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ES2950100T3 - Inhibición de la caspasa-1 y usos de esta para la prevención y el tratamiento de afecciones neurológicas - Google Patents

Inhibición de la caspasa-1 y usos de esta para la prevención y el tratamiento de afecciones neurológicas Download PDF

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ES2950100T3
ES2950100T3 ES17883876T ES17883876T ES2950100T3 ES 2950100 T3 ES2950100 T3 ES 2950100T3 ES 17883876 T ES17883876 T ES 17883876T ES 17883876 T ES17883876 T ES 17883876T ES 2950100 T3 ES2950100 T3 ES 2950100T3
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caspase
mice
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aryl
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Andréa C Leblanc
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Casp-Aid Inc
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Abstract

En el presente documento se describen métodos para prevenir, retrasar la aparición o reducir la gravedad, prevenir o revertir la progresión de, o tratar una afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, enfermedad de Alzheimer)) en un sujeto, basados en caspasa-1. inhibición. También se describen en el presente documento métodos para prevenir, retrasar la aparición o reducir la gravedad, prevenir o revertir la progresión o tratar el deterioro cognitivo en un sujeto, basándose en la inhibición de caspasa-1. También se describen los usos y kits correspondientes. En una realización, el inhibidor de caspasa-1 es VX-765 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Inhibición de la caspasa-1 y usos de esta para la prevención y el tratamiento de afecciones neurológicas Campo técnico
La presente invención se refiere en general a la prevención y el tratamiento de afecciones neurológicas, tales como enfermedades neurodegenerativas o deterioro cognitivo, y más particularmente a dicha prevención y tratamiento basados en la inhibición de la caspasa-1.
Antecedentes de la técnica
Las enfermedades neurodegenerativas afectan a millones en todo el mundo, y se vuelven cada vez más prominentes con una población cada vez más envejecida. La enfermedad de Alzheimer (AD), en particular, es muy común entre los ancianos y se caracteriza por una disminución progresiva de la pérdida de memoria y otras funciones cognitivas. Las neuropatologías de la enfermedad incluyen la acumulación de ovillos neurofibrilares, placas que contienen p-amiloide, neuritas distróficas y pérdida de sinapsis y neuronas Selkoe, D. y otros, 1999, Alzheimer's Disease, 2a ed., Terry R. y otros, eds. pág. 293-310. Filadelfia: Lippincott, Williams y Wilkins).
La demencia, de la que la enfermedad de Alzheimer es la causa principal, afecta a 47,5 millones de personas en todo el mundo y cada año se diagnostican 7,7 millones de casos adicionales, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud. Solo se ha identificado un número limitado de agentes farmacológicos para tratar los síntomas de la AD. Los más destacados en la actualidad son la galantamina, la rivastigmina y el clorhidrato de donepezilo, que son inhibidores de la colinesterasa activos en el cerebro, y la memantina, que se dirige al receptor de glutamato N-metil-D-aspartato. Estos fármacos tienen efectos moderados en la ralentización de la progresión de la enfermedad. Además, no se ha establecido que ningún compuesto sea efectivo para bloquear el desarrollo o la progresión de la AD.
El deterioro cognitivo afecta a más de 16 millones de personas solo en los EE. UU. Una persona que padece de deterioro cognitivo tendrá problemas para recordar, aprender cosas nuevas, concentrarse o tomar decisiones cotidianas. El deterioro cognitivo no es causado por ninguna condición de enfermedad, no se limita a un grupo de edad en particular. La gravedad varía desde niveles bajos, en los que las personas pueden comenzar a notar cambios en las funciones cognitivas, pero aún pueden realizar sus actividades cotidianas, hasta niveles graves, que pueden llevar a perder la capacidad de comprender el significado o la importancia de algo y la capacidad de hablar o escribir, lo que da como resultado la incapacidad de vivir de forma independiente.
Carmelina Gemma y otros, European Journal of Neuroscience, vol. 22, núm. 7,1 de octubre de 2005, páginas 1751­ 1756 describe el efecto de la inhibición de la caspasa-1 sobre la memoria en ratas condicionadas por el miedo. Carmelina Gemma y otros, Reviews in the Neurosciences, vol. 18, núm.2, 1 de enero de 2007, páginas 137-148 proporciona una revisión de la participación de la caspasa-1 en la disfunción cognitiva relacionada con la edad. El documento US 2006/148766 A1 describe el uso de minociclina para tratar el deterioro de la memoria.
Por lo tanto, existe la necesidad de composiciones y métodos novedosos para el tratamiento de afecciones neurológicas, tales como enfermedades neurodegenerativas o deterioro cognitivo.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere en general a la prevención y el tratamiento de afecciones neurológicas, tales como enfermedades neurodegenerativas o deterioro cognitivo, y más particularmente a dicha prevención y tratamiento basados en la inhibición de la caspasa-1.
Se describe, pero no se reivindica, un método para prevenir, retrasar el inicio o reducir la gravedad, prevenir o revertir la progresión o tratar una afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa) en un sujeto, dicho método comprende administrar un inhibidor de la caspasa-1 al sujeto.
También se describe, pero no se reivindica, el uso de un inhibidor de la caspasa-1 para prevenir, retrasar el inicio o reducir la gravedad de, prevenir o revertir la progresión de, o tratar una afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa) en un sujeto.
También se describe, pero no se reivindica, el uso de un inhibidor de la caspasa-1 para la preparación de un medicamento para prevenir, retrasar el inicio de o reducir la gravedad de, prevenir o revertir la progresión de, o tratar una afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa) en un sujeto.
También se describe, pero no se reivindica, un inhibidor de la caspasa-1 para su uso en la prevención, retraso del inicio o reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de, o el tratamiento de una afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa) en un sujeto.
También se describe, pero no se reivindica, un kit que comprende un inhibidor de la caspasa-1, o una composición que comprende el inhibidor de la caspasa-1 y un portador aceptable farmacéuticamente, para su uso en la prevención, retraso del inicio o reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de, o el tratamiento de una afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa) en un sujeto.
También se describe, pero no se reivindica, un método para prevenir, retrasar el inicio o reducir la gravedad de, prevenir o revertir la progresión de, o tratar el deterioro cognitivo en un sujeto, dicho método comprende administrar un inhibidor de la caspasa-1 al sujeto.
También se describe, pero no se reivindica, el uso de un inhibidor de la caspasa-1 para prevenir, retrasar el inicio o reducir la gravedad de, prevenir o revertir la progresión de, o tratar el deterioro cognitivo en un sujeto.
También se describe, pero no se reivindica, el uso de un inhibidor de la caspasa-1 para la preparación de un medicamento para prevenir, retrasar el inicio o reducir la gravedad de, prevenir o revertir la progresión de, o tratar el deterioro cognitivo en un sujeto.
La presente invención se refiere a un inhibidor de la caspasa-1 para uso en la prevención, el retraso del inicio o la reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de, o el tratamiento del deterioro cognitivo en un sujeto. Específicamente, la invención definida en las reivindicaciones se dirige a un inhibidor de la caspasa-1, o una composición que comprende el inhibidor de la caspasa-1 y un portador aceptable farmacéuticamente, para su uso en la prevención, retraso del inicio o reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de o tratamiento de un deterioro cognitivo en un sujeto, en donde el deterioro cognitivo comprende un déficit de memoria, en donde el déficit de memoria comprende un déficit en uno o más de la memoria episódica, la memoria espacial y la memoria de trabajo, y
en donde el inhibidor de la caspasa-1 es un compuesto que tiene la Fórmula I
Figure imgf000003_0001
en donde R1 es
Figure imgf000003_0002
R2 y R3 tomados juntos forman un anillo, en donde dicho anillo es:
Figure imgf000004_0001
en donde, en cada anillo, cualquier átomo de hidrógeno se reemplaza opcional e independientemente por R7 y cualquier conjunto de dos átomos de hidrógeno unidos al mismo átomo se reemplaza opcional e independientemente por carbonilo;
cuando el anillo formado por R2 y R3 es
Figure imgf000004_0003
entonces
R5 es R8C(O)-, y
R8 es fenilo, tiofeno o piridina, en donde cada anillo se sustituye opcionalmente con hasta 5 grupos seleccionados independientemente de R9, y en donde al menos una posición en el fenilo, tiofeno o piridina se sustituye por R10;
cuando el anillo formado por R2 y R3 es
Figure imgf000004_0002
entonces
R5 es R8C(O)-, HC(O), R8SO2-, R8OC(O), (R8)2NC(O), (R8)(H)NC(O), R8C(O)C(O)-, R8-, (R8)2NC(O)C(O), (R8)(H)NC(O)C(O) o R8OC(O)C(O)-; y
R8es alifático C1.12, cicloalifático C3-10, arilo Ca-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalifático C3-10)-(alifático C1.12)-, (arilo C6-10)-(alifático C1.12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1.12)-, o (heteroarilo de 5-10 miembros)-(alifático C1.12)-; o dos grupos R8 unidos al mismo átomo forman junto con ese átomo un anillo aromático o no aromático de 3-10 miembros; en donde cualquier anillo está opcionalmente fusionado con un arilo C6-10, heteroarilo de 5-10 miembros, cicloalquilo C3-10 o heterociclilo de 5-10 miembros; en donde hasta 3 átomos de carbono alifáticos pueden reemplazarse por un grupo seleccionado de O, N, NR11, S, SO y SO2, en donde R8 se sustituye con hasta 6 sustituyentes seleccionados independientemente de R12;
R4 es H, alifático C1-12, cicloalifático C3-10, arilo C6-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalquilo C3-10)-(alifático C1-12)-, cicloalquenil-(alifático C1-12)-, (arilo Ca.10)-(alifático C1.12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1.12)- o (heteroarilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)-, en donde cualquier átomo de hidrógeno se reemplaza opcional e independientemente por R12 y cualquier conjunto de dos átomos de hidrógeno unidos al mismo átomo se reemplaza opcional e independientemente por carbonilo; Ra es -C(R13)(R14)(R15), arilo Ca-10, heteroarilo de 5-10 miembros o cicloalquilo C3-7;
R7 es halógeno, -OR11, -NO2-CN-CF3, -OCF1, -R11, 1,2-metilendioxi, 1,2-etilendioxi, -N(R11)2, -SR11, -SOR11, -SO2R11-SO2N(R11)2 , -SO3R11, -C(O)R11, -C(O)C(O)R11, -C(O)C(O)OR11, -C(O)C(O)N(R11)2, -C(O)CH2C(O)R11, -C(S)R11, -C(S)OR11, -C(O)OR11, -OC(O)R11, -C(O)N(R11)2, -OC(O)N(R11)2, -C(S)N(R11)2 , -(CH2)0-2NHC(O)R11, -N(R11)N(R11)COR11, -N(R11)N(R11)C(O)OR11, -N(R11)N(R11)CON(R11)2, -N(R11)SO2R11, -N(R11)SO2N(R11)2, -N(R11)C(O)OR11, -N(R11)C(O)R11, -N(R11)C(S)R11, -N(R11)C(O)N(R11)2 , -N(R11)C(S)N(R11)2-N(COR11)COR11, -N(OR11)R11, -C(=NH)N(R11)2, -C(O)N(OR11)R11, -C(=NOR11)R11, -OP(O)(OR11)2, -P(O)(R11)2 , -P(O)(OR11)2 o -P(O)(H)(OR11);
R9 y R12 son cada uno independientemente halógeno, -OR11, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3 , -R11, 1,2-metilendioxi, 1,2-etilendioxi, -N(R11)2, -SR11, -SOR11, -SO2R11, -SO2N(R11)2-SO3R11, -C(O)R11, -C(O)C(O)R11, -C(O)C(O)OR11, -C(O)C(O)N(R11)2, -C(O)CH2C(O)R11, -C(S)R11, -C(S)OR11, -C(O)OR11, -OC(O)R11, -C(O)N(R11)2, -OC(O)N(R11)2 , -C(S)N(R11)2 , -(CH2)0-2NHC(O)R11, -N(R11)N(R11)COR11, -N(R11)N(R11)C(O)OR11, -N(R11)N(R11)CON(R11)2, -N(R11)SO2R11, -N(R11)SO2N(R11)2 , -N(R11)C(O)OR11, -N(R11)C(O)R11, -N(R11)C(S)R11, -N(R11)C(O)N(R11)2, -N(R11)C(S)N(R11)2 , -N(COR11)COR11, -N(OR11)R11, -C(=NH)N(R11)2, -C(O)N(OR11)R11, -C(=NOR11)R11, -OP(O)(OR11)2, -P(O)(R11)2, -P(O)(OR11)2 o -P(O)(H)(OR11);
R10 es halógeno, -OR17, -NO2-CN-CF3-OCF3 , -R17 o -SR11, en donde R10 no tiene más de 5 átomos de cadena lineal;
R11 es hidrógeno, alifático C1-12, cicloalifático C3-10, arilo Ca-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalifático C3-10)-(alifático C1-12)-, (arilo Ca-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)- o heteroaril-(alifático C1-12)-; en donde cualquier átomo de hidrógeno se reemplaza opcional e independientemente por R18y cualquier conjunto de dos átomos de hidrógeno unidos al mismo átomo se reemplaza opcional e independientemente por carbonilo;
R13 es H o un alquilo C1-a de cadena lineal o ramificada;
R14 es H o un alquilo C1-a de cadena lineal o ramificada;
R15 es -CF3, -cicloalquilo C3-7, arilo Ca-10, heteroarilo de 5-10 miembros, heterociclo o un alquilo C1-a de cadena lineal o ramificada, en donde cada átomo de carbono del alquilo se sustituye opcional e independientemente por R1a;
o R13 y R15 tomados junto con el átomo de carbono al que están unidos forman un cicloalifático de 310 miembros;
R1a es halógeno, -OR17, -NO2 , -CN, -CF3-OCF3, -R17 o -SR17; en donde R17 es -alifático-C^;
R17 es -alifático-C1-4; y
R18 es -OR1 -NO2 , -CN, -CF3 , -OCF3 , -R17, 1,2-metilendioxi, 1,2-etilendioxi, -N(R17)2, -SR17, -SOR17, -SO7R17-SO2N(R17)2-SO3R17, -C(O)R17, -C(O)C(O)R17, -C(O)C(O)OR17, -C(O)C(O)N(R17)2 , -C(O)CH2C(O)R17-C(S)R17, -C(S)OR17, -C(O)OR17, -OC(O)R17, -C(O)N(R17)2, -OC(O)N(R17)2, -C(S)N(R17)2 , -(CH2)0-2NHC(O)R17, -N(R17)N(R17)COR17, -N(R17)N(R17)C(O)OR17, -N(R17)N(R17)CON(R17)2, -N(R17)SO2R17, N(R17)SO2N(R17)2 , -N(R17)C(O)OR17, -N(R17)C(O)R17, -N(R17)C(S)R17, -N(R17)C(O)N(R17)2, -N(R17)C(S)N(R17)2, -N(COR17)COR17, -N(OR17)R17, -C(=NH)N(R17)2, -C(O)N(OR17)R17, -C(=NOR17)R17, -OP(O)(OR17)2, -P(O)(R17)2 , -P(O)(OR17)2, o -P(O)(H)(OR17); R17 es hidrógeno, alifático C1-12, cicloalifático C3-10, arilo Ca-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalifático C3-10)-(alifático C1-12), (arilo Ca-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5­ 10 miembros)-(alifático C1-12)- o heteroarilo-(alifático C1-12)-;
o un único estereoisómero, una mezcla de estereoisómeros, o una sal aceptable farmacéuticamente de este.
También se describe, pero no se reivindica, un kit que comprende un inhibidor de la caspasa-1, o una composición que comprende el inhibidor de la caspasa-1 y un portador aceptable farmacéuticamente, para su uso en la prevención, el retraso del inicio o la reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de, o el tratamiento del deterioro cognitivo en un sujeto.
En una modalidad, el inhibidor de la caspasa-1 es un compuesto de Fórmula II:
Figure imgf000006_0001
o estereoisómeros individuales, mezclas de estereoisómeros o sales aceptables farmacéuticamente de estos.
En una modalidad, el inhibidor de la caspasa-1 es VX-765 o una sal aceptable farmacéuticamente de este. Es el deterioro cognitivo que puede estar asociado a la Enfermedad de Alzheimer (AD).
Los métodos, usos y kits descritos pueden ser para la reversión o prevención de déficits cognitivos, como un déficit de memoria, asociado con la afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)).
Los métodos, usos y kits descritos pueden ser para la prevención, reversión y/o disminución de la producción, formación, agregación y/o depósito de Ap (por ejemplo, AP42), asociado con la afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)). En una modalidad, dicha prevención, reversión y/o disminución de la producción, formación, agregación y/o depósito de Ap (por ejemplo, Ap42) ocurre sin disminuir los niveles de APP.
Los métodos, usos y kits descritos pueden ser para la reversión o prevención de la progresión de los déficits cognitivos, como un déficit de memoria, asociado con la afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)), es decir, para revertir o prevenir la progresión de dichos déficits cognitivos a un peor déficit cognitivo.
El sujeto puede ser presintomático para la afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa). En una modalidad, el sujeto padece de un deterioro cognitivo subjetivo. En una modalidad, el sujeto padece de un deterioro cognitivo leve. El sujeto puede tener:
(a) aumento de la patología amiloide y tau en el cerebro;
(b) hipocampo atrofiado;
(c) perfiles de biomarcadores amiloide, tau y/o inflamatorios indicativos de progresión a la enfermedad neurodegenerativa;
(d) perfil neuropsicológico indicativo de deterioro cognitivo dependiente de la edad o enfermedad de Alzheimer; (e) otros biomarcadores de neuroimágenes o bioquímicos (sangre, CSF) indicativos de deterioro cognitivo dependiente de la edad o enfermedad de Alzheimer; o
(f) cualquier combinación de (a)-(e).
En una modalidad, el sujeto padece de neuroinflamación en el cerebro asociada con deterioro cognitivo.
El sujeto puede tener una mutación genética asociada con la enfermedad de Alzheimer familiar.
En una modalidad, el deterioro cognitivo es un deterioro cognitivo leve.
En una modalidad, el deterioro cognitivo es un deterioro cognitivo subjetivo.
En una modalidad, el deterioro cognitivo es un deterioro cognitivo dependiente de la edad.
Como se describe en la presente descripción, el deterioro cognitivo comprende uno o más de un déficit de memoria, incapacidad para reconocer caras o lugares, preguntas repetitivas, dificultad para aprender, dificultad para ejercitar el juicio, cambio de humor o conducta, problemas de visión y dificultad para llevar a cabo tareas de la vida diaria. De acuerdo con la invención, el deterioro cognitivo comprende un déficit de memoria, en donde el déficit de memoria comprende un déficit en uno o más de la memoria episódica, la memoria espacial y la memoria de trabajo.
En una modalidad, el sujeto tiene un perfil neuropsicológico indicativo de deterioro cognitivo dependiente de la edad. En una modalidad, el sujeto padece de neuroinflamación en el cerebro asociada con deterioro cognitivo.
En una modalidad, el sujeto es un mamífero, en una modalidad adicional, un ser humano.
En una modalidad, el inhibidor de la caspasa-1 está comprendido en una composición que comprende el inhibidor de la caspasa-1 y un portador aceptable farmacéuticamente.
Otros objetos, ventajas y características de la presente invención serán más evidentes después de leer las siguientes descripciones no restrictivas de modalidades específicas de estas, dadas a manera de ejemplo solamente con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1: Pruebas novedosas de reconocimiento de objetos en ratones compañeros de camada de tipo salvaje (WT) y J20 tratados con vehículo o VX-765 50 mg/kg mediante inyecciones intraperitoneales (IP) como se indica (GRUPOS DE TRATAMIENTO). Exposición previa: Exposición previa a caja NOR con 2 objetos familiares, Familiar: Número de toques del objeto familiar durante la prueba con un objeto familiar y uno novedoso, Novedoso: número de toques del objeto novedoso. El número de ratones usados se indica en las barras. Se sacrificó un ratón por grupo antes del lavado para verificar la eficacia del fármaco. *p<0,05, ** p<0,01, ***p<0,001, ****p<0,0001
La Figura 2: Inmunohistoquímica con Iba1 microglial, GFAP astroglial, sinaptofisina y anticuerpos anti-Ap40 (WT n=8, J20 VX-765 n=4, j2o Veh n=5) en los grupos de TRATAMIENTO. Iba1 se cuantificó mediante el uso del método de fraccionador/disector, GFAP por densitometría porque las neuronas individuales no se pueden contar, y II-1p y Ap3s,4o,42 por MSD ELISA. La evaluación de ANOVa y Dunnett muestra una diferencia estadística de WT para Iba1. MSD ELISA para II-1p y A p (n=1 varianza) mostrado en μg/ml. La cuantificación del nivel de sinaptofisina está en progreso.
La Figura 3: NOR y campo abierto de ratones J20 presintomáticos tratados (Grupos de PREVENCIÓN). NOR: ANOVA bidireccional (comparación múltiple de Tukey, OF: Comparación múltiple de Dunnett, ANOVA unidireccional (con J20 vehículo).
La Figura 4: Inmunotinciones de hipocampo de ratón a los 4 meses de edad (GRUPO DE PREVENCIÓN) con Iba-1 microglial, GFAP de astrocito y anticuerpos contra sinaptofisina sináptica.
La Figura 5: Transferencia Western contra las regiones del extremo C (C11) y Ap (6E10) de APP en grupos de ratones de TRATAMIENTO antes del lavado.
La Figura 6: El gel teñido con agarosa muestra amplicones de RT-PCR de APP, Casp6, Casμl y Hprtl como control (GRUPO DE TRATAMIENTO).
La Figura 7: VX-765 previene la degeneración neuronal del CNS humano (véase el Ejemplo 8).
La Figura 8: El tratamiento con VX-765 restaura la función cognitiva en ratones J20. (a) Paradigma experimental. Los ratones tipo salvaje inyectados con vehículo por vía intraperitoneal (WT Vehículo; n = 13) y los ratones J20 (J20 Vehículo: n = 9) y los ratones J20 inyectados con VX-765 (J20 VX-765: n = 9) se evaluaron conductualmente en 5 puntos de tiempo diferentes: inicial antes del tratamiento (se agruparon los J20 iniciales no tratados; n=18), después de 3 inyecciones IP/semana de VX-765 o vehículo (Tratamiento 1), después de 6 inyecciones adicionales durante 2 semanas (Tratamiento 2), después de un período de lavado de 4 semanas y después de 3 inyecciones adicionales en una semana (Tratamiento 3). Los ratones se sacrificaron a los 8 meses de edad después del Tratamiento 3 (b) Índice de discriminación NOR (Efecto principal del Tratamiento, F(2,20) = 85,8, p<0,0001; Efecto principal del tiempo, F(4,80) = 4,188, p=0,0039; Interacción del Tratamiento * tiempo, F(8,80) = 3,599, p=0013, ANOVA bidireccional de medidas repetidas, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20 Vehículo). (C) Distancia recorrida durante la tarea de campo abierto. Datos analizados mediante ANOVA bidireccional de medidas repetidas (Efecto principal del Tratamiento, F(2,19) = 11,47, p = 0,0005; Interacción de Tratamiento * tiempo, F(8,76) = 5,69, p < 0,0001, ANOVA bidireccional de medidas repetidas, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20 Vehículo). (d-i) Análisis del laberinto de Barnes. Adquisición de aprendizaje (d, g), Prueba de sondeo latencia y errores primarios (e, h), y preferencia de agujero diana (f, i); núm. de golpes de cada orificio etiquetados de 1 a 9 a la derecha o de -1 a -9 a la izquierda del orificio diana durante el sondeo) después del Tratamiento 2 (d-f) y lavado (g-i). Se analizaron las pruebas de sondeo (latencia primaria del Tratamiento 2, F(2,52) = 5,879, p=0,0050; Errores primarios del Tratamiento 2, F(2,52) = 9,998, p=0,0002; Latencia primaria de lavado, F(2,22) = 4,076, p=0,0312; errores primarios de lavado, F(2,22) = 10,84, p=0,0005, ANOVA, Análisis posterior de Tukey). * p <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001.
La Figura 9: VX-765 restaura la función cognitiva en función de la dosis en ratones J20. (a) Índice de discriminación NOR después de la respuesta a la dosis de VX-765 en el Tratamiento 1 (F(3,24) = 20,42, p<0,0001, ANOVA, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20 0 mg/kg), Tratamiento 2 (F(3,23) = 12,83, p<0,0001, ANOVA, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J200 mg/kg), lavado y Tratamiento 3 (F(3,23) = 8,828, p=0,0004, ANo Va , Análisis posterior de Dunnett en comparación con J2 0 0mg/kg). Tenga en cuenta que la dosis de 50 mg/kg no se realizó al mismo tiempo y se coloca aquí solo con fines comparativos. Sin embargo, el índice de discriminación se mantuvo estable entre experimentos. (b-g) Laberinto de Barnes Tratamiento 2 (b-d) y lavado (e-g) adquisición de aprendizaje (b, e), prueba de sondeo (c, f), y preferencia de agujero diana (d, g). Para errores primarios T2, F(2,14) = 5,69, p=0,0155, ANOVA, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20 Vehículo. * p <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001.
La Figura 10: VX-765 revierte la neuroinflamación en ratones J20. (a) Inmunohistografías de microglía positivas para Iba-1 en el área molecular del estrato lacunoso del hipocampo y S1 de la corteza (barra de escala = 50 pm). (b) Cuantificación estereológica de Iba-1 + microglía para WT Vehículo (n=6), J20 Vehículo (n=5) y J20 VX-765 (n=4) en el hipocampo a partir de la capa de células piramidales hasta la capa molecular del estrato lacunoso (F(2, 11) = 58, p<0,000l) y corteza (F(2,11) = 39,95, p<0,0001, ANOVA, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20 Vehículo, ***p<0,001). (C) Distribución porcentual promedio de los subtipos microgliales morfológicos 1 (barra negra (más inferior)), 2 (barra gris claro), 3 (barra gris oscuro) y 4 (barra negra (superior)), (d) Niveles de pg/mg de II1-p medidos por ELISA en J20 tratados previamente a los 5 meses de edad y en WT y J20 tratados a los 8 meses de edad. (e) Inmunohistografías de GFAp astroglial+ .
La Figura 11: VX-765 previene la progresión de Ap en ratones J20. (a) Inmunohistografías de Ap de la capa molecular del estrato lacunoso del hipocampo y la corteza S1 de ratones J20 de 5 meses de edad tratados previamente (inicial) y ratones de 8 meses de edad WT tratados con vehículo o VX-765 o J20 con antisuero anti-F2576 (barra de escala = 50 pm). (b) Análisis cuantitativo que compara la densidad de inmunotinción de Ap entre ratones J20 Vehículo (n = 5) y J20 VX-765 (n = 4) en el hipocampo a partir de la capa de células piramidales hasta la capa molecular del estrato lacunoso (p = 0,0029) y la corteza (p =0,0314, prueba t no pareada). (c) Análisis cuantitativo que compara los niveles de Ap42 soluble en RIPA sobre Ap total (Ap38+Ap40+Ap42) en hipocampo de ratones J20 de 5 meses de edad tratados previamente, J20 de 8 meses de edad tratados con vehículo o VX-765 (F(2,9) = 6,614, p=0,0171, ANOVA, Análisis posterior de Tukey, * p< 0,05). No se obtuvo señal ELISA a partir de cerebros de ratones WT. (d) Ap total soluble en RIPA medido por ELISA en μg/mg de tejido cerebral. (e,f) Niveles de Ap soluble en ácido fórmico42 sobre Ap total (Ap38+Ap40+Ap42) (e) y Ap total (f) medidos por ELISA en pg/mg de tejido cerebral. Prueba t de Student usada para evaluar la diferencia entre J20 vehículo y J20 VX-765. (g,h,i) Ap38, AP40, y Ap42 soluble en RIPA y (¡, k, l) soluble en ácido fórmico medido por ELISA en μg/mg de tejido cerebral. (m) Niveles de proteína y ARNm de APP y (n) Niveles de ARNm de neprilisina y enzima degradadora de insulina (IDE) (o) en el hipocampo y la corteza.
La Figura 12: VX-765 revierte la pérdida de tinción inmunohistológica de sinaptofisina en ratones J20. (a) Micrografías inmunohistológicas de hipocampo y corteza de ratones J20 de 5 meses de edad tratados previamente y WT o J20 de 8 meses de edad tratados con vehículo o VX-765, (b) Análisis cuantitativo que compara la densidad de inmunotinción de sinaptofisina entre WT Vehículo (n=4), J20 Vehículo (n=4) y J20 VX-765 (n=4) en el hipocampo (F(2,9) = 7,974, p =0,0102, ANOVA, Análisis posterior de Tukey, * p<0,05) y corteza, (c) Niveles de ARNm de proteína sináptica alterados significativamente en hipocampo de ratones J20 tratados con VX-765 o vehículo. Kruskall-Wallis muestra una diferencia significativa entre WT Vehículo, J20 Vehículo y J20 VX.
La Figura 13: VX-765 protege las neuronas humanas primarias (HPN) del CNS contra la formación de cuentas neuríticas mediada por APP o privación de suero. (a) Ensayo MTT con dosis crecientes de VX-765. (b) Micrografías fluorescentes que muestran una distribución homogénea de EGFP en neuronas normales y formación de cuentas neuríticas en neuronas transfectadas con APP. (C) Porcentaje de formación de cuentas en neuronas transfectadas con APP o privadas de suero tratadas 1 h antes y continuamente con factor estresante (tratamiento previo) o 48 h después del factor estresante (tratamiento posterior a la formación de cuentas) con VX-76525 o 50 pM o con el Inhibidor del péptido Casp1 Z-YVAD-fmk 5 pM. El tratamiento previo mostró efectos principales después de la transfección de WTAPP (Efecto principal del Tratamiento F(4,10) = 10,17, p=0,0015; Efecto principal del tiempo F(2,20) = 93,32, p<0,0001; Interacción Tratamiento * Tiempo F(8,20) = 6,736, p= 0,0003, ANOVA bidireccional de medidas repetidas, post hoc de Dunnett en comparación con WTAPP DMSO) y privación de suero (Efecto principal del Tratamiento F(4,10) = 10,2, p=0,0015; Efecto principal del tiempo F(2,20) = 37,65, p<0,0001, ANOVA bidireccional de medidas repetidas, Análisis posterior de Dunnett en comparación con suero- DMSO). El tratamiento posterior a la formación de cuentas mostró efectos principales después de la transfección de WTAPP (Efecto principal del tiempo F(4,40) = 102,7, p<0,0001, ANOVA bidireccional de medidas repetidas, Análisis posterior de Dunnett en comparación con WTAPP+ DMSO) y privación de suero (Efecto principal del Tratamiento F(4,23) = 14,12, p<0,0001; efecto principal del tiempo F(4,23) = 24,35, p<0,0001, ANOVA bidireccional, Análisis posterior de Dunnett en comparación con Suero- DMSO) * p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001, ****p<0,0001. (d-e) Ap42secretado por HPN o celular/Ap38+40+42 total (d) (F(3,4) = 12,73, p=0,0163, ANOVA, Análisis posterior de Dunnett en comparación con Suero DMSO, *p<0,05), y (e) niveles de II-1p, IFN-Y, TNF-a e II-6 secretados de neuronas humanas no tratadas (+S), privadas de suero (-S) o privadas de suero tratadas con VX-76525 o 50 pM.
La Figura 14: Selectividad y permeabilidad hematoencefálica de VX-765 y VRT-043198. (a-b) IC50 de VX-765 (a) y VRT-043198 (b) contra Casp1-10 humano. (c-d) IC50 de VX-765 (c) y VRT-043198 (d) contra Casp1 y Casp11 de ratón. (e) Permeabilidad de la barrera hematoencefálica y presencia de VX-765 y VRT-043198 en 3 ratones de tipo salvaje y 4 ratones J20 en corteza cerebral e hipocampo y en plasma. Se calculan las relaciones de los niveles cerebrales a los niveles plasmáticos.
La Figura 15: Evaluación de la conducta de ratones WT y J20 tratados con vehículo y ratones J20 tratados con VX-765 50 mg/kg. (a) % de tiempo en movimiento (Efecto principal del Tratamiento, F(2,28) = 10,89, p=0,0003; Efecto principal del tiempo, F(3,84) = 6,644, p=0,0004, ANOVA bidireccional de medidas repetidas, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20 Vehículo, **p<0,01, ***p<0,001) y % de tiempo en la periferia (b) antes del tratamiento (inicial), tratamiento 1, 2, lavado y tratamiento 3 como se describe en la Figura 1a. (c) El número de toques de objetos familiares o novedosos para cada ratón individual en cada sesión de prueba mostró una conducta consistente en todos los grupos de ratones. La exposición previa indica el rendimiento de los ratones con dos objetos idénticos, familiar y novedoso indica el número de toques del objeto familiar y el objeto novedoso, respectivamente, durante la prueba (d) Hiperactividad demostrada por la distancia recorrida en la tarea de campo abierto de ratones individuales WT y J20 tratados con vehículo y ratones tratados con VX-765. (e) El % de alternancia en el aparato de laberinto en Y muestra una diferencia entre los grupos solo después del tratamiento 1 y el lavado (ANOVA bidireccional de mediciones repetidas, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20 Vehículo, *p<0,05, **p<0,01).
La Figura 16: Evaluación de la conducta de ratones J20 tratados con vehículo o con VX-76525 o 10 mg/kg. (a) % de tiempo en movimiento y (b) % de tiempo en la periferia de los ratones tratados con vehículo (0), VX-76525 o 10 mg/kg. (C) NOR número de toques de objetos familiares y novedosos para cada ratón individual antes (inicial) y después del Tratamiento 1, Tratamiento 2, Lavado y Tratamiento 3 después del tratamiento con vehículo-(0), VX-765 25 o 10 mg/kg. Dos ratones (J20 Vehículo, J20 VX-765 10 mg/kg) no respondieron durante la prueba conductual y se eliminaron del análisis. (d-e) Hiperactividad medida por la distancia recorrida en la tarea de Campo Abierto (d) en ratones tratados con vehículo (0), VX-76525 o 10 mg/kg en el Tratamiento 1, Tratamiento 2 (F(2,14) = 4,106, p=0,0395, ANOVA, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20 Vehículo), lavado y Tratamiento 3. (e) Hiperactividad de cada ratón individual en la tarea de Campo Abierto. Dos ratones (J20 Vehículo, J20 VX-765 10 mg/kg) no respondieron después del Tratamiento 2 y se eliminaron del análisis.
La Figura 17: Evaluación de la conducta de ratones J20 en un fondo nulo Casp1. (a) % de tiempo en movimiento, (b) % de tiempo en la periferia, (c) distancia recorrida (F(3,17) = 10,86, p=0,0003, ANOVA, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20, **p<0,01, ***p<0,001, (d) Índice de discriminación NOR (F(3,17) = 10,02, p=0,0005, ANOVA, Análisis posterior de Dunnett en comparación con J20, *p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001), y (e) % de alternancia en laberinto Y de ratones WT/WT (J20 -) o J20/WT (J20 ) con el gen Casp1 (Casp1+) y sin este (Casp1-). (f) Tinción inmunopositiva Iba1 en hipocampo de ratones de 8 meses de edad J20, J20/CaspTA, tratados con vehículo y tratados con VX-765 (T3).
La Figura 18: Medidas de ELISA de citocinas en ratones WT y J20 tratados con vehículo y ratones J20 tratados con VX-765. (a) Niveles plasmáticos de II-1p en ratones después de T3. (b) Niveles de citocinas en hipocampo y corteza cerebral de ratones WT y J20 tratados con vehículo y J20 tratados con VX-765, (c) Densidad de inmunotinción de GFAP en hipocampo cerebral de WT (n = 6) y J20 (n = 5) tratados con vehículo y J20 tratados con VX-765 (n = 4) (F (2,12) = 5,234, p = 0,0232, ANOVA, Análisis posterior de Dunnett en comparación con WT Vehículo, *p<0,05) y corteza, (d) Transferencias Western y análisis cuantitativos de GFAP en hipocampo y corteza cerebral de WT y J20 tratados con vehículo y J20 tratados con VX-765.
La Figura 19: Ap teñido con Tioflavina S o antisuero F25276 anti-Ap-i-40 en hipocampo o corteza de ratones, (a) Comparación de inmunotinción anti-Ap y Ap teñido con tioflavina S en hipocampo y corteza cerebral de ratones de 8 meses de edad WT y J20 tratados con vehículo y en J20 tratados con VX-765 (después de T3). (b) Tinción inmunopositiva anti-Ap F25276 en hipocampo de ratones de 8 meses de edad J20, J20/CaspTA, tratados con vehículo y tratados con VX-765 (T3). (c) Mayor aumento de los depósitos inmunopositivos de Ap e Iba1 en hipocampo de ratones de 8 meses de edad J20, J20/CaspTA, tratados con vehículo y tratados con VX-765 (T3). La Figura 20: Diagrama esquemático para ilustrar la vía inhibida por VX-765. Se cree que el transgén Sw/|ndAPP aumenta los niveles de Ap, que después generan inflamación a través de la activación de la microglía (Panel izquierdo). Sin estar ligado a una teoría en particular, los resultados descritos en la presente descripción son consistentes con un modelo donde el transgén Sw/|ndAPP primero induce inflamación y después conduce a un aumento de Ap (Panel derecho). Tras inhibir Casp1, VX-765 bloquea la inflamación y la acumulación de Ap posterior.
La Figura 21: Evaluación de campo abierto para evaluar la hiperactividad en ratones J20. Los ratones se trataron con vehículo (WT y J20) o VX-765 50 mg/kg (J20) a los 2 meses de edad durante 1 mes (3 inyecciones por semana * 4 semanas = 12 inyecciones). La hiperactividad se evaluó tras medir la distancia recorrida (a), el número de entradas de cuadrante (b), y el % de tiempo en movimiento (c), mientras que la ansiedad se evaluó por el % de tiempo pasado en la periferia (d).
La Figura 22: Ensayo conductual de reconocimiento de objetos novedosos para evaluar la memoria episódica en ratones J20. Los ratones se trataron con vehículo (WT y J20) o VX-765 50 mg/kg (J20) a los 2 meses de edad durante 1 mes (3 inyecciones por semana * 4 semanas = 12 inyecciones). (a) Representación esquemática de la forma en que se llevaron a cabo los estudios. (b) El índice de discriminación indica el número de toques del objeto novedoso menos el número de toques del objeto familiar dividido por el número de toques totales para ambos objetos. ANOVA bidireccional (F(2,240)= 75,62, p<0,0001) con Dunnett en comparación con el vehículo J20+. *p<0,05, ****p<0,0001 (c) % de ratones con deterioro de NOR en cada grupo de ratones analizados en los diferentes puntos de tiempo.
La Figura 23: Laberinto de Barnes para evaluar la memoria espacial en ratones J20. Laberinto de Barnes analizado en el lavado a las (a-c) 12 semanas (6 meses de edad) y (d-f) 20 semanas (8 meses de edad). (a,d) Aprendiendo a encontrar la escotilla de escape durante 4 días en segundos. (b,e) Latencia primaria para llegar a la escotilla de escape y errores primarios para encontrar la escotilla. En (b) ANOVA unidireccional (F(2,29)=5,948, p=0,0068), en (e) ANOVA unidireccional (F(2,22)=7,2545, p=0,0038) seguido del Análisis posterior de Dunnett *p<0,05, **p<0,01.(c,f) Prueba de sondeo: número de golpes para cada uno de los 20 agujeros del laberinto de Barnes cuando el agujero de la escotilla está bloqueado. T indica el orificio diana donde se podía acceder a la escotilla durante el entrenamiento.
La Figura 24: Inmunotinción de cerebros de ratones a los 8 meses de edad (lavado de 20 semanas) con antisuero anti-péptido beta amiloide 1-40 (a). Todas las secciones se inmunotiñeron juntas y automáticamente con el sistema de immunotinción Dako, la inmunorreactividad se reveló con HRP anti-conejo y diaminobencidina.
(b) Cuantificación de la densidad inmunopositiva de la tinción de amiloide a las 4, 8, 12, 16 y 20 semanas de lavado de VX-765 cuando los ratones tienen 4, 5, 6, 7 y 8 meses respectivamente. (c) Análisis ELISA de extractos de proteínas de tejido cortical e hipocampal solubles en ácido fórmico y solubles en RIPA.
La Figura 25: Tinción inmunopositiva a Iba1 en el hipocampo del cerebro de ratones en diferentes tiempos de lavado (a,b). Todas las secciones se inmunotiñeron juntas y automáticamente con el sistema de inmunotinción Dako y se contó estereológicamente el número de neuronas inmunopositivas a Iba1. Estadísticas hechas como se describe en la Figura 10b. (c) Análisis de subtipos de microglía inmunopositiva a Iba1 como se describió en la Figura 10c.
La Figura 26: Tinción inmunopositiva a GFAP en el hipocampo de cerebros de ratones a diferentes tiempos de lavado (a,b). Todas las secciones se inmunotiñeron juntas y automáticamente con el sistema de inmunotinción Dako. La cuantificación de astrocitos inmunopositivos a GFAP se realizó como se describió anteriormente.
La Figura 27: Tinción inmunopositiva a sinaptofisina en el hipocampo de cerebros de ratones en diferentes tiempos del lavado. Todas las secciones se inmunotiñeron juntas y automáticamente con el sistema de inmunotinción Dako.
La Figura 28a-c: Tratamiento preventivo de ratones J20 con VX-765 (véase Ejemplo 14). Los datos muestran el rendimiento NOR de ratones individuales dentro de cada grupo.
Descripción de la invención
La presente descripción se refiere en general a la prevención, el retraso del inicio o la reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de, o el tratamiento de una afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa, como la enfermedad de Alzheimer (AD)), basada en la inhibición de la caspasa-1.
La presente invención se refiere, en particular, a la prevención, el retraso del inicio o la reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de, o el tratamiento del deterioro cognitivo, sobre la base de la inhibición de la caspasa-1. Los métodos, usos y kits descritos en la presente descripción son para retrasar el inicio, reducir la gravedad o revertir el deterioro cognitivo, tal como un déficit de memoria, que en algunos casos puede asociarse con la afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)).
La caspasa-1 (Casp1, también conocida como enzima convertidora de interleucina-1 o ICE; EC 3.4.22.36; para una revisión, véase Caspase-1: the inflammasome and beyond. Sollberger G. et al. Innate Immun. 20(2):115-25 (2014)) es una proteasa implicada en la activación proteolítica de IL-1p e IL-18 (escinde sus precursores para producir los péptidos maduros), que son citocinas que tienen un papel importante en la función inmunitaria. La caspasa-1 existe como un zimógeno que se escinde para producir 2 subunidades, p20 y p10, siendo la enzima activa un heterotetrámero de 2 heterodímeros, cada uno de los cuales contiene una subunidad p20 y una p10. Además, existen varias isoformas de la caspasa-1 (véase, por ejemplo, Uniprot-P29466).
Inhibidores de la caspasa-1
Como se usa en la presente, "inhibidor de la caspasa-1" se refiere a cualquier compuesto o composición que inhiba directa o indirectamente la expresión y/o actividad de la caspasa-1. Sin estar tan limitados, los compuestos candidatos que modulan la expresión y/o actividad de la caspasa-1 se analizan mediante el uso de una variedad de métodos y ensayos. Incluye moléculas tales como, sin limitarse tanto, ARNip, molécula antisentido, proteína, péptido, molécula pequeña, anticuerpo, etc.
Como se usa en la presente, "inhibición" o "disminución" de la expresión y/o actividad de la caspasa-1 se refiere a una reducción en el nivel de expresión o nivel de actividad de la caspasa-1 de al menos un 5 % en comparación con la expresión y/o actividad de la caspasa-1 de referencia (por ejemplo, una medida de la expresión y/o actividad de la caspasa-1 en una célula o tejido del sujeto antes del tratamiento con un inhibidor de la caspasa-1). En una modalidad, la reducción en el nivel de expresión o el nivel de actividad de la caspasa-1 es al menos un 10 % inferior, en una modalidad adicional, al menos un 15 % inferior, en una modalidad adicional, al menos un 20 % inferior, en una modalidad adicional al menos un 30 % inferior, en una modalidad adicional al menos un 40 % inferior, en una modalidad adicional al menos un 50 % inferior, en una modalidad adicional al menos un 60 % inferior, en una modalidad adicional al menos un 70 % inferior, en una modalidad adicional al menos un 80 % inferior, en una modalidad adicional al menos un 90 % inferior, en una modalidad adicional un 100 % inferior (inhibición completa).
Preferentemente, un inhibidor de la caspasa-1 es un compuesto que tiene un nivel bajo de toxicidad celular.
En una modalidad, el inhibidor de la caspasa-1 se administra en forma de profármaco, que se convierte en su metabolito activo.
Se conocen varios inhibidores de la caspasa-1 (véase por ejemplo el documento US 9,352,010 y el documento US 7,417,029) y están comercialmente disponibles para la investigación, pero actualmente ninguno se usa clínicamente. Por ejemplo, los inhibidores de la caspasa-1 incluyen Pralnacasan (VX-740), IDN-6556 y VX-765.
Los inhibidores de la caspasa-1 basados en péptidos incluyen Ac-YVAD-cmk (Ac-Tyr-Val-Ala-Asp-clorometilcetona), Ac-WEHD-CHO (N-acetil-Trp-Glu-His-Asp-al) y Z-VAD-FMK (Z-Val-Ala-Asp fluorometilcetona).
De acuerdo con la invención reivindicada, el inhibidor de la caspasa-1 es un compuesto que tiene la Fórmula I:
Figure imgf000011_0001
en donde R1 es
Figure imgf000011_0002
R2 y R3 tomados juntos forman un anillo, en donde dicho anillo es:
Figure imgf000011_0003
en donde, en cada anillo, cualquier átomo de hidrógeno se reemplaza opcional e independientemente por R7 y cualquier conjunto de dos átomos de hidrógeno unidos al mismo átomo se reemplaza opcional e independientemente por carbonilo;
cuando el anillo formado por R2 y R3 es
Figure imgf000012_0001
R5 es R8C(O)-, y
R8 es fenilo, tiofeno o piridina, en donde cada anillo se sustituye opcionalmente con hasta 5 grupos seleccionados independientemente de R9, y en donde al menos una posición en el fenilo, tiofeno o piridina se sustituye por R10;
cuando el anillo formado por R2 y R3 es
Figure imgf000012_0002
entonces
R5 es R8C(O)-, HC(O), R8SO2-, R8OC(O), (R8)2NC(O), (R8)(H)NC(O), R8C(O)C(O)-, R8-, (R8)2NC(O)C(O), (R8)(H)NC(O)C(O) o R8OC(O)C(O)-; y
R8es alifático C1-12, cicloalifático C3-10, arilo C6-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalifático C3-10)-(alifático C1-12)-, (arilo C6-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)-o (heteroarilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)-; o dos grupos R8unidos al mismo átomo forman junto con ese átomo un anillo aromático o no aromático de 3-10 miembros; en donde cualquier anillo se fusiona opcionalmente con un arilo C6-10, heteroarilo de 5-10 miembros, cicloalquilo C3-10 o heterociclilo de 5-10 miembros; en donde hasta 3 átomos de carbono alifáticos pueden reemplazarse por un grupo seleccionado de O, N, NR11, S, SO y SO2, en donde R8 se sustituye con hasta 6 sustituyentes seleccionados independientemente de R12;
R4 es H, alifático C1-12, cicloalifático C3-10, arilo C6-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalquilo C3-10)-(alifático C1-12)-, cicloalquenil-(alifático C1-12)-, (arilo C6-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)- o (heteroarilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)-, en donde cualquier átomo de hidrógeno se reemplaza opcional e independientemente por R12 y cualquier conjunto de dos átomos de hidrógeno unidos al mismo átomo se reemplaza opcional e independientemente por carbonilo;
R6 es -C(R13)(R14)(R15), arilo C6-10, heteroarilo de 5-10 miembros o cicloalquilo C3-7;
R7 es halógeno, -OR11, -NO2-CN-CF3 , -OCF1, -R11, 1,2-metilendioxi, 1,2-etilendioxi, -N(R11)2, -SR11, -SOR11, -SO2R11-SO2N(R11)2 , -SO3 R11, -C(O)R11, -C(O)C(O)R11, -C(O)C(O)OR11, -C(O)C(O)N(R11)2 , -C(O)CH2C(O)R11, -C(S)R11, -C(S)OR11, -C(O)OR11, -OC(O)R11, -C(O)N(R11)2, -OC(O)N(R11)2 , -C(S)N(R11)2, -(C^ ^ NHC^ R11, -N(R11)N(R11)COR11, -N(R11)N(R11)C(O)OR11, -N(R11)N(R11)CON(R11)2, -N(R11)SO2 R11, -N(R11)SO2N(R11)2, N(R11)C(O)OR11, -N(R11)C(O)R11, -N(R11)C(S)R11, -N(R11)C(O)N(R11)2, -N(R11)C(S)N(R11)2-N(COR11)COR11, -N(OR11)R11, -C(=NH)N(R11)2, -C(O)N(OR11)R11, -C(=NOR11)R11, -OP(O)(OR11)2, -P(O)(R11)2 , -P(O)(OR11)2 o -P(O)(H)(OR11);
R9 y R12 son cada uno independientemente halógeno, -OR11, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -R11, 1,2-metilendioxi, 1,2-etilendioxi, -N(R11)2 , -SR11, -SOR11, -SO2R11, -SO2 N(R11)2-SO3 R11, -C(O)R11, -C(O)C(O)R11, -C(O)C(O)OR11, -C(O)C(O)N(R11)2 , -C(O)CH2C(O)R11, -C(S)R11, -C(S)OR11, -C(O)OR11, -OC(O)R11, -C(O)N(R11)2, -OC(O)N(R11)2 , -C(S)N(R11)2 , -(CH2)0-2NHC(O)R11, -N(R11)N(R11)COR11, -N(R11)N(R11)C(O)OR11, -N(R11)N(R11)CON(R11)2, -N(R11)SO2 R11, -N(R11)SO2N(R11)2, -N(R11)C(O)OR11, -N(R11)C(O)R11, -N(R11)C(S)R11, -N(R11)C(O)N(R11)2 , -N(R11)C(S)N(R11)2, -N(COR11)COR11, -N(OR11)R11, -C(=NH)N(R11)2 , -C(O)N(OR11)R11, -C(=NOR11)R11, -OP(O)(OR11)2 , -P(O)(R11)2 , -P(O)(OR11)2 o -P(O)(H)(OR11);
R10 es halógeno, -OR17, -NO2-CN-CF3-OCF3, -R17 o -SR11, en donde R10 no tiene más de 5 átomos de cadena lineal;
R11 es hidrógeno, alifático C1-12, cicloalifático C3-10, arilo C6-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalifático C3-10)-(alifático C1-12)-, (arilo C6-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)- o heteroaril-(alifático C1-12)-; en donde cualquier átomo de hidrógeno se reemplaza opcional e independientemente por R18y cualquier conjunto de dos átomos de hidrógeno unidos al mismo átomo se reemplaza opcional e independientemente por carbonilo;
R13 es H o un alquilo C1-6 de cadena lineal o ramificada;
R14 es H o un alquilo C1-6 de cadena lineal o ramificada;
R15 es -CF3, -cicloalquilo C3-7, arilo C6-10, heteroarilo de 5-10 miembros, heterociclo o un alquilo C1-6 de cadena lineal o ramificada, en donde cada átomo de carbono del alquilo se sustituye opcional e independientemente por R16;
o R13 y R15 tomados junto con el átomo de carbono al que están unidos forman un cicloalifático de 3-10 miembros;
R16 es halógeno, -OR17, -NO2 , -CN, -CF3-OCF3, -R17 o -SR17; en donde R17 es -alifático-C1-4;
R17 es -alifático-C1-4; y
R18 es -O17, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -R17, 1,2-metilendioxi, 1,2-etilendioxi, -N(R17)2 , -SR17, -SOR17, -SO7R17-SO2N(R17)2-SO3R17, -C(O)R17, -C(O)C(O)R17, -C(O)C(O)OR17, -C(O)C(O)N(R17)2 , -C(O)CH2C(O)R17-C(S)R17, -C(S)OR17, -C(O)OR17, -OC(O)R17, -C(O)N(R17)2 , -OC(O)N(R17)2 , -C(S)N(R17)2 , -(CH2)0-2NHC(O)R17, -N(R17)N(R17)COR17, -N(R17)N(R17)C(O)OR17, -N(R17)N(R17)CON(R17)2, -N(R17)SO2 R17, -N(R17)SO2N(R17)2, -N(R17)C(O)OR17, -N(R17)C(O)R17, -N(R17)C(S)R17, -N(R17)C(O)N(R17)2, -N(R17)C(S)N(R17)2, -N(COR17)COR17, -N(OR17)R17, -C(=NH)N(R17)2, -C(O)N(OR17)R17, -C(=NOR17)R17, -OP(O)(OR17)2, -P(O)(R17)2 , -P(O)(OR17)2 o -P(O)(H)(OR17); R17 es hidrógeno, alifático C1-12, cicloalifático C3-10, arilo C6-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalifático C3-10)-(alifático C1-12), (arilo C6-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5­ 10 miembros)-(alifático C1-12)- o heteroaril-(alifático C1-12)-;
o estereoisómeros individuales, mezclas de estereoisómeros o sales aceptables farmacéuticamente de estos.
En una modalidad, el inhibidor de la caspasa-1 es un compuesto de Fórmula II:
Figure imgf000013_0001
o estereoisómeros individuales, mezclas de estereoisómeros o sales aceptables farmacéuticamente de estos.
En una modalidad, el inhibidor de la caspasa-1 es VX-765 o una sal aceptable farmacéuticamente de este. VX-765 (véase por ejemplo la Referencia 1 y el documento WO 2011/094426), o ácido (S)-1-((S)-2-{[1-(4-amino-3-clorofenil)-metanoil]-amino}-3,3-dimetil-butanoil)-pirrolidina-2-carboxílico ((2R,3S)-2-etoxi-5-oxo-tetrahidro-furan-3-il)-amida, tiene la siguiente estructura:
Figure imgf000014_0001
VX-765 es un profármaco que se convierte en su metabolito activo VRT-043198 a través de la escisión esterasa de la porción 5-etoxidihidrofuran-2(3H)-ona. Hay dos tautómeros de VRT-043198, la forma de anillo cerrado y la forma de anillo abierto, que se interconvierten.
La forma de anillo cerrado de VRT-043198, o (2S)-1-((S)-2-(4-amino-3-clorobenzamido)-3,3-dimetilbutanoil)-N-((3S)-2- hidroxi-5-oxotetrahidrofuran-3-il)pirrolidin-2-carboxamida, tiene la siguiente estructura:
Figure imgf000014_0002
La forma de anillo abierto de VRT-043198, o ácido (S)-3-((S)-1-((S)-2-(4-amino-3-clorobenzamido)-3,3-dimetilbutanoil)pirrolidina-2-carboxamido)-4-oxobutanoico, tiene la siguiente estructura:
Figure imgf000014_0003
Como se usa en la presente, "alquilo" o el prefijo "alq" se refiere a un grupo hidrocarburo saturado de cadena lineal o ramificada sustituido opcionalmente. Los ejemplos de grupos alquilo de cadena lineal o ramificada incluyen, pero no se limitan a, metilo, trifluorometilo, etilo, 1 -propilo, 2-propilo, 1 -butilo, 2-butilo, 2-metil-1 -propilo, 2-metil-2-propilo, 1-pentilo, 2-pentilo, 3-pentilo, 2-metil-1 -butilo, 3-metiM-butilo, 2-metil-3-butilo, 2,2-dimetil-1-propilo, 1-hexilo, 2-hexilo, 3-hexilo, 2-metil-1 -pentilo, 3-metil-1-pentilo, 4-metil-1 -pentilo, 2-metil-2-pentilo, 3-metil-2-pentilo, 4-metil-2-pentilo, 2,2-dimetil-1-butilo, 3,3-dimetil-1-butilo, 2-etil-1-butilo, 1 -heptilo y 1-octilo. Un alquilo sustituido puede sustituirse con uno o más (por ejemplo, 2, 3, 4, 5, 6 o 7) grupos sustituyentes como -halógeno, -NH2, -NH(C-i-C-i2 alquilo), -N(C-i-C-i2 alquilo)2, -OH, -O-(C-i-C-i2 alquilo), o grupos C6-C10 arilo, tales como grupos fenilo o naftilo, o cualquier otro grupo sustituyente descrito en la presente descripción. En una modalidad, el grupo alquilo contiene de 1-12 carbonos, en modalidades adicionales de 1-8, de 1-6 o de 1-3 carbonos.
Como se usa en la presente, "arilo" se refiere a una estructura monocíclica o policíclica sustituida opcionalmente en donde todos los anillos son aromáticos, fusionados entre sí (por ejemplo, naftaleno) o enlazados entre sí (por ejemplo, bifenilo) y formados por átomos de carbono. Los grupos arilo ilustrativos incluyen fenilo, naftilo y bifenilo. Cuando se sustituye un grupo arilo, los sustituyentes pueden incluir cualquier grupo sustituyente descrito en la presente descripción. En una modalidad, el arilo comprende de 6 a 15 carbonos (C6-C15 arilo), en una modalidad adicional, de 6 a 10 carbonos (C6-C10 arilo).
Como se usa en la presente, "heteroarilo" o "heteroaromático" se refiere a un arilo donde uno o más átomos de carbono han sido reemplazados por un heteroátomo, como N, O o S. En una modalidad, el heteroarilo tiene 5-10 miembros.
Como se usa en la presente, "cicloalquilo" se refiere a un sistema de anillos de hidrocarburo monocíclico o policíclico (por ejemplo, bicíclico o tricíclico) sustituido opcionalmente, alifático, saturado o insaturado. Los cicloalquilos policíclicos pueden ser lineales, fusionados, enlazados por puentes o espirocíclicos. En una modalidad, el cicloalquilo contiene de 3-12 átomos de carbono (C3-C12 cicloalquilo), en una modalidad adicional, de 3-10 átomos de carbono (C3-C10 cicloalquilo), en una modalidad adicional, de 3-7 átomos de carbono (C3-C7 cicloalquilo).
Como se usa en la presente, "alquenilo" se refiere a un grupo de hidrocarburos de cadena lineal o ramificada, insaturado, sustituido opcionalmente que contiene al menos un doble enlace carbono-carbono. En una modalidad, el alquenilo comprende de 2 a 8 átomos de carbono "C2-C8 alquenilo", en una modalidad adicional d e 2 a 6 o d e 2 a 4 átomos de carbono.
Como se usa en la presente, "alquinilo" se refiere a un grupo de hidrocarburos de cadena lineal o ramificada, insaturado, sustituido opcionalmente que contiene al menos un triple enlace carbono-carbono. En una modalidad, el alquinilo comprende de 2 a 8 átomos de carbono "C2-C8 alquinilo", en una modalidad adicional de 2 a 6, o de 2 a 4 átomos de carbono.
Como se usa en la presente, "halógeno" se refiere a -F, -Cl, -Br o -I.
Como se usa en la presente, un "heterociclo" o "heterociclilo" es un sistema de anillo monocíclico o bicíclico aromático o alifático sustituido opcionalmente que incluye uno o más átomos de carbono y heteroátomos (por ejemplo, 1, 2, 3 o 4 heteroátomos), como oxígeno, nitrógeno y azufre. Los heterociclos alifáticos pueden tener uno o más dobles enlaces. Los ejemplos de dobles enlaces incluyen dobles enlaces carbono-carbono (C=C), dobles enlaces carbono-nitrógeno (C=N) y dobles enlaces nitrógeno-nitrógeno (N=N). Los ejemplos de heterociclos de 3 a 9 miembros incluyen, pero no se limitan a, aziridinilo, oxiranilo, tiiranilo, azirinilo, diaziridinilo, diazirinilo, oxaziridinilo, azetidinilo, azetidinonilo, oxetanilo, tietanilo, diazinanilo, piperidinilo, tetrahidropiridinilo, piperazinilo, morfolinilo, azepinilo o cualquiera de sus derivados parcial o totalmente saturados, diazepinilo o cualquiera de sus derivados parcial o totalmente saturados, pirrolilo, oxazinilo, tiazinilo, diazinilo, triazinilo, tetrazinilo, imidazolilo, bencimidazolilo, tetrazolilo, indolilo, isoquinolinilo, quinolinilo, quinazolinilo, pirrolidinilo, purinilo, isoxazolilo, bencisoxazolilo, furanilo, furazanilo, piridinilo, oxazolilo, benzoxazolilo, tiazolilo, benzotiazolilo, tiofenilo, pirazolilo, triazolilo, benzodiazolilo, benzotriazolilo, pirimidinilo, isoindolilo e indazolilo. Cuando se sustituye un heterociclo, los sustituyentes pueden incluir cualquier grupo sustituyente descrito en la presente descripción. En modalidades, el heterociclo es un heterociclo de 3 a 10 miembros, de 5 a 10 miembros o de 3 a 9 miembros.
Como se usa en la presente, "aromático" se refiere a un sistema de anillo cíclico que tiene (4n 2) electrones n en conjugación, donde n es 1, 2 o 3.
Cualquier grupo descrito en la presente descripción puede sustituirse o no sustituirse. Cuando se sustituyen, pueden ser con cualquier sustituyente o sustituyentes deseados que no afecten negativamente a la actividad deseada del compuesto. Los ejemplos de sustituyentes preferidos son los que se encuentran en los compuestos ilustrativos y modalidades descritas en la presente descripción, así como también sustituyentes tales como: halógeno (cloro, yodo, bromo o flúor); C1-12 alquilo; C1-6 alquilo; C2-6 alquenilo; C2-6 alquinilo; hidroxilo; C1-6 alcoxilo; amino (primario, secundario o terciario); nitro; tiol; tioéter; imino; ciano; amido; carbamoilo; fosfonato; fosfina; un grupo que contiene fósforo (V); carboxilo; tiocarbonilo; sulfonilo; sulfonamida; cetona; aldehído; éster; oxo; haloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo); cicloalquilo, que puede ser monocíclico o policíclico fusionado o no fusionado (por ejemplo, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo o ciclohexilo), o heterocíclico alifático, que puede ser monocíclico o policíclico condensado o no fusionado (por ejemplo, pirrolidinilo, piperidinilo, piperazinilo, morfolinilo o tiazinilo); y carbocíclico o heterocíclico, monocíclico o policíclico fusionado o no fusionado aromático (p. ej., fenilo, naftilo, pirrolilo, indolilo, furanilo, tiofenilo, imidazolilo, oxazolilo, isoxazolilo, tiazolilo, triazolilo, tetrazolilo, pirazolilo, piridinilo, quinolinilo, isoquinolinilo, acridinilo, pirazinilo, piridazinilo, pirimidinilo, bencimidazolilo, benzotiofenilo o benzofuranilo). Los grupos sustituyentes específicos incluyen benciloxi; -N(CH3)2; O-alquilo (O-CH3); O-arilo; arilo; arilo-alquilo inferior; -CO2CH3 ; -OCH2CH3; metoxi; -CONH2 ; -OCH2CONH2; -SO2NH2 ; -OCHF2; -CF3; y -OCF3. Un grupo sustituido puede tener 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8 grupos sustituyentes. Estos grupos sustituyentes pueden sustituirse opcionalmente adicionalmente con un sustituyente enumerado en la presente descripción. Los sustituyentes también pueden sustituirse opcionalmente por una estructura o puente de anillo fusionado, por ejemplo -OCH2O-. En otras modalidades, estos sustituyentes no se sustituyen adicionalmente.
La enfermedad de Alzheimer (AD) es una enfermedad neurológica que se cree que está causada por una acumulación de depósitos anormales de proteínas en el cerebro, conocidas como placas de amiloide (Ap), que están compuestas principalmente de fibrillas Ap. Un aumento en la producción y acumulación de péptido beta-amiloide en las placas conduce a la muerte de las células nerviosas, lo que contribuye al desarrollo y progresión de la AD. Las proteínas principalmente responsables de la creación de placas incluyen la proteína precursora de amiloide (APP), beta y gamma-secretasas. La presenilina I forma parte del complejo gamma secretasa. La escisión secuencial de APP por las enzimas p y y secretasa conduce a la liberación de un péptido Ap de 38 a 42 (por ejemplo, 38, 40 o 42) aminoácidos, que tiene propensión a agregarse en placas. El péptido Ap42 en particular tiene una alta propensión a dicha agregación y, por lo tanto, se cree que es fundamental para el inicio de la formación de placas en la AD.
Otras patologías que definen la AD incluyen ovillos neurofibrilares (intraneuronales, hechos de proteína Tau hiperfosforilada), hilos de neuropilo (neuritas en degeneración que también contienen Tau hiperfosforilada) y degeneración o pérdida sináptica. Recientemente, se añadió la atrofia del hipocampo y la corteza como un evento temprano en la patología de la AD y se identifica mediante MRI.
En una modalidad, el deterioro cognitivo es un deterioro cognitivo leve. En una modalidad adicional, el deterioro cognitivo es un deterioro cognitivo subjetivo. En una modalidad adicional, el deterioro cognitivo es un deterioro cognitivo dependiente de la edad. En una modalidad adicional, el deterioro cognitivo comprende un déficit de memoria. En una modalidad adicional, el sujeto tiene un perfil neuropsicológico indicativo de deterioro cognitivo dependiente de la edad. En una modalidad adicional, el sujeto padece de neuroinflamación en el cerebro asociada con deterioro cognitivo.
También se describe, pero no se reivindica, un kit que comprende un inhibidor de la caspasa-1, o una composición que comprende el inhibidor de la caspasa-1 y un portador aceptable farmacéuticamente, para su uso en la prevención, el retraso del inicio o la reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de, o el tratamiento de una afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)) en un sujeto. También se describe, pero no se reivindica, un kit que comprende un inhibidor de la caspasa-1, o una composición que comprende el inhibidor de la caspasa-1 y un portador aceptable farmacéuticamente, para su uso en la prevención, el retraso del inicio o la reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de, o el tratamiento del deterioro cognitivo en un sujeto. La disposición y construcción de dichos kits es convencionalmente conocida por un experto en la técnica. Dichos kits pueden incluir, por ejemplo, recipiente(s) (por ejemplo, una jeringa y/o vial y/o ampolla) que contienen el agente o combinación de agentes o composiciones, otros aparatos para administrar el(los) agente(s) terapéutico(s) y/o composición(es) y/o diluyente(s). El kit puede incluir opcionalmente adicionalmente instrucciones. Las instrucciones pueden describir cómo deben mezclarse el(los) agente(s) y el diluyente para formar una formulación farmacéutica. Las instrucciones también pueden describir cómo administrar la formulación farmacéutica resultante a un sujeto. En una modalidad, el kit mencionado anteriormente comprende instrucciones para prevenir, retrasar el inicio o reducir la gravedad de, prevenir o revertir la progresión de, o tratar una afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, a D)), o para prevenir, retrasar el inicio o reducir la gravedad de, prevenir o revertir la progresión de, o tratar el deterioro cognitivo, en un sujeto.
"Progresión", como se usa en la presente, se refiere a un avance o empeoramiento de una enfermedad o afección (por ejemplo, afección neurológica [por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD), deterioro cognitivo, etc.] a lo largo del tiempo.
En una modalidad, el sujeto es presintomático para la afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)). "Presintomático", como se usa en la presente, se refiere a un sujeto que padece de una disminución notable y medible de la función neuronal (por ejemplo, habilidades cognitivas como la memoria), pero que no muestra los síntomas más pronunciados o graves característicos de la afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)). Por ejemplo, dichos sujetos exhiben capacidades cognitivas más pobres de lo que normalmente se esperaría para su edad, pero de cualquier otra manera no muestran síntomas claros definitivos de un diagnóstico de la afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)). El rendimiento cognitivo bajo incluye, pero no se limita a, la memoria episódica, la memoria semántica, la memoria espacial y la memoria de trabajo. En el caso de la AD, presintomática o asintomática también define la presencia de patologías de AD en el cerebro en ausencia de alteraciones cognitivas apreciables. Esto puede ocurrir tanto en la forma esporádica como en la familiar de la AD. En modalidades, el sujeto tiene (a) aumento de la patología amiloide y tau en el cerebro; (b) hipocampo atrofiado, y/o (c) perfiles de biomarcadores inflamatorios, tau y amiloide indicativos de progresión a la afección neurológica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)). El amiloide puede detectarse, por ejemplo, mediante imágenes PET o mediante niveles más bajos en el CSF, Tau puede detectarse mediante PET o niveles elevados de Tau fosforilada en comparación con la Tau total en el CSF, el aumento de Tau total en el CFS también se asocia con enfermedades [véase Jack CR Jr., y otros, An unbiased descriptive classification scheme for Alzheimer disease biomarkers. Neurology 87(5): 539-47 (2016)]. La atrofia puede reconocerse mediante imágenes de resonancia magnética. Los niveles anormales de citocinas, quimiocinas o factores del complemento en CSF o células mononucleares de sangre periférica también se consideran biomarcadores; Milan Fiala y Robert Veerhuis, Biomarkers of inflammation and amyloid-p phagocytosis in patients at risk of Alzheimer disease, Experimental Gerontology 45(1): 57-63 (2010).
El deterioro cognitivo leve (MCI) es un término general que se define más comúnmente como una disminución leve pero notable y medible de las capacidades cognitivas, tales como la memoria y las habilidades de pensamiento. Una persona con MCI experimenta una disminución de las capacidades cognitivas mayor de lo que normalmente se espera con el envejecimiento (es decir, peor de lo normal para su edad), pero no muestra otros síntomas más graves de afecciones neurológicas como la a D, como la demencia. El MCI se considera un factor de riesgo incrementado para la AD.
El deterioro cognitivo subjetivo es un término general que se define más comúnmente como una disminución leve pero notable de las capacidades cognitivas, como la memoria y las habilidades de pensamiento, que no es una disminución suficiente para un diagnóstico de MCI. Una persona con deterioro cognitivo subjetivo nota una diferencia en sus capacidades cognitivas, pero de cualquier otra manera puede funcionar normalmente en las actividades diarias.
El deterioro cognitivo dependiente de la edad es una disminución de las capacidades cognitivas que avanza con el envejecimiento.
Además del déficit/pérdida de memoria, otros síntomas de deterioro cognitivo incluyen la incapacidad para reconocer caras o lugares, preguntas repetitivas, problemas de aprendizaje, problemas para ejercitar el juicio, cambios en el estado de ánimo o la conducta, problemas de visión, dificultad para realizar tareas de la vida diaria (por ejemplo, pagar facturas, seguir una receta, ir de compras al supermercado).
En una modalidad, el sujeto tiene una mutación genética asociada con la AD familiar, como la enfermedad de Alzheimer familiar de aparición temprana (EOFAD). Tres genes se han asociado con una predisposición a EOFAD: presenilina 1 (PS1), presenilina 2 (PS2) y el gen de la proteína precursora de amiloide (APP). Todos estos genes afectan el procesamiento de la proteína precursora de amiloide y aumentan la generación de beta-amiloide tóxico (AP42), que crea las placas en la AD. Estos tres genes se heredan como genes autosómicos dominantes.
También se describe, pero no se reivindica, una composición (farmacéutica) que comprende un inhibidor de la caspasa-1. Dicha composición puede usarse en los métodos y usos descritos en la presente descripción, por ejemplo, para prevenir, retrasar el inicio o reducir la gravedad de, prevenir o revertir la progresión de, o tratar una enfermedad neurodegenerativa, o para prevenir, retrasar el inicio o reducir la gravedad de, prevenir o revertir la progresión de, o tratar el deterioro cognitivo.
Además de los ingredientes activos (por ejemplo, un inhibidor de la caspasa-1, como compuesto que tiene la Fórmula I o II, o un solo estereoisómero, una mezcla de estereoisómeros, o una de sus sales aceptables farmacéuticamente, por ejemplo, VX-765, o una de sus sales aceptables farmacéuticamente), las composiciones farmacéuticas pueden contener portadores o excipientes aceptables farmacéuticamente adecuados. Como se usa en la presente, "portador aceptable farmacéuticamente" o "excipiente" incluye todos y cada uno de los solventes, medios de dispersión, recubrimientos, agentes antibacterianos y antifúngicos, agentes isotónicos y que retrasan la absorción, y similares que son fisiológicamente compatibles y que pueden usarse farmacéuticamente. Cuando el excipiente sirve como un diluente, puede ser un material sólido, semisólido, o líquido que actúa como un vehículo, portador, o medio para el ingrediente activo. Por tanto, las composiciones pueden ser en forma de comprimidos, píldoras, polvos, pastillas, bolsitas, obleas, elixires, suspensiones, emulsiones, soluciones, jarabes, aerosoles (como un sólido o en un medio líquido), ungüentos que contienen, por ejemplo, hasta 10 % en peso del compuesto activo, cápsulas blandas y duras de gelatina, supositorios, soluciones inyectables estériles y polvos estériles envasados (véase Remington: The Science and Practice of Pharmacy por Alfonso R. Gennaro, 2003, 21 edición, Mack Publishing Company). En modalidades, el portador puede ser adecuado para administración intraneural, parenteral, intravenosa, intraperitoneal, intramuscular, subcutánea, sublingual u oral.
Algunos ejemplos de excipientes adecuados incluyen lactosa, dextrosa, sacarosa, sorbitol, manitol, almidones, lecitina, fosfatidilcolina, goma arábiga, fosfato cálcico, alginatos, tragacanto, gelatina, silicato cálcico, celulosa microcristalina, polivinilpirrolidona, celulosa, agua, jarabe y metilcelulosa. Las formulaciones pueden incluir adicionalmente: agentes lubricantes tales como talco, estearato de magnesio y aceite mineral; agentes humectantes; agentes emulsionantes y de suspensión; agentes conservantes tales como metil- y propilhidroxibenzoatos; agentes edulcorantes; y agentes saborizantes. Las composiciones de la invención pueden formularse a fin de proporcionar una liberación rápida, mantenida o retrasada del ingrediente activo después de la administración al paciente mediante el empleo de procedimientos conocidos en la técnica.
Las composiciones farmacéuticas adecuadas para su uso en la invención incluyen composiciones en donde los ingredientes activos se contienen en una cantidad efectiva para lograr el propósito deseado (por ejemplo, prevenir y/o mejorar y/o inhibir una enfermedad). La determinación de una dosis efectiva está dentro de la capacidad de los expertos en la técnica. Para cualquier compuesto, la dosis terapéuticamente efectiva puede estimarse inicialmente en los ensayos de cultivos celulares (por ejemplo, líneas celulares) o en modelos animales, habitualmente en ratones, conejos, perros o cerdos. El modelo animal puede también usarse para determinar el intervalo de concentración adecuado y la vía de administración. Dicha información puede usarse después para determinar dosis útiles y vías de administración en humanos. Una dosis o cantidad efectiva se refiere a la cantidad de uno o más ingrediente(s) activo(s), por ejemplo, un inhibidor de la caspasa-1, que es suficiente para tratar una enfermedad o afección específica (por ejemplo, una enfermedad neurodegenerativa (por ejemplo, AD)). La eficacia terapéutica y la toxicidad pueden determinarse mediante procedimientos farmacéuticos estándar en cultivos celulares o en animales de experimentación, por ejemplo, la ED50 (la dosis terapéuticamente efectiva en el 50 % de la población) y LD50 (la dosis letal para el 50 % de la población). La relación de la dosis entre los efectos terapéuticos y tóxicos es el índice terapéutico, y puede expresarse como la relación, LD50/ED50. Se prefieren las composiciones farmacéuticas que exhiben índices terapéuticos grandes. Los datos obtenidos de los ensayos de cultivos celulares y estudios animales se usan para formular un intervalo de dosificaciones para uso humano. La dosificación contenida en dichas composiciones está preferentemente dentro de un intervalo de concentraciones circulantes que incluyen la ED50 con poca o ninguna toxicidad. La dosificación varía dentro de este intervalo dependiendo de la forma de dosificación empleada, la sensibilidad del paciente, y la vía de administración. La dosificación exacta será determinada por el médico, a la luz de los factores relacionados con el sujeto que requiere el tratamiento. La dosificación y la administración se ajustan para proporcionar niveles suficientes de la porción activa o para mantener el efecto deseado. Los factores que pueden tomarse en cuenta incluyen la gravedad del estado de la enfermedad, la salud general del sujeto, la edad, el peso, y el género del sujeto, la dieta, el tiempo y la frecuencia de administración, combinación(ones) de fármaco(s), sensibilidad a reacciones y tolerancia/respuesta a la terapia. En la bibliografía se proporciona orientación en cuanto a dosificaciones particulares y métodos de suministro y en general está disponible para los profesionales en la técnica. En modalidades, pueden usarse dosificaciones de un ingrediente activo (por ejemplo, un inhibidor de la caspasa-1, tal como un compuesto que tiene la Fórmula I o II, o un solo estereoisómero, una mezcla de estereoisómeros, o una sal aceptable farmacéuticamente de este, por ejemplo, VX-765, o una sal aceptable farmacéuticamente de este) de entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 100 mg/kg de peso corporal (en una modalidad, por día). En modalidades adicionales, pueden usarse dosificaciones de entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 75 mg/kg de peso corporal. En modalidades adicionales, pueden usarse dosificaciones de entre aproximadamente 1 y aproximadamente 50 mg/kg de peso corporal. En modalidades adicionales, pueden usarse dosificaciones de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 50 mg/kg de peso corporal, en modalidades adicionales, de aproximadamente 10, aproximadamente 25 o aproximadamente 50 mg/kg de peso corporal.
En una modalidad, un ingrediente activo (por ejemplo, un inhibidor de la caspasa-1, tal como un compuesto que tiene la Fórmula I o II, o un solo estereoisómero, una mezcla de estereoisómeros, o una sal aceptable farmacéuticamente de este, por ejemplo, VX-765, o una sal farmacéuticamente de este) descrito en la presente descripción se administra o es para su administración de manera que entre en contacto con un tejido del CNS o una neurona del CNS. Como se usa en la presente, el término "sistema nervioso central" o CNS es la porción del sistema nervioso que comprende el cerebro y la médula espinal. Por el contrario, el "sistema nervioso periférico" o PNS es la porción del sistema nervioso distinta del cerebro y la médula espinal. En una modalidad, el tejido del CNS es la corteza cerebral, en una modalidad adicional, el hipocampo. Como tal, en modalidades un ingrediente activo (por ejemplo, un inhibidor de la caspasa-1, tal como un compuesto que tiene la Fórmula I o II, o un solo estereoisómero, una mezcla de estereoisómeros, o una sal aceptable farmacéuticamente de este, por ejemplo VX-765, o una sal aceptable farmacéuticamente de este) descrito en la presente descripción puede administrarse para tratar las células del CNS in vivo a través de una inyección intracraneal o intratecal directa o una inyección en el líquido cefalorraquídeo. Alternativamente, un ingrediente activo (por ejemplo, un inhibidor de la caspasa-1, tal como un compuesto que tiene la Fórmula I o II, o un solo estereoisómero, una mezcla de estereoisómeros, o una sal aceptable farmacéuticamente de este, por ejemplo VX-765, o una sal aceptable farmacéuticamente de este) descrito en la presente descripción puede administrarse sistémicamente (por ejemplo, por vía intravenosa, intraperitoneal u oral) en una forma (o convertirse in vivo a una forma) capaz de atravesar la barrera hematoencefálica y entrar en el CNS.
Una "cantidad terapéuticamente efectiva" se refiere a una cantidad efectiva, en dosificaciones y durante períodos de tiempo necesarios, para lograr el resultado terapéutico deseado. Una "cantidad profilácticamente efectiva" se refiere a una cantidad efectiva, en dosificaciones y durante períodos de tiempo necesarios, para lograr el resultado profiláctico deseado, tal como prevenir o inhibir la velocidad de inicio o progresión de las afecciones antes mencionadas. Puede determinarse una cantidad profilácticamente efectiva como se describió anteriormente para la cantidad terapéuticamente efectiva.
Como se usa en la presente, los términos "sujeto" o "paciente" se usan indistintamente y se usan para referirse a cualquier animal, tal como un mamífero, que incluye humanos y primates no humanos. En una modalidad, el sujeto mencionado anteriormente es un mamífero. En una modalidad adicional, el sujeto mencionado anteriormente es un humano.
Modo(s) para llevar a cabo la invención
La presente invención se ilustra en mayor detalle mediante los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplo 1: Fármaco del estudio
El compuesto usado en los estudios descritos en la presente descripción es ácido (S)-1-((S)-2-{[1-(4-amino-3-clorofenil)-metanoil]-amino}-3,3-dimetil-butanoil)-pirrolidin-2-carboxílico ((2R,3S)-2-etoxi-5-oxo-tetrahidro-furan-3-il)-amida, también denominado VX-765. VX-765 tiene la siguiente estructura:
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Ejemplo 2: Materiales y métodos
Diseño experimental: Tratamiento de ratones sintomáticos de 5 meses de edad. Los estudios se iniciaron en J20 de 20 semanas (inicio total de los síntomas) y compañeros de camada controles WT inyectados con VX-76550 mg/kg o vehículo. Los ratones de 20 semanas de edad se trataron según el paradigma de la sección. VX-765 revierte los déficits de memoria episódica en el ratón J20.
Diseño experimental: Prevención de ratones presintomáticos de 2 meses de edad. Los estudios se realizan en J20 de 8 semanas de edad (presintomáticos) y compañeros de camada controles WT inyectados con 50 mg/kg de VX-765 o vehículo. Los ratones de 8 semanas de edad se inyectan durante 4 semanas (3 inyecciones por semana) y se monitorean los déficits de memoria a las 16 semanas de edad y cada 4 semanas a partir de entonces hasta que los ratones alcanzan los 8 meses de edad. VX-765 retrasa la aparición de déficits cognitivos en al menos 5 meses en el ratón J20.
Efecto de VX-765 en la conducta del ratón. La ansiedad y la hiperactividad se monitorean en un paradigma de campo abierto, la memoria episódica con NOR, la memoria espacial con el laberinto de Barnes y la memoria de trabajo a corto o largo plazo con el laberinto Y antes y después de los tratamientos. Las medidas repetidas son aceptables para los laberintos NOR, Barnes e Y 2-4.
Para evaluar una patología similar a la AD, se realizaron análisis inmunohistoquímicos para detectar depósito de amiloide (anti-Ap F25276)56, activación microglial (Iba1)7, astrogliosis (GFAP), niveles de proteína sinaptofisina en secciones coronales del cerebro. Se usó ELISA en formato múltiple MSD para evaluar los niveles de Ap y los subtipos 38, 40 y 42, y los niveles cerebrales de II-ip. Se usó RT-PCR para evaluar los niveles de Sw/'ndAPP humana. Ejemplo 3: VX-765 revierte los déficits de memoria episódica en el ratón J20
Los ratones J20 y compañeros de camada WT (20 semanas) se analizaron por primera vez para detectar déficits de memoria episódica con reconocimiento de objetos novedosos (NOR) y ansiedad e hiperactividad en un paradigma de campo abierto. Antes del tratamiento (tratamiento previo), los ratones WT (n=6) se desempeñaron normalmente mientras que los J20 (n=8) mostraron un déficit en la prueba NOR, como se esperaba (Figura 1: Tratamiento previo). Los ratones se sometieron a tres inyecciones con la dosis predeterminada de 50 mg/Kg (0,01 ^l/g de ratón) de v X 765 en Cremophore al 25 % preparado en agua 1, o vehículo solamente, cada 48 horas y se analizaron nuevamente 48 horas después de la última inyección. Los ratones WT inyectados con vehículo mantuvieron la conducta NOR normal, mientras que el J20 inyectado con vehículo permaneció deteriorado y los ratones J20 inyectados con VX-765 volvieron a la normalidad. Las inyecciones se continuaron durante 2 semanas a 3 inyecciones/semana (intervalos de 48 horas entre inyecciones y un intervalo de 3 días entre semanas) y los ratones se volvieron a analizar. Los ratones WT y J20 inyectados con VX-765 continuaron funcionando normalmente, mientras que el J20 inyectado con vehículo retuvo el déficit de NOR. Después eliminamos el fármaco durante un período de lavado de 4 semanas y los déficits de NOR reaparecieron en los ratones J20 inyectados previamente con VX-765, y permanecieron anormales en los ratones J20 inyectados con vehículo. Después, reinyectamos a los ratones con 3 inyecciones cada 48 horas y las inyecciones de VX-765 atenuaron los déficits de NOR, mientras que los ratones J20 inyectados con vehículo retuvieron los déficits de NOR. Los ratones J20 muestran hiperactividad en el paradigma de campo abierto, que se atenúa solo después de 3 semanas de tratamiento. Ninguno de los ratones mostró ansiedad portigmotaxis (no mostrado).
Ejemplo 4: Las inyecciones intraperitoneales de VX-765 previenen la activación microglial cerebral, la pérdida de sinaptofisina II-1p y la producción de Ap42
Después de los últimos análisis de conducta, los ratones se sacrificaron y los cerebros se sometieron a exámenes histológicos. En comparación con los ratones WT, el cerebro CA1 de los ratones J20 inyectados con vehículo mostró un aumento de la microglía positiva, que se normalizó en los ratones J20 inyectados con VX-765 (Figura 2). GFAP aumentó en la corteza de J20 tratados con vehículo y se redujo en J20 tratados con VX-765, pero los datos no alcanzaron significación estadística. La inmunohistoquímica con anticuerpo anti-amiloide (1-40) anti-F25276 mostró un nivel alto de depósitos de amiloide en los cerebros de los J20, y ninguno en los cerebros de control de los ratones WT. En los ratones tratados J20+VX-765, los cerebros solo retuvieron depósitos de amiloide raros que son similares a las placas de amiloide. El ELISA de proteínas cerebrales extraídas de RIPA confirmó que los niveles aumentados de II-1p y Ap42 en la corteza de J20 se redujeron con VX-765. Estos resultados muestran que la reversión de los déficits cognitivos en ratones J20 tratados con VX-765 se asocia con niveles reducidos de II-1p y Ap42 y con niveles aumentados de sinaptofisina. Por lo tanto, los cerebros de J20 se normalizan rápidamente con respecto a la inflamación, la acumulación de amiloide y la disfunción sináptica, después de 12 inyecciones de VX-765.
Ejemplo 5: El tratamiento presintomático con VX-765 retrasa los déficits de NOR y la hiperactividad en J20.
Para determinar si VX-765 puede retrasar la aparición de patologías y déficits cognitivos similares a los de la AD en los ratones J20, se inyectaron ratones J203 veces por semana durante 4 semanas a partir de los 2 meses de edad. Comenzamos las pruebas de NOR a los 4 meses de edad, después de 1 mes sin fármaco, y volvimos a realizar la prueba todos los meses a partir de entonces hasta los 8 meses de edad (Figura 3). Los resultados muestran que los ratones WT inyectados con vehículo y J20 inyectados con VX-765 funcionan normalmente con NOR, mientras que los J20 inyectados con vehículo muestran déficits de NOR a los 4, 5 y 6 meses de edad (1, 2 y 3 meses de lavado, respectivamente). A los 7 meses de edad (lavado de 4 meses), 3 de los 6 ratones inyectados con VX-765 desarrollaron déficits de NOR y, en promedio, este grupo mostró déficits de NOR. A los 8 meses de edad, solo 1 de 3 ratones tiene déficit de NOR, lo que da como resultado una conducta normal promedio. Dado que sacrificamos 2 ratones por grupo a los 4, 5 y 6 meses y 3 ratones por grupo a los 7 y 8 meses, tenga en cuenta que los resultados de los grupos mayores necesitan más datos experimentales para obtener conclusiones sólidas. En campo abierto, los ratones mostraron una conducta normal a los 4 meses de edad, pero la hiperactividad volvió a los 5 meses de edad.
Ejemplo 6: El tratamiento presintomático con VX-765 retrasa la inflamación y la pérdida de sinaptofisina en cerebros de ratones J20 de 4 meses de edad
El tratamiento previo de ratones J20 con VX-765 redujo la inflamación microglial positiva a Iba1 y posiblemente la astrogliosis GFAP (Figura 4). Hubo una preservación impresionante de los niveles de sinaptofisina en cerebros de ratones J20 tratados con VX-765 en comparación con el tratamiento con vehículo. Los niveles de Ap fueron indetectables a los 4 meses de edad.
Ejemplo 7: Los niveles de la proteína APP se mantienen con el tratamiento con VX-765
Las transferencias Western confirmaron que la Sw/|ndAPP transgénica todavía estaba sobreexpresada en la corteza prefrontal del ratón J20 inyectado con vehículo y VX-765, de esta manera excluye una posible inhibición de la expresión del gen APP con tratamientos como una razón para la disminución de los niveles de amiloide en los ratones J20 VX-765 (Figura 5).
Tenemos evidencia de que Nlrμl activa Casμl, que activa Casp6 en cerebros humanos y de ratones. Además, nuestra evidencia preliminar muestra un aumento en el ARNm de Casp1 y Casp6 en cerebros de J20 y una reducción de estos en J20+VX-765 (Figura 6). Por lo tanto, sin estar ligado a una teoría particular, esto plantea la posibilidad de que la vía neurodegenerativa Casp1-Casp6 que encontramos asociada con el deterioro cognitivo dependiente de la edad en humanos y la enfermedad de Alzheimer contribuya a los déficits de memoria y/o patologías en los ratones J20.
Ejemplo 8: Estudios de formación de cuentas de neuronas
Métodos
Las neuronas primarias humanas marcadas con EGFP fueron transfectadas con WTAPP o privadas de suero. Se emplearon dos estrategias de tratamiento para determinar los efectos de VX-765 en la degeneración neuronal: nuestra estrategia de tratamiento previo analizó si VX-765 podía bloquear la degeneración neuronal cuando se administraba 1 hora antes de la transfección de WTAPP o la privación de suero, mientras que nuestra estrategia de tratamiento de reversión analizó si VX-765 podría revertir los efectos degenerativos cuando se administra 48 horas después de la transfección de WTAPP o la privación de suero. Las neuronas que mostraban morfología de cuentas se contaron con imágenes en vivo y se midieron como un porcentaje del número total de neuronas eGFP+ de 24-72 horas después del tratamiento. El inhibidor irreversible de la caspasa-1 YVAD-fmk se usó como control positivo en nuestros experimentos. Los resultados se obtuvieron a partir de conteos promedio de al menos 100 neuronas eGFP+ por experimento en tres preparaciones de neuronas independientes. Los resultados se muestran en la Figura 7.
Resultados
Las inserciones superiores de la Figura 7 son ejemplos de neuronas transfectadas con eGFP. En una neurona sana, eGFP se distribuyó homogéneamente dentro del cuerpo celular extendiéndose a sus neuritas. La introducción de un factor estresante (transfección de WTAPP o privación de suero) dio como resultado la redistribución de eGFP, apareciendo gradualmente como cuentas en una cuerda dentro de las neuritas (neurona con cuentas).
Tratamiento previo con VX-765 (N=3)
El tratamiento previo con VX-765 dio como resultado una reducción del 40 % en la formación de cuentas neuríticas en neuronas transfectadas WTAPP 48 horas y 72 horas después de la transfección, en comparación con neuronas transfectadas WTAPP tratadas con DMSO (Figura 7, panel superior izquierdo). La reducción inducida por VX-765 fue comparable a nuestros grupos de control de inhibidores del péptido caspasa-1 eGFP e YVAD. La privación de suero mostró una respuesta más prolongada. EGFP DMSO mostró una formación de cuentas neuríticas significativamente reducida en comparación con el grupo WTAPP DMSO en todos los puntos de tiempo; sin embargo, el tratamiento con VX-765 fue particularmente efectivo para reducir la formación de cuentas neuríticas a las 72 horas (Figura 7, panel inferior izquierdo).
Tratamiento de reversión VX-765 (N=3)
Nuestra estrategia de tratamiento de reversión en la que administramos VX-765 48 horas después del factor estresante (WTAPP o privación de suero), dio como resultado un porcentaje general mayor de neuronas con cuentas en todos nuestros grupos de tratamiento. La transfección de WTAPP dio como resultado un 40-80 % de formación de cuentas y aumentó significativamente en comparación con nuestro grupo de eGFP DMSO de 72-120 horas (Figura 7, panel superior derecho). El tratamiento con VX-765 pudo disminuir la formación de cuentas a las 120 horas (o 72 horas después del tratamiento). El inhibidor del péptido caspasa-1 YVAD no pudo revertir la formación de cuentas neuríticas en ningún punto de tiempo. La privación de suero (figura inferior derecha) dio como resultado un aumento significativo en la formación de cuentas neuríticas en comparación con nuestro grupo de control de suero+ de 72­ 120 horas. Sin embargo, ni YVAD ni VX-765 pudieron revertir la formación de cuentas neuríticas.
Ejemplo 9: VX-765 rescata los déficits cognitivos y la hiperactividad en ratones J20 Sw/IndAPP sintomáticos
VX-765 inhibió potente y específicamente Casp1 humano recombinante (IC503,68 nM) en relación con la Casp2 a 10 humano (Figura 14a). De manera similar, Casp1 recombinante de ratón (IC50 52,1 nM) se inhibió fuertemente en comparación con Casp11 de ratón inflamatorio (Figura 14c). VRT-043198, el profármaco VX-765 metabolizado, tenía una IC50 de 9,91 nM contra Casp1 humano y 18 nM contra Casp1 de ratón (Figura 14b y d). VX-765 atravesó la barrera hematoencefálica de los ratones w T y J20, se metabolizó en VRT-043198 y alcanzó concentraciones fisiológicamente activas tanto en el hipocampo como en la corteza (Figura 14e).
Se evaluaron a través de la conducta y longitudinalmente ratones de cinco meses de edad antes del tratamiento (inicial), después de 3 inyecciones/semana de 50 mg/kg de VX-765 (Tratamiento 1; T1), después de 2 semanas adicionales de inyecciones (Tratamiento 2; T2), después de 4 semanas sin tratamiento (Lavado; WO), y después de 3 inyecciones más/semana (Tratamiento 3; T3) antes de sacrificar los ratones a los 8 meses de edad como se ilustra en la Figura 8a. Al inicio del estudio, los ratones J20 y compañeros de camada WT mostraron una conducta de motivación normal (Figura 15a) y no exhibieron tigmotaxis indicativa de ansiedad (Figura 15b), pero mostraron un déficit fuerte en la prueba de memoria episódica (retención) de reconocimiento de objetos novedosos (NOR) (Figura 8b). Los déficits de NOR de J20 se revirtieron y alcanzaron niveles casi normales después de T1 y T2 con VX-765. Los déficits de NOR de J20 reaparecieron después del período WO y desaparecieron nuevamente después de T3.
Los resultados fueron consistentes en ratones individuales (Figura 15c). La hiperactividad de los ratones J20, medida por la distancia recorrida en la tarea de campo abierto, fue atenuada por VX-765 solo después de T2, reapareció después de WO y nuevamente se redujo significativamente después de T3 (Figura 8c y 15d). No se observaron déficits de aprendizaje significativos en la prueba de memoria espacial del laberinto de Barnes en T2 entre los tres grupos durante el período de entrenamiento de 4 días (Figura 8d). Sin embargo, durante la prueba de sondeo, la latencia primaria, los errores primarios (Figura 8e) y la capacidad de encontrar la escotilla de escape diana (T) (Figura 8f) estaban claramente deteriorados en el J20 inyectado en el vehículo en comparación con los compañeros de camada WT. VX-765 eliminó estos déficits de memoria espacial en ratones J20. Después de WO, todos los ratones se desempeñaron bien durante la fase de entrenamiento del laberinto de Barnes (Figura 8g). Los ratones J20 inyectados con VX-765, pero no con el vehículo, parecían normales en latencia y errores primarios, lo que sugiere retención de la memoria espacial incluso después de un período de 1 mes sin fármaco (Figura 8h). Los ratones inyectados con VX-765 también se desempeñaron mejor que los ratones J20 inyectados con vehículos en su capacidad para encontrar la escotilla diana (Figura 8i). El rendimiento de los ratones J20 en la tarea de memoria de trabajo del laberinto Y fue consistentemente bajo, pero no siempre estadísticamente diferente de los ratones WT o J20 tratados (Figura 15e).
Se administró VX-765 a 25 y 10 mg/kg para evaluar la respuesta a la dosis de J20 a VX-765 (Figura 9). Todos los grupos de ratones mostraron una motivación normal (Figura 16a) y una conducta tigmotáxica (Figura 16b). El índice de discriminación NOR se normalizó con la dosis de 25 mg/kg en T1 y T2, los déficits reaparecieron después de la WO y volvieron a la normalidad en T3, resultados similares a los de la dosis de 50 mg/Kg (Figura 9a y 16c). Los ratones tratados con 10 mg/kg mostraron una conducta NOR normalizada solo después de T2, y el efecto desapareció y reapareció después de T3. La hiperactividad de J20 mostró una mejora no significativa en T2 con 25, pero no 10 mg/kg (Figura 16d y e). En el laberinto de Barnes evaluado después de T2, no se observó diferencia significativa en el entrenamiento (Figura 9b), y el J20 permaneció deteriorado en la latencia primaria tanto en la dosis de 25 como de 10 mg/kg (Figura 9c). Sin embargo, los errores primarios se redujeron con 25 mg/kg y ambas dosis mostraron que los ratones mejoraron su capacidad para reconocer la escotilla de escape durante la prueba de sondeo (Figura 9d). Después del período de lavado, la latencia de los ratones para encontrar la escotilla de escape fue más rápida inicialmente y similar en el tiempo a la de los ratones sin tratamiento previo analizados después de T2 (Figura 9e). No se observaron diferencias significativas en la latencia y los errores primarios, con o sin fármaco durante la prueba de sondeo (Figura 9f). Además, los ratones tratados con 25 mg/kg, pero no con 10 mg/kg, mantuvieron la capacidad de reconocer la posición de la escotilla de escape (Figura 9g). Juntos, estos resultados demuestran un efecto de respuesta a la dosis de VX-765 para revertir los déficits de memoria episódica y espacial de J20.
Para confirmar que el efecto de VX-765 sobre el restablecimiento de la cognición normal en ratones J20 se debe a la inhibición de Casp1, se generaron ratones J20 con un fondo nulo de Casp1 (J20/CaspTA) y se evaluaron conductualmente a los 8 meses de edad, correspondiente a la edad de los ratones J20 después de T3 con VX-765. De manera similar a los ratones J20 de 5 meses, los J20 de 8 meses mostraron una actividad locomotora normal y falta de ansiedad (Figura 17a y b), fueron hiperactivos (Figura 17c), y tenía un déficit de NOR fuerte (Figura 17d). Los ratones J20/CaspTA conservaron su hiperactividad (Figura 17c), pero se realiza normalmente en NOR (Figura 17d) y en el laberinto Y (Figura 17e). Juntos, estos resultados indican que VX-765 revierte los déficits de memoria episódica y espacial tras inhibir Casp1 en ratones J20.
Ejemplo 10: VX-765 revierte la neuroinflamación en ratones J20.
Se observó un aumento de la microglía positiva a lba-1 en el hipocampo y la corteza de los ratones J20 tratados con vehículo, pero se redujeron a niveles de WT en el estrato radiado CA1 del hipocampo de J20 tratado con VX-765, (Figura 10a). La microglía positiva a Iba1 en el hipocampo tratado con VX-765 fue más baja que la de los cerebros de ratones J20 de 5 meses de edad tratados previamente, lo que indica una reversión de la inflamación por el tratamiento con VX-765 en esta región (J20 inicial; Figura 10 a). En general, la cantidad de microglía Iba1+ medida a partir de la capa de células piramidales a la capa molecular del estrato lacunoso de la región CA1 del hipocampo volvió a la normalidad después del tratamiento con VX-765 (Figura 10b). Sin embargo, la microglía positiva a Iba1 aún era evidente y estaba asociada con las placas de Ap que permanecieron en las regiones de la circunvolución dentada y molecular del estrato lacunoso CA1 del hipocampo (Figura 17f). La reducción en la activación microglial a través de la inhibición de Casp1 se confirmó en el hipocampo de J20/CaspTA(Figura 17f). Sin embargo, permaneció más microglía activada, especialmente en las regiones moleculares y de la circunvolución dentada del estrato lacunoso del hipocampo, en los cerebros de J20/CaspTA que en los cerebros tratados con VX-765. La activación microglial, medida morfológicamente37, indicó más microglía en reposo y menos activada en el hipocampo y la corteza de J20 tratados con VX-765, que en los J20 tratados con vehículo (Figura 10c). En comparación con WT, II-1p aumentó en el hipocampo de J20 y se redujo después del tratamiento con VX-765 (Figura 10d). No se observaron cambios en la corteza o en los niveles plasmáticos de II-1p, aunque la corteza tratada con VX-765 tendió a una reducción de II-1p (Figura 10d y Figura 18a). No se observaron diferencias significativas en los niveles de otras proteínas inflamatorias, aunque TNF-a, KC-GRO e IFN-y estaban ligeramente elevados en los J20 tratados con vehículo y se normalizaron en los J20 tratados con VX-765 (Figura 18b). Es importante tener en cuenta que el ensayo ELISA mide tanto la II-1p pro como la madura y que la inhibición de Casp1 dificulta la liberación de la 11-1p madura y otras citocinas, de esta manera previene su rápida renovación8. El aumento de GFAP+ la astrogliosis en la corteza y el hipocampo de los ratones J20 también casi volvió a los niveles de WT con el tratamiento con VX-765 (Figura 10e y Figura 18c y d). Estos resultados indican que el tratamiento con VX-765 revirtió la activación tanto microglial como astroglial en los cerebros de J20.
Ejemplo 11: VX-765 previene la acumulación de Ap soluble y depositado en cerebros de ratones J20.
El aumento de la tioflavina S depositada (Figura 19a) y los niveles de Ap inmunopositivos se redujeron sustancialmente en el hipocampo y la corteza tratados con VX-765 en comparación con los cerebros de ratones J20 inyectados con vehículo (Figura 11a-b). Sin embargo, los depósitos de Ap no desaparecieron por completo y fueron comparables a los observados en cerebros de ratones J20 de 5 meses de edad tratados previamente (Figura 11a). Estos depósitos que permanecieron de Ap se localizaron principalmente en las regiones de la circunvolución dentada y molecular del estrato lacunoso del hipocampo, con depósitos raros en la corteza (Figura 19b). Comparado con cerebros de ratones J20/Casp1' /_ donde los depósitos de Ap aparecen difusos y recubren la mayor parte del hipocampo, los depósitos que permanecieron después de los tratamientos con VX-765 fueron más compactos y tenían menos microglía activada (Figura 17f, Figura 19b y c). Los niveles de Ap42 soluble en ácido fórmico y soluble en RIPA sobre Ap 38+40+42 total también se redujeron en el hipocampo y la corteza (solo para los solubles en RIPA) de los ratones tratados con VX-765 y fueron comparables a los medidos en los cerebros de J20 de 5 meses de edad tratados previamente (Figura 11c,e). Ap total (Figura 11d) o Ap38 (Figura 11g) solubles en RIPA fueron mayores en el hipocampo de los ratones J20 de 5 meses de edad que en los de 8 meses de edad tratados con vehículo o VX-765, mientras que los niveles de Ap4ofueron similares en todos los grupos (Figura 11h). Sin embargo, Ap42 se redujo en el hipocampo después del tratamiento con VX-765 (Figura 111). El Ap total soluble en ácido fórmico disminuyó fuertemente en el hipocampo y la corteza (Figura 11f), y los tres subtipos de Ap fueron menos abundantes en los tejidos corticales y del hipocampo de los J20 tratados con VX-765 (Figura 11j-l). La reducción de los niveles de Ap42 soluble o depositado no se debió a una disminución en los niveles de ARNm de APP o proteína en ratones J20; de hecho, los niveles de APP aumentaron en el hipocampo y la corteza tratados con VX-765 (Figura 11m). Es poco probable que aumente la degradación de Ap, ya que no se observaron cambios significativos en los niveles de la enzima que degrada la insulina (IDE) o los niveles de ARNm de neprilisina (Figura 11n y o). Juntos, estos resultados indican que el tratamiento con VX-765 detuvo la deposición progresiva de Ap en cerebros de los J20 posiblemente tras reducir la relación de Ap42 con relación a los niveles de Ap total.
Ejemplo 12: VX-765 normaliza la detección de sinaptofisina por inmunohistoquímica en cerebros de ratones J20 A los 5 meses de edad, hubo una disminución significativa en los niveles de sinaptofisina inmunopositiva en el hipocampo de los J20 (Figura 12a). Los niveles de sinaptofisina permanecieron bajos en el hipocampo de los J20 de 8 meses de edad tratados con vehículo, pero aumentaron significativamente y volvieron a los niveles normales en el hipocampo de ratones tratados con VX-765 (Figura 12a y b). Las medidas de 84 niveles diferentes de ARNm de genes sinápticos en tres hipocampos de ratones tratados con vehículo y tres tratados con VX-765 revelaron diferencias significativas en los niveles de ARNm de cuatro genes adicionales que están involucrados en la función sináptica: Camk2a, Grin2b, Kif17 y TNF-a (Figura 12c). Los niveles de proteína TNFa aumentaron ligeramente en el hipocampo de ratones J20 y volvieron a la normalidad con el tratamiento con VX-765 (Figura 18b). Estos resultados indican un efecto normalizador de VX-765 en varios componentes sinápticos que pueden explicar la reversión a la cognición normal.
Ejemplo 13: VX-765 previene la degeneración axonal en cultivos humanos de neuronas del CNS.
Para determinar si VX-765 puede proteger las neuronas humanas contra la neurodegeneración, se evaluó VX-765 en cultivos primarios de neuronas del CNS fetal humano. El tratamiento de HPN con VX-765 25, 50, 100 o 200 pM durante 72 horas no fue tóxico (Figura 13a). EGFP se distribuyó homogéneamente dentro del cuerpo celular y las neuritas de las neuronas primarias humanas (HPN) del CNS, mientras que la expresión conjunta de WTAPP dio como resultado una formación de cuentas positivas a EGFP indicativas de neurodegeneración (Figura 13b). Las HPN se trataron previamente con VX-765 durante 1 h antes de la transfección de APP y el tratamiento continuó a partir de entonces. El tratamiento con VX-765 a concentraciones de 25 y 50 pM previno la formación de cuentas neuríticas en neuronas WTAPP transfectadas a las 48 y 72 h después de la transfección, de manera similar al inhibidor del péptido Casp1 Z-YVAD-fmk (Figura 13c). De manera similar, VX-765 protegió contra, aunque con menos fuerza, la formación de cuentas neuríticas inducida por la privación de suero. Para evaluar si la formación de cuentas neuríticas fue reversible, se administró VX-765 48 horas después de la transfección de WTAPP o la privación de suero. El tratamiento con VX-765 no revirtió, pero previno la formación de cuentas neuríticas en las neuronas transfectadas con APP. Por el contrario, YVAD-fmk no pudo revertir o prevenir la formación de cuentas neuríticas en ningún punto de tiempo. Como se observó in vivo, VX-76550 pM redujo los niveles de Ap42 secretado y celular/Ap total. La concentración de 25 pM redujo los niveles de Ap42 secretado, pero no celular/Ap total. Los niveles de II-1p, IFN-y, TNF-a e II-6 también se redujeron con ambas concentraciones de VX-765, aunque la variabilidad entre las diferentes preparaciones neuronales dio como resultado una tendencia en lugar de un resultado significativo estadísticamente. Estos resultados indican que VX-765 puede prevenir la degeneración neuronal humana.
Los resultados de los estudios descritos en la presente descripción muestran que el efecto de VX-765 contra el deterioro de la memoria episódica y espacial es extraordinariamente rápido, que solo se normalizó después de 1 (3 inyecciones) o 3 (9 inyecciones) semanas de tratamiento, respectivamente. La reversión del deterioro cognitivo se acompaña de una normalización de la reactividad microglial y astroglial y de la tinción inmunohistoquímica de sinaptofisina, una normalización de la expresión génica de cuatro componentes sinápticos diferentes y la prevención de la patología amiloide progresiva en el cerebro.
La reducción de los niveles de Ap en ratones tratados con VX-765 fue inesperada. Después de solo 12 tratamientos durante 3 meses, los niveles de Ap soluble en RIPA, inmunoteñida y positiva a tioflavina S fueron considerablemente más bajos que en los ratones J20 tratados con vehículo, y permanecieron similares a los niveles en los J20 de 5 meses de edad tratados previamente. Estos resultados indican que VX-765 detiene la acumulación y el depósito progresivos de Ap. Dado que VX-765 inhibe la Casp1 inflamatoria, los resultados indican que en el modelo de ratón J20, la inflamación impulsa la acumulación de Ap y contrasta con la opinión más popular de que Ap impulsa la inflamación (Figura 20).
Mientras que el J20 es un modelo de ratón con AD familiar, la presencia de la vía Ntrp1-Casp1-Casp6 en personas con deterioro cognitivo leve y en las etapas temprana y tardía de la AD humana esporádica sugiere que el tratamiento descrito en la presente descripción también funcionará en la AD esporádica.
Es posible que un tratamiento eficaz contra la AD pase por un tratamiento temprano para prevenir la degeneración neuronal. Con esto en mente, elegimos tratar a los ratones solo 1 mes después del inicio del deterioro cognitivo. El resultado fue inesperadamente positivo e indica que VX-765 puede usarse para el tratamiento de personas con deterioro cognitivo leve o en el inicio muy temprano de la AD diagnosticada clínicamente.
Ejemplo 14: VX-765 es capaz de prevenir los déficits de memoria y conductuales y patologías relacionadas con la enfermedad de Alzheimer (AD) en el modelo de ratón con AD J20 Suecia/Indiana proteína precursora de amiloide. Analizamos directamente si la inhibición presintomática de la inflamación en un modelo genético de ratón de la enfermedad de Alzheimer puede detener la progresión de los déficits de memoria y conducta, y la patología similar a la enfermedad de Alzheimer. El ratón mutante J20 Suecia/Indiana proteína precursora de amiloide se trató a los 2 meses de edad durante un período de un mes con el inhibidor de la Caspasa-1 VX-765 50 mg/kg (Figura 22a). Se suspendió el fármaco y se evaluó la conducta de los animales a los 4 meses de edad (lavado de 1 mes), la edad en la que los ratones presentan déficit de NOR, y cada mes a partir de entonces hasta que los ratones alcanzaron los 8 meses de edad.
La hiperactividad de los J20 se evaluó con campo abierto. A los 4 meses de edad (lavado de 4 semanas), los ratones J20 tratados con vehículo tienen un aumento significativo en la distancia recorrida (Figura 21a) y el número de entradas al cuadrante (Figura 21b) respecto a los ratones de tipo salvaje (WT) tratados con vehículo. Por el contrario, los ratones J20 tratados con VX-765 se comportan como los ratones WT tratados con vehículo. Sin embargo, el efecto beneficioso del tratamiento preventivo con VX-765 sobre la hiperactividad se pierde en la evaluación del lavado a las 8 semanas y a partir de entonces. Además, VX-765 no alteró el % de tiempo de movimiento más alto en los J20 durante el ensayo a partir del período de lavado de 8 a 20 semanas (Figura 21c). La ansiedad medida por tigmotaxis se observó en el lavado de 4 semanas en ambos grupos de J20 debido a una cantidad de tiempo menor por parte de los ratones WT en la periferia (Figura 21d). A partir de entonces, todos los grupos mostraron cantidad de tiempo en la periferia idéntica. Estos resultados indican que la hiperactividad de los ratones J20 puede detenerse durante un período de tiempo breve, pero no se mantiene. Estos resultados son consistentes con nuestros datos previos donde el tratamiento de ratones sintomáticos requirió tres semanas de tratamiento con VX-765 para eliminar la hiperactividad.
La memoria episódica se evaluó con el ensayo de reconocimiento de objetos novedosos (NOR) y los resultados se expresaron como índice de discriminación. Los J20 tratados con vehículo están deteriorados fuertemente en el NOR en cada punto de tiempo de evaluación (Figura 22b). Por el contrario, los ratones WT tratados con vehículo funcionan muy bien en cada punto de tiempo, aunque hay una disminución en el índice de discriminación en el punto de tiempo de lavado de 20 semanas, posiblemente debido a la habituación a la prueba. En promedio, los ratones J20 tratados con VX-765 funcionan como los ratones WT en cada punto de tiempo de lavado. Después de un lavado de 16 y 20 semanas, los ratones J20 tratados con VX-765 muestran un rendimiento más bajo, aunque siguen funcionando mejor que los ratones J20 tratados con vehículo. Cuando se observan ratones individuales, todos los grupos contienen algunos ratones que están deteriorados en el NOR (Figura 28a-c). Sin embargo, el porcentaje de ratones tratados con VX-765 deteriorados no difiere significativamente de los ratones WT tratados con vehículo (Figura 22c), lo que sugiere que el deterioro de NOR aumentado en estos dos grupos podría deberse a la habituación de los ratones al ensayo. Estos resultados indican que el tratamiento preventivo con VX-765 es altamente eficaz para retrasar el inicio de déficits de memoria episódica en los ratones J20.
La memoria espacial se evaluó con el laberinto de Barnes en ratones a los 6 meses de edad (punto de tiempo de lavado de 12 semanas), la edad en la que los J20 adquieren déficits de memoria espacial. Los tres grupos de ratones fueron eficientes en el aprendizaje de la tarea el 4to día de entrenamiento (Figura 23a). El día del sondeo, la latencia primaria para alcanzar la diana no difirió significativamente entre los grupos, pero los ratones J20 tratados con VX-765 tendieron a un mejor rendimiento (Figura 23b). Sin embargo, los errores primarios para alcanzar la diana aumentaron significativamente en los ratones J20 tratados con vehículo en comparación con los ratones tratados con vehículo. El tratamiento preventivo con VX-765 corrigió este déficit. Además, los ratones J20 tratados con VX-765 mostraron una mejor capacidad para distinguir el área diana en comparación con los ratones J20 tratados con vehículo (Figura 23c). Se ejecutó un segundo laberinto de Barnes en el punto de tiempo de lavado de 20 semanas. Los ratones tratados con VX-765 se desempeñaron normalmente en la fase de aprendizaje, pero los ratones J20 tratados con vehículo mostraron un retraso en el aprendizaje (Figura 23d). Sin embargo, aunque hubo tendencias hacia una mejora en la latencia primaria y los errores primarios en ratones tratados con VX-765, estos no alcanzaron significación estadística (Figura 23e). Sin embargo, los ratones tratados con VX-765 se desempeñaron mejor que los ratones J20 tratados con vehículo en la identificación del área diana en la prueba de sondeo (Figura 23f). Juntos, estos resultados indican que el tratamiento previo con VX-765 puede retrasar significativamente el inicio de los déficits de memoria espacial y episódica, pero no los síntomas de hiperactividad, hasta 5 meses después del tratamiento.
Después de los análisis conductuales, sacrificamos los ratones y realizamos una tinción inmunohistológica en las secciones de tejido. El hipocampo de cerebros de ratones J20 tratados con vehículo muestra una inmunotinción amplia contra amiloide en neuritas y depósitos similares a placas (Figura 24a). Sorprendentemente, algunos hipocampos de cerebros de ratones tratados con VX-765 casi no tenían reactividad inmunopositiva al antisuero antiamiloide. Hay menos placas compactas y depósitos de amiloide, en su mayoría restringidos al área del estrato lacunoso molecular del hipocampo. Sin embargo, en otros cerebros de ratones J20 tratados con VX-765, los niveles de amiloide no disminuyen significativamente. La cuantificación de la densidad inmunopositiva de la tinción de amiloide de todos los ratones estudiados indica una cantidad ligeramente menor de amiloide en el hipocampo y la corteza de los ratones tratados con VX-765 en el punto de tiempo de lavado de 16 y 20 semanas (Figura 24b). Los análisis de ELISA de extractos de proteína de tejido hipocampal no detectan diferencias importantes en Ap38, Ap40, y Ap42, Ap total y Ap42/Ap total solubles en RIPA, aunque existe una tendencia hacia niveles más bajos de estos Ap en el punto de tiempo de lavado de 16 semanas (Figura 24c). Los niveles de Ap42/Ap total están ligeramente disminuidos con relación al hipocampo de los J20 tratados con vehículo en el punto de tiempo de lavado de 20 semanas (p≤0,070). No hay efecto del tratamiento con VX-765 en ninguna medida de los niveles de amiloide en extractos de proteína de tejido cortical soluble en RIPA. El amiloide soluble en ácido fórmico es generalmente mayor en el hipocampo que en la corteza en los puntos de tiempo de lavado de 16 semanas y 20 semanas. Los niveles de Ap42/Ap total son más bajos en el punto de tiempo de lavado de 20 semanas en hipocampos de J20 tratados con VX-765 (p≤0,05). Los niveles corticales de cualquiera de las Ap solubles en ácido fórmico medidas no se reducen con el tratamiento con VX-765. Estos resultados indican que el tratamiento presintomático de un mes con VX-765 reduce ligeramente la acumulación de Ap 42 soluble en ácido fórmico y soluble en RIPA agregado. Debido a que la cognición permaneció intacta en los ratones tratados con VX-765, estos resultados indican que es improbable que el amiloide sea responsable del deterioro de la cognición en los ratones J20.
La inmunotinción positiva a Iba1 para revelar la microglía activada muestra que el tratamiento presintomático con VX-765 también disminuyó considerablemente la inflamación microglial en el hipocampo y la corteza de los cerebros de los J20 (Figura 25a y b). Los análisis del subtipo de microglía indican que VX-765 restaura el número de microglía que permanece (+) y disminuye la microglía más activada (++, ++) hasta el punto de tiempo de lavado de 12 semanas tanto en el hipocampo como en la corteza (Figura 25c). A partir de entonces, no hay mucha diferencia entre los cerebros de ratones J20 tratados con vehículo y tratados con VX-765, excepto que se observa un aumento en la microglía fagocítica (++++) con el tratamiento con VX-765. El efecto se mantiene después de 20 semanas de lavado del fármaco. Se obtuvieron resultados similares para la inmunotinción con GFAP astrocítica, aunque la diferencia no es tan pronunciada como para Iba1 y no alcanza significación estadística (Figura 26a y b).
La inmunotinción de sinaptofisina está gravemente deprimida en el hipocampo de ratones J20 tratados con vehículo (Figura 27). La inmunotinción de sinaptofisina se restablece parcialmente en el hipocampo tratado con VX-765.
Juntos, estos resultados indican que los déficits de memoria y conducta de la enfermedad de Alzheimer y la patología similar a la enfermedad de Alzheimer pueden reducirse fuertemente durante 6 meses mediante un tratamiento preventivo de un mes con VX-76550 mg/kg, antes de que los ratones muestren síntomas.
Los resultados preclínicos indican que el tratamiento periódico con VX-765 podría prevenir los déficits cognitivos y la patología de a D progresiva en humanos. La conversión de la edad de los ratones y el tiempo de tratamiento a la edad humana indica que un tratamiento presintomático de 3-4 años en humanos podría prevenir la progresión de la enfermedad durante aproximadamente 10-15 años. Por lo tanto, VX-765 podría usarse para tratar a personas de edad avanzada presintomáticas como tratamiento preventivo.
En las reivindicaciones, las palabras "que comprende" se usan como un término de extremo abierto, sustancialmente equivalente a la frase "que incluye, pero no se limita a". Las formas singulares “un”, “una” y “el/la” incluyen las referencias correspondientes en plural a menos que el contexto lo dicte claramente de cualquier otra manera.
Referencias
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2. Dudchenko, P.A., Talpos, J., Young, J. y Baxter, M.G. Animal models of working memory: a review of tasks that might be used in screening drug treatments for the memory impairments found in schizophrenia. Neuroscience and biobehavioral reviews 37, 2111-2124 (2013).
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Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un inhibidor de la caspasa-1, o una composición que comprende el inhibidor de la caspasa-1 y un portador aceptable farmacéuticamente, para su uso en la prevención, el retraso del inicio o la reducción de la gravedad de, la prevención o la reversión de la progresión de, o el tratamiento de un deterioro cognitivo en un sujeto, en donde el deterioro cognitivo comprende un déficit de memoria, en donde el déficit de memoria comprende un déficit en uno o más de la memoria episódica, la memoria espacial y la memoria de trabajo, y
en donde el inhibidor de la caspasa-1 es un compuesto que tiene la Fórmula I
Figure imgf000027_0001
en donde R1 es
Figure imgf000027_0002
R2 y R3 tomados juntos forman un anillo, en donde dicho anillo es:
Figure imgf000027_0003
Figure imgf000028_0001
en donde, en cada anillo, cualquier átomo de hidrógeno se reemplaza opcional e independientemente por R7 y cualquier conjunto de dos átomos de hidrógeno unidos al mismo átomo se reemplaza opcional e independientemente por carbonilo;
cuando el anillo formado por R2 y R3 es
Figure imgf000028_0002
entonces
R5 es R8C(O)-, y
R8 es fenilo, tiofeno o piridina, en donde cada anillo se sustituye opcionalmente con hasta 5 grupos seleccionados independientemente de R9, y en donde al menos una posición en el fenilo, tiofeno o piridina se sustituye por R10;
cuando el anillo formado por R2y R3 es
Figure imgf000028_0003
entonces
R5 es R8C(O)-, HC(O), R8SO2-, R8OC(O), (R8)2NC(O), (R8)(H)NC(O), R8C(O)C(O)-, R8-, (R8)2N (R8)(H)NC(O)C(O) o R8OC(O)C(O)-; y
R8es alifático C1-12, cicloalifático C3.10, arilo C6.10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalifático C3-10)-(alifático C1-12)-, (arilo C6-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)- o (heteroarilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)-; o dos grupos R8unidos al mismo átomo forman junto con ese átomo un anillo aromático o no aromático de 3-10 miembros; en donde cualquier anillo se fusiona opcionalmente con un arilo C6-10, heteroarilo de 5-10 miembros, cicloalquilo C3-10 o heterociclilo de
5-10 miembros; en donde hasta 3 átomos de carbono alifáticos pueden reemplazarse por un grupo
seleccionado de O, N, NR11, S, SO y SO2 , en donde R8 se sustituye con hasta 6 sustituyentes seleccionados independientemente de R12;
R4 es H, alifático C1-12, cid oalifático C3-10, arilo C6-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalquilo C3-10)-(alifático C1-12)-, cicloalquenil-(alifático C1-12)-, (arilo C6-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)- o (heteroarilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)-, en donde cualquier átomo de hidrógeno se reemplaza opcional e independientemente por R12 y cualquier conjunto de dos átomos de hidrógeno unidos al mismo átomo se reemplaza opcional e independientemente por carbonilo; R6 es -C(R13)(R14)(R15), arilo C6-10, heteroarilo de 5-10 miembros o cicloalquilo C3-7;
R7 es halógeno, -OR11, -NO2-CN-CF3 , -OCF1, -R11, 1,2-metilendioxi, 1,2-etilendioxi, -N(R11)2, -SR11, -SOR11, -SO2R11-SO2N(R11)2 , -SO3R11, -C(O)R11, -C(O)C(O)R11, -C(O)C(O)OR11, -C(O)C(O)N(R11)2, -C(O)CH2C(O)R11, -C(S)R11, -C(S)OR11, -C(O)OR11, -OC(O)R11, -C(O)N(R11)2, -OC(O)N(R11)2 , -C(S)N(R11)2 , -(CH2)0-2NHC(O)R11, -N(R11)N(R11)COR11, -N(R11)N(R11)C(O)OR11, -N(R11)N(R11)CON(R11)2, -N(R11)SO2R11, -N(R11)SO2N(R11)2, -N(R11)C(O)OR11, -N(R11)C(O)R11, -N(R11)C(S)R11, -N(R11)C(O)N(R11)2 , -N(R11)C(S)N(R11)2-N(COR11)COR11, -N(OR11)R11, -C(=NH)N(R11)2, -C(O)N(OR11)R11, -C(=NOR11)R11, -OP(O)(OR11)2 , -P(O)(R11)2 , -P(O)(OR11)2 o -P(O)(H)(OR11);
R9 y R12 son cada uno independientemente halógeno, -OR11, -NO2 , -CN, -CF3, -OCF3 , -R11, 1,2-metilendioxi, 1,2-etilendioxi, -N(R11)2 , -SR11, -SOR11, -SO2R11, -SO2N(R11)2-SO3R11, -C(O)R11, -C(O)C(O)R11, -C(O)C(O)OR11, -C(O)C(O)N(R11)2, -C(O)CH2C(O)R11, -C(S)R11, -C(S)OR11, -C(O)OR11, -OC(O)R11, -C(O)N(R11)2, -OC(O)N(R11)2 , -C(S)N(R11)2 , -(CH2)0-2NHC(O)R11, -N(R11)N(R11)COR11, -N(R11)N(R11)C(O)OR11, -N(R11)N(R11)CON(R11)2, -N(R11)SO2R11, -N(R11)SO2N(R11)2 , -N(R11)C(O)OR11, -N(R11)C(O)R11, -N(R11)C(S)R11, -N(R11)C(O)N(R11)2, -N(R11)C(S)N(R11)2 , -N(COR11)COR11, -N(OR11)R11, -C(=NH)N(R11)2 , -C(O)N(OR11)R11, -C(=NOR11)R11, -OP(O)(OR11)2, -P(O)(R11)2 , -P(O)(OR11)2 o -P(O)(H)(OR11);
R10 es halógeno, -OR17, -NO2-CN-CF3-OCF3 , -R17 o -SR11, en donde R10 no tiene más de 5 átomos de cadena lineal;
R11 es hidrógeno, alifático C1-12, cicloalifático C3-10, arilo C6-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalifático C3-10)-(alifático C1-12)-, (arilo C6-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)- o heteroaril-(alifático C1-12)-; en donde cualquier átomo de hidrógeno se reemplaza opcional e independientemente por R18y cualquier conjunto de dos átomos de hidrógeno unidos al mismo átomo se reemplaza opcional e independientemente por carbonilo;
R13 es H o un alquilo C1-6 de cadena lineal o ramificada;
R14 es H o un alquilo C1-6 de cadena lineal o ramificada;
R15 es -CF3 , -cicloalquilo C3-7, arilo C6-10, heteroarilo de 5-10 miembros, heterociclo o un alquilo C1-6 de cadena lineal o ramificada, en donde cada átomo de carbono del alquilo se sustituye opcional e independientemente por R16;
o R13 y R15 tomados junto con el átomo de carbono al que están unidos forman un cicloalifático de 3-10 miembros;
R16 es halógeno, -OR17, -NO2 , -CN, -CF3-OCF3, -R17 o -SR17; en donde R17 es -alifático-C1-4;
R17 es -alifático-C1-4; y
R18 es -OR17, -NO2 , -CN, -CF3 , -OCF3 , -R17, 1,2-metilendioxi, 1,2-etilendioxi, -N(R17)2 , -SR17, -SOR17, -SO7R17-SO2N(R17)2-SO3R17, -C(O)R17, -C(O)C(O)R17, -C(O)C(O)O17, -C(O)C(O)N(R17)2, -C(O)CH2C(O)R17-C(S)R17, -C(S)OR17, -C(O)OR17, -OC(O)R17, - C(O)N(R17)2 , -OC(O)N(R17)2 , -C(S)N(R17)2, -(CH2)0-2NHC(O)R17, -N(R17)N(R17)COR17, -N(R17)N(R17)C(O)OR17, -N(R17)N(R17)CON(R17)2, -N(R17)SO2R17, -N(R17)SO2N(R17)2, -N(R17)C(O)OR17, -N(R17)C(O)R17, -N(R17)C(S)R17, -N(R17)C(O)N(R17)2 , -N(R17)C(S)N(R17)2, -N(COR17)COR17, -N(OR17)R17, -C=NH)N(R17)2, -C(O)N(OR17)R17, -C(=NOR17)R17, -OP(O)(OR17)2 , -P(O)(R17)2 , -P(O)(OR17)2 o -P(O)(H)(OR17); R17 es hidrógeno, alifático C1-12, cicloalifático C3-10, arilo C6-10, heterociclilo de 5-10 miembros, heteroarilo de 5-10 miembros, (cicloalifático C3-10)-(alifático C1-12), (arilo C6-10)-(alifático C1-12)-, (heterociclilo de 5-10 miembros)-(alifático C1-12)- o heteroaril-(alifático C1-12)-;
o un único estereoisómero, una mezcla de estereoisómeros, o una sal aceptable farmacéuticamente de este.
2. El inhibidor de la caspasa-1 o la composición para el uso de la reivindicación 1, en donde el inhibidor de la caspasa-1 es un com uesto ue tiene la Fórmula II:
Figure imgf000029_0001
o un único estereoisómero, una mezcla de estereoisómeros, o una sal aceptable farmacéuticamente de este.
3. El inhibidor de la caspasa-1 o la composición para el uso de la reivindicación 1 o 2, en donde el inhibidor de la caspasa-1 es VX-765 o una sal aceptable farmacéuticamente de este.
4. El inhibidor de la caspasa-1 o la composición para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el deterioro cognitivo es un deterioro cognitivo leve.
5. El inhibidor de la caspasa-1 o la composición para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el deterioro cognitivo es un deterioro cognitivo subjetivo.
6. El inhibidor de la caspasa-1 o la composición para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el deterioro cognitivo es un deterioro cognitivo dependiente de la edad.
7. El inhibidor de la caspasa-1 o la composición para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el sujeto tiene un perfil neuropsicológico indicativo de deterioro cognitivo dependiente de la edad.
8. El inhibidor de la caspasa-1 o la composición para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el sujeto padece de neuroinflamación en el cerebro asociada con deterioro cognitivo.
9. El inhibidor de la caspasa-1 o la composición para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicho sujeto es un ser humano.
10. El inhibidor de la caspasa-1 o la composición para el uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el inhibidor de la caspasa-1 o la composición es para el uso en la reversión del déficit de memoria.
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