ПРИМЕНЕНИЕ ИНГИБИТОРОВ NOX ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАКА
USE OF NOX INHIBITORS FOR TREATMENT OF CANCER

Область техники, которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к применению ингибиторов NADPH-оксидазы (NOX), в частности ингибиторов NOX4, или двойных ингибиторов NOX4/1, или ингибиторов NOX1, для лечения солидных форм рака в комбинации с иммунотерапией рака или лечением с помощью антител к VEGF и связанным с ними комбинированным составам и схеме лечения.
Уровень техники изобретения
Раковые клетки сталкиваются с множеством клеточных стрессов, таких как гипоксия, повышенная метаболическая потребность, геномная неустойчивость, иммунный надзор, недостаток питательных веществ, изменение окружающей среды после метастазирования и стрессы, вызванные такими видами лечения, как лучевая терапия, разновидности химиотерапии и направленной терапии.
NADPH-оксидазы (NOX) представляют собой семейство ферментов, содержащих 6 трансмембранных доменов и переносящих электроны через биологические мембраны. Эти ферменты являются специализированными ферментами, генерирующими реактивные формы кислорода, которые широко и специфически регулируют редокс-чувствительные сигнальные пути, которые вовлечены в развитие и прогрессирование рака и действуют на специфические клеточные мембраны и микродомены посредством активации онкогенов и инактивации белков-супрессоров опухоли. Считается, что ферменты NOX являются неотъемлемой частью адаптивной реакции на стресс, особенно для раковых клеток, тем самым позволяя этим клеткам адаптироваться и выживать (Block et al., 2012, Nature Reviews, 627-637).
Отмечена заметная индукция экспрессии NOX в раковых клетках и в клетках-хозяевах в среде опухоли.
Общепризнанно, что взаимодействие микросреды опухоли и раковых клеток играет главную роль в росте и метастазировании опухоли. Ассоциированные с раком фибробласты (CAF) являются наиболее распространенными клетками, обнаруживаемыми в опухолевой строме. CAF и их трансдифференцировка фибробластов в миофибробласты приводят к росту опухоли и, как правило, коррелируют с плохим прогнозом при множестве типов рака. В то время как CAF способствуют «многим признакам злокачественности», недавние исследования подчеркнули роль в стимулировании уклонения от опухолевого иммунитета при формах рака, характеризующихся высоким содержанием CAF, которые определены как «иммуннологически безразличные» из-за их слабого терапевтического ответа на средства иммунотерапии рака, такие как ингибиторы иммунных контрольных точек и противораковые вакцины, и их склонности к прогрессированию до метастазирования.
Кроме того, высокое содержание CAF индуцирует плотную строму и плотную микросреду опухоли, что увеличивает давление интерстициальной жидкости и тем самым действует в качестве барьера для доставки лекарственного средства, что приводит к плохому накоплению средств химиотерапии в опухолях.
В частности, меланома известна как исключительно агрессивный и устойчивый к лечению рак человека. Хотя в последнее десятилетие был достигнут прогресс, включая разработку иммунотерапии с использованием ингибиторов иммунной контрольной точки, лечение неоперабельной меланомы III стадии, IV стадии и рецидивирующей меланомы по-прежнему является сложным с ограниченной частотой ответа, тяжелыми побочными эффектами и плохим прогнозом. Меланома обусловлена не только злокачественными меланоцитами, но и измененной коммуникацией между популяциями опухолевых клеток и незлокачественных клеток, включая фибробласты, эндотелиальные и воспалительные клетки, в строме опухоли. CAF реконструируют внеклеточный матрикс (ЕСМ) и архитектуру пораженной ткани и секретируют химические факторы, что в своей совокупности способствует процессу трансформации, стимулируя рост опухоли, ангиогенез, воспаление и метастазирование, и способствует устойчивости к лекарственным средствам. Несмотря на то, что недавно было показано, что NOX4 регулирует миофибробластическую дифференцировку CAF при множестве форм рака (Hartley et al., 2018, J Natl Cancer Inst., 110), происхождение CAF и точные механизмы, с помощью которых CAF способствуют прогрессированию рака и устойчивости к лекарственным средствам, до сих пор остаются недостаточно изученными. Кроме того, Hanley et al, 2018 не указывали на какое-либо специфическое противораковое иммунотерапевтическое средство в качестве вспомогательного средства терапии, предусматривающего ингибирование NOX4.
Иммунотерапия продолжает привлекать интерес в качестве эффективной терапевтической стратегии для нескольких типов рака, таких как меланома, немелкоклеточный рак легкого, мелкоклеточный рак легкого, рак головы и шеи, почечно-клеточный рак, рак мочевого пузыря, рак яичников, рак эндометрия матки, рак шейки матки, саркома матки, рак желудочно-кишечного тракта, рак пищевода, рак толстой кишки, гепатоцеллюлярная карцинома, рак груди, карцинома Меркеля, рак щитовидной железы, лимфома Ходжкина, фолликулярная лимфома, диффузная В-крупноклеточная лимфома, фунгоидный микоз, периферическая Т-клеточная лимфома, и включает различные подходы, начиная от стимулирования эффекторных механизмов и заканчивая противодействием ингибиторным и подавляющим механизмам. Стратегии активации эффекторных иммунных клеток включают вакцинацию опухолевыми антигенами или усиление презентации антигенов для повышения способности собственной иммунной системы пациента повышать эффективность иммунного ответа против опухолевых клеток (Yaddnapudi et al., 2013, Cancer vaccines, Oncoimmunology, 2(3), e23403). Дополнительные стимулирующие стратегии включают адоптивную клеточную терапию (ACT), введение онколитических вирусов (OV) для инициации системного противоопухолевого иммунитета и использование антител, нацеленных на представителей суперсемейства рецепторов фактора некроза опухолей, для усиления активности Т-клеток. Стратегии нейтрализации иммуносупрессорных механизмов включают химиотерапию (циклофосфамид), антитела для уменьшения регуляторных Т-клеток (направленные на CD25 антитела) и антитела к молекулам иммунной контрольной точки, таким как CTLA-4, PD1 и PD-L1.
В последнее время область иммунотерапии рака получила развитие, прежде всего, благодаря одобрению средства аутологичной клеточной иммунотерапии сипулейцела-Т для лечения рака предстательной железы в 2010 г. (Topalian et al, 2011, J. Clin. Oncol, 29: 4828-36) и одобрению антитела к цитотоксическому белку, ассоциированному с Т-лимфоцитами (CTLA-4), ипилимумаба, и антител к белку запрограммированной смерти клеток 1 (PD1) для лечения меланомы в 2011 и 2014 годах (Sharma et al., 2015, Cell, 161:205-14).
Успешный противораковый эффект был продемонстрирован с помощью блокады иммунной контрольной точки, нацеленной на цитотоксический белок 4, связанный с Т-лимфоцитами (CTLA-4), и белок запрограммированной смерти 1 (PD-1)/лиганд PD-1 (PD-L1), при этом самые высокие показатели частоты объективных ответов наблюдаются у типов рака с высокой мутационной нагрузкой, таких как меланома и немелкоклеточный рак легкого (Andrews et al., 2017, Journal for ImmunoTherapy of Cancer, 25:10). Однако существуют значительные ограничения в отношении этих терапевтических средств, при этом объективные ответы на блокаду PD-1 наблюдаются только у 30-40% пациентов, а у большинства пациентов наблюдается врожденная устойчивость. Приобретенная устойчивость к терапии антителами к PD-1 также является проблемой, при этом примерно четверть пациентов с ответом позже демонстрируют прогрессирование заболевания (Ribas et al., 2016, JAMA, 315:1600-9).
Кроме того, устойчивость солидных опухолей к противораковым средствам лечения также наблюдалась в отношении средств антиангиогенной терапии и стала серьезной проблемой для применения направленных на VEGF средств терапии (Gardner et al, 2017, Chapter 19, Anti-VEGF Therapy in Cancer: A Double-Edged Sword, http://dx.doi.org/10.5772/66763, средства против PDGF), поскольку, несмотря на их обнадеживающие благоприятные эффекты, у пациентов неизбежно развивается устойчивость и часто не удается продемонстрировать значительно лучшие результаты общей выживаемости.
Следовательно, с учетом недавних разработок различных стратегий в области иммунотерапии рака, таких как противораковые вакцины, адоптивная клеточная иммунотерапия, блокада иммунных контрольных точек, и онколитические вирусы, и средства антиангиогенной терапии, а также встречаемых ограничений в отношении их эффективности, существует растущая необходимость разработки средств противораковой терапии при формах рака в виде солидной опухоли, в частности при формах рака, склонных к развитию устойчивости к иммунотерапии или средствам антиангиогенной терапии, которые позволили бы восстановить чувствительность к иммунотерапии или средствам антиангиогенной терапии или усилить эффективность средств лечения на основе противораковой вакцины.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение направлено на неожиданные результаты в отношении того, что недавно обнаруженная способность фармакологического ингибирования NOX4 реверсировать миофибробластный фенотип CAF в различных линиях раковых клеток и подавлять рост опухоли в нескольких моделях опухолей, характеризующихся высоким содержанием CAF (TC1+CAF [модель HNSCC], 4T1+CAF [рак груди], MMTV-PyVT (рак груди), MMTV-Her2/neu (рак груди) как in vitro, так и/или in vivo (Hanley et al., 2018, J Natl Cancer Inst., 110), является применимой для увеличения синергетическим образом эффективности иммунотерапии рака или отмены установленной устойчивости к средству лечения на основе антитела к VEGF.
Настоящее изобретение направлено на неожиданные результаты, свидетельствующие о том, что двойные ингибиторы NOX4/1 способны восстанавливать чувствительность к иммунотерапии и/или улучшать ответ на иммунотерапию и средства антиангиогенной терапии.
Настоящее изобретение направлено на композиции и способы, применимые для восстановления восприимчивости к иммунотерапии, в частности для восстановления восприимчивости к противораковым вакцинам, таким как HPV, и блокаде иммунной контрольной точки, как например с помощью ингибиторов PD-1, ингибиторов PD-L1 и ингибиторов CTLA-4.
В частности, настоящее изобретение направлено на неожиданные результаты, свидетельствующие о том, что ингибиторы NOX4 способны восстанавливать чувствительность к противоопухолевой иммунотерапии и/или улучшать ответ на иммунотерапию.
В частности, настоящее изобретение направлено на неожиданные результаты, свидетельствующие о том, что ингибиторы NOX1 способны улучшать ответ на средства антиангиогенной терапии.
Настоящее изобретение дополнительно направлено на композиции и способы, применимые для восстановления восприимчивости к средствам антиангиогенной терапии, в частности для восстановления восприимчивости к средству лечения на основе антитела к VEGF и/или снижения или предупреждения развития устойчивости к средству лечения на основе антитела к VEGF.
Первый аспект изобретения предусматривает ингибитор NOX4, или двойной ингибитор NOX4/1, или ингибитор NOX1 для применения в лечении форм рака в виде солидной опухоли, проявляющих или склонных проявлять устойчивость к иммунотерапии или к антиангиогенному средству, в частности к средству лечения на основе антитела к VEGF, где указанный ингибитор NOX4 (или NOX4/1, или NOX1) подлежит введению в комбинации с противораковым иммунотерапевтическим средством или антиангиогенным средством.
Другой аспект настоящего изобретения предусматривает применение одного или более ингибиторов NOX4, или двойных ингибиторов NOX4/1, или ингибиторов NOX1 для получения фармацевтической композиции для лечения форм рака в виде солидной опухоли, проявляющих или склонных проявлять устойчивость к иммунотерапии или к антиангиогенному средству, в частности к средству лечения на основе антитела к VEGF, где указанные один или более ингибиторов NOX4, или NOX4/1, или NOX1 подлежат введению в комбинации с противораковым иммунотерапевтическим средством или антиангиогенным средством.
Другой аспект настоящего изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один ингибитор NOX4, или NOX4/1, или NOX1 в соответствии с настоящим изобретением, а также его таутомеры, геометрические изомеры, оптически активные формы и фармацевтически приемлемые соли в сочетании с по меньшей мере одним противораковым иммунотерапевтическим средством или по меньшей мере одним дополнительным антиангиогенным средством и по меньшей мере одним их фармацевтически приемлемым носителем, разбавителем или вспомогательным веществом.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу лечения субъекта, страдающего раком в виде солидной опухоли, проявляющего или склонного проявлять устойчивость к иммунотерапии или к антиангиогенному средству, в частности к средству лечения на основе антитела к VEGF, причем указанный способ включает введение эффективного количества одного или более ингибиторов NOX4, или NOX4/1, или NOX1 в комбинации с противораковым иммунотерапевтическим средством или антиангиогенным средством субъекту, нуждающемуся в этом.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу восстановления или повышения восприимчивости к противораковой иммунотерапии, в частности восстановления восприимчивости к иммунотерапевтическому средству лечения, особенно предусматривая перевод «холодных» опухолей в «горячее» состояние, у субъекта, причем указанный способ включает введение эффективного количества одного или более ингибиторов NOX4, или NOX4/1, или NOX1 или фармацевтического состава на их основе в комбинации с противораковым иммунотерапевтическим средством субъекту, нуждающемуся в этом.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу восстановления или повышения восприимчивости к противораковому антиангиогенному средству, в частности восстановления восприимчивости к средству лечения на основе антитела к VEGF или предупреждения развития устойчивости к средству лечения на основе антитела к VEGF, у субъекта, причем указанный способ включает введение эффективного количества одного или более ингибиторов NOX4, или NOX4/1, или NOX1 или фармацевтического состава на их основе в комбинации с антиангиогенным средством субъекту, нуждающемуся в этом.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из следующего подробного описания.
Описание графических материалов
3
На фигуре 1 показаны эффекты обработки ингибитором NOX4 (GKT) в отношении перемещения DCD8+ Т-клеток в опухоли 4Т1, когда раковые клетки совместно инъецировали с ассоциированными с раком фибробластами (CAF) ортотопически в жировое тело молочной железы, как описано в примере 1 А: увеличение объема опухоли, выраженное в мм, относительно дней после инъекции (стрелка) либо комбинации опухолевых клеток с CAF и средой-носителем (1), либо комбинации опухолевых клеток с CAF и ингибитором NOX4 (2); В: иммунохимия и ее количественный анализ показывают эффективность лечения ингибитором NOX4 в снижении SMA-положительных CAF в опухолях; С: иммунохимия (и ее количественный анализ), показывающая, что обработка ингибитором NOX4 приводит к перемещению CD8+ Т-клеток от края опухоли к центру опухоли.
На фигуре 2 показаны эффекты комбинации αPD1 с ингибитором NOX4 (GKT) в отношении терапевтического ответа в опухолях, характеризующихся высоким содержанием CAF, когда раковые клетки МС38 совместно инъецировали с ассоциированными с раком фибробластами (CAF) мышам, которых обрабатывали, как описано в примере 1, и эффекты среды-носителя отдельно (Ct1), αPD1, ингибитора NOX4 (GKT) отдельно или в комбинации с ингибитором αPD1+NOX4 (GKT) сравнивают в отношении роста опухоли после инъекции (А); В: иммунохимия и ее количественный анализ показывают, что обработка комбинацией ингибитора αPD1/NOX4 приводит к перемещению CD8+ Т-клеток от края опухоли к центру опухоли по сравнению с αPD1 отдельно; С: кривые выживаемости Каплана-Мейера в разных группах.
На фигуре 3 показаны эффекты комбинации противоопухолевой вакцинации с ингибитором NOX4 (GKT), как описано в примере 2. А: рост опухоли после инъекции у мышей, обработанных комбинацией вакцины/GKT по сравнению с вакциной отдельно и контролями; В: иммунохимия и ее количественный анализ показывают, что обработка комбинацией вакцины/ингибитора NOX4 приводит к перемещению CD8+ Т-клеток от края опухоли к центру опухоли по сравнению с вакциной отдельно; С: кривые выживаемости Каплана-Мейера в разных группах.
На фигуре 4 показана эффективность комбинации антиангиогенного средства и селективного ингибитора NOX1 (GKT2) в подавлении ангиогенеза, что измерено посредством CD45-/CD31+/GP38-клеток, как описано в примере 3, по сравнению с контролями (*р<0,05; **р<0,01; ***р<0,005; ****р<0,001).
На фигуре 5 показан рост размера опухоли у мышей NOX1-KO по сравнению с мышами WT и эффект антитела к VEGFR2 (DC101) в отношении уменьшения роста опухоли у этих мышей.
Подробное описание настоящего изобретения
Используемое в данном документе выражение «ингибитор NOX» относится к любым веществам, которые способны полностью или частично ингибировать, блокировать, ослаблять или нарушать NOX4 и/или NOX1. Термин «непосредственно» определяется как то, что соединение влияет на ферментативную активность фермента, клеточную локализацию, стабильность белка, экспрессию матричной РНК или белка. Предпочтительно ингибитор NOX4/NOX1 должен характеризоваться способностью снижать активность фермента и продуцирование ROS в бесклеточном анализе с использованием мембраны, на которой экспрессирован только белок NOX изоформы NOX4/1, такой как рекомбинантный белок NOX4/1. Таким образом предусматривается, что термин «ингибиторы» включает без ограничения молекулы, которые полностью или частично ингибируют активность NADPH-оксидазы 4 и/или NADPH-оксидазы 1. Согласно конкретному варианту осуществления ингибиторы NOX4/1 имеют компонент с основной NOX-ингибирующей активностью, специфичной в отношении NOX4 и/или NOX1 по сравнению с другими белками NOX, например NOX2 и/или NOX3/5. Согласно конкретному варианту осуществления ингибиторы NOX4/1 характеризуются основной NOX-ингибирующей активностью в отношении NOX4/1, которая по меньшей мере в пять раз выше, чем по отношению к другим белкам NOX.
Например, ингибиторы NOX4/1 включают малые молекулы, пептиды, пептидомиметики, химерные белки, природные или неприродные белки, полимеры, полученные из нуклеиновой кислоты (такие как аптамеры ДНК и РНК, siRNA, shRNA, PNA или LNA), слитые белки с антагонистическими активностями в отношении NOX4/1, антитела-антагонисты, такие как нейтрализующие антитела KNOX4/1, или векторы генной терапии, управляющие экспрессией таких антагонистов NOX4/1.
В частности, ингибиторы NOX4/1 представляют собой средства, которые характеризуются константой ингибирования Ki менее 5 микромоль в функциональном анализе продуцирования ROS, таком как описано в Gaggini et al., 2011, Bioorganic and Medicinal chemistry, Vol. 19(23), 6989-6999. Например, ингибиторы NOX4/1 представляют собой средства, которые подавляют продуцирование ROS в диапазоне менее приблизительно 1 микроМ, как например от приблизительно 30 до 300 наномоль, в бесклеточном анализе с применением мембраны, на которой экспрессирован только белок NOX изоформы NOX4 или NOX1, такой как рекомбинантный белок NOX4 или NOX1.
Термин «siRNA» относится к малой интерферирующей РНК, которая представляет собой двухнитевую РНК (приблизительно 19-23 нуклеотидов), способную нокаутировать или заглушать целевую mRNA из целевого гена. Искусственные siRNA могут быть либо химически синтезированы в виде олигонуклеотидов, либо встроены в плазмиду или вирусный вектор (на основе аденовируса, ретровируса или лентивируса) в виде коротких РНК, образующих шпильки, для получения временной или стабильной трансфекции в клетках любого типа (Martin et al, 2007, Ann. Rev. Genomics Hum. Genet, 8:81-108; Huang et al., 2008, Expert. Opin. Titer. Targets, 12(5), 637-645).
Выражение «рак в виде солидной опухоли» включает глиобластому, рак легкого (мелкоклеточный и немелкоклеточный), рак груди, рак яичника, рак шейки матки, рак матки, рак головы и шеи, меланому, гепатоцеллюлярную карциному, рак толстой кишки, рак прямой кишки, колоректальную карциному, рак почки, рак предстательной железы, рак желудочно-кишечного тракта, рак бронха, рак поджелудочной железы, рак мочевого пузыря, рак печени и рак головного мозга, в частности глиобластому.
Используемые в данном документе термины «лечение» и «проведение лечения» и тому подобное обычно означают получение желаемого фармакологического и физиологического эффекта. Термин «лечение», как используется в данном документе, охватывает любое лечение заболевания у млекопитающего, в частности человека, и включает подавление заболевания, т.е. задержку его развития; или снижение тяжести заболевания, т.е. обеспечение ремиссии заболевания и/или связанных с ним симптомов или состояний, как например задержка роста опухоли или регрессия опухоли.
Термин «субъект», используемый в данном документе, означает млекопитающих. Например, млекопитающие, рассматриваемые в настоящем изобретении, включают человека, приматов, одомашненных животных, таких как крупный рогатый скот, овцы, свиньи, лошади, лабораторные грызуны, собаки и т.п.
Используемый в данном документе термин «эффективное количество» относится к количеству по меньшей мере одной частицы или фармацевтического состава на ее основе в соответствии с настоящим изобретением, которое вызывает биологический или медицинский ответ в ткани, системе, животном или человеке, достижение которого необходимо. В одном варианте осуществления эффективное количество представляет собой «терапевтически эффективное количество» для уменьшения выраженности симптомов заболевания или состояния, лечение которого проводят. Как правило, эффективное количество может быть использовано для подавления роста раковых клеток, то есть любого замедления скорости пролиферации и/или миграции раковых клеток, задержки пролиферации и/или миграции раковых клеток или уничтожения раковых клеток, так что скорость роста раковых клеток снижается по сравнению с наблюдаемой или прогнозируемой скоростью роста необработанных контрольных раковых клеток. Термин «подавляет рост» может также относиться к уменьшению размера или исчезновению раковой клетки или опухоли, а также к снижению ее метастатического потенциала. Предпочтительно, такое подавление на клеточном уровне может уменьшать размер, приостанавливать рост, уменьшать агрессивность или предупреждать или подавлять метастазирование рака у пациента. Специалисты в данной области могут легко определить по любому из множества подходящих признаков, подвергается ли подавлению рост раковых клеток.
Термин «эффективность» лечения в соответствии с настоящим изобретением предусматривает, что она может быть измерена на основании изменений в течении заболевания в ответ на осуществление применения или способа в соответствии с настоящим изобретением. Эффективность лечения рака в соответствии с настоящим изобретением может быть измерена по уменьшению объема опухоли, и/или увеличению времени выживания без прогрессирования, и/или улучшению здоровья и самочувствия субъекта (например, подавление рака). О подавлении роста раковых клеток может свидетельствовать, например, задержка раковых клеток на определенной фазе клеточного цикла, например задержка на фазе G2/M клеточного цикла. Подавление роста раковых клеток также может быть подтверждено с использованием хорошо известных методов визуализации, таких как магнитно-резонансная визуализация, компьютерная осевая томография, PET, SPECT, фотоакустическая визуализация, рентгеновское излучение и флуоресцентная визуализация/обнаружение. Рост раковых клеток также может быть определен косвенно, например, путем определения уровней циркулирующего карцино-эмбрионального антигена, простат-специфического антигена или других специфичных для рака антигенов, которые коррелируют с ростом раковых клеток.
В частности, эффективность комбинированного лечения согласно настоящему изобретению можно оценить по уменьшению размера опухоли или исчезновению опухоли или любого биомаркера, относящегося к типу рака.
1
6
2
6
2
6
3
8
1
6
1
6
1
6
1
6
При отсутствии какого-либо иного ограничения определением отдельного заместителя, термин «замещенный» означает группы, замещенные 1-5 заместителями, выбранными из группы, состоящей из «С-Салкила», «С-Салкенила», «С-Салкинила», «С-Сциклоалкила», «гетероциклоалкила», «С-Салкиларила», «С-Салкилгетероарила», «С-Салкилциклоалкила», «С-Салкилгетероциклоалкила», «амино», «алкиламино», «аминосульфанила», «аммония», «алкокси», «ацила», «ациламино», «аминокарбонила», «арила», «гетероарила», «сульфинила», «сульфонила», «сульфонамида», «алкокси», «алкоксикарбонила», «карбамата», «сульфанила», «галогена», тригалогенметила, циано, гидрокси, меркапто, нитро и т.д.
Термин «фармацевтически приемлемые соли или комплексы» относится к солям или комплексам нижеуказанных соединений по настоящему изобретению. Примеры таких солей включают без ограничения соли присоединения оснований, образованные путем реагирования соединений по настоящему изобретению с органическими или неорганическими основаниями, такими как гидроксид, карбонат, бикарбонат или т.п., катиона металла, такого как те, которые выбраны из группы, состоящей из щелочных металлов (натрий, калий или литий), щелочноземельных металлов (например, кальций или магний), или с органическим первичным, вторичным или третичным алкиламином. Другие примеры таких солей включают без ограничения соли присоединения кислот, образованные путем реагирования соединений по настоящему изобретению с органическими или неорганическими кислотами, такими как хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, серная кислота, пара-толуолсульфокислота, 2-нафталинсульфокислота, камфорсуль фоновая кислота, бензолсуль фоновая кислота, щавелевая кислота или т.п.
«Фармацевтически активное производное» относится к любому соединению, которое после введения реципиенту способно непосредственно или опосредованно обеспечивать активность, раскрытую в данном документе.
Ингибиторы NOX4/NOX1 согласно настоящему изобретению
В одном варианте осуществления в настоящем изобретении представлен ингибитор NOX4, или NOX4/1, или NOX1, характеризующийся константой ингибирования (Ki) для Nox4 и/или NOX1, находящейся в диапазоне от 60 нМ или ниже до 300 нМ согласно результатам функционального анализа продуцирования ROS, и при этом ингибирующая активность в отношении других изоформ NOX, выбранных из NOX2, 3 и 5, превышает 1 микромоль.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления ингибиторы NOX4, или NOX4/NOX1, или NOX1 в соответствии с настоящим изобретением представляют собой пиразолопиридиновые соединения, пиразолиндионовые соединения или амидотиазоловые соединения, такие как описанные в WO 2008/113856, WO 10/035217, WO 10/035219, WO 10/035220, WO 10/035221, WO 11/036651, WO 2013/068972, WO 2015/049655 и WO 2016/098005.
В соответствии с другим конкретным вариантом осуществления ингибиторы NOX4 в соответствии с настоящим изобретением представляют собой 2,5-дизамещенные производные бензоксазола и бензотиазола, как например описанные в WO 2016/207785.
В одном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается ингибитор NOX4 формулы (I):
1
3
8
2
3
8
3
8
3
8
3
3
8
3
8
3
8
4
3
8
3
8
3
8
5
3
8
3
8
3
8
где G выбран из Н, необязательно замещенного алкила, такого как аминокарбонилалкил (например, фенилацетамид), необязательно замещенного С-С-циклоалкилалкила, необязательно замещенного гетероциклоалкилалкила, необязательно замещенного арилалкила, такого как необязательно замещенный фенилалкил, как например необязательно замещенный фенилметил (например, фенилметил, или 3-метилфенилметил, или 4-фторбензил, или 2-хлорбензил, или 4-хлорбензил, или 4-метилбензил, или 4-бромбензил); и необязательно замещенного гетероарилалкила, такого как необязательно замещенный пиридиналкил, как например пиридин-2-илметил; G выбран из Н; необязательно замещенного алкила; необязательно замещенного алкенила; необязательно замещенного алкинила; необязательно замещенного арила, такого как необязательно замещенный фенил (например, фенил или 4-фторфенил, или 4-метоксифенил, или 4-нитрофенил, или 2-хлорфенил, или 2-метилфенил, или 4-(трифторметил)фенил, или 4-(трифторметокси)фенил, или 2,5-дифторфенил, или 2-метоксифенил); необязательно замещенного алкиларила; необязательно замещенного арилалкила; необязательно замещенного гетероарила, такого как необязательно замещенный бензотиазолил (например, 1,3-бензотиазол-2-ил) или необязательно замещенный пиридинил (например, пиридин-2-ил); необязательно замещенного алкилгетероарила; необязательно замещенного гетероарилалкила; необязательно замещенного алкениларила; необязательно замещенного арил алкенила; необязательно замещенного алкенилгетероарила; необязательно замещенного гетероарилалкенила; необязательно замещенного С-С-циклоалкила; необязательно замещенного гетероциклоалкила; необязательно замещенного алкил-С-С-циклоалкила; необязательно замещенного С-С-циклоалкилалкила; необязательно замещенного алкилгетероциклоалкила и необязательно замещенного гетероциклоалкилалкила; G выбран из Н; необязательно замещенного алкила, такого как метил или этил; необязательно замещенного алкенила; необязательно замещенного алкинила; необязательно замещенного арила, такого как необязательно замещенный фенил (например, фенил); необязательно замещенного алкиларила; необязательно замещенного арилалкила; необязательно замещенного гетероарила; необязательно замещенного алкилгетероарила; необязательно замещенного гетероарилалкила; необязательно замещенного алкениларила; необязательно замещенного арилалкенила; необязательно замещенного алкенилгетероарила; необязательно замещенного гетероарилалкенила; необязательно замещенного С-С-циклоалкила; необязательно замещенного гетероциклоалкила; необязательно замещенного алкил-С-С-циклоалкила; необязательно замещенного С-С-циклоалкилалкила; необязательно замещенного алкилгетероциклоалкила и необязательно замещенного гетероциклоалкилалкила; G выбран из Н, необязательно замещенного алкила, такого как необязательно замещенный пентил (например, изопентил), или необязательно замещенного гетероалкила, такого как необязательно замещенный метокси (например, 2-метоксиэтил); необязательно замещенного алкенила; необязательно замещенного алкинила; необязательно замещенного арила; необязательно замещенного алкиларила; необязательно замещенного арилалкила, такого как необязательно замещенный фенилметил (например, метилбензойная кислота или бензил) или необязательно замещенный фенилэтил (например, 2-фенилэтил, 4-метоксифенилэтил); необязательно замещенного гетероарила; необязательно замещенного алкилгетероарила; необязательно замещенного гетероарилалкила, такого как необязательно замещенный тиофенилалкил, как например необязательно замещенный тиофенилметил (например, тиофен-2-илметил), или необязательно замещенный имидазолилалкил, как например необязательно замещенный имидазолилэтил (например, имидазол-4-илэтил), или необязательно замещенный индолилалкил, как например необязательно замещенный индолилэтил (например, индол-3-илэтил), или необязательно замещенный фуранилалкил, как например необязательно замещенный фуранилметил (например, фуран-2-илметил), или необязательно замещенный бензодиоксолилалкил, как например необязательно замещенный бензодиоксолилметил (например, 1,3-бензодиоксол-5-илметил), или необязательно замещенный пиридинилалкил, как например необязательно замещенный пиридинилметил (например, пиридин-3-илметил или пиридин-2-илметил); необязательно замещенного алкениларила; необязательно замещенного арилалкенила; необязательно замещенного алкенилгетероарила; необязательно замещенного гетероарилалкенила; необязательно замещенного С-С-циклоалкила; необязательно замещенного гетероциклоалкила, такого как необязательно замещенный морфолинил (например, 5-морфолин-4-ил), или необязательно замещенный пиперазинил (например, 4-метилпиперазинил), или необязательно замещенный пиперидинил (например, 4-метилбензил)пиперидин-4-ил); необязательно замещенного алкил-С-С-циклоалкила и необязательно замещенного С-С-циклоалкилалкила; необязательно замещенного алкилгетероциклоалкила или необязательно замещенного гетероциклоалкилалкила, такого как необязательно замещенный морфолинилалкил, как например необязательно замещенный морфолинилпропил (например, 3-(морфолин-4-ил)пропил)), необязательно замещенный морфолинилэтил (например, 2-морфолин-4-илэтил); или необязательно замещенного пиперазинилалкила, как например необязательно замещенный пиперазинилэтил (например, 2-(4-ацетилпиперазин-1-ил)этил или 2-(4-гексаноил пиперазин-1-ил)этил), или необязательно замещенного пирролидинилалкила, как например необязательно замещенный пирролидинилпропил (например, 3-(2-оксопирролидин-1-ил)пропил), или необязательно замещенного тетрагидрофуранилалкила, как например необязательно замещенный тетрагидрофуранилметил (например, тетрагидрофуран-2-илметил); G выбран из Н, необязательно замещенного алкила; необязательно замещенного алкенила; необязательно замещенного алкинила; необязательно замещенного арила; необязательно замещенного алкиларила; необязательно замещенного арилалкила; необязательно замещенного гетероарила; необязательно замещенного алкилгетероарила; необязательно замещенного гетероарилалкила; необязательно замещенного алкениларила; необязательно замещенного арилалкенила; необязательно замещенного алкенилгетероарила; необязательно замещенного гетероарилалкенила; необязательно замещенного С-С-циклоалкила; необязательно замещенного гетероциклоалкила; необязательно замещенного алкил-С-С-циклоалкила; необязательно замещенного С-С-циклоалкилалкила; необязательно замещенного алкилгетероциклоалкила и необязательно замещенного гетероциклоалкилалкила; а также его фармацевтически приемлемые соли и фармацевтически активное производное.
В другом варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается ингибитор NOX4/1 формулы (II):
1
4
2
1
6
3
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
2
3
1
3
где Ar представляет собой необязательно замещенный фенил, такой как фенил, необязательно замещенный с помощью галогена, такого как хлор (например 2-хлорфенил), или с помощью алкокси (например, метокси); G и G представляют собой Н; G выбран из необязательно замещенного С-Салкила (например, метила) и необязательно замещенного фенила (такого как фенил, необязательно замещенный с помощью галогена, как например 3-хлорфенил, 4-хлорфенил, 2-фторфенил, 3-фторфенил, 4-фторфенил, 4-хлор-2-фторфенил, 5-хлор-2-фторфенил, фенил, необязательно замещенный с помощью амино, или алкиламино, или алкокси, как например 3-диметиламинофенил, 2-триметиламинофенил, 3-метиламинофенил, 3-аминофенил, 4-метоксифенил); G выбран из Н, необязательно замещенного С-Салкила (например, метил, С-Салкил, замещенный с помощью алкокси, как например метоксиэтил, такой как 2-метоксиэтил), необязательно замещенного гетероарил-С-Салкила, как например необязательно замещенный пиридинил-С-Салкил (например, необязательно замещенный пиридинилметил, как например пиридинил-2-илметил, пиридинил-3-илметил, 6-метоксипиридин-3-илметил, 2-метоксипиридин-4-илметил) или необязательно замещенный пиразинил-С-Салкил (например, пиразинил-2-илметил), и необязательно замещенного алкокси-С-Салкила, такого как метоксиэтил (например, 2-метоксиэтил), или G и G образуют вместе необязательно замещенное 7-членное гетероциклоалкильное кольцо, содержащее два атома азота, и при этом два атома азота соединены посредством фрагмента, представляющего собой необязательно замещенный С-Салкил, а также его таутомеры, геометрические изомеры, оптически активные формы и фармацевтически приемлемые соли.
2
3
В конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается ингибитор NOX4/1 формулы (II), где G и G образуют вместе необязательно замещенное 7-членное гетероциклоалкильное кольцо, содержащее два атома азота, с образованием следующего соединения формулы (I'):
1
5
6
8
10
7
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
где Ar, G и G определены в данном документе; G, G-G представляют собой Н; G выбран из необязательно замещенного С-Салкила, такого как С-Салкил, необязательно замещенный с помощью необязательно замещенного фенила (например, метил, необязательно замещенный с помощью необязательно замещенного фенила, такой как бензил, метил, необязательно замещенный с помощью фенила, замещенного с помощью галогена, такой как 2-хлорбензил, 3-хлорбензил, 4-хлорбензил, метил, необязательно замещенный с помощью фенила, замещенного с помощью алкокси, такой как 2-метоксибензил, 3-метоксибензил, 4-метоксибензил), необязательно замещенного арил-С-Салкила, такого как необязательно замещенный фенил-С-Салкил (например, бензил, 2-хлорбензил, 3-хлорбензил, 4-хлорбензил, 2-метоксибензил, 3-метоксибензил, 4-метоксибензил), и необязательно замещенного гетероарил-С-Салкила, такого как необязательно замещенный пиридинил-С-Салкил (например, необязательно замещенный пиридинилметил, как например пиридинил-2-илметил, пиридинил-3-илметил) или необязательно замещенный фуранил-С-Салкил (например, необязательно замещенный фуранилметил, как например фуран-3-илметил), а также его таутомеры, геометрические изомеры, оптически активные формы и фармацевтически приемлемые соли.
2
1
6
В конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (II) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где G представляет собой необязательно замещенный С-Салкил.
2
В другом конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (II) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где G представляет собой необязательно замещенный фенил.
3
1
6
В другом конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (II) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где G представляет собой необязательно замещенный С-Салкил.
3
1
6
1
6
В другом конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (II) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где G представляет собой необязательно замещенный гетероарил-С-Салкил, как например необязательно замещенный пиридинил-С-Салкил.
2
3
7
1
6
В другом конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (II) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где G и G образуют вместе необязательно замещенное 7-членное гетероциклоалкильное кольцо, содержащее два атома азота, с образованием следующего соединения формулы (I'), где G представляет собой необязательно замещенный С-Салкил.
2
3
7
1
6
В другом конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (II) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где G и G образуют вместе необязательно замещенное 7-членное гетероциклоалкильное кольцо, содержащее два атома азота, с образованием следующего соединения формулы (I'), где G представляет собой необязательно замещенный арил-С-Салкил.
2
3
7
1
6
В другом варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (I) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где G и G образуют вместе необязательно замещенное 7-членное гетероциклоалкильное кольцо, содержащее два атома азота, с образованием следующего соединения формулы (I'), где G представляет собой необязательно замещенный гетероарил-С-Салкил.
В соответствии с другим конкретным вариантом осуществления ингибиторы NOX1 в соответствии с настоящим изобретением представляют собой производные амидотиазола, такие как описанные в WO 2016/098005.
В другом варианте осуществления предусмотрен ингибитор NOX1 формулы (III):
1
5
4
5
4
1
2
8
9
10
3
6
3
5
3
4
4
5
6
6
6
7
8
9
10
1
2
2
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
n
2
1
1
2
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
2
8
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
2
8
1
6
1
6
2
8
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
2
8
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
2
8
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
1
6
где X выбран из CR и N; Y выбран из СН или N; A выбран из -OCHR-, -NR-CHR-, -CHNR- и -СН-О-; R выбран из Н, галогена и необязательно замещенного С-Салкила; R выбран из Н, галогена (например, хлор, фтор), необязательно замещенного алкокси, такого как необязательно замещенный метокси (например, метокси, (тетрагидро-2Н-пиран-4-ил)метокси, пиперидин-4-илметокси) или необязательно замещенный этокси (например, 2-(диметиламино)этокси, 2-гидроксиэтокси, 1-фенилэтокси, 2-метоксиэтокси), необязательно замещенного алкокси-С-Салкила, необязательно замещенного С-Салкила, такого как необязательно замещенный метил, необязательно замещенного амино, такого как необязательно замещенный С-Салкиламино (например, метиламино, тетрагидро-2Н-пиран-4-ил)метил)амино, (1-метилпиперидин-4-ил)метил)амино, диметиламино, необязательно замещенный этиламино, такой как 2-морфолиноэтиламино или 2-(диметиламино)этиламино или метоксиэтиламино, необязательно замещенный метиламино, такой как 1-метил-1Н-имидазол-4-илметиламино или 2-гидроксиэтил)амино, необязательно замещенный пропиламино, такой как диметиламинопропиламино), необязательно замещенного гетероциклоалкила, такого как необязательно замещенный пиперазин (например, метилпиперазин-1-ил), необязательно замещенного С-Салкилгетероциклоалкила, такого как необязательно замещенный С-Салкилпиперазин (например, метилпиперазин-1-ил), необязательно замещенного амино-С-Салкила, необязательно замещенного алкокси-С-Салкила, -O-R и -NRR; R представляет собой группу формулы-(CHR)-A, или R образует с фрагментом CHR из А необязательно замещенное кольцо, выбранное из необязательно замещенного арила, такого как необязательно замещенный фенил (например, фенил или фенил, замещенный галогеном, как например фторфенил, замещенный алкокси, такой как метокси), и необязательно замещенного гетероарила, такого как необязательно замещенный 1,3-дигидро-1Н-инденил (например, 1-(диметиламино)-2,3-дигидро-1Н-инден-2-ил, 2,3-дигидро-1H-инден-2-ил, 2,3-дигидро-1H-инден-1-ил), или необязательно замещенный 6,7-дигидро-5H-циклопентапиридинил (например, 6,7-дигидро-5H-циклопента[b]пиридин-5-ил, 2-метилпиридин-3-ил, 5-метилпиридин-2-ил), или необязательно замещенный 1,2,3,4-тетрагидронафталинил (например, 1,2,3,4-тетрагидронафталин-1-ил), или необязательно замещенный 2,3-дигидробензофуранил (например, 2,3-дигидробензофуран-3-ил, 2,3-дигидро-1H-инден-1-ил), или необязательно замещенный тиадиазолил (например, 1,3,4-тиадиазол-2-ил), или необязательно замещенный изоксазолил (например, 5-метилизоксазол-3-ил), или необязательно замещенный пиразолил (например, 1-метил-1H-пиразол-3-ил), или необязательно замещенный имидазолил (например, 1-метил-1Н-имидазол-2-ил), или R образует с фрагментом NR из A необязательно замещенное кольцо, выбранное из необязательно замещенного арила и необязательно замещенного гетероарила, такого как необязательно замещенный изоиндолинил (например, изоиндолин-2-ил, 1Н-индол-1-ил)); n представляет собой целое число от 0 до 4 (такое как 0, 1, 2, 3 или 4); R выбран из Н и необязательно замещенного алкила, такого как необязательно замещенный метил; А представляет собой необязательно замещенное кольцо, выбранное из необязательно замещенного арила, такого как необязательно замещенный фенил (например, метоксифенил, фторфенил, хлорфенил), необязательно замещенного гетероарила, такого как необязательно замещенный пиридин (например, пиридин-2-ил, пиридин-3-ил, пиридин-4-ил, 2-метил пиридин-3-ил, 5-метил пиридин-2-ил), или необязательно замещенный пиразолил (например, 1,3-диметил-1H-пиразол-5-ил, 1-метил-1Н-пиразол-3-ил), или необязательно замещенный тиадиазолил (например, 1,3,4-тиадиазол-2-ил), или необязательно замещенный имидазолил (например, 1H-имидазол-4-ил, 1-метил-1Н-имидазол-2-ил, 1-метил-1H-имидазол-5-ил), или необязательно замещенный 1,2,4-триазолил (например, 1-метил-1H-1,2,4-триазол-5-ил), или необязательно замещенный изоксазолил (например, 1-циклопропилизоксазол-3-ил), или необязательно замещенный оксадиазолил (например, 5-метил-1,2,4-оксадиазол-3-ил), или необязательно замещенный пиримидинил (например, пиримидинил-2-ил); R выбран из Н, необязательно замещенного С-Салкила, такого как необязательно замещенный метил (например, метоксиметил, 3,3-дифторпирролидин-1-илметил, 4-метилпиперазин-1-илметил, гидроксиметил) или необязательно замещенный этил или необязательно замещенный пропил (например, метил, гидроксиметил, гидроксиэтил, 2-пропанолил, гидроксиизопропил), необязательно замещенного амино-С-Салкила, такого как необязательно замещенный аминометил (например диметиламинометил, метиламинометил), необязательно замещенного алкокси-С-Салкила, необязательно замещенного гетероциклоалкил-С-Салкила, такого как необязательно замещенный гетероциклоалкилметил, например необязательно замещенный пирролидинС-Салкил (например, 3,3-дифторпирролидин-1-илметил) или замещенный пиперазин-С-Салкил (например, 4-метилпиперазин-1-илметил), или гетероциклоалкилэтил, например необязательно замещенный морфолино-С-Салкил (например, морфолинометил, морфолиноэтил) или необязательно замещенный пирролидин-С-Салкил (например, пирролидинметил, пирролидинэтил), необязательно замещенного аминокарбонила (например, диметиламинокарбонил), необязательно замещенного С-Сциклоалкила, такого как необязательно замещенный циклопропил, и необязательно замещенного амино-С-Салкила, такого как необязательно замещенный аминоэтил (например, диметиламиноэтил) или необязательно замещенный аминометил (например, диметиламинометил); R выбран из Н, необязательно замещенного С-Салкила, такого как необязательно замещенный метил, необязательно замещенного амино, необязательно замещенного С-Салкиламино (например, диметиламино) и гидрокси, и при этом группа R независимо выбрана для каждой повторяющейся единицы (CHR); R выбран из Н, галогена (например, фтор) и необязательно замещенного С-Салкила, такого как метил; R выбран из Н, необязательно замещенного С-Салкила, такого как необязательно замещенный метил или необязательно замещенный этил (например, метоксиэтил, 2-(диметиламино)этил, гидроксиэтил), необязательно замещенного амино-С-Салкила, необязательно замещенного гетероциклоалкила, необязательно замещенного С-Сциклоалкила, необязательно замещенного гетероциклоалкил-С-Салкила, такого как необязательно замещенный гетероциклоалкилметил, например необязательно замещенный тетрагидропиран-С-Салкил (например, тетрагидро-2Н-пиран-4-ил) или необязательно замещенный пиперидиналкил (например, 1-метилпиперидин-4-ил), необязательно замещенного С-Сциклоалкил-С-Салкила, необязательно замещенного алкокси, необязательно замещенного амино-С-Салкила, такого как необязательно замещенный аминоэтил (например, 2-(диметиламино)этил); необязательно замещенного арил-С-Салкила и необязательно замещенного гетероарил-С-Салкила; R и R независимо выбраны из Н, необязательно замещенного С-Салкила, такого как необязательно замещенный метил (например, 1-метил-1Н-имидазол-4-ил)метил)) или необязательно замещенный этил (например, 2-метоксиэтил), необязательно замещенного амино-С-Салкила, такого как необязательно замещенный аминоэтил (например, диметиламиноэтил) или такой как необязательно замещенный аминопропил (например, диметиламино)пропил), необязательно замещенного гетероциклоалкила, такого как необязательно замещенный пиперидин (например, 1-метилпиперидин), необязательно замещенного С-Сциклоалкила, необязательно замещенного гетероциклоалкил-С-Салкила, такого как необязательно замещенный гетероциклоалкилэтил, например необязательно замещенный морфолино-С-Салкил (например, 2-морфолиноэтил) или необязательно замещенный гетероциклоалкилметил, например необязательно замещенный тетрагидрофуран-С-Салкил (например, тетрагидро-2Н-пиран-4-илметил), или пиперидин-С-Салкил (например, 1-метилпиперидин-4-ил)метил или необязательно замещенный имидазолил-С-Салкил (например, 1-метил-1Н-имидазол-4-ил)метил), необязательно замещенного С-Сциклоалкил-С-С алкила, необязательно замещенного алкокси, необязательно замещенного алкокси-С-Салкила, такого как необязательно замещенный алкоксиэтил (например, 2-метоксиэтил), необязательно замещенного арил-С-Салкила и необязательно замещенного гетероарил-С-Салкила, такого как гетероарил-С-Салкилметил, например необязательно замещенный имидазолил-С-Салкил (например, 1-метил-1Н-имидазол-4-илметил), необязательно замещенного амино-С-Салкила, такого как необязательно замещенный аминоэтил или необязательно замещенный аминопропил (например, 2-(диметиламино)этил, 2-(диметиламино)пропил)); а также его таутомеры, геометрические изомеры, оптически активные формы, фармацевтически приемлемые соли и фармацевтически активное производное.
В конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (III) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где X представляет собой СН.
1
В конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (III) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где Y представляет собой CR, в частности СН.
2
В конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (III) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где R представляет собой необязательно замещенный алкокси (например, метокси).
В конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (III) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где R представляет собой Н.
1
1
6
5
5
В конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (III) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где А представляет собой -OCHR, в частности где R представляет собой необязательно замещенный морфолино-С-Салкил (например, морфолинометил).
1
1
6
5
5
В другом конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (III) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где A представляет собой OCHR, в частности где R представляет собой необязательно замещенный амино-С-Салкил (например, диметиламинометил).
1
1
6
5
5
В другом конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (III) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где A представляет собой -OCHR, в частности где R представляет собой необязательно замещенный гидроксил-С-Салкил (например, гидроксиметил).
3
6
n
2
2
В конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматривается соединение формулы (III) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где R представляет собой группу формулы -(CHR)-А, в частности где n равняется 0, а А представляет собой необязательно замещенный фенил (например, фенил).
В соответствии с другим конкретным вариантом осуществления ингибитор NOX1 в соответствии с настоящим изобретением представляет собой 3-метокси-4-(2-морфолино-1-фенилэтокси)-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид, в частности (R)-3-метокси-4-(2-морфолино-1-фенилэтокси)-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид.
В другом варианте осуществления предусмотрен ингибитор NOX4 формулы (IV):
где кольцо (А) представляет собой неароматическое 5-7-членное гетероциклическое кольцо, которое сочленено с фенильной группой; при этом указанное 5-7-членное гетероциклическое кольцо содержит один атом кислорода в кольце и необязательно один дополнительный гетероатом в кольце, независимо выбранный из кислорода или азота; при этом указанное 5-7-членное гетероциклическое кольцо независимо является незамещенным или моно- или дизамещенным, при этом заместители независимо выбраны из:
одного оксо-заместителя, присоединенного к атому углерода в кольце, находящемуся в альфа-положении относительно атома кислорода в кольце и/или атома азота в кольце;
1-3
одного C-алкила, присоединенного к атому азота в кольце, имеющему свободную валентность; или
двух представляющих собой атом фтора заместителей, присоединенных к одному и тому же атому углерода в кольце;
L представляет собой -NH-CO-* или -CO-NH-*, где звездочки (*) обозначают связь, которая обеспечивает связывание с бензоксазольным/бензотиазольным фрагментом; X представляет собой 0 или S; и
Y представляет собой
1
2
1-4
2-4
1-3
1-3
3-5
1-3
3-5
3-5
3-5
3-5
1-3
3-5
1
1
1
2
-NRR, где R представляет собой С-алкил; С-алкил, который является монозамещенным с помощью ди(С-алкил)амино, гидрокси или С-алкокси; С-циклоалкил-L, где L представляет собой прямую связь или С-алкилен; и при этом С-циклоалкил необязательно содержит один атом кислорода в кольце, и при этом указанный С-циклоалкил является незамещенным или монозамещенным с помощью метила или атома фтора; или группу, представляющую собой пиперидин-3-ил, пиперидин-4-ил или пирролидин-3-ил, при этом эти группы замещены при атоме азота в кольце с помощью С-циклоалкила, где указанный С-циклоалкил необязательно содержит один атом кислорода в кольце; и R представляет собой водород, С-алкил или С-циклоалкил; или
Y представляет собой насыщенный 4-7-членный моноциклический гетероциклил, выбранный из морфолин-4-ила; 2-оксопирролидин-1-ила; 1,1-диоксидотиоморфолин-4-ила; или пиперазин-1-ила, необязательно монозамещенного в положении 4 с помощью оксетан-3-ила или C1-3-алкила; или азетидин-1-ила, пирролидин-1-ила или пиперидин-1-ила; при этом указанный азетидин-1-ил, пирролидин-1-ил или пиперидин-1-ил независимо является незамещенным или замещенным с помощью:
двух представляющих собой атом фтора заместителей, присоединенных к одному и тому же атому углерода в кольце; или
одного заместителя, выбранного из незамещенного фенила или незамещенного или 6-членного гетероарила; или
1-3
1-4
1-3
1-3
1-3
1-3
одного заместителя, выбранного из гидрокси; C-алкокси; -СО-С-алкокси; ди(С-алкил)амино и С-алкила, который является монозамещенным с помощью ди(С-алкил)амино, гидрокси или С-алкокси; или
1-4
1-3
двух заместителей, при этом один из указанных заместителей представляет собой С-алкил, а другой независимо выбран из гидрокси или ди(С-алкил)амино; или
1-3
одного заместителя, выбранного из морфолин-4-ила; 1,1-диоксидотиоморфолин-4-ила или пиперазин-1-ила, который необязательно является монозамещенным в положении 4 с помощью С-алкила;
одного заместителя, выбранного из азетидин-1-ила, пирролидин-1-ила или пиперидин-1-ила; при этом указанные группы независимо являются незамещенными или монозамещенными с помощью гидрокси или дизамещенными с помощью метила и гидрокси;
или Y представляет собой насыщенный 7-11-членный конденсированный, мостиковый или спиробициклический гетероциклил, содержащий по меньшей мере один атом азота, где указанный атом азота соединен с бензоксазольным/бензотиазольным фрагментом, и при этом указанный гетероциклил необязательно содержит один дополнительный гетероатом в кольце, независимо выбранный из кислорода, азота и серы; при этом указанный гетероциклил является незамещенным или замещенным с помощью:
- двух оксо-заместителей при атоме серы в кольце или
1-3
- одного С-алкильного заместителя, присоединенного к атому азота в кольце, имеющему свободную валентность;
или его фармацевтически приемлемая соль.
В другом конкретном варианте осуществления предусмотрено соединение формулы (I) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где соединение представляет собой
,
2-(2-хлорфенил)-4-метил-5-(пиридин-2-илметил)-1Н-пиразоло[4,3-с]пиридин-3,6(2Н,5Н)-дион.
В другом конкретном варианте осуществления предусмотрено соединение формулы (I) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где соединение представляет собой
,
2-(2-хлорфенил)-4-[3-(диметиламино)фенил]-5-метил-1Н-пиразоло[4,3-с]пиридин-3,6(2Н,5Н)-дион.
В другом конкретном варианте осуществления предусмотрено соединение формулы (I) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где соединение представляет собой
,
4-(2-фтор-4-метоксифенил)-2-(2-метоксифенил)-5-(пиридин-3-илметил)-1Н-пиразоло[4,3-с]пиридин-3,6(2Н,5Н)-дион.
В другом конкретном варианте осуществления предусмотрено соединение формулы (I') для применения в соответствии с настоящим изобретением, где соединение представляет собой
,
10-бензил-2-(2-хлорфенил)-2,3,8,9,10,11-гексагидро-1H-пиразоло[4',3':3,4]пиридо[1,2-а] [1,4] диазепин-1,5 (7Н)-дион.
В другом конкретном варианте осуществления предусмотрено соединение формулы (IV) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где соединение представляет собой
,
(R)-3-метокси-4-(2-морфолино-1-фенилэтокси)-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид.
В другом конкретном варианте осуществления предусмотрено соединение формулы (IV) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где соединение представляет собой
,
(S)-3-метокси-4-(1-фенилэтокси)-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид.
В другом конкретном варианте осуществления предусмотрено соединение формулы (IV) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где соединение представляет собой
,
(R)-4-(2-гидрокси-1-фенилэтокси)-3-метокси-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид.
В другом конкретном варианте осуществления предусмотрено соединение формулы (IV) для применения в соответствии с настоящим изобретением, где соединение представляет собой
,
(R)-4-(2-(диметиламино)-1-фенилэтокси)-3-метокси-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид.
В другом конкретном варианте осуществления предусмотрено соединение в соответствии с настоящим изобретением, выбранное из следующей группы:
2-(2-хлорфенил)-4-метил-5-(пиридин-2-илметил)-1Н-пиразоло[4,3-с]пиридин-3,6(2Н,5Н)-дион;
2-(2-хлорфенил)-4-[3-(диметиламино)фенил]-5-метил-1Н-пиразоло[4,3-с]пиридин-3,6(2Н,5Н)-дион;
4-(2-фтор-4-метоксифенил)-2-(2-метоксифенил)-5-(пиридин-3-илметил)-1Н-пиразоло[4,3-с]пиридин-3,6(2Н,5Н)-дион;
(R)-3-метокси-4-(2-морфолино-1-фенилэтокси)-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид;
10-бензил-2-(2-хлорфенил)-2,3,8,9,10,11-гексагидро- 1Н-пиразоло[4',3':3,4]пиридо[1,2-а] [1,4] диазепин-1,5(7Н)-дион;
(S)-3-метокси-4-(1-фенилэтокси)-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид;
(R)-4-(2-гидрокси-1-фенилэтокси)-3-метокси-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид и
(R)-4-(2-(диметиламино)-1-фенилэтокси)-3-метокси-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид.
В соответствии с конкретным аспектом предусмотрен ингибитор NOX, выбранный из ингибитора NOX4 и ингибитора NOX4/1, для применения в комбинации с противораковой вакциной или с по меньшей мере одним ингибитором иммунной контрольной точки.
В соответствии с дополнительным конкретным аспектом предусмотрен ингибитор NOX, выбранный из ингибитора NOX4 и ингибитора NOX4/1, для применения в комбинации с противораковой вакциной или с по меньшей мере одним ингибитором иммунной контрольной точки.
В соответствии с другим дополнительным конкретным аспектом предусмотрен ингибитор NOX, выбранный из ингибитора NOX4 и ингибитора NOX4/1, для применения в комбинации с противораковой вакциной.
В соответствии с другим дополнительным конкретным аспектом предусмотрен ингибитор NOX, выбранный из ингибитора NOX1 и ингибитора NOX1/4, для применения в комбинации с по меньшей мере одним антиангиогенным средством.
Противораковые иммунотерапевтические средства в соответствии с настоящим изобретением
Противораковое иммунотерапевтическое средство, которое можно использовать в соответствии с настоящим изобретением, охватывает противораковые вакцины, такие как онколитические вакцины или вакцины против вируса простого герпеса, такие как описанные в Bartlett et al., 2013, Molecular Cancer 2, 12:103 (например, талимоген лагерпарепвек (Imlygic)) или в Fukuhara et al, 2016, Cancer Sci, 107(10), 1373-1379, адоптивную клеточную иммунотерапию, такую как описанная в Perica et al., 2015, Rambam Maimonides Med J, 6(1), e0004, ингибиторы иммунной контрольной точки, такие как ингибиторы PD-1, как например описанные в Iwai et al., 2017, Journal of Biomedical Science, 24:26 или Mishra, 2017, Future Oncol doi: 10.2217/fon-2017-0115 или Soto Chervin et al., 2016, F1000Research 2016, 5(F1000 Faculty Rev):803 (например, такие как пембролизумаб (Keytruda), ниволумаб (Opdivo)), или такие инигибиторы PD-L1, как атезолизумаб (Tecentriq), авелумаб (Bavencio), дурвалумаб (Imfinzi), или ингибиторы CTLA-4, такие как ипилимумаб (Yervoy).
В соответствии с другим конкретным аспектом ингибитор иммунной контрольной точки в соответствии с настоящим изобретением может быть выбран из ингибиторов белка 3, содержащего домены Т-клеточного иммуноглобулина и муцина (TIM3), гена активации лимфоцитов 3 (LAG3), Т-клеточного иммунорецептора с доменами иммуноглобулина и ITIM (TIGIT) или В- и Т-лимфоцитарного аттенуатора (BTLA).
В соответствии с конкретным аспектом ингибитор иммунной контрольной точки в соответствии с настоящим изобретением представляет собой ингибитор PD-1.
В соответствии с конкретным аспектом противораковая вакцина в соответствии с настоящим изобретением охватывает вакцины на основе ДНК, РНК, пептидов и онколитических вирусов.
Кроме того, в более общем плане, поскольку инфильтрация CD8+ Т-клеток в опухоли является основополагающей для большинства видов иммунотерапии, комбинации и пути комбинированного применения в соответствии с настоящим изобретением также могут быть применимы в видах терапии посредством адоптивного переноса Т-клеток, в то числе инфильтрирующих опухоль лимфоцитов (TIL), Т-клеток с Т-клеточными рецепторами (TCR) и Т-клеток с химерными антигенными рецепторами (CAR), как описано в June et al., 2018, Science, 359: 1361-1365. Было показано, что TIL вызывают длительные полные ответы у пациентов с метастатической меланомой. CAR-T-клетки принесли значительную пользу в лечении гематологических злокачественных новообразований (Kochenderfer et al. 2010., Blood 116, 4099-4102; Porter et al., 2011, N. Engl. J. Med, 365, 725-733; Brentjens et al., 2013, Sci. Transl. Med, 5, 177ra38; Grupp et al., 2013, N. Engl. J. Med, 368, 1509-1518), однако микроокружение опухоли остается значительным барьером для успеха при солидных формах рака.
Аналогичным образом, иммунотерапевтическое средство, которое можно использовать в соответствии с настоящим изобретением, охватывает агонисты CD8+ Т-клеток, такие как α-CD40, α-CD27, α-41BB, α-OX40, GITR.
Антиангиогенные средства для применения в комбинации в соответствии с настоящим изобретением
Антиангиогенное средство, которое может использоваться в соответствии с настоящим изобретением, охватывает средства на основе антитела к VEGF, такие как описано в Gardner et al., 2017 выше, в частности бевацизумаб или сунитиниб.
Композиции
В настоящем изобретении предусматриваются фармацевтические или терапевтические средства в виде композиций и способов для лечения пациента, предпочтительно пациента, являющегося млекопитающим, и наиболее предпочтительно пациента, представляющего собой человека, страдающего раком в виде солидной опухоли, проявляющего или склонного проявлять устойчивость к иммунотерапии или к антиангиогенному средству, в частности к средству лечения на основе антитела к VEGF.
Фармацевтические композиции по настоящему изобретению могут содержать одно или более соединений в любой форме, описанной в данном документе. Композиции по настоящему изобретению могут дополнительно содержать один или более фармацевтически приемлемых дополнительных ингредиентов, таких как алюминиевые квасцы, солюбилизаторы, стабилизаторы, противомикробные средства, буферы, красящие средства, ароматизаторы, вспомогательные средства и т.п.
Соединения по настоящему изобретению вместе с традиционно используемым вспомогательным средством, носителем, разбавителем или вспомогательным веществом можно составлять в форме фармацевтических композиций и их единичных лекарственных форм, и в такой форме их можно использовать в виде твердых веществ, таких как порошок в саше, таблетки или заполненные капсулы, или жидкостей, таких как растворы, суспензии, эмульсии, эликсиры, назальный спрей или капсулы, наполненные ими, при этом все они предназначены для перорального применения или используются в форме стерильных растворов для инъекций для парентерального (включая подкожное) применения. Такие фармацевтические композиции и их единичные лекарственные формы могут содержать ингредиенты в стандартных пропорциях с дополнительными активными соединениями или действующими началами или без них, и такие единичные лекарственные формы могут содержать любое подходящее эффективное количество активного ингредиента, соразмерное предполагаемому диапазону суточных дозировок, которые следует использовать. Композиции в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно предназначаются для перорального, сублингвального, назального и подкожного применения.
nd
Композиции согласно настоящему изобретению также могут представлять собой жидкие составы, в том числе без ограничения водные или масляные суспензии, растворы, эмульсии, сиропы, спрей и эликсиры. Жидкие формы, подходящие для перорального введения, могут включать подходящую водную или неводную среду-носитель с буферами, суспендирующими и диспергирующими средствами, красящими веществами, ароматизаторами и тому подобным. Композиции можно также составлять в виде сухого продукта для восстановления водой или другой подходящей средой-носителем перед использованием. Данные жидкие препараты могут содержать добавки, включая без ограничения суспендирующие средства, эмульгирующие средства, неводные среды-носители и консерванты. Суспендирующий средства включают без ограничения сорбитовый сироп, метилцеллюлозу, глюкозный/сахарный сироп, желатин, гидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, гель на основе стеарата алюминия и гидрогенизированные пищевые жиры. Эмульгирующие средства включают без ограничения лецитин, сорбитанмоноолеат и аравийскую камедь. Неводные среды-носители включают без ограничения пищевые масла, миндальное масло, фракционированное кокосовое масло, сложные масляные эфиры, пропиленгликоль и этиловый спирт. Консерванты включают без ограничения метил- или пропил-п-гидроксибензоат и сорбиновую кислоту. Дополнительные материалы, а также методики обработки и т.п.изложены в The Science and Practice of Pharmacy (Remington: The Science & Practice of Pharmacy), 22 Edition, 2012, Lloyd, Ed. Allen, Pharmaceutical Press, который включен в данный документ посредством ссылки.
Твердые композиции по настоящему изобретению могут быть представлены в форме порошка в саше, таблеток или пастилок, составленных традиционным способом. Например, саше, таблетки и капсулы для перорального и сублингвального введения могут содержать традиционные вспомогательные вещества, включая без ограничения связующие средства, наполнители, смазывающие средства, разрыхлители и смачивающие средства. Связующие средства включают без ограничения сироп, аравийскую камедь, желатин, сорбит, трагакант, крахмальную слизь и поливинилпирролидон. Наполнители включают без ограничения лактозу, сахар, микрокристаллическую целлюлозу, маисовый крахмал, фосфат кальция и сорбит. Смазывающие средства включают без ограничения стеарат магния, стеариновую кислоту, тальк, полиэтиленгликоль и диоксид кремния. Разрыхлители включают без ограничения картофельный крахмал и крахмалгликолят натрия. Смачивающие средства включают без ограничения лаурилсульфат натрия. Таблетки могут быть покрытыми в соответствии со способами, общеизвестным в данной области техники.
Композиции для инъекций, как правило, получают на основе стерильного физиологического раствора или забуференного фосфатом физиологического раствора для инъекций или других носителей для инъекций, известных в данной области техники.
Композиции по данному изобретению также можно составлять для парентерального введения, в том числе без ограничения для инъекции или непрерывной инфузии. Составы для инъекции могут быть в форме суспензий, растворов или эмульсий в масляных или водных средах-носителях и могут содержать средства для составления, в том числе без ограничения суспендирующие, стабилизирующие и диспергирующие средства. Композицию также можно предоставлять в форме порошка для восстановления подходящей средой-носителем, в том числе без ограничения стерильной апирогенной водой.
Композиции по данному изобретению также можно составлять в виде препарата-депо, который можно вводить путем имплантации или внутримышечной инъекции. Композиции можно составлять с подходящими полимерными или гидрофобными материалами (например, в виде эмульсии в приемлемом масле), ионообменными смолами или в виде труднорастворимых производных (например, в виде труднорастворимой соли).
Соединения по настоящему изобретению также можно вводить в формах с замедленным высвобождением или из систем доставки лекарственного средства с замедленным высвобождением. Описание типичных материалов с замедленным высвобождением также можно найти во включенных материалах в Фармацевтических науках Ремингтона (Remington's Pharmaceutical Sciences).
Способ введения
Композиции согласно настоящему изобретению можно вводить любым способом, в том числе без ограничения перорально, парентерально, сублингвально, путем буккального введения, назально, внутриочагово или их комбинациями. Парентеральное введение включает без ограничения подкожное и внутримышечное введение. Композиции по настоящему изобретению можно также вводить в форме имплантата, который обеспечивает медленное высвобождение композиций, а также медленной контролируемой внутривенной инфузией. В конкретном варианте осуществления один или более ингибиторов NOX4, NOX4/1 или NOX1 вводят перорально.
Размер дозы, вводимой в виде однократных или многократных доз субъекту, будет варьировать в зависимости от различных факторов, включая фармакокинетические свойства, состояния и особенности пациента (возраст, вес тела, состояние здоровья, размер тела), степень проявления симптомов, частота лечения и необходимый эффект.
Комбинация
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения ингибитор NOX4, NOX4/1 или NOX1 в соответствии с настоящим изобретением и фармацевтические составы на его основе подлежат введению в комбинации с противораковым иммунотерапевтическим средством, в частности противораковой вакциной или по меньшей мере одним ингибитором иммунной контрольной точки, таким как по меньшей мере один ингибитор PD-1, PD-L1 или CTLA4.
Настоящее изобретение охватывает введение ингибитора NOX4, NOX4/1 или NOX1 или фармацевтического состава на его основе, где ингибитор NOX4/1 или фармацевтический состав на его основе вводят индивидууму до введения противоракового иммунотерапевтического средства или одновременно с ним, например, совместно посредством одного и того же состава или раздельно посредством различных составов, в частности посредством различных путей введения составов.
В соответствии с конкретным аспектом настоящего изобретения ингибитор NOX4, NOX4/1 или NOX1 в соответствии с настоящим изобретением и фармацевтические составы на его основе подлежат длительному введению (например, ежедневному или еженедельному) в течение периода лечения и до введения противоракового иммунотерапевтического средства или антиангиогенного средства лечения.
В соответствии с другим конкретным аспектом настоящего изобретения ингибитор NOX4, NOX4/1 или NOX1 в соответствии с настоящим изобретением и фармацевтические составы на его основе подлежат совместному введению с противораковым иммунотерапевтическим средством.
В соответствии с другим конкретным аспектом настоящего изобретения противораковое иммунотерапевтическое средство может быть введено в комбинации с другими терапевтическими схемами или сопутствующими средствами, применимыми в лечении рака (например, схемы с использованием нескольких лекарственных средств), в терапевтически эффективном количестве, например в комбинации с веществами, применимыми для лечения, стабилизирования, предупреждения и/или задержки развития рака, такими как вещества, используемые в традиционной химиотерапии, направленной против солидных опухолей, и для контроля образования метастазов, или любой другой молекулой, которая действует, вызывая запрограммированную гибель клеток, например с сопутствующим средством, выбранным из подавляющего ангиогенез средства (например, средства на основе антитела к VEGF, такие как описано в Gardner et al., 2017 выше), иммунотерапевтических средств (например, рекомбинантные цитокины, интерфероны, интерлейкин, рекомбинантные антитела, такие как Herceptin) и химиотерапевтических средств (например, цисплатин, паклитаксел, метотрексат, 5-фторурацил, гемцитабин, винкристин, винбластин, доксорубицин, темозоломид). В частности, в соответствии с другим конкретным аспектом настоящего изобретения противораковое иммунотерапевтическое средство может быть введено в комбинации с другими терапевтическими схемами или сопутствующими средствами, применимыми в лечении рака (например, схемы с использованием нескольких лекарственных средств), в терапевтически эффективном количестве, например в комбинации с по меньшей мере одним ингибитором фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) (например, ингибиторы бевацизумаб, сунитиниб), по меньшей мере одним ингибитором основного фактора роста фибробластов (bFGF) или по меньшей мере одним ингибитором индуцируемого гипоксией фактора-1 (HIF-1).
Ингибитор NOX4/1 или фармацевтические составы на его основе, которые вводят одновременно с указанным противораковым иммунотерапевтическим средством, можно вводить в одной и той же или отличающейся(отличающихся) композиции(композициях) или в ее(их) составе и посредством одного и того же или отличающегося(отличающихся) пути(путей) введения.
Пациенты
В одном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими раком в виде солидной опухоли, в частности характеризующимся плохим ответом раком в виде солидной опухоли, проявляющим или склонным проявлять устойчивость к иммунотерапии или к антиангиогенному средству, в частности к средству лечения на основе антитела к VEGF.
В конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими раком в виде солидной опухоли, выбранным из рака легкого (мелкоклеточного и немелкоклеточного), рака груди, рака яичника, рака шейки матки, рака матки, рака головы и шеи, меланомы, гепатоцеллюлярной карциномы, рака толстой кишки, рака прямой кишки, колоректальной карциномы, рака почки, рака предстательной железы, рака желудочно-кишечного тракта, рака бронха, рака поджелудочной железы, рака мочевого пузыря, рака печени и рака головного мозга, в частности глиобластомы.
В конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими раком в виде солидной опухоли, и характеризуются высоким уровнем экспрессии α-актина гладких мышц (α-SMA).
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими гепатоцеллюлярной карциномой (НСС).
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими опухолями головы и шеи.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими меланомой.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими раком толстой кишки.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими карциномой легкого.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими раком груди.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими гепатоцеллюлярной карциномой или раком печени.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими ректальным раком или колоректальной карциномой.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими раком почки.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими раком поджелудочной железы.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами, страдающими раком головного мозга, в частности глиобластомой.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами с раком в виде солидной опухоли, которые имеют риск развития устойчивости или частичной устойчивости к противораковой иммунотерапии ввиду другого сопутствующего лечения или генетической предрасположенности.
В другом конкретном варианте осуществления субъекты в соответствии с настоящим изобретением являются субъектами с гематологическими злокачественными новообразованиями, такими как виды лимфомы или лейкемии.
Применение по настоящему изобретению
В конкретном варианте осуществления в настоящем изобретении предусматриваются соединения, способы, пути применения и композиции, применимые для лечения рака в виде солидной опухоли, в форме комбинации, где по меньшей мере один ингибитор NOX4/1 подлежит введению в комбинации с по меньшей мере одним противораковым иммунотерапевтическим средством.
Ссылочные материалы, цитируемые в данном документе, тем самым включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Настоящее изобретение не подлежит ограничению по объему конкретными вариантами осуществления, описанными в данном документе, которые, как предполагается, являются отдельными иллюстрациями индивидуальных аспектов настоящего изобретения, а любые функциональные эквиваленты способов и компонентов находятся в пределах объема настоящего изобретения. Действительно, различные модификации настоящего изобретения, в дополнение к тем, которые показаны и описаны в данном документе, станут очевидными для специалистов в данной области техники из вышеприведенного описания и сопутствующих графических материалов. Такие модификации предназначены для попадания в объем прилагаемой формулы изобретения.
Предоставив описание настоящего изобретения, далее представлены следующие примеры, предназначенные для иллюстрации, а не ограничения.
ПРИМЕРЫ
Эффективность ингибиторов NOX4/1 в отношении восстановления или повышения чувствительности к противораковому иммунотерапевтическому средству можно протестировать следующим образом.
Пример 1. Комбинация ингибиторов NQX4/1 и ингибитора, направленного на PD1, в лечении рака
Чтобы протестировать эффективность комбинации в соответствии с настоящим изобретением, в отношении мышиных ксенотрансплантатных моделей опухоли проводили следующие эксперименты, как описано ниже.
Подкожные ксенотрансплантаты опухоли, состоящие из клеток С38 (рак толстой кишки), клеток СТ26 (рак толстой кишки), клеток LLC1 (карцинома легкого), клеток B16F10 (меланома), клеток Нера1-6 (рак печени) или клеток Renca (рак почки), вводили подкожно в боковую область мышам C57Bl/6 или Balb/c (возрастом 2-3 месяца). В качестве альтернативы использовали клеточную линию МС-38, полученную из клеток аденокарциномы толстой кишки мышей C57BL6, или мышиную модель опухоли молочной железы на основе клеток 4Т1.
3
Комбинированное лечение начинали, когда средний объем опухолей достигал 80-200 мм. Мышей рандомизировали в соответствии с их индивидуальным объемом опухоли в разные группы от 8 до 17 мышей. Каждая группа получала либо плацебо, либо только ингибитор NOX4/1, либо только антитело к PD-1, либо NOX4/1 в комбинации с антителом к PD-1.
Ингибиторы NOX4/1 2-(2-хлорфенил)-4-[3-(диметиламино)фенил]-5-метил-1Н-пиразоло[4,3-с]пиридин-3,6(2Н,5Н)-дион или (R)-3-метокси-4-(2-морфолино-1-фенилэтокси)-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид получали ежедневно (7 дней/неделя) в 1,2% метилцеллюлозе плюс 0,8% полисорбат 80 (Sigma) и вводили животным из соответствующих групп с помощью перорального зонда посредством трубки зонда в дозах 60 и 10 мг/кг соответственно.
В качестве ингибитора PD-1 антитело к PD-1 (кат. №: ВЕ0146, BioXcell; клон: RMP1-14, специфичность: мышь; изотип: IgG2a крысы; условия хранения: +4°С) инъецировали в брюшную полость мышей (внутрибрюшинно, в/б). Объем введения составлял 10 мл/кг с поправкой на самое последнее значение индивидуального веса тела мышей
Сбор опухолей и иммунохимический анализ для оценки инфильтрации Т-клетками
Через четырнадцать (14) дней после рандомизации и при условии, что противоопухолевая активность соединений, направленных на NOX4/1, отдельно или в комбинации считалась достаточной, опухоли от 5 сателлитных мышей на группу собирали, взвешивали и опухоль разрезали на 2 фрагмента. Один фрагмент нарезали на срезы толщиной 4 мм и фиксировали в 4% нейтральном забуференном формалине в течение 24-48 часов, а затем заливали парафином (Histosec, Merck, Дармштадт, Германия). Один фрагмент помещали в замораживающую среду для тканей (Microm Microtech, Франция), быстро замораживали в изопентане, охлажденном над жидким азотом, и хранили при 80°С до обработки. Процедуры иммуногистохимического окрашивания на CD3, CD4 и CD8 проводили в отношении срезов ткани, залитых парафином, с использованием стандартных методик (Biodoxis, Франция). Подсчитывали количество иммунопозитивных в отношении CD3, CD4 и CD8 клеток на поле.
Сбор опухолей и проточная цитометрия для оценки инфильтрации Т-клетками
Через четырнадцать дней после рандомизации собирали опухоли от 4 мышей на группу.
Все опухоли собирали в культуральной среде RPMI (кат. №: BE12-702F, Lonza, Вервье, Бельгия). Клетки иммунного инфильтрата опухоли определяли количественно с помощью анализа проточной цитометрией для каждого отобранного образца. Затем добавляли антитела, направленные против выбранных маркеров, в соответствии с процедурой, описанной поставщиком для каждого антитела. Все антитела, кроме FoxP3, были предназначены для поверхностного мечения, a FoxP3 предназначался для внутриклеточного мечения. Антитела, используемые для анализа проточной цитометрии, для эффекторных Т-клеточных лимфоцитов (Teff: CD45, CD3, CD8) и регуляторных Т-клеточных лимфоцитов (Treg: CD45, CD3, CD4, FoxP3), проводимого в отношении образцов от мышей, перечислены в таблице 1 ниже.
Окрашенные клетки анализировали с помощью проточного питометра BD™ LSR II (BD Biosciences), оснащенного 3 лазерами возбуждения при длинах волн 405, 488 и 633 нм. Данные проточной цитометрии собирали до тех пор, пока для каждого образца не регистрировали 10000 событий mCD45+, или в течение периода, максимальной продолжительностью 2 минуты.
Мониторинг животных
Все данные исследования, включая измерения веса тела животных, объем опухолей, клинические данные и показатели смертности, и осуществление обработки планировали и регистрировали. Жизнеспособность и поведение записывали каждый день. Показатели веса тела измеряли два раза в неделю. Длину и ширину опухоли измеряли два раза в неделю с помощью штангенциркуля, а объем опухоли оценивали по формуле:
Гуманные конечные точки. Эксперимент прекращали через 5 недель или если наблюдали:
опухоль, превышающую 10% нормального веса тела или превышающую 1500 мм у мыши,
опухоли, мешающие передвижению или питанию, язвенную опухоль>8 мм, инфекцию или кровотечение,
эрозию ткани,
20% потерю веса тела, сохраняющуюся в течение 2 дней мониторинга (30% в течение одного дня мониторинга), по сравнению с днем начала обработки/максимальным весом,
признаки боли, страдания или дистресса:
поза боли, маска боли на лице, поведение,
плохое состояние тела, истощение, кахексия, обезвоживание,
длительное отсутствие произвольных реакций на внешние раздражители,
быстрое затрудненное дыхание, анемию, значительное кровотечение,
неврологические признаки: движение по кругу, судороги, паралич,
устойчивое снижение температуры тела,
вздутие брюшины. Параметры эффективности
Эффективность лечения оценивали с точки зрения воздействия тестируемых веществ на объемы опухолей у обработанных животных по сравнению с контрольными животными. Предусматривали определение следующих критериев оценки противоопухолевой эффективности:
предоставление индивидуальных и/или средних (или медианных) объемов опухолей,
осуществление расчета времени удвоения опухоли (DT),
осуществление расчета показателя подавления роста опухоли (Т/С%), определяемого как отношение медианных значений объема опухоли в обработанной группе к таковым для контрольной группы:
Оптимальным значением является минимальное отношение Т/С%, отражающее максимальное достигнутое подавление роста опухоли. Критерий эффективности для отношения Т/С% согласно стандартам NCI составляет * 42%. Рассчитывали объем V и время, необходимое до достижения V. Объем V определяется как целевой объем, выведенный из экспериментальных данных и выбранный в экспоненциальной фазе роста опухоли. Для каждой опухоли при измерении объема опухоли выбирали ближайший объем опухоли к целевому объему V. Значение этого объема V и время, в течение которого опухоль достигала этого объема, записывали. Для каждой группы рассчитывали среднее значение объемов опухолей V и среднее значение показателей времени, необходимого до достижения этого объема. Выживаемость мышей также подлежала мониторингу и использовалась в качестве параметра эффективности. Производили построение кривых выживаемости.
При использовании раковых клеток МС38 (0,5×105) их инъецировали в забуференном фосфатом физиологическом растворе (PBS) подкожно (п/к) в боковую область самкам мышей C57BL/6 в возрасте 8-10 недель. Клетки МС38 инъецировали либо отдельно, либо в смеси с фибробластами толстой кишки C57BL/6 (2,5×105), предварительно подвергавшихся обработке ex vivo перед инъекцией с помощью 2 нг/мл TGFβl в течение 6 дней для индукции фенотипа CAF.
При использовании раковых клеток 4Т1 (0,5×105) их инъецировали в PBS и/к в верхнее жировое тело молочной железы самкам мышей в возрасте 8-10 недель. Клетки инъецировали либо отдельно, либо в смеси с 2,5×105 CAF молочной железы BALB/C, выделенных из спонтанных обогащенных стромой опухолей молочной железы трансгенных BALBneuT.
Ингибитор NOX4 2-(2-хлорфенил)-4-[3-(диметиламино)фенил]-5-метил-1Н-пиразоло[4,3-с]пиридин-3,6(2Н,5Н)-дион (GKT137831) вводили мышам, когда опухоли становились пальпируемыми. GKT137831 восстанавливали в 1,2% метилцеллюлозе (Sigma) с 0,1%) полисорбатом (Sigma) и вводили с помощью перорального зонда с частотой 5 раз в неделю в дозе 40 мг/кг. Контрольные мыши получали среду-носитель с помощью перорального зонда. Для более длительного введения доз вводили 15 начальных доз, как указано, но снижали до 3 раз в неделю в течение 3 недель при 50 мг/кг, затем до 2 раз в неделю в течение 3 недель при 60 мг/кг. Антитело к PD-1 (Bioxcell; RMP1-14) вводили посредством внутрипариетальной (в/п) инъекции. 300 мкг антитела или контроля в виде изотипа IgG2a (Bioxcell) вводили, когда опухоли становились пальпируемыми, с частотой через день, в общей сложности предусматривая 3 дозы.
+
+
Для получения данных, представленных на фигуре 1, опухоли измеряли каждые 2-3 дня с помощью электронного штангенциркуля для кожи с использованием самых больших значений ширины и длины. Объем опухоли рассчитывали с применением формулы 4/3πXr3, где радиус (r) рассчитывали по измеренным показателям ширины и длины опухоли для получения среднего значения диаметра. Мышей рандомизировали на группы на основании объема опухоли, так что не было статистической разницы между средними объемами опухолей между группами до начала обработки. На фигуре 1А показано, что в день 15, то есть после 8 дней обработки, опухоли были значительно меньше, когда мышей обрабатывали ингибитором NOX4, по сравнению с обработкой только средой-носителем. Кроме того, проведенный иммунохимический анализ (проведенный, как описано выше) продемонстрировал, как показано на фигурах 1В и 1С соответственно, что обработка ингибитором NOX4 значительно снижает количество SMA-положительных CAF в опухолях и приводит к перемещению CD8+ Т-клеток из края опухоли в центр. При использовании модели рака молочной железы на основе 4Т1 эти результаты ясно показывают, что обработка с помощью GKT подавляет образование CAF, о чем свидетельствует уменьшение популяции миофибробластов (SMA-положительных клеток), позволяя CD8 Т-клеткам получать доступ к опухоли и уничтожать раковые клетки, уменьшая размер опухоли. Это подтверждает благоприятные эффекты комбинации ингибитора NOX4 и противоракового иммунотерапевтического средства, которое дополнительно активирует CD8 Т-клетки.
Благоприятные эффекты такой комбинации дополнительно подтверждаются результатами, представленными на фигуре 2 для комбинации ингибитора PD-1 (αPD1) с ингибитором NOX4 GKT137831, которая значительно улучшает терапевтический ответ при опухолях, характеризующихся высоким содержанием CAF: опухоли были значительно меньше, когда мышей обрабатывали комбинацией αPD1/GKT831 по сравнению с обработкой αPD1 отдельно (фигура 2А), и после введения комбинации αPD1/GKT831 наблюдается значительное перемещение CD8+ Т-клеток от края опухоли в центр опухоли (фигура 2В), и выживаемости в результате также значительно увеличивается (фигура 2С) по сравнению с обработкой αPD1 отдельно. При использовании модели рака толстой кишки на основе МС38 благоприятный эффект комбинированной терапии GKT/αPD1 подтверждали демонстрацией крайне значительного снижения объема опухоли, что сопровождается увеличением выживаемости мыши. Более того, было показано, что этот эффект является результатом инфильтрации опухоли CD8+ Т-клетками, опосредованной ингибиторами NOX. Эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что ингибиторы NOX4 по настоящему изобретению, в частности GKT137831, являются сильными кандидатами для терапии с совместным применением PD1 для всех форм рака, характеризующихся высоким содержанием CAF.
Пример 2. Комбинация ингибиторов NOX4/1 и противораковой вакцины при лечении рака
Чтобы протестировать эффективность комбинации согласно настоящему изобретению, ингибиторы NOX4/1 объединяли с обработкой вакциной, такой как вакцина против HPV.
5
5
Раковые клетки ТС1 (0,5×10) (рак предстательной железы) инъецировали в забуференном фосфатом физиологическом растворе (PBS) подкожно (п/к) в боковую область самкам мышей C57BL/6 в возрасте 8-10 недель. Клетки ТС1 инъецировали либо отдельно, либо в смеси с фибробластами легкого C57BL/6 (2,5×10), предварительно подвергавшихся обработке ex vivo перед инъекцией с помощью 2 нг/мл TGFβ1 в течение 6 дней для индукции фенотипа CAF.
Опухоли измеряли каждые 2-3 дня с помощью электронного штангенциркуля для кожи с использованием самых больших значений ширины и длины. Измерения объема опухоли, рандомизирование мышей и пероральное введение через зонд проводили, как описано выше.
49-57
Вакцинацию ДНК-вакциной, кодирующей фрагмент С домена 1 (Dom) тетанотоксина, слитый с иммунодоминантным эпитопом CD8 Е7 HPV RAHYNIVTF (RAH, Е7) (Rice et al. 2002, J Immunol., 169:3908-13; Rice et al., 2008, Nat Rev Cancer, 8:108-20), осуществляли посредством внутримышечно вводимой инъекции (в/м), когда опухоли становились пальпируемыми. Выполняли одну инъекцию, содержащую 50 мкг ДНК в PBS, а любые повторные дозы вводили через 3 недели после начальной иммунизации. Обработку ингибитором NOX4 (GKT137831), восстановленным, как описано в примере 1, давали мышам, когда опухоли становились пальпируемыми.
Фигура 3 подтверждает, что комбинация противоопухолевой вакцинации с ингибитором NOX4 в значительной степени улучшает терапевтический ответ при опухолях, характеризующихся высоким содержанием CAF, поскольку в день 24 опухоли были значительно меньше, когда мышей обрабатывали комбинацией вакцина/ингибитор NOX4 по сравнению с обработкой вакциной отдельно, и после введения комбинации вакцина/ингибитор NOX4 наблюдается значительное перемещение CD8+ Т-клеток от края опухоли к центру опухоли (фигура 3В), и выживаемости в результате также значительно увеличивается (фигура 3С) по сравнению с обработкой вакциной отдельно. Для эффективной иммунотерапии, основанной либо на ингибиторах контрольных точек, агонистах Т-клеток, вакцинации, либо адоптивном переносе Т-клеток, требуется присутствие эффекторных CD8+ Т-клеток в опухоли. Ассоциированные с раком фибробласты обнаруживаются при большинстве солидных форм рака и играют основную роль в уклонении опухоли от иммунологического надзора путем исключения CD8+ Т-клеток из раковых очагов, что делает средства иммунотерапии неэффективными. Следовательно, поскольку ингибиторы NOX по настоящему изобретению, в частности GKT831, эффективно целенаправленно воздействуют на CAF, о чем свидетельствует уменьшение количества SMA-положительных клеток в модели 4Т1, это способствует инфильтрации CD8+ Т-клеток в опухоли и восстанавливает ответ на основанные на вакцинах и основанные на воздействии на PD1 средства иммунотерапии. Эти данные свидетельствуют о том, что комбинированная иммунотерапия ингибиторами NOX4 по настоящему изобретению, в частности GKT137831, может значительно улучшить показатели частоты ответа для этого типа лечения.
Пример 3. Комбинация ингибиторов NOX4/1 и средства на основе антитела к VEGF при лечении рака
Чтобы протестировать эффективность комбинации согласно настоящему изобретению, ингибиторы NOX4/1 объединяли с обработкой средством на основе антитела к VEGF.
5
3
Мышиные ксенотрансплантатные модели опухолей на основе МС38 получали путем инъекции опухолевых клеток МС38, разведенных в PBS (5,10 для МС38), подкожно либо мышам дикого типа C57/BL6, либо мышам с дефицитом NOX1 (NOX1-KO). Когда опухоли достигали 50 мм, внутрибрюшинное введение очищенных антител: либо антитела к VEGF: DC101, либо нецелевого IgG крысы (в качестве контроля) проводили дважды в неделю. DC101 вводили в дозе 600 мкг на инъекцию на мышь. Среду-носитель (VL) (т.е. метилцеллюлозу и Tween 80) или NOX1-селективный ингибитор, представляющий собой (R)-3-метокси-4-(2-морфолино-1-фенилэтокси)-N-(5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-тиадиазол-2-ил)бензамид (GKT2) (дважды в день при 10 мг/кг), вводили через желудочный зонд до момента умерщвления мышей. Размер опухоли измеряли штангенциркулем, а объем опухоли определяли по уравнению: (длина*ширина*толщина). Размер опухоли измеряли in vivo с помощью штангенциркуля (от дня 0 до дня 15) каждые 5 дней. После умерщвления опухоли удаляли без фиксации с помощью PFA (параформальдегида), проводили выделение, и эндотелиальные клетки кровеносных сосудов (CD45-/CD31+/GP38-) анализировали с помощью проточной цитометрии.
На фигуре 4 показано, что комбинация высокоселективного ингибитора NOX1 (GKT2) и блокирующего антитела к VEGF-R2 (DC101) позволяет подавлять ангиогенез. Более того, GKT2 и DC101 действуют синергетически в отношении усиления подавления неоваскуляризации.
На фигуре 5 показано, что опухоли у мыши NOX1-KO демонстрировали пониженную кинетику роста по сравнению с опухолями у мышей WT, что указывает на явное вовлечение NOX1. Кроме того, обработка антителом к VEGFR2 (DC101) снижала рост опухоли у мышей с дефицитом NOX1, и этот эффект был еще более выраженным по сравнению с мышами WT. Это ясно указывает на различные механизмы действия между передачей сигналов VEGFR2 и NOX1.
Следовательно, в целом эти данные подтверждают, что комбинация ингибиторов NOX1 и антиангиогенных средств, таких как ингибиторы на основе антитела к VEGF, позволила бы достичь синергетического эффекта в лечении опухолей.