MXPA06002916A - Inhibidores de pace4 para el tratamiento de artritis. - Google Patents

Abstract

Se describen metodos y composiciones para el tratamiento de la artritis usando inhibidores de PACE4.

Description

INHIBIDORES DE PACE4 PARA EL TRATAMIENTO DE ARTRITIS CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a métodos para el tratamiento y la prevención de osteoartritis, y más particularmente, a métodos para inhibir las proteínas convertasas responsables de las enzimas precursoras de procesamiento que degradan los componentes de los cartílagos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La degradación del cartílago articular, que da lugar a la pérdida de sus propiedades biomecánicas, es la característica distintiva de la osteoartritis (OA). La causa principal de este proceso son los niveles elevados de enzimas proteolíticas que degradan el agrecano del cartílago y colágeno tipo II. La pérdida de agrecano, que es el acontecimiento temprano y quizás el más crítico en el progreso de la artritis, puede ser atribuida a una actividad aumentada de agrecanasas que escinden la proteína del núcleo. Han sido identificadas dos agrecanasas de cartílagos, agrecanasa-1 y agrecaganasa-2. Son metaloproteinasas de zinc pertenecientes a la familia de la desintegrina y metaloproteinasa con motivos de tromboespondina (ADAMTS), y se denominan ADA TS-4 y ADAMTS-5, respectivamente. Ambas son sintetizadas por condorcitos en forma latente e inactiva, requiriendo por tanto una activación antes de ejercer sus actividades contra agrecano. Las proproteínas convertasas (PC) son serina proteasas cuya función principal es el procesamiento proteolítico de proteínas precursoras en sus formas funcionalmente activas a través de la escisión en el C terminal de la secuencia de consenso RXXR. Las PC son enzimas intracelulares que se encuentran en el citosol, membrana transgolgi, vesículas celulares y la membrana celular. Algunas PC son membranas unidas, mientras que otras están libres. Un subgrupo de proproteínas convertasas que escindan proteínas precursoras en un par de residuos de aminoácidos básicos en la proteína precursora se denominan PACE, un acrónimo de enzimas de escisión pares de aminoácidos básicos. Un miembro de la familia de PACE de enzimas proproteína convertasa es conocido como PACE4. Son conocidos algunos inhibidores de PACE4, como péptidos de poliarginina e inhibidor de péptido de clorometilcetona RVKR-CMK. Al contrario que el homólogo PC PACE, PACE4 no es significativamente inhibida por antitripsina a1 inhibidor de serina proteasa muíante (serpina) Pittsburgh (a1-ATp), y equívocamente inhibida por la antitripsina oc1 muíante Pórtland (ct1-PDX). Son íambién conocidos inhibidores de la expresión de gen PACE4, como hASH-1 y MASH-2. Hasta la fecha, han sido caracterizados pocos sustratos de PACE4, de los que el más destacado es el factor de von Willibrand.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Se ha descubierto ahora que la PACE4 es responsable, al menos en parte, del procesamiento y activación de agrecanasa-1 (ADAMTS- 4) y agrecanasa-2 (ADAMTS-5). La PACE4 es secretada por los condrocitos articulares en la matriz extracelular del cartílago de OA dando lugar a la activación de ADAMTS-4 y ADAMTS-5 y la posterior degradación de agrecano. La agrecanasa-1 se cree que es responsable, al menos en parte, de la degradación del cartílago en estados de artritis, especialmente en osíeoartritis. Por lo tanto, una modalidad de la presente invención se dirige a un método para prevenir o tratar un estado de artritis mediante la inhibición de PACE4 en un sujeto que lo necesita.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Definiciones El término "PACE4", como se usa en la presente, significa la enzima propoteína convertasa dibásica con el número de acceso SWISSPROT P29122, SEQ. ID. No 1 , número de registro de Chemical Abstraéis: 151662-24-7, descrita en la patente de E.U.A. No 5,863,756 otorgada a Barr et al; incorporada como referencia a la presente. La PACE4 es conocida también como la proteína convertasa 6, endoproteasa PACE4; proteinasa PACE4; enzima 4 de escisión de aminoácidos básicos en par; convertasa precursora PACE4; propeptidasa PACE4; proproteína convertasa PACE4 y proproteína convertasa SPC4. El término "agrecanasa", como se usa en la presente, y salvo que se califique otra cosa, significa la enzima agrecanasa-1 (también conocida como ADAMTS-4), y agrecanasa-2 (también conocida como ADAMTS-5). Los términos "agrecanasa latente, agrecanasa precursora, agrecanasa inmadura o pre-agrecanasa", como se usan de forma intercambiable en la presente, significan la forma no procesada de agrecanasa, es decir, la forma de agrecanasa antes del procesamiento por una proteína convertasa, particularmente PACE4. Esta forma de agrecanasa no es enzimáticamente activa, es decir, no es funcional para escindir el agrecano. Los términos "agrecanasa activa, agrecanasa funcional, agrecanasa madura o agrecanasa procesada" como se usan de forma intercambiable en la presente, significan la forma de agrecanasa que es enzimáticamente activa, es decir, funcional para escindir agrecano. El término "ort-PDX", como se usa aquí, significa una variante antitripsina alfa-1 Pórtland, una serpina diseñada por ingeniaría genética (es decir, inhibidor de serina proteasa) que contiene el motivo de consenso mínimo SPC en su bucle reactivo. El término "RVKR-CMK", como se usa en la presente, significa el inhibidor de clorometilcetona-péptído irreversible, Decanoil-Arg-Val-Lys-Arg- clorometilcetona, un inhibidor amplio de PC. El RVKR-CMK tiene la siguiente estructura: C34H66 INii05 Masa exacta: 743.49 Peso Molecular: 744.41 C, 54.86; H, 8.94; Cl, 4.76; N, 20.70; O, 10.75 El término "hASH-1", como se usa en la presente, significa homólogo 1 achaete-scute humano. Se cree que hASH-1 sub-regula la expresión de gen PACE-4. El término "MASH-1", como se usa en la presente, significa homólogo 1 achaete-scute de mamífero, un homólogo de mamífero del complejo achaete-scute de Drosophila. Se cree que MASH-1 sub-regula la expresión de gen PACE-4. Un vehículo farmacéuticamente aceptable incluye, pero sin limitación, solución salina fisiológica, solución de Ringer, solución o regulador de pH de fosfato, solución salina con pH regulado y otros vehículos conocidos en la técnica. Composiciones farmacéuticas puede incluir también estabilizadores, antioxidantes, colorantes y diluyentes. Los vehículos y aditivos farmacéuticamente aceptables son seleccionados de forma que los efectos secundarios del compuesto farmacéutico sean minimizados y el rendimiento del compuesto no sea cancelado ni inhibido hasta un grado tal que el tratamiento sea ineficaz. La expresión "cantidad farmacológicamente eficaz" significa que la cantidad de un fármaco o agente farmacéutico provocará la respuesta biológica o médica de un tejido, sistema, animal o ser humano que se busca por el investigador o clínico. Esta cantidad puede ser una cantidad terapéuticamente eficaz. La expresión "farmacéuticamente aceptable" es usada en la presente para indicar que el nombre modificado es apropiado para ser usado en un producto farmacéutico. Los cationes farmacéuticamente aceptables incluyen iones metálicos e iones orgánicos. Los iones metálicos más preferidos incluyen, pero sin limitación, sales de metales alcalinos apropiadas, sales de metales alcalinotérreos y otros iones metálicos fisiológicamente aceptables. Ejemplos de iones incluyen aluminio, calcio, litio, magnesio, potasio, sodio y zinc en sus valencias habituales. Los iones orgánicos preferidos incluyen cationes de aminas terciarias protonadas y de amonio cuaternario que incluyen en parte, trimetilamina, dietilamina, ?,?'-dibenciletilendiamina, cloroprocaína, colina, dietanolamina, etilendiamina, meglumina (N-metilglucamina) y procaína. Ejemplos de ácidos farmacéuticamente aceptables incluyen, sin limitación, ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido metanosulfónico, ácido acético, ácido fórmico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido málico, ácido cítrico, ácido isocítrico, ácido succínico, ácido láctico, ácido glucónico, ácido glucurónico, ácido pirúvico, ácido oxalacético, ácido fumárico, ácido propiónico, ácido aspártico, ácido glutámico, ácido benzoico y similares. También están incluidas en las composiciones de la invención las formas isoméricas y tautomeros de los compuestos descritos y sus sales farmacéuticamente aceptables. Las sales farmacéuticamente aceptables ilustrativas son preparadas a partir de los ácidos fórmico, acético, propiónico, succínico, glicólico, glucónico, láctico, málico, tartárico, cítrico, ascórbico, glucurónico, maleico, fumárico, pirúvico, aspártico, glutámico, benzoico, antranílico, mesílico, esteárico, salicílico, p-hidroxibenzoico, fenilacético, mandélico, embónico (pamoico), metanosulfónico, etanosulfónico, bencensulfónico, pantoténico, toluensulfónico, 2-hidroxietanosulfónico, sulfanílico, ciciohexilaminosulfónico, algénico, ß-hidroxibutírico, galactárico y galacturónico. Las sales de adición de base farmacéuticamente aceptables adecuadas de los compuestos de la presente invención incluyen sales de iones metálicos y sales de iones orgánicos. Las sales de iones metálicos más preferidas incluyen, pero sin limitación, sales de metales alcalinos (grupo la) apropiadas, sales de metales alcalinotérreos (grupo lia) y otros iones metálicos fisiológicamente aceptables. Estas sales pueden ser preparadas a partir de los iones de aluminio, calcio, litio, magnesio, potasio, sodio y zinc. Las sales orgánicas preferidas pueden ser preparadas a partir de aminas terciarias y sales de amonio cuaternario que incluyen en parte trimetilamina, dietilamina, ?,?'-dibenciletilendiamina, cloroprocaína, colina, dietanolamina, etilendiamina, meglumina (N-metilglucamina) y procaína. Todas las sales anteriores pueden ser preparadas por un experto en la técnica por medios convencionales a partir del correspondiente compuesto de la presente invención. "Cantidad eficaz" significa dosis o cantidad eficaz para ser administrada a un paciente y la frecuencia de administración al sujeto que es fácilmente determinada por un experto en la técnica, mediante el uso de técnicas conocidas y observando los resultados obtenidos bajo circunstancias análogas. En la determinación de la cantidad o dosis eficaz, se considera un cierto número de factores por el experto en diagnósticos encargado, que incluye, pero sin limitación, la potencia y duración de acción de los compuestos usados; la naturaleza y gravedad de la enfermedad que será tratada así como el sexo, edad, peso, estado general de salud y respuesta individual del paciente que será tratado, y otras circunstancias relevantes. "Co-admin¡stración" y "co-administrado" significan ambos tomados en un único vehículo de suministro, tomados juntos durante el mismo periodo de tiempo, o tomados en un período de tiempo suficiente para recibir un efecto ventajoso a partir de ambos agentes constituyentes de la combinación. El término "sujeto" para los fines de tratamiento, incluye cualquier ser humano o animal que tenga uno cualquiera de los trastornos de artritis conocidos, y es preferentemente un sujeto humano. Para los métodos de prevención, el sujeto es cualquier sujeto humano o animal, y preferentemente es un sujeto humano que está en riesgo de contraer artritis. El sujeto puede estar en riesgo debido a predisposición genética, lesión, edad y similares. El término "tratamiento", como se usa en la presente, salvo que se califique otra cosa; significa un tratamiento profiláctico, paliativo, restaurador o curativo. La expresión "tratamiento profiláctico", como se usa en la presente, significa un tratamiento preventivo para un sujeto predispuesto a un estado mediado por PACE4. La predisposición puede ser debida a factores genéticos, edad, sexo, lesión y similares. La expresión "tratamiento paliativo", como se usa en la presente, significa un tratamiento con el objetivo de aliviar los síntomas de un estado, sin mitigar o eliminar significativamente el estado subyacente. La expresión "tratamiento restaurador", como se usa en la presente, significa un tratamiento eficaz para mitigar el estado subyacente. La expresión "tratamiento curativo", como se usa en la presente, significa un tratamiento eficaz para provocar la remisión completa del estado subyacente. El término "artritis", como se usa en la presente, y salvo que se indique otra cosa, incluye sin limitación la artritis reumatoide, espondiloartropatias, artritis gotosa, osteoartritis, lupus eritomatoso sistémico, 0 artritis juvenil, artritis reumatoide aguda, artritis enteropática, artritis neuropática, artritis soriática y artritis piogénica. Los artículos indefinidos singulares "uno" y "una", cuando se usan en un grupo Markush, están destinados a incluir el plural. Tanto ADAMTS-4 como ADAMTS-5 tienen un sitio de escisión de PC, RAKR212 y RRRR261 (Arg-Ala-Lys-Arg212 y Arg-Arg-Arg-Arg261) respectivamente, ubicados en su pro-dominio en dirección descendente de la desviación de cisteína, sugiriendo que uno o más PC activan estas proteinasas. La adición de diversas PC recombinantes, incluidas furina, PC5/6, PC7 y PACE4, a metabolismo de agrecano activado por explantes de cartílago bovino o humano, vivo o muerto, sugiriendo la activación de agrecanasas latentes constitutivamente presentes. Además de ello, la descomposición de agrecano inducida por IL- podría ser bloqueada con el inhibidor de clorometilcetona-péptido irreversible, RVKR-CMK (decanoil-Arg-Val-Lys-Arg-clorometilcetona), un inhibidor amplio de PC, pero no con el potente inhibidor de furina alfa 1-PDX. La actividad de PC endógena fue detectada en la matriz extracelular de cartílago bovino estimulado por IL-1 y cartílago de OA humano, pero no en la de cartílago normal, sugiriendo que una PC es secretada a partir de condrocitos en estados patológicos. Se continuó purificando la actividad de PC endógena a partir de la matriz extracelular de cartílago de OA usando cromatografía convencional y de afinidad. El perfil enzimático de esta actividad se encontró que era idéntico al de PACE4, y su identidad fue confirmada que era la de PACE4 por ¡nmunoprecipitación. La PACEA4 recombinante se mostró que activaba pro-ADA TS-4 recombinante y proADAMTS-5 en lo que parece ser una activación en 2 etapas que requiere la escisión en el sitio de escisión de PC ubicado en el dominio N-terminal y en otro sitio de escisión de PC ubicado en el dominio de tromboespondina C-terminal en RRTR565 (Arg-Arg-Thr-Arg565) y RAIYR614 (Arg-Ala-lle-Tyr-Arg614) de ADA T-4 y ADAMTS-5, respectivamente. Finalmente, la evaluación de cartílago de OA humano por ¡nmunohistoquímica demostró que PACE4 está co-localizada con la proteína ADAMTS-4, con el neo-epitopo de agrecano generado por agrecanasa, NI TE GE373 (Asn-lle-Thr-Glu-Gly-Glu373), y con áreas de agotamiento de agrecano. La inhibición de PACE4 puede ser realizada reduciendo o deteniendo la expresión del gen PACE4. Se sabe que los factores de transcripción bHLH Hash-1 , Hash-2, Mash-1 y Mash-2 inhiben la expresión de PACE4. Por lo tanto, en una modalidad de la presente invención, una cantidad terapéuticamente eficaz de un factor de transcripción seleccionado entre Hash-1, Hash-2, Mash-1 y Mash-2 es administrado a un sujeto que padece artritis, para evitar la expresión de PACE4 y el posterior procesamiento de agrecanasa. La inhibición de PACE4 puede ser realizada además administrando un anticuerpo que sea específico y capaz para inactivar PACE4. En una modalidad de la presente invención, un anticuerpo monoclonal que es específico para PACE4 y es capaz de inactivar PACE4 es administrado a un sujeto que lo necesita. En otra modalidad, uno o más anticuerpos monoclonales que son específicos para PACE4 y capaces de inactivar PACE4 son administrados a un sujeto que lo necesita. Numerosas variaciones se le ocurrirán a los expertos en la técnica considerando la descripción que antecede. Estas variaciones está previsto que se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (11)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1. - El uso de un bloqueador de PACE4, para la preparación de un medicamento para tratar artritis en un sujeto.

2. - El uso que se reclama en la reivindicación 1 , en donde dicho bloqueador de PACE4 es un inhibidor de la enzima PACE4.

3. - El uso que se reclama en la reivindicación 2, en donde dicho inhibidor de la enzima PACE4 es uno o más anticuerpos monoclonales específicos y capaces de inactivar PACE

4. 4. - El uso que se reclama en la reivindicación 1 , en donde dicho bloqueador de PACE4 es un inhibidor de la expresión de gen PACE4.

5. - El uso que se reclama en la reivindicación 4, en donde dicho inhibidor de la expresión de gen PACE4 es uno o dos compuestos seleccionados entre el grupo que consiste en hASH- y MASH-1.

6. - Una composición farmacéutica, que comprende una cantidad eficaz para el tratamiento de la artritis de un bloqueador de PACE4, junto con un vehículo adecuado farmacéuticamente aceptable.

7. - La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque el bloqueador de PACE4 es un inhibidor de la enzima PACE4.

8.- La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque dicho inhibidor de la enzima PACE4 es uno o más anticuerpos monoclonales específicos y capaces de inactivar PACE4. 9.- La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque dicho bloqueador de PACE4 es un inhibidor de la expresión de gen PACE4. 10. - La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque dicho inhibidor de la expresión de gen PACE4 es uno o dos compuestos seleccionados entre el grupo que consiste en hASH- y MASH-1. 11. - El uso de un bloqueador de PACE4, para la preparación de un medicamento para prevenir la activación de agrecanasa precursora en agrecanasa funcionalmente activa en un sujeto.