DE60318561T2

DE60318561T2 - Kombinierte tumortherapie auf der basis von distamycin-acryloyl derivaten und radiotherapie

Info

Publication number: DE60318561T2
Application number: DE60318561T
Authority: DE
Inventors: Maria Cristina Geroni; Jennifer Margaret Tursi; Camilla Fowst
Original assignee: Nerviano Medical Sciences SRL
Current assignee: Nerviano Medical Sciences SRL
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2023-03-18
Also published as: MXPA04009542A; KR100968657B1; EP1490053A1; NO20044709L; ES2299692T3; EP1490053B1; BR0308976A; JP2005527552A; CA2481005A1; IL164356A; NZ535700A; AU2003219102A1; AU2003219102B2; US20110166077A9; CN1649583A; US20050143315A1; CN1302777C; RU2314807C2; RU2004131860A; CA2481005C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Krebsbehandlung und stellt eine Antitumor-Therapie bereit, welche die kombinierte Verwendung von einem substituierten Acryloyl-Distamycin-Derivat, insbesondere einem α-Brom- oder einem α-Chlor-Acryloyl-Distamycin-Derivat, zusammen mit der Strahlentherapie umfasst.
Die Behandlung von Tumoren mit ionisierender Strahlung, auch als Strahlentherapie bezeichnet, wird umfassend in der Krebstherapie verwendet, da sie eine Zerstörung der Tumorzellen zusammen mit der Inhibierung des Tumorzell-Wachstums, wahrscheinlich durch DNA-Schädigung, bereitstellt.
Einige therapeutische Verbindungen, von denen bekannt ist, dass sie per se zytotoxisch und folglich für eine Verwendung in der Krebstherapie zugänglich sind, sind ebenfalls mit einer Strahlensensibilisierungs-Aktivität ausgestattet, da sie fähig sind, eine Strahlenschädigung der DNA als Reaktion auf die ionisierende Strahlung zu induzieren.
Insofern ist die Möglichkeit der Kombination der beiden zytotoxischen Mittel, z. B. eines vorgegebenen Sensibilisators für die Strahlentherapie und die Strahlentherapie selber, mit der Aussicht eine supra-additive Antitumorwirkung im Vergleich zu der Anwendung der zytotoxischen Mittel alleine zu erhalten, von allergrößter Bedeutung in der Krebstherapie.
Unter den verschiedenen Verbindungen, die mit einer Antitumoraktivität ausgestattet sind und bei denen ebenfalls bekannt ist, dass sie eine Strahlensensibilisierungs-Aktivität besitzen, sind zum Beispiel Cisplatin, Gemcitabin, Navelbin, Tomudex, Nicotinamid, Paclitaxel, Docetaxel, Simvastatin und Topotecan.
Darüber hinaus wurde die Verwendung von halogenierten DNA-Liganden als mögliche Strahlensensibilisatoren, wobei ebenfalls einige Distamycin-Derivate eingeschlossen waren, durch R. Martin et al. in der Internationalen Patentanmeldung WO 90/12321 offenbart.
Für einen allgemeinen Verweis auf Distamycin, eine antibiotisch wirkende Substanz mit antiviraler und anti-protozoaler Aktivität, sowie auf die verschiedenen Derivate daraus, welche als zytotoxische Substanzen bekannt sind, siehe zum Beispiel, Nature 203: 1064 (1964); J. Med Chem, 32: 774–778 (1989) und die Internationalen Patentanmeldungen WO 90/11277 , WO 98/21202 , WO 99/50265 , WO 99/50266 und WO 01/40181 , alle auf den Namen von dem Antragsteller.
Unter den verschiedenen Distamycin-Derivaten, die bisher offen gelegt wurden, wurde eine Klasse von α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycinen gefunden, gemäß der vorhergehend erwähnten Internationalen Patentanmeldung WO 98/04524 , die eine signifikante antineoplastische Aktivität besitzen.
Wir haben nun festgestellt, dass dieselben Verbindungen ebenfalls mit einer bemerkenswerten Strahlensensibilisierungsaktivität unerwartet ausgestattet sind, welches ihre Verwendung, in Kombination mit der Strahlentherapie, insbesondere in der Krebstherapie vorteilhaft macht.
Derartige Verbindungen können in der Herstellung von einem Medikament verwendet werden, das eine Strahlensensibilisierungsaktivität aufweist.
In der vorliegenden Beschreibung, soweit nichts anderes definiert ist, wird die Bezeichnung „Strahlensensibilisierungsaktivität" verwendet, um auf die vorhergehend erwähnte Fähigkeit einer Verbindung oder eines Medikamentes daraus hinzuweisen, als Strahlensensibilisator zu wirken. Mit der Bezeichnung „Strahlensensibilisator" beziehen wir uns wiederum auf eine Verbindung oder ein Medikament, welches in der Lage ist, die Zerstörung von Tumorzellen als Reak tion auf ionisierende Strahlung zu verstärken oder anderweitig zu verbessern.
Schließlich ist die Bezeichnung „ionisierende Strahlung" diejenige, die auf dem therapeutischen Gebiet der Krebsbehandlung konventionell festgesetzt worden ist und Photonen einschließt, welche eine ausreichende Energie zur Ionisierung von Bindungen besitzen, zum Beispiel α-, β- und γ-Strahien von radioaktiven Kernen sowie Röntgenstrahlen.
Das α-Brom- und α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivat, welches gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist eine Verbindung der nachfolgenden Formel (I)
wobei R ein Brom- oder Chloratom bedeutet, vorzugsweise Brom, oder ein pharmazeutisch unbedenkliches Salz daraus.
Pharmazeutisch unbedenkliche Salze von den Verbindungen der Formel (I) sind die Salze mit pharmazeutisch unbedenklichen anorganischen oder organischen Säuren wie beispielsweise Salz-, Brom-, Schwefel-, Salpeter-, Essig-, Propion-, Bernstein-, Malon-, Zitronen-, Wein-, Methansulfon-, p-Toluolsulfonsäure und dergleichen, wobei das Hydrochlor-Salz das bevorzugte ist.
Sogar noch bevorzugter als Acryloyl-Distamycin Derivat für die Verwendung als Strahlensensibilisator ist die Verbindung N-[5-[[[5-[[[2-(aminoiminomethyl)amino]ethyl]amino]carbonyl]-1-methyl-1H-pyrrol-3-yl]amino]carbonyl]-1-methyl-1H-pyrrol-3-yl]-4-[[[4-[(2-bromo-1-oxo-2-propenyl)amino]-1-methyl-1H-pyrrol-2-yl]carbonyl]amino]-1-methyl-1H-pyrrol-2- carboxamid Hydrochlorid (Interner Code PNU 166196A).
Die Kombinationstherapie ist geeignet für die Behandlung von verschiedenen Tumorformen wie beispielsweise von Tumoren von Brust, Eierstöcken, Lunge, Darm (einschließlich Mastdarm), Nieren, Magen, Bauchspeicheldrüse, Leber, Nacken und Kopf, Speiseröhre, Gebärmutter (einschließlich Gebärmutterkörper und Gebärmutterhals) und Scheide, sowie von Melanom- und Nicht-Melanom-Hautkrebs und Sarkomen.
Aus all dem oben angeführten und anderweitig genauer beschriebenen ist es einem Fachmann klar, dass das α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivat an Säuger, einschließlich des Menschen, durch die gewöhnlichen Routen, beispielsweise parenteral verabreicht werden kann, z. B. durch intravenöse Injektion oder Infusion.
Die Dosierung wird von verschiedenen Faktoren abhängen, die ebenfalls das gewählte Verabreichungsschema beinhalten, welches eine wiederholte Dosierung umfassen kann, zum Beispiel einmal am Tag, einmal pro Woche, zweimal pro Woche und dergleichen, je nach Lage des Falles.
Als nicht einschränkendes Beispiel können geeignete Dosierungen in dem Bereich von ungefähr 0,05 mg/m² bis ungefähr 10 mg/m² liegen.
Für eine beliebige Indikation, welche geeignete pharmazeutische Formen zur Verabreichung der Acryloyl-Distamycin Derivate in dieser Sache betrifft, was folglich die Verwendung eines unbedenklichen pharmazeutischen Trägerstoffes einschließt, kann in der vorhergehend erwähnten Internationalen Patentanmeldung WO 98/04524 nachgesehen werden.
Die vorliegende Erfindung stellt demzufolge die Verwendung von einem α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivat der Formel (I) zur Herstellung von einem Medikament zur Behandlung eines Säugers, einschließlich eines Menschen, der an einem neoplastischen Krankheitszustand leidet, bereit, durch die Verabreichung von dem α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivat an den Säuger in Kombination mit Strahlentherapie, in Mengen und gemäß einem Behandlungsschema, das leistungsfähig ist, eine synergistische antineoplastische Wirkung hervorzubringen.
Durch die Bezeichnung „synergistische" Wirkung, wie vorliegend verwendet, ist die Inhibierung des Tumorwachstums gemeint, vorzugsweise die vollständige Regression von dem Tumor, durch die Verabreichung einer wirksamen Menge von dem obigen Acryloyl-Distamycin Derivat und der ionisierenden Strahlung an Säuger, einschließlich der Menschen. Mit der Bezeichnung „verabreicht" oder „Verabreichung", wie vorliegend verwendet, ist die parenterale (z. B. intravenöse) Verabreichung gemeint.
Was das Behandlungsschema betrifft, so kann die Exposition zur Strahlentherapie entweder gleichzeitig während der Verabreichung des Medikamentes, welches das α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivat enthält, oder, wahlweise, aufeinanderfolgend in einer beliebigen Reihenfolge erfolgen. Vorzugsweise umfasst das Behandlungsschema zuerst das Verabreichen des Arzneimittels an den Patienten, der anschließend nur der radiotherapeutischen Bestrahlung unterzogen wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Acryloyl-Distamycin Derivat ebenfalls mit zusätzlichen Antitumormitteln verabreicht werden, beispielsweise mit Topoisomerase I- oder II-Inhibitoren, z. B. CPT-11, Topotecan, 9-Amino-Camptothecin, 9-Nitro-Camptothecin, 10,11-Methylendioxy-camptothecin, Doxorubicin, Daunorubicin, Epirubicin, Nemorubicin, Idarubicin, Etoposid, Teniposid, Mitoxanthron, Losoxantron, Amsacrin, Actinomycin D; mit alkylierenden Substanzen, z. B. Melphalan, Chlorambucil, Mechlorethamin, Cyclophosphamid, Ifosfamid, Busulfan, Carmustin, Lormustin, Semustin, Fotermustin, Decarbazin, Ternozolid, Thitepa, Mitomycin C, Cisplatin, Carboplatin, Oxaliplatin, Nedaplatin, Lobaplatin; mit antimikrotubulären Substanzen, z. B. Paclitaxel, Docetaxel, Vincristin, Vinblastin, Vindesin, Vinorelbin, Estramustin; mit Antimetaboliten, z. B. Methotrexat, Trimetrexat, Tomudex, 5-FU, Floxuridin, Florafur, Capecitabin, Cytarabin, Azacitidin, Gemcitabin; mit Proteinkinase-Inhibitoren, z. B. STI571 ((Gleevec), ZD-1839 (Iressa), OSI-774 (Tarceva), SU 5416 (Semaxanib), SU 6668, SU 11248; mit Retinoid-Derivaten, z. B. cis-Retinolsäuren, trans-Retinolsäuren; mit Cyclooxygenase-Inhibitoren wie beispielsweise COX-2 Inhibitoren, z. B. Celecoxib, Rofecoxib, Parecoxib, Valdecoxib, und mit hormonell wirksamen Substanzen, z. B. Exemestan, Formestan, Atamestan, Letrozol, Fadrozol, Anastrozol.
Vorzugsweise umfasst die Behandlung von dem Säuger die Verwendung von dem α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivat zusammen mit der Strahlentherapie und der Verabreichung von einem platinhaltigen Alkylanz, insbesondere Cisplatin.
PHARMAKOLOGIE
Die bemerkenswerte Strahlensensibilisierungswirkung, welche durch die α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivate ausgeübt wird, insbesondere den Verbindungen der Formel (I), wird gemäß den klonogenen in vitro Tests an SQ20B-(strahlungsresistentes, menschliches Plattenepithelzellkarzinom des Kehlkopfes) und A431-(menschliches Scheidenkarzinom) Zelllinien gezeigt. Diesbezüglich wurden zwei unterschiedliche Behandlungsschemata evaluiert, die entweder die gleichzeitige Exposition zu der zu untersuchenden Verbindung der Formel (I) und der Bestrahlung oder die aufeinanderfolgende Exposition zu beiden zytotoxischen Mitteln in beliebiger Reihenfolge umfasst, das heißt Arzneimit tel/Bestrahlung oder Bestrahlung/Arzneimittel (siehe nachfolgende Details). Als Kontrolle ist die Wirkung von Cisplatin in Kombination mit der Strahlentherapie unter denselben Versuchsbedingungen getestet worden.
Um ein Sensibilisierungs-Verhältnis (SV) zu definieren, wurde das klonogene Überleben der Zellen, die mit einer Kombination aus Bestrahlungs- und Arzneimittel-Exposition (S_X+A) behandelt wurden, mit dem Produkt aus dem Überleben bei Arzneimittel alleine (S_A) und Bestrahlung alleine (S_X) folgendermaßen verglichen SV = SX+A/SA + SX
Aus dem oben angeführten ist es dem Fachmann klar, dass, wenn sowohl die Bestrahlung als auch das Arzneimittel ihre zytotoxische Wirkung unabhängig voneinander ausübten, die SV-Werte näher an 1 sein würden, im Gegensatz dazu ist eine strahlensensibilisierende Wirkung, die auf einen Synergismus zwischen der ionisierenden Strahlung und dem Arzneimittel hinweist, durch SV-Werte gekennzeichnet, welche niedriger als 1 sind (SV < 1).
Die Analyse von den Ergebnissen, welche in jedem der Experimente, die durchgeführt wurden, erhalten wurden, lassen deutlich erkennen, dass die untersuchte Verbindung der Formel (I) einen bemerkenswerten und statistisch signifikanten, strahlensensibilisierenden Effekt ausübt.
Während die Sensibilisierung grundsätzlich mit der durch Cisplatin an der SQ20B-Zelllinie vergleichbar ist, ist sie insbesondere unerwartet und erheblich der von Cisplatin bei der A431-Zelllinie überlegen, was dementsprechend auf einen möglicherweise sehr breiten Bereich von Anwendungen für die Verbindungen der Formel (I), in Verbindung mit der Strahlentherapie, hindeutet.
Zusätzlich zu dem oben erwähnten fanden wir unerwartet, dass die strahlensensibilisierende Wirkung von der Verbindung der Formel (I) sogar noch erhöht werden konnte, mit einem statistisch signifikanten Ausmaß, wenn die Exposition zu dem Arzneimittel vor der Strahlenbehandlung gemäß einem der sequentiellen Behandlungsschemata erfolgte.
Um die vorliegende Erfindung besser zu veranschaulichen, ohne damit eine Einschränkung darzustellen, werden nun die folgenden Beispiele gegeben.
BEISPIEL 1
STRAHLENSENSIBILISIERUNGS-AKTIVITÄT VON PNU 1661196A IM VERGLEICH ZU CISPLATIN.
Für die beiden Verbindungen PNU 166196A und Cisplatin wurden die Expositionen zu der ionisierenden Strahlung sowohl in der SQ20B- als auch der A431-Zellinie gleichzeitig durchgeführt. Das Schema bestand aus 2 Stunden Arzneimittelbehandlung mit einer Zeitdauer der Bestrahlung (10 Minuten), welche am Beginn der 2. Stunde der Behandlung startete.
Vier Datensätze wurden jeweils für PNU 166196A und Cisplatin in jeder Zelllinie erhalten (siehe Tabelle 1), welche Duplikate von zwei unterschiedlichen Arzneimittelkonzentrationen umfassten, die so gewählt waren, dass sie Zytotoxizitätswerte ergeben, die 80% (C₈₀) und 20% (C₂₀) Überleben für die Behandlung mit dem Arzneimittel alleine entsprechen.

TABELLE 1 – SENSIBILISIERUNGSVERHÄLTNIS VON PNU 166196A UND CISPLATIN IN KOMBINATION MIT STRAHLENTHERAPIE

Zell-Linie	^Arzneimittel	Arzneimittel-Konzentration^(a)	Sensibilisierungs-Verhältnis SV^(b)
Zell-Linie	^Arzneimittel	Arzneimittel-Konzentration^(a)	Werte für jede Kultur	Mittelwert der
SQ20B	PNU 166196A	50 (C₈₀)^(c)	0,85	C₈₀ 0,85
		350 (C₂₀) ⁽ ^d ⁾	0,46	C₂₀ 0,50
		50 (C₈₀)	0,84
		350 (C₂₀)	0,55	p = 0,017
	Cisplatin	0,4 (C₈₀)	0,78	C₈₀ 0,80
		6,5 (C₂₀)	0,72	C₂₀ 0,77
		0,4 (C₈₀)	0,82
		6,5 (C₂₀)	0,81	p = 0,034
A431	PNU 166196A	20 (C₈₀)	0,65	C₈₀ 0,62
		90 (C₂₀)	0,33	C₂₀ 0,37
		20 (C₈₀)	0,59
		90 (C₂₀)	0,40	p = 0,029
	Cisplatin	0,8 (C₈₀)	1,02	C₈₀ 0,96
		5,0 (C₂₀)	1,08	C₂₀ 0,97
		0,8 (C₈₀)	0,84
		5,0 (C₂₀)	0,86	p = 0,37

^(a) Angegeben als ng/ml für PNU 166196A und μM für Cisplatin;
^(b) SV-Werte niedriger als 1 (SV < 1) weisen auf eine Strahlensensibilisierung hin.
^(c) C₈₀-Arzneimittelkonzentration, die einem Überleben der Zellen von 80% entspricht.
^(d) C₂₀-Arzneimittelkonzentration, die einem Überleben der Zellen von 20% entspricht.

Aus dem obigen folgt, dass der SV für PNU 166196A in beiden Zelllinien, die untersucht wurden, niedriger als 1 ist; bei den A431-Zellen ist der SV für PNU 166196A ausgesprochen niedriger als der von Cisplatin, was dementsprechend auf eine überlegene strahlensensibilisierende Wirkung hindeu tet.
BEISPIEL 2
STRAHLENSENSIBILISIERUNGS-AKTIVITÄT VON PNU 166196A UNTER SEQUENTIELLEM BEHANDLUNGSSCHEMA

PNU 166196A wurde sowohl in der SQ20B- als auch der A431-Zelllinie in Übereinstimmung mit zwei Behandlungsschemata untersucht, die umfassen: 2 Stunden Arzneimittelbehandlung, die 60 Minuten vor der Bestrahlung endet (Arzneimittelvorher Schema) und 2 Stunden Arzneimittelbehandlung, die 40 Minuten nach der Bestrahlung startet (Arzneimittel-nachher Schema), wobei die Zeitdauer der Bestrahlung in jedem Fall 10 Minuten beträgt. Für jede Zelllinie wurde PNU 166196A mit der höchsten Konzentration untersucht (siehe Tabelle 2), um Zytotoxizitätswerte zu erhalten, die einem Überleben von 20% (C₂₀) bei der Behandlung mit dem Arzneimittel alleine entsprechen. TABELLE 2 – WIRKUNG DER SEQUENZ DER BEHANDLUNG AUF DAS SENSIBILISIERUNGSVERHÄLTNIS VON PNU 166196A IN KOMBINATION MIT STRAHLENTHERAPIE

Zelllinie	Arzneimittel-Konzentration (ng/ml)	Sensibilisierun Arzneimittel-vorher^(b)	gsverhältnis SV^(a) Arzneimittelnachher^(c)
SQ20B	350 (C₂₀)⁽ ^d ⁾	0,15	0,62
SQ20B	350 (C₂₀)	0,47	0,73
A431	90 (C₂₀)	0,11	0,87
A431	90 (C₂₀)	0,13	0,43
t-Test für gepaarte Stichproben		p = 0,043	p = 0,074

^(a) SV-Werte niedriger als 1 (SV < 1) weisen auf eine Strahlensensibilisierung hin;
^(b) 2 Stunden Exposition zu PNU 166196A vor der Bestrahlung;
^(c) 2 Stunden Exposition zu PNU 166196A nach der Bestrahlung;
^(d) C₂₀-Arzneimittelkonzentration, die einem Überleben der Zellen von 20% entspricht.

Aus dem obigen folgt, dass, selbst wenn die SV-Werte niedriger als 1 in beiden Zelllinien und gemäß der beiden Schemata sind, die Strahlensensibilisierungsaktivität von PNU 166196A signifikant größer ist (SV << 1), wenn die Behandlung mit der Verbindung vor der Bestrahlung durchgeführt wird.

Claims

Verwendung von einem α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivat zur Herstellung von einem Medikament zur Behandlung eines Säugers, einschließlich der Menschen, der an einem neoplastischen Krankheitszustand leidet, wobei das Medikament an den Säuger in Kombination mit Strahlentherapie zu verabreichen ist, in Mengen und gemäß einem Behandlungsschema, das leistungsfähig ist, eine synergistische antineoplastische Wirkung hervorzurufen; wobei das α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivat von der Formel (I) ist,
wobei R ein Brom- oder Chloratom oder ein pharmazeutisch unbedenkliches Salz daraus bedeutet.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei R innerhalb der Formel (I) ein Bromatom ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Acryloyl-Distamycin Derivat die Verbindung N-[5-[[[5-[[[2-(Aminoiminomethyl)amino]ethyl]amino]carbonyl]-1-methyl-1H-pyrrol-3-yl]amino]carbonyl]-1-methyl-1H-pyrrol-3-yl]-4-[[[4-[(2-brom-1-oxo-2-propenyl)amino]-1-methyl-1H-pyrrol-2-yl]carbonyl]amino]-1-methyl-1H-pyrrol-2-carboxamid Hydrochlorid ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei der neoplastische Krankheitszustand ausgewählt ist aus der Gruppe der Tumore von Brust, Eierstock, Lunge, Darm (einschließ lich Mastdarm), Niere, Magen, Bauchspeicheldrüse, Leber, Kopf und Hals, Speiseröhre, Gebärmutter (einschließlich Gebärmutterkörper und Gebärmutterhals) und Scheide, sowie Melanom- und Nicht-Melanom-Hautkrebs und Sarkomen.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Exposition zu der Strahlentherapie entweder gleichzeitig während der Verabreichung des Medikamentes nach Anspruch 1 oder aufeinanderfolgend in beliebiger Reihenfolge erfolgt.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Behandeln des Säugers zuerst das Verabreichen des α-Brom- oder α-Chlor-Acryloyl-Distamycin Derivates an den Patienten umfasst und anschließend der Patient einer Strahlentherapie unterzogen wird.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Behandeln des Säugers ferner wahlweise das Verabreichen von einem zusätzlichen Antitumormittel, entweder getrennt, gleichzeitig oder aufeinanderfolgend, in beliebiger Reihenfolge umfasst.
Verwendung nach Anspruch 7, wobei das zusätzliche Antitumormittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Topoisomerase I- oder II-Inhibitoren, alkylierenden Substanzen, antimikrotubulären Substanzen, Antimetaboliten, Proteinkinase-Inhibitoren, Retinoid-Derivaten, Cyclooxygenase-Inhibitoren und hormonell wirksamen Substanzen.
Verwendung nach Anspruch 8, wobei das zusätzliche Antitumormittel Cisplatin ist.