ES2890453T3

ES2890453T3 - Carbamatos de galantamina para el tratamiento del autismo

Info

Publication number: ES2890453T3
Application number: ES15769592T
Authority: ES
Inventors: Bonnie M Davis
Original assignee: Synaptec Development LLC
Current assignee: Synaptec Development LLC
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2015-03-24
Publication date: 2022-01-19
Anticipated expiration: 2035-03-24
Also published as: JP2017510640A; JP6796056B2; WO2015148487A1; EP3122363A4; JP2020186254A; CA2944019A1; US10561665B2; US20170173038A1; CA2944019C; EP3122363B1; EP3122363A1

Abstract

Un análogo de galantamina en el que el grupo hidroxi de la galantamina se reemplaza por un grupo carbamato de monoalquilo de 2-8 átomos de carbono; el grupo metoxi se reemplaza opcionalmente por otro grupo alcoxi de dos a seis átomos de carbono, un grupo hidroxi o hidrógeno, y el grupo N-metilo se reemplaza opcionalmente por hidrógeno o alquilo de 1 a 10 átomos de carbono para su uso en el tratamiento de pacientes con Trastornos del Espectro Autista.

Description

DESCRIPCIÓN

Carbamatos de galantamina para el tratamiento del autismo

Referencia cruzada a la solicitud relacionada

La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud provisional. 61/969.896 presentada el 25 de marzo, 2014, cuyo contenido completo se incorpora en la presente memoria por referencia.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para tratar pacientes con autismo.

Antecedentes de la invención

Los Trastornos del Espectro Autista (TEA) son un grupo de trastornos del desarrollo que incluyen el trastorno autista, el trastorno de Asperger y el trastorno generalizado del desarrollo no especificado de otra manera, según el Manual Diagnóstico y Estadístico de la Asociación Estadounidense de Psiquiatría, Cuarta Edición. Los trastornos tienen en común la desconexión social y los comportamientos repetitivos o estereotipados. En el trastorno autista hay retraso o deterioro del lenguaje. (http://www.cdc.gov/ncbddd/autism/hcp-dsm.html). Hay muchos factores genéticos y ambientales específicos asociados con el TEA que conducen a un resultado de comportamiento similar. Un fenotipo intermedio parece ser una reducción de los receptores colinérgicos nicotínicos en ciertas partes del cerebro.

Perry et al (Am J Psychiatry 2001, 158:1058) compararon tejido cerebral de autopsias entre 26 pacientes normales, autistas, de Down y otros pacientes con retraso mental, de entre 24 y 36 años. En las cortezas frontal y parietal, se redujeron los receptores nicotínicos a4p2, evaluados por la unión de epibatidina, en aproximadamente 2/3 en los pacientes autistas y con retraso mental en comparación con los normales. El mismo laboratorio comparó los receptores nicotínicos en el tálamo, en el que se concentran, en 3 cerebros de autopsias autistas y 3 normales de pacientes de 19 a 37 años. En los núcleos paraventricular y reuniens, se disminuyeron las neuronas reactivas a7 y p²en los cerebros de los pacientes autistas, aunque no las neuronas inmunorreactivas a4. (Ray et al, Neurobiol Disease, 2005, 19, 366) Sobre la base de la falta de activación del "área fusiforme de la cara" que se sabe que ocurre cuando los pacientes con TEA se presentan con caras de extraños, y la conocida regulación colinérgica de esta área, se realizaron estudios PET de la actividad de la acetilcolinesterasa en 20 adultos jóvenes normales y sujetos con TEA, emparejados por I.Q. (Suzuki et al, Arch Gen Psychiatry 2011, 68, 3, 306) Los sujetos con TEA tenían valores menores de [11C] MP4A k³que los controles, y esos valores de k3 se correlacionaron inversamente con sus discapacidades sociales según lo evaluado por el Programa de Observación de Diagnóstico de Autismo, así como la Entrevista de Diagnóstico de Autismo Revisada. Los autores concluyen que el área fusiforme de la cara tiene inervación colinérgica deficiente en los sujetos con TEA y que esto se relaciona con su nivel de funcionamiento social. Los informes de casos, los estudios abiertos y poco documentados de la galantamina, un inhibidor de la colinesterasa y modulador alostérico positivo de los receptores nicotínicos, en el TEA han informado algunos resultados beneficiosos. (Niederhofer et al., BMJ 2002, 325, 1421; Hertzberg, Int J Psychiatry in Medicine 2003/2004, 33, 4, 395; Nicholson et al, J Child Adolesc Psychopharmacol 2006, 16, 5, 621) Una revisión de las anomalías colinérgicas en el TEA sugiere que los agonistas nicotínicos y los moduladores alostéricos positivos podrían ser útiles, y luego resume los estudios de donepezil, rivastigmina y galantamina en el TEA. (Deutsch et al., Clin Neuropharm 2010, 33, 114).

Existe una variación genética en el número de copias que puede afectar la formación de los receptores nicotínicos a7. Esto ocurre en 15q 13.3 y está asociado con autismo, retraso mental, esquizofrenia y epilepsia. (Yasui et al, Hum Molec Genetics 2011,20, 22) Dentro de este segmento de la cromatina hay una región cuya deleción causa el síndrome de Prader-Willi. Cuando la proteína cuya deleción causa el síndrome de Rett, MeCP2, se une a esta región, se superpone a la región de Prader-Willi y estos se asignan a los sitios que flanquean el CHRNA7, que codifica el receptor nicotínico a7. Este hallazgo llevó al análisis de las cortezas frontales de pacientes con Rett y autismo para determinar la expresión de CHRNA7, y se encontró una disminución promedio del 40 %, más obvia en edades tempranas, en comparación con los controles. (Figura 1) El hallazgo del síndrome de deleción 15q13.3 en un paciente con arrebatos de ira incontrolables condujo a un ensayo con galantamina. (Cubells et al., Am J Med Genet Parte A 2011, 155, 805) Se informó de una notable disminución de los episodios de ira, aunque los cambios ambientales también podrían haber sido responsables.

Las mutaciones en el gen Mecp2 se encuentran en la gran mayoría de los casos de síndrome de Rett. Sin embargo, se han informado efectos reducidos de Mecp2 de manera más amplia en los trastornos del espectro autista. En el modelo de autismo del ácido valproico, la expresión de Mecp2 está disminuida en las células progenitoras neurales de ambos sexos y en la corteza prefrontal de los hombres, que comprenden la mayoría de los casos de autismo. (Kim KC et al, Mol Neurobiol 2014, 18 de noviembre (epub antes de imprimir)) En el cerebelo de los pacientes autistas, se ha informado de la disminución de la unión de Mecp2 y se ha planteado la hipótesis de que sea la causa del fracaso de la regulación a la baja del gen Engrailed-2, que está sobreexpresado. (James SJ, et al, Transl Psychiatry 2014, 4: e460. Doi: 10.1038/tp.2014.87) En el tejido cortical post mortem humano, se encontró una expresión de Mecp2 significativamente reducida en el 79 % de los casos de autismo (11/14), el 100 % de Rett (9/9), el 100 % de Angelman, el 75 % de Prader Willi (3/4), 60 % de los síndromes de Down (3/5), y en 2 casos de trastorno por déficit de atención con hiperactividad, en comparación con los controles normales con edad concordante. (Nagarajan RP, et al, Epigenetics 2006, 1 (4): e1-11).

La galantamina tiene la estructura:

La galantamina está aprobada para el tratamiento de pacientes con enfermedad de Alzheimer de leve a moderada. No se recomienda para su uso en casos de deterioro cognitivo leve debido al aumento de la mortalidad en esa población. La galantamina es conocida en el tratamiento de conductas que interfieren en niños con autismo (Rob Nicolson ET AL., Journal of child and adolescent psychopharmacology 2006, Vol.1, 621-629) La Patente de EE. UU.

4663318, describe el uso de galantamina, un inhibidor de la colinesterasa conocido, en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. La publicación PCT WO 8808708, describe el uso de análogos de galantamina y licoramina para un propósito similar. La Patente de EE. UU. 6670356, describe los efectos de los análogos de galantamina y licoramina en la modulación de los receptores nicotínicos y en el tratamiento y retraso de la progresión de las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, neuroprotección contra trastornos neurodegenerativos (véase también Rodica V Popa ET AL, Journal of Molecular Neuroscience 2006, 227-232). En el momento de estas patentes, se entendía que la enfermedad de Alzheimer era una afección que se manifestaba en sí misma por demencia y sus causas subyacentes apenas comenzaban a entenderse. Los tratamientos descritos en estas patentes anteriores abordaron los factores implicados en dicha demencia, a saber, la reducción de la actividad de la acetilcolinesterasa para limitar la reducción de la disponibilidad del neurotransmisor acetilcolina que surge de la acción de la acetilcolinesterasa sobre la misma y la estimulación indirecta de los receptores nicotínicos mediante su modulación alostérica para mejorar su funcionamiento.

El sitio modulador alostérico positivo para galantamina está presente en todos los receptores nicotínicos que se han examinado. (Samochocki et al, JPET 2003, 305, 1024) Este mecanismo también puede ser útil para controlar la inflamación, el dolor, el apetito y la depresión.

Compendio de la presente invención

La presente invención proporciona un análogo de galantamina para su uso en el tratamiento de pacientes con Trastornos del Espectro Autista como se establece en las reivindicaciones.

En dichos análogos de galantamina, el grupo hidroxi de la galantamina se reemplaza por un grupo carbamato de monoalquilo de 2-8 átomos de carbono; el grupo metoxi se reemplaza opcionalmente por otro grupo alcoxi de dos a seis átomos de carbono, un grupo hidroxi o hidrógeno, y el grupo N-metilo se reemplaza opcionalmente por hidrógeno o alquilo de 1 a 10 átomos de carbono Comúnmente, los grupos metoxi y metilo de la galantamina se dejarán inalterados.

Al utilizar la invención, se administra una dosis terapéutica de un compuesto activo como se describe anteriormente a pacientes que tienen un trastorno del espectro autista, como se define en el DSM IV, con el fin de mejorar la cognición o la función o el comportamiento. Las mejorías se pueden medir mediante la Lista de Verificación de Comportamiento Aberrante, el Programa de Observación de Diagnóstico de Autismo, la Entrevista de Diagnóstico de Autismo Revisada, la Escala de Calificación de Padres de Conner, la Escala de Calificación Psiquiátrica de los Niños, la Impresión Clínica Global o similares. La dosis de un análogo de galantamina será de 0,2 a 100 mg, preferiblemente de 2-10 mg o de 1 50 mg, ajustada para la edad y el tamaño de la persona que está siendo tratada.

Breve descripción de los dibujos

Figura 1. Los niveles de transcritos de CHRNA7 disminuyen significativamente con la edad en la corteza humana. (Yasui et al, Hum Molec Genetics 2011,20, 22, 4311).

La Figura 2 es un gráfico de barras que muestra que el n-butilcarbamato de galantamina mejora el aprendizaje de evitación pasiva. El n-butilcarbamato de galatamina inyectado 3,5 horas antes de la adquisición mejora la retención de 24 horas de los ratones con lesiones B-F en una prueba de evitación pasiva. El gráfico de barras muestra las puntuaciones medias (± SEM) y el número de sujetos por dosis. Las latencias variaron significativamente con la dosis del fármaco. F = 3.82, P = 0,041*) y la dosis de 0,5 mg/kg fue significativamente mejor que otra dosis (ensayo F de Scheffe = 3,88, P<0,05) (Han et al., Eur J Med Chem 1992, 27, 673).

Descripción detallada de la invención

Un compuesto particularmente útil es el derivado de n-butilcarbamato de galantamina, que tiene la estructura:

La CI⁵⁰para el n-butilcarbamato de galantamina es 10,9 x 10-7 M en comparación con 3,97 x 10-7 M para la galantamina.

Este compuesto fue descrito por primera vez en Han et al como un inhibidor de colinesterasa en Bioorg. & Medicinal Chemistry Letters 1, 11 579-580 (1991).

Las vías por las que la galantamina eliminó el Ap y protegió a las neuronas contra el Ap, el glutamato y la toxicidad por inhibición de SERCA, pueden activarse mediante análogos que conservan las propiedades moduladoras alostéricas positivas nicotínicas de la molécula, al tiempo que reducen notablemente la inhibición de la colinesterasa. El butilcarbamato de galantamina tiene aproximadamente el 36 % de la actividad enzimática de la galantamina.

Las neuronas primarias de rata cultivadas se pueden despolarizar mediante la aplicación de colina 1,5 mM. (Popa et al., J Mol Neurosci 2006, 30, 27). Esto está mediado por los receptores nicotínicos a7, ya que podría ser bloqueado por metilliaconitina y a-bungarotoxina. El n-butilcarbamato de galantamina, 1 pM, aumentó la despolarización provocada por la colina (15,9 ± 2,1 %). Esto no fue significativamente diferente del efecto de la galantamina a la misma concentración (20,6 ± 4,2 %). El aumento producido por el n-butilcarbamato fue bloqueado por el anticuerpo del sitio de reconocimiento de galantamina en los receptores nicotínicos, FK-1, lo que indica que estaba mediado por el sitio modulador alostérico positivo de la galantamina. El n-butilcarbamato de galantamina es, por tanto, un modulador alostérico positivo en el sitio de la galantamina, con un efecto similar al de la galantamina.

El butilcarbamato se diferenciaba de la galantamina en sus efectos adversos. (Han et al., Eur J Med Chem 1992, 27, 673) No se observó una disminución de la movilidad que apareció a 5 mg/kg en los animales tratados con galantamina hasta 30 mg/kg del análogo. A dosis de 50-100 mg/kg del n-butilcarbamato, los ratones se tambalearon y estaban desequilibrados con una frecuencia cardíaca rápida todavía presente a las 4 horas, pero se recuperaron a las 24 horas. No hubo letalidad hasta 100 mg/kg. La DL50 de la galantamina es de 10 mg/kg. Los ratones a los que se inyectó IP 10, 15 y 20 mg/kg de galantamina desarrollan convulsiones en un promedio de 8, 6 y 4 minutos respectivamente (Fonck et al., J Neurosci 2003, 23, 7, 2582).

Se predice que el n-butilcarbarmato de galantamina tiene una biodisponibilidad oral del 80 %, sobre la base de la permeabilidad in vitro de una capa de células CaCo-2, derivada de un carcinoma colorrectal humano, como se muestra a continuación.

ID del cliente conc de Duración del media A-> B P^{a p p a}(10-6 comentario ensayo (pM) ensayo (h) cm s-1)

Ranitidina 50 2 1,1 control de baja permeabilidad Warfarina 50 2 34,7 control de alta permeabilidad Carbamato de 50 2 20,8

galantamina

Permeabilidad aparente

En una preparación in vitro de microsomas hepáticos, la semivida del n-butilcarbamato de galantamina fue superior a 60 minutos.

Como se muestra a continuación, esto sugiere que el compuesto no se metaboliza en un grado sustancial en el hígado.

ID del cliente conc de especie de LC^{k d a}depen Ti /2b depen LC^{i n t a}sin Ti /2b sin comentario ensayo ensayo diente de diente de NADPH (pl NADPH (min)

(pM) NADPH (pl min-3 NADPH (min) min-1 mg-1)

mg-1)

Verapamilo 5,0 Ratón 99,8 23,2 1,8 >60 control metabolizado Warfarina 5,0 Ratón >1.000 >60 0,0 >60 control no metabolizado Galantamina 5,0 Ratón 0,0 >60 0,0 >60

HBr

Carbamato de 5,0 Ratón 23,5 98,2 0,0 >60

galantamina

aAclaramiento Microsomal Intrínseco

BSemivida

El n-butilcarbamato de galantamina es estable durante más de dos horas en plasma de ratón. Las concentraciones a las dos horas son ligeramente más bajas que las de galantamina, que tiene una semivida plasmática de aproximadamente 7 horas en pacientes humanos.

Los ratones con lesiones del núcleo basal magnocelular (nBm) tienen mala memoria por el hecho de que, si pasan de un compartimento iluminado a uno oscuro, que prefieren, recibirán un choque a través de la rejilla del suelo. Cuando se les administra butilcarbamato de galantamina durante el entrenamiento, los ratones permanecerán en el compartimento iluminado aproximadamente 100 segundos más que cuando se les administró disolución salina. (Han et al, 1992, op cit) Como se muestra en la Figura 3, la mejor dosis para esta mejoría de la memoria es de 0,5 mg/kg.

Se observa un efecto similar con la galantamina. Sin embargo, el rendimiento óptimo es un aumento de aproximadamente 125 segundos, y la mejor dosis es de 3 mg/kg, 6x la del n-butilcarbamato. (Figura 2) En resumen, el n-butilcarbamato de galantamina, sobre la base de estudios en animales e in vitro, parece ser bien tolerado, seguro, biodisponible por vía oral, estable en plasma y eficaz para mejorar el aprendizaje en dosis más bajas que la galantamina. Mejora la actividad electrofisiológica neuronal a través del sitio modulador alostérico positivo de la galantamina en los receptores nicotínicos.

Las composiciones adecuadas para su uso en tratamientos de acuerdo con la invención son típicamente adecuadas para la administración oral tales como comprimidos, cápsulas o pastillas que contienen de 0,1 a 40 mg. del compuesto activo dependiendo de la actividad y semivida del compuesto. Las composiciones que usan el butilcarbamato contendrán típicamente, por ejemplo, en el intervalo de 1 a 10 mg, o de 2 a 25 mg, o de 5 a 40 mg por dosis.

Las formas de dosificación oral pueden ser formulaciones de dosificación sostenida en las que las partículas del compuesto activo se recubren para retrasar la liberación en el torrente sanguíneo, por ejemplo, recubriéndolas con un polímero farmacéuticamente aceptable que se disuelve en los jugos gástricos tales como polivinilpirrolidona y luego dimensionando las partículas e incorporando proporciones específicas de partículas de tamaños particulares en un comprimido, cápsula o pastilla para que las partículas que tienen diferentes grados de espesor de recubrimiento se liberen en diferentes momentos. En el presente caso, la técnica de recubrimiento deseablemente dará como resultado que la mayor parte del compuesto activo se libere dentro de las doce horas posteriores a la administración. Los medios alternativos de aplicación pueden incluir, por ejemplo, parches transdérmicos, en cuyo caso el objetivo es proporcionar la administración de una dosificación a una velocidad de ... a ,01 a 10 mg por hora.

Se pueden usar otras formas de dosificación si se desea. Por ejemplo, nasal o parenteral, incluyendo las formulaciones de dosificación para ayudar al paso de la barrera hematoencefálica.

Para el propósito de la administración terapéutica nasal o parenteral, los compuestos activos de la invención pueden incorporarse en una disolución o suspensión. Estas preparaciones contienen típicamente al menos un 0,1 % de compuesto activo, por ejemplo, entre un 0,5 y aproximadamente un 30 % de su peso. Las composiciones y preparaciones preferidas según la presente invención se preparan de modo que una unidad de dosificación nasal o parenteral contenga entre 0,1 y 10 miligramos de compuesto activo.

Las disoluciones o suspensiones también pueden incluir los siguientes componentes: un diluyente estéril tal como agua para inyección, disolución salina, aceites fijos, polietilenglicoles, glicerina, propilenglicol u otros disolventes sintéticos; agentes antibacterianos, tales como alcohol bencílico o metil parabenos; antioxidantes tales como ácido ascórbico o bisulfito de sodio; agentes quelantes tales como ácido etilendiaminotetraacético; tampones tales como acetatos; citratos o fosfatos y agentes para el ajuste de la tonicidad tales como cloruro de sodio o dextrosa. Los viales de dosis múltiples parenterales pueden ser de vidrio o plástico.

Las tasas de dosificación típicas en la administración de los ingredientes activos dependen de la naturaleza del compuesto que se usa y en la administración intravenosa están en el rango de 0,01 a 2,0 mg por día y por kilogramo de peso corporal sobre la base de la condición física y otras medicaciones del paciente.

Formulaciones líquidas para la administración nasal o intracerebroventricular a una concentración de 0,1 a 5 mg de ingrediente activo/ml. Los compuestos según la invención también pueden administrarse mediante un sistema transdérmico, en el que se liberan de 0,1 a 10 mg/día. Un sistema de dosificación transdérmica puede consistir en una capa de almacenamiento que contiene de 0,1 a 30 mg de la sustancia activa como base libre de sal, en el caso junto con un acelerador de penetración, por ejemplo, dimenil sulfóxido o un ácido carboxílico, por ejemplo, ácido octanoico, y un poliacrilato de aspecto realista, por ejemplo, copolímero de hexilacrilato/acetato de vinilo/ácido acrílico que incluye ablandadores, por ejemplo, miristato de isopropilo. Como recubrimiento, se puede usar una capa exterior impermeable al ingrediente activo, por ejemplo, un parche de polietileno siliconado recubierto de metal con un espesor de, por ejemplo, 0,35 mm. Para producir una capa adhesiva, por ejemplo, se puede utilizar un copolímero de dimetilaminometacrilato /metacrilato en un disolvente orgánico.

La determinación de una dosis particular para cualquier paciente dado será un asunto a juicio del médico que trate al paciente. Sin embargo, las dosificaciones adecuadas se pueden determinar comenzando con una dosis baja y aumentando si hay una respuesta insuficiente. Como se señaló anteriormente, estas dosificaciones pueden ser considerablemente más bajas que las típicas de 0,2 a 100 mg, tales como de 0,2 a 10 mg, o de 1 a 50 mg.

Un buen modelo animal es el ratón Mecp21/ox (ahora Mecp2 J) o Mecp2 R168x. Los machos, en particular, tienen un desarrollo, actividad motora, ansiedad, rendimiento en el rotorod, condicionamiento del miedo y reconocimiento de objetos anormales que pueden evaluarse durante el tratamiento. (Stearns et al, Neuroscience 2007, 146, 907; Katz y Berger-Sweeney, Dis Model Mech 2012, 5, 6, 733). Otros ratones transgénicos Mecp2 también pueden ser útiles (Robinson et al., Brain 2012, 135, 9, 2699).

Ejemplos

Como se indica en la sección Antecedentes de esta solicitud, se han informado efectos reducidos de Mecp2 de manera más amplia en los trastornos del espectro autista. Por lo tanto, se eligieron animales con mutaciones en el gen Mecp2 para modelar los déficits que están presentes en la población del espectro autista más amplio.

El n-butilcarbamato de galantamina afecta las funciones cardíacas y motoras en dosis muy altas (50 y 100 mg/kg). Estos efectos secundarios negativos podrían ser especialmente perjudiciales en pacientes autistas que tienen otras discapacidades y que pueden responder mejor al tratamiento administrado muy temprano en el desarrollo. Debido a que el sistema colinérgico (que está modulado por el n-butilcarbamato de galantamina) afecta tanto a las funciones motoras como respiratorias, monitorizamos las funciones locomotoras y respiratorias en respuesta al tratamiento farmacológico. Con el fin de evaluar la función cognitiva en respuesta al tratamiento farmacológico, utilizamos una nueva tarea de reconocimiento de objetos porque esta tarea es una de las más consistentes en las que los ratones hembra Mecp2 muestran déficits significativos (Stearns et al. 2007 Neuroscience146: 907- 921 PMID 17383101; Katz, Berger-Sweeney et al., 2012 Disease Model Mech 5: 733-45. PMID 23115203).

La actividad locomotora se monitorizó usando los métodos descritos anteriormente (Shaevitz et al. 2013 Genes Brain Behav. 12 (7): 732-40. doi: 10.1111 /gbb.12070). Los machos (entre 1 y 3 meses de edad) y hembras (entre 3 y 6 meses de edad) mutantes de Mecp2 y los controles con edad concordante se monitorizaron durante una hora antes y 12 horas después de la administración del fármaco (o vehículo: DMSO al 20 % en disolución salina) (un conjunto de ratones recibió inyecciones IP y un conjunto de ratones recibió alimentación por sonda oral) en dosis que oscilaron entre 0,1-20 mg/kg). La actividad se midió a lo largo del ciclo de oscuridad de 12 h utilizando un sistema de actividad de haz fotoeléctrico (San Diego Instruments, San Diego, CA, EE. UU.). Los ratones se colocaron individualmente en una jaula (47 x 25 x 21 cm) dentro de una arena rectangular equipada con una matriz de haces fotoeléctricos de 3 x 8. Se comparó el número promedio de roturas de haz ambulatorias (dos adyacentes) y finas (repetidas únicas) por hora durante las 12 h. [N = 2 ratones/grupo en cada dosis y en cada vía de administración; para los controles del vehículo, N = 6 WT/grupo; N = 6 Mecp2/grupo]. Los datos se analizaron mediante análisis de varianza de medidas repetidas.

La función respiratoria se monitorizó en un pletismógrafo (EMKA Technologies) durante 30 minutos antes y 1 hora después de la administración del fármaco (un conjunto de ratones recibió inyecciones IP y un conjunto de ratones recibió alimentación por sonda oral). [N = 2 ratones/grupo en cada dosis y en cada vía de administración; para los controles del vehículo, N = 6 WT/grupo; N = 6 Mecp2/grupo]. Los datos se analizaron mediante análisis de varianza de medidas repetidas.

Las dosis del fármaco que no dañaban las funciones motoras o respiratorias se consideraron entonces seguras y bien toleradas.

La función cognitiva se evaluó mediante la tarea de reconocimiento de objetos novedosos (NOR) utilizando métodos descritos anteriormente (Schaevitz et al. 2013). Se ensayaron ratones hembra porque las mejores prácticas sugieren que los ensayos preclínicos de fármacos deberían enfatizar los resultados en modelos femeninos dado que el RTT es más frecuente en las niñas (Katz, Berger-Sweeney et al., 2012 Disease Model Mech 5: 733-45. PMID: 23115203). La memoria de objetos novedosos se evaluó durante tres sesiones. Esta tarea se basa en la tendencia innata de un ratón para explorar objetos no familiares frente a objetos familiares. Los ensayos se realizaron en una arena de campo abierto. Veinticuatro horas antes del entrenamiento, los ratones se habituaron a la arena durante 10 minutos. Noventa minutos antes del entrenamiento, a los ratones se les administró fármaco o vehículo (0,1,0,5, 1,0, 2,5 y 5,0 mg/kg IP). Durante el entrenamiento, se les dio a los ratones 10 minutos para explorar dos objetos Lego idénticos (A A). La memoria de objetos a corto y largo plazo se evaluó en dos sesiones posteriores (24 h después de la finalización del entrenamiento) durante las cuales se les dio a los ratones 10 minutos para explorar el objeto familiar (A) o uno nuevo (B o C). Se midió la duración de la exploración (definida como el hocico o las extremidades anteriores del ratón tocando físicamente o acercándose a 1 cm de un objeto) de objetos familiares y nuevos. La cantidad de tiempo dedicado a explorar el objeto nuevo durante el tiempo total explorando tanto los objetos nuevos como familiares en cada sesión se utilizó para medir la memoria del objeto. [N = 6/dosis de 0,1, 0,5 y 1,0; N = 1/dosis de 2,5 y 5,0 mg/kg; para el vehículo N = 6 WT y N = 6 ratones Mecp2.] Dado el pequeño número de ratones ensayados en cada dosis, combinamos ratones en grupos de Mecp2 o controles, y ratones Mecp2 tratados con vehículo o fármaco y analizamos los datos con el uso de análisis Chi-cuadrado para determinar si hubo diferencias entre el grupo de los que aprendieron la tarea NOR y los que no.

Resultados

Los movimientos ambulatorios y de motricidad fina no se alteraron significativamente en ninguna de las dosis del fármaco ensayado. Hemos mostrado previamente (Schaevitz et al. 2013) que los movimientos ambulatorios en machos Mecp2 son significativamente menores que en los ratones de tipo salvaje; en las hembras Mecp2 también fueron significativamente menores que las de tipo salvaje, pero el deterioro fue más leve. Las dosis del fármaco (administradas bien IP o por sonda oral entre 0,1 y 20 mg/kg) no alteraron la actividad locomotora en los ratones Mecp2 de ambos sexos. Además, las mismas dosis y vías de administración del fármaco no afectaron la actividad respiratoria. Por lo tanto, el fármaco fue seguro y bien tolerado a dosis entre 0,1 y 20 mg/kg en ratones Mecp2 de ambos sexos, así como en controles.

Para los datos de la tarea de reconocimiento de objetos novedosos, creamos una matriz de todas las hembras de tipo salvaje y Mecp2 a las que se les administró el vehículo y una segunda matriz que compara a las hembras Mecp2 con y sin el fármaco (todas las dosis combinadas). Los ratones se dividieron en dos categorías: los que aprendieron la tarea del objeto novedoso (tenían puntuaciones de reconocimiento de objetos por encima del nivel de aza r> 0,5) y los que no aprendieron la tarea de objetos novedosos (tenían puntuaciones de reconocimiento de objetos iguales o inferiores a los niveles de azar < 0,5). Hicimos dos preguntas:

1) ¿Las hembras Mecp2 (vehículo administrado) se desempeñan significativamente peor que los controles WT en la tarea?

Puntuaciones NOR = o por debajo de 0,5 Puntuaciones NOR superiores a 0,5

Mecp2 83 % 17 %

WT 33 % 67 %

Los ratones de tipo salvaje aprendieron la tarea NOR, pero los ratones Mecp2 no aprendieron la tarea [Chi cuadrado, (df = 1, N = 12) = 6,75, p = 0,0094].

2) ¿El n-butilcarbamato de galantamina mejora el desempeño en los ratones Mecp2 en la tarea?

Puntuaciones NOR = o por debajo de 0,5 Puntuaciones NOR superiores a 0,5 Mecp2 (vehículo) 83 % 17 %

Mecp2 (fármaco) 65% 35 %

Los ratones Mecp2 tratados con n-butilcarbamato de galantamina aprendieron la tarea NOR significativamente mejor que los ratones Mecp2 a los que se inyectó vehículo [Chi cuadrado, (df = 1, N = 12) = 4,592, p = 0,0321].

Por lo tanto, nuestros datos muestran que el n-butilcarbamato de galantamina mejora la memoria para un objeto nuevo y el rendimiento cognitivo en un modelo de ratón hembra del síndrome de RTT en dosis que no afectan la actividad locomotora o las funciones respiratorias.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un análogo de galantamina en el que

el grupo hidroxi de la galantamina se reemplaza por un grupo carbamato de monoalquilo de 2-8 átomos de carbono; el grupo metoxi se reemplaza opcionalmente por otro grupo alcoxi de dos a seis átomos de carbono, un grupo hidroxi o hidrógeno, y el grupo N-metilo se reemplaza opcionalmente por hidrógeno o alquilo de 1 a 10 átomos de carbono para su uso en el tratamiento de pacientes con Trastornos del Espectro Autista.

2. Un análogo de galantamina para su uso según la reivindicación 1, en el que el grupo hidroxi de la galantamina se reemplaza por un grupo carbamato de n-butilo.

3. Un análogo de galantamina para su uso según la reivindicación 1, en el que los grupos metoxi y metilo de la galantamina no cambian.

4. Un análogo de galantamina para su uso según la reivindicación 2, en el que los grupos metoxi y metilo de la galantamina no cambian.

5. Un análogo de galantamina para su uso según la reivindicación 1, en el que la dosis de un análogo de galantamina es de 0,2 a 100 mg.

6. Un análogo de galantamina para su uso según la reivindicación 2, en el que el carbamato de n-butilo se administra en dosificaciones de 1 a 10 mg, o de 2 a 25 mg, o de 5 a 40 mg por dosis.

7. Un análogo de galantamina para uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el análogo de galantamina se administra como una forma de dosificación oral en la que las partículas del análogo de galantamina se recubren para retrasar la liberación en el torrente sanguíneo recubriéndolas con un polímero farmacéuticamente aceptable que se disuelve en los jugos gástricos.