JP2021529809A - 炎症性疾患を治療するためのnlrx1リガンドとしての1,3,5−トリス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)ベンゼン誘導体および関連化合物 - Google Patents

炎症性疾患を治療するためのnlrx1リガンドとしての1,3,5−トリス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)ベンゼン誘導体および関連化合物 Download PDF

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Abstract

ヌクレオチド結合オリゴマー化ドメイン、ロイシンリッチリピート含有X1(NLRX1)経路を標的とする1,3,5−トリス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)ベンゼン誘導体および関連化合物が提供される。化合物は、炎症性、免疫介在性、および/または慢性炎症性胃腸疾患、全身性免疫介在性疾患、癌、ならびに感染性疾患を含む複数の状態を治療するために使用することができる。

Description

本発明は、癌、細菌、真菌およびウイルス起源の感染性疾患、炎症性腸疾患等の炎症性、免疫介在性、または慢性の胃腸疾患、ならびに全身性免疫介在性疾患の治療および予防等の、NLRX1のリガンドおよびその使用に関する。
ヌクレオチド結合オリゴマー化ドメイン、ロイシンリッチリピート含有X1(NLRX1)(「NOD様受容体X1」または「NLRファミリーメンバーX1」または「NOD9」とも称される)は、免疫細胞、消化管、および皮膚、肺、筋肉、内分泌、ならびに生殖組織で発現するシグナル伝達経路タンパク質である[1]。NLRX1分子は3つの異なるドメインを有し、ミトコンドリアに局在している[2]。公開された結果は、炎症性腸疾患のモデルにおいて、NLRX1の喪失が疾患の重症度を悪化させ、免疫細胞の代謝[3]を変化させることを示している[4−6]。NLRX1タンパク質は、ウイルス反応[7−14]、細菌感染症[15]、真菌感染症[16]、癌[17−21]、脂肪肝[22、23]、2型糖尿病[24]、脳損傷[25]、心筋虚血[26]、慢性閉塞性肺疾患[27]、および自己免疫性脳脊髄炎[28]のモデルにも関与している。
NLRX1が関与する疾患の安全で効果的な治療に対する明確かつ満たされていない臨床的ニーズが存在する。これらには、自己免疫疾患、炎症性腸疾患等の慢性および炎症性胃腸疾患、癌、ならびに感染性疾患が含まれる。現在の自己免疫治療では、有効性が低く、安全性が低いため、頻繁なモニタリング、治療パラダイムの転換、および複雑な送達方法が必要である。したがって、疾患の長期管理のために経口投与できる新しい治療薬が必要である。感染性疾患では、様々な微生物の高い突然変異率により、抗菌剤、抗真菌剤、および抗ウイルス剤を使用しない新規非抗菌治療薬の開発が必要とされる。さらに、新しい菌株および流行性感染により、病原体の出現と微生物特異的介入の利用可能性との間に遅延期間が生まれ、新規宿主標的治療の必要性が生じる。感染症および自己免疫疾患の流行を全体として考えると、NLRX1経路は数百万人の患者に重大な影響を与える可能性がある。
ウイルス核酸[29]および食物脂質は、NLRX1の天然リガンドとして同定されている[5]。治療を個々の疾患に合わせて特別に調整し、それらの有効性を潜在的に最大化できるようにするために、NLRX1経路の新規リガンドを開発する必要がある。
本発明は、NLRX1タンパク質に結合し、したがって、炎症性腸疾患等の炎症性、免疫介在性、または慢性の胃腸疾患、全身性免疫介在性疾患、癌、ならびに細菌、真菌およびウイルス起源の感染性疾患を含むがこれらに限定されない様々な疾患状態に有益な応答を誘導する化合物を提供する。
本発明は、A環、B環、C環、およびD環を有する式Zの化合物、またはその塩を提供し、
Zは以下であり、
Figure 2021529809
各場合におけるXは、独立してNおよびCR6からなる群から選択され、
各場合におけるYは、独立して、NR6、O、S、C(R62、およびCR7からなる群から選択され、
各場合におけるA1、A2、A3、A4、およびA5は、独立して、NおよびCからなる群から選択され、
1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、存在する場合、各場合において、水素、ヒドロキシ、アセチル、ハロ、およびカルボキシル;アミノ、アルキル、アルコキシ、カルボキシアルキル、アシル、アシルアミノアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアルコキシ、ヘテロカルボキシアルキル、ヘテロアシル、ヘテロアシルアミノ、ヘテロアリール、およびヘテロアリールアルキルからなる群から選択される置換または非置換部分;ならびに上記の任意の組み合わせからなる群から独立して選択されるが、但し、所与の環上のA1、A2、A3、A4、および/またはA5が、それぞれNである場合、所与の環上のR1、R2、R3、R4、および/またはR5のいずれかが存在せず、
各場合におけるR7は、独立して、=O、=S、および=NR6からなる群から選択される。
本明細書で提供される式Zの化合物は、NLRX1のリガンドである。
本発明の例示的な化合物は、図1A〜図1Tに示される。
本発明はまた、本明細書に記載の化合物で動物の状態を治療する方法を提供する。この方法は、有効量の化合物を動物に投与することを含む。状態は、炎症性、免疫介在性、または慢性の胃腸疾患、全身性免疫介在性疾患、癌、および感染性疾患からなる群から選択され得る。いくつかの種類では、状態は炎症性腸疾患を含む。いくつかの種類では、炎症性腸疾患は潰瘍性大腸炎を含む。いくつかの種類では、炎症性腸疾患はクローン病を含む。いくつかの種類では、状態は過敏性腸症候群を含む。いくつかの種類では、状態は、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、および乾癬からなる群から選択される。いくつかの種類では、状態は1型糖尿病を含む。いくつかの種類では、状態は結腸直腸癌を含む。いくつかの種類では、状態は、ウイルス感染症および細菌感染症からなる群から選択される感染症を含む。いくつかの種類では、状態はインフルエンザ感染症を含む。いくつかの種類では、状態はClostridium difficile感染症を含む。
本発明の目的および利点は、添付の図面と併せてなされる本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明からより完全に明らかになるであろう。
図1A〜図1T。本発明の例示的な化合物:NX−5(図1A)、NX−8(図1B)、NX−9(図1C)、NX−10(図1D)、NX−13(図1E);NX−35(図1F);NX−37(図1G);NX−38(図1H);NX−41(図1I);NX−43(図1J);NX−44(図1K);NX−45(図1L);NX−46(図1M);NX−48(図1N);NX−49(図1O);NX−50(図1P);NX−53(図1Q);NX−54(図1R);NX−55(図1S);およびNX−56(図1T)。 図2A〜図2E。選択された化合物のNLRX1への結合の計算による予測(kcal/mol)。 表面プラズモン共鳴(SPR)を用いた選択された化合物によるNLRX1結合の実験的検証。提示される結果は、マイクロモルに適合させた1:1結合モデルから計算された定常状態解離定数(KD)である。 図4Aおよび図4B。CD4+脾細胞におけるNX−13活性の免疫学的検証。IFNγ+(図4A)およびTNFα+(図4B)CD4+T細胞のパーセンテージは、0.1、1および10マイクロモルの濃度のNX−13で細胞をインビトロ処置した後、フローサイトメトリーによって測定された。統計的有意性(p<0.05)は、アスタリスクでマークされている。 図5A〜図5D。CD4+脾細胞におけるNX−45およびNX−50活性の免疫学的検証。IFNγ+(図5Aおよび図5C)およびTNFα+(図5Bおよび図5D)CD4+T細胞のパーセンテージは、10、50、および100ナノモル(NX−45)または0.1、1および10マイクロモル(NX−50)の濃度で、NX−45(図5Aおよび5B)またはNX−50(図5Cおよび5D)で細胞をインビトロ処置した後、フローサイトメトリーによって測定された。統計的有意性(p<0.05)は、アスタリスクでマークされている。 図6A〜図6J。CD4+脾細胞におけるNX−37、NX−43、NX−44、およびNX−53、NX−54、NX−55、およびNX−56の免疫学的検証。IFNγ+(図6A、図6C、図6E、図6G、図6H、図6I、および図6J)およびTNFα+(図6B、図6Dおよび図6F)CD4+T細胞のパーセンテージは、0.1、1および10マイクロモルの濃度で、NX−37(図6Aおよび6B)、NX−43(図6Cおよび6D)、NX−44(図6Eおよび6F)、NX−53(図6G)、NX−54(図6H)、NX−55(図6I)またはNX−56(図6J)で細胞をインビトロ処置した後、フローサイトメトリーによって測定された。統計的有意性(p<0.05)は、アスタリスクでマークされている。 図7A〜図7C。大腸炎のDSSモデルにおけるNX−13の有効性のインビボ検証。7日間のDSSチャレンジによる疾患活動性スコア(図7A)、ならびに経口強制飼養により毎日ビヒクルまたはNX−13で処置したマウスの7日目の結腸固有層内の好中球(図7B)およびTh1(図7C)集団のフローサイトメトリー測定。統計的有意性(p<0.05)は、アスタリスクでマークされている。 図8A〜図8D。NX−13で処置した後の結腸遺伝子発現。DSSで7日間チャレンジし、経口強制飼養により毎日ビヒクルまたはNX−13で処置したマウスの全結腸RNAからの定量的リアルタイムPCRによるIfng(図8A)、Il10(図8B)、Tnf(図8C)、およびIl17(図8D)の測定。データはβアクチンに対して正規化されている。統計的有意性(p<0.05)はアスタリスクでマークされている。 大腸炎のMDR1a−/−モデルにおけるNX−13の有効性のインビボ検証。MDR1a−/−を経口強制飼養により毎日ビヒクルまたはNX−13で処置した6週間の処置期間にわたる毎週の疾患活動性スコア。統計的有意性(p<0.05)はアスタリスクでマークされている。 図10Aおよび図10B。ビヒクル(図10A)またはNX−13(図10B)で6週間処置した後のMDR1a−/−マウスのH&E染色された結腸切片の代表的な顕微鏡写真。 図11A〜図11C。Th1(図11A)、好中球(図11B)、およびTreg(図11C)細胞集団を検出するために、ビヒクルまたはNX−13で6週間処置した後のMDR1a−/−マウスの結腸固有層のフローサイトメトリー。統計的有意性(p<0.05)はアスタリスクでマークされている。 図12Aおよび図12B。潰瘍性大腸炎患者の末梢血単核細胞(PBMC)におけるNX−13のエクスビボ翻訳検証。CD45+細胞のパーセンテージとして表される1、10、50、および100nMのNX−13でエクスビボ処置した後のTNFα+(図12A)およびIFNγ+(図12B)細胞のフローサイトメトリー検出。統計的有意性(p<0.05)はアスタリスクでマークされている。 図13A〜図13D。クローン病患者の末梢血単核細胞(PBMC)におけるNX−13の有効性のエクスビボ翻訳検証。CD45+細胞のパーセンテージとして表される1、10、50、および100nMのNX−13でエクスビボ処置した後のTNFα+(図13A)、IL4+(図13B)、IL10+(図13C)、およびIFNγ+(図13D)細胞のフローサイトメトリー検出。統計的有意性(p<0.05)はアスタリスクでマークされている。 図14Aおよび図14B。CT26を注射した固形腫瘍モデルにおけるNX−43の有効性。CT26細胞を注射した9日後に開始したNX−43(40mg/kg)による処置後の直径(図14A)および質量(図14B)による腫瘍サイズ。統計的有意性(p<0.05)はアスタリスクでマークされている。 図15Aおよび図15B。結腸直腸癌のAPCmin/+モデルにおけるNX−43の有効性。NX−43(40mg/kg、経口)で4週間処置した後の結腸ポリープの数(図15A)および結腸重量(図15B)。統計的有意性(p<0.05)はアスタリスクでマークされている。
一般的な定義
特に明記しない限り、本出願全体を通して以下の定義が使用される。
分散分析(ANOVA):データセット内の全体的な変動を、変動の要因に基づいて特定のコンポーネントに分割するための算術プロセス。これは、治療群間の数値的差異が統計的に有意であるかどうかを判断するために使用されている。
共役ジエン:単結合で分離された2つの二重結合を含む分子。
エナンチオマー:光学異性体;偏向の平面を時計回り(+)または反時計回り(−)に回転させる能力に基づく分子の化学的分類。
実質的に純粋:少なくとも90重量%、好ましくは少なくとも95重量%、例えば少なくとも98重量%、99重量%または約100重量%の純度を有すること。
IBD:炎症性腸疾患(IBD)は、消化管の全部または一部の慢性炎症を伴う。IBDには、主に潰瘍性大腸炎およびクローン病が含まれる。どちらも通常、重度の下痢、疼痛、倦怠感、および体重減少を伴う。IBDは衰弱をもたらす可能性があり、時には生命を脅かす合併症を引き起こす。
潰瘍性大腸炎(UC):UCは、大腸(結腸)および直腸の最も内側の内層に長期にわたる炎症およびただれ(潰瘍)を引き起こすIBDである。
クローン病:クローン病は、消化管の内層の炎症を引き起こすIBDである。クローン病では、炎症が患部組織の奥深くまで広がることが多い。炎症は、消化管の様々な領域(大腸、小腸、またはその両方)に関与し得る。
IL−10:ヒトサイトカイン合成阻害因子(CSIF)としても知られるインターロイキン−10(IL−10)は、抗炎症性サイトカインである。ヒトにおいて、IL−10は、IL10遺伝子によってコードされている。
FOXP3:scurfinとしても知られるFOXP3(フォークヘッドボックスP3)は、免疫系の応答に関与するタンパク質である。FOXタンパク質ファミリーのメンバーであるFOXP3は、制御性T細胞の発達および機能においてマスターレギュレーター(転写因子)として機能していると考えられる。
TNF−α:腫瘍壊死因子(TNF、カケキシン、またはカケクチン、以前は腫瘍壊死因子αまたはTNFαとして知られていた)は、全身性炎症に関与するサイトカインであり、急性期反応を刺激するサイトカイン群のメンバーである。
MCP1:単球走化性タンパク質−1。冠状動脈バイパス手術を受けている患者の内皮細胞、マクロファージ、および血管平滑筋細胞に見られる、アテローム性動脈硬化病変の発症に重要なCCサイトカインの古い用語。現在、正式に推奨されている用語はケモカイン(C−Cモチーフ)リガンド2である。
インターフェロンガンマ:インターフェロンガンマは、炎症誘発性の二量体化可溶性サイトカインであり、II型クラスのインターフェロンの唯一のメンバーである。
白血球浸潤:白血球浸潤は、修復プロセスを開始するために、損傷した組織に白血球を移動または浸潤させるプロセスを指す。
化学的定義
「アルキル」という用語は、それ自体または別の置換基の一部として、特に明記しない限り、完全飽和、直鎖、分岐鎖、もしくは環状の炭化水素ラジカル、またはそれらの組み合わせを意味し、二価および多価ラジカルを含み得、指定された数の炭素原子を有する(例えば、C〜C10は1個および10個を含めて1個〜10個の炭素原子を意味する)。アルキル基の例には、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、シクロヘキシル、(シクロヘキシル)エチル、シクロプロピルメチル、およびそれらの同族体、ならびにそれらの異性体、例えば、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル等が含まれるが、これらに限定されない。「アルキル」という用語は、特に断りのない限り、シクロアルキルを含む。
「アルケニル」という用語は、1つ以上の二重結合を含むことを除いて、上記で定義したアルキル基を意味する。アルケニル基の例には、ビニル、2−プロペニル、クロチル、2−イソペンテニル、2−(ブタジエニル)、2,4−ペンタジエニル、3−(1,4−ペンタジエニル)等、ならびにより高級な同族体および異性体が含まれる。
「アルキニル」という用語は、それが1つ以上の三重結合を含むことを除いて、上記で定義されているようなアルキルまたはアルケニル基を意味する。アルキニル基の例には、エチニル、1−および3−プロピニル、3−ブチニル等が含まれ、より高級な同族体および異性体が含まれる。
「アルキレン」、「アルケニレン」、および「アルキニレン」という用語は、単独でまたは別の置換基の一部として、−CH2CH2CH2CH2−で例示されるような、それぞれアルキル、アルケニル、アルキニル基由来の2価のラジカルを意味する。
典型的には、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、アルケニレン、およびアルキニレン基は、1〜24個の炭素原子を有するであろう。本発明では、10個以下の炭素原子を有するそれらの基が好ましい。「低級」という用語は、「低級アルキル」または「低級アルキレン」のように、これらの基のいずれかに適用される場合、10個以下の炭素原子を有する基を示す。アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、アルケニレン、およびアルキニレン基の例としては、C1−C10、C1−C8、またはC1−C6アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、アルケニレン、またはアルキニレン基が挙げられる。
「アシル」という用語は、一般式−C(O)Rのラジカルであり、Rはアルキル基である。
「アルコキシ」という用語は、酸素に単独で結合しているアルキル基−O−Rであり、Rはアルキル基である。例としては、メトキシ、エトキシ等が挙げられる。
「アリール」という用語は、本明細書では、一緒に縮合しているか、共有結合しているか、またはジアゾ、メチレン、もしくはエチレン部分等の共通の基に結合している単一の芳香環または複数の芳香環であり得る芳香族基を指すために使用される。共通の連結基はまた、ベンゾフェノンのようにカルボニルであってもよい。芳香環(複数可)は、例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、ジフェニルメチルおよびベンゾフェノン等を含んでもよい。「アリール」という用語は、「置換アリール」を包含する。フェニル基の場合、アリール環はモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−、またはペンタ−置換されていてもよい。より大きな環は、非置換であるか、または1つ以上の置換基を有してもよい。
「アリールアルキル」という用語は、本明細書では、アリール基およびアルキル基を含む基を指すために使用される。
「カルボキシアルキル」という用語は、本明細書では、アルキル基およびカルボキシ基を含む基を指すために使用される(例えば、−C(O)O(C1〜C6)アルキル)。
「ハロゲン」または「ハロ」という用語は、本明細書では、フッ素、臭素、塩素、およびヨウ素原子を指すために使用される。
本明細書に記載の任意の部分の名前に付加される「ヘテロ」という用語は、非炭素原子がその部分の炭素原子に置き換わる基を指す。本明細書に記載の任意の部分は、ヘテロ形態で提供され得る。例示的なヘテロ原子には、とりわけ、窒素、酸素、硫黄、リン、塩素、臭素、およびヨウ素が含まれる。
本明細書では、「ヒドロキシ」という用語は、−OH基を指すために使用される。
「アミノ」という用語は、NRR’を示すために使用され、RおよびR’は、独立して、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはそれらの置換類縁体である。「アミノ」は、「アルキルアミノ」および「ジアルキルアミノ」を包含し、第二級および第三級アミンを示す。ジアルキルアミノの各アルキル基は、独立して選択され得る。RおよびR’がHであるアミノ基は、「非置換アミノ」基と称される。RおよびR’がH以外の部分であるアミノ基は、「置換アミノ」基と称される。
「アシルアミノ」という用語は、本明細書では、基RC(O)NR’−を示すために使用され、Rはアシル基であり、R’は独立してH、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、またはそれらの置換類似体である。
「置換された」とは、低級アルキル、アリール、アシル、ハロゲン(例えば、CF3等のアルキルハロ)、ヒドロキシ、アミノ、アルコキシ、アルキルアミノ、アシルアミノ、チオアミド、アシルオキシ、アリールオキシ、アリールオキシアルキル、メルカプト、チア、アザ、オキソ、飽和および不飽和の両方の環状炭化水素、複素環等の1つ以上の置換基をさらに含む、本明細書に記載の化学基を指す。これらの基は、本明細書に記載のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、または他の部分の任意の炭素または置換基に結合してもよい。
カルボン酸等の酸性部分の場合、酸という名称自体が、酸、その共役塩基、ならびにその塩およびエステルを明示的に包含する。
アミノ基等の塩基性部分の場合、塩基という名称自体が、塩基、その共役酸、ならびにその塩および四級化型を明示的に包含する。
立体化学を示さずに表される構造は、その全ての立体異性体を任意の比率で含む(すなわち、エナンチオマーおよびジアステレオマー、それらのラセミ混合物、または任意のエナンチオマー/ジアステレオマー過剰の任意の混合物)。
「塩」は、任意の酸付加塩または塩基付加塩である。本明細書の塩は、好ましくは薬学的に好適な塩である。「薬学的に好適な塩」は、その対イオンが塩の薬学的用量において患者(動物患者を含む)に対して無毒であり、その結果、遊離塩基または遊離酸に固有の有益な薬理学的効果が対イオンに起因する副作用によって損なわれない、任意の酸付加塩または塩基付加塩である。薬学的に好適な塩の宿主は、当技術分野で周知である。塩基性活性成分の場合、たとえ、特定の塩自体が中間生成物としてのみ望まれる場合でも、例えば、塩が精製もしくは同定の目的でのみ形成される場合、またはイオン交換手順によって薬学的に好適な塩を調製する際の中間体として使用される場合であっても、全ての酸付加塩は遊離塩基形態の供給源として有用である。薬学的に好適な塩には、明示的に水素ハロゲン化物を含む、鉱酸および有機酸に由来するもの、例えば、塩酸塩および臭化水素酸塩、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、酒石酸塩、マロン酸塩、シュウ酸塩、サリチル酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、メチレンビス−b−ヒドロキシナフトエ酸塩、ゲンチジン酸塩、イセチオン酸塩、ジ−p−トルオイル酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、シクロヘキシルスルファミン酸塩、キナ酸塩等が含まれるが、これらに限定されない。塩基付加塩には、アルカリもしくはアルカリ土類金属塩基、またはトリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、モルホリン、N−メチルモルホリン等の従来の有機塩基に由来するものが含まれる。「薬学的に許容される」および「薬学的に好適な」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
本明細書での「化合物」へのまたは本明細書で定義される化合物構造への言及は、特にそうではないと明示的に示されない限り、塩および非塩の両方の形態を包含する。
化合物
本発明の化合物は、A環、B環、C環、およびD環を有する式Zの化合物、またはそれらの塩を含み、
Zは以下であり、
Figure 2021529809
各場合におけるXは、独立してNおよびCR6からなる群から選択され、
各場合におけるYは、独立して、NR6、O、S、C(R62、およびCR7からなる群から選択され、
各場合におけるA1、A2、A3、A4、およびA5は、独立して、NおよびCからなる群から選択され、
1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、存在する場合、各場合において、水素、ヒドロキシ、アセチル、ハロ、およびカルボキシル;アミノ、アルキル、アルコキシ、カルボキシアルキル、アシル、アシルアミノアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアルコキシ、ヘテロカルボキシアルキル、ヘテロアシル、ヘテロアシルアミノ、ヘテロアリール、およびヘテロアリールアルキルからなる群から選択される置換または非置換部分;ならびに上記の任意の組み合わせからなる群から独立して選択されるが、但し、所与の環上のA1、A2、A3、A4、および/またはA5が、それぞれNである場合、所与の環上のR1、R2、R3、R4、および/またはR5のいずれかが存在せず、
各場合におけるR7は、独立して、=O、=S、および=NR6からなる群から選択される。
いくつかの種類では、D環の少なくとも1つのXはCR6である。いくつかの種類では、D環のXの少なくとも2つはCR6である。いくつかの種類では、D環の各XはCR6である。
いくつかの種類では、D環の少なくとも1つのXはNである。いくつかの種類では、D環のXの少なくとも2つはNである。いくつかの種類では、D環の各XはNである。
いくつかの種類では、D環の少なくとも1つのXはCR6であり、D環の少なくとも1つのXはNである。いくつかの種類では、D環の2つのXはCR6であり、D環の1つのXはNである。いくつかの種類では、D環の1つのXはCR6であり、D環のXの2つはNである。
いくつかの種類では、D環とA環を接続するYはNR6である。いくつかの種類では、D環とA環を接続するY、およびD環とB環を接続するYは、それぞれNR6である。いくつかの種類では、各YはNR6である。
いくつかの種類では、D環とA環を接続するYはOである。いくつかの種類では、D環とA環を接続するY、およびD環とB環を接続するYは、それぞれOである。いくつかの種類では、各YはОである。
いくつかの種類では、D環とA環を接続するYはSである。いくつかの種類では、D環とA環を接続するY、およびD環とB環を接続するYは、それぞれSである。いくつかの種類では、各YはSである。
いくつかの種類では、D環とA環を接続するYはC(R62である。いくつかの種類では、D環とA環を接続するY、およびD環とB環を接続するYは、それぞれC(R62である。いくつかの種類では、各YはC(R62である。
いくつかの種類では、D環とA環を接続するYはCR7である。いくつかの種類では、D環とA環を接続するY、およびD環とB環を接続するYは、それぞれCR7である。いくつかの種類では、各YはCR7である。
いくつかの種類では、A環上のA1、A2、A3、A4、およびA5の少なくとも1つはCである。いくつかの種類では、A環上のA1、A2、A3、A4、およびA5の少なくとも1つはNである。いくつかの種類では、A環上のA1、A2、A3、A4、およびA5の少なくとも1つはCであり、A環上のA1、A2、A3、A4、およびA5の少なくとも1つはNである。
いくつかの種類では、A環上のA1はNである。いくつかの種類では、A環上のA2はNである。いくつかの種類では、A環上のA3はNである。いくつかの種類では、A環上のA4はNである。いくつかの種類では、A環上のA5はNである。いくつかの種類では、A環上のA1およびA5はNである。
いくつかの種類では、A環上のA1はNであり、A環上のA2、A3、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、A環上のA2はNであり、A環上のA1、A3、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、A環上のA3はNであり、A環上のA1、A2、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、A環上のA4はNであり、A環上のA1、A2、A3、およびA5はCである。いくつかの種類では、A環上のA5はNであり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCである。いくつかの種類では、A環上のA1およびA5はNであり、A環上のA2、A3、およびA4はCである。
いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA1はNである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA2はNである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA3はNである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA4はNである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA5はNである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA1およびA5はNである。
いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA1はNであり、A環およびB環のそれぞれの上のA2、A3、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA2はNであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1、A3、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA3はNであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1、A2、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA4はNであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1、A2、A3、およびA5はCである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA5はNであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1、A2、A3、およびA4はCである。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のA1およびA5は、それぞれNであり、A環およびB環のそれぞれの上のA2、A3、およびA4はCである。
いくつかの種類では、各A1はNである。いくつかの種類では、各A2はNである。いくつかの種類では、各A3はNである。いくつかの種類では、各A4はNである。いくつかの種類では、各A5はNである。いくつかの種類では、各A1およびA5はNである。いくつかの種類では、各A1はNであり、各A2、A3、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、各A2はNであり、各A1、A3、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、各A3はNであり、各A1、A2、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、各A4はNであり、各A1、A2、A3、およびA5はCである。いくつかの種類では、各A5はNであり、各A1、A2、A3、およびA4はCである。いくつかの種類では、各A1およびA5はNであり、各A2、A3、およびA4はCである。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも1つは水素である。いくつかの種類では、A環およびB環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも1つは水素である。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも1つは水素である。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも2つは水素である。いくつかの種類では、A環およびB環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも2つは水素である。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも2つは水素である。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも3つは水素である。いくつかの種類では、A環およびB環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも3つは水素である。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも3つは水素である。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも4つは水素である。いくつかの種類では、A環およびB環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも4つは水素である。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも4つは水素である。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。いくつかの種類では、各R1、R2、R3、R4、およびR5は、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも1つは水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも1つは水素ではない。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも1つは水素ではない。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも2つは水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも2つは水素ではない。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも2つは水素ではない。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも3つは水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも3つは水素ではない。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも3つは水素ではない。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも4つは水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも4つは水素ではない。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも4つは水素ではない。
いくつかの種類では、A環上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素ではない。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素ではない。
いくつかの種類では、A環上のR1は水素ではない。いくつかの種類では、A環上のR1は水素ではなく、A環上のR2、R3、R4、およびR5は、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1は水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR2、R3、R4、およびR5は、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、各R1は水素ではない。いくつかの種類では、各R1は水素ではなく、各R2、R3、R4、およびR5は、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環上のR4は水素ではない。いくつかの種類では、A環のR4は水素ではなく、A環のR1、R2、R3、およびR5は、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR4は水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR4は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR1、R2、R3、およびR5は、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、各R4は水素ではない。いくつかの種類では、各R4は水素ではなく、各R1、R2、R3、およびR5は、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環上のR1またはR4の少なくとも一方は水素ではなく、A環上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環上のR1またはR4の少なくとも一方は水素ではなく、A環上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではなく、水素ではないA環上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1またはR4の少なくとも一方は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1またはR4の少なくとも一方は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではなく、水素ではないA環およびB環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1またはR4の少なくとも一方は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1またはR4の少なくとも一方は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではなく、水素ではないA環およびB環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環上のR1またはR4の一方は水素ではなく、A環上のR3およびR4の一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環上のR1またはR4の一方は水素ではなく、A環上のR3およびR4の一方は水素ではなく、水素ではないA環上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1またはR4の一方は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1またはR4の一方は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の一方は水素ではなく、水素ではないA環およびB環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1またはR4の一方は水素ではなく、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR3およびR4の一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1またはR4の一方は水素ではなく、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR3およびR4の一方は水素ではなく、水素ではないA環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環上のR1は水素ではなく、A環上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環上のR1は水素ではなく、A環上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではなく、水素ではないA環上のR2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR1は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではなく、水素ではないA環およびB環のそれぞれの上のR2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上の各R1は水素ではなく、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上の各R1は水素ではなく、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではなく、水素ではないA環、B環、およびC環のそれぞれの上のR2、R3、R4、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環上のR4は水素ではなく、A環上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環上のR4は水素ではなく、A環上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではなく、水素ではないA環上のR1、R2、R3、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR4は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環およびB環のそれぞれの上のR4は水素ではなく、A環およびB環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではなく、水素ではないA環およびB環のそれぞれの上のR1、R2、R3、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上の各R4は水素ではなく、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではない。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれの上の各R4は水素ではなく、A環、B環、およびC環のそれぞれの上のR3およびR4の少なくとも一方は水素ではなく、水素ではないA環、B環、およびC環のそれぞれの上のR1、R2、R3、およびR5のそれぞれは、存在する場合、水素である。
いくつかの種類では、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6のいずれか1つ以上は、存在する場合、水素、ヒドロキシ、ハロ、非置換アミノ、置換アミノ、非置換アルキル、置換アルキル、および上記の任意の組み合わせからなる群から独立して選択される。いくつかの種類では、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6のいずれか1つ以上は、存在する場合、水素、ヒドロキシ、ハロ、置換または非置換アミノ、および置換または非置換アルキルからなる群から独立して選択される。いくつかの種類では、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6のいずれか1つ以上は、存在する場合、水素、ヒドロキシ、ハロ、非置換アミノ、および非置換アルキルからなる群から独立して選択される。
任意のR基(例えば、R1、R2、R3、R4、R5、および/またはR6)が「水素ではない」と指定されている種類では、R基は、ヒドロキシ、アセチル、ハロ、およびカルボキシル;アミノ、アルキル、アルコキシ、カルボキシアルキル、アシル、アシルアミノアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアルコキシ、ヘテロカルボキシアルキル、ヘテロアシル、ヘテロアシルアミノ、ヘテロアリール、およびヘテロアリールアルキルからなる群から選択される置換または非置換部分;ならびに上記の任意の組み合わせからなる群から独立して選択される。いくつかの種類では、「水素ではない」と指定された各R基は、ヒドロキシ、ハロ、非置換アミノ、置換アミノ、非置換アルキル、置換アルキル、および上記の任意の組み合わせからなる群から独立して選択される。いくつかの種類では、「水素ではない」と指定された各R基は、ヒドロキシ、ハロ、置換または非置換アミノ、および置換または非置換アルキルからなる群から独立して選択される。いくつかの種類では、「水素ではない」と指定された各R基は、ヒドロキシ、ハロ、非置換アミノ、および非置換アルキルからなる基から独立して選択される。
いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA1は同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA2は同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA3は同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA4は同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA5は同じである。
いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR1は同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR2は同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR3は同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR4は同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR5は同じである。
いくつかの種類では、D環とA環、B環、およびC環のそれぞれとの間のYは同じである。
いくつかの種類では、化合物は対称である。このことは、いくつかの種類では、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA1が同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA2が同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA3が同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA4が同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるA5が同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR1が同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR2が同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR3が同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR4が同じであり、A環、B環、およびC環のそれぞれにおけるR5が同じであり、かつ各Yが同じであることを意味する。
いくつかの種類では、化合物は非対称である。このことは、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるA1、A2、A3、A4、A5、R1、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも1つは、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおける対応するA1、A2、A3、A4、A5、R1、R2、R3、R4、およびR5それぞれとは異なり、かつ/または、少なくとも1つのYが少なくとももう1つのYとは異なることを意味する。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるA1、A2、A3、A4、およびA5のすくなくとも1つが、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおける対応するA1、A2、A3、A4、およびA5それぞれとは異なることを意味する。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるR1、R2、R3、R4、およびR5のすくなくとも1つは、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおける対応するR1、R2、R3、R4、およびR5のそれぞれとは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるA1は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるA1とは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるA2は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるA2とは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるA3は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるA3とは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるA4は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるA4とは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるA5は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるA5とは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるR1は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるR1とは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるR2は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるR2とは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるR3は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるR3とは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるR4は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるR4とは異なる。いくつかの種類では、A環、B環、およびC環の少なくとも1つにおけるR5は、A環、B環、およびC環の少なくとももう1つにおけるR5とは異なる。いくつかの種類では、D環とA環との間のYは、D環とB環およびC環の少なくとも一方との間のYとは異なる。いくつかの種類では、D環とB環との間のYは、D環とA環およびC環の少なくとも一方との間のYとは異なる。いくつかの種類では、D環とC環との間のYは、D環とA環およびB環の少なくとも一方との間のYとは異なる。
X間の違いは、化合物が本明細書で定義されているように対称であるか非対称であるかを決定するものではない。したがって、1つ以上のXに差を有する化合物は、上に概説したように、A1、A2、A3、A4、A5、R1、R2、R3、R4、R5のそれぞれおよびYの同一性に依存して対照または非対称であり得る。
上で概説した様式で対称化合物を指定する文脈における「同じ」という用語は、同一の構造配置の同一の原子からなる部分を指す。上で概説した様式で非対象化合物を指定する文脈における「異なる」という用語は、非同一の原子または非同一の構造配置の同一の原子からなる部分を指す。「同じ」および「異なる」という用語の上記の定義は、環間の酸、塩基、イオン、または塩のあらゆる潜在的な異なる形成が、定義において考慮されないという条件で修飾される。したがって、−CO2H、−CO2 -、および−CO2Na部分は、本明細書では「同じ」であると見なされる。−CH3、−CH2CH3、および−CH2CH2CH3等の部分は、本明細書では「異なる」と見なされる。
いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、A環上のA1、A2、A3、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、D環とB環との間のYはOであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1、A2、A3、A4、およびA5はCである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、各YはOであり、各A1、A2、A3、A4、およびA5はCである。これらの特徴を含む式Zの化合物は、NLRX1のリガンドである。
いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環上のA5はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、D環とB環との間のYはOであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環およびB環のそれぞれの上のA5はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、各YはOであり、各A1、A2、A3、およびA4はCであり、各A5はNである。これらの特徴を含む式Zの化合物は、NLRX1のリガンドである。
いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、A環上のA1、A2、A3、およびA5はCであり、A環上のA4はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、D環とB環との間のYはOであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1、A2、A3、およびA5はCであり、A環およびB環のそれぞれの上のA4はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、各YはOであり、各A1、A2、A3、およびA5はCであり、各A4はNである。これらの特徴を含む式Zの化合物は、NLRX1のリガンドである。
いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、A環上のA1、A2、A4、およびA5はCであり、A環上のA3はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、D環とB環との間のYはOであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1、A2、A4、およびA5はCであり、A環およびB環のそれぞれの上のA3はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、各YはOであり、各A1、A2、A4、およびA5はCであり、各A3はNである。これらの特徴を含む式Zの化合物は、NLRX1のリガンドである。
いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、A環上のA2、A3、およびA4はCであり、A環上のA1およびA5はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはOであり、D環とB環との間のYはOであり、A環およびB環のそれぞれの上のA2、A3、およびA4はCであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1およびA5はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、各YはOであり、各A2、A3、およびA4はCであり、各A1およびA5はNである。これらの特徴を含む式Zの化合物は、NLRX1のリガンドである。
いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはNR6であり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環上のA5はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはSであり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環上のA5はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはC(R62であり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環上のA5はNである。いくつかの種類では、各XはCR6であり、D環とA環との間のYはCR7であり、A環上のA1、A2、A3、よびA4はCであり、A環上のA5はNである。これらの特徴を含む式Zの化合物は、NLRX1のリガンドである。
いくつかの種類では、Xのいずれか1つ、いずれか2つ、または3つ全てがNであり、D環とA環との間のYはNR6であり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環上のA5はNである。いくつかの種類では、Xのいずれか1つ、いずれか2つ、または3つ全てがNであり、D環とA環との間のYはSであり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環上のA5はNである。いくつかの種類では、Xのいずれか1つ、いずれか2つ、または3つ全てがNであり、D環とA環との間のYはC(R62であり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環上のA5はNである。いくつかの種類では、Xのいずれか1つ、いずれか2つ、または3つ全てがNであり、D環とA環との間のYはCR7であり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環上のA5はNである。これらの特徴を含む式Zの化合物は、NLRX1のリガンドである。
いくつかの種類では、少なくとも1つのXはCであり、D環とA環との間のYはO、S、C(R62、およびCR7からなる群から選択され、A環上のA1およびA3の少なくとも一方はCであり、A環上のA2はCであり、A環上のA5はNである。いくつかのそのような種類において、各Xは任意選択的にCであり、D環とA環との間のYは任意選択的にOであり、A環上のA1、A2、A3、およびA4は任意選択的にCであり、A環上のR1、R2、R3、およびR4の少なくとも1つは任意選択的に水素ではなく、かつ/またはA環上のR1およびR4の少なくとも一方は任意選択的に水素ではない。
いくつかの種類では、各XはCであり、D環とA環との間のYはOであり、A環上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環上のA5はNである。いくつかのそのような種類において、A環上のR1およびR4の少なくとも一方は水素ではない。
いくつかの種類では、各XはCであり、各YはOであり、A環およびB環のそれぞれの上のA1、A2、A3、およびA4はCであり、A環およびB環のそれぞれの上のA5はNである。いくつかのそのような種類において、A環上のR1およびR4の一方と、B環上のR1およびR4の一方は任意選択的に水素ではない。
いくつかの種類では、少なくとも1つのXはCであり、D環とA環との間のYはO、S、C(R62、およびCR7からなる群から選択され、A環上のA2およびA3はCであり、A環上のA5はNである。
いくつかの種類では、少なくとも1つのXはCであり、A環上のA1およびA3の少なくとも一方はCであり、A環上のA2はCであり、A環上のA5はNであり、A環上のR1、R2、R3、およびR4の少なくとも1つは水素ではない。
いくつかの種類では、A環上のA5はNであり、A環上のR1は水素ではない。
本明細書に記載の化合物の任意の種類は、組み合わせが明らかに矛盾しない限り、本明細書に記載の化合物の他の任意の種類と組み合わせることができる。
投与
本発明の方法の過程で、治療有効量の本発明の化合物を、多くの様式で哺乳動物およびヒトを含む動物に投与し得る。好ましい実施形態では、本発明の化合物は経口的または非経口的に投与されるが、医療用化合物またはエアロゾル等による他の投与形態も企図される。
経口投与の場合、化合物の有効量を、例えば、固体、半固体、液体、または気体の状態で投与してもよい。特定の例には、錠剤、カプセル、粉末、顆粒、溶液、懸濁液、シロップ、およびエリキシル剤が含まれる。しかしながら、化合物はこれらの形態に限定されない。
本発明の化合物を錠剤、カプセル、粉末、顆粒、溶液、または懸濁液に製剤化するために、化合物は、好ましくは、結合剤、崩壊剤および/または潤滑剤と混合される。必要に応じて、得られた組成物を、既知の方法を使用して、希釈剤、緩衝剤、浸潤剤、保存剤および/または香料と混合してもよい。結合剤の例としては、結晶セルロース、セルロース誘導体、コーンスターチ、シクロデキストリン、およびゼラチンが挙げられる。崩壊剤の例としては、コーンスターチ、ジャガイモデンプン、カルボキシメチルセルロースナトリウムが挙げられる。滑沢剤の例としては、タルク、ステアリン酸マグネシウムが挙げられる。さらに、乳糖、マンニトール等の従来から使用されている添加剤も使用してもよい。
非経口投与の場合、本発明の化合物を注射により直腸投与してもよい。直腸投与には、坐剤を使用してもよい。坐剤は、本発明の化合物を、体温で融解するが、室温で固体のままである薬学的に好適な賦形剤と混合することによって調製してもよい。例には、カカオバター、カーボンワックス、およびポリエチレングリコールが含まれるが、これらに限定されない。得られた組成物は、当該分野で公知の方法を使用して、任意の所望の形態に成形されてもよい。
注射による投与の場合、本発明の化合物を、皮下、皮内、静脈内、または筋肉内に注射してもよい。そのような注射用の医薬品を、例えば植物油、合成樹脂酸のグリセリド、高級脂肪酸のエステル、または既知の方法によるプロピレングリコール等水性または非水性溶媒に本発明の化合物を、溶解、懸濁または乳化することにより調製してもよい。また、必要に応じて、従来から使用されている可溶化剤、浸透圧調整剤、乳化剤、安定剤、防腐剤等の添加剤をまた、添加してもよい。必須ではないが、組成物は無菌または滅菌されていることが好ましい。
本発明の化合物を懸濁液、シロップ、またはエリキシルに製剤化するために、薬学的に好適な溶媒を使用してもよい。これらの中に含まれているのは水の非限定的な例である。
本発明の化合物はまた、医薬品を調製するために、他の薬学的に好適な活性を有する追加の化合物と一緒に使用されてもよい。本発明の化合物を独立型化合物としてまたは組成物の一部として含む薬物を、それを必要とする対象の治療に使用してもよい。
本発明の化合物を、化合物を液体または微粉末の形態で、気体または液体の噴霧剤および、必要に応じて、膨張剤等の既知の補助剤と一緒に、エアゾール容器またはネブライザー等の非加圧容器に装填することにより調製されるエアロゾルまたは吸入剤の形態で投与してもよい。例えば、ジクロロフルオロメタン、プロパンまたは窒素の加圧ガスを、噴霧剤として使用してもよい。
本発明の化合物を、それを必要とする哺乳動物およびヒトを含む動物に、錠剤、カプセル、溶液、または乳濁液等の医薬組成物として投与してもよい。本発明に記載される他の形態の化合物の、そのエステル、その薬学的に好適な塩、その代謝産物、その構造的に関連する化合物、その類似体、およびそれらの組み合わせを含む、単回用量または複数回用量での投与もまた、本発明によって企図される。
本発明の化合物はまた、それを必要とする動物に、食品または栄養補助食品のいずれかとしての栄養添加物として投与することができる。
本明細書で使用される「予防する」、「治療する」、または「改善する」という用語および同様の用語には、予防および完全なまたは部分的な治療が含まれる。この用語には、症状の軽減、症状の改善、症状の重症度の軽減、疾患の発生率の低下、または治療結果を改善する患者の状態のいずれかの他の変化も含まれる。
本発明に記載される化合物は、好ましくは、組成物の形態で使用および/または投与される。好適な組成物は、好ましくは、医薬組成物、食材、または栄養補助食品である。これらの組成物は、化合物を送達するための便利な形態を提供する。本発明の組成物は、酸化または溶解度に関する化合物の安定性を増加させるのに有効な量の抗酸化剤を含んでもよい。
本発明の方法で投与される、または本発明の使用において投与するための化合物の量は、任意の好適な量である。それは、1日当たり、好ましくは1ng/kg体重〜20g/kg体重であり、より好ましくは1μg/kg体重〜1g/kg体重の範囲、例えば1mg/kg体重〜100mg/kg体重の化合物である。好適な組成物は、適宜、製剤化され得る。生物学的に活性な薬剤の投与の分野の当業者は、既知の十分に理解されているパラメータに基づいて、様々な対象のために特定の投与レジメンを開発することができるであろう。
本発明による好ましい組成物は、錠剤、丸剤、カプセル、カプレット、多粒子(顆粒、ビーズ、ペレットおよびマイクロカプセル化粒子を含む)、粉末、エリキシル、シロップ、懸濁液、および溶液の形態等の医薬組成物である。医薬組成物は、典型的には、薬学的に許容される希釈剤または担体を含むであろう。医薬組成物は、好ましくは、非経口的または経口的投与に適合される。経口投与可能な組成物は、固体または液体の形態であってもよく、とりわけ、錠剤、粉末、懸濁液、およびシロップの形態をとってもよい。必要に応じて、組成物は、1つ以上の香味剤および/または着色剤を含む。一般に、治療および栄養組成物は、対象に対する化合物の作用を著しく妨害しない任意の物質を含んでもよい。
そのような組成物における使用に好適な薬学的に許容される担体は、製薬業界でよく知られている。本発明の組成物は、0.01〜99重量%の本発明の化合物を含んでもよい。本発明の組成物は、一般に、単位剤形で調製される。好ましくは、本発明に記載の化合物の単位投与量は、0.1mg〜2000mgであり、より好ましくは50mg〜1000mgである。これらの組成物の調製に使用される賦形剤は、当技術分野で既知の賦形剤である。
組成物の製品形態のさらなる例は、ゼラチン、デンプン、加工デンプン、デンプン誘導体、例えばグルコース、スクロース、乳糖、果糖からなる群から選択された封入材料を含む軟らかいゲルまたは硬いカプセルの形態等の栄養補助食品である。封入材料は、架橋剤または重合剤、安定剤、抗酸化剤、感光性フィルを保護するための光吸収剤、防腐剤等を任意に含んでもよい。好ましくは、本発明に記載の化合物の単位投与量は、0.1mg〜2000mgであり、より好ましくは、50mg〜1000mgである。
一般に、担体という用語は、本出願を通して、記載された化合物が混合されても、それが医薬担体、食品、栄養補助食品、または栄養補助食品であってもよい組成物を表すために使用されてもよい。上記の材料は、本発明の目的のための担体と見なされてもよい。本発明の特定の実施形態では、担体は、本発明の化合物に対して生物学的活性を殆どまたは全く有さない。
用量:本発明の方法は、それを必要とする動物に治療有効量の化合物を投与することを含み得る。化合物の有効量は、投与される化合物の形態、投与期間、投与経路(例えば、経口または非経口)、動物の年齢、ならびに哺乳動物およびヒトを含む動物の状態に依存する。
例えば、動物における潰瘍性大腸炎、クローン病、胃腸の炎症、Clostridium difficile感染症、結腸直腸癌、または本明細書に記載の他の状態を治療または予防するのに有効な化合物の量は、1ng/kg/日〜20g/kg/日の範囲であり得る。化合物の好ましい有効量は50μg/kg/日〜5g/kg/日であり、より好ましい用量は1〜100mg/kg/日である。有効量の化合物は、約1〜1000日間に及ぶ期間(好ましい期間は7〜300日であり、最も好ましい期間は30〜90日である)動物に投与されたときに、動物において、炎症性腸疾患全般、潰瘍性大腸炎、クローン病、胃腸の炎症、Clostridium difficile感染症、または結腸直腸癌を治療または予防するのに最も効果的であり、それにより、最も効果的なのは、有益な応答の誘導の特定として定義される。慢性疾患において有益な応答を維持するために、これらの期間を超えて有効量の化合物を継続することができる。
免疫系の過剰活性化を防ぐのに最も効果的な化合物の量は、1ng/kg/日〜20g/kg/日の範囲であり得、好ましい用量は1〜100mg/kg/日である。
有効量の本発明の化合物が栄養用、治療用、医療用、または獣医用組成物で投与される場合、好ましい用量は、食品または栄養補助食品に対して約0.01〜2.0%重量/重量の範囲である。
特定の他の実施形態では、本発明は、NLRX1結合化合物および構造的にも関連する化合物、例えば、化合物、そのエステル、その薬学的に好適な塩、その代謝産物、その構造的に関連する化合物、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される化合物の、IBDおよび消化管(GI)炎症の治療および予防における使用を提供する。
さらに、一般に、本発明は、消化管における炎症の阻害または活性化に関し、関連する構成要素には、食道、胃、小腸、盲腸、大腸、および直腸が含まれる。この効果は、生物学的効果を誘発する、体内のさまざまな種類の細胞への化合物の曝露がもたらす。細胞は、消化管組織、免疫細胞(すなわち、マクロファージ、単球、リンパ球)、または上皮細胞由来のものを含んでもよい。特定の実施形態において、本発明は、クローン病または潰瘍性大腸炎のいずれかの炎症性腸疾患に関連する炎症を軽減または予防するために、例えば栄養補助食品として、本発明の化合物で対象を治療することを提供する。本発明はまた、腸内の細胞接着および走化性分子の発現を抑制するために、本発明の化合物を消化管に投与することを企図する。
実施する場合、本発明の方法は、上記のように、任意の許容可能な形態を使用して、任意の許容可能な投与経路を介して対象に化合物を投与し、対象の体が自然なプロセスを通して化合物を標的細胞に分配することを可能にすることにより得る。上記のように、投与は、同様に、標的細胞(すなわち、処理される細胞)を含む部位(例えば、臓器、組織)への直接注射によるものであり得る。
さらに、投与は任意の数のレジメンにしたがい得る。したがって、それは、実験化合物の単回用量もしくは投薬、またはある期間にわたる複数回用量もしくは投薬を含み得る。したがって、治療は、所望の結果が達成されるまで、投与ステップを1回以上繰り返すことを含み得る。特定の実施形態では、治療は、数週間、数ヶ月、または数年等の長期間にわたって継続し得る。投与レジメンは、好ましくは、1日6回〜1週間に1回の化合物の投与を伴うことができ、より好ましいレジメンは、1日3回〜1日1回である。当業者は、当技術分野における既知のパラメータに基づいて、個人に好適な投与計画を容易に開発することが十分に可能である。本発明の化合物の投薬量は、本発明のこれらの実施形態の方法において使用されてもよい。IBD、消化管炎症の治療、または腸内の細胞接着分子の発現抑制のために、化合物は、約100ng/日〜10g/日の量で投与されることが好ましい。
投与される量は、対象、疾患または障害の段階、対象の年齢、対象の一般的な健康状態、および医学分野の当業者によって既知でありかつ日常的に考慮されている他の様々なパラメータに応じて変化するであろう。一般的な問題として、消化管の炎症の量に検出可能な変化をもたらすために十分な量の化合物が投与されるが、IBDの場合、それは大抵、個体が経験している疼痛の量に関連する。現在IBD症状を経験していない患者の場合、期待される変化は、血中のTNFαまたはC反応性タンパク質レベル、血中の制御性T細胞の割合、または糞便中のカルプロテクチンの濃度等の免疫細胞パラメータを含み得る。好適な量は、本明細書に開示されており、追加の好適な量は、本明細書に開示された量に基づいて、過度のまたは過剰の実験を行うことなく当業者によって特定され得る。
一態様において、本発明は、IBDに罹患している対象、または恐らくクローン病もしくは潰瘍性大腸炎についての遺伝的素因を有する健康な個体が、IBDを発症するのを治療または予防する方法を提供する。この方法はまた、寛解型のIBDを有するものを治療することを含んでもよい。本発明によれば、「IBDに罹患している対象」という用語は、IBDに典型的な1つ以上の臨床症状を示す疾患または障害を有する対象(例えば、動物、ヒト)を意味するために使用される。一般に、本発明のこの態様による治療または予防方法は、IBDの1つ以上の症状もしくは臨床症状の治療もしくは予防、またはそのような症状(複数可)もしくは徴候(複数可)の発症の予防に有効な量の化合物または細胞療法を対象に施すことを含む。
したがって、本発明の方法によれば、本発明は、IBD、腸内感染症に関連する炎症および自己免疫疾患に関連する炎症の治療方法を提供することができる。治療方法は予防的方法であり得る。特定の実施形態では、方法は、IBD、腸内感染症に関連する炎症および自己免疫疾患に関連する炎症を治療する方法である。他の実施形態では、方法は、IBDを予防する方法である。実施形態では、方法は、寛解型のIBDがアクティブになるのを防止する方法である。さらに他の実施形態では、方法は、IBD、腸内感染症に関連する炎症および自己免疫疾患に関連する炎症に罹患している対象の健康状態を改善する方法である。胃腸感染症を引き起こす微生物には、Escherichia coli、赤痢菌、サルモネラ菌、病原性ビブリオ菌、Clostridium difficile、Campylobacter jejuni、Yersina enterocolitica、Toxoplasma gondii、Entamoeba histolyticaおよびGiardia lambliaが含まれるが、これらに限定されない。したがって、特定の実施形態では、本発明は、IBD、腸内感染症に関連する炎症および自己免疫疾患に関連するまたはIBDを発症する危険性がある炎症、腸内感染症に関連する炎症および自己免疫疾患に関連する炎症に罹患している対象の健康、臓器、および/または組織を保護する方法を提供する。
本発明の一実施形態では、IBDを治療する方法は、顕著な体重増加、全身性免疫抑制、クッシング様外観、骨減少症/骨粗しょう症、または現在利用可能なIBD治療(すなわち、コルチコステロイド、腫瘍壊死因子アルファ阻害剤)に共通する膵炎等の識別可能な副作用を引き起こすことなくIBDを治療することを含む。すなわち、一部の細胞におけるNLRX1の発現および/または活性化に影響を与えることによって少なくとも部分的に治療効果を提供する本発明による治療方法は、治療を受けていない他の同様の対象と比較して、治療されている対象における、例えば体液貯留による著しい体重増加を引き起こすことなく、有益な効果を提供することが見出された。
したがって、本発明の方法は、炎症を軽減する方法を提供することができる。この方法は、全身的に(すなわち、対象の体全体で)または局所的に(例えば、細胞およびマクロファージを含むがこれらに限定されない、投与の部位または炎症細胞の部位で)炎症を軽減し得る。本発明の方法による炎症の治療または予防において、見られ得る1つの効果は、腸に浸潤する血液単球またはマクロファージおよびリンパ球の数の減少である。もう1つは、CD4+CD25+FoxP3+制御性T細胞等の制御性免疫細胞集団の増加、またはリンパ球もしくはマクロファージの制御特性の増加(例えば、IL−10の増加、またはTNF−αおよびIL−6の減少)である。もう1つは、炎症性遺伝子および/または接着分子の存在の減少であってもよい。したがって、方法はまた、化合物療法が施される対象の免疫応答に影響を与えるまたはそれを変化させる方法と見なすことができる。対象は、T細胞の免疫調節または細胞接着分子のダウンレギュレーションが望ましい結果である、炎症性腸疾患または別の状態を有する可能性がある。
本発明は、本明細書に記載の化合物を用いて、炎症性、免疫介在性、または慢性の胃腸疾患を治療する方法を提供する。炎症性、免疫介在性、または慢性の胃腸疾患の非限定的な例には、とりわけ、炎症性腸疾患(IBD)、好酸球性胃腸疾患、セリアック病、壊死性腸炎、原発性硬化性胆管炎、慢性びらん性胃炎、過敏性腸症候群、小腸アミロイドーシス、虚血性大腸炎、放射線性大腸炎、憩室炎、リンパ球性大腸炎、膠原性大腸炎が含まれる。
本発明は、本明細書に記載の化合物を用いて全身性免疫介在性疾患を治療する方法を提供する。全身性免疫介在性疾患の非限定的な例には、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、および乾癬が含まれる。
炎症およびエフェクター免疫応答の低減、炎症性、免疫介在性、もしくは慢性の胃腸疾患の治療、または全身性免疫介在性疾患の治療に適した化合物には、NLRX1のアゴニストが含まれる。NLRX1のアゴニストには、式Zの対称化合物とその塩が含まれる。NLRX1のアゴニストはまた、式Zの非対称化合物およびその塩を含み、非対称性は、以下のうちの1つのみに起因する:(1)別のA環、B環、もしくはC環の上の対応する構成要素(すなわち、それぞれ、A1、A2、A3、A4、もしくはA5の1つ以上)に対する、A環、B環、もしくはC環の1つの上の1つ以上の構成要素(すなわち、A1、A2、A3、A4、もしくはA5の1つ以上)におけるCからNもしくはNからCへの変化、または(2)別のA環、B環、もしくはC環の上の対応する構成要素(すなわち、それぞれ、R1、R2、R3、R4、もしくはR5の1つ以上)に対する、A環、B環、もしくはC環の上の1つの上の1つ以上の置換基(すなわち、R1、R2、R3、R4、もしくはR5の1つ以上)における所与の部分から隣接する同族体への変化。本明細書の目的のために、水素を含む、R1、R2、R3、R4、および/またはR5の任意の定義された部分は、それが存在する環の置換基を構成すると見なされる。本明細書で使用される場合、「隣接する同族体」は、単一のメチレン(−CH2−)基の存在または非存在によってのみ異なる2つの部分を指す。したがって、隣接する同族体の非限定的な例には、水素(−H)およびメチル(−CH3)、メチル(−CH3)およびエチル(−CH2CH3)、−OHおよび−CH2OH、−COOHおよび−COOCH3、ならびに−COOCH3および−CH2COOCH3が含まれる。明確にするために、水素として定義されるR基およびメチルとして定義されるR基は、本明細書では隣接する同族体であると見なされる。対照的に、隣接する同族体でない部分の例としては、水素(−H)およびエチル−OH、−CH2OH、−COOH、−COOCH3、および−CH2COOCH3のいずれか;メチル(−CH3)およびプロピル(−CH2CH2CH3);ならびに−COOHおよび−CH2COOCH3が挙げられる。
アゴニストはまた、例えば、アゴニストが共生細菌株の増殖を促進し、それによって競合阻害を介して病原菌株を制御することにより、病原性細菌の胃腸感染症を治療するのに適している。
本発明の方法は、炎症を増加させる方法を提供することができる。この方法は、全身的に(すなわち、対象の体全体で)または局所的に(例えば、T細胞およびマクロファージを含むがこれらに限定されない、投与の部位または炎症細胞の部位で)炎症を増加させることができる。本発明の方法に従って炎症を治療または予防する際に見られる可能性のある1つの効果は、CD4+Tbet+Tヘルパー1細胞もしくは好中球等の免疫細胞集団の増加、またはTNF−αもしくはIFN−γ等の炎症性サイトカイン産生の増加である。したがって、方法はまた、化合物療法が施される対象の免疫応答を支持する方法と見なすことができる。対象は、免疫系の活性化が疾患の治療に有益である感染症または癌を有する可能性がある。
本発明はまた、本明細書に記載の化合物を用いて感染性疾患を治療する方法を提供する。そのような感染性疾患の非限定的な例には、ウイルス感染症、細菌感染症、および真菌感染症が含まれる。
ウイルス感染症の非限定的な例には、アデノウイルス等のアデノウイルス科のウイルス、単純ヘルペス、1型、単純ヘルペス、2型、水痘帯状疱疹ウイルス、エプスタインバーウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、ヒトヘルペスウイルス、および8型等のヘルペスウイルス科のウイルス、ヒトパピローマウイルス等のパピローマウイルス科のウイルス、BKウイルスおよびJCウイルス等のポリオーマウイルス科のウイルス、天然痘等のポックスウイルス科のウイルス、B型肝炎ウイルス等のヘパドナウイルス科のウイルス、ヒトボカウイルスおよびパルボウイルスB19等のパルボウイルス科のウイルス、ヒトアストロウイルス等のアストロウイルス科のウイルス、ノーウォークウイルス等のカリシウイルス科のウイルス、コクサッキーウイルス、A型肝炎ウイルス、ポリオウイルス、およびライノウイルス等のピコルナウイルス科のウイルス、急性呼吸器症候群ウイルス等のコロナウイルス科のウイルス、C型肝炎ウイルス、黄熱病ウイルス、デング熱ウイルス、および西ナイルウイルス等のフラビウイルス科のウイルス、風疹ウイルス等のトガウイルス科のウイルス、E型肝炎ウイルス等のヘペウイルス科のウイルス、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)等のレトロウイルス科のウイルス、インフルエンザウイルス等のオルソミクソウイルス科のウイルス、グアナリトウイルス、ジュニンウイルス、ラッサウイルス、マチュポウイルス、およびサビアウイルス等のアリーナウイルス科のウイルス、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス等のブニヤウイルス科のウイルス、エボラウイルスおよびマールブルグウイルス等のフィロウイルス科のウイルス、麻疹ウイルス、おたふく風邪ウイルス、パラインフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、ヘンドラウイルス、およびニパウイルス等のパラミクソウイルス科のウイルス、狂犬病ウイルス等のラブドウイルス科のウイルス、D型肝炎ウイルス等の割り当てられていないウイルス、ならびに、ロタウイルス、オルビウイルス、コルチウイルス、およびバンナウイルス等のレオウイルス科のウイルスからの感染症が含まれる。
細菌感染症の非限定的な例には、Bacillus anthracia、Bacillus cereus、Bordetella pertussis、Borrelia burgdorferi、Brucella abortus、Brucella canis、Brucella melitensis、Brucella suis Campylobacter jejuni、Chlamydia pneumoniae、Chlamydia trachomatis、Chlamydophila psittaci、Clostridium botulinum、Clostridium difficile、Clostridium perfringens、Clostridium tetani、Corynebacterium diphtheriae、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、Escherichia coli、Francisella tularensis、Haemophilus influenzae、Helicobacter pylori、Legionella pneumophila、Leptospira interrogans、Listeria monocytogenes、Mycobacterium leprae、Mycobacterium tuberculosis、Mycobacterium ulcerans、Mycoplasma pneumoniae、Neisseria gonorrhoeae、Neisseria meningitidis、Pseudomonas aeruginosa、Rickettsia rickettsii、Salmonella typhi、Salmonella typhimurium、Shigella sonnei、Staphylococcus aureus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus saprophyticus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyogenes、Treponema pallidum、Tropheryma whippelii and/or resulting Whipple’s disease、Vibrio cholerae、Yersinia pestis、Yersinia enterocolitica、Yersinia pseudotuberculosis、および上記の生物の属からの他の種に加えて、上記の細菌による感染症が含まれる。
真菌感染症の非限定的な例には、アスペルギルス症を引き起こす、Aspergillus fumigatus等のAspergillus属の真菌、ブラストミセス症を引き起こすBlastomyces dermatitidis等のBlastomyces属の真菌、カンジダ症を引き起こすCandida albicans等のCandida属の真菌、コクシジオイデス症(渓谷熱)を引き起こすCoccidioides属の真菌、クリプトコッカス症を引き起こすCryptococcus neoformansおよびCryptococcus gattii等のCryptococcus属の真菌、白癬を引き起こす皮膚糸状菌の真菌、Fusarium種、Aspergillus種、Candida種等の真菌性角膜炎を引き起こす真菌、ヒストプラズマ症を引き起こすHistoplasma capsulatum等のHistoplasma属の真菌、ムコール菌症を引き起こすMucoralesの真菌、Saccharomyces cerevisiae等のSaccharomyces属の真菌、ニューモシスチス肺炎を引き起こすPneumocystis jirovecii等のPneumocystis属の真菌、スポロトリクム症を引き起こすSporothrix schenckii等のSporothrix属の真菌による感染症が含まれる。
本発明はまた、本明細書に記載の化合物を用いて癌を治療する方法を提供する。癌の非限定的な例には、とりわけ、結腸直腸癌、喉癌、甲状腺癌、胃癌、膵臓癌、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、急性骨髄性白血病、肝細胞癌、消化管間質腫瘍、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄増殖性疾患が含まれる。
炎症およびエフェクター免疫応答を増加させるか、または感染性疾患もしくは癌を治療するのに適した化合物には、NLRX1のアンタゴニストが含まれる。NLRX1のアンタゴニストには、上で提供されるアゴニストの定義に該当しない式Zの非対称化合物が含まれる。NLRX1のアゴニストの例は、式Zの非対称化合物およびその塩を含み、非対称性は、以下に起因する:(1a)別のA環、B環、もしくはC環の上の対応する構成要素(すなわち、それぞれ、A1、A2、A3、A4、もしくはA5の1つ以上)に対する、A環、B環、もしくはC環の1つの上の1つ以上の構成要素(すなわち、A1、A2、A3、A4、もしくはA5の1つ以上)におけるCからNもしくはNからCへの変化、および(1b)別のA環、B環、もしくはC環の上の対応する構成要素(すなわち、それぞれ、R1、R2、R3、R4、もしくはR5の1つ以上)に対する、A環、B環、もしくはC環の上の1つの上の1つ以上の置換基(すなわち、R1、R2、R3、R4、もしくはR5の1つ以上)における所与の部分から隣接する同族体への変化、または(2)別のA環、B環、もしくはC環の上の対応する構成要素(すなわち、それぞれ、R1、R2、R3、R4、もしくはR5の1つ以上)に対する、A環、B環、もしくはC環の上の1つの上の1つ以上の置換基(すなわち、R1、R2、R3、R4、もしくはR5の1つ以上)における所与の部分から隣接する同族体以外の部分への変化。
上記の方法を考慮して、本発明が、対象の細胞の治療等の細胞との接触に使用するためのNLRX1結合化合物療法を提供することは明らかであるはずである。上記の議論は、医薬的または医学的設定と一般に考えられるものに使用するための組成物の一部としての本発明の化合物の使用に焦点を当てている。
IBD、消化管炎症、および記載される他の状態の治療のための本発明に記載される化合物は、薬学的、栄養組成物、機能性食品組成物、または栄養補助剤として製剤化され得る。
NLRX1のリガンドとして、本明細書に記載の化合物は、NLRX1への結合を試験するアッセイにおける陽性対照として使用することができる。そのようなアッセイには、実施例に記載されているような表面プラズモン共鳴アッセイ、または他の方法が含まれる。
本明細書に記載の要素および方法のステップは、明示的に記載されているか否かにかかわらず、任意の組み合わせで使用することができる。
本明細書で使用される方法のステップのすべての組み合わせは、言及された組み合わせが行われる文脈によって別段に指定されていないか、またはそうではないことが明確に暗示されていない限り、任意の順序で実行することができる。
本明細書で使用されているように、単数形「a」、「an」、および「the」は、内容が明確に他のことを指示しない限り、複数の指示対象を含む。
本明細書で使用される数値範囲は、具体的に開示されているか否かにかかわらず、その範囲内に含まれるすべての数および数のサブセットを含むことが意図されている。さらに、これらの数値範囲は、その範囲内の任意の数または数のサブセットに向けられた請求項のサポートを提供するものとして解釈されるべきである。例えば、1から10までの開示は、2から8まで、3から7まで、5から6まで、1から9まで、3.6から4.6まで、3.5から9.9まで等の範囲をサポートすると解釈されるべきである。
本明細書に引用されているすべての特許、特許公開、および査読済みの出版物(すなわち、「参考文献」)は、あたかも各個別の参考文献が参照により組み込まれていると具体的かつ個別に示されているのと同じ程度に、参照により明示的に組み込まれている。本開示と組み込まれた参考文献との間に矛盾がある場合、本開示が支配する。
本発明は、本明細書で図示しかつ説明している部品の特定の構造および配置に限定されず、特許請求の範囲内にあるそのような変更形態を包含することが理解される。
分子モデリング
実施例1NLRX1リガンドの分子モデリング
ウイルスRNAおよび食物脂質(プニカ酸およびドコサヘキサエン酸)を含む、前述のNLRX1のリガンドを使用して、NLRX1タンパク質上の2つの高電位結合部位の存在を決定した[5]。重要な結合残基を確立するために、NLRX1(pdb:3UN9)のC末端の公開された構造にこれらのリガンドをドッキングした。
方法
バーチャルスクリーニング。予備的な足場への追加の洞察を提供するために、AutoDock Vinaを使用してリガンドデータベースをNLRX1にドッキングし、2つの部位のそれぞれで(58×40×40オングストローム)のサイズの直方体検索グリッドを使用してリガンドの予測される結合親和性およびコンフォメーションを提供した。結合親和性は、リガンドの分子量に対して正規化された。結合ポーズをさらに調べるために、上位のリガンドを選択した。
化合物の生成。同定された残基および予測された生化学的相互作用から、高親和性NLRX1リガンドの構造を生成した。構造は、WebMoを使用して生成され、化学的に最適化された。構造ファイルは.pdb形式で生成され、Gasteiger法による電荷の計算によって.pdbqt形式に変換された。AutoDock Vinaを使用して構造をドッキングし、結合親和性を確認した。
分析。総分子間エネルギー、総内部エネルギー、およびねじれ自由エネルギーの最小化によって、最も好ましい結合ポーズを表す分子量に対して正規化された最低の予測結合親和性によって、化合物を事前にランク付けした。次いで、NLRX1上の重要な結合残基までの好ましい距離に基づいて化合物に優先順位を付けた。
結果
新規化学物質(NCE)の仮想スクリーニングおよび最適化から、120°回転対称の化合物、および本明細書に開示される式Zの同様の疑似対称誘導体が、NLRX1に対して強い結合親和性を有すると特定された。図1A〜図1Pを参照されたい。これらのNCEは、中央のベンゼン環またはアザベンゼン環が単一リンカー原子によって3つの外側の環構造に接続された化合物で構成されていた。選択されたファミリーメンバーの結合親和性は、図2A〜図2Dに提供されている。それぞれの最低エネルギー結合構成で予測される結合親和性は、−8.9kcal/mol〜−11.7kcal/molの範囲であった。提示された全ての化合物は、−6.2kcal/molの結合親和性が公開されている低親和性NLRX1リガンドであるプニカ酸よりも高い予測結合親和性を有する。このクラスのNCEの高親和性結合化合物は、NX−43と称される2,2’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(3−メチルピリジン)であることが観察された。高親和性結合の完全対称化合物は、−10.6kcal/molのNX−13と称される1,3,5−トリス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)ベンゼンであることが観察された。NX−13の酸素リンカーをメチレン(NX−38)、カルボニル(NX−46)、または硫黄(NX−48)で置き換えると、予測された結合がわずかに減少したが、結合は依然として予測されたリガンドの閾値を上回っていた。結合結果および予測された物理化学的特性に基づいて、合成および機能試験のためにこのクラスから化合物を選択した。
医薬品化学
実施例2NX−13
ジメチルホルムアミド中のベンゼン−1,3,5−トリオールおよび2−ブロモ−6−メチルピリジンの溶液に炭酸カリウムを加え、反応混合物にマイクロ波を200℃で4時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、1,3,5−トリス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)ベンゼンを得た。HNMR(400MHz、DMSO−d6):7.767−7.728(t、J=8.0Hz、3H)、7.042−7.024(d、J=7.2Hz、3H)、6.849−6.829(d、J=8.0Hz、3H)、6.667(s、3H)、2.352(s、9H)。
実施例3NX−37
2−(3,5−ビス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)フェノキシ)−4,6−ジメチルピリミジン(NX−37)の合成は、以下に詳述するように5段階のプロセスであった。
ジメチルホルムアミド中の5−ブロモベンゼン−1,3−ジオールおよび6−フルオロ−2−メチルピリジンの溶液に炭酸カリウムを加え、反応混合物にマイクロ波を200℃で4時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、6,6’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(2−メチルピリジン)を得た。
エチレングリコール中の6,6’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(2−メチルピリジン)の溶液に炭酸セシウムを加え、反応混合物を120℃で16時間加熱した。反応混合物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2−(3,5−ビス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)フェノキシ)エタノールを得た。
ジメチルスルホキシド中の2−(3,5−ビス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)フェノキシ)エタノールの溶液に水酸化カリウムを加え、100℃で3時間加熱した。反応混合物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、3,5−ビス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)フェノールを得た。
三塩化ホスホリルを4,6−ジメチルピリミジン−2−オールに0℃で加え、110℃で16時間加熱した。反応混合物から溶媒を蒸発させた。反応を氷冷水でクエンチし、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2−クロロ−4,6−ジメチルピリミジンを得た。
ジメチルホルムアミド中の3,5−ビス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)フェノールおよび2−クロロ−4,6−ジメチルピリミジンに炭酸カリウムを加え、反応混合物にマイクロ波を200℃で3時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2−(3,5−ビス(6−メチルピリジン−2−イルオキシ)フェノキシ)−4,6−ジメチルピリミジンを得た。HNMR(400MHz、CDCl3−d6):7.56(t、J=7.6Hz、2H)、6.89(d、J=7.2Hz、2H)、6.83(d、J=2.4Hz、2H)、6.78−6.77(m、2H)、6.72(d、J=8.0Hz、2H)、2.46(s、6H)、2.40(s、6H)。
実施例4NX−43
2,2’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(3−メチルピリジン)(NX−43)の合成は、以下に詳述するように2段階のプロセスであった。
ジメチルホルムアミド中の5−ブロモベンゼン−1,3−ジオールおよび2−フルオロ−3−メチルピリジンの溶液に炭酸カリウムを加えた。反応混合物にマイクロ波を200℃で4時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(3−メチルピリジン)を得た。
DMF中の2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(3−メチルピリジン)、フェノール、触媒ヨウ化銅およびジメチルグリシンの溶液に炭酸セシウムを加え、反応混合物にマイクロ波を150℃で3時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(3−メチルピリジン)を得た。H NMR(400MHz、CDCl3−d6):8.02(d、J=3.6Hz、2H)、7.50(d、J=7.2Hz、2H)、7.35−7.31(m、2H)、7.12−7.10(m、3H)、6.93−6.90(m、2H)、6.61−6.60(m、1H)、6.566−6.56(t、J=2.4Hz、2H)、2.29(S、6H)。
実施例5NX−44
6,6’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(5−メチル−3−ピリジノール)(NX−44)の合成は、以下に詳述するように4段階のプロセスであった。
5−ブロモベンゼン−1,3−ジオールおよび2−フルオロ−3−メチル−5−ニトロピリジンの溶液に炭酸カリウムを加え、室温で16時間撹拌した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(3−メチル−5−ニトロピリジン)を得た。
DMF中の2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(3−メチル−5−ニトロピリジン)、フェノール、触媒ヨウ化銅およびジメチルグリシンの溶液に炭酸セシウムを加え、反応混合物にマイクロ波を150℃で3時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(3−メチル−5−ニトロピリジン)を得た。
メタノール中の2,2’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(3−メチル−5−ニトロピリジン)の撹拌溶液にPtO2を加えた。反応混合物を水素雰囲気下、室温で2時間撹拌した。反応をLCMSでモニターした。反応混合物をセライト床で濾過し、濾液を減圧下で濃縮して、6,6’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(5−メチルピリジン−3−アミン)を得た。
硫酸水溶液中の6,6’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(5−メチルピリジン−3−アミン)の撹拌溶液に、亜硝酸ナトリウムを80℃で1時間加えた。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、6,6’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(5−メチル−3−ピリジノール)を得た。
実施例6NX−45
6,6’,6’ ’ −(ベンゼン−1,3,5−トリイルトリス(オキシ))トリス(5−メチルピリジン−3−アミン)(NX−45)の合成は、以下に詳述するように2段階のプロセスであった。
ジメチルホルムアミド中のベンゼン−1,3,5−トリオールおよび2−フルオロ−3,6−ジメチル−5−ニトロピリジンの溶液に炭酸カリウムを加え、反応混合物を室温で16時間撹拌した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、1,3,5−トリス(3−メチル−5−ニトロピリジン−2−イルオキシ)ベンゼンを得た。
メタノール中の1,3,5−トリス(3−メチル−5−ニトロピリジン−2−イルオキシ)ベンゼンの撹拌溶液にPtO2を加えた。反応混合物を水素雰囲気下、室温で2時間撹拌した。反応をLCMSでモニターした。反応混合物をセライト床で濾過し、濾液を減圧下で濃縮して、6,6’,6’ ’ −(ベンゼン−1,3,5−トリイルトリス(オキシ))トリス(5−メチルピリジン−3−アミン)を得た。H NMR(400MHz、DMSO−d6):7.390(d、J=2.4Hz、3H)、6.91(d、J=2.4Hz、3H)、6.019(s、3H)、5.130(br s、6H)、2.051(s、9H)。
実施例7NX−50
DMSO中のベンゼン−1,3,5−トリオールの撹拌溶液に、2時間かけてNaHを少しずつ加えた。その後、2−ブロモ−3−メチルピリジンを滴下して加え、150℃で一晩撹拌した。反応の進行をモニターした。出発物質の変換後、反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、1,3,5−トリス(3−メチルピリジン−2−イルオキシ)ベンゼンを得た。
実施例8NX−53
2,2’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)(NX−53)の合成は、以下に詳述するように2段階のプロセスであった。
ジメチルホルムアミド中の5−ブロモベンゼン−1,3−ジオールおよび2−フルオロ−6−メチルピリジンの溶液に炭酸カリウムを加えた。反応混合物にマイクロ波を200℃で4時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
DMF中の2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)、フェノール、触媒ヨウ化銅およびジメチルグリシンの溶液に炭酸セシウムを加え、反応混合物にマイクロ波を150℃で3時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−フェノキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
実施例9NX−54
2,2’−(5−(ピリジン−2−イルオキシ)−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)(NX−54)の合成は、以下に詳述するように4段階のプロセスであった。
ジメチルホルムアミド中の5−ブロモベンゼン−1,3−ジオールおよび2−フルオロ−6−メチルピリジンの溶液に炭酸カリウムを加えた。反応混合物にマイクロ波を200℃で4時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)およびエチレングリコールの溶液に炭酸セシウムを加え、反応混合物にマイクロ波を130℃で6時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−エタノールオキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
ジメチルスルホキシド中の2,2’−(5−エタノールオキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)の溶液に水酸化カリウムを加え、反応混合物を120℃で撹拌した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(1,3−フェン−5−オール)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
ジメチルホルムアミド中の2,2’−(1,3−フェン−5−オール)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)および6−クロロピリジンの溶液に炭酸カリウムを加えた。反応混合物にマイクロ波を200℃で4時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−(ピリジン−2−イルオキシ)−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
実施例10NX−55
2,2’−(5−(6−メチルフェノキシ)−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)(NX−55)の合成は、以下に詳述するように2段階のプロセスであった。
ジメチルホルムアミド中の5−ブロモベンゼン−1,3−ジオールおよび2−フルオロ−6−メチルピリジンの溶液に炭酸カリウムを加えた。反応混合物にマイクロ波を200℃で4時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
DMF中の2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)、6−メチルフェノール、触媒ヨウ化銅およびジメチルグリシンの溶液に炭酸セシウムを加え、反応混合物にマイクロ波を150℃で3時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−(6−メチルフェノキシ)−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
実施例11NX−56
2,2’−(5−(フェン−6−オール)オキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)(NX−56)の合成は、以下に詳述するように4段階のプロセスであった。
ジメチルホルムアミド中の5−ブロモベンゼン−1,3−ジオールおよび2−フルオロ−6−メチルピリジンの溶液に炭酸カリウムを加えた。反応混合物にマイクロ波を200℃で4時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
2,2’−(5−ブロモ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)およびエチレングリコールの溶液に炭酸セシウムを加え、反応混合物にマイクロ波を130℃で6時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−エタノールオキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
ジメチルスルホキシド中の2,2’−(5−エタノールオキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)の溶液に水酸化カリウムを加え、反応混合物を120℃で撹拌した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(1,3−フェン−5−オール)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
ジメチルホルムアミド中の2,2’−(1,3−フェン−5−オール)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)および6−クロロピリジン−2−オールの溶液に炭酸カリウムを加えた。反応混合物にマイクロ波を200℃で4時間照射した。反応混合物を氷冷水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、2,2’−(5−(フェン−6−オール)オキシ−1,3−フェニレン)ビス(オキシ)ビス(6−メチルピリジン)を得た。
受容体結合
実施例12NLRX1への表面プラズモン共鳴結合
序論
バーチャルスクリーニングおよびインシリコ実験は、治療標的の新しい小分子リガンドを設計する際に、目的の足場を特定して優先順位を付けるための貴重な手段である。これらの知見を検証するために、目的のタンパク質に対する小分子の親和性を決定するための多数のインビトロ法が存在する。1つの特定の方法は、表面プラズモン共鳴であり、これは、固定化された精製タンパク質上にリガンドの懸濁液を流すことによって定常状態の結合を推定する能力である。この方法は、有望なNLRX1リガンドを評価するために使用された。
方法
NLRX1の生成および精製。ヒトNLRX1(www.uniprot.org;UniProtKB−Q86UT6(NLRX1_HUMAN))をE.coliにクローニングし、増幅してPichia pastorisにトランスフェクトした。P.pastorisをアデニン選択培地に播種した。安定したトランスフェクトコロニーを選択し、YPDブロス中30℃で24時間、240RPMで振とうしながら増殖させた。種菌を使用して、ビオチンを含み、リン酸カリウムで緩衝された基本培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、1%ソルビトール、2%酵母窒素塩基)に接種した。接種した基本培地を30℃、240RPMで48時間インキュベートした。次いで、P.pastorisを遠心分離によりペレット化し、ビオチンを含み、リン酸カリウムで緩衝された発現培地(1%ソルビトール、2%酵母窒素塩基)に再懸濁した。メタノールの添加によりタンパク質生成のために培養を毎日誘導し、28℃、240RPMで合計4日間インキュベートした。インキュベーション後、細胞を遠心分離によりペレット化し、超音波処理により溶解した。組換えNLRX1タンパク質は、固定化金属アフィニティークロマトグラフィーを使用した高速タンパク質液体クロマトグラフィー(AktaPrime)により精製した。タンパク質の画分を1mLのアリコートで溶出し、NLRX1の含有量について評価した。変異NLRX1タンパク質は、同様の方法を使用して生成し、4つの残基をアラニン(D677A、F680A、F681A、およびE684A)に変更することにより、予測される結合部位内の結合を妨害した。
表面プラズモン共鳴。Biacore T200を使用して、NLRX1タンパク質への結合を評価した。NLRX1−WTおよびNLRX1−Mutantは、CM5センサーチップに固定化するためのタンパク質として使用した。NLRX1−WTは、pH4.0の10mM酢酸ナトリウム緩衝液に希釈し、標準的なアミンカップリング化学を使用して、フローセルに約3700RUのレベルで固定化した。NLRX1−Mutantは、pH4.0の10mM酢酸ナトリウム緩衝液に希釈し、標準的なアミンカップリング化学を使用して、フローセルに約3100RUのレベルで固定化した。20mM MOPS、150mM NaCl、5mM酢酸ナトリウム、1mM EDTA、0.05%Tween−20、pH8.0緩衝液(泳動用緩衝液)を固定化泳動用緩衝液として使用した。固定化された応答値に基づいて、理論上のRmax値を計算した。Rmax値は、1:1の相互作用機序を想定している。固定化されたタンパク質に結合する全ての分析物について、一晩の動力学を実施した。動力学的実験は、泳動用緩衝液+1%DMSOの存在下で実施した。全ての溶液の流量は50μL/分に維持した。分析物の濃度は、0μM、2.5μM、5μM、10μM、20μM、および40μMであった。
結果
表面プラズモン共鳴は、NX−13、NX−37およびNX−43のNLRX1への予測される結合を検証した(図3)。特に、NX−13、NX−37、およびNX−43は、異なる親和性および物理化学的特性でNLRX1に結合する小分子として同定された。変異したNLRX1タンパク質への結合の喪失(図3)から、予測された結合がこれらのリガンドの結合の主要部位であることが検証された。NX−13は、30.2μMのKDでNLRX1タンパク質に結合した(図3)。
実験的研究
実施例13インビトロでの免疫学的スクリーニング
序論
多くの自己免疫疾患の病因の中心は、CD4+Tヘルパー細胞の機能不全である[3]。これらの細胞は、個体の健康を維持し、免疫反応を増幅し、恒常性を促進する上で重要である。しかしながら、自己免疫疾患および炎症性疾患の場合、CD4+Tヘルパー細胞は、過活動状態になり得るか、刺激が存在しない場合に活性化され得るか、または炎症を解消できない場合がある。これらのシナリオでは、炎症を軽減または予防することができる治療薬は、疾患を管理するための貴重な処置法である。この目的で、この細胞型における抗炎症性NLRX1リガンドの機能的治療可能性を検証した。
自己免疫疾患とは対照的に、特定の感染性疾患および癌は、疾患の原因を効率的に制御または排除するために炎症反応の増加を必要とする[30]。したがって、治療薬は、CD4+Tヘルパー細胞の反応に影響を与え、免疫応答を高め、炎症を引き起こすことができる。これらの場合、Tヘルパー1およびTヘルパー17細胞等のエフェクター細胞型の増加は、IFNγ、TNFα、IL−17、およびIL−6の産生の増加を通して個体に利益をもたらし得る。癌モデルにおけるNLRX1の公開された結果[17、18、21]によって証明されるように、NLRX1経路の調節はこれらの応答を生成することができる。
方法
細胞培養。C57BL/6マウスから脾臓を切除した。脾臓を顕微鏡スライドのつや消し端の間で押しつぶし、濾過して細胞懸濁液を得た。赤血球を低張溶解によって溶解した。残りの細胞を洗浄し、濾過した。CD4+T細胞は、磁気選別ベースのネガティブセレクションを使用して懸濁液内で濃縮した。細胞を採取し、抗CD3でコーティングされた96ウェルプレート内に播種し、NX−13、NX−37、NX−43、NX−44、もしくはNX−50の存在下で0、0.1、1、もしくは10マイクロモルで;NX−53、NX−54、NX−55、もしくはNX−56の存在下で0、0.1、もしくは1マイクロモルで;またはNX−45の存在下で10、50、もしくは100ナノモルで48時間培養した。培養の最後の6時間の間に、細胞をホルボール12−ミリステート−13−アセテート(PMA)およびイオノマイシンで刺激した。
免疫学的分析。細胞を96ウェルプレートから採取し、フローサイトメトリーによる免疫表現型検査のために抗体のカクテルで染色した。培養上清を採取し、サイトメトリービーズアレイによってサイトカイン濃度についてアッセイした。BD FACS Celestaでデータをキャプチャし、FacsDivaを使用して分析した。
結果
NX−13は、野生型細胞培養内でIFNγ産生およびTNFα産生CD4+T細胞の割合を減少させた(図4Aおよび4B)。NLRX1が存在しない場合、これらの効果は失われた(図4Aおよび4B)。
NX−45は、インビトロで10、50および100ナノモルで試験した(図5Aおよび5B)。CD4+T細胞では、NX−45はTNFα+(図5B)およびIFNγ+(図5A)細胞を減少させる。TNFα+細胞の有意な減少は、10nM以上の濃度で発生し、IFNγ+細胞の有意な減少は50nM以上の濃度で発生する。NX−50はまた、より高い濃度ではあったが、IFNγ+およびTNFα+細胞を減少させた(図5Cおよび5D)。NX−55は、IFNγ産生細胞のわずかな減少のみを提供し(図6I)、NX−54は、高濃度で最小限の効果を提供した(図6H)。
炎症性サイトカインの下方制御から、これらの結果は、NX−13、NX−45、およびNX−50がNLRX1の活性化因子であることを示している。NLRX1欠損細胞での活性の喪失を考慮すると、分子ファミリーはNLRX1経路を介して作用する。インシリコおよびインビトロ結合の結果と組み合わせると、NLRX1経路を介した作用はNLRX1への直接結合の結果である。
NX−37、NX−43、NX−44は両方とも、明確な特徴を有する炎症反応の増加に効果的である(図6A−6F)。両方の場合において、NX−37(図6Aおよび6B)、NX−43(図6Cおよび6D)、NX−44(図6Eおよび6F)は、フローサイトメトリーによって測定されるように、TNFα(図6B、6D、6F)およびIFNγ(図6A、6C、6E)産生細胞の割合を増加させた。NX−53およびNX−56は、IFNγ産生細胞をわずかに増加させた(図6Gおよび6J)。NX−43は、TNFα産生細胞およびIFNγ産生細胞に対してNX−37よりも高い効果を有することが観察されたが、NX−37は、試験した範囲内で用量依存的な効果を示す。どちらの小分子もIL−10産生細胞の変化を誘発しなかった。
NLRX1経路に関して記載される結果および公開された知識に基づいて、NX−37、NX−43、およびNX−44は、直接結合を介してNLRX1の特異的阻害剤として機能する。これらの阻害剤による処置で観察された炎症反応の増加は、NLRX1の欠損がより大きな炎症をもたらすという観察と一致している。
実施例14IBDの急性モデルにおけるNX−13の使用
序論
炎症性腸疾患は、上皮バリアの作用または機能不全によって開始される多くの疾患プロセスを伴う多因子性疾患である[31]。この疾患の代表的な受け入れられている動物モデルは、マウスの飲料水にデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)を投与することによって誘発される。DSSの摂取は、遠位消化管、特に結腸の上皮バリアを破壊および破損するように作用する。上皮バリアの破壊は、結腸粘膜へのマイクロバイオームの浸潤と、それに続く免疫細胞の動員および活性化を可能にする。このモデルは、腸の炎症の制御されたシステムにおける新しい治療薬の評価を可能にする。
以前は、DSSモデルを使用して、NLRX1を欠損したマウスが、NLRX1を発現する野生型マウスと比較して疾患の重症度を悪化させたことを確認していた[3、4]。さらに、野生型マウスにおけるNLRX1の発現をDSSの時間経過全体で評価した場合、NLRX1は高炎症の期間に抑制されることから、分子の薬理学的活性化がこの発現低下を防ぎ、有益な抗炎症作用を誘発することができることが示唆される。
方法
DSSモデル。上皮層の破壊を誘発するために、マウスに飲料水中の8%(w/v)DSSを7日間与えた。プロジェクト開始時、マウスは8週齢であり、8%DSSを与えてから24時間後に投与を開始した。毎日マウスの体重を測定し、疾患の症状(下痢、直腸出血、直腸炎症、全体的な行動)についてスコア化した。
治療薬投与。NX−13は、0.5%メチルセルロース(12〜15cP)溶液内で調製した。使用した投与量は20mg/kgであり、1日1回投与した。投与製剤を更新するために、マウスの体重を毎週測定した。投与量は、各性別の平均体重に基づいて計算した。経口投与量は、体積0.2mLの投与量の経口胃管栄養法によって送達された。
フローサイトメトリー。結腸は、消化のためにコラゲナーゼ(300U/mL)およびDNase(50U/mL)を含むRPMI/FBS緩衝液中に採取した。組織を37℃で撹拌しながら60分間消化した。得られた細胞懸濁液を100μm濾過器で濾過し、遠心分離(300×g、8分)し、新鮮なRPMIで洗浄した。得られた単一細胞懸濁液を濾過した後、70%パーコール溶液に重層した細胞を含む40%パーコールのパーコール勾配により免疫細胞を精製した。遠心分離後、界面相を採取して洗浄し、濃縮された結腸固有層細胞画分を得た。細胞は、96ウェルプレートでの連続生体染色において、細胞外(CD45、CD3、CD4、CD8、CD19、NK1.1、CD25、F4/80、CD11b、Gr1、CX3CR1、CD64)および細胞内(Tbet、RORγT、FOXP3、IFNγ、IL17、IL10)抗体の混合物で標識した。データは、FACSDivaソフトウェアを備えたFACS Celestaフローサイトメーターを使用して取得した。
遺伝子発現。結腸および細胞からの全RNAは、Qiagen RNeasyミニキットを使用して生成された。cDNAは、BioRad iScript cDNA合成キットを使用して生成された。標準曲線は、Taq DNAポリメラーゼを用いた標準PCR反応からの精製産物の連続希釈と、それに続くQiagen MinElute PCR精製キットを使用した精製によって生成された。発現レベルは、BioRad CFX96サーマルサイクラーでSybrGreen Supermixを用いた定量的リアルタイムPCRの後、βアクチンの発現に対して正規化することにより得られた。
結果
経口NX−13による処置は、DSSでチャレンジされた野生型マウスの疾患活動性を低下させる。この大腸炎モデルにおける疾患活動性は、体重減少、直腸出血の存在および重症度、糞便の硬さ、疼痛の症状、ならびにマウスの全体的な行動の要約スコアである。NX−13は、チャレンジの過程全体を通して疾患活動性を低下させ、6日目に最大50%の低下が観察された(図7A)。
DSSモデル内では、疾患は上皮で開始されるが、結腸固有層内の免疫細胞の存在および存在量によって調節される。このモデルにおける炎症および組織損傷の主な要因は、Tヘルパー1細胞および好中球である。経口NX−13による処置は、フローサイトメトリーによって測定されるように、結腸固有層のTh1細胞および好中球細胞の数を著しく減少させた。DSSチャレンジの7日目に、好中球(図7B)とTh1細胞(図7C)の両方が50%以上減少した。しかしながら、NX−13は、組織恒常性に関与する結腸の一次細胞型であるFOXP3+調節CD4+T細胞の数を減少させなかった。
DSSチャレンジの7日目に、ビヒクルおよびNX−13で処置したマウスの結腸全体からRNAを単離した。RNAを使用して、炎症性および抗炎症性サイトカインの遺伝子発現を測定した(図8A〜図D)。NX−13による処置は、結腸全体におけるIfng(図8A)、Tnfa(図8C)、およびIl17(図8D)の発現を減少させる一方で、Il10(図8B)の発現を増加させた。重要なことに、IFNγおよびTNFαは、IBDの炎症の2つの主要な要因である。NX−13による経口処置後の結腸レベルでのこれらのサイトカインの減少は、有効性の重要なマーカーである。
実施例15IBDの慢性モデルにおけるNX−13の使用
序論
クローン病および潰瘍性大腸炎は、未解明の炎症性フレアが散発的に発生し、その結果として腸粘膜に進行性の損傷をもたらす慢性疾患である[32、33]。マウスでMdr1aが失われると、上皮細胞が老廃物を正しく処理して排出する能力が損なわれ、自発的な大腸炎が引き起こされる[34]。これらのマウスの大腸炎は慢性的であり、腸の層全体に浸透する。したがって、Mdr1a−/−モデルは、免疫担当動物の使用、上皮細胞機構の内因性機能障害、顕著な炎症反応、およびヒトIBDにおける新たなリスク対立遺伝子としてのMDR1遺伝子の翻訳関連性に起因する疾患重症度の低下の誘導および維持のための治療薬の長期投与を試験するための理想的なモデルである[35][36]。
方法
MDR1a−/−モデル。MDR1aを欠損したマウスは自発的に大腸炎を発症する。MDR1a−/−は、4週齢でNX−13による処置(経口、20mg/kg)を受け始め、10週齢まで処置を続けた。毎週マウスの体重を測定してスコア化した。
治療薬投与。NX−13は、0.5%メチルセルロース(12〜15cP)溶液内で調製した。使用した投与量は20mg/kgであり、1日1回投与した。投与製剤を更新するために、マウスの体重を毎週測定した。投与量は、各性別の平均体重に基づいて計算した。経口投与量は、体積0.2mLの投与量の経口胃管栄養法によって送達された。
フローサイトメトリー。結腸は、消化のためにコラゲナーゼ(300U/mL)およびDNase(50U/mL)を含むRPMI/FBS緩衝液中に採取した。組織を37℃で撹拌しながら60分間消化した。得られた細胞懸濁液を100μm濾過器で濾過し、遠心分離(300×g、8分)し、新鮮なRPMIで洗浄した。得られた単一細胞懸濁液を濾過した後、70%パーコール溶液に重層した細胞を含む40%パーコールのパーコール勾配により免疫細胞を精製した。遠心分離後、界面相を採取して洗浄し、濃縮された結腸固有層細胞画分を得た。細胞は、96ウェルプレートでの連続生体染色において、細胞外(CD45、CD3、CD4、CD8、CD19、NK1.1、CD25、F4/80、CD11b、Gr1、CX3CR1、CD64)および細胞内(Tbet、RORγT、FOXP3、IFNγ、IL17、IL10)抗体の混合物で標識した。データは、FACSDivaソフトウェアを備えたFACS Celestaフローサイトメーターを使用して取得した。
組織病理学。H&E染色された結腸切片は、10%緩衝ホルマリン中に採取され、パラフィン中に包埋された結腸の部分から調製された。スライドは、Olympusの顕微鏡により当局認定の獣医病理学者によって検査され、画像はImage−Proソフトウェアで収集された。白血球の浸潤、上皮の侵食、および粘膜の肥厚について、試料をスコア化した(0〜4)。
結果
経口NX−13による処置は、Mdr1a−/−マウスの疾患活動性を低下させる。この大腸炎モデルにおける疾患活動性は、体重減少、直腸出血の存在および重症度、糞便の硬さ、疼痛の症状、ならびにマウスの全体的な行動の要約スコアである。NX−13は、チャレンジの過程全体を通して疾患活動性を低下させ、処置の6週目に最大70%の低下が観察された(図9)。
MDR1a−/−マウスでは、経口NX−13は結腸の病状を大幅に軽減した(図10Aおよび図10B)。6週間の処置後、NX−13は、白血球凝集体の発生および粘膜の肥厚を防いた。さらに、NX−13は、全体的な白血球浸潤および上皮びらんを減少させた。
経口NX−13は、結腸固有層内の免疫細胞割合を著しく変化させる(図11Aおよび図10B)。特に、NX−13は、結腸粘膜の炎症に関与する細胞の2つの主要なサブセットであるTh1(図11A)および好中球(図11B)の割合を低下させる。さらに、F4/80hiマクロファージならびにIL−17およびIFNγ産生T細胞の数が、NX−13処置により大幅に減少した。制御性CD4+T(Treg)細胞(図11C)の割合も結腸で増加した。これらの知見は、NX−13が大腸炎マウスの結腸における炎症反応と抗炎症反応のバランスを回復することができることを示している。
実施例16。ヒト末梢血単核細胞におけるNX−13の有効性
序論
クローン病および潰瘍性大腸炎に苦しむヒトは、胃腸管内で局所的におよび血液内で全身的に炎症性サブセットの高い保有率を伴う過活動性免疫細胞を呈する。したがって、IBD患者の末梢血(PBMC)から単離された単核細胞は、それらが曝露される環境および個体の全ての細胞内に存在する遺伝的異常のために消化管粘膜で観察される強力な炎症反応の多くを示すことが多い。潰瘍性大腸炎およびクローン病患者のPBMCにおいてNX−13の翻訳アプリケーションを調べ、ヒト細胞におけるNX−13による処置の抗炎症効果を確認した。
方法
PBMCの分離。試料は、中程度から重度の疾患を有すると臨床的に分類された男性および女性のドナーから得られた。年齢および現在の投薬は除外基準として使用されなかった。全血をヘパリン処理した真空管に採取した。滅菌リン酸緩衝生理食塩水で全血を1:3の体積に希釈した。LeucoSep(Greiner)は、リンパ球分離培地を加えた後、最大速度で15秒間遠心分離することにより調製した。希釈した全血をLeucoSepチューブに加えた。遠心分離(2000×g、20分)後、パスツールピペットによって界面相からPBMCを採取した。残りの赤血球を低張溶解により溶解し、懸濁液を100μM細胞濾過器で濾過した。PBMCを洗浄し、滅菌細胞培地、10%ウシ胎児血清、2.5%Hepes溶液、1%L−グルタミン、1%ペニシリン/ストレプトマイシン、1%ピルビン酸ナトリウム、および1%必須アミノ酸を含むRPMI(RPMI)(完全RPMI)に再懸濁した。
細胞培養。標的細胞を完全RPMI培地で、37℃で24時間インキュベートした。細胞は、1nM〜100nMの濃度範囲のNX−13の存在下でインキュベートした。NX−13ストック溶液はジメチルスルホキシド(DMSO)中で100mMに調製し、培地にて所望の濃度に希釈した。DMSO濃度は、全ての用量およびビヒクル処置で等しくなるように調整した。アッセイの6時間前に、細胞をホルボール12−ミリステート13−アセテート(PMA)およびイオノマイシンで刺激して細胞の活性化を刺激した。24時間で細胞を所望のデータについてアッセイした。
フローサイトメトリー。採取する前に、細胞をBD GolgiStop(3mLの総培地に対する2μLのGolgiStop)でインキュベートして、サイトカインの細胞内蓄積を可能にした。順次、細胞を細胞外(CD45、CD3、CD4、CD8、CD11b)および細胞内(FOXP3、IL−10、IL−4、IFNγ、TNFα)で生体染色した。データはBDFAC Celestaで取得し、FACSDivaを使用して分析した。生存不能および一重項でない細胞は分析から除外された。データは、CD45+細胞のパーセンテージまたは生存率、一重項として表される。
結果
潰瘍性大腸炎の試料では、NX−13は、TNFα(図12A)およびIFNγ(図12B)を産生するCD4+T細胞のパーセンテージを減少させ、10nM以上の濃度で両方の集団に有意な減少が観察された。TNFにおいて1nMでは有意な減少は観察されなかったが、減少した傾向は、より高い濃度で観察されたものと一致していた(図12A)。対照的に、たとえ1nMであってもIFNγの有意な減少が観察された(図12B)。さらに、NX−13は、平均蛍光強度によって測定されるように、各細胞に存在するTNFαの量を用量依存的に減少させた。
UC試験と同様に、NX−13は、クローン病患者からのPBMCにおいて、10nMという低い濃度でTNFαおよびIL−4産生CD4+T細胞を強力に減少させた(図13Aおよび13B)。さらに、NX−13による処置は、50nM以上の濃度でIL10+CD4+T細胞のパーセンテージを増加させたことから(図13C)、NX−13が、エフェクターCD4+T細胞に対する直接的な抗炎症効果に加えて、調節促進的にも作用できることが示唆される。50nMを超えるNX−13では、IFNγ+細胞に用量依存的な減少が観察された(図13D)。
これらの結果は、NX−13が、ヒト細胞でNLRX1を活性化し、炎症反応を阻害するための生存可能な小分子であることを示している。
実施例17腺癌のマウスモデルにおけるNX−43の有効性
序論
結腸直腸癌の症例の95パーセントは腺癌である。腺腫またはポリープは、通常の結腸内視鏡検査で特定されない場合、上皮から腸壁に広がり、最終的には血液またはリンパ液に移動した後に転移する可能性がある。アメリカがん協会(American Cancer Society)によれば、ポリープまたは患部の切除によって一般的に治療できるステージ1の結腸癌を除いて、5年生存率は、ステージ2の癌の63〜87%からステージ4の癌の11%の範囲と見通しが暗い。癌の発症には、遺伝的不安定性、無制限の増殖、およびアポトーシス抵抗性を超えた原因要素が必要であるという明確な証拠が増えている。局所的な血管新生、代謝の変化、および免疫回避等のこれらの要因により、中期および進行期の予後を改善する能力を備えた新世代の癌治療薬が生まれた。腸の免疫細胞と上皮細胞の両方で重要な機能を有する免疫調節因子として、NLRX1は結腸直腸癌の治療のための強力な標的として機能し得る。
方法
マウスモデル。成体BALB/cマウスの後側腹に5×106のCT26癌細胞を皮下注射した。9日目から開始して、強制飼養により40mg/kgのNX−43で毎日マウスを処置した。マウスの体重を毎日測定し、21日目まで3日ごとに腫瘍の直径を測定した。剖検時に体重を測定したときに腫瘍を採取した。2番目のマウスモデルが使用された。APCmin/+マウスには、5週齢から開始して、飲料水中のDSSを投与した。標準的な飲料水に戻す前に、マウスを合計5日間DSSでチャレンジした。DSS後、経口強制飼養によりNX−43(40mg/kg)で4週間マウスを処置した。4週間後、結腸を切除して洗浄した。ポリープの数を数え、結腸の重量を得た。
遺伝子発現。腫瘍およびリンパ節からの全RNAは、QiagenRNeasyミニキットを使用して生成することができる。cDNAは、BioRad iScriptcDNA合成キットを使用して生成することができる。標準曲線は、Taq DNAポリメラーゼを用いた標準PCR反応からの精製産物の連続希釈と、それに続くQiagen MinElute PCR精製キットを使用した精製によって生成することができる。発現レベルは、BioRad CFX96サーマルサイクラーでSybrGreen Supermixを用いた定量的リアルタイムPCRの後、βアクチンの発現に対して正規化することにより得ることができる。遺伝子発現は、炎症性サイトカインおよび表面受容体等の免疫活性化、CTLA−4、PD−1、またはARG−1等の免疫抑制、ならびに腫瘍の成長および転移を示す遺伝子について測定することができる。
組織病理学。H&E染色された腫瘍およびリンパ節切片は、10%緩衝ホルマリン中に採取され、パラフィンに包埋された組織から調製することができる。スライドは、Olympusの顕微鏡により当局認定の獣医病理学者によって検査され得、画像はImage−Proソフトウェアで収集される。試料は、腫瘍浸潤性白血球の存在、壊死の領域、および増殖中の腫瘍細胞の割合についてスコア化および評価することができる。
フローサイトメトリー。腫瘍およびリンパ節は、消化のためにコラゲナーゼ(300U/mL)およびDNase(50U/mL)を含むRPMI/FBS緩衝液中に採取することができる。組織を37℃で撹拌しながら60分間消化させることができる。得られた細胞懸濁液を100μm濾過器で濾過し、遠心分離(300×g、8分)し、新鮮なRPMIで洗浄することができる。得られた単一細胞懸濁液を濾過した後、70%パーコール溶液に重層した細胞を含む40%パーコールのパーコール勾配により免疫細胞を精製することができる。遠心分離後、界面相を採取および洗浄して、濃縮された免疫細胞画分を得ることができる。細胞は、96ウェルプレートでの連続生体染色において、細胞外(CD45、CD3、CD4、CD8、CD19、NK1.1、CD25、F4/80、CD11b、Gr1、CX3CR1、CD64、CD40、CTLA4)および細胞内(Tbet、RORγT、FOXP3、IFNγ、IL17、IL10、グランザイムB、iNOS)抗体の混合物で標識することができる。データは、FACSDivaソフトウェアを備えたFACS Celestaフローサイトメーターを使用して取得することができる。
結果
CT26固形腫瘍モデルは、癌腫の免疫原性の高いモデルであり、新規治療薬の評価において貴重なモデルとなっている。NX−43等のNLRX1阻害剤は、未処理の対照と比較して腫瘍サイズを縮小する(図14Aおよび図14B)。重要なことに、腫瘍直径の減少は、NX−43による処置の開始後10日以内に観察された。一方、12日間の処置後、全体的な腫瘍質量が70%超減少したことが観察された。結腸直腸癌のAPCmin/+モデル(図15Aおよび図15B)では、NX−43による炎症後処置により、(結腸重量から明らかなように)結腸ポリープの数および全体的な腫瘍量が減少した。組織学的には、これらの効果は腫瘍浸潤性白血球の割合の増加と相関することが予想される。免疫活性化遺伝子の発現は上昇すると予想され、抑制遺伝子は下方制御されると予想される。フローサイトメトリーにより、Tregまたは骨髄由来サプレッサー細胞等の抑制性細胞型の数は減少することが予想され、活性化された細胞傷害性T細胞およびグランザイムB+細胞の数は増加することが予測される。
実施例18モデルウイルス感染症におけるNX−43の有効性
序論
ウイルス核酸のセンサー、ならびにMAVSおよびSTING経路のモジュレーターとして、NLRX1はウイルスへの応答の中核を担っている。実際、ネイティブウイルス応答におけるNLRX1の重要性は、インフルエンザ、C型肝炎、HIV、およびヘルペスウイルスのモデルで確認されている[7、9、12、14]。全体的な免疫応答の複雑さはウイルスによって様々であるが、NLRX1を介した機構がそれぞれに存在し、I型インターフェロンの発現およびウイルスクリアランスに下流の影響を与えることは明らかである。この場合、特定の阻害剤によるNLRX1の阻害は、免疫応答を活性化し、宿主の回避および免疫抑制を防ぎ、ウイルスクリアランスの経路を開始することが予測される。NX−43の有効性を検証するために、インフルエンザウイルス感染症のマウスモデルを使用することができる。
方法
マウスモデル。8〜10週齢の野生型C57BL/6マウスを、イソフルラン吸入により麻酔することができる。マウスは、350pfu/マウスのチャレンジ力価のインフルエンザA(H1N1)で鼻腔内感染させることができる[37]。強制飼養により経口的に、または尾静脈注射により静脈内に、10、20、および40mg/kgの用量のNX−43で毎日マウスを処置することができる。マウスの体重を測定し、14日間にわたって毎日スコア化することができる。3、7、11、14日目にマウスを安楽死させ、遺伝子発現およびフローサイトメトリーにより肺内のウイルスの力価および免疫応答の生成を測定することができる。
ウイルス力価。肺ホモジネートは、未処理マウスおよびNX−43処理マウスから調製することができる。MDCK細胞は、6ウェルプレート内でコンフルエントになるまで増殖させることができる。曝露前に、細胞から血清含有培地を洗い流すことができる。ウイルス試料の段階希釈は、フラクションV BSAを含む無血清増殖培地で行うことができる。細胞は、1mLのウイルス希釈液とともに37℃で1時間インキュベートすることができる。上清を除去し、細胞を洗浄することができる。細胞をMEM寒天混合物で覆い、72時間インキュベートすることができる。オーバーレイを取り除くことができ、ウェルをクリスタルバイオレットで染色することができる。少なくとも50プラークの最低希釈を数えることができる。
遺伝子発現。肺からの全RNAは、QiagenRNeasyミニキットを使用して生成することができる。cDNAは、BioRad iScriptcDNA合成キットを使用して生成することができる。標準曲線は、Taq DNAポリメラーゼを用いた標準PCR反応からの精製産物の連続希釈と、それに続くQiagen MinElute PCR精製キットを使用した精製によって生成することができる。発現レベルは、BioRad CFX96サーマルサイクラーでSybrGreen Supermixを用いた定量的リアルタイムPCRの後、βアクチンの発現に対して正規化することにより得ることができる。遺伝子発現は、IL−6、インターフェロンアルファ、インターフェロンベータ、Stat2、Oas1a、RIG−I、およびMAVSについて測定することができる。
フローサイトメトリー。肺を小片に切り刻み、消化のためにコラゲナーゼ(300U/mL)およびDNase(50U/mL)を含むRPMI/FBS/CaCl2緩衝液中に採取することができる。組織は37℃で撹拌しながら60〜90分間消化させることができる。得られた細胞懸濁液を100μm濾過器で濾過し、遠心分離(300×g、8分)し、新鮮なRPMIで洗浄することができる。赤血球は、低張溶解によって溶解し、濾過によって除去することができる。フローサイトメトリー染色のために、細胞を洗浄して播種することができる。細胞は、96ウェルプレートでの連続生体染色において、細胞外(CD45、CD3、CD4、CD8、CD19、NK1.1、CD25、F4/80、CD11b、CD11c、Gr1、CX3CR1、CD64、SiglecF、Ly6C)および細胞内(Tbet、RORγT、FOXP3、IFNγ、IL6、IL10、IFNb)抗体の混合物で標識することができる。データは、FACSDivaソフトウェアを備えたFACS Celestaフローサイトメーターを使用して取得することができる。
結果
このインフルエンザA感染モデルにおけるNX−43の主な有効性は、ウイルス力価の評価であり得る。NLRX1の阻害により、より高い免疫活性化およびインターフェロン応答が予測され、これにより、肺のウイルスレベルが低下し、未処理マウスよりも早くクリアランスが得られると予測される。述べたように、このクリアランスは、1型インターフェロン、およびIL−6等の炎症性サイトカインの発現増加によって可能になると予測される。ウイルスのクリアランスが促進されると、感染の初期段階後の体重回復が早まることが予測される。活性化された免疫応答により、感染中の肺における炎症性T細胞、マクロファージ、および好中球のパーセンテージが高くなると予測される。
実施例19モデル細菌感染症としてのClostridium difficile感染症におけるNX−13の有効性
序論
Clostridium difficile感染症は、抗生物質の使用、抗生物質耐性株の出現、および高率再発との関連により、腸内感染症の治療が困難である。C.difficileは、ネイティブ共生細菌株によって促進される競合阻害によって制御することができる。抗生物質後のこれらの細菌の再増殖を促進するために、NLRX1の活性化は寛容原性環境に対する免疫応答を調節することが予測される。NX−13の有効性を検証するために、C.difficile感染症のマウスモデルを使用することができる。
方法
マウスモデル。野生型C57Bl/6マウスは、強制飼養により経口的にC.difficileに感染させることができる。強制飼養により経口的に、または尾静脈注射により静脈内に、10、20、および40mg/kgの用量のNX−13で毎日マウスを処置することができる。マウスの体重を測定し、12日間にわたって毎日スコア化することができる。4、8、および12日目にマウスを安楽死させ、遺伝子発現およびフローサイトメトリーにより腸内のC.difficile数および免疫応答の生成を測定することができる。
C.difficile数。糞便ホモジネートは、未処理マウスおよびNX−43処理マウスから調製することができ、C.difficileの数は標準的な方法を使用して決定することができる。
遺伝子発現。腸からの全RNAは、QiagenRNeasyミニキットを使用して生成することができる。cDNAは、BioRad iScriptcDNA合成キットを使用して生成することができる。標準曲線は、Taq DNAポリメラーゼを用いた標準PCR反応からの精製産物の連続希釈と、それに続くQiagen MinElute PCR精製キットを使用した精製によって生成することができる。発現レベルは、BioRad CFX96サーマルサイクラーでSybrGreen Supermixを用いた定量的リアルタイムPCRの後、βアクチンの発現に対して正規化することにより得ることができる。遺伝子発現は、IL10、IL6、S100A8、S100A9、およびDefB1について測定することができる。
フローサイトメトリー。腸を小片に切り刻み、消化のためにコラゲナーゼ(300U/mL)およびDNase(50U/mL)を含むRPMI/FBS/Hepes緩衝液中に採取することができる。組織は37℃で撹拌しながら60分間消化させることができる。得られた細胞懸濁液を100μm濾過器で濾過し、遠心分離(300×g、8分)し、新鮮なRPMIで洗浄することができる。赤血球は、低張溶解によって溶解し、濾過によって除去することができる。フローサイトメトリー染色のために、細胞を洗浄して播種することができる。細胞は、96ウェルプレートでの連続生体染色において、細胞外(CD45、CD3、CD4、CD8、CD19、NK1.1、CD25、F4/80、CD11b、CD11c、Gr1、CX3CR1、CD64、SiglecF、Ly6C)および細胞内(Tbet、RORγT、FOXP3、IFNγ、IL6、IL10、IL17)抗体の混合物で標識することができる。データは、FACSDivaソフトウェアを備えたFACS Celestaフローサイトメーターを使用して取得することができる。
結果
このC.difficile感染症モデルにおけるNX−13の主な有効性は、腸内の細菌数の評価であり得る。NLRX1の活性化により、より高い免疫寛容およびIL−10応答が予測され、これにより、共生菌株の再増殖促進を通して腸内の病原菌のレベルが低下することが予測される。この寛容促進により、処置したマウスの結腸のTh17細胞に関するTreg応答の増加の結果として、より低いレベルの組織損傷が予想される。Th17の減少により、より少ない結腸好中球および抗菌ペプチドの発現が予想される。NX−13によって誘発される免疫学的および微生物学的変化は、体重減少および疾患活動性スコアを低下させ、重症度の低い疾患および迅速な回復を可能にすることが予想される。
実施例20:1型糖尿病(T1D)を治療するためのNX−13の使用
序論
NX−13およびNLRX1の他のアゴニストは、1型糖尿病を効果的に治療することが予測される。
方法
マウス。NODマウスは、Jackson Laboratoryから購入し、特定の病原体のない条件下で換気ラックに収容することができる。マウスは動物施設内に維持することができる。全ての実験プロトコルは、施設内の動物管理および使用委員会によって承認され、国立衛生研究所の実験動物福祉および公衆衛生局の方針のガイドラインを満たしているか、上回っている。
体重および耐糖能の評価。全てのマウスは、試験開始前に正常血糖(空腹時血糖値が250mg/dl未満)であり、同様の体重(20±1.5g)を有すると確認することができる。マウスの体重を毎週測定し、盲検化された観察者によって疾患の臨床徴候を調べることができる。標準の12時間の絶食後、ACCU−CHEK(登録商標)血糖計(Indianapolis,IN)を使用して血糖値を測定することができる。血液は外側尾静脈から採取し、毛細血管採血管に配置することができる。
組織病理学。マウスにおけるNOD試験からの膵臓切片を、10%緩衝中性ホルマリン中で固定し、その後パラフィンに包埋し、次いで切片化(5μm)して、組織学的検査のためにH&E染色で染色することができる。切片は、リンパ球浸潤、細胞損傷、および組織侵食に応じて、0〜4のスコアでランク付けすることができ、データは正規化された複合スコアとして分析することができる。
統計分析。パラメトリックデータは、ANOVAとそれに続くScheffeの多重比較法を使用して分析することができる。ノンパラメトリックデータは、マン・ホイットニーのU検定とそれに続くダンの多重比較検定を使用して分析することができる。ANOVAは、SASリリース6.0.3(SAS Institute)の一般線形モデル手順を使用して実行することができる。統計的有意性はP≦0.05で評価され得る。
結果
NX−13は、1型糖尿病のマウスモデルにおいて、空腹時血糖値を低下させ、インスリンを増加させると予測される。
T1Dのマウスモデルの血糖値の調節におけるNX−13の効果を判定するために、試験開始後0、1、3、4、5、10、および11週目に空腹時血糖試験を行うことができる。結果は、NX−13で処置したマウスが、12時間の絶食期間後により低い血中グルコースレベルをどのように有しているかを示すことが予測される。並行して、5週目にインスリンレベルを評価することができ、結果は、NX−13で処置したマウスが、有意に増加した血漿中のインスリンレベルをどのように有しているかを示すことが予測される。
NX−13は、マウスNODモデルにおいて臨床組織病理学的膵臓病変および炎症を改善することが予測される。T1Dのマウスモデルにおける組織病理学的病変を評価するために、膵臓を採取し、10%ホルマリンで固定することができる。次いで、膵臓切片をH&Eで染色し、顕微鏡下で観察することができる。結果は、NX−13による処置が、ビヒクルで処置したマウスと比較した場合に、マウスの膵臓における臨床組織病理学的病変をどのように有意に減少させるかを示すと予測される。
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Claims (28)

  1. A環、B環、C環、およびD環を有する式Zの化合物、またはその塩であって、
    Zは以下であり、
    Figure 2021529809
    各場合におけるXは、NおよびCR6からなる群から独立して選択され、
    各場合におけるYは、NR6、O、S、C(R62、およびCR7からなる群から独立して選択され、
    各場合におけるA1、A2、A3、A4、およびA5は、NおよびCからなる群から独立して選択され、
    1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、存在する場合、各場合において、水素、ヒドロキシ、アセチル、ハロ、およびカルボキシルからなる群;アミノ、アルキル、アルコキシ、カルボキシアルキル、アシル、アシルアミノアリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアルコキシ、ヘテロカルボキシアルキル、ヘテロアシル、ヘテロアシルアミノ、ヘテロアリール、およびヘテロアリールアルキルからなる群から選択される置換または非置換部分;ならびに前述の任意の組み合わせ、から独立して選択され、但し、所与の環上のA1、A2、A3、A4、および/またはA5が、それぞれNである場合、前記所与の環上のR1、R2、R3、R4、および/またはR5のいずれかが存在せず、
    各場合におけるR7は、=O、=S、および=NR6からなる群から独立して選択される、化合物、またはその塩。
  2. 少なくとも1つのXはCであり、
    前記D環と前記A環との間の前記Yは、O、S、C(R62、およびCR7からなる群から選択され、
    前記A環上のA1およびA3の少なくとも一方はCであり、
    前記A環上のA2はCであり、
    前記A環上のA5はNである、請求項1に記載の化合物。
  3. 各XはCである、請求項2に記載の化合物。
  4. 前記D環と前記A環との間の前記Yは、Oである、請求項2に記載の化合物。
  5. 前記A環上のA1、A2、A3、およびA4は、Cである、請求項2に記載の化合物。
  6. 前記A環上のR1、R2、R3、およびR4の少なくとも1つは水素ではない、請求項2に記載の化合物。
  7. 前記A環上のR1およびR4の少なくとも一方は水素ではない、請求項2に記載の化合物。
  8. 各XはCであり、
    前記D環と前記A環との間の前記YはOであり、
    前記A環上のA1、A2、A3、およびA4は、Cであり、
    前記A環上のA5はNである、請求項1に記載の化合物。
  9. 前記A環上のR1およびR4の少なくとも一方は水素ではない、請求項8に記載の化合物。
  10. 各XはCであり、
    各YはOであり、
    前記A環および前記B環のそれぞれにおけるA1、A2、A3、およびA4はCであり、
    前記A環および前記B環のそれぞれにおけるA5はNである、請求項1に記載の化合物。
  11. 前記A環上のR1およびR4の少なくとも一方と、前記B環上のR1およびR4の少なくとも一方は、水素ではない、請求項10に記載の化合物。
  12. 少なくとも1つのXはCであり、
    前記D環と前記A環との間の前記Yは、O、S、C(R62、およびCR7からなる群から選択され、
    前記A環上のA2およびA3はCであり、
    前記A環上のA5はNである、請求項1に記載の化合物。
  13. 少なくとも1つのXはCであり、
    前記A環上のA1およびA3の少なくとも一方はCであり、
    前記A環上のA2はCであり、
    前記A環上のA5はNであり、
    前記A環上のR1、R2、R3、およびR4の少なくとも1つは水素ではない、請求項1に記載の化合物。
  14. 前記A環上のA5はNであり、
    前記A環上のR1は水素ではない、請求項1に記載の化合物。
  15. 前記化合物は対称である、請求項1に記載の化合物。
  16. 前記化合物は非対称である、請求項1に記載の化合物。
  17. 前記化合物が以下の構造、
    Figure 2021529809
    前述のいずれかの塩の構造を有する、請求項1に記載の化合物。
  18. 請求項1〜17のいずれか一項に記載の化合物で動物の状態を治療する方法であって、有効量の前記化合物を前記動物に投与することを含み、前記状態は、炎症性、免疫介在性、または慢性の胃腸疾患;全身性免疫介在性疾患;癌;および感染性疾患からなる群から選択される、方法。
  19. 前記状態は、炎症性、免疫介在性、または慢性の胃腸疾患であり、前記状態は炎症性腸疾患を含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記炎症性腸疾患は、潰瘍性大腸炎を含む、請求項19に記載の方法。
  21. 前記炎症性腸疾患は、クローン病を含む、請求項19に記載の方法。
  22. 前記状態は、炎症性、免疫介在性、または慢性の胃腸疾患であり、前記状態は過敏性腸症候群を含む、請求項18に記載の方法。
  23. 前記状態は全身性免疫介在性疾患であり、前記全身性免疫介在性疾患は、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、および乾癬からなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
  24. 前記状態は全身性免疫介在性疾患であり、前記全身性免疫介在性疾患は1型糖尿病を含む、請求項18に記載の方法。
  25. 前記状態は癌であり、前記癌は結腸直腸癌を含む、請求項18に記載の方法。
  26. 前記状態は感染性疾患であり、前記感染性疾患はウイルス感染症および細菌感染症からなる群から選択される感染症を含む、請求項18に記載の方法。
  27. 前記感染性疾患はウイルス感染症を含み、前記ウイルス感染症はインフルエンザ感染症を含む、請求項26に記載の方法。
  28. 前記感染性疾患は細菌感染症を含み、前記細菌感染症はClostridium difficile感染症を含む、請求項26に記載の方法。
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