ES2781969T3 - Regímenes que comprenden (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol para tratar y prevenir trastornos lisosómicos y trastornos degenerativos del sistema nervioso central - Google Patents

Abstract

Una formulación que comprende (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o una de sus sales para el uso en la prevención y/o el tratamiento de una sinucleinopatía o enfermedad de Gaucher en un paciente con riesgo de desarrollar o diagnosticado de la misma, en donde: el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra una vez al día durante 7 días a la semana en una cantidad de 0,75 a 1,5 mg/kg de equivalente de base libre (FBE) al día.

Description

DESCRIPCIÓN

Regímenes que comprenden (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol para tratar y prevenir trastornos lisosómicos y trastornos degenerativos del sistema nervioso central

CAMPO TÉCNICO

La presente invención trata generalmente de la prevención y/o el tratamiento de trastornos lisosómicos y/o degenerativos del sistema nervioso central usando chaperonas farmacológicas. En particular, la presente invención se refiere a una formulación que comprende (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o una de sus sales para el uso en la prevención y/o el tratamiento de una sinucleinopatía o enfermedad de Gaucher en un paciente con riesgo de desarrollar o ser diagnosticado de la misma, en donde el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra una vez al día durante 7 días a la semana en una cantidad de 0,75 a 1,5 mg/kg de equivalente de base libre (FBE) al día.

ANTECEDENTES

Los trastornos del almacenamiento lisosómico están provocados por un defecto en la función lisosómica que da como resultado una acumulación de sustancias dentro del lisosoma de las células. Habitualmente, este defecto es una consecuencia de la deficiencia en una sola enzima requerida para el metabolismo de lípido, glucógeno, glicoproteína o mucopolisacárido. La enfermedad de Gaucher, el trastorno del almacenamiento lisosómico más común, está provocada por una deficiencia en p-glucocerebrosidasa (también conocida como beta-glucosidasa o GCasa).

La enfermedad de Gaucher es un trastorno recesivo autosómico provocado por mutaciones en el gen GBA, que codifica GCasa. Esta enzima funciona dentro del ambiente ácido del lisosoma y reacciona con dos sustratos clave: glucocerebrosidasa (GlcCer) y glucosilesfingosina (GlcSph). Las mutaciones en el gen GBA conducen a una pérdida parcial o total del fenotipo funcional, y se pueden caracterizar por una actividad de GCasa reducida o ausente en el lisosoma y una acumulación de sustrato de GCasa, que conducen a una variedad de síntomas.

La enfermedad de Gaucher se clasifica en tres tipos. Aproximadamente 95% de los pacientes con enfermedad de Gaucher exhiben Tipo 1, en el que el comienzo se produce en la niñez o la edad adulta y se ha descrito como no neuropático. El Tipo 2 se caracteriza por la presencia de una implicación neurológica durante la niñez, mientras que se presenta implicación neurológica durante la adolescencia o la edad adulta en la enfermedad de Gaucher Tipo 3.

La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo del adulto que se caracteriza por una pérdida progresiva de funciones motrices y otras neurales. La enfermedad se puede identificar patológicamente por dos características principales: muerte neuronal y cuerpos de Lewy. A medida que progresa la enfermedad, las neuronas del cerebro que controlan el movimiento empiezan a morir y empiezan a aparecer los signos clínicos distintivos de la enfermedad de Parkinson, incluyendo temblores, rigidez y dificultad postural. Dentro de las neuronas sobrevivientes restantes, las proteínas y los lípidos empiezan a acumularse en cuerpos conocidos como cuerpos de Lewy. Un componente clave identificado con los cuerpos de Lewy es la alfa-sinucleína, y variaciones en este gen, SNCA, se asocian con la enfermedad de Parkinson heredada y esporádica.

Según esto, existe una necesidad de tratamientos adicionales para trastornos del almacenamiento lisosómico tales como la enfermedad de Gaucher y trastornos degenerativos del sistema nervioso central tales como la enfermedad de Parkinson.

SUMARIO

La invención está definida por las reivindicaciones. Cualquier materia que se encuentre fuera del alcance de las reivindicaciones se proporciona solamente con propósitos de información. Cualesquiera referencias en la descripción a métodos de tratamiento se refieren a los compuestos, las composiciones farmacéuticas y los medicamentos de la presente invención para el uso en un método para el tratamiento del cuerpo de un ser humano o un animal mediante terapia.

Un aspecto de la presente invención se dirige a una formulación que comprende (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o una de sus sales para el uso en la prevención y/o el tratamiento de una sinucleinopatía o enfermedad de Gaucher en un paciente con riesgo de desarrollar o diagnosticado de la misma, en donde:

el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra una vez al día durante 7 días a la semana en una cantidad de 0,75 a 1,5 mg/kg de equivalente de base libre (FBE) al día.

En algunas realizaciones, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra oralmente.

En algunas realizaciones, la sal es fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluorometil)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol.

En una o más real¡zac¡ones, la s¡nucle¡nopatía se selecc¡ona de enfermedad de Park¡nson y demenc¡a por cuerpos de Lewy.

En una o más real¡zac¡ones, la compos¡c¡ón es para el tratam¡ento de la enfermedad de Gaucher.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 muestra un ensayo de estab¡l¡dad térm¡ca in vitro de rhGCasa en presenc¡a y ausenc¡a de una sal de ¡sofagom¡na y una sal de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

la FIG. 2 muestra un ensayo in vitro de la act¡v¡dad de la enz¡ma rhGCasa en sangre humana ex vivo en presenc¡a y ausenc¡a de una sal de ¡sofagom¡na y una sal de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 3A-D muestran la sem¡v¡da de rhGCasa act¡va en ratas después de la adm¡n¡strac¡ón oral de una sal de ¡sofagom¡na y una sal de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

la FIG. 4A muestra el reposo farmacológ¡co t¡sular y l¡sosóm¡co de ¡sofagom¡na y (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol, y la FIG. 4B muestra la ¡nh¡b¡c¡ón y la potenc¡ac¡ón l¡sosóm¡ca con ¡sofagom¡na y (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol.

la FIG. 5 muestra la penetrac¡ón en la barrera hematoencefál¡ca de tartrato de ¡sofagom¡na e h¡drocloruro de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol en ratones;

las FIG. 6A-D muestran la penetrac¡ón en la barrera hematoencefál¡ca de tartrato de ¡sofagom¡na y fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol en ratas;

la FIG. 7 muestra valores IC50 de tartrato de ¡sofagom¡na y fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol en mutantes de enz¡ma rhGCasa;

las FIG. 8A-B muestran la act¡v¡dad de GCasa en cerebro e hígado de ratones N370S y L444P después de la adm¡n¡strac¡ón de tartrato de ¡sofagom¡na y fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 9A-B muestran n¡veles de GlcSph en hígado y bazo de ratones N370S y L444P después de la adm¡n¡strac¡ón de tartrato de ¡sofagom¡na y fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 10A-B muestran n¡veles de GlcSph en hueso y médula ósea de ratones N370S y L444P después de la adm¡n¡strac¡ón de tartrato de ¡sofagom¡na y fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 11A-C muestran la act¡v¡dad de GCasa en cerebro, hígado y bazo de ratones L444P después de la adm¡n¡strac¡ón de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 12A-D muestran n¡veles plasmát¡cos de GlcCer y GlcSph de ratones L444P los días 1 y 30 de adm¡n¡strac¡ón de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 13A-B muestran n¡veles de GlcCer en cerebro e hígado de ratones L444P después de la adm¡n¡strac¡ón de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 14A-E muestran n¡veles de GlcSph en hueso, médula ósea, cerebro, hígado y bazo de ratones L444P después de la adm¡n¡strac¡ón de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 15A-C muestran la act¡v¡dad de GCasa en cerebro, hígado y bazo de ratones L444P después de la adm¡n¡strac¡ón de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 16A-C muestran n¡veles de GlcCer en cerebro, hígado y bazo de ratones L444P después de la adm¡n¡strac¡ón de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡per¡d¡n-3,4-d¡ol;

las FIG. 17A-C muestran niveles de GlcSph en cerebro, hígado y bazo de ratones L444P después de la administración de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol;

las FIG. 18A-C muestran niveles plasmáticos de GlcCer en ratones L444P después de diversos esquemas de administración de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol;

la FIG. 19 muestra la diferencia por sexo en los niveles de GlcCer en hígado de ratones L444P después de la administración de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol;

las FIG. 20A-F muestran la actividad de GCasa en cerebro, hígado y bazo de ratones L444P a través de 3 estudios después de la administración de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol; y

las FIG. 21A-F muestran niveles de GlcSph en cerebro, hígado y bazo de ratones L444P a través de 3 estudios después de la administración de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Muchos trastornos degenerativos del sistema nervioso central están asociados con agregación patológica de proteínas o lípidos. Por ejemplo, las sinucleinopatías son un grupo de enfermedades que surgen de la alteración de la homeostasis de proteínas de sinucleína. En particular, la agregación de alfa-sinucleína está asociada con afecciones patológicas caracterizadas por cuerpos de Lewy, tales como enfermedad de Parkinson, demencia por cuerpos de Lewy (LBD) y atrofia sistémica múltiple. Asimismo, un fragmento de alfa-sinucleína, diferente a Abeta, se encuentra en placas de amiloide de la enfermedad de Alzheimer.

Los cuerpos de Lewy están presentes en una variedad de trastornos basados en la demencia y no son únicos de la enfermedad de Parkinson. La acumulación de alfa-sinucleína en cuerpos de Lewy es muy prevalente, y así se han efectuado esfuerzos de investigación para identificar la función y el papel posibles de la alfa-sinucleína en la patología de la enfermedad de Parkinson y otros trastornos por cuerpos de Lewy. Modelos de ratones transgénicos que alojan un gen de alfa-sinucleína A53T humano mutante presentan síntomas similares a la enfermedad de Parkinson junto con una acumulación anormal de alfa-sinucleína. Un estudio encontró que cuando se suprime la expresión de alfasinucleína mutante en ratones viejos que exhiben síntomas de enfermedad de Parkinson, se aclaraba una cantidad significativa de la patología de la alfa-sinucleína, se invertían los defectos sinápticos del hipocampo y los ratones demostraban una función de memoria mejorada.

La alfa-sinucleína representa una conexión entre la enfermedad de Gaucher y la enfermedad de Parkinson. Los pacientes de Gaucher tienen niveles reducidos de GCasa presentes en lisosomas, y la GCasa representa un papel en la degradación de alfa-sinucleína. Adicionalmente, se ha mostrado que la sobreexpresión de alfa-sinucleína inhibe el transporte vesicular entre el retículo endoplásmico (ER) y el aparato de Golgi, que es la principal ruta de tráfico por la que la GCasa alcanza el lisosoma. Aunque sin querer limitarse por ninguna teoría particular, puede haber un ciclo de retroalimentación positiva que se origina a partir de la baja actividad inicial de GCasa en el lisosoma debido a la enfermedad de Gaucher, en la que la alfa-sinucleína se acumula y continúa promoviendo la inhibición del transporte vesicular entre el ER y el aparato de Golgi. A media que los pacientes envejecen, la concentración media de alfasinucleína continúa incrementándose, conduciendo a una inhibición crecientemente superior de trasporte vesicular y así una reducción más intensiva del transporte de GCasa al lisosoma. Alternativamente, la acumulación del sustrato glucocerebrósido (GlcCer) debida a la baja actividad de GCasa puede promover la formación de oligómeros de alfasinucleína tóxicos en neuronas.

Se ha investigado la conexión entre el mutante N370S de GCasa y la enfermedad de Parkinson, y se cartografió la interacción en condiciones lisosómicas (pH 5,5) entre GCasa y alfa-sinucleína. No se observó un complejo entre GCasa y alfa-sinucleína a pH 7,4, sugiriendo que el complejo es incapaz de formarse en los intervalos de pH del citosol. Un complejo se cartografió a pH 5,5, indicando que el pH lisosómico puede ser uno de los principales ambientes en los que se produce esta interacción proteína-proteína. Además, el complejo se desestabiliza mediante NaCl 25­ 200 mM, sugiriendo que la adición de NaCl altera interacciones electrostáticas que conducen a la formación del complejo. El mutante de GCasa N370S tiene una afinidad reducida para alfa-sinucleína. La inmunoprecipitación y la inmunofluorescencia verificaban la interacción en tejido humano y cultivo celular neuronal, respectivamente. La interacción de alfa-sinucleína y GCasa está favorecida en el lisosoma, y la interacción no covalente proporciona el trabajo preparatorio para explorar mecanismos que podrían ser la base para una conexión entre GBA y la enfermedad de Parkinson. Predominantemente, la alfa-sinucleína es degradada por lisosomas. La renovación proteínica se frena en ratones con trastornos de almacenamiento lisosómico, y así se podría establecer una conexión entre la depuración de alfa-sinucleína y los niveles de GCasa. Aunque sin querer limitarse por una teoría particular, dos hipótesis incluyen: la actividad reducida de GCasa conduce a la acumulación de alfa-sinucleína, o el metabolismo reducido de ceramida desencadena la muerte celular. Los cuerpos de Lewy pueden ser una respuesta celular a concentraciones de ceramida alteradas.

Se ha efectuado un número de estudios en un esfuerzo para identificar la frecuencia de mutación en el gen GBA en pacientes con enfermedad de Parkinson. Muchos estudios, incluyendo los efectuados en Brasil, Venezuela, Portugal, Taiwán, Japón y África del Norte, muestran un grado de incidencia superior de mutaciones de GBA en pacientes con enfermedad de Parkinson en comparación con el grado de incidencia de mutaciones de GBA en un grupo de control. Un grado de asociación particularmente notable, 31% de los pacientes en comparación con 6% de la población de control, se identificó en la población judía de Ashkenazi. Un estudio en Noruega no encontró un grado de asociación superior de mutaciones de GBA con pacientes con enfermedad de Parkinson en comparación con la frecuencia de mutación de GBA en un grupo de control. Este estudio seleccionaba un grupo de control que era apropiado para la composición de edad y sexo del grupo experimental con enfermedad de Parkinson, y considera la idea de que el grupo de control del estudio de Ashkenazi demostraba una frecuencia superior en mutaciones de GBA asociadas con la enfermedad de Parkinson simplemente debido a que los homocigotos de la mutación de GBA son mucho más comunes en esa población. En general, un grado superior de asociación de GBA con la enfermedad de Parkinson sugiere que las mutaciones de GBA podrían servir como un factor de riesgo para la enfermedad de Parkinson. Además, un estudio sugiere que la presencia del alelo mutante funciona de un modo dependiente de la dosis. Por ejemplo, los pacientes que alojan dos alelos mutantes de N370S tienen un riesgo superior de enfermedad de Parkinson que los que solo portan un alelo de N370S mutante. Algunos estudios también sugieren que pacientes con enfermedad de Parkinson que también alojan alelos de GBA mutantes muestran un inicio de enfermedad a una edad más temprana que pacientes con enfermedad de Parkinson con alelos de GBA silvestres.

Según se describe anteriormente, se ha mostrado que la potenciación de la actividad de GCasa en el cerebro previene la acumulación de sinucleína en el cerebro. Según esto, se espera que los agentes y los regímenes de dosificación que potencien la actividad de GCasa proporcionen alivio para pacientes con riesgo de desarrollar o diagnosticados de trastornos degenerativos del sistema nervioso central.

Definiciones

Según se usa en la presente, los siguientes términos tendrán las definiciones indicadas posteriormente.

Según se usa en la presente, el término "tratar" significa mejorar uno más síntomas asociados con el trastorno citado.

Según se usa en la presente, el término "prevenir" significa impedir o retrasar el inicio de uno o más síntomas asociados con el trastorno citado.

Según se usa en la presente, la expresión "una cantidad eficaz" significa una cantidad eficaz para prevenir y/o tratar a un paciente con riesgo de desarrollar o diagnosticado del trastorno citado, y así producir el efecto terapéutico deseado.

Según se usa en la presente, el término "paciente" se refiere a un mamífero (p. ej., un ser humano) con riesgo de desarrollar o diagnosticado del trastorno citado.

Según se usa en la presente, la expresión "trastorno de almacenamiento lisosómico" se refiere a cualquiera de un grupo de enfermedades resultantes de un metabolismo anormal que da como resultado la acumulación de un sustrato en el lisosoma.

Según se usa en la presente, la expresión "trastorno degenerativo del sistema nervioso central" significa cualquier trastorno asociado con la degeneración prematura de cualquier componente del sistema nervioso central, tal como neuronas, envueltas de mielina o axones. Estos trastornos incluyen alfa-sinucleinopatías.

Según se usa en la presente, el término "sinucleinopatía" se refiere a enfermedades asociadas con la acumulación aberrante de alfa-sinucleína, incluyendo parkinsonismo, enfermedad de Parkinson, demencia por cuerpos de Lewy, atrofia sistémica múltiple, enfermedad de Hallervorden-Spatz y demencia frontotemporal.

Los términos "alrededor de" y "aproximadamente" significarán generalmente un grado aceptable de error para la cantidad medida dada la naturaleza o la precisión de las medidas. Grados ejemplares típicos de error están dentro de 20 por ciento (%), preferiblemente dentro de 10%, y más preferiblemente dentro de 5% de un valor o intervalo de valores dado. Alternativamente, y particularmente en sistemas biológicos, los términos "alrededor de" y "aproximadamente” pueden significa valores medios que están dentro de un orden de magnitud, preferiblemente dentro de 5 veces y más preferiblemente dentro de 2 veces de un valor dado. Las cantidades numéricas dadas en la presente son aproximadas a menos que se indique otra cosa, significando que el término "alrededor de" o "aproximadamente" se puede inferir cuando no se indique expresamente.

Regímenes de Dosificación para (3R.4R.5S)-5-(d¡fluorometil)p¡per¡d¡n-3.4-d¡ol

Un aspecto de la presente divulgación proporciona regímenes de dosificación para el tratamiento y/o la prevención de trastornos del almacenamiento lisosómico tales como enfermedad de Gaucher usando (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o una de sus sales. Otro aspecto de la presente divulgación proporciona regímenes de dosificación para el tratamiento y/o la prevención de trastornos degenerativos del sistema nervioso central usando (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o una de sus sales. En una o más realizaciones, el trastorno degenerativo del sistema nervioso central es una sinucleinopatía, tal como enfermedad de Parkinson o demencia por cuerpos de Lewy (LBD).

El compuesto (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol y alguna de sus sales tales como la sal de hidrocloruro se describen en primer lugar en las Publicaciones de Patente de EE. UU. N° 2011/0091442 y 2011/0092541. El (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol es una molécula pequeña que funciona como una chaperona que se une al sitio activo de GCasa, y esta unión estabiliza la enzima de modo que se transporta sucesivamente desde el retículo endoplásmico hasta su destino, el lisosoma. Aunque la molécula pequeña (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol puede funcionar inicialmente como un inhibidor competitivo para GCasa, un período de reposo farmacológico asegura que la molécula pequeña se depure del lisosoma después del transporte satisfactorio al lisosoma. Durante un período de reposo farmacológico del inhibidor competitivo, se asegura que las enzimas transportadas satisfactoriamente reaccionen con los sustratos glucosilceramida (GlcCer) y glucosilesfingosina (GlcSph) en el lisosoma.

La forma de base libre de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol tiene la siguiente estructura, y se denomina en la presente Compuesto 1:

El hidrocloruro de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol tiene la siguiente estructura, y se denomina en la presente Compuesto 2:

Sales adicionales de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol se describen en la Publicación de Patente de EE. UU. N° 2015/0050263. Una de estas sales es el fumarato de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol que tiene la siguiente estructura, y se denomina en la presente Compuesto 3:

Según se usa en la presente, los términos "(3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal" o simplemente "(3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol" se refieren a la forma de base libre (Compuesto 1) o cualquier sal farmacéuticamente aceptable (p. ej., Compuesto 2 o 3). Cualquier situación destinada a referirse específicamente a la forma de base libre de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol y no a cualesquiera de sus sales especificará "base libre" o "Compuesto 1."

Sales farmacéuticamente aceptables incluyen sales por adición de ácido, tales como hidrocloruros, sulfatos, nitratos, fosfatos, percloratos, boratos, hidrohaluros, acetatos, tartratos, maleatos, citratos, succinatos, palmoatos, metanosulfonatos, benzoatos, salicilatos, bencenosulfonatos, ascorbatos, glicerofosfatos, cetoglutaratos, fumaratos o tosilatos. En algunas realizaciones, la sal es una sal de fumarato tal como el Compuesto 3.

Según se usa en la presente, el término "equivalente de base libre" o "FBE" se refiere a la cantidad de (3R,4R,5S)-5-(d¡fluoromet¡l)p¡perid¡n-3,4-d¡ol presente en el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal. En otras palabras, el término "FBE" significa bien una cantidad de base libre de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol, o bien la cantidad equivalente de base libre de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol que es proporcionada por una sal de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol. Por ejemplo, debido al peso del anión fumarato, 16,94 gramos de fumarato de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol (Compuesto 3) solamente proporcionan tanto (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol como 10 gramos de la forma de base libre (Compuesto 1). Otras sales tendrán diferentes factores de conversión, dependiendo del peso molecular del ion conjugado.

En una o más realizaciones, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administran en un régimen de dosificación único que equilibra los efectos como chaperona e inhibidor de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol. Por ejemplo, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol se puede administrar durante un período de potenciación de enzima en el que el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol potencia la actividad de GCasa al facilitar el plegamiento apropiado, el tráfico, la desagregación, etc. Después del período de potenciación de enzima, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol no puede ser administrado durante un período de renovación del sustrato para permitir que la concentración de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol caiga por debajo de concentraciones inhibidoras para permitir la desasociación del (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol de la GCasa. El régimen de dosificación puede incluir un segundo período de potenciación de enzima, que puede ser el mismo o diferente del primer período de potenciación de enzima. El régimen de dosificación puede incluir un segundo período de renovación del sustrato, que puede ser el mismo o diferente del primer período de renovación del sustrato. El régimen de dosificación también puede incluir someter a ciclos entre períodos de potenciación de enzima y períodos de renovación del sustrato.

Según la invención, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra una vez al día durante 7 días a la semana. En diversas realizaciones, el período de renovación del sustrato es alrededor de 24 horas. El período de renovación del sustrato se define como el tiempo entre períodos de potenciación de enzima sucesivos. Por ejemplo, si el período de renovación del sustrato es alrededor de 24 horas y el período de potenciación de enzima consiste en una sola administración del (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal, entonces el tiempo entre administraciones sucesivas es alrededor de 24 horas (es decir, una vez al día).

Los términos "alrededor de 24 horas" y "alrededor de 48 horas" no requieren que las administraciones sean en el mismo momento cada día de administración, sino que meramente representan que las administraciones se producen en días diferentes.

Según la invención, el régimen de dosificación es una vez al día durante siete días a la semana (p. ej. lunes-domingo).

Cada administración individual puede incluir una cantidad terapéuticamente eficaz de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o una de sus sales. Según la invención, cada administración incluye una cantidad de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o una de sus sales en el intervalo de 0,75 mg/kg de FBE a 1,5 mg/kg de FBE o en el intervalo de alrededor de 50 mg de FBE a alrededor de 300 mg de FBE. Cantidades ejemplares incluyen 0,75 mg/kg de FBE, 1 mg/kg de FBE, 1,25 mg/kg de FBE o 1,5 mg/kg de FBE. Cantidades ejemplares también incluyen 50 mg de FBE, 60 mg de FBE, 70 mg de FBE, 80 mg de f Be , 90 mg de FBE, 100 mg de FBE, 110 mg de FBE, 120 mg de FBE, 130 mg de FBE, 140 mg de FBE, 150 mg de FBE, 160 mg de FBE, 175 mg de FBE, 200 mg de FBE, 250 mg de FBE y 300 mg de FBE. La cantidad administrada durante diferentes administraciones puede ser igual o la cantidad administrada puede variar.

Estuches

Otro aspecto de la presente divulgación proporciona estuches para el tratamiento y/o la prevención de trastornos del almacenamiento lisosómico tales como enfermedad de Gaucher, y/o estuches para el tratamiento y/o la prevención de trastornos degenerativos del sistema nervioso central tales como las sinucleinopatías enfermedad de Parkinson o demencia por cuerpos de Lewy. El estuche incluye una o más formas de dosificación que comprenden una cantidad eficaz de la chaperona farmacológica. El estuche puede incluir instrucciones para administrar la chaperona farmacológica según cualquiera de los regímenes de dosificación descritos en la presente. El estuche también puede incluir formas de dosificación inactivas que no incluyen la chaperona farmacológica. Cualquiera de las formas de dosificación activas y/o inactivas puede incluir otros agentes terapéuticos tales como los adecuados para una terapia combinada.

Formulaciones

La chaperona farmacológica se formula para que sea adecuada para cualquier vía de administración, incluyendo, p. ej., oralmente en forma de comprimidos o cápsulas o líquido, o en solución acuosa estéril para inyección. Cuando la chaperona farmacológica se formula para administración oral, los comprimidos o las cápsulas se pueden preparar por medios convencionales con excipientes farmacéuticamente aceptables tales como agentes aglutinantes (p. ej., almidón de maíz pregelatinizado, polivinilpirrolidona o hidroxipropilmetilcelulosa); cargas (p. ej., lactosa, celulosa microcristalina o hidrogenofosfato cálcico); lubricantes (p. ej., estearato magnésico, talco o sílice); desintegrantes (p. ej., almidón de patata o almidón glicolato sódico); o agentes humectantes (p. ej., laurilsulfato sódico). Los comprimidos se pueden revestir mediante métodos bien conocidos en la especialidad. Las preparaciones líquidas para administración oral pueden tomar la forma de, por ejemplo, soluciones, jarabes o suspensiones, o se pueden presentar como un producto seco para la constitución con agua u otro vehículo adecuado antes del uso. Estas preparaciones líquidas se pueden preparar por medios convencionales con aditivos farmacéuticamente aceptables tales como agentes de suspensión (p. ej., jarabe de sorbitol, derivados de celulosa o grasas comestibles hidrogenadas); agentes emulsionantes (p. ej., lecitina o goma arábiga); vehículos no acuosos (p. ej., aceite de almendra, ésteres oleosos, alcohol etílico o aceites vegetales fraccionados); o conservantes (p. ej., p-hidroxibenzoatos de metilo o propilo o ácido sórbico). Las preparaciones líquidas también pueden contener sales tamponadoras, agentes aromatizantes, colorantes o edulcorantes según sea apropiado. Las preparaciones para administración oral se pueden formular adecuadamente para dar una liberación controlada o sostenida del compuesto.

En una o más realizaciones de la presente invención, el compuesto se administra en una forma de dosificación que permita la distribución o captación sistémica, de modo que el compuesto pueda cruzar la barrera hematoencefálica a fin de ejercer efectos sobre las células neuronales. Estas formas de dosificación que permiten la distribución o captación sistémica pueden ser orales o parenterales. En algunas realizaciones, el compuesto se puede distribuir sistémicamente, incluyendo el cruce de la barrera hematoencefálica. Por ejemplo, las formulaciones farmacéuticas del compuesto adecuadas para el uso parenteral/inyectable incluyen generalmente soluciones acuosas estériles (cuando sean hidrosolubles), o dispersiones y polvos estériles para la preparación extemporánea de soluciones o dispersiones inyectables estériles. En todos los casos, la forma debe ser estéril y debe ser fluida hasta el punto de que exista una fácil inyectabilidad. Debe ser estable bajo las condiciones de fabricación y almacenamiento y debe preservarse contra la acción contaminante de microorganismos tales como bacterias y hongos. El portador puede ser un medio disolvente o de dispersión que contiene, por ejemplo, agua, etanol, un poliol (por ejemplo, glicerol, propilenglicol, polietilenglicol y similares), mezclas adecuadas de los mismos, o aceites vegetales. La fluidez apropiada se puede mantener, por ejemplo, mediante el uso de un revestimiento tal como lecitina, mediante el mantenimiento del tamaño de partícula requerido en el caso de una dispersión y mediante el uso de tensioactivos. La prevención de la acción de microorganismos se puede llevar a cabo mediante diversos agentes antibacterianos y antifúngicos, por ejemplo, parabenos, clorobutanol, fenol, alcohol bencílico, ácido sórbico, y similares. En muchos casos, será razonable incluir agentes isotónicos, por ejemplo, azúcares o cloruro sódico. La absorción prolongada de las composiciones inyectables se puede llevar a cabo mediante el uso en las composiciones de agentes que retrasen la absorción, por ejemplo, monoestearato de aluminio o gelatina.

Las soluciones inyectables estériles se preparan al incorporar el compuesto en la cantidad requerida en el disolvente apropiado con varios de los otros ingredientes enumerados anteriormente, según se requiera, seguido por esterilización por filtración o terminal. Generalmente, las dispersiones se preparan al incorporar los diversos ingredientes activos esterilizados en un vehículo estéril que contiene el medio de dispersión básico y los otros ingredientes requeridos de los enumerados anteriormente. En el caso de polvos estériles para la preparación de soluciones inyectables estériles, los métodos de preparación preferidos son secado a vacío y la técnica de liofilización que da un polvo del ingrediente activo más cualquier ingrediente deseado adicional a partir de una solución de los mismos previamente filtrada estérilmente.

La formulación puede contener un excipiente. Excipientes farmacéuticamente aceptables que se pueden incluir en la formulación son tampones tales como tampón de citrato, tampón de fosfato, tampón de acetato y tampón de bicarbonato, aminoácidos, urea, alcoholes, ácido ascórbico, fosfolípidos; proteínas, tales como albúmina sérica, colágeno y gelatina; sales tales como EDTA o EGTA y cloruro sódico; liposomas; polivinilpirrolidona; azúcares, tales como dextrano, manitol, sorbitol y glicerol; propilenglicol y polietilenglicol (p. ej., PEG-4000, PEG-6000); glicerol; glicina u otros aminoácidos; y lípidos. Sistemas tamponadores para el uso con las formulaciones incluyen tampones de citrato; acetato; bicarbonato y fosfato. El tampón de fosfato es un excipiente usado comúnmente.

La formulación también puede contener un detergente iniónico. Ejemplos de detergentes iniónicos incluyen polisorbato 20, polisorbato 80, Triton X-100, Triton X-114, Nonidet P-40, octil-a-glucósido, octil-p-glucósido, Brij 35, Pluronic y Tween 20.

El agente o los agentes terapéuticos se pueden administrar oralmente o parenteralmente, incluyendo intravenosamente, subcutáneamente, intraarterialmente, intraperitonealmente, oftálmicamente, intramuscularmente, bucalmente, rectalmente, vaginalmente, intraorbitalmente, intracerebralmente, intradérmicamente, intracranealmente, intraespinalmente, intraventricularmente, intratecalmente, intracisternalmente, intracapsularmente, intrapulmonarmente, intranasalmente, transmucosamente, transdérmicamente o a través de inhalación. En una realización preferida, el agente o los agentes terapéuticos se administran oralmente.

La administración de un agente o agentes terapéuticos puede ser mediante inyecciones periódicas de una embolada de la formulación, o se pueden administrar mediante administración intravenosa o intraperitoneal a partir de un depósito que es externo (p. ej., una bolsa i.v.) o interno (p. ej., un implante bioerosionable). Véanse, p. ej., las Pat. EE. UU. N° 4.407.957 y 5.798.113. Métodos y aparatos de aporte intrapulmonar se describen, por ejemplo, en las Pat. EE.

UU. N° 5.654.007, 5.780.014 y 5.814.607. Otros sistemas de aporte parenteral útiles incluyen partículas de copolímero de etileno-acetato de vinilo, bombas osmóticas, sistemas de infusión implantables, aporte con bombas, aporte de células encapsuladas, aporte liposómico, inyección aportada con aguja, inyección sin aguja, un nebulizador, un aerosolizador, electroporación y un parche transdérmico. Dispositivos inyectores sin aguja se describen en las Pat. EE. UU. N° 5.879.327, 5.520.639, 5.846.233 y 5.704.911. Cualquiera de las formulaciones descritas anteriormente se pueden administrar usando estos métodos.

Las inyecciones subcutáneas tienen las ventajas que permite la autoadministración, mientras que también dan como resultado una semivida plasmática prolongada en comparación con la administración intravenosa. Por otra parte, se puede usar una variedad de dispositivos diseñados para la comodidad del paciente, tales como plumas de inyección recargables y dispositivos de inyección sin aguja, con las formulaciones de la presente invención según se analizan en la presente.

Una preparación farmacéutica adecuada es en forma de dosificación unitaria. En esta forma, la preparación se subdivide en dosis unitarias de tamaño adecuado que contienen cantidades apropiadas del componente activo, p. ej., una cantidad eficaz para alcanzar el propósito deseado.

Terapia Farmacológica Combinada

El (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se puede administrar en combinación con al menos otro agente terapéutico. Se entiende que la administración del (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal en combinación con al menos otro agente terapéutico abarca una administración que sea secuencial o simultánea. En una realización, los agentes terapéuticos se administran en formas de dosificación separadas. En otra realización, dos o más agentes terapéuticos se administran simultáneamente en la misma forma de dosificación.

Ejemplos de agentes terapéuticos adecuados para administrar en combinación con el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se pueden encontrar en las Publicaciones de Patente de EE. UU. N° 2011/0091442 y 2011/0092541.

Para tratar la enfermedad de Parkinson, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se puede administrar en combinación con al menos otro agente terapéutico que incluye pero no se limita a ARNi, restitución de dopamina (p. ej., levadopa (L-DOPA)), un estabilizador de restitución de dopamina (p. ej., carbidopa y entacapona), un anticolinérgico (p. ej., trihexifenidilo, mesilato de benzotropina (Cogentin®), HCl de trihexifenidilo (Artane®) y prociclidina), un inhibidor de catecol-O-metiltransferasa (COMT) (p. ej., entacapona (Comtan®) y tolcapona (Tasmar®)), un agonista del receptor de dopamina (p. ej., bromocriptina (Parlodel®), pramipexol (Mirapex®), ropinirol (Requip®)), pergolida (Permax) e inyección de APOKYN™ (hidrocloruro de apomorfina), un inhibidor de monoamina oxidasa (MAO) (es decir, inhibidores de MAO-A y/o MAO-B, p. ej., selegilina (Deprenyl, Eldepryl®, Carbex®), un comprimido de desintegración oral de HCl de selegilina (Zelapar®) y rasagilina (Azilect®)), un inhibidor de descarboxilasa periférico, amantadina (Symmetrel®) y tartrato de rivastigmina (Exelon®). En una realización particular para tratar la enfermedad de Parkinson, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se coadministra con un segundo agente terapéutico seleccionado del grupo que consiste en carbidopa, levodopa, agonistas del receptor de dopamina, anticolinérgicos, inhibidores de MAO monoamídicos e inhibidores de COMT.

En una realización particular para tratar la enfermedad de Gaucher, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra en combinación con un segundo agente terapéutico seleccionado del grupo que consiste en pglucocerebrosidasa recombinante humana y miglustat. Ejemplos de p-glucocerebrosidasa recombinante humana para una terapia de restitución enzimática incluyen imiglucerasa (Cerezyme®, disponible de Genzyme Corporation en Cambridge, MA, EE. UU. de A). En una realización específica, el segundo agente terapéutico es miglustat.

Ejemplos

La presente invención se describe adicionalmente por medio de los ejemplos, presentados posteriormente. El uso de estos ejemplos solamente es ilustrativo.

Ejemplo 1: Ensayo de Estabilidad Térmica in Vitro

Se efectuó un ensayo de estabilidad térmica in vitro de GCasa humana recombinante (rhGCasa) para determinar cambios en la estabilidad enzimática in vitro a pH neutro en presencia de una sal de isofagomina o una sal de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol. Un colorante (SYPRO® Orange) que emite fluorescencia cuando se une a regiones hidrófobas de la enzima se usó para determinar la estabilidad, debido a que una enzima inestable que pierde su conformación natural probablemente expone los aminoácidos hidrófobos internos, conduciendo a un incremento en la fluorescencia. Los resultados de este ensayo se muestran en la FIG. 1.

En la FIG. 1, el ensayo se normalizó a una fluorescencia máxima de 1,0, y el incremento en la fluorescencia indica el despliegue de proteína. La enzima silvestre sola alcanzaba la fluorescencia máxima a aproximadamente 53°C, mientras que la isofagomina 100 gM incrementaba la fluorescencia máxima hasta 63°C y el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol 100 gM incrementaba la fluorescencia máxima hasta 65°C. Este cambio indica que la chaperona de molécula pequeña estabiliza la proteína in vitro, debido a que se requiere una temperatura superior para provocar una respuesta de fluorescencia máxima, sugiriendo que la proteína permanece plegada a temperaturas superiores (por ejemplo, el despliegue se produce a 65°C con (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol 100 gM, en lugar de 53°C sola) debido a que la fluorescencia se corresponde con la proteína desplegada.

Ejemplo 2: Ensayo de Actividad Enzimática Ex Vivo

Se realizaron ensayos de actividad enzimática in vitro en sangre entera humana a 37°C ex vivo para determinar la actividad enzimática de rhGCasa en presencia de una sal de isofagomina o una sal de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol. Según se muestra en la FIG. 2, la actividad enzimática en sangre entera caía por debajo de 10% de la actividad inicial después de 6 horas, y se reducía hasta casi 0% después de 24 horas. Con la administración de isofagomina 10 gM o (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol 10 gM, la actividad de GCasa medida permanecía más alta durante mucho más tiempo, y permanecía por encima de 60% durante más de 24 horas. Este ensayo ex vivo muestra que la chaperona de molécula pequeña es eficaz para incrementar la longitud y la eficacia de la actividad de la enzima recombinante después de la administración.

Ejemplo 3: Actividad Enzimática en Ratas

Después de demostrar la estabilización de la enzima ex vivo, se efectuó un estudio en ratas usando la administración oral de una sal de isofagomina y una sal de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol para determinar si los compuestos alteran la semivida circulatoria de rhGCasa activa. La GCasa recombinante se administró a través de una embolada IV 30 minutos después de una sonda oral de 3 mg/kg bien de isofagomina o bien de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol, y los niveles de actividad de GCasa en plasma sanguíneo se midieron a intervalos regulares. Tanto la isofagomina (FIG. 3A) como el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol (FIG. 3B) mantenían una actividad de GCasa normalizada superior en plasma durante más tiempo que la administración de GCasa recombinante sola. Adicionalmente, los datos de transferencia Western muestran bandas de rhGCasa más intensas cuando se incluye chaperona, en comparación con la administración de GCasa sin una dosis oral de chaperona. Específicamente, en el intervalo de "5 minutos" y "10 minutos" tanto de isofagomina (FIG. 3C) como de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol (FIG. 3D), se puede observar una banda de proteína más intensa bajo la columna "3" (3 mg/kg de chaperona) que la columna "0" (sin chaperona).

Ejemplo 4: Reposo farmacológico, Inhibición y Potenciación

Para evaluar el efecto terapéutico potencial de una chaperona, se puede examinar el período de reposo farmacológico para determinar el espacio de tiempo requerido para eliminar el inhibidor. De otro modo, una enzima que se dirija satisfactoriamente al lisosoma puede no tener una funcionalidad óptima debida a la chaperona, que también funciona como un inhibidor competitivo, puede continuar compitiendo con el sustrato con respecto al sitio activo de la enzima. Según se muestra en la FIG. 4A, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol exhibe una semivida lisosómica de aproximadamente 2,1 horas y una semivida en tejido cerebral de aproximadamente 1,4 horas. En contraste, la isofagomina exhibe una semivida lisosómica superior de aproximadamente 8 horas, y una semivida cerebral de aproximadamente 3 horas.

En la FIG. 4B, se determinaron IC50 y EC50 a fin de evaluar el potencial de efecto terapéutico, junto con la potencia de la unión de la chaperona a la enzima. La isofagomina mostraba una valor de IC50 de 271 nM, mientras que el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol mostraba un valor del IC50 de 408 nM. Estos datos sugieren que el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol es un inhibidor menos potente de la enzima que la isofagomina debido a que se requiere una molaridad superior de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol para alcanzar 50% de inhibición (408 nM). Adicionalmente, el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol es eficaz para potenciar la actividad enzimática a una concentración notablemente inferior, alcanzando un 50% de la respuesta máxima (EC50) a una concentración de 18 nM, mientras que la isofagomina no alcanza una potenciación del 50% hasta que está presente en una concentración de 310 nM. Notablemente, la diferencia drástica entre IC50 y EC50 para (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol (408 nM y 18 nM, respectivamente) indica que el fármaco alcanza 50% de eficacia a 18 nM, que está muy por debajo de su concentración inhibidora de 50% de 408 nM.

La capacidad de un fármaco para penetrar en la barrera hematoencefálica puede ser una función importante. Sin la capacidad para penetrar en el cerebro, probablemente el fármaco no tendrá un efecto terapéutico en tejidos del cerebro. En la FIG. 5, se midieron el Compuesto 2 y tartrato de isofagomina (tartrato de IFG) en ratones que se sacrificaban después de la exposición a estos compuestos, para determinar la distribución de fármaco en el tejido cerebral. Tanto el Compuesto 2 como el tartrato de IFG son capaces de cruzar la barrera hematoencefálica y así tienen la capacidad de exhibir sus efectos en el cerebro así como otros tejidos. Esta penetración es beneficiosa para el tratamiento de la enfermedad de Gaucher Tipo II o III en la que los pacientes exhiben patología en el sistema nervioso central (SNC). Con una dosis oral de 30 mg/kg de FBE de Compuesto 2, los tejidos cerebrales de ratones mostraban una concentración de compuesto máxima de 9,7 pM. Con la misma dosis de tartrato de IFG, la concentración de tartrato de IFG en el cerebro sólo alcanzaba 30 nM.

Un sumario de las constantes de inhibición, información de penetración en la barrera hematoencefálica y otros parámetros para IFG y (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol está en la Tabla 1 posteriormente:

Tabla 1

Ejemplo 5: Penetración en la Barrera Hematoencefálica en Ratas

En las FIG. 6A-D, se midió la penetración en la barrera hematoencefálica para el Compuesto 3 y tartrato de IFG en ratas después de una sola dosis p.o. de 100 mg/kg de FBE de cada compuesto. Las FIG. 6A y B muestran que la exposición cerebral total (en nM-h) era 29% de la exposición plasmática (en nM-h) para el tartrato de IFG, mientras que las FIG. 6C y D muestran que la exposición cerebral total era 85% del plasma para el Compuesto 3. El Compuesto 3 tenía una exposición plasmática 14 veces superior que el tartrato de IFG, y el Compuesto 3 tenía una exposición cerebral 39 veces superior que el tartrato de IFG. Según esto, no solo el Compuesto 3 era más biodisponible que el tartrato de IFG, sino que el Compuesto 3 también era mucho más eficaz al cruzar la barrera hematoencefálica.

Ejemplo 6: Dosificación de Tartrato de IFG y Compuesto 3 en Ratones N370S y L444P

El propósito de este estudio era confirmar en primer lugar que el sustrato de GlcSph era elevado en modelos de ratones mutantes N370S y L444P. En segundo lugar, la actividad enzimática de GCasa se iba a evaluar después de que los ratones N370S fueran dosificados con tartrato de IFG, y después de que los ratones L444P fueran dosificados con Compuesto 3. Estos esquemas de dosificación fueron seguidos por un examen tisular para determinar si la exposición a los compuestos reducía los niveles de sustratos GlcSph o GlcCer en los siguientes tejidos: cerebro, hígado, bazo y plasma sanguíneo.

Como se puede observar a partir de la Tabla 2 posterior, los ratones tanto N370S como L444P mostraban un fenotipo en el que un nivel superior de GlcSph se acumulaba en el cerebro, el hígado y el bazo, en comparación con el ratón de control silvestre.

Tabla 2

Se usaron mutantes de la enzima GCasa recombinantes purificados para determinar los valores de IC50 de tartrato de IFG y Compuesto 3. El valor de IC50 es una indicación de una concentración de fármaco requerida para inhibir 50% de la enzima, y los valores de IC50 superiores indican que se requiere una concentración superior de fármaco para alcanzar 50% de inhibición. Según se muestra en la FIG. 7, tanto el tartrato de IFG como el Compuesto 3 tenían valores de IC50 en el intervalo de 50 nM para mutantes enzimáticos silvestres y L444P, sugiriendo una interacción más fuerte entre estas enzimas y moléculas pequeñas que con el mutante N370S. Para el mutante N370S, el Compuesto 3 mostraba un valor de IC50 de 556 nM y el tartrato de IFG mostraba un valor de IC50 de 735 nM, sugiriendo una interacción más débil entre estas moléculas pequeñas y el mutante N370S que con el mutante L444P o la enzima silvestre, debido a que se requería una concentración muy superior de la molécula pequeña para alcanzar 50% de inhibición de la enzima mutante N370S. Un sumario de los datos de IC50 se proporciona en la Tabla 3 posteriormente:

Tabla 3

En la FIG. 8, se administró tartrato de IFG a ratones mutantes N370S diariamente a 100 mg/kg de FBE, mientras que se administró Compuesto 3 a ratones L444P diariamente a 10 mg/kg de FBE. La administración del Compuesto 3 a ratones L444P potenciaba la actividad de GCasa en el cerebro en 2,8 veces y era casi equivalente a la actividad silvestre (FIG. 8A). Adicionalmente, el Compuesto 3 potenciaba la actividad de GCasa en 7,6 veces en hígado de L444P (FIG. 8B).

En la FIG. 9, se administró tartrato de IFG a los ratones mutantes N370S a 100 mg/kg de FBE, y se administró Compuesto 3 a los mutantes L444P a 10 mg/kg de FBE. Ambos compuestos se administraron diariamente a través de una vía oral. El tartrato de IFG mostraba una reducción en el sustrato GlcSph en el hígado (FIG. 9A) y tanto el tartrato de IFG como el Compuesto 3 mostraban una reducción significativa de GlcSph en el bazo, en comparación con el control (FIG. 9B).

En la FIG. 10, los modelos de ratón tanto N370S como L444P mostraban un nivel elevado de GlcSph en el hueso (FIG. 10A) y la médula ósea (FIG. 10B). Después de la administración con tartrato de IFG, los ratones N370S mostraban una reducción de 31% en la concentración de GlcSph en hueso y una reducción de 45% de GlcSph en la médula ósea.

Ejemplo 7: Dosificación Diaria de Compuesto 3 en Ratones L444P

El propósito de este estudio era confirmar una reducción de los sustratos GlcCer y GlcSph con diferentes regímenes de dosificación diarios orales de Compuesto 3 dados a ratones L444P a lo largo de un período de cuatro semanas. Se usaron esquemas de dosificación tanto fijos como ascendentes y se administraron en el agua de bebida. Se usaron cuatro grupos de dosis fija, 0,01 mg/kg de FBE, 0,1 mg/kg de FBE, 1 mg/kg de FBE y 10 mg/kg de FBE. También se incluyó un quinto grupo, que usaba una dosis ascendente, y empezaba en 0,01 mg/kg de FBE y se incrementaba en 10 veces cada semana, con una dosis durante la semana final de 10 mg/kg de FBE.

En la FIG. 11, la dosis de 1 mg/kg de FBE y la dosis ascendente de 0,01 -10 mg/kg de FBE de Compuesto 3 mostraban una diferencia significativa en la actividad de GCasa medida en comparación con el vehículo en cerebro (FIG. 11A), hígado (FIG. 11B) y bazo (FIG. 11C). Una dosis de 1 mg/kg de FBE mostraba un incremento de casi dos veces en la actividad de GCasa en cerebro, un incremento de 5 veces en la actividad de GCasa en hígado y un incremento de dos veces en la actividad de GCasa en bazo. La dosis ascendente mostraba un incremento en la actividad de GCasa en cerebro de alrededor de tres veces, un incremento de la actividad en hígado de alrededor de 8 veces y un incremento de la actividad de GCasa en bazo de alrededor de 4 veces. Las dosis de 0,01 mg/kg de FBE y 0,1 mg/kg de FBE de Compuesto 3 no mostraban diferencias significativas.

En la FIG. 12, se midió la concentración de sustratos GlcCer y GlcSph en plasma el Día 1 de dosificación oral diaria (FIGS. 12A y C, respectivamente), y de nuevo el Día 30, después de un período de reposo farmacológico de 24 horas (FIGS. 12B y D, respectivamente). Ninguno de los grupos era significativamente diferente del vehículo, indicando que no había incrementos o disminuciones significativos en GlcCer en plasma y GlcSph en plasma durante el período de 30 días.

En la FIG. 13, también se midieron concentraciones de GlcCer en el cerebro (FIG. 13A) y el hígado (FIG. 13B) después de 30 días, y había una diferencia significativa en la concentración de sustrato en el cerebro entre los regímenes de vehículo y dosis ascendente. No se observaba una diferencia significativa en la concentración de GlcCer en el cerebro usando 1 mg/kg de dosificación de FBE. La concentración de GlcCer se incrementaba usando el esquema de dosis ascendente en el cerebro, en comparación con vehículo. No se observaban diferencias significativas en la concentración de GlcCer en el hígado.

En la FIG. 14, también se midieron concentraciones del sustrato GlcSph en el hueso (FIG. 14A), la médula ósea (FIG.

14B), el cerebro (FIG. 14C), el hígado (FIG. 14D) y el bazo (FIG. 14E) usando el mismo grupo de regímenes de dosificación. Se observaban diferencias significativas en el sustrato GlcSph en el cerebro, el hígado y el bazo. La dosis ascendente de 0,01-10 mg/kg de FBE mostraba un incremento en la concentración de sustrato en el cerebro en comparación con el vehículo, pero una reducción en la concentración en el bazo. La dosis de 1 mg/kg de FBE también es significativamente diferente que el vehículo en el hígado y el bazo, mostrando un incremento en GlcSph en el cerebro y una disminución en GlcSph en el hígado y el bazo, en comparación con el vehículo.

Ejemplo 8: Regímenes de Dosificación Adicionales de Compuesto 3 en Ratones L444P

El propósito de este estudio era mejorar las elecciones de dosificación basándose en datos recogidos del Ejemplo 7. Tejidos específicos de ratones L444P que se medían eran el hígado, el cerebro, el bazo, el hueso, la médula ósea y el plasma. La única dosis en el Ejemplo 7 que daba como resultado una elevación significativa de la actividad de GCasa en cerebro sin una acumulación significativa de sustrato GlcSph en el cerebro era 1 mg/kg de FBE, y esta dosis se usó para un estudio adicional. En el Ejemplo 8, se usaron dos estrategias de dosificación, dosis fija y dosis semanal constante. Todas las dosis se administraron oralmente en agua de bebida. A los ratones con dosis fija se les aportó 1 mg/kg de FBE todos los días, dos días a la semana o tres días a la semana. A los ratones con dosis semanal constante se les aportó un total de 7 mg/kg de FBE a la semana, bien tres días a la semana (lunes, miércoles, viernes), bien dos días a la semana (lunes, jueves) o bien diariamente. Por ejemplo, los ratones que recibían 3 dosis a la semana (lunes, miércoles, viernes) recibirían 2,33 mg/kg de FBE en cada dosis, mientras que los ratones que recibían dosis dos veces a la semana (lunes, jueves) recibirían 3,5 mg/kg de FBE por dosis.

En la FIG. 15, se midió la actividad de GCasa en el cerebro (FIG. 15A), el hígado (FIG. 15B) y el bazo (FIG. 15C). Como se muestra en la FIG. 15A, la actividad de GCasa se incrementaba y era significativa en el cerebro para la dosis diaria de 1 mg/kg de FBE.

En la FIG. 16, se midió la concentración de sustrato GlcCer en cerebro (FIG. 16A), hígado (FIG. 16B) y bazo (FIG.

16C) basándose en los diferentes regímenes de dosificación, y se compararon con el vehículo. En la FIG. 17, también se midió la concentración de sustrato GlcSph en el cerebro (FIG. 17A), el hígado (FIG. 17B) y el bazo (FIG. 17C). Se observó una reducción significativa en la concentración de GlcSph en el hígado y el bazo en la dosis diaria de 1 mg/kg de FBE del grupo del Compuesto 3, en comparación con el vehículo.

También se midió la concentración en plasma de GlcCer según se muestra en las FIG. 18A-C, y a través de todas las dosis no se observaron diferencias significativas en las concentraciones en plasma de GlcCer.

En la FIG. 19, se exploraban de nuevo las diferencias en el sexo. El único tejido afectado por el sexo era el hígado, en el que la diferencia de concentración de GlcCer era significativa. No se observaron efectos del sexo para GlcCer en el cerebro, el bazo o el plasma. No se observaron efectos del sexo para concentraciones de GlcSph en el cerebro, el hígado, el bazo, el hueso o la médula ósea. Adicionalmente, no se observaron diferencias con el sexo con la actividad medida de enzima GCasa en el cerebro, el hígado o el bazo. Finalmente, los efectos del sexo solo eran evidentes para el peso del hígado en el grupo de 1 mg/kg de FBE, el cerebro en el grupo de 1 mg/kg de FBE y el peso del bazo en el grupo del vehículo. No se observaron efectos del sexo para el peso total del ratón en ningún punto temporal.

Comparación de los Ejemplos 6-8

Se compararon los cambios de actividad de GCasa en el cerebro, el hígado y el bazo a través de los estudios de los Ejemplos 6-8. En las FIG. 20 y 21, C1 indica la forma de estudio del Ejemplo 6, C2 indica el estudio del Ejemplo 7 y C3 indica el estudio del Ejemplo 8.

En la FIG. 20, se incrementó la actividad de GCasa en el cerebro usando la dosis ascendente de 0-10 mg/kg de FBE (esta dosis empieza en 0,01 mg/kg de FBE la primera semana y se incrementaba 10 veces cada semana. Así, durante la última semana, los ratones fueron dosificados con 10 mg/kg de FBE) en ambos estudios de los Ejemplos 6 y 7. La actividad de GCasa en el cerebro también se incrementó después de una dosis de 1 mg/kg de FBE tanto en el Ejemplo 7 como en el Ejemplo 8.

En el hígado, la dosis ascendente mostraba una actividad de GCasa superior tanto en el Ejemplo 6 como en el Ejemplo 7. La actividad de GCasa también era elevada en los regímenes de dosificación de 1 mg/kg de FBE en el Ejemplo 7 y el Ejemplo 8.

También se compararon los cambios en la concentración de GlcSph a través de tres estudios. En la FIG. 21, el cambio en el nivel de sustrato GlcSph en el bazo era significativo en los estudios de los Ejemplos 6-8, tanto con la dosis ascendente (0-10 mg/kg de FBE) como la dosis de 1 mg/kg de FBE. En el cerebro, se observaba un incremento del nivel de GlcSph sobre el vehículo en una dosis de 10 mg/kg de FBE y en la dosis ascendente (0-10 mg/kg de FBE).

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Una formulación que comprende (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o una de sus sales para el uso en la prevención y/o el tratamiento de una sinucleinopatía o enfermedad de Gaucher en un paciente con riesgo de desarrollar o diagnosticado de la misma, en donde:

el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra una vez al día durante 7 días a la semana en una cantidad de 0,75 a 1,5 mg/kg de equivalente de base libre (FBE) al día.

2. La formulación para el uso según la reivindicación 1, en la que el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra oralmente.

3. La formulación para el uso según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la sal es fumarato de (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol.

4. La formulación para el uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que sinucleinopatía se selecciona de enfermedad de Parkinson y demencia por cuerpos de Lewy.

5. La formulación para el uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra cada 24 horas.

6. La formulación para el uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el (3R,4R,5S)-5-(difluorometil)piperidin-3,4-diol o su sal se administra en una cantidad de 1 mg/kg de FBE al día.

7. La formulación para el uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el paciente está diagnosticado de enfermedad de Gaucher.

8. La formulación para el uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el paciente está diagnosticado de enfermedad de Parkinson.