KR20200098536A

KR20200098536A - Dux4 발현과 관련된 질병의 치료를 위한 화합물

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Publication number: KR20200098536A
Application number: KR1020207017659A
Authority: KR
Inventors: 마이어 요리스 드; 마커스 기스; 마틴 슈나이더; 세바스찬 모네케; 알렉산더 카에버; 모니카 에르만; 티모시 로빈 제임스
Original assignee: 파시오 인텔렉츄얼 프로퍼티 비.브이.
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-08-20
Also published as: EP3498278A1; DK3498278T3; US20210177847A1; WO2019115711A1; US10973820B2; AU2018382974A1; JP2021506765A; IL275321A; MX2020006237A; EP3498278B1; US20220226318A1; CN111479570A; ES2791539T3; US20190175596A1; ZA202003407B; CA3083975A1; EP3723756A1

Abstract

본 발명은 근위축증과 같은 DUX4 발현과 관련된 질병의 치료를 위한 화합물에 관한 것이다. 이는 또한 이러한 화합물의 용도 또는 이러한 화합물의 사용 방법에 관한 것이다.

Description

DUX4 발현과 관련된 질병의 치료를 위한 화합물

본 발명은 근위축증(muscular dystrophy)과 같은, DUX4 발현과 관련된 질병의 치료를 위한 화합물에 관한 것이다. 이는 또한 이러한 화합물의 사용 또는 이러한 화합물의 사용 방법에 관한 것이다.

세린/트레오닌 키나제 (EC 2.7.11.1)는 소분자 억제제에 대한 유망한 약물 표적인 단백질 키나제의 부류이다. 세린/트레오닌 키나제의 억제는 진핵 세포에서의 신호전달 경로에 관여하기 때문에, 암, 당뇨병 및 다양한 염증성 장애와 같은 질병의 치료에 적절할 것이다.

카제인 키나제 1 (CK1, 또한 CSNK1로 공지됨)은 세린/트레오닌 키나제 패밀리에 속한다. CK1 이소형은 Wnt 신호 전달, 일주기 리듬, 전사 인자의 핵 원형질 셔틀링, DNA 수선 및 DNA 전사에 관여한다 (문헌[Eide EJ, Virshup DM (2001) doi : 10.1081/CBI-100103963]). 포유류에서, 효소는 7개의 이소형 α, β, γ1, γ2, γ3, δ, 및 ε으로 존재하며, 이들 모두는 유사한 키나제 도메인을 갖는다. 상이한 기질 단백질의 인산화를 통해, 이들 이소형은 이들 기질 단백질의 기능을 활성화, 안정화, 불활성화 또는 불안정화시킴으로써, 이들의 기능을 조절할 수 있다. 예를 들어, 둘 모두, 비정상 세포 성장을 제어하기 위해 중요한 단백질인 종양 억제 인자 p53 및 종양 유전자 mdm2는 CK1의 기질이다.

포유류 카제인 키나제, 예컨대 카제인 키나제 1γ, 카제인 키나제 1δ, 및 카제인 키나제 1ε는 Wnt 신호전달, 일주기 리듬, 및 DNA 수선을 포함하여 다양한 세포 성장 및 생존 과정의 주요 조절 인자이다. 이는 다른 이소형과 유사한 키나제 도메인을 갖는다. 그러나, 그의 N 말단 및 C 말단 도메인은 다른 이소형과는 상이하다. C 말단 도메인은 복수의 자가인산화 부위를 가지며, 자가 효소 활성의 조절에 관여하는 것으로 여겨진다. 카제인 키나제 1β 또는 카제인 키나제 1β와 같은 카제인 키나제에 의한 p53의 인산화는 p53과 mdm2 사이의 상호작용의 변화를 초래한다. 또한, 카제인 키나제 1δ 및 카제인 키나제 1ε는 세포 분열 동안 중심체로서 스핀들의 형성과 관련된 조절 단백질로서 관여하고, 카제인 키나제 1δ 및 카제인 키나제 1ε는 TRAIL (종양 괴사 인자 관련 아폽토시스 유도 인자) 및 Fas에 의해 매개되는 아폽토시스에 관여하는 것으로 공지되어 있다. 또한, 비 선택적 CK1 억제 화합물 IC261에 의한 카제인 키나제 1δ 또는 카제인 키나제 1ε의 억제는 시험관내 및 생체내에서 췌장 종양 세포 성장을 감소시키는 것으로 보고되었다 (문헌[Brockschmidt et al., 2008, DOI: 10.1136/gut.2007.123695]). 따라서, 다양한 중요한 표현형 및 치료 효과를 위해, CK1 억제제가 개발되고 연구되었다.

WO2011051858은 중추신경계와 관련된 질병 및 장애의 치료 및/또는 예방에 유용한 CK1 억제제 (δ 및 ε 둘 모두)를 개시하고 있다. 이들 억제제는 일련의 치환된 이미다졸 화합물, 보다 구체적으로 일련의 4-아릴-5-헤테로아릴-1-헤테로사이클로알킬-이미다졸 및 관련 유사체를 형성한다. CK1 δ 및 ε에 대한 이들의 합성 및 IC₅₀ 값이 모두 보고되어 있으며, 후자는 일반적으로 나노몰 범위이다. 밀접하게 관련된 CK1 억제제 패밀리가 WO2012085721에 개시되어있다.

WO2015119579는 또한 즉 CK1 억제제로서 사용하기 위한 아졸 코어, 즉, 2,4,5-트리-치환된 아졸 화합물의 패밀리를 특징으로 하는 패밀리를 개시하고있다. 상기 억제제는 CK1 억제를 통해 전능성 줄기세포의 심근 세포로의 분화를 유도하거나 향상시키기 위해 사용된다. 상기 억제제를 획득하기 위한 합성 경로가 개시되어 있으며, 상기 억제제는 일반적으로 CK1 δ 및 ε 억제제로서 나노몰 범위의 IC₅₀ 값을 갖는 것으로 나타났다.

EP2949651은 CK1 억제제로서 작용하는 치환된 벤조티아졸 유도체 패밀리를 개시하고 있으며, 그의 용도는 CK1에 의해 매개되는 질병, 특히 염증성, 신경계, 정신병, 신경퇴행성 및/또는 안과 질병의 치료 및/또는 예방 및 특정 재생 과정과 연계된다. 합성 방법이 제공되며, 상기 억제제는 CK1 δ 및 ε에 나노몰 억제 활성을 갖는 것으로 나타났다.

WO2009016286에는 단백질 키나제 억제제, 특히 CK1δ 및 ε 억제제로서 유용한 6-사이클로아미노-3-(피리드-4-일)이미다조[1,2-b]피리다진 유도체가 개시되어 있다. 그의 합성에 대해 상세하게 기재하고, 카제인 키나제 1δ 및 ε에 의한 카제인의 인산화를 억제하는 CK1 억제제의 능력을 US2005/0131012에 기재된 절차에 따라 평가하였으며, 이는 나노몰 범위의 IC₅₀ 값을 나타냈다.

WO2015195880은 단백질 키나제 억제제로서 유용한 유사한 코어, 즉 치환된 바이사이클릭 피라졸을 갖는 패밀리를 개시하고 있다. 상기 억제제를 획득하기 위한 합성 전략이 기재되어 있으며, 생성된 CK1 억제제는 CK1 δ 및 ε에 효과적인 것으로 나타났다. 암 치료에 특별한 관련성이 기술되어 있다.

안면견갑상완 근위축증(facioscapulohumeral muscular dystrophy; FSHD)은 가장 흔한 유전성 근위축증이다. 증상은 20세 이전에 시작되며 눈 및 입, 어깨, 팔뚝 및 종아리 주위의 근육의 약화 및 위축을 수반한다. 이후, 약화는 복부 근육, 때로는 고관절 근육으로 확산될 수 있으며, 환자의 약 20%가 결국 휠체어에 의지하게 된다. 환자는 현재 진통제, 인지 요법 및 신체 운동의 사용을 수반하는 통증 및 피로와 같은 증상의 치료에 의존하며, 때로는 환자의 이동성을 유지하기 위해 사용되는 의료 기기가 보완된다. 또한, 견갑골의 외과적 치료에 의해 증가된 견갑골 기능이 획득될 수 있다. 기껏해야, 이러한 개입은 특성 상 증상을 유지하며, 질병 진행에 영향을 미치지 않으므로, 질병 진행을 수정할 수 있는 요법의 필요성이 제시된다.

최근 FSHD의 분자 기반을 이해함에 있어서 유의한 진보가 이루어졌다. 이로 인해 FSHD를 유발하는 기본 유전자 병변의 확인 및 특성화가 이루어졌으며, 이는 근육 세포에서 Double Homeobox 4 (DUX4) 레트로진 (retrogene)의 후성적 탈억제가, 질병의 주요 특징인 근육 위축, 염증 및 산화 스트레스를 유발하는 전사 조절 해제 단계를 개시시킴으로써 병리를 유발하는 신규한 병인 모델을 생성시켰다. DUX4는 전사 인자와 유사성을 공유하고, 인간 고환의 생식 세포에서 일반적으로 다량 발현되며, 체세포 조직에서는 후성적으로 억제된다. 근육 세포에서 DUX4 유전자의 기능 획득이 FSHD 병인의 기반이 되는 병인 모델에 대한 광범위한 지원이 이루어졌다 (문헌[Lemmers et al., 2010, DOI: 10.1126/science.1189044; Sharma et al., 2016, DOI:10.4172/2157-7412.1000303, Snider et al., 2010, DOI: 10.1371/journal.pgen.1001181; Tawil et al., 2014, DOI: 10.1186/2044-5040-4-12]).

FSHD는 때때로 2개의 하위유형, 즉 FSHD1 및 FSHD2로 분류된다. FSHD1은 염색체 4q35의 서브텔로머 영역(subtelomeric region)에 위치한 DNA 탠덤 어레이(tandem array) (D4Z4) 내의 다수의 결실과 관련된다. 각각의 D4Z4 반복은 건강한 개체의 체세포 조직에서 일반적으로 침묵화되는 DUX4 유전자의 카피를 포함한다. 건강하고 유전적으로 영향을 받지 않은 개체는 4q 염색체 아암 (arm) 둘 모두에서 10 내지 100개의 D4Z4 반복 단위를 갖는 것으로 규정되며, FSHD1을 갖는 개체는 하나의 4q 염색체 아암에 1 내지 10개의 D4Z4 반복 단위를 갖는다. FSHD를 특징화하는 D4Z4 반복의 결실은 수백개의 히스톤 및 유의한 양의 CpG-다함유 DNA를 포함하여 이 영역으로부터 상당 부분의 조절 염색질을 제거한다. 이들 요소는 DNA 메틸화 및 헤테로크로마틴의 확립에 필수적이며, 이들의 손실은 D4Z4 어레이의 후성적 상태를 유의하게 변이시킨다. D4Z4의 수축은 그 자체로 병리성이 아니다. 원위 DUX4 전사체의 폴리아데닐화에 영향을 미칠 수 있는 다형성을 포함하는 질병-용인 4qA 대립유전자에 D4Z4의 수축이 발생하는 경우에만, 변이된 후성적 상태가 FSHD1 환자의 골격근에서 대안적 스플라이싱 및 DUX4의 증가된 발현과 관련된다. 매우 드문 형태인 FSHD2의 경우, SMCHD1 또는 DNMT3B와 같은 후성적 인자의 돌연변이 형태가 원인이 된다. 이 형태에서도, D4Z4 영역은 저메틸화되고, 근육 세포는 탈억제된 DUX4 단백질을 특징으로 한다. 두 가지 형태의 FSHD 모두는 과도한 DUX4 발현으로 귀결된다. 따라서 FSHD1 및 FSHD2는 별개의 것이라기 보다는 연속적인 것으로 나타난다 (문헌[Van den Boogaard et al., 2016, DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.03.013]).

DUX4는 그 발현이 전사 단계를 개시하여 진행성 근육 세포 기능 장애 및 사멸을 초래하고 결과적으로 병리를 명확하게 하는 전사 인자로서 작용한다 (문헌[Kowaljow et al., 2007, DOI: 10.1016/j.nmd.2007.04.002 ; Vanderplanck et al., 2011, doi: 10.1371/journal.pone.0026820 ; Geng et al., 2012, DOI: 10.1016/j.devcel.2011.11.013 ; Yao et al., 2014, DOI: 10.1093/hmg/ddu251 ; Wallace et al., 2011, DOI: 10.1002/ana.22275]). 건강한 개체에서, DUX4는 생식 세포에서 발현되지만 체세포 조직에서는 후성적으로 침묵화된다. FSHD 환자에서, 단지 소량의 근섬유에서 분출형 DUX4 발현은 근세포 사멸을 초래하여 근력 약화 및 소모를 초래한다 (문헌[Lemmers et al., 2010]). 가장 단순한 용어로, DUX4 과발현은 FSHD의 기저가 되는 주요 병원성 손상이며, 그의 억제는 FSHD에 대한 유망한 치료 접근법이다. 이를 뒷받침하는 것으로, 짧은 반복 크기는 일반적으로 중증 FSHD 표현형과 관련된다. 중간 정도의 반복 수축은 더 경증의 더 가변적인 임상 중증도를 나타낸다. FSHD2로 명명된 FSHD의 매우 드문 하위유형은 중간 정도의 반복 수축 (10개 초과의 반복 잔류)을 특징으로 하며, SMCHD1 유전자 또는 DNMT3B 유전자의 돌연변이와 관련된다. 또한 FSHD2에서, D4Z4 영역은 저메틸화되고, 근육 세포는 탈억제된 DUX4 단백질을 특징으로 한다. 또한 SMCHD1에서 돌연변이를 갖는 10개 미만의 D4Z4 반복 단위를 갖는 환자는 매우 중증의 임상 표현형을 나타내며, 이는 둘 모두 DUX4의 탈억제에 관여하는 후성 유전적 변형인자의 활성 및 반복 크기의 조합이 FSHD에서 최종 질병 중증도를 결정함을 시사한다.

문헌[Campbell et al. (2017, DOI 10.1186/s13395-017-0134-x)]은 불멸화된 FSHD 골격근 세포 배양에서 DUX4 표적 유전자 mRNA의 발현 수준에 의해 모니터링되는 바와 같이, DUX4 발현을 감소시키는 분자를 확인하기 위해, 임상 시험에 도달한 화합물로 구성된 Pharmakon 1600 라이브러리뿐만 아니라, 공지된 후성적 활성을 갖는 화학 화합물의 선택을 스크리닝하였다. 이들은 베타-2 아드레날린 수용체의 작용제 및 단백질의 브로모도메인 및 외부 말단 (BET) 패밀리의 억제제를 포함하는 수종의 부류의 분자를 확인하였다. 이들의 연구는 이들 두 부류의 화합물이 각각 브로모도메인-포함 단백질 4 (BRD4)의 활성을 차단하거나, 사이클릭 아데노신 모노포스페이트 (cAMP) 수준을 증가시킴으로써 DUX4의 발현을 억제함을 시사한다.

FSHD에서 원인이 되는 역할로 인해, DUX4의 억제는 질병 진행을 중단시키는 주요 치료 접근법이다. 이 접근법은 또한 급성 림프아구 백혈병 (문헌[Yasuda et al., 2016, doi: 10.1038/ng.3535]) 및 육종 (문헌[Oyama et al., 2017 DOI: 10.1038/s41598-017-04967-0 ; Bergerat et al., 2017, DOI: 10.1016/j.prp.2016.11.015]) 등을 포함하여, 암과 같은 다른 질병의 치료에도 유용할 수 있다. 그러나, DUX4 발현의 배후 메커니즘은 잘 이해되어 있지 않으며, 해당 약물 표적은 잘 규정되어 있지 않다. 결과적으로, 현재 FSHD에 대한 치료법이 부재하며, DUX4 발현을 억제하기 위해 사용될 수 있는 화합물 및 조성물이 필요한 상황이다.

제1 양태에서, 본 발명은 DUX4 발현과 관련된 질병 또는 병태의 치료에 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 1 억제제는 DUX4 발현을 감소시킨다. 바람직하게는, DUX4 발현과 관련된 질병 또는 병태는 근위축증 또는 암이고, 바람직하게는 DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 근위축증, 가장 바람직하게는 안면견갑상완 근위축증 (FSHD)이다. 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 대상체에 4, 3, 2, 또는 1회/일 이하, 바람직하게는 1회/일 투여되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 카제인 키나제 1δ를 적어도 억제하고, 선택적으로 그에 대해 특이적이다. 바람직하게는, CK1 억제제는 0.1 내지 1500 mg/일, 바람직하게는 0.1 내지 400 mg/일, 더욱 바람직하게는 0.25 내지 150 mg/일의 범위의 양으로 대상체에 투여되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 이는 경구, 설하, 혈관내, 정맥내, 피하, 또는 경피, 바람직하게는 경구 투여되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, DUX4 발현은 적어도 20%, 40%, 60%, 80% 이상 감소한다. 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 근육 세포, 면역 세포 또는 암세포에서 DUX4 발현을 감소시킨다. 바람직하게는, DUX4 발현의 감소는 PCR 또는 면역염색을 사용하여 결정된다. 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 아졸 코어를 포함하는 부류이다. 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 화합물 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, PF-670462, 및 PF-5006739로 이루어진 군으로부터 선택된다.

제2 양태에서, 본 발명은 제1 실시형태에 규정된 바와 같이 사용하기 위한 것으로서, 제1 실시형태에 규정된 바와 같은 적어도 하나의 카제인 키나제 1 억제제 및 약제학적으로 허용 가능한 부형제를 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직하게는, 사용하기 위한 조성물은 경구, 설하, 비경구, 혈관내, 정맥내, 피하, 또는 경피 투여, 바람직하게는 경구 투여를 위해 제형화된다.

제3 양태에서, 본 발명은 DUX4 발현을 감소시키기 위한 생체내, 시험관내 또는 생체외 방법을 제공하고, 상기 방법은 제1 양태에 규정된 바와 같은 카제인 키나제 1 억제제 또는 제2 양태에 규정된 바와 같은 조성물과 세포를 접촉시키는 단계를 포함한다. 제4 양태에서, 본 발명은 필요한 대상체에서 DUX4 발현을 감소시키기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 제1 양태에 규정된 바와 같은 카제인 키나제 1 억제제, 또는 제2 양태에 규정된 바와 같은 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

FSHD에 대한 중론적 질병 가설에서 DUX4의 중심 역할에 따라, 질병-변형 가능성을 갖는 치료적 접근법은 DUX4의 억제에 좌우될 것으로 예상된다. 본 발명자들은 놀랍게도 근육 세포에서 DUX4 억제를 달성하기 위한 신규 약물 표적으로서 카제인 키나제 1 (CK1)을 확인하였다. 본 발명은 1차 FSHD 환자-유래 근육 세포를 사용하여 이루어졌다. 내인성 DUX4 조절 메커니즘을 연구하기 위한 FSHD 유전자좌의 영장류 특이성 및 재조합, 불멸화 또는 종양 형성 세포 또는 동물 모델의 불확실한 관련성 때문에, 1차 환자-유래 근육 세포는 이용 가능한 가장 적절한 질병 모델이다. 불멸화 세포에 기초한 분석은 변이된 후성 유전의 위험을 보유함으로써, DUX4 발현의 내인성 조절의 연구시 이들의 적절성을 제한한다. 특히, DUX4 억제의 안정성에서 D4Z4의 서브텔로머 위치 및 D4Z4 에피게놈의 중요성 (문헌[Stadler et al., 2013, DOI: 10.1038/nsmb.2571])은 1차 근육 세포를 사용하여, DUX4의 발현을 조절하는 생리적으로 적절한 약물 표적을 발견할 필요성을 강조한다.

DUX4는 역사적으로 FSHD 근육에서 검출하기 어려운 것으로 여겨져왔다. FSHD 환자의 1차 근아세포에서의 발현은 확률적인 것으로 나타났다. 연구 결과에 따르면 1000개의 핵 중 1개 또는 200개 중 1개만이 각각 FSHD 근아세포 증식 및 근아세포 분화 동안 DUX4 양성인 것으로 보고되었다. 이러한 특히 낮은 DUX4 존재량으로 인해, DUX4 단백질의 검출은 기술적인 과제로 보고되었다. 1차 FSHD 근육 세포가 FSHD 문헌에서 광범위하게 사용되었지만, 보고서 중 어느 것도 벤치 규모 수준 이상으로 적용 가능한 것으로 보이지 않는다. 1차 세포를 사용함으로써 야기되는 한계 및 낮은 수준의 내인성 DUX4의 검출에서 인식되는 복잡성은 1차 FSHD 근육 세포를 더 높은 처리량 형식에 적용하는 것과 관련된 과제를 예시한다. FSHD 근아세포를 다핵 근관으로 증식시키는 시험관내 분화시 DUX4 발현이 증가하지만, 그 수준은 낮게 유지되고, 동적 변동성은 강력한 대규모 스크리닝 접근법에 대해 고도의 문제를 제기하는 것으로 광범위하게 받아들여진다 (문헌[Campbell et al., 2017]).

사용하기 위한 화합물

제1 양태에서, 본 발명은 (과도한) DUX4 발현과 관련된 질병 또는 병태의 치료에 사용하기 위한 카제인 키나제 1 (CK1) 억제제를 제공하며, 카제인 키나제 1 억제제는 DUX4 발현을 감소시킨다. 이러한 CK1 억제제는 본 명세서에서 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제로 지칭된다. CK1 억제제는 당 업계에 공지되어 있고, 본 명세서에서 이후에 보다 상세하게 기재된다.

본 명세서에 기재된 의학적 용도는 (예를 들어, 유효량의 화합물의 투여에 의해) 언급된 병태 (들)의 치료를 위한 의약으로 사용하기 위한 본 명세서에 규정된 바와 같은 화합물로서 제형화되지만, i) 본 명세서에 규정된 바와 같은 화합물을 사용하여 언급된 병태 (들)의 치료 방법으로서, 유효량의 화합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법, ii) 언급된 병태 (들)를 치료하기 위한 의약의 제조시 사용하기 위한 본 명세서에 규정된 바와 같은 화합물로서, 바람직하게는 상기 화합물은 유효량으로 투여되어야 하는 화합물, 및 iii) 바람직하게는 유효량을 투여함으로써 언급된 병태 (들)의 치료를 위한 본 명세서에 규정된 바와 같은 화합물의 용도로서 동일하게 제형화될 수 있다. 이러한 의학적 용도는 모두 본 발명에 의해 예상된다. 바람직한 대상체는 치료가 필요한 대상체이다. 치료는 바람직하게는 질병 또는 병태의 지연, 개선, 완화, 안정화, 치료 또는 예방을 야기한다. 다시 말해서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 화합물은 언급된 질병 또는 병태의 치료, 지연, 개선, 완화, 안정화, 치료 또는 예방을 위한 화합물일 수 있다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제는 DUX4 발현을 감소시킨다. 이러한 DUX4 발현은 바람직하게는 치료되는 대상체의 전체 DUX4 발현이다. DUX4 발현은 당 업계에 공지되거나, 실시예에 예시된 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, DUX4 발현은 예를 들어, 바람직하게는 대상체로부터 획득된 세포 또는 세포 추출물을 포함하는 샘플에서 면역염색, 질량 분광분석법 또는 ELISA를 사용하거나, RT-PCR과 같은 PCR 기술을 사용하여 결정될 수 있다. 이와 관련하여, 감소는 바람직하게는 소정의 값 또는 기준 값과 비교된 바와 같은 감소이다. 바람직한 기준 값은 세포 또는 세포 추출물을 포함하는 비처리 샘플에서 DUX4 발현을 결정함으로써 획득된 기준 값이다. 이러한 비처리 샘플은 동일한 대상체 또는 다른 건강한 대상체로부터의 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 동일한 방식으로 획득된 샘플이므로 동일한 유형의 세포를 포함한다. 편리하게는, 시험 샘플 및 기준 샘플 둘 모두는 획득된 하나의 더 큰 샘플의 일부일 수 있다. 대안적으로, 치료를 시작하기 전에 시험 샘플을 대상체로부터 획득하였다. 매우 바람직한 기준 값은 본 발명에 따른 카제인 키나제 1 억제제의 제1 투여 전에 대상체로부터 획득된 샘플에서 DUX4의 발현 수준이다. 다른 바람직한 기준 값은 DUX4 발현의 부재를 나타내는 고정된 값이다.

DUX4 발현의 감소는 바람직하게는 발현이 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100% 감소한 것을 의미한다. DUX4의 발현이 예를 들어 100% 감소한 경우, 이는 DUX4의 발현이 더 이상 검출되지 않는 것일 수 있다. 감소는 예를 들어 면역염색, ELISA, 또는 질량 분광분석을 통해 단백질 수준에서 평가될 수 있거나, 이는 예를 들어 PCR 기법 예컨대 RT-PCR을 통해 mRNA 수준에서 평가될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, DUX4 발현의 감소는 PCR 또는 면역염색을 사용하여 결정되며, 바람직한 PCR 기법은 RT-PCR이다. 바람직한 실시형태에서 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, DUX4 발현은 적어도 20%, 40%, 60%, 80% 이상, 더욱 바람직하게는 적어도 30%, 40%, 60%, 80% 이상 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 10% 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 20% 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 30% 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 40% 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 50% 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 60% 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 70% 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 80% 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 90% 감소한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 적어도 95% 감소한다. 가장 바람직한 실시형태에서, DUX4 발현은 약 100%, 바람직하게는 100% 감소한다.

바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 1 억제제는 바람직하게는 근육 세포 또는 면역 세포, 가장 바람직하게는 근육 세포에서 근육 세포, 면역 세포 또는 암세포에서 DUX4 발현을 감소시킨다. 바람직한 근육 세포는 근아세포, 위성 세포, 근관 및 근섬유이다. 바람직한 면역 세포는 B 세포, T 세포, 수지상 세포, 호중구, 자연 살해 세포, 과립구, 선천성 림프구 세포, 거핵구, 골수-유래 억제 세포, 단핵구/대식세포 및 흉선 세포, 및 선택적으로 비만 세포이다. 다른 바람직한 세포는 혈소판 및 적혈구이다. 다른 실시형태에서, 암 세포에서 DUX4 발현이 감소된다.

바람직한 실시형태에서 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제를 제공하고, DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 근위축증 또는 암이고, 바람직하게는 DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 근위축증, 가장 바람직하게는 안면견갑상완 근위축증 (FSHD)이다.

이러한 맥락에서, 바람직한 근위축증은 FSHD이고; 바람직한 암은 전립선 암 (WO2014081923), 다발성 골수종 (US20140221313), 폐암 (문헌[Lang et al., 2014, DOI: 10.14205/2310-8703.2014.02.01.1]), 결장암 (문헌[Paz et al., 2003, DOI): 10.1093/hmg/ddg226]) 육종 또는 백혈병이고; 바람직한 육종은 작은 원형 세포 육종 (문헌[Oyama et al., 2017 DOI: 10.1038/s41598-017-04967-0 ; Bergerat et al., 2017, DOI: 10.1016/j.prp.2016.11.015 ; Chebib and Jo, 2016, DOI: 10.1002/cncy.21685])이고; 바람직한 백혈병은 급성 림프아구 백혈병 (ALL), 더욱 특히 B 세포 전구체 ALL (문헌[Yasuda et al., 2016, doi: 10.1038/ng.3535; Lilljebjoern & Fioretos, 2017, DOI: 10.1182/blood-2017-05-742643; Zhang et al., 2017, DOI:10.1038/ng.3691])이다.

따라서, 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제를 제공하고, DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 근위축증 또는 암이고, 바람직하게는 DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 FSHD, 전립선암, 다발성 골수종, 폐암, 결장암 (바람직하게는 결장직장 암종), 육종 (바람직하게는 작은 원형 세포 육종), 백혈병 (바람직하게는 급성 림프아구 백혈병, 더욱 바람직하게는 B 세포 전구체 급성 림프아구 백혈병)이고, 바람직하게는 DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 FSHD이다. 더욱 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제를 제공하고, DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 근위축증 또는 암이고, 바람직하게는 DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 FSHD 또는 암이고, 암은 바람직하게는 전립선암, 다발성 골수종, 폐암, 결장암 (바람직하게는 결장직장 암종), 육종 (바람직하게는 작은 원형 세포 육종), 백혈병 (바람직하게는 급성 림프아구 백혈병, 더욱 바람직하게는 B 세포 전구체 급성 림프아구 백혈병)이고, 암은 더욱 바람직하게는 육종, 가장 바람직하게는 작은 원형 세포 육종이다.

바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제를 제공하고, DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 암이고, 암은 바람직하게는 전립선암, 다발성 골수종, 폐암, 결장암 (바람직하게는 결장직장 암종), 육종 (바람직하게는 작은 원형 세포 육종), 백혈병 (바람직하게는 급성 림프아구 백혈병, 더욱 바람직하게는 B 세포 전구체 급성 림프아구 백혈병)이고, 암은 더욱 바람직하게는 육종, 가장 바람직하게는 작은 원형 세포 육종이다.

다른 DUX4 표적은 '암 고환 항원' (CTA)으로 공지되어 있으며, 이는 고환에서만 정상적으로 발현되지만 일부 암에서는 탈억제되어 면역 반응을 유발하는 유전자이다. 이러한 관찰은 암에서의 DUX4 탈억제가 HSATII, CTA 및/또는 THE1B 프로모터의 활성화를 매개한다는 것을 암시한다 (문헌[Young et al., 2013, doi: 10.1371/journal.pgen.1003947]). 이에 따라, 문헌[Dmitriev et al. (2014, DOI: 10.1111/jcmm.12182)]은 FSHD와 암 세포 발현 프로파일 사이의 유사성을 보여주었으며, 이는 이들 질병의 발병 기전에서 공통적인 단계를 시사한다.

카제인 키나제 1 억제제

카제인 키나제 1 억제제는 당 업계에 공지되어 있다. 바람직하게는, 본 발명의 맥락에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제는 일반 구조식 (1a), (1b), (2a), (2b), 또는 (3)의 화합물, 또는 이들의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염이다:

여기서, X 및 Y는 독립적으로 =N-, -NR¹-, CR¹, 또는 -S-이고, 단, X 및 Y 중 적어도 하나는 CR¹이고,

고리 A는 부재하거나 (매우 효과적으로 이는 2개의 H가 됨), 4 내지 7원 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬 또는 5 내지 6원 헤테로아릴이고, 최대 2개의 탄소 원자는 =N-, -NR²-, -O-, -S-로부터 선택되는 헤테로원자로 대체되고, 나머지 임의의 탄소 원자는 가능한 원자가에 따라 R³으로 치환될 수 있고; 바람직하게는, 고리 A는 4 내지 7원 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬 또는 5 내지 6원 헤테로아릴이고, 최대 2개의 탄소 원자는 =N-, -NR²-, -O-, -S-로부터 선택되는 헤테로원자로 대체되고, 나머지 임의의 탄소 원자는 가능한 원자가에 따라 R³으로 치환될 수 있고;

각각의 R¹은 독립적으로 H, C_1-4알킬, C_3-6사이클로알킬, -CF₃, -(CH₂)_1-3CF₃, 4 내지 10원 아릴, 4 내지 10원 헤테로아릴, 4 내지 10원 헤테로사이클로알킬이고, 상기 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로사이클로알킬은 할로겐, OH, 옥소, 시아노, -SO₂CH₃, 선택적으로 메탄올 또는 에탄올로 에스테르화된 카복실산, 카복사미드, 니트로, C_1-6알콕시, C_1-6알킬, 또는 C_1-6알킬-O-C_1-6알킬로부터 독립적으로 선택되는 1, 2 또는 3개의 치환기로 치환될 수 있고; 바람직하게는, 각각의 R¹은 독립적으로 H, C_1-4알킬, C_3-6사이클로알킬, -CF₃, -(CH₂)_1-3-CF₃, 4 내지 10원 헤테로사이클로알킬이고, 상기 헤테로사이클로알킬은 할로겐, OH, 옥소, 시아노, C_1-6알킬, 또는 C_1-6알킬-O-C_1-6알킬로부터 독립적으로 선택되는 최대 2개의 치환기로 치환될 수 있고;

각각의 R²는 독립적으로 H, C_1-6알킬, C_4-10-비사이클로알킬, -(CH₂)_t-CN, -SO₂-C_1-6알킬, -SO₂(CH₂)_tC_3-6사이클로알킬, -C_1-6알킬-O-C_1-6알킬, -C_1-6알킬-C(O)O-C_1-6알킬, -C_3-6사이클로알킬-C(O)O-C_1-6알킬, -C(O)-(O)_u-C_1-6알킬, -C(O)-C_1-6알킬-O-C_1-6알킬, -C(O)-(O)_u-(CH2)_t-(C_6-10아릴), -(CH₂)_t-(C_6-10아릴), -C(O)-(O)_u-(CH₂)_t-(5 내지 10원 헤테로아릴), -(CH₂)_t-C(O)-NR⁵R⁶, -(CH₂)_t-(5 내지 10원 헤테로아릴), -C(O)-(O)_u-(CH₂)_t-(3 내지 10원 헤테로사이클로알킬), -(CH₂)_t-(4 내지 10원 헤테로사이클로알킬), -C(O)-(O)_u-(CH₂)_t-(3 내지 10원 사이클로알킬), 또는 -(CH₂)_t-(3 내지 10원 사이클로알킬)이고,

R²의 상기 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬, 및 헤테로사이클로알킬은 할로겐, OH, 시아노, C_1-6알킬, 또는 C_1-6알킬-O-C_1-6알킬로부터 독립적으로 선택되는 최대 2개의 치환기로 치환될 수 있고;

R²의 임의의 알킬, 사이클로알킬, 및 헤테로사이클로알킬은 원자가가 가능한 경우, 옥소로 추가로 치환될 수 있고;

각각의 R³은 독립적으로 부재하거나, C_1-3알킬, 할로겐, 옥소, -NR⁵R⁶, 또는 -OR⁵이고;

각각의 R⁴는 독립적으로 할로겐, -CF ₃ , C_1-3알킬, -(CH₂)_t-C_3-4사이클로알킬, -(CH₂)_t-O-C_1-3알킬, -(CH₂)_t-시아노, 또는 -(CH₂)_t-하이드록시이고, 할로겐은 바람직하게는 F이고, 바람직하게는 X 및 Y를 포함하는 5원 고리에 대해 파라 위치이고, C_1-3알킬은 바람직하게는 메틸이고, 바람직하게는 X 및 Y를 포함하는 5원 고리에 대해 메타 위치이고; 바람직하게는, 각각의 R⁴는 독립적으로 할로겐, -CF ₃ , C_1-3알킬, -(CH₂)_t-C_3-4사이클로알킬, -(CH₂)_t-O-C_1-3알킬, -(CH₂)_t-시아노, 또는 -(CH₂)_t-하이드록시이고;

각각의 R⁵는 독립적으로 H 또는 C_1-6알킬이고;

각각의 R⁶은 독립적으로 H 또는 C_1-6알킬이고;

R⁷은H, 할로겐, 또는 C_1-3알킬이고;

n은 0, 1, 또는 2이고;

각각의 t는 독립적으로 0, 1, 또는 2이고;

각각의 u는 독립적으로 0 또는 1이고;

A'는 4 내지 7원 사이클로알킬, 질소-포함 4 내지 7원 헤테로사이클로알킬이거나, 대안적으로 A'는 R'¹을 통해 부착된 고리에 직접 융합될 수 있고; 바람직하게는, A'는 질소-포함 4 내지 7원 헤테로사이클로알킬이거나, 대안적으로 A'는 R'¹을 통해 부착된 고리에 직접 융합될 수 있고;

L은 C_1-3알킬이고;

R'¹은 수소, C_1-3알킬, 또는 C_3-4사이클로알킬이고;

각각의 R'²는 독립적으로 C_1-3알킬, 플루오르(fluorine), 하이드록실, C_1-3알콕시, 또는 시아노이고;

R'³은 수소, C_1-3알킬, 또는 C_3-4사이클로알킬이고;

R'⁴는 선택적으로 1 내지 3개의 R⁴ 치환기로 치환된, 1 내지 3개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 10원 헤테로아릴이고;

R'⁵는 수소 또는 -N(R⁸)₂이고;

Z는 N 또는 -CR⁹이고;

각각의 R⁸은 독립적으로 수소 또는 C_1-3알킬이고;

R⁹는 수소, C_1-3알킬, 또는 할로겐이고;

m은 0, 1 또는 2이고;

q는 1, 2, 또는 3이고;

R"²는 할로겐, C_1-6알킬, C_1-6알킬옥시, C_1-6알킬티오, C_1-6플루오로알킬, C_1-6플루오로알킬옥시 및 -CN으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 선택적으로 치환된 아릴기를 나타내고;

R"³은 H, C_1-3알킬, -NR"⁴R"⁵, 하이드록실, 또는 C_1-4알킬옥시를 나타내고;

A"는 1 또는 2개의 R^a로 선택적으로 치환된 C_1-7-알킬렌을 나타내고;

B는 R^b로 선택적으로 치환된 C_1-7-알킬렌을 나타내고;

L"는 R^c 또는 R^d로 치환된 N, 또는 R^e1 및 R^d 또는 2개의 기 R^e2로 치환된 C를 나타내고;

A" 및 B의 탄소 원자는 서로 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상의 기 R^f로 선택적으로 치환되고;

R^a, R^b 및 R^c는 다음과 같이 규정되고:

2개의 기 R^a는 함께 C_1-6알킬렌을 형성할 수 있고;

R^a및R^b는 함께 결합 또는 C_1-6알킬렌을 형성할 수 있고;

R^a및R^c는 함께 결합 또는 C_1-6알킬렌을 형성할 수 있고;

R^b및R^c는 함께 결합 또는 C_1-6알킬렌을 형성할 수 있고;

R^d는 H, C_1-6알킬, C_3-7사이클로알킬, C_3-7사이클로알킬-C_1-6알킬, C_1-6알킬티오-C_1-6알킬, C_1-6알킬옥시-C_1-6알킬, C_1-6플루오로알킬, 벤질, C_1-6아실, 및 하이드록시-C_1-6알킬로부터 선택되는 기를 나타내고;

R^e1은 선택적으로 산소 원자를 포함하는 -NR"⁴R"⁵ 또는 사이클릭 모노아민을 나타내고, 사이클릭 모노아민은 F, C_1-6알킬, C_1-6알킬옥시, 및 하이드록실로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 선택적으로 치환되고;

2개의 기 R^e2는 이를 보유하는 탄소 원자와 함께 선택적으로 산소 원자를 포함하는 사이클릭 모노아민을 형성하고, 이러한 사이클릭 모노아민은 서로 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상의 R^f로 선택적으로 치환되고;

R^f는 C_1-6알킬, C_3-7사이클로알킬, C_3-7사이클로알킬 C_1-6알킬, C_1-6알킬옥시-C_1-6알킬, 하이드록시-C₁-₆알킬, C_1-6플루오로알킬 또는 벤질을 나타내고;

R"⁴ 및 R"⁵는 각각 독립적으로 H, C_1-4알킬, C_3-7사이클로알킬, 또는 C_3-7사이클로알킬-C_1-6알킬을 나타내고;

X¹은 O 및 NQ⁶으로부터 선택되고, 단, X¹이 NQ⁶인 경우, Q⁵및Q⁶은 각각 부착된 인접 탄소 원자 및 질소 원자와 함께 탄소 원자 및 N, NQ⁸, O, S로부터 선택되는 0 내지 3개의 추가의 헤테로원자를 포함하고, 1 내지 5개의 Q¹⁰으로 치환된 헤테로사이클릭 고리를 형성하고;

Q¹은 할로겐, OH, CN, 및 NQ^aQ^a로 선택적으로 치환된 C_1-4알킬이거나, Q¹은 0 내지 5개의 Q¹¹로 치환된 -(CQ^dQ^d)_r-카보사이클릴, 및 탄소 원자 및 N, NQ⁹, O, S로부터 선택되는 1 내지 4 헤테로원자를 포함하고, 0 내지 5개의 Q¹¹로 치환된 -(CQ^dQ^d)_r-헤테로사이클릴이고;

Q²는 H, C_1-4알킬, 할로겐, CN, 아릴, 및 헤테로아릴로부터 선택되고;

Q³은 H 및 C_1-4알킬로부터 선택되고;

Q⁴는 H, C_1-4알킬, 할로겐, 및 CN으로부터 선택되고;

Q⁵는 H, 0 내지 4개의 Q^e로 치환된 C_1-4알킬, 0 내지 4개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_r-C_3-6카보사이클릴, 및 탄소 원자 및 N, O, S로 부터 선택되는 1 내지 3개의 헤테로원자를 포함하고, 0 내지 4개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_r-헤테로사이클릴로부터 선택되고;

Q⁷은 0 내지 3개의 Q^e로 치환된 아릴이고;

Q⁸은 H, 0 내지 3개의 Q^e로 치환된 C_1-4알킬, -(CH₂)_rCN, -(CH₂)_rOQ^b, -(CH₂)_rS(O)_pQ^c, -(CH₂)_rC(=O)Q^b, -(CH₂)_rNQ^aQ^a, -(CH₂)_rC(=O)NQ^aQ^a, 0 내지 3개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_rC(=O)-C_1-4알킬, -(CH₂)_rNQ^aC(=O)Q^b, -(CH₂)_rNQ^aC(=O)OQ^b, -(CH₂)_rOC(=O)NQ^aQ^a, -(CH₂)_rNQ^aC(=O)NQ^aQ^a, -(CH₂)_rC(=O)OQ^b, -(CH₂)rS(O)₂NQ^aQ^a -(CH₂)_rNQ^aS(O)₂NQ^aQ^a, -(CH₂)_rNQ^aS(O)₂Q^c, 0 내지 3개의 Qe로 치환된 -(CH₂)_r-카보사이클릴, 및 0 내지 3개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_r-헤테로사이클릴로부터 선택되고;

Q⁹는 H, -C(=O)Q^b, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_1-6알킬, 0 내지 5개의 Qe로 치환된 -(CH₂)_r-C_3-6카보사이클릴, 및 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_r-헤테로사이클릴로부터 선택되고;

Q¹⁰은 H, 0 내지 3개의 Q^e로 치환된 C_1-6알킬, -(CH₂)_rNQ^aQ^a-(CH₂)_rC(=O)Q^b, -(CH₂)_rC(=O)OQ^b, -(CH₂)_rC(=O)NQ^aQ^a, -S(O)_pQ^c, 0 내지 3개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)C_3-6카보사이클릴, 및 0 내지 3개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_r-헤테로사이클릴로부터 선택되고;

각각의 Q¹¹은 H, 할로겐, =O, CN, NO₂, -OQ^b, -S(O)^pQ^c, -C(=O)Q_b, -(CQ^dQ^d)_rNQ^aQ^a, -(CQ^dQ^d)_rC(=O)NQ^aQ^a, -NQ^aC(=O)Q^b, -NQ^aC(=O)OQ^b, -OC(=O)NQ^aQ^a, -NQ^aC(=O)NQ^aQ^a, -(CQ^dQ^d)_rC(=O)OQ^b, -S(O)₂NQ^aQ^a, -NQ^aS(O)₂NQ^aQ^a, -NQ^aS(O)₂Q^c, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_1-6알킬, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 -(CQ^dQ^d)_r-C_3-6카보사이클릴, 및 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 -(CQ^dQ^d)_r-헤테로사이클릴로부터 독립적으로 선택되고;

각각의 Q^a는 H, CN, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_1-6알킬, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_2-6알케닐, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_2-6알키닐, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_r-C_3-10카보사이클릴, 및 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_r-헤테로사이클릴로부터 독립적으로 선택되거나; Q^a의 2개의 예는 둘 모두가 부착된 질소 원자와 함께 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 헤테로사이클릭 고리를 형성하고;

각각의 Q^b는 H, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_1-6알킬, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_2-6알케닐, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_2-6알키닐, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_r-C_3-10카보사이클릴, 및 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 -(CH₂)_r-헤테로사이클릴로부터 독립적으로 선택되고;

각각의 Q^c는 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_1-6알킬, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_2-6알케닐, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_2-6알키닐, 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_3-6카보사이클릴, 및 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 헤테로사이클릴로부터 독립적으로 선택되고;

각각의 Q^d는 H 및 0 내지 5개의 Q^e로 치환된 C_1-4알킬로부터 독립적으로 선택되고;

각각의 Q^e는 0 내지 5개의 Q^f로 치환된 C_1-6알킬, C_2-6알케닐, C_2-6알키닐, -(CH₂)_r-C_3-6사이클로알킬, 할로겐, CN, NO₂, =O, CO₂H, -(CH₂)_rOQ^f, SQ^f, 및 -(CH₂)_rNQ^fQ^f로부터 독립적으로 선택되고;

각각의 Q^f는 H, F, C_1-5알킬, C_3-6사이클로알킬, 및 페닐로부터 독립적으로 선택되거나; Q^f의 2개의 예는 둘 모두가 부착된 질소 원자와 함께 C_1-4알킬로 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭 고리를 형성하고;

각각의 p는 독립적으로 0, 1, 또는 2이고;

각각의 r은 독립적으로 0, 1, 2, 3, 또는 4이고,

X²는 -NH-, -CH₂-, -CH(Ph)-, -CH₂CH₂-, -CH₂CH(Ph)-, -CH=CH-, -CH₂OCH₂-, -CH₂NHC(O)-, -CH₂NHC(O)CH(Ph)- 및 -CH₂NHC(O)CH₂-으로부터 선택되고,

Q'¹은 Q'⁶, 할로겐, -CF₃, -OCF₃, -OQ'⁶, -CO₂Q'⁶, -SO₂N(Q'⁶)₂, 및 -NO₂로부터 선택되고;

Q'², Q'³, Q'⁴, 및 Q'⁵는 H, 할로겐, C_1-6알콕시, -NH₂, -NHQ'6, -CN, -NO₂, -OCF3, 및 -CO₂Q'⁶으로부터 독립적으로 선택되고;

Q'⁶은 H 및 C_1-6알킬로부터 선택되고; X²가 -CH(Ph)-, -CH₂CH(Ph)- 또는 -CH₂NHC(O)CH(Ph)-인 경우, 이어서 Q'², Q'³, Q'⁴, 및 Q'⁵는 H이다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제는 또한 SR-3029일 수 있다.

바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제는 일반식 (Ia) 또는 (Ib)의 화합물, 또는 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염이고, X, Y, A, R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, n, t, u, A', L, R'¹, R'², R'³, R'⁴, R'⁵, Z, R⁸, R⁹, m, 및 q는 상기 규정된 바와 같다. 추가의 바람직한 실시형태에서, 이는 일반식 (Ia)의 화합물, 또는 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염이고, X, Y, A, R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, n, t, u, A', L, R'¹, R'², R'³, R'⁴, R'⁵, Z, R⁸, R⁹, m, 및 q는 상기 규정된 바와 같다. 추가의 바람직한 실시형태에서, 이는 일반식 (Ib)의 화합물, 또는 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염이고, X, Y, A, R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, n, t, u, A', L, R'¹, R'², R'³, R'⁴, R'⁵, Z, R⁸, R⁹, m, 및 q는 상기 규정된 바와 같다. 이 부류의 CK1 억제제는 그 자체로 당 업계에 공지되어 있으며, 예를 들어, WO2011051858, WO2012085721, 및 WO2015119579에 더욱 상세하게 기재된 그 구조 및 합성법을 갖는다.

이 부류의 CK1 억제제는 아졸 코어를 포함한다. 이 양태의 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 1 억제제는 아졸 코어를 포함하는 부류이다. 더욱 바람직하게는, 사용하기 위한 이러한 CK1 억제제는 4-아릴-5-헤테로아릴-1-헤테로사이클로알킬-이미다졸 모이어티를 포함한다. 바람직하게는, 이러한 억제제의 경우, 하나의 R⁴가 아졸 코어에 대해 파라 위치에 존재하고; 더욱 바람직하게는 R⁴는 F이다. 따라서, 추가의 더욱 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제는 4-할로페닐 모이어티, 바람직하게는 4-플루오로페닐 모이어티에 연결된 아졸 코어를 포함한다. 아졸 코어를 포함하는 매우 바람직한 화합물은 표 3에 제시된 바와 같은 화합물 D, E, F, 및 G이고; 화합물 D가 훨신 더욱 바람직하다.

바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제는 일반식 (2a) 또는 (2b)의 화합물, 또는 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염이고, R⁵, R⁶, R"², R"³, A", B, L", R^a, R^b, R^c, R^d, R^e1, R^e2, R^f, R"⁴, R"⁵, X¹, Q¹, Q², Q³, Q⁴, Q⁵, Q⁶, Q⁷, Q⁸, Q⁹, Q¹⁰, Q¹¹, Q^a, Q^b, Q^c, Q^d, Q^e _,Q^f, r, 및 P는 상기 규정된 바와 같다. 추가의 바람직한 실시형태에서, 이는 일반식 (2a)의 화합물 또는 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염이고, R⁵, R⁶, R"², R"³, A", B, L", R^a, R^b, R^c, R^d, R^e1, R^e2, R^f, R"⁴, R"⁵, X¹, Q¹, Q², Q³, Q⁴, Q⁵, Q⁶, Q⁷, Q⁸, Q⁹, Q¹⁰, Q¹¹, Q^a, Q^b, Q^c, Q^d, Q^e _,Q^f, P, 및 r은 상기 규정된 바와 같다. 추가의 바람직한 실시형태에서, 이는 일반식 (2b)의 화합물 또는 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염이고, R⁵, R⁶, R"², R"³, A", B, L", R^a, R^b, R^c, R^d, R^e1, R^e2, R^f, R"⁴, R"⁵, X¹, Q¹, Q², Q³, Q⁴, Q⁵, Q⁶, Q⁷, Q⁸, Q⁹, Q¹⁰, Q¹¹, Q^a, Q^b, Q^c, Q^d, Q^e _,Q^f, P, 및 r은 상기 규정된 바와 같다. 이 부류의 CK1 억제제는 그 자체로 당 업계에 공지되어 있으며, 예를 들어, WO2009016286 및 WO2015195880에 더욱 상세하게 기재된 그 구조 및 합성법을 갖는다.

이 부류의 CK1 억제제는 사이클로-3-피리드-4-일)이미다조[l,2-b]피리다진 코어를 포함한다. 이 양태의 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 1 억제제는 사이클로-3-피리드-4-일)이미다조[l,2-b]피리다진 코어를 포함하는 부류로부터의 것이다. 추가의 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제는 아졸 코어를 포함하거나, 사이클로-3-피리드-4-일)이미다조[l,2-b]피리다진 코어를 포함한다. 추가의 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제는 일반식 (1a), (1b), (2a), 또는 (2b)의 화합물이고, X, Y, A, R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, n, t, u, A', L, R'¹, R'², R'³, R'⁴, R'⁵, Z, R⁸, R⁹, m, q, R"², R"³, A", B, L", R^a, R^b, R^c, R^d, R^e1, R^e2, R^f, R"⁴, R"⁵, X¹, Q¹, Q², Q³, Q⁴, Q⁵, Q⁶, Q⁷, Q⁸, Q⁹, Q¹⁰, Q¹¹, Q^a, Q^b, Q^c, Q^d, Q^e _,Q^f, r, 및 P는 상기 규정된 바와 같다.

바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제는 일반식 (3)의 화합물 또는 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염이고, X², Q'¹, Q'², Q'³, Q'⁴, Q'⁵, 및 Q'⁶은 상기 규정된 바와 같다. 이 부류의 CK1 억제제는 그 자체로 당 업계에 공지되어 있으며, 예를 들어, EP2949651에 더욱 상세하게 기재된 그 구조 및 합성법을 갖는다. Csk1 억제제는 일반식 (3)의 화합물인 경우, X²는 바람직하게는 -CH₂-, -CH₂CH₂-, -CH(Ph)-, 또는 -NH-, 가장 바람직하게는 -CH₂-이고; Q'1은 바람직하게는 -CF₃, 할로겐, 또는 C_1-6알킬, 더욱 바람직하게는 -CF₃이고; Q'², Q'³, Q'⁴, 및 Q'⁵는 바람직하게는 H, 할로겐, 및 C_1-5알콕시로부터 독립적으로 선택된다. 더욱 바람직하게는, CK1 억제제는 일반식 (3)의 화합물인 경우, X²는-CH₂-이고, Q'¹은-CF₃이다.

예시적 CK1 억제제의 구조는 표 3에 제시되어 있다. 추가의 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 1 억제제는 화합물 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, SR-3029, PF-670462, 및 PF-5006739로 이루어진 군으로부터 선택된다. 화합물 O은 또한 TA-01로 공지되어 있다. 더욱 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 화합물 A, B, C, D, E, F, G, H, O, SR-3029, PF-670462, 및 PF-5006739로 이루어진 군으로부터 선택된다. 훨씬 더욱 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 화합물 A, D, F, G, H, O, SR-3029, PF-670462, 및 PF-5006739로 이루어진 군으로부터 선택된다. 훨씬 더욱 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 화합물 A, D, F, G, H, SR-3029, PF-670462, 및 PF-5006739로 이루어진 군으로부터 선택된다. 가장 바람직하게는, 카제인 키나제 1 억제제는 화합물 A, D, F, G, H, SR-3029, 및 PF-5006739로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또한 매우 적절하게는 카제인 키나제 1 억제제는 화합물 D이다. 또한 매우 적절하게는 카제인 키나제 1 억제제는 화합물 A, B, 및 H로 이루어진 군으로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 이는 화합물 H이다.

다른 실시형태에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제는 CK1의 발현을 억제하는 억제 항체, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 또는 올리고뉴클레오타이드이다.

카제인 키나제 1의 다양한 이소형(isoform)은 상이한 기능을 갖는 것으로 공지되어 있다. 공지된 이소형 세트 내에서, CK1δ 및 CK1ε은 본 발명에 따른 CK1 억제제에 대한 바람직한 표적이다. 이 두 가지 이소형은 서로 밀접하게 관련된 것으로 공지되어 있다. 예를 들어, CK1δ 및 CK1ε는 일주기 주기 길이 및 단백질 안정성에서 일반적으로 중복되는 것으로 고려되었지만, 이후에 약간 상이한 기능을 갖는 것으로 밝혀졌다 (문헌[Etchegaray JP et al., 2009, DOI: 10.1128/MCB.00338-09]). 본 발명에 사용하기 위한 CK1 억제제의 생리학적 중요성 및 공지된 효능으로 인해, 본 발명의 바람직한 실시형태는 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하며, 카제인 키나제 억제제는 적어도 카제인 키나제 1δ 또는 카제인 키나제 1ε를 억제한다. 선택적으로, 카제인 키나제 억제제는 카제인 키나제 1δ 또는 카제인 키나제 1ε에 대해 특이적이다. 추가로, 더욱 바람직한 실시형태에서 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 억제제는 카제인 키나제 1δ를 적어도 억제하고, 선택적으로 그에 대해 특이적이다. 다른 더욱 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 억제제는 카제인 키나제 1ε를 적어도 억제하고, 선택적으로 그에 대해 특이적이다. 다른 실시형태에서 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 억제제는 카제인 키나제 1α를 적어도 억제하고, 선택적으로 그에 대해 특이적이다. 다른 실시형태에서 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 억제제는 카제인 키나제 1β를 적어도 억제하고, 선택적으로 그에 대해 특이적이다. 다른 실시형태에서 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제를 제공하고, 카제인 키나제 억제제는 카제인 키나제 1γ1, 1γ2, 및/또는 1γ3을 적어도 억제하고, 선택적으로 그에 대해 특이적이다. 이와 관련하여, CK1 억제제는 특정 이소형을 적어도 부분적으로 억제하는 경우, 이는 특정 이소형에 대해 특이적이라는 것을 이해해야 한다. 바람직하게는, 이는 다른 이소형보다 특정 이소형을 더욱 효율적으로 억제한다.

본 발명에 사용하기에 적합한 CK1 억제제는 바람직하게는 카제인 키나제에 대해 최대 650 nM, 바람직하게는 최대 500 nM, 더욱 바람직하게는 최대 400 nM, 훨씬 더욱 바람직하게는 최대 300 nM, 훨씬 더욱 바람직하게는 최대 250 nM, 훨씬 더욱 바람직하게는 최대 200 nM, 가장 바람직하게는 최대 100 nM의 IC₅₀을 갖는다. 바람직한 실시형태에서, CK1 억제제는 적어도 카제인 키나제 1δ 또는 카제인 키나제 1ε에 대해 최대 450 nM, 더욱 바람직하게는 최대 400 nM, 훨씬 더욱 바람직하게는 최대 350 nM, 더욱 바람직하게는 최대 200 nM, 훨씬 더욱 바람직하게는 최대 100 nM, 가장 바람직하게는 최대 50 nM의 IC₅₀을 갖는다. 가장 바람직한 실시형태에서, CK1 억제제 카제인 키나제 1δ에 대해 최대 350 nM, 바람직하게는 최대 100 nM, 더욱 바람직하게는 최대 35 nM, 가장 바람직하게는 최대 25 nM의 IC₅₀을 갖는다. CK1에 대한 IC₅₀ 값은 예를 들어 WO2011051858, WO2015119579, EP2949651, 또는 US2005/0131012에 기재된 바와 같이 당 업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 적합한 분석은 펩타이드 기질 및 예를 들어 키나제-Glo 분석 (Promega, part # V672A)을 사용한 판독 방법을 사용할 수 있다.

조성물

추가의 양태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 적어도 하나의 CK1 억제제, 및 약제학적으로 허용 가능한 부형제를 포함하는 조성물을 제공한다. 이러한 조성물은 본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물로서 본 명세서에서 지칭된다. 본 발명에 따라 사용하기 위한 바람직한 조성물은 약제학적 조성물이다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 경구, 설하, 비경구, 혈관내, 정맥내, 피하, 또는 경피 투여, 선택적으로 흡입에 의한 투여; 바람직하게는 경구 투여를 위해 제형화된다. 투여 방법의 더 많은 특징 및 규정이 제형화 및 투여 섹션에 제공된다.

제형화 및 투여

상기 기재된 바와 같은 화합물을 포함하는 조성물은 의약 또는 미용 제조물로서 또는 다양한 다른 매질 중, 예컨대 의료 식품 및 식이 보충제를 포함하는 인간 또는 동물용 식품으로 제조될 수 있다. "의료 식품"은 특정한 영양 요구량이 존재하는 질병 또는 병태의 특정 식이 관리를 위한 산물이다. 예로서, 제한하는 것은 아니나, 의료 식품은 공급 튜브를 통해 공급되는 (장 투여로 지칭됨) 비타민 및 미네랄 제형을 포함할 수 있다. "식이 보충제"는 인간 식이를 보충하기 위한 것이며, 일반적으로 알약, 캡슐, 정제 또는 이와 유사한 제형의 형태로 제공되는 산물을 의미한다. 예로서, 제한하는 것은 아니나, 식이 보충제는 다음 성분 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 비타민, 미네랄, 허브, 식물; 아미노산, 총 식이 섭취량을 증가시켜 식이를 보충하기 위한 식이 물질, 및 상기 중 임의의 것의 농축물, 대사물, 구성성분, 추출물 또는 조합물. 식이 보충제는 또한 다음에 제한되는 것은 아니나, 식품 바(food bar), 음료, 분말, 시리얼, 조리 식품, 식품 첨가물 및 사탕; 또는 건강을 증진시키거나 DUX4 발현 또는 활성과 관련된 퇴행성 질병의 진행을 예방 또는 중단시키기 위해 설계된 기타 기능성 식품을 포함하는 식품으로 혼입될 수 있다.

따라서 본 발명의 조성물은 식품을 포함하지만 이에 제한되지 않는 섭취될 수 있는 다른 생리학적으로 허용 가능한 물질과 배합될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 본 명세서에 기재된 바와 같이 사용하기 위한 조성물은 식품의 (개별) 투여와 조합하여 경구 투여될 수 있다.

조성물은 단독으로 또는 다른 약제 또는 미용제와 조합하여 투여될 수 있고, 그의 생리학적으로 허용 가능한 담체와 조합될 수 있다. 특히, 본 명세서에 기재된 화합물은 약제학적으로 또는 생리학적으로 허용 가능한 부형제 담체 및 비히클과 같은 첨가제와의 제형화에 의해 약제학적 또는 미용 조성물로 제형화될 수 있다. 적합한 약제학적 또는 생리학적으로 허용 가능한 부형제, 담체 및 비히클은 처리제 및 약물 전달 변형제 및 증진제, 예를 들어 인산칼슘, 스테아르산마그네슘, 탈크, 단당류, 이당류, 전분, 젤라틴, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 나트륨 카복시메틸 셀룰로스, 덱스트로스, 하이드록시프로필-P-사이클로덱스트린, 폴리비닐피롤리디논, 저 융점 왁스, 이온 교환 수지 등 및 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함한다. 다른 적합한 약학적으로 허용 가능한 부형제는 본 명세서에 참조로 포함되는 문헌["Remington's Pharmaceutical Sciences, " Mack Pub. Co., New Jersey (1991), and "Remington: The Science and Practice of Pharmacy, " Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 20th edition (2003), 21^stedition (2005) and 22^nd edition (2012)]에 기재되어 있다.

CK1을 억제하는 많은 분자가 또한 p38을 억제할 수 있는 것으로 공지되어 있다. p38 미토겐-활성화 단백질 키나제는 스트레스 자극, 예컨대 사이토카인, 자외선 조사, 열 충격 및 삼투압 충격에 반응하고, 세포 분화, 사이토카인 분비, 아폽토시스 및 자가포식에 관여하는 미토겐-활성화 단백질 키나제 (MAPK)의 클래스이다. 노화로 인한 근육 위성 세포 (근육 줄기세포)에서 p38 MAPK 경로의 지속적 활성화는 근육 재생을 손상시키는 것으로 공지되어 있다. 바람직한 실시형태에서, CK1 억제제는 또한 p38 억제제이다.

p38과 CK1 사이의 상동성으로 인해, 본 발명은 또한 DUX4 발현과 관련된 질병 또는 병태의 치료에 사용하기 위한 p38 억제제를 제공하며, p38 억제제는 DUX4 발현을 감소시킨다. 이는 이후 본 발명에 따라 사용하기 위한 p38 억제제로 지칭된다. p38 억제제는 당 업계에 공지되어 있다. 정확한 분자 구조를 제외하고, 본 발명에 따른 사용 용어 및 특징은 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제에 대해 규정된 바와 같다.

적합한 p38 억제제의 예는 ARRY-797 (CHEMBL1088750, CAS: 1036404-17-7), LOSMAPIMOD (CHEMBL1088752, CAS: 585543-15-3), AZD-7624 (CHEMBL9960, CAS: 1095004-78-6), DORAMAPIMOD (CHEMBL103667), NEFLAMAPIMOD (CHEMBL119385, CAS: 209410-46-8), TAK-715 (CHEMBL363648, CAS: 303162-79-0), TALMAPIMOD (CHEMBL514201, CAS: 309913-83-5), PAMAPIMOD (CHEMBL1090089, CAS: 449811-01-2), VX-702 (CHEMBL1090090, CAS: 745833-23-2), PH-797804 (CHEMBL1088751, CAS: 586379-66-0), BMS-582949 (CHEMBL1230065, CAS: 623152-17-0), PF-03715455 (CHEMBL1938400, CAS: 1056164-52-3), DILMAPIMOD (CHEMBL2103838, CAS: 444606-18-2), SEMAPIMOD (CHEMBL2107779, CAS: 352513-83-8), RALIMETINIB (CHEMBL2364626, CAS: 862505-00-8), FX-005 (CHEMBL3545216, CAS: 2016822-86-7), ACUMAPIMOD (CHEMBL3545226, CAS: 836683-15-9), KC-706 (CHEMBL3545282, CAS: 896462-15-0), PG-760564 (CHEMBL3545398), RWJ-67657 (CHEMBL190333, CAS: 215303-72-3), RO-3201195 (CHEMBL203567, CAS: 249937-52-8), AMG-548 (CHEMBL585902, CAS: 864249-60-5), SD-0006 (CHEMBL1090173), SCIO-323 (CHEMBL1614702, CAS: 309913-51-7), R-1487 (CHEMBL1766582, CAS: 449808-64-4), AZD-6703 (CHEMBL2031465, CAS: 1083381-65-0), SC-80036 (CHEMBL3544930), GSK-610677 (CHEMBL3544968, CAS: 2016840-17-6), LY-3007113 (CHEMBL3544998), LEO-15520 (CHEMBL3545074), AVE-9940 (CHEMBL3545117, CAS: 1201685-00-8), PS-516895 (CHEMBL3545139), TA-5493 (CHEMBL3545201, CAS: 1073666-93-9), PEXMETINIB (ARRY614) (CHEMBL3545297, CAS: 945614-12-0), SB-85635 (CHEMBL3545384), 및 CK1 억제제이다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 당 업계에 널리 공지된 방법에 의해; 예를 들어, 통상적인 혼합, 용해, 과립화, 당의정 제조, 침출, 유화, 캡슐화, 포획 또는 동결건조 공정에 의해 제조될 수 있으며, 이는 리포좀 제형, 코아세르베이트, 수중유 유화액, 나노미립자/미세미립자 분말 또는 임의의 다른 모양 또는 형태로 생성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 약학적으로 사용될 수 있는 제조물로의 활성 화합물의 가공을 용이하게 하는 부형제 및 보조제를 포함하는 하나 이상의 생리학적으로 허용 가능한 담체를 사용하여 통상적인 방식으로 제형화될 수 있다. 바람직한 제형은 선택된 투여 경로에 따라 상이하다.

주사의 경우, 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제 및 조성물은 수용액, 바람직하게는 행크스 용액 (Hanks's solution), 링거액 또는 생리 식염수 완충액과 같은 생리학적으로 적합한 완충액 중에 제형화될 수 있다. 경점막 투여의 경우, 침투 장벽에 바람직한 침투제가 제형화에 사용된다. 이러한 침투제는 일반적으로 당 업계에 공지되어 있다.

사용하기 위한 CK1 억제제 및 조성물이 당 업계에 공지된 약제학적으로 허용 가능한 담체와 조합하거나, 식품 첨가제로서 이를 사용함으로써 제형화되는 경우, 경구 및 비경구 투여가 사용될 수 있다. 이러한 전략은 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제 및 조성물이 치료되는 대상체에 의한 경구 섭취를 위해 정제, 알약, 당의정, 캡슐, 액체, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁액 등으로 제형화될 수 있게 한다. 경구용 제조물 또는 약리학적 제조물은 고체 부형제를 사용하여, 선택적으로 생성된 혼합물을 분쇄하고, 필요한 경우 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물을 가공하여, 정제 또는 당의정을 획득함으로써 제조될 수 있다. 적합한 부형제는 특히 충전제, 예컨대 락토스, 수크로스, 만니톨 또는 소르비톨을 포함하는 당; 셀룰로스 제조물, 예를 들어 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 젤라틴, 트라가칸트 검, 메틸 셀룰로스, 하이드록시프로필메틸-셀룰로스, 나트륨 카복시메틸셀룰로스 및/또는 폴리비닐피롤리돈 (PVP)이다. 적절한 경우, 붕해제, 예컨대 교차 연결 폴리비닐 피롤리돈, 한천 또는 알긴산 또는 그의 염, 예컨대 알긴산나트륨이 첨가될 수 있다. 또한, 당 업계에 공지된 흡수 증진제를 사용하여 공제형을 제조할 수 있다.

당의정 코어에는 적합한 코팅이 제공된다. 이러한 목적을 위해, 선택적으로 아라비아 검, 탈크, PVP, 카보폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 이산화티타늄, 래커 (lacquer) 용액 및 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 포함할 수 있는 농축 당 용액이 사용될 수 있다. 위를 통과하도록 하기 위해 pH 반응성 방출 프로파일을 제공하는 폴리메타크릴레이트가 사용될 수 있다. 활성 CK1 억제제 투여량의 상이한 조합을 확인하거나 특성화하기 위해 염료 또는 안료를 정제 또는 당의정 코팅에 첨가할 수 있다.

경구 투여될 수 있는 CK1 억제제 및 조성물은 젤라틴으로 제조된 푸시-피트 (push-fit) 캡슐뿐만 아니라, 젤라틴으로 제조된 연질 밀봉 캡슐 및 가소제, 예컨대 글리세롤 또는 소르비톨을 포함한다. 푸시-피트 캡슐은 충전제, 예컨대 락토스, 결합제, 예컨대 전분 및/또는 윤활제, 예컨대 탈크 또는 스테아르산마그네슘 및 선택적으로 안정화제의 혼합물 중 활성 구성성분을 포함할 수 있다. 연질 캡슐의 경우, 활성 화합물은 적합한 액체, 예컨대 지방 오일, 액체 파라핀 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜에 용해 또는 현탁될 수 있다. 또한, 안정화제가 첨가될 수 있다. 경구 투여를 위한 모든 제형은 이러한 투여에 적합한 투여량이어야 한다.

협측 투여(buccal administration)의 경우, 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제 및 조성물은 통상적인 방식으로 제형화된 정제 또는 로젠지 (lozenge) 형태로 투여될 수 있다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제 및 조성물은 주사, 예를 들어 볼루스 주사 (bolus injection) 또는 연속 주입에 의한 비경구 투여를 위해 제형화될 수 있다. 이러한 방식으로, 특정 기관, 조직, 종양 부위, 염증 부위 등을 표적화하는 것이 또한 가능하다. 감염을 위한 제형은 단위 투여 형태, 예를 들어 앰풀 또는 다회 투여량 용기에 첨가된 보존제와 함께 제공될 수 있다. 조성물은 유성 또는 수성 비히클 중의 현탁액, 용액 또는 유화액과 같은 형태를 취할 수 있으며, 현탁제, 안정화제 및/또는 분산제와 같은 제형화제를 포함할 수 있다. 이 제형은 근육 조직의 특정 표적화를 가능하게 하기 때문에 바람직하다.

비경구 투여를 위한 조성물은 수용성 형태의 조성물의 수용액을 포함한다. 또한, 현탁액은 바람직한 유성 주사 현탁액으로 제조될 수 있다. 적합한 친유성 용매 또는 비히클은 참깨 오일과 같은 지방 오일, 또는 에틸 올레에이트 또는 트리글리세리드와 같은 합성 지방산 에스테르, 또는 리포좀을 포함한다. 수성 주사 현탁액은 나트륨 카복시메틸 셀룰로스, 소르비톨 또는 덱스트란과 같은 현탁액의 점도를 증가시키는 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로, 현탁액은 또한 적합한 안정화제 또는 조성물의 용해도를 증가시켜 고농축 용액의 제조를 가능하게 하는 제제를 포함할 수 있다.

대안적으로, 조성물의 하나 이상의 성분은 사용 전에 적합한 비히클(vehicle), 예를 들어 발열 물질이 부재하는 멸균수로 조제하기 위해 분말 형태일 수 있다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 또한 예를 들어 코코아 버터 또는 다른 글리세리드와 같은 통상적인 좌약 기재(suppository base)를 포함하는 좌약 또는 정체 관장과 같은 직장 조성물로 제형화될 수 있다.

전술한 제형 이외에도, 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제 및 조성물은 또한 데포 제제(depot preparation)로서 제형화될 수 있다. 이러한 장기 작용 제형은 이식 (예를 들어 피하 또는 근육내) 또는 근육내 주사에 의해 투여될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 이는 적합한 중합체 또는 소수성 물질 (예를 들어, 허용 가능한 오일 중의 유화액)으로, 또는 체내에서 자동 분해되거나 그렇지 않을 수 있는 고체 또는 반고체 이식체 또는 이온 교환 수지의 일부로 제형화될 수 있거나, 조성물의 하나 이상의 성분은 난용성 유도체, 예를 들어 난용성 염으로서 제형화될 수 있다. 적합한 중합체 물질의 예는 당업자에게 공지되어 있으며, PLGA 및 폴리락톤, 예컨대 폴리카프로산을 포함한다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 또한 적합한 고체 또는 겔상 담체 또는 부형제를 포함할 수 있다. 이러한 담체 또는 부형제의 예에는 다음에 제한되는 것은 아니나, 탄산칼슘, 인산칼슘, 다양한 당, 전분, 셀룰로스 유도체, 젤라틴 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 중합체가 포함된다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 또한 경피 패치에 포함될 수 있다. 본 발명에 따라 사용하기에 적절한 경피 패치는 단일 층 약물-접착제 패치, 또는 다층 약물-접착제 패치, 또는 저장소 패치, 또는 매트릭스 패치 또는 증기 패치로부터 선택된다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 CK1 억제제 및 활성 성분이 의도된 목적을 달성하기에 효과적인 양으로 포함된 조성물을 포함한다. 더욱 구체적으로, 치료적 유효량은 질병의 원인 또는 증상을 예방, 안정화, 완화, 회복 또는 개선시키거나, 치료되는 대상체의 생존, 이동성 또는 독립성을 연장시키는데 효과적인 화합물의 양을 의미한다. 치료 유효량의 결정은 특히 본 명세서에 제공된 상세한 설명에 비추어 당업자의 능력 내에 있다. 본 발명에 사용된 임의의 CK1 억제제 및 조성물에 대해, 치료 유효량 또는 투여량은 예를 들어 본 명세서에 예시된 바와 같이 세포 배양 분석으로부터 초기에 추정될 수 있다. 투여량은 사용된 투여 형태 및 사용된 투여 경로에 따라 이 범위 내에서 달라질 수 있다. 정확한 제형, 투여 경로 및 투여량은 환자의 상태를 고려하여 개별 의사에 의해 선택될 수 있다 (예를 들어, 문헌[Fingl, et al., 1975, in "The Pharmacological Basis of Therapeutics" Ch. 1 p. 1] 참조). 물론, 투여되는 CK1 억제제 및 조성물의 양은 치료되는 대상체, 대상체의 중량, 질환의 중증도, 투여 방식 및 처방 의사의 판단에 따를 것이다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 본 명세서에 규정된 바와 같이 본 발명에 따라 사용하기 위한 CK1 억제제 및 다른 성분 중 하나 이상이 용액, 현탁액, 또는 분말 형태로 동일한 용기 내에 존재하도록 제공될 수 있다. 본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 또한, 예를 들어 투여 전에, 또는 개별적 또는 순차적 투여를 위해 모든 성분이 서로 별도로 제공되어, 예를 들어 서로 혼합되도록 제공될 수 있다. 특히 투여 경로 및 메커니즘에 따라 다양한 패키징 옵션(packaging option)이 가능하고 당업자에게 공지되어 있다. 전술한 투여 방법에 비추어, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제 또는 본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물을 제공하는데, 이는 경구, 설하, 혈관내, 정맥내, 피하, 경피 또는 선택적으로 흡입에 의해; 바람직하게는 경구 투여되는 것을 특징으로 한다.

CK1 억제제 또는 조성물의 "유효량"은 대상체에게 투여되는 경우, 질병의 하나 이상의 증상을 감소 또는 제거하거나, 질병의 하나 이상의 증상의 진행을 지연시키거나, 질병의 하나 이상의 증상의 중증도를 감소시키거나, 질병의 징후를 억제하거나, 질병의 부작용의 증상의 징후를 억제하기에 충분한 양이다. 유효량은 1회 이상의 투여로 제공될 수 있다.

단일 투여 형태를 생성하기 위해 담체 물질과 조합될 수 있는 "유효량"은 활성 구성성분이 투여되는 숙주 및 특정 투여 방식에 따라 달라질 것이다. 선택된 단위 투여량은 일반적으로 혈액 중 화합물의 바람직한 최종 농도를 제공하기 위해 제조 및 투여된다.

바람직하게는 성인을 위한 유효량 (즉, 유효한 총 1일 투여량)은 본 명세서에서 약 0.01 내지 2000 mg, 또는 약 0.01 내지 1000 mg, 또는 약 0.01 내지 500 mg, 또는 약 5 내지 1000 mg, 또는 약 20 내지 800 mg, 또는 약 30 내지 800 mg 또는 약 30 내지 700 mg, 또는 약 20 내지 700 mg 또는 약 20 내지 600 mg, 또는 약 30 내지 600 mg, 또는 약 30 내지 500 mg, 약 30 내지 450 mg 또는 약 30 내지 400 mg, 또는 약 30 내지 350 mg 또는 약 30 내지 300 mg 또는 약 50 내지 600 mg, 또는 약 50 내지 500 mg, 또는 약 50 내지 450 mg, 또는 약 50 내지 400 mg 또는 약 50 내지 300 mg, 또는 약 50 내지 250 mg, 또는 약 100 내지 250 mg 또는 약 150 내지 250 mg의 총 1일 투여량으로 규정된다. 가장 바람직한 실시형태에서, 유효량은 약 200 mg이다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제, 또는 본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물을 제공하며, 0.1 내지 1500 mg/일, 바람직하게는 0.1 내지 1000 mg/일, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 400 mg/일, 훨씬 더욱 바람직하게는 0.25 내지 150 mg/일, 예컨대 약 100 mg/일의 범위의 양으로 대상체에 투여되는 것을 특징으로 한다.

대안적으로, 바람직하게는 성인을 위한 화합물의 유효량은 바람직하게는 체중 kg당 투여된다. 바람직하게는 성인을 위한 총 1일 투여량은 따라서 약 0.05 내지 약 40 mg/kg, 약 0.1 내지 약 20 mg/kg, 약 0.2 mg/kg 내지 약 15 mg/kg, 또는 약 0.3 mg/kg 내지 약 15 mg/kg 또는 약 0.4 mg/kg 내지 약 15 mg/kg 또는 약 0.5 mg/kg 내지 약 14 mg/kg 또는 약 0.3 mg/kg 내지 약 14 mg/kg 또는 약 0.3 mg/kg 내지 약 13 mg/kg 또는 약 0.5 mg/kg 내지 약 13 mg/kg 또는 약 0.5 mg/kg 내지 약 11 mg/kg이다.

소아를 위한 총 1일 투여량은 바람직하게는 최대 200 mg이다. 더욱 바람직하게는 총 1일 투여량은 약 0.1 내지 200 mg, 약 1 내지 200 mg, 약 5 내지 200 mg 약 20 내지 200 mg 약 40 내지 200 mg, 또는 약 50 내지 200 mg이다. 바람직하게는, 소아를 위한 총 1일 투여량은 약 0.1 내지 150 mg, 약 1 내지 150 mg, 약 5 내지 150 mg 약 10 내지 150 mg 약 40 내지 150 mg, 또는 약 50 내지 150 mg이다. 더욱 바람직하게는, 총 1일 투여량은 약 5 내지 100 mg, 약 10 내지 100 mg, 약 20 내지 100 mg 약 30 내지 100 mg 약 40 내지 100 mg, 또는 약 50 내지 100 mg이다. 훨씬 더욱 바람직하게는, 총 1일 투여량은 약 5 내지 75 mg, 약 10 내지 75 mg, 약 20 내지 75 mg 약 30 내지 75 mg 약 40 내지 75 mg, 또는 약 50 내지 75 mg이다.

사용될 수 있는 투여량의 대안적 예는 약 0.1 μg/kg 내지 약 300 mg/kg, 또는 약 1.0 μg /kg 내지 약 40 mg/kg 체중, 또는 약 1.0 μg/kg 내지 약 20 mg/kg 체중, 또는 약 1.0 μg /kg 내지 약 10 mg/kg 체중, 또는 약 10.0 μg /kg 내지 약 10 mg/kg 체중, 또는 약 100 μg/kg 내지 약 10 mg/kg 체중, 또는 약 1.0 mg/kg 내지 약 10 mg/kg 체중, 또는 약 10 mg/kg 내지 약 100 mg/kg 체중, 또는 약 50 mg/kg 내지 약 150 mg/kg 체중, 또는 약 100 mg/kg 내지 약 200 mg/kg 체중, 또는 약 150 mg/kg 내지 약 250 mg/kg 체중, 또는 약 200 mg/kg 내지 약 300 mg/kg 체중, 또는 약 250 mg/kg 내지 약 300 mg/kg 체중의 범위의 투여량 내의 본 발명에 따라 사용하기 위한 화합물의 유효량이다. 사용될 수 있는 다른 투여량은 약 0.01 mg/kg 체중, 약 0.1 mg/kg 체중, 약 1 mg/kg 체중, 약 10 mg/kg 체중, 약 20 mg/kg 체중, 약 30 mg/kg 체중, 약 40 mg/kg 체중, 약 50 mg/kg 체중, 약 75 mg/kg 체중, 약 100 mg/kg 체중, 약 125 mg/kg 체중, 약 150 mg/kg 체중, 약 175 mg/kg 체중, 약 200 mg/kg 체중, 약 225 mg/kg 체중, 약 250 mg/kg 체중, 약 275 mg/kg 체중, 또는 약 300 mg/kg 체중이다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 화합물 또는 조성물은 1일 1회 투여량으로 투여될 수 있거나, 총 1일 투여량은 1일 2, 3 또는 4회의 분할 투여량으로 투여될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태에서, "대상체", "개체" 또는 "환자"는 개별 유기체, 바람직하게는 척추동물, 더욱 바람직하게는 포유류, 훨씬 더욱 바람직하게는 영장류 및 가장 바람직하게는 인간인 것으로 이해된다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 인간은 성인, 예를 들어 18세 이상인 인간이다. 또한, 평균 체중은 국가마다 다르지만, 성인의 평균 체중은 62kg인 것으로 이해된다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 따라서 성인의 평균 체중은 약 50 내지 90 kg이다. 본 명세서에 규정된 유효 투여량은 평균 체중을 갖는 대상체에 국한되지 않는 것으로 이해된다. 바람직하게는, 대상체는 18.0 내지 40.0 kg/m²의 BMI (체질량지수), 더욱 바람직하게는 18.0 내지 30.0 kg/m²의 BMI를 갖는다.

대안적으로, 치료되는 대상체는 소아, 예를 들어 17세 이하인 인간이다. 또한, 치료되는 대상체는 출생과 사춘기 사이 또는 사춘기와 성인기 사이의 인간일 수 있다. 본 명세서에서 사춘기는 10 내지 11세의 여성과 11 내지 12세의 남성에서 시작되는 것으로 이해된다. 또한, 치료되는 대상체는 신생아 (출생 후 28일), 유아 (0 내지 1세), 유아 (1 내지 3세), 미취학 아동 (3 내지 5세); 학령기 아동 (5 내지 12세) 또는 청소년 (13 내지 18세)일 수 있다.

치료 동안 유효 범위를 유지하기 위해, CK1 억제제 또는 조성물은 1일 1회 또는 2, 3, 4 또는 5일마다 1회 투여될 수 있다. 그러나 바람직하게는, 화합물은 적어도 1일 1회 투여될 수 있다. 따라서 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 본 발명에 따라 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제, 또는 본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물에 관한 것으로, 이는 대상체에 4, 3, 2, 또는 1회/일 이하, 바람직하게는 1회/일 투여되는 것을 특징으로 한다. 총 1일 투여량은 단일 1일 투여량으로 투여될 수 있다. 대안적으로, 화합물은 적어도 1일 2회 투여된다. 따라서, 본 명세서에 규정된 바와 같은 화합물은 1일 1, 2, 3, 4 또는 5회 투여될 수 있다. 이와 같이, 총 1일 투여량은 수회 투여량 (단위)으로 분할하여 본 명세서에 규정된 바와 같이 총 1일 투여량의 투여를 달성할 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 화합물은 1일 2회 투여된다. 용어 "1일 2회", "bid" 및 "bis in die"는 본 명세서에서 상호 혼용 가능하게 사용될 수 있음이 추가로 이해된다.

바람직한 실시형태에서, 총 1일 투여량은 하루에 수회 투여량으로 분할된다. 이러한 개별 투여량은 양이 상이할 수 있다. 예를 들어, 각각의 총 1일 투여량의 경우, 제1 투여량은 제2 투여량보다 많은 양의 화합물을 포함할 수 있거나 그 반대일 수 있다. 그러나 바람직하게는, 화합물은 유사하거나 동일한 투여량으로 투여된다. 따라서 가장 바람직한 실시형태에서, 화합물은 2회의 유사하거나 동일한 투여량으로 1일 2회 투여된다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 상기 규정된 바와 같은 화합물의 총 1일 투여량은 적어도 2회의 개별 투여량으로 투여된다. 적어도 2회의 개별 투여량의 투여 사이의 간격은 적어도 약 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12시간이고, 바람직하게는 적어도 2회의 개별 투여량 사이의 간격은 적어도 약 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12시간이고, 더욱 바람직하게는 적어도 2회의 개별 투여량 사이의 간격은 적어도 약 8, 9, 10, 11 또는 12시간이다.

용도

본 발명의 일 양태에서, 본 발명에 따른 CK1 억제제 또는 본 발명에 따른 조성물의 용도가 제공된다. 상기 용도는 필요한 대상체의 DUX4 발현과 관련된 질병 또는 병태의 치료를 위한 것이고, 본 발명에 따른 CK1 억제제 또는 조성물의 유효 투여량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하며, CK1 억제제 또는 조성물은 본 명세서에서 앞서 규정된 바와 같다.

이 양태의 일 실시형태에서, 본 발명에 따른 CK1 억제제 또는 본 발명에 따른 조성물의 용도가 제공된다. 상기 용도는 필요한 대상체에서 근위축증 또는 암의 치료를 위한 것이고, 본 발명에 따른 CK1 억제제 또는 조성물의 유효 투여량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하며, CK1 억제제 또는 조성물은 본 명세서에 앞서 규정된 바와 같다. 추가 특징 및 규정은 바람직하게는 본 명세서의 다른 부분에, 특히 치료되는 질병 또는 병태에 대해 규정된 바와 같다.

방법

본 발명의 일 양태은 DUX4 발현을 감소시키기 위한 생체내, 시험관내 또는 생체외 방법을 제공하며, 상기 방법은 세포를 본 명세서에서 앞서 규정된 바와 같은 CK1 억제제 또는 본 명세서에서 앞서 규정된 바와 같은 조성물과 접촉시키는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 방법은 DUX4 발현과 관련된 질병 또는 병태, 예컨대 근위축증 또는 암의 치료를 위한 것이며, 가장 바람직하게는 상기 질병 또는 병태는 안면견갑상완 근위축증 (FSHD)이다. 상기 방법은 바람직하게는 본 명세서에서 앞서 규정된 바와 같은 용도를 포함한다. 바람직한 방법은 세포를 본 명세서에 앞서 규정된 바와 같은 CK1 억제제 조성물과 접촉시키는 단계를 포함한다. 본 발명과 관련하여, 세포를 CK1 억제제 또는 조성물과 접촉시키는 단계는 세포가 배양되는 배지에 이러한 CK1 억제제 또는 조성물을 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 세포를 CK1 억제제 또는 조성물과 접촉시키는 단계는 또한 세포가 현탁되거나 세포를 도포하는 배지, 완충액 또는 용액에 이러한 CK1 억제제 또는 조성물을 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 세포를 접촉시키는 다른 바람직한 방법은 세포에 CK1 억제제 또는 조성물을 주사하거나, 본 발명에 따른 CK1 억제제 또는 조성물을 포함하는 물질에 세포를 노출시키는 단계를 포함한다. 추가 투여 방법은 본 명세서의 다른 부분에 규정되어 있다. 바람직한 세포는 DUX4를 발현하는 것으로 공지된 세포, DUX4를 발현하는 것으로 예상되는 세포, 또는 본 명세서에서 앞서 규정된 바와 같은 질병 또는 병태가 발병한 것으로 인지된 세포이다.

이 양태의 일 실시형태에서, 상기 방법은 시험관내 방법이다. 이 양태의 추가 실시형태에서, 상기 방법은 생체외 방법이다. 이 양태의 추가 실시형태에서, 상기 방법은 생체내 방법이다. 이러한 양태의 바람직한 실시형태에서, 상기 방법은 시험관내 또는 생체외 방법이다.

이 양태의 실시형태 내에서, 세포는 대상체로부터 획득된 샘플로부터의 세포일 수 있다. 이러한 샘플은 대상체로부터 사전에 획득된 샘플일 수 있다. 이 양태의 실시형태 내에서, 샘플은 인간 대상체로부터 사전에 획득되었을 수 있다. 이 양태의 실시형태 내에서, 샘플은 비인간 대상체로부터 획득되었을 수 있다. 이 양태의 바람직한 실시형태에서, 샘플을 획득하는 단계는 본 발명에 따른 방법의 일부가 아니다.

바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 방법은 필요한 대상에서 DUX4 발현을 감소시키는 방법이며, 상기 방법은 본 명세서에 앞서 규정된 바와 같은 CK1 억제제 또는 본 명세서에 앞서 규정된 바와 같은 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 더욱 바람직한 실시형태에서, 상기 방법은 DUX4 발현과 관련된 질병 또는 병태, 바람직하게는 근위축증 또는 암의 치료를 위한 것이며, 가장 바람직하게는 상기 질병 또는 병태는 안면견갑상완 근위축증 (FSHD)이다. 추가의 특징 및 정의는 바람직하게는 본 명세서의 다른 부분에 규정된 바와 같다.

일반적 정의

본 명세서 및 청구범위에서, 동사 "~를 포함하는" 및 그 활용은 이 단어 이후의 항목이 포함되지만, 구체적으로 언급되지 않은 항목은 배제되지 않음을 의미하는 비 제한적인 의미로 사용된다. 또한, 동사 "구성하다"는 본 명세서에 규정된 바와 같은 조합 또는 조성물은 구체적으로 확인된 것 이외에 추가 성분 (들)을 포함할 수 있으며, 상기 추가 성분 (들)은 본 발명의 고유한 특징을 변이시키지 않음을 의미하는 "필수적으로 구성하다"로 대체될 수 있다. 또한, 단수형 ("a" 또는 "an")에 의한 요소에 대한 언급은 문맥상 하나의 요소 및 요소 중 단지 하나만이 존재하는 것으로 명확하게 요구되지 않는 한, 하나 초과의 요소가 존재할 가능성을 배제하지 않는다. 따라서 단수형 ("a" 또는 "an")은 일반적으로 "적어도 하나"를 의미한다.

구조식 또는 화학 명칭이 당업자에 의해 키랄 중심을 가지나, 키랄 중심이 표시되지 않은 것으로 이해되는 경우, 각각의 키랄 중심에 대한 개별 언급은 라세미 혼합물, 순수한 R 거울상이성질체 및 순수한 S 거울상이성질체 3가지 모두에 대해 이루어진다.

물질의 매개변수가 본 발명과 관련하여 논의되는 경우마다, 달리 명시되지 않는 한, 매개변수는 생리학적 조건 하에서 결정, 측정 또는 발현되는 것으로 가정된다. 생리학적 조건은 당업자에게 공지되어 있고, 수성 용매 시스템, 대기압, 6 내지 8의 pH 값, 실온 내지 약 37℃ (약 20℃ 내지 약 40℃)의 온도, 및 적당한 농도의 완충 염 또는 다른 성분을 포함한다.

본 문서에 기재된 바와 같은 의약으로서 물질의 용도는 또한 의약의 제조에서 상기 물질의 용도로 해석될 수 있다. 유사하게, 물질이 치료를 위해 또는 의약으로 사용되는 경우마다, 이는 또한 치료를 위한 의약의 제조에 사용될 수 있다. 본 명세서에 기재된 의약으로서 사용하기 위한 산물은 치료 방법에 사용될 수 있으며, 이러한 치료 방법은 사용하기 위한 산물의 투여를 포함한다. 본 발명에 따른 CK1 억제제 또는 조성물은 바람직하게는 본 발명에 따른 방법 또는 용도에 사용하기 위한 것이다.

본 출원 전반에 걸쳐, 발현은 유전자가 기능적 mRNA로 전사되어 폴리펩타이드, 예컨대 효소 또는 전사 인자 또는 예를 들어 DUX4 폴리펩타이드를 생성하는 것으로 고려된다. 폴리펩타이드는 효과를 발현하거나 활성을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 폴리펩타이드의 발현 증가 또는 감소는 상기 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 증가 또는 감소된 수준, 폴리펩타이드 분자의 증가 또는 감소된 수준 또는 양 또는 상기 폴리펩타이드 분자의 증가 또는 감소된 총 활성으로 고려될 수 있다. 바람직하게는, 폴리펩타이드의 증가 또는 감소된 발현은 각각, 폴리펩타이드 분자의 증가 또는 감소된 수준 또는 양에 의해 야기될 수 있는 상기 폴리펩타이드의 증가 또는 감소된 활성을 야기한다. 더욱 바람직하게는, DUX4 발현의 감소는 DUX4 유전자의 전사 감소, DUX4 mRNA의 불안정화 또는 분해, DUX4 폴리펩타이드 분자의 양 감소, DUX4 폴리펩타이드 분자 활성의 감소, DUX4 폴리펩타이드의 불안정화 또는 분해, 또는 이들의 조합이다. 불안정화된 mRNA는 그의 인코딩된 폴리펩타이드의 발현을 저하시키며, 가능하게는 이러한 발현을 유도할 수 없다. 분해된 mRNA는 파괴되어 그의 인코딩된 폴리펩타이드의 발현을 유도할 수 없다. 불안정화된 폴리펩타이드는 불안정화되지 않은 동일한 폴리펩타이드보다 효과가 적거나 활성이 더 낮으며, 가능하게는 효과가 부재하거나 활성이 부재한다. 불안정화된 폴리펩타이드는 변성되거나 잘못 접힐 수 있다. 분해된 폴리펩타이드는 파괴되고 효과를 발현하지 못하거나, 활성을 갖지 않는다.

본 발명의 맥락에서, 평가될 매개변수의 감소 또는 증가는 그 매개변수에 해당하는 값의 적어도 5%의 변화를 의미한다. 더욱 바람직하게는, 값의 감소 또는 증가는 적어도 10%, 훨씬 더욱 바람직하게는 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 70%, 적어도 90%, 또는 100%의 변화를 의미한다. 후자의 경우, 더 이상 매개변수와 관련된 검출 가능한 값이 부재하는 경우일 수 있다.

수치(예를 들어, 약 10)와 관련하여 사용되는 경우, 단어 "약" 또는 "대략"은 바람직하게는 값이 소정의 값 (10)의 1% 초과 또는 미만일 수 있음을 의미한다.

본 명세서에서 확인된 각각의 실시형태는 달리 지시되지 않는 한 함께 조합될 수 있다. 본 발명은 다수의 실시형태를 참조하여 상기에 기재되었다. 당업자는 실시형태의 일부 요소에 대한 근사한 변형을 구상할 수 있다. 이는 첨부된 청구범위에 규정된 보호 범위에 포함된다. 인용된 모든 특허 및 참조문헌은 그 전문이 본 명세서에 참조로 포함된다.

[도면의 간단한 설명]

도 1 - (A): 3일의 분화 후 2개의 상이한 공여체로부터의 FSHD 근관에서의 DUX4 면역세포화학 염색의 예시. DUX4 양성 핵 클러스터는 명확하게 염색되나, DUX4 음성 핵은 염색되지 않는다. 히스토그램은 DUX4 및 2차 항체 (상부) 또는 2차 항체 단독 (하부)으로 염색한 후 면역형광 신호의 강도 (X축 강도 증가)를 보여주고; 상부의 화살표는 백그라운드 신호 (좌측 방향 화살표) 또는 특정 DUX4 신호 (우측 방향 화살표)를 나타내고; (B): 3일 분화 후 DUX4 염색된 FSHD 근관의 예시. 점선 패턴은 적용된 필터 설정으로 인한 것으로서, 2차 항체 대조군으로부터 백그라운드가 제거된 것이다. 임계값 설정은 센티넬 핵 (sentinel nucleus)으로부터 더 원위의 핵에서 약한 DUX4 신호의 검출을 방지하는 것이라는 점에 유의한다.

도 2 - 스크립트 (script) 기반 이미지 분석은 핵 확인, 근관 확인, 근관 둘레 내부 또는 외부의 핵 검출 (융합 지수 계산에 사용), DUX4 양성 핵 및 클러스터, 근관 면적, 근관 폭 및 근관 골격 길이를 포함한다.

도 3 - 384웰 형식의 1차 스크리닝 분석 형식의 검증. 분화 배지에서 3일 후 분화 1차 근관에서 DUX4-발현 핵의 수의 스크립트 기반 정량화를 사용하여 획득된 분석 창을 나타내는 3개의 독립적인 실험이 제시되어 있다. 분석 창은 DUX4 신호 및 2차 항체의 백그라운드 신호 (총합하여 DUX4의 부재 하의 신호를 나타냄)에 의해 규정된다.

도 4 - (A) : 스크리닝 분석 프로토콜의 개략도. 근아세포를 -1일째에 시딩(seeding)하고, 0일째에 배지를 분화 배지로 교체하였다. 세포를 3일 동안 분화시켰다. 고정 15시간 전에 화합물을 첨가하였다. (B): DUX4 발현에 대한 2개의 상이한 판독값 (DUX4 양성 핵의 수 및 DUX4 강도) 및 잠재적 독성을 모니터링하기 위한 2개의 상이한 판독값 (융합 지수, 핵 수)을 사용하는 주석 화합물 라이브러리의 1차 스크리닝으로부터 중복된 결과의 상관관계. 히트 콜링 임계값 (Hit calling threshold) (높은 엄격도)은 점선으로 표시되며, 우측 상부 사분면에는 다양한 판독값에 대한 히트 화합물이 포함된다. 산점도의 축은 대칭이다.

도 5 - 상이한 판독값에 대한 다양한 CK1 억제제에 대한 농도-반응 곡선. DUX4 핵 수, DUX4 강도, 융합 지수 및 총 핵 수를 15시간의 화합물 노출 후 측정하였다. (A): PF-670462에 대한 결과; (B): PF-5006739에 대한 결과; (C): 화합물 C에 대한 결과; (D): 화합물 D에 대한 결과; (E): 화합물 E에 대한 결과; (F): 화합물 F에 대한 결과; (G): 화합물 G에 대한 결과; 구조식은 실시예 5에 제시되어 있다.

도 6 - (A): 분석 프로토콜의 개략도. 근아세포를 -1일째에 시딩하고, 0일째에 배지를 분화 배지로 교체하였다. 세포를 3일 동안 분화시켰다. 고정 전에 화합물을 15시간 또는 72시간 동안 첨가하였다. 15시간 처리의 경우, 분화가 이미 상당히 진행되었을 때 화합물을 투여한다. 72시간 처리의 경우, 화합물을 완전 분화 단계 동안 인큐베이션하였다. 다른 패널은 상이한 판독값에 대한 BET 억제제 (B) 또는 베타2 아드레날린 수용체 작용제 (C, D, E, F)에 대한 농도-반응 곡선을 보여준다. DUX4 핵 수, DUX4 강도, 융합 지수 및 총 핵 수를 치료 15시간 후 또는 72시간 후 평가하였다. (B): (+)JQ1; (C): 포모테롤 (formoterol); (D): 살부타몰 (salbutamol); (E): 살메테롤 (salmeterol); (F): 베타2 아드레날린 수용체 작용제 (포모테롤)에 노출되는 동안 분화 배지에서 72시간 후 근관의 현미경 사진; (G) : CK1 억제제 (PF-670462)에 대한 15시간 및 72시간 노출에 대한 결과.

실시예

실시예 1 - 1차 FSHD 근육 세포는 소 분율의 근핵에서 DUX4를 발현한다.

본 발명자들은 1차 근관에서 민감한 DUX4 검출 방법을 확립하는데 성공하였고, 이를 사용하여 내인성 DUX4 발현의 정량적 평가를 위한 고-함량 분석을 구축하였다. 이 방법은 내인성 DUX4 발현의 자동 검출 및 정량화를 위해 검증된 표현형 스크리닝 플랫폼으로 개발되었다. DUX4 억제의 기본 메커니즘은 이러한 표현형 접근법에 적합한 많은 상호작용 단백질을 포함할 수 있다. 또한, 이는 경로/표적 독립적 (따라서 가설 기반이 아님)이며, 세포 독성 또는 근육 분화 방해에 대한 추가 정보를 제공한다.

상이한 공여체로부터 획득된 세포 사이의 DUX4 발현 수준의 유의한 차이가 보고되었다. 따라서, 상이한 공여체로부터 유래된 근육 세포주를 완전히 특성화하고, 1차 스크리닝을 위해 최적의 세포주를 선택하였다. 근아세포의 MyoD 염색(staining)에 의해 모든 세포주의 고체 근원성을 확인하였다 (문헌[Rudnicki et al., 1993; cell 75 (7): 1351-9]). 매개변수를 최적화한 후, 스크리닝 분석에 적용될 수 있는 DUX4 검출 절차를 확립하였으며, 이는 FSHD 세포에서 예상되는 DUX4 패턴을 생성했지만, 건강한 공여체의 근관에서는 그렇지 않았다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이는 또한 문헌[Rickard et al., (2015, DOI: 10.1093/hmg/ddv315)]에 의해 기재된 바와 같이, 단지 소수의 양성 세포만이 존재하는 핵 DUX4 위치화 및 DUX4 양성 핵 클러스터를 통한 강도 구배를 포함하였다.

실시예 2 - DUX4 억제를 확인하기 위한 스크리닝 분석

스크립트 기반 이미지 분석에 기반하여 정량 분석 판독 값을 개발하였다. 또한, 근핵 및 미오신 중쇄 (MHC)에 대한 항체를 검출하기 위해 DAPI를 사용하여 실시예 1에 따라 세포를 염색하여 근관의 형성을 시각화하였다. 이미지를 분석하기 위해 핵, 근관 둘레 및 DUX4 신호를 검출할 수 있는 자동 스크립트를 개발하였으며, 이 스크립트는 또한 인공물을 검출하여 거짓 양성 신호를 감소시킨다. 이 스크립트는 DUX4 양성 핵 및 핵 클러스터의 수, 융합 지수, 근관 면적, 근관 폭 및 근관 골격 길이를 포함하여 다수의 검증된 판독값을 가능하게 하였다 (도 2 참조). 또한, 총 핵 수는 세포 손실 또는 화합물 독성의 척도로서 포함되었다. 1차 근관에서 내인성 DUX4 발현을 평가함으로써 스크립트를 검증하였고, 결과는 문헌 값과 일치하였으며, DUX4 발현 핵의 수는 0.5% 미만이었다.

스크리닝 목적에 적합하도록 분석을 추가로 발달시켰다. 분석 품질은 공여체 세포주에 따라 상이하였다. DUX4 양성 핵의 수는 각 공여체 세포주에 대해 특성적이며, 실험간에 일관되었다. 분석을 384웰 형식(384-well format)으로 소형화하여, 대형 화합물 라이브러리의 자동 스크리닝이 가능하게 하기 위해 DUX4 발현 핵의 수, 재현성 및 Z- 인자의 측면에서 가장 우수한 세포주를 선택하였다. 2개의 D4Z4 반복을 갖는 세포주를 1차 스크리닝을 위해 선택하였고, 6개의 D4Z4 반복을 가진 세포주를 추후 검증을 위해 선택하였다. 1차 스크리닝 분석은 0.6의 Z-인자를 가졌으며, 이는 우수한 분석을 나타낸다 (문헌[Zhang et al., 1999, doi : 10.1177/108705719900400206]; 도 3 참조).

대략 5000개의 주석 화합물(annotated compound)을 포함하는 화합물 라이브러리를 고 함량 분석에서 스크리닝하였다. 이를 위해, 1차 근아세포를 384웰 플레이트에 시딩한 후, 성장 배지를 분화 배지로 교체하였다. 3일의 분화 후, 세포를 15시간 동안 라이브러리 화합물로 처리한 후 (상이한 스크리닝 플레이트상에서 2중 반복 실험), 이를 고정시키고, DUX4에 대한 항체, 미오신 중쇄 (MHC)에 대한 항체 및 DAPI (4',6-디아미디노-2-페닐인돌))로 염색하였다. 스크립트 기반 분석은 DUX4 발현 (DUX4 양성 핵의 수 또는 DUX4 강도) 및 잠재적 독성 (융합 지수 및 핵 수)에 대한 판독값을 제공하였다. 결과는 도 4에 도시되어 있다. 동일한 분석 및 5회의 2중 반복실험을 사용한 실험에서 대략 200개의 히트(hit)의 대부분이 확인되었다. 이들 화합물을 추가의 농도-반응 프로파일링을 위해 선택하였다.

이들 히트의 절반을 RT-PCR을 사용하여 검증하였다. 하우스키핑 유전자 (housekeeping gene) hGUSB, GAPDH, hRPL27을 기준으로 사용하여 하류 표적 유전자 Trim43 & ZScan4 및 DUX4의 mRNA 발현에 기반하여, RT-PCR 분석 (mRNA 수준)과 면역세포화학 분석 (단백질 수준)에서의 DUX4 억제 사이에 매우 우수한 상관관계가 관찰되었다. 이는 대부분의 히트가 상류 작용 모드를 가진다는 것, 즉, 이들이 DUX4의 발현의 억제 (DUX4의 증가된 분해와 대조적으로)에 의해 작용한다는 것을 시사한다.

가능하게는 분석 키트 (hGAPDH (app): AssayID Hs02758991_g1; hTRIM43(app): Assay ID Hs00299174_m1; hMYH2_tv1-2(app): AssayID Hs00430042_m1)의 일부로서 Applied Biosystems (Foster City, USA)으로부터 입수한 올리고뉴클레오타이드를 사용하여, 문헌[Lemmers et al., (2010, DOI: 10.1126/science.1189044)]에 기재된 바와 같이 RT-PCR을 수행하였다. 다른 올리고뉴클레오타이드는 표 1에 제시되어 있다.

PCR에 사용하기 위한 프라이머 및 프로브

명칭	서열	서열번호
hDUX4 정방향 hDUX4 역방향 hDUX4 프로브	CCCGGCTGACGTGCAA	1 2 3
	AGCCAGAATTTCACGGAAGAAC
	AGCTCGCTGGCCTCTCTGTGCC
hGUSB 정방향 hGUSB 역방향 hGUSB 프로브	TTCCCTCCAGCTTCAATGACA	4 5 6
	CCACACCCAGCCGACAA
	AGGACTGGCGTCTGCGGCA
hRPL27 정방향 hRPL27 역방향 hRPL27 프로브	TGTCCTGGCTGGACGCTACT	7 8 9
	GAGGTGCCATCATCAATGTTCTT
	CGGACGCAAAGCTGTCATCGT
hZSCAN4 정방향 hZSCAN4 역방향 hZSCAN4 프로브	AGGCAGGAATTGCAAAGACTTT	10 11 12
	AATTTCATCCTTGCTGTGCTTTT
	TAGGATCTTTCACTCATGGCTGCAACCA
hMYOG 정방향 hMYOG 역방향 hMYOG 프로브	GCTCACGGCTGACCCTACA	13 14 15
	CACTGTGATGCTGTCCACGAT
	CCCACAACCTGCACTCCCTCACCT

실시예 3 - CK1 억제제는 DUX4 억제제로서 작용한다.

DUX4 억제에 대한 신규 작용 메커니즘을 확인하기 위해, 대략 5000개의 화합물을 포함하는 주석 화합물 라이브러리를 스크리닝하기 위해 검증된 분석을 사용하였다. 이 라이브러리는 화합물의 1차 약리뿐만 아니라, 잠재적으로 공지된 다중약리를 수반하는 주석 약리를 갖는 화합물을 포함하였다. 1차 스크리닝에서 다수의 히트를 획득하였으며, 이에 의해 DUX4 양성 핵의 수를 감소시키는 화합물을 확인하였다. 농도-반응 곡선을 설정하여 히트를 추가로 프로파일링하였다. 스크리닝 및 프로파일링 데이터 세트에 생물정보학 접근법을 적용함으로써, 본 발명자들은 놀랍게도 CK1 주석의 화합물이 표현형적으로 활성인 화합물 집합, 즉 DUX4의 억제를 유도하는 화합물 그룹에서 유의하게 다량 존재한다는 것을 발견했다. 흥미롭게도, CK1 주석의 최초의 화합물 중 어느 것도 CK1을 1차 약리학적 표적으로 갖지 않으며, 각각은 다른 단백질 패밀리로부터의 높은 효능의 다른 표적을 갖는다. 따라서 생물정보학 분석은 CK1과 DUX4 억제 사이의 연관성을 확인하는데 필수적이었다.

프로파일링된 화합물이 DUX4에 대한 농도-의존적 효과 (억제 또는 활성화)를 나타내는 경우, 이에 표현형적으로 활성인 것으로 주석을 달았다. 이중, 이러한 판독값에 대한 효과가 DUX4에 대한 효과보다 적어도 5배만큼 덜 강력하지 않은 한, 융합 지수 또는 핵의 총 수의 10% 초과를 억제한 것으로 나타난 화합물을 배제하였다. 이와 같이, 4790개의 고유한 화합물로부터 188개의 화합물을 표현형적으로 활성인 것으로 분류하였고, 그 중 162개는 DUX4 억제제였다.

표현형적으로 활성인 화합물의 경우, 최초 표적 주석을 공개적으로 이용 가능한 추가 정보 (문헌, 특허 출원, 공급업체 데이터베이스 등)로 보완하였다. 인간 단백질체에 대한 맵핑(mapping)이 확립될 수 있는 모든 인간 단백질 및 비인간 오르소로그 (orthologue)를 고려하였다. 이어서, 4790개 화합물 각각을 이들 표적 주석에 대해 평가하여, 소정의 화합물에 대해 활성 또는 불활성으로 표적을 분류하였다. 표현형적으로 활성인 화합물의 경우, 표적에 대한 화합물의 효능이 표현형 효능의 10배 이하이면, 주석 표적을 활성인 것으로 분류하고, 그렇지 않으면 표적을 불활성으로 분류하였다. 이 분석에 의해 대략 201개의 표적이 표현형 활성과 관련이 있는 것으로 나타났으며, 거짓 발견률은 0.05였다. CK1 억제제로서 주석이 달린 화합물의 다존재량이 표현형적으로 활성인 화합물 그룹에서 검출되었다.

실시예 4 - CK1 이소형은 FSHD 1차 근육 세포에서 발현된다.

FSHD 및 건강한 근육 세포 둘 모두에서 표적 발현을 확인하기 위해, RNA 시퀀싱 접근법에 따라, 4개의 상이한 FSHD 공여체 및 4개의 상이한 건강한 공여체로부터의 1차 근관에서 상이한 CK1 이소형의 발현을 결정하였다. 결과는 FSHD 및 건강한 근육 세포 둘 모두에서 모든 CK1 이소형의 발현을 보여준다. 가장 높은 표현은 CK1 α, CK1 δ 및 CK1 ε이다 (표 2 참조).

분화된 근관의 RNA 시퀀싱(sequencing)에 의해 결정되는 바와 같이, 4개의 건강한 1차 세포주 및 4개의 FSHD 1차 세포주에서의 카제인 키나제 1 이소형의 발현

	CSNK1A1	CSNK1D	CSNK1E	CSNK1G1	CSNK1G2	CSNK1G3
FSHD FSHD FSHD FSHD	134 122.5 176.7 118.2	159.1 138.4 170.6 134	160.1 136.8 120.5 105.6	49.9 4.2 69.8 41.8	81.8 79.1 65.8 63.5	37.9 32.7 41.3 38.1
건강함 건강함 건강함 건강함	138.9 143.3 139.2 119.1	168.5 174.1 192.8 132.4	188 200.7 176.1 122.4	45.8 49.6 51.9 40.6	75.9 81.8 71.4 65.9	35.8 36.3 33.2 40.1

실시예 5 - CK1의 억제는 DUX4를 억제한다

CK1 억제제의 DUX4 억제를 도 4a에 예시된 실시예 2의 프로토콜에 따라 분석하였다. 표 3은 도 5에 사용된 CK1 억제제의 구조를 보여준다. 도 4a의 화살표로 표시된 바와 같이, 화합물을 1차 FSHD 세포와 함께 15시간 동안 인큐베이션하였다. 결과는 도 5에 도시되어 있으며, 표 3은 최대 유효 농도의 절반 (EC₅₀) 값을 보여준다. 표 3은 또한 각각 CK1 a, d, e, 및 p38a로 표시되는 CK1α, CK1δ, CK1ε, 및 p38α에 대해 결정된 IC₅₀ 값을 nM로 나타낸 것을 보여준다.

최대 유효 농도의 절반 (EC₅₀)과 함께 본 발명에 따라 사용하기 위한 예시적인 CK1 억제제

PF-670462 (EC₅₀ 0.43 μM) CK1 a: 320; d: 29.1; e: 99.8; p38a: 32.4	PF-5006739 (EC₅₀ 0.31 μM) CK1 a: 123; d: 19.8; e: 26.8; p38a: 74.3
화합물 A (EC₅₀ <0.04-0.05 μM) CK1 a: 29.5; d: 18.5; e: 12.4; p38a: 13.2	화합물 B (EC₅₀ 2 μM)
화합물 C (EC₅₀ 1.1-1.4 μM)	화합물 D (EC₅₀ 1.4 μM) CK1 a: 644; d: 33.1; e: 51.6; p38a: 569
화합물 E (EC₅₀ 1.9-3.1 μM) CK1 a: 592; d: 30.7; e: 83.6; p38a: 1110	화합물 F (EC₅₀ 1.5-2.6 μM) CK1 a: 561; d: 18; e: 72.4; p38a: 677
화합물 G (EC₅₀ 1.7-4.5 μM) CK1 a: 2590; d: 41.8; e: 92.1; p38a: 712	화합물 H (EC₅₀ 0.01-0.046 μM) CK1 a: 22; d: 16.5; e: 9.41; p38a: 14.8
화합물 I (EC₅₀ 3.1 내지 5.5 μM) CK1 a: 1760; d: 57.7; e: 89; p38a: 3070	화합물 J
화합물 K	화합물 L
화합물 M	화합물 N
화합물 O (EC₅₀ 0.71 μM)	SR-3029 (EC₅₀ 0.05-0.12 μM) CK1 a: 1000; d: 346; e: 38; p38a: 1000

선택된 납 화합물을 또한 이종이식 마우스 모델에서 생체내에서 시험하였다. 이를 위해, 인간 1차 FSHD 근아세포를 마우스 전경골근에 주사하였다. 이어서, DUX4가 탈억제되는 동안 이들 인간 세포는 근관으로 분화되었다. 시험관내에서 관찰된 EC50 초과의 노출을 보장하고, 우수한 약동학적 특성을 갖는 선택 화합물은 이종이식 동물 모델에서 DUX4 mRNA 발현의 억제를 야기하였으며, 이는 RT-PCR 및 조직학적 검사에 의해 확립된 바와 같다.

실시예 6 - CK1 억제제는 근관 융합을 억제하지 않는다.

시험관내에서 증식하는 FSHD 근아세포가 다핵 근관으로 분화시 DUX4 발현이 증가하기 때문에 (문헌[Balog et al., 2015 Epigenetics. 2015; 10 (12): 1133-42]), 분화의 억제는 DUX4 억제에 대해 거짓 양성 효과를 유발할 수 있다.

브로모- 및 외부 말단 도메인 (BET) 억제제, 예컨대 비 선택적 억제제 (+)JQ1 또는 BRD4-선택적 억제제 RVX-208은 불멸화된 분화 근관 배양에서 DUX4의 발현을 억제할 수 있다 (US2015087636A1 참조). 분화 과정 초기에 분화 근관을 (+)JQ1에 노출시켰을 때, 즉 성장 배지를 분화 배지로 교체한 순간부터 미오신 중쇄 (MYH2, 분화 마커)의 발현이 감소되었으며, 이는 억제제가 또한 분화 과정에 영향을 미침을 시사한다. (+)JQ1 및 RVX-208 둘 모두를 본 출원에 기재된 표현형 분석에서 평가하였다. 베타2 아드레날린 수용체의 작용제는 또한 근관 분화시 DUX4 발현을 억제하는 것으로 보고되었다 (문헌[Campbell et al., 2017]). 본 발명자들은 융합 과정에 대한 BET 억제제 및 베타2 아드레날린 수용체 작용제 둘 모두의 효과를 평가하고, CK1 억제제의 효과와 비교하였다.

도 6a는 실시예 2의 실험 설정을 나타낸다. 고정 15시간 전에, 원래의 스크리닝 프로토콜과 유사하게 또는 고정 72시간 전에 화합물을 투여한다 (회색 화살표). 후자의 경우, 전체 분화 공정 동안 화합물이 존재한다. 본 발명자들은 BET 억제제 (+)JQ1 (도 6b) 및 베타2 아드레날린 수용체의 작용제 (도 6c, 도 6d, 도 6e)의 초기 투여가 융합 과정 및 근아세포의 근관으로의 분화를 억제함을 발견하였다. 도 6f는 베타2 아드레날린 수용체 작용제 (포모테롤)로 처리한 후 근관 형성을 관찰할 수 없음을 보여준다. 이는 DUX4 신호를 평가하는 경우, 거짓 양성 판독값을 유발한다. BET 억제제 RVX-208은 처리시간에 관계없이 DUX4 발현에 어떠한 영향도 나타내지 않았다 (도시되지 않음). 융합 지수는 15시간 시점에 영향을 받지 않는 것으로 보이지만, 또한, 이 치료시간에 의한 경우, 근관 융합 과정은 이들 화합물에 의해 영향을 받았으며, 이는 RT-PCR에 의해 결정된 바와 같이, 후기 분화 마커 미오신 중쇄 (Myh; 제시되지 않음; 프라이머는 상기에 기재된 hMYH2 키트로부터의 것임)의 발현 억제가 나타났다.

실시예 5에 예시된 바와 같이, CK1의 억제는 DUX4를 억제한다. 이러한 영향은 화합물 처리 15시간 후 또는 72시간 후에도 유발되지 않았으며, 근관 융합이 억제되지 않았다 (도 6g).

실시예 7 - CK1 억제제 억제 프로파일

화합물 PF-670462, PF-5006739, 화합물 E, 화합물 F, 화합물 D, 화합물 H, 화합물 A, 및 SR3029를 CK1α, CK1δ, CK1ε 및 p38의 억제, 및 DUX4의 동시 억제에 대해 분석하였다. 표 4는 억제 결과를 보여준다.

CK1 억제제에 의한 CK1 및 p38의 억제 (nM)

IC₅₀ EC₅₀	PF-670462	PF-5006739	E	F	D	H	A	SR-3029
CK1 α	320	123	592	561	644	33	30	>10k
CK1 δ	29	20	31	18	33.1	22	19	346
CK1 ε	100	27	84	72	51.6	16	12	381
p38	32	74	1110	677	569	25	13	>10k
DUX4	470 (n=4)	820 (n=12)	1890 (n=4)	2590 (n=2)	1410 (n=2)	10 (n=2)	50 (n=2)	50

참고문헌

Balog et al., 2015 Epigenetics. 2015; 10(12):1133-42; Bergerat et al., 2017, DOI: 10.1016/j.prp.2016.11.015; Van den Boogaard et al., 2016, DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.03.013; Brockschmidt et al., 2008, DOI: 10.1136/gut.2007.123695; Campbell et al., 2017, DOI: 10.1186/s13395-017-0134-x; Chebib and Jo, 2016, DOI: 10.1002/cncy.21685; Eide EJ, Virshup DM, 2001, DOI:10.1081/CBI-100103963; Etchegaray JP et al., 2009, DOI:10.1128/MCB.00338-09; Geng et al., 2012, DOI: 10.1016/j.devcel.2011.11.013; Kowaljow et al., 2007, DOI: 10.1016/j.nmd.2007.04.002; Lang et al., 2014, DOI: 10.14205/2310-8703.2014.02.01.1; Lemmers et al., 2010, DOI: 10.1126/science.1189044; Lilljebjoern & Fioretos, 2017, DOI: 10.1182/blood-2017-05-742643; Oyama et al., 2017 DOI: 10.1038/s41598-017-04967-0; Paz et al., 2003, DOI: 10.1093/hmg/ddg226; Rickard et al., 2015, DOI: 10.1093/hmg/ddv315; Rudnicki et al., 1993; cell 75(7):1351-9; Sharma et al., 2016, DOI:10.4172/2157-7412.1000303; Snider et al., 2010, DOI: 10.1371/journal.pgen.1001181; Stadler et al., 2013, DOI: 10.1038/nsmb.2571; Tawil et al., 2014, DOI: 10.1186/2044-5040-4-12; Vanderplanck et al., 2011, doi: 10.1371/journal.pone.0026820; Wallace et al., 2011, DOI: 10.1002/ana.22275; Yao et al., 2014, DOI: 10.1093/hmg/ddu251; Yasuda et al., 2016, doi: 10.1038/ng.3535; Young et al., 2013, doi:10.1371/journal.pgen.1003947; Zhang et al., 1999, doi:10.1177/108705719900400206; Zhang et al., 2017, DOI:10.1038/ng.3691

WO2011051858 / WO2012085721 / WO2015119579 / EP2949651 / WO2009016286 / US2005/0131012 / WO2015195880 / WO2014081923 / US20140221313/ US2015087636A1.

SEQUENCE LISTING <110> Facio Intellectual Property B.V. <120> Compounds for treatment of diseases related to DUX4 expression <130> P6070171PCT <150> EP17207162.3 <151> 2017-12-13 <160> 15 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hDUX4 forward Primer for qPCR <400> 1 cccggctgac gtgcaa 16 <210> 2 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hDUX4 reverse Primer for qPCR <400> 2 agccagaatt tcacggaaga ac 22 <210> 3 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hDUX4 probe Primer for qPCR <400> 3 agctcgctgg cctctctgtg cc 22 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hGUSB forward Primer for qPCR <400> 4 ttccctccag cttcaatgac a 21 <210> 5 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hGUSB reverse Primer for qPCR <400> 5 ccacacccag ccgacaa 17 <210> 6 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hGUSB probe Primer for qPCR <400> 6 aggactggcg tctgcggca 19 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hRPL27 forward Primer for qPCR <400> 7 tgtcctggct ggacgctact 20 <210> 8 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hRPL27 reverse Primer for qPCR <400> 8 gaggtgccat catcaatgtt ctt 23 <210> 9 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hRPL27 probe Primer for qPCR <400> 9 cggacgcaaa gctgtcatcg t 21 <210> 10 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hZSCAN4 forward Primer for qPCR <400> 10 aggcaggaat tgcaaagact tt 22 <210> 11 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hZSCAN4 reverse Primer for qPCR <400> 11 aatttcatcc ttgctgtgct ttt 23 <210> 12 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hZSCAN4 probe Primer for qPCR <400> 12 taggatcttt cactcatggc tgcaacca 28 <210> 13 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hMYOG forward Primer for qPCR <400> 13 gctcacggct gaccctaca 19 <210> 14 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hMYOG reverse Primer for qPCR <400> 14 cactgtgatg ctgtccacga t 21 <210> 15 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> hMYOG probe Primer for qPCR <400> 15 cccacaacct gcactccctc acct 24

Claims

DUX4 발현과 관련된 질병 또는 병태(condition)의 치료에 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제로서, 카제인 키나제 1 억제제는 DUX4 발현을 감소시키는 것인 카제인 키나제 1 억제제.
제1항에 있어서, DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태가 근위축증(muscular dystrophy) 또는 암이고, 바람직하게는 DUX4 발현과 관련된 상기 질병 또는 병태는 근위축증, 가장 바람직하게는 안면견갑상완 근위축증 (facioscapulohumeral muscular dystrophy; FSHD)인, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 대상체에 4, 3, 2, 또는 1회/일 이하, 바람직하게는 1회/일 투여되는 것을 특징으로 하는, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 카제인 키나제 억제제가 적어도 카제인 키나제 1δ를 억제하는 것인, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체에 0.1 내지 1500 mg/일, 바람직하게는 0.1 내지 400 mg/일, 더욱 바람직하게는 0.25 내지 150 mg/일의 범위의 양으로 투여되는 것을 특징으로 하는, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 경구, 설하, 혈관내, 정맥내, 피하, 또는 경피, 바람직하게는 경구 투여되는 것을 특징으로 하는, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, DUX4 발현이 적어도 20%, 40%, 60%, 80% 이상 감소하는 것인, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 카제인 키나제 1 억제제가 근육 세포, 면역 세포 또는 암세포에서 DUX4 발현을 감소시키는 것인, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, DUX4 발현의 감소는 PCR 또는 면역염색을 사용하여 결정되는 것인, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 카제인 키나제 1 억제제가 아졸 코어(azole core)를 포함하는 부류인, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 카제인 키나제 1 억제제가 화합물 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, SR-3029, PF-670462, 및 PF-5006739로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 사용하기 위한 카제인 키나제 1 억제제.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 규정된 바와 같이 사용하기 위한 것으로서,
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 규정된 바와 같은 적어도 하나의 카제인 키나제 1 억제제, 및
- 약제학적으로 허용 가능한 부형제
를 포함하는 조성물.
제12항에 있어서, 상기 조성물이 경구, 설하, 비경구, 혈관내, 정맥내, 피하, 또는 경피 투여, 바람직하게는 경구 투여를 위해 제형화되는 것인, 사용하기 위한 조성물.
DUX4 발현을 감소시키기 위한 생체내, 시험관내 또는 생체외 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 규정된 바와 같은 카제인 키나제 1 억제제, 또는 제12항 또는 제13항에 규정된 바와 같은 조성물과 세포를 접촉시키는 단계를 포함하는 방법.
필요한 대상체에서 DUX4 발현을 감소시키기 위한 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 규정된 바와 같은 카제인 키나제 1 억제제, 또는 제12항 또는 제13항에 규정된 바와 같은 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 방법.