Brevet FR2155865A1 — publié le 19730525

La présente invention concerne les agents anti-infectieux, utiles dans la protection contre les infections à cocci. Les bactéries, comme les cocci représentent un groupe d'organismes renfermant un ensemble d'énigmes demeurées jusqu'alors sans réponse en biologie, à la fois fondamentale et expérimentale. Leur distribution présente une certaine ubiquité, elles ont atteint des degrés extrêmes de diversification quant à leurs caractéristiques biologiques et biochimiques Le traitement des infections staphylococciques se complique de par la capacité des organismes à développer une certaine résistance. Le problème se trouve encore amplifié par l'extrême difficulté d'éradication totale et par la fréquente réapparition de la mme souche de bactéries, après une élimination apparamment couronnée de succès. L'incapacité d'éliminer l'état porteur par l'une quelconque des méthodes actuelles et la prédominance des nouvelles souches résistant aux antibiotiques ont ajouté une nouvelle dimension à la situation de frustration. La pénicilliné G (pénicilline de benzyle) est encore le médicament de choix pour le traitement des infections provoquées par certaines souches cocciques. Néanmoins, de nombreuses races connues élaborent une pénicillinase enzymatique en réponse au remède et demeurent ainsi insensibles. Ceci mène au développement de pénicillines semi synthétiques, qui ne sont pas inactivées par la pénicillinase. Néanmoins, une résistance des staphylocoques aux récentes pénicillines vientd'etre indiquée. D'où, il existe une demande apparamment croissante de facteurs anticocciques. Une variété de substances se révélent capables de modifier la résistance de l'hte aux infections à cocci. Cependant, lors de leur administration prophylactique, ces remèdes qui opposent une résistance aux infections à cocci, sont de valeur douteuse. Un certain nombre d'antibiotiques contiennent des restes d'aminoacides. Néanmoins, de tels amino-acides.aliphatiques alpha ont été complètement inefficaces. Selon cette invention, on a considéré que les aminoacides omega incluant 3 à 5 atomes de carbone, entre les groupes amino et carboxyle, montraient une activité unique contre les infections à cocci. L'invention procure ainsi des aminoacides omega efficaces quant à l'induction d'une résistance aux infections bactériennes. Des mélanges de ces aminoacides oméga avec l'histidine sont particulièrement efficaces. Les processus de l'infection menant à la maladie sont reconnus être un problème écologique du parasite. On réalise de plus en plus que les facteurs déterminants des bactéries et de l'hôte se trouvent étroitement liés. La virulence staphylococcique résulte de l'action combinée de plusieurs facteurs bactériens; dont l'efficacité est conditionnée par les réactions de l'hte. La caractéristique la plus frappante du rapport parasite hte dans les infections staphylococciques, constitue peut être la réponse imunologique relativement atypique. Des études resultèrent à met tre en évidence le fait que la plupart des adultes possèdent de nombreux anticorps anti-staphylococciques. Néanmoins la résistance aux stapgocoques paraît être due pour une grande part, à d'autres facteurs indépendants, car ces anticorps sont de faible efficacité. Pour cette raison des tentatives d'administration à titre prophylactique se sont révélées pratiquement sans succès. Des expériences in vitro indiquent que les aminoacides oméga présents n'inhibent pas la croissance de l'organisme. Ceci est réellement significatif et signifie en fait que ces composés ne sont pas des antibiotiques. Ces antibiotiques sont quelque peu toxiques, l'étant plus envers l'organisme qu'envers l'hte. Toutefois ces tests in vitro ont démontré que ces composés ne tuaient pas l'organisme. De manière surprenante, ils créent dans le système de l'hôte un environnement, dans lequel l'organisme ne peut apparamment pas croître. De manière inattendue, ils immunisent l'hôte tel que le ferait un vaccin, mais sans que l'organisme luimême soit présent, comme dans les vaccins et sans formation d'anticorps. Les compositions de cette invention constituent ainsi une nouvelle classe d'agents antiinfectieux. Ils ne durent pas aussi longtemps que certains antimicrobiens.D'où, l'on envisage qu'ils soient pris périodiquement par voie orale, ou en injection souscutanée en de très fréquents intervalles. Les agents anti-infectieux révélés ici sont des aminoacides carboxyliques oméga, dont la formule est la suivante =H2NCH2-COOH,où R est -CH2CH2 -CHOHCH2-, -CH2CH2CH2-, ou -CH2CH2CH2CH2-. La haute résistance aux infections staphylococciques obtenue par l'administration à titre prophylactique de ces aminoacides oméga est plus évidente, de par leurs effets biologiques dans les études in vivo. De tels aminoacides sont très connus, et il n'est pas né cessaire de procéder ici à la description de leur préparation. Dans la mesure où ils sont solubles dans l'eau on administre des solutions aqueuses. Tout au long des études de Boontucky des souris albinos suisses et C3H, mâle et femelle, fûrent utilisées. Les animaux avaient 10 et 30 semaines et pesaient environ 20 à 25 grs. Ils étaient la plupart du temps maintenus à la diète Rockland. Les essais fûrent menés en utilisant une souche résistante à la pénicilline, le staphylococcus Aureus initial, d'abord isolé d'un cas d'amygdalite aigue et conservé dans nos laboratoires pendant des années. La souche est conservée sous forme lyophilisée et entreposée à OOC, puis les cultures menées sur des milieux SA 110 une fois tous les six mois. Pour l'expérience, l'inoculat fît préparé comme des cultures de 24 heures du milieu 110 de Bacto-Staphylocoque. Les cellules fûrent lavées et placées en suspension dans une solution saline physiologique (solution rC.Tyrode, Difco). Contrairement aux procédures courantes, une dose mortelle de 80 à 90% (LD80 9O) au lieu de 50% (LD50) fit utilisée dans ces recherches. Ceci est à l'étude dans nos laboratoires avec les staphylocoques, car des dosages inférieurs ne donnent pas les degrés adéquats de mortalité. Le Lu80,90 fût déterminé en procédant à des injections souscutanées sur des groupes de souris, avec différentes solutions de suspension bactérienne et en observant la mortalité après une période de 5 jours. Par l'utilisation de groupes de 6 à 10 souris, des essais biologiques à long et court termes d'aminoacides oméga firent menés. Les animaux reçurent une inoculation souscutanée de diverses quantités d'aminoacides oméga, puis confrontés avec une suspension à 60% de l'organisme "Souche originale". Pendant le test précédent des matériaux exhibant une activité antistaphylococcique, on trouva que certaines substances anticocciques étaient de durée plus longue que les autres. Tandis que certaine antimicrobiens sont actifs pendant des jours, les aminoacides oméga n'expriment leur activité anticoccique que pendant quelques heures. Pour cette raison, des estimations à long et court termes firent indiquées. Dans les essais à court terme, les souris reçurent une injection souscutanée comprenant moitié de la dose de la substance, deux heures avant l'inoculation souscutanée avec le Staphylococcus Aureus, et reçurent la seconde moitié 4 heures plus tard. Les tableaux suivants enregistrent les cas de mortalité à des intervalles de 24, 48, 72 et 96 heures après le traitement. Pour plus de simplicité des abréviations IUPAC-IUB y sont employées, c'est-a-dire : Gly pour glycine (ou acide alpha aminoacétique); b-ala pour beta-alanine (ou acide béta aminopropionique); Gaba pour acide gamma-aminobutyrique; Gabob pour acide gamma-amino-béta-hydroxybutyrique; Dava pour acide delta-aminovalerique; et Eaca pour acide epsilonn-aminocaprorque. TABLEAU I Amino acides oméga - Prophylactique - Court terme Produit Dose par animal Observation postérieure du pour en mg. centage de mortalité en (heures) 24 48 72 96 Contrôle 100 100 100 100 Gly 7,5 77 88 88 100 b-ala 7,5 55 88 88 88 Gaba 7,5 66 88 88 88 Dava 7,5 33 44 44 44 Eaca 7,5 75 87 87 87 Contrôle 75 80 80 92 Gaba 5,0 50 70 70 70 Contrôle 50 67 67 83 Dava 5,0 11 33 33 33 Contrôle 70 90 90 90 Gaba 5,0 30 50 50 50 Gabob 5,0 10 30 30 30 Contrôle 75 92 92 92 Eaca 5,0 40 40 40 40 Ces données illustrent la valeur déterminée des aminoacides oméga incluant 4 à 6 atomes de carbone servant à protéger les souris contre les infections staphylococciques expérimentales. On découvrit que la longueur maximale de la molécule du N de -NH2 au C de -COOH variant de 6,3 à 6,5 unités d'Angström.Ainsi, l'activité atteint son maximum avec l'acideà5atomes de carbone. La glycine et les aminoacides oméga à chaîne droite (2 carbones) et l'analine-beta (3 carbones) ont une activité antistaphylococcique très faible, sinon quelconque. L'acide gamma-aminobutyrique (4 carbones) est actif et l'acide gamma-amino-béta-hydroxybutyrique (4 carbones) est quelque peu meilleur. L' acide delta-aminovaléroque (5 carbones) est le meilleur, et l'acide epsilonn-aminocaprique (6 carbones) est actif, mais pas si bon. L'acide delta-aminovalérique étant meilleur, il fût décidé d'évaluer son efficacité lors de son administration orale. Les résultats obtenus fûrent rapportés dans le Tableau II. TABLEAU II Aminoacides oméga - Prophylactique - Court Terme Produit Dose par animal Estimation postérieure du en mg. pourcentage de mortalité en ( heures ) 24 48 72 96 Contrôle 60 70 70 70 Dava 10 0 43 57 57 Ce qui précède démontrant que l'acide delta-aminovalérique est efficace lors d'une administration par voie orale, on juge que les acides gamma-amitnobutyrique et epsilonn-aminocaproique ne sont efficaces que pendant quelques heures, alors qu'on présume que les acides administrés par voie orale sont excrètes. Des doses considérablement plus importantes, on plus fréquentes sont requises. Dans les tests à long terme, on procède pendant 3 jours à l'administration souscutanée de doses divisées de solutions aqueuses; le quatrième jour (24 heures après la dernière injection du médicament), les souris conjointement avec un groupe de contrôle, subissent dansMaine une injection souscutanée d'une dose déterminée de souche résistante à la pénicilline de Staphylococcus Aureus. Chaque jour, pendant 5 jours, on enregistre des mortalités. Les premières expériences sont menées sur des souris femelles C3H/HeJ; de 10 à 14 semaines, particulièrement sensibles à l'infection au St. Aureus. Les souris albinos femelles suisses utilisées dans les expériences suivantes avaient de 12 à 14 semaines. Tel que démontré dans le tableau III, cette race est quelque peu moins sensible au S.Aureus que le type C3H TABLEAU III Aminoacide oméga-Prophylactique - Long terme Médicament Dose/animal Estimation postérieure du pourcen en mg. tage de mortalité en (jours) 1 2 3 4 5 Souris C3H Contrôle 80 90 90 90 90 Gaba 1,0 30 50 50 50 50 Eaca 1,3 0 10 20 20 20 Souris suisses Contrôle 50 50 60 60 60 Dava 5,0 30 30 30 50 50 Eaca 5,0 44 56 56 56 67 Les résultats donnés dans le Tableau III démontrent que l'acide epsilonn-aminocaproîque est très actif dans les souris C3H, mais de faible activité dans les souris suisses. I1 s'agit là d'évaluations à long terme, qui démontrent que ces médicaments doivent être administrés à intervalles plus fréquents que certains antimicrobiens.L'acide gamma-aminabutyrique est actif dans les souris C3H, tandis que l'acide delta-aminobalérique montre une faible activité avec les souris suisses. Dans les tests à long terme, les inoculations de confrontation firent réalises 24 heures après l'infection au produit. Dans les tests à court terme, l'inoculation a lieu deux heures après l'administration. Ainsi, antérieurement aux périodes où le contact avec les infections à staphylocoques ou à streptocoques sont plus vraisemblables, comme avant l'entrée en hôpital, puis durant le séjour, des injections ou des comprimés seront prescrits par le médecin et devront être pris toutes les 4 heures. On a jugé que l'activité des produits révélés ici, pouvait être favorisée par le mélange des aminoacides oméga avec l'aminoacide histidine (d-, 1- ou dl-histidine). Ils peuvent être mélangés selon la proportion moléculaire de 1 à 2 mol. d'aminoacide oméga pour un mol. d'histidine. Cette amélioration ressort du Tableau IV, dans lequel fût utilisé un taux moléculaire de 1/1. TABLEAU IV Aminoacide oméga - Prophylactique - Court Terme Produit Dose par animal Estimation postérieure du pour en mg. centage de mortalité en--(heures) 24 48 72 96 Contrôle 75 80 80 922 Dava + His 10 20 40 40 40 Contrôle 60 80 80 80 Gaba + His 5,2 20 30 40 40 Contrôle 60 70 80 90 Gabob + His 10 10 30 40 40 Dava + His 10 20 50 50 50 Les données du Tableau IV démontrent qu'une amélioration évidente est obtenue par le mélange des aminoacides oméga de cette invention avec l'histidine.Ceci est peut être plus évident dans le Tableau V basé sur une compilation statistique des résultats utilisant le Gaba. TABLEAU V Aminoacide oméga - Prophylactique Produit Pourcentage de mortalité en heures Contrôle 95 Gaba 73 Gaba + His 58 Les compositions de cette invention constituent alors une nouvelle classe d'agents anti-infectieux. I1 est proposé de les prendre périodiquement par voie orale comme des vitamines, disons en comprimés de 250 à 500 milligrammes. Avant les périodes de contact avec les infections staphylococciques ou streptococciques, tel qu'avant l'entrée en hôpital, des injections de 150 à 500 mg. doivent être employées par le médecin. Les aminoacides oméga peuvent être combinés avec un véhicule monoglycéride ou diglycéride, aqueux d'huile végétale pour injection; du chlorure de sodium étant utilisé si nécessaire pour rendre la solution isotonique. La suspension ou solution devra contenir de 0;1 à 5%, de préférence de 0,1 à 1,5% d'aminoacide oméga en poids. En ce qui concerne les comprimés, si on le désire, des produits luhrifiants adhésifs et colorants appropriés seront incorporés avec un diluant pharmaceutique solide, par exemple, de l'amidon, des lactose, sucrose et d'autres diluants pharmaceutiques. Ces comprimés contiendront 50 à 75% d'aminoacide oméga, s'appuyant sur un poids de base. Des capsules peuvent aussi être réalisées. Un processus de contrôle des infections à cocci ressenties par l'homme et les mammifères nous est révèlé, qui implique l'administration à titre prophylactique, d'une quantité active d'aminoacide oméga. Des diluants et doses divers, ainsi que d'autres variantes et modifications seront perçus par les spécialistes en cet art. Ainsi, il est à noter que les comprimés doivent être administrés plus fré quemment que les injections. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exeqSes non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Processus d'induction de résistance aux infections à cocci des mammifères caractérisé en ce qu'il comprend l'administration au mammifère d'une quantité pharmaceutique active d'un acide oméga amino carboxylique, dont la formule est H2NCH2-R-COOH, où R est un des -CH2CH2-, -CHOHCH2-, -CH2CH2CH2- et -CH2CH2CH2CH2-. 2. Processus selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'infection bactérienne est due au Staphylococcus aureus. 3. Processus selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'aminoacide oméga est l'acide delta-aminovalérique. 4. Processus selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'aminoacide oméga est l'acide epsilonn-aminocaproique. 5. Antimicrobien, de dosage efficace pour l'induction de la résistance aux infections dues aux cocci caractérisé en ce qu'il comprend un acide oméga aminocarboxylique ayant la formule H2NCH2-R-COOH, où R est un des -CH2CH2-, -CHOHCH2-, -CH2CH2CH2- et -CH2CH2 CH2CH2 -. 6. Antimicrobien selon la revendication 5, caractérisé en ce que la composition est une solution aqueuse d'acide gamma-amino-béta hydroxybutyrique. 7. Antimicrobien selon la revendication 5, caractérisé en ce que la composition est une solution aqueuse contenant l'acide delta-aminovalérique. 8. Antimicrobien selon la revendication 5, caractérisé en ce que la composition est une solution aqueuse contenant l'acide epsilonn-aminocaproique 3. Antimicrobien, de dosage efficace pour l'induction de la résistance aux infections dues aux cocci selon les revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une solution aqueuse, dans laquelle est dissoute l'histidine et l'acide oméga aminocarboxylique.