Brevet FR2839647A1 — publié le 20031121

Nouveaux inhibiteurs de la résistance aux antibiotiques des bactéries. L'invention vise de nouveaux inhibiteurs de la résistance aux antibiotiques et leurs applications. Actuellement, on observe une recrudescence des infections bactériennes associée à l'apparition d'un nombre croissant de souches bactériennes manifestant des phénotypes variés de résistance aux agents antimicrobiens. Cette émergence, particulièrement importante ces dernières années, met sérieusement en défaut l'activité d'un grand nombre de molécules appartenant à diverses familles qui constituent l'essentiel de l'arsenal chimiothérapeutique. Un phénotype de résistance concernant plusieurs familles d'antibiotiques de structures chimiques différentes, s'appuyant sur un mécanisme d'expulsion, a été identifié chez plusieurs bactéries à Gram négatif fréquemment rencontrées dans les infections nosocomiales. Ce système d' expulsion, particulier aux bactéries à Gram négatif, est formé d'une protéine "pompe" insérée dans la membrane interne et fonctionnant soit avec l'énergie de la membrane interne soit avec une ATPase bactérienne spécifique, d'une protéine de jonction et, d'une protéine "canal" de sortie située dans la membrane externe. Ce mécanisme, impliquant ces complexes fonctionnels particuliers, diminue la concentration intracellulaire de l'agent antibactérien et participe à la résistance aux fluoroquinolones, tétracyclines, etc. Aucun agent efficace n'est disponible actuellement en chimiothérapie afin de surmonter cette résistance affectant l'activité de plusieurs classes d'antibiotiques sur différentes espèces bactériennes rencontrées en médecine humaine et aucun test simple ne permet l'identification des bactéries montrant ce phénotype. Les inventeurs ont montré que des molécules dérivées de la quinoléine sont capables de restaurer la sensibilité aux antibiotiques chez les bactéries développant ce mécanisme de résistance. Les inhibiteurs de la résistance de bactéries aux antibiotiques selon l'invention répondent à la formule I . dans laquelle : - R3 représente un groupement fonctionnel choisi parmi les groupes-OH, -OR, -0-R-NR'R', -NH2, -NHR,-NRR, -NH-R- NR'R', -SH,-SR, -S-R-NR'R' où R représente un radical alkyle de 1 à 5 C, R' représente ou forme avec le deuxième substituant R', un radical alkyle, aryle, hétérocycloalkyle ou hétérocycloalkyle de 1 à 6 C, les hétéroatomes étant choisis parmi le groupe 0, N, S, Rl, R2, identiques ou différents l'un de l'autre, représentent : # un hydrogène, # un groupement fonctionnel choisi parmi les groupes-OH, -OR,-COH, -COR,-COOH, -COOR,-NH2, -NHR,-NRR, -SH,-SR où R représente un radical alkyle de 1 à 5 C, # un halogène, un pseudohalogène, # un alkyle de 1 à 5C, # un aryle à 5 ou 6 chaînons, # un hétéroalkyle ou un hétérocycloaryle, le radical hétérocyclique étant choisi parmi des cycles de 3 à 6 chaînons comportant un atome de soufre, d'azote et/ou d'oxygène et le groupe alkyle ou aryle étant tel que défini ci-dessus, ces molécules étant le cas échéant sous forme hydratée ou semi-hydratée, et leurs sels pharmaceutiquement acceptables. Par inhibiteurs de la résistance aux antibiotiques , on entend des molécules capables d'inhiber le processus de résistance bactérien afin de restaurer la sensibilité aux antibiotiques comme illustrés dans les exemples. Par halogène et pseudohalogène, on vise les groupements fonctionnels suivants : -F,-Cl, -Br, -I, -CN,-SCN, -CNO et-NCO. Comme sels pharmaceutiquement acceptables, on citera par exemple les chlorhydrates et les acétates. L'invention couvre également l'utilisation d'au moins une molécule de formule (I) ci-dessus le cas échéant sous forme hydratée ou semi-hydratée, et leurs sels pharmaceutiquement acceptables, comme inhibiteurs de la résistance des bactéries aux antibiotiques. Les inhibiteurs préférés selon l'invention comprennent les molécules suivantes : -7-nitro-8-méthyl-4-[2'-(pipéridino)éthyl]-aminoquinoléine, -7-nitro-8-méthyl-4-[3'-(morpholino)propyl]-aminoquinoléine, -2,8-diméthyl-4-[2'-(pyrrolidino)éthyl]-oxyquinoléine, et, -4-[2'-(pipéridino)éthyl]-thioquinoléine. De manière avantageuse, les inhibiteurs selon l'invention entrent dans la composition d'adjuvants aux antibiotiques. L'invention vise donc également des adjuvants aux antibiotiques, caractérisés en ce qu'ils répondent à la formule (I) : dans laquelle : - R3 représente un groupement fonctionnel choisi parmi les groupes-OH, -OR, -O-R-NR'R', -NH2,-NHR, -NRR, - NH-R-NR'R', -SH,-SR, -S-R-NR'R' où R représente un radical alkyle de 1 à 5 C, R' représente ou forme avec le deuxième substituant R', un radical alkyle, aryle, hétérocycloalkyle ou hétérocycloalkyle de 1 à 6 C, les hétéroatomes étant choisis parmi le groupe 0, N, S, - R1, R2, identiques ou différents l'un de l'autre, représentent : # un hydrogène, # un groupement fonctionnel choisi parmi les groupes-OH, -OR,-COH, -COR,-COOH, -COOR, -NH2, -NHR,-NRR, -SH,-SR où R représente un radical alkyle de 1 à 5 C, # un halogène, un pseudohalogène, # un alkyle de 1 à 5 C, # un aryle à 5 ou 6 chaînons, # un hétéroalkyle ou un hétérocycloaryle, le radical hétérocyclique étant choisi parmi des cycles de 3 à 6 chaînons comportant un atome de soufre, d'azote et/ou d'oxygène et le groupe alkyle ou aryle étant tel que défini ci-dessus, ces molécules étant le cas échéant sous forme hydratée ou semi-hydratée, et leurs sels pharmaceutiquement acceptables. Les adjuvants selon l'invention sont caractérisés en ce qu'ils comportent au moins un des inhibiteurs définis cidessus. Ces adjuvants permettent d'inhiber le processus de résistance bactérien par expulsion à un ou plusieurs antibiotiques administrés à un patient. L'effet observé concerne diverses classes structurales d'antibiotiques dont l'activité est affectée. On citera, à titre d'exemples les quinolones, les tétracyclines, les phénicolés et les macrolides. On observe une réduction importante des concentrations minimales inhibitrices (CMI), chez les bactéries pathogènes à Gram négatif, en présence des molécules inhibitrices selon l'invention. De plus, les valeurs de CMI des molécules inhibitrices selon l'invention sont élevées, ce qui dénote un effet antibiotique direct négligeable et représente un avantage de grand intérêt. En effet, les substances réversantes (c'est-àdire capables de restaurer la sensibilité à un ou plusieurs antibiotique(s) donné(s)) n'ont pas d'activité antibactérienne aux concentrations utilisées, et en conséquence ne sont pas susceptibles de sélectionner une résistance de la part de la (ou des) bactérie(s) ciblée(s). Le processus de résistance bactérien est observé chez différentes souches pathogènes de bactéries à Gram négatif. On citera en particulier, les Entérobactéries et notamment, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli, et Klebsiella pneumoniae. Les adjuvants selon l'invention sont donc utilisés en complément d'un traitement d'infections impliquant des bactéries résistantes par expulsion à plusieurs familles d'antibiotiques. Ils sont utilisés avec des véhicules pharmaceutiquement acceptables. La posologie préférée pour les adjuvants selon l'invention correspond à des doses allant de 1 à 100 mg/kg, préférentiellement de l'ordre de 50 mg/kg, ces doses devant être inférieures à celles provoquant par ellesmêmes un effet antibactérien. Avantageusement, les adjuvants selon l'invention peuvent être formulés en association avec au moins un antibiotique, appartenant par exemple à la famille des quinolones, des tétracyclines et/ou des phénicolés, dans un même médicament selon un rapport préférentiel de 8 :1 1 :1. combinaison d'au moins un adjuvant avec au moins un antibiotique constitue un nouveau médicament. Le médicament peut être administré, par exemple, sous forme de poudre, de comprimé ou de solution injectable, par voie orale, intraveineuse ou parentérale. L'invention vise également l'application des molécules définies ci-dessus pour mettre en évidence la présence de bactéries résistantes par expulsion à plusieurs familles d'antibiotiques dans un échantillon biologique. Elles permettent également de définir un degré de résistance d'une souche bactérienne donnée à un antibiotique donné. L'invention concerne donc une méthode de diagnostic de bactéries résistantes par expulsion à plusieurs familles d'antibiotiques dans un échantillon bactériologique provenant d'un prélèvement issue d'un patient. Lors de la réalisation de l'antibiogramme (détermination des CMI) sur cet échantillon, la mesure de la sensibilité pour les antibiotiques susceptibles d'être expulsés sera réalisée en absence ou en présence d'une molécule telle que définie ci-dessus. Une variation significative de la CMI observée dans ces conditions permettra de conclure en faveur de l'existence d'un mécanisme de résistance par expulsion touchant les antibiotiques (dont la CMI est modifiée). De manière avantageuse, cette (ces) molécule(s) est (sont) utilisée(s) lors des antibiogrammes classiques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention sont donnés, à titre illustratif, dans les exemples qui suivent. Exemple 1 : Résultats obtenus a) Sur le modèle Enterobacter aerogenes. Chez différentes souches résistantes d'Enterobacter aerogenes, on obtient une réduction importante de la CMI. Ainsi, pour une souche clinique résistante possédant le mécanisme d'expulsion décrit ci-dessus, en présence de la molécule inhibitrice : 7-nitro-8-méthyl-4-[2'-(pipéridino)éthyl]-aminoquinoline à une concentration de 0,2mM, la CMI passe : - pour la norfloxacine de 256 à 16 pg/ml, - pour le chloramphénicol de 512 à 32 ug/ml, - pour la tétracycline de 8 à 0,5 ug/ml. La CMI de ces antibiotiques sur une souche sensible est initialement : - pour la norfloxacine de 0,5 à 2 ug/ml, - pour le chloramphénicol de 2 à 8 pg/ml, - pour la tétracycline de 0,5 à 2 pg/ml. b) Sur le modèle Klebsiella pneumoniae. Chez différentes souches résistantes de Klebsiella pneumoniae, on obtient une réduction importante de la CMI : ainsi, pour une souche clinique résistante possédant le mécanisme d'expulsion décrit ci-dessus, en présence de la molécule inhibitrice 2,8-diméthyl-4-[2'-(pyrrolidino)éthyl]oxyquinoline à une concentration de lmM la CMI passe : - pour la norfloxacine de 16 à 1 ug/ml, - pour le chloramphénicol de 32 à 4 ug/ml. La CMI de ces antibiotiques sur une souche sensible est initialement : - pour la norfloxacine de 0,5 à 2 ug/ml, - pour le chloramphénicol de 2 à 8 pg/ml. c) Commentaires. Chez une souche sensible, les CMI pour le chloramphénicol et la tétracycline ne sont pas modifiées lorsque ces antibiotiques sont mis en présence de la molécule testée à la concentration efficace utilisée sur la souche résistante. L'effet "inhibiteur de la résistance par expulsion" se retrouve sur d'autres isolats d'E. aerogenes manifestant des caractéristiques de résistance similaires pour ces différentes classes d'antibiotiques ainsi que sur des souches cliniques résistantes de Klebsiella pneumoniae. Ces deux bactéries représentent actuellement une cause majeure d'infections nosocomiales à germes montrant une résistance concernant plusieurs familles d'antibiotiques de structures chimiques différentes. Exemple 2 : Traitement d'infection urogénitale ou pulmonaire Le médicament se présente sous la forme d'une poudre formulée de la façon suivante : - Norfloxacine (400mg) - Aminoquinoléine* (1200mg) - Aspartam - Crospovidone - Arôme citron-orange (*7-nitro-8-méthyl-4-[2'-(pipéridino)éthyl]-aminoquinoléine) La poudre est conditionnée dans des sachets individuels. Le médicament est pris par voie orale, la poudre étant diluée dans un verre d'eau avant absorption. La posologie recommandée est de un à deux sachet(s) par jour pour un adulte de plus de 40kg. Cette posologie est à adapter selon le rapport bénéfice/risque et le poids du patient. REVENDICATIONS 1. Inhibiteurs de la résistance aux antibiotiques caractérisés en ce qu'ils répondent à la formule (I) : dans laquelle : - R3 représente un groupement fonctionnel choisi parmi les groupes-OH, -OR, -0-R-NR'R', -NH2,-NHR, -NRR,-NH-R- NR' R' , -SH,-SR, -S-R-NR' R' où R représente un radical alkyle de 1 à 5 C, R' représente ou forme avec le deuxième substituant R', un radical alkyle, aryle, hétérocycloalkyle ou hétérocycloalkyle de 1 à 6 C, les hétéroatomes étant choisis parmi le groupe 0, N, S, - R1, R2, identiques ou différents l'un de l'autre, représentent : # un hydrogène, # un groupement fonctionnel choisi parmi les groupes-OH, -OR,-COH, -COR,-COOH, -COOR, -NH2, -NHR,-NRR -SH,-SR où R représente un radical alkyle de 1 à 5 C, # un halogène, un pseudohalogène, # un alkyle de 1 à 5 C, # un aryle à 5 ou 6 chaînons, un hétéroalkyle ou un hétérocycloaryle, # le radical hétérocyclique étant choisi parmi des cycles de 3 à 6 chaînons comportant un atome de soufre, d'azote et/ou d'oxygène et le groupe alkyle ou aryle étant tel que défini ci-dessus, ces molécules étant le cas échéant sous forme hydratée ou semi-hydratée, et leurs sels pharmaceutiquement acceptables. 2. Inhibiteurs selon la revendication 1 caractérisées en ce qu'ils répondent aux formules suivantes : -7-nitro-8-méthyl-4-[2'-(pipéridino)éthyl]-aminoquinoléine, -7-nitro-8-méthyl-4-[3'-(morpholino)propyl]-aminoquinoléine, -2,8-diméthyl-4-[2'-(pyrrolidino)éthyl]-oxyquinoléine, et, -4-[2'-(pipéridino)éthyl]-thioquinoléine. 3. Adjuvants aux antibiotiques caractérisés en ce qu'ils comportent au moins un des inhibiteurs selon les revendications 1 ou 2. 4. Adjuvants selon la revendication 3, caractérisés en ce qu'ils sont utilisés pour lutter contre des bactéries résistantes par expulsion à plusieurs familles d'antibiotiques. 5. Adjuvants selon la revendication 4, caractérisés en ce que les bactéries sont à Gram négatif. 6. Adjuvants selon la revendication 5, caractérisés en ce que les bactéries à Gram négatif sont du groupe des Entérobactéries, en particulier Enterobacter aerogenes, Escherichia coli, et Klebsiella pneumoniae. 7. Adjuvants selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisés en ce que les antibiotiques sont des quinolones, des tétracyclines, les phénicolés, ou les macrolides. 8. Adjuvants selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisés en ce qu'ils sont administrés en quantité efficace, de préférence à des doses allant de 1 et 100 mg/kg, préférentiellement 50 mg/kg. 9. Médicaments caractérisés en ce qu'ils comportent une quantité efficace d'au moins un adjuvant selon l'une des revendications 3 à 8, formulé(s) en association avec au moins un antibiotique, dans un même médicament selon un rapport de 8:1 à 1:1. 10. Médicaments selon la revendication 9, caractérisés en ce qu'ils sont administrés sous forme de poudre, de comprimé ou de solution injectable, par voie orale, intraveineuse ou parentérale. 11. Utilisation des inhibiteurs selon la revendication 1 ou 2, pour mettre en évidence la présence de bactéries résistantes par expulsion à plusieurs familles d'antibiotiques dans un échantillon biologique. 12. Utilisation des inhibiteurs selon la revendication 1 ou 2, pour définir le degré de résistance d'une souche bactérienne à un antibiotique donné.