DERIVES CHIMIQUES ET LEUR APPLICATION COMME AGENT
ANTITELOMERASE
La présente invention est relative à la thérapie du cancer et concerne de nouveaux agents anticancéreux ayant un mécanisme d'action bien particulier. Elle concerne aussi de nouveaux composés chimiques ainsi que leur application thérapeutique chez l'homme.
La présente invention concerne l'utilisation de nouveaux composés chimiques non nucléotidiques qui interagissent avec des structures spécifiques de l'acide désoxyribonucléique (ADN) ou de l'acide ribonucléique (ARN). Ces nouveaux composés sont constitués d'un agent répartiteur lié à un groupe aminoaromatique. Ces nouveaux composés sont utiles dans le traitement des cancers et agissent en particulier en tant qu'agents inhibiteurs de la télomérase. Ils sont particulièrement utiles pour stabiliser l'ADN en structure G-quadruplexe (tétrades de guanines). L'application thérapeutique de l'inhibition de la télomérase via la stabilisation de ces G-quadruplexes est l'arrêt de la mitose cellulaire et la mort des cellules à division rapide telles que les cellules cancéreuses et éventuellement l'induction de la sénescence des cellules cancéreuses.
Les composés de la présente invention présentent l'avantage du point de vue thérapeutique de bloquer la télomérase. Du point de vue biologique, la télomérase permet l'ajout de séquences d'ADN répétées du type T T A G G G, dites séquences télomériques, à l'extrémité du télomère, lors de la division cellulaire. Par cette action la télomérase rend la cellule immortelle. En effet, en l'absence de cette activité enzymatique, la cellule perd à chaque division 100 à 150 bases, ce qui la rend rapidement senescente. Lors de l'apparition de cellules cancéreuses à division rapide, il est apparu que ces cellules présentaient des télomères maintenus à une longueur stable au cours de la division cellulaire. Dans ces cellules cancéreuses il est apparu que la télomérase était fortement activée et qu'elle permettait l'addition de motifs répétés de séquences télomériques à la fin du télomère et permettait donc la conservation de la longueur du télomère dans les cellules cancéreuses. Il est apparu depuis quelques temps que plus de 85 % des cellules cancéreuses présentaient des tests positifs à la présence de télomérase alors que les cellules somatiques ne présentent pas cette caractéristique.
Ainsi la télomérase est une cible très convoitée pour traiter les cellules cancéreuses. La première approche évidente pour bloquer la télomérase a été l'utilisation de structures nucléotidiques (Chen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93(7), 2635-2639). Parmi les composés non nucléotidiques qui ont été utilisées dans l'art antérieur on peut citer les diaminoanthraquinones (Sun et al. J. Med. Chem. 40(14), 2113-6) ou les diethyloxadicarbocyanines (Wheelhouse R. T. Et al. J. Am. Chem. Soc. 1998(120) 3261-2).
Le brevet WO 99/40087 décrit l'utilisation de composés qui interagissent avec les structures G-quadruplexes qui sont des composés pérylènes et des carbocyanines contenant au moins sept cycles dont deux hétérocycles.
Il est apparu de façon tout-à-fait surprenante que des structures simples permettaient d'obtenir un résultat au moins équivalent avec des structures beaucoup moins compliquées du point de vue chimique. Les composés de la présente invention qui répondent à l'objectif visé c'est-à-dire qui fixent la structure G-quadruplex d'ADN ou d'ARN et notamment la structure G-quadruplex des télomères par ce fait présentent une activité inhibitrice des télomérases et répondent à la formule générale suivante : cycle aromatique azoté -NR3- répartiteur -O- ou -S- chaîne hydrocarbonée non aromatique ou cycle aromatique azoté dans laquelle
• le cycle aromatique azoté, représente : o une quinoléine éventuellement substituée par au moins un groupe N(Ra)(Rb) dans lequel Ra et Rb, identiques ou différents représentent l'hydrogène ou un radical alkyle en C1-C4 ou bien par un groupe ORa dans lequel Ra est défini comme précédemment o une quinoléine possédant un atome d'azote sous forme quaternaire ou o une benzamidine ou o une pyridine • le répartiteur représente :
0 un groupe triazine éventuellement substitué par un radical alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, un radical thio, oxy ou
amino eux mêmes éventuellement substitués par une ou plusieurs chaînes alkyle à chaîne courte contenant 1 à 4 atomes de carbone ou encore un atome d'halogène ou
0 un groupe carbonyle ou 0 un groupe C(=NH)-NH-C(=NH) ou
0 un groupe alkylediyle contenant 3 à 7 atomes de carbone ou
0 un groupe diazine éventuellement substitué par les mêmes groupes que la triazine
• R3 représente l'hydrogène ou un radical alkyle en C1-C4 ou un de ses sels.
On entend au sens de la formule ci-dessus par chaîne hydrocarbonée non aromatique une chaîne alkyle (C1-C4), alkényle (C2-C4), linéaire ou ramifiée, cycloalkyle (C3-C18), cycloalkényle (C3-C18), hétérocycloalkyle (C3-C18). Le groupe hétérocycloalkyle inclut éventuellement l'atome d'azote de radicaux amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino, diarylamino.
Il est évidemment entendu que la chaîne hydrocarbonée non aromatique peut être éventuellement substituée par un ou plusieurs atomes ou radicaux choisis parmi les atomes d'halogène, les radicaux hydroxy, aryle, hétéroaryle, alkyloxy, aryloxy, thio, alkylthio, arylthio, amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino, diarylamino, amidino, guanidino, alkylcarbonylamino, ou arylcarbonylamino, carboxyle, alkyloxycarbonyle ou aryloxycarbonyle, aminocarbonyle, alkylaminocarbonyle et/ou arylaminocarbonyle, dialkylaminocarbonyle, alkylcarbonyl ou arylcarbonyl, cyano et trifluorométhyle.
Les chaînes alkyle des substituants éventuels de la chaîne hydrocarbonée contiennent de préférence 1 à 4 atomes de carbone et les groupes aryles des substituants éventuels de la chaîne hydrocarbonée contiennent de préférence 5 à 18 atomes de carbone.
On préfère parmi l'ensemble des composés ci-dessus inclus utiliser ceux comportant comme répartiteur un groupe triazine ou diazine. Parmi les groupes diazines on préfère utiliser les pyrimidines ou les quinazolines. Parmi les chaînes hydrocarbonée on préfère les chaînes alkyle contenant 2 à 3 atomes de carbone, les
chaînes hétérocycloalkyles ou cycloalkyles contenant 5 à 7 atomes de carbone et notamment 4 à 7 atomes de carbone.
Parmi les triazines on préfère les composés répondant aux formules (I) ci-dessous :
- A représente
• un groupe amino de formule NR1R2 dans lequel RI et R2 identiques ou différents représentent l'hydrogène ou un groupe alkyle droit ou ramifié contenant 1 à 4 atomes de carbone ou
• un groupe OR1 ou SRI dans lequel RI a la même signification que précédemment ou
• un groupe alkyle contenant 1 à 4 atomes de carbone ou ou un groupe trifluorométhyle ou « un atome d'hydrogène ou
• un atome d'halogène choisi parmi le fluor, le chlore, le brome ou l'iode
- R3 représente l'hydrogène ou un radical alkyle en C1-C4.
- Ar, et Ar2 identiques ou différents représentent : o une quinoléine éventuellement substituée par au moins un groupe N(Ra)(Rb) dans lequel Ra et Rb, identiques ou différents représentent l'hydrogène ou un radical alkyle en C1-C4 ou bien par un groupe ORa dans lequel Ra est défini comme précédemment o une quinoléine possédant un atome d'azote sous forme quaternaire ou o une benzamidine ou
o une pyridine attachée en position -4 ou fusionnée avec un groupe aryle ou hétéroaryle éventuellement substituée par un groupe alkyle en Cl -C4
- Alk représente une chaîne hydrocarbonée, éventuellement substituée, non aromatique, choisie parmi les chaîne alkyle (C1-C4), alkényle (C2-C4), linéaires ou ramifiées, cycloalkyle (C3-C18), cycloalkényle (C3-C18), hétérocycloalkyle (C3-
C18) incluant éventuellement l'atome d'azote de radicaux amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino, diarylamino ou un de ses sels. Dans les composés définis ci-dessus Alk représente notamment o un motif alkyle contenant 1 à 4 atomes de carbone linéaire ou ramifié éventuellement substitué par un radical amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino ou diarylamino o un motif alkényle contenant 2 à 4 atomes de carbone, linéaire ou ramifié éventuellement substitué par un radical amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino ou diarylamino o un motif cycloalkyle contenant de 3 à 18 atomes de carbone o un motif cycloalkényle contenant de 3 à 18 atomes de carbone
o un motif hétérocycloalkyle contenant de 3 à 18 atomes de carbone incluant éventuellement l'atome d'azote de radicaux amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino, diarylamino ou un de ses sels.
Dans les composés définis ci-dessus Alk représente tout particulièrement o un motif alkyle contenant 2 à 3 atomes de carbone linéaire ou ramifié substitué par un radical amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino ou diarylamino o un motif alkényle contenant 2 à 3 atomes de carbone, substitué par un radical amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino ou diarylamino
o un motif hétérocycloalkyle contenant de 4 à 7 atomes de carbone incluant l'atome d'azote de radicaux amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino, diarylamino ou un de ses sels. Comme motif hétérocycloalkyle, on peut citer par exemple le radical pipéridyle.
Il est évident que les motifs quinoléines peuvent être substitués par tout autre groupe n'intervenant pas dans l'application visée, ainsi des groupes acridines ou isoquinoléines ou quinazolines ou quinoxalines ou phtalazines ou benzothiazines ou benzoxazines ou phénoxazines ou phénothiazines sont inclus dans la définition des groupes quinoléines.
On préfère parmi les composés de formule (I) ci-dessus ceux pour lesqels Arl et/ou Ar2 est choisi parmi les groupes 4-aminoquinolyl, 4-alkyl- ou 4- dialkylamino-quinolyl, 4-aminoquinolinium ou quinolinium dont le noyau quinolinium est éventuellement substitué par un groupe méthyle.
En ce qui concerne les groupes A, ils représentent de préférence le radical méthylthio, amino, alkylamino ou dialkylamino radicaux dans lesquels les groupes alkyle possèdent 1 à 4 atomes de carbone.
En ce qui concerne la chaîne hydrocarbonée non aromatique Alk, elle représente de préférence une chaîne 2-(dialkylamino)éthyl, 3-(dialkylamino)propyl, 2-(N-alkyl-N-arylamino)éthyl, 3-(N-alkyl-N-arylamino)propyl, Nalkylpipéridyle ou Narylpipéridyle dans lesquels les groupes alkyle contiennent de préférence 1 à 4 atomes de carbone, encore plus préférentiellement 1 à 2 atomes de carbone et les groupes aryle contiennent de préférence 5 à 18 atomes de carbone, encore plus préférentiellement 6 atomes de carbone.
Un autre objet de la présente invention concerne les composés de formule (I) en tant que produits chimiques nouveaux. Il concerne donc les produits nouveaux caractérisés en ce qu'ils répondent à la formule générale suivante : cycle aromatique azoté -NR3- répartiteur -O- ou -S- chaîne hydrocarbonée non aromatique ou cycle aromatique azoté dans laquelle
• le cycle aromatique azoté représente :
o une quinoléine éventuellement substituée par au moins un groupe N(Ra)(Rb) dans lequel Ra et Rb, identiques ou différents représentent l'hydrogène ou un radical alkyle en C1-C4 ou bien par un groupe ORa dans lequel Ra est défini comme précédemment o une quinoléine possédant un atome d'azote sous forme quaternaire ou o une benzamidine ou o une pyridine
• R3 représente l'hydrogène ou un radical alkyle en C1-C4 • le répartiteur représente :
0 un groupe triazine éventuellement substitué par un radical alkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone, un radical thio, oxy ou amino eux même éventuellement substitués par un ou plusieurs chaînes alkyle à chaîne courte contenant 1 à 4 atomes de carbone ou un atome d'halogène ou
0 un groupe diazine éventuellement substitué par les mêmes groupes que la triazine
• la chaîne hydrocarbonée non aromatique est choisie parmi les chaînes alkyle (C1-C4), alkényle (C2-C4), linéaires ou ramifiées, cycloalkyle (C3-C18), cycloalkényle (C3-C18), hétérocycloalkyle (C3-C18) incluant éventuellement l'atome d'azote de radicaux amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino, diarylamino, ou un de ses sels,
La présente invention concerne plus particulièrement les produits nouveaux répondant à la formule (I) suivante :
dans laquelle :
- A représente
• un groupe amino de formule NR1R2 dans lequel RI et R2 identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle droit ou ramifié contenant 1 à 4 atomes de carbone ou • un groupe OR1 ou SRI dans lequel RI représente l'hydrogène ou a la même signification que précédemment ou
• un groupe alkyle contenant 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe trifluorométhyle ou
• un atome d'hydrogène ou • un atome d'halogène choisi parmi le fluor, le chlore, le brome ou l'iode
- R3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4
- Ar, et Ar2 identiques ou différents représentent : o une quinoléine éventuellement substituée par au moins un groupe N(Ra)(Rb) dans lequel Ra et Rb, identiques ou différents représentent l'hydrogène ou un radical alkyle en C1-C4 ou un groupe ORa dans lequel Ra est défini comme précédemment, o une quinoléine possédant un atome d'azote sous forme quaternaire ou o une benzamidine ou une pyridine attachée en position -4 ou fusionnée avec un groupe aryle ou hétéroaryle éventuellement substituée par un groupe alkyle en C1-C4-
- Alk représente une chaîne hydrocarbonée, éventuellement substituée, non aromatique, choisie parmi les chaîne alkyle (C1-C4), alkényle (C2-C4), linéaires ou ramifiées, cycloalkyle (C3-C18), cycloalkényle (C3-C18), hétérocycloalkyle (C3-C18) incluant éventuellement l'atome d'azote de radicaux amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino, diarylamino, ou un de ses sels. Dans les composés nouveaux ci-dessus, Alk peut prendre les valeurs déjà indiquées ci-dessus et notamment Alk représente
o un motif alkyle contenant 2 à 3 atomes de carbone linéaire ou ramifié substitué par un radical amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino, ou diarylamino o un motif alkényle contenant 2 à 3 atomes de carbone, substitué par un radical amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino ou diarylamino o un motif cycloalkyle ou hétérocycloalkyle contenant de 5 à 7 atomes de carbone incluant l'atome d'azote de radicaux amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino, diarylamino, ou un de ses sels.
Les composés de formule (I) qui sont préférés sont ceux pour lesquels Ar, représente un groupe choisi parmi les motifs suivants : 4-amino- ou 4-méthylamino- ou 4-diméthylamino-quinolyl ou quinolinium dont le noyau quinolinium est éventuellement substitué par un groupe méthyle. Les composés de formule générale (I) qui sont préférés sont ceux pour lesquels A représente un groupe amino ou diméthylamino ou plus préférentiellement méthylthio.
Les composés de formule générale (I) qui sont préférés sont ceux pour lesquels la chaîne hydrocarbonée non aromatique Alk est choisie parmi les chaînes alkyle contenant 2 à 3 atomes de carbone et les chaînes cycloalkyles ou hétérocycloalkyles contenant 5 à 7 atomes de carbone, ces chaînes portant elles- mêmes un radical amino, alkylamino et/ou arylamino, dialkylamino ou diarylamino, dans lesquels les groupes alkyle contiennent 1 à 4 atomes de carbone et les groupes aryle contiennent 5 à 18 atomes de carbone. Les composés de formule générale (I) qui sont particulièrement préférés sont ceux pour lesquels la chaîne hydrocarbonée non aromatique Alk représente une chaîne 2-(dialkylamino)éthyl, 3-(dialkylamino)propyl, 2-(N-alkyl-N-arylamino)éthyl, 3-(N-alkyl-N-arylamino)propyl, Nalkylpipéridyle ou Narylpipéridyle dans lesquels les groupes alkyle contiennent 1 à 4 atomes de carbone, notamment 1 à 2 atomes de carbone et les groupes aryle contiennent 5 à 18 atomes de carbone, notamment 6 atomes de carbone.
L'invention concerne tout particulièrement les composés suivants :
N6-[6-(2-diméthylamino-éthoxy)-4-méthylsulfanyl-[ 1 ,3,5]triazin-2-yl]-2- méthyl-quinoline-4,6-diamine
N6-[6-(3-diméthylamino-propoxy)-4-méthylsulfanyl-[l,3,5]triazin-2-yl]-2- méthyl-quinoline-4,6-diamine - N6-[6-(l -méthyl-piperidin-4-yloxy)-4-méthylsulfanyl-[ 1 ,3,5]triazin-2-yl]-2- méthyl-quinoline-4,6-diamine
N6-[6-(2-diméthylamino-éthylsulfanyl)-4-méthylsulfanyl-[l,3,5]triazin-2-yl]-2- méthyl-quinoline-4,6-diamine
Un autre objet de la présente invention concerne l'utilisation des composés de la formule (I) comme produit pharmaceutique à usage humain.
Les procédés de préparation des composés de formule (I)
Dans le cas où Ar, et Alk sont présents, la triazine de formule générale (A) peut être obtenue par déplacement séquentiel des atomes d'halogène, très généralement des atomes de chlore, des produits de formule générale (B) par les aminés Ar,NHR3 de formule générale (C) puis par des alcools ou des phénols ou des thiols ou des thoiphénols de formule générale(E) ou (E') ou inversement réaction de (B) avec (E) ou (E') puis de l'intermédiaire obtenu avec (C) selon le schéma 1 :
X = = Cl (ou F ou Br ou 1)
(B) (C) (D)
Alk — O(S)H
Ar2- — 0(S)H (E)
(A)
Schéma 1
Dans les composés (B), (D) et (A) du schéma 1, R représente les valeurs de A telles que définies ci-dessus dans les composés de formule (I) : si nécessaire, les fonctions éventuellement réactives de A peuvent être éventuellement protégées selon les méthodes usuelles connues de l'homme du métier.
Ar,, Ar2, Alk et R3 ont les significations indiquées ci-dessus pour les composés de formule (I).
Généralement, pour préparer l'intermédiaire D, on opère avec 1 mole de dihalogéno- s-triazine, ou trihalogéno-s-triazine, et 1 mole d'aminé Ar,. On préfère opérer dans un solvant inerte tel que l'acétone éventuellement aqueux ou un alcool éventuellement aqueux, comme l'éthanol, ou un solvant halogène, tel que le dichlorométhane, ou un éther tel que l'oxyde de diéthyle ou le dioxane, ou un solvant aprotique polaire tel que le DMF le DMSO ou la NMP. Selon une meilleure manière de mettre en oeuvre l'invention on opère à une température comprise entre 20°C et 50°C.
Le produit de formule générale (D) est avantageusement isolé et purifié.
Ensuite on ajoute 1 mole d'alcool Alk-OH ou de thiol Alk-SH ou de phénol Ar2-OH ou de thiophénol Ar2-SH au produit de formule générale (D), qui peut être éventuellement isolé. On opère notamment à une température comprise entre 50°C et
le reflux à sec ou dans solvant comme un éther tel que le dioxane, ou un solvant aprotique polaire tel que le DMF le DMSO ou la NMP. Avantageusement, on peut opérer en faisant réagir les alcoolates Alk-ONa ou les thiolates Alk-SNa ou les phénates Ar2-ONa ou les thiophénates Ar2-SNa correspondants, préparés préalablement ou extemporanément par action de sodium ou d'hydrure de sodium sur les alcools ou les thiols ou par action d'hydrure ou d'hydroxyde de sodium sur les phénols ou les thiophénols dans le solvant utilisé pour la réaction avec le produit de formule générale (D). Il a été trouvé particulièrement avantageux d'opérer en chauffant le mélange constitué d'une mole du produit de formule générale (D) avec 1 mole d'alcool Alk-OH ou de thiol Alk-SH ou de phénol Ar2-OH ou de thiophénol Ar2-SH, sans solvant, par irradiation microonde. On opère de préférence à une température comprise 80 et 150°C.
La présente invention a ainsi également pour objet un procédé de préparation des composés de formule (I) selon le schéma 1 caractérisé en ce que le produit de formule générale (D) telle que définie ci-dessus dans laquelle X représente un atome d'halogène et R, R3 et Arl ont les significations indiquées ci-dessus, est mis en réaction avec l'alcool Alk-OH ou le thiol Alk-SH ou le phénol Ar2-OH ou le thiophénol Ar2-SH sans solvant par irradiation microonde.
La présente invention a plus précisément pour objet un tel procédé caractérisé en ce que l'on opère à une température comprise 80 et 150°C.
Méthode générale 2
Selon une seconde méthode les produits de formule générale (A) dans lesquels Ar sont définis tels que précédemment et R représente un groupe NR1R2 ou
OR1 ou SRI peuvent être également préparés par déplacement nucléophile d'un atome d'halogène, généralement un atome de chlore, d'un produit de formule générale (A) dans lequel R représente un atome d'halogène selon le schéma 2 :
(A) (A)
R = Cl (ou F ou Br ou I) R= NR,R2 ou OR, ou SR1
Schéma 2
On opère généralement en condensant 1 mole de produit de formule générale (A) dans lequel R représente un atome d'halogène, préférentiellement un atome de chlore, avec 1 mole d'aminé R1R2NH ou d'alcoolate RIO" ou de thioalcoolate RIS. La réaction a lieu en milieu inerte dans les conditions de la réaction. On peut citer parmi les solvants inertes l'acétone éventuellement aqueux ou un alcool éventuellement aqueux comme l'éthanol ou un solvant halogène tel que le dichlorométhane, ou un éther tel que l'oxyde de diéthyle ou le dioxane, ou un solvant aprotique polaire tel que le DMF le DMSO ou la NMP. Lorsque le groupe entrant représente un groupe R1R2NH, on opère de préférence à une température comprise entre 20°C et le reflux, en présence notamment d'une base organique, telle que la triéthylamine, ou minérale, telle que la soude ou le carbonate de sodium ou de potassium. Il est également possible de ne pas utiliser de base lors de la réaction d'amination, et d'isoler un chlorhydrate du produit de formule générale (A), dont la base peut ensuite être libérée. Lorsque le groupe entrant représente un groupe RIO" ou RIS" on opère préférentiellement avec un alcoolate ou un thioalcoolate alcalin ou alcalinoterreux, tel qu'un sel de sodium ou de potassium ou de lithium ou d'ammonium ou de césium ou de baryum, dans un solvant aprotique polaire tel que le DMF ou le DMSO ou la NMP, à une température comprise entre 50°C et le reflux.
Méthode générale 3 II est entendu que les s-triazines de formule générale peuvent être obtenues sous forme de librairies, en appliquant les méthodes décrites dans les schémas 1 ou 2 en chimie parallèle et/ou combinatoire en phase liquide ou en phase solide, étant entendu que, lorsqu'on travaille en phase solide, l'un quelconque des réactifs est préalablement fixé sur un support solide, choisi en fonction de la réaction chimique mise en jeu, et que ladite réaction chimique est suivie d'une opération de clivage du produit de la réaction du support solide.
La présente invention concerne aussi les compositions thérapeutiques contenant un composé selon l'invention, en association avec un support pharmaceutiquement acceptable selon le mode d'administration choisi. La composition pharmaceutique peut se présenter sous forme solide, liquide ou de liposomes.
Parmi les compositions solides on peut citer les poudres, les gélules, les comprimés. Parmi les formes orales on peut aussi inclure les formes solides protégées vis-à-vis du milieu acide de l'estomac. Les supports utilisés pour les formes solides
sont constitués notamment de supports minéraux comme les phosphates, les carbonates ou de supports organiques comme le lactose, les celluloses, l'amidon ou les polymères. Les formes liquides sont constituées de solutions de suspensions ou de dispersions. Elles contiennent comme support dispersif soit l'eau, soit un solvant organique (éthanol, NMP ou autres) ou de mélanges d'agents tensioactifs et de solvants ou d'agents complexants et de solvants.
La dose administrée des composés de l'invention sera adaptée par le praticien en fonction de la voie d'administration du patient et de l'état de ce dernier.
Les composés de la présente invention peuvent être administrés seuls ou en mélange avec d'autres anticancéreux. Parmi les associations possibles on peut citer
• les agents alkylants et notamment le cyclophosphamide, le melphalan, Pifosfamide, le chlorambucil, le busulfan, le thiotepa, la prednimustine, la carmustine, la lomustine, la semustine, la steptozotocine, la decarbazine, la témozolomide, la procarbazine et l'hexamethylmélamine « les dérivés du platine comme notamment le cisp latine, le carboplatine ou Poxaliplatine
• les agents antibiotiques comme notamment la bléomycine, la mitomycine, la dactinomycine,
• les agents antimicrotubules comme notamment la vinblastine, la vincristine, la vindésine, la vinorelbine, les taxoides (paclitaxel et docétaxel)
• les anthracyclines comme notamment la doxorubicine, la daunorubicine, Pidarubicine, l'épirubicine, la mitoxantrone, la losoxantrone
• les topoisomérases des groupes I et II telles.que l'étoposide, le teniposide, l'amsacrine, l'irinotecan, le topotecan et le tomudex,
• les fluoropyrimidines telles que le 5-fluorouracile, l'UFT, la floxuridine,
• les analogues de cytidine telles que la 5-azacytidine, la cytarabine, la gemcitabine, la 6-mercaptomurine, la 6-thioguanine • les analogues d'adénosine telles que la pentostatine, la cytarabine ou le phosphate de fludarabine
• le methotrexate et l'acide folinique
• les enzymes et composés divers tels que la L-asparaginase, l'hydroxyurée, l'acide trans-rétinoique, la suramine, la dexrazoxane, l'amifostine, l'herceptin ainsi que les hormones oetrogéniques, androgéniques.
Il est également possible d'associer aux composés de la présente invention un traitement par les radiations. Ces traitements peuvent être administrés simultanément, séparément, séquentiellement. Le traitement sera adapté au malade à traiter par le praticien. L'activité de stabilisation des G-quadruplexes peut être déterminée par une méthode utilisant la formation d'un complexe avec la fluoresceine dont le protocole expérimental est décrit ci-après.
Oligonucléotides
Tous les olignucléotides, modifiés ou non, ont été synthétisés par Eurogentec SA, Seraing, Belgique. L'oligoncléotide FAM + DABCYL porte la référence catalogue, OL-0371-0802. Il possède la séquence:
GGGTTAGGGTTAGGGTTAGGG correspondant à 3.5 répétitions du motif télomérique humain (brin riche en G). La fluoresceine est attaché à l'extrémité 5', le DABCYL à l'extrémité 3', par les bras chimiques décrit par Eurogentec. La concentration des échantillons est vérifiée par spectrophotométrie, en enregistrant le spectre d'absorbance entre 220 et 700 nm et en utilisant le coefficient d'extinction molaire fourni par le fournisseur.
Tampons
Toutes les expériences ont été réalisées dans un tampon cacodylate de sodium 10 mM pH 7.6 contenant 0.1 M de Chlorure de Lithium (ou de Chlorure de Sodium). L'absence de contamination fluorescente dans le tampon a été préalablement vérifiée. L'oligonucléotide fluorescent est ajouté à la concentration finale de 0.2 μM.
Etude de Fluorescence
Toutes les mesures de fluorescence ont été effectuées sur un appareil Spex Fluorolog DMIB, en utilisant une largeur de raie d'excitation de 1.8 nm et une largeur de raie d'émission de 4.5 nm. Les échantillons sont placés dans une cuvette en quartz
micro de 0.2 x 1 cm. La température de l'échantillon est contrôlée par un bain-marie extérieur. L'oligonucléotide seul a été analysé à 20, 30, 40, 50, 60, 70 et 80°C. Les spectres d'émission sont enregistrés en utilisant une longueur d'onde d'excitation de 470 nm. Les spectres d'excitation sont enregistrés en utilisant soit 515 nm soit 588 nm comme longueur d'onde d'émission. Les spectres sont corrigés de la réponse de l'instrument par des courbes de référence. Une extinction importante (80-90 %) de la fluorescence de la fluoresceine à température ambiante est observée, en accord avec un repli intramoléculaire de l'oligonucléotide à 20°C sous forme d'un G-quadruplex, ce qui induit une juxtaposition de ses extrémités 5' et 3', respectivement liées à la fluoresceine et au DABCYL. Cette juxtaposition entraîne un phénomène déjà décrit d'extinction de fluorescence, utilisé pour les "Molecular Beacons".
Tm en fluorescence :
Une solution stock d'oligonucléotide à la concentration en brin de 0.2 μM dans un tampon 0.1 M LiCl 10 mM cacodylate pH 7.6 est préalablement préparée, chauffée brièvement à 90°C et refroidie lentement à 20°C, puis distribuée par aliquots de 600 μl dans les cuves de fluorescence. 3 μl d'eau (pour le contrôle) ou 3 μl du produit à tester (stock à 200 μM, concentration finale 1 μM) sont alors ajoutés et mélangés. Les échantillons sont alors laissés à incuber pendant au moins 1 heure à 20°C avant chaque mesure. L'utilisation de temps d'incubation plus longs (jusqu'à 24 heures) n'a pas d'influence sur le résultat obtenu.
Chaque expérience ne permet que la mesure d'un seul échantillon. Celui-ci est d'abord incubé à une température initiale de 20°C, porté à 80°C en 38 minutes, laissé 5 minutes à 80°C, puis refroidi à 20°C en 62 minutes. Durant ce temps, la fluorescence est mesurée simultanément à deux longueurs d'onde d'émission (515 nm et 588 nm) en utilisant 470 nm comme longueur d'onde d'excitation. Une mesure est effectuée toutes les 30 secondes. La température du bain-marie est enregistrée en parallèle, et le profil de fluorescence en fonction de la température est reconstitué à partir de ces valeurs. Les profils de fluorescence sont ensuite normalisés entre 20°C et 80°C, et la température pour laquelle l'intensité d'émission à 515 nm est la moyenne de celles à haute et basse température est appelée Tm. Dans ces conditions, le Tm de l'échantillon de référence sans addition de produit est de 44°C dans un tampon Chlorure de Lithium. Cette température est portée à plus de 55°C dans un tampon Chlorure de Sodium. L'addition d'un composé stabilisant le G-quadruplex induit une
augmentation du Tm. Cette augmentation est jugée significative si elle est supérieure à 3°.
L'activité biologique antitélomérase est déterminée par le protocole expérimental suivant : Préparation de l'extrait enrichi en activité télomérase humaine
La lignée de leucémie HL60 est obtenue auprès de l'ATCC (Américain Type
Culture Collection, Rockville USA). Les cellules sont cultivées en suspension dans du milieu RPMI 1640 contenant, L-Glutamine à 2 mM, Pénicilline 200 U/ml, streptomycine 200 μg/ml, gentamycine 50 μg/ml et additionné de 10 % de sérum foetal de veau inactivé par la chaleur.
Une aliquote de 105 cellules est centrifugée à 3000xG et le surnageant écarté. Le culot de cellules est resuspendu par plusieurs pipettages successifs dans 200 μl de tampon de lyse contenant CHAPS 0.5 %, Tris-HCl pH 7,5 10 mM, MgCl2 ImM, EGTA 1 mM, β-mercaptoethanol 5 mM, PMSF 0.1 mM et glycérol 10 % et est conservé dans la glace pendant 30 minutes. Le lysat est centrifugé à 16 OOOOxG pendant 20 minutes à 4°C et 160 μl du surnageant est récupéré. Le dosage des protéines de l'extrait est effectué par la méthode de Bradford. L'extrait est conservé à -80°C.
Dosage de l'activité télomérase L'inhibition de l'activité télomérase est déterminée par un protocole d'extension de l'oligonucléotide TS (5 AATCGTTCGAGCAGAGTT3'), en présence d'un extrait cellulaire enrichi en activité télomérase et des composés qui sont ajoutés à différentes concentrations (10, 1, 0.1 et 0,01 μg/ml). La réaction d'extension est suivie d'une amplification PCR des produits d'extension à l'aide des oligonucléotides TS et CXext GTGCCCTTACCCTTACCCTTACCCTAA3').
Le milieu réactionnel est préparé selon la composition suivante : Tris HC1 pH 8,3 20 mM
MgCl2 1,5 mM
Tween 20 0,005 % (P/V) EGTA 1 mM dATP 50 μM
dGTP 50 μM dCTP 50 μM dTTP 50 μM
Oligonucléotide TS 2 μg/ml
Oligonucléotide CXext 2 μg/ml
Sérum Albumine bovine 0,1 mg/ml
Taq DNA polymérase l U/ml alpha 32P dCTP (3000 Ci/mmole) 0.5 μl
Extrait télomérase 200 ng sous un volume de 10 μl Produit à tester ou solvant sous un volume de 5 μl
Eau bi-distillée QS 50 μl
Les oligonucléotides sont obtenus auprès d' Eurogentec (Belgique) et sont conservés à -20°C à une concentration stock de 1 mg/ml dans de l'eau distillée.
Les échantillons réactionnels sont assemblés dans des tubes à PCR de 0.2 ml et une goutte d'huile de paraffine est déposée sur chacune des réactions de l'expérience avant la fermeture des tubes.
Les échantillons réactionnels sont ensuite incubés dans un appareil à PCR de type Cetus 4800 selon les conditions de températures suivantes :
15 minutes à 30°C, 1 minute à 90°C, suivis de 30 cycles de,
30 secondes à 94°C,
30 secondes à 50°C, et 1 minute 30 secondes à 72°C, suivis d'un cycle final de 2 minutes à 72°C.
Pour chacun des échantillons, une aliquote de 10 μl est pipettée sous la couche d'huile et mélangée avec 5 μl d'un tampon de dépôt contenant :
TBE 3X glycérol 32 % (P/V)
Bleu de bromophénol 0.03 %
Xylène cyanol 0.03 % Les échantillons sont ensuite analysés par électrophorèse en gel d'acrylamide
12 % dans un tampon TBE IX pendant 1 heure sous une tension de 200 volts, à l'aide d'un système d' électrophorèse Novex.
Les gels d'acrylamides sont ensuite séchés sur une feuille de papier whatmann 3MM à 80°C pendant 1 heure. L'analyse et la quantification des produits de la réaction sont effectuées à l'aide d'un appareil Instantlmager (Pacard).
Pour chaque concentration de composé testée, les résultats sont exprimés en pourcentage d'inhibition de la réaction et calculés à partir du contrôle enzymatique non traité et de l'échantillon sans enzyme (blanc) selon la formule suivante : (Valeur Composé - valeur blanc/ Valeur contrôle enzymatique - valeur blanc) x 100.
La concentration de composé induisant une inhibition de 50 % de la réaction télomérase (IC50) est déterminée à l'aide d'une représentation graphique semi logarithmique des valeurs d'inhibition obtenues en fonction de chacune des concentrations de composé testée.
On considère qu'un composé est actif en tant qu'agent antitélomérase lorsque la quantité inhibant 50 % de la réaction télomérase est notamment inférieure à 5 μM.
L'activité biologique cytotoxique sur des lignées de tumeur humaines est déterminée selon le protocole expérimental suivant :
Les lignées de cellules humaines KB et A549 sont originaires de l'ATCC (Americam Type Culture Collection, Rockville USA). Les cellules A549 sont cultivées en couche en flacon de culture dans du milieu RPMI 1640, L-Glutamine à 2 mM, Pénicilline 200 U/ml, streptomycine 200 μg/ml et additionné de 10 % de sérum fœtal de veau inactivé par la chaleur. Les cellules KB sont cultivées en couche en flacon de culture dans du milieu de Dulbelco's contenant, L-Glutamine à 2 mM,
Pénicilline 200 U/ml, streptomycine 200 μg/ml et additionné de 10 % de sérum fœtal de veau inactivé par la chaleur.
Les cellules en phase exponentielles de croissances sont trypsinées, lavées dans du PBS IX et sont ensemencées en microplaques 96 puits (Costar) à raison de 4x104 cellules/ml pour A549 et de l,5xl04 cellules/ml (0.2 ml/puit) puis incubées pendant 96 heures en présence de concentrations variables de produit à étudier (10, 1, 0.1 et 0.01 μg/ml, chaque point en quadruplicata). 16 heures avant la fin de l'incubation, 0.02 % final de rouge neutre est ajouté dans chaque puits. A la fin de l'incubation, les cellules sont lavées par du PBS IX et lysées par 1 % de lauryl sulfate de sodium. L'incorporation cellulaire du colorant, qui reflète la croissance cellulaire, est évaluée par spectrophotométrie à une longueur d'onde de 540 nm pour chaque échantillon à l'aide d'un appareil de lecture Dynatech MR5000.
Pour chaque concentration de composé testé, les résultats sont exprimés en pourcentage d'inhibition de croissance cellulaire et calculés à partir du contrôle non traité et du milieu de culture sans cellules (blanc) selon la formule suivante :
(Valeur Composé - valeur blanc/ Valeur contrôle cellules - valeur blanc) x lOO.
La concentration de composé induisant une inhibition de 50 % de la croissance (IC50) est déterminée à l'aide d'une représentation graphique semi logarithmique des valeurs d'inhibition obtenues en fonction de chacune des concentrations de composé testée.
On considère qu'un composé est actif comme agent cytotoxique si la concentration inhibitrice de 50 % de la croissance des cellules tumorales testées est notamment inférieure à 10 μM. Les exemples suivants et non limitatifs sont donnés pour illustrer l'invention.
Exemple 1 : Synthèse de N6-[6-(2-diméthylamino-éthoxy)-4-méthylsulfanyl- [l,3,5]triazin-2-yl]-2-méthyl-quinoline-4,6-diamine
Préparation de la N6-(6-chloro-4-méthylsulfanyl- l,3,51triazin-2-yl)-2-méthyl- quinoline-4,6-diamine
Dans un tricol de 1 litre, à une solution de 5 g (25 mmoles) de 2,6-dichloro-6- méthylsulfanyl-[l,3,5]triazine, qui peut être préparée selon J. Amer. Chem. Soc, 1945, 67, 662, dans 400 ml de tétrahydrofurane, on ajoute successivement 4,4 g
(25 mmoles) de 2-méthyl-quinoline-4,6-diamine, qui peut être préparée selon J. Med. Chem. 1992, 35, 252, et 2,8 g (25 mmoles) de carbonate de sodium. Le mélange réactionnel est chauffé à reflux pendant 16 heures. Après évaporation du tétrahydrofurane, le résidu est repris par 400 ml d'un mélange d'eau et de dichorométhane (50-50 en volumes). La phase organique est décantée, séchée sur sulfate de sodium et concentrée à sec sous pression réduite. On obtient alors 7,5 g (88 %) de N6-(6-chloro-4-méthylsulfanyl-triazin-2-yl)-2-méthyl-quinoline-4,6- diamine, sous forme d'un solide jaune pâle dont les caractéristiques sont les suivantes :
- point de fusion = 294°C
- spectre de RMN Η (300 MHz, (CD3)2SO d6, δ en ppm) : 2,43 (s : 3H) ; 2,52 (s : 3H) ; 6,47 (s : 1H) ; 6,61 (mf : 2H) ; 7,62 (d large, J = 9 Hz : 1H) ; 7,69 (d, J = 9 Hz : 1H) ; 8,32 (mf : 1H) ; 10,80 (mf : 1H).
Préparation de la N6-r6-(2-diméthylamino-éthyloxy)-4-méthyl-sulfanyl-ri,3,5]triazin- 2-yll-2-méthyl-quinoline-4,6-diamine (exemple 1)
Dans un réacteur micro-onde en quartz de 12 ml, de type Synthewave 402 Prolabo, on introduit 25 mg (0,075 mmole) de N6-(6-amino-4-méthylsulfanyl-[l,3,5]triazin-2-yl)- 2-méthylquinoline-4,6-diamine et 27 μl (0,27 mmole) de 2-diméthylaminoéthanol. On chauffe pendant 2 heures sous irradiation micro-onde à une température voisine de 80°C. Après refroidissement, le contenu du tube est repris au méthanol et évaporé sous pression réduite. Le résidu est cristallisé dans le toluène. On obtient ainsi 26 mg (rdt 90 %) de N6-[6-(2-diméthylamino-éthyloxy)-4-méthyl-sulfanyl-[l,3,5]triazin-2- yl]-2-méthyl-quinoline-4,6-diamine, sous forme d'une poudre jaune abricot dont la caractéristique est la suivante :
- spectre de masse (EI/DCI) = 385 (MH+)
Exemple 2 : Synthèse de N6-[6-(3-diméthylamino-propoxy)-4-méthylsulfanyl- [l,3,5]triazin-2-yl]-2-méthyl-quinoline-4,6-diamine
Dans un réacteur micro-onde en quartz de 12 ml, de type Synthewave 402 Prolabo, on introduit 25 mg (0,075 mmole) de N6-(6-amino-4-méthylsulfanyl-[l,3,5]triazin-2-yl)- 2-méthylquinoline-4,6-diamine, préparé comme à l'exemple 1, et 35 μl (0,3 mmole) de 3-diméthylaminopropanol. On chauffe pendant 5 minutes sous irradiation microonde à une température voisine de 125°C. Après refroidissement, le contenu du tube
est repris au méthanol et évaporé sous pression réduite. Le résidu est cristallisé dans le toluène. On obtient ainsi 25 mg (rdt 83 %) de N6-[6-(2-diméthylamino-éthyloxy)- 4-méthyl-sulfanyl-[l,3,5]triazin-2-yl]-2-méthyl-quinoline-4,6-diamine, sous forme d'une poudre jaune abricot dont les caractéristiques sont les suivantes : - spectre de masse (EI/DCI) = 399 (MH+)
Exemple 3 : Synthèse de N6-[6-(l-méthyl-piperidin-4-yloxy)-4-méthylsulfanyl- [l,3,5]triazin-2-yl]-2-méthyl-qumoline-4,6-diamine
Dans un réacteur micro-onde en quartz de 12 ml, de type Synthewave 402 Prolabo, on introduit 25 mg (0,075 mmole) de N6-(6-amino-4-méthylsulfanyl-[l,3,5]triazin-2-yl)- 2-méthylquinoline-4,6-diamine, préparé comme à l'exemple 1, 35 mg (0,3 mmole) de 4-hydroxy-l-méthylpipéridine et 0,5 g d'alumine. On chauffe pendant 10 minutes sous irradiation micro-onde à une température voisine de 148°C. Après refroidissement, le contenu du tube est repris au méthanol et évaporé sous pression réduite. Le résidu est cristallisé dans le toluène. On obtient ainsi 22 mg (rdt 71 %) de N6-[6-(l-méthyl-pipéridin-4-yloxy)-4-méthyl-sulfanyl-[l,3,5]triazin-2-yl]-2-méthyl- quinoline-4,6-diamine, sous forme d'une poudre jaune pâle dont les caractéristiques sont les suivantes :
- spectre de masse (EI/DCI) = 411 (MPT)
Exemple 4 : Synthèse de N6-[6-(2-diméthylamino-éthylsulfanyl)-4-méthylsulfanyl- [ 1 ,3,5]triazin-2-yl]-2-méthyl-quinoline-4,6-diamine
Dans un tricol de 10 ml, on introduit successivement 2,5 ml de dioxane 50 μl (0,31 mmole) de chlorhydrate de 2-méthylaminoéthanethiol, 50 μl d'une solution 10 N d'hydroxyde de sodium et 25 mg (0,075 mmole) de N6-(6-amino-4- méthylsulfanyl-[l,3,5]triazin-2-yl)-2-méthylquinoline-4,6-diamine, préparé comme à l'exemple 1. On chauffe pendant 16 heures au reflux. Après refroidissement, le précipité formé est essoré et cristallisé dans l'oxyde de diéthyle. On obtient ainsi 17 mg (rdt 57 %) de N6-[6-(2-diméthylamino-éthylsulfanyl)-4-méthylsulfanyl- [l,3,5]triazin-2-yl]-2-méthyl-quinoline-4,6-diamine, sous forme d'une poudre beige dont les caractéristiques sont les suivantes : - spectre de masse (EI/DCI) = 401 (Mît)
Tableau de résultats biologiques