Brevet FR2722787A1 — publié le 19960126

Le domaine de l'invention est celui de la chimie thérapeutique appliquée en parasitologie humaine ou animale Plus précisément, I'invention concerne des dérivés peptidiques actifs dans le traitement de parasitoses. Ces dernières sont à l'origine de très sévères pathologies, souvent fatales, et dont les foyers infectieux se situent plus généralement en Afrique, Asie, et Amérique du Sud. Les parasites auxquels on s'intéresse plus particulièrement dans le présent exposé, sont ceux appartenant aux helminthes, plus particulièrement au phylum des plathelminthes et, plus précisément encore, ceux rentrant dans les classes des cestodes et des trématodes. Dans la classe des cestodes, on distingue - d'une part, des formes adultes de vers plats rubanés, segmentés sans tube digestif et parasites Intestinaux de l'homme et des animaux, par exemple Taenia saginata, - et, d'autre part, des formes larvaires de parasites dont le mécanisme d'infestation passe par un enkystement dans différents tissus de l'homme, tels que le foie, le poumon, la peau ou les reins de l'homme ou de certains animaux domestiques (e. g = larve de taenia échinocoque provoquant une échinococcose). II est clair qu'en matière de recherche pharmaceutique en parasitologie, et plus précisément pour la lutte contre les plathelminthes, on vise à mettre au point et à découvrir des composés anthelminthiques actifs, non seulement contre les formes adultes, mais également contre les formes larvaires de cestodes (échinocoques) et/ou trématodes et, plus specifiquement, bilharzies. En effet, ces derniers vers parasites sont particulièrement nuisibles car ils constituent le facteur causal de graves maladies que sont les bilharnoses. Ces maladies se traduisent par des lésions très sévères, notamment au niveau intestinal et hépatique, lymphatique, pulmonaire, voire cérébral. Les bilharzies ou schistosomes posent un gros problème de santé publique en Afrique, en Asie et en Amérique du Sud, à peu près à la même échelle que le paludisme 200 millions de personnes sont atteintes de bilharzioses, tandis que 200 à 300 millions sont atteintes de paludisme. Malheureusement. on ne connaissait pas, jusqu'alors, de médicament offrant, de manière significative, un large spectre d'activité anthelminthique échinococcoses, cestodoses intestinales et schistosomiases. C'est ainsi que, parmi les anthelminthiques connus concernant les cestodes et les trématodes. on peut citer e. g le Praziquantel de formule (Al) ci-après Cet anthelminthique a une efficacité contre les cestodes intestinaux, mais statère peu actif dans la lutte contre les cestodoses larvaires, telles que les échinococcoses. Le principal atout du Praziquantel réside dans son efficacité thérapeutique à l'encontre des trois principaux types connus de schistosomes parasites de l'homme, Schistosoma hematobiirm, Schistosoma mansoni et Schistosoma jqponiclem . Outre le fait qu'il ne possède pas d'efficacité, à la fois vis-à-vis des échinococcoses et des schistosomoses le Praziquantel présente l'inconvénient majeur d'être très onéreux. On connaît egalement d'autres principes actifs à activité spécifique anti bilharzie, tels que par exemple le niridazole. qui présente le défaut majeur d'être relativement toxique, ou l'oxamniquine. qui est efficace uniquement contre une espèce de schistosomes. Le problème de toxicité est particulièrement critique, dans la mesure où il est préférable de prévoir des administrations en une seule dose forte d'anthelminthique, pour améliorer l'efficacité du traitement thérapeutique. Dans cet état de fait, la présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur en se fixant, notamment, pour objectif, la mise au point de nouveaux médicaments anthelminthiques, actifs au moins contre une échinococcose et contre une bilharziose. Un autre objectif de l'invention est de fournir des composés antibilharzies possédant un niveau de toxicité permettant d'envisager des administrations même à doses élevées. Un autre objectif de l'invention est de proposer de nouveaux composés utiles comme médicaments notamment comme anthelminthiques, qui soient relativement faciles à préparer et d'un pnx de revient raisonnable. Ces objectifs, parmi d'autres. sont atteints par la présente invention qui concerne des composés utiles comme médicament et de formule suivante dans laquelle - Y et y2 sont identiques ou différents et sont sélectionnés parmi les substituants suivants hydrogène, alkyle linéaire ou ramifié et/ou cyclisé, aryle ou arylalkyle, de préférence parmi la famille des radicaux portés par le carbone a des acides aminés et, plus préférentiellement encore, correspondent à -CH2-cyclohexyle ou à CH2-phényle. eventuellement substitué par une ou plusieurs fonctions hydroxyles et/ou éthers, - R, R2 sont Identiques ou différents et représentent un hydrogène ou un radical alkyle linéaire ou ramifié etiou cyclisé en C,-C6, - R3, R4 sont Identiques ou differents et représentent l'hydrogène, un alkyle linéaire ou ramifié et/ou cyclisé en C,-Cr ou un aryle, en particulier un benzoyle ou bien encore un acyle - X1, X2 sont des hétéroatomes, Identiques ou différents, correspondant de préférence à O ou S et, plus préférentiellement encore, à O, éventuellement en association avec des composés ('p) de formule dans laquelle - R', R2, R4, Xi, X2, Y et Y2, sont tels que définis ci-dessus dans la formule (1), - R35 et R3' sont Identiques ou différents et répondent à la même définition que celle donnée pour R3 et R4 dans la formule (I) développée supra, - et R est un alcoxyle en C -C, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué, ou un thioalkyle en C,-C Il est du mérite de la Demanderesse d'avoir pu isoler ces composés (I) présentant une activité anthelminthique particulièrement intéressante et importante visà-vis des trématodes. Ces composés étant, par ailleurs, caractérisés par leur innocuité à des doses efficaces et par la modicité de leur prix de revient. Il est clair que l'activité pharmaceutique et, en particulier, anthelminthique des composés de type (I) selon l'invention, n'avait jamais été mise en évidence auparavant. D'une manière générale, il a pu être montré que les composés (I) de l'invention possèdent des effets à l'encontre des schistosomes ou bilharzies tels que Schistosoma mansoni. Sans que cela ne soit limitatif, il est particulièrement intéressant, notamment sur le plan de la facilité de synthèse, de mettre en oeuvre des composés (I) dénvant des acides aminés, c'est-a-dire ayant des substituants Y', y2 formés par les radicaux portes par le carbone ot des acides aminés. Ces derniers recouvrent, au sens de l'invention, tous les a amino-acides des séries D et L. Conformement à un mode de réalisation préféré de l'invention, les composés (I) sont des dérivés dicétopipéraziniques substitués par deux groupements aromatiques et plus précisément dibenzylés. II s'ensuit que les composés préférés (I) selon l'invention répondent à la formule suivante Ces composés sont des produits chimiques connus utilisés en synthèse organique pour accéder à des composés de la famille des pipérazines. A ce propos, on peut se référer notamment à l'article de SOAI et al "HETEROCYCLES, vol. 24, N 5.1986. p. 1287-1289" On sait, par ailleurs. que de tels composés ont une saveur amère et sont présents dans les produits alimentaires, tels que le cacao, cf par exemple l'article du Dr K.H. NEY. Hamburg-Gordicrn. 1986. 86 5, p 84-88. Conformément à l'invention, les composés (1), dont notamment la dibenzyldicétopipérazine, sont revendiqués dans le présent exposé, à titre de nouveaux médicaments de lutte contre les vers parasites de l'homme et des animaux (helminthes). Les médicaments selon l'invention, visent particulièrement les plathelminthes et, plus spécifiquement encore, les bilharzies. Sans vouloir être lié par la théorie, il semble que le mécanisme d'action des anthelminthiques (F), selon l'invention, repose notamment sur des altérations de la membrane glycoprotéique du parasite, zone de contact entre l'hôte et le parasite. Les composés ('p) selon l'invention peuvent être les précurseurs biochimiques des composés (I) décrits ci-dessus. Il faut, en effet, considérer que ces principes actifs (1) peuvent être les produits d'une métabolisation, e. g in vivo, des composés précurseurs (in). Les composés (1) pourraient être la forme active des composés (il), qui sont particulièrement actifs contre les cestodes larvaires à localisation, notamment hépatique, responsables d'échinococcoses. Parmi les précurseurs ('p) préférés selon l'invention, on peut citer celui formé par un dipeptide, à savoir, notamment, un ester alkylique, éventuellement substitué, de la phénylalanylphénylalamne. Il peut s'agir par exemple du L-Phe-L-Phe(OMe) (chlorhydrate) avec Me = méthyle et Phe = phénylalanine. Cet acide aminé presente l'avantage d'être largement et aisément disponible. C'est l'une des raisons du faible prix de revient des composés (I) et () selon l'invention. La présente invention a également pour objet de nouveaux médicaments actifs contre les plathelminthes, en particulier contre les formes larvaires de cestodes et les bilharzies comprenant au moins l'un des composés (I) définis ci-dessus, et éventuellement au moins l'un des précurseurs ('p) desdits composés (I). Un tel médicament peut. avantageusement, comporter uniquement des composés ('p) à titre de pnncipe actif Une fois administrés à l'individu contaminé, les composés (4) subissent des transformations métaboliques conduisant, notamment, aux composés (1) actifs selon l'invention. En conséquence, I'invention concerne également un médicament actif contre les bilharzies, comprenant au moins un précurseur ('p) d'au moins l'un des composés (f) décrits supra. La préparation du précurseur ('p) s'effectue à partir de deux acides aminés ayant, respectivement. la fonction amine bloquée par un radical tertiobutyloxycarbonyle(Boc) et la fonction carboxylique esterifiée par un alcool, tel que le méthanol. Cette réaction s'effectue, en milieu acide et en présence d'une base azotée, telle que la triéthylamine, des agents de couplage, tels que le N,N'dicyclohexylcarbodiimlde (DCC) et, éventuellement, l'hydroxybenzotriazole. Le dipeptide récupéré est traité à l'aide d'un alcool du type méthanol et en présence d'un acide, tel que l'HCI. Le précurseur ('p) ainsi obtenu peut être cyclisé, de manière connue en soi en présence d'un alcool du type méthanol et d'une base azotée, telle que la triéthylamine. Le composé (I) obtenu est facilement isolé après cyclisation (3,6dibenzyl-2,5-dioxopipérazine). Les anthelminthiques (I, 'p) conformes à l'invention sont des produits pharmaceutiques utilisables en médecine humaine ou véterinaire pour le traitement de diverses parasitoses dont notamment les échinococcoses et les schistosomiases, telle que celle provoquée par Schistosoma mansoni. Les résultats pharmacologiques obtenus sont particulièrement significatifs et intéressants au regard notamment, du caractère économique et de la faible toxicité des composés considérés. D'une manière générale, il faut considérer que les composés selon l'invention peuvent se présenter sous forme de sels, ce qui facilite leur solubilisation. La présente invention a également pour objet des compositions pharmaceutiques actives contre les helminthes, en particulier contre les plathelminthes et plus particulièrement encore contre les bilharzies et éventuellement contre les cestodoses larvaires, comprenant au moins l'un des composés (I) et éventuellement (in), selon l'invention, tels que définis ci-dessus, ainsi qu'au moins un additif de formulation, qui peut etre - par exemple - un coprincipe actif, un excipient ou les deux. C'est ainsi que de telles compositions pharmaceutiques peuvent être formulées de la manière suivante - composés (I) eùou (Il), - dénvés du benzimidazole, e. g albendazole, - excipient CNIC. amidon, lactose, par exemple. Ces compositions pharmaceutiques peuvent se présenter sous diverses formes galéniques solides composés, poudres, granulés, gélules, e. g. Les exemples non limitatifs qui suivent présentent l'obtention des composés (I) et ('p) selon l'invention. leurs propriétés pharmacologiques, ainsi que leur toxicite. Ces exemples montrent. également, des compositions pharmaceutiques qui seraient susceptibles d'être administrées à l'homme ou l'animal infesté par les parasites considérés. Ces exemples permettront de mieux comprendre l'invention et d'en saisir tous ses avantages et variantes de mise en oeuvre. EXEMPLES EXEMPLE I : PRÉPARATION DU COMPOSE(Ip):CHLORHYDRATE DE L-PHENYLALANYL-L- PHENYLALANINATE DE METHYLE. A - PRÉPARATION DE N-BOC-L-PHENYLALANYL-L-PHÉNYLALANINATE DE METHYLE (Ipl): 2,5 g de L-phénylalaninate de méthyle (chlorhydrate de, Réf E-2270 Bâle Biochimie SARL) sont mis en suspension dans 100 ml de chlorure de méthylène sec. On ajoute 1,17 g de tnéthylamine (réf. 13,206-3 Aldrich). Le milieu est agité à température ambiante pendant 15 min. Un mélange de 3,08 g de N-t-Butyloxycarbonyl-L-phénylalanine (réf. A-2160, Bâle Blochimle SARL), 2,4 g de dicyclohexylcarbodiimide (réf. D8,000-2, Aldrich) et 1.57 g de @-hydroxybenzotriazole hydrate (réf. 15,726-0, Aldrich) est ajouté en une seule fois. La solution est agitée huit heures à température ambiante, puis filtrée. Le filtrat est lavé par une solution aqueuse d'acide chlorhydrique à 10 % puis par de l'eau salée, concentré, filtré à nouveau, puis évaporé pour fournir 4,7 g de composé ('pi). B - PRÉPARATION DU CHLORHYDRATE DE L-PHENYLALANYL-L PHENYLALANINATE DE MÉTHYLE (Ip) A une solution de 100 ml de méthanol sec saturé en acide chlorhydrique gazeux on ajoute 4 g de N-Boc-L-phénylalanyl-L-phénylalaninate de méthyle (Ipl). Le milieu est agité 24 heures à température ambiante, puis le solvant est évaporé, le résidu est lavé par 3 fois 25 ml d'acétonitrile pour fournir 2,7 g du composé (Ip). (Kofler) 192 C, aD' = + 90 (c = 2, C2H5OH) EXEMPLE 2 : PRÉPARATION DU COMPOSÉ (Li) :3,6 DIBENZYL-2,5-DIOXOPIPERAZINE On ajoute 1,67 g de triéthylamine (réf. 13,206-3 Aldrich) à une solution de 1,5 g de L-phénylalanyl-L phénylalaninate de méthyle (chlorhydrate de) (Ip) dans 50 ml de méthanol. La solution résultante est agitée à reflux pendant 8 heures, puis à température ambiante pendant 36 heures. Le solvant est évaporé et le résidu lavé par un minimum de propan-2-ol froid pour donner 0,85 g du composé (I.1). (Mettler FP1) > à 300 C. Pour plus de détails sur la synthèse de (1.1) on peut se référer à l'article suivant "Facile sqnthesis of cSclic dipepticles and detection of racemization" Toshihisa UEDA, Monnobu SAITO, Tetsuo KATO, Nobuo IZUMIYA, Bull. Chem. Soc. Jpn., 56, 568-572 (1983). EXEMPLE 3 : ESSAI COMPARATIF IN VIVO DU PRAZIQUANTEL ET DU COMPOSÉ (L1). Le composé (I 1) a été testé comparativement au praziquantel, molécule de référence dans le traitement des infections à Schistosoma mansoni. - Animallx 30 souris BALB. c provenant d'IFFA CREDO (domaine des Oncins-France) âgées de 8 semaines sont infestées par injection sous-cutanée de 120 cercaires. - Traitement 50 jours après l'infestation, les souris sont reparties en 3 groupes groupe 1 animaux infestés non traités, (contrôles). groupe 2 animaux infestés traites par le praziquantel. groupe 3 souris infestées traitées par le composé (I.1). Les animaux sont traités per os, par le praziquantel et par le composé (I), à la dose de 500 mg/kg en prise unique. Les molécules sont dissoutes dans une solution de Cremophor EL 1 % dans du glycérol aqueux à 25 %. Les animaux traités reçoivent les produits à tester sous un volume de 0,1 ml, les souris contrôles reçoivent 0,1 ml de la solution utilisée pour dissoudre les produits à tester. A partir du 45emejour après l'infestation. les selles de chaque souris sont collectées afin de confirmer, d'une part, l'infestation des animaux (contrôles, groupe 1) et, d'autre part, d'évaluer l'efficacité des molécules à tester (groupe 2 et 3). Le nombre d'oeufs dans les selles de chaque souns est compté. - Résiihats Par rapport aux contrôles, on note, après traitement par le composé (1.1), une baisse d'environ 63 % du nombre des oeufs viables dans les selles, tandis que le traitement par le praziquantel entraîne une baisse d'environ 65 % de ce nombre d'oeufs viables. Ces essais permettent de montrer l'intérêt certain du composé (I.1) sur S. mansoni. EXEMPLE 4 : ETU1DE TOXICOLOGIQUE. L'évaluation de la toxicité aigüe du composé (Ip) par voie orale a été faite chez la Souris, souris swiss des deux sexes agées de 7-8 semaines. Les lots de souris (1 mâle, 1 femelle) ont reçu par gavage des doses uniques de ('p) croissantes. La mortalité est notée au terme d'une période d'observations de 8 jours. La valeur de la dose maximale non mortelle est déterminée approximativement de cette manière et confirmée sur un lot de 10 souris mâles et 10 souris femelles. Dose maximale non mortelle 1500 mg/kg. REVENDICATIONS : I - Composés de formule suivante dans laquelle - Y et Y2 sont identiques ou différents et sont sélectionnés parmi les substituants suivants hydrogène, alkyle linéaire ou ramifié et/ou cyclisé, aryle ou arylalkyle, de préférence parmi la famille des radicaux portés par le carbone a des acides aminés et, plus préférentiellement encore, correspondent à -CH2-cyclohexyle ou à CH2-phényle, éventuellement substitué par une ou plusieurs fonctions hydroxyles et/ou éthers, - R', R2 sont identiques ou différents et représentent un hydrogène ou un radical alkyle linéaire ou ramifié etbu cyclise en C1-C6, - R3, R4 sont identiques ou différents et représentent l'hydrogène, un alkyle linéaire ou ramifié etou cyclisé en C;C ou un aryle, en particulier un benzoyle ou bien encore un acyle. - X', X sont des hétéroatomes. identiques ou différents, correspondant de préférence à O ou S et. plus préférentiellement encore. à O, éventuellement en association avec des composés ('p) de formule dans laquelle - R. R-. R4. X- X-. Y; et Y-. sont tels que définis ci-dessus dans la formule (I), - R et R3' sont identiques ou différents et répondent à la même définition que celle donnée pour R3 et R4 dans la formule (1) développée supra, - et R5 est un alcoxyle en C,-C6 linéaire ou ramifié, éventuellement substitué, ou un thioalkyle en C,-C6. 2 - Composés selon la revendication 1, caractérisés en ce que les composés (lp) sont des précurseurs. de préférence biochimiques, des composés (I). 3 - Composés selon la revendication 1 répondant à la formule suivante 4- Composés selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, pour utilisation comme anthelminthiques. S - Composés selon la revendication 4 pour utilisation comme antiplathelminthe 6 - Composés selon la revendication 5 pour utilisation comme anticestode larvaire ou Intestinal. 7 - Composés selon la revendication 5 pour utilisation comme antitrematode. 8 - Composés selon la revendication 7 pour utilisation comme agent antibilharzien. 9 - Médicament anthelminthique comprenant des composés selon l'une quelconque des revendications I à 8. 10 - Composition pharmaceutique active contre les helminthes, en particulier contre les plathelminthes et, plus particulièrement encore, contre les bilharzies et éventuellement les cestodoses larvaires, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins l'un des composés selon l'une quelconque des revendications I à 8, ainsi qu'au moins un additif. 11 - Médicament actif contre les bilharzies, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un composé ('p) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.