Соединения и способы для подавления транспорта фосфатов

1. Способ подавления поглощения фосфатов в желудочно-кишечном тракте пациента, нуждающегося в снижении содержания фосфатов, включающий введение указанному пациенту соединения, представляющего собой агонист рецептора гуанилатциклазы С, где указанное соединение-агонист GC-C является по существу активным в желудочно-кишечном тракте для подавления транспорта фосфат-ионов (Pi) при введении нуждающемуся в этом пациенту.
2. Способ подавления поглощения фосфатов в желудочно-кишечном тракте пациента, нуждающегося в снижении содержания фосфатов, включающий введение указанному пациенту соединения, которое не связывается с NHE3, где указанное соединение является по существу активным в желудочно-кишечном тракте для подавления транспорта фосфат-ионов (Pi) при введении нуждающемуся в этом пациенту.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение снижает трансэпителиальный градиент рН (CEPG) в тонком кишечнике, где CEPG определяется как разница в рН между (i) цитоплазмой эпителиальных клеток поверхности тонкого кишечника, необязательно субапикальной области эпителиальной клетки, и (ii) «невозмутимым» слоем (unstirred layer) на апикальной поверхности тонкого кишечника, где соединение является по существу активным в желудочно-кишечном тракте для подавления транспорта фосфат-ионов (Pi) при введении нуждающемуся в этом пациенту.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение снижает всасывание воды в тонком кишечнике, необязательно тощей кишке, где указанное соединение является по существу активным в желудочно-кишечном тракте для подавления транспорта фосфат-ионов (Pi) при введении нуждающемуся в этом пациенту.
5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение снижает CEPG и снижает всасывание воды в тонком кишечнике.
6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение снижает CEPG в тонком кишечнике без значительного снижения всасывания воды в тонком кишечнике.
7. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение снижает всасывание воды в тонком кишечнике без значительного снижения CEPG в тонком кишечнике, необязательно без значительной стимуляции секреции бикарбоната и/или подавления секреции кислоты в тонком кишечнике.
8. Способ по п. 2, отличающийся тем, что способ представляет собой способ, выбранный из одного или более из следующих:
(a) способ лечения гиперфосфатемии, необязательно гиперфосфатемии после приема пищи;
(b) способ лечения заболевания почек, необязательно хронического заболевания почек (ХЗП) или конечной стадии заболевания почек (КСЗП);
(c) способ снижения уровня креатинина в сыворотке;
(d) способ лечения протеинурии;
(e) способ отсрочки заместительной почечной терапии (ЗПТ), необязательно диализа;
(f) способ снижения уровня FGF23;
(g) способ снижения гиперфосфатемического эффекта активного витамина D;
(h) способ ослабления гиперпаратиреоза, необязательно вторичного гиперпаратиреоза;
(i) способ снижения уровня паратиреоидного гормона (РТН) в сыворотке
(j) способ улучшения нарушенной функции эндотелия, необязательно вызванной содержанием фосфора в сыворотке после приема пищи;
(k) способ снижения кальцификации сосудов, необязательно кальцификации во внутренней оболочке сосудов;
(l) способ снижения содержания фосфора в моче;
(m) способ нормализации уровня фосфора в сыворотке;
(n) способ снижения отложения фосфатов у пожилых пациентов;
(о) способ снижения поглощения фосфора из пищи;
(р) способ снижения почечной гипертрофии; и
(q) способ снижения гипертрофии сердца.
9. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение снижает внутриклеточный рН эпителиальных клеток поверхности тонкого кишечника, необязательно на субапикальной поверхности эпителиальных клеток.
10. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение повышает рН «невозмутимого» слоя (unstirred layer) на апикальной поверхности тонкого кишечника.
11. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение (а) стимулирует секрецию бикарбоната в тонком кишечнике или (b) подавляет секрецию кислоты в тонком кишечнике или (с) стимулирует секрецию бикарбоната и подавляет секрецию кислоты в тонком кишечнике.
12. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение повышает уровень одного или более внутриклеточных вторичных посредников в клетках эпителия поверхности тонкого кишечника.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что один или более внутриклеточных вторичных посредников выбраны из Са++, циклического аденозинмонофосфатов (сАМР) и циклического гуанозинмонофосфатов (cGMP).
14. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение является по существу не обладает системной биодоступностью при кишечном введении пациенту.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что соединение по существу не проникает через эпителий желудочно-кишечного тракта.
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что соединение по существу проникает через эпителий желудочно-кишечного тракта.
17. Способ по п. 2, отличающийся тем, что введение нуждающемуся в этом пациенту приводит к (а) снижению концентрации или уровня фосфора в сыворотке примерно до 150% или менее от нормального уровня фосфора в сыворотке и/или (b) снижает поглощение фосфора из пищи по меньшей мере примерно на 10% по сравнению с состоянием в отсутствие лечения.
18. Способ по п. 2, отличающийся тем, что введение нуждающемуся в этом пациенту приводит к повышению уровня фосфатов в фекалиях по меньшей мере примерно на 10% по сравнению с состоянием в отсутствие лечения.
19. Способ по п. 2, отличающийся тем, что введение нуждающемуся в этом пациенту приводит к снижению концентрации или уровня фосфатов в моче по меньшей мере примерно на 10% по сравнению с состоянием в отсутствие лечения.
20. Способ по п. 2, отличающийся тем, что нуждающийся во введение соединения пациент страдает КСЗП, где введение соединения указанному пациенту приводит к снижению концентрации или уровня фосфора в сыворотке по меньшей мере примерно на 10% по сравнению с состоянием в отсутствие лечения.
21. Способ по п. 2, отличающийся тем, что нуждающийся во введении соединения пациент страдает ХЗП, где введение соединения указанному пациенту приводит к снижению уровня FGF23 и уровня интактного паратиреоидного гормона в сыворотке (iPTH) по меньшей мере примерно на 10% по сравнению с состоянием в отсутствие лечения.
22. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение выбрано из одного или более из агониста рецептора гуанилатциклазы С (GC-C), агониста P2Y, агониста рецептора аденозина A2b, агониста растворимой гуанилатциклазы, агониста рецептора аденилатциклазы, агониста рецептора имидазолина-1, холинергического агониста, агониста рецептора простагландина ЕР4, агониста дофамина D1, агониста рецептора мелатонина, агониста 5НТ4, агониста рецептора предсердного натрийуретического пептида, ингибитора карбоангидразы, ингибитора фосфодиэстеразы и агониста белка DRA (Down-Regulated in Adenoma, или SLC26A3).
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист GC-C представляет собой пептид, необязательно бактериальный термостабильный энтеротоксин, гуанилин, прогуанилин, урогуанилин, проурогуанилин, лимфогуанилин или вариант или аналог любого из перечисленных.
24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что пептидный агонист GC-C содержит аминокислотную последовательность (I): Хаа1 Хаа2 Хаа3 Хаа4 Хаа5 Cys6 Cys7 Хаа8 Хаа9 Cys10 Cys11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Cys15 Xaa16 Xaa17 Cys18 Xaa19 Xaa20 Xaa21 (SEQ ID NO: 1), где: Xaa1 Xaa2 Хаа3 Xaa4 Xaa5 представляет собой Asn Ser Ser Asn Tyr (SEQ ID NO: 2) или отсутствует, или Xaa1 Xaa2 Хаа3 Xaa4 отсутствует.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа5 представляет собой Asn, Trp, Tyr, Asp или Phe.
26. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа5 представляет собой Thr или Ile.
27. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа5 представляет собой Tyr, Asp или Trp.
28. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа8 представляет собой Glu, Asp, Gln, Gly или Pro.
29. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа9 представляет собой Leu, Ile, Val, Ala, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe.
30. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа9 представляет собой Leu, Ile, Val, Lys, Arg, Trp, Tyr или Phe.
31. Способ no n. 24, отличающийся тем, что Xaa12 представляет собой Asn, Tyr, Asp или Ala.
32. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа13 представляет собой Ala, Pro или Gly.
33. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа14 представляет собой Ala, Leu, Ser, Gly, Val, Glu, Gln, Ile, Leu, Lys, Arg или Asp.
34. Способ по n. 24, отличающийся тем, что Xaa16 представляет собой Thr, Ala, Asn, Lys, Arg или Trp.
35. Способ по n. 24, отличающийся тем, что Xaa17 представляет собой Gly, Pro или Ala.
36. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа19 представляет собой Trp, Tyr, Phe, Asn или Leu.
37. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа19 представляет собой Lys или Arg.
38. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа20 Хаа21 представляет собой AspPhe, или Хаа20 представляет собой Asn или Glu, и Хаа21 отсутствует.
39. Способ по п. 24, отличающийся тем, что Хаа19 Хаа20 Хаа21 отсутствует.
40. Способ по п. 24, отличающийся тем, что пептидный агонист GC-C содержит аминокислотную последовательность: Asn Ser Ser Asn Tyr Cys Cys Glu Tyr Cys Cys Asn Pro Ala Cys Thr Gly Cys Tyr (SEQ ID NO: 3) или ее вариант, содержащий 1, 2, 3, 4 или 5 делеций, инсерций и/или замен.
41. Способ по п. 24, отличающийся тем, что пептид содержит аминокислотную последовательность: Cys Cys Glu Tyr Cys Cys Asn Pro Ala Cys Thr Gly Cys Tyr (SEQ ID NO: 4) или ее вариант, содержащий 1, 2, 3, 4 или 5 делеций, инсерций и/или замен.
42. Способ по п. 23, отличающийся тем, что пептидный агонист GC-C содержит аминокислотную последовательность (III): Хаа1 Хаа2 Хаа3 Cys4 Хаа5 Хаа6 Хаа7 Хаа8 Хаа9 Хаа10 Хаа11 Cys12 Хаа13 Хаа14 Хаа15 Xaa16 (SEQ ID NO: 5), где Xaa1 представляет собой: Ser, Asn, Tyr, Ala, Gln, Pro, Lys, Gly или Thr или отсутствует; Xaa2 представляет собой His, Asp, Glu, Ala, Ser, Asn, Gly или отсутствует; Хаа3 представляет собой Thr, Asp, Ser, Glu, Pro, Val или Leu; Xaa5 представляет собой Asp, Ile или Glu; Хаа6 представляет собой Ile, Trp или Leu; Хаа7 представляет собой Cys, Ser или Tyr; Хаа8 представляет собой Ala, Val, Thr, Ile, Met или отсутствует; Xaa9 представляет собой Phe, Tyr, Asn или Trp; Хаа10 представляет собой Ala, Val, Met, Thr или Ile; Xaa11 представляет собой Ala или Val; Хаа13 представляет собой Thr или Ala; Xaa14 представляет собой Gly, Ala или Ser; Xaa15 представляет собой Cys, Tyr или отсутствует; и Xaa16 представляет собой His, Leu или Ser.
43. Способ по п. 42, отличающийся тем, что пептид содержит аминокислотную последовательность: Asn Asp Glu Cys Glu Leu Cys Val Asn Val Ala Cys Thr Gly Cys Leu (SEQ ID NO: 6) или ее вариант, содержащий 1, 2, 3, 4 или 5 делеций, инсерций и/или замен.
44. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист P2Y выбран из соединения на Фигуре 4 или Фигурах 5А-5С.
45. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист рецептора аденозина A2b выбран из соединения на Фигурах 6А-6С.
46. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист растворимой гуанилатциклазы выбран из соединения на Фигурах 9A-9L.
47. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист рецептора аденилатциклазы выбран из соединения на Фигуре 10.
48. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист рецептора имидазолина-1 выбран из моксонидина и соединения на Фигуре 11.
49. Способ по п. 22, отличающийся тем, что холинергический агонист выбран из соединения на Фигуре 12.
50. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист рецептора простагландина ЕР4 выбран из PGE2 или его аналогов/производных и соединения на Фигуре 7 или Фигуре 13.
51. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист дофамина D1 выбран из соединения на Фигуре 14.
52. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист рецептора мелатонина выбран из мелатонина и соединения на Фигуре 15.
53. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист 5НТ4 выбран из серотонина и его аналогов, прукалоприда, метоклопрамида, клеобоприда, мозаприда, прукалоприда, рензаприда, тегасерода, закоприда, норцисаприда, нароноприда и велусетрага.
54. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист рецептора предсердного натрийуретического пептида содержит или состоит из аминокислотной последовательности, выбранной из: Ser Leu Arg Arg Ser Ser Cys Phe Gly Gly Arg Ile Asp Arg Ile Gly Ala Gln Ser Gly Leu Gly Cys Asn Ser Phe Arg Tyr (SEQ ID NO: 7), Cys Phe Gly Gly Arg Ile Asp Arg Ile Gly Ala Gln Ser Gly Leu Gly Cys (SEQ ID NO: 8) и Ser Ser Cys Phe Gly Gly Arg Ile Asp Arg Ile Gly Ala Gln Ser Gly Leu Gly Cys Asn Ser Phe Arg (SEQ ID NO: 9), включая ее варианты, содержащие 1, 2, 3, 4 или 5 делеций, инсерций и/или замен.
55. Способ по п. 22, отличающийся тем, что ингибитор карбоангидразы выбран из соединений на Фигуре 17.
56. Способ по п. 22, отличающийся тем, что ингибитор фосфодиэстеразы выбран из соединений на Фигуре 18.
57. Способ по п. 22, отличающийся тем, что агонист DRA выбран из соединений на Фигурах 21А-В.
58. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение по существу не обладает системной биодоступностью при кишечном введении пациенту, и (i) tPSA указанного соединения составляет по меньшей мере примерно 200 2.
59. Способ по п. 58, отличающийся тем, что tPSA соединения составляет по меньшей мере примерно 250 2.
60. Способ по п. 58, отличающийся тем, что tPSA соединения составляет по меньшей мере примерно 270 2.
61. Способ по п. 58, отличающийся тем, что tPSA соединения составляет по меньшей мере примерно 300 2.
62. Способ по п. 58, отличающийся тем, что tPSA соединения составляет по меньшей мере примерно 350 2.
63. Способ по п. 58, отличающийся тем, что tPSA соединения составляет по меньшей мере примерно 400 2.
64. Способ по п. 58, отличающийся тем, что tPSA соединения составляет по меньшей мере примерно 500 2.
65. Способ по п. 58, отличающийся тем, что молекулярная масса соединения составляет по меньшей мере примерно 500 Да.
66. Способ по п. 58, отличающийся тем, что молекулярная масса соединения составляет по меньшей мере примерно 1000 Да.
67. Способ по п. 58, отличающийся тем, что молекулярная масса соединения составляет по меньшей мере примерно 2500 Да.
68. Способ по п. 58, отличающийся тем, что молекулярная масса соединения составляет по меньшей мере примерно 5000 Да.
69. Способ по п. 58, отличающийся тем, что общее число (i) групп NH и/или ОН и/или других фрагментов, являющихся потенциальными донорами водородных связей, в соединении составляет более чем примерно 5; (ii) обще число атомов О и/или N и/или других потенциальных акцепторов водородных связей в соединении составляет более чем примерно 10; и/или (iii) коэффициент распределения Моригучи соединения составляет более чем примерно 105 или менее чем примерно 10.
70. Способ по п. 58, отличающийся тем, что коэффициент проникновения соединения, Рарр, составляет менее чем примерно 100×10-6 см/с или менее чем примерно 10×10-6 см/с или менее чем примерно 1×10-6 см/с или менее чем примерно 0,1×10-6 см/с.
71. Способ по п. 2, также включающий введение одного или более дополнительных биологически активных агентов.
72. Способ по п. 71, отличающийся тем, что соединение и один или более дополнительных биологически активных агентов вводят как часть одной фармацевтической композиции.
73. Способ по п. 71, отличающийся тем, что соединение и один или более дополнительных биологически активных агентов вводят в виде отдельных фармацевтических композиций.
74. Способ по п. 73, отличающийся тем, что отдельные фармацевтические композиции вводят последовательно.
75. Способ по п. 73, отличающийся тем, что отдельные фармацевтические композиции вводят одновременно.
76. Способ по п. 71, отличающийся тем, что дополнительный биологически активный агент выбран из витамина D2 (эргокальциферола), витамина D3 (холекальциферола), активного витамина D (кальцитриола) и аналогов активного витамина D (например, доксеркальциферола, парикальцитола).
77. Способ по п. 71, отличающийся тем, что дополнительный биологически активный агент представляет собой вещество, связывающее фосфаты.
78. Способ по п. 77, отличающийся тем, что вещество, связывающее фосфаты, выбрано из группы, состоящей из севеламера (например, Renvela (севеламера карбоната), Renagel (севеламера гидрохлорида)), лантана карбоната (например, Fosrenol), кальция карбоната (например, Calcichew, Titralac), кальция ацетата (например, PhosLo, Phosex), кальция ацетата/магния карбоната (например, Renepho, OsvaRen), MCI-196, лимоннокислого железа (например, ZerenexTM), магния-железа гидроксикарбоната (например, FermagateTM), алюминия гидроксида (например, Alucaps, Basaljel), APS1585, SBR-759 и РА-21.
79. Способ по п. 71, отличающийся тем, что дополнительный биологически активный агент представляет собой ингибитор NaPi2b.
80. Способ по п. 71, отличающийся тем, что дополнительный биологически активный агент представляет собой ниацин или никотинамид.
81. Способ по п. 71, отличающийся тем, что субъект страдает ХЗП, и дополнительный активный биологический агент выбран из одного или более из ингибиторов АСЕ, блокаторов рецептора ангиотензина II, бета-блокаторов, блокаторов кальциевых каналов, прямых ингибиторов ренина, диуретиков, вазодилататоров, агентов для эритропоетиновой терапии, агентов для заместительной терапии железа, ингибиторов конечных продуктов усиленного гликозилирования, витамина D и статинов.
82. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение или композицию вводят перорально.
83. Способ по п. 82, отличающийся тем, что соединение или композицию вводят перорально один раз в день.
84. Способ скрининга для поиска ингибитора поглощения фосфатов, включающий (а) культивирование клеток кишечника, (b) приведение культивируемых клеток кишечника во взаимодействие с исследуемым соединением и (с) измерение (i) рН на апикальной поверхности клеток кишечника, (ii) внутриклеточного рН клеток кишечника и/или (iii) поглощения фосфатов клетками кишечника и (d) идентификацию исследуемого соединения как ингибитора захвата фосфатов, где значение рН, полученное в результате (c)(i), повышено по сравнению с контролем, значение внутриклеточного рН, полученное в результате (c)(ii), снижено по сравнению с контролем, и/или значение поглощения фосфатов, полученное в результате (c)(iii), снижено по сравнению с контролем.
85. Способ по п. 84, отличающийся тем, что этап (а) включает культивирование клеток кишечника до состояния монослоя.
86. Способ по п. 84, отличающийся тем, что этап (а) включает выделение клеток из кишечных крипт и их культивирование в условиях, достаточных для образования энтероидов.
87. Способ по п. 84, отличающийся тем, что этап (а) включает культивирование выделенных эмбриональных стволовых клеток, клеток эндодермы или плюрипотентных стволовых клеток в условиях, достаточных для образования органоидов.
88. Способ по п. 84, отличающийся тем, что этап (а) включает культивирование кишечного среза (срезов) в камере Уссинга.
89. Способ по п. 84, отличающийся тем, что этап (c)(i) включает приведение клеток во взаимодействие с рН-чувствительным флуоресцентным красителем и измерение флуоресценции указанного красителя.
90. Способ по п. 84, отличающийся тем, что этап (c)(ii) включает приведение клеток во взаимодействие с ЗЗР-меченными фосфат-ионами и измерение поглощения указанных меченных фосфат-ионов.
91. Способ по п. 84, отличающийся тем, что повышение и/или снижение (d) является статистически значимым.
92. Способ по п. 84, отличающийся тем, что исследуемое соединение представляет собой малую молекулу или пептид, который, как известно или как предполагается, стимулирует секрецию бикарбоната и/или подавляет секрецию кислоты в тонком кишечнике.
93. Способ по п. 92, отличающийся тем, что исследуемое соединение выбрано из одного или более из агониста P2Y, агониста рецептора аденозина A2b, агониста рецептора гуанилатциклазы С, агониста растворимой гуанилатциклазы, агониста рецептора аденилатциклазы, агониста рецептора имидазолина-1, холинергического агониста, агониста рецептора простагландина ЕР4, агониста дофамина D1, агониста рецептора мелатонина, агониста 5НТ4, агониста рецептора предсердного натрийуретического пептида, ингибитора карбоангидразы, ингибитора фосфодиэстеразы и агониста белка DRA (Down-Regulated in Adenoma, или SLC26A3).