"MÉTODOS PARA TRATAR UMA DOENÇA RETINAL BASEADA EM LIPOFUSCINA, PARA REDUZIR A FORMAÇÃO DE OU A LIMITAÇÃO DO ESPALHAMENTO DE ATROFIA GEOGRÁFICA E/OU DEGENERAÇÃO DE FOTO-RECEPTOR EM UM OLHO DE UM HUMANO, E, COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA"
PEDIDOS RELACIONADOS
Este pedido de patente reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. No. 60/698.512, depositado em 11 de julho de 2005. Este pedido de patente é relacionado com o Pedido de Patente U.S. Nos. 11/150.641, depositado em 10 de junho de 2005; 11/296.909, depositado em 07 de dezembro de 2005; e 11/267.395, depositado em 04 de novembro de 2005, todos são incorporados aqui como referência.
CAMPO DA INVENÇÃO
Os métodos e as composições descritos aqui são voltados para o tratamento de condições oftálmicas.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
O ciclo visual ou ciclo retinóide é uma série de reações catalisadas por enzima e acionadas pela luz, em que a rodopsina de cromóforo visual ativo é convertida em um isômero todo-trans que é então subseqüentemente regenerado. Parte do ciclo ocorre dentro do segmento externo dos bastões e parte do ciclo ocorre no epitélio de pigmento retinal (RPE). Os componentes deste ciclo incluem várias desidrogenases e isomerases, bem como proteínas para transportar intermediários entre os fotorreceptores e o RPE.
Outras proteínas associadas com o ciclo visual são responsáveis pelo transporte, pela remoção e/ou pela disposição de compostos e produtos tóxicos que se acumulam da produção em excesso de retinóides de ciclo visual, tais como todo-trans-retinal (atRAL). Por exemplo, N- retinilideno-N-retiniletanolamina (A2E) surge da condensação de todo-trans- retinal com fosfatidiletanolamina. Embora certos níveis deste fluoróforo sejam tolerados pelos fotorreceptores e pelo RPE, quantidades excessivas podem levar a efeitos adversos, incluindo a produção de lipofuscina, e potencialmente agrupados sob a mácula. Ver, e.g., Finnemann, S.C., Proc.
Nad. Acad. Sci., 99:3842-47 (2002). Em adição, A2E pode ser citotóxico ao RPE, que pode levar a dano e destruição da retina. Aglomerados são depósitos extracelulares que se acumulam abaixo do RPE e os fatores de risco para o desenvolvimento de degeneração macular relacionada com a idade. Ver, e.g., Crabb, J.W., et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 99:14682-87 (2002). Assim, a remoção e a disposição de produtos tóxicos que surgem de reações laterais no ciclo visual são importantes porque várias linhas de evidência indicam que a sobre-acumulação de produtos tóxicos é parcialmente responsável pelos sintomas associados com as degenerações maculares e distrofias retinais.
Há duas categorias gerais de degeneração macular relacionada com a idade: as formas úmida e seca. A degeneração macular seca, que perfaz cerca de 90 por cento de todos os casos, é também conhecida como atrófica, não-exsudativa, ou degeneração macular drusenóide. Com a degeneração macular seca, aglomerado tipicamente se acumulam abaixo do tecido do RPE na retina. A perda de visão pode então ocorrer quando aglomerado interferem na função de fotorreceptores na mácula. Esta forma de degeneração macular resulta na perda gradual de visão durante muitos anos.
A degeneração macular úmida, que perfaz cerca de 10 por cento dos casos, é também conhecida como neovascularização coroidal, neovascularização subretinal, degeneração exsudativa ou disciforme. Na degeneração macular úmida, o crescimento de vasos sangüíneos anormais pode ser formar abaixo da mácula; estes vasos podem vazar sangue e fluido na mácula e danificar as células fotorreceptoras. Estudos têm mostrado que a forma seca de degeneração macular pode levar à forma úmida de degeneração macular. A forma úmida de degeneração macular pode progredir rapidamente e causar dano severo à visão central.
Doença de Stargardt, também conhecida como Distrofia Macular de Stargardt ou Fundus Flavimaculatus, é a forma inicial juvenil mais freqüentemente encontrada de distrofia macular. As pesquisas indicam que esta condição é transmitida como um traço recessivo autossomal no gene ABCA4 (também conhecido como o gene ABCR). Este gene é um membro da Super Família ABC de genes que codificam proteínas de transmembrana envolvidas no transporte dependente de energia de um amplo espectro de substância através da membrana.
Os sintomas da Doença de Stargardt incluem uma diminuição na visão central e dificuldade na adaptação ao escuro, problemas que geralmente pioram com a idade, de forma que muitas pessoas afligidas com a Doença de Stargardt experimentam perda visual de 20/100 a 20/400. As pessoas com Doença de Stargardt são geralmente encorajadas a evitar luz brilhante por causa da super-produção potencial de todo-trans-retinal.
Os métodos para diagnosticar Doença de Stargardt incluem a observação de uma aparência atrófica ou "de bronze" de deterioração na mácula, e a presença de vários pontos branco-amarelados que ocorrem dentro da retina circundando a lesão macular central de aparência atrófica. Outros testes diagnósticos incluem o uso de um eletroretinograma, eletrooculograma, e teste de adaptação ao escuro. Em adição, um angiograma de fluoresceína pode ser usado para confirmar o diagnóstico. Neste último teste, observação de um coróide "escuro" ou "silente" parece associado com a acumulação de lipofuscina no epitélio de pigmento retinal do paciente, um dos primeiros sintomas da degeneração macular.
Hoje, as opções de tratamento para as degenerações maculares e distrofias maculares são limitadas. Alguns pacientes com AMD em forma seca têm respondido a altas doses de vitaminas e minerais. Em adição, poucos estudos indicaram que fotorregulação a laser de aglomerado evita ou retarda o desenvolvimento de aglomerado que pode levar a sintomas mais severos de AMD de forma seca. Finalmente, certos estudos têm mostrado que reoferese extracorporal beneficia pacientes com AMD em forma seca.
Contudo, sucessos têm sido limitados e continua a existir um forte desejo por novos métodos e tratamentos para gerenciar e limitar a perda de visão associada com as degenerações e distrofias maculares.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Apresentados aqui são métodos, composições e formulações para (a) tratar condições oftálmicas, e (b) controlar sintomas que anunciam (e.g., fatores de risco) ou são associados com tais condições oftálmicas, em que as composições e formulações não inibem ou antagonizam diretamente quaisquer proteínas do ciclo visual nas concentrações usadas para tratar condições oftálmicas, ou controlar sintomas que anunciam (e.g., fatores de risco) ou são associados com tais condições oftálmicas. Em um aspecto, tais métodos e formulações compreendem o uso de derivados de retinil. Em outros aspectos, tais métodos e formulações compreendem o uso de agentes para tratar condições oftálmicas pela diminuição do nível de retinol no soro, de proteína de ligação com retinol no soro (RBP), e/ou de retinol-RBP no soro no corpo de um paciente. Em outros aspectos, as condições oftálmicas são retinopatias. Em outros aspectos, as condições oftálmicas são doenças retinais baseadas em lipofuscina. Em outros aspectos, as doenças retinais baseadas em lipofuscina são degenerações maculares, distrofias maculares e distrofias retinais. Em outros aspectos, os métodos e formulações são usados para proteger os olhos de um mamífero contra luz; em outros aspectos, os métodos e formulações são usados para limitar a formação de todo-trans-retinal, N- retinilideno-N-retiniletanolamina, N-retinilidenofosfatidiletanolamina, diidro- N-retinilideno-N-retinal-fosfatidiletanolamina, N-retinilideno-N-retinil- fosfatidiletanolamina, diidro-N-retinilideno-N-retinal-etanolamina, N- retinilidenofosfatidiletanolamina, lipofuscina, atrofia geográfica, escotoma, degeneração do fotorreceptor e/ou aglomerado no olho de um mamífero. Em outros aspectos, tais métodos e formulações compreendem o uso de agentes que podem causar uma redução de amplitude de onda de ERG-a máximo dominado por bastão em um paciente. Em ainda outros aspectos, os métodos e formulações são usados em combinação com outras modalidades de tratamento.
Em outro aspecto, são métodos de tratamento de doença retinal baseada em lipofuscina compreendendo a modulação do nível de retinol, RBP, e/ou retinol-RBP no soro no corpo de um animal, incluindo formas de realização em que (a) a doença retinal baseada em lipofuscina é degeneração macular juvenil, incluindo Doença de Stargardt; (b) a doença retinal baseada em lipofuscina é uma degeneração macular relacionada com a idade em forma seca; (c) a doença retinal baseada em lipofuscina é distofia cone-bastão; (d) a doença retinal baseada em lipofuscina é retinite pigmentosa; (e) a doença retinal baseada em lipofuscina é degeneração macular relacionada com a idade em forma úmida; (f) a doença retinal baseada em lipofuscina é ou apresenta atrofia geografia e/ou degeneração de fotorreceptor; ou (g) a doença retinal baseada em lipofuscina é uma doença retinal baseada em lipofuscina.
Em outro aspecto, são métodos de tratamento de uma doença retinal baseada em lipofuscina em um mamífero que compreende a redução do retinol do soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro no mamífero por uma percentagem desejada. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro é relativa para níveis pré-terapêuticos; em formas de realização alternativas, a percentagem desejada de redução de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro é relativa a um nível limite predeterminado. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro é pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 70%, ou pelo menos cerca de 80%. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro não é maior que cerca de 30%, não é maior que cerca de 40%, não é maior que cerca de 50%, não é maior que cerca de 60%, não é maior que cerca de 70%, não é maior que cerca de 80%, não é maior que cerca de 85%, não é maior que cerca de 90%, ou não é maior que cerca de 95%. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro é entre cerca de 20 e cerca de 75% do valor de linha de base pré-tratamento. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro é mantida por pelo menos 1 semana, por pelo menos 1 mês, por pelo menos 6 meses, por pelo menos 1 ano, pelo tempo de vida do mamífero.
Em outro aspecto, são métodos de tratamento de uma doença retinal baseada em lipofuscina em um mamífero compreendendo a manutenção do nível de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro no mamífero dentro de uma faixa desejada. Em certas formas de realização, a faixa desejada de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro é maior que um nível que leva a doenças ou condições associadas com deficiência de Vitamina A e menor que um nível que aumenta a acumulação de A3E em pelo menos um olho do mamífero. Em certas formas de realização, o nível de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro que aumenta a acumulação de A3E em pelo menos um olho do mamífero é pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 70%, ou pelo menos cerca de 80% do nível de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro pré-terapia. Em certas formas de realização, o nível de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro que leva a doenças ou condições associadas com deficiência de Vitamina A não é maior que cerca de 30%, não é maior que cerca de 40%, não é maior que cerca de 50%, não é maior que cerca de 60%, não é maior que cerca de 70%, não é maior que cerca de 80%, não é maior que cerca de 85%, não é maior que cerca de 90%, ou não é maior que cerca de 95% do nível de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro pré-terapia. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro é entre cerca de 20% e cerca de 75% do valor de linha de base pré- tratamento. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro é mantida por pelo menos 1 semana, por pelo menos 1 mês, por pelo menos 6 meses, por pelo menos 1 ano, pelo tempo de vida do mamífero. Em certas formas de realização, o nível de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro no mamífero é medido em níveis periódicos para se ter certeza de que o nível de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro seja mantido dentro de uma faixa desejada.
Em outro aspecto são métodos para tratamento de doença retinal baseada em lipofuscina em um mamífero, que compreende reduzir o nível de retinol em pelo menos um RPE do mamífero em uma percentagem desejada. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol é relativa a níveis pré-terapêuticos; em formas de realização alternativas, a percentagem desejada de redução de retinol é relativa a um nível limite predeterminado. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol é pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 70%, ou pelo menos cerca de 80%. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol não é maior que cerca de 30%, não é maior que cerca de 40%, não é maior que cerca de 50%, não é maior que cerca de 60%, não é maior que cerca de 70%, não é maior que cerca de 80%, não é maior que cerca de 85%, não é maior que cerca de 90%, ou não é maior que cerca de 95%. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol no RPE está entre cerca de 20% e cerca de 75% do valor de linha de base pré-tratamento. Em certas formas de realização, a percentagem desejada de redução de retinol é mantida por pelo menos 1 semana, por pelo menos 1 mês, por pelo menos 6 meses, por pelo menos 1 ano, pelo tempo de vida do mamífero.
Os níveis de retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro são inter-relacionados. A redução do nível de qualquer um destes materiais biológicos vai levar a uma redução nos níveis dos outros dois materiais biológicos. Assim, a seguir, o termo "retinol no soro" se refere a qualquer um ou todos dentre retinol no soro, de proteína de ligação de retinol no soro (RBP), e/ou de retinil-RBP no soro.
Em outro aspecto, os níveis de retinol no soro no corpo do mamífero são modulados por métodos que compreendem a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da fórmula (I): em que X é selecionado do grupo que consiste de NR , O, S, CHR2; R1 é (CHR2)x-L1-R3, em que χ é 0, 1, 2 ou 3; L1 é uma ligação simples ou -C(O)-; R2 é uma parte selecionada do grupo que consiste de H, (C1- C4)alquil, F, (CrC4)fluoroalquil, (C1-C4)alcoxi, -C(O)OH5 -C(O)-NH2, -(C1- C4)alquilamina, -C(0)-(C1-C4)alquil, -C(0)-(C,-C4)fluoroalquil, -C(0)-(C1 C4)alquilamina, e -C(0)-(C1-C4)alcoxi; e
R3 é H ou uma parte opcionalmente substituída com 1-3 substituintes independentemente selecionados, selecionados do grupo que consiste de (C2-C7)-alquenil, (C2-C7)-alquinil, aril, (C2-C7)-cicloalquil, (C2-C7)-cicloalquenil, e um heterociclo; contanto que R não seja H quando χ for 0 e L1 for uma ligação simples; ou um metabólito ativo, ou uma pró-droga ou solvato deste farmaceuticamente aceitável.
Em um outro aspecto, são métodos para reduzir o nível de todo-trans-retinal em um olho de um mamífero compreendendo a modulação do nível de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I).
Em outro aspecto, são métodos para reduzir a formação de N- retinilideno-N-retiniletanolamina, N-retinilidenofosfatidiletanolamina, diidro- N-retinilideno-N-retinal-fosfatidiletanolamina, N-retinilideno-N-retinil- fosfatidiletanolamina, diidro-N-retinilideno-N-retinal-etanolamina, e/ou de N- retinilidenofosfatidiletanolamina em um olho de um mamífero que compreende a modulação do nível de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I).
Em outro aspecto, são métodos para reduzir a formação de lipofuscina em um olho de um mamífero que compreende a modulação do nível de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I). Em outro aspecto, são métodos para reduzir a formação de aglomerado em um olho de um mamífero que compreende a modulação do nível de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I).
Em outro aspecto, são métodos para reduzir e/ou inibir neovascularização coroidal no olho de um mamífero compreendendo a modulação dos níveis de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é um agente anti-angiogênico.
Em outro aspecto, são métodos para tratar degeneração macular em um olho de um mamífero compreendendo a modulação dos níveis de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização deste aspecto, a degeneração macular é degeneração macular juvenil, incluindo Doença de Stargardt. Em uma outra forma de realização deste aspecto, (a) a degeneração macular é degeneração macular relacionada com a idade na forma seca, ou (b) a degeneração macular é distrofia de cone-bastão. Em uma outra forma de realização deste aspecto, a degeneração macular é degeneração macular relacionada com a idade na forma úmida. Em uma outra forma de realização deste aspecto, a degeneração macular é neovascularização coroidal, neovascularização subretinal, degeneração exsudativa ou disciforme.
Em outro aspecto, são métodos para reduzir a formação ou limitar o espalhamento de atrofia geográfica, escotoma, e/ou degeneração do fotorreceptor em um olho de um mamífero compreendendo a modulação dos níveis de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I).
Em outro aspecto, são métodos para reduzir a formação do crescimento de vaso sangüíneo anormal abaixo da mácula em um olho de um mamífero em um olho de um mamífero compreendendo a modulação dos níveis de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I).
Em outro aspecto, são métodos para proteger os fotorreceptores em qualquer olho de um mamífero compreendendo a modulação dos níveis de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I).
Em outro aspecto, são métodos para proteger um olho de um mamífero contra luz compreendendo a modulação dos níveis de retinol no soro no mamífero pela administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto tendo a estrutura da Fórmula (I).
Em outro aspecto, é o uso de um composto da Fórmula (I) na fabricação de um medicamento para tratar uma doença ou condição oftálmica em um animal em que a atividade de pelo menos uma proteína do ciclo visual contribui para a patologia e/ou para os sintomas da doença ou condição. Em uma forma de realização deste aspecto, a proteína do ciclo visual é selecionada do grupo que consiste de lecitina-retinol aciltransferase, RPE65, desidrogenadas, isomerases, e proteína de ligação de retinaldeído celular. Em outra forma de realização deste aspecto, doença ou condição oftálmica é retinopatia. Em uma outra forma de realização alternativa, a doença ou condição oftálmica é uma doença retinal baseada em lipofuscina. Em uma outra forma de realização alternativa, a doença retinal baseada em lipofuscina é uma degeneração macular. Em uma outra alternativa, o sintoma da doença ou condição é a formação de todo-trans-retinal, N-retinilideno-N- retiniletanolamina, N-retinilideno-fosfatidiletanolamina, diidro-N- retinilideno-N-retinal-fosfatidiletanolamina, N-retinilideno-N-retinil- fosfatidiletanolamina, diidro-N-retinilideno-N-retinal-etanolamina, N- retinilidenofosfatidiletanolamina, lipofuscina, degeneração de fotorreceptor, atrofia geográfica, escotoma, neovascularização coroidal, e/ou aglomerado no olho de um mamífero.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima, estão outras formas de realização em que (a) X1 é NR2, em que R2 é H ou (C1-C4)alquil;
(b) em que χ é 0; (c) χ é 1 e L1 é -C(O)-; (d) R3 é um aril opcionalmente substituído; (e) R3 é um heteroaril opcionalmente substituído; (f) 1 é NH e R3 é um aril opcionalmente substituído, incluindo ainda outras formas de realização em que (i) o grupo aril tem um substituinte, (ii) o grupo aril tem um substituinte selecionado do grupo que consiste de halogênio, OH5 0(C1- C4)alquil, NH(C1-C4)alquil, 0(C1-C4)fluoroalquil, e N[(C1-C4)alquil]2, (iii) o grupo aril tem um substituinte, que é OH, (ν) o aril é um fenil, ou (vi) o aril is naftil; (g) o composto é
ou um metabólito ativo, ou uma pró-droga ou solvato farmaceuticamente aceitável deste; (h) o composto é 4-hidroxifenilretinamida, ou uma pró-droga ou solvato farmaceuticamente aceitável deste; (i) o composto é 4-metoxifenilretinamida, ou (j) 4-oxo fenretinida, ou um metabólito, ou uma pró-droga ou solvato farmaceuticamente aceitável deste.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima, são formas de realização em que um nível medido de retinol no soro que é maior que um nível associado com um aumento na acumulação de A2E em pelo menos um olho do mamífero é uma indicação de que a dose seguinte de um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) deve ser aumentada. Em certas formas de realização, um nível medido de retinol no soro que é menor que um nível associado com deficiência de Vitamina A é uma indicação de que a dose seguinte de um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) deve ser diminuída.
Em qualquer destas formas de realização, a saúde do mamífero e o nível de acumulação de A2E são fatores adicionais que podem ser considera dos antes do ajuste da dose subseqüente de um composto tendo a estrutura da Fórmula (I).
Em qualquer dos aspectos mencionados acima, a quantidade do composto usado para diminuir o nível de retinol no soro no mamífero não é suficiente para inibir a regeneração de cromóforo visual no mamífero.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima, estão outras formas de realização em que (a) a quantidade eficaz do composto é sistemicamente administrada ao mamífero; (b) a quantidade eficaz do composto é administrada oralmente ao mamífero; (c) a quantidade eficaz do composto é administração intravenosamente ao mamífero; ou (d) a quantidade eficaz do composto é administrada por injeção ao mamífero.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima estão outras formas de realização nas quais o mamífero é um humano, incluindo formas de realização em que (a) o humano é um carreador do gene ABCA4 mutante para Doença de Stargardt ou o humano tem um gene ELOV4 mutante para Doença de Stargardt, ou tem uma variação genética em fator H de complemento associado com degeneração macular relacionada com a idade, ou (b) o humano tem uma condição oftálmica ou característica selecionada do grupo consistindo de Doença de Stargardt, retinite pigmentosa recessiva, atrofia geográfica, escotoma, degeneração de fotorreceptor, AMD em forma seca, distrofia de cone-bastão recessiva, degeneração macular relacionada com a idade exsudativa, distrofia cone-bastão, e retinite pigmentosa. Em qualquer dos aspectos mencionados acima são formas de realização em que o mamífero é um modelo de animal para degeneração retinal, exemplos destes são fornecidos aqui.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima estão outras formas de realização compreendendo administrações múltiplas da quantidade eficaz do composto, incluindo outras formas de realização em que (i) o tempo entre as administrações múltiplas é pelo menos uma semana; (ii) o tempo entre as administrações múltiplas é pelo menos um dia; e (iii) o composto é administrado ao mamífero em uma base diária; ou (iv) o composto é administrado ao mamífero a cada 12 horas.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima estão outras formas de realização compreendendo a administração de pelo menos um agente adicional selecionado do grupo que consiste de um indutor de produção de óxido nítrico, um agente antiinflamatório, um antioxidante fisiologicamente aceitável, um mineral fisiologicamente aceitável, um fosfolipídeo negativamente carregado, um carotenóide, uma estatina, uma droga anti-angiogênica, um inibidor de metaloproteinase de matriz, resveratrol e outros compostos trans-estilbeno, um agente que inibe, antagoniza ou dá curto-circuito no ciclo visual em uma etapa do ciclo visual que ocorre fora de um disco de uma célula fotorreceptora de bastão, e um agente que reduz níveis de retinol no soro. Em outras formas de realização:
(a) o agente adicional é um indutor de produção de óxido nítrico, incluindo formas de realização em que o indutor da produção de óxido nítrico é selecionado do grupo que consiste de citrulina, ornitina, L-arginina nitrosada, L-arginina nitrosilada, N-hidroxi-L-arginina nitrosada, N-hidroxi- L-arginina nitrosilada, L-homoarginina nitrosada e L-homoarginina nitrosilada;
(b) o agente adicional é um agente antiinflamatório, incluindo formas de realização em que o agente antiinflamatório é selecionado do grupo que consiste de uma droga antiinflamatória não-esteroidal, um inibidor de lipoxigenase, prednisona, dexametasona, e um inibidor de ciclooxigenase;
(c) o agente adicional é pelo menos um antioxidante fisiologicamente aceitável, incluindo formas de realização nas quais um antioxidante fisiologicamente aceitável é selecionado do grupo que consiste de Vitamina C, Vitamina E, beta-caroteno, Coenzima Q, e 4-hidroxi-2,2,6,6- tetrametilpiperadina-N-oxil, ou formas de realização em que (i) o pelo menos um antioxidante fisiologicamente aceitável é administrados com o composto tendo a estrutura da Fórmula (I), ou (ii) pelo menos dois antioxidantes fisiologicamente aceitáveis são administrados com o composto tendo a estrutura da Fórmula (I);
(d) o agente adicional é pelo menos um mineral fisiologicamente aceitável, incluindo formas de realização em que o mineral fisiologicamente aceitável é selecionado do grupo que consiste de composto de zinco (II), composto de Cu(II), e um composto de selênio (II), ou formas de realização compreendendo a administração ao mamífero de pelo menos um antioxidante fisiologicamente aceitável;
(e) o agente adicional é fosfolipídeo negativamente carregado, incluindo formas de realização nas quais o fosfolipídeo negativamente carregado é fosfatidilglicerol;
(f) o agente adicional é carotenóide, incluindo formas de realização nas quais o carotenóide é selecionado do grupo que consiste de luteína, astaxantina e zeaxantina;
(g) o agente adicional é estatina, incluindo formas de realização nas quais a estatina é selecionada do grupo que consiste de rosuvastatina, pitivastatina, simvastatina, pravastatina, cerivastatina, mevastatina, velostatina, fluvastatina, compactina, lovastatina, dalvastatina, fluinadostatina, atorvastatina, atorvastatina cálcio, e diidrocompactina;
(h) o agente adicional é uma droga anti-angiogênica, incluindo formas de realização nas quais a droga anti-angiogênica é Rhufab V2, Triptofanil-tRNA sintetase, um aptâmero peguilado com Anti-VEGF, Esqualamina, acetato de anecortave, Pró-droga Combretastatina A4, Macugen™, mifepristona, subtenon triamcinolona acetonida, fluocinolone acetonida cristalina intravitreal, AG3340, fluocinolona acetonida, e VEGF- Trap;
(i) o agente adicional é um inibidor de metaloproteinase de matriz, incluindo formas de realização nas quais o inibidor de metaloproteinase de matriz é um inibidor de tecido de metaloproteinases, a2- macroglobulina, uma tetraciclina, um hidroxamato, um quelante, um fragmento de MMP sintético, uma succinil mercaptopurina, um fosfonamidato, e um ácido hidroxamínico;
(j) o agente adicional é um agente que inibe, antagoniza ou dá curto-circuito no ciclo visual em uma etapa do ciclo visual que ocorre fora de um disco de uma célula fotorreceptora de bastão, incluindo ácido 13-cis- retinóico, ácido todo-trans-retinóico, ou qualquer agente descrito nos parágrafos 111-765 da Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2006/0069078 (cujo conteúdo é incorporado aqui como referência);
(k) o agente adicional é resveratrol ou outros compostos de trans-estilbeno;
(1) o agente adicional reduz o nível de retinol no soro em um mamífero;
(m) o agente adicional é administrado (i) antes da administração do composto tendo a estrutura da fórmula (I), (ii) subseqüentemente à administração do composto tendo a estrutura da Fórmula (I), (iii) simultaneamente com a administração do composto tendo a estrutura da Fórmula (I), ou (iv) antes e após a administração do composto tendo a estrutura da Fórmula (I); ou
(η) o agente adicional e o composto tendo a estrutura da Fórmula (I) são administrados na mesma composição farmacêutica.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima estão outras formas de realização que compreendem a administração de reoferese extracorporal ao mamífero.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima estão outras formas de realização que compreendem a redução da quantidade de Vitamina
A na dieta do mamífero.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima estão outras formas de realização que compreendem a administração ao mamífero de uma terapia selecionada do grupo que consiste de translocação retinal limitada, terapia fotodinâmica. aplicação de laser em aglomerado, cirurgia de furo macular, cirurgia de translocação macular, Phi-Motion, Terapia de Feixe de Prótons, Cirurgia de Deslocamento Retinal e Vítrea, Curvaura Escleral, Cirurgia Submacular, Termoterapia Transpupilar, terapia do Fotosistema I, Estimulação de Microcorrente, agentes antiinflamatórios, interferência de RNA, administração de medicamentos no olho, tais como iodeto de fosfolina ou acotiopato ou inibidores de anidrase carbônica, implante de microchip, terapia de células-tronco, terapia de substituição de genes, terapia de genes de ribozima, transplante de células fotorreceptoras/retinais, e acupuntura.
Em qualquer dos aspectos acima estão outras formas de realização compreendendo o uso de foto-coagulação de laser para remover aglomerado do olho do mamífero.
Em qualquer dos aspectos acima estão outras formas de realização compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um segundo composto tendo a estrutura da Fórmula (I), em que o primeiro composto é diferente do segundo composto.
Em qualquer dos aspectos acima estão outras formas de realização compreendendo (a) monitoramento da formação de aglomerado no olho do mamífero; (b) medição dos níveis de lipofuscina no olho do mamífero por autofluorescência; (c) medição de acuidade visual no olho do mamífero; (d) condução de um exame de campo visual no olho do mamífero, incluindo formas de realização nas quais o exame de campo visual é um exame de campo visual de Humphrey e/ou microperimetria; (e) medição da autofluorescência ou espectro de absorção de N- retinilidenofosfatidiletanolamina, diidro-N-retinilideno-N-retinal- fosfatidiletanolamina, N-retinilideno-N-retinil-fosfatidiletanolamina, diidro- N-retinilideno-N-retinal-etanolamina, e/ou N-retinilideno- fosfatidiletanolamina, no olho do mamífero; (f) condução de um exame de velocidade de leitura e/ou de acuidade de leitura; (g) medição do tamanho do escotoma; ou (h) medição do tamanho e do número das lesões de atrofia geográfica.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima são também formas de realização compreendendo a determinação se o mamífero é um carreador do alelo ABCA4 mutante para Doença de Stargardt ou tem um alelo de ELOV4 mutante para Doença de Stargardt ou tem uma variação genérica no fator H de complemento associado com degeneração macular relacionada com a idade.
Em qualquer dos aspectos mencionados acima estão outras formas de realização compreendendo um tratamento adicional para degeneração retinal.
Em outro aspecto estão composições farmacêuticas compreendendo uma quantidade eficaz do composto tendo a estrutura:
<formula>formula see original document page 19</formula>
em que X1 é selecionado do grupo que consiste de NR2, O, S, CHR2; R1 é (CHR2)x-L1-R3, em que χ é 0, 1, 2 ou 3; L1 é uma ligação simples ou -C(O)-; R2 é uma parte selecionada do grupo que consiste de H, (Cr C4)alquil, F, (C1-C4)Auoroalquil, (C1-C4)alcoxi, -C(O)OH, -C(O)-NH2, -(C1- C4)alquilamina, -C(0)-(CrC4)alquil, -C(O)-(C1-C4)Auoroalquil, -C(0)-(C1- C4)alquilamina, e -C(0)-(CrC4)alcoxi; e R3 é H ou uma parte opcionalmente substituída com 1-3 substituintes independentemente selecionados, selecionados do grupo que consiste de (C2-C7)-alquenil, (C2-C7)-alquinil, aril, (C2-C7)-cicloalquil, (C2-C7)-Cicloalquenil, e um heterociclo; contanto que R não seja H quando χ for O e L1 for uma ligação simples; ou um metabólito ativo, ou uma pró-droga ou solvato deste farmaceuticamente aceitável.
Em outra forma de realização da composição farmacêutica, (a) o carreador farmaceuticamente aceitável compreende lisofosfatidilcolina, monoglicerído e um ácido graxo; (b) um carreador farmaceuticamente aceitável também compreende farinha, um adoçante, e um umectante; (c) o carreador farmaceuticamente aceitável compreende óleo de milho e um tensoativo não-iônico; (d) o carreador farmaceuticamente aceitável compreende dimiristoil fosfatidilcolina, óleo de feijão-soja, álcool terc- butílico e água; (e) o carreador farmaceuticamente aceitável compreende etanol, óleo de rícino alcoxilado, e um tensoativo não-iônico; o carreador farmaceuticamente aceitável compreende uma formulação de liberação prolongada; ou (g) o carreador farmaceuticamente aceitável compreende uma formulação de liberação rápida.
Em outra forma de realização do aspecto da composição farmacêutica, a composição farmacêutica também compreende uma quantidade eficaz de pelo menos um agente adicional selecionado do grupo que consiste de um indutor da produção de óxido nítrico, um agente antiinflamatório, um antioxidante fisiologicamente aceitável, um mineral fisiologicamente aceitável, um fosfolipídeo negativamente carregado, um carotenóide, uma estatina, uma droga anti-angiogênica, um inibidor de metaloproteinase de matriz, resveratrol e outros compostos de trans-estilbeno, e um agente que inibe, antagoniza ou dá curto-circuito no ciclo visual em uma etapa do ciclo visual que ocorre fora de um disco de uma célula fotorreceptora de bastão, incluindo ácido 13-cis-retinóico, ácido todo-trans-retinóico, ou qualquer agente descrito nos parágrafos 111-765 da Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 20060069078 (cujo conteúdo é incorporado aqui como referência). Em outras formas de realização, (a) o agente adicional é um antioxidante fisiologicamente aceitável; (b) o agente adicional é um indutor de produção de óxido nítrico; (c) o agente adicional é um agente antiinflamatório; (d) o agente adicional é um mineral fisiologicamente aceitável; (e) o agente adicional é um fosfolipídeo negativamente carregado; (f) o agente adicional é um carotenóide; (g) o agente adicional é uma estatina; (h) o agente adicional é um agente anti-angiogênico; (i) o agente adicional é um inibidor de metaloproteinato de matriz; (j) o agente adicional é um agente que inibe, antagoniza ou dá curto-circuito no ciclo visual em uma etapa do ciclo visual que ocorre fora de um disco de uma célula fotorreceptora de bastão, incluindo ácido 13-cis-retinóico, ácido todo-trans-retinóico, ou qualquer agente descrito nos parágrafos 111-765 da Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 20060069078 (cujo conteúdo é incorporado aqui como referência); ou (k) resveratrol e outros compostos de trans-estibeno.
Também descritos aqui são métodos e composições para o tratamento de um paciente com doenças relacionadas com a retina pela modulação dos níveis de RBP ou TTR no paciente pela administração de pelo menos um composto de modulação. Em uma outra forma de realização, as doenças relacionadas com retinol são doenças retinais baseadas em lipofuscina. Em uma outra forma de realização, a modulação dos níveis de RBP e/ou TTR no paciente fornece uma redução nos níveis de retinol no soro no paciente. Em uma outra forma de realização, a redução dos níveis de retinol no soro no paciente resulta na redução de retinóides em pelo menos um olho do paciente. Em uma outra forma de realização, a redução dos níveis de retinol no soro no paciente resulta na redução do nível de A2E em pelo menos um olho do paciente. Em uma outra forma de realização, o composto de modulação tem a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto de modulação é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto de modulação não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que modula a ligação de RBP a TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR reduz a formação de todo-trans-retinal em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que modula a ligação de RBP a TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR reduz a formação de todo-trans- retinal em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que modula a ligação de RBP a TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR reduz a formação de N-retinilideno-N-retiniletanolamina em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que aumenta a taxa de remoção de RBP ou TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR reduz a formação de N-retinilideno-N-retiniletanolamina em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que aumenta a taxa de remoção de RBP ou TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR reduz a formação de lipofuscina em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que modula a ligação de RBP ao TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR reduz a formação de aglomerado em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que aumenta a taxa de remoção de RBP ou TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR reduz a formação de aglomerado em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui. Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que modula a ligação de RBP ao TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR modula lecitina-retinol aciltransferase em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que aumenta a taxa de remoção de RBP ou TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR modula lecitina-retinol aciltransferase em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que modula a ligação de RBP ao TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR evita a degeneração macular relacionada com a idade ou distrofia em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que modula a ligação de RBP ao TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR evita a degeneração macular relacionada com a idade ou distrofia em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em outra forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que modula a ligação de RBP ao TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR protege o olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um agente que aumenta a taxa de remoção de RBP ou TTR no dito mamífero, em que a dita modulação dos níveis de RBP ou TTR evita a degeneração macular relacionada com a idade ou distrofia em um olho de um mamífero. Em uma forma de realização, o agente é escolhido dos compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dos compostos de modulação descritos aqui e usando os métodos de triagem descritos aqui.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a modulação dos níveis de proteína de ligação de retinol (RBP) ou transtiretina (TTR) em um mamífero compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de pelo menos um dos compostos escolhidos do grupo que consiste de agente de remoção de RBP, agente de remoção de TTR, um antagonista de RBP, um agonista de TTR e um agonista de TTR.
Em outra forma de realização, o agente de remoção de RBP é escolhido dentre compostos que têm a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o agonista ou antagonista é escolhido dentre compostos tendo a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o composto não tem a estrutura da Fórmula (I), mas é selecionado dentre os compostos de modulação descritos aqui e pelo uso dos métodos de triagem descritos aqui.
Os métodos e as composições descritos aqui também fornecem o tratamento de degeneração macular relacionada com a idade ou distrofia, compreendendo a administração a um mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto, em que o dito primeiro composto modula os níveis de RBP ou TTR no mamífero. Em uma forma de realização, o primeiro composto aumenta a remoção de RBP ou TTR no mamífero. Em ainda outra forma de realização, o primeiro composto inibe a ligação de RBP com TTR.
Os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a redução de formação de todo-trans-retinal em um olho de um mamífero, compreendendo a administração a um mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto, em que o dito primeiro composto modula os níveis de RBP ou TTR no mamífero. Em uma forma de realização, o primeiro composto aumenta a remoção de RBP ou TTR no mamífero. Em ainda outra forma de realização, o primeiro composto inibe a ligação de RBP com TTR.
Em uma forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a redução da formação de N-retinilideno-N- retiniletanolamina em um olho de um mamífero, compreendendo a administração a um mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto, em que o dito primeiro composto modula os níveis de RBP ou TTR no mamífero. Em uma forma de realização, o primeiro composto aumenta a remoção de RBP ou TTR no mamífero. Em ainda outra forma de realização, o primeiro composto inibe a ligação de RBP com TTR.
Em outra forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a redução da formação de lipofuscina em um olho de um mamífero, compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto, em que o dito primeiro composto modula os níveis de RBP ou TTR no mamífero. Em uma forma de realização, o primeiro composto aumenta a remoção de RBP ou TTR no mamífero. Em ainda outra forma de realização, o primeiro composto inibe a ligação de RBP com TTR.
Em outra forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a redução da formação de aglomerado em um olho de um mamífero, compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto, em que o dito primeiro composto modula os níveis de RBP ou TTR no mamífero. Em uma forma de realização, o primeiro composto aumenta a remoção de RBP ou TTR no mamífero. Em ainda outra forma de realização, o primeiro composto inibe a ligação de RBP com TTR.
Em outra forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem a proteção do olho de um mamífero contra luz, compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um primeiro composto, em que o dito primeiro composto modula os níveis de RBP ou TTR no mamífero. Em uma forma de realização, o primeiro composto aumenta a remoção de RBP ou TTR no mamífero. Em ainda outra forma de realização, o primeiro composto inibe a ligação de RBP com TTR.
Em outra forma de realização, os métodos e as composições descritos aqui também fornecem o tratamento de doenças relacionadas com retinol, compreendendo a administração ao mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de um dos compostos escolhidos do grupo que consiste de: um agente de remoção de RBP, um agente de remoção de TTR, um antagonista de RBP, um agonista de RBP, um antagonista de TTR, um agonista de TTR e um antagonista de receptor de ligação de retinol.
Em uma forma de realização, o agente de remoção de RBP é escolhido dentre os compostos tendo a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em uma outra forma de realização, o agente de remoção de TTR é escolhido dentre os compostos tendo a estrutura da Fórmula (I). Em uma outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo. Em outra forma de realização, o agonista ou antagonista de RBP é escolhido dentre compostos tendo a estrutura da Fórmula (I). Em outra forma de realização, o composto é fenretinida ou um seu metabólito ativo.
Outros objetos, características e vantagens dos métodos e das composições descritos aqui vão se tornar aparentes a partir da seguinte descrição detalhada. Deve ser entendido, contudo, que a descrição detalhada e os exemplos específicos, indicando formas de realização específicas, são dados por meio de ilustração somente, pois várias mudanças e modificações dentro do espírito e do escopo da presente invenção vão se tornar aparentes para aqueles versados na técnica a partir desta descrição detalhada.
Todas as referências citadas aqui, incluindo patentes, pedidos de patente e publicações, são incorporadas aqui como referência.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
As Fig. Ia-Ic ilustram várias análises de LC em fase reversa de extratos de acetonitrila do soro. O soro foi obtido de ratos administrados com DMSO (Fig. Ia), 10 mg/kg de N-4-(hidroxifenil)retinamida (HPR) (FIG 1b), ou 20 mg/kg HPR (FIG. lc) por 14 dias.
A Fig. 2a ilustra as concentrações oculares de todo-trans- retinol (atROL) e HPR como uma função do tempo em ratos após a injeção de 10 mg/kg de HPR.
A Fig. 2b ilustra as concentrações de soro de todo-trans-retinol e HPR em ratos após um tratamento de 14 dias com DMSO, 10 mg/kg de HPR, ou 20 mg/kg de HPR; ver Fig. 7 para uma versão atualizada e corrigida desta figura.
A Fig. 3 a ilustra um ensaio de ligação de controle para a interação entre retinol e proteína de ligação com retinol como medido por extinção de fluorescência.
A Fig. 3b ilustra um ensaio de ligação para a interação entre retinol e proteína de ligação com retinol na presença de HPR (2 μΜ) como medido por extinção de fluorescência.
A Fig. 4a ilustra o efeito de HPR em biossíntese de A2PE-H2 em ratos mutantes nulos em abcaA.
A Fig. 4b ilustra o efeito de HPR em biossíntese de A2E em ratos mutantes nulos em abca4.
A Fig. 5 ilustra a modulação de ligação de Proteína de Ligação de Retinol (RBP) com Transtiretina (TTR) por N-4-(metoxifenil)retinamida (MPR) como medido por extinção de fluorescência.
A Fig. 6 ilustra a modulação de ligação de RBP com TTR por MPR5 como medido por cromatografia de exclusão de tamanho e espectrofotometria UV/visível.
A Fig. 7 ilustra a análise de retinol no soro como uma função da concentração de fenretinida.
A Fig. 8 ilustra uma plotagem de correlação referente à concentração de fenretinida para reduções em retinol, A2PE-H2 e A2E em ratos mutantes nulos em ABCA4.
A Fig. 9 ilustra uma composição retinóide em ratos tratados com DMSO e HPR adaptados à luz (painel A); o efeito de HPR na regeneração de cromóforo visual (painel B); o efeito de HPR na reciclagem de cromóforo alvejado (painel C); e medições eletrofisiológicas de função de bastão (painel D), e de função de bastão e cone (painel E), e recuperação de foto-alvejamento (painel F).
A Fig. 10 ilustra a análise dos níveis de A2PE-H2 como uma função da dose de fenretinida e do período de tratamento (painéis A-F) e autofluorescência de lipofuscina no RPE de ratos mutantes nulos em abcr como uma função do tratamento (painéis G-I).
A Fig. 11 ilustra imagens de microscopia de luz das retinas de animais tratados com DMSO e HPR. A Fig. 12 ilustra a relação dos níveis de HPR no soro para os níveis de retinol no soro e níveis oculares de retinóides e A2E.
A Fig. 13 ilustra um exemplo não-limitante da ligação de retinol e HPR com a Proteína de Ligação de Retinol.
A Fig. 14 ilustra o efeito de diferentes doses de HPR na acumulação de retinóide no olho.
A Fig. 15 ilustra o efeito de HPR nos níveis de 11-cisOretinal e todo-trans-retinas em ratos abca4 -/- adaptados à luz e adaptados ao escuro.
A Fig. 16 ilustra os níveis de retinóide em estado estacionário e as taxas de regeneração de cromóforo visual avaliada em ratos abca4 -I- após um tratamento de 28 dias com 10 mg/kg de HPR.
A Fig. 17 ilustra o atraso no tempo requerido para ganhar novamente sensibilidade ao escuro em ratos abca4 -/- e do tipo selvagem tratados com ácido 13-cis-retinóico e em ratos abca4 -/- tratados com HPR.
A Fig. 18 ilustra a concentração relativa de A2E, A2PE e A2PE-H2 em três linhagens de ratos em três meses de idade.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Os compostos tendo a estrutura da Fórmula (I) foram usados para o tratamento de câncer. Em particular, o composto N-(4- hidroxifenil)retinamida, também conhecido como fenretinida, HPR ou 4- HPR, foi extensivamente testado para o tratamento de câncer de mama. Moon5 et al., Câncer Res., 39:1339-46 (1979). Fenretinida é descrita nas Patentes U.S. 4.190.594 e 4.323.581. Em adição, outros métodos para preparar fenretinida são conhecidos, e também vários análogos de fenretinida foram preparados e testados quanto à sua efetividade no tratamento de câncer. Ver, e.g., Publicação de Pedido de Patente U.S. 2004/0102650; Patente U.S. 6,696,606; Villeneuve & Chan, Tetrahedron Letters, 38:6489-92 (1997); Um, S. J., et al., Cheni. Pharm. Buf., 52:501-506 (2004). De preocupação, contudo, há uma tendência geral de tais compostos de produzirem certos efeitos colaterais em pacientes humanos, incluindo o impedimento de visão noturna. Ver, e.g., Decensi, A., et al, JNad. Câncer Inst., 86:1-5-110 (1994); Mariani, L., Tumori., 82:444-49 (1996). Um estudo recente também forneceu alguma evidência que N-(4-hidroxifenil)retinamida pode induzir diferenciação tipo neuronal em certas células do RPE humano cultivadas. Ver Chen, S., et al, J. Neurochem., 84:972-81 (2003).
Surpreendentemente, os compostos da Fórmula (I) podem ser usados para fornecer benefício a pacientes que sofrem de ou são suscetíveis a várias degenerações e distrofias maculares, que incluem, mas não estão limitadas a, degeneração macular relacionada com a idade na forma seca e Doença de Stargardt. Especificamente, os compostos da Fórmula (I) fornecem pelo menos alguns dos seguintes benefícios a tais pacientes humanos: redução na quantidade de todo-trans-retinal (atRAL), redução na formação de A2E, redução na formação de lipofuscina, redução na formação de aglomerado e redução na sensibilidade à luz. Há uma tendência reduzida à formação de A2E em tecidos oftálmicos e oculares causados, em parte, por uma redução na sobre-acumulação de todo-trans-retinal nestes tecidos. Como A2E, por si só, é citotóxico para o RPE (o que pode levar à morte das células da retina), a administração de compostos tendo a estrutura da Fórmula (I) (sozinho, ou em combinação com outros agentes, como descrito aqui) reduz a taxa de acumulação de A2E, um agente citotóxico, assim fornecendo benefícios ao paciente. Em adição, como A2E é o principal fluoróforo de lipofuscina, quantidades reduzidas de A2E nos tecidos oftálmico e ocular também resulta em uma tendência reduzida de acumular lipofuscina em tais tecidos. Assim, em alguns aspectos, os métodos e as composições descritos aqui podem ser considerados como sendo tratamentos à base de lipofuscina porque a administração dos compostos tendo a estrutura da Fórmula (I) (sozinho, ou em combinação com outros agentes, como descritos aqui) reduz ou de outra forma impacta a acumulação de lipofuscina em tecidos oftálmico e/ou ocular. Uma redução na taxa d acumulação de lipofuscina nos tecidos oftálmico e/ou ocular beneficia paciente que têm doenças ou condições tais como degenerações e/ou distrofias maculares.
Em adição, como a degeneração macular relacionada com a idade em forma seca é freqüentemente um precursor para degeneração macular relacionada com a idade em forma úmida, o uso de compostos da Fórmula (I) pode também ser feito como uma terapia preventiva para esta última condição oftálmica. Em adição, os compostos da Fórmula (I) podem fornecer outro efeito terapêutico para a degeneração macular relacionada com a idade em forma úmida porque tais compostos adicionalmente têm atividade anti-angiogênica.
O Ciclo Visual. A retina vertebrada contém dois tipos de células fotorreceptoras - bastões e cones. Os bastões são especializados na visão em condições de pouca luz. Os cones são menos sensíveis, fornecem visão em altas resoluções temporais e espaciais, e produzem percepção de cores. Sob condições de luz do dia, a resposta do bastão é saturada e a visão é mediada inteiramente por cones. Ambos os tipos de célula contêm uma estrutura chamada de segmento externo compreendendo uma pilha de discos de membrana. As reações de transdução visual ocorrem nas superfícies destes discos. A primeira etapa na visão é absorção de um fóton por uma molécula de pigmento de opsina (rodopsina), que envolve isomerização de 11-eis até todo-trans-retinal do cromóforo. Antes de a sensibilidade à luz poder ser recuperada, o todo-trans-retinal resultante deve ser convertido novamente em 11-cis-retinal em um processo de múltiplas enzimas, que ocorre no epitélio de pigmento retinal, uma monocamada de células adjacentes à retina.
A homeostase de Vitamina A própria no olho permite a liberação de retinol do soro no RPE e o processamento de armazenamentos de Vitamina A intracelular. Na entrada no epitélio de pigmento retinal (RPE), retinol é esterificado para um acil éster graxo (todo-trans-retinil éster) por lecitina retinol aciltransferase (LRAT). Os todo-trans-retinil ésteres são convertidos em cromóforo visual (11-cis retinal) através de hidrólise/isomerização seqüencial e oxidação pelas atividades de Pre65 e uma retinol desidogenase específica para 11-cis (IlcRDH)5 respectivamente. A proteína de ligação de retinaldeído celular (CRALBP) se liga e transporta 11- cis retinal para processos apicais do RPE. Após a transferência através da matriz interfotorreceptora, 11-cis retinal se combina com opsina para formar rodopina dentro das células fotorreceptoras da retina. A exposição à luz isomeriza 11-cis retinal para todo-trans-retinal e inicia uma cascata de transdução que produz estímulos visuais. A redução de todo-trans retinal para todo-trans retinol é facilitada por todo-trans retinol desidrogenase (atRDH). O todo-trans retinos deixa as células fotorreceptoras e entra novamente no ciclo visual através de processos apicais do RPE.
Em adição à síntese e reciclo do cromóforo visual, o RPE também exerce um papel importante na manutenção da saúde das células fotorreceptoras da retina. Um processo crítico com relação a isto é fagocitose das membranas de disco de segmento externo fotorreceptor (POS) abrigadas de dia. Cerca de 10% da porção distai dos discos de POS são abrigados e digeridos pelo RPE. As membranas de disco nascente, que são continuamente formadas no cílio conectante entre o POS e o corpo da célula fotorreceptora, substituem os discos abrigados, desta forma mantendo o comprimento, a estrutura e a função da célula fotorreceptora.
A lipofuscina se acumula dentro das células de RPE como um resultado de digestão incompleta do rejeito de POS rico em retinaldeído. O fluoróforo tóxico principal dentro da lipofuscina ocular é o composto de bis- retinóide, N-retinilideno-N-retiniletanolamina (A2E). A2E tem sido mostrado comprometer a integridade de células do RPE por uma variedade de mecanismos que levam finalmente à morte das células do RPE. A perda do papel de suporte de RPE resulta na morte da retina sobrejacente e, finalmente, perda da visão. Os níveis massivos de lipofiiscina e A3E são verificados em ratos e humanos que abrigam mutações no gene ABCA4. ABCA4 codifica uma proteína específica para fotorreceptor (ABCR), que remover conjugados de retinaldeído-lipídeo dos segmentos externos fotorreceptores. A patologia resultante da ausência desta proteína pode ser prontamente observada em micrografias de elétron de RPE preparadas a partir de ratos abca4-/-.
As análises bioquímicas de extratos obtidos de tecidos oculares de ratos abca4-/- estabeleceram todo-trans retinal como o primeiro reagente na via biossintética de A2E. A natureza dependente da luz da biossíntese de A2E foi demonstrada crescendo ratos abca4-/- jovens no escuro total. Este tratamento parou a acumulação de A2E e levou à hipótese que limita a extensão de foto-alvejamento e/ou redução dos níveis retinais no ciclo visual reduziria a acumulação de A2E.
Degenerações e Distrofias Maculares e Retinais. A degeneração macular (também referida como degeneração retinal) é uma doença do olho que envolve a deterioração da mácula, a porção central da retina. Cerca de 85 a 90% dos casos de degeneração macular são do tipo "seco" (atrófico ou não-neovascular). Na degeneração macular seca, a deterioração da retina é associada com a formação de pequenos depósitos amarelos, conhecidos como aglomerado, sob a mácula; em adição, a acumulação de lipofuscina no RPE leva à degeneração fotorreceptora e atrofia geográfica. Este fenômeno leva a um afinamento e à secagem da mácula. O local e a quantidade de afinamento na retina causadas pelos aglomerado se correlaciona diretamente com a quantidade de perda de visão central. A degeneração da camada pigmentada da retina e dos fotorreceptores acima dos aglomerado se torna atrófica e pode causar uma perda vagarosa de visão central. Finalmente, a perda de epitélio de pigmento retinal e de células fotorreceptoras subjacentes resulta em atrofia geográfica. A administração de pelo menos um composto tendo a estrutura da Fórmula (!) a um mamífero pode reduzir a formação de ou limitar o espalhamento de degeneração fotorreceptora e/ou atrofia geográfica no olho do mamífero. Por meio de exemplo somente, a administração de HPR e/ou MPR a um mamífero, pode ser usada para tratar degeneração fotorreceptora e/ou atrofia geográfica no olho do mamífero.
Em degeneração macular "úmida", novos vasos sangüíneos se formam (i.e., neovascularização) para melhorar o fornecimento de sangue ao tecido retinal, especificamente abaixo da mácula, uma porção da retina que é responsável por nossa visão central precisa. Os novos vasos são facilmente danificados e às vezes se rompem, causando sangramento e dano no tecido circundante. Embora a degeneração macular úmida somente ocorra em cerca de 10 por cento de todos os casos de degeneração macular, ela perfaz cerca de 90% dos casos de cegueira relacionada com degeneração macular. A neovascularização pode levar a uma rápida perda de visão e eventual cicatriz dos tecidos da retina e sangramento no olho. Este tecido com cicatriz e sangue produz uma área distorcida escura na visão, freqüentemente tornando o olho legalmente cego. A degeneração macular úmida usualmente se inicia com uma distorção no campo central da visão. As linhas retas se tornam onduladas. Muitas pessoas com degeneração macular também relatam terem visão turva e pontos brancos (escotoma) no campo visual. As proteínas promotoras de crescimento chamadas de fator de crescimento endotelial vascular, ou VEGF, foram alvejadas para acionar este crescimento de vaso anormal no olho. Esta verificação levou a uma busca agressiva de drogas experimentais que inibem ou bloqueiam VEGF. Os estudos têm mostrado que os agentes anti-VEGF podem ser usados para bloquear e evitar o crescimento anormal de vaso sangüíneo. Tais agentes anti-VEGF param ou inibem a estimulação de VEGF, então há menos crescimento de vasos sangüíneos. Tais agentes anti-VEGF podem também ter sucesso na anti-angiogênese ou bloqueio da capacidade de VEGF para induzir o crescimento de vasos sangüíneos abaixo da retina, bem como o vazamento de sangüíneos. A administração de pelo menos um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) a um mamífero pode reduzir a formação de, ou limitar o espalhamento de, degeneração macular relacionada com a idade na forma úmida no olho de um mamífero. Por meio de exemplo somente, a administração de HPR e/ou MPR a um mamífero, pode ser usada para tratar degeneração macular relacionada com a idade na forma úmida no olho do mamífero. Similarmente, os compostos da Fórmula (I) (incluindo por meio de exemplo somente, HPR e/ou MPR) podem ser usados para tratar neovascularização coroidal e a formação de vasos sangüíneos anormais abaixo da mácula do olho de um mamífero. Tal efeito terapêutico pode resultar de um número de efeitos: diminuição de retinol no soro e assim dos níveis de retinol ocular; da atividade anti-angiogênica, e/ou a dominação de atrofia geográfica.
A Doença de Stargardt é uma distrofia macular que se manifesta como uma forma recessiva de degeneração macular com um início durante a infância. Ver, e.g., Allikmets et al., Science, 277:1805-07 (1997); Lewis et al., Am. J. Hum. Genet., 64:422-34 (1999); Stone et al., Nature Genetics, 20:328-29 (1998); Allikmets, Am. J. Hum. Gen., 67:793-799 (2000); Klevering, et al, Ophthalmology, 111:546-553 (2004). A Doença de Stargardt é caracterizada clinicamente por uma perda progressiva de visão central e atrofia progressiva do RPE acima da mácula. As mutações no gene ABCA4 humano para Proteína Rim (RmP) são responsáveis pela Doença de Stargardt. Precocemente no curso da doença, os pacientes mostram adaptação ao escuro atrasada, mas, por outro lado, função de bastão normal. Histologicamente, a Doença de Stargardt é associada com a deposição de grânulos de pigmento de lipofuscina nas células de RPE.
As mutações em ABCA4 também foram implicadas em retinite pigmentosa implicada, ver, e.g., Cremers et al., Hum. Mol. Genet., 7:355-62 (1998), distrofia de cone-bastão recessiva, ver id., e degeneração macular relacionada com a idade não-exsudativa, ver, e.g., Allikmets et al., Science, 277:1805-07 (1997); Lewis et al., Am. J. Huna. Genet., 64:422-34 (1999), embora a prevalência de mutações de ABCD4 em AMD seja ainda incerta. Ver Stone et al., Nature Genetics, 20:328-29 (1998); Allikmets, Ana. J. Hum. Gen., 67:793-799 (2000); Klevering, et al, Ophthalmology, 111:546- 553 (2004). Similar à Doença de Stargardt, estas doenças são associadas com adaptação retardada ao escuro de bastão. Ver Steinmetz et al., Brit. J. Ophthalm., 77:549-54 (1993). A deposição de lipofuscina em células de RPE é também vista prominentemente em AMD, ver Kliffen et al., Microsc. Res. Tech., 36:106-22 (1997) e alguns casos de retinite pigmentosa. Ver Bergsnal et al, Nature, 265: 62-67 (1977). Em adição, uma forma dominante autossomal de Doença de Stargart é causada por mutações no gene ELOV4. Ver Karan, et al., Proc. Natl. Acari. Sei. (2005).
Em adição, há vários tipos de degenerações maculares que afetam crianças, adolescentes ou adultos que são comumente conhecidas como degeneração macular de início precoce ou juvenil. Muitos destes tipos são hereditários e são vistos como distrofias maculares ao invés de degeneração. Alguns exemplos de distrofias maculares incluem: Distrofia Cone-Bastão, Distrofia da Córnea, Distrofia de Fuch, distrofia macular de Sorsby, Doença de Best, e Retinosquise Juvenil, bem como Doença de Stargardt.
TERMINOLOGIA QUÍMICA
Um grupo "alcoxi" se refere a um grupo (alquil)O-, onde alquil é como definido aqui.
Um grupo "alquil" se refere a um grupo hidrocarboneto alifático. A parte alquil pode ser um grupo "alquil saturado", que significa que ele não contém quaisquer partes alqueno ou alquino. A parte alquil pode também ser uma parte "alquil insaturado", que significa que ele contém uma parte alqueno ou alquino. Uma parte "alqueno" se refere a um grupo que consiste de pelo menos dois átomos de carbono e pelo menos uma ligação dupla carbono-carbono, e uma parte "alquino" se refere a um grupo que consiste de pelo menos dois átomos de carbono e pelo menos uma ligação tripla carbono-carbono. A parte alquil, saturada ou insaturada, pode ser de cadeia ramificada, linear ou cíclica.
A parte "alquil" pode ter de 1 a 10 átomos de carbono (sempre que ela aparece aqui, uma faixa numérica tal como "de 1 a 10" se refere a cada número inteiro na faixa dada; e.g., "1 a 10 átomos de carbono" significa que o grupo alquil pode consistir de 1, 2, 3, etc. até e incluindo 10 átomos de carbono, embora a presente definição também cubra a ocorrência do termo "alquil" onde nenhuma faixa numérica é designada). O grupo alquil pode também ser um "alquil inferior" tendo de 1 a 5 átomos de carbono. O grupo alquil dos compostos descritos aqui pode ser designado como "C1-C4 alquil" ou designações similares. Por meio de exemplo somente, "C1-C4 alquil" indica que há de um a quatro átomos de carbono na cadeia de alquil, i.e., a cadeia de alquil é selecionada do grupo que consiste de metil, etil, propil, iso- propil, n-butil, iso-butil, sec-butil, e t-butil. Os grupos alquil típicos incluem, mas não estão limitados a, metil, etil, propil, isopropil, butil, isobutil, tertiari butil, pentil, hexil, etenil, propenil, butenil, ciclopropil, ciclobutil, ciclopentil, ciclohexil, e semelhantes.
O termo "alquilamina" se refere ao grupo -N(alquil)xHy, onde χ e y são selecionados do grupo x=l, y=l e x=2, y=0. Quando x=2, os grupos alquil, tomados juntos, podem opcionalmente formar um sistema de anel cíclico.
O termo "alquenil" se refere a um tipo de grupo alquil no qual as primeiras duas formas do grupo alquil formam uma ligação dupla que não é parte de um grupo aromático. Isto é, um grupo alquenil começa com os átomos -C(R)=C-R, em que R se refere às porções restantes do grupo alquenil, que pode, ser iguais ou diferentes. Exemplos não-limitantes de um grupo alquenil incluem -CH=CH, -C(CH3)=CH5 -CH=CCH3 e - C(CH3)=CCH3. A parte alquenil pode ter cadeia ramificada, reta ou cíclica (em cujo caso, ela seria também conhecida como um grupo "cicloalquenil").
O termo "alquinil" se refere a um tipo de grupo alquil em que os primeiros dois átomos do grupo alquil formam uma ligação tripla. Isto é, um grupo alquinil começa com os átomos -C=C-R, em que R se refere às porções restantes do grupo alquinil, que podem ser iguais ou diferentes. Exemplos não-limitantes de um grupo alquinil incluem -C=CH, -C=CCH3 e - C=CCH2CH3. A porção "R" da parte alquinil pode ser de cadeia reta, ramificada ou cíclica.
Uma "amida" é uma parte química com a fórmula -C(O)NHR ou -NHC(O)R, onde R é selecionado do grupo que consiste de alquil, cicloalquil, aril, heteroaril (ligado através de um carbono do anel) e heteroalicíclico (ligado através de um carbono no anel). Uma amida pode ser um aminoácido ou uma molécula de peptídeo ligada a um composto da Fórmula (I), desta forma formando uma pró-droga. Alquilamina, hidroxi ou cadeia lateral de carboxila nos compostos descritos aqui podem ser ramificados. Os procedimentos e grupos específicos para fazer tais amidas são conhecidos por aqueles versados na técnica e podem ser prontamente encontrados em fontes de referência, tais como Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3a. Ed., John Wiley & Sons, Nova Iorque, NY, 1999, que é incorporada aqui como referência por completo.
O termo "aromático" ou "aril" se refere a um grupo aromático que tem pelo menos um anel tendo um sistema de elétrons pi conjugado e inclui aril carbocíclico (e.g., fenil) e aril heterocíclico (ou "heteroaril" ou "heteroaromático" (e.g., piridina). O termo inclui grupos monocíclicos ou policíclicos com anéis fundidos (i.e., anéis que compartilham pares adjacentes de átomos de carbono). O termo "carbocíclico" se refere a um composto que contém uma ou mais estruturas de anel covalentemente fechado, e que os átomos que formam a cadeia do anel são todos átomos de carbono. O termo assim distingue anéis carbocíclicos de heterocíclicos em que a cadeia do anel contém pelo menos um átomo que é diferente de carbono.
Um grupo "ciano" se refere a um grupo -CN.
O termo "cicloalquil" se refere a um radical monocíclico ou policíclico que contém somente carbono e hidrogênio, e pode ser saturado, parcialmente insaturado, ou completamente insaturado. Os grupos cicloalquil incluem grupos tendo de 3 a 10 átomos no anel. Exemplos ilustrativos de grupos cicloalquil incluem as seguintes partes:
<formula>formula see original document page 42</formula> semelhantes.
O termo "éster" se refere a uma parte química com a fórmula - COOR, onde R é selecionado do grupo que consiste de alquil, cicloalquil, aril, heteroaril (ligado através de um carbono do anel) e heteroalicíclico (ligado através de um carbono do anel). Qualquer cadeia lateral de amina, hidroxi ou carboxila nos compostos descritos aqui pode ser esterificada. Os procedimentos e grupos específicos para fazer tais ésteres são conhecidos por aqueles versados na técnica e podem prontamente ser encontrados em fontes de referência, tais como Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3a. Ed., John Wiley & 25 Sons, Nova Iorque, NY, 1999, que é incorporada aqui como referência por completo.
O termo "halo" ou, alternativamente, "halogênio", significa flúor, cloro, bromo ou iodo. Os grupos halo preferidos são flúor, cloro e bromo.
Os termos "haloalquil," "haloalquenil," "haloalquinil" e "haloalcoxi" incluem estruturas alquil, alquenil, alquinil e alcoxi que são substituídas COiii um ou mais grupos halo ou com combinações destes. Os termos "fluoroalquil" e "fluoroalcoxi" incluem grupos haloalquil e haloalcoxi, respectivamente, em que o halo é flúor.
Os termos "heteroalquil" "heteroalquenil" e "heteroalquinil" incluem radicais alquil, alquenil e alquinil opcionalmente substituídos e que têm um ou mais átomos na cadeia selecionados de um átomo diferente de carbono, e.g., oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo ou combinações destes.
Os termos "heteroaril", ou alternativamente, "heteroaromático" se refere a um grupo aril que inclui um ou mais heteroátomos no anel selecionados dentre nitrogênio, oxigênio e enxofre. Uma parte "heteroaromática" ou "heteroaril" contendo N se refere a um grupo aromático em que pelo menos um dos átomos da cadeia do anel é um átomo de nitrogênio. O grupo heteroaril policíclico pode ser fundido ou não-fundido. Exemplos ilustrativos de grupos heteroaril incluem as seguintes partes:
<formula>formula see original document page 43</formula>
O termo heterociclo se refere a grupos heteroaromático e heteroalicíclico contendo de um a quatro heteroátomos selecionados dentre O, SeN, em que cada grupo heterocíclico tem de 4 a 10 átomos em seu sistema do anel, e com a condição de que o anel do dito grupo não contém dois átomos de O ou S adjacentes. Os grupos heterocíclicos não-aromáticos incluem grupos tendo somente 4 átomos em seu sistema de anel, mas grupos heterocíclicos aromáticos devem ter pelo menos 5 átomos em seu sistema de anel. Os grupos heterocíclicos incluem sistemas de anel fundidos com benzo. Um exemplo de um grupo heterocíclicos com 4 membros é azetidinil (derivado de azetidina). Um exemplo de um grupo heterocíclico com 5 membros é tiazolil. Um exemplo de um grupo heterocíclico com 6 membros é piridil, e um exemplo de um grupo heterocíclico com 10 membros é quinolinil. Exemplos de grupos heterocíclicos não-aromáticos são pirrolidinil, tetrahidrofuranil, dihidrofuranil, tetrahidrotienil, tetrahidropiranil, dihidropiranil, tetrahidrotiopiranil, piperidino, morfolino, tiomorfolino, tioxanil, piperazinil, azetidinil, oxetanil, tietanil, homopiperidinil, oxepanil, tiepanil, oxazepinil, diazepinil, tiazepinil, 1,2,3,6-tetrahidropiridinil, 2- pirrolinil, 3-pirrolinil, indolinil, 2H-piranil, 4H-piranil, dioxanil, l,3dioxolanil, pirazolinil, ditianil, ditiolanil, dihidropiranil, dihidrotienil, dihidrofurauil, pirazolidinil, imidazolinil, imidazolidinil, 3- azabiciclo[3.1.0]hexanil, 3-azabiciclo[4.1.0]heptanil, 3H-indolil and quinolizinil. Exemplos de grupos heterocíclicos aromáticos incluem piridinil, imidazolil, pirimidinil, pirazolil, tiazolil, pirazinil, tetrazolil, furil, tienil, isoxazolil, tiazolil, oxazolil, isotiazolil, pirrolil, quinolinil, isoquinolinil, indolil, benzimidazolil, benzofuranil, cinnolinil, indazolil, indolizinil, ftalazinil, piridazinil, triazinil, isoindolil, pteridinil, purinil, oxadiazolil, tiadiazolil, furazanil, benzofurazanil, benzotiofenil, benzotiazolil, benzoxazolil, quinazolinil, quinoxalinil, naftiridinil, e furopiridinil. Os grupos acima, derivados dos grupos listados acima, podem ser ligados a C ou ligados a N onde isto for possível. Por exemplo, um grupo derivado de pirrol pode ser pirrol-l-il (ligado a N) ou pirrol-3-il (ligado a C). Além disso, um grupo derivado de imidazol pode ser imidazol-l-il ou imidazol-3-il (ambos ligados a Ν) ou imidazol-2-il, imidazol-4-il ou imidazol-5-il (todos ligados a C). Os grupos heterocíclicos incluem sistemas de anel benzo-fundido e sistemas de anel substituídos com uma ou duas partes oxo (=O), tais como pirrolidin-2- ona.
Um grupo "heteroalicíclico" se refere a um grupo cicloalquil que inclui pelo menos um heteroátomo selecionado dentre nitrogênio, oxigênio e enxofre. Os radicais podem ser fundidos com um aril ou heteroaril. Exemplos ilustrativos de grupos heterocicloalquil incluem:
<formula>formula see original document page 45</formula>
O termo heteroalicíclico também inclui todas as formas dos carboidratos, que incluem mas não estão limitadas aos monossacarídeos, aos dissacarídeos e aos oligossacarídeos.
O termo "anel com membros" pode englobar qualquer estrutura. O termo "com membros" quer denotar o número de átomos na cadeia que constituem o anel. Assim, por exemplo, cicloexil, piridina e tiopiran são anéis com 6 membros e ciclopentil, pirrol, furano, e tiofeno são anéis com 5 membros.
Um grupo "isocianato" se refere a um grupo -NCO.
Um grupo "isotiocianato" se refere a um grupo -NCS.
Um grupo "mercaptil" se refere a um grupo (alquil)S-. Os termos "nucleófilo" e "eletrófilo", como usados aqui, têm seus significados usuais familiares com química orgânica sintética e/ou física. Os eletrófilos de carbono tipicamente compreendem um ou mais átomos de carbono de alquil, alquenil, alquinil ou aromático (sp , sp , ou sp hibridizado) substituídos com qualquer átomo ou grupo tendo uma eletronegatividade de Pauling maior que aquela de carbono sozinho. Os exemplos de eletrófilos de carbono incluem, mas não estão limitados a, carbonilas (aldeídos, cetonas, ésteres, amidas), oximas, hidrazonas, epóxidos, aziridinas, alquil-, alquenil-, e aril haletos, acilas, sulfonatos (aril, alquil e semelhantes). Outros exemplos de eletrófilos de carbono incluem átomos de carbono insaturados eletronicamente conjugados com grupos de remoção de elétrons, exemplos sendo o carbono 6 em cetonas alfa-insaturadas ou átomos de carbono em grupos aril substituídos por flúor. Os métodos de geração de eletrófilos de carbono, especialmente em formas que produzem produtos precisamente controlados, são conhecidos por aqueles versados na técnica de síntese orgânica.
A disposição relativa de substituintes aromáticos (orto, meta e para) confere uma química distintiva para tais estereoisômeros e é bem reconhecida dentro do campo de química aromática. Os padrões de substituição para e meta projetam os dois substituintes em diferentes orientações. Os substituintes dispostos em orto são orientados a 60° com relação ao outro; os substituintes dispostos em meta são orientados a 120° em relação ao outro; os substituintes dispostos em para são orientados a 180° com relação ao outro.
<formula>formula see original document page 46</formula>
As disposições relativas de substituintes, viz, orto, meta, para, também afetam as propriedades eletrônicas dos substituintes. Sem estar limitado a qualquer tipo ou nível de teoria particular, é sabido que os substituintes dispostos em orto e para afetam eletronicamente um outro até um maior grau em relação ao que fazem os substituintes dispostos em meta correspondentes. Os aromáticos dissubstituídos em meta são freqüentemente sintetizados usando diferentes vias dos aromáticos dissubstituídos em orto e para correspondentes.
O termo "parte" se refere a um segmento específico ou grupo funcional de uma molécula. As partes químicas são freqüentemente entidades químicas reconhecidas embutidas em ou anexadas a uma molécula.
O termo "ligação" ou "ligação simples" se refere a uma ligação simples entre dois átomos, ou duas moléculas quando os átomos unidos pela ligação são considerados como sendo parte de uma maior subestrutura.
Um grupo "sulfinil" se refere a um -S(=O)-R, onde R é selecionado do grupo que consiste de alquil, cicloalquil, aril, heteroaril (ligado através de um carbono no anel) e heteroalicíclico (ligado através de um carbono no anel).
Um grupo "sulfonila" se refere a um S(=O)2-R, onde R é selecionado do grupo que consiste de alquil, cicloalquil, aril, heteroaril (ligado através de um carbono no anel) e heteroalicíclico (ligado através de um carbono no anel).
Um "tiocianato" se refere a um grupo -CNS. O termo "opcionalmente substituído" significa que o grupo referido pode ser substituído com um ou mais grupo(s) adicional(is) individualmente e independentemente selecionados dentre alquil, cicloalquil, aril, heteroaril, heteroalicíclico, hidroxi, alcoxi, ariloxi, mercapto, alquiltio, ariltio, ciano, halo, carbonil, tiocarbonil, isocianato, tiocianato, isotiocianato, nitro, perhaloalquil, perfluoroalquil, silil, e amino, incluindo grupos amino mono- e di-substituídos, e os seus derivados protegidos. Os grupos de proteção que podem formar os derivados de proteção dos substituintes acima são conhecidos por aqueles versados na técnica e podem ser verificados em referências, tais como Greene e Wuts, acima.
Os compostos apresentados aqui podem possuir um ou mais centros quirais e cada centro pode existir na configuração R ou S. Os compostos apresentados aqui incluem todas as formas diastereoméricas, enancioméricas e epiméricas, bem como as suas misturas apropriadas. Os estereoisômeros podem ser obtidos, se desejado, por métodos conhecidos na técnica como, por exemplo, a separação de estereoisômeros por colunas cromatográficas quirais.
Os métodos e as formulações descritos aqui incluem o uso de N-óxidos, formas cristalinas (também conhecidas como polimorfos), ou sais farmaceuticamente aceitáveis de compostos tendo a estrutura da Fórmula (I), bem como metabólitos ativos destes compostos tendo o mesmo tipo de atividade. Por meio de exemplo somente, um metabólito conhecido de fenretinida é N-(4-metoxifenil)retinamida, também conhecida como 4-MPR ou MPR. Outro metabólito conhecido de fenretinida é 4-oxo fenretinida. Em algumas situações, os compostos podem existir como tautômeros. Todos os tautômeros são incluídos dentro do escopo dos compostos apresentados aqui. Em adição, os compostos descritos aqui podem existir em formas solvatadas e não solvatadas com solventes farmaceuticamente aceitáveis, tais como água, etanol, e semelhantes. As formas solvatadas dos compostos apresentados aqui são também consideradas descritas aqui.
COMPOSIÇÕES FARMACÊUTICAS
Outro aspecto são composições farmacêuticas compreendendo um composto da Fórmula (I) e um diluente, excipiente ou carreador farmaceuticamente aceitável.
O termo "composição farmacêutica" se refere a uma mistura de um composto da Fórmula (I) com outros componentes químicos, tais como carreadores, estabilizantes, diluentes, agentes de dispersão, agentes de suspensão, agentes espessantes, e/ou excipientes. A composição farmacêutica facilita a administração do composto a um organismo. Múltiplas técnicas de administração de um composto existem na técnica que incluem, mas não estão limitadas a: administração intravenosa, oral, em aerossol, parenteral, oftálmica, pulmonar e tópica.
O termo "carreador" se refere a compostos químicos ou agentes relativamente não-tóxicos que facilitam a incorporação de um composto em células ou tecidos.
O termo "diluente" se refere a compostos químicos que são usados para diluir o composto de interesse antes do fornecimento. Os diluentes também podem ser usados para estabilizar compostos porque eles podem fornecer um ambiente mais estável. Os sais dissolvidos em soluções tamponadas (que também podem fornecer controle ou manutenção de pH) são utilizados como diluentes na técnica, incluindo, mas não limitadas a uma solução salina tamponada com fosfato.
O termo "fisiologicamente aceitável" se refere a um material, tal como um carreador ou diluente, que não ab-roga a atividade biológica ou as propriedades do composto, e é não-tóxico.
O termo "sal farmaceuticamente aceitável" se refere a uma formulação de um composto que não causa irritação significativa a um organismo ao qual ele é administração e não ab-roga a atividade biológica e as propriedades do composto. Os sais farmaceuticamente aceitáveis podem ser obtidos pela reação de um composto da Fórmula (I) com ácido, tais como ácido clorídrico, ácido bromídrico, ácido sulfurico, ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido metanosulfônico, ácido etanosulfônico, ácido p- toluenosulfônico, ácido salicílico e semelhantes. Os sais farmaceuticamente aceitáveis podem também ser obtidos pela reação de um composto da Fórmula (I) com uma base para formar um sal tal como um sal de amônio, um sal de metal alcalino, tal como um sal de sódio ou de potássio, um sal de metal alcalino terroso, tal como um sal de cálcio ou magnésio, um sal de bases orgânicas, tais como diciclohexilamina, N-metil-D-glucamina, tris(hidroximetil)metilamina, e sais com aminoácidos, tais como arginina, lisina e semelhantes, ou por outros métodos conhecidos na técnica.
Um "metabólito" de um composto descrito aqui é um derivado daquele composto que é formado quando o composto é metabolizado. O termo "metabólito ativo" se refere a um derivado biologicamente ativo de um composto que é formado quando o composto é metabolizado. O termo "metabolizado" se refere à soma dos processos (incluindo, mas não limitados a, reações de hidrólise e reações catalisadas por enzimas) pelos quais uma substância particular é alterada por um organismo. Assim, enzimas podem produzir alterações estruturais específicas para um composto. Por exemplo, citocromo P450 catalisa uma variedade de reações oxidativas e redutivas enquanto que uridina difosfato glucuxoniltransferases catalisam a transferência de uma molécula de ácido glucurônico ativada para álcoois aromáticos, álcoois alifáticos, ácidos carboxílicos, aminas e grupos sulfidrila livres. Outra informação no metabolismo pode ser obtida do The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9a. Edição, McGraw-Hill (1996).
Os metabólitos dos compostos descritos aqui podem ser identificados ou por administração de compostos a um hospedeiro e análise de amostras de tecido do hospedeiro, ou por incubação de compostos com células hepáticas in vitro e análise dos compostos resultantes. Ambos os métodos são conhecidos na técnica.
Por meio de exemplo somente, MPR é um metabólito conhecido de HPR, ambos os quais estão contidos dentro da estrutura da Fórmula (I). MPR se acumula sistemicamente em paciente que tenham sido cronicamente tratados com HPR. Uma das razões pelas quais MPR se acumula sistemicamente é que MPR é somente (se todo) vagarosamente metabolizado, enquanto que HPR é metabolizado para MPR. Em adição, MPR pode ser submeter a uma remoção relativamente vagarosa. Assim, (a) os compostos farmacocinéticos e os farmacodinâmicos de MPR devem ser levados em consideração quando se administra e determina a biodisponibilidade de HPR, (b) MPR é mais estável ao metabolismo do que HPR5 e (c) MPR pode ser mais imediatamente biodisponível do que HPR após a adsorção. Outro metabólito conhecido de fenretinida é 4-oxo fenretinida.
MPR pode também ser considerado um metabólito ativo. Como mostrado nas Fig. 9 e 10, MPR (como HPR) podem se ligar a uma proteína de Ligação de Retinol (RBP) e evitar a ligação de RBP a transeritrina (TTR). Como resultado, quando HPR ou MPR for administrado a um paciente, um dos aspectos esperados é que MPR vai se acumular e se ligar a RBP e inibir a ligação de retinol a RBP, bem como a ligação de RBP a TTR. Com isso, MPR pode (a) servir como um inibidor de ligação de retinol a RBP, (b) servir como um inibidor de RBP a TTR, (c) limitar o transporte de retinol a certos tecidos, incluindo tecidos oftálmicos, e (d) ser transportado por RBP para certos tecidos, incluindo tecidos oftálmicos. MPR parece se ligar mais fracamente a RBP do que HPR, e é assim um inibidor menos forte de ligação de retinol a RBP. Contudo, ambos MPR e HPR são esperados inibir, aproximadamente equivalentemente, a ligação de RBP a TTR. MPR tem, em alguns aspectos, o mesmo modo de ação que HPR e pode servir como um agente terapêutico nos métodos e nas composições descritos aqui.
Uma "pró-droga" se refere a um agente que é convertido na droga originária in vivo. As pró-drogas são freqüentemente úteis, em algumas situações, elas podem ser mais fáceis de se administrar do que a droga parente. Elas podem, por exemplo, ser biodisponíveis por administração oral, enquanto que a originária não. A pró-droga pode também ter solubilidade melhorada em composições farmacêuticas sobre a droga originária. Um exemplo, sem limitação, de uma pró-droga seria um composto da Fórmula (I) que é administrado como um éster (a "pró-droga") para facilitar a transmissão através de uma membrana celular onde a solubilidade é prejudicial à mobilidade, mas que então é metabolicamente hidrolisada ao ácido carboxílico, a entidade ativa, quando dentro da célula onde solubilidade em água é benéfica. Um outro exemplo de uma pró-droga pode ser um peptídeo curto (poliaminoácido) ligado a um grupo ácido onde o peptídeo é metabolizado para revelar a parte ativa.
Os compostos descritos aqui podem ser administrados a um paciente humano per se, ou em composições farmacêuticas onde eles são misturados com outros ingredientes ativos, como em terapia de combinação, ou carreador(es) ou excipiente(s) adequado(s). As técnicas para formulação e administração dos compostos do presente pedido podem ser verificados em "Remington: The Science and Practice of Pharmaci," 20a. ed. (2000).
Vias de Administração
As vias adequadas de administração podem, por exemplo, incluir administração oral, retal, transmucosal, transdérmica, pulmonar ou intestinal; liberação parenteral, incluindo injeções intramuscular, subcutânea, intravenosa, intramedular, intracecal, intraventricular direta, intraperitoneal ou intranasal.
Alternativamente, alguém pode administrar o composto em um local ao invés de maneira sistêmica, por exemplo, através da injeção do composto diretamente em um órgão, freqüentemente em um depósito ou formulação de liberação prolongada. Os lipossomos vão ser alvejados e captados seletivamente pelo órgão. Em adição, a droga pode ser fornecida na forma de uma formulação de liberação rápida, na forma de uma formulação de liberação prolongada, ou na forma de uma formulação de liberação intermediária.
Composição/Formulação
As composições farmacêuticas compreendendo um composto da Fórmula (!) podem ser fabricados em uma maneira que é por si só conhecida, e.g., por meio processos de misturação, dissolução, granulação, fabricação de drágea, levigação, emulsificação, encapsulação, aprisionamente ou compressão convencionais.
As composições farmacêuticas podem ser formuladas em uma maneira convencional usando um ou mais carreadores fisiologicamente aceitáveis compreendendo excipientes e auxiliares que facilitam o processamento dos compostos ativos em preparações que podem ser usadas farmaceuticamente. Uma formulação própria é dependente da via de administração escolhida. Qualquer das técnicas, carreadores e excipientes conhecidos podem ser usados como adequados e entendidos na técnica; e.g., em Remington's Pharmaceutical Sciences, acima.
Os compostos da Fórmula (I) podem ser administrados em uma variedade de formas, incluindo sistemicamente, tal como oralmente ou intravenosamente.
Uma composição compreendendo um composto da Fórmula (I) pode ilustrativamente ter a forma de um líquido onde os agentes estão presentes em solução, em suspensão ou ambos. Tipicamente, quando a composição for administrada como uma solução ou suspensão, uma primeira porção do agente está presente em solução e uma segunda porção do agente está presente em forma particulada, em suspensão em uma matriz de líquido. Em algumas formas de realização, uma composição líquida pode incluir uma formulação de gel. Em outras formas de realização, a composição líquida é aquosa. Alternativamente, a composição pode ter a forma de um ungüento.
A suspensão aquosa útil pode também conter um ou mais polímeros como agentes de suspensão. Os polímeros úteis incluem polímeros solúveis em água, tais como polímeros celulósicos, e.g., hidroxipropil metil celulose, e polímeros insolúveis em água, tais como polímeros contendo carboxila reticulados. As composições úteis podem também compreender um polímero mucoadesivo aceitável, selecionado, por exemplo, de carboximetilcelulose, carbômero (polímero de ácido acrílico), poli(metilmetacrilato), poliacrilamida, policarbofila, copolímero de ácido acrílico/acrilato de butila, alginato de sódio e dextrano.
As composições úteis podem também incluir agentes de solubilização para ajudar na solubilidade de um composto da Fórmula (I). O termo "agente solubilizante" geralmente inclui agentes que resultam na formação de uma solução micelar ou uma verdadeira solução do agente. Certos tensoativos não-iônicos aceitáveis, por exemplo, polisorbato 80, podem ser úteis como agentes solubilizantes, como podem glicóis aceitáveis, poliglicóis, e.g., polietileno glicol 400, e éteres de glicol.
As composições úteis podem também incluir um ou mais agentes de ajuste de pH ou de tamponamento, incluindo ácidos, tais como ácido acético, bórico, cítrico, láctico, fosfórico e clorídrico; bases, tais como hidróxido de sódio, fosfato de sódio, borato de sódio, citrato de sódio, acetato de sódio, lactato de sódio e tris-hidroximetilaminometano; e tampões, tais como citrato/dextrose, bicarbonato de sódio e cloreto de amônio. Tais ácidos, bases e tampões são incluídos em uma quantidade requerida para manter o pH da composição em uma faixa aceitável.
As composições úteis podem também incluir um ou mais sais aceitáveis em uma quantidade requerida para levar a osmolalidade da composição para uma faixa aceitável. Tais sais incluem aqueles tendo cátions de sódio, potássio ou amônio e ânions cloreto, citrato, ascorbato, borato, fosfato, bicarbonato, sulfato, tiosulfato ou bissulfito; sais adequados incluem cloreto de sódio, cloreto de potássio, tiosulfato de sódio, bissulfito de sódio e sulfato de amônio.
Outras composições úteis podem também incluir um ou mais conservantes aceitáveis para inibir atividade microbiana. Os conservantes adequados incluem substância contendo mercúrio, tais como merfen e tiomersal; dióxido de cloro estabilizado, e compostos de amônio quaternário, tais como cloreto de benzalcônio, brometo de cetiltrimetilamônio e cloreto de cetilpiridínio.
Ainda outras composições úteis podem incluir um ou mais tensoativos aceitáveis para aumentar a estabilidade física ou para outros propósitos. Os tensoativos não-iônicos adequados incluem glicerídeos de ácido graxo de polioxietileno e óleos vegetais, e.g., óleo de rícino hidrogenado de polioxietileno (60); e alquiléteres de polioxietileno e alquilfenil éteres, e.g., octoxinol 10, octoxinol 40.
Ainda outras composições úteis podem incluir um ou mais antioxidantes para aumentar a estabilidade química quando requerido. Os antioxidantes adequados incluem, por exemplo, ácido ascórbico e metabissulfito de sódio.
Composições de suspensão aquosa podem ser acondicionadas em recipientes não-refecháveis em dose única. Alternativamente, os recipientes refecháveis de dose múltipla podem ser usados, em cujo caso é típico se incluir um conservante na composição.
Para injeções intravenosas, os compostos da Fórmula (I) podem ser formulados em soluções aquosas, preferivelmente em tampões fisiologicamente compatíveis, tais como solução de Hank, solução de Ringer, ou tampão de solução de soro fisiológico. Para administração transmucosal, os penetradores apropriados para a barreira a ser permeada são usados na formulação. Tais penetradores são geralmente conhecidos na técnica. Para outras injeções parenterais, formulações apropriadas podem incluir soluções aquosas e não-aquosas, preferivelmente com tampões ou excipientes fisiologicamente compatíveis. Tais excipientes são geralmente conhecidos na técnica.
Uma formulação útil para a solubilização de maiores quantidades dos compostos da Fórmula (I) são, por exemplo, fosfolipídeos positivamente, negativamente ou neutramente carregados, ou sistemas de agregados de lipídeos misturados de sal biliático/fosfatidilcolina, tais como aqueles descritos em Li, C.Y., et al., Pharin. Res. 13:907-913 (1996). Uma formulação adicional que pode ser usada para o mesmo propósito com compostos tendo a estrutura da Fórmula (I) envolve o uso de um solvente compreendendo um álcool, tal como etanol, em combinação com um óleo de rícino alcoxilado. Ver, e.g., Publicação de Patente U.S. 2002/0183394. Ou, alternativamente, uma formulação compreendendo um composto da Fórmula (I) é uma emulsão composta de um lipóide disperso em uma fase aquosa, uma quantidade estabilizante de um tensoativo não-iônico, opcionalmente um solvente, e opcionalmente um agente isotônico. Ver id. Ainda outra formulação compreendendo um composto da Fórmula (I) inclui óleo de milho e um tensoativo não-iônico. Ver Patente U.S. 4.665.098. Ainda outra formulação compreendendo um composto da Fórmula (I) inclui lisofosfatidilcolina, monoglicerídeo e um ácido graxo. Ver Patente U.S. 4,874,795. Ainda outra formulação compreendendo um composto da Fórmula (I) inclui farinha, um adoçante, e um umectante. Ver Publicação Internacional No. WO 2004/069203. E ainda outra formulação compreendendo um composto da Fórmula (I) inclui dimiristoil fosfatidilcolina, óleo de feijão-soja, álcool t-butílico e água. Ver Publicação de Patente U.S. 2002/0143062.
Para administração oral, os compostos da Fórmula (I) podem ser formulados prontamente pela combinação dos compostos ativos com carreadores e excipientes farmaceuticamente aceitáveis conhe3cicos na técnica. Tais carreadores permitem que os compostos descritos aqui sejam formulados como tabletes, pós, pílulas, drágeas, cápsulas, líquidos, géis, xaropes, elixires, pastas, suspensões e semelhantes, para ingestão oral por um paciente a ser tratado. As preparações farmacêuticas para uso oral podem ser obtidas pela mistura de um ou mais excipientes sólidos com um ou mais dos compostos descritos aqui, opcionalmente moendo a mistura resultante, e processamento da mistura de grânulos, após a adição de auxiliares adequados, se desejado, para obter tabletes ou núcleos de drágeas. Os excipientes adequados são, particularmente, cargas, tais como açúcares, incluindo lactose, sacarose, manitol ou sorbitol; preparações de celulose, tais como, por exemplo, amido de milho, amido de trigo, amido de arroz, amido de batata, gelatina, goma tragacanto, metilcelulose, celulose microcristalina, hidroxipropilmetilcellulose, carboximetilcelulose de sódio; ou outros tais como: polivinilpirrolidona (PVP ou povidona) ou fosfato de cálcio. Se desejado, os agentes desintegrantes podem ser adicionados, tais como a croscarmelose sódio reticulada, polivinilpirrolidona, ágar, ou ácido algínico ou um seu sal, tal como alginato de sódio.
Os núcleos de drágeas são fornecidos com revestimentos adequados. Para este propósito, soluções de açúcar concentradas podem ser usadas, as quais podem opcionalmente conter goma arábica, talco, polivinilpirrolidona, ágar, ou ácido algínico ou um seu sal tal como alginato de sódio.
Os núcleos de drágeas são fornecidos com revestimentos adequados. Para este propósito, soluções de açúcar concentradas podem ser usadas, que podem opcionalmente conter goma arábica, talco, polivinilpirrolidona, gel de carbopol, polietileno glicol, e/ou dióxido de titânio, soluções de laca, e solventes ou misturas de solventes orgânicos adequados. Os corantes ou pigmentos podem ser adicionados aos revestimentos de tabletes ou drágeas para identificação ou para caracterizar combinações diferentes de doses de composto ativo.
As preparações farmacêuticas que podem ser usadas oralmente incluem cápsulas de encaixe por pressão feitas de gelatina, incluindo, e.g., somente cápsulas vedadas macias feitas de gelatina e um plastificante, tal como glicerol ou sorbitol; ou cápsulas ou tabletes de gel duro. As cápsulas de encaixe por pressão podem conter os ingredientes ativos em mistura com carga, tais como lactoso, aglutinantes, tais como amidos, e/ou lubrificantes, tais como talco ou estearato de magnésio e, opcionalmente, estabilizantes. Nas cápsulas macias, os compostos ativos podem ser dissolvidos ou suspensos em líquidos adequados, tais como, óleos graxos, parafina líquida, ou polietileno glicóis líquidos. Em adição, os estabilizantes podem ser adicionados. Todas as formulações para administração oral devem ser em dosagens adequadas para tal administração.
Para administração bucal ou sublingual, as composições podem ter a forma de tabletes, losangos ou géis formulados em uma maneira convencional.
Outra formulação útil para administração dos compostos tendo a estrutura da Fórmula (I) emprega dispositivos de liberação transdérmica ("emplastros"). Tais emplastros transdérmicos podem ser usados para fornecer infusão contínua ou descontínua dos compostos da presente invenção em quantidades controladas. A construção e o uso de emplastros transdérmicos para a liberação de agentes farmacêuticos é bem conhecida na arte. Ver, e.g., Patente U.S. 5.023.252. Tais emplastros podem ser construídos para fornecimento contínuo, pulsátil ou em demanda de agentes farmacêuticos. Ainda, o fornecimento transdérmico dos compostos da Fórmula (I) pode ser realizado por meio de emplastros iontoforéticos e semelhantes. Os emplastros transdérmicos podem fornecer liberação controlada dos compostos. A taxa de absorção pode ser diminuída usando-se membranas de controle de taxa ou por aprisionamento do composto dentro de uma matriz ou gel polimérico. Inversamente, os melhoradores de absorção podem ser usados para aumentar a absorção. As formulações adequadas para administração transdérmica podem ser apresentadas como emplastros discretos e podem ser emulsões lipofílicas ou soluções aquosas tamponadas, dissolvidas e/ou dispersadas em um polímero ou um adesivo.
Para administração por inalação, os compostos da Fórmula (I) são convenientemente fornecidos na forma de uma apresentação de aspersão de aerossol de embalagens pressurizadas ou um nebulizador, com o uso de um propelente adequado, e.g., diclorodifluorometano, triclorofluorometano, diclorotetrafluoroetano, dióxido de carbono ou outro gás adequado. No caso de aerossol pressurizado, a unidade de dosagem pode ser determinada pelo fornecimento de uma válvula para liberar uma quantidade dosada. As cápsulas e cartuchos de e.g., gelatina para uso em um inalador ou insuflador, podem ser formuladas contendo uma mistura em pó do composto e uma base em pó adequada, tal como lactose ou amido.
Os compostos podem ser formulados para administração parenteral por injeção, e.g., por injeção em bolo ou infusão contínua. As formulações para injeção podem ser apresentadas em uma forma de dosagem unitária, e.g., em ampolas ou em recipientes multi-dose, com um conservante adicionado. As composições podem ter tais formas como suspensões, soluções ou emulsões em veículos oleosos ou aquosos, e podem conter agentes de formulação, tais como agentes de suspensão, estabilização e/ou dispersão.
As formulações farmacêuticas para administração parenteral incluem soluções aquosas dos compostos ativos na forma solúvel em água.
Adicionalmente, as suspensões dos compostos ativos podem ser preparadas como suspensões de injeção oleosas apropriadas. Os solventes ou veículos lipofílicos adequados incluem óleos graxos, tais como óleo de gergelim, ou ésteres de ácido graxo sintéticos, tais como oleato de etila ou triglicerídeos, ou lipossomas. As suspensões de injeção aquosas podem conter substâncias que aumentam a viscosidade da suspensão, tais como carboximetil celulose de sódio, sorbitol, ou dextrano. Opcionalmente, a suspensão pode também conter estabilizantes adequados ou agentes que aumentam a solubilidade dos compostos para permitir a preparação de soluções altamente concentradas.
Alternativamente, o ingrediente ativo pode estar na forma de pó para constituição com um veículo adequado, e.g., água livre de pirogênio estéril, antes do uso.
Os compostos podem também ser formulados em composições retais, tais como géis retais, espuma retal, aerossóis retais, supositórios ou enemas de retenção, e.g. contendo bases de supositório convencionais, tais como manteiga de cacau ou outros glicerídeos.
Em adição às formulações descritas previamente, os compostos podem também ser formulados como uma preparação de depósito. Tais formulações de longa ação podem ser administrados por implantação (por exemplo, subcutaneamente ou intramuscularmente) ou por injeção intramuscular. Assim, por exemplo, os compostos podem ser formulados com materiais poliméricos ou hidrofóbicos adequados (por exemplo, como uma emulsão em um óleo aceitável) ou resinas de troca iônica, ou como derivados levemente solúveis, por exemplo, como um sal levemente solúvel.
As formas de depósito injetáveis podem ser feitas pela formação de matrizes microencapsuladas (também conhecidas como matrizes de micro-cápsula) do composto da Fórmula (I) em polímeros biodegradáveis. Dependendo da relação de droga para polímero e da natureza do polímero particular empregado, a taxa de liberação de droga pode ser controlada. As formulações injetáveis de depósito podem ser preparadas pelo aprisionamento da droga em lipossomas ou microemulsões. Por meio de exemplo somente, depósitos juxtaclerais posteriores podem ser usados como um modo de administração para compostos tendo a estrutura da Fórmula (I). A esclera é uma camada avascular fina, composta de uma rede de colágeno altamente ordenada que circunda a maior parte do olho de um vertebrado. Como a esclera é avascular, ela pode ser utilizada como um depósito de armazenagem natural do qual material injetado não pode ser rapidamente removido do olho. A formulação usada para administração do composto na camada escleral do olho pode ser qualquer forma adequada para aplicação na esclera por injeção através de uma cânula com diâmetro pequeno adequado para injeção na camada escleral. Exemplos para formas de aplicação injetáveis são soluções, suspensões ou suspensões coloidais.
Um carreador farmacêutico para compostos hidrofóbicos da Fórmula (I) é um sistema co-solvente compreendendo álcool benzílico, um tensoativo não-polar, um polímero orgânico miscível em água, e uma fase aquosa. O sistema de co-solvente pode ser um 10% etanol, 10% polietileno glicol 300, 10% óleo de rícino de polietileno glicol 40 (óleo de rícino de PEG- 40) com solução aquosa a 70%. Este sistema de co-solvente dissolve compostos hidrofóbicos bem, e por si só produz pouca toxicidade na administração sistêmica. Naturalmente, as proporções de um sistema de co- solvente podem ser variadas consideravelmente sem destruir suas características de solubilidade e toxicidade. Além disso, a identidade dos componentes de so-solvente pode ser variada: por exemplo, tensoativos não- polares de baixa toxicidade podem ser usados ao invés de óleo de rícino de PEG-40, o tamanho de fração de polietileno glicol 300 pode ser variado; outros polímeros biocompatíveis podem substituir polietileno glicol, e.g., polivinil pirrolidona; e outros açúcares ou polissacarídeos podem ser incluídos na solução aquosa.
Alternativamente, outros sistemas de liberação para compostos farmacêuticos hidrofóbicos podem ser empregados. Os lipossomas e as emulsões são exemplos bem conhecidos de veículos ou carreadores de liberação para drogas hidrofóbicas. Certos solventes orgânicos, tais como N- metilpirrolidona, também podem ser empregados, embora usualmente no custo de maior toxicidade. Adicionalmente, os compostos podem ser fornecidos usando um sistema de liberação prolongada, tal como matrizes semi-permeáveis dos ditos polímeros hidrofóbicos contendo o agente terapêutico. Vários materiais de liberação prolongada têm sido estabelecidos e são bem conhecidos por aqueles versados na técnica. As cápsulas de liberação prolongada podem, dependendo de sua natureza química, liberar os compostos por poucas semanas até mais de 100 dias. Dependendo da natureza química e da estabilidade biológica do reagente terapêutico, estratégias adicionais para estabilização de proteína podem ser empregadas.
Uma formulação para a administração de compostos tendo a estrutura da Fórmula (I) tem sido usada com fenretinida no tratamento de cânceres de neuroblastoma, próstata e ovário, e é comercializado por Avanti Polar Lipids, Inc. (Alabaster, Alabama) sob o nome Lim-X-Sorb™. Esta formulação, que compreende uma matriz de lipídeo organizada que inclui lisofosfatidilcolina, monoglicerídeo e ácido graxo, é designada para melhorar a disponibilidade oral de fenretinida. Tal formulação, i.e., uma formulação oral que inclui lisofosfatidilcolina, monoglicerídeo e ácido graxo, é proposta para também fornecer uma biodisponibilidade melhorada de compostos tendo a estrutura da Fórmula (I) para o tratamento de doenças oftálmicas e oculares, incluindo, mas não limitadas a, degenerações e distrofias maculares. Esta formulação pode ser usada em uma faixa de composições oralmente administradas, incluindo, e.g., uma cápsula e um pó que pode ser suspenso em água para formar uma composição bebível.
Todas as formulações descritas aqui podem se beneficiar de antioxidantes, agentes de quelação de metal, compostos contendo tiol e outros agentes estabilizantes gerais. Exemplos de tais agentes estabilizantes incluem, mas não estão limitados a: (a) cerca de 0,5% a cerca de 2% p/v glicerol, (b) cerca de 0,1% a cerca de 1% p/v metionina, (c) cerca de 0,1% a cerca de 2% p/v monotioglicerol, (d) cerca de 1 mM a cerca de 10 mM EDTA, (e) cerca de 0,01% a cerca de 2% p/v ácido ascórbico, (f) 0,003% a cerca de 0,02% p/v polisorbato 80, (g) 0,001% a cerca de 0,05% p/v, polisorbato 20, (h) arginina, (i) heparina, (j) sulfato de dextrano, (k) ciclodextrinas, (1) polisulfato de pentosano e outros heparinóides, (m) cátions divalentes, tais como magnésio e zinco; ou (n) combinações destes.
Muitos dos compostos da Fórmula (I) podem ser fornecidos como sais com contra-íons farmaceuticamente compatíveis. Os sais farmaceuticamente compatíveis podem ser formados com muitos ácidos, que incluem, mas não estão limitados a, ácido clorídrico, sulfurico, acético, láctico, tartárico, málico, succínico, etc. Os sais tendem a ser mais solúveis em solventes aquosos ou outros solventes protônicos do que as formas de ácido ou base livres correspondentes.
MÉTODOS DE TRATAMENTO, DOSAGENS E TERAPIAS DE COMBINAÇÃO
O termo "mamífero" significa todos os mamíferos que incluem humanos. Os mamíferos incluem, e.g., humanos, primatas, vacas, cães, cabras, ovelhas, porcos, ratos e coelhos.
O termo "quantidade eficaz", como usado aqui, se refere à quantidade do composto sendo administrado que vai liberar em alguma extensão um ou mais dos sintomas da doença, condição ou distúrbio sendo tratado.
As composições contendo o(s) composto(s) descrito(s) aqui podem ser administradas para tratamentos profiláticos e/ou terapêuticos. O termo "tratamento" é usado para se referir a tratamentos profiláticos e/ou terapêuticos. Em aplicações terapêutica, as composições são administradas a um paciente já sofrendo de uma doença, condição ou distúrbios, em uma quantidade suficiente para curar ou pelo menos parcialmente segurar os sintomas da doença, distúrbio ou condição. Quantidades eficazes para este uso vão depender da severidade e do curso da doença, distúrbio ou condição, de terapia prévia, do estado de saúde do paciente e da resposta às drogas, e do julgamento do médico. É considerado bom dentro da habilidade da técnica que alguém determine tais quantidades terapeuticamente eficazes por experimentos de rotina (e.g., um ensaio clínico de escalamento de droga).
Em aplicações profiláticas, as composições contendo os compostos descritos aqui são administradas a um paciente suscetível de ou de outra forma em risco de uma doença, distúrbio ou condição particular. Tal quantidade é definida como sendo uma "quantidade ou dose profilaticamente eficaz". Neste uso, as quantidades precisas também dependem do estado de saúde do paciente, do peso do paciente, e semelhantes. É considerado bom dentro da habilidade da técnica, que alguém determine tais quantidades terapeuticamente eficazes por experimentos de rotina (e.g., um ensaio clínico de escalamento de droga).
Os termos "melhorar" ou "melhoramento" significam aumentar ou prolongar a potência ou duração de um efeito desejado. Assim, com relação ao melhoramento do efeito de agentes terapêuticos, o termo "melhoramento" se refere à capacidade de aumentar ou prolongar, na potência ou duração, o efeito de outros agentes terapêuticos em um sistema. Uma quantidade eficaz para melhora", como usada aqui, se refere a uma quantidade adequada para aumentar o efeito de outro agente terapêutico em um sistema desejado. Quando usadas em um paciente, quantidades eficazes para este uso vão depender da severidade e do curso da doença, distúrbio ou condição, da terapia prévia, do estado de saúde do paciente e da resposta às drogas, e do julgamento do médico.
No caso em que a condição do paciente não melhora, a administração dos compostos pode ser feita de forma crônica, isto é, por um período de tempo prolongado, incluindo durante a vida do paciente para melhorar ou de outra forma controlar ou limitar os sintomas da doença, distúrbio ou condição do paciente.
No caso em que o estado do paciente melhora, com base na prescrição do médico, a administração dos compostos pode ser dada continuamente ou temporariamente suspensa por um certo período de tempo (i.e., um "feriado de droga").
Uma vez que a melhora das condições do paciente tenha ocorrido, uma dose de manutenção é administrada, se necessário. Subseqüentemente, a dosagem ou a freqüência de administração, ou ambas, pode ser reduzida, como uma função dos sintomas, até um nível no qual a doença, distúrbio ou condição melhorado seja retido. Os pacientes podem, contudo, requerer tratamento intermitente em uma base a longo prazo em qualquer recorrência de sintomas.
A quantidade de um dado agente que vai corresponder a tal quantidade vai variar dependendo de fatores tais como o composto particular, condição da doença e sua severidade, a identidade (e.g., peso) do indivíduo ou hospedeiro em necessidade de tratamento, mas pode, contudo, ser rotineiramente determinada em uma maneira conhecida na técnica de acordo com as circunstância particulares circundando o caso, incluindo, e.g., o agente específico que estiver sendo administrado, a via de administração, a condição que estiver sendo tratada, e o indivíduo ou hospedeiro sendo tratado. Em geral, contudo, as doses empregadas para o tratamento de um humano adulto vão estar tipicamente na faixa de 0,02-5.000 mg por dia, preferivelmente de 1 a 1500 mg por dia. A dose desejada pode convenientemente ser apresentada em uma dose simples ou como doses divididas administradas simultaneamente (ou em um período curto de tempo) ou em intervalos apropriados, por exemplo, como duas, três, quatro ou mais sub-doses por dia.
Em certos exemplos, pode ser apropriado se administrar pelo menos um dos compostos descritos aqui (ou um seu sal, éster, amida, pró- droga ou solvato farmaceuticamente aceitável) em combinação com outro agente terapêutico. Por meio de exemplo somente, se um dos efeitos colaterais experimentados por um paciente quando do recebimento de um dos compostos aqui for inflamação, então pode ser apropriado se administrar um agente antiinflamatório em combinação com o agente terapêutico inicial. Ou, por meio de exemplo somente, a eficácia terapêutica de um dos compostos descritos aqui pode ser aumentada pela administração de um adjuvante (i.e., por si só o adjuvante pode somente ter um benefício terapêutico mínimo, mas, em combinação com outro agente terapêutico, o benefício terapêutico global para o paciente é aumentado). Ou, por meio de exemplo somente, o benefício experimentado pelo paciente pode ser aumentado pela administração de um dos compostos descritos aqui com outro agente terapêutico (que também tem um benefício terapêutico. Por meio de exemplo somente, em um tratamento para degeneração macular envolvendo a administração de um dos compostos descritos acima, um benefício terapêutico aumentado pode resultar também pelo fornecimento ao paciente de outros agentes terapêuticos ou terapias para degeneração macular. Em qualquer caso, independentemente da doença, distúrbio ou condição que estiver sendo tratada(o), o benefício total experimentado pelo paciente pode simplesmente ser aditivo dos dois agentes terapêuticos ou o paciente pode experimentar um benefício sinergístico.
Os exemplos específicos não limitantes de terapias de combinação possíveis incluem o uso de pelo menos um composto da fórmula (I) com indutores de óxido nítrico (NO), estatinas, fosfolipídeos negativamente carregados, antioxidantes, minerais, agentes antiinflamatórios, agentes anti-angiogênicos, inibidores de metaloproteinase de matriz, e carotenóides. Em vários exemplos, os agentes de combinação adequados podem ficar dentro de várias categorias (por meio de exemplo somente, luteína é um antioxidante e um carotenóide). Além disso, os compostos da Fórmula (I) podem ser administrados com agentes adicionais que podem fornecer um benefício ao paciente, incluindo, por meio de exemplo somente, ciclosporina A.
Em adição, os compostos da Fórmula (I) podem também ser usados em combinação com os procedimentos que podem fornecer um benefício adicional ou sinergístico ao paciente, incluindo, por exemplo, o uso de reoforese extracorporal (também conhecida como filtração diferencial em membrana), o uso de telescópios em miniatura implantáveis, foto-regulação a laser de aglomerado, e terapia de microestimulação. O uso de antioxidantes tem sido mostrado beneficiar pacientes com degenerações e distrofias maculares. Ver, e.g., Arch. OphtalmoL, 119: 1417-36 (2001); Sparrow5 et al, J. Biol. Chen., 278:18207-13 (2003). Exemplos de antioxidantes adequados que podem ser usados em combinação com pelo menos um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) incluem vitamina C5 vitamina E, beta-caroteno e outros carotenóides, Q, 4-hidroxi- 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-N-oxil (também conhecido como Tempol), luteína, hidroxitolueno butilado, resveratrol, um análogo de trolox (PNU- 83836-E), e extrato de arando.
O uso de certos minerais também tem mostrado beneficiar pacientes com degenerações e distrofias maculares. Ver, e.g., Arck Ophtalniol., 119: 1417-36 (2001). Exemplos de minerais adequados que podem ser usados em combinação com pelo menos um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) incluem minerais contendo cobre, tais como óxido cúprico (por meio de exemplo somente); minerais contendo zinco, tais como óxido de zinco (por meio de exemplo somente); e compostos contendo selênio.
O uso de certos fosfolipídeos negativamente carregados tem também sido mostrado beneficiar pacientes com degenerações e distrofias maculares. Ver, e.g., Shaban & Richter, BioL Chem., 383:537-45 (2002); Shaban, et al., Exp. Eye Res., 75:99-108 (2002). Exemplos de fosfolipídeos negativamente carregados adequados que podem ser usados em combinação com pelo menos um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) incluem cardiolipina e fosfatidilglicerol. Os fosfolipídeos neutros e/ou positivamente carregados podem também fornecer benefício aos pacientes com degenerações e distrofias maculares quando usados em combinação com compostos tendo a estrutura da Fórmula (I).
O uso de certos carotenóides tem sido correlacionado com a manutenção de foto-proteção necessária em células foto-receptoras. Os carotenóides são pigmentos de amarelo a vermelho de ocorrência natural do grupo terpenóide que pode ser encontrado em plantas, algas, bactérias e certos animais, tais como pássaros e mariscos. Os carotenóides são uma grande classe de moléculas em que mais que 600 carotenóides de ocorrência natural foram identificados. Os carotenóides incluem hidrocarbonetos (carotenos) e seus derivados alcoólicos oxigenados (xantofilas). Eles incluem actinioeritrol, astaxantina, cantaxantina, capsantina, capsorubina, P-8'-apo-carotenal (apo- carotenal), β-12-apo-carotenal, a-caroteno, β-caroteno, "caroteno" (uma mistura de a- e β-caroteno), carotenos, /3 -cirptoxantina, luteína, licopeno, violeritrina, zeaxantina, e seus ésteres de membros contendo hidroxila ou carboxila. Muitos dos carotenóides ocorrem na natureza como formas isoméricas eis e trans, enquanto que os compostos sintéticos são freqüentemente misturas racêmicas.
Em humanos, a retina seletivamente acumula principalmente dois carotenóides: zeaxantina e luteína. Estes 2 carotenóides são imaginados auxiliarem na proteção da retina porque eles são antioxidantes poderosos e absorvem luz azul. Estudos com codornas estabelecem que grupos crescidos em dietas deficientes em carotenóides tinham retinas com baixas concentrações de zeaxantina e sofreram um dano severo pela luz, como evidenciado por um número muito alto de células foto-receptoras apoptóticas, enquanto que o grupo com altas concentrações de zeaxantina tinha um dano mínimo. Exemplos de carotenóides adequados para, em combinação com pelo menos um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) incluem luteína e zeaxantina, bem como qualquer dos carotenóides mencionados acima.
Os indutores de óxido nítrico adequados incluem compostos que estimulam NO endógeno ou elevam os níveis de fator de relaxamento derivado de endotélio endógeno (EDRF) in vivo ou são substratos para a síntese de óxido nítrico. Tais compostos incluem, por exemplo, L-arginina, L- homoarginina, e N-hidroxi-L-arginina, incluindo seus análogos nitrosados e nitrosilados (e.g., L-arginina nitrosada, L-arginina nitrosilada, N-hidroxi-L- arginina nitrosada, N-hidroxi-L-arginina nitrosilada, L-homoarginina nitrosada e L-homoarginina nitrosilada), precursor de L-arginina e/ou seus sais fisiologicamente aceitáveis, incluindo, por exemplo, citrulina, ornitina, glutamina, lisina, polipeptídeos compreendendo pelo menos um destes aminoacidos, inibidores da enzima arginase (e.g., N-hidroxi-L-arginina e ácido 2(S)amino-6-boronohexanóico) e os substratos para a síntese de óxido nítrico, citoquinas, adenosina, bradiquinina, calreticulina, bisacodila, e fenolftaleína. EDRF é um fator de relaxamento vascular secretado pelo endotélio, e foi identificado como óxido nítrico ou um seu derivado proximamente relacionado (Palmer et al, Nature, 327:524-526 (1987); Ignarro etal, Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 84:9265-9269 (1987)).
As estatinas servem como agentes de diminuição de lipídeos e/ou indutores de óxido nítrico adequados. Em adição, uma relação foi demonstrada entre o uso de estatina e o início retardado ou desenvolvimento de degeneração macular. G. McGwin5 et al., British Jourinal of Ophtalmology, 87:1121-25 (2003). As estatinas podem, assim, fornecer um benefício a um paciente que sofre de uma condição oftálmica (tal como degenerações e distrofias maculares, e as distrofias retinais) quando administradas em combinação com os compostos da Fórmula (I). As estatinas adequadas incluem, por exemplo, rosuvastatina, pitivastatina, simvastatina, pravastatina, cerivastatina, mevastatina, velostatina, fluvastatina, compactina, lovastatina, dalvastatina, fluinadostatina, atorvastatina, atorvastatina cálcio (que é o sal de hemicálcio de atorvastatina), e diidrocompactina.
Os agentes antiinflamatórios com os quais os Compostos da Fórmula (I) podem ser usados incluem, por exemplo, aspirina e outros salicilatos, cromolina, nedocromila, teofilina, zileuton, zafirlukast, montelukast, pranlukast, indometacina, e inibidores de lipoxigenase; drogas antiinflamatórias não-esteroidais (NSAIDs) (tais como ibuprofen e naproxina); prednisona, dexametasona, inibidores de ciclooxigenase (i.e., inibidores de COX-I e/ou COX-2, tais como Naproxen ou Celebrex ); estatinas (por exemplo, rosuvastatina, pitivastatina, simvastatina, pravastatina, cerivastatina, mevastatina, velostatina, fluvastatina, compactina, Iovastatina5 dalvastatina, fluinadostatina, atorvastatina, atorvastatina cálcio (que é um sal de hemicálcio de atorvastatina), e diidrocompactina); e esteróides desassociados.
Os inibidores metaloproteinases de matriz adequados (MMPs) podem também ser administrados em combinação com os compostos da Fórmula (I) de forma a tratar condições ou sintomas oftálmicos associados com degenerações maculares ou retinais. MMPs são conhecidos por hidrolisarem a maioria dos componentes da matriz extracelular. Estas proteinases exercem um papel central em muitos processos biológicos tais como remodelagem de tecido normal, embriogênese, cura de ferida e angiogênese. Contudo, expressão excessiva de MMP tem sido observada em muitos estados de doença, incluindo degeneração macular. Muitos MMPs têm sido identificados, a maioria dos quais são endopeptidases de zinco multi- domínio. Vários inibidores de metaloproteinase são conhecidos (ver, por exemplo, a revisão de inibidores de MMP por Whittaker M. et al, Chemical Reviews 99(9):2735-2776 (1999)). Exemplos representativos de inibidores de MMP incluem inibidores de tecido de Metaloproteinases (TIMPs) (e.g., T1MP-1, TIMP-2, TW-3, ou TIMP-4), a2-macroglobulina, tetraciclinas (e.g., tetraciclina, minociclina, e doxiciclina), hidroxamatos (e.g., BATIMASTAT, MARIMISTAT e TROCADE), quelantes (e.g., EDTA, cisteína, acetilcisteína, D-penicilamina, e sais de ouro), fragmentos MMP sintético, mercaptopurinas de succinil, fosfonamidatos, e ácidos hidroxamínicos. Exemplos de inibidores de MMP que podem ser usados em combinação com os compostos da Fórmula (I) incluem, por meio de exemplo, qualquer dos inibidores mencionados acima. O uso de drogas antiangiogênicas ou anti-VEGF tem também sido mostrado fornecer benefício para pacientes com degenerações e distrofias maculares. Exemplos de drogas antiangiogênicas ou anti-VEGF adequadas que podem ser usadas em combinação com pelo menos um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) incluem Rhufab V2 (Lucentis™), Tryptofanil-tRNA sintetase (TrpRS), EyeOOl (Aptâmero Peguilado Anti- VEGF), esqualamina, Retaane™ 15mg (acetato de anecortave para suspensão de depósito; Alcon, Inc.), Combretastatin A4 Prodrug (CA4P), Macugen™, MifepreX™ (mifepristona - ru486), subtenon triamcinolona acetonida, triamcinolona acetonida cristalina intravitral, Prinomastat (AG3340 - inibitor de metaloproteinase de matriz sintética, Pfizer), fluocinolona acetonida (incluindo implante intraocular de fluocinolona, Bausch & Lomb/Control Delivery Systems), inibidores de VEGFR (Sugen), e VEGF-Trap (Regeneron/Aventis). Resveratrol, que pode ser extraído de nozes ou das cascas de uvas vermelhas, tem demonstrado atividade anti-angiogênica e pode ser usado como o segundo ou adicional agente para as terapias de combinação descritas aqui. Além disso, outros compostos de trans-estilbeno são esperados exibir atividade similar.
Outras terapias farmacêuticas que têm sido usadas para aliviar impedimento visual podem ser usadas e combinação com pelo menos um composto da Fórmula (I). Tais tratamentos incluem, mas não estão limitados a, agentes, tais como Visudyne™ com o uso de um laser não-térmico, PKC 412, Endovion (NeuroSearch A/S), fatores neurotrópicos, incluindo, por exemplo, Fator Neurotrófico Derivado de Glial e Fator Neurotrófico Ciliar, diatazem, dorzolamida, Fototrop, 9-cis-retinal, medicamento para o olho (incluindo Terapia Echo) incluindo iodeto de fosfolina ou ecotiopato ou inibidores de anidrase carbônicos, AE-941 (AEterna Laboratories, Inc), Sirna- 027 (Sirva Therapeutics, Inc.), pegaptanib (NeXstar Farmaceuticals/Gilead Sciences), neurotrofinas (incluindo, por exemplo, NT-4/5, Genentech), Cand5 (Acuity Farmaceuticals), ranibizumab (Genentech), INS-37217 (Inspire Farmaceuticals), antagonistas de integrina (incluindo aqueles de Jerini AG and Abbott Laboratories), EG-3306 (Ark Therapeutics Ltd.), BDM-E (BioDiem Ltd.), talidomida (como usado, por exemplo, por EntreMed, Inc), cardiotrophin-1 (Genentech), 2-methoxiestradiol (Allergan/Oculex), DL-8234 (Toray Industries), NTC-200 (Neurotech), tetratiomolibdate (University of Michigan), LIN-002 (Linlceus Biotech), composto de microalgal (Aquasearch/Albany, Mera Farmaceuticals), D-9120 (Celltech Group plc), ATX-SlO (Hamamatsu Fotonics), TGF-beta 2 (Genzyme/Celtrix), inibidores de tirosina quinase (Allergan, SUGEN, Pfizer), NX-278-L (NeXstar Farmaceuticals/Gilead Sciences), Opt-24 (OPTIS France SA), neuroprotetores de gânglio de célula retinal (Cogent Neurosciences), derivados de N- nitropirazol (Texas A&M University System), KP102 (Krenitsky Farmaceuticals), e ciclosporin A. Ver Publicação de Pedido de Patente No. 2004/0092435.
Em qualquer caso, os agentes terapêuticos múltiplos (um dos quais é um dos compostos descritos aqui) podem ser administrados em qualquer ordem ou ainda simultaneamente. Se simultaneamente, os agentes terapêuticos múltiplos podem ser fornecidos em uma forma unificada única, ou em formas múltiplas (por exemplo, como uma pílula simples ou como duas pílulas separadas). Um dos agentes terapêuticos pode ser dado em doses múltiplas, ou ambos podem ser dados como doses múltiplas. Se não simultâneas, o tempo entre as doses múltiplas pode variar desde mais que zero semanas a menos que quatro semanas. Em adição, os métodos de combinação, composições e formulações não devem ser limitados ao uso de somente dois agentes; foi englobado o uso de múltiplas combinações terapêuticas. Por meio de exemplo, um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) pode ser fornecido com pelo menos um antioxidante e pelo menos um fosfolipídeo negativamente carregado; ou um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) pode ser fornecido com pelo menos um antioxidante e pelo menos um indutor de produção de óxido nítrico; ou um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) pode ser fornecido com pelo menos um indutor de produções de óxido nítrico e pelo menos um fosfolipídeo negativamente carregado; e assim por diante.
Em adição, os compostos da Fórmula (I) podem também ser usados em combinação com os procedimentos que podem fornecer um benefício adicional ou sinergístico ao paciente. Os procedimentos conhecidos, propostos ou considerados para aliviar o impedimento visual incluem, mas não estão limitados a, "translocamento retinal limitado", terapia fotodinâmica (incluindo, por exemplo, PDT alvejado com o receptor, Bristol-Myers Squibb, Co.; porfimer sódio para injeção com PDT; verteporfin, QLT Inc.; rostaporfin com PDT, Miravent Medicai Technologies; talaporfin sódio com PDT, Nippon Petroleum; motexafin lutetium, Farmaciclics,, Inc), oligonucleotídeos anti-sentido (incluindo, por exemplo, produtos testados pela Novagali Farma SA e ISIS-13650, Isis Pharmaceuticals), foto-coagulação a laser, colocação de laser em aglomerado, cirurgia do furo macular, cirurgia de translocação macular, telescópios em miniatura implantáveis, Angiografia Phi-Motion (também conhecida como Terapia de Micro-Laser e Tratamento de Vaso Alimentador), Terapia de Feixe de Prótons, terapia de microestimulação, Deslocamento Retinal e Cirurgia Vítrea, Buckle Escleral, Cirurgia Submacular, Termoterapia Transpupilar, terapia de Fotosistema I, uso de interferência de RNA (RNAi)5 reoferese extracorporal (também conhecida como filtração diferencial de membrana e Reoterapia), implante de microchip, terapia com células-tronco, terapia de substituição de genes, terapia de gene de ribozima (incluindo terapia genética para elemento de resposta de hipoxia, Lentipalc, Genetix; terapia genética PDEF, GenVec), transplante de células foto-receptoras / retinais (incluindo células epiteliais retinais transplantáveis, Diacrin, Inc.; transplante de célula retinal, Cell Genesys, Inc.), e acupuntura. Outras combinações que podem ser usadas para beneficiar um indivíduo usando teste genérico para determinar se aquele indivíduo é um portador de um gene mutante que é conhecido por ser correlacionado com certas condições oftálmicas. Por exemplo, defeitos no gene aBC4 humano são imaginados estarem associados com cinco fenótipos retinais distintos que incluem doença de Stargardt, distrofia de bastão-cone, degeneração macular relacionada com a idade e retinite pigmentosa. Ver, Allilcmets et ai., Science, 277:1805-07 (1997); Lewis et al., Arn. J. Hurn. Genet, 64:422-34 (1999); Stone et al., Nature Genetics, 20:328-29 (1998); Allilcmets, Am. J. Hum. Gen, 67:793-799 (2000); IClevering, et al, Ophtlaalmology, 111:546-553 (2004). Em adição, uma forma dominante autossomal de Doença Stargardt é causada por mutações no gene ELOV4. Ver Karan, et al., Proc. Natl. Acad. Sei. (2005). Os pacientes que possuem qualquer destas mutações são esperados encontrar um benefício terapêutico e/ou profilático nos métodos descritos aqui.
Em adição, os compostos da Fórmula (I) ou outros agentes que resultam na redução dos níveis de retinol do soro podem ser administrados com (significando antes, durante ou após) agentes que tratam ou aliviam efeitos colaterais que surgem da redução de retinol do soro. Tais efeitos colaterais incluem pele seca e olhos secos. Com isso, os agentes que aliviam ou tratam pele seca ou olhos secos podem ser administrados com os compostos da Fórmula (I) ou outros agentes que reduzem os níveis de retinol. Modulação dos Níveis de Vitamina A
Vitamina A (todo-trans retinol) é um nutriente celular vitral que não pode ser sintetizado de novo e, portanto, deve ser obtido de fontes dietéticas. Vitamina A é um termo genérico que pode designar qualquer composto que possui a atividade biológica, incluindo atividade de ligação, de retinol. Um equivalente de retinol (RE) é a atividade biológica específica de 1 μg de todo-trans retinol (3,33 IU) ou 6 μg (10 IU) de beta-caroteno. Beta- caroteno, retinol e retinal (aldeído de vitamina A) todos possuem atividade de vitamina A eficaz e confiável. Cada um destes compostos é derivado da molécula precursora da planta, caroteno (um membro da família de moléculas conhecidas como carotenóides). Beta-caroteno, que consiste de duas moléculas de retinal ligadas em suas extremidades aldeído, é também referido como a provitamina de vitamina A.
β-caroteno ingerido é clivado no lúmen do intestino por b- caroteno dioxigenase para produzir retinal. Retinal é reduzido para retinol por retinaldeído reductase, uma enzima requerendo NADPH dentro dos intestinos, e depois esterificado para ácido palmítico.
Após a digestão, retinol em material alimentar é transportada para o fígado ligado aos agregados de lipídeo. Ver Bellovino et al., Mol. Aspects Med., 24:411-20 (2003). Quando no fígado, o retinol forma um complexo com proteína de ligação com retinol (RBP) e é então secretado na circulação do sangue. Antes de a haloproteína de retinol-RBP poder ser liberada nos tecidos alvo extra-hepáticos, tal como, e.g., no olho, ela deve se ligar com transtiretina (TTR). Zanotti and Bemi, Vitam. Horm., 69:271-95 (2004). Este complexo secundário é que permite que o retinol permaneça na circulação por períodos prolongados. A associação com TTR facilita a liberação de RBP de hepatócitos, e apresenta filtração renal do complexo RBP-retinol. O complexo RBP-retinol-TTR é fornecido aos tecidos alvo onde retinol é captado e utilizado para vários processos celulares. O fornecimento de retinol às células através da circulação pelo complexo RBP-TTR é a principal via através da qual as células e o tecido adquirem retinol.
A captação de retinol de sua forma de retinol-RBP-TTR complexada em células ocorre pela ligação de RBP aos receptores celulares em células alvo. Esta interação leva à endocitose do complexo RBP-receptor e subseqüente liberação de retinol do complexo, ou ligação de retinol às proteínas de ligação de retinol celular (CRBP), e liberação subseqüente de apoRBP pelas células no plasma. Outras vias contemplam mecanismos alternativos para a entrada de retinol nas células, incluindo a captação de retinol sozinho na célula. Ver Blomhoff (1994) para revisão.
Os métodos e as composições descritos aqui são úteis para a modulação dos níveis de Vitamina A em um indivíduo mamífero. Em particular, a modulação dos níveis de vitamina A pode ocorrer através da regulação da disponibilidade de proteína de ligação de retinol (RBP) e de transtiretina (TTR) em um mamífero. Os métodos e as composições descritos aqui fornecem a modulação dos níveis de RBP e TTR em um indivíduo mamífero, e subseqüentemente a modulação dos níveis de vitamina A. Os aumentos e as diminuições nos níveis de vitamina A em um indivíduo podem ter efeitos na disponibilidade de retinol em órgãos e tecidos alvo. Portanto, fornecendo-se um meio de modulação da disponibilidade de retinol ou de derivado de retinol pode-se modular as condições de doença causadas por uma perda de ou excesso nas concentrações de retinol ou de derivados de retinol locais nos órgãos e tecidos alvo.
Por exemplo, A2E, o principal fluoróforo de lipofuscina, é formado na degeneração e distrofia macular ou retinal, incluindo degeneração macular relacionada com a idade e Doença de Stargardt, devido à produção em excesso do retinóide de ciclo visual, todo-trans retinaldeído, um precursor de A2E. A redução de vitamina A e de todo-trans retinaldeído na retina, portanto, seria benéfica na redução de A2E e no acúmulo de lipofuscina, e tratamento de degeneração macular relacionada com a idade. Estudos têm confirmado que a redução de retinol no soro pode ter um efeito benéfico de redução de A2E e lipofuscina no RPE. Por exemplo, os animais mantidos em uma dieta deficiente em vitamina A têm demonstrado reduções significativas np acúmulo de lipofuscina. Katz et al., Mech. Ageing Dev., 35:291-305 (1986); Katz et al., Mech. Ageing Dev., 39:81-90 (1987); Katz et al., Biochim. Biophis. Acta, 924:432-41 (1987). Outra evidência de que a redução nos níveis de vitamina A pode ser benéfica na progressão de degeneração e distrofia macular foi mostrada por Radu e colegas, onde a redução nos níveis de vitamina A ocular resultou em reduções em lipofuscina e A2E. Radu et ai., Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 100:4742-7 (2003); Radu et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 101:5928-33 (2004).
A administração do análogo de ácido retinóico, N-4- (hidroxifenil)retinamida (HPR ou fenretinida), tem sido mostrada causar reduções no retinol do soro e RBP. Formelli et al., Câncer Res. 49:6149-52 (1989); Formelli et al., J. Clin Oncol., 11:2036-42 (1993); Torrisi et al., Câncer Epidemiol. Biomarkers Prev., 3:507-10 (1994). Estudos in vitro demonstraram que HPR interfere na interação normal de TTR com RBP. Malpeli et al., Biochim. Biophis. Acta 1294: 48-54 (1996); Holven et al., Int. J. Câncer 71:654-9 (1997).
Os moduladores (e.g., HPR) que inibem o fornecimento de retinol às células através da interrupção da ligação de retinol ao apo RBP ou holo RBP (RBP + retinol) à sua proteína de transporte, TTR, ou a excreção renal aumentada de RBP e TTR, portanto, seria útil na diminuição dos níveis de vitamina A no soro, e acúmulo de retinol e de seus derivados em tecidos alvo, tais como o olho.
Similarmente, os moduladores que reduzem a disponibilidade das proteínas de transporte de retinol, proteína de ligação de retinol (RBP) e transtiretina (TTR), seriam também úteis na diminuição nos níveis de vitamina A no soro, e acúmulo de retinol e de seus derivados e manifestações físicas em tecidos alvo, tais como o olho. TTR, por exemplo, tem sido mostrado ser um componente de constituintes de Aglomerado, sugerindo um envolvimento direto de TTR na degeneração macular relacionada com a idade. Mullins, RF, FASEB J. 14:835-846 (2000); Pfeffer BA, et al., Molecular Vision 10:23-30 (2004).
Uma forma de realização dos métodos e composições descritos aqui, portanto, fornece a modulação dos níveis de RBP ou TTR em um mamífero pela administração a um mamífero pelo menos uma vez de uma quantidade eficaz de pelo menos um dos compostos escolhidos do grupo que consiste de um agente de liberação de RBP5 um agente de liberação de TTR5 um antagonista de RBP, um agonista de RBP, um antagonista de TTR, um agonista de TTR e um antagonista do receptor de proteína de ligação de retinol.
Independentemente do mecanismo pelo qual um agente reduz o nível de retinol no soro em um paciente, tal redução também fornece uma nova abordagem para reduzir o nível de retinóides e o nível de A2E no olho do mamífero (ver, e.g., Exemplo 22 e Fig. 12). Na essência, há uma relação clara e direta entre uma redução no retinol do soro e uma redução no nível de retinóides e no nível de A2E no olho de um mamífero (Fig. 12). A redução de retinol no soro pode ser usada para tratar qualquer um ou todos os seguintes: (a) doenças ou condições oftálmicas que surgem da acumulação de A2E, N- retinilideno-fosfatidiletanolamina,diidro-N-retinilideno-N- retinilfosfatidiletanolamina, N-retinilideno-N-retinil-fosfatidiletanolamina, dihidro-N-retinilideno-N-retiniletanolamina,N-retinilideno- fosfatidiletanolamina, ou retinóides no olho; (b) degeneração macular juvenil, 20 incluindo Doença de Stargardt; (c) uma doença retinal baseada em lipofuscina; (d) degeneração macular relacionada com a idade em forma seca; (e) distrofia de cone-haste;(f) retinite pigmentosa; (g) degeneração macular relacionada com a idade em forma úmida; (h) doenças ou condições oftálmicas que apresentam atrofia geográfica e/ou degeneração do foto- 25 receptor; (i) doenças ou condições oftálmicas que apresentam acumulação trans-retinal; (j) doenças ou condições oftálmicas que apresentam uma sensibilidade à luz; (k) doenças ou condições oftálmicas que apresentam formação de aglomerado; (1) doenças ou condições oftálmicas que resultam de superatividade de uma proteína do ciclo visual (incluindo proteínas de transporte/chapero9na); (m) doenças ou condições oftálmicas que apresentam acúmulo de lipofuscina; ou (n) degeneração retinal baseada em lipofuscina. Além disso, tais tratamentos para doenças ou condições oftálmicas podem ser efetuados sem inibir diretamente (i.e., ligação a) uma proteína do ciclo visual, ligando do ciclo visual, ou outro componente do ciclo visual. Contudo, se desejado, o uso de um segundo agente que inibe uma das proteínas do ciclo visual pode ser útil para efeitos adicionais e/ou sinérgicos no tratamento de doenças ou condições oftálmicas. O uso de um agente que diminui e/ou modula os níveis de retinol no soto pode ter vantagens adicionais, tais como concentrações de retinóide ocular total completamente esgotadas se, necessitar altas concentrações intraoculares de inibidores para proteínas específicas ou proteínas de transporte.
Proteína de Ligação de Retinol (RBP) e Transtiretina (TTR)
A proteína de ligação de retinol, ou RBP, é uma cadeia de polipeptídeo única, com um peso molecular de cerca de 21 kD. RBP foi clonado e seqüenciado, e sua seqüência de aminoácidos determinada. Colantuni et al., Nuc. Acids Res., 11:7769-7776 (1983). A estrutura tridimensional de RBP revela uma bolsa hidrofóbica especializada projetada para se ligar e proteger o retinol de vitamina solúvel em gordura. Newcomer et al., EMBO J., 3:1451-1454 (1984). Em experimentos in vitro, hepatócitos cultivados foram mostrados sintetizar e secretar RBP. Blaner, W.S., Endocrine Rev., 10:308-316 (1989). Os experimentos subseqüentes demonstraram que muitas células contêm mRNA para RBP, sugerindo uma distribuição de síntese de RBP no corpo. Ver Blaner (1989). A maior parte do RBP secretado pelo fígado contém retinol em uma relação molar 1:1, e retinol se ligando a RBP é requerido para secreção de RBP normal.
Nas células, RBP se liga firmemente ao retinol no retículo endoplásmico, onde ele é verificado em altas concentrações. A ligação de retinol a RBP inicia um deslocamento de retinol-RBP do retículo endoplásmico para o complexo de Golgi, seguido por secreção de retinol-RBP das células. RBP secretado a partir de hepatócitos também ajuda na transferência de retinol de hepatócitos para células stellate, onde uma secreção direta de retinol-RBP no plasma ocorre.
No plasma, cerca de 95% do RBP do plasma está associados com transtiretina (TTR) em uma relação 1:1 mol/mol, em que essencialmente toda a vitamina A do plasma é ligada ao RBP. TTR é uma proteína do plasma bem caracterizada que consiste de quatro subunidades idênticas com um peso molecular de 54.980. A estrutura tridimensional completa, elucidada por difração de raio-X, revela β-folhas extensivas dispostas tetraedricamente. Blake et al., J. Mol. Biol., 121:339-356 (1978). Um canal corre através do centro do tetrâmero em que estão localizados dois sítios de ligação para tiroxina. Contudo, somente uma molécula de tiroxima parece estar ligada normalmente a TTR devido à cooperação negativa. A complexação de TTR com RBP-retinol é imaginada reduzir a filtração glomerular de retinol, desta forma aumentando a meia-vida de retinol e RBP no plasma por cerca de 3 vezes.
Modulação de ligação de RBP ou TTR ou Liberação em um indivíduo
Antes do retinol ligado a RBP ser transportado na corrente sangüínea para liberação no olho, ele deve ser complexado com TTR. Ele está neste complexo secundário que permite que retinol permaneça na circulação por períodos prolongados. Na ausência de TTR, o complexo retinol-RBP seria rapidamente excretado na urina. Similarmente, na ausência de RBP, o transporte de retinol na corrente sangüínea e captação por células seria diminuído.
Outra forma de realização da presente invenção, portanto, é modular a disponibilidade de RBP ou TTR para complexar para retinol ou retinol-RBP na corrente sangüínea pela modulação das características de ligação de RBP ou TTR ou taxas de liberação. Como mencionado acima, a ligação de TTR à haloproteína de RBP diminui a taxa de liberação de RBP e retinol. Portanto, pela modulação da disponibilidade de RBP ou TTR, os níveis de retinol podem da mesma forma ser modulados em um indivíduo em sua necessidade.
Por exemplo, antagonistas de retinol que se liga a RBP podem ser usados nos métodos e nas composições descritos aqui. Um antagonista de retinol que se liga a RBP pode incluir derivados ou análogos de retinol que competem com a ligação de retinol a RBP. Alternativamente, um antagonista pode compreender um fragmento de um RBP que compete com RBP nativo para ligação de retinol, mas não permite a liberação de retinol às células. Isto pode incluir regiões importantes para receptor de proteína que se liga a RBP que se liga a retinol nas células. Alternativamente, ou em adição a, uma imunoglobulina capaz de se ligar a RBP ou outra proteína, por exemplo, na superfície da célula, pode ser usada contanto que ela interfira na capacidade de RBP em se ligar a retinol e/ou na captação de retinol pela ligação de RBP ao receptor de proteína de ligando a retinol. Como acima, a imunoglobulina pode ser um anticorpo monoclonal ou policlonal.
Como mencionado acima, um meio pelo qual RBP que liga a retinol pode ser modulado é se ligar competitivamente a agonistas ou antagonistas de RBP, tais como análogos de retinol. Portanto, uma forma de realização dos métodos e das composições descritos aqui fornece agonistas de RBP ou antagonistas de RBP na modulação dos níveis de RBP. Por exemplo, a administração do análogo de ácido retinóico, N-4-(hidroxifenil)retinamida (HPR ou fenretinida), tem sido mostrada provocar reduções profundas no retinol e em RBP do soro. Formelli et al., J. Clin Oncol., 11:2036-42 (1993); Torrisi et al., Câncer Epidemiol. Biomarkers Prev., 3:507-.10 (1994). Estudos in vitro têm demonstrado que HPR interfere na interação normal de TTR com RBP. Ver Malpeli et al., Biochim. Biophis. Acta 1294: 48-54 (1996); Holven et al., Int. J. Câncer 71:654-9 (1997). Outros moduladores potenciais dos níveis de RJBP incluem, e.g., (formas de realização adicionais são anotadas aqui e novas formas de realização podem ser selecionadas usando os métodos de triagem e ensaios descritos aqui) composto tendo a estrutura da Fórmula (I). Fenretinida (mais adiante referida como hidroxifenil retinamida) é um exemplo de um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) e é particularmente útil nas composições e métodos descritos aqui. Como será explicado abaixo, fenretinida pode ser usada como um modulador da ligação de retinol-RBP. Em alguns aspectos dos métodos e das composições descritos aqui, os derivados de fenretinida podem ser usados ao invés de, ou em combinação com, fenretinida. Como usado aqui, um "derivado de fenretinida" refere-se a um composto cuja estrutura química compreende uma parte 4-hidroxi e uma retinamida.
Em algumas formas de realização, os derivados de fenretinida que podem ser usados incluem, mas não estão limitados a, C-glicosídeo e análogos de arilamida de 4(retinamido)fenil-C-glucuronida, 4- (retinamido)fenil-C-glucosídeo, 4-(retinamido)fenil-C-xilosídeo, 4- (retinamido)benzil-C-glucuronida, 4-(retinamido)benzil-C-glucosídeo, 4- (retinamido)benzil-C-xilosídeo; e análogos de retinoil aglucuronida, tais como, por exemplo, 1 -(β-D-glucopiranosil) retinamida e 1-(D- glucopiranosiluronosil) retinamida, descritos nas Patentes U.S. 5,516,792, 5,663,377, 5,599,953, 5,574,177, e Bhatnagar et al., Biochem. Farmacol., 41:1471-7 (1991), que são incorporadas aqui como referência.
Similarmente, a modulação da ligação de TTR pode ocorrer com aglutinantes competitivos à ligação de ligando de TTR, tais como tiroxina ou tri-iodotironina ou seus respectivos análogos, ou à ligação de RBP em TTR. TTR é uma proteína tetramérica composta de subunidades de sanduíche de folha β com 127 aminoácidos idênticos, e sua configuração tridimensional é conhecida. Blake, C., et al., J. Mol. Biol. 61:217-224 (1971); Blake, C. et al., J. Mol. Biol. 121:339-356 (1978). TTR complexa com holo- RBP, e aumenta as meias-vidas de retinol e RBP pela prevenção de filtração glomerular de RBP e retinol. A modulação da ligação de TTR a holo RBP, portanto, pode modular os níveis de RBP e retinol pela diminuição da meia- vida destas composições.
A estrutura tridimensional de TTR complexado com holo RBP mostra que o ligando natural de TTR, tiroxina, não interfere na ligação com holoproteína de RBP. Monaco, EL., et al. Science, 268:1039-1041 (1995). Contudo, estudos envolvendo inibidores competitivos com a ligação de tiroxina têm mostrado e o rompimento do complexo de holoproteína TTR- RBP pode ocorrer, resultando em uma diminuição dos níveis de retinol no plasma no indivíduo. Por exemplo, os metabólitos para 3,4,3',4'- tetraclorobifenil reduz os sítios de ligação de RBP em TTR, e inibe a formação do complexo de holoproteína TTR-RBP. Ver Brouwer, A., et al. Chem. Biol. Interact., 68:203-17 (1988); Brouwer, A., et al., Toxicol. Appl. Farmacol. 85:310-312(1986). Portanto, uma forma de realização dos métodos e das composições descritos aqui incluem o uso de metabólitos de hidrocarbonetos aromáticos poli-halogenados hidroxilados para a modulação da disponibilidade de TTR ou RBP.
Por meio de exemplo somente, outros moduladores de TTR incluem diclofenac, um análogo de diclofenac, um composto de molécula pequena, um análogo de hormônio endócrino, um flavonóide, uma droga antiinflamatória não-esteroidal, um inibidor bivalente, um agente cardíaco, um peptidomimético, um aptâmero, e anticorpo.
Em uma forma de realização, agentes inflamatórios não- esteroidais podem ser usados como moduladores de TTR, que incluem, mas não estão limitados a, ácido flufenâmico, ácido mefenâmico, ácido meclofenâmico, diflunisal, diclofenac, ácido diclofenâmico, sulindac e indometacin. Ver Peterson, S.A., et al., Proc. Natl. Acad. Sei. 95:12956- 12960 (1998); Purkéy, ME., et al., Proc. Natl. Acad. Sei. 98:5566-5571 (2001), ambos são incorporados aqui como referência.
Os análogos de diclofenac podem também ser usados em conjunto com os métodos e composições descritos aqui. Alguns exemplos incluem ácido 2-[(2,6-diclorofenil)amino]benzóico; ácido 2-[(3,5- diclorofenil)amino]benzóico; ácido 3,5-dicloro-4-[(4- nitrofenil)amino]benzóico; ácido 2-[(3,5-diclorofenil)amino]benzeno acético e ácido 2-[(2,6-dicloro-4-carboxílico ácido-fenil)amino]benzeno acético. Ver Oza, V.B. et al., J. Med. Chem. 45:321-332 (2002), aqui incorporados aqui como referência. Similarmente, análogos de diflunisal podem também ser usados em conjunto com os métodos e composições descritos aqui. Alguns exemplos incluem ácido 3',5'-difluorobifenil-3-ol; 2',4'-diflurobifenil3- carboxílico; ácido 2',4'-difluorobifenil-4-carboxílico; ácido 2'-fluorobifenil-3- carboxílico; ácido 2'-fluorobifenil-4carboxílico; ácido 3',5'-difluorobifenil-3- carboxílico; ácido 3',5'-difluorobifenil-4-carboxílico; ácido 2',6'difluorobifenil-3-carboxílico; ácido 2',6'-difluorobifenil-4-carboxílico; ácido bifenil-4-carboxílico; ácido 4'-fluoro-4-hidroxibifenil-3-carboxílico; ácido 2'-fluoro-4-hidroxibifenil-3-carboxílico; ácido 3',5'-difluoro-4- hidroxibifeniB-carboxílico; ácido 2',4'-dicloro-4-hidroxibifenil-3-carboxílico; ácido 4-hidroxibifenil-3-carboxílico; ácido 3'5'difluoro-4'-hidroxibifenil-3- carboxílico; ácido 3',5'-difluoro-4'hidroxibifenil-4-carboxílico; ácido 3',5'- dicloro-4'-hidroxibifenil-3-carboxílico; ácido 3',5'- dicloro-4'hidroxibifenil-4- carboxílico; 3',5'-dicloro-3-formilbifenil; 3',5'-dicloro-2-formilbifenil; ácido 2',4'-diclorobifenil-3-carboxílico; ácido 2',4,-diclorobifenil-4carboxílico; 3',5'- diclorobifenil-3-il-metanol; 3',5'-diclorobifenil-4-il-metanol; ou 3',5'- diclorobifenil-2-il-metanol. Ver Adamski-Wemer, S.L., et al., J. Med. Chem. 47:355-374 (2004), cujos ensinamentos são incorporados aqui como referência. Os inibidores bivalentes, que ligam análogos de moléculas pequenas em um composto, podem ser também usados em conjunto com os métodos e composições descritos aqui. Green, N.S., et al., J. Am. Chem. Soe., 125:13404-13414(2003).
Os flavonóides e compostos relacionados também têm mostrado competir com tiroxina para ligação com TTR. Por meio de exemplo somente, alguns flavonóides que podem ser usados em conjunto com os métodos e composições descritos aqui incluem 3-metil-4',6-dihidroxi-3',5'- dibromoflavona ou 3',5'-dibromo-2',4,41,6-tetrahidroxiaurona. Os flavenóides e flavonóides, que são relacionados com flavonóides, podem também ser usados como moduladores de ligação de TTR. Em adição, os agentes cardíacos têm sido mostrados competir com tiroxina para se ligar a TTR. Ver Pedraza, P., et al., Endocrinology 137:4902-4914 (1996), aqui incorporada como referência. Estes agentes incluem, e.g., milrinona e mmrinona. Ver Davis, PJ, et al., Biochem. Farmacol. 36:3635-3640 (1987); Cody, V., Clin. Chem. Lab. Med. 40:12371243 (2002).
Adicionalmente, análogos de hormônio, agonistas e antagonistas têm mostrado serem inibidores competitivos efetivos para hormônio de tiróide, incluindo tiroxina e tri-iodotironina. Por exemplo, dietilstilbestrol, um antagonista de estrogênio, tem sido mostrado se ligar a e inibir a ligação de tiroxina. Ver Morais-de-Sa, E., et al., J. Biol. Chem. Epub. (Oct. 6, 2004), incorporada aqui como referência. Ácido tiroxina propiônico, ácido tiroxina acético e SKF-94901 são alguns exemplos de análogos de tiroxina que podem agir como moduladores de ligação de TTR. Ver Cody, V. (2002). Em adição, ácido retinóico também tem mostrado inibir a ligação de tiroxina com transtiretina humana. Smith, TJ, et al., Biochim. Biophis. Acta, 1199:76(1994).
Outras formas de realização incluem o uso de inibidores de molécula pequena como moduladores de ligação de TTR. Alguns exemplos incluem ácido N-fenilantranílico, vermelho de metila, laranja de mordente I, bisarilamina, ácido N-benzil-p-aminobenzóico, furosamida, apigenina, resveratrol, dibenzofuran, ácido niflúmico, ou sulindac. Ver Baures, P.W., et al. Bioorg. & Med. Chem. 6:1389-1401 (1998), incorporada aqui como referência.
Os moduladores para uso aqui são também pretendidos para incluir uma proteína, um polipeptídeo ou peptídeo que inclui, mas não está limitado a, uma proteína estrutural, uma enzima, uma citoquina (tal como uma interferon e/ou interleucina), um antibiótico, um anticorpo policlonal ou monoclonal, ou uma sua parte eficaz, tal como um fragmento de Fv, o qual anticorpo ou sua parte pode ser natural, sintético ou humanizado, um hormônio de peptídeo, um receptor, uma molécula de sinalização ou outra proteína; um ácido nucleico, como definido abaixo, incluindo, mas não limitado a, um oligonucleotídeo ou oligonucleotídeo modificado, um oligonucleotídeo anti-sentido ou um oligonucleotídeo anti-sentido modificado, cDNA, DNA genômico, um cromossomo artificial ou natural (e.g., um cromossomo artificial de levedura) ou uma parte deste, RNA, incluindo mRNA, tRNA, rRNA ou uma ribozima, ou um ácido peptídeo nucleico (PNA); um vírus ou partículas semelhantes a vírus; um nucleotídeo ou ribonucleotídeo ou um seu análogo sintético, que pode ser modificado ou não modificado; um aminoácido ou seu análogo, que pode ser modificado ou não modificado; um hormônio de não-peptídeo (e.g., esteróide); um proteoglican; um lipídeo; ou um carboidrato. Pequenas moléculas, incluindo compostos químicos inorgânicos ou orgânicos, que se ligam a e ocupam o sítio ativo do polipeptídeo desta forma tornando o sítio catalítico inacessível ao substrato de tal forma que a atividade biológica normal seja evitada, são também incluídos. Exemplos de moléculas pequenas incluem, mas não estão limitados a, moléculas de peptídeos ou semelhantes a peptídeos pequenas.
Detecção da Atividade do ModuIador
Os compostos e composições descritos aqui podem também ser usados em ensaios para detectar perturbações na disponibilidade de RBP ou TTR através de meios convencionais. Por exemplo, um indivíduo pode ser tratado com qualquer dos compostos ou composições descritos aqui, e os níveis de RBP ou TTR quantificados usando técnicas de ensaio convencionais. Ver Sundaram, M., et al., Biochem. J. 362:265-271 (2002). Por exemplo, um ensaio de sanduíche não-competitivo típico é um ensaio descrito na Patente U.S. 4.486.530, incorporada aqui como referência. Neste método, um complexo de sanduíche, por exemplo, um complexo imune, é formado em um meio de ensaio. O complexo compreende o analito, um primeiro anticorpo, ou membro de ligação, que se liga ao analito e um segundo anticorpo, ou membro de ligação que se liga ao analito ou um complexo do analito e o primeiro anticorpo, ou membro de ligação. Subseqüentemente, o complexo de sanduíche é detectado e é relacionado com a presença e/ou quantidade de analito na amostra. O complexo de sanduíche é detectado em virtude da presença no complexo de um rótulo, em que um ou ambos os primeiro e segundo anticorpos, ou membros de ligação, contêm rótulos ou substituintes capazes de se combinar com rótulos. A amostra pode ser plasma, sangue, fezes, tecido, muco, lágrimas, saliva, ou urina, por exemplo, para detectar a modulação de taxas de liberação para RBP ou TTR. Para uma discussão mais detalhada desta abordagem, ver Patentes U.S. Re 29.169 e 4.474.878, cujas descrições relevantes são incorporadas aqui como referência.
Em uma variação do ensaio de sanduíche acima, a amostra em um meio adequado é contatada com anticorpo ou membro de ligação rotulado para o analito e incubada por um período de tempo. Então, o meio é contatado com um suporte ao qual é ligado um segundo anticorpo, ou membro de ligação, para o analito. Após um período de incubação, o suporte é separado do meio e lavado para remover reagentes não ligados. O suporte ou o meio é examinado quanto à presença do rótulo, que é relacionado com a presença ou quantidade de analito. Para uma discussão mais detalhada desta abordagem, ver Patente U.S. 4.098.876, cuja descrição relevante é incorporada aqui como referência.
Os moduladores descritos aqui podem também ser usados em ensaios in vitro para detectar perturbações na atividade de RBP ou TTR. Por exemplo, o modulador pode ser adicionado a uma amostra compreendendo RBP, TTR e retinol para detectar o rompimento do complexo. Um componente, por exemplo, RBP, TTR, retinol ou o modulador, pode ser rotulado para determinar se o rompimento da formação do complexo ocorre. A formação e subseqüente rompimento do complexo podem ser detectados e/ou medidos através de meios convencionais, tais como os ensaios de sanduíche descritos acima. Outros sistemas de detecção podem também ser usados para detectar a modulação de ligação de RBP ou TTR, por exemplo, detecção de FRET da formação de complexo RBP-TTR-retinol. Ver Pedido de Patente Provisório U.S. No. 60/625,532 "Fluorescence Assay for Modulators of Retinol Binding," incorporada aqui como referência.
Os ensaios de expressão de gene in vitro podem ser também usados para detectar a modulação ou tradução de RBP ou TTR pelos moduladores descritos aqui. Por exemplo, como descrito em Wodicka et al., Nature Biotechnology 15 (1997), (incorporada aqui como referência), porque a hibridização de mRNA se correlaciona com o nível de expressão de gene, os padrões de hibridização podem ser comparados para determinar a expressão de gene diferencial. Como um exemplo não-limitante, os padrões de hibridização das amostras tratadas com os moduladores podem ser comparados com padrões de hibridização das amostras que não tenham sido tratados ou que tenham sido tratados com um composto diferente ou com diferentes quantidades do mesmo composto. As amostras podem ser analisadas usando tecnologia de ensaio de DNA, ver Patente U.S. 6.040.138, incorporada aqui como referência. A análise de expressão de gene da atividade de RBP ou TTR pode também ser analisada usando tecnologia de DNA recombinante pela análise da expressão de proteínas repórteres acionadas pelas regiões promotoras de RBP ou TTR em um ensaio in vitro. Ver, e.g., Rapley and Walquer, Molecular Biomethods Handbook (1998); Wilson and Walquer, Principais and Techniques of Practical Biochemistry (2000), aqui incorporada aqui como referência.
Ensaios de tradução in vitro também podem ser usados para detectar modulação ou tradução de RBP ou TTR pelos moduladores descritos aqui. Somente por meio de exemplo, a modulação de tradução pelos moduladores pode ser detectada através do uso de sistemas de tradução de proteína livre de célula, tais como extrato de E.coli, lisado de reticulocite de coelho, e extrato de gérmen de trigo, ver Spirin, A.S., biorreator de síntese de proteína livre de célula (1991), aqui incorporado por referência em sua totalidade, pela comparação de tradução de proteínas na presença e ausência dos moduladores descritos aqui. Os efeitos do modulador em tradução de proteína podem também ser monitorados usando análise eletroforética com gel de proteína ou de complexo imune para determinar diferenças qualitativas e quantitativas após a adição dos moduladores.
Além disso, outros moduladores potenciais que incluem, mas não são limitados a, moléculas pequenas, polipeptídeos, ácidos nucléicos e anticorpos, podem também ser triados usando métodos de detecção in vitro descritos acima. Por exemplo, os métodos e composições descritos aqui podem ser usados para triar bibliotecas de moléculas pequenas, bibliotecas de ácido nucléico, bibliotecas de peptídeo ou bibliotecas de anticorpo em conjunção com os ensinamentos descritos aqui. Métodos para triar bibliotecas, tais como bibliotecas combinatoriais e outras bibliotecas descritas acima, podem ser encontrados nas Patentes US 5.591.646; 5.886.341; e 6.343.257, que são incorporadas aqui por referência em sua totalidade.
Detecção in vivo de atividade de modulador
Além dos métodos in vitro descritos acima, os métodos e composições descritos aqui podem também ser usados em conjunção com a detecção e/ou quantificação de atividade de modulador em disponibilidade de TTR ou RBP. Por exemplo, TTR ou RBP rotulados podem ser injetados em um indivíduo, em que um modulador candidato adicionado antes, durante ou depois da injeção do TTR ou RBP rotulado. O indivíduo pode ser um mamífero, por exemplo, um ser humano, entretanto, outros mamíferos, tais como mamíferos, tais como, primatas, cavalo, cachorro, ovelha, ganso, coelho, camundongos ou ratos podem ser usados. Uma amostra biológica é então removida do indivíduo e o rótulo detectado para determinar disponibilidade de TTR ou RBP. Uma amostra biológica é então removida do indivíduo e o rótulo detectado para determinar disponibilidade de TTR ou RBP. Uma amostra biológica pode compreender, mas não limitada a, plasma, sangue, urina, fezes, muco, tecido, lágrimas ou saliva. A detecção dos reagentes rotulados descritos aqui pode ocorrer usando quaisquer meios convencionais conhecidos nas pessoas habilitadas na técnica, dependendo da natureza do rótulo. Exemplos de dispositivos de monitoração para quimiluminescência, radiorótulos e outros compostos rotulantes podem se encontrados nas Patentes US 4.618.485; 5.981.202, as descrições relevantes das quais são incorporadas aqui por referência.
Mecanismo de Ação HPR
HPR atua sistematicamente para reduzir teor de retinóide no olho. HPR compete com retinol dietético para se ligar em RBP, HPR impede complexação com TTR. TTR é uma proteína transportada no soro que deve complexar com RBP-retinol de modo a sustentar altos níveis no estado estacionário de RBP e retinol na circulação. Conseqüentemente, o efeito imediato do tratamento com HPR é níveis reduzidos de RBP e retinol no soro. Além de outros tecidos extra-hepáticos que são capazes de captar retinol livre ou ésteres de retinil do soro (por exemplo, fígado, pulmão e tecido adiposo), o RPE tem uma necessidade única para retinol dispensado por RBP, Assim, o RPE é mais suscetível a reduções em RBP-retinol no soro que outros tecidos. O transporte reduzido de RBP-retinol para o RPE resulta em fluxo de retinóide reduzido através do ciclo visual e, ultimamente, fluoróforos retinais reduzidos.
Efeitos de Retinóides em Ciclo Visual de HPR e Regeneração de Rodopisina- Ao reduzir RBP-retinol no soro, HPR não interage diretamente com enzimas e/u proteínas do ciclo visual. Este tecido tem sido explorado em uma série de estudos nos quais os efeitos de HPR nos retinóides do ciclo visual foram examinados in vivo.
Em um estudo, para camundongos do tipo selvagem, foram dadas várias doses de HPR (5-20 mg/kg/dia, i.p. em DMSO) por 7 dias. A camundongos de controle foi recebido somente DMSO. Os camundongos foram mantidos a um ciclo de 12h de luz/12 h de escuridão no período de tratamento. No final do estudo, o teor de retinóide ocular foi determinado por cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC). Adaptados à luz, mais que adaptados à escuridão, perfis de retinóide foram obtidos de modo que uma medida de retinóides pudesse ser obtida enquanto o ciclo visual estava ativamente regenerando o cromóforo. Os dados revelaram um acúmulo modesto de HPR (4 -6 μΜ) dentro do RPE em uma maneira dependente da dose. Entretanto, apesar da presença de HPR dentro das células de RPE, não há diferenças significantes nos níveis de retinóides adaptados a luz através do regime de dosagem (Figura 14). Estes dados indicam que HPR não tem um efeito direto em biossíntese de retinóide dentro do ciclo visual. Esta descoberta é um contraste Sharp para dados obtidos da análise de camundongos tratados com ácido 13-eis retinóico. Neste estudo (Radu RA, et al., Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100(8): 7742-4747), os níveis de 11-eis retinal foram significantemente reduzidos por doses aumentadas de ácido 13- cis retinóico. Além disso, ésteres de 11-eis retinil, que são raramente detectáveis em camundongos não tratados, aumentou dramaticamente com ácido 13-cis retinóico. Estes resultados são o que seriam previstos pela inibição da atividade de 11cRDH. A atividade reduzida de 11cRDH levaria a níveis reduzidos de 11-eis retinal e acúmulo de 11-eis retinol. 11-eis retinol livre seria rapidamente esterificado via atividade de LRAT resultando em ésteres de 11-eis retinil aumentados. Este efeito de ácido 13-cis retinóico em biossíntese de retinóide foi também observado em ratos em Sieving PA, et al., Proc Natl Acad Sei USA 2001; 98(4): 1835-40.
O efeito de HPR em biossíntese de cromóforo visual foi examinado em um estudo separado no qual uma única dose de HPR (10 mg/kg/dia) foi administrada a camundongo abca4-/~ sobre um período de 7 dias. A análise por HPLC de HPR e teor de retinaldeído em camundongos adaptados a luz e adaptados a escuridão confirmaram que a presença de HPR dentro dos tecidos oculares essencialmente não teve efeito nos níveis de retinal no estado estacionário ou na regeneração de cromóforo visual (Figura 15).
Administração de HPR crônico Reduz Retinóides no ciclo visual mas não afeta a taxa de regeneração de Rhodopsin- Um número de estudos bioquímicos e fisiológicos demonstraram que o tratamento com HPR a curto prazo (7 dias) não causaram essencialmente perturbação na biossíntese de cromóforo visual. Esta descoberta foi significante porque o HPR em halting o acúmulo de A2E em camundongos abca4-/~ foi somente observado seguindo um período de tratamento mais prolongado. Por exemplo, camundongos abca4-/~ recebendo lOmg/kg de HPR por dia por 28 dias acumulados ~ 50% menos A2E comprados com litternates que receberam somente DMSO (Figura 10F). Interessantemente, o nível de RBP-retinol na circulação foi também reduzido por ~ 50% durante este período de tratamento. Assim, a redução de A2E é relatado para disponibilidade reduzida de retinol para captação pelo RPE.
Os níveis e as taxas de retinol em estado estacionário de regeneração de cromógrafo visual foram avaliados em camundongos abca4-/~ seguindo um período de tratamento de 28 dias com 10 mg/kg de HPR. Níveis adaptados a luz de todos os retinóides de ciclo visual foram reduzidos de ~50% comparados com animais de controle recebendo somente DMSO (Figura 16A). Embora HPR estivesse presente dentro do tecido de RPE (-10 μm), a taxa de regeneração de rhodopsin (Figura 16B) e remoção de fotoproduto alvejado (Figura 16C) não foi afetada. A constante de tempo calculada para regeneração de cromóforo visual foi quase idêntica para ambos os camundongos tratados com DMSO e HPR (constante de tempo de 0,37 h para regenerar completamente cromóforo visual, Figura 16D).
Estes dados demonstram que doses terapêuticas de HPR não afetam a taxa de biossíntese de cromóforo visual. Assim, o HPR não interage com enzimas de ciclo visual. A redução observada em níveis de A2E surge de níveis de estado estacionário inferiores de retinóides oculares que é devido a níveis reduzidos de RBP-retinol na circulação. O relacionamento entre HPR, retinol do soro e A2E é mostrado na Figura 12. Este análise revela que as reduções dependentes da dose de HPR em retinol de soro produz reduções comensuradas em retinóides oculares e A2E.
Efeitos Latentes de HPR em arrastar acúmulo de A2E - Uma característica identificada durante os ensaios de HPR foi um efeito de latência terapêutica seguindo a remoção de HPR. Nestes estudos, o tratamento crônico de camundongos abca4-/- (10 mg de HPR/kg i.p.) foi interrompido após 28 dias. Os níveis de A2E foram então medidos 12, 28 e 42 dias seguintes à dose de HPR final. Os níveis de A2E remanescentes persistentemente diminuem persistentemente por muitas semanas comparados com os camundongos de controle de mesma idade não tratados. Este efeito não foi observado em animais tratados com ácido 13-eis retinóico, um resultado que pode ser devido ã capacidade de células de RPE a se adaptarem, e manterem, baixos níveis de retinóide em estado estacionário. Adicionalmente, a função do fotorreceptor e níveis de retinóide ocular rapidamente retornaram a valores de linha base seguindo a remoção de ácido 13-eis retinóico. Essas descobertas indicam que aqueles níveis altos no estado estacionário de inibidores competitivos tais como ácido 13-eis retinóico devem ser mantidos para eficácia terapêutica.
O efeito de HPR em eletrofisiologia da retina - Um fenótipo eletrofisiológico proeminente manifesta por camundongos abca4-/~ é adaptação ao escuro retardada. Os humanos com mutações no gene ABCA4 e aqueles sofrendo de AMD também sofreu experiência adaptação ao escuro retardada. Este efeito pode ser devido a aumentos transientes em pseudofotoprodutos dentro de fotorreceptores de bastonete. Sob condições fisiológicas normais,fotoalvejamento de rhodopsin gera um conjugado de opsin retinal todo-trans (conhecido como Metarhodopsin II, Mil) dentro do lúmen de discos de bastonete. MII ativa a maquinaria de fototransdução e é então desativada rapidamente de modo a restaurar sensibilidade ao escuro para a bastonete. Seguindo a desativação de Mil, a ligação química que acopla retinal todo-trans a opsina é hidrolisada liberando retinal todo-trans, que é subseqüentemente removida do lúmen do disco. Em certas situações,MII é desativada mas a ligação trans retinal-opsina permanece intacta. Estas espécies, referidas como um pseudofotoproduto, continua a estimular de modo médio a maquinaria de fototransdução e produz um "ruído" de fundo que prolonga o tempo requerido para a bastonete para reganhar sensibilidade ao escuro.
A adaptação ao escuro retardada pode ser adicionalmente exarcerbada por compostos que reduzem a taxa de regeneração de rhodopsin (por exemplo, ácido 13-cis retinóico). Embora compostos tais como HPR, que reduzem níveis de retinóide ocular totais, podem também contribuir a adaptação ao escuto retardada, o efeito é menos pronunciado. Este ponto foi ilustrado em estudos que examinaram os efeitos de ácido 13-cis retinóico (1 mês) crônicos ou administração de HPR ou eletrofisiologia da retina. Os dados (Figura 17) revelam que o ácido 13-cis retinóico, que alcançam uma redução de -50% em A2E a 40 mg/kg, produz um retardo considerável no tempo requerido para reganhar sensibilidade ao escuro no tipo selvagem e camundongos abca4-/-. Seguindo a exposição a uma fonte de luz que alveja aproximadamente 40% do cromóforo visual. Camundongos do tipo selvagem requerem ~1 hora para reganhar sensibilidade ao escuro (valor de 1,0 no eixo y); camundongos abca4-/- não tratados requerem ~ 3 - 4 horas. Tratamento com ácido 13-eis retinóico prolonga o tempo requerido para reganhar sensibilidade ao escuro por várias horas. Ao contrário, HPR, que alcança o mesmo nível de eficácia terapêutica a 10 mg/kg, não piora significantemente o fenótipo de adaptação ao escuro retardada inerente presente em camundongos abca4-/- (painel direito). Esta verificação é relevante para pacientes humanos afetados com AMD. Como camundongos abca4-/-, esses pacientes acumulam massivamente fluoróforos retinais e também exibem adaptação ao escuro retardada. E melhor tratar tais pacientes com compostos, tais como HPR, que não comprometam adicionalmente a visão nos ambientes de luz dim.
SÍNTESE DOS COMPOSTOS DE FÓRMULA (I)
Os compostos de Fórmula (I) podem ser sintetizados usando técnicas sintéticas padrão conhecidas nos habilitados na técnica ou usando métodos conhecidos na técnica em combinação com métodos descritos aqui. Ver, por exemplo, a Publicação do Pedido de Patente US 2004/0102650; Um, S.J., et al., Chem. Pharm. Buli, 52:501-506 (2004). Além disso, muitos dos compostos de Fórmula (I), tais como, ferentinida, podem ser adquiridos de vários fornecedores comerciais. Como um guia adicional os seguintes métodos sintéticos pode ser utilizados.
Formação de Ligações Covalentes pela Reação de um Eletrófilo com um Nucleófilo
Exemplos Selecionados de ligações covalentes e grupos funcionais percussores que produzem os mesmos são dados na tabela intitulada "Exemplos de Ligações Covalentes e Precursores dos mesmos". Grupos funcionais percussores são mostrados como anexados através de qualquer ligador ou espaçador útil como definido abaixo.
Tabela 1 Exemplos de Ligações Covalentes e Precursores dos mesmos
<table>table see original document page 96</column></row><table>
Em geral, eletrófilos de carbono são suscetíveis a atacarem nucleófilos complementares, incluindo nucleófilos de carbono, em que nucleófilo que ataca traz um par de elétrons ao eletrófilo de carbono de modo a formar uma nova ligação entre o nucleófilo e o eletrófilo de carbono.
Nucleófilos de carbono adequados incluem, mas não são limitados a Grinard de alquila, alquenila,arila, organolítio,organozinco, reagentes de alquil-, alquenil, aril- e alquinil-estanho (organoestananos), reagentes de alquil-, alquenil, aril- e alquinil-borano (organoboranos e organoboronatos); estes nucleófilos de carbono têm a vantagem de serem cineticamente estáveis em água ou solventes orgânicos polares. Outros nucleófilos de carbono incluem ylids fosforosos, enol e reagentes de enolato; estes nucleófilos de carbono têm a vantagem de serem relativamente fáceis de gerar a partir de percussores bem conhecidos para aqueles habilitados na técnica da química orgânica sintética.
Nucleófilos de não carbono, adequados para acoplar a eletrófilos de carbono incluem mas não são limitados a aminas primárias e secundárias, tióis, tiolatos, e tioéteres, alcoóis, alcóxidos, azidas, semicarbazidas, e semelhantes. Estes nucleófilos de não carbono adequados para acoplar a eletrófilos de carbono incluem mas não são limitados a aminas primária e secundária, tióis, tiolatos, e tioéteres, alcoóis, alcóxidos, azidas, semicarbazidas, e similares. Estes nucleófilos de não carbono, quando usados em conjunção com eletrófilos de carbono, tipicamente geram ligações de heteroátomo (C-X-C), em que X é um heteroátomo, por exemplo, oxigênio ou nitrogênio.
Uso de grupos protetores
O termo "grupo protetor" refere-se a porções químicas que bloqueiam algumas ou todas as porções reativas e impedem tais grupos de participar em reações químicas até que o grupo protetor seja removido. E preferido que cada grupo protetor seja removido por um meio diferente. Grupos protetores que são clivados sob condições de reação totalmente disparadas satisfazem as solicitações de remoção diferencial. Grupos protetores podem ser removidos por hidrogenólise, ácido, e base. Grupos tais como tritil, dimetoxitritil, acetal e t-butildimetilsilil são ácido instáveis e podem ser usados para proteger porções reativas carbóxi e hidróxi na presença de grupos amino protegidos com grupos Cbz, que são removíveis por hidrogenólise, e grupos Fmoc, que são estáveis em base. Acido carboxílico de porções reativas hidróxi podem ser bloqueadas com grupos instáveis em base tais como, sem limitação, metil, etil, e acetil na presença de aminas bloqueadas com grupos instáveis em ácido tais como carbamato de terc-butila ou com carbamatos que são ambos estáveis em ácido e base mas hidroliticamente removíveis.
Porções reativas hidróxi e ácido carboxílico podem também ser bloqueadas com grupos protetores hidroliticamente removíveis tais como grupo benzila, embora grupos amino capazes de ligar hidrogênio com ácidos podem ser bloqueados com grupos instáveis em base tais como Fmoc. Porções reativas de ácido carboxílico podem ser protegidas por conversão para derivados de éster simples como exemplificado aqui, ou podem ser bloqueados com grupos protetores oxidativamente removíveis tais como 2,4- dimetoxibenzila, embora grupos amino co-existentes podem ser bloqueados com carbamatos de silila instáveis a fluoreto.
Grupos de bloqueio de alila são úteis na então presença de grupos protetores ácidos e base desde que o formador estejam estáveis e possam ser subseqüentemente removidos por catalisadores pi-ácidos ou metal. Por exemplo, um ácido carboxílico bloqueado em alila pode ser desprotegido com reação catalisada por Pdo na presença de grupos protetores de carbamato de t-butila instável ou amina de acetato instável em base. Ainda uma outra forma de grupo protetor é uma resina em qual um composto ou intermediário pode ser ligado. Assim que o resíduo é ligado à resina, que o grupo funcional é bloqueado e não pode reagir. Uma vez liberado da resina, o grupo funcional fica disponível para reagir.
Grupos protetores/tipicamente de bloqueio podem ser selecionados de:
<formula>formula see original document page 99</formula>
Outros grupos protetores são descritas em Greene e Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3a Ed., John Wiley & Sons, Nova lorque, 1999, que são incorporados aqui por referência em sua totalidade.
EXEMPLOS ILUSTRATIVOS
Os exemplos seguintes ilustram métodos para testar a eficácia e segurança dos compostos de fórmula (I). Estes exemplos são providos para grupos ilustrativos somente e não limitados ao escopo das reivindicações fornecidas aqui.
ESTUDOS HUMANOS
Detecção de Degeneração retinal ou Macular
Identificação de vasos sangüíneos anormais no olho pode ser feita com um angiograma. Esta identificação pode ajudar determinar que pacientes são candidatos para o uso de uma substância candidata ou outro método de tratamento para impedir perda de visão adicional. Angiogramas podem ser úteis para prosseguimento do tratamento assim como futura avaliação de qualquer novo crescimento de vaso.
Um angiograma de fluoresceína (angiografia de fluoresceína, angioscopia de fluoresceína) é uma técnica para a visualização de circulação coroidal e retinal no dorso do olho. O corante de fluoresceína é injetado intravenosamente seguido por fotografia em multiquadro (angiografia), avaliação oftalmoscópica (angioscopia), ou por uma angiografia de retina de Heidelberg (um sistema a laser de escaneamento confocal). Adicionalmente, a retina pode ser examinada por OCT, uma via não-invasiva para obter imagens de seção transversal de alta resolução da retina. Angiogramas de fluoresceína são usadas na avaliação de uma ampla faixa e doenças retinal e coroidal através da análise de vazamento ou dano possível para os vasos sangüíneos que alimentam a retina. Isto também foi usado para avaliar anormalidades do nervo ótico e íris por Erkow et al., Am. J. Ophtalmol. 97:143-7 (1984).
Similarmente, angiogramas usando verde de indocianina podem ser usadas para a circulação de visualização no dorso do olho. Enquanto a fluoresceína é mais eficiente para estudar a circulação retinal, indocianina é melhor para observar a camada do vaso sangüíneo coroidal mais profunda. O uso de angiografia de indocianina é útil quando a neovascularização pode não ser observada com corante de fluoresceína sozinha.
Doses humanas apropriadas para os compostos tendo a estrutura da Fórmula (I) vão ser determinadas usando um estudo de escalonamento de dose padrão. Contudo, algum guia é disponível dos estudos no uso de tais compostos no tratamento de câncer. Por exemplo, uma dose de 4800 mg/m de fenretinida, que é um composto tendo a estrutura da Fórmula (I), tem sido administrada a pacientes com uma variedade de cânceres. Tais doses foram administradas 3 vezes por dia e as toxicidades observadas foram mínimas. Contudo, a dose recomendada para tais pacientes foi 900 mg/m com base em um teto observado nos níveis de plasma alcançáveis. Em adição a biodisponibilidade de fenretinida é aumentada com farelos, com a concentração de plasma sendo 3 vezes maior após farelos com muita gordura do que com farelos com carboidratos.
Exemplo 1: Teste quanto à Eficácia dos Compostos da Fórmula (I) para Tratar degeneração macular
Para o pré-teste, todos os pacientes humanos se submetem a um exame oftalmológico de rotina incluindo angiografia de fluoresceína, medição de acuidade visual, parâmetros eletrofisiológicos e parâmetros bioquímicos e reológicos. Os critérios de inclusão são os seguintes: acuidade visual entre 20/160 e 20/32 em pelo menos um olho e sinais de AMD, tais como aglomerado, atrofia areolar, aglomeração de pigmento, deslocamento do epitélio de pigmento, ou neovascularização subretinal. As pacientes que estão grávidas ou lactantes são excluídas do estudo.
Duzentos pacientes humanos diagnosticados com degeneração macular, ou que têm formações progressivas de A2E, lipofuscina, ou aglomerado em seus olhos são divididos em um grupo de controle de cerca de 100 pacientes e um grupo experimental de 100 pacientes. A fenretinida é administrada ao grupo experimental em uma base diária. Um placebo é administrado ao grupo de controle no mesmo regime que a fenretinida é administrada ao grupo experimental.
A administração de fenretinida ou placebo a um paciente pode ser oral ou parenteralmente administrada em quantidades eficazes para inibir o desenvolvimento ou a nova ocorrência de degeneração macular. As quantidades de dosagem eficazes estão na faixa de cerca de 1-4000 mg/m até 3 vezes por dia.
Um método para medição da progressão de degeneração macular em ambos os grupos de controle e experimental é a melhor acuidade visual corrigida como medida por diagramas de Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) (Lighthouse, Long Island, NY) usando avaliação em linha e o método de escolha forçada (Ferris et al. Am J Ophtalmol, 94:97- 98 (1982)). A acuidade visual é gravada em logMAR. A mudança de uma linha no diagrama de ETDRS é equivalente a 0,1 logMAR. Outros métodos típicos para medir a progressão de degeneração macular em ambos os grupos de controle e experimental incluem o uso de exames de campo visual, que incluem, mas não estão limitados a, exame de campo visual de Humphrey e microperimetria (usando, e.g., Micro Perimeter MP-I da NIDEK), e medição/monitoramento dos espectros de absorção ou autofluorescência de N-retinilideno-fosfatidiletanolamina,diidro-N-retinilideno-N- retinilfosfatidiletanolamina, N-retinilideno-N-retinil-fosfatidiletanolamina, dihidro-N-retinilideno-N-retiniletanolamina,e/ou N-retinilideno- fosfatidiletanolamina no olho de um paciente. A autofluorescência é medida usando uma variedade de equipamento, que inclui, mas não está limitado a, oftalmoscópio de laser de varredura confocal. Ver Bindewald, et al., Am. J. Ophtalinol., 137:556-8(2004).
Os métodos adicionais para medir a progressão de degeneração macular em ambos os grupos de controle e experimental incluem tirar fotografias de fundo, observar as mudanças na autofluorescência com o tempo usando uma angiografia de retina de Heidelberg (ou, alternativamente, técnicas descritas em M. Hammer, et al. Ophtalmologe 2004 Apr. 7 [Epub ahead of patent]), e tirar angiogramas de fluoresceína na linha de base, 3, 6, 9 e 12 meses nas visitas seguintes. A documentação das mudanças morfológicas incluem mudanças em (a) tamanho, aspecto e distribuição de aglomerado; (b) desenvolvimento e progressão de neovascularização coroidal; (c) outras mudanças ou anormalidades de fundo de intervalo; (d) velocidade e/ou acuidade de leitura; (e) tamanho de escotoma; ou (f) o tamanho e o número das lesões de atrofia geográfica. Em adição, Amsler Grid Test e teste de cor são opcionalmente administrados.
Para avaliar o melhoramento visual durante a administração da droga, os examinadores usam o diagrama ETDRS (LogMAR) e um protocolo de retração e acuidade visual padronizado. A avaliação de ETDRS médio (LogMAR) que melhor corrigiu a acuidade visual (BCVA) da linha de base através de visitas em intervalos pós-tratamento disponíveis pode ajudar na determinação do melhoramento visual estatístico.
Para avaliar a ANOVA (análise de variância entre os grupos) entre os grupos de controle e experimental, as mudanças médias na acuidade visual de ETDRS (LogMAR) da linha de base em visitas em intervalos pós- tratamento disponíveis são comparadas usando ANOVA de dois grupos com análise de medições repetidas com covariância não estruturada usando Software SAS/STAT (SAS Institutes Inc., Cary, Carolina do Norte).
A avaliação da toxicidade após o início do estudo inclui check- ups a cada 3 meses durante o ano subseqüente, a cada 4 meses do ano após e subseqüentemente a cada 6 meses. Os níveis de plasma de fenretinida, seu metabólito N-(4-hidroxifenil)retinamida, retinol no soto e/ou RBP podem também ser avaliados durante estas visitas. A avaliação de toxicidade inclui paciente usando fenretinida bem como os pacientes no grupo de controle. Exemplo 2: Teste quanto à Eficácia dos Compostos da Fórmula (I) para reduzir a produção de A2E
O mesmo projeto de protocolo, incluindo protocolos de avaliação de pré-teste, administração, dosagem e toxicidade, que são descritos no Exemplo 1 são também usados para testar a eficácia dos compostos da Fórmula (I) na redução ou de outra forma limitação da produção ou formação de A2E no olho de um paciente.
Os métodos de medição ou monitoramento de formação de A2E incluem o uso de medições de N-retinilideno-fosfatidiletanolamina, diidro-N-retinilideno-N-retinilfosfatidiletanolamina, N-retinilideno-N-retinil- fosfatidiletanolamina, dihidro-N-retinilideno-N-retiniletanolamina, e/ou N- retinilideno-fosfatidiletanolamina no olho de um paciente. A autofluorescência é medida usando uma variedade de equipamento, que inclui, mas não está limitado a, oftalmoscópio de laser de varredura confocal. Ver Bindewald, et al., Am. J. Ophtalinol., 137:556-8 (2004), ou as técnicas de medição de espectros de autofluorescência ou absorção mencionadas no Exemplo 1. Outros testes que podem ser usados como marcadores para a eficácia de um tratamento particular incluem o uso de exames de acuidade visual e de campo visual (incluindo, e.g., microperimetria), exames de velocidade de leitura e/ou acuidade de leitura, medições do tamanho e do número de escotoma e/ou de lesões atróficas geográficas, como descrito no Exemplo 1. A análise estatística descrita no Exemplo 1 é empregada.
Exemplo 3: Teste quanto à Eficácia dos Compostos da Fórmula (I) para reduzir a produção de lipofuscina
O mesmo projeto de protocolo, incluindo protocolos de avaliação de pré-teste, administração, dosagem e toxicidade, que são descritos no Exemplo 1 são também usados para testar a eficácia dos compostos da Fórmula (I) na redução ou de outra forma limitação da produção de lipofuscina no olho de um paciente. A análise estatística descrita no Exemplo 1 pode ser empregada.
Os testes que podem ser usados como marcadores para a eficácia de um tratamento particular incluem o uso de exames de acuidade visual e de campo visual (incluindo, e.g., microperimetria), exames de velocidade de leitura e/ou acuidade de leitura, medições do tamanho e do número de escotoma e/ou de lesões atróficas geográficas, e a medição/monitoramento de autofluorescência de certos compostos no olho do paciente, como descrito no Exemplo 1.
Exemplo 4: Teste quanto à Eficácia dos Compostos da Fórmula (I) para reduzir a produção de aglomerado
O mesmo projeto de protocolo, incluindo protocolos de avaliação de pré-teste, administração, dosagem e toxicidade, que são descritos no Exemplo 1 são também usados para testar a eficácia dos compostos da Fórmula (I) na redução ou de outra forma limitação da produção ou formação de aglomerado no olho de um paciente. As análises estatísticas descritas no Exemplo 1 podem também ser empregadas.
Os métodos de medição de formações progressivas de aglomerado em ambos os grupos de controle e experimental incluem tirar fotografias de fiando e angiogramas de fluoresceína na linha de base, três, seis, nove e doze meses nas visitas seguintes. A documentação das mudanças morfológicas pode incluir mudanças em (a) tamanho, aspecto e distribuição de aglomerado (b) desenvolvimento e progressão de neovascularização coroidal e (c) outras mudanças ou anormalidades de fundos de intervalo.
Outros testes que podem ser usados como marcadores para a eficácia de um tratamento particular incluem o uso de acuidade visual e exames de campo visual (incluindo, por meio de exemplo, microperimetria), exames de velocidade de leitura e/ou acuidade de leitura, medições no tamanho e no número de escotoma e/ou lesões atróficas geográficas, e a medição/monitoramento de autofluorescência de certos compostos no olho do paciente, como descrito no Exemplo 1.
Exemplo 5: Teste Genérico para Distrofias Maculares
Imagina-se que os defeitos no gene ABCA4 humano estejam associados com cinco fenótipos retinais distintos, incluindo Doença de Stargardt, distrofia de bastão-cone, degeneração macular relacionada com a idade (na forma seca e na forma úmida) e retinite pigmentosa. Ver, e.g., Allikmets et al, Sciezzce, 277:1805-07 (1997); Lewis et al, Ana. J. Hurra. Genet, 64:42234 (1999); Stone et al., Nature Genetics, 20:328-29 (1998); Allikmets, Azn. J. Hum. Gen, 67:793-799 (2000); Klevering, et al, Ophtlzalnaology, 111:546-553 (2004). Em adição, uma forma dominante autossomal da Doença de Stargardt é provocada por mutações no gene ELOV4. Ver Karan, et al, Proc. Natl. Acad. Sei. (2005). Os pacientes podem ser diagnosticados como tendo Doença de Stargardt por qualquer dos ensaios seguintes:
- uma estratégia de detecção de mutação de seqüenciamento direto que pode envolver o seqüenciamento de todos os exons e flanqueamento de regiões intron de ABCA4 ou ELOV4 para mutação de seqüência;
- análise genômica de Southern;
- ensaios de Microarranjo que incluem todas as variantes de ABCA4 ou ELOV4 conhecidas; e
- análise por espectrometria de massa tandem de cromatografia líquida acoplada com análise imunocitoquímica usando anticorpos e análise de Western.
As fotografias de fundo, angiogramas de fluoresceína, e formação de imagem em oftalmoscópio a laser de varredura juntamente com a história do paciente e de sua família podem antecipar e/ou confirmar o diagnóstico.
ESTUDOS EM RATOS E CAMUNDONGOS
A dose ótima de compostos da Fórmula (I) para bloquear a formação de A2E em ratos abca4~\~ pode ser determinada usando um estudo de escalonamento de dose padrão. Uma abordagem ilustrativa, utilizando fenretinida, que é um composto tendo a estrutura da Fórmula (I) é apresentado abaixo. Contudo, abordagens similares podem ser utilizadas para outros compostos tendo a estrutura da Fórmula (I).
Os efeitos da fenretinida em todo-trans retinal em retinas de ratos adaptados à luz seriam preferivelmente determinados em doses que quebram a dose terapêutica humana. O método preferido inclui o tratamento de ratos com uma única dose intraperitoneal matinal. Uma freqüência aumentada de injeções pode ser requerida para manter níveis reduzidos de todo-trans retinal na retina durante o dia. Ratos Inativados de ABCA4. ABCA4 codifica proteína rim (RmP), um transportador de cassete de ligação com ATP (ABC) nos discos de segmento externo de foto-receptores de bastão e cone. O substrato transportado para RmP é desconhecido. Os ratos gerados com uma mutação de inativação no gene abca4, ver Cell1 98:13-23 (1999), são úteis para o estudo da função de RmP bem como para uma triagem in vivo da eficácia para substâncias candidato. Estes animais manifestam o fenótipo ocular complexo: (i) degeneração de foto-receptor vagarosa, (ii) recuperação atrasada de sensibilidade de bastão após a exposição à luz, (iii) atRAL elevado e atROL reduzido em segmentos externos ao foto-receptor após um foto-alvejamento, (iv) fosfatidiletanolamina (PE) constitutivamente elevada em segmentos externos, e (v) acumulação de lipofuscina em células de RPE. Ver Weng et al, Cell, 98:13-23 (1999).
As taxas de degeneração do foto-receptor podem ser monitoradas em ratos do tipo selvagem e abca4'Y tratados e não tratados por uma das técnicas. Um é o estudo de ratos em diferentes tempos por análise de ERG e é adotado a partir de um procedimento de diagnóstico clínico. Ver Weng et al., Cell, 98:13-23 (1999). Um eletrodo é colocado na superfície da córnea de um rato anestesiado e a resposta elétrica a um flash de luz é gravada da retina. A amplitude da onda a, que resulta da hiperpolarização induzida pela luz de foto-receptores, é um indicador sensível de degeneração de foto- receptor. Ver Kedzierski et al., Invest. OpUhalmol. Vis. Sei, 38:498-509 (1997). ERGs são feitos em animais vivos. O mesmo rato pode portanto ser analisado repetidamente durante um estudo de curso de tempo. A técnica definitiva para quantificar a degeneração do foto-receptor é análise histológica de seções retinais. O número de foto-receptores que permanecem na retina em cada ponto do tempo vai ser determinado pela contagem das filas de núcleos de foto-receptor na camada nuclear externa.
Extração do Tecido. As amostras de olho foram descongeladas em gelo em 1 ml de PBS, pH 7,2 e homogeneizadas manualmente usando um homogeneizador de vidro-vidro de Duall. A amostra foi também homogeneizada após a adição de 1 ml de clorofórmio/metanol (2:1, v/v). A amostra foi transferida para um tubo de silicato de boro e lipídeos foram extraídos em 4 ml de clorofórmio. O extrato orgânico foi lavado com 3 ml de PBS, pH 7,2 e as amostras foram então centrifugadas a 3.000 χ g, 10 min. A fase clorofórmio foi decantada e a fase aquosa foi novamente extraída com outros 4 ml de clorofórmio. Após a centrifugação, as fases de clorofórmio foram combinadas e as amostras foram levadas até a secura sob gás nitrogênio. Os resíduos das amostras foram novamente suspensos em 100 μΐ de hexano e analisados por HPLC como descrito abaixo.
Análise de HPLC. As separações cromatográficas foram alcançadas em uma coluna Agilent Zorbax Rx-Sil (5 μπι, 4.6 X 250 mm) usando um cromatógrafo de líquido série Argilent 1100 equipado com detectores de arranjo de fluorescência e diodo. A fase móvel (hexano / 2- propanol / etanol / 25 mM KH2P04, pH 7,0/ácido acético; 485/376/100/50/0,275, v/v) foi fornecido em 1 ml/min. A identificação de pico de amostra foi feita pela comparação com o tempo de retenção e espectro de absorbância de padrões autênticos. Os dados são relatados como fluorescência de pico (L.U.) obtida do detector de fluorescência.
Exemplo 6: Efeito de fenretinida na Acumulação de A2E
A administração de fenretinida a um grupo experimental de ratos e a administração de DMSO sozinho a um grupo de controle de ratos é realizada e avaliada para acumulação de A2E. Ao grupo experimental são dados de 2,5 a 20 mg/kg de fenretinida por dia em 10 a 25 μΐ de DMSO. Maiores dosagens são testadas se nenhum efeito for visto com a maior dose de 50 mg/kg. Ao grupo de controle são dadas injeções de 10 a 25 μΐ de DMSO sozinho. Os ratos são administrados com substâncias experimentais ou de controle por injeção intraperitoneal (i.p.) por vários períodos de tempo experimentais não excedendo um mês.
Para avaliar a acumulação de A2E em RPE de ratos abca4~\~, de 2,5 a 20 mg/kg de fenretinida são fornecidos por injeção i.p. por dia a ratos abca4~\~ de 2 meses de idade. Após 1 mês, ambos os ratos experimental e de controle são mortos e os níveis de A2E na RPE são determinados por HPLC. Em adição, os espectros de autofluorescência ou absorção de N-retinilideno- fosfatidiletanolamina, dihidro-N-retinilideno-N-retinil-fosfatidiletanolamina, N-retinilideno-Nretinil-fosfatidiletanolamina, dihidro-N-retinilideno-N- retinil-etanolamina, e/ou N-retinilidenofosfatidiletanolamina podem ser monitorados usando um espectrofotômetro UV/Vis.
Exemplo 7: Efeito de fenretinida na Acumulação de lipofuscina
A administração de fenretinida a um grupo experimental de ratos e a administração de DMSO sozinho a um grupo de controle de ratos são realizadas e avaliadas quanto à acumulação de lipofuscina. Ao grupo experimental são dados de 2,5 a 20 mg/kg de fenretinida por dia em de 10 a 25 μl de DMSO. Maiores dosagens são testadas se nenhum efeito ser visto com a maior dose de 50 mg/kg. Ao grupo de controle são dados de 10 a 25 μl de DMSO sozinho. Aos ratos são administradas substâncias experimentais e de controle por injeção i.p. por vários períodos de tempo não acima de 1 mês. Alternativamente, os ratos podem ser implantados com uma bomba que fornece substâncias experimentais e de controle em uma taxa de 0,25 μl/h por vários períodos de tempo experimentais sem exceder a um mês.
Para avaliar os efeitos da fenretinida na formação de lipofuscina em ratos abca4'Y não tratados ou tratados com fenretinida, os olhos podem ser examinados por microscopia de elétrons ou fluorescência. Exemplo 8: Efeito de fenretinida na morte de células de bastão ou no impedimento funcional do bastão
A administração de fenretinida a um grupo experimental de ratos e a administração de DMSO sozinho a um grupo de controle de ratos é realizada e avaliada quanto aos efeitos de fenretinida na morte de células de bastão ou impedimento funcional de bastão. Ao grupo experimental são dados de 2,5 a 20 mg/kg de fenretinida por dia em de 10 a 25 μl de DMSO. Maiores dosagens são testadas se nenhum efeito ser visto com a maior dose de 50 mg/kg. Ao grupo de controle são dadas injeções de 10 a 25 μl de DMSO sozinho. Aos ratos são administradas substâncias experimentais e de controle por injeção i.p. por vários períodos de tempo não acima de 1 mês.
Alternativamente, os ratos podem ser implantados com uma bomba que fornece substâncias experimentais e de controle em uma taxa de 0,25 μl/h por vários períodos de tempo experimentais sem exceder a um mês.
Os ratos que são tratados com de 2,5 a 20 mg/kg de fenretinida por dia por cerca de 8 semanas podem ser avaliados quanto aos efeitos de fenretinida na morte das células de bastão ou no impedimento funcional do bastão pelo monitoramento de gravações de ERG e realização de histologia retinal.
Exemplo 9: Teste para a proteção contra dano pela luz
O seguinte estudo é adaptado de Sieving, P.A., et al, Proc. Nad. Acad. Sei., 98:1835-40 (2001). Para os estudos de exposição à luz crônica, os ratos albinos com 7 semanas de idade macho Sprague-Dawley são alojados em um ciclo de 12:12 h de claro/escuro de luz branca fluorescente com 5 lux. As injeções de 20-50 mg/kg de fenretinida por injeção i.p. em 0,18 ml de DMSO são dadas 3 vezes por dia a ratos crônicos por 8 semanas. Os controles recebem 0,18 ml de DMSO por injeção i.p.. Os ratos são mortos 2 dias após as injeções finais. Maiores dosagens são testadas se nenhum efeito for visto com a maior dose de 50 mg/kg.
Para estudos de exposição à luz aguda, os ratos são adaptados ao escuro durante a noite e é dada uma injeção i.p. única de fenretinida com 20-50 mg/kg em 0,18 ml de DMSO sob uma luz vermelha e mantidos no escuro por 1 h antes de serem expostos à luz branca antes das medições de EGR. Os ratos foram expostos a luz branca fluorescente com 2.000 Iux por 48 h. ERGs são gravados 7 dias mais tarde, e a histologia é realizada imediatamente.
Os ratos são mortos e os olhos são removidos. As contagens de células em coluna de espessura de camada nuclear externa e o comprimento do segmento externo do bastão (ROS) são medidos a cada 200 μπι através de ambos os hemisférios, e os números têm a média retirada para se obter uma medição de mudanças celulares em toda a retina. ERGs são gravados de ratos crônicos em 4 e 8 semanas de tratamento. Em roedores agudos, a recuperação de bastão da luz de alvejamento é trilhada por ERGs adaptados ao escuro pelo uso de estímulos que não trazem nenhuma contribuição. A recuperação de cone é trilhada com ERGs fotópicos. Antes dos ERGs, os animais são preparados em luz vermelha e anestesiados. As pupilas são dilatadas e EGRs são gravados de ambos os olhos simultaneamente usando anéis de córnea de fio de ouro.
Exemplo 10: Terapia de combinação que envolve fenretinida e acutano
Os ratos e/ou camundongos são testados da maneira descrita nos Exemplo 6-9, mas com dois braços adicionais. Em um dos braços adicionais, os grupos de ratos e/ou camundongos são tratados com doses crescentes de Accutane, de 5 a 50 mg/kg por dia. No segundo braço adicional, os grupos de ratos e/ou camundongos são tratados com uma combinação de 20 mg/kg por dia de fenretinida e doses aumentadas de Accutane, de 5 a 50 mg/kg por dia. Os benefícios da terapia em combinação são avaliados como descrito nos Exemplos 6 a 9.
Exemplo 11: Eficácia de fenretinida na acumulação de lipofuscina (e/ou A2E) em ratos mutantes nulos abca4: Fase I - Resposta de dose e efeito no retinol do soro
O efeito de HPR na redução de retinol do soro em animais e indivíduos humanos nos levou a explorar a possibilidade de que as reduções na lipofuscina e no conjugado bis-retinóico tóxico, A2E, possam ser realizadas. A razão para esta abordagem é baseada em duas linhagens independentes de evidência científica: 1) redução na concentração de vitamina A ocular através da inibição de uma enzima de ciclo visual conhecida (11-eis retinol desidrogenase) resulta em reduções profundas em lipofuscina e A2E; 2) animais mantidos em uma dieta deficiente em vitamina A demonstram reduções dramáticas na acumulação de lipofuscina. Assim, o objetivo para este exemplo foi examinar o efeito de HPR em um modelo de animal que demonstra acumulação massiva de lipofuscina e A2E no tecido ocular, o rato mutante nulo em abea.
Estudos iniciais começaram pelo exame do efeito de HPR no retinol do soro. Os animais foram divididos em 3 grupos e foram dados DMSO, 10 mg/kg HPR, ou 20 mg/kg HPR por 14 dias. No final do período de estudo, sangue foi coletado dos animais, os soros foram preparados e um extrato de acetonitrila do soro foi analisado por LC/MS em fase reversa. As análises de massa/carga e espectral visível em UV foram realizadas para confirmar a identidade dos picos eluídos. Os cromatogramas de amostra obtidos destas análises são mostrados: Fig. 1a - extrato de um rato mutante nulo em abea recebendo veículo de HPR, DMSO; Fig. 1b-10 mg/kg HPR; Fig. 1 c. - 20 mg/kg HPR. Os dados claramente mostram uma redução dependente da dose no retinol do soro. Os dados quantitativos indicam que em 10 mg/kg de HPR, todo-trans retinal é diminuído em 40%, ver Fig. 7. Para 20 mg/kg de HPR, o retinol do soro é diminuído 72%, ver Fig. 7. As concentrações em estado estacionário de retinol e HPR no soro (a 20 mg/kg de HPR) foram determinadas como sendo 2,11 μΜ e 1,75 μΜ, respectivamente.
Com base nestas verificações, busca-se explorar o(s) mecanismo(s) de redução de retinol durante o tratamento com HPR. Uma hipótese viável é que HPR pode deslocar retinol pela competição no sítio de ligação de retinol em RBP. Como retinol, HPR vai absorver (extinguir) energia da luz na região de fluorescência de proteína; contudo, diferente de retinol, HPR não emite fluorescência. Portanto, alguém pode medir o deslocamento de retinol da holoproteína de RBP pela observação das diminuições das fluorescências de proteína (340 nm) e retinol (470 nm). Foi realizado um ensaio de ligação de competição usando concentrações de RBP- retinol/HPR que eram similares àquelas determinadas do ensaio do dia 14 a 20 mg/kg de HPR descrito acima. Os dados obtidos destas análises revelam que HPR desloca com eficiência retinol da holoproteína de RBP-retinol na temperatura fisiológica, ver Fig. 3b. A ligação competitiva de HPR a RBP era dependente da dose e saturável. Nos ensaios de controle, as diminuições na fluorescência de retinol foram associadas com aumentos concomitantes na fluorescência de proteína, ver Fig. 3a. Este efeito foi determinado como sendo devido aos efeitos da temperatura como a constante de dissociação de aumento de RBP-retinol (afinidade diminuída) com tempo diminuído a 37°C. Em suma, estes dados sugerem que um equivalente molar de HPR, relativo à holoproteína de RBP (e.g., 1,0 μΜ), vai deslocar retinol de RBP in vivo. Aumentos das quantidades de HPR além das equimolares em relação à holoproteína de RBP (e.g., 2,0 μΜ HPR a 1,0 μΜ RBP) vão produzir uma população de RBP que é amplamente associada com HPR.
A administração de um agente ou agentes que diminuem os níveis de retinol do soro em um paciente sem modular pelo menos uma enzima no ciclo visual é esperada fornecer um tratamento para distrofias e degenerações maculares e/ou retinais ou os sintomas associados com elas. Ensaios, tais como aqueles descritos aqui, podem ser usados para selecionar outros agentes que possuem esta ação, incluindo agentes selecionados de compostos tendo a estrutura da Fórmula (I), bem como outros agentes. Os compostos de chumbo putativos incluem outros agentes conhecidos ou demonstraram realizar o nível de soro de retinol. Exemplo 12: Eficácia de fenretinida na acumulação de lipofuscina (e/ou A2E) em ratos mutantes nulos abca4: Fase II - Tratamento crônico de ratos mutantes nulos em abcaA
Foi iniciado um estudo de 1 mês para avaliar os efeitos de HPR na redução de A2E e de precursores de A2E em ratos mutantes nulos em abca. HPR foi administrado em DMSO (20 mg/kg, ip) a ratos mutantes nulos em abca4 (BL6/129, idade de 2 meses) diariamente por um período de 28 dias. Os ratos que coincidiram com a idade / cepa de controle receberam somente o veículo DMSO. Os ratos foram amostrados em 0, 14 e 28 dias (n = 3 por grupo), os olhos foram enucleados e os constituintes solúveis em clorofórmio (lipídeos, retinóides e conjugados de lipídeo-retinóide) foram extraídos. Os ratos foram sacrificados por deslocamento da cervical, os olhos foram enucleados e individualmente congelados em frascos criogênicos. Os extratos de amostra foram então analisados por HPLC com detecção de fluorescência em linha. Os resultados deste estudo mostram reduções precoces notáveis no precursor de A2E, A2PE-H2, ver Fig. 4a, e reduções subseqüentes em A2E, ver Fig. 4b. Uma análise quantitativa revelou uma redução de 70% de A2PE-H2 e uma redução de 55% de A3E após 28 dias de tratamento com HPR. Um estudo similar pode ser submetido aos efeitos do tratamento de HPR nos fenótipos eletro-retinográficos e morfológicos.
Exemplo 13: Terapia de combinação envolvendo fenretinida e uma esta tina
Os ratos e/ou camundongos são testados da maneira descrita nos Exemplos 6-9, mas com dois braços adicionais. Em um dos braços adicionais, os grupos de ratos e/ou camundongos são tratados com uma estatina adequada, tal como: Lipitor® (Atorvastatina), Mevacor® (Lovastatina), Pravachol® (Pravastatina sódio), Zocor™ (Simvastatina), Leschol (fluvastatina sódio) e semelhantes com uma dosagem ótima baseada no peso. No segundo braço adicional, os grupos de ratos e/ou camundongos são tratados com uma combinação de 20 mg/kg por dia de fenretinida e doses crescentes da estatina usada na etapa prévia. Dosagens humanas sugeridas de tais estatinas são, por exemplo, Lipitorm (Atorvastatina) 10-80 mg/dia, Mevacor (Lovastatina) 10-80 mg/ dia, Pravachol® (Pravastatina sódio) 10-40 5 mg/ dia, ZocorTm (Simvastatina) 5-80 mg/ dia, Leschol (fluvastatina sódio) 20-80 mg/ dia. A dosagem de estatinas para ratos e/ou camundongos deve ser calculada com base no peso. Os benefícios da terapia em combinação são avaliados como descrito nos Exemplos 6-9.
Exemplo 14: Terapia de combinação envolvendo fenretinida, vitaminas e minerais
Os ratos e/ou camundongos são testados na maneira descrita no Exemplo 13, mas com vitaminas e minerais selecionados. A administração de fenretinida em combinação com vitaminas e minerais pode ser oralmente ou parenteralmente feita em quantidades eficazes para inibir o desenvolvimento ou a nova ocorrência de degeneração macular. As dosagens de teste são inicialmente na faixa de cerca de 20 mg/kg por dia de fenretinida com 100-1000 mg de vitamina C, 100 - 600 mg de vitamina E, 10.000 - 40.000 IU de vitamina A, 50-200 mg de zinco e 1-5 mg de cobre por de 15 a 20 semanas. Os benefícios da terapia de combinação são avaliados como descrito nos Exemplos 6-9.
Exemplo 15: Estudo de Extinção de Fluorescência de Transtiretina (TTR) que se liga à proteína de ligação de retinol (RBP)
Apo-RBP a 0,5 μΜ foi incubado com 0, 0,25, 0,5, 1 e 2 μΜ de MPR em PBS à temperatura ambiente por 1 hora, respectivamente. Como controles, a mesma concentração de Apo-RBP foi também incubada com 1 μΜ de HPR ou 1 μΜ de atROL. Todas as misturas continham 0,2% de etanol (v/v). Os espectros de emissão foram medidos entre 290 e 550 nm com comprimento de onda de excitação a 280 nm e passagem de banda de 3 nm.
Como mostrado na Fig. 5, MPR exibiu uma extinção dependente da concentração de fluorescência de RBP, e a extinção saturada a 1 μΜ de MPR para 0,5 μΜ de RBP. Como a extinção de fluorescência observada é provavelmente devida à transferência de energia de ressonância de fluorescência entre os resíduos aromáticos e molécula de MPR ligada, MPR é proposto para se ligar a RBP. O grau de extinção por MPR é menor que aquele por atROL e HPR, dois outros ligandos que se ligam a RBP.
Exemplo 16: Estudo de Exclusão de Tamanho de TTR se ligando a RBP
Apo-RBP a 10 μΜ foi incubado com 50 μΜ de MPR em PBS à temperatura ambiente por 1 hora. 10 μΜ de TTR foi então adicionado à solução, e a mistura foi incubada por outra hora à temperatura ambiente. 50 μΐ das misturas de amostra com e sem a adição de TTR foram analisados por Coluna de Filtração de Gel BioRad Bio-Sil SEC125 (300 χ 7,8 mm). Nos experimentos de controle, a mistura atROL-RBP e atROL-RBP-TTR foi analisada da mesma maneira.
Como mostrado na Fig. 6a, a amostra MPR-RBP exibiu um pico de eluição de RBP (ali ml) com forte absorbância a 360 nm, indicando que RBP se liga a MPR; após a incubação com TTR, esta absorbância em 360 nm permaneceu com o pico de eluição de RBP, enquanto que o pico de eluição de TTR (a 8,6 ml) não continha qualquer absorbância a 360 nm aparente (ver Fig. 6b), indicando que MPR-RBP não se ligou a TTR. No experimento de controle de atROL-RBP, o pico de eluição de RPB mostrou forte absorbância em 330 nm (ver Fig. 6c); após a incubação com TTR, mais que a metade desta absorbância a 330 nm mudou para o pico de eluição de TTR (ver fig. 6d), indicando que atROL-RBP se liga a TTR. Assim, MPR inibe a ligação de TTR a RBP.
Exemplo 17: Análise de retinol no soro como uma função da concentração de HPR
Os ratos mutantes nulos em abcaA foram administrados com a dose indicada de HPR em DMSO (i.p.) diariamente por 28 dias (n = 4 ratos por grupo de dosagem). No final do período de estudo, as amostras de sangue foram retiradas e o soro foi preparado. Após a precipitação em acetonitrila de proteínas do soro, as concentrações de retinol e HPR foram determinadas a partir da fase solúvel por LC/MS (ver Fig. 7). A identidade dos compostos eluídos foi confirmada por espectroscopia de absorção de UV-vis e co-eluição de picos de amostra com padrões autênticos.
Exemplo 18: Correlação da concentração de HPR com reduções em retinol, A2PE-H2 e A2E em ratos mutantes nulos em abcaA
As médias dos grupos dos dados mostrados nos painéis A-G da Fig. 10 no Exemplo 19 (pontos no tempo em 28 dias) são plotadas para ilustrara a forte correlação entre os aumentos no HPR do soro e nas diminuições no retinol no soro (ver Fig. 8). As reduções no retinol do soro são altamente correlacionadas com as reduções em A3E e nos compostos precursores (A2PE-H2). Uma redução pronunciada em A2PE-H2 no grupo de dosagem de 2,5 mg/kg (-47%) é observada quando a redução de retinol no soro for somente 20%. A razão para esta redução desproporcional está relacionada com o teor de retinóide ocular inerentemente menor neste grupo de animais com 2 meses de idade com outros grupos. E provável que este animais tenham sido mantidos na dose de 2,5 mg/kg por um período mais prolongado, uma maior redução em A2E seria também realizada.
Exemplo 19: Análise dos níveis de A2PE-H2 e A2E como uma função da dose de HPR e do período de tratamento
A análise da composição de retinóide em ratos tratados com DMSO e HPR adaptados à luz (Fig. 9, painel A) mostra cerca de 50% de redução dos retinóides do ciclo visual como um resultado do tratamento com HPR (10 mg/kg diariamente por 28 dias). Os painéis B e C da Fig. 9 mostram que HPR não afeta a regeneração de cromóforo visual nestes ratos (painel B é a biossíntese de cromóforo visual, o painel C é reciclo de cromóforo alvejado). Os painéis D - F da Fig. 9 são medições eletrofisiológicas da função de bastão (painel D), da função de bastão e cone (painel E) e recuperação do foto-alvejamento (painel F). A única diferença notável é adaptação ao escuro retardada nos ratos tratados com HPR (painel F).
Os ratos mutantes nulos em abca4 foram administrados com uma dose indicada de HPR em DMSO ou DMSO sozinho diariamente por 28 dias (n = 16 ratos por grupo de tratamento). No início do estudo, os ratos no grupo 2,5 mg/kg tinham 2 meses de idade, os ratos nos outros grupos de tratamento tinham 3 meses de idade. Nos tempos indicados, os ratos representantes foram tirados de cada grupo (n = 4) para análise de compostos precursores de A2E (ver Fig. 10, A2PE-H2, painéis A, C e E) e A2E (ver Fig. 10, painéis B, D e F). Os olhos foram enucleados, semi-seccionados e os componentes solúveis em lipídeos foram extraídos do pólo posterior por divisão de fase clorofórmio/metanol - água. Os extratos de amostra foram analisados por LC. A identidade dos compostos eluídos foi confirmada por espectroscopia de absorção de UV-vise co-eluição de picos de amostra com padrões autênticos. Nota: limitações nos ratos como cepa e idade coincidentes no grupo 10 mg/kg evitaram a análise no intervalo de 14 dias.
Os painéis G - I na Fig. 10 mostram uma evidência morfológica / histológica de que HPR significativamente reduz autofluorescência de lipofuscina no RPE de ratos mutantes nulos em abcr (modelo de animal de Stargardt). As condições de tratamento são as descritas acima. O nível de autofluorescência no animal tratado com HPR é menor que aquele de um animal do tipo selvagem com a mesma idade. A Fig. 11 mostra imagens de microscopia de luz das retinas de animais tratados com DMSO e HPR que não mostram nenhuma morfologia ou comprometimento gritante da integridade da citoestrutura da retina.
A acumulação de lipofuscina no epitélio de pigmento retinal (RPE) é um aspecto patológico comum observado em várias doenças degenerativas da retina. Um fluoróforo à base de vitamina A tóxico (A2E) presente dentro de grânulos de lipofuscina tem implicado na morte do RPE e das células foto-receptoras. Nestes experimentos, foi empregado um modelo de animal que manifesta uma acumulação de lipofuscina acelerada para avaliar a eficácia de uma abordagem terapêutica baseada na redução de vitamina A no soro (retinol). A fenretinida reduz reversivelmente o retinol do soro. A administração de HPR aos ratos que abrigam uma mutação nula no gene de Doença de Stargardt (abcaA) produziu reduções profundas em retinol proteína de ligação de retinol no soro e parou a acumulação de A2E e a autofluorescência de lipofuscina no RPE. Fisiologicamente, as reduções induzidas por HPR do cromóforo visual foram manifestadas como atrasos modestos na adaptação ao escuro; as cinéticas de regeneração do cromóforo foram normais. Os efeitos intracelulares específicos de HPR na esterificação de vitamina A e na mobilização dos cromóforos foram também identificados.
As verificações demonstram a natureza dependente de vitamina A de biossíntese de A2E e validam uma abordagem terapêutica que é prontamente transferível para pacientes humanos que sofrem de doenças retinais baseadas em lipofuscina.
Exemplo 20: Identificação dos compostos que se ligam a TTR e/ou inibem a expressão de gene de TTR
Os polipeptídeos de TTR purificados que compreendem uma proteína de glutationa-S-transferase e absorvidos em poços derivados de glutationa de placas de microtitulação com 96 poços são contatados com os compostos de teste de uma coleção de pequenas moléculas em pH 7,0 em uma solução de tampão fisiológico. Os polipeptídeos de TTR purificados foram descritos na técnica. Ver Pedido de Patente U.S. No. 2002/0160394, que é incorporada aqui como referência. Os compostos de teste podem compreender um rótulo fluorescente. As amostras são incubadas por 5 minutos até 1 hora.
As amostras de controle são incubadas na ausência de um composto de teste.
A solução tampão contendo os compostos de teste é lavada dos poços. A ligação de um composto de teste a um polipeptídeo de TTR é detectada por medições de fluorescência do conteúdo dos poços. Um composto de teste que aumenta a fluorescência em um poço em pelo menos 15% em relação à fluorescência de um poço no qual um composto de teste não é incubado é identificado como um composto que se liga a um polipeptídeo de TTR.
O composto de teste identificado pode ser administrado a uma cultura de células humanas transfectadas com um conduto de expressão de TTR e incubado a 37°C por de 10 a 45 minutos. Uma cultura do mesmo tipo de células que não tenham sido transfectadas é incubada pelo mesmo tempo sem o composto de teste para fornecer um controle negativo.
RNA é então isolado das duas culturas como descrito em Chirgwin et al., Biochem. 18, 5294-99, 1979. As Nothern blots são preparadas usando de 20 a 30 μg de RNA total e hibridizadas com uma sonda específica para TTR rotulada com P. As sondas para detectar transcritos de mRNA de TTR foram descritas previamente. Um composto de teste que diminui o sinal específico para TTR relativo ao sinal obtido na ausência do composto de teste é identificado como um inibidor da expressão de gene de TTR.
Exemplo 21: Identificação dos compostos que se ligam a RBP e/ou inibem a expressão de gene de RBP
apo RBP purificados são contatados com os compostos de teste a partir de uma coleção de pequenas moléculas em pH 7,0 em uma solução de tampão fisiológico, apo RBP purificados foram descritos na técnica. Ver Pedido de Patente U.S. 20030119715, que é incorporada aqui como referência. Os compostos de teste podem compreender um alvo fluorescente. As amostras são incubadas por de 5 minutos até 1 hora. As amostras de controle são incubadas na ausência de um composto de teste. Os ensaios de competição na presença de holo RBP (RBP complexados com retinol) podem ser realizados.
A solução tampão contendo os compostos de teste é lavada dos poços. A ligação de um composto de teste aos apo RBP é detectada por medições de fluorescência do conteúdo dos poços. Um composto de teste que aumenta a fluorescência em um poço em pelo menos 15% em relação à fluorescência de um poço no qual um composto de teste não é incubado é identificado como um composto que se liga a apo RBP.
O composto de teste identificado pode ser administrado a uma cultura de células humanas transfectadas com um conduto de expressão de RBP e incubado a 37°C por de 10 a 45 minutos. Uma cultura do mesmo tipo de células que não tenham sido transfectadas é incubada pelo mesmo tempo sem o composto de teste para fornecer um controle negativo.
RNA é então isolado das duas culturas como descrito em Chirgwin et al., Biochem. 18, 5294-99, 1979. As Nothern blots são preparadas usando de 20 a 30 μg de RNA total e hibridizadas com uma sonda específica para RBP rotulada com 32P. Um composto de teste que diminui o sinal específico para RBP relativo ao sinal obtido na ausência do composto de teste é identificado como um inibidor da expressão de gene de RBP.
Exemplo 22: Outra análise do efeito de HPR nos níveis de Retinol do Soro, Retinóides de copo de olho, e A2E
Tratamento com HPR. HPR foi administrado diariamente (1,5 - 15 μg/μl em 25 μl de DMSO, i.p.) a ratos abcaA-1- por 28 dias. Os ratos tinham de 1 a 2 meses de idade no início do estudo e tinham cepas pigmentadas (129/SV) ou albinas (BALB/c). Os ratos foram crescidos em um ciclo claro/escuro (30-50 lux) por 12 horas durante o período de tratamento e foram anestesiados por injeção i.p. de cetamina (200 mg/kg) mais xilazina (10 mg/kg) antes da morte por deslocamento da cervical.
Análise de Retinol no soro. Todo o sangue foi coletado das veias da causa de ratos tratados com HPR 18 h após a dose de HPR final (i.e., no dia 28). O soro foi obtido de todo o sangue após a centrifugação a 1.500 χ g, 10 min. As proteínas do soro foram precipitadas com a adição de um equivolume de acetonitrila resfriada com gelo e centrifugação (10.000 χ g, 10 min). Uma alíquota foi removida da fase solúvel e analisada por HPLC usando um cromatógrafo de líquido de capilar série Agilent 1100 equipado com um detector de diodo-arranjo. A cromatografia foi realizada em uma coluna Zorbax SB Cl8 5 μιη (150 χ 0.5 mm) equilibrada com acetonitrila/água/ácido acético glacial (80:12:2, v/v) em uma vazão de 10 μl/min.
Extração e Análise de Retinóides e A2E. Os níveis em estado estacionário de retinóides e A2E nos copos dos olhos de ratos abca4~\~ foram determinados após a administração diária (28 dias) de HPR (Fig. 12). Os ratos foram sacrificados, os olhos enucleados, e a porção posterior de cada olho foi usada para extração de retinóides ou A2E. As metodologias usadas para extração de retinóides e A2E do tecido do olho e técnicas de análise de HPLC foram descritas. Ver, e.g., Mata NL, Weng J, Travis GH. A biossíntese de um fluoróforo de lipofuscina principal em ratos e humanos com degeneração macular e retinal mediada por ABCR. Proc Natl Acad Sei USA. 2000;97:7154-7159; Weng J, et al.; Cell. 1999;98:13-23; Mata NL, et al.; Invest. OpNhalmol. Visual Sei. 2001;42:1685-1690. Todas as amostras foram analisadas por HPLC usando detecção de absorbância e fluorescência. Nestas análises, um termostato de coluna foi empregado para manter a temperatura do solvente e da coluna em 40°C. A identidade dos compostos indicados foi confirmada por uma análise espectral em linha e por co-eluição com padrões autênticos.
Correlação entre Retinol, Retinóides Oculares e A2E no soro. Os dados apresentados no Exemplo 22 (Fig. 12) demonstram uma correlação direta entre a redução no retinol no soro e uma redução no nível de retinóides e o nível de A2E nos copos do olho de mamíferos. Notavelmente, a redução de retinol no soro trilha, em uma maneira dependente de dose, ambos os níveis de retinóide ocular e os níveis de A2E ocular. Por exemplo, fenretinida não somente diminuir os níveis de retinol no soro em mamíferos, mas em adição, tal redução do retinol no soto efetuou o nível de materiais (e.g., A2E) associado com retinopatia e degenerações e distrofias maculares. Com isso, agentes, tais como fenretinida, que provocam reduções de retinol no soro também podem ser usados para reduzir os níveos de A2E e retinóide no olho, e também, ser usados para tratar doenças retinais baseadas em lipofuscina, e.g., retinopatias e degenerações e distrofias maculares, no mamífero.
Exemplo 23: Validação de RBP como um alvo terapêutico para parar a acumulação de A2E
Um meio não-farmacológico de reduzir fluoróforos de lipofuscina tem sido explorado de forma a validar nossa abordagem terapêutica baseada na redução dos níveis de RBP em um paciente. Neste estudo, os níveis de proteína de RBP foram reduzidos através da manipulação genética. Duas novas linhagens de ratos expressando mutações de heterozigotos na proteína de ligação de retinol (RBP4) foram geradas. A primeira linhagem carrega uma mutação heterozigótica somente no local de RBP (RBP ±); a segunda linhagem carrega mutações heterozigóticas em ambos os locais de ABCA4 e RBP (ABCA4+/-/RBP4 +/-). Assim, ambas as linhagens demonstram uma redução de -50% na expressão de RBP e de retinol no soro. Os ratos RBP +/- vão ser do tipo selvagem no local ABC4 e, portanto, não acumulam quantidades excessivas de fluoróforos A2E. Contudo, os ratos ABCA4+/- vão acumular fluoróforos A2E em níveis que são cerca de 50% daquele observado em ratos ABCA4-/- (homozigoto nulo). A questão é se a expressão reduzida de RBP nos ratos ABCA4+/-/RBP4 +/- vai ter um efeito na acumulação de fluoróforos de A2E.
Os níveis de A2E e de fluoróforos precursores (A2PE e A2PE- H2) nestes ratos foram monitorados mensalmente durante um período de três meses e comparados com os níveis de fluoróforo em ratos ABCA4+/-. Os dados fornecem níveis de fluoróforo nas três linhagens de ratos em três meses de idade (Fig. 18). No total, os ratos ABCA4+/-/RBP +/- demonstram uma redução de -70% no nível de fluoróforo total em relação aos níveis presentes em ratos ABCA4+/-. De fato, os níveis de fluoróforos medidos nos ratos ABCA4+/-/RBP +/- se aproximam daqueles observados em ratos RBP +/-. Estes dados validam RBP como um alvo terapêutico para reduzir os níveis de fluoróforos no olho. Além disso, estes dados demonstram que os agentes ou métodos que inibem a transcrição ou tradução de RBP em um paciente vão também (a) reduzir os níveis de retinol no soro naquele paciente, e (b) fornecer um benefício terapêutico nas doenças relacionadas com retinol descritas aqui. Além disso, os agentes ou métodos que aumentam a liberação de RBP em um paciente vão também produzir tais efeitos e benefícios.
Todos os métodos descritos e reivindicados aqui podem ser feitos e executados sem experimentação indevida à luz da presente descrição. Será aparente para aqueles versados na técnica que as variações podem ser aplicadas aos métodos e nas etapas ou na seqüência de etapas do método descrito aqui sem se afastar do conceito, do espírito e do escopo da presente invenção. Mais especificamente, será aparente que certos agentes que são química e fisicamente relacionados podem ser substituídos pelos agentes descritos aqui, enquanto que os mesmos resultados seriam alcançados. Todos os substitutos similares e modificações aparentes para aqueles versados na técnica são considerados estarem dentro do espírito, do escopo e do conceito da presente invenção, como definido pelas reivindicações em anexo.