4, cuando está presente (como en las fórmulas estructurales (Ia)-(Id), (II)-(XI), (IIa)-(XIa), (IIb)-(XIb), (IIc)-(XIc), (IId)-(XId) y (II')-(XI')), y R5, cuando está presente (como en las fórmulas estructurales (Ia)-(Id), (II)-(VII), (IIa)-(VIIa), (IIb)-(VIIIb), (IIc)-(VIIc), (IId)-(VIId) y (II')-(VII')), son independientemente -H , alquilo C¹-C⁶, fenilo, -C(O)(alquilo C¹-C⁶), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C¹-C⁶), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C¹-C⁶) o -S(O)²(fenilo), en la que cada fenilo en el grupo representado por R5 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, alquilo C¹-⁶, -O(alquilo C¹-⁶), haloalquilo C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, ciano y nitro; R6 es fenilo opcionalmente sustituido, heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido, -CH ²-(fenilo opcionalmente sustituido), -C H ²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -C H ²-CH²-(fenilo opcionalmente sustituido), -C H ²-CH²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CH=CH-(fenilo opcionalmente sustituido), -CH=CH-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CEC-(fenilo opcionalmente sustituido) o -CEC-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido); y los valores y los valores alternativos para el resto de las variables son como se describe anteriormente para las fórmulas estructurales (I). Los heteroarilos de 5-12 miembros ejemplares en el grupo representado por R6 incluyen piridilo, tiazolilo, pirazinilo, tiofenilo, indolilo, quinolinilo, pirrolilo, pirazolilo y pirimidinilo, cada uno de los cuales está opcionalmente sustituido. Un grupo alternativo de heteroarilos de 5-12 miembros ejemplares en el grupo representado por R6 incluye piridinilo, pirimidinilo o pirazinilo opcionalmente sustituido.

[0068] Los sustituyentes ejemplares para el grupo fenilo y heteroarilo de 5-12 miembros representados por R6 en el cuarto modo de realización incluyen halógeno, nitro, ciano, -OH, -SH, -O(alquilo C¹-⁶), -S(alquilo C¹-⁶), alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, (haloalcoxi C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (alcoxi C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, (aminoalquilo C¹-⁶), (alquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (fenil)alquilo C¹-⁶, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C¹-6, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, alquilcarboniloxi C¹-⁶, alcoxicarbonilo C¹-⁶, alquilcarbonilo C¹-⁶, -(CH2)0-3-W-piperidinilo, -(CH2)0-3-W-morfolinilo, -(CH2)0-3-W-pirrolidinilo y -(CH2)0-3-W-(CH2)0-3-piperazinilo, en los que el W-piperazinilo está opcionalmente sustituido con alquilo C^1-6o acilo C¹-⁶. Una lista alternativa de sustituyentes ejemplares para el grupo fenilo y heteroarilo de 5-12 miembros representados por R6 en el cuarto modo de realización incluye halógeno, alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, (aminoalquilo C¹-⁶), (alquilamino C¹-6)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (fenil)alquilo C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, -(CH2)0-3-W-piperidinilo, -(CH2)0-3-W-morfolinilo, -(CH2)0-3-W-pirrolidinilo y -(CH2)0-3-W-piperazinilo, en los que W-piperazinilo está opcionalmente sustituido con alquilo C^1-6o acilo C¹-⁶.

[0069] En un quinto ejemplo, los antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen los compuestos representados por uno cualquiera de (Ia)-(Id), (II)-(XIII), (Ila)-(XIIIa), (Ilb)-(XIIIb), (Ilc)-(XIIIc), (Ild)-(XIIId) y (M')-(XMI'), en los que Ra y Rb, cuando están presentes (como en (Ia)-(Id), (II)-(VII), (IIa)-(VIIa), (IIb)-(VIÍb), (IIc)-(VIIc), (IId)-(VIId) y (M')-(VM')) son independientemente halógeno, ciano, -N R 1R2, -N R 2C(O)R1, -C(O)OR1, -OC(O)R1, -C(O)NR1R2, -N R 2C(O)OR1, -N (R 2)C(O)NR1R2, -O R 1, -S O ²NR1R2, -N R 2SO²R1, alquilo C¹-⁶, fenilo o heteroarilo de 5-12 miembros, en los que el alquilo C^1-6representado por Ra y Rb está opcional e independientemente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, -OH, -SH, -O(alquilo C¹-⁶), -S(alquilo C¹-⁶), haloalcoxi C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, alquilcarboniloxi C¹-⁶, alcoxicarbonilo C^1-6y alquilcarbonilo C¹-⁶; y el fenilo o el heteroarilo de 5-12 miembros representado por Ra y Rb está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, ciano, -OH, -SH, -O(alquilo C¹-⁶), -S(alquilo C¹-⁶), alquilo C¹-⁶, haloalquilo C¹-⁶, (haloalcoxi C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (alcoxi C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, hidroxialquilo C¹-⁶, (aminoalquilo C¹-⁶), (alquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (dialquilamino C¹-⁶)alquilo C¹-⁶, (fenil)alquilo C¹-⁶, (heteroaril de 5 6 miembros)alquilo C¹-⁶, amino, alquilamino C¹-⁶, dialquilamino C¹-⁶, haloalcoxi C¹-⁶, alquilcarboniloxi C¹-⁶, alcoxicarbonilo C^1-6y alquilcarbonilo C¹-⁶; cada R1 es independientemente -H o alquilo C¹-⁶, en el que el alquilo C^1-6está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C¹-³), -S(alquilo C¹-³) y haloalcoxi C¹-⁶; y el resto de las variables se define como en el primer, segundo, tercer o cuarto ejemplo.

[0070] En un sexto ejemplo, los antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen los compuestos representados por uno cualquiera de (Ia)-(Id), (II)-(XIII), (IIa)-(XIIIa), (IIb)-(XIIIb), (IIc)-(XIIIc), (IId)-(XIIId) y (II')-(XIII'), en los que Ra y Rb, cuando están presentes (como en (Ia)-(Id), (II)-(VII), (IIa)-(VIIa), (IIb)-(VNb), (IIc)-(VIIc), (IId)-(VIId) y (II')-(VII')) son independientemente halógeno, ciano, -N R 1R2, -N R 2C(O)R1, -C(O)OR1, -OC(O)R1, -N(R2)C(O)NR1R2, -O R 1 o alquilo C¹-⁶, en los que el alquilo C ^1-6está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C¹-⁶), -S(alquilo C¹-⁶) y haloalcoxi C¹-⁶; cada R1 es independientemente -H o alquilo C¹-⁶, en el que el alquilo C^1-6está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C¹- ³), -S(alquilo C¹-³) y haloalcoxi C¹-⁶; y el resto de las variables se definen como en el primer, segundo, tercer o cuarto ejemplo.

[0071] En un séptimo ejemplo, los antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen los compuestos representados por uno cualquiera de (Ia)-(Id), (II)-(XIII), (IIa)-(XIIIa), (IIb)-(XIIIb), (IIc)-(XIIIc), (IId)-(XIIId) y (IIa')-(XIIIa'), en los que Ra y Rb, cuando están presentes (como en (Ia)-(Id), (II)-(VII), (IIa)-(VIIa), (IIb)-(VIIb), (IIc)-(VIIc), (IId)-(VIId) y (II')-(VII')) son independientemente halógeno, -N H ², (alquil C¹-⁶)amina o alcoxi C¹-⁶; y el resto de las variables se definen como en el primer, segundo, tercer o cuarto ejemplo.

[0072] En un octavo ejemplo, los antagonistas de PLK4 de molécula pequeña usados para tratar una enfermedad (por ejemplo, un cáncer, tal como cáncer de mama) incluyen los siguientes compuestos de molécula pequeña o sales o solvatos farmacéuticamente aceptables de los mismos:

[0073] Los ejemplos específicos de antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen los ejemplificados en los ejemplos a continuación, estereoisómeros de los mismos, y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos. Los ejemplos específicos adicionales de antagonistas de PLK4 de molécula pequeña incluyen los ejemplificados en los ejemplos en el documento WO 09/079767, publicado el 2 de julio de 2009 y el documento WO 10/115279, publicado el 14 de octubre de 2010.

[0074] La recitación "el fenilo y el heteroarilo de 5-12 miembros en el grupo representado por R6" se refiere al fenilo y heteroarilo de 5-12 miembros en cualquier valor para la variable R6 que consiste en fenilo o un heteroarilo de 5-12 miembros o que comprende fenilo o un heteroarilo de 5-12 miembros. Por ejemplo, cuando R6 se define para que sea "fenilo opcionalmente sustituido, heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido, -CH ²-(fenilo opcionalmente sustituido), -C H ²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -C H ²-C H ²-(fenilo opcionalmente sustituido), -C H ²-C H ²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CH=CH-(fenilo opcionalmente sustituido), -CH=CH-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CEC-(fenilo opcionalmente sustituido) o -CEC-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido)", entonces la expresión "el fenilo y el heteroarilo de 5-12 miembros en el grupo representado por R6" se refiere al fenilo y al heteroarilo de 5-12 miembros representados por R6, así como al resto fenilo y al resto heteroarilo de 5-12 miembros en los grupos -CH ²-(fenilo opcionalmente sustituido), -C H ²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CH ²-CH²-(fenilo opcionalmente sustituido), -C H ²-CH²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CH=CH-(fenilo opcionalmente sustituido), -CH=CH-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CEC-(fenilo opcionalmente sustituido) o -CEC-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido).

[0075] En las fórmulas estructurales descritas en el presente documento, cuando un/los átomo(s) de hidrógeno se representa(n) en una(s) posición/posiciones particular(es) del/de los anillo(s) aromático(s) de la(s) fórmula(s) estructural(es), no se permite ninguna sustitución en esa(s) posición/posiciones particular(es).

[0076] Las formas tautoméricas existen cuando un compuesto es una mezcla de dos o más compuestos estructuralmente distintos que están en equilibrio rápido. Determinados compuestos de las presentes enseñanzas existen como formas tautoméricas. Por ejemplo, el siguiente compuesto representado por la fórmula estructural (I) incluye al menos las siguientes formas tautoméricas:

Asimismo, el compuesto representado por la fórmula estructural (I') incluye al menos las siguientes formas tautoméricas:

Se debe entender que cuando una forma tautomérica de un compuesto se representa por nombre o estructura, se incluyen todas las formas tautoméricas del compuesto.

[0077] Los antagonistas de PLK4 representados por la fórmula estructural (I) contienen al menos dos centros quirales y un ciclopropano y, por lo tanto, existen como estereoisómeros, tales como isómeros del ciclopropano (es decir, isómeros cis/trans), enantiómeros y/o diastereómeros. Cuando los compuestos se representan o nombran sin indicar la estereoquímica, se debe entender que tanto las formas estereoméricamente puras (por ejemplo, cis pura o trans pura, enantioméricamente pura o diastereoméricamente pura) como las mezclas estereoisoméricas están abarcadas. Por ejemplo, los compuestos representados por las fórmulas estructurales (I) tienen los isómeros "cis" y "trans" que se muestran a continuación:

el anillo A y el anillo B son cis y

el anillo A y el anillo B son trans.

[0078] La expresión "el anillo A y el anillo B son cis" significa que el anillo A y el anillo B están ambos en el mismo lado del ciclopropano mientras que la expresión "el anillo A y el anillo B son trans" significa que el anillo A y el anillo B están en lados diferentes del ciclopropano. Los estereoisómeros de la variedad cis/trans también se denominan isómeros geométricos. En consecuencia, los compuestos representados por la fórmula estructural (I)-(XIII) incluyen el isómero geométrico cis puro, el isómero geométrico trans puro y mezclas de los mismos, incluyendo mezclas cis/trans enriquecidas en el isómero geométrico cis y mezclas cis/trans enriquecidas en el isómero geométrico trans. Por ejemplo, las fórmulas estructurales (Ia)-(XIIIa) y (Ib)-(XIIIb), representan una relación cis entre el anillo A y B, mientras que en, por ejemplo, las fórmulas estructurales (Ic)-(XIIIc) y (Id)-(XIIId) la relación entre el anillo A y B es trans. Se debe entender que ambas formas cis y trans de las fórmulas estructurales (I)-(XIII) con respecto a los anillos A y B están abarcadas dentro de las presentes enseñanzas.

[0079] Los compuestos representados por las fórmulas estructurales (I')-(XIII') tienen isómeros geométricos E y Z. Por ejemplo, los isómeros geométricos E y Z para los compuestos de fórmula estructural (I') se muestran a continuación:

En consecuencia, los compuestos representados por las fórmulas estructurales (I')-(XIII') incluyen el isómero geométrico E puro, el isómero geométrico Z puro y mezcla de los mismos.

[0080] Cuando un isómero geométrico se representa por nombre o estructura, se debe entender que la pureza isomérica geométrica del isómero geométrico nombrado o representado es al menos un 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 99 % o 99,9 % puro en peso. La pureza isomérica geométrica se determina dividiendo el peso del isómero geométrico nombrado o representado en la mezcla por el peso total de ambos isómeros geoméricos en la mezcla.

[0081] Mezcla racémica significa un 50 % de un enantiómero y un 50 % de su enantiómero correspondiente. Las presentes enseñanzas abarcan todas las mezclas enantioméricamente puras, enantioméricamente enriquecidas, diastereoméricamente puras, diastereoméricamente enriquecidas y racémicas, y mezclas diastereoméricas de los compuestos descritos en el presente documento.

[0082] Las mezclas enantioméricas y diastereoméricas se pueden resolver en sus enantiómeros o estereoisómeros componentes mediante procedimientos ampliamente conocidos, tales como cromatografía de gases en fase quiral, cromatografía de líquidos de alto rendimiento en fase quiral, cristalizando el compuesto como un complejo de sal quiral o cristalizando el compuesto en un disolvente quiral. Los enantiómeros y diastereómeros también se pueden obtener a partir de productos intermedios diastereomérica o enantioméricamente puros, reactivos y catalizadores por procedimientos sintéticos asimétricos ampliamente conocidos.

[0083] Cuando un compuesto se designa por un nombre o estructura que indica un único enantiómero, a menos que se indique de otro modo, el compuesto es al menos un 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 99 % o 99,9 % ópticamente puro (también denominado como "enantioméricamente puro"). La pureza óptica es el peso en la mezcla del enantiómero nombrado o representado dividido por el peso total en la mezcla de ambos enantiómeros.

[0084] Cuando la estereoquímica de un compuesto divulgado se nombra o representa por su estructura, y la estructura nombrada o representada abarca más de un estereoisómero (por ejemplo, como en un par diastereomérico), se debe entender que se incluye uno de los estereoisómeros abarcados o cualquier mezcla de los estereoisómeros abarcados. Se debe entender además que la pureza estereoisomérica de los estereoisómeros nombrados o representados es de al menos un 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 99 % o 99,9 % en peso. La pureza estereoisomérica en este caso se determina dividiendo el peso total en la mezcla de los estereoisómeros abarcados por el nombre o la estructura por el peso total en la mezcla de todos los estereoisómeros.

[0085] Se incluyen en las presentes enseñanzas las sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos divulgados en el presente documento. Los compuestos divulgados tienen grupos amino básicos y, por lo tanto, pueden formar sales farmacéuticamente aceptables con ácido(s) farmacéuticamente aceptable(s). Las sales de adición de ácido farmacéuticamente aceptables adecuadas incluyen sales de ácidos inorgánicos (tales como ácido clorhídrico, bromhídrico, fosfórico, metafosfórico, nítrico y sulfúrico) y de ácidos orgánicos (tales como ácido acético, ácidos bencenosulfónico, benzoico, cítrico, etanosulfónico, fumárico, glucónico, glicólico, isetiónico, láctico, lactobiónico, maleico, málico, metanosulfónico, succínico, p-toluenosulfónico y tartárico). Los compuestos con grupos ácidos tales como los ácidos carboxílicos pueden formar sales farmacéuticamente aceptables con base(s) farmacéuticamente aceptable(s). Las sales básicas farmacéuticamente aceptables adecuadas incluyen sales de amonio, sales de metales alcalinos (tales como sales de sodio y potasio) y sales de metales alcalinotérreos (tales como sales de magnesio y calcio). Los compuestos con un grupo de amonio cuaternario también contienen un contraanión tal como cloruro, bromuro, yoduro, acetato, perclorato y similares. Otros ejemplos de dichas sales incluyen clorhidratos, bromhidratos, sulfatos, metanosulfonatos, nitratos, maleatos, acetatos, citratos, fumaratos, tartratos [por ejemplo, (+)-tartratos, (-)-tartratos o mezclas de los mismos, incluyendo mezclas racémicas], succinatos, benzoatos y sales con aminoácidos tales como el ácido glutámico.

[0086] El término "halo" como se usa en el presente documento significa halógeno e incluye cloro, flúor, bromo y yodo.

[0087] Un "grupo alifático" es acíclico, no aromático, consiste únicamente en carbono e hidrógeno y puede contener opcionalmente una o más unidades de insaturación, por ejemplo, dobles y/o triples enlaces. Un grupo alifático puede ser de cadena lineal o ramificada. Un grupo alifático contiene típicamente entre aproximadamente uno y aproximadamente veinte átomos de carbono, típicamente entre aproximadamente uno y aproximadamente diez átomos de carbono, más típicamente entre aproximadamente uno y aproximadamente seis átomos de carbono. Un "grupo alifático sustituido" está sustituido en uno cualquiera o más "átomos de carbono sustituibles". Un "átomo de carbono sustituible" en un grupo alifático es un carbono en el grupo alifático que está enlazado a uno o más átomos de hidrógeno. Uno o más átomos de hidrógeno se pueden reemplazar opcionalmente con un grupo sustituyente adecuado. Un "grupo haloalifático" es un grupo alifático, como se define anteriormente, sustituido con uno o más átomos de halógeno.

[0088] El término "alquilo", usado solo o como parte de un resto más grande, tal como "alcoxi", "haloalquilo", "arilalquilo", "alquilamina", "dialquilamina", "alquilamino", "dialquilamino", "alquilcarbonilo", "alcoxicarbonilo" y similares, significa un grupo alifático saturado de cadena lineal o ramificada. Como se usa en el presente documento, un grupo alquilo C¹-C⁶se refiere a un "alquilo inferior". De forma similar, los términos "alcoxi inferior", "haloalquilo inferior", "arilalquilo inferior", "alquilamina inferior", "dialquilamina inferior", "alquilamino inferior", "dialquilamino inferior", "alquilcarbonilo inferior", "alcoxicarbonilo inferior" incluyen cadenas saturadas lineales y ramificadas que contienen de uno a seis átomos de carbono.

[0089] El término "alcoxi" significa -O-alquilo; "hidroxialquilo" significa alquilo sustituido con hidroxi; "aralquilo" significa alquilo sustituido con un grupo arilo; "alcoxialquilo" significa alquilo sustituido con un grupo alcoxi; "alquilamina" significa amina sustituida con un grupo alquilo; "cicloalquilalquilo" significa alquilo sustituido con cicloalquilo; "dialquilamina" significa amina sustituida con dos grupos alquilo; "alquilcarbonilo" significa -C(O)-R, en el que R es alquilo; "alcoxicarbonilo" significa -C(O)-OR, en el que R es alquilo; y donde alquilo es como se define anteriormente.

[0090] Los términos "haloalquilo" y "haloalcoxi" significan alquilo o alcoxi, según pueda ser el caso, sustituido con uno o más átomos de halógeno. El término "halógeno" significa F, Cl, Br o I. Preferentemente, el halógeno en un haloalquilo o haloalcoxi es F.

[0091] El término "grupo acilo" significa -C(O)R, en el que R es un grupo alquilo o grupo arilo opcionalmente sustituido (por ejemplo, fenilo opcionalmente sustituido). R es preferentemente un grupo alquilo no sustituido o fenilo.

[0092] Un "grupo alquileno" está representado por -[CH ²]^z- , en el que z es un número entero positivo, preferentemente de uno a ocho, más preferentemente de uno a cuatro.

[0093] Un "alquenileno" es un grupo alquileno en el que un metileno se ha reemplazado con un doble enlace.

[0094] El término "grupo arilo" usado solo o como parte de un resto más grande como en "aralquilo", "aralcoxi" o "ariloxialquilo", significa un anillo aromático carbocíclico. El término "arilo" se puede usar de manera intercambiable con los términos "anillo de arilo", "anillo aromático carbocíclico", "grupo arilo" y "grupo aromático carbocíclico". Un grupo arilo tiene típicamente de seis a catorce átomos de anillo. Los ejemplos incluyen fenilo, naftilo, antracenilo, 1,2-dihidronaftilo, 1,2,3,4-tetrahidronaftilo, fluorenilo, indanilo, indenilo y similares. Un "grupo arilo sustituido" está sustituido en uno cualquiera o más átomos de anillo sustituibles, que es un átomo de carbono de anillo enlazado a un hidrógeno.

[0095] El término "heteroarilo", "heteroaromático", "anillo heteroarilo", "grupo heteroarilo", "anillo heteroaromático" y "grupo heteroaromático", usado solo o como parte de un resto más grande como en "heteroaralquilo" o "heteroarilalcoxi", se refiere a grupos de anillos aromáticos que tienen de cinco a catorce átomos de anillo seleccionados de carbono y al menos un (típicamente de 1 a 4, más típicamente 1 o 2) heteroátomo (por ejemplo, oxígeno, nitrógeno o azufre). "Heteroarilo" incluye anillos monocíclicos y anillos policíclicos en los que un anillo heteroaromático monocíclico se fusiona con uno o más de otros anillos aromáticos o heteroaromáticos carbocíclicos. Como tal, "heteroarilo de 5-14 miembros" incluye sistemas de anillos monocíclicos, bicíclicos o tricíclicos.

[0096] Los ejemplos de grupos heteroarilo de 5-6 miembros monocíclicos incluyen furanilo (por ejemplo, 2-furanilo, 3-furanilo), imidazolilo (por ejemplo, W-imidazolilo, 2-imidazolilo, 4-imidazolilo, 5-imidazolilo), isoxazolilo (por ejemplo, 3-isoxazolilo, 4-isoxazolilo, 5-isoxazolilo), oxadiazolilo (por ejemplo, 2-oxadiazolilo, 5-oxadiazolilo), oxazolilo (por ejemplo, 2-oxazolilo, 4-oxazolilo, 5-oxazolilo), pirazolilo (por ejemplo, 3-pirazolilo, 4-pirazolilo), pirrolilo (por ejemplo, 1-pirrolilo, 2-pirrolilo, 3-pirrolilo), piridilo (por ejemplo, 2-piridilo, 3-piridilo, 4-piridilo), pirimidinilo (por ejemplo, 2-pirimidinilo, 4-pirimidinilo, 5-pirimidinilo, piridazinilo (por ejemplo, 3-piridazinilo), tiazolilo (por ejemplo, 2-tiazolilo, 4-tiazolilo, 5-tiazolilo), triazolilo (por ejemplo, 2-triazolilo, 5-triazolilo), tetrazolilo (por ejemplo, tetrazolilo), tienilo (por ejemplo, 2-tienilo, 3-tienilo), pirimidinilo, piridinilo y piridazinilo. Los ejemplos de grupos heteroarilo aromáticos policíclicos incluyen carbazolilo, bencimidazolilo, benzotienilo, benzofuranilo, indolilo, quinolinilo, benzotriazolilo, benzotiazolilo, benzoxazolilo, bencimidazolilo, isoquinolinilo, indolilo, isoindolilo, acridinilo o bencisoxazolilo. Un "grupo heteroarilo sustituido" está sustituido en uno cualquiera o más átomos de anillo sustituibles, que es un átomo de carbono de anillo o de nitrógeno de anillo enlazado a un hidrógeno.

[0097] El término "grupo heterocíclico no aromático" significa un anillo no aromático monocíclico con de 3 a 10 miembros que contiene de 1-3 heteroátomos de anillo o un anillo no aromático policíclico con de 7 a 20 miembros y de 1 a 4 heteroátomos de anillo. Cada heteroátomo se selecciona independientemente de nitrógeno, nitrógeno cuaternario, nitrógeno oxidado (por ejemplo, NO); oxígeno; y azufre, incluyendo sulfóxido y sulfona. El grupo heterocíclico no aromático sustituido se puede unir por medio de un heteroátomo o átomo de carbono adecuado. Los grupos heterocíclicos no aromáticos representativos incluyen morfolinilo, tiomorfolinilo, pirrolidinonilo, pirrolidinilo, piperidinilo, piperazinilo, hidantoinilo, valerolactamilo, oxiranilo, oxetanilo, tetrahidrofuranilo, tetrahidropiranilo, tetrahidropirindinilo, tetrahidropirimidinilo, tetrahidrotiofenilo, tetrahidrotiopiranil, y similares. Un "grupo heterocíclico no aromático sustituido" está sustituido en uno cualquiera o más átomos de anillo sustituibles, que es un átomo de carbono de anillo o de nitrógeno de anillo enlazado a un hidrógeno.

[0098] A menos que se indique de otro modo, los sustituyentes adecuados para un grupo alifático sustituido, grupo arilo, grupo heteroarilo y grupos heteroarilo no aromáticos incluyen los grupos representados por Ra. Otros ejemplos incluyen halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C¹-²⁰, alquenilo C²-²⁰, alquinilo C²-²⁰, amino, alquilamino C¹-²⁰, dialquilamino C¹-²⁰, alcoxi C¹-²⁰, (alcoxi C¹-¹ü)alquilo C¹-²⁰, haloalcoxi C¹-²⁰, (haloalcoxi C¹-¹⁰)alquilo C^1-20y haloalquilo C¹-²⁰.

[0099] De acuerdo con otro aspecto, los compuestos descritos en el presente documento se pueden preparar por procedimientos análogos a los establecidos en la técnica. Dichos procedimientos se pueden encontrar, por ejemplo, en el documento WO 2009/079767, publicado el 2 de julio de 2009 y el documento WO 2010/115279, publicado el 14 de octubre de 2010.

[0100] Un antagonista de PLK4 puede ser un péptido (por ejemplo, sintético, recombinante, de fusión o derivatizado), que se une específicamente a e inhibe (reduce, impide, disminuye) la actividad de PLK4. El péptido puede ser lineal, ramificado o cíclico, por ejemplo, un péptido que tiene una estructura de anillo heteroatómico que incluye varios enlaces amida.

[0101] Se pueden producir péptidos, incluyendo péptidos cíclicos, que sean selectivos para su unión a un dominio particular (por ejemplo, dominio único) de una PLK4. Un péptido se puede, por ejemplo, derivar o retirar de una proteína natural por escisión enzimática o química, o se puede sintetizar por procedimientos adecuados, por ejemplo, síntesis de péptidos en fase sólida (por ejemplo, síntesis de tipo Merrifield) (véase, por ejemplo, Bodanszky et al. "Peptide Synthesis", John Wiley & Sons, segunda edición, 1976). Los péptidos que son antagonistas de PLK4 también se pueden producir, por ejemplo, usando metodologías de ADN recombinante u otros procedimientos adecuados (véase, por ejemplo, Sambrook J. y Russell D.W., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3.a edición, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, Nueva York, 2001). Los antagonistas de PLK4 también pueden ser péptidos de fusión fusionados, por ejemplo, a una proteína transportadora (por ejemplo, myc, his, glutatión sulfhidrilo transferasa) y/o marcados (por ejemplo, radiomarcados, marcados con fluorescencia).

[0102] Un péptido puede comprender cualquier L- y/o D-aminoácido adecuado, por ejemplo, a-aminoácidos comunes (por ejemplo, alanina, glicina, valina), distintos de a-aminoácidos (por ejemplo, p-alanina, ácido 4-aminobutírico, ácido 6-aminocaproico, sarcosina, estatina) y aminoácidos inusuales (por ejemplo, citrulina, homocitrulina, homoserina, norleucina, norvalina, ornitina). Los grupos funcionales amino, carboxilo y/u otros en un péptido pueden estar libres (por ejemplo, sin modificar) o protegidos con un grupo protector adecuado. Los grupos protectores adecuados para grupos amino y carboxilo, y los procedimientos para añadir o retirar grupos protectores son conocidos en la técnica y se divulgan, por ejemplo, en Green y Wuts, "Protecting Groups in Organic Synthesis", John Wiley and Sons, 1991. Los grupos funcionales de un péptido también se pueden derivatizar (por ejemplo, alquilar) usando procedimientos conocidos en la técnica.

[0103] Los péptidos se pueden sintetizar y ensamblar para dar colecciones que comprenden de unas pocas a muchas especies moleculares discretas. Dichas colecciones se pueden preparar usando procedimientos de química combinatoria, y se pueden cribar usando cualquier procedimiento adecuado para determinar si la colección comprende péptidos con una actividad biológica deseada. Dichos antagonistas peptídicos se pueden aislar a continuación usando procedimientos adecuados. El péptido puede comprender modificaciones (por ejemplo, conectores aminoacídicos, acilación, acetilación, amidación, metilación, modificadores terminales (por ejemplo, modificaciones de ciclación)), si se desea. El péptido también puede contener modificaciones químicas (por ejemplo, sustitución del grupo N-metil-aamino). Además, el antagonista peptídico puede ser un análogo de un péptido conocido y/o natural, por ejemplo, un análogo de péptido que tiene sustitución/sustituciones de residuos de aminoácido conservadora(s). Estas modificaciones pueden mejorar diversas propiedades del péptido (por ejemplo, solubilidad, unión), incluyendo su actividad antagonista de PLK4.

[0104] Los antagonistas peptidomiméticos se pueden preparar por procedimientos químicos convencionales (véase, por ejemplo, Damewood J.R. "Peptide Mimetic Design with the Aid of Computational Chemistry" en Reviews in Computational Biology, 2007, vol. 9, pp.1-80, John Wiley and Sons, Inc., Nueva York, 1996; Kazmierski W.K., "Methods of Molecular Medicine: Peptidomimetic Protocols," Humana Press, Nueva Jersey, 1999). Se pueden preparar peptidomiméticos que son antagonistas de PLK4. Por ejemplo, se pueden preparar polisacáridos que tienen los mismos grupos funcionales que los péptidos. Los peptidomiméticos se pueden diseñar, por ejemplo, estableciendo la estructura tridimensional de un agente peptídico en el entorno en el que está unido o se unirá a una molécula diana. El peptidomimético comprende al menos dos componentes, el resto o restos de unión y la cadena principal o estructura de soporte.

[0105] Los restos de unión son los átomos o grupos químicos que reaccionarán o formarán un complejo (por ejemplo, a través de interacciones hidrófobas o iónicas) con una molécula diana, por ejemplo, con el/los aminoácido(s) en o cerca del sitio de unión a ligando. Por ejemplo, los restos de unión en un peptidomimético pueden ser los mismos que los de un péptido o antagonista de proteínas. Los restos de unión pueden ser un átomo o grupo químico que reacciona con la PLK4 de la misma o similar manera que el resto de unión en el antagonista peptídico. Los ejemplos de restos de unión adecuados para su uso en el diseño de un peptidomimético para un aminoácido básico en un péptido incluyen grupos que contienen nitrógeno, tales como aminas, amonios, guanidinas y amidas o fosfonios. Los ejemplos de restos de unión adecuados para su uso en el diseño de un peptidomimético para un aminoácido ácido incluyen, por ejemplo, carboxilo, éster del ácido carboxílico de alquilo inferior, ácido sulfónico, un éster del ácido sulfónico de alquilo inferior o un ácido fosforoso o éster del mismo.

[0106] La estructura de soporte es la entidad química que, cuando se enlaza al resto o restos de unión, proporciona la configuración tridimensional del peptidomimético. La estructura de soporte puede ser orgánica o inorgánica. Los ejemplos de estructuras de soporte orgánicas incluyen polisacáridos, polímeros u oligómeros de polímeros sintéticos orgánicos (tales como, poli(alcohol vinílico) o polilactida). Es preferente que la estructura de soporte posea sustancialmente el mismo tamaño y dimensiones que el esqueleto peptídico o la estructura de soporte. Esto se puede determinar calculando o midiendo el tamaño de los átomos y enlaces del péptido y el peptidomimético. En un modo de realización, el nitrógeno del enlace peptídico se puede sustituir con oxígeno o azufre, por ejemplo, formando una cadena principal de poliéster. En otro modo de realización, el carbonilo se puede sustituir con un grupo sulfonilo o un grupo sulfinilo, formando de este modo una poliamida (por ejemplo, una polisulfonamida). Se pueden preparar amidas inversas del péptido (por ejemplo, sustituyendo un grupo a-NHCO por uno o más grupos CONH). Aún en otro modo de realización, el esqueleto peptídico se puede sustituir con una cadena principal de polisilano.

[0107] Estos compuestos se pueden fabricar por procedimientos conocidos. Por ejemplo, se puede preparar un poliéster peptidomimético sustituyendo el correspondiente grupo a-amino en los aminoácidos por un grupo hidroxilo, preparando de este modo un hidroxiácido y esterificando secuencialmente los hidroxiácidos, bloqueando opcionalmente las cadenas laterales básicas y ácidas para minimizar las reacciones secundarias. La determinación de una ruta de síntesis química apropiada, en general, se puede identificar fácilmente al determinar la estructura química.

[0108] Los peptidomiméticos se pueden sintetizar y ensamblar para dar colecciones que comprendan de unas pocas a muchas especies moleculares discretas. Dichas bibliotecas se pueden preparar usando procedimientos ampliamente conocidos de química combinatoria, y se pueden cribar para determinar si la colección comprende uno o más peptidomiméticos que tengan la actividad deseada. A continuación, dichos antagonistas peptidomiméticos se pueden aislar por procedimientos adecuados.

[0109] Los antagonistas de PLK4 también son agentes que inhiben (reducen, disminuyen, impiden) la expresión de PLK4. Los agentes (moléculas, compuestos, ácidos nucleicos, oligonucleótidos) que inhiben la expresión del gen PLK4 (por ejemplo, la transcripción, procesamiento de ARNm, traducción) son antagonistas de PLK4 eficaces. Por ejemplo, los ácidos ribonucleicos de interferencia pequeños (ARNip) y, de forma similar, los ácidos ribonucleicos en horquilla corta (ARNhc) que se procesan para dar moléculas de tipo ARNip cortas en una célula, pueden impedir la expresión (traducción) de la proteína PLK4. Las moléculas de ARNip pueden ser polinucleótidos que, en general, tienen una longitud de aproximadamente 20 a aproximadamente 25 nucleótidos y están diseñadas para unirse a secuencias de ARN específicas (por ejemplo, ARNm de PLK4). Los ARNip silencian la expresión del gen de una manera específica de secuencia, uniéndose a un ARN diana (por ejemplo, un ARN que tiene la secuencia complementaria) y provocando que el ARN se degrade por endorribonucleasas. Las moléculas de ARNip que pueden inhibir la expresión del producto del gen PLK4 se pueden producir por procedimientos adecuados. Existen varios algoritmos que se pueden usar para diseñar moléculas de ARNip que se unen a la secuencia de un gen de interés (véase, por ejemplo, Mateeva O. et al. Nucleic Acids Res. 35(8): Epub, 2007; Huesken D. et al., Nat. Biotechnol. 23:995-1001; Jagla B. et al., RNA 11:864-872, 2005; Shabalinea SA BMC Bioinformatics 7:65, 2005; Vert J.P. et al. BMC Bioinformatics 7:520, 2006). Los vectores de expresión que pueden expresar de forma estable el ARNip o ARNhc están disponibles. (Véase, por ejemplo, Brummelkamp, T.R., Science 296: 550-553, 2002,.Lee, NS, et al., Nature Biotechnol. 20:500-505, 2002; Miyagishi, M., y Taira, K. Nature Biotechnol. 20:497-500, 2002; Paddison, P.J., et al., Genes & Dev. 16:948-958, 2002; Paul, C.P., et al., Nature Biotechnol. 20:505-508; 2002; Sui, G., et al., Proc. Natl Acad Sci. USA 99(6):5515-5520, 2002; Yu, J-Y, et al., Proc. Natl Acad Sci. USA 99(9):6047-6052, 2002; Elbashir, SM, et al., Nature 411:494-498, 2001). La expresión estable de las moléculas de ARNip/ARNhc es ventajosa en el tratamiento del cáncer, ya que permite la expresión a largo plazo de las moléculas, potencialmente reduciendo y/o eliminando la necesidad de tratamientos repetidos.

[0110] Los oligonucleótidos antisentido (por ejemplo, ADN, ribosondas) también se pueden usar como antagonistas de PLK4 para inhibir la expresión de PLK4. Los oligonucleótidos antisentido son, en general, ácidos nucleicos monocatenarios cortos (de ~13 a ~25 nucleótidos) que hibridan específicamente con una secuencia de ácido nucleico diana (por ejemplo, ARNm) e inducen la degradación del ácido nucleico diana (por ejemplo, la degradación del ARN a través de mecanismos dependientes de RNasa H) o dificultan estéricamente la progresión del empalme o mecanismo de la traducción. (Véase, por ejemplo, Dias N. y Stein C.A., Mol. Can. Ther. 1:347-355, 2002). Existe una serie de tipos diferentes de oligonucleótidos antisentido que se pueden usar como antagonistas de PLK4, incluyendo oligonucleótidos de metilfosfonato, oligonucleótidos de fosforotioato, oligonucleótidos que tienen un hidrógeno en la posición 2' de la ribosa reemplazado por un grupo O-alquilo (por ejemplo, un metilo), ácido nucleico de poliamida (ANP), oligómeros de fosforodiamidato morfolino (el resto de desoxirribosa se reemplaza por un anillo de morfolina), PN (reemplazo de N 3'^P5' del oxígeno en la posición 3' en la ribosa por un grupo amina) y oligonucleótidos quiméricos (por ejemplo, 2'-0-metilo/fosforotioato). Los oligonucleótidos antisentido se pueden diseñar para que sean específicos para PLK4 usando algoritmos predictivos. (Véase por ejemplo, Ding, Y., y Lawrence, C. E., Nucleic Acids Res., 29:1034-1046, 2001; Sczakiel, G., Front. Biosci., 5:D194-D201, 2000; Scherr, M., et al., Nucleic Acids Res., 28:2455-2461,2000; Patzel, V., et al. Nucleic Acids Res., 27:4328-4334,1999; Chiang, M.Y., et al., J. Biol. Chem., 266:18162-18171,1991; Stull, R. A., et al., Nucleic Acids Res., 20:3501-3508, 1992; Ding, Y., y Lawrence, C. E., Comput. Chem., 23:387-400,1999; Lloyd, B. H., et al., Nucleic Acids Res., 29:3664-3673, 2001; Mir, K. U., y Southern, E. M., Nat. Biotechnol., 17:788-792,1999; Sohail, M., et al., Nucleic Acids Res., 29:2041 -2051, 2001; Altman, R. K., et al., J. Comb. Chem., 1:493-508, 1999). Los oligonucleótidos antisentido se pueden producir por procedimientos adecuados; por ejemplo, síntesis de ácido nucleico (por ejemplo, ADN, ARN, ANP) usando un sintetizador de ácido nucleico automatizado (de, por ejemplo, Applied Biosystems) (véase también Martin, P., Helv. Chim. Acta 78:486-504, 1995). Los oligonucleótidos antisentido también se pueden expresar de manera estable en una célula que contiene un vector de expresión apropiado.

[0111] Los oligonucleótidos antisentido se pueden captar por las células diana (por ejemplo, células tumorales) por medio del proceso de endocitosis de adsorción. Por tanto, en el tratamiento de un sujeto (por ejemplo, un mamífero), se puede administrar PLK4 antisentido a células diana (por ejemplo, células tumorales) por, por ejemplo, inyección o infusión. Por ejemplo, se pueden administrar oligonucleótidos purificados o ARNip/ARNhc, solos o en una formulación con un vehículo de administración de fármacos adecuado (por ejemplo, liposomas, polímeros catiónicos, (por ejemplo, dendrímeros de poli-L-lisina PAMAM, nanopartículas de polialquilcianoacrilato y polietilenimina) o acoplados a un péptido transportador adecuado (por ejemplo, el factor de transcripción homeótico, el péptido Antennapedia, la proteína Tat del VIH-1, el péptido E5CA).

[0112] El antagonista de PLK4 puede ser un anticuerpo o fragmento de unión a antígeno del mismo que se une selectivamente a una proteína PLK4. En un modo de realización particular, el anticuerpo específico de PLK4 es un anticuerpo humano o anticuerpo humanizado. Los anticuerpos específicos de PLK4 también se pueden unir directa o indirectamente a un agente citotóxico.

[0113] Los anticuerpos o fragmentos de anticuerpo que se unen selectivamente a e inhiben la actividad de una PLK4 se pueden producir, construir, genomanipular y/o aislar por procedimientos convencionales u otras técnicas adecuadas. Por ejemplo, se pueden obtener anticuerpos específicos de antígeno contra un inmunógeno apropiado, tal como un PLK4 de mamífero (por ejemplo, humano) recombinante, o una porción del mismo (incluyendo moléculas sintéticas, por ejemplo, péptidos sintéticos). Se han descrito una variedad de procedimientos (véase, por ejemplo, Kohler et al., Nature, 256: 495 497, 1975 y Eur. J. Immunol. 6: 511 519, 1976; Milstein et al., Nature 266: 550 552, 1977; Koprowski et al., la patente de EE. UU. N.° 4.172.124; Harlow, E. y D. Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, (Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY), 1988; Current Protocols In Molecular Biology, vol. 2, Supp.

27, verano de 1994, Ausubel, F.M. et al., Eds., (John Wiley & Sons: Nueva York, NY), capítulo 11, 1991). También se pueden obtener anticuerpos inmunizando un huésped adecuado (por ejemplo, un ratón) con células que expresan PLK4 (por ejemplo, células cancerosas/líneas de células) o células genomanipuladas para expresar PLK4 (por ejemplo, células transfectadas) (véase, por ejemplo, Chuntharapai et al., J. Immunol., 152:1783-1789, 1994; Chuntharapai et al. Patente de EE. UU. n.° 5.440.021). Para la producción de anticuerpos monoclonales, se puede producir un hibridoma fusionando una línea de células inmortal adecuada (por ejemplo, una línea de células de mieloma tal como SP2/0 o P3X63Ag8.653) con células productoras de anticuerpos. Las células productoras de anticuerpos se pueden obtener a partir de sangre periférica, o preferentemente, el bazo o ganglios linfáticos, de seres humanos u otros animales adecuados inmunizados con el antígeno de interés. Las células fusionadas (hibridomas) se pueden aislar usando condiciones de cultivo selectivas y clonarse por dilución limitada. Las células que producen anticuerpos con la especificidad deseada se pueden seleccionar por un ensayo adecuado (por ejemplo, ELISA).

[0114] Los fragmentos de anticuerpo se pueden producir por escisión enzimática o por técnicas recombinantes. Por ejemplo, la escisión de papaína o pepsina puede generar fragmentos Fab o F(ab')², respectivamente. También se pueden usar otras proteasas con la especificidad de sustrato requerida para generar fragmentos Fab o F(ab')². También se pueden producir anticuerpos en una variedad de formas truncadas usando genes de anticuerpo en los que se han introducido uno o más codones de parada en dirección 5' del sitio de parada natural. Por ejemplo, se puede diseñar un gen quimérico que codifica una porción de cadena pesada F(ab^')2para incluir secuencias de ADN que codifican el dominio CH1 y la región bisagra de la cadena pesada. Los anticuerpos monocatenarios y los anticuerpos humanos, quiméricos, humanizados o primatizados (injertados con CDR) o rebarnizados, así como los anticuerpos monocatenarios quiméricos, injertados con CDR o rebarnizados, que comprenden porciones derivadas de diferentes especies, y similares, también están abarcados por las presentes enseñanzas y el término "anticuerpo". Las diversas porciones de estos anticuerpos se pueden unir químicamente por técnicas convencionales, o se pueden preparar como una proteína adyacente usando técnicas de genomanipulación. Por ejemplo, los ácidos nucleicos que codifican una cadena quimérica o humanizada se pueden expresar para producir una proteína adyacente. Véase, por ejemplo, Cabilly et al., patente de EE. UU. n.° 4,816,567; Cabilly et al., patente europea n.° 0,125,023 B1; Boss et al., patente de EE. UU. n.° 4,816,397; Boss et al., patente europea n.° 0,120,694 B1; Neuberger, et al., documento WO 86/01533; Neuberger, et al., patente europea n.° 0,194,276 B1; Winter, patente de EE. UU. n.° 5,225,539; Winter, patente europea n.° 0,239,400 B1; Queen et al., patente europea n.° 0451 216 B1; y Padlan, et al., documento EP 0519596 A1. Véase también, Newman, R. et al., BioTechnology, 10: 1455 1460 (1992), con respecto al anticuerpo primatizado, y Ladner et al., patente de EE. UU. n.° 4,946,778 y Bird, R.E. et al., Science, 242: 423 426, 1988 con respecto a anticuerpos monocatenarios.

[0115] Se pueden producir anticuerpos humanizados usando tecnología de ADN recombinante o sintético usando procedimientos estándar u otras técnicas adecuadas. Las secuencias de ácido nucleico (por ejemplo, ADNc) que codifican regiones variables humanizadas también se pueden construir usando procedimientos de mutagénesis por PCR para alterar las secuencias de ADN que codifican una cadena humana o humanizada, tal como una plantilla de ADN de una región variable previamente humanizada (véase por ejemplo, Kamman, M., et al., Nucl. Acids Res., 17: 5404, 1989); Sato, K., et al., Cancer Research, 53: 851 856, 1993; Daugherty, B.L. et al., Nucleic Acids Res., 19(9): 2471 2476, 1991; y Lewis y Crowe, Gene, 101: 297 302, 1991). Usando estos u otros procedimientos adecuados, también se pueden producir fácilmente variantes. En un modo de realización, se pueden mutar las regiones variables clonadas (por ejemplo, dAbs), y se pueden seleccionar las secuencias que codifican variantes con la especificidad deseada (por ejemplo, a partir de una colección de fagos; véase por ejemplo, Krebber et al., documento U.S.

5.514.548; Hoogenboom et al., documento WO 93/06213, publicado el 1 de abril de 1993).

[0116] Se pueden usar otros procedimientos adecuados de producción o aislamiento de anticuerpos de la especificidad requerida, incluyendo, por ejemplo, procedimientos que seleccionan un anticuerpo recombinante o fragmento de unión a anticuerpo (por ejemplo, dAb) a partir de una colección (por ejemplo, una colección de presentación en fagos), o que se basan en la inmunización de animales transgénicos (por ejemplo, ratones). Los animales transgénicos que pueden producir un repertorio de anticuerpos humanos son ampliamente conocidos en la técnica (por ejemplo, Xenomouse® (Abgenix, Fremont, CA)) y se pueden producir usando procedimientos adecuados (véase por ejemplo, Jakobovits et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 2551 2555, 1993; Jakobovits et al., Nature, 362: 255 258, 1993; Lonberg et al., patente de EE. UU. n.° 5,545,806; Surani et al., patente de EE. UU. n.° 5,545,807; Lonberg et al., documento WO 97/13852).

Procedimientos para el Tratamiento

[0117] Un aspecto de las presentes enseñanzas se refiere a un procedimiento para inhibir el crecimiento de un tumor (por ejemplo, inhibiendo directamente el crecimiento del tumor) que expresa una PTEN mutante que comprende administrar a un paciente con el tumor una cantidad terapéuticamente eficaz (por ejemplo, una cantidad eficaz antitumoral) de un antagonista de PLK4. En un modo de realización, una cantidad terapéuticamente eficaz es una cantidad que es suficiente para inhibir (por ejemplo, reducir, impedir o retardar) el crecimiento de células tumorales (por ejemplo, medido por la proliferación de células tumorales, el tamaño o masa del tumor, la diferenciación o desdiferenciación del tumor) y/o la progresión del tumor (por ejemplo, malignidad incrementada) para un cáncer particular.

[0118] En un aspecto, se usa un antagonista de PLK4 de molécula pequeña para tratar a un paciente con cáncer, en el que el cáncer se caracteriza por una PTEN mutante. En otro modo de realización, el paciente con cáncer es un paciente con cáncer de mama. En otro modo de realización, el paciente con cáncer de mama tiene o se le diagnostica un cáncer de mama de subtipo basal. En otro modo de realización, el paciente con cáncer es un paciente con cáncer de colon.

[0119] En un aspecto, el antagonista de PLK4 inhibe directamente el crecimiento del tumor induciendo la apoptosis de las células tumorales o inhibiendo la proliferación de las células tumorales. El antagonista de PLK4 puede inhibir la expresión del gen PLK4 (por ejemplo, usando ARNip, oligonucleótidos antisentido) o la actividad de la proteína PLK4 (por ejemplo, usando un anticuerpo, péptido, péptido mimético) de PLK4, de este modo, inhibiendo directamente el crecimiento de las células del tumor.

[0120] Otro aspecto de las presentes enseñanzas es un procedimiento para tratar un cáncer de mama de subtipo basal en un paciente. El procedimiento comprende administrar al paciente una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4. En un modo de realización, el antagonista de PLK4 administrado inhibe el crecimiento del tumor directamente induciendo la muerte (por ejemplo, la apoptosis) de las células del tumor o inhibiendo el crecimiento (por ejemplo, la proliferación) de las células del tumor.

[0121] Otro aspecto de las presentes enseñanzas es un procedimiento para tratar el cáncer de colon en un paciente. El procedimiento comprende administrar al paciente una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4. En un modo de realización, el antagonista de PLK4 administrado inhibe el crecimiento del tumor directamente induciendo la muerte (por ejemplo, la apoptosis) de las células del tumor o inhibiendo el crecimiento (por ejemplo, la proliferación) de las células del tumor.

[0122] La eficacia de un tratamiento (por ejemplo, la reducción o eliminación de un tumor, la prevención o inhibición del crecimiento de un tumor) se puede determinar por cualquier procedimiento adecuado (por ejemplo, inmunohistoquímica in situ, generación de imágenes (MRI, RMN), incorporación de 3H-timidina).

[0123] Los procedimientos descritos en el presente documento comprenden administrar un antagonista de PLK4. Se puede administrar el antagonista de PLK4 al individuo que necesite del mismo como tratamiento primario (por ejemplo, como el agente terapéutico principal en un tratamiento); como un tratamiento complementario (por ejemplo, como un agente terapéutico usado conjuntamente con otro agente terapéutico en un tratamiento, en el que la combinación de agentes terapéuticos proporciona el tratamiento deseado; "tratamiento complementario" también se conoce como "tratamiento auxiliar"); en combinación con un tratamiento complementario; como un tratamiento adyuvante (por ejemplo, como un agente terapéutico que se administra al sujeto que necesita del mismo después de que se haya administrado el agente terapéutico principal en un tratamiento); o en combinación con un tratamiento adyuvante (por ejemplo, quimioterapia (por ejemplo, dacarbazina (DTIC), cis-platino, cimetidina, tamoxifeno, ciclofofamida), radioterapia, tratamiento hormonal (por ejemplo, tratamiento antiestrógeno y tratamiento de privación androgénica (ADT), agonistas de la hormona liberadora de la hormona luteinizante (LH-RH), inhibidores de la aromatasa (AI, tales como anastrozol, exemestano, letrozol), moduladores del receptor estrogénico (por ejemplo, tamoxifeno, raloxifeno, toremifeno)), o tratamiento biológico). También se pueden administrar muchos otros tratamientos durante un tratamiento contra el cáncer para mitigar los efectos de la enfermedad y/o los efectos secundarios del tratamiento contra el cáncer, incluyendo los tratamientos para controlar el dolor (opiáceos, acupuntura), molestias gástricas (antiácidos), mareos (medicamentos antivertiginosos), náuseas (medicamentos contra las náuseas), infecciones (por ejemplo, medicamentos para incrementar las cifras de eritrocitos/leucocitos) y similares, todos los cuales se aprecian fácilmente por los expertos en la técnica.

[0124] Por tanto, se puede administrar un antagonista de PLK4 como un tratamiento adyuvante (por ejemplo, con otro tratamiento primario contra el cáncer). Como tratamiento adyuvante, el antagonista de PLK4 se puede administrar antes, después o simultáneamente con un tratamiento primario como radiación y/o la extirpación quirúrgica de un tumor(es). En algunos modos de realización, el procedimiento comprende administrar una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4 y uno o más de otros tratamientos (por ejemplo, tratamientos adyuvantes, otros tratamientos dirigidos). Un tratamiento adyuvante (por ejemplo, un agente quimioterápico) y/o el uno o más de otros tratamientos dirigidos y el antagonista de PLK4 se pueden coadministrar simultáneamente (por ejemplo, al mismo tiempo) como formulaciones separadas o bien como una formulación conjunta. De forma alternativa, los tratamientos se pueden administrar secuencialmente, como composiciones separadas, dentro de un margen de tiempo apropiado (por ejemplo, una tanda/intervalo de tratamiento contra el cáncer tal como de 1,5 a 5 horas) como lo determine el médico experto (por ejemplo, un tiempo suficiente para permitir una superposición de los efectos farmacéuticos de los tratamientos). El tratamiento adyuvante y/o uno o más de otros tratamientos dirigidos y el antagonista de PLK4 se pueden administrar en una dosis única o en dosis múltiples en un orden y en un programa adecuado para lograr un efecto terapéutico deseado (por ejemplo, la inhibición del crecimiento de un tumor).

[0125] Uno o más antagonistas de PLK4 se pueden administrar en dosis únicas o múltiples. La dosis y las pautas posológicas adecuadas se pueden determinar por un médico y dependen del/de los agente(s) elegido(s), la formulación farmacéutica y la vía de administración, diversos factores del paciente y otras consideraciones. Con respecto a la administración de un antagonista de PLK4 con uno o más de otros tratamientos (adyuvante, dirigido, asociado con el tratamiento contra el cáncer y similares), el antagonista de PLK4 se administra típicamente como una dosis única (por ejemplo, inyección, infusión, por vía oral), seguido de dosis repetidas a intervalos particulares (por ejemplo, una o más horas) si se desea o se indica.

[0126] La cantidad del antagonista de PLK4 que se va a administrar (por ejemplo, una cantidad terapéuticamente eficaz, una cantidad eficaz antitumoral) se puede determinar por un médico usando la guía proporcionada en el presente documento y otros procedimientos conocidos en la técnica y depende de varios factores que incluyen, por ejemplo, el agente particular elegido, la edad del sujeto, su sensibilidad, su tolerancia a los fármacos y su bienestar global. Por ejemplo, las dosis adecuadas para una molécula pequeña pueden ser de aproximadamente 0,001 mg/kg a aproximadamente 100 mg/kg, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 100 mg/kg, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 10 mg/kg, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 1 mg/kg de peso corporal por tratamiento. Las dosis adecuadas para anticuerpos pueden ser de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 300 mg/kg de peso corporal por tratamiento y preferentemente de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 100 mg/kg, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 10 mg/kg, de aproximadamente 1 mg/kg a aproximadamente 10 mg/kg de peso corporal por tratamiento. Cuando el antagonista de PLK4 es un polipéptido (lineal, cíclico, mimético), la dosis preferente dará como resultado una concentración en plasma del péptido de aproximadamente 0,1 pg/ml a aproximadamente 200 pg/ml. La determinación de la dosis para un agente, paciente y cáncer particular está dentro de las capacidades de un experto en la técnica. Preferentemente, la dosis no provoca o produce efectos secundarios adversos mínimos (por ejemplo, respuesta inmunogénica, náuseas, mareos, malestar gástrico, síndromes de hiperviscosidad, insuficiencia cardíaca congestiva, apoplegía, edema pulmonar).

Procedimientos para la Administración

[0127] En un aspecto de las presentes enseñanzas, una "cantidad eficaz antitumoral" de un antagonista de PLK4 se administra a un paciente en necesidad del mismo. Por ejemplo, los agentes que inhiben directamente el crecimiento del tumor (por ejemplo, agentes quimioterápicos) se administran de manera convencional en una pauta y nivel de dosificación particular para lograr el tratamiento más eficaz (por ejemplo, para destruir mejor las células tumorales). En general, aproximadamente la dosis máxima tolerada se administra durante un período de tratamiento relativamente corto (por ejemplo, de uno a varios días), que es seguido de un período sin tratamiento. En un ejemplo particular, se administra la ciclofosfamida quimioterápica a una dosis máxima tolerada de 150 mg/kg cada dos días durante tres dosis, con un segundo ciclo administrado 21 días después del primer ciclo. (Browder et al., Can. Res. 60:1878-1886, 2000).

[0128] Una cantidad eficaz antitumoral de PLK4 que inhibe directamente la expresión o actividad de PLK4 en una célula tumoral (por ejemplo, anticuerpos neutralizantes, ácidos nucleicos inhibidores (por ejemplo, ARNip, nucleótidos antisentido)) se pueden administrar, por ejemplo, en un primer ciclo en el que la dosis máxima tolerada del antagonista se administra en un intervalo/dosis, o en varios intervalos estrechamente espaciados (minutos, horas, días) con otro/segundo ciclo administrado después de un período sin tratamiento adecuado (por ejemplo, una o más semanas). Un médico con experiencia normal puede determinar fácilmente las pautas y cantidades de dosificación adecuadas para un antagonista de PLK4. La toxicidad disminuida de un antagonista de PLK4 particular en comparación con los agentes quimioterápicos puede permitir que el tiempo entre los ciclos de administración sea más corto. Cuando se usa como tratamiento adyuvante (por ejemplo, para cirugía, radioterapia y otros tratamientos primarios), una cantidad eficaz antitumoral de un antagonista de PLK4 se administra preferentemente en una pauta posológica que es similar al del otro tratamiento contra el cáncer (por ejemplo, agentes quimioterápicos), o en una pauta de dosificación determinada por el médico experto para que sea más/la más eficaz para inhibir (reducir, impedir) el crecimiento del tumor.

[0129] Un régimen de tratamiento para una cantidad eficaz antitumoral de un antagonista de PLK4 de molécula pequeña puede ser de aproximadamente 0,001 mg/kg a aproximadamente 100 mg/kg, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 100 mg/kg, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 10 mg/kg, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 1 mg/kg, cada 1 a 7 días durante un período de aproximadamente 4 a aproximadamente 6 meses.

[0130] Un régimen de tratamiento para una cantidad eficaz antitumoral de un anticuerpo antagonista de PLK4 puede ser de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 300 mg/kg de peso corporal por tratamiento y preferentemente de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 100 mg/kg, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 10 mg/kg, de aproximadamente 1 mg/kg a aproximadamente 10 mg/kg de peso corporal por tratamiento, cada 1 a 7 días durante un período de aproximadamente 4 a aproximadamente 6 meses.

[0131] Se puede usar una variedad de vías de administración incluyendo, por ejemplo, vías de administración oral, alimentaria, tópica, transdérmica, rectal, parenteral (por ejemplo, intravenosa, intraaterial, intramuscular, inyección subcutánea, inyección intradérmica), por infusión intravenosa y por inhalación (por ejemplo, inhalación intrabronquial, intranasal u oral, gotas intranasales), dependiendo del agente y el cáncer particular que se va a tratar. La administración puede ser local o sistémica como se indica. El modo de administración preferente puede variar dependiendo del agente particular elegido. En un modo de realización, es preferente la infusión intravenosa (por ejemplo, para administrar anticuerpos neutralizantes de PLK4).

[0132] El agente (tal como un antagonista de PLK4) se puede administrar a un sujeto mamífero como parte de una composición farmacéutica o fisiológica. Por ejemplo, se puede administrar el agente como parte de una composición farmacéutica para la inhibición de la expresión de PLK4 (por ejemplo, la inhibición de la expresión del gen PLK4 y/o la inhibición de la actividad de PLK4) y un vehículo farmacéuticamente aceptable. Las formulaciones o composiciones que comprenden un antagonista de PLK4 o composiciones que comprenden un antagonista de PLK4 y uno o más de otros agentes terapéuticos variarán de acuerdo con la vía de administración seleccionada (por ejemplo, solución, emulsión o cápsula). Los vehículos farmacéuticos adecuados pueden contener ingredientes inertes que no interactúan con el antagonista de PLK4. Se pueden emplear técnicas de formulación farmacéutica estándar, tales como las descritas en Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA. Los vehículos farmacéuticos adecuados para administración parenteral incluyen, por ejemplo, agua estéril, solución salina fisiológica, solución salina bacteriostática (solución salina que contiene aproximadamente un 0,9 % en mg/ml de alcohol bencílico), solución salina tamponada con fosfato, solución de Hank, lactato de Ringer y similares. Las formulaciones también pueden incluir pequeñas cantidades de sustancias que potencian la eficacia del ingrediente activo (por ejemplo, emulsionantes, solubilizantes, tampones de pH, agentes humectantes). Los procedimientos de composiciones de encapsulación (tales como en un recubrimiento de gelatina dura o ciclodextrano) son conocidos en la técnica. Para inhalación, el agente se puede solubilizar y cargarse en un dispensador adecuado para su administración (por ejemplo, un atomizador o nebulizador o dispensador de aerosol presurizado).

[0133] Por ejemplo, se puede introducir un antagonista de PLK4 basado en ácido nucleico (por ejemplo, ARNip, ARNhc, oligonucleótido antisentido, ácidos nucleicos naturales o sintéticos, análogos de ácido nucleico, aptámeros) en un sujeto mamífero de varias maneras. Por ejemplo, los ácidos nucleicos transcritos in vitro o sintetizados químicamente se pueden transfectar en células en cultivo celular por cualquier procedimiento adecuado (por ejemplo, infección vírica). Los ácidos nucleicos también se pueden expresar de forma endógena a partir de vectores de expresión o productos de PCR en células huésped o empaquetarse en composiciones sintéticas o genomanipuladas (por ejemplo, liposomas, polímeros, nanopartículas) que, a continuación, se pueden introducir directamente en el torrente sanguíneo de un sujeto mamífero (por ejemplo, por inyección, infusión). Los vectores de expresión de ácido nucleico o ácidos nucleicos anti-PLK4 (por ejemplo, vectores retrovíricos, adenovíricos, adenoasociados y víricos del herpes simple, vectores genomanipulados, vectores no mediados por virus) también se pueden introducir en un sujeto mamífero usando directamente estrategias y protocolos de tratamiento génico establecidas (véase, por ejemplo, Tochilin V.P. Annu. Rev. Biomed. Eng. 8:343-375, 2006; Recombinant DNA and Gene Transfer, Office of Biotechnology Activities, National Institutes of Health Guidelines).

[0134] De forma similar, cuando el agente es una proteína o polipéptido, se puede administrar el agente por medio de la expresión in vivo de la proteína recombinante. La expresión in vivo se puede conseguir por la expresión de células somáticas de acuerdo con procedimientos adecuados (véase, por ejemplo, la patente de EE. UU. n.° 5,399,346). Además, también se puede incorporar un ácido nucleico que codifica el polipéptido en vectores retrovíricos, adenovíricos u otros vectores adecuados (a menudo un vector infeccioso insuficiente en la replicación) para su administración, o se puede introducir en una célula huésped transfectada o transformada que puede expresar el polipéptido para su administración. En el último modo de realización, las células se pueden implantar (solas o en un dispositivo de barrera), inyectar o introducir de otro modo en una cantidad eficaz para expresar el polipéptido en una cantidad terapéuticamente eficaz.

[0135] La invención se ilustra por los siguientes ejemplos.

EJEMPLIFICACIÓN

Materiales y procedimientos

Ensayo de Sulforrodamina B (SRB)

[0136] El cáncer de mama y las células normales se sembraron en diversas concentraciones, que van de 1500 a 4000 por 80 pl de acuerdo con la tasa de crecimiento celular, en placas de 96 pocillos 24 horas antes de la superposición de compuesto. Cada solución madre 10 mM en DMSO al 100 % de los compuestos se diluyó con medio de suero reducido Opti-MEM I (Invitrogen, Canadá) para obtener intervalos de concentración de 50 nM a 250 pM. Se añadieron 20 pl de cada concentración a las células para obtener el intervalo de concentración de 10 nM a 50 pM. Las células se cultivaron a 37 °C durante 5 días antes de que se realizara el ensayo con sulforrodamina B (SRB) para evaluar la supervivencia celular. SRB es un tinte soluble en agua que se une a los aminoácidos básicos de las proteínas celulares. Por tanto, la medición colorimétrica del tinte unido proporciona una estimación de la masa de proteína total y está relacionada con el número de células. Las células se fijaron in situ aspirando suavemente del medio de cultivo y añadiendo 50 pl de ácido tricloroacético (TCA) al 10 % enfriado con hielo por pocillo e incubación a 4 °C durante 30-60 min. Las placas se lavaron con agua corriente cinco veces y se dejaron secar al aire durante 5 min. Se añadieron 50 pl de solución de SRB al 0,4 % (p/v) en ácido acético al 1 % (v/v) por pocillo y se incubaron durante 30 min a TA para su tinción. Tras la tinción, las placas se lavaron cuatro veces con ácido acético al 1 % para retirar cualquier tinte no unido y a continuación se dejaron secar al aire durante 5 min. La tinción se solubilizó con 100 pl de Tris 10 mM, pH 10,5 por pocillo. Las absorbancias se leyeron a 570 nm. El porcentaje de supervivencia celular en cada concentración de compuesto se calculó con respecto al control con DMSO celular, que creció en presencia de DMSO al 0,1 % (0,5 % en el caso de compuestos 50 pM). Los valores de GI⁵⁰de viabilidad celular se calcularon usando el programa informático GraphPad PRISM (GraphPad Software, Inc.).

Análisis del Ciclo Celular y Anexina V

[0137] Las células de cáncer de mama se sembraron en diversas concentraciones, que van de 1x105 a 2,5x105 por pocillo de acuerdo con la tasa de crecimiento celular, en placas de 6 pocillos 24 horas antes del tratamiento con ARNip y/o compuesto. Cada solución madre 10 mM en DMSO al 100 % de los compuestos se diluyó con medio de suero reducido Opti-MEM I (Invitrogen, Canadá) y se añadió a las células a las concentraciones finales señaladas. Las células de control recibieron 0,001 % de DMSO solo. Cuando se indique, los ARNip de PTEN 40 nM (siPTEN) (QIAGEN, Canadá; secuencia sentido: 5'-GGCGUAUACAGGAACAAüA-3') o ARNip de control 40 nM (siCTRL) (QIAGEN, Canadá) se transfectaron en células usando Lipofectamine 2000 de acuerdo con el protocolo del fabricante (Invitrogen, Canadá). Antes del análisis, las células se tripsinizaron, se lavaron en solución salina tamponada con fosfato (PBS) 1X y se centrifugaron. Para el análisis del ciclo celular, las células se resuspendieron en seroalbúmina bovina al 0,1 % en PBS, se fijaron en etanol y se tiñeron con yoduro de propidio en tampón Hepes. Para los ensayos de anexina V, los sedimentos celulares se resuspendieron en tampón de unión 1X, se añadieron FITC-anexina V y yoduro de propodio en concentraciones finales de 0,25 microgramos por ml y 0,5 microgramos por ml, respectivamente. Todas las muestras se leyeron en un citómetro de flujo FACSCalibur (Becton, Dickinson and Company) y los datos se analizaron con el programa informático FloJo (Tree Star, Inc.).

Análisis de Inmunoelectrotransferencia

[0138] Las células se enjuagaron en PBS enfriado en hielo y se lisaron en tampón de lisis (Tris 50 mM, pH 8,0, glicerol al 10 %, Triton X-100 al 1 %, NaCl 150 mM) complementado con ortovanadato de sodio 1 mM, fluoruro de fenilmetilsulfonilo (PMSF) 1 mM e inhibidores completos de la mini proteasa (Roche). Las proteínas se separaron por SDS-PAGE, se transfirieron a una membrana de fluoruro de polivinilideno (PVDF) y se sometieron a inmunotransferencia con anticuerpos contra PARP (Cell Signaling Technology, Inc.), GAPDH (Millipore) o PTEN (Cascade Bioscience) escindida. Las transferencias se desarrollaron usando la cámara infrarroja Odyssey (LI-COR Biosciences).

Microscopia de Inmunofluorescencia

[0139] Células MDA-MB-231 o MDA-MB-468 se sembraron a una densidad de 10.000 células por pocillo en portaobjetos de cámara de ocho pocillos (Nalge NUNC Labware) y se trataron con inhibidor 21 de PLK4 0,1 pM o DMSO. Después de 3 días, las células se enjuagaron brevemente en PBS, se fijaron con paraformaldehído al 4 % en PBS durante 15 min, se permeabilizaron con Triton X-100 al 0,1 % en PBS durante 5 min y se colocaron en solución de bloqueo (seroalbúmina bovina al 0,5 %, suero de cabra normal al 6 % en PBS) durante 1 hora a temperatura ambiente. Las muestras se incubaron durante la noche a 4 °C con anticuerpos de conejo contra PARP escindida (Cell Signaling Technology, Inc.) y anticuerpos de ratón contra alfa-tubulina (Sigma Inc.) a una concentración de 1 pg/ml en solución de bloqueo. Se usaron anticuerpos contra Ig de conejo conjugados con Alexa 488 y contra Ig de ratón conjugados con Alexa 555 (Molecular Probes) para detectar anticuerpos primarios. Los núcleos se visualizaron pore tinción con reactivo de Hoechst (Invitrogen, Canadá) en una concentración de 0,5 pg/ml. La microscopia se llevó a cabo usando un microscopio Leica DM 5000B equipado con óptica de fluorescencia.

Ejemplo A: Síntesis de Compuestos de la Invención

[0140] Los compuestos que se encuentran dentro de las fórmulas generales descritas en el presente documento se sintetizaron usando técnicas conocidas en la técnica. Por ejemplo, los compuestos ejemplares se sintetizan en el documento WO 2009/079767, publicado el 2 de julio de 2009 (véase, por ejemplo, las páginas 81-212). Otros compuestos ejemplares se sintetizan en el documento WO 2010/115279, publicado el 14 de octubre de 2010 (véase, por ejemplo, las páginas 52-304).

[0141] Sólo los compuestos de acuerdo con las reivindicaciones son parte de la presente invención. Todos los demás compuestos son ejemplos de referencia.

Ejemplo B: Ensayo de Inhibición de PLK4

[0142] PLK4 activa se purificó a partir de un sistema de expresión de E. coli como una fusión de GST aminoterminal de los residuos 1-391 de PLK4 humana. La proteína se purificó a partir de extractos celulares clarificados después de la inducción a 15 °C durante la noche usando glutatión sefarosa, cromatografía de permeación en gel e intercambio iónico (Resource Q). La proteína resultante se desfosforiló con lambda fosfatasa (NEb # de cat. P0753) y se resolvió de la fosfatasa usando glutatión sefarosa. El GST-PLK4 desfosforilado se almacenó en alícuotas a -80 °C hasta su uso.

[0143] La actividad de PLK4 se midió usando un sistema de detección ELISA indirecto. Se incubó GST-PLK4 desfosforilado (4 nM) en presencia de ATP 15 gM (Sigma # de cat. A7699), HEPES-Na2+ 50 mM, pH 7,4, MgCl²10 mM, Brij 35 al 0,01 % (Sigma # de cat. 03-3170 ), en una placa de microtitulación de 96 pocilios previamente recubierta con MBP (Millipore # de cat. 30-011). Se dejó que la reacción transcurriera durante 30 minutos, seguido de 5 lavados de la placa con tampón de lavado (TRIS-Cl 50 mM, pH 7,4 y Tween 20 al 0,2 %), e incubación durante 30 minutos con una dilución 1:3000 de anticuerpo primario (Cell Signaling # de cat. 9381). La placa se lavó 5 veces con tampón de lavado, se incubó durante 30 minutos en presencia de un anticuerpo secundario acoplado a la peroxidasa de rábano picante (BioRad n.° de cat. 1721019, concentración 1:3000), se lavó 5 veces más con tampón de lavado y se incubó en presencia de sustrato TMB (Sigma # de cat. T0440). La reacción colorimétrica se dejó continuar durante 5 minutos, seguido de la adición de una solución de parada (ácido sulfúrico 0,5 N) y se cuantificó por detección a 450 nm con un lector de placas monocromático o bien de filtro (Molecular Devices M5 o Beckman DTX880, respectivamente).

[0144] La inhibición del compuesto se determinó en una concentración fija (10 gM) o bien en una concentración de inhibidor variable (típicamente de 50 gM a 0,1 gM en una valoración de respuesta de dosis de 10 puntos). Los compuestos se preincubaron en presencia de enzima durante 15 minutos antes de la adición de ATP y la actividad restante se cuantificó usando el ensayo de actividad descrito anteriormente. El % de inhibición de un compuesto se determinó usando la siguiente fórmula; % inhibición = 100 x (1 - (valor experimental - valor de fondo)/(control de actividad alta - valor de fondo)). El valor de CI⁵⁰se determinó usando un ajuste de curva logística no lineal de 4 puntos (XLfit4, IDBS) con la fórmula; (A+(B/(1+((x/C)AD)))), donde A = valor de fondo, B = intervalo, C = punto de inflexión, D = parámetro de ajuste de la curva.

Ejemplo C: Ensayo de Inhibición de PLK1

[0145] La inhibición de PLK1 se determinó usando el kit de ensayo Z-Lyte de Invitrogen (# de cat. PV3802). El ensayo se realizó usando las instrucciones del fabricante recomendadas con ATP 25 gM y PLK1 8 nM (Invitrogen # de cat. PV3501). Los valores de % de inhibición se determinaron de acuerdo con las instrucciones del fabricante y los valores de CI⁵⁰se obtuvieron usando un ajuste de curva logística no lineal de 4 puntos (XLfit4, IDBS).

Ejemplo D: Ensayo de Inhibición de PLK2

[0146] La inhibición de PLK2 se determinó usando el kit de ensayo Z-Lyte de Invitrogen (# de cat. PV3802). El ensayo se realizó usando las instrucciones del fabricante recomendadas con ATP 60 gM y PLK2 133 nM (Invitrogen # de cat. PV4204). Los valores de % de inhibición se determinaron de acuerdo con las instrucciones del fabricante y los valores de CI⁵⁰se obtuvieron usando un ajuste de curva logística no lineal de 4 puntos (XLfit4, IDBS).

Ejemplo E: Ensayo de Inhibición de Aurora A

[0147] La inhibición de Aurora A se determinó usando el kit de ensayo Z-Lyte de Invitrogen. El ensayo se realizó usando las instrucciones del fabricante recomendadas con ATP 20 gM y Aurora A 12 nM (Invitrogen # de cat. PV3612). Los valores de % de inhibición se determinaron de acuerdo con las instrucciones del fabricante y los valores de CI⁵⁰se obtuvieron usando un ajuste de curva logística no lineal de 4 puntos (XLfit4, IDBS).

Ejemplo F: Ensayo de Inhibición de Aurora B

[0148] La inhibición de Aurora B se determinó usando el kit de ensayo Z-Lyte de Invitrogen. El ensayo se realizó usando las instrucciones del fabricante recomendadas con ATP 128 gM y Aurora B 28 nM (Invitrogen # de cat. PV3970). Los valores de % de inhibición se determinaron de acuerdo con las instrucciones del fabricante y los valores de CI⁵⁰se obtuvieron usando un ajuste de curva logística no lineal de 4 puntos (XLfit4, IDBS).

[0149] En la tabla 1, se indican los valores de CI⁵⁰para las cinasas PLK4, PLK1, PLK2, Aurora A y Aurora B como "A", "B" y "C", para aquellos menores que o iguales a 5 gM; aquellos mayores que 5 gM y menores que o iguales a 50 gM; y aquellos mayores que 50 gM, respectivamente. Los porcentajes de inhibición relativa a una dosis de 10 gM se indican como "X" e "Y" para aquellos con una inhibición igual a o mayor que un 50 % y aquellos con una inhibición menor que un 50 %, respectivamente. Como se muestra en la tabla 1, se han identificado compuestos, que son inhibidores de PLK eficaces, en particular inhibidores de PLK4. Además, una serie de compuestos también inhiben las Aurora cinasas, en particular la Aurora B cinasa.

Tabla 1: Datos de inhibición de las cinasas PLK4, PLK1, PLK2, Aurora A y Aurora B

Se han recopilado datos adicionales para otros compuestos y se pueden encontrar, por ejemplo, en los ejemplos B-F del documento WO 09/079767, publicado el 2 de julio de 2009 y en los ejemplos B-G del documento WO 10/115279, publicado el 14 de octubre de 2010.

Ejemplo H: Ensayos de Selectividad de Cinasa

[0150] La actividad inhibidora de los compuestos seleccionados se evaluó frente a un panel de 45 enzimas cinasa diferentes por CEREP, Francia. Los ensayos se realizaron usando procedimientos estándar de ensayo HTRF como se documenta por CEREP frente a los ortólogos humanos de Abl cinasa, Aktl/PKBa, AMPKa, BMX cinasa (Etk), Brk, CaMK2a, CaMK4, CDC2/CDK1 (cycB), CHK1, CHK2, c-Met cinasa, CSK, EphB4 cinasa, ERK1, ERK2 (P42mapk), FGFR2 cinasa, FGFR4 cinasa, FLT-1 cinasa (VEGFR1), FLT-3 cinasa, Fyn cinasa, IGF1R cinasa, IRK (InsR), JNK 2, KDR cinasa (VEGFR2), Lck cinasa, Lyn cinasa, MAPKAPK2, MEK1/MAP2K1, p38a cinasa, p38d cinasa, p38g cinasa, PDGFRb cinasa, PDK1, PKA, PKCa, PKCb1, PKCb2, PKCg, Ret cinasa, ROCK2, RSK2, Src cinasa, Syk y TRKA. El % de inhibición se determinó por la fórmula; % inhibición = 100 x (1 - (valor experimental - valor de fondo)/(control de actividad alta - valor de fondo)).

Tabla 2: Porcentaje de Valores de Inhibición Para los Compuestos 24, 26, 9, 29, 31 y 3 en una Concentración de 10 pM

[0151] La tabla 2 muestra los valores de porcentaje de inhibición obtenidos para los compuestos 24, 26, 9, 29, 31 y 3 en una concentración de 10 pM. A partir de estos datos de inhibición, es evidente que determinadas cinasas, por ejemplo, cinasas Abl, FGFR2, FLT-1, FLT-3, KDR, Lyn, PDGFRbeta Ret y TRKA se inhiben fuertemente (es decir, >95 %) por los compuestos descritos en el presente documento a 10 pM. Para una serie de compuestos, los valores de CI50 se estimaron frente a cinasas de interés en base a los protocolos de Millipore. Los ensayos de cinasa en Millipore se realizaron usando un sistema de detección de unión de filtro de fosfopéptido radiomarcado, por duplicado, en cada concentración de compuesto. La concentración de sustrato ATP en las reacciones estuvo en el Km para cada enzima.

[0152] Para permitir una comparación más directa de la inhibición de compuesto, se estimó un valor de CI50 a partir de la inhibición determinada en tres concentraciones de compuesto. Se hicieron varias suposiciones para permitir este cálculo usando un modelo de ajuste de curva no lineal de 4 parámetros, incluyendo la inhibición completa establecida en 100 %, la no inhibición establecida en 0 % y un parámetro de ajuste de curva establecido en 1. Se informó del punto de inflexión como la CI50 estimada.

[0153] En la tabla 3, se indican las estimaciones del valor de CI⁵⁰frente a la familia de receptores tirosina cinasas (por ejemplo, Abl, FGFR2, FLT-1, KDR, Lyn y PDGFRp) como "A", "B" y "C", para aquellos menores que o iguales a 5 pM; aquellos mayores que 5 pM y menores que o iguales a 50 pM; y aquellos mayores que 50 pM, respectivamente. Estas actividades pueden impartir un beneficio terapéutico adicional a estos compuestos.

Tabla 3. Estimaciones del valor de CI⁵⁰frente a Abl, FGFR2, FLT-1, KDR, Lyn y PDGFRp

Tabla 4: Porcentaje de Valores de Inhibición para los ejemplos 40, 2, 6 y 35 en una Concentración de 10 pM

[0154] La tabla 4 anterior muestra los valores de porcentaje de inhibición obtenidos para los compuestos 40, 2, 6 y 35 en una concentración de 10 pM. A partir de estos datos de inhibición, es evidente que determinadas cinasas, por ejemplo, Abl, CSK, FLT-3, Lck, Lyn, Ret y TRKA cinasa se inhiben por los compuestos descritos en el presente documento. Estas actividades pueden impartir un beneficio terapéutico adicional a estos compuestos.

Ejemplo I: Datos de Líneas de Células de Cáncer

[0155] Se sembraron células de cáncer de mama (MCF-7, MDA-MB-468 y HCC1954), células de cáncer de colon (SW620) y células de cáncer de pulmón (A549), conjuntamente con células primarias epiteliales mamarias humanas (HMEC) (de 1000 a 4000 por 80 gl por pocillo, dependiendo de la tasa de crecimiento celular) en placas de 96 pocillos 24 horas antes de la superposición de compuesto. Los compuestos se prepararon como soluciones madre 10 mM en DMSO al 100 %, que se diluyeron con medio de crecimiento celular DMEM (medio de Eagle modificado de Dulbecco) (Invitrogen, Canadá) que contenía FBS al 10 % (suero fetal bovino) a concentraciones que variaban de 50 nM a 250 gM. Alícuotas (20 gl) de cada concentración se superpusieron a 80 gl de las células sembradas previamente en las placas de 96 para obtener concentraciones finales de 10 nM a 50 gM. Las células se cultivaron durante 5 días antes de que se realizara el ensayo con sulforrodamina B (SRB) para determinar la actividad de inhibición del crecimiento celular del compuesto.

[0156] La sulforrodamina B (Sigma, Canadá) es un tinte soluble en agua que se une a los aminoácidos básicos de las proteínas celulares. Por tanto, la medición colorimétrica del tinte unido proporciona una estimación de la masa de proteína total que está relacionada con el número de células. Las células se fijan in situ aspirando suavemente del medio de cultivo y añadiendo 50 gl de ácido tricloroacético (TCA) al 10 % enfriado con hielo por pocillo y se incuban a 4 °C durante 30-60 min. Las placas se lavan con agua cinco veces y se dejan secar al aire durante 5 min. La adición de 50 gl de solución de SRB al 0,4 % (p/v) en ácido acético al 1 % (v/v) a cada pocillo y la incubación durante 30 min a TA completa la reacción de tinción. Después de la tinción, las placas se lavan cuatro veces con ácido acético al 1 % para retirar el tinte no unido y a continuación se dejan secar al aire durante 5 min. La tinción se solubiliza con 100 gl de Tris 10 mM, pH 10,5 por pocillo. La absorbancia se lee a 570 nm.

[0157] El porcentaje (%) de inhibición del crecimiento relativo se calculó comparando con las células tratadas solo con DMSO (100 %). Se determinaron las GI⁵⁰para compuestos con actividad citotóxica. La GI⁵⁰se calculó usando el programa informático GraphPad PRISM (GraphPad Software, Inc., EE. UU.). GI⁵⁰(inhibición del crecimiento) es la concentración de compuesto que provoca una inhibición de un 50 % del crecimiento celular.

[0158] En la tabla 5 a continuación, se proporcionan los intervalos de valores de GI⁵⁰para varios ejemplos de compuestos frente a una línea de células de cáncer de mama luminal (MCF-7), dos líneas de células de cáncer de mama basal (MDA-MB-468 y HCC1954), una línea de células de cáncer de pulmón (A549), una línea de células de cáncer de colon (SW620) y células de mama primarias (HMEC). Los compuestos de ejemplo demostraron una actividad variable de inhibición del crecimiento/destrucción de células frente a células cancerosas de cáncer de mama luminal y cáncer de mama basal, cáncer de pulmón y cáncer de colon. En general, estos compuestos mostraron menos actividad frente a las células normales como se ejemplifica por HMEC. Los intervalos de GI⁵⁰se indican como "A", "B", "C" y "D", para valores menores que o iguales a 5 gM; aquellos mayores que 5 gM y menores que o iguales a 20 gM; aquellos mayores que 20 gM y menores que o iguales a 50 gM; y aquellos mayores que 50 gM, respectivamente.

Tabla 5: Datos de Inhibición del Crecimiento Celular

Se han recopilado datos adicionales para otros compuestos y se pueden encontrar, por ejemplo, en los ejemplos del documento W o 09/079767, publicado el 2 de julio de 2009 y el documento WO 10/115279, publicado el 14 de octubre de 2010.

[0159] Además de las líneas de células sometidas a prueba como se describe anteriormente, los compuestos seleccionados se han analizado frente a un panel ampliado. Estos incluyen: líneas de células de cáncer de mama (T-47D, MDA-MB-231, Hs578T, BT-474, SKBr-3 y HCC1954), una línea de células de cáncer de pulmón (H358), líneas de células de cáncer de cerebro (A172, Hs683 y SK-N-SH), líneas de células de cáncer de colon (Colo 205, HCT-15, HCT116 p53+/+ y HCT116 p53-/-), líneas de células de cáncer de ovario (OVCAR-3, SK-OV-3 y s W626), una línea de células de melanoma (518A2), una línea de células de cáncer de próstata (PC-3) y una línea de células de mama inmortalizadas (184A1). El ensayo con SRB descrito anteriormente se usó para analizar los compuestos de prueba frente al panel ampliado (tabla 6). Los intervalos de GI⁵⁰se indican como "A", "B", "C" y "D", para valores menores que o iguales a 5 pM; aquellos mayores que 5 pM y menores que o iguales a 20 pM; aquellos mayores que 20 pM y menores que o iguales a 50 pM; y aquellos mayores que 50 pM, respectivamente.

Tabla 6: Datos de Inhibición de Crecimiento Celular

[0160] Algunos compuestos descritos en el presente documento, aunque inhiben la actividad de la enzima PLK4 aislada, en general no pudieron inhibir el crecimiento de líneas de células de cáncer de mama (por ejemplo, los compuestos 25, 27, 30 y 34 presentaron valores de GI⁵⁰>50 pM en las líneas MCF-7, MDA-MB-468 y T-47D).

Ejemplo J: identificación de factores pronósticos de Respuesta a Inhibidores de PLK4

[0161] Para identificar los factores pronósticos de respuesta a los inhibidores de PLK4, se generaron datos de GI⁵⁰de viabilidad celular para 20 compuestos con PLK4 (las CI⁵⁰de PLK4 bioquímicas varían de subnanomolar a <15 pM) en más de 33 líneas de células de cáncer de mama únicas y normales (FIG. 1A). Los valores de GI⁵⁰para 5 inhibidores de PLK4 (FIG. 1B) se transformaron logarítmicamente y se calculó la matriz de distancia en el espacio logarítmico entre estos puntos de datos. A continuación se realizó el ajuste a escala métrico en el triángulo inferior de la matriz de distancia. El ajuste a escala métrica es una transformación que conserva la distancia relativa de los puntos de datos originales, por tanto, la FIG. 2 es una representación gráfica razonable de la disimilitud de diferentes líneas de células con respecto a su comportamiento hacia estos inhibidores de PLK4. Aunque la FIG. 2 indica claramente de forma visual qué grupos de líneas de células se comportan de forma similar, la agrupación formal también se realizó usando el procedimiento de enlace completo. Los puntos de datos que pertenecen a los tres grupos más populosos están rodeados por una línea de puntos.

[0162] Se construyó un diagrama esquemático que ilustra las características moleculares de las líneas de células de cáncer de mama en cada grupo de sensibilidad alta, media y baja a los 5 inhibidores de PLK4 (FIG. 3A). Los factores pronósticos de sensibilidad alta a los inhibidores de PLK4 se identificaron como subtipo triple negativo, no luminal con una carencia de PTEN o mutación de PIK3CA, y los factores pronósticos de sensibilidad baja a los inhibidores de PLK se identificaron como subtipo HER2+/ER+, luminal. Las inmunoelectrotransferencias de las concentraciones de PTEN en cada grupo de sensibilidad alta (grupo 1), media (grupo 2) y baja (grupo 3) a los inhibidores de PLK4 demostraron una expresión de PTEN reducida en el grupo de sensibilidad alta (FIG. 3B).

Ejemplo K: Comparación de Inhibición del Crecimiento (GI⁵⁰) Celular y Datos del Ciclo Celular para un Inhibidor de p LK4 en Células de Cáncer de Mama Naturales y Negativas para PTEN

[0163] Se compararon los datos de GI⁵⁰de viabilidad celular y de ciclo celular para el inhibidor de PLK422 para dos líneas de células de cáncer de mama, células MDA-MB-231 naturales con PTEN y células MDA-MB-468, que no expresan PTEN. El tratamiento de las células MDA-MB-468 (FIG. 4A) y MDA-MB-231 (FIG. 4B) con 22 durante 5 días produjo valores de GI⁵⁰de 0,31 pM y ~19 pM, respectivamente, como se determina por el ensayo con SRB. Para investigar esta diferencia en sensibilidad de las células cancerosas al inhibidor de PLK4, se realizó un análisis del ciclo celular 48 horas después del tratamiento, y se midió el porcentaje de células con contenido de ADN sub-G1, que representa células muertas y moribundas. En respuesta al tratamiento con 22, ambas líneas de células presentaron un contenido de ADN 4N incrementado y la generación de células poliploides de ADN 8N, pero solo las células MDA-MB-468 presentaron un incremento significativo en el porcentaje de sub-G1. Se observó un porcentaje de sub-G1 de un 9,7 % para las células MDA-MB-468 tratadas con una concentración de inhibidor de 1 pM en comparación con el 1,4 % para el control con DMSO (FIG. 4A). Sin embargo, en las células MDA-MB-231, solo un 1,1 % de células tenía un contenido de ADN sub-G1, y no fue estadísticamente diferente del control con DMSO (FIG. 4B). Fotografías representativas de las células 5 días después del tratamiento confirmaron que las células MDA-MB-468 en presencia de 22 presentaban un alto nivel de muerte celular, mientras que las células MDA-MB-231 eran poliploides. La formación de células MDA-MB-231 polipéptidoides con ADN 8N después de la adición del inhibidor de PLK4 dio como resultado lecturas altas de SRB y, por tanto, valores altos de GI⁵⁰. Conjuntamente, estos datos sugieren que la muerte celular dependía del estado de PTEN de las células.

Ejemplo L: los Inhibidores de PLK4 Provocan una Muerte Incrementada en Células de Cáncer de Mama Negativas para PTEN

[0164] Para explorar si el estado de PTEN se puede correlacionar con una respuesta diferencial de las células cancerosas al tratamiento con inhibidor de PLK4, se compararon células MDA-MB-231 (naturales con PTEN) con células MDA-MB-468 (negativas para PTEN). El tratamiento de las células MDA-MB-468 durante 24 horas con concentraciones en incremento de inhibidor de PLK4 21 dio como resultado una inducción sólida del marcador de muerte celular temprana PARP escindida (cPARP) en concentraciones de 0,03 pM y superiores. El incremento en las concentraciones de cPARP fue detectable en tan solo 15 horas después del tratamiento con inhibidor en esta concentración. Por el contrario, las células MDA-MB-231 no presentaron cambios en la cPARP por encima de los niveles de fondo cuando se trataron durante 24 horas con un inhibidor en concentraciones tan altas como 1 pM (FIG.

5A). Además, el análisis de tinción por inmunofluorescencia mostró que la cPARP estaba presente en los núcleos de células MDA-MB-468 tratadas con 21 0,1 pM durante 72 horas, pero no se detectó cPARP en las células MDA-MB-231 en las mismas condiciones (FIG. 5B).

[0165] Consecuente con estos datos, un análisis del ciclo celular se realizó en células tratadas y se midió el porcentaje de células con contenido de ADN sub-G1. En respuesta al tratamiento con compuesto, ambas líneas de células presentaron un contenido de ADN 4N incrementado y la generación de células poliploides con ADN 8N, pero solo las células MDA-MB-468 presentaron un incremento significativo en el porcentaje de sub-G1. Se observó un porcentaje de sub-G1 de un 11,8 % para las células MDA-MB-468 tratadas con concentraciones de inhibidor de 0,01 pM y 0,1 pM en comparación con un 2,3 % para el control con DMSO. Sin embargo, en las células MDA-MB-231, solo un 0,8 % de las células tenía un contenido de ADN sub-G1, el mismo número que el control con DMSO (FIG. 5C). En general, estos datos sugieren que los compuestos con PLK4 provocan una respuesta de muerte celular marcada por incrementos en el marcador apoptótico temprano cPARP y un incremento en el porcentaje de células sub-G1 en células MDA-MB-468 negativas para PTEN, pero no en células MDA-MB-231 naturales con PTEN.

Ejemplo M: Comparación de los Datos del Ciclo Celular para Inhibidores de PLK4 en Células de Cáncer de Mama Negativas para PTEN y Naturales con PTEN

[0166] Para investigar adicionalmente si el estado de PTEN se puede correlacionar con una respuesta diferencial de las células cancerosas al tratamiento con inhibidor de PLK4, se compararon células de cáncer de mama naturales con PTEN con células de cáncer de mama, que no expresan PTEN. El análisis del ciclo celular se realizó en células tratadas con inhibidor y se midió el porcentaje de células con contenido de ADN sub-G1, que representa células moribundas y muertas (FIGS. 6A y 6B). En respuesta al tratamiento con inhibidores de PLK4 (compuestos 6 y 20-23), tanto las líneas de células naturales con PTEN (Hs578T y MDA-MB-231) como las negativas para PTEN (BT-549, CAMA-1 y MDA-MB-468) presentaron un contenido de ADN 4N incrementado y la generación de células poliploides con ADN 8N, pero solo las células negativas para PTEN presentaron un incremento significativo en el porcentaje de sub-G1. En general, estos datos sugieren que los compuestos PLK4 provocan una respuesta de muerte celular marcada por un incremento en el porcentaje de células sub-G1 en células negativas para PTEN, pero no en células cancerosas naturales con PTEN.

Ejemplo N: la Disminución de PTEN Provoca una Muerte Incrementada en Células de Cáncer de Colon Tratadas con Inhibidor de PLK4

[0167] Para explorar si el estado de PTEN puede ser un factor contribuyente en la determinación de si el tratamiento con inhibidor de PLK4 induce una respuesta de muerte celular en células cancerosas, se realizó una prueba de si reducir las concentraciones de PTEN endógeno sensibilizaría las células HCT116 (naturales o bien negativas para p53) a la muerte inducida por el compuesto con PLK4 (FIG. 7). Se transfectaron células HCT116 con ARNip dirigidos al transcrito de PTEN o un ARNip de control de secuencia arbitraria 48 horas antes del tratamiento con el inhibidor de PLK4 2. Las concentraciones de PTEN endógeno disminuyeron sustancialmente en las células transfectadas con ARNip de PTEN en relación con el ARNip de control (datos no mostrados) . Después de dos días de tratamiento con inhibidores, el porcentaje de células sub-G1 se midió por un análisis del ciclo celular. La reducción de las concentraciones de PTEN incrementó el porcentaje de células sub-G1 de un 7,1 % en la muestra de ARNip de control a un 15,9 % en las células naturales con p53 HCT 116 transfectadas con ARNip de PTEN, y de un 5,4 % en la muestra de ARNip de control comparado con un 10,3 % en las células negativas para p53 HCT116 transfectadas con ARNip de PTEN. Se obtuvieron resultados similares a partir de tres experimentos independientes.

Ejemplo O: la Disminución de PTEN Provoca una Muerte Incrementada en Células de Cáncer de Mama Tratadas con Inhibidor de PLK4

[0168] Para investigar adicionalmente el estado de PTEN como un factor contribuyente en la determinación de si el tratamiento con inhibidor de PLK4 induce una respuesta de muerte celular en células cancerosas, se evaluó si la reducción de las concentraciones de PTEN endógeno sensibilizarían a las células MDA-MB-231 a la apoptosis inducida por compuestos con PLK4. Se transfectaron células MDA-MB-231 con ARNip dirigidos al transcrito de PTEN o un ARNip de control de secuencia arbitraria 48 horas antes del tratamiento con el inhibidor de PLK4 21. Las concentraciones de PTEN endógeno disminuyeron sustancialmente en las células transfectadas con ARNip de PTEN en relación con el ARNip de control. Después de seis días de tratamiento, el porcentaje de células sub-G1 se midió por análisis del ciclo celular. La reducción de las concentraciones de PTEN incrementó el porcentaje de células sub-G1 de un 11,9 % en la muestra de ARNip de control en comparación con un 18,8 % para las células transfectadas con ARNip de PTEN. Los resultados de tres experimentos independientes indicaron que la diferencia en el porcentaje de sub-G1 de un 14,9 % para el control y un 23,6 % cuando se redujeron las concentraciones de PTEN fue estadísticamente significativa (P<0,01, prueba T de Student) (FIG. 8A).

[0169] A fin de verificar que el incremento en el porcentaje de sub-G1 después del tratamiento con compuestos con PLK4 en células con PTEN reducido era un resultado de la muerte celular incrementada, se midieron específicamente los niveles de apoptosis con el ensayo de anexina V/yoduro de propidio. Dos días después de la transfección de ARNip, las células MDA-MB-231 se trataron con inhibidor de PLK421 durante 4 días, se tiñeron con anexina V-FITC y yoduro de propidio y se sometieron a análisis por citometría de flujo. Después del tratamiento con los compuestos, el porcentaje de células positivas para anexina V, que comprenden la población celular que experimenta la muerte celular apoptótica, fue de un 20,1 % cuando las concentraciones de PTEN se redujeron en comparación con un 14,7 % para el control (FIG. 8B). Tomados conjuntamente, estos datos demuestran que el PTEN desempeña un papel en la determinación de si las células cancerosas experimentan la muerte celular apoptótica como resultado del tratamiento con inhibidores de PLK4.

[0170] Si bien la presente invención se ha mostrado y descrito en particular con referencias a modos de realización de ejemplo de la misma, se entenderá por los expertos en la técnica que se pueden hacer diversos cambios en forma y detalles en la misma sin apartarse del alcance de la invención abarcado por las reivindicaciones adjuntas.

EJEMPLOS DE REFERENCIA

[0171]

1. Un procedimiento para tratamiento de un paciente con cáncer, en el que dicho cáncer se caracteriza por una mutación del gen PTEN, comprendiendo el procedimiento administrar al paciente una composición que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4.

2. El procedimiento del ejemplo 1, en el que la mutación del gen PTEN da como resultado una expresión reducida de PTEN en comparación con un control normal, la expresión de una proteína PTEN no funcional o de funcionamiento limitado, o una pérdida de la expresión de PTEN.

3. El procedimiento de cualquiera del ejemplo 1 precedente, en el que el cáncer es cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de endometrio, cáncer de ovario, cáncer de cerebro, cáncer de piel, cáncer de tiroides, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer de colon, melanoma, glioblastoma o linfoma.

4. El procedimiento del ejemplo 3 , en el que el cáncer es un cáncer de mama seleccionado de los subtipos: sobreexpresión de HER2, luminal A, luminal B y de tipo de mama normal.

5. El procedimiento del ejemplo 3 , en el que el cáncer es un cáncer de mama de subtipo basal.

6. El procedimiento del ejemplo 1, en el que el antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña. 7. El procedimiento del ejemplo 6 , en el que el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 1-3, 5 y 6 de la FIG. 1B, o una sal o solvato farmacéuticamente aceptable de los mismos.

8. Un procedimiento para la identificación de un paciente que es probable que sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4, que comprende:

(a) proporcionar una muestra adecuada de un paciente con cáncer; y

(b) determinar la expresión de PTEN en dicha muestra;

en el que si dicha muestra se caracteriza por una mutación de PTEN en comparación con un control adecuado, entonces es probable que el paciente sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4.

9. El procedimiento del ejemplo 8 , en el que el paciente es un paciente con cáncer.

10. El procedimiento del ejemplo 9 , en el que el cáncer es cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de endometrio, cáncer de ovario, cáncer de cerebro, cáncer de piel, cáncer de tiroides, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer de colon, melanoma, glioblastoma o linfoma.

11. El procedimiento del ejemplo 10, en el que el cáncer es un cáncer de mama de subtipo basal.

12. El procedimiento del ejemplo 8 , en el que dicho procedimiento comprende además tratar a dicho paciente con una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4.

13. El procedimiento del ejemplo 12, en el que el antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña. 14. El procedimiento del ejemplo 13, en el que el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 1-3, 5 y 6 de la FIG. 1B, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

15. El procedimiento del ejemplo 8 , que comprende además excluir a un paciente con cáncer para el tratamiento con antagonistas de PLK4, en el que dicho paciente excluido es negativo para una mutación de PTEN en comparación con un control adecuado.

16. Un procedimiento de tratamiento de un paciente con cáncer de mama, en el que dicho cáncer de mama se caracteriza por una mutación del gen PTEN, comprendiendo el procedimiento administrar al paciente una composición que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4.

17. El procedimiento del ejemplo 16, en el que el cáncer de mama se selecciona de los subtipos: sobreexpresión de HER2, luminal A, luminal B y de tipo de mama normal.

18. El procedimiento del ejemplo 16, en el que el cáncer de mama es un cáncer de mama de subtipo basal. 19. El procedimiento del ejemplo 18, en el que el cáncer de mama es negativo para el receptor estrogénico (ER), negativo para el receptor del factor de crecimiento epidérmico humano 2 (HER2), negativo para el receptor de progesterona (PR), o una combinación de los mismos.

20. El procedimiento del ejemplo 16, en el que el antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña. 21. El procedimiento del ejemplo 18, en el que el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 1-3, 5 y 6 de la FIG. 1B, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

22. Un procedimiento de tratamiento de un paciente con cáncer de colon, en el que dicho cáncer de colon se caracteriza por una mutación del gen PTEN, comprendiendo el procedimiento administrar al paciente una composición que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4.

23. El procedimiento del ejemplo 22, en el que el antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña.

24. El procedimiento del ejemplo 23, en el que el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 1-3, 5 y 6 de la FIG. 1B, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

25. Un procedimiento de tratamiento de un paciente con cáncer, en el que dicho cáncer se caracteriza por una mutación del gen PTEN, comprendiendo el procedimiento

identificar a un paciente que es probable que sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4; y administrar al paciente una cantidad terapéuticamente eficaz de un antagonista de PLK4.

26. El procedimiento del ejemplo 25, en el que el paciente que es probable que sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4 se identifica:

(a) proporcionando una muestra adecuada del paciente; y

(b) determinando la expresión de PTEN en dicha muestra;

27. El procedimiento del ejemplo 26, en el que la mutación del gen PTEN da como resultado una expresión reducida de PTEN en comparación con un control normal, la expresión de una proteína PTEN no funcional o de funcionamiento limitado, o una pérdida de la expresión de PTEN.

28. El procedimiento del ejemplo 25, en el que el cáncer es cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de endometrio, cáncer de ovario, cáncer de cerebro, cáncer de piel, cáncer de tiroides, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer de colon, melanoma, glioblastoma o linfoma.

29. El procedimiento del ejemplo 28, en el que el cáncer es un cáncer de mama seleccionado de los subtipos: sobreexpresión de HER2, luminal A, luminal B y de tipo de mama normal.

30. El procedimiento del ejemplo 28, en el que el cáncer es un cáncer de mama de subtipo basal.

31. El procedimiento del ejemplo 25, en el que el antagonista de PLK4 es un inhibidor de molécula pequeña. 32. El procedimiento del ejemplo 31, en el que el inhibidor de molécula pequeña se selecciona de los compuestos 1-3, 5 y 6 de la FIG. 1B, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un antagonista de PLK4 para su uso en un procedimiento para tratamiento de cáncer en un paciente con cáncer, en el que dicho cáncer se caracteriza por una mutación del gen PTEN, en el que la mutación del gen PTEN da como resultado una expresión reducida de PTEN en comparación con un control normal, la expresión de una proteína PTEN no funcional o de funcionamiento limitado, o una pérdida de la expresión de PTEN, en el que el antagonista de PLK4 está representado por la fórmula estructural (X):

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, en la que

Ra es halógeno, ciano, -N R 1R2, -N R 2C(O)R1, -C(O)OR1, -OC(O)R1, -N (R 2)C(O)NR1R2, -O R 1 o alquilo C^1-6, en la que el alquilo C^1-6está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -O h , -SH, -O(alquilo C^{1 -6}), -S(alquilo C^1-6) y haloalcoxi C^1-6;

cada R1 es independientemente -H o alquilo C^1-6, en la que el alquilo C^1-6está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C^{1 -3}), -S(alquilo C^1-3) y haloalcoxi C^1-6;

cada R2 es independientemente -H o alquilo C¹-⁶, o, tomado conjuntamente con NR1, forma un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en =O, =S, halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C^1-6, haloalquilo C^1-6, hidroxialquilo C^1-6, amino, alquilamino C^1-6, dialquilamino C^1-6, aminoalquilo C^1-6, (alquilamino C^1-6)alquilo C^1-6, (dialquilamino C^1-6)alquilo C^1-6, (fenil)alquilo C^1-6, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C^1-6, alcoxi C^1-6, haloalcoxi C¹-6, alquilcarboniloxi C^1-6, alcoxicarbonilo C^1-6, alquilcarbonilo C^1-6, fenilo y heteroarilo de 5-6 miembros;

R4 es -H , alquilo C¹-C⁶, fenilo, -C(O)(alquilo C^{1 -6}), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C^1-6), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C^1-6) o -S(O)²(fenilo); y

R6 es fenilo opcionalmente sustituido, heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido, -C H ²-(fenilo opcionalmente sustituido), -C H ²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -C H ²-CH²-(fenilo opcionalmente sustituido ), -CH ²-C H ²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CH=CH-(fenilo opcionalmente sustituido), -CH=CH-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CEC(fenilo opcionalmente sustituido) o -CEC-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido).

2. El antagonista de PLK4 para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el cáncer es cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de endometrio, cáncer de ovario, cáncer de cerebro, cáncer de piel, cáncer de tiroides, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer de colon, melanoma, glioblastoma o linfoma.

3. El antagonista de PLK4 para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho cáncer caracterizado por una mutación del gen PTEN es cáncer de mama.

4. El antagonista de PLK4 para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el cáncer es un cáncer de mama de subtipo basal.

5. El antagonista de PLK4 para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho cáncer caracterizado por una mutación del gen PTEN es cáncer de colon.

6. El antagonista de PLK-4 para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el antagonista de PLK-4 está representado por la siguiente fórmula estructural:

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

El antagonista de PLK4 para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se ha identificado que dicho paciente es probable que sea sensible al tratamiento con antagonista de PLK4.

Un procedimiento in vitro para identificación de un paciente con cáncer que es probable que sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4, que comprende:

(a) proporcionar una muestra adecuada de un paciente con cáncer; y

(b) determinar la expresión de PTEN en dicha muestra;

en el que si dicha muestra se caracteriza por una mutación de PTEN en comparación con un control adecuado, entonces es probable que el paciente sea sensible al tratamiento con antagonistas de PLK4,

en el que la mutación del gen PTEN da como resultado una expresión reducida de PTEN en comparación con un control normal, la expresión de una proteína PTEN no funcional o de funcionamiento limitado, o una pérdida de la expresión de PTEN, en el que el antagonista de PLK4 está representado por la fórmula estructural (X):

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, en la que

Ra es halógeno, ciano, -N R 1R2, -N R 2C(O)R1, -C(O)OR1, -OC(O)R1, -N(R2)C(O)NR1R2, -O R 1 o alquilo C¹-6, en la que el alquilo C^1-6está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C^{1 -6}), -S(alquilo C^1-6) y haloalcoxi C^1-6;

cada R1 es independientemente -H o alquilo C^1-6, en la que el alquilo C^1-6está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, -OH, -SH, -O(alquilo C^{1 -3}), -S(alquilo C^1-3) y haloalcoxi C^1-6;

cada R2 es independientemente -H o alquilo C^1-6o, tomado conjuntamente con NR1, forma un grupo heterocíclico no aromático opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en =O, =S, halógeno, nitro, ciano, hidroxi, alquilo C^1-6, haloalquilo C^1-6, hidroxialquilo C^1-6, amino, alquilamino C^1-6, dialquilamino C^1-6, aminoalquilo C^1-6, (alquilamino C^1-6)alquilo C^1-6, (dialquilamino C^1-6)alquilo C^1-6, (fenil)alquilo C^1-6, (heteroaril de 5-6 miembros)alquilo C^1-6, alcoxi C^1-6, haloalcoxi C^1-6, alquilcarboniloxi C^1-6, alcoxicarbonilo C^1-6, alquilcarbonilo C^1-6, fenilo y heteroarilo de 5-6 miembros;

R4 es -H , alquilo C¹-C⁶, fenilo, -C(O)(alquilo C^{1 -6}), -C(O)(fenilo), -C(O)O(alquilo C^1-6), -C(O)O(fenilo), -S(O)²(alquilo C^1-6) o -S(O)²(fenilo); y

R6 es fenilo opcionalmente sustituido, heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido, -C H ²-(fenilo opcionalmente sustituido), -CH ²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -C H ²-CH²-(fenilo opcionalmente sustituido ), -C H ²-C H ²-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -CH=CH-(fenilo opcionalmente sustituido), -CH=CH-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido), -C=C-(fenilo opcionalmente sustituido) o -CEC-(heteroarilo de 5-12 miembros opcionalmente sustituido).

9. El procedimiento in vitro de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el cáncer es cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de endometrio, cáncer de ovario, cáncer de cerebro, cáncer de piel, cáncer de tiroides, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer de colon, melanoma, glioblastoma o linfoma.

10. El procedimiento in vitro de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el cáncer es un cáncer de mama de subtipo basal.

11. El procedimiento in vitro de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el cáncer es un cáncer de mama seleccionado de los subtipos: sobreexpresión de HER2, luminal A, luminal B y de tipo de mama normal.

12. El procedimiento in vitro de la reivindicación 8, que comprende además excluir a un paciente con cáncer del tratamiento con antagonistas de PLK4, en el que dicho paciente excluido es negativo para una mutación de PTEN en comparación con un control adecuado.

13. El procedimiento in vitro de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el antagonista de PLK-4 está representado por la fórmula estructural (Xb):

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

14. El antagonista de PLK-4 para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el R6 es -C=C-(fenilo opcionalmente sustituido).

15. El antagonista de PLK-4 para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el grupo fenilo y heteroarilo de 5-12 miembros representado por R6 está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en halógeno, alquilo C^1-6, haloalquilo C^1-6, (aminoalquilo C^1-6), (alquilamino C^1-6)alquilo C^1-6, (dialquilamino C^1-6)alquilo C^1-6, (fenil)alquilo C^1-6, amino, alquilamino C^1-6, dialquilamino C^1-6, -(CH2)0-3-N-piperidinilo, -(CH2)0-3-N-morfolinilo, -(CH2)0-3-N-pirrolidinilo y -(CH2)0-3-N-piperazinilo, en el que el N-piperazinilo está opcionalmente sustituido con alquilo C^1-6o aciloC ¹ 6.

16. El antagonista de PLK-4 para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el antagonista de PLK-4 es

o

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.