Pro Teas As

5/11/2018 Pro Teas As - slidepdf.com

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Inhibidores de proteasas

1. PROTEASAS

Las proteasas son enzimas que catalizan la hidrolisis de protefnas.

Las cuatro clases mas irnportantes son las que contienen en su sitio acti-

vo un residuo de asparrico, serina 0 cistefna y las metaloproteasas, que

requieren la participacion de un metal. Unas proteasas liberan hormonas

y neurotransmisores a partir de ciertos precursores que son inactivos,

mientras que otras son responsables de poner fin a determinadas respues-

tas biologicas mediadas pOI pepridos, estando regulada su acci6n par in-hibidores end6genos selectivos.

Estas enzimas controlan procesos fisiologicos tan importantes como

la digesti6n, la fertilizacion, el crecimiento, la diferenciacion celular, la

defensa inmuno16gica, la cauterizaci6n de las heridas, y la apoptosis. Es

por tanto comprensible que los inhibidores de proteasas de origen na-

tural 0 de sintesis se estudien con fines terapeuticos y de estos estu-dios hayan surgido muchos e interesantes farmacos.

En los ultirnos afios, sobre todo desde el descubrimiento del antihi-

pertensivo captopril y del desarrollo de la idea de peptidomimetico, los

inhibidores de proteasas estan teniendo un avance espectacular. Hoy se

utilizan en el tratarniento del cancer y de las enfermedades infecciosas

causadas por parasitos, hongos y virus, desde la malaria hasta el herpes,



60 Cannen Avendafio

pasando por la esquistosorniasis, las candidiasis, el HIV 0 la hepatitis.Tambien han demostrado ser utiles en los procesos inflarnatorios, inrnu-

nologicos, respiratorios, cardiovasculares y neurodegenerativos, incluyen-

do la enfermedad de Alzheimer.

Para ser 6irmacos eficaces, los inhibidores de proteasas deben ser no

5610muy potentes, sino muy selectivos a fin de que inhiban una deter-

minada enzima y no muestren efectos secundarios. Adernas, deben teneruna farrnacocinetica y farmacodinamia apropiadas,

Las proteasas reconocen de forma especifica a determinados pepti-

dos, que son sus sustratos, por los que los analogos de estos peptidos

tendrfan en principio una capacidad similar para ser reconocidos por la

enzima que desea inhibirse. Sin embargo, como los peptidos no pueden

utilizarse normal mente como farmacos por ser bastante inestables a la hi-dr6lisis y poseer una biodisponibiltdad muy mala, los inhibidores de pro-

teasas se disefian de forma que tengan el mfnimo caracter peptfdico.

Tradicionalmente, los inhibidores de proteasas han surgido par cri-

bado al azar de productos naturales. As! se ha puesto de manifiesto esta

actividad en un prototipo, a partir del cual se ha optimizado la actividad

biol6gica a traves de la sintesis y estudio de sus analogos. Alternativa-mente, el sustrato peptidico de una proteasa puede tambien simplifi-

carse hasta un mimero de aminoacidos menor de 10, reemplazarse el en-

lace de arnida que se hidroliza por otro que no se hidroliza, y manipularse

la estructura para optimizarla como en el primer caso.

Aprovechando que se conoce la estructura del sitio activo de muchas

proteasas, pueden tarnbien utilizarse programas de ordenador para dise-fiar moleculas que encajen en ellos. El disefio de inhibidores de protea-

sas muy activos se basa en estrategias de sintesis a veces muy sofistica-

das, en los estudios de cinerica enzirnatica, y en el modelado molecular.

Ya hemos dicho que las proteasas presentan en general especificidad

de sustrato, es decir, el tamafio y la hidrofobia de sus sitios activos de-

fin en cuales aminoacidos de un polipeptido pueden situarse en ellos, y



In hib id ores d e p ro rea sa s 61

eatalizan la hidrolisis de un determinado enlace peptfdico. Utilizando lanomenclatura indieada para los diferentes residuos de aminoacidos de los

sustratos, en este reeonoeimiento es especial mente importante el residua

P'I, que es el que va a ser liberado en la ruptura como extrema amino del

nuevo peptide.

A S'1 S'3

yiN~~)/~~yR_J~~ o ~ ~ / \ 0 u H

S3 s, Enlace 8'2

que se rompe

2. INHIBIDORES DE LA ENZIMA CONVERTIDORA

DE ANGIOTENSINA. IECA

2.1. E1 sistema renina-angiotensina

La renina es una proteasa de aspartico euya presencia en los extrac-

tos de rifion se descubrio haee unos 100 afios. Se libera a la sangre cuan-do las celulas yuxtaglomerulares del rifion detectan una disrninucion de

la presi6n sangufnea, y su funcion es hidrolizar el angiotensinogeno para

dar el decapeptido angiotensina l.El angiotensinogeno es una o-globu-

lina que se biosintetiza en el hfgado y cireula en la sangre hasta que se

hidroliza por la renina.



62

Anqiotensincqeno

Renina 1Angiotensina I

ECA 1

Angiotensina II

/Aldosterona

Receptores A ll ------.. Vasoconstricci6n

BRADIQUININA (hipotensor)

Arg-Pro- Pro-Gly- Phe -Ser-Pro~Phe-Arg-COOH

INACTIVACION LDE COMPUESTO· HIPERTENSION

VASODILATADOR

La angiotensina I, que carece practicamente de actividad, es a su vez

el sustrato de otra enzima que hidroliza el dipeptide histidil-leucina del

extreme Ceterminal y 1 0 convierte en el octapeptide angiotensina II. Esta

segunda enzima se denomina enzima convertidora de angiotensina

(ECA), y es una metaloproteasa de Znz+ que se produce fundamental-

mente en el pulmon y en el rifion. La angiotensina II se transforma en

angiotensina III por hidrolisis del residua de acido aspartico del extre-

ma N~terminaL

La angiotensina IIeleva la presion sanguinea POt varios mecanis-

rnos: al interaccionar con sus receptores de membrana especfficos locali-

zados en los vasos sanguineos se produce vasoconstricci6n y, por tanto,

un aumento de la resistencia periferica, Por otro lado, tanto la angioten-

sina II como la III estimulan la liberacion de aldosterona, una hormona

encargada de regular el balance electrolitico de los fluidos corporales pro-

moviendo 1a excreci6n de iones potasio y 1a retenci6n de sodio y agua

con el consiguiente efecto vasopresor. Finalmente, como 1aECA adernas



Ih ib idore s d e p ro r e a s a s 63

de catalizar la hidrolisis de la angiotensina I, cataliza la hidrolisis de otropeptide que es un potente vasodilatador: la bradiquinina, su inhibicion

se traduce en la prolongaci6n del tiempo de accion de ese peptide y, en

consecuencia, de la vasodilataci6n.

Los tres mecanismos explican la accion antihipertensiva de los inhi-

bidores de ECA (lECA). La hipertensi6n afecta al 20% de los adultos y

este porcentaje se eleva a un 60% en los mayores de 65 afios, constitu-yendo los IECA una de las varias opciones terapeuticas posibles [1].

2.2. Desarrollo del captopril

Ondetti y Cushman, que trabajaban en los laboratorios Squibb, pro-

pusieron que la ECA y la carboxipeptidasa A podrfan tener sitios acti-

vos semejantes, ya que ambas son Znl+-rnetaloexopeptidasas que hidroli-

zan enlaces pr6ximos al extremo C-terminal. La primera libera un

dipeptide y la segunda, cuya estructura por rayos X se conocfa desde hace

varios afios y podia inhibirse par el acido (R}-2-bencilsuccfnico, libera

un iinico arninoacido [2-4]. Tambien se descubri6 que el tepr6tido, un

nonapeptido aislado del veneno de la vtbora brasilefia B oth ro p s ja ra ra ca

que posee cuatro residuos de prolina y uno de acido piroglutamico, inhi-

bia competitivamente a la ECA.

Teprotido

Both rops jararaca (vfbora brasileiia)



64 Carmen Avendano

La actividad inhibidora de alguno de sus analogos mas sencillos pusode manifiesto la importancia del resto de prolina terminal, como se re-

fleja en la siguienre tabla.

el50 (~lg/ml)

pG lu-Lys-Trp-A la -P ro (BP P5a)

pG Iu-L ys-P he-A I a- P ro

Phe-Ala-Pro

Ala-Pro

0.05

0.05

1.4

50

Dado que el acido 2,bencilsuccfnico era inhibidor de carboxipepti-

dasa A, los cientificos de Squibb investigaton la N -succinil-Lprolina,

como posible inhibidor de ECA, ya que podrta enlazarse a su sitio acti-

vo sin hidrolizarse. Sin embargo, aunque este compuesto se utilize como

prototipo, fue poco activo (Cls o del orden j..lM).Una de las primeras mo-

dificaciones que se ensayaron en el fueron los analogos obtenidos por

variaci6n de la longitud de la cadena lateral, observandose que por de,

bajo de cuatro y por encima de seis atomos de carbono, 1a actividad in,

hibidora de ECA disminuye. En segundo lugar, se sustituy6 la L,prolina

por otros aminoacidos como Arg, Phe, Leu e His, siendo el residua Pro

el mejor.

En este momenta, se sustituy6 la cadena de succinilprolina introdu-

ciendo un resto merilo en a a ambos grupos carbonilo del acido succmi-

co, y se ensayaron los enanti6meros de configuracion R y S. El mas acti-

vo fue el 2R,metil derivado.



I nh i b i do res d e pro t ea sa s 65

R el5Q (!lM)

22

1500

2600

HS-GC_~-

~HS-GHTGH2-C-

1,1

0,20

0,023

Con objeto de mejorar su actividad, se introdujeron otros grupos fun,

cionales diferenres al acido carboxilico que fueran cap aces de mejorar la

coordinaci6n con Zn2+ , que es un dcido b l a ndo . E1cambio del grupo car,

boxilo del acido succinico inicial por un grupo mercapto, que es una ba seb l anda condujo al captopril. Este fue 1000 veces mas potente que el pro,

totipo y el primer IECA que se comercializ6, constituyendo un enorme

exito para los laboratorios Squibb. Este antihipertensivo puede adminis-

trarse por vla oral ya que el enlace arnfdico acil-prolina es resistente a la

hidrolisis.

La fuerza de enlace entre Zn y grupo SHaumenta la actividad

casi 1000 veces

J ~ " 7o GOOH

CAPTOPRIL



66 C an n en A ve rula iio

Enseguida se observ6 que el capropril tenia algunos efectos adver-sos, como son alteraciones y perdida del gusto, sabot rnetalico, union a

protefnas, y reacciones alergicas (prurito). Aunque muchos de estos efec-

tos se eliminan al disminuir la dosis, eI grupo Merck emprendi6 Ia bus,

queda de un sustituto del captopril que careciera de grupo mercapto.

2.3. Busqueda de un sustituto de captopril. Enalaprilatoy enalapril

Las reacciones adversas del captopril eran similares a las que produ-

ce la penicilamina, utilizada en ciertas intoxicaciones meralicas par su

capacidad para formar complejos con diversos metales. Dado que ambas

estructuras comparten un grupo mercapto, fue a este al que se atribuye-

ron los efectos indeseables. Por ello, los cientfficos de Merck decidieronvolver al grupo carboxilo como grupo coordinante del cation Zn2+ en el

centro activo de ECA. Estos compuestos tendrfan, adernas, una mayor

estabilidad metabolica, ya que el grupo mercapto se oxida facilmente a

disu1furo in vivo.

Penicilamina Captopril

Teniendo en cuenta que de los analogos de acilprolina la longitud

optima de la cadena alifatica era de 5 eslabones, correspondiente a glu-tarilprolina (esta cadena era mejor que 1ade 4 eslabones que dio lugar al

captopril), y que la introduccion de grupos metilo en 1a posicion 2R au-

men tab a la actividad en la serie anterior, se utilize la 2R,metilglutaril,

prolina como prototipo, siendo una de las primeras modificaciones la sus-

titucion del metileno C-3 par un grupo NH, a fin de que la estructura

se pareciera mas a un peptide. Desafortunadamente, este analogo era la

mitad de activo. Se razono que 1a perdida de actividad podria deberse a



Inh ib idores d e proteasas 67

que este compuesto, cuyo grupo NH estaria protonado a pH fisiologico,era demasiado hidrofilo, por 1 0 que para contrarrestar este aumento de

hidrofilia se introdujo un grupo metilo en la posicion a al carboxilo ter-

minal. De este modo se lleg6 a un compuesto mucho mas activo [5].

Clso 4.9 ~tM C lso 10 )..tM

Grupo hidr6fi1o que origina

interacciones indeseables en zonas

hidr6fobas del centro activo

C iso 0 .092 )..tM

Grupo hidr6fobo ,

E I grupo CH3 compensa la

hidrofilia del nitr6geno

> 1 0 . . . •

yH

3 ~3 9OOCAN' /N

"tH I.:' 0 COOH

Grupo hidr6filo

Estes datos sugerfan que el grupo rnetilo en a al carboxilo, adernas

de aumentar la lipofilia, podia interaccionar con una regi6n del centro

activo de la enzima (la regi6n SI) por enlace hidr6fobo. Para confirrnar

esta hipotesis se introdujeron otros sustituyentes lipofilos y de distinro ta-

mario en dicha posicion. Uno de los primeros fue el grupo fenetilo, que

mostr6 un gran aumento en la actividad. Cuando se prepararon ambos

estereoisomeros, el is6mero S fue el mas activo y pas6 a ensayos clfnicos,

comercializandose posteriormente como enalaprilato. En este farmaco, el

grupo NH debe interaccionar de alguna manera con el centro activo, ya

que su sustituci6n conduce a la perdida de la actividad.

La elso de enalaprilato es 19 veces menor que la de captopril, no

present a los efectos secundarios de captopril, pero no puede administrar-



68 Carmen Avendano

se por via oral. Se resolvi6 entonees preparar un derivado de tipo esterque poseyera una solubilidad adecuada como profarrnaco, 1 0 que condu-

jo al enalapril. Es de destacar, que la esrerificacion modifica sustancial-

mente el pKa del grupo amino de la cadena, ya que este es 7,6 en ena-

lapr iato y 5,5, en enalapril. Esta eireunstancia, junto con el

enmascararniento de un grupo earboxilo, explica la diferente solubilidad,

y por tanto farrnacocinetica, de este profarrnaco respecto al f<irmaeo ac-

tivo.

In vitro DE50 (en ratas)

CI50 Intravenosa Oral

Enalaprilato

PhCH2"

~2~9

1,2 nM 8,2 lAg/kg 2 ,29 m g/kg

HOOG' ~ N

o COOH

Actfvaci6nEnalapril

metab61icaPhCH\ (profarrnaco)

124 nM 14!lg/kg O,29mg/kg

lH2~9EtOOC- N N

H 0 COOH

Captopril

HS~N923 nM 26!1g/kg O,33mg/kg

0 COOH

2.4. Manipulaci6n de enalaprilato

Las variaciones del residuo S'] del analaprilato eondujeron a lisino-

pril, que puede administrarse como acido sin necesidad de transformarlo

en un ester profarrnaco.



Inh ib idores d e proreasas 69

Estudio de la zona 5'1

(H)Et02

R Cbo (nM) R CI50(nM)

-H 230 -D-i2NH2 240

-CH3 (S ) Enalapril 3.8 -(CH2hNH2 19

-CH3 (R ) 2500 {CH2hNH2 2.2

-CH2F 3.6 -(CH2)4NH2 1.2

-CH2CH3 Lisinopril 5.0 (activo como acido)

-CH2CH2CH3 8.8

-CH2Ph 52

Lisinopril se absorbe lentamente, tiene una vida media muy superior

a captopril y puede administrarse una vez al db, al contrario que capto-

pril que ha de administrarse dos 0 tres veces al dia por la labilidad me,

tabolica del grupo SH anteriormente mencionada.

La manipulaci6n del anillo de prolina (porcion Pz) de enalaprilato

puede tarnbien dar lugar a compuestos activos siempre que permanezca

el caracter de aminoacido que posee la prolina. As! se desarrollaron in,

dolapril, imidapril, quinapril, trandolapril, perindopril, espirapril, 0 ra-

rnipril. Todos estan comercializados.



70

-8OOC

Indolapril

- ; 5 <HOOCTrandolapril

- - qHOOC

Enalapril

Cannen Averuiailo

..._~lf'J_CH3

c 1--! I " ' :HOOC Imidapril .&

_ . . . . . . . N

COOH

H ,D- N > - J : ~ ~

HOOC Perindopril

Quinapril

I

VCOOH

C s Espirapril

: 8 - H

COOHRamipril

Una segunda modificacion fue la obtenci6n de analogos rfgidos me-

diante el establecimienro de un anillo fusionado con el anillo terminal

en el que esta incorporado el metilo en a al carbonilo de amida. El ta-

mafic 6ptimo para este anillo, fusionado al de prolina, fue de 7 eslabo-

nes, Estas estructuras fijan un angulo de torsi6n 6ptimo para interaccio-

nar con ECA.

Benazepril

Clso1.7nM

Enalapril

; : ; pbN

o '-COOH

o (1~~~yN)

o coos

n CI50 (nM)

2 5300

3 430

4 19

- ~ K J 'P ~ 0 Nv~'~HoaC

Cilazapril



Ih ib idores d e pro teasas 71

2.S. Desarrollo de IECA derivados de acido fosforico y fosfonico

Desde que se - descubri6 que un peptide fosforilado de origen micro-

biano, la fosforamidona, era un inhibidor de otra Zn2+ -rnetaloproreasa,

1aterrnolisina, 1aestructura de este compuesto se utilize como prototipo

para disefiar nuevos IECA. El complejo formado por termolisina y fosfo-

ramidona pudo estudiarse por crisralograffa de rayos X y comprobarse que

el oxfgeno ionizado del grupo fosforamida esta en1azado con el cati6n me-talico. Los primeros analogos que se ensayaron fueron inestables a pH fi-

siologico, por 1 0 que el acido fosf6rico se sustituyo por acido fosf6nico.

Estos analogos, debido a que el atorno de carbono esta en1azado directa-

mente al de f6sforo en vez de hacerlo a traves de un atorno de oxfgeno,

fueron mas estab1es a la hidrolisis y mostraron una actividad biologica

aceptable como IECA. A partir de ellos surgi6 un derivado de acido fos-

ffnico: fosinoprilato, en el que existen dos porciones muy lipofilas: la ca-dena fenilbutilica y el sustituyente ciclohexilo de la prolina. Como no se

absorbe par via oral se cornercializo como su profarrnaco fosinopril, Los

laboratorios Squibb han desarrollado varies analogos de fosinoprilato en

los que existen grupos fosfonamida 0 fosfonato en vez de un grupo fosfi-

nieo (isosterisrno CHzlNH y CHz/O). Muchos no son actives por via oral,

como ocurrfa con fosinoprilato, pero la hidrolisis de estos grupos puede

evitarse situando en 1a posici6n contigua (a al NH 0 al 0) un grupo-l-aminobutilo. Esta mayor estabilidad por via oral se aplico antes al en-

alaprilato para obtener lisinopril.

HQ_~ y H3 Ny

HdNH~o COOH

~?H

0t;9Fosinoprilato 0 COOH

el50 12 nM

CI50 1.4 nM

Inestable a pH fisiol6gico



72 Carmen Avendano

CI5051 nM Fosinopril (profarrnaco)

Otro IECA mas reciente (zofenopril, 1999), tambien es un profar-

maca en el que 1a forma activa posee un grupo mercapto, como capto-

pril 16]. La hidrolisis in vivo de su agrupamiento tioester origin a zofeno-

prilaro, de estructura proxima a captopril salvo que posee un metileno

menos en la caden alquilica y que el anillo de prolina esta sustituido por

un grupo feniltio.

Zofenopril

Zofrenil®, Bifril®

BloactlvaclonZofenoprilato

Este ultimo agrupamiento 1 0 hace muy lipofilo y le permite acceder

a diversos organos mas diffcilmente accesibles para otros IECA, como son

el cerebro, el pulmon 0el corazon. Esta distribuci6n es especialmente im-

portante en el caso del corazon, porque dada la acrividad de los grupos

SH para atrapar los radicales libres, acnia como cardioprotector pudien-

do ser iitil en la prevenci6n de la mortalidad postinfarto de rniocardio.



I n h i b i do r e s de p ro t e a s a s 7 3

2.6. Aplicaciones terapeuticas de los IECA

Los alrededor. de 15 IECA comercializados se utilizan mucho en te-

rapeutica, siendo el tratamiento de elecci6n para muchos casos de hiper-

tensi6n e insuficiencia cardiaca congestiva, especial mente en diabeticos,

pero no deben adrninistrarse conjuntamente con diureticos ahorradores

de potasio, ya que al inhibit la liberacion de aldosterona el potasio no se

excreta por esta via y se puede producir hiperkalernia. Algunos, como yase ha dicho, se proponen para prevenir la mortalidad tras un infarto de

miocardio. Son menos eficaces en individuos de raza negra porque estes

producen renina en menor cantidad.

Aunque desde fechas relativarnente recientes otros farmacos que ac-

nian sobre el sistema de renina-angiotensina pero que tienen menos efec-

tos secundarios: los antagonistas de los receptores de angiotensina II (co-nocidos como sartanes) compiten con ellos, no acaban de desbancarlos.

Por el contrario, continua [a investigaci6n de nuevos IECA. Muchos son

compuestos de estructura novedosa, de origen microbiano 0de sfntesis [7].

3. INHIBIDORES DE ELASTASA

La elasrasa es una enzima que pertenece al grupo de proteasas de se-

rina. Las proteasas de serina se clasifican en funci6n de su sustraro en

tres tipos: tipo tripsina, que rompe sustratos que contienen aminoacidos

en PI cargados positivamente, tipo quimotripsina, que prefiere en dicho

lugar aminoacidos arornaticos 0 alifaticos de cadena larga, y tipo elasta-

sa, que prefiere arninoacidos alifaticos de cadena corta, como alanina 0

val ina. Entre las varias proteasas de serina cuya estructura se conoce por

rayos X, se encuentran la elastasa neutr6fila humana y la trombina. La

primera esta implicada en el enfiserna pulmonar, la artritis reumatoide,

la fibrosis qufstica y la bronquitis cr6nica [ 8 1 .

Su sitio activo consiste en una triada catalitica formada por los ami-

noacidos Serl95, HisS7 y Asp102 (los niimeros corresponden a la qui-

motripsina) y una porci6n estructural denominada «agujero oxianioni-

co». El sustrato se enlaza a este sitio activo formando un complejo en el



74 Cannen Avendnfio

que el carbonilo del enlace amida que ha de romperse sufre el ataque nu-cleofilo del grupo OH de 1aserina que, a su vez, esra activado par el imi-

dazeI del residuo His5 7. Se forma asf un intermedio tetraedrico que se

esrabiliaa por enlace de hidrogeno, enlazandose a grupos NH amtdicos de

los residuos Ser195 y Gly193, los cuales forman el agujero oxianionico.

La transferencia de un proton de HisS7 al grupo amina del inrerrne-

dio terraedrico facilita la expulsion de esre como grupo saliente. El enla-ce covalente acil-enzima se ataca par el agua y se forma un nuevo inter-

medio tetraedrico, que posteriormente se rompe por la catalisis acida del

resto His57. Se libera asi el fragmento carboxi-terminal del sustrato y se

regenera el resto Serl95.

: 0

- O-\_ASpl02

> - t t : J

H i S 5 J ~I;i

- & - { A s pl02



Inh ib idores d e proreasas 7 5

La elastasa se libera desde los leucocitos polimorfonucleados en res,puesta a estimulos inf1amatorios, siendo responsable de la degradaci6n de

proteinas del rejido conectivo, como son colageno, elastina, larninina, fi-

bronectina y proteoglicano. Su actividad esta regulada en circunstancias

normales por inhibidores de elastasa endogenos, pero en ciertos estados

patologicos la regulae ion se rompe, resulrando una actividad elasrolitica

incontrolada que produce la degradaci6n del tejido sano y el desarrollo

de la enfennedad. En esros casos, los farmacos inhibidores de elastasa pue-den actuar del mismo modo que los factores de inhibicion naturales que

se han perdido.

Los compuestos mas prometedores en este sentido son los inhibido-

res dirigidos al centro activo, cuyo caracter puede ser mas 0menos irre-

versible. Entre ellos se encuentran peptidos con secuencias que se ase-

mejan at sustrato pero poseen un grupo aldehido situado cerca delenlace a hidrolizar. Este grupo forma un aducto semiacetalico con el re-

siduo de serina del sitio activo de la proteasa, que puede estabilizarse ade-

mas por enlaces de hidr6geno can grupos NH de la enzima (ver el aduc-

to que forma la proteasa A de Streptomyces griseus con la quimosratina,

que es un inhibidor de este tipo).

Jln HN rNH _()

: c l N l N < ~ ~ N i c :H H ° H\v

CH3\

CH3 (cadena R)

Ouimostatina

Inhibidor de la proteasa de Streptomyces griseus

Enz-OH 1 1

Grupos amida de la enzima

1/'..... \Ii. ,N-

/ H, "H

y-H0\

Ser-(enzima)

Analoqo del

estado de

transicion



76 C ar me n A ve n da n o

Las estructuras de estos aductos son sernejantes a las de los interrne-dios tetraedricos que se forman en la hldrolisis de un peptide catalizada

por proteasas de serina. Sin embargo, estos inhibidores no suelen ser su-

ficientemente se1ectivos para ser utilizados como inhibidores de e1astasa

y, adernas, tienen una vida muy corta debido a 1afacil oxidaci6n del gru-

po aldehldo. Por ello, se han desarrollado para esre prop6sito trifluoro-

metilcetonas sabre la base de 1a deficiencia electr6nica de estos grupos

carbonilo y, por tanto, su reactividad para enlazarse a1 grupo OH de 1asenna.

Inhibidor de elastasa

Enzima I

T

Grupos amida de la enzima

k~/~-/' H ,H, ,, ,

F3 ,\ jJ-

/~-to\\ R Ser-(enzima)

Analoqo del

estado detransicion

Los acidos berenices y los boronatos adicionan facilrnente un ion

hidroxido, para formar aductos que se asemejan tarnbien a1 interrnedio

tetraedrico de 1a hidrolisis de un peptide catalizada par proteasas de se,

rina. Por ello, se han disefiado peptidos can residuos de acido a,amino,

alquilbor6nico como inhibidores de elastasa.



Inh ib idores d e proteasas 77

Analoqo delestado de

transici6n

Inhibidor de elastasa

Tambien se conocen inhibidores de elastasa con estructura hetero-

cfclica, algunos de los cuales acnian como inhibidores suicidas. Dado que

las enzimas microbianas que se enlazan a penicilinas, denominadas PBPs,

y las que degradan a los antibioricos ~~lact8micos (~~lactamasas) son tam-

bien proteasas de serina (ver los capitulos 4 y 5), algunos de sus inhibi-

do res han resultado ser tambien inhibidores de elastasas.

4. INHIBIDORES DE TROMBINA

La trombina es una enzima que interviene al final de la cascada de

acontecimientos que producen finalmenre la coagulacion de la sangre.

Es otra proteasa de serina perteneciente a la familia de la tripsina que

se caracteriza porque ataca a enlaces peptidicos contiguos a residuos de

aminoacidos basicos, como son la lis ina 0 la arginina. Son sus sustratos

el fibrinogeno y los factores V, VIII y XIII, y al hidrolizarlos libera los

peptidos de fibrina A y B que originan fibrina. La polimerizaci6n de

esta ultima forma el micleo del coagulo [9]. El desarrollo de muchos de

estos inhibidores depende, no tanto de su actividad, sino de sus propie-

dades fartnacocineticas, especialmente de una buena biodisponihilidad

tras su administaci6n oraL

Los inhibidores de trombina conocidos poseen 0 irnitan las cadenas

laterales de lis ina y arginina de los sustratos y se utilizan ya en terapeu-

tica como anticoagulantes y antitrornboticos como alternativa a la hepa-

rina. El argatroban es un derivado de arginina muy potente como inhi-

bider de trombina (Ki

= 39 nM), pero ha de administrarse por via



7 8 C a rm e n A ve n d a fio

intravenosa porque no se absorbe bien por via oral; adernas tiene una du-radon de accion corta. Sus analogos napsagatran e inogatran poseen tarn-

bien una gran actividad como inhibidores de trombina (Kj= 0,3 y 15 nM,

respectivamerite ), encontrandose en ensayos clinicos muy avanza-

dos. Otro analogos, como efagatran, se encuentran tambien en estudio

clfnico.

Residue de arginina

n_ T C02HQPr .r o & _ ~) _ ~ ~ ( "arqinina"

(N)

Napsaqatran )__NHHN 2

H r I " ' c ~(1(N 0 .~t.f Etaqatrano U J" H

( Residuo de "arginina"

H~NH

NH2

5. INHIBIDORES DE LA PROTEASA HIV-l

5.1. El virus del SIDA y los primeros inhibidores de la enzima

transcriptasa inversa.

Desde que en 1982 se identified al virus responsable de esta pande-

mia, se han producido progresos notables en su tratamiento aunque esre

solo es accesible a un numero de pacientes menor del 10%. Las dianas

de estos farmacos han sido enzimas del virus que son imprescindibles en

su cielo vital. Una de ellas es la transcriptasa inversa (Tl), un hetero-

dirnero formado por las subunidades p66, que contienen los dominios con

actividad de ARNasa y polimerasa y catalizan la sfntesis del ADN pro-



Inh ib idores de proteasas 79

vfrico a partir del ARN vfrico, y la subunidad p5I, que acnia como so'porte estructural de la subunidad p66 para adoptar la conformaci6n ac-

tiva.

Se han desarrollado hasta el momento dos clases de inhibidores de

dicha enzima. Los mas conocidos son los 2,3~didesoxinucle6sidos, que

requieren ser bioactivados a sus correspondientes 5,trifosfatos y actiian

como inhibidores competitivos de los sustratos naturales y/o como terrni-nadores de cadenas de ADN. Entre ellos estan AZT, ddC, ddl, ddC, d4T,

3TC y abacavir (ABC), todos ellos utilizados en el tratamiento de los

enfermos de SIDA.

, , ~ c ~ 5 HCr)JH~ HO~

~HO

N3

AZT ddC ddl

0

5~NH

HNyH 3

J ),Jt~,~I o~ H, ~

HO

H0-0HO

_,.-:;

d4T 3TC ABC

El Otro tipo de inhibidores se denominan inhibidores especfficos

no-nucleosidos y algunos, como la nevirapina, delavirdina y efavirenz,

se utilizan en terapias de combinaci6n junto con los nucle6sidos ante,

riormente citados y los inhibidores de proteasa HIY. La estructura de los

inhibidores de transcripatasa inversa no nucleosidos es diversa, ya que to'

dos se unen a una region hidrofoba de la enzima distinta de su lugar

catalftico, aunque relacionada can el funcional y espacialmente.



80 Cannen Avendafio

Nevirapina Delavirdina

Efavirenz

5.2. La proteasa HIV~l

La replicacion del virus HIV-l, requiere 1a ruptura proteolitica de una

poliproreina que contiene varias protefnas vfricas fundamenta1es. La pro-

teolisis se l1eva a cabo por una de estas protefnas codificadas por eI virus

incluida en dicha poliprotefria y denominada proteasa HIV.l.

La presencia en esta de 1a secuencia Asp-Thr-Gly, que se repite en

los centros activos de la familia de aspartilproteasas, sugirio su pertenen-

cia a dicha familia, si bien es mas pequefia que otras aspartilproteasas de

eucariotas como 1a renina, ya que esta proteasa.virica solo posee 99 ami-

noacidos. La pro tea sa HIV-l es un dimero sirnetrico con los dos residuos

clave de aspartato, uno de cada cadena, en 1a interfase entre las subuni-

dades. La mutacion en el centro activo de uno de los aspartatos origina

una proteasa totalmente inactiva, y el virus aSI mutado no resulta infec-

cioso. La necesidad de esta proteasa para 1 a multiplicacion vfrica ha he-

eho de ella una diana importante para eombatir el SIDA.

En la siguiente figura se representa un modele de esta proteasa con

un sustrato en su centro activo.



In h ib id o re s d e p ro te as as 81

Para comenzar el disefio de sus inhibidores se necesitaba conocer 1a

interacci6n de 1aenzima con el sustrato 0 sus analogos, La proteasa HIV-1

funciona como unas tijeras liberando una rnolecula de agua desde los dos

acidos asparticos a1 lugar de ruptura del sustrato, creando inicialmente

un intermedio de transici6n tetraedricc, El intermedio tetraedrico se

rompe rapidamente para dar el peptide Cvterrninal y I a amina N -termi-

nal de dos proteinas mas pequefias que se utilizan por el virus.

Muchos inhihidores de proteasas se han desarrollado incorporando

una subestructura que mimetiza 1a porci6n P1,P '1 y no es hidrolizable.

Esto ocurre especialmente en los «analogos del estado de transicion»,

Acldos asparticos -~o,,~,~-

de la proteasa H: H , . 0 )

H\_~,,_p-H

y~~~\-o

SustratoIntermedio tstraedrico Acldo Aniina

y~\o 0

Inhibidor



82 C ar me n A ve n da n o

En la siguiente figura se representan ejemplos de estructuras que mi-

metizan estos estados de transicion y que se han estudiado como inhi-

bidores de renina.y de proteasa HIV; 1.

l:Y:~'P 1 H 0

Intermedio tetraedrico

IP/P 1

Tipo estatina

1~~01P1 P,'

Hidroxietilamina

14,P1 0

Hidroxietileno

I~'P1 OH 0

Dihidroxietileno

rY i1

1 ' - - . / ~~oP1 0

Fosfinato

I~N~'P1 H 0

Amida reducida

En la figura siguiente se representa como un inhibidor analogo del

estado de transicion de tipo hidroxietileno puede formar enlaces de hi;

dr6geno antiparalelos con una proteasa de aspartico y situarse en lu-gar del sustrato.

Gly·34

Thr·219

H 3 y ~ / Y YOH~ 0 0

~4 ~ ~ t 2 L r ? H l ~ 1 ~ ~ ~3'

Inhibidor- /'~ITNy~'--nN~NT~nOHo R3 0 R1 0 R2' , 0, .,

, "

/l

Gly-217

Proteasade

aspartico

Gly-76

I/ N . .. ..

Gly-75 Ser-74



lnh ib idores de proreasas 83

Pronto se dedujo que estos peptidomimeticos presentan una gran afi-nidad par 1a proteasa HIV-l y que esra hidroliza enlaces peptfdicos far-

mados par un residue hidrofobo de prolina y otro arninoacido hidrofobo.

Teniendo en cuenta que un farmaco contra el SIDA no debe inhibir

apreciablemente las aspartilproteasas humanas importantes, como la re-

nina (que hidroliza el angiotensinogeno en angiotensina I), y que la pro-

teasa vfrica difiere de la humana en que posee simetrfa binaria, se supu-

so que los inhibidores simetricos serfan especfficos de aquella.

Un buen farmaco anti-SIDA que acnie por este mecanismo debe te-

ner buena biodisponibilldad, una adecuada duracion de accion y no debe

ser toxico. Debe ser tambien bien rolerado, puesto que se trata de tera-

pias cronicas utilizadas durante largos periodos de tiempo. Todo ello im-

plica que adernas de ser potente debe penetrar en las celulas y no debe

enlazarse a otras prorefnas fisiologicas como la albumina serica 0 la gli-coprotefna acida de forma significativa. Finalmente, hay que cuidar su

solubilidad acuosa y su peso molecular, ya que ambos influyen significa-

tivamente en la biodisponibilidad oral y son muy importantes para au-

men tar la absorci6n, favorecer la eliminacion renal y controlar el meta-

bolismo de primer paso en el hfgado.

Existen varios inhibidores de proteasa HIV-l utilizados en terapeuti-

ca, como mesilato de saquinavir (Inverasa®, Hoffmann-La Roche), rito-

navir (Norvir®, Abbott), sulfaro de indinavir (Crixivan®, Merck) y me-

silato de nelfinavir (Viracept®, Agouron Pharmaceuticals), entre otros.

~,~JN~~Hu_; H 0 (Ph CONHtBu

Saquinavir

~n_ ~(Ph~ OH

l !_~~~"",_--

CONH'Bu 0N

UIndinavir

Ritonavir

~~~~i9H3 0 <;Y CONH'Bu

Ph

Ne!finavir



84 Cannen Averuiafio

Vamos a analizar breve mente las aproximaciones para su descubri-miento, los problemas encontrados a 1 0 largo del proceso y sus solucio-

nes.

5.3. Desarrollo de saquinavir, ritonavir, indinavir y nelfinavir

El saquinavir contiene un residuo P]/P'] de tipo hidroxietilamina. Losinvestigadores de Hoffman-La Roche empezaron a explorar inhibidores

basados en el sustrato que contuvieran como grupos P3,P

Zlos residuos as,

paragina-fenilalanina. Tambien eligieron analogos del estado de transi-

cion de tipo hidroxietilamina (en vez de fenila1anina como residue PI) '

pensando en 1a selectividad frente a proteasas HIV, ya que hasta ese me-

menta los inhibidores potentes de renina, pepsina y otras proteasas de

eucariotas, no eran de ese tipo. Finalmente, colocaron como residues

P\,P'z los residuos prolina-isoleucina porque los enlaces peptfdicos que

contienen prolina son mas estables a la degradacion par proteasas, 10 que

ayudarfa a su biodisponibilidad [10].

Uno de los compuestos inicalmente ensayados (1) tuvo una els o de

750 nM, y a partir de este, se modificaron sisternaticamente cada uno de

los residuos encontrandose que la asparagina se debra mantener en la po-

sicion Pz ' Ademas, el resto de prolina podia sustituir par otros aminoa-

cidos hornologos no naturales derivados de piperidina (3) 0 decahidroi-

soquinolina (4). Estos eran los residuos P'. preferidos, siendo el mejor

grupo P', un resto de t-butilamina que forma un enlace amfdico mas es-

table que el de un ester terbutilico. Finalmente, el acido quinolina-Zvcar-

boxilico fue idoneo como grupo P3• La estereoquimica R del grupo hidro-

xilo en la porcion de hid roxie tile no es esencial, ya que los enantiorneros

S fueron inactivos.

EI saquinavir es muy potente in vitro frente a las proteasas HIV,l

(els o < 0,37 nM) y HIV-2 (els o < 0.8 nM) y no inhibe otras proteasas

de aspartico a concentraciones menores de 10 nM. Sin embargo, su bio-

disponibilidad in vivo es muy pequefia (4%) debido a su baja absorcion

oral y al efecto del primer paso. Todo ello es debido probablemente al



Ih ib id ore s d e p ro te asa s 85

numero de enlaces amidicos que todavia contiene y a su gran peso rno-lecular (671 g!mol).

Pl-Pl'-P2'

H 9H

N'lCbz-Leu-- A s n 'y<,Ph CO-II -NH-'Bu

1 1Cso = 750 nM

P3 P2 Pl

P3 P2 Plf Pl' P2'

~-Leu-Asn-Pbe-z-Pro-l le j

P3-P2

~9H~Qp2 '"Ph CqNH-tsu I

2 1Cso=210nM

Pl'-P2'

~

"

"''H

O-NH-tsu

Pl'-P2'

4 [Cso= 0.3 nM

R031 -8959 (Saquinavir)

Obz+-Asrt"

<,Ph

3 ICso= 18 nM

EI razonamiento de los investigadores de Abbott para el desarrollo

de ritonavir se bas6 en la naturaleza sirnetrica de la proteasa HIV~l [11].

5, poco potente

K; (lli\1) = 40

ECSD> 3

P3 P2 P2' P3'Pl Pl'

K; (nM) = 0.07

6, mas potente pcro mal perfil ADME ECso = 0.016

P3 P2' P3'P2 Pl

o

riN'Y"NJl.. N

V I H

7, no activo por via oral Ki(nM) = 0.15

EC s o= 0 .D7 ,



86 Cannen Avendano

La estructura simetrica 5 fue un inhibidor debil, pero afiadiendo va-lina en las posiciones P2 y P '2 para dar el compuesto 6 se recupero mu-

cha potencia. Cuando el grupo benciloxicarbonilo (Cbz) sobre los resi-

duos de valina se sutituy6 por el grupo N -metil-Zvpiridilmetilcarbamoil,

que hacia de residuo P3 y P'_"se dispuso del primer candidato para los en-

sayos clinicos, el compuesto 7 (A 77003). Desgraciadamente este com-

puesto no fue activo por via oral, requiriendo la vfa intravenosa. Ade-

mas, su vida media era muy corta.

La supresion de uno de los grupos OH y la sustitucion del grupo

N-metil-2-piridilmetilcarbamoil por 2-piridilmetiloxicarbonil origino el

compuesto 8 (A 77003) en el que aumento la potencia (K) pero no la

biodisponibilidad (DEs o ) ' La eliminacion de la valina como residue P',

dejando un grupo carbamate de 2-piridilmetilo dio un compuesto con

mayor solubilidad acuosa (9, A80987), que se cornporto muy bien en losensayos clmicos pero que mostro una vida media corta y una elevada afi-

nidad por las protefnas plasmatic as (un problema que acompafia frecuen-

rernente a los peptidomirneticos).

S u s ntu cio n NH iO7 ~~- -- - -- - -- - -- - ....

P3 P2 P1 PI' P2' P3'

IN" o - ty.fi(h~yJO

V~O p ix, (nlvI)< 0.1

8 . a um en ta la p ate nc ia pera no la biodisponibilidad ECso

~ 0 .12

Eliminacion de Val P2'8 ---------~--------.-

9.> sol. acuosa pero vida media coria poroxidacion de los anillos de piridina

K, (nM) =0.25EC so ~ 0 .13

P2 P1 Pt· P2' P3'

lntrodu cclon de Va l P 2 '9 -------------------

E lim in aci6 n de Va l P 2

T ia zo l e n v ez d e p irid in a

Ritonavir, establc a la oxidaci6n porquc inhibe K,(IL\1)= 0.015

CYPJA4 (incompatible con farmacos que se ECso = 0.025metabolizan par cste citocromo)



In hib id or es d e p ro te asa s 8 7

Un estudio profundo del metabolismo del compuesto 9, demostr6 queen los microsomas hepaticos se producfa una notable oxidaci6n de los

grupos piridfnicos: Por ello, se realizaron varias rnodificaciones introdu-

ciendo otros heterociclos hasta llegar al ritonavir, con dos agrupamien-

tos de tiazol y, de nuevo, la incorporaci6n de un residuo de valina como

P'z. A pesar de su gran peso molecular (?ZIg/mol) y de sus muchos en-

laces amida, este compuesto es muy estable al metabolismo porque inhi-

be al sistema enzimatico CYP3A4 [12], una circunstancia que 1 0 hace in-

compatible con muchos farmacos que se metabolizan por dicho sistema.

En cuanto al indinavir, la aproximaci6n inicial de los investigadores

de Merck fue ensayar compuestos que habfan demostrado previamente

ser inhibidores de renina que, como ya hemos dicho, transforma el an-

giotensin6geno en angiotensina I en el organismo humano. De este tra-

bajo, resulro el compuesto 11 (L36450S), un peptidomirnerico derivado

de hidroxietileno como grupo is6stero del estado de transici6n terraedri-

co, que mostr6 ser selectivo para la proteasa HIV-I (els o = 1 nM) fren-

te a la renina (C15o = 73 nM), pero que requeria concentraciones mucho

mayores para detener la extensi6n de la infecci6n HIV-I en celulas en-

teras [13].

Varios analoqos- - - - - - --~- - - - - _ . .

.. .. [11, R = Boc-Phe-PheEllrninaclon

de Phe-Phe _.. 12, R = Boc 13 baja disponibilidad oral, probablemente per

el resto lie en P2 '

ICso (nM) IC50 (nM)

Cornpuesto Renina Proteasa HIV-J

11 73 L a

12 > 10.000 0_6

13 > 10.000 <0_03



88 Carmen Avenaafio

El primer objetivo fue entonces disminuir la inhibici6n de la renina,1 0 que se consigui6 eliminando los dos residuos de fenilalanina P 2 ~ P 3 " Asf

se lleg6 al compuesto 12 (L682679), que mantuvo la actividad frente a

la proteasa vfrica (Cls o : : : : 0.6 nM) y careci6 de actividad frente a renina

(Cls o > 10 J-LM),deteniendo la infecci6n en cultivos celu1ares a Cls o = 6

J-LM.De esta estructura se hicieron muchos analogos, obteniendose final-

mente el compuesto 13 (L687908, Cl., < 0.03 nM), que no sigui6 des-

arrollandose por su baja disponibilidad por via oral.

Esre resultado adverso se deb fa probable mente a la baja solubilidad

acuosa y a la inestabilidad que produce el arninoacido Ile en 1a posicion

p' 2' haciendolo sensible a la hidrolisis por enzimas intestinales y hepati-

cas. Esre problema se abord6 con analogos que contenian un simple gru-

po bencilarnida como porci6n C-terminal (14, R =H).

Pl' P2' Pl' P2'

Amilogns de 13 sin IIey con un grupobencilamida comopnrciou C·terminaloriginaron 14 ,

..c~'(~:J~~o~PIT' s- : I

" "' "fiadiendo un r-- 14, R; H, [Cso= 110 nM

hidroxilo al L- 16, R =CH20H, [C50; 40 nM

bencilo

Constrifiendo el i 1 5 > l P h,v.be!l~,i1g.~~ ].1_11.. ~ ~

anillo de indano, B<x:" , 0 " ' -se aumento la ~ vpoteneia 5 veces P I

'"15, [Csa=20 nM

Indano con un :hid roxilo en trans :

o en ci sPl'

eOO" 0 0" A f ~ ' .~ : 1 ~ L.~ solublllzantes en Pl'ptf v I

'"

Pl' P2'

H ~H(h~HB<x:"~N,,_,

P~ 0 9

""I

1a, [Cso= 0.45 nM

117, [Csa; 250 nMe17, [ G s a = 0,3 nM,mala biodisponibilidad

por baja solubilidad en agua

Reduciendo la libre rotaci6n del bencilo mediante su transformaci6n

a un anillo de indano para dar e1 compuesto 15 se aument6 1a potencia

5 veces y, altemativamente, sustituyendo la posici6n bencilica de 14 por

un grupo hidroxirnetilo se obtuvo 16, tambien mas activo. La comb ina-

ci6n de estas dos variantes dio un indano con un hidroxilo. Cuando la

disposici6n era t ran s (compuesto t-17) se perdfa much a actividad (Cls o



I n h i b i da r e s de p ro t e a s a s 89

= 250 nM); sin embargo, cuando se invirtio el hidroxilo para dar el iso-mero cis (compuesto c- 17) la actividad aument6 mucho (C15 o = 0,3 nM).

Este fue el primercompuesto que contenfa una porci6n cis-Larnino-Zvhi-

droxiindano como residuo P'z [14].

Aunque c~17 no pose fa ningun arninoacido natural, su biodisponi-

bilidad fue pequefia y no se desarrollo mas. Uno de sus problemas era que

ten fa una solubilidad acuosa baja. Tras el anal isis por model ado molecu-lar del complejo que forma dicho compuesto en el sitio activo de la en-

zima, se determin6 que los anillos de fenilo de los grupos P, y P\ se si-

tuaban hacia el disolvente fuera del sit io activo y, por tanto, su

rnanipulacion no afectarfa en principio a la potencia.

Esta hipotesis se confirrno sintetizando muchos analogos en los que

los residuos PI/PI' contenian grupos solubilizantes, siendo el mejor el com-

puesto 18 (L68950Z, C150 = 0.45 nM), que mostro una biodisponibilidad

en perros del 5%. Su toxicidad hepatica determin6 su eliminacion como

candidato a un desarrollo posterior, pero su complejo con la proteasa

HIV-l se cristalizo y permiti6 conocer el modo de union con el sitio aci-

vo de la enzima [15].

En este punto, se compararon las estructuras de saquinavir y de c- 17,

suponiendo segiin indicaban los estudios de modelado que las porciones

de decahidroisoquinolina de aquel yel resto N-terminal de este (enmar-

cados en la Figura), ocuparfan el mismo lugar en el sitio activo. Combi-

nando la solubilidad que aporta aquel resto en el saquinavir can la es-

tructura no peptfdica de c- 17, se lleg6 a 19 (L 704486), cuya optirnizacion

condujo finalmente a indinavir. Este no se une en gran medida a las pro-

teinas plasrnaticas y posee una buena bioisponibilidad [16 ] ,



90 Cannen Avendaf i.o

Ph

H pH

0 ( 5 )Saquinavir

c17

H

PhPh

H H pH

0 0 )19

IG 50 = 7.8 nM , C IC S 5 = 200 nM

Indinavir

IG50 = 0.4 nM , C IC 95 = 50 nM

En la siguiente figura se representa urimodelo en el que indinavir se

encuentra enlazado a la proteasa HIV-L

E l farmaco anti-SIDA nelfinavir resulto de la colaboraci6n entre dos

compariias farmaceuticas: Lilly y Agouron, basandose en la estructura del

saquinavir con dos cambios: la sustitucion de los residues labiles enzima-



In hib id ore s d e p ro te as as 91

ticamente P3-PZ par un grupo 3-hidroxi-2-metilbencenocarboxamida(21) y aumenro de la potencia perdida por este carnbio mediante la sus-

titucion del fenilo del residuo PI por feniltio, que se une mas eficazrnen-

te al bolsillo lipofilo de la proteasa.

Saquinavir Sustitucion de los residuos labilesenzinuiticamente P3·P2 por un

grupo hidroxitoluenoamida

Aumento de la potencia perdida por estecamhlo mediante la sustitucion del fenilo de PIpm feniltio, que se une mas eficazmente al

bolsillo Jip6fi1ode la proteasa

HHyQllN "" OH

o CH3

21, Ki =21 nM, ECso=50 nM. :

P1 ,:

~~1h~1~OHN 0

c dH Ph

Nelfinavir, Ki = 2.0 nM, ECso =20 nM

La asociacion Glaxo Wellcome/Vertex tiene otro inhibidor en fase

clfnica, el compuesto 25 (141 W94) en que el grupo decahidroisoqui-

nolina del saquinavir se ha sustituido par un grupo N-isobutilfenilsul-

fonarnida, Esta modificacion supone una reducci6n de centros estere-

ogenicos (de 6 a 3). Por otra parte, para lograr una mayor sencillez y

menor caracter peptfdico, los grupos P3-P

Zde aquel se han sustituido

por un carbamato de tetrahidrofurilo, una modificacion que ya habia

sido estudiada par Merck para el residuo P2 en los analogos de saqui-

navir. Finalmente, se introdujo un grupo amino en el benceno de la

sulfonarnida para aumentar la solubilidad acuosa y la absorcion oral

[17,18].



9Z C ar me n A ve n da n o

Sustltucion del grupodecahidroisoquinolina porisobutilfenilsulfonarnida(supreshin de 3 centros

estereogenlcos)

,

• P1 P2 P3

Ki =21 nM, EC50=50 nM

Intrnduccion de un grupo~~, ..;: amino para aumentar la

1 solubilidad acuosa y la

./J absorclon oral.

~

"N?~rt)~I

N H ; :

141W94; Ki=0.6 nM, EC50= 80 nM

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