ES3037391T3 - Dual function molecules for histone deacetylase inhibition and ataxia telangiectasia mutated activation - Google Patents

Abstract

Se describen compuestos de doble función de fórmula (II) que pueden ser inhibidores de la histona desacetilasa (HDAC) y activadores de la ataxia telangiectasia mutada (ATM). También se describen composiciones farmacéuticas y métodos de uso que utilizan dichos compuestos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Moléculas de función dual para inhibición de la histona desacetilasa y activación de la ataxia telangiectasia mutada

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a compuestos que inhiben la histona desacetilasa (HDAC) y activan la ataxia telangiectasia mutada (ATM) y, más particularmente, a compuestos de función dual que pueden inhibir la HDAC y activar la ATM, y a composiciones farmacéuticas que comprenden estos compuestos, y al uso de dichos compuestos en el tratamiento de enfermedades.

Antecedentes de la invención

En el sector se conocen varias enfermedades que esquivan los métodos comunes de tratamiento. Por ejemplo, ciertas enfermedades y trastornos que implican las proteínas histona desacetilasas (HDAC) continúan eludiendo la terapéutica y las metodologías de tratamiento conocidas.

Por consiguiente, en el sector existe una necesidad de compuestos, composiciones y métodos para el tratamiento de dichas enfermedades y trastornos esquivos, que incluyen ciertos cánceres y trastornos neurológicos.

Lin et al., “QSAR studies on antitumor inhibitors of histone deacetylases”, Zhongguo Yaoke Daxue Xuebao 35(2):106-109; Guo et al., “Exploration of a binding mode of indole amide analogues as potent histone deacetylase inhibitors and 3D-QSAR analyses”, Bioorganic and Medicinal Chemistry 13(18):5424-5434; y Pontiki et al., “Structure--activity relationships: history and new QSAR perspectives”, Medicinal Research Reviews 32(1): 1-165, describen estudios de relación cuantitativa de estructura-actividad relacionados con inhibidores de la HDAC.

Sumario de la invención

La presente invención satisface las necesidades del sector proporcionando compuestos de función dual que pueden inhibir la HDAC y activar la ATM y que se pueden usar en el tratamiento de ciertos cánceres, trastornos neurológicos y trastornos inmunológicos. De hecho, los compuestos de la invención se pueden usar en composiciones farmacéuticas y métodos de tratamiento para combatir estas enfermedades y otras relacionadas. El alcance de la invención se define por las reivindicaciones. Cualquier referencia en la descripción a métodos de tratamiento se refiere a los compuestos, las composiciones farmacéuticas y los medicamentos de la presente invención para su uso en un método para el tratamiento del cuerpo humano (o animal) mediante terapia.

En un primer aspecto, la presente invención se refiere a un compuesto de fórmula:

en la que

X se selecciona del grupo consistente en:

R11, R13, R14 y R16 se seleccionan independientemente del grupo consistente en H, hidroxilo, halógeno y alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, arilo, heterociclo, heteroarilo, amino, alcoxi, carboxi, carbalcoxi, carboxamido, sulfonilo, sulfinilo, monoalquilaminosulfinilo, dialquilaminosulfinilo, monoalquilaminosulfonilo, dialquilaminosulfonilo, alquilsulfonilamino, hidroxisulfoniloxi, alcoxisulfoniloxi, alquilsulfoniloxi, hidroxisulfonilo, alcoxisulfonilo, alquilsulfonilalquilo, monoalquilaminosulfonilalquilo, dialquilaminosulfonilalquilo, monoalquilaminosulfinilalquilo y dialquilaminosulfinilalquilo opcionalmente sustituidos.

R12 y R15 se seleccionan independientemente del grupo consistente en H y alquilo, sulfinilo y sulfonilo opcionalmente sustituidos.

R17 se selecciona del grupo consistente en H y alquilo opcionalmente sustituido.

n es un número entero de desde 3 hasta 10; la línea discontinua indica la presencia de un enlace simple o un enlace doble según se permita. En ciertas realizaciones, n puede ser un número entero de desde 4 hasta 6. Por ejemplo, n puede ser 5. En algunas realizaciones, R13 y/o R16 pueden ser metilo.

El compuesto de fórmula II puede ser un compuesto seleccionado del grupo consistente en:

En otro aspecto, la invención se refiere a una formulación farmacéutica que puede estar en una forma de dosificación unitaria. La formulación farmacéutica de la invención comprende un compuesto de fórmula II o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo en una cantidad eficaz para inhibir la histona desacetilasa (HDAC) y activar la ataxia telangiectasia mutada (ATM) en un paciente que lo necesite y por lo menos un soporte vehicular fisiológicamente compatible.

En un aspecto de la invención, el compuesto de la invención es para su uso como medicamento. Esto incluye el uso en un método de tratamiento de una enfermedad en un paciente que lo necesite. El tratamiento puede incluir administrar una cantidad terapéuticamente eficaz de por lo menos un compuesto de la invención configurado para inhibir la histona desacetilasa (HDAC) y activar la ataxia telangiectasia mutada (ATM).

La administración del al menos un compuesto puede estar en una forma de unidad de dosificación que puede incluir además un soporte vehicular fisiológicamente aceptable.

En ciertas realizaciones, las enfermedades tratadas mediante los compuestos de la invención incluyen una enfermedad seleccionada del grupo consistente en cáncer, trastornos inmunológicos y trastornos neurológicos. Cuando la enfermedad tratada con un compuesto de la invención es cáncer, el cáncer se puede seleccionar de aquellos cánceres que se enumeran en la Tabla 1. En ciertos aspectos, el cáncer se puede seleccionar del grupo consistente en cáncer gástrico, cáncer de próstata, cáncer de colon, cáncer de mama, linfoma no hodgkiniano, cáncer de ovario, sarcoma, cáncer de pulmón, leucemia, mieloma, cáncer testicular, cáncer cervical, cáncer pancreático, cáncer de cabeza y cuello, cáncer rectal y tumor cerebral maligno. El tratamiento puede incluir, además, la etapa de administrar a dicho paciente una cantidad de radioterapia configurada para tratar dicho cáncer.

Cuando la enfermedad tratada con un compuesto de la invención es un trastorno inmunológico, el trastorno inmunológico se puede seleccionar del grupo consistente en lupus eritematoso sistémico y artritis reumatoide. Cuando la enfermedad tratada con un compuesto de la invención es un trastorno neurológico, el trastorno neurológico se puede seleccionar del grupo consistente en ictus, enfermedad de Huntington, atrofia muscular espinal (SMA), enfermedad de Parkinson, Alzheimer, esclerosis múltiple y esclerosis lateral amiotrófica (ALS). En algunos aspectos, el trastorno neurológico tratado mediante los métodos de la invención puede ser la enfermedad de Alzheimer o la esclerosis múltiple.

Todavía en otras realizaciones, el método de tratamiento puede ser un método de tratamiento de segunda o tercera línea para el paciente y la administración del compuesto de la invención se produce después de la aplicación de una primera o segunda terapia sobre el paciente, que falló en el tratamiento de la enfermedad. En otro aspecto, el método de tratamiento incluye sensibilizar células cancerosas a la radioterapia y proteger células no cancerosas de la radioterapia en un paciente que lo necesite, en donde se sensibilizan células cancerosas a la radioterapia inhibiendo la histona desacetilasa (HDAC) y se protegen células no cancerosas de la radioterapia activando la ataxia telangiectasia mutada (ATM). Las células cancerosas pueden ser el resultado de un cáncer seleccionado de entre aquellos cánceres que se enumeran en la Tabla 1. Por ejemplo, las células cancerosas pueden ser el resultado de un cáncer seleccionado del grupo consistente en cáncer gástrico, cáncer de próstata, cáncer de colon, cáncer de mama, linfoma no hodgkiniano, cáncer de ovario, sarcoma, cáncer de pulmón, leucemia, mieloma, cáncer testicular, cáncer cervical, cáncer pancreático, cáncer de cabeza y cuello, cáncer rectal y tumor cerebral maligno. El método de tratamiento puede incluir, además, la etapa de administrar al paciente una cantidad de radioterapia configurada para tratar las células cancerosas.

Breve descripción de los dibujos

El anterior sumario y la siguiente descripción detallada de las realizaciones ejemplificativas de la presente invención se pueden entender de manera adicional cuando se lean en combinación con los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Fig. 1 ilustra esquemáticamente compuestos descritos en la presente; no todos ellos son realizaciones de la invención reivindicada.

La Fig. 2 ilustra esquemáticamente compuestos que se describen en la presente; no todos ellos son realizaciones de la invención reivindicada.

Las Figs. 3A y 3B muestran claramente la actividad de la N-(6-(carboxi)-6-oxohexil)-1H-indol-2-carboxamida (SP-1-105) como activador de la ATM. Los datos de actividad se muestran claramente en forma tabular (Fig. 3A) y forma gráfica (Fig. 3B). La actividad de la ATM se determinó examinando la relación de cambio en la ATM fosforilada en células MCF7.

Las Figs. 4A y 4B muestran claramente la actividad de la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida (SP-1-161) como activador de la ATM. Los datos de actividad se muestran claramente en forma tabular (Fig. 4A) y forma gráfica (Fig. 4B). La actividad de la ATM se determinó examinando la relación de cambio en la ATM fosforilada en célula MCF7.

Las Figs. 5A y 5B muestran claramente la actividad de la W1-hidroxi-W6-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida (SP-1-163) como activador de la ATM. Los datos de actividad se muestran claramente en forma tubular (Fig. 5A) y forma gráfica (Fig. 5B). La actividad de la ATM se determinó examinando la relación de cambio en la ATM fosforilada en células MCF7.

Las Figs. 6A y 6B muestran claramente la actividad de la (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolina-2-carboxamida (SP-1-169) como activador de la ATM. Los datos de actividad se muestran claramente en forma tabular (Fig. 6A) y forma gráfica (Fig. 6B). La actividad de la ATM se determinó examinando la relación de cambio en la ATM fosforilada en células MCF7.

Las Figs. 7A y 7B muestran claramente la actividad de la (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)-W-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)indolin-carboxamida (SP-1-171) como activador de la ATM. Los datos de la actividad se muestran claramente en forma tabular (Fig. 7A) y forma gráfica (Fig. 7B). La actividad de la ATM se determinó examinando la relación de cambio en la ATM fosforilada en células MCF7.

Las Figs. 8A y 8B ilustran gráficamente la actividad de ciertos compuestos como inhibidores de la HDAC. Específicamente, los compuestos sometidos a prueba incluían: W-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol2-carboxamida (SP-1-161) (Fig. 8A); W<1>-hidroxi-W<6>-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida (SP-1-163) (Fig. 8A); (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida (SP-1-169) (Fig. 8B); y (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxoheil)indolin-carboxamida (SP-1-171) (Fig. 8B). La Fig. 9 muestra claramente, en forma tabular, el efecto citotóxico de ciertos compuestos sobre células de cáncer de mama (células MCF7) y células de tejido mamario sano (células 184A1) tanto en un ensayo de Citotoxicidad con MTT como en un ensayo de Citotoxicidad Clonogénico. Específicamente, se sometieron a prueba los siguientes compuestos: N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida (SP-1-161); W<1>-hidroxi-W<6>-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida (SP-1-163); (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida (SP-1-169); y (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxoheil)indolin-carboxamida (SP-1-171).

La Fig. 10 muestra claramente, en forma tabular, los efectos de la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida (SP-1-161) sobre las curvas y parámetros de supervivencia a la radiación para células epiteliales mamarias normales (células 184A1) y células de cáncer de mama (células MCF7).

Las Figs. 11A y 11B ilustran gráficamente el efecto de la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida (SP-1-161), el DIM y el DMSO sobre supervivencias clonogénicas a la radiación en células epiteliales mamarias normales (células 184A1) (Fig. 11A) y células de cáncer de mama (células MCF7) (Fig. 11B).

La Fig. 12 ilustra gráficamente el nivel de fosforilación de la ATM inducida después de una exposición a varios compuestos de indol a 1 |<j>M, como porcentaje del nivel de fosforilación de la ATM de células tratadas con radiación ionizante a 6 Gy. Los niveles de ATM fosforilada se midieron a 30 minutos, 1 hora, 2 horas, 4 horas y 6 horas tras la exposición a la radiación. Específicamente, se compararon indol, 3-metil indol y 2,3-dimetil indol. El 2,3-dimetil indol mostró claramente un aumento significativo de fosforilación de la ATM en comparación con el indol y el 3-metil indol. Se trataron célula MCF7 y se extruyó y analizó la fracción nuclear mediante ensayo Elisa en relación con la P-ATM (S1982).

La Fig. 13 muestra claramente, en forma tabular, la actividad citotóxica de la SP-1-161, la SP-1-229 y la SP-1-303, que se sometieron a prueba con respecto a líneas celulares de cáncer de mama (MCF7), cáncer de próstata (PC3), cáncer cervical (CasKi) y cáncer de cabeza y cuello (SQ20B). En el ensayo se incluyó también como control positivo ácido hidroxámico suberoilanilida (SAHa ó Vorinostat). NBE = Epiteliales de mama normales; BC = Cáncer de mama; y NPE = Epiteliales de próstata normales.

La Fig. 14 ilustra gráficamente la actividad de la SP-1-229 como inhibidor de la HDAC (EC50 = 0.186<j>M).

La Fig. 15 ilustra gráficamente la actividad de la SP-1-303 como inhibidor de HDAC (EC50 = 0.106<j>M).

La Fig. 16 muestra de manera clara gráficamente la quimiosensibilidad de células epiteliales normales (células RWPE1) y células de cáncer cervical VPH+ (células CasKi) ante la SP-1-161. La IC50 para las células CasKi VPH+ es 29 veces menor que la correspondiente para células epiteliales normales. Esto apoya el papel de compuestos de la invención (por ejemplo, la SP-1-161) como tratamientos para cánceres VPH+.

La Fig. 17 ilustra gráficamente el efecto del DMSO (control) sobre células CasKi VPH+, en combinación con radiación (D0 = 2.4).

La Fig. 18 ilustra gráficamente el efecto de la SP-1-161 sobre células CasKi VPH+, en combinación con radiación (D0 = 1.6).

La Fig. 19 ilustra gráficamente el efecto de la SP-1-303 sobre células CasKi VPH+, en combinación con radiación (D0 = 2.1).

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere, en general, a compuestos, y composiciones que incluyen estos compuestos, que pueden ser inhibidores de la HDAC y activadores de la ATM. Más específicamente, los compuestos de la invención son compuestos de función dual tal como se representa en la fórmula II, que se pueden usar en el tratamiento de enfermedades que implican la HDAC y/o la ATM, tales como ciertos cánceres, enfermedades inmunológicas y enfermedades neurológicas.

Con respecto a los compuestos de la invención que están abarcados en la fórmula II, según se usa en la presente, el término “alquilo” indica cadenas de hidrocarburos ramificadas o no ramificadas, que tienen de aproximadamente 1 a 10 carbonos, tales como, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, sec-butilo, iso-butilo, terc-butilo, 2-metilpentil pentilo, hexilo, isohexilo, heptilo, 4,4-dimetil pentilo, octilo, 2,2,4-trimetilpentilo. “Alquilo sustituido” incluye un grupo alquilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos funcionales que están fijados comúnmente a dichas cadenas, tales como, hidroxi, halógeno, mercapto o tio, ciano, alquiltio, carboxi, carbalcoxi, amino, nitro, alcoxi o alquenilo, alquinilo, heterociclilo, arilo y heteroarilo opcionalmente sustituidos, para formar grupos alquilo tales como trifluoro metilo, 3-hidroxihexilo, 2-carboxipropilo, 2-fluoroetilo, carboximetilo, cianobutilo, fenetilo y bencilo.

El término “halógeno” o “halo” según se use en la presente de manera individual o como parte de otro grupo se refiere a cloro, bromo, flúor y yodo.

El término “alcoxi” se refiere a alquil-O-, en el que alquilo es tal como se ha definido anteriormente.

El término “alquiltio” se refiere a alquil-S-, en el que alquilo es tal como se ha definido anteriormente.

El término “alquilamino” se refiere a alquil-N-, en el que alquilo es tal como se ha definido anteriormente.

El término “carboxi” se refiere a la fracción -C(=O)OH.

El término “carbalcoxi” se refiere a la fracción -C(=O)O-alquilo, en el que alquilo es tal como se ha definido anteriormente.

El término “carboxamido” se refiere a la fracción -C(=O)-NR'R'', en la que R' y R'' pueden representar independientemente, cada una de ellas, H, alquilo o arilo, todos ellos según se define en la presente.

El término “alquilcarbonilamino” se refiere a la fracción -NR'C(=O)-R'', en la que R' y R'' pueden representar independientemente, cada una de ellas, H, alquilo o arilo, todos ellos según se define en la presente.

El término “alquilsulfonilo” se refiere a la fracción -S(=O)2-alquilo, en la que alquilo es tal como se ha definido previamente.

El término “alquilosulfoniloxi” se refiere a la fracción -OS(=O)2-alquilo, en la que alquilo es tal como se ha definido previamente.

El término “amino(monoalquilamino-, dialquilamino-)sulfinilo” se refiere a la fracción - S(=O)NR'R'' en la que R' y R'' pueden representar independientemente, cada una de ellas, H, alquilo o arilo, todos ellos según se define en la presente.

El término “amino(monoalquilamino-, dialquilamino-)sulfonilo” se refiere a la fracción - S(=O)2NR'R'', en la que R' y R'' pueden representar independientemente, cada una de ellas, H, alquilo, o arilo, todos ellos según se define en la presente.

El término “alquilsulfonilamino” se refiere a la fracción -NHS(=O)2-alquilo, en la que alquilo es tal como se ha definido previamente.

El término “hidroxisulfoniloxi” se refiere a la fracción -OS(=O)2OH.

El término “alcoxisulfoniloxi” se refiere a la fracción -OS(=O)2O-alquilo, en la que alquilo es tal como se ha definido previamente.

El término “alquilsulfoniloxi” se refiere a la fracción -OS(=O)2-alquilo, en la que alquilo es tal como se ha definido previamente.

El término “hidroxisulfonilo” se refiere a la fracción -S(=O)2OH.

El término “alcoxisulfonilo” se refiere a la fracción -S(=O)2O-alquilo, en la que alquilo es tal como se ha definido previamente.

El término “alquilsulfonilalquilo” se refiere a la fracción -alquil-S(=O)2-alquilo, en la que cada alquilo es tal como se ha definido previamente.

El término “amino(monoalquilamino-, dialquilamino-)sulfonilalquilo” se refiere a las fracciones -alquil-S(=O)2-NR'R'', en las que alquilo es tal como se ha definido previamente, y R' y R'' pueden representar independientemente, cada una de ellas, H, alquilo o arilo, todos ellos según se define en la presente.

El término “amino(monoalquilamino-, dialquilamino-)sulfinilalquilo” se refiere a las fracciones -alquil-S(=O)-NR'R'', en las que alquilo es tal como se ha definido previamente, y R' y R'' pueden representar independientemente, cada una de ellas, H, alquilo o arilo, todos ellos según se define en la presente.

A no ser que se indique lo contrario, el término “cidoalquilo” según se utiliza en la presente de manera individual o como parte de otro grupo incluye grupos hidrocarburo cíclicos saturados o parcialmente insaturados (que contienen 1 o más enlaces dobles) que contienen de 1 a 3 anillos, incluidos monociclicalquilo, biciclicalquilo y triciclicalquilo, que contienen un total de 3 a 20 carbonos formando los anillos, o de 3 a 10 carbonos, formando el anillo y que se pueden fusionar con 1 ó 2 anillos aromáticos según se describe para el arilo, los cuales incluyen ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, ciclooctilo, ciclodecilo, ciclododecilo y ciclohexenilo.

“Cicloalquilo sustituido” incluye un grupo cicloalquilo opcionalmente sustituido con 1 o más sustituyentes tales como halógeno, alquilo, alquilo sustituido, alcoxi, hidroxi, arilo, arilo sustituido, ariloxi, cicloalquilo, alquilamido, alcanoilamino, oxo, acilo, arilcarbonilamino, amino, nitro, ciano, tiol y/o alquiltio y/o cualquiera de los sustituyentes incluidos en la definición de “alquilo sustituido”.

A no ser que se indique lo contrario, el término “alquenilo” según se use en la presente por sí solo o como parte de otro grupo se refiere a una cadena lineal o ramificada de 2 a 20 carbonos, o de 2 a 12 carbonos, o de 2 a 8 carbonos en la cadena normal, que incluyen uno o más enlaces dobles en la cadena normal, tales como vinilo, 2-propenilo, 3-butenilo, 2-butenilo, 4-pentenilo, 3-pentenilo, 2-hexenilo, 3-hexenilo, 2-heptenilo, 3-heptenilo, 4-heptenilo, 3-octenilo, 3-nonenilo, 4-decenilo, 3-undecenilo, 4-dodecenilo, 4,8,12-tetradecatrienilo. “Alquenilo sustituido” incluye un grupo alquenilo sustituido opcionalmente con uno o más sustituyentes, tales como los sustituyentes incluidos anteriormente en la definición de “alquilo sustituido” y “cicloalquilo sustituido”.

A no ser que se indique lo contrario, el término “alquinilo” según se use en la presente por sí solo o como parte de otro grupo se refiere a una cadena lineal o ramificada de 2 a 20 carbonos, o de 2 a 12 carbonos, o de 2 a 8 carbonos en la cadena normal, que incluyen uno o más enlaces triples en la cadena normal, tales como 2-propinilo, 3-butinilo, 2-butinilo, 4-pentinilo, 3-pentinilo, 2-hexinilo, 3-hexinilo, 2-heptinilo, 3-heptinilo, 4-heptinilo, 3-octinilo, 3-noninilo, 4-decinilo, 3-undecinilo, 4-dodecinilo. “Alquinilo sustituido” incluye un grupo alquinilo opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes, tales como los sustituyentes incluidos anteriormente en la definición de “alquilo sustituido” y “cicloalquilo sustituido”.

A no ser que se indique lo contrario, el término “arilo” ó “Ar” según se utiliza en la presente de manera individual o como parte de otro grupo se refiere a grupos aromáticos monocíclicos, bicíclicos y/o policíclicos que contienen de 6 a 10 carbonos en la parte anular (tal como fenilo o naftilo incluidos 1 -naftilo y 2-naftilo) y pueden incluir opcionalmente de uno a tres anillos adicionales fusionados con un anillo carboxílico o un anillo heterocíclico, tal como los anillos arilo, cicloalquilo, heteroarilo o cicloheteroalquilo o formas sustituidas de los mismos.

“Arillo sustituido” incluye un grupo arilo opcionalmente sustituido con uno o más grupos funcionales, tales como halo, alquilo, haloalquilo (por ejemplo, trifluorometilo), alcoxi, haloalcoxi (por ejemplo, difluorometoxi), alquenilo, alquinilo, cicloalquil-alquilo, cicloheteroalquilo, cicloheteroalquilalquilo, arilo, heteroarilo, arilalquilo, ariloxi, ariloxialquilo, arilalcoxi, alcoxicarbonilo, alquilcarbonilo, arilcarbonilo, arilalquenilo, aminocarbonilarilo, ariltio, arilsulfenilo, arilazo, heteroarilalquilo, heteroarilalquenilo, heteroarilheteroarilo, heteroariloxi, hidroxi, nitro, ciano, amino, amino sustituido en el que el amino incluye 1 ó 2 sustituyentes (que son opcionalmente alquilo sustituido, arilo o cualquiera de los otros sustituyentes mencionados en la presente), tiol, alquiltio, ariltio, heteroariltio, ariltioalquilo, alcoxiariltio, alquilaminocarbonilo, arilaminocarbonilo, aminocarbonilo, alquilcarboniloxi, arilcarboniloxi, alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, arilsulfinilo, arilsulfinilalquilo, arilsulfonilamino o arilsulfonaminocarbonilo y/o cualquiera de los sustituyentes alquilo mencionados en la presente.

A no ser que se indique lo contrario, el término “heteroarilo” según se usa en la presente de manera individual o como parte de otro grupo se refiere a un anillo aromático de 5 a 7 miembros que incluye 1, 2, 3 ó 4 heteroátomos tales como nitrógeno, oxígeno o azufre y dichos anillos fusionados con un anillo arilo, cicloalquilo, heteroarilo o heterocicloalquilo (por ejemplo, benzotiofenilo, indolilo), e incluye posibles N-óxidos. “Heteroarilo sustituido” incluye un grupo heteroarilo sustituido opcionalmente con de 1 a 4 sustituyentes, tales como los sustituyentes incluidos anteriormente en la definición de “alquilo sustituido” y “cicloalquilo sustituido”. Heteroarilo sustituido también incluye grupos heteroarilo fusionados que incluyen, por ejemplo, quinolina, isoquinolina, indol, isoindol, carbazol, acridina, bencimidazol, benzofurano, isobenzofurano, benzotiofeno, fenantrolina, purina.

Por otra parte, los términos “heterociclo” o “anillo heterocíclico”, según se usan en la presente, se refieren a un sistema anular monocíclico de 5 a 7 miembros estable sustituido o no sustituido que puede ser saturado o insaturado, y que consiste en átomos de carbono y de uno a cuatro heteroátomos seleccionados de N, O o S, y en donde los heteroátomos de nitrógeno y azufre pueden estar opcionalmente oxidados, y el heteroátomo de nitrógeno puede estar opcionalmente cuaternizado. El anillo heterocíclico puede estar fijado a cualquier heteroátomo o átomo de carbono que dé como resultado la creación de una estructura estable. Los ejemplos de dichos grupos heterocíclicos incluyen piperidinilo, piperacinilo, oxopiperacinilo, oxopiperidinilo, oxopirrolidinilo, oxoacepinilo, acepinilo, pirrolilo, pirrolidinilo, furanilo, tienilo, pirazolilo, pirazolidinilo, imidazolilo, imidazolinilo, imidazolidinilo, piridilo, piracinilo, pirimidinilo, piridacinilo, oxazolilo, oxazolidinilo, isooxazolilo, isoxazolidinilo, morfolinilo, tiazolilo, tiazolidinilo, isotiazolilo, tiadiazolilo, tetrahidropiranilo, tiamorfolinilo, tiamorfolinilsulfóxido, tiamorfolinilsulfona y oxadiazolilo.

Según se usa en la presente, el término “opcionalmente sustituido” puede indicar que una fracción química a la que se hace referencia, por ejemplo, alquilo, arilo, heteroarilo, puede estar no sustituida o sustituida con uno o más grupos que incluyen alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, arilalquilo, arilo, heterociclo, heteroarilo, hidroxilo, amino, alcoxi, halógeno, carboxi, carbalcoxi, carboxamido, monoalquilaminosulfinilo, dialquilaminosulfinilo, monoalquilaminosulfonilo, dialquilaminosulfonilo, alquilsulfonilamino, hidroxisulfoniloxi, alcoxisulfoniloxi, alquilsulfoniloxi, hidroxisulfonilo, alcoxisulfonilo, alquilsulfonilalquilo, monoalquilaminosulfonilalquilo, dialquilaminosulfonilalquilo, monoalquilaminosulfinilalquilo, y dialquilaminosulfinilalquilo. Las fracciones químicas de la fórmula II que pueden estar opcionalmente sustituidas incluyen alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, arilalquilo, arilo, heterociclo y heteroarilo. Por ejemplo, alquilo opcionalmente sustituido incluye tanto propilo como 2-cloro-propilo. Adicionalmente, “opcionalmente sustituido” también incluye realizaciones en las que el sustituyente o sustituyentes nombrados tienen múltiples sustituyentes más que simplemente un único sustituyente. Por ejemplo, arilo opcionalmente sustituido incluye tanto fenilo como 3-metil-5-etil-6-cloro-fenilo.

Los compuestos de la invención se pueden administrar como sales farmacéuticamente aceptables, que están también dentro del alcance de esta invención. Las sales farmacéuticamente aceptables son atóxicas y fisiológicamente compatibles. Si los compuestos de la invención tienen, por ejemplo, por lo menos un centro básico, pueden formar sales de adición de ácidos. Estas se forman, por ejemplo, con ácidos inorgánicos fuertes, tales como ácidos minerales, por ejemplo ácido sulfúrico, ácido fosfórico o un hidrácido, con ácidos carboxílicos orgánicos fuertes, tales como ácidos carboxílicos de alcanos de 1 a 4 átomos de carbono que están no sustituidos o sustituidos, por ejemplo, por halógeno, por ejemplo ácido acético, tales como ácidos dicarboxílicos saturados o insaturados, por ejemplo, ácido oxálico, malónico, succínico, maleico, fumárico, ftálico o tereftálico, tales como ácidos hidroxicarboxílicos, por ejemplo ácido ascórbico, glicólico, láctico, málico, tartárico o cítrico, tales como aminoácidos (por ejemplo ácido aspártico o glutamático o lisina o arginina), o ácido benzoico, o con ácidos sulfónicos orgánicos, tales como ácidos (C1-C4) alquil o arilsulfónicos que están no sustituidos o sustituidos, por ejemplo por halógeno, por ejemplo ácido metil- o para-toluensulfónico. Si se desea, también pueden formarse sales de adición de ácidos correspondientes que tienen diversos centros básicos.

Los compuestos de la invención que tienen por lo menos un grupo ácido (por ejemplo, ácido carboxílico o ácido hidroxámico) también pueden formar sales con bases adecuadas. Ejemplos representativos de dichas sales incluyen sales metálicas, tales como sales de metales alcalinos o metales alcalinotérreos, por ejemplo sales de sodio, potasio o magnesio, o sales con amoniaco o una amina orgánica, tal como morfolina, tiomorfolina, piperidina, pirrolidina, una mono, di o tri-alquilamina de cadena corta, por ejemplo etil, terc-butil, dietil, diisopropil, trietil, tributil o dimetil-propilamina, o una mono, di o trihidroxi alquilamina de cadena corta, por ejemplo mono, di o trietanolamina. También pueden formarse sales internas correspondientes.

Por ejemplo, ciertas sales de los compuestos descritos en la presente que contienen un grupo básico incluyen monoclorhidrato, hidrogenosulfato, metanosulfonato, fosfato o nitrato. Por otra parte, ciertas sales de los compuestos descritos en la presente que contienen un grupo ácido incluyen sales de sodio, potasio y magnesio y aminas orgánicas farmacéuticamente aceptables.

Se considera que todos los estereoisómeros de los compuestos de la invención, ya sea en una mezcla o en una forma pura o sustancialmente pura, están dentro del alcance de esta invención. Los compuestos de la invención pueden tener centros asimétricos en cualquiera de los átomos de carbono, incluyendo uno cualquiera de los sustituyentes. Por consiguiente, los compuestos de la invención pueden existir en formas enantioméricas o diastereoméricas o en mezclas de las mismas. Además, cuando un centro estereogénico existente en un compuesto de la invención se representa como un racemato, se entiende que el centro estereogénico puede abarcar la mezcla racémica de isómeros R y S, los isómeros S y los isómeros R. Los procesos para la preparación de dichos compuestos pueden utilizar racematos, enantiómeros o diastereómeros como materiales de partida. Cuando se preparan productos diastereoméricos o enantioméricos, los mismos se pueden separar mediante métodos convencionales que incluyen cromatografía, HPLC quiral, cristalización fraccionada o destilación. Algunos compuestos de la presente invención tienen grupos que incluyen alquenilos e iminilos, que pueden existir en conformaciones entgegen (E) o zusammen (Z), en cuyo caso todas las formas geométricas de los mismos, tanto E como Z, cis y trans, y sus mezclas, están dentro del alcance de la presente invención. Por consiguiente, cuando se preparan tales productos isoméricos geométricos, pueden separarse mediante métodos convencionales, por ejemplo, cromatografía, HPLC, destilación o cristalización.

Los compuestos específicos de la invención incluyen algunos de los compuestos expuestos en la Fig. 1, específicamente aquellos que se encuentran en el alcance de la fórmula II tal como se define anteriormente. En ciertos aspectos, los compuestos de la invención incluyen algunos de los compuestos expuestos en la Fig. 2, específicamente aquellos que se encuentran en el alcance de la fórmula II tal como se define anteriormente. N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida esSP-1-161 y N<1>-hidroxi-N<6>(2-(2-metil-1H-indol-3-il)octanodiamida es SP-1-163.

Los compuestos de la invención se pueden usar como parte de una terapia o metodología en el tratamiento de una variedad de enfermedades o afecciones que implican inhibición de la HDAC y/o activación de la ATM. Por ejemplo, dichas enfermedades incluyen cáncer, trastornos inmunológicos y trastornos neurológicos.

El cáncer es la segunda causa más importante de muerte en los Estados Unidos después de la enfermedad cardiaca. La Sociedad Americana contra el Cáncer estima que se espera que, en 2014, se hayan diagnosticado 1,665,540 nuevos casos de cáncer con 585,720 muertes asociadas al cáncer.

Los tratamientos estándar del cáncer incluyen cirugía, radioterapia y quimioterapia. Cada modalidad de tratamiento conlleva riesgos y beneficios, y las recidivas de cáncer subyacen tras los esfuerzos por mejorar los resultados del tratamiento. En particular, los recientes avances en las tecnologías quirúrgicas y de terapia por radiación, utilizando métodos computacionales y robóticos, han hecho que se estancara la eficacia de los tratamientos locales-regionales. Por otra parte, los agentes seleccionados para personalizar la quimioterapia han alterado el paradigma del tratamiento contra el cáncer.

La terapia de radiación (es decir, la radioterapia) implica el tratamiento del cáncer y otras enfermedades usando radiación ionizante. La radiación ionizante deposita energía que lesiona o destruye células en tejidos seleccionados dañando su material genético y posteriormente interfiriendo con la capacidad de una célula para crecer y/o replicarse. La exposición a radiación daña células cancerosas y células normales, pero las células normales activan procesos para una mejor reparación propia y pueden continuar funcionando correctamente. La radioterapia puede usarse para tratar tumores sólidos (por ejemplo, cánceres de la cabeza y el cuello, de mama, de próstata, de recto, del útero, del pulmón, del cerebro, del riñón, del útero y del cuello uterino). La radioterapia también se puede usar para tratar cánceres tales como leucemias y linfomas. Las radioterapias usadas para leucemias y linfomas pueden incluir una terapia de radiación total del cuerpo en protocolos que preparan pacientes para trasplantes de médula ósea. La radioterapia puede resultar más eficaz cuando los tejidos cancerosos seleccionados son más sensibles a los efectos de la radiación que los tejidos normales circundantes.

Las respuestas a la radiación de los diferentes cánceres o tumores pueden variar en función de la histología, el tiempo de duplicación celular, la oxigenación, la disponibilidad de nutrientes, la capacidad de reparación y otros factores. Algunos cánceres se curan fácilmente usando dosis de radiación ionizante dentro de tolerancias normales de los tejidos, mientras que otros tipos de cáncer pueden no ser muy sensibles a la radiación. Además, las respuestas a la radiación de tumores con la misma histología pueden mostrar una heterogeneidad considerable y reducir los efectos terapéuticos de la terapia. De este modo, uno de los desafíos principales a los que se enfrenta la radioterapia es la diferenciación entre los tumores más radiosensibles con respecto a tumores menos radiosensibles y los tejidos sanos circundantes.

Las investigaciones de las bases moleculares que subyacen tras las respuestas a la radiación celular han proporcionado una percepción mecanicista espectacular. Se ha sugerido que las rutas de transducción de señales juegan papeles importantes en las respuestas celulares a la radiación ionizante. Se ha demostrado que la inducción de la expresión génica por estas cascadas bajo diversas condiciones da como resultado una detención del ciclo celular, la activación de procesos de reparación del ADN, y la activación de muerte celular programada (apoptosis). La disrupción de rutas de señalización críticas en células cancerosas puede dar como resultado efectos citotóxicos potenciados tras la exposición a la radiación. Ciertas células pueden sufrir disrupción al interferir con los procesos de acetilación y desacetilación de la histona de las células.

La acetilación y la desacetilación de la histona juegan papeles importantes en el plegamiento y el mantenimiento de la cromatina. La acetilación parece jugar un papel en la regulación epigenética de la estructura de la cromatina, y la expresión génica, a través del equilibrio de las actividades de la histona acetiltransferasa (HAT) y la histona desacetilasa (HDAC). El aumento de la acetilación de las histonas conduce a cambios en la estructura de la cromatina y la accesibilidad para proteínas celulares clave con respecto a sitios diana específicos. Las HATs acetilan grupos lisina en los extremos aminoterminales de histonas nucleares para neutralizar cargas positivas en las histonas, generando una estructura de cromatina transcripcionalmente activa, más abierta. Por contraposición, las HDACs desacetilan y suprimen la transcripción. En este modelo, inhibidores de las HDACs desplazan el equilibrio hacia un estado más acetilado. Dicho desplazamiento en las actividades relativas de estas enzimas puede influir en la expresión génica necesaria para la reparación del ADN, la replicación, la activación de puntos de control del ciclo celular y la supresión de tumores.

Las HDACs humanas se pueden dividir en cuatro clases sobre la base de la estructura, la homología de secuencias y la organización de dominios. La clase I consiste en las HDACs 1, 2, 3, 8 y 11, aunque un informe reciente coloca la HDAC 11 en una nueva clase, la clase IV, sobre la base de un análisis filogenético. Las HDACs de la clase I son nucleares y desempeñan papeles en la proliferación celular y la apoptosis. La clase II incluye las HDACs 4, 5, 6, 7, 9 y 10. Estas enzimas se caracterizan por un gran dominio de NH<2>terminales o un segundo sitio catalítico y su expresión está más restringida, lo cual sugiere el desempeño de papeles en la diferenciación y el desarrollo celular. Las enzimas de la clase III incluyen las sirtuinas (SIRTs) y son desacetilasas dependientes de NAD. Las mismas no están inhibidas por la Tricostatina A (TSA) u otros hidroxamatos.

Las HDACs se encuentran en los compartimentos nucleares y citoplasmáticos. Aunque están involucradas en funciones celulares críticas, tales como la regulación del ciclo celular y la apoptosis, una de las funciones clave de las HDACs es la regulación transcripcional. Las HDACs funcionan como componentes de grandes complejos multi-proteína que se unen a promotores y contienen la transcripción. Los compuestos de la clase II alternan entre el núcleo y el citoplasma. No obstante, ciertas clases de HDACs han conservado dominios principales de desacetilasa de aproximadamente 400 aminoácidos y sitios de unión de cinc. Es el dominio principal el que presenta la diana principal para el diseño de moléculas pequeñas inhibidoras.

Como respuesta a lesiones del ADN, pueden activarse rutas de transducción de señales para regular la detención del ciclo celular, la reparación, la diferenciación, la apoptosis y la transcripción. Dichas respuestas son una característica compleja del fenotipo de radiación celular, y su eficacia puede determinar la supervivencia o la muerte de la célula. Los puntos de control de lesiones del a Dn generan señales que detienen la progresión del ciclo celular hasta que se repara la lesión. Cuando se repara ADN lesionado, las señales de los puntos de control se invierten para reanudar la progresión del ciclo celular. Dichos procesos dirigidos por el ADN vienen acompañados por cambios altamente localizados en la estructura de la cromatina. Varios estudios recientes han sugerido la estructura de la cromatina en la señalización y la reparación de las lesiones del ADN. Modificaciones postraduccionales de la histona regulan la estructura de la cromatina y el acceso para proteínas a sitios de ADN lesionado según se da a conocer para proteínas reparadoras y de señalización con respecto a las regiones lesionadas del ADN.

Los primeros inhibidores de la HDAC (por ejemplo, benzamidas) se investigaron como agentes de diferenciación, sin entender completamente sus mecanismos moleculares. Algunos de estos agentes han avanzado hasta los ensayos clínicos. El reconocimiento completo del potencial de los inhibidores de la HDAC se potenció con el descubrimiento y el desarrollo de los inhibidores de ácido hidroxámico. Se han desarrollado compuestos basados en ácido hidroxámico (por ejemplo, ácido hidroxámico suberoilanilida (SAHA)) para aplicación clínica, y se ha demostrado que los mismos son relativamente atóxicos. El SAHA ha sido aprobado por la FDA para el tratamiento del linfoma cutáneo de células T. En las solicitudes de patente de Estados Unidos n.° 7,507,828; 7,842,835; 8,067,600; 8,222,451; y 8,748,463 se han descrito ciertos inhibidores de la HDAC.

Se ha revelado que otras familias químicas de inhibidores de la HDAC, incluido el depsipéptido y el ácido valproico, inhiben el crecimiento de células cancerosasin vitroein vivo.Se ha observado una modulación de la expresión de p53, ErbBI, ErbB2 y Raf-1 tras exposición de células de cáncer de pulmón a un depsipéptido, fármaco que actualmente está en ensayos clínicos. Por ejemplo, el ácido Valproico se ha usado clínicamente como agente antiepiléptico, con un perfil de toxicidad razonable excelente y se ha revelado que el mismo está implicado en la proteólisis de la HDAC 2.

Varias líneas probatorias apoyan la selección de las HDACs para lograr una sensibilización a la radiación de células cancerosas tras exposiciones a inhibidores de la HDAC. Las respuestas de las células a la radiación ionizante pueden interpretarse como un fenotipo complejo que implica varias rutas de transducción de señales asociadas a la activación de respuestas al estrés, regulación del ciclo celular, reparación del ADN y regulación de la apoptosis.

Las proteínas reparadoras y sensoras de lesiones, incluidas ATM, MRE11, y-H2AX y 53BP1, han estado asociadas a cambios en la estructura de la cromatina. Las proteínas que se unen directamente a extremos de ADN roto incluyen Ku, DNAPK y PARP. La quinasa ATM se considera un regulador principal de las respuestas a roturas de doble cadena del ADN y activa una serie de efectores de aguas abajo, incluidos H2AX, MDC1/NFBD1, 53BP1, Brcal y MRN (Mre11, Rad50 y Nbs1). Estas diversas moléculas proporcionan criterios de evaluación intermedios potenciales para estudios de efectos de inhibidores de la HDAC sobre sensibilidades a la radiación de células cancerosas.

En relación en particular con la ATM, esta puede mediar la respuesta de reparación celular después de lesiones del ADN (por ejemplo, roturas de doble cadena (DSBs)) o durante periodos de estrés oxidativo. La ATM se puede activar mediante su fosforilación en la serina 1981 (Ser1981) desencadenada por lesiones del ADN inducidas por radiación ionizante, lo cual conduce a la fosforilación de factores críticos implicados en la reparación del ADN, la apoptosis y la regulación de puntos de control del ciclo celular. El reclutamiento de la ATM hacia y su activación por parte de las DSBs requiere el complejo MRN el cual funciona tanto aguas arriba como aguas abajo de la<a>T<m>. El MRN capta DSBs y activa la ATM, pero también experimenta fosforilación y es activado por la ATM. El MRN participa más directamente en la reparación del ADN uniendo y amarrando íntimamente entre sí extremos de ADN roto y procesando extremos de ADN por medio de la actividad nucleasa de la Mre11. La ATM también se puede activar indirectamente mediante Tricostatina A (TSA), un inhibidor de la HDAC, con un proceso que implica cambios de la cromatina en ausencia de roturas de ADN.

Según se usa en la presente, el término “activación de la ATM” se refiere a la fosforilación de la ATM, que proporciona ATM fosforilada. La ATM se puede activar de manera directa o indirecta. Para una activación directa de la ATM, un ligando o compuesto puede activar la ATM mediante un proceso que no es el resultado de aguas abajo de la inhibición de la HDAC. En ciertos casos, la inhibición de la HDAC puede dar como resultado cierta activación medible de la ATM debido a los efectos resultantes de aguas abajo de la inhibición de la HDAC, lo cual puede incluir lesiones celulares. No obstante, sin imponer limitaciones teóricas, el 3,3'-diindolilmetano (DIM) es un activador directo de la ATM y protege contra la radiación y mediante estimulación de una respuesta de tipo DDR impulsada por la ATM, sin provocar lesiones del ADN. Esta respuesta puede implicar señalización a través de una ruta de MRN/ATM/BRCA1. Por contraposición, la activación indirecta de la ATM surge cuando un ligando o compuesto activa la ATM como subproducto de la inhibición de la proteína HDAC.

Ciertos compuestos de la invención (por ejemplo, compuestos de función dual) son activadores directos de la ATM. De hecho, ciertos compuestos de la invención pueden proporcionar una actividad de activación directa de la ATM, además de una actividad de activación indirecta de la ATM que pueda ser resultado de la inhibición de la HDAC. Estas actividades se pueden medir examinando la fosforilación de la ATM tras tratamiento con un compuesto de la invención. Tal como se describirá en la presente (véase el Ejemplo 13, Fig. 12), los compuestos de la invención pueden incluir tanto una fracción de ácido hidroxámico como una fracción de indol en donde por lo menos la fracción de indol se demuestra que potencia la activación directa de la ATM. Por lo tanto, ciertos compuestos de la invención son compuestos de función dual en la medida en la que son inhibidores de la HDAC y activadores de la ATM, que pueden activar directamente la ATM.

Ciertas clases químicas de inhibidores de la HDAC son sensibilizadores de radiación. Según se usa en la presente, el término “agente de radiosensibilización” el cual también puede verse como “radiosensibilizador” indica un agente que tiene el efecto de potenciar la sensibilidad de células cancerosas y/o neoplásicas a la radiación. Como generalización, la quimiosensibilización y la radiosensibilización son propiedades importantes de los inhibidores de la HDAC y pueden ofrecer oportunidades clínicas ampliadas para estos agentes. Las propiedades generales que puede esperarse que tengan un efecto sobre las sensibilidades a la radiación de las células cancerosas incluyen la diferenciación, la inhibición del crecimiento, cambios en la expresión génica y la apoptosis. Mecanismos claves de acetilación de los que se tiene conocimiento han implicado histonas y tubulina y una variedad de otras proteínas no histonas.

En general, los compuestos quimioterapéuticos, tales como los inhibidores de la HDAC, pueden tener bioactividades variadas. Por ejemplo, los compuestos quimioterapéuticos pueden presentar actividad citotóxica contra células cancerosas y/o células no cancerosas. Adicionalmente, los compuestos quimioterapéuticos también pueden presentar propiedades adicionales tales como la capacidad de sensibilizar células, como las células cancerosas, a la radiación. Alternativamente, los compuestos quimioterapéuticos pueden ser protectores de la radiación que protegen células, tales como células no cancerosas, de los efectos de la radiación. De hecho, ciertos inhibidores de la HDAC pueden inducir una sensibilización a la radiación en células tumorales diana mientras que las células normales pueden ser más resistentes y se preservan o protegen relativamente con respecto a los efectos de la radiación.

Pueden determinarse índices terapéuticos midiendo los efectos de los fármacos sobre cánceres y sobre tejidos normales. Las toxicidades por radiación en órganos en riesgo pueden afectar a tejidos normales adyacentes al volumen tratado (tal como el recto o la vejiga en el tratamiento de un tumor pélvico), o en sitios que reciben dosis de tránsito (tales como la médula ósea pélvica). Otros han demostrado la protección a la radiación de células normales por inhibidores de la HDAC.

Tal como se ha descrito anteriormente, ciertos inhibidores de la HDAC pueden activar indirectamente la ATM y se pueden usar como agentes terapéuticos para relajar la cromatina y, por lo tanto, sensibilizar células a fármacos y/o radiación que dañen el ADN. La activación e inactivación oportunas de la ATM son necesarias para una reparación eficiente, y cualquier perturbación de la ATM puede inhibir la capacidad de las células de resistir lesiones del ADN.

En relación con la ATM más específicamente, la ATM es una proteína quinasa mutada en la enfermedad humana ataxia telangiectasia (A-T). La ATM ha constituido el foco de investigaciones debido al inusual fenotipo radiosensible de células de pacientes con A-T. Debido a que la investigación de la señalización de la ATM ha generado conclusiones valiosas sobre la respuesta a lesiones en el ADN, la señalización redox, y el cáncer, la ATM juega un papel importante en la reparación de DSBs inducidas por radiación, del ADN, y potencialmente de la protección de tejidos normales ante la radiación. De hecho, la activación de la ATM por<d>I<m>mitiga lesiones por radiación en células y animales.

Por consiguiente, los compuestos de función dual que inhiben la HDAC y activan la ATM son beneficiosos en la medida en la que, por ejemplo, pueden sensibilizar células cancerosas a la radiación al tiempo que, ayudando simultáneamente en la protección de células y tejidos sanos en torno a los tejidos cancerosos, contra dicha radiación. Estas propiedades pueden ser adicionales a la actividad citotóxica del compuesto de función dual, que se puede medir con respecto tanto a células cancerosas como a células no cancerosas.

En relación con las enfermedades inmunológicas, los compuestos de la invención se pueden usar en métodos de tratamiento de enfermedades que son el resultado de una inmunidad sobreactiva.

En relación con las enfermedades neurológicas, millones de personas en todo el mundo sufren enfermedades debilitantes tales que implican proteínas HDAC y que se pueden tratar con los compuestos de la invención. Las enfermedades neurológicas afectan a un número enorme de humanos de toda edad. En los Estados Unidos, más de 500,000 personas experimentan un ictus cada año, haciendo que sea la tercera causa más importante de muerte y la causa principal de incapacidad. Una de cada veinte personas se ve afectada por la enfermedad de Alzheimer antes de los 65 años, y casi el 40 por ciento de la población tiene la enfermedad antes de los 80 años. Más de 600,000 personas padecen la enfermedad de Parkinson y más de 200,000 esclerosis múltiple. Cada año, un número superior a 10,000 personas muere por esclerosis lateral amiotrófica (ALS). El impacto de la enfermedad neurológica no es solamente devastador para los pacientes, sino también para sus familias.

Aunque se ha invertido un esfuerzo considerable en el diseño de terapias eficaces, las enfermedades neurológicas continúan amenazando a la población mundial y reducen su calidad de vida. Los compuestos de la invención se pueden usar en composiciones o métodos para tratar trastornos neurológicos tales que implican proteínas HDAc . Específicamente, los compuestos de la invención se pueden tratar en el tratamiento del ictus, la enfermedad de Huntington, la atrofia muscular espinal (SMA), la enfermedad de Parkinson, el Alzheimer, la esclerosis múltiple y la esclerosis lateral amiotrófica (ALS). En ciertos aspectos, los compuestos de la invención se pueden usar en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer y la esclerosis múltiple.

La presente invención proporciona soluciones para el tratamiento de enfermedades proporcionando los compuestos reivindicados. Tales enfermedades incluyen el cáncer y las enfermedades neurológicas.

Según se usa en la presente, los términos “tratar”, “tratamiento” y/o “tratando” pueden referirse a la gestión de una enfermedad, trastorno o afección patológica (por ejemplo, cáncer, trastorno neoplásico, trastorno inmunológico o trastorno neurológico) con la intención de curar, mejorar, estabilizar, prevenir o controlar la enfermedad, trastorno, afección patológica o síntomas de los mismos. En relación con el control de la enfermedad, trastorno o afección patológica más específicamente, “control” puede incluir la ausencia de progresión de la enfermedad, según se valore por la respuesta a los métodos mencionados en la presente, donde dicha respuesta puede ser completa (por ejemplo, puesta de la enfermedad en remisión) o parcial (por ejemplo, ralentización de la diseminación de células y tejidos cancerosos y/o prevención, ralentización o detención de la metástasis). Los términos “tratar”, “tratamiento” y/o “tratando” pueden abarcar, además, con respecto al tratamiento de cáncer, la sensibilización de células y tejidos cancerosos (por ejemplo, células y tejidos neoplásicos) a la radiación y/o la protección de células no cancerosas con respecto a los efectos de la radiación.

Por ejemplo, un paciente que responda a los métodos de tratamiento dados a conocer en la presente puede presentar ausencia de progresión de la enfermedad (por ejemplo, detención del crecimiento y/o diseminación de células y tejidos neoplásicos) con respecto a otro paciente que no recibe los métodos de tratamiento descritos en la presente.

En la Tabla 1 se exponen ciertos cánceres que se pueden tratar usando los compuestos de la invención, con o sin irradiación adicional.

Tabla 1:cánceres seleccionados que se pueden tratar usando los compuestos de la invención

Ciertos cánceres específicos que se pueden tratar usando los compuestos de la invención incluyen cáncer gástrico, cáncer de próstata, cáncer de colon, cáncer de mama, linfoma no hodgkiniano, cáncer de ovario, sarcoma, cáncer de pulmón, leucemia, mieloma, cáncer testicular, cáncer cervical, cáncer pancreático, cáncer de cabeza y cuello, cáncer rectal y tumor cerebral maligno. En ciertos aspectos de la invención, los métodos de tratamiento de cáncer pueden incluir la aplicación de radiación según se describe en la presente.

Los trastornos inmunológicos que se pueden tratar usando los compuestos de la invención incluyen lupus eritematoso sistémico y artritis reumatoide.

Los trastornos neurológicos que se pueden tratar usando los compuestos de la invención incluyen ictus, enfermedad de Huntington, atrofia muscular espinal (SMA), enfermedad de Parkinson, Alzheimer, esclerosis múltiple y esclerosis lateral amiotrófica (ALS).

En la determinación de la actividad biológica de los compuestos de la invención ante HDAC y/o ATM o enfermedades que pueden venir mediadas por la HDAC y/o la ATM (por ejemplo, el cáncer), la estructura de ciertos compuestos se puede comparar con un farmacóforo de HDAC y/o<a>T<m>. Según se usa en la presente, el término “farmacóforo” se refiere al conjunto de características estéricas y electrónicas que son necesarias para garantizar las interacciones supramoleculares óptimas con una estructura diana biológica específica (por ejemplo, HDAC y/o ATM) y para desencadenar, activar, bloquear, inhibir o modular la actividad biológica de la diana biológica, según cada caso. Véase, de la IUPAC,Pure and Applied Chemistry(1998) 70: 1129-1143.

En la comparación de la actividad biológica de los compuestos de la invención ante HDAC y/o ATM, la actividad biológica puede correlacionarse con las estructuras específicas de los compuestos de la invención en el desarrollo de un modelo de farmacóforo. Según se usa en la presente, el término “modelo de farmacóforo” se refiere a una representación de puntos en un sistema de coordenadas definido en el que un punto se corresponde con una posición u otra característica de un átomo o fracción química en una conformación unida de un ligando y/o un polipéptido, proteína o agua ordenada en interacción. Un agua ordenada es un agua observable en un modelo derivado de la determinación estructural de un polipéptido o proteína. Un modelo de farmacóforo puede incluir, por ejemplo, átomos de una conformación unida de un ligando, o parte de los mismos. Un modelo de farmacóforo puede incluir tanto las conformaciones unidas de un ligando, o parte de las mismas, como uno o más átomos que interaccionen con el ligando y sean de un polipéptido o proteína unido. De este modo, además de características geométricas de una conformación unida de un ligando, un modelo de farmacóforo puede indicar otras características que incluyen, por ejemplo, carga o hidrofobicidad de un átomo o fracción química. Un modelo de farmacóforo puede incorporar interacciones internas dentro de la conformación unida de un ligando o interacciones entre una conformación unida de un ligando y un polipéptido, proteína, u otro receptor incluyendo, por ejemplo, interacciones de van der Waals, enlaces de hidrógeno, enlaces iónicos e interacciones hidrófobas. Un modelo de farmacóforo se puede derivar de 2 o más conformaciones unidas de un ligando.

Los compuestos de la invención se pueden administrar según se describe en la presente, o en una forma a partir de la cual pueda derivarse el agente activo, tal como un profármaco. Un “profármaco” es un derivado de un compuesto, cuya acción farmacológica es el resultado de la conversión mediante procesos químicos o metabólicosin vivoen el compuesto activo. Los profármacos incluyen compuestos en los que un residuo de aminoácidos, o una cadena polipeptídica de dos o más (por ejemplo, dos, tres o cuatro) residuos de aminoácidos está unido de manera covalente a través de un enlace amida o éster a un grupo ácido carboxílico, hidroxilo o amino libre. Los residuos de aminoácidos incluyen los 20 aminoácidos de origen natural designados comúnmente con símbolos de una o tres letras, aunque también incluyen, por ejemplo, 4-hidroxiprolina, hidroxilisina, desmosina, isodesmosina, 3-metilhistidina, beta-alanina, ácido gamma-aminobutírico, citrulina, homocisteína, homoserina, ornitina, y metionina sulfona. También se incluyen tipos adicionales de profármacos. Por ejemplo, se pueden derivar grupos carboxilo libres en forma de amidas o ésteres alquílicos. Los ésteres de profármacos según se utilizan en la presente incluyen ésteres y carbonatos formados haciendo reaccionar uno o más hidroxilos de compuestos con agentes acilantes alquil, alcoxi o arilsustituidos con el uso de procedimientos conocidos por aquellos versados en la materia para generar acetatos, pivalatos, metilcarbonatos, benzoatos. Como ejemplos adicionales, se pueden derivar grupos hidroxilo libres usando grupos que incluyen emisuccinatos, ésteres de fosfato, dimetilaminoacetatos y fosforiloximetiloxicarbonilos, según se expone en líneas generales enAdvanced Drug Delivery Reviews,1996, 19, 115. También se incluyen profármacos carbamato de grupos hidroxilo y amino, igual que profármacos carbonato, profármacos sulfonato, ésteres de sulfonato y ésteres de sulfato de grupos hidroxilo. También pueden derivarse aminas libres en amidas, sulfonamidas o fosfonamidas. Todas las fracciones de profármaco mencionadas pueden incorporar grupos que incluyen funcionalidades de éter, amina y ácido carboxílico. Por otra parte, cualquier compuesto que se pueda convertir in vivo para proporcionar el agente bioactivo es un profármaco dentro del alcance de la presente descripción. Diversas formas de profármacos son ampliamente conocidas en la técnica. Se expone una descripción exhaustiva de profármacos y derivados de profármacos en: (a)The Practice of Medicinal Chemistry,de Camille G. Wermuth et al., Ch 31(Academic Press,1996); (b)Design of Prodrugs,editado by H. Bundgaard,(Elsevier,1985); (c) ATextbook of Drug Design and Development,de P. Krogsgaard-Larson y H. Bundgaard, eds., Ch. 5, págs. 113-191(Harwood Academic Publishers,1991).

En general, pueden diseñarse profármacos para mejorar la penetración de un fármaco cruzando membranas biológicas con el fin de obtener una absorción mejorada del fármaco, de prolongar la duración de acción de un fármaco (liberación lenta del fárma

paso del fármaco), de dirigir la acción del fármaco (por ejemplo, dirigida a órganos o tumores, dirigida a linfocitos), de modificar o mejorar la solubilidad acuosa de un fármaco (por ejemplo, preparaciones i.v. y gotas oftálmicas), de mejorar la administrar tópica del fármaco (por ejemplo, administración dérmica y ocular del fármaco), de mejorar la estabilidad química/enzimática de un fármaco, o de reducir los efectos no intencionados del fármaco, y, de manera más general, con el fin de mejorar la eficacia terapéutica de los compuestos.

Un compuesto de la invención se puede administrar en una cantidad suficiente para inducir el efecto terapéutico deseado en el destinatario del mismo. De este modo, el término “cantidad terapéuticamente eficaz” según se usa en la presente se refiere a una cantidad de un compuesto que es suficiente para tratar una enfermedad. En algunas realizaciones, cantidad terapéuticamente eficaz se refiere a la cantidad apropiada para inhibir la HDAC y activar la ATM en un paciente. Por ejemplo, el término cantidad terapéuticamente eficaz es la cantidad de un compuesto de la invención necesaria para sensibilizar de manera detectable células cancerosas a la radioterapia y proteger contra la radioterapia, de manera detectable, células no cancerosas. Además, el término cantidad terapéuticamente eficaz incluye la cantidad de un compuesto necesaria, por ejemplo, para generar un efecto terapéutico, preventivo o mejorador detectable en un paciente que tiene una enfermedad según se expone en la presente. El efecto puede incluir, por ejemplo, la reducción, prevención, mejora o estabilización de síntomas o afecciones asociados a una enfermedad según se describe en la presente.

Por ejemplo, la cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto de la invención que puede sensibilizar células cancerosas o neoplásicas a la radiación puede ser aquella cantidad que potencia el efecto inhibitorio o dañino de la radiación en células cancerosas en al menos un 10%, en ocasiones en al menos un 20%, un 30%, un 40%, un 50%, un 60%, un 70%, un 80%, un 90% e incluso, en ocasiones, entre un 99 y un 100% del efecto inhibitorio o dañino de la radiación sobre las células cancerosas en comparación con el efecto de radiación de las mismas células cancerosas y/o neoplásicas, sin sensibilización.

Los compuestos y/o composiciones de la invención que pueden sensibilizar células cancerosas o neoplásicas a la radiación se pueden administrar en una o más dosis, dándose por lo menos una parte de ellas al paciente antes de la exposición de este último a una radiación. Cuando la planificación de un tratamiento implica la administración de varias dosis del compuesto y/o composición, las dosis pueden ser iguales o diferentes, por ejemplo, escalando o desescalando cantidades según cada administración. Además, cuando se hace referencia a un compuesto radiosensibilizador debe entenderse que el mismo también abarca una combinación de dichos compuestos.

Los compuestos y/o composiciones de la invención son aplicables para tratar una enfermedad en cualquier mamífero. Los mamíferos ejemplificativos incluyen animales de laboratorio, incluidos roedores tales como ratones, ratas y cobayas; animales de granja tales como vacas, ovejas, cerdas y cabras; mascotas tales como perros y gatos; y primates tales como monos, simios y humanos. En una realización, los compuestos de la invención están destinados a usarse en el tratamiento de humanos.

Los métodos de tratamiento pueden incluir irradiar un tejido seleccionado del paciente antes de, mientras y/o después de que se administre al paciente un compuesto de la invención (o composición farmacéutica que contiene dicho compuesto) que puede sensibilizar células cancerosas o neoplásicas a la radiación y proteger células y tejidos no cancerosos, sanos, contra la radiación. En relación con la aplicación de radiación (“terapia de radiación” o “radioterapia”) al paciente o sujeto de manera más general, dicha terapia puede abarcar cualquier radiación ionizante conocida para aquellos con conocimientos habituales en la materia. En general, la terapia de radiación, y en particular la radiación ionizante incluye aplicar a un tejido seleccionado, tal como un tejido seleccionado que comprende células cancerosas y/o neoplásicas, una dosis de radiación ionizante o dos o más fracciones de radiación ionizante. La radiación de ionización se define como una dosis de irradiación que se determina de acuerdo con las características de la enfermedad en el tejido seleccionado y la decisión terapéutica de un médico. El término “dosis fraccionada(s)” incluye, por ejemplo, fraccionamiento convencional, hiperfraccionamiento, hipofraccionamiento y fraccionamiento acelerado. La cantidad de radiación y sus dosis deberían ser suficientes para dañar el material genético de las células altamente proliferantes, haciendo que resulte imposible que las células irradiadas continúen creciendo y dividiéndose.

La irradiación fraccionada puede variar desde dosis diarias (por ejemplo, una o más veces por día) dadas durante un periodo de semanas, o hasta una vez dosis semanales dadas durante un periodo de semanas o meses. De hecho, puede aplicarse irradiación en dosificaciones de aproximadamente 0.1 Gy a aproximadamente 100 Gy. Por ejemplo, la dosificación puede ser aproximadamente de 5 a 15 Gy.

En ciertos métodos de irradiación fraccionada, la dosificación de la irradiación incluye la aplicación de entre 0.1 y 20 Gy o entre 1 Gy y 10 Gy o entre 1 Gy y 3 Gy en una única sesión, la cual se puede repetir varias veces durante el transcurso de 1 a 10 semanas, ó 2 a 5 semanas. En ciertos casos, la dosis de radiación puede ser de 30 a 60 Gy en fracciones de 1 a 5 Gy durante un periodo de 2 a 5 semanas.

En otros métodos de irradiación, pueden usarse tres esquemas de fraccionamiento diferentes.

En un método de irradiación, la radiación se dosifica de 1 Gy a 3 Gy en fracciones diarias durante varias semanas (por ejemplo, de 2 a 8 semanas) con el fin de lograr dosis acumuladas de 20 Gy a 80 Gy.

En otro método de irradiación, una terapia de radiación de grandes fracciones incluye dosis de 4 Gy a 25 Gy. Este esquema de irradiación fraccionada puede incluir la administración de 1 fracción a 5 fracciones administradas durante 1-2 semanas. A este tipo de radiación se le puede hacer referencia como radiocirugía estereotáctica o terapia de radiación corporal estereotáctica.

En otro método de irradiación, puede usarse la braquiterapia, la cual se administra usando técnicas de baja dosis y tasas o técnicas de alta tasa de dosis, administrando típicamente dosis de 4 Gy a 10 Gy por día con una técnica y un fraccionamiento específicos de la situación clínica tal como entenderá una persona con conocimientos habituales en la materia.

Según se ha expuesto anteriormente, los compuestos y/o composiciones de la invención se pueden administrar antes de, después de, o junto con la radiación. Es posible un ciclo de terapia de radiación, así como varios ciclos de radiación, en función de la reducción del tamaño del tumor o el alcance de la proliferación. Dichas secuencias de tratamientos de radiosensibilización e irradiación ionizante se repiten según se necesite para remitir y, óptimamente, reducir o eliminar la diseminación del cáncer o células neoplásicas en el tejido o región del tejido que se seleccione para el tratamiento. Por consiguiente, la dosis total y el régimen de radiación dependerán, entre otros, del tipo de cáncer, del tipo de compuesto que dé como resultado la radiosensibilización, del área irradiada, de la condición física del paciente y de muchas otras consideraciones apreciadas por aquellos con conocimientos habituales en la materia.

Además de la administración de un compuesto de la invención y de la irradiación del paciente, el método de tratamiento puede incluir la administración de una cantidad terapéuticamente eficaz de un agente quimioterapéutico adicional al paciente. El agente quimioterapéutico se puede proporcionar antes de, durante o después de por lo menos una de las etapas de administración del agente de radiosensibilización y la irradiación de un tejido seleccionado del paciente. Por lo tanto, el agente quimioterapéutico se puede proporcionar en diversos momentos durante el tratamiento de la enfermedad. En ciertos casos, el agente quimioterapéutico se puede administrar al mismo tiempo que o después de la etapa de irradiación del tejido seleccionado del paciente. El(los) compuesto(s) descrito(s) en la presente también se puede(n) administrar con una dosis en un intervalo de 0.01 mg/kg a 200 mg/kg de peso corporal por día. Una dosis de 0.1 a 100 mg/kg, y de 1 a 30 mg/kg por día en una o más aplicaciones por día debe resultar eficaz para producir el resultado deseado. A título de ejemplo, una de las dosis adecuadas para administración oral estaría en el intervalo de 1-30 mg/kg de peso corporal por día, mientras que una de las dosis típicas para administración intravenosa estaría en el intervalo de 1-10 mg/kg de peso corporal por día. En una realización ejemplificativa, los compuestos de la invención se administran con una dosis de 200 mg a 600 mg por día. Por ejemplo, los compuestos de la invención se pueden administrar con una dosis de 400 mg por día.

Evidentemente, tal como apreciarán aquellos versados en la materia, la dosificación administrada realmente dependerá de la afección que se esté tratando, de la edad, la salud y el peso del destinatario, del tipo de tratamiento simultáneo, en caso de que lo hubiere, y de la frecuencia de tratamiento. Por otra parte, la cantidad de dosificación eficaz puede ser determinada por alguien versado en la materia sobre la base de pruebas de actividad empíricas rutinarias con el fin de medir la bioactividad del(de los) compuesto(s) en un bioensayo, y así establecer la dosificación adecuada a administrar.

Los compuestos de la invención se pueden administrar típicamente desde 1-4 veces al día, con el fin de entregar la dosificación diaria antes mencionada. No obstante, el régimen exacto de administración de los compuestos descritos en la presente dependerá necesariamente de las necesidades del sujeto individual que se esté tratando, del tipo de tratamiento administrado y del criterio del especialista médico que le esté atendiendo. Según se usa en la presente, el término “sujeto” o “paciente” incluye tanto humanos como animales.

En general, los compuestos de la invención se pueden administrar para proporcionar radiosensibilización según se ha expuesto anteriormente usando cualquier vía aceptable conocida en la materia, ya sea de forma individual o en combinación con otro u otros agentes terapéuticos. De este modo, el(los) compuesto(s) de la invención se puede(n) administrar oralmente, parenteralmente, tal como por infusión intravenosa o intraarterial, inyección intramuscular, intraperitoneal, intertecal o subcutánea, por administración mediana con liposomas, rectalmente, vaginalmente, por inhalación o insuflación, transdérmicamente o por administración ótica.

La unidad de dosificación administrada oralmente puede estar en forma de comprimidos, comprimidos oblongos(caplets),grajeas, píldoras, semisólidos, cápsulas de gelatina blanda o dura, soluciones acuosas u oleosas, emulsiones, suspensiones o jarabes. Las formas de dosificación adecuadas para la administración parenteral incluyen soluciones o suspensiones inyectables, supositorios, formulaciones en polvo, tales como microcristales o pulverización en aerosol. Los agentes activos de la invención también se pueden incorporar en un sistema convencional de administración transdérmica.

Según se usa en la presente, la expresión “soporte vehicular fisiológicamente compatible” incluye todos y cada uno de los disolventes, diluyentes, u otros coadyuvantes de vehículo líquido, dispersión o suspensión, agentes tensioactivos, agentes isotónicos, agentes espesantes o emulsionantes, conservantes, aglutinantes sólidos, lubricantes, cargas de relleno que sean adecuados para la forma de dosificación particular deseada.Remington: The Science and Practice of Pharmacy,edición 20a, de A.R. Genaro et al., Parte 5,Pharmaceutical Manufacturing,págs. 669 a 1015(Lippincott Williams & Wilkins,Baltimore, MD/Philadelphia, PA) (2000) da a conocer varios vehículos usados en la formulación de composiciones farmacéuticas y técnicas conocidas para la preparación de los mismos. Excepto en la medida en la que cualquier soporte vehicular farmacéutico convencional sea incompatible con los compuestos o bien de radiosensibilización o bien quimioterapéuticos para su uso en la presente invención, por ejemplo al producir un efecto biológico no deseable o interaccionar de otra manera perjudicialmente con cualquiera(cualesquiera) otro(s) componente(s) de una formulación que comprenda dichas compuestos o agentes, se contempla que su uso está dentro del alcance de esta invención.

Para la producción de formas de dosificación sólidas, incluidas las cápsulas duras y blandas, los compuestos de la invención se pueden mezclar con excipientes farmacéuticamente inertes, orgánicos o inorgánicos, tales como lactosa, sacarosa, glucosa, gelatina, malta, gel de sílice, almidón o sus derivados, talco, ácido esteárico o sus sales, leche desnatada en polvo, aceites vegetales, de petróleo, animales o sintéticos, cera, grasa, polioles. Para la producción de soluciones, emulsiones o suspensiones líquidas o jarabes se pueden usar excipientes tales como agua, alcoholes, solución salina acuosa, dextrosa acuosa, polioles, glicerina, lípidos, fosfolípidos, ciclodextrinas, aceites vegetales, de petróleo, animales o sintéticos. Para supositorios, se pueden usar excipientes tales como aceites vegetales, de petróleo, animales o sintéticos, cera, grasa y polioles. Para formulaciones en aerosol, se pueden usar gases comprimidos adecuados a esta finalidad, tales como oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono. Las composiciones farmacéuticas o formulaciones también pueden contener uno o más aditivos que incluyen, sin limitación, conservantes, estabilizantes, por ejemplo, estabilizantes de UV, emulsionantes, edulcorantes, sales para ajustar la presión osmótica, tampones, materiales de recubrimiento y antioxidantes.

La presente invención incluye, además, formas de dosificación terapéutica de liberación controlada, de liberación sostenida o de liberación prolongada para la administración de los compuestos de la invención, lo cual implica la incorporación de los compuestos en un sistema de administración adecuado en la formación de ciertas composiciones. Esta forma de dosificación controla la liberación del(de los) compuesto(s) de tal manera que puede mantenerse una concentración efectiva del(de los) compuesto(s) en la corriente sanguínea durante un periodo prolongado de tiempo, permaneciendo relativamente constante la concentración en la sangre, con el fin de mejorar resultados terapéuticos y/o minimizar efectos secundarios. Adicionalmente, un sistema de liberación controlada proporcionaría unas fluctuaciones mínimas de pico a valle en los niveles del compuesto en el plasma sanguíneo.

En composiciones farmacéuticas de la invención, el(los) compuesto(s) especificado(s) puede(n) estar presente(s) en una cantidad de por lo menos 0.5 y, en general, no superior al 95% en peso, sobre la base del peso total de la composición, incluidos el soporte vehicular y/o el(los) agente(s) activo(s) suplementario(s). En algunas realizaciones, la proporción del(de los) compuesto(s) varía entre el 30 y el 90% en peso de la composición.

Los métodos terapéuticos incluirán normalmente un seguimiento médico para determinar el efecto terapéutico o profiláctico obtenido en el sujeto que experimenta el tratamiento con el(los) compuesto(s) y/o composición(es) descrito(s) en la presente.

Además, dichos métodos terapéuticos se pueden usar como métodos de tratamiento de segunda o tercera línea para pacientes cuando a estos últimos se les proporcionaron terapias estándar que fallaron. Por ejemplo, el cisplatino es un tratamiento de primera línea para cánceres de cabeza y cuello. No obstante, en ciertos casos, el paciente puede no responder al cisplatino o simplemente recaer después de un cierto periodo de tiempo. En tales casos en los que el paciente recae, el cáncer o trastorno neoplásico puede resultar más difícil de tratar. De este modo, la presente invención puede proporcionar un compuesto para su uso en un método de tratamiento de segunda, tercera, cuarta línea, o incluso de un orden posterior, después de que ciertas metodologías iniciales fallen o resulten inadecuadas.

Además, los compuestos de la invención se pueden utilizar en combinación con otro u otros agentes terapéuticos adicionales, según sea necesario. Por ejemplo, dichos agentes terapéuticos adicionales incluyen bortezomib y/o dexametasona.

Cuando los compuestos de la invención se administran en combinación con uno o más agentes terapéuticos adicionales, los agentes terapéuticos adicionales se pueden administrar intravenosamente (por ejemplo, con una dosis de 0.1 a 10 mg/m<2>) y/u oralmente (por ejemplo, con una dosis de 1 a 100 mg). Por ejemplo, en un método específico para el tratamiento de cáncer, podría proporcionarse un compuesto de la invención a un paciente que necesite dicho tratamiento. Después de proporcionar el compuesto de la invención, el método puede incluir, además, la administración de bortezomib al paciente en combinación con dexametasona. La administración de estos tres compuestos se podría aplicar en ciclos durante el transcurso de días o semanas según puede entender una persona con conocimientos habituales en la materia con el fin de maximizar su efecto combinado contra el cáncer que se esté tratando. Durante los ciclos del compuesto de la invención y los agentes terapéuticos adicionales, el método puede incluir, además, la etapa de irradiar el paciente de acuerdo con uno de los regímenes que se expone en la presente.

Para un ejemplo específico, un método para tratar cáncer, tal como mieloma múltiple, en un paciente que lo necesite, puede incluir, en una primera fase del método: proporcionar un compuesto de la invención al paciente una vez al día de 2 a 4 veces por semana durante aproximadamente 2 semanas durante un primer ciclo de 3 semanas, a continuación proporcionar bortezomib con una dosis de 1.3 mg/m<2>intravenosamente al paciente dos veces a la semana por aproximadamente 2 semanas durante el ciclo de 3 semanas; y a continuación proporcionar dexametasona al paciente con una dosis de 20 mg oralmente por día de bortezomib y el día después de cada dosis de bortezomib.

Cuando el paciente muestre o alcance un beneficio clínico medible, el método de tratamiento puede incluir, además, una segunda fase que comprende: proporcionar el compuesto de la invención al paciente una vez al día de 2 a 4 veces por semana por 2 semanas durante un segundo ciclo de 3 semanas; a continuación proporcionar bortezomib con una dosis de 1,3 mg/m<2>intravenosamente al paciente una vez semanalmente por 2 semanas durante el ciclo de tres semanas; y a continuación proporcionar dexametasona al paciente con una dosis de 20 mg oralmente por día de bortezomib y el día después de cada dosis de bortezomib. La primera fase del método puede incluir 8 o menos ciclos de 3 semanas. Adicionalmente, la segunda fase del método incluye 8 o menos ciclos de 3 semanas. Por otra parte, el método de tratamiento puede incluir la irradiación del paciente antes de, después de o durante la administración del compuesto de la invención según se expone en la primera fase del método o la segunda fase del método. Dicha radiación se puede aplicar tal como se describe en la presente.

Los siguientes ejemplos describen la invención de manera más detallada. Estos ejemplos se proporcionan únicamente con fines ilustrativos, y no deben considerarse en modo alguno como limitativos de la invención. Sólo compuestos abarcados por la fórmula II forman parte de la invención.

Ejemplos

Ejemplo de síntesis 1: Síntesis de N-(6-(hidroxiammo)-6-oxohexM)-3-met¡MH-mdol-2-carboxam¡da(véanse las Figs. 1 y 2)

En una primera etapa, preparamos el intermedio 6-(3-metil-'/H-indol-2-carboxamido)hexanoato de metilo. Se adicionó trietilamina (1.73 g, 17.1 mmol) a una solución de ácido 3-metil-1H-indol-2-carboxílico (300 mg, 1.71 mmol) en dimetil formamida (DMF) y la solución se enfrió a 0°C usando un baño de hielo. Se adicionó PyBop (1.337 g, 2.57 mmol) y la solución se dejó agitar durante 15 minutos tras lo cual se adicionó metil-6-amino hexanoato HCl (311 mg, 1.71 mmol). La solución se dejó agitando durante la noche al tiempo que se calentaba a temperatura ambiente. A continuación, se extrajo la<d>M<f>a presión reducida y el residuo restante se absorbió en acetato de etilo (EtOAc), y la solución orgánica se lavó sucesivamente con salmuera y una solución de LiCl saturada. A continuación, la parte orgánica se evaporó y el residuo se purificó mediante cromatografía de columna usando Hexanos:EtOAc para producir 413.4 mg de un sólido de color bronceado (rendimiento del 80%).

Caracterización del 6-(3-metil-1H-indol-2-carboxamido)hexanoato de metilo:<1>HNMR, CbCD, 400 MHz 5: 9.19 (1H, s-br), 7.61 (1H, d), 7.37 (1H, d), 7.27 (1H, t), 7.13 (1H, t), 3.66 (3H, s), 3.53 (2H, m), 2.57 (3H, s), 1.69 (4H, m), 1.45 (2H, m), 1.27 (2H, m).<13>CNMR, ClaCD, 60 MHz, 5: 174.16, 155.07, 148.22, 128.71, 124.67, 120.00, 119.83, 111.69, 51.51, 33.80, 31.55, 29.37, 26.35, 24.40, 14.07.

A continuación preparamos el producto N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1N-indol-2-carboxamida a partir del intermedio de hexanoato. Se adicionaron 4.5 ml de hidroxilamina (solución al 50% en H2O) a una solución de 6-(3-metil-1N-indol-2-carboxamido)hexanoato de metilo (413 mg, 1.37 mmol) en metanol y la solución se calentó a 60°C durante la noche. La reacción se templó(quenched)con la adición de acetona y se extrajeron el disolvente y acetona oxima a presión reducida. El residuo restante se purificó mediante columna usando EtOAc:MeOH para producir un sólido de color bronceado (257 mg, 62%).

Caracterización de la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida: 1HNMR, DMSO-d<6>, 400 MHz 5: 11.32 (1H, s), 10.37 (1H, s), 8.67 (1H, s-br), 7.99 (1H, s), 7.54 (1H, d), 7.34 (1H, d), 7.16 (1H, t), 7.00 (1H, t), 3.25 (2H, m), 2.47 (3H, s), 1.95 (2H, m), 1.52 (4H, m), 1.30 (2H, m).<13>CNMR, DMSO-d<6>, 60 MHz, 5: 169.59, 162.33, 135.71, 128.45, 128.18, 124.02, 120.01, 119.34, 113.94, 112.21, 39.14, 32.68, 29.34, 26.57, 25.35, 10.12.

Ejemplo de síntesis 2:síntesis deN1-h¡drox¡-N6-(2-(2-met¡MH-mdol-3-¡l)et¡l)octanod¡am¡da(véase la Fig. 1) En una primera etapa, preparamos el intermedio 8-((2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)amino)-3-oxooctanoato de metilo. A una solución de 8-cloro-8-oxooctanoato de metilo (300 mg, 1.45 mmol) y K2CO3 sólido en DCM se le adicionó gota a gota una solución de 2-(2-metil-1H-indol-3-il)etilamina (252 mg, 1.45 mmol) en diclorometano (DCM) y la mezcla se dejó agitando durante 2 horas. Una vez que se completó la reacción según se determinó por cromatografía de capa fina (TLC), la reacción se templó(quenched)con la adición de ácido sulfúrico 1M hasta que el pH resultó ligeramente acídico. La solución se extrajo entonces una vez con agua seguida por salmuera tras lo cual las capas orgánicas se secaron sobre sulfato de sodio. A continuación, el disolvente se extrajo al vacío y el residuo se purificó a través de una columna usando EtOAc 0-50% en Hexanos para producir 338.7 mg (68%).

Caracterización de 8-((2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)amino)-8-oxooctanoato de metilo:<1>HNMR, CbCD, 400 MHz 5: 8.22 (1H, s-br), 7.47 (1H, d), 7.26 (1H, d), 7.08 (2H, m), 5.63 (1H, s-br), 3.66 (3H, s), 3.50 (2H, q), 2.90 (2H, t), 2.36 (3H, s), 2.27 (2H, t), 2.06 (2H, t), 1.56 (4H, m), 1.26 (4H, m).<13>CNMR, CbCD, 60 MHz, 5: 174.28, 173.08, 135.35, 132.03, 128.61, 121.06, 119.28, 117.70, 110.39, 108.31, 51.46, 39.91, 36.60, 33.94, 28.80, 28.75, 25.41, 24.68, 24.12, 11.58.

A continuación preparamos el producto W<1>-hidroxi-W<6>-(2-(2-metil-1H-idol-3-il)etil)octanodiamida a partir del intermedio de octanoato. A una solución de 8-((2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)amino)-8-oxooctanoato de metilo (338.7 mg, 0.98 mmol) en metanol se le adicionaron 3 ml de hidroxilamina (solución 50% en H2O) y la solución se calentó a 60°C durante la noche. La reacción se templó(quenched)con la adición de acetona y el disolvente y acetona oxima se extrajeron a presión reducida. El residuo restante se purificó a través de una columna usando EtOAc:MeOH para producir un sólido blanco (182 mg, 54%).

Caracterización de W<1>-hidroxi-W<6>-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida:<1>HNMR, DMSO-d<6>, 400 MHz 5: 10.68 (1H, s), 10.35 (1H, s), 8.66 (1H, s-br), 7.83 (1H, s), 7.41 (1H, d), 7.22 (1H, d), 6.94 (2H, m), 3.19 (2H, q), 2.74 (2H, t), 2.30 (3H, s), 2.03 (2H, t), 1.94 (2H,t), 1.47 (4H, m), 1.22 (4H, m).<13>CNMR, DMSO-d<6>, 60 MHz, 5: 172.41, 166.64, 135.65, 132.46, 128.79, 120.30, 118.48, 117.73, 110.78, 108.12, 40.06, 35.91, 32.71, 28.91, 28.86, 25.59, 25.48, 24.72, 11.63.

Ejemplo de síntes¡s 3:síntesis de(S)-N-(6-(h¡drox¡ammo)-6-oxohex¡l)-1-tos¡lmdolm-2-carboxam¡da(véase la Fig. 2)

En una primera etapa, preparamos el intermedio ácido (S)-1 -tosilindolin-2-carboxílico. Se adicionó cloruro de p-Toluensulfonilo (1.17 g, 6.13 mmol) a una solución agitada de ácido (s)-(-)-indolin-2-carboxílico (1 g, 6.13 mmol) con K<2>CO<3>en DCM. La mezcla se dejó agitar durante la noche y se templó (quenched) con la adición de ácido sulfúrico 1M. A continuación, la solución se extrajo con ácido sulfúrico 1M y las capas orgánicas se secaron sobre sulfato de sodio. Después de la filtración, el disolvente se evaporó y el residuo se purificó a través de una columna usando MeOH 0-10% en DCM lo cual produjo 852 mg de un aceite pegajoso (44%).

Caracterización de ácido (S)-1 -tosilindolin-2-carboxílico:<1>HNMR, DMSO-d<6>, 400 MHz 5: 7.64 (2H, d), 7.43 (1H, d), 7.31 (2H, d), 7.18 (1H, t), 7.07 (1H, d), 6.97 (1H, t), 4.70 (1H, dd), 3.03 (1H, dd), 2.87 (1H, dd), 2.30 (3H, s). A continuación preparamos un intermedio 6-(1-tosilindolin-2-carboxamido)hexanoato de (S)-metilo a partir del ácido carboxílico. Se adicionó trietilamina (1.73 g, 17.1 mmol) a una solución de ácido (S)-1-tosilindolin-2-carboxílico (524.8 mg, 1.65 mmol) en DMF, y la solución se enfrió a 0°C usando un baño de hielo. Se adicionó ByBop (1.29 g, 2.48 mmol) a la solución y la misma se dejó agitar durante 15 minutos tras lo cual se adicionó metil-6-amino hexanoato HCl (300 mg, 1.65 mmol). La solución se dejó agitar durante la noche al tiempo que se calentaba a temperatura ambiente. A continuación, se extrajo DMF a presión reducida y el residuo restante se absorbió en EtOAc, y la parte orgánica se lavó sucesivamente con salmuera y una solución de LiCl saturada. A continuación, la capa orgánica se evaporó y el residuo se purificó mediante cromatografía de columna usando Hexanos:EtOAc para producir 498.8 mg de un aceite (rendimiento del 68%).

Caracterización de 6-(1-tosilindolin-2-carboxamido)hexanoato de (S)-metilo:<1>HNMR, CbCD, 400 MHz 5: 9.19 (1H, s), 7.64 (2H, d), 7.43 (1H, d), 7.31 (2H, d), 7.18 (1H, t), 7.07 (1H, d), 6.97 (1H, t), 4.70 (1H, dd), 3.66 (3H, s), 3.09 (2H, m), 3.03 (1H, dd), 2.87 (1H, dd), 2.30 (3H, s), 1.92 (2H, t), 1.47 (2H, m), 1.40 (2H, m), 1.23 (2H, m). A continuación preparamos el producto (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida a partir del intermedio de hexanoato. A una solución de 6-(1-tosilindolin-2-carboxamido)hexanoato de (S)-metilo (498 mg, 1.12 mmol) en metanol se le adicionaron 4.5 ml de hidroxilamina (solución 50% en H2O) y la solución se calentó a 60°C durante la noche. La reacción se templó (quenched) con la adición de acetona y el disolvente y acetona oxima se extrajeron a presión reducida. El residuo restante se purificó a través de una columna usando EtOAc:MeOH para producir un aceite claro (219.5 mg, 44%).

Caracterización de (S)-N(6-hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida: 1HNMR, DMSO-d6, 400 MHz 5: 10.33 (1H, s), 8.64 (1H, s-br), 8.07 (1H, t), 7.64 (2H, d), 7.43 (1H, d), 7.31 (2H, d), 7.18 (1H, t), 7.07 (1H, d), 6.97 (1H, t), 4.70 (1H, dd), 3.09 (2H, m), 3.03 (1H, dd), 2.87 (1H, dd), 2.30 (3H, s), 1.92 (2H, t), 1.47 (2H, m), 1.40 (2H, m), 1.23 (2H, m). 13CNMR, DMSO-d6, 60 MHz, 5: 170.56, 169.55, 144.40, 141.17, 133.85, 130.92, 129.82, 127.56, 127.19, 125.11, 124.34, 115.35, 62.80, 38.60, 36.43, 33.06, 26.57, 25.35, 20.94, 14.05.

Ejemplo de síntesis 4: síntesis de (S)-1-((5)-(dimetMammo)naftalen-1-M)sulfoml)-N-(6-(hidrox¡ammo)-6-oxohexil)indolin-carboxamida(véase la Fig. 2)

En una primera etapa, preparamos ácido (S)-1-((5-)dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)indolin-2-carboxílico. Se adicionó cloruro de dansilo (1.65 g, 6.13 mmol) a una solución agitada de ácido (s)-(-)-indolin-2-carboxílico (1 g, 6.13 mmol) con K2CO3 en DCM. La mezcla se dejó agitar durante la noche y se templó con la adición de ácido sulfúrico 1M. A continuación, la solución se extrajo con ácido sulfúrico 1M y las capas orgánicas se secaron sobre sulfato de sodio. Después de la filtración, el disolvente se evaporó y el residuo se purificó a través de una columna usando MeOH 0-10% en DCM lo cual produjo 1.28 g de un sólido amarillo (53%).

Caracterización del ácido (S)-1((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)indolin-2-carboxílico preparado: 1HNMR, DMSO-d6, 400 MHz 5: 13.23 (1H, s-br), 8.44 (1H, d), 8.19 (1H, d), 8.16 (1H, d), 7.56 (2H, m), 7.21 (1H, d), 7.13 (3H, m), 6.92 (1H, t), 5.06 (1H, dd), 3.36 (1H, dd), 3.07 (1H, dd), 2.77 (6H, s).

A continuación, preparamos el intermedio 6-(1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)indolin-2-carboxamido)hexanoato de (S)-metilo a partir del ácido carboxílico. Se adicionó trietilamina (1.27 g, 12.6 mmol) a una solución de ácido (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)indolin-2-carboxílico (500 mg, 1.26 mmol) en DMF y la solución se enfrió a 0°C usando un baño de hielo. Se adicionó PyBop (984.4 mg, 1.85 mmol) a la solución y la misma se dejó agitar durante 15 minutos tras lo cual se adicionó metil-6-aminohexanoato HCl (228.9 mg, 1.26 mmol). La solución se dejó agitar durante la noche al tiempo que se calentaba a temperatura ambiente. A continuación, se extrajo DMF a presión reducida y el residuo restante se absorbió en EtOAc, la parte orgánica se lavó sucesivamente con salmuera y una solución de LiCl saturada. A continuación, la capa orgánica se evaporó y el residuo se purificó a través de cromatografía de columna usando Hexanos:EtOAc para producir 475 mg de un aceite amarillo (rendimiento del 72%).

Caracterización del 6-(1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)indolin-2-carboxamido)hexanoato de (S)-metilo: 1HNMR, ClaCD, 400 MHz 5: 9.19 (1H, s)8.44 (1H, d), 8.19 (1H, d), 8.16 (1H, d), 7.56 (2H, m), 7.21 (1H, d), 7.13 (3H, m), 6.92 (1H, t), 5.06 (1H, dd),3.66 (3H, s), 3.36 (1H, dd),3.09 (2H, m), 3.07 (1H, dd), 2.77 (6H, s), 1.92 (2H, t), 1.47 (2H, m), 1.40 (2H, m), 1.23 (2H, m).

A continuación preparamos el producto (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxoheil)indolin-carboxamida a partir del hexanoato. Se adicionaron 4.5 ml de hidroxilamina (solución 50% en H2O) a una solución de 6-(1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)indolin-2-carboxamido)hexanoato de (S)-metilo (475 mg, 0.905 mmol) en metanol y la solución se calentó a 60°C durante la noche. La reacción se templó con la adición de acetona y el disolvente y acetona oxima se extrajeron a presión reducida. El residuo restante se purificó a través de una columna usando EtOAc:MeOH para producir un aceite amarillo (270 mg, 52%).

Caracterización de la (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)-W-(6-(hidroxiamino)-6-oxoheil)indolincarboxamida: 1HNMR, DMSO-d6, 400 MHz 5: 10.29 (1H, s), 8.64 (1H, s-br), 8.45 (1H, d), 8.18 (1H, d), 8.12 (1H, d), 8.00 (1H, s), 7.59 (1H, t), 7.47 (1H, t), 7.27 (1H, t), 7.20 (1H, d), 7.14 (1H, t), 7.08 (1H, t), 6.96 (1H, t), 4.88 (1H, dd), 3.09 (2H, m), 3.03 (1H, dd), 2.87 (1H, dd), 2.77 (6H, s), 1.92 (2H, t), 1.47 (2H, m), 1.40 (2H, m), 1.23 (2H, m). 13CNMR, DMSO-d6, 60 MHz, 5: 174.44, 170.11, 151.34, 144.40, 143.37, 133.02, 129.82, 128.34, 127.96, 127.19, 126.35, 125.11, 124.91, 124.34, 123.77, 119.93, 117.61, 115.35, 62.80, 46.23, 38.60, 36.43, 33.06, 26.57, 25.35, 14.05.

Ejemplo comparativo 5: actividad de la N-(6-(carboxi)-6-oxohexM)-1H-mdol-2-carboxamida(SP-1-105) como activador de la ATM (véanse las Figs. 3A y 3<b>).

Se utilizaron varios ensayos para determinar la capacidad de los compuestos de activar la ATM durante un periodo de tiempo. La activación de la ATM se puede demostrar mediante la fosforilación de la ATM (es decir, ATM fosforilada) en la línea celular MCF-7. Se midió la relación de cambio en la ATM fosforilada durante un periodo de tiempo. Por consiguiente, el aumento en la ATM fosforilada indica activación de la ATM por los compuestos.

En ciertos ejemplos, la actividad de los compuestos se comparó con moduladores adicionales de la ATM, tales como el KU55399 (un inhibidor de ATM específico); dimetilsulfóxido (DMSO) (un disolvente); 3,3'-diindolilmetano (DIM) (un activador de la ATM); e irradiación (la irradiación puede dar como resultado la generación de ATM fosforilada debido a lesiones en el ADN). El DIM no se usó como compuesto comparativo en el Ejemplo Comparativo 5.

Materiales: Células MCF7; medios RPMI Completos: RPMI, Suero Bovino Fetal (FBS) 10%, L-glutamina 5%, Pen/Estrep 5%; Kit de Ensayo ELISA Intracelular DuoSet con P-ATM Humana (S1981) de R&D Systems Human; Selladores para placas; Suero de ratón normal (inactivado térmicamente a 56 C durante 30 minutos); placa de microtitulación ELISA de 96 pocillos; Lector de Placas de 450 nm; Placas de 60 mm; Pipetas Desechables; Pipetaid; Puntas de Pipetas; Micropipeta; Raspador de células; Agua destilada; Reactivo de Extracción Nuclear y Citoplasmática Pierce NE-PER; Minicomprimidos Inhibidores de Proteasas y Fosfatasas Pierce; KU-55933; DIM (no usado en el Ejemplo Comparativo 5); Dimetilsulfóxido (DMSO); Solución salina tamponada con fosfato (PBS); y Microtubos y tubos cónicos estériles; Hemocitómetro; Microscopio; Microcentrífuga.

Se cultivaron células MCF7 en medios RPMI Completos y se sembraron 106 células en placas de 60 mm. A continuación, las placas se dividieron en tratamientos por duplicado el día siguiente. Muestras de control se trataron con 3 ml de medios RPMI durante 1 hora. Muestras de vehículos se trataron con 3 ml de medios RPMI más DMSO 0.1% durante 1 hora. Muestras de control negativo se trataron con KU-55933 10|jm en 3 ml de medios RPMI más DMSO 0.1% durante 1 hora. Muestras de control positivo se trataron con DIM 0.5 jm en 3 ml de medios RPMI más DMSO 0.1% durante 30 minutos. Muestras de prueba se trataron con 1 jm de los compuestos de prueba (por ejemplo, N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1H-indol-2-carboxamida en el Ejemplo Comparativo 5) en 3 ml de medios RPMI más DMSO 0.1 % durante 30 minutos; 1 hora; 2 horas; 4 horas; y 6 horas. En su momento designado, se recolectaron muestras en hielo usando un raspador de células y dos lavados de 1 ml de PBS y las mismas se guardaron en forma de un pellet celular en hielo seco hasta que se recogieron todas ellas. Después de recoger todas las muestras, las mismas se descongelaron en hielo y se separaron en fracciones citosólicas y nucleares usando el kit de Reactivos para Extracción Nuclear y Citoplasmática de Pierce NE-PER con la adición de comprimidos inhibidores de proteasas y fosfatasas de Pierce.

Después de la recuperación de las fracciones separadas, el proceso incluyó, además, lavar las células suspendiendo el pellet celular con PBS. 1-10 x 106 células se transfirieron a un tubo de microcentrífuga de 1.5 mL y se formó un pellet por centrifugación a 500 x g durante 2-3 minutos. Al pellet celular se le adicionaron 100 jL de CER I helado. El tubo se sometió vigorosamente a agitación vorticial con el ajuste más alto durante 15 segundos para suspender totalmente el pellet celular e incubar el tubo en hielo durante 10 minutos. Se adicionaron 5.5 jL de CER II helado al tubo. El tubo se sometió a agitación vorticial durante 5 segundos con el ajuste más alto y el mismo se incubó en hielo durante 1 minuto. El tubo se sometió a agitación vorticial durante 5 segundos con el ajuste más alto y se centrifugó durante 5 minutos a máxima velocidad en una microcentrífuga (~16,000 x g). Los sobrenadantes se usaron como fracción citoplasmática y se descartaron. A continuación, la fracción insoluble (pellet), que contiene núcleos, se suspendió en 50 jL de NER helado. La fracción se sometió a agitación vorticial con el ajuste más alto durante 15 segundos y las muestras se pusieron en hielo y se continuó con la agitación vorticial durante 15 segundos cada 10 minutos, para un total de 40 minutos. Los tubos se centrifugaron a máxima velocidad (~16,000 x g) durante 10 minutos. Los sobrenadantes de la fracción nuclear se pusieron en hielo hasta que se usaron en el Kit de Ensayo ELISA IC DuoSet con ATM Fosforilada Humana (S1981) de R&D Systems.

Volviendo al kit ELISA, se usaron las siguientes etapas de acuerdo con las instrucciones.

Preparación de las Placas. El Anticuerpo de Captura se diluyó a una concentración de trabajo 10.0 jg/ml en PBS sin proteína portadora. Inmediatamente se recubre una microplaca de 96 pocillos con 100 mL por pocillo del Anticuerpo de Captura diluido. La placa se selló y se incubó durante la noche a temperatura ambiente. Cada pocillo se aspiró y lavó con Tampón de Lavado, repitiéndose el proceso dos veces para un total de 3 lavados. Los pocillos se lavaron llenando cada uno de ellos con Tampón de Lavado (400 jL). Después del último lavado, se extrajo cualquier resto de Tampón de Lavado mediante aspiración. Las placas se bloquearon adicionando 300 jL de Tampón de Bloqueo en cada pocillo. A continuación, las placas se incubaron a temperatura ambiente durante 2 horas. Se repitió el ciclo de aspiración/lavado. A continuación, las placas estaban preparadas para la adición de las muestras.

Prosiguiendo con la adición de las muestras, se preparó un Patrón de ATM Fosforilada mediante reconstitución con 500 jL de Diluyente IC n.° 4. Se desarrolló una curva de siete puntos usando diluciones seriadas 1/2 en Diluyente IC n.° 4 y se usó un patrón alto de 200 ng/mL para elaborar la curva patrón. Se adicionaron 100 jL de patrón por cada pocillo de una placa. Por cada pocillo de la placa se adicionaron 50 jL de muestra mezclados con 50 jL de diluyentes IC n.° 4. El Diluyente IC n.° 4 se usó como blanco. Se usó un sellador de placas para tapar la placa y a continuación la placa se incubó durante 2 horas a temperatura ambiente. El ciclo de aspiración/lavado se repitió tal como se ha descrito anteriormente para la Preparación de las Placas. Inmediatamente antes de su uso, el Anticuerpo de Detección se diluyó a 200 ng/ml en el Diluyente IC n.° 1 que contenía un 2% de suero de ratón normal inactivado térmicamente. Únicamente se preparó tanto Anticuerpo de Detección como necesario para ejecutar cada ensayo. El Anticuerpo de Detección diluido se dejó asentarse 2 horas antes de su uso. A cada pocilio se le adicionaron 100 |<j>L del Anticuerpo de Detección diluido. La placa se tapó con un nuevo sellador de placas y se incubó 2 horas a temperatura ambiente. El ciclo de aspiración/lavado se repitió tal como se ha descrito anteriormente para la Preparación de las Placas. Inmediatamente antes de su uso, se diluyó Estreptavidina-HRP a la concentración de trabajo especificada en la etiqueta del vial usando el Diluyente IC n.° 1. En cada pocillo se adicionaron 100<j>L de la Estreptavidina-HRP diluida. Las placas se incubaron durante 20 minutos a temperatura ambiente. Se evitó colocar la placa bajo la luz directa. La etapa de aspiración/lavado se repitió tal como se ha descrito anteriormente. Se adicionaron a cada pocillo 100<j>L de Solución de Sustrato. Las placas se incubaron durante 20 minutos a temperatura ambiente. Se evitó colocar la placa bajo luz directa. A continuación, en cada pocillo se adicionaron 50<j>L de Solución de Interrupción. Se le dieron suavemente toques a la placa para garantizar un mezclado minucioso. Se determinó inmediatamente la densidad óptica de cada pocillo, usando un lector de microplacas fijado a 450 nm. Cuando había disponible corrección de longitud de onda, la misma se fijó a 540 nm ó 570 nm. Las muestras experimentales se compraron con controles y la curva patrón.

Los resultados de estos estudios de activación de la ATM se exponen en las Figs. 3A y 3B en las que se usó una concentración de N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1H-indol-2-carboxamida 1<j>M durante un curso temporal de 6 horas. El compuesto N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1H-indol-2-carboxamida se comparó con KU55399, DMSO, y radiación (irradiación de las células MCF7 con 6 Gy).

Ejemplo 6:Actividad de laN-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metiMH-mdol-2-carboxamida(SP-1-161; este compuesto no forma parte de la invención reivindicada) como activador de la ATM (véanse las Figs. 4A y 4B) La actividad de la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida como activador de la ATM en células MCF7 se determinó según se expone en el Ejemplo 5. Por otra parte, se comparó la actividad de la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida con DIM.

Los resultados de estos estudios se exponen en las Figs. 4A y 4B en las que se usó una concentración de N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida 1<j>M durante un curso temporal de 6 horas. El compuestoN-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida se comparó con KU55399, DMSO, DIM y radiación (irradiación de las células MCF7 con 6 Gy).

Ejemplo 7:actividad de laN1-hidroxi-N6-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida(SP-1-163; este compuesto no forma parte de la invención reivindicada) como activador de la ATM (Figs. 5A y 5B)

Se determinó la actividad de la N1-hidroxi-N6-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida como activador de la ATM en células MCF7 según se expone en el Ejemplo Comparativo 5. Por otra parte, se comparó la actividad de la N1-hidroxi-N6-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida con DIM.

Los resultados de estos estudios se exponen en las Figs. 5A y 5B en las que se usó una concentración de N1-hidroxi-N6-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida 1<j>M durante un curso temporal de 6 horas. El compuesto N1-hidroxi-N6-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida se comparó con KU55399, DMSO, DIM y radiación (irradiación de las células MCF7 con 6 Gy).

Ejemplo 8:actividad de la(S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilmdolm-2-carboxamida(SP-1-169; este compuesto no forma parte de la invención reivindicada) como activador de la ATM (Figs. 6A y 6B).

Se determinó la actividad de la (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida como activador de la ATM en células MCF7 según se expone en el Ejemplo Comparativo 5. Por otra parte, se comparó la actividad de la (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida con DIM.

Los resultados de estos estudios se exponen en las Figs. 6A y 6B en las que se usó una concentración de (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida 1<j>M durante un curso temporal de 6 horas. El compuesto (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida se comparó con KU55399, DMSO, DIM y radiación (irradiación de las células MCF7 con 6 Gy).

Ejemplo 9:actividad de la(S)-1-((5-(dimetilammo)naftalen-1-il)sulfoml)-N-(6-(hidroxiammo)-6-oxoheil)indolin-carboxamida(SP-1-171; este compuesto no forma parte de la invención reivindicada) como activador de la ATM (Figs. 7A y 7B)

Se determinó la actividad de la (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxoheil)indolincarboxamida como activador de la ATM en células MCF7 según se expone en el Ejemplo Comparativo 5. Por otra parte, se comparó la actividad de la (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxoheil)indolin-carboxamida con DIM.

Los resultados de estos estudios se exponen en las Figs. 7A y 7B en las que se usó una concentración de (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)sulfonil)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxoheil)indolin-carboxamida 1<j>M durante un curso temporal de 6 horas. El compuesto (S)-1-((5-(d¡met¡lam¡no)naftalen-1-¡l)sulfon¡l)-N-(6-(h¡drox¡am¡no)-6-oxoheil)indolin-carboxamida se comparó con KU55399, DMSO, DIM y rad¡ac¡ón (¡rrad¡ac¡ón de las células MCF7 con 6 Gy).

Ejemplo 10:act¡v¡dad de c¡ertos compuestos (todos ellos no forman parte de la ¡nvendón re¡v¡nd¡cada) como ¡nh¡b¡dores de la HDAC (véanse las F¡gs. 8A y 8B)

C¡ertos compuestos se somet¡eron a prueba en un ensayo pan-HDAC para determ¡nar la capac¡dad de d¡chos compuestos de ¡nh¡b¡r la proteína HDAC. Específicamente, los compuestos somet¡dos a prueba ¡ncluyeron: N-(6-(h¡drox¡am¡n)-6-oxohex¡l)-3-met¡l-1H-¡ndol-2-carboxam¡da (SP-1-161) (F¡g. 8A); N1-h¡drox¡-N6-(2-(2-met¡l-1H-¡ndol-3-¡l)et¡l)octanod¡am¡da (S<p>-1-163) (F¡g. 8A); (S)-N-(6-(h¡drox¡am¡no)-6-oxohex¡l)-1-tos¡l¡ndol¡n-2-carboxam¡da (SP-1-169) (F¡g. 8B); y (S)-1-((5-d¡met¡lam¡no)naftalen-1-¡l)sulfon¡l)-N-(6(h¡drox¡am¡no)-6-oxohex¡l)¡ndol¡n-carboxam¡da (SP-1-171) (F¡g. 8B).

El ensayo Pan HDAC se llevó a cabo de la manera s¡gu¡ente:

Materiales: k¡t de ensayo de act¡v¡dad fluorométr¡ca de HDAC Enzo Fluor-de-Lys; Lector de Placas de Exc¡tac¡ón 360 nm y em¡s¡ón 460 nm; P¡petas desechables; P¡pet-a¡d; Puntas para P¡petas; M¡cro-p¡peta; DMSO; M¡crotubos y tubos cón¡cos estériles; y M¡crocentrífuga.

Preparac¡ón de los compuestos de prueba y del control: todas las soluc¡ones madre de los compuestos de prueba se real¡zaron en DMSO 100%. Se llevaron a cabo d¡luc¡ones de los compuestos de prueba en Tampón de ensayo de HDAC con una concentrac¡ón f¡nal de DMSO ¡nfer¡or o ¡gual al 1%. El control veh¡cular fue Tampón de ensayo de HDAC con DMSO 1%.

Los react¡vos para el ensayo se prepararon de la manera s¡gu¡ente:

1. Todos los componentes del k¡t se descongelaron y los m¡smos, y todas las d¡luc¡ones que se describen posteriormente, se mantuv¡eron en h¡elo hasta su uso. Todos los componentes del k¡t no d¡lu¡dos son estables durante var¡as horas en h¡elo.

2. Se preparó una cant¡dad suf¡c¡ente de Extracto Nuclear de HeLa (BML-KI140) u otra fuente de HDAC d¡lu¡da en Tampón de Ensayo (BML-KI143) para proveer para los ensayos que se llevaron a cabo (n.° de poc¡llos x 15 |jl). Una d¡luc¡ón 1/30 del Extracto de HeLa s¡gn¡f¡ca que 15 |<j>L cont¡ene 0.5 |jl del Extracto s¡n d¡lu¡r, cant¡dad adecuada para su uso por poc¡llo.

3. Se prepararon d¡luc¡ón(es) de Tr¡costat¡na A y/o Inh¡b¡dores de Pruebas en Tampón de Ensayo (BML-KI143). Puesto que se usaron 10 jil por cada poc¡llo, y puesto que el volumen f¡nal de la reacc¡ón de HDAC fue 50 jl, estas d¡luc¡ones de ¡nh¡b¡dores resultaron 5x su concentrac¡ón f¡nal.

4. Se prepararon d¡luc¡ón(es) del Sustrato Fluor de Lys® (BML-KI104; 50 mM) en Tampón de Ensayo (BML-KI143) que eran 2x la(s) concentrac¡ón(es) f¡nal(es) deseada(s). Para el cribado de los ¡nh¡b¡dores, se recom¡endan concentrac¡ones del sustrato de Km o por debajo de esta últ¡ma. Se usaron ve¡nte y c¡nco jiL por poc¡llo. D¡luc¡ones ¡n¡c¡ales de 1/25 ó superiores en Tampón de Ensayo (2.0 mM ó menos) produjeron soluc¡ones estables (véase la NOTA sobre congelac¡ón y descongelac¡ón más adelante). Un mezclado y una d¡luc¡ón ráp¡dos en tampón a temperatura amb¡ente ayudaron a ev¡tar la prec¡p¡tac¡ón con una alta concentrac¡ón del sustrato. NOTA: la congelac¡ón/descongelac¡ón de soluc¡ones de Sustrato Fluor de Lys® en Tampón de Ensayo puede provocar prec¡p¡tac¡ón del Sustrato. D¡lúyase solamente la cant¡dad necesaria para el experimento de un día.

5. Poco antes de su uso (<30 m¡nutos), se preparó suf¡c¡ente Revelador Fluor de Lys® para los ensayos a real¡zar (50 jil por poc¡llo). En primer lugar, el Concentrado de Revelador Fluor de Lys® se d¡luyó 1/20 (por ejemplo, 50 jL más 950 jL de Tampón de Ensayo) en Tampón de Ensayo (BML-KI143) frío. En segundo lugar, la Tr¡costat¡na A (BML-GR309-9090) 0.2 mM se d¡luyó 1/100 en el 1 x Revelador rec¡én preparado (por ejemplo, 10 j l en 1 ml; concentrac¡ón f¡nal de Tr¡costat¡na A en el 1 x Revelador = 2 jM; concentrac¡ón f¡nal después de la ad¡c¡ón a la reacc¡ón de HDAC/Sustrato = 1 jM). La ad¡c¡ón de Tr¡costat¡na A al Revelador garant¡za que la act¡v¡dad de la HDAC se det¡ene cuando se ad¡c¡ona el Revelador. El Revelador se mantuvo en h¡elo hasta su uso.

Proced¡m¡ento de ensayo:

1. Se ad¡c¡onó tampón de ensayo, tr¡costat¡na A d¡lu¡da o ¡nh¡b¡dor de prueba a poc¡llos adecuados de la placa de m¡crot¡tulac¡ón.

2. Se ad¡c¡onó extracto de HeLa d¡lu¡do u otra muestra de HDAC a todos los poc¡llos excepto aquellos que serán “Controles No Enz¡mát¡cos”.

3. Se permitió que el Sustrato Fluor de Lys® diluido y las muestras en la placa de microtitulación entraran en equilibrio a la temperatura de ensayo (por ejemplo 25 ó 37°C).

4. Se iniciaron reacciones de HDAC adicionando sustrato diluido (25 |<j>L) a cada pocillo y mezclando minuciosamente.

5. Se permitió que las reacciones de HDAC progresaran durante el espacio de tiempo deseado y a continuación se interrumpieron mediante la adición de Revelador Fluor de Lys® (50<j>L). Las placas se incubaron a temperatura ambiente (25°C) durante 10-15 minutos. La señal es estable durante al menos 30 minutos más allá de este tiempo.

6. Las muestras se leyeron en un fluorímetro de lectura de placas de microtitulación con capacidad de excitación a una longitud de onda en el intervalo 350-380 nm y una detección de luz emitida en el intervalo 440-460 nm.

Como se muestra en las Figs. 8A y 8B, los compuestos sometidos a prueba demostraron actividad inhibidora en el ensayo Pan-HDAC. Por ejemplo, tal como se muestra en la Fig. 8A, la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida y la W<1>-hidroxi-W<6>-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil)octanodiamida (SP-1-163) mostraron una EC50 media de 0.02971 j M y 0.1117 j M, respectivamente. Por otra parte, tal como se muestra en la Fig. 8B, la (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida (SP-1-169) y la (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)-sulfonil)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxoheil)indolin-carboxamida (SP-1-171) mostraron una EC50 media de 0.2649 j M y 0.02533 j M, respectivamente.

Ejemplo 11:pruebas de citotoxicidad de ciertos compuestos (todos ellos no forman parte de la invención reivindicada) en células de cáncer de mama (células MCF7) y células mamarias normales (células 184A1) (véase la Fig. 9).

Ciertos compuestos se sometieron a prueba tanto en un ensayo de citotoxicidad con MTT como en un ensayo de citotoxicidad clonogénico ante células de cáncer de mama (células MCF7) y células de tejido mamario normal (células 184A1) para determinar el efecto citotóxico de dichas células en función de la concentración.

Específicamente, los compuestos sometidos a prueba incluyeron: N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida (SP-1-161); W<1>-hidroxi-W<6>-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)etil(octanodiamida) (SP-1-163); (S)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-1-tosilindolin-2-carboxamida (SP-1-169); y (S)-1-((5-(dimetilamino)naftalen-1-il)-sulfonil)-N-(6-(hidroxiamino)-6-oxoheil)indolin-carboxamida (SP-1-171).

Tal como se muestra claramente en la Fig. 9, SP-1-161 fue el más citotóxico con IC<50>s de 0.416 y 0.276<j>M en el ensayo con MTT y el ensayo clonogénico, respectivamente.

Ejemplo 12:ejemplo del efecto de la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida (SP-1-161) y DIM sobre las supervivencias clonogénicas a la radiación en células normales y cancerosas (Figs. 10, 11A y 11B).

En la Fig. 10 se muestra una comparación del efecto de SP-1-161 con DMSO (vehículo de control) y DIM sobre supervivencias y parámetros clonogénicos de la radiación.

Se sometió a prueba la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indole-2-carboxamida (SP-1-161) con respecto a DIM en un estudio de supervivencia clonogénico ante radiación con células epiteliales mamarias sanas (células 184A1) (Fig. 11A) y células de cáncer de mama (células MCF7) (Fig. 11B). Después del tratamiento con los compuestos durante 24 horas, las células se expusieron a dosis clasificadas de radiación gamma.

Se sembraron células en crecimiento logarítmico en matraces T-25 con diversas densidades para producir aproximadamente 50-100 colonias/matraz. Después de una incubación durante 24 h a 37°C, las células se trataron o no con el compuesto a la concentración IC50 durante 24 h seguido por un tratamiento simulado o irradiación a temperatura ambiente usando un irradiador Mark-30 con una fuente de Cs 137 con una tasa de dosis fija de 2.27 Gy/min. Después de 10-14 días, las células se fijaron y tiñeron con violeta cristal, y se contaron colonias de más de 50 células. Las fracciones supervivientes de las células tratadas se normalizaron a las eficiencias de siembra de controles sin tratamiento. Las curvas de supervivencia a la radiación se ajustaron por ordenador a los modelos de un solo impacto(single-hit),multidiana y lineal-cuadrático.

La sensibilidad a la radiación de las células se define por la pendiente terminal de la curva de supervivencia a la radiación, a la que se hace referencia como D0. Cuanto más pronunciada es la pendiente, menor es el valor de D0, y, por lo tanto, más sensibles a la radiación son las células respectivas. Alternativamente, una pendiente menos pronunciada da como resultado una D0 mayor y una respuesta a la radiación más resistente.

Tal como se muestra claramente en la Fig. 11B, SP-1-161 mostró claramente actividad sensibilizadora a la radiación y, además, superó al DIM en el tratamiento de células de cáncer de mama (MCF7) cuando se combinó con radiación. Por otra parte, la Fig. 11A muestra claramente que SP-1-161 protegió las células normales contra la muerte mediada por radiación por medio del aumento del valor de D<0>. De hecho, la población superviviente de células sanas tratadas con ese P-1-161 era comparable a la del DIM, lo cual indica que ese SP-1-161 proporcionaba una actividad protectora comparable al DIM.

Ejemplo 13:comparación del efecto de la metilación de indoles sobre la activación de la ATM (Fig. 12).

Varios compuestos de la invención incluyen fracciones indol alquiladas. En un esfuerzo por entender mejor los compuestos de la invención, y su actividad biológica, desarrollamos un estudio para medir las propiedades de activación de la ATM de indoles sustituidos y no sustituidos.

Sin limitarse a ninguna teoría de la invención, se cree que los compuestos de la invención obtienen la actividad de activación de la ATM a partir de una o más fracciones indol tal como se describe en la fórmula II. Véase, por ejemplo, SP-1-161 y SP-1-163. Para someter a prueba a esta interpretación, ciertas especies de indol se probaron en relación con sus efectos sobre la fosforilación de la ATM (es decir, un indicador de activación de la ATM) en ausencia de una fracción de ácido hidroxámico. Específicamente, este estudio examinó una serie homóloga de indoles que incluían el indol no sustituido, metilindol y dimetilindol.

Se determinó la actividad de indol, 3-metil-indol y 2,3-dimetil indol según se expone en el Ejemplo Comparativo 5 (Fig. 12).

Los resultados de estos estudios se exponen en la Fig. 12 en la que se usó una concentración de 1 |jM de indol, 3-metil-indol y 2,3-dimetilindol durante un curso temporal de 6 horas. Los indoles metilados se compararon con el DMSO (irradiación de las células MCF7 con 6 Gy).

Tal como se muestra en la Fig. 12, la activación de la ATM, según se determina por la relación de cambio en la ATM fosforilada, se produjo con todas las especies de indol en comparación con el DMSO. Sorprendentemente, se produjo una diferencia notable entre el indol y los indoles metilados sometidos a prueba. Específicamente, a medida que aumentaba la metilación, se producía un aumento notable del nivel de fosforilación de la ATM. De hecho, el 2,3,-dimetilindol presentó un aumento significativo de activación de la ATM entre 1 y 2 horas tras la exposición a la radiación en comparación con el indol y el 3-metil indol.

Este estudio indica que las especies indol pueden proporcionar una activación directa de la ATM donde dichas especies indol sometidas a prueba aumentaban el nivel de fosforilación de la ATM en comparación con un control. Por otra parte, el nivel de metilación en torno al anillo indol estaba en correlación con un nivel creciente de activación de la ATM, en comparación con el indol no sustituido.

Extrapolando estos datos, podemos entender mejor las actividades excepcionales de la N-(6-(hidroxiamino)-6-oxohexil)-3-metil-1H-indol-2-carboxamida (es decir, SP-1-161) y la N1-hidroxi-N6-(2-(2-metil-1H-indol-3-il)octanodiamida (es decir, SP-1-163). De hecho, tanto la SP-1-161 como la SP-1-163 incluyen, ambas, indoles disustituidos y presentan una actividad de activación de la ATM ejemplificativa como agentes de función dual.Ejemplo 14:pruebas de citotoxicidad de ciertos compuestos en líneas celulares de cáncer de mama, de próstata, cervical y de cabeza y cuello (véase la Fig. 13).

Ciertos compuestos se sometieron a prueba en un ensayo de citotoxicidad con MTT con respecto a una línea celular de cáncer de mama (MCF7), una línea celular de cáncer de próstata (PC3), una línea celular de cáncer cervical (CasKi) y una línea celular de cáncer de cabeza y cuello (SQ20B). En los ensayos con MTT de cáncer de mama y próstata, ciertos compuestos también se sometieron a prueba con respecto a tejidos epiteliales normales de mama (MCF10A) y próstata (RWPE1).

Específicamente, los compuestos sometidos a prueba incluyeron SP-1-161, SP-1-229 y SP-1-303. También se sometió a prueba en el ensayo como control suberoilanilida ácido hidroxámico (SAHA), un inhibidor de la HDAC conocido.

Tal como se muestra en la Fig. 13, se demostró la actividad citotóxica de SP-1-161, SP-1-229, y SP-1-303 en diversas líneas celulares cancerosas, incluidas las líneas celulares de cáncer de mama (MCF7), de cáncer de próstata (PC3), de cáncer cervical (CasKi) y de cáncer de cabeza y cuello (SQ20B). En el ensayo también se incluyó, con fines comparativos, suberoilanilida ácido hidroxámico (SAHA). Los datos mostraron que SP-1-229 y SP-1-303 eran 7.5 veces y 35 veces menos tóxicos, respectivamente, en células epiteliales mamarias normales que los correspondientes en células cancerosas (MCF-7). También se obtuvieron resultados similares en células epiteliales de próstata normales (RWPE1) y células de cáncer de próstata (PC3); 15 veces con respecto a SP-1-161, 77 veces con respecto a SP-1-299 y 39 veces con respecto a SP-1-303. Los datos apoyan el uso de SP-1229 y SP-1-303 en el tratamiento de cánceres activados por hormonas, tales como el cáncer de mama, el cáncer de próstata y el cáncer de ovario.

Ejemplo 15:actividad de SP-1-229 y SP-1-303 como inhibidores de la HDAC (véanse las Figs. 14 y 15).

Se determinó la actividad de SP-1-161, SP-1-229 y SP-1-303 como inhibidores de la HDAC según se expone en el Ejemplo 10. Se determinó que SP-1-229 tenía una EC50 de 0.186 |jM con respecto a pan-HDACs (Fig. 14). Se determinó que SP-1-303 tenía una EC50 de 0.106<j>M con respecto a pan-HDACs (Fig. 15).

Ejemplo 16:quimiosensibilidad de células cervicales normales y cancerosas a SP-1-161 (Fig. 16).

SP-1-161 se sometió a prueba en un ensayo de citotoxicidad con MTT ante células epiteliales normales y células cervicales cancerosas (CasKi) positivas al virus del papiloma humano (HPV+). Tal como se muestra en la Fig. 16, las células cervicales normales eran menos sensibles a SP-1-161 en comparación con las células cervicales cancerosas (CasKi). De hecho, la IC50 para SP-1-161 ante células CasKi HPV+ fue 29 veces inferior a la de las células epiteliales normales (células RWPE1). Esto apoya el papel de los compuestos de la invención (por ejemplo, SP-1-161) como tratamientos de tumores y cánceres<h>P<v>+.

Ejemplo 17:estudio clonogénico de supervivencia de células de cáncer cervical tratadas con SP-1-161 ó SP-1-303 en combinación con radiación (Figs. 17-19).

Las Figs. 17-19 ilustran los efectos de fármacos sobre las supervivencias cologenéticas a la radiación. Las células se trataron previamente con fármaco 24 horas antes de su exposición a dosis clasificadas de radiación gamma. Los compuestos SP-1-161 y SP-1-303 se sometieron a prueba en un estudio clonogénico de supervivencia con células de cáncer cervical (CasKi) con un protocolo similar al descrito en el Ejemplo 12. La sensibilidad de las células a la radiación se define por la pendiente terminal de la curva de supervivencia a la radiación, a la que se hace referencia como D0. Cuanto más pronunciada es la pendiente, más pequeño es el valor de D0 y, por lo tanto, más sensibles a la radiación son las células respectivas. Alternativamente, una pendiente menos pronunciada como resultado una D0 mayor y una respuesta a la radiación más resistente. Los resultados de este ensayo se presentan en la Fig. 17 (control de DMSO en D0 =2.4), la Fig. 18 (SP-1-161 en D0 =1.6) y la Fig. 19 (SP-1-303 en D0 =2.1). SP-1-161 y SP-1-303 sensibilizaron células CasKi según se muestra reduciendo el valor de D0 con respecto al control en la Fig. 17.

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Claims (13)

1. REIVINDICACIONES 1. Compuesto de fórmula:

   en la que X se selecciona del grupo consistente en:

   en la que R11, R13, R14 y R16 se seleccionan independientemente del grupo consistente en H, hidroxilo, halógeno y alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, arilo, heterociclo, heteroarilo, amino, alcoxi, carboxi, carbalcoxi, carboxamido, sulfonilo, sulfinilo, monoalquilaminosulfinilo, dialquilaminosulfinilo, monoalquilaminosulfonilo, dialquilaminosulfonilo, alquilsulfonilamino, hidroxisulfoniloxi, alcoxisulfoniloxi, alquilsulfoniloxi, hidroxisulfonilo, alcoxisulfonilo, alquilsulfonilalquilo, monoalquilaminosulfonilalquilo, dialquilaminosulfonilalquilo, monoalquilaminosulfinilalquilo y dialquilaminosulfinilalquilo opcionalmente sustituidos; R12 y R15 se seleccionan independientemente del grupo consistente en H y alquilo, sulfinilo y sulfonilo opcionalmente sustituidos; R17 se selecciona del grupo consistente en H y alquilo opcionalmente sustituido; n es un número entero de desde 3 hasta 10; la línea discontinua indica la presencia de un enlace simple o un enlace doble según se permita; o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
2. 2. Formulación farmacéutica que comprende un compuesto según la reivindicación 1 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo en una cantidad eficaz para inhibir la histona desacetilasa (HDAC) y activar la ataxia telangiectasia mutada (ATM) en un paciente que lo necesite y por lo menos un soporte vehicular fisiológicamente compatible.
3. 3. Compuesto según la reivindicación 1 para su uso como medicamento.
4. 4. Compuesto para su uso según la reivindicación 3, en el que el compuesto es para su uso en el tratamiento de una enfermedad seleccionada del grupo consistente en cáncer, un trastorno inmunológico y un trastorno neurológico.
5. 5. Compuesto para su uso según la reivindicación 4, en el que el compuesto es para su uso en el tratamiento de cáncer y dicho cáncer se selecciona del grupo consistente en neuroma del acústico, adenocarcinoma, angiosarcoma, astrocitoma, carcinoma basocelular, carcinoma de vías biliares, carcinoma vesical, tumor cerebral maligno, cáncer de mama, carcinoma broncogénico, cáncer cervical, cordoma, coriocarcinoma, cáncer de colon, cáncer colorrectal, craneofaringioma, cistoadenocarcinoma, carcinoma embrionario, endoteliocarcinoma, ependimoma, carcinoma epitelial, cáncer esofágico, tumor de Ewing, fibrosarcoma, cáncer gástrico, glioblastoma multiforme, glioma, cáncer de cabeza y cuello, hemangioblastoma, hepatoma, cáncer renal, leiomiosarcoma, liposarcoma, cáncer de pulmón, linfangioendoteliosarcoma, linfangiosarcoma, carcinoma medular, meduloblastoma, melanoma, meningioma, mesotelioma, mixosarcoma, cáncer nasal, neuroblastoma, oligodendroglioma, cáncer de boca, sarcoma osteogénico, cáncer de ovario, cáncer pancreático, adenocarcinoma papilar, carcinoma papilar, pinealoma, cáncer de próstata, rabdomiosarcoma, cáncer rectal, carcinoma de células renales, retinoblastoma, sarcoma, carcinoma de glándulas sebáceas, seminoma, cáncer de piel, carcinoma de células escamosas, cáncer de estómago, carcinoma de glándulas sudoríparas, sinovioma, cáncer testicular, carcinoma de pulmón de células pequeñas, cáncer de garganta, cáncer de útero, tumor de Wilm, cáncer de sangre, leucemia eritroleucémica aguda, leucemia linfoblástica aguda de linfocitos B, leucemia linfoblástica aguda de linfocitos T, leucemia linfoblástica aguda, leucemia megacarioblástica aguda, leucemia monoblástica aguda, leucemia mieloblástica aguda, leucemia mielomonocítica aguda, leucemia no linfocítica aguda, leucemia promielocítica aguda, leucemia indiferenciada aguda, leucemia linfocítica crónica, leucemia mielocítica crónica, leucemia de células pilosas, mieloma múltiple, enfermedad de las cadenas pesadas, enfermedad de Hodgkin, mieloma múltiple, linfoma no hodgkiniano, policitemia vera y macroglobulinemia de Waldenstrom.
6. 6. Compuesto para su uso según la reivindicación 5, en el que dicho cáncer es un cáncer positivo (+) al HPV.
7. 7. Compuesto para su uso según la reivindicación 6, en el que dicho cáncer es un cáncer cervical.
8. 8. Compuesto para su uso según la reivindicación 5, en el que el tratamiento incluye, además, la etapa de administrar al paciente una cantidad de radioterapia configurada para tratar dicho cáncer.
9. 9. Compuesto para su uso según la reivindicación 4, en el que el compuesto es para su uso en el tratamiento de un trastorno inmunológico y dicho trastorno inmunológico se selecciona del grupo consistente en lupus eritematoso sistémico y artritis reumatoide.
10. 10. Compuesto para su uso según la reivindicación 4, en el que el compuesto es para su uso en el tratamiento de un trastorno neurológico y dicho trastorno neurológico se selecciona del grupo consistente en ictus, enfermedad de Huntington, atrofia muscular espinal (SMA), enfermedad de Parkinson, Alzheimer, esclerosis múltiple y esclerosis lateral amiotrófica (ALS).
11. 11. Compuesto para su uso según la reivindicación 3, en el que el método de tratamiento es un método de tratamiento de segunda línea para el paciente y la administración del compuesto se produce después de la ejecución de una terapia de primera línea sobre el paciente que falló en el tratamiento de la enfermedad, o en el que el método de tratamiento es un método de tratamiento de tercera línea para el paciente y la administración del compuesto se produce después de la ejecución de una terapia de segunda línea sobre el paciente que falló en el tratamiento de la enfermedad.
12. 12. Compuesto para su uso según la reivindicación 4, en el que el compuesto es para su uso en el tratamiento de cáncer y el método de tratamiento comprende sensibilizar células cancerosas a radioterapia y proteger células no cancerosas contra radioterapia en un paciente que lo necesite mediante la administración del compuesto, mediante lo cual se sensibilizan células cancerosas a radioterapia inhibiendo histona desacetilasa (HDAC) y se protegen células no cancerosas contra radioterapia activando ataxia telangiectasia mutada (ATM).13
13. 13. Compuesto para su uso según la reivindicación 12, en el que el método de tratamiento comprende adicionalmente administrar un agente terapéutico adicional seleccionado del grupo consistente en bortezomib, dexametasona y una combinación de los mismos.