Compostos pseudopeptídicos inibidores da serino protease, composições inibidoras da serino protease e composições farmacêuticas contendo tais compostos

  • Número do pedido da patente:
  • PI 0902520-0 A2
  • Número original:
  • PI 0803695-0 (Data:28/07/2008);
  • Data do depósito:
  • 28/07/2009
  • Data da publicação:
  • 05/04/2011
Inventores:
  • Classificação:
  • A61P 31/12
    Antiinfecciosos, i.e. antibi?ticos, antiss?pticos, quimioterap?uticos; / Antivirais;
    ;
    A61K 31/34
    Prepara??es medicinais contendo ingredientes ativos orgânicos; / Compostos heteroc?clicos; / tendo oxig?nio como o ?nico hetero?tomo de um anel, p. ex. fungicromina; / tendo an?is de cinco membros com um oxig?nio como o ?nico hetero?tomo de um anel, p. ex. isosorbida;
    ;
    C07D 493/04
    Compostos heteroc?clicos contendo ?tomos de oxig?nio como os ?nicos hetero?tomos do anel no sistema condensado; / em que o sistema condensado cont?m dois heteroan?is; / Sistemas condensados em orto;
    ;

Compostos Pseudopeptidicos Inibidores da Serino Protease, Composições Inibidoras da Serino Protease e Composições Farmacêuticas Contendo Tais Compostos Resumo A presente invenção relata compostos pseudopeptídeos inibidores da serino protease que apresentam um cerne rígido derivado do D-manitol, isomanídeo, capaz de conferir rigidez ao inibidor, e que por sua natureza química também pode atuar em polimerases, como DNA ou RNA polimerases, inibindo-as. Esses compostos inibidores de serino proteases e polimerases são base de composições inibidoras da serino protease, bem como composições farmacêuticas destinadas à elaboração de potenciais medicamentos antivirais, contra vírus da família Flaviviridae sendo relacionada, principalmente, aos vírus da Hepatite C (HCV) e o vírus da Dengue.

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Documento

PI0902520

Compostos Pseudopeptídicos Inibidores da Serino Protease, Composições Inibidoras da Serino Protease e Composições Farmacêuticas Contendo Tais Compostos Campo da Invenção

5    A presente invenção se refere à pseudopeptídios ativos contra os vírus

da família flaviviridae, desenhados como inibidores serino protease e potencialmente inibidores de polimerases caracterizados por possuir, na porção central, uma estrutura do tipo 1,4:3,6-dianidromanitol. As porções laterais são caracterizadas por possuir ligações peptidomiméticas provenientes da abertura

10 de diversas oxazolonas. Esses novos compostos ativos contra os vírus da

\

família flaviviridae são a base para a preparação de composições farmacêuticas antivirais capazes de cessar, principalmente, a proliferação de vírus do HCV e o vírus da dengue.

Antecedentes da Invenção

15    A família Flaviviridae compreende mais de 60 viroses, muita das quais

são patogênicas ao ser humano. Dentre estas viroses encontram-se aquelas relacionadas ao vírus da Hepatite C (HCV), da Febre do Oeste do Nilo (ou Febre do Nilo Ocidental), da febre amarela e da Dengue. No caso das hepatites virais, são pelo menos sete os tipos de vírus que já foram caracterizados: A, B,

20 C, D, E, G e TT, que têm em comum o hepatotropismo e podem levar a inflamação e necrose hepática. Hepatite é o termo genérico, com origem grega hepato- (fígado) e -itis (inflamação), que designa a inflamação do fígado. As hepatites virais, particularmente, são causadas por diferentes agentes etiológicos, de distribuição global dentre eles o HCV (Craxi, A.; Laffi, G.;

25 Zignego, A.L. Mol. Aspects Med. 2008, 29, 85-95; Manns, M.P.; Foster, G.R.; Rockstroh, J.K.; Zeuzem, S.; Zoulim, F.; Houghton, M. Nat. Rev. Drug Discov. 2007, 6, 991-1000).

Em termos estruturais o HCV é um vírus envelopado, possuindo um genoma RNA, com aproximadamente 9.4Kb. O genoma possui uma única

3o janela aberta de leitura que codifica três proteínas estruturais (cerne, E1, E2) e sete proteínas não estruturais (p7, NS2 a NS5B). Duas regiões não traduzidas (UTR) presentes em cada extremidade do genoma são importantes para as etapas de tradução e transcrição do genoma RNA. Foi descrita uma grande

variedade na seqüência genômica do HCV. Os diferentes genótipos foram reunidos em seis grupos principais e vários subtipos. Há uma distribuição geográfica diferenciada em relação aos diferentes genótipos. No Brasil, os mais freqüentes são os genótipos 1, 2 e 3 com incidência de 70; 2,5 e 28 %, 5 respectivamente.

O genoma viral codifica uma única poliproteína longa de aproximadamente 3000 aminoácidos. Esta poliproteína é processada subseqüentemente por proteases codificadas pelo vírus e pelo hospedeiro, gerando 10 proteínas virais maduras. As proteínas de cápsula (“core”) E1 e E2 ío são estruturais e estão envolvidas com a montagem da partícula viral, enquanto as proteínas NS2 a NS5B são chamadas não-estruturais e estão envolvidas com a propagação do vírus. Estas proteínas não-estruturais incluem a helicase vírus-específica NS3, a protease NS3-NS4A e a RNA polimerase RNA-dependente NS5B (RdRp, ou replicase).

15    A atual terapia baseia-se no uso do interferon alfa combinado com

ribavirina. O tratamento apenas com o IFN-alfa apresenta apenas 10-19% de resposta sustentada. A Ribavirina é um análogo sintético da guanosina que tem ação direta contra vírus de RNA e DNA, por provável mecanismo de inibição da DNA polimerase vírus-dependente. A Ribavirina sozinha, no entanto, não tem 20 qualquer efeito sobre a hepatite C. A combinação do interferon-alfa com a Ribavirina melhora a resposta virológica sustentada para 38-43%, com correspondente melhora na análise histológica (biópsia) e, possivelmente, nas complicações em longo prazo da hepatite, contudo não há estudos prospectivos convincentes (Heathcote, E.J. J. Viral Hepat. 2007, 14, Suppl 1, 25    82-8; Koike, K.J. Infect. Chemother. 2006, 12, 227-32; Toniutto, P.; Fabris, C.;

Pirisi, M. Expert. Opin. Pharmacother. 2006, 7, 2025-35).

Mesmo com este arsenal terapêutico, a infecção pelo HCV é responsável por mais de 80% dos transplantes de fígado no mundo, e no Brasil. (Consenso da Sociedade Paulista de Infectologia (SPI) para Manuseio e 30 Terapia da Hepatite C, São Paulo, SP.) Diversos novos compostos têm sido avaliados para o tratamento das infecções pelo HCV. Esses compostos se encontram em fases iniciais de avaliação, ou seja, estudos in vitro ou pré-clínicos em animais. Porém, a maioria desses compostos ainda não foi

analisada em fases de triagem envolvendo seres humanos (estudos clínicos). De forma geral, apenas 1 em cada 1.000 novos compostos chega a ser avaliado em etapas que envolvem seres humanos. Entre esses, somente 1 em 5 recebe a aprovação pelo Food and Drug Administration, FDA, escritório de 5 alimentos e medicamentos do governo dos Estados Unidos da América.

Vários esforços têm se concentrado na lista de tratamentos que tem se mostrado promissores em estudos clínicos envolvendo seres humanos. A Tabela 1 abaixo mostra alguns compostos com potencial de inibir a infecção pelo HCV e as fases clínicas que se encontram, ío Tabela 1 - Compostos com potencial de inibição da infecção pelo HCV e suas respectivas fases clínicas. (Soriano, V.; Madejon, A.; Vispo, E.; Labarga, P.; Garcia-Samaniego, J.; Martin-Carbonero, L.; Sheldon, J.; Bottecchia, M.; Tuma, P.; Barreiro, P. Expert. Op. Emerg. Drugs 2008, 13, 1-19).

Fase I

Fase II

Fase III

Fase IV

ANA971

XTL-6865 (formerly HepX-C)

REBIF

Infergen

/Consensus

Interferon Alfa oral

E-1

IP-501

Amantadine

ANA 975

Civacir

Viramidine*

EMZ702

Omega Interferon

Zadaxin

HCV/MF59

Multiferon

NM283*

HCV-796*

IDN-6556

Bavituxinab (Tarvacin)

Albuferon

Alinia(nitrazoxanide)

IC41

BLX-883 (Locteron)

Medusa Interferon

R1626*

VX 950 **

GGI-5005

CPG 10101

NOV-205

BIVN-401 (Virostat)

XTL-2125

MX-3253 (Celgosivir)

G126270

SCH 503034**

VGX-410C

* Inibidores da RNA polimerase

** Inibidores da protease

Os alvos da terapia anti-HCV estão concentrados nas diferentes etapas de replicação do RNA viral, e além desses as novas terapias estão direcionadas nas etapas de tradução (ribozimas, oligos anti-senso, RNAi), 5 processamento proteolítico (inibidores da protease viral) e de replicação do genoma RNA (inibidores da RNA polimerase viral).

O Valopicitabine (Idenix Pharmaceuticals), já em fase avançada de testes clínicos, se caracteriza por ser um inibidor RNA-RNA polimerase viral, e a análise envolvendo 79 pacientes mostraram em duas semanas uma redução ío de 90% da carga viral, sendo que a maioria desses pacientes não respondia ao tratamento com interferon. O Valopicitabine será empregado como um terceiro medicamento no tratamento, junto com o interferon e a Ribavirina, para se obter uma maior resposta terapêutica. Duas outras drogas, das quais uma deverá ser utilizada como terceira droga no tratamento são os inibidores de 15 protease: SCH-503034 (Schering-Plough) e o VX-950 (Vertex). Em estudo realizado pela Vertex em 34 voluntários com o VX-950, mostrou que após duas semanas de tratamento a diminuição da carga viral foi 250 vezes maior do que o Interferon Peguilado combinado a Ribavirina na redução da carga viral.

O HCV tem dois alvos potenciais para desenvolvimento de novas drogas 20 antivirais. Um é a molécula de (NS5) RNA Polimerase RNA dependente que consegue replicar uma molécula de RNA em outra. Esta é uma atividade única dos vírus de RNA, não se encontrando essa atividade nas células hospedeiras. Dessa forma a RNA Polimerase RNA dependente é um alvo muito específico para o HCV. Além da replicase viral ainda temos a NS3 (serina protease) que é 25 responsável pelo processamento da poliproteína viral. Apesar de ser uma serina protease, a NS3 tem uma estrutura molecular muito diferente das serinas proteases das células humanas, o que possibilita o desenvolvimento de inibidores específicos para esta protease.

O peso molecular do monômero da protease NS3 do HCV é de 70 kDa. 30 Sua estrutura ativa é um dímero e a estrutura terciária do monômero tem uma extensão na porção N-terminal, 2 domínios com 6 “beta-barrels” (conjunto de fitas beta-pregueadas) cada, assim como um domínio de troca e uma alfa hélice. O sítio ativo da protease está localizado na porção N-terminal.

Comparando a seqüência da NS3 de outros flavivírus podemos identificar três resíduos conservados (His-57, Asp-81, and Ser-139) que compõem o centro catalítico desta protease. O centro ativo da protease NS3 contém um sítio estabilizador de um oxiânion tetraédrico, intermediário da reação, 5 “oxyanion/stabilization loop”, e uma fita E2 e precedida por uma fita E1. A NS3 cliva a poliproteína viral entre os resíduos de aminoácidos Cys/Ser (nos sítios 4B/5A e 5A/5B), Cys/Ala (no 4A/4B), ou Thr/Ser (no 3/4A).

A NS3 assume uma estrutura de dois conjuntos de fitas beta pregueadas. O primeiro localizado na porção N-terminal contém as fitas A1, B1, 10    C1, D1, E1, e F1. O segundo barril beta é composto pelas fitas A2, B2, C2, D2,

E2, e F2.

Vários trabalhos têm sido relatados sobre inibidores de serina protease.

A determinação do modo como a serina protease atua para possibilitar a hidrólise de peptídeos é uma característica importante na pesquisa de eficazes 15 inibidores enzimáticos.

Estudos recentes de nosso grupo mostraram a obtenção de novas séries de compostos pseudopeptídeos derivados do isomanídeo (Esteia Maris Freitas Muri, Marlito Gomes Junior, Jerônimo S. Costa, Marcelo Lima Bastos, Ricardo Hernandez-Valdes, Magaly Girão Albuquerque, E.F.F. da Cunha, 20 Ricardo B. Alencastro, O.A.C. Antunes “Compostos inibidores de serina protease, processo de obtenção e uso para tratamento de flaviviroses” PI 0401908-3, 04/06/2004. RPI 1762 de 13/10/2004, RPI 1828 de 17/01/2006; Muri, E. M.F.; Gomes Jr., M.; Albuquerque, M.G.; Cunha, E.F.F.; Alencastro, R.B.; Williamson, J.S.; Antunes, O.A.C. Amino Acids 2005, 28, 413-419. Muri, 25    E.M.F.; Gomes Jr., M.; Costa, J.S.; Alencar, F.L. Sales Jr., A.; Bastos, M.L.;

Hernandez-Valdes, R.; Albuquerque, M.G.; Cunha, E.F.F.; Alencastro, R.B.; Williamson, J.S.; Antunes, O.A.C. Amino Acids 2004, 27, 153-157). Nesse trabalho foi realizado um estudo de modelagem molecular (docking) de um fragmento de MbBBI (um potente inibidor de NS3-pro) no sítio ativo da enzima 30 NS3 protease, validando, assim, o modelo proposto para o estudo com os nossos compostos sintetizados. O composto estruturalmente mais simples da série dos ésteres apresentou 3 ligações hidrogênio com a enzima. Uma ligação entre o grupo NH da Gly133 e o átomo de oxigênio do anel biciclo corresponde a

posição PT do nosso composto. As outras duas ligações correspondem à posição P1, ou seja, a Alanina do composto interagindo com a hidroxila da Ser135 e com a Asn152 da enzima.

Recentemente, derivados hexapeptídicos contendo uma função 5 eletrofílica a-ceto-amida têm sido descritos como potentes inibidores da serina protease de HCV (Arasappan, A.; Njoroge, F.G.; Chan, T.-Y.; Bennett, F.; Bogen, S.L.; Chen, K.; Gu, H.; Hong, L.; Jao, E.; Liu, Y.-T.; Lovey, R.G.; Parekh, T.; Pike, R.E.; Pinto, P.; Santhanam, B.; Venkatraman, S.; Vaccaro, H.; Wang, H.; Yang, X.; Zhu, Z.; Mckittrick, B.; Saksena, A.K.; Girijavallabhan, V.; 10 Pichardo, J.; Butkiewicz, N.; Ingram, N.; Malcolm, B.; Prongay, A.; Yao, N.; Marten, B.; Madison, V.; Kemp, S.; Levy, O.; Lim-Wilby, M.; Tamura, S.; Ganguly, A.K. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005, 15, 4180-4184). Ainda dentro da classe das a-ceto-amidas, o VX-950 e o SCH503034 (Bocepravir), já mencionados anteriormente, encontram-se em desenvolvimento clínico. O VX-15    950 foi capaz de reduzir a carga viral plasmática de pacientes dosados com

750mg a cada 8h, e em alguns pacientes o vírus tornou-se indetectável após 14 dias de dosagem (Chen, K.X.; Vibulbhan, B.; Yang, W.; Cheng, K-C.; Liu, R.; Pichardo, J.; Butkiewiez, N.; Njoroge, F.G. Bioorg. Med. Chem. 2008, doi:10.1016/j.bmc.2007.11.002. Perni, R.B.; Almquist, S.J.; Byrn, R.A.; 20 Chandorkar, G.; Chaturvedi, P.R.; Courtney, L.F.; Decker, C.J.; Dinehart, K.; Gates, C.A.; Harbeson, S.L.; Heiser, A.; Kalkeri, G.; Kolaczkowski, E.; Lin, K.; Luong, Y-P.; Rao, B.G.; Taylor, W.P.; Thomson, J.A.; Tung, R.D.; Wei, Y.; Kwong, A.D.; Lin, C. Antimicrob. Agents Chemother. 2006, 50, 899-909). Sumário da Invenção

25    O primeiro objeto da presente invenção refere-se a compostos

pseudopeptídicos inibidores da serino protease e potencialmente inibidores de RNA e DNA polimerases de fórmula geral (I) e (II):

O segundo objeto dessa invenção refere-se a uma composição inibidora da serino protease contendo um composto inibidor da serino protease de fórmula molecular (I):


15

20 e/ou seus sais farmaceuticamente aceitáveis, para a produção de um medicamento usados com inibidores da serino protease e potencialmente empregado como inibidor da DNA e RNA polimerases, além de excipientes farmaceuticamente aceitáveis.

O terceiro objeto dessa invenção trata-se de uma composição 25 farmacêutica contendo o composto de fórmula molecular (I):


assim como seus e/ou seus sais farmaceuticamente aceitáveis, úteis na 45 produção de um medicamento usado no tratamento de doenças causadas pelos vírus da família Flaviviridae em mamíferos humanos e não humanos, além de excipientes farmaceuticamente aceitáveis.

O quarto objeto dessa invenção trata-se de uma composição inibidora da serino protease contendo um composto de fórmula molecular (II):

assim como seus derivados e/ou seus sais farmaceuticamente aceitáveis, usados para a produção de um medicamento usados como inibidores da serino proteases e potencialmente inibidores da DNA e RNA polimerases, além de excipientes farmaceuticamente aceitáveis.

O último objeto dessa invenção trata-se de uma composição farmacêutica, contendo o dito composto de fórmula molecular (II),

assim como seus derivados e/ou seus sais farmaceuticamente aceitáveis, além de excipientes farmaceuticamente aceitáveis, voltados para a produção de um medicamento usado no tratamento de doenças causadas pelos vírus da família Flaviviridae em mamíferos humanos e não humanos.

Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção refere-se aos compostos pseudopeptídicos de fórmula geral (I) e (II), desenhados como inibidores da serina protease e potencialmente inibidores da polimerase.

Estes compostos pseudopeptídicos são potencialmente ativos em vírus da família flaviviridae, tais compostos são ativos na inibição da serino protease e potencialmente inibidores de polimerases do HCV, do vírus da dengue do vírus da febre amarela, do vírus da febre do oeste e do vírus da febre do Nilo.

Os compostos peseudopeptídicos de fórmula geral (I) e (II) da presente invenção:

R2


5

Onde:

R1 Benzila, carboxibenzila, carboxi-t-butila, hidrogênio, alquila ou arila;

R2 fenila, p-fluorfenila, p-clorofenila, p-bromofenila, p-trifluormetilfenila, p-metoxifenila, 2-tienil, 3,4-metilenodioxifenil, 3-piridil, 3,4-dimetoxifenil, p-10 cianofenil, 2-naftil, 4-metilfenil; e,

R3 benzila, carboxibenzila, carboxi-t-butila, hidrogênio, aquila ou arila.

Preferencialmente,