EE - EP B1 KIRJELDUS

Transcript

1

2 EE - EP B1 KIRJELDUS Leiutise ala [0001] See leiutis käsitleb ühendeid ja meetodeid ensüümi inhibeerimiseks. Täpsemalt käsitleb leiutis ensüümi inhibeerimisel põhinevaid ravimeetodeid. Leiutise eeldus [0002] Eukarüootides vahendatakse valgu lagundamist valdavalt ubikvitiini raja kaudu, milles hävitamisele suunatavad valgud ligeeritakse 76 aminohappe pikkuse polüpeptiidi ubikvitiiniga. Pärast hävitamisele suunamist saavad ubikvitiinitud valkudest substraadid 26S proteasoomile, multikatalüütilisele proteaasile, mis lõikab valgud lühikesteks peptiidideks oma kolme peamise proteolüütilise aktiivsuse toimel. Kuigi sellel on üldine funktsioon rakusiseses valgu ringkäigus, mängib proteasoomi vahendatud lagundamine ka võtmerolli paljudes protsessides, nagu suure koesobivuskompleksi (major histocompatibility complex, MHC) klass I esitlemine, apoptoos, rakkude jagunemine ja NF-κB aktivatsioon. [0003] 20S proteasoom on 700 kda silindrilise kujuga multikatalüütiline proteaasikompleks, mis sisaldab 28 alaühikut, mis on paigutunud nelja rõngasse ja mis mängivad tähtsat rolli rakukasvu regulatsioonis, suure koesobivuskompleksi klass I esitlemises, apoptoosis, antigeeni töötlemises, NF-κB aktivatsioonis ja põletikueelsete signaalide edastamises. Pärmis ja teistes eukarüootides moodustavad 7 erinevat α-alaühikut välimised rõngad ja 7 erinevat β-alaühikut moodustavad sisemised rõngad. α-alaühikud on 19S (PA700) ja 11S (PA28) regulatoorsete komplekside seondumiskohtadeks, samuti füüsikaliseks barjääriks sisemisele proteolüütilisele kambrile, mille moodustavad kaks β-alaühiku rõngast. Seega arvatakse, et in vivo eksisteerib proteasoom 26S partiklina (26S proteasoom). In vivo katsetes on näidatud, et proteasoomi 20S vormi inhibeerimine võib kergesti korreleeruda 26S proteasoomi inhibeerimisega. β-alaühikute aminoterminaalsete Pro-järjestuste lõikamine partikli moodustumise ajal toob nähtavale aminoterminaalsed treoniinijäägid, mis toimivad katalüütiliste nukleofiilidena. Seega on katalüütilise aktiivsuse eest proteasoomis vastutavatel alaühikutel aminoterminaalne nukleofiilne jääk ja need alaühikud kuuluvad N-terminaalsete nukleofiilsete (Ntn) hüdrolaaside perekonda (milles nukleofiilseks N-terminaalseks jäägiks on näiteks Cys, Ser, Thr ja teised nukleofiilsed rühmad). See perekond hõlmab näiteks penitsilliin G atsülaasi

3 2 (PGA), penitsilliin V atsülaasi (PVA), glutamiin PRPP amidotransferaasi (GAT) ja bakteriaalset glükosüülasparaginaasi. Lisaks kõikjal ekspresseeruvatele β-alaühikutele on kõrgematel selgroogsetel ka kolm γ-interferooni poolt indutseeritavat β-alaühikut (LMP7, LMP2 ja MECLI), mis asendavad nende normaalseid ekvivalente, vastavalt X, Y ja Z, muutes seeläbi proteasoomi katalüütilist aktiivsust. Erinevate peptiidsubstraatide kasutamisega on eukarüootide 20S proteasoomidel kindlaks tehtud kolm peamist proteolüütilist aktiivsust: kümotrüpsiinisarnane (chymotrypsin-like, CT-L) aktiivsus, mis lõikab pärast suuri hüdrofoobseid jääke, trüpsiinisarnane (trypsin-like, T-L) aktiivsus, mis lõikab pärast aluselisi jääke, ja peptidüülglutamüülpeptiidi hüdrolüüsiv (peptidylglutamyl peptide hydrolyzing, PGPH) aktiivsus, mis lõikab pärast happelisi jääke. Proteasoomil on kirjeldatud ka kahte täiendavat vähem iseloomulikku aktiivsust: BrAAP aktiivsus, mis lõikab pärast hargnenud ahelaga aminohappeid, ja SNAAP aktiivsus, mis lõikab pärast väikesi neutraalseid aminohappeid. Proteasoomi peamistele proteolüütilistele aktiivsustele näivad kaasa aitavat erinevad katalüütilised saidid, sest inhibiitorid, punktmutatsioonid β-alaühikutes ja γ-interferooni poolt indutseeritavate β-alaühikute vahetus muudavad neid aktiivsusi erineval määral. [0004] On mitmeid näiteid väikeste molekulide kohta, mida on kasutatud proteasoomi aktiivsuse inhibeerimiseks, kuid tavaliselt puudub neil ühenditel spetsiifilisus, stabiilsus või tõhusus, mis on vajalik selleks, et uurida ja rakendada proteasoomi rolle rakulisel ja molekulaarsel tasemel. Seega on vaja sünteesida suurema kohaspetsiifilisuse, parema stabiilsuse ja lahustuvuse ning suurema tõhususega väikesemolekulisi inhibiitoreid, mis võimaldaks uurida proteasoomi rolle rakulisel ja molekulaarsel tasemel. [0005] Epoksüketooni tüüpi proteasoomi inhibiitorid on avaldatud ajakirjades Chem. Biol., 1999, 6, , Mol. Cell., 2001, 7, , Tetrahedron Letters, 2000, 41, , Medicinal Research Reviews, 2001, 21, ja patenditaotluses WO-A 01/ Leiutise kokkuvõte [0006] Leiutis käsitleb molekulide klassi, mis on tuntud peptiidsete α',β'-epoksiididena. Teatakse, et lähtemolekulid seonduvad efektiivselt, pöördumatult ja selektiivselt N-terminaalse nukleofiilse (Ntn) hüdrolaasiga ja võivad spetsiifiliselt inhibeerida multikatalüütilise aktiivsusega ensüümide konkreetseid aktiivsusi.

4 3 [0007] Et hävitada ainult denatureeritud ja valesti kokku pakitud valke, on proteasoom nüüd äratuntav proteolüütilise süsteemina, mis reguleerib erinevate rakusiseste valkude tasemeid nende hävitamisega signaalist sõltuval viisil. Niisiis tuntakse suurt huvi tuvastavate reagentide järele, mis suudavad spetsiifiliselt häirida proteasoomi ja teiste Ntn hüdrolaaside aktiivsust ning oleksid seega kasutatavad sondidena, et uurida nende ensüümide rolli bioloogilistes protsessides. Siin kirjeldatakse, sünteesitakse ja uuritakse ühendeid, mille sihtmärgiks on Ntn hüdrolaasid. Avaldatakse ja nõueldakse peptiidseid epoksiide, mis on võimelised tõhusalt, selektiivselt ja pöördumatult inhibeerima konkreetseid proteasoomi aktiivsusi. [0008] Erinevalt paljudest teistest peptiidil põhinevatest inhibiitoritest ei arvata, et siin kirjeldatud peptiidsed epoksiidid inhibeerivad kontsentratsioonis kuni 50 µm oluliselt mitteproteasoomseid proteaase, nagu trüpsiin, kümotrüpsiin, katepsiin B, papaiin ja kalpaiin. Suuremates kontsentratsioonides võib inhibeerimist täheldada, kuid arvatavasti on see konkureeriv ja mitte pöördumatu, kui inhibiitor konkureerib vaid substraadiga. Samuti arvatakse, et uued peptiidsed epoksiidi ja peptiidsed asiridiinid inhibeerivad NF-κB aktivatsiooni ning stabiliseerivad p53 tasemeid rakukultuuris. Peale selle arvatakse, et nendel ühenditel on põletikuvastane toime. Niisiis võivad need ühendid olla unikaalseteks molekulaarseteks sondideks, millel on mitmekülgsed omadused, et uurida Ntn ensüümi funktsiooni normaalsetes bioloogilistes ja patoloogilistes protsessides. [0009] Ühes eripäras esitatakse leiutises inhibiitorid, mis sisaldavad heteroaatomit sisaldavat kolmelülilist tsüklit, nagu on määratletud lisatud patendinõudluses. Need inhibiitorid võivad inhibeerida N-terminaalsete nukleofiilsete hüdrolaassete ensüümide (nt 20S proteasoomi või 26S proteasoomi) katalüütilist aktiivsust, kui nimetatud inhibiitorid esinevad kontsentratsioonis alla umbes 50 µm. 20S proteasoomi korral inhibeerivad konkreetsed hüdrolaasi inhibiitorid 20S proteasoomi kümotrüpsiinisarnast aktiivsust, kui inhibiitor esineb kontsentratsioonis alla umbes 5 µm, ja ei inhibeeri 20S proteasoomi trüpsiinisarnastaktiivsust või PGPH aktiivsust, kui see esineb kontsentratsioonis alla umbes 5 µm. [0010] Järgmises eripäras esitatakse leiutises farmatseutilised kompositsioonid, mis sisaldavad farmatseutiliselt vastuvõetavat kandjat ja farmatseutiliselt efektiivses koguses hüdrolaasi inhibiitorit, mis leevendab muu hulgas neurodegeneratiivse haiguse (nagu Alzheimeri tõbi), lihasatroofiate, vähi, krooniliste nakkushaiguste, palaviku, lihaste kõhetumisega seotud hai-

5 4 guste, denervatsiooni, närvikahjustuse, paastumise ja immuunsüsteemiga seotud haigusseisundite mõjusid. [0011] Järgmises eripäras esitatakse leiutises põletikuvastased kompositsioonid. [0012] Järgmises eripäras esitatakse leiutises kompositsioonid kasutamiseks järgmistel juhtudel: HIV-nakkuse pärssimine või vähendamine indiviidil, viiruse geeniekspressiooni taseme mõjutamine indiviidil, proteasoomi poolt toodetavate antigeensete peptiidide variantide muutmine organismis, määramine, kas rakulist, arengulist või füsioloogilist protsessi või selle tulemust organismis reguleeritakse konkreetse Ntn hüdrolaasi proteolüütilise aktiivsuse poolt, Alzheimeri tõve ravimine indiviidil, lihasvalgu lagundamiskiiruse vähendamine rakus, rakusisese valgu lagundamiskiiruse vähendamine rakus, p53 valgu lagundamiskiiruse vähendamine rakus, p53-ga seotud vähkide kasvu pärssimine indiviidil, antigeeni esitlemise inhibeerimine rakus, immuunsüsteemi supresseerimine indiviidil, IκB-α lagundamise inhibeerimine organismis, NF-κB sisalduse vähendamine rakus, lihases, elundis või indiviidil, tsükliinsõltuvate eukarüootsete rakutsüklite mõjutamine, proliferatiivse haiguse ravimine indiviidil, onkovalkude proteasoomi-sõltuva regulatsiooni mõjutamine rakus, vähi kasvu mõjutamine indiviidil, p53-ga seotud apoptoosi ravimine indiviidil ja N-terminaalsete nukleofiilsete hüdrolaaside poolt rakus töödeldavate valkude skriinimine. Meetodid, kus kasutatakse neid kompositsioone, hõlmavad siin avaldatud hüdrolaasi inhibiitori efektiivset kogust sisaldava kompositsiooni manustamist indiviidile või selle kokkuviimist raku, koe, elundi või organismiga. Leiutise teised tunnused ja eelised selguvad järgnevast üksikasjalikust kirjeldusest ja patendinõudlusest. Leiutise üksikasjalik kirjeldus [0014] Leiutis käsitleb ensüümi inhibiitoritena kasulikke ühendeid, nagu on määratletud lisatud patendinõudluses. Need ühendid on tavaliselt kasulikud ensüümide, mille N-terminuses on nukleofiilne rühm, inhibeerimiseks. Siin kirjeldatud ensüümi inhibiitoritega võib edukalt inhibeerida aktiivsust näiteks ensüümidel või ensüümi alaühikutel, mille N-terminaalsetel aminohapetel on nukleofiilid külgahelates, nagu treoniin, seriin või tsüsteiin. Siin kirjeldatud ensüümi inhibiitoritega võib edukalt inhibeerida aktiivsust ka ensüümidel või

6 5 ensüümi alaühikutel, mille N-terminuses on mitte-aminohappelised nukleofiilsed rühmad, nagu kaitserühmad või süsivesikud. [0015] Soovimata olla seotud ühegi konkreetse tööteooriaga arvatakse, et sellised Ntn N-terminaalsed nukleofiilid moodustavad kovalentseid adukte siin kirjeldatud ensüümi inhibiitorite epoksiid-funktsionaalrühmaga. Näiteks arvatakse, et 20S proteasoomi β5/pre2 alaühikus moodustab N-terminaalne treoniin pöördumatult morfolino- või piperasinoadukte reageerimisel peptiidse epoksiidi või asiridiiniga, nagu need, mida on allpool kirjeldatud. Selline adukti moodustumine hõlmaks epoksiidi või asiridiini tsüklit avavat lõikamist. [0016] Teostustes, mis hõlmavad selliseid rühmi, mis on seotud α-süsinikega, võib α-süsiniku (selle süsiniku, mis moodustab epoksiidi- või asiridiinitsükli osa) stereokeemia olla (R) või (S). Leiutis põhineb osalt siin avaldatud struktuuri-funktsiooni informatsioonil, mis viitab järgnevatele eelistatavatele stereokeemilistele seostele. Pange tähele, et eelistatavatel ühenditel võib olla mitu stereokeset, millel on näidatud üles-alla (või β-α, kus β, nagu siin on joonistatud, on lehe tasandist ülalpool) või (R)-(S) seos (st ei ole vajalik, et iga stereokese ühendis vastab määratletud eelistustele). Mõnedes eelistatavates teostustes on α-süsiniku stereokeemia (R), st X aatom on β-asendis või molekuli tasandi suhtes ülalpool. [0017] Stereokeemia suhtes järgitakse absoluutse stereokeemia määramisel Cahni-Ingoldi- Prelogi reegleid. Neid reegleid on kirjeldatud näiteks raamatus Organic Chemistry, Fox and Whitesell, Jones and Bartlett Publishers, Boston, MA (1994), osa 5-6, lk [0018] Leiutisekohased ühendid on valemiga (III) või nende farmatseutiliselt vastuvõetavad soolad,, milles iga Ar on sõltumatult aromaatne või heteroaromaatne rühm, mis on vajadusel asendatud 1 kuni 4 asendajaga, L on valitud C=O, C=S ja SO2, eelistatavalt SO2 või C=O hulgast, X on -O-, Y puudub või on valitud C=O ja SO2 hulgast,

7 6 R 1, R 2 ja R 3 on igaüks sõltumatult valitud C1-6-alküül-, C1-6-hüdroksüalküül-, C1-6- alkoksüalküül-, arüül- ja C1-6-aralküülrühma hulgast, millest igaüks on vajadusel asendatud ühe või enama amiid-, amiin-, karboksüülhappe (või selle soola), ester- (sh C1-6- alküülester-, C1-5-alküülester- ja arüülester-), tiool- või tioeeterasendajaga, R 4 on N(R 5 )L-R 6, R 5 on vesinik, R 6 on valitud OR 7, C1-6-alkenüül-, Ar-Y-, karbotsüklüül- ja heterotsüklüülrühma hulgast ning R 7 ja R 8 on vesinik. Sealjuures hõlmab alküülrühm asendamata alküül- või halogenoalküülrühma. [0019] Teatud teostustes on L eelistatavalt SO2 või C=O. [0020] Teatud teostustes on R 5 valitud vesiniku, OH, C1-6-aralküül- ja C1-6-alküülrühma, eelistatavalt vesiniku hulgast, [0021] Teatud teostustes on R 6 valitud C1-6-alkenüül-, Ar-Y-, karbotsüklüül- ja heterotsüklüülrühma hulgast. [0022] Teatud teostustes X on O ning R 1, R 2 ja R 3 on igaüks sõltumatult valitud C1-6-alküül-, C1-6-hüdroksüalküül- ja C1-6-aralküülrühma hulgast. Eelistatavates sellistes teostustes on R 1 ja R 3 sõltumatult C1-6-alküülrühm ja R 2 on C1-6-aralküülrühm. Eelistatavamates sellistes teostustes on R 1 ja R 3 mõlemad isobutüülrühmad ning R 2 on fenüülmetüülrühm. [0023] Teatud teostustes R 5 on vesinik, L on C=O või SO2, R 6 on Ar-Y- ja iga Ar on sõltumatult valitud fenüül-, indolüül-, bensofuranüül-, naftüül-, kinolinüül-, kinolonüül-, tienüül-, püridüül-, pürasüülrühma jms hulgast. Teatud sellistes teostustes võib Ar olla asendatud rühmaga Ar-Q-, milles Q on valitud otsese sideme, -O- ja C1-6-alküülrühma hulgast. [0024] Teatud teostustes R 5 on vesinik, L on C=O või SO2 ning R 6 on valitud Ar-Y ja heterotsüklüülrühma hulgast. Teatud eelistatavates sellistes teostustes on heterotsüklüülrühm valitud kromonüül-, kromanüül-, morfolino- ja piperidinüülrühma hulgast. Teatud teistes sellistes eelistavates teostustes on Ar valitud fenüül-, indolüül-, bensofuranüül-, naftüül-, kinolinüül-, kinolonüül-, tienüül-, püridüül-, pürasüülrühma jms hulgast. [0025] Teatud teostustes R 5 on vesinik, L on C=O või SO2 ja R 6 on C1-6-alkenüülrühm, kusjuures C1-6-alkenüülrühm on asendatud vinüülrühm, milles asendaja on eelistatavalt arüülvõi heteroarüülrühm, eelistatavamalt fenüülrühm, mis on vajadusel asendatud ühe kuni nelja asendajaga.

8 7 [0026] Teatud teostustes on ühendil valemiga (III) järgmine stereokeemia [0027] Eelistatavates teostustes on inhibiitor struktuurivalemiga (V) või selle farmatseutiliselt vastuvõetav sool., milles iga Ar on sõltumatult aromaatne või heteroaromaatne rühm, mis on vajadusel asendatud 1 kuni 4 asendajaga, L on valitud C=O, C=S ja SO2, eelistatavalt SO2 või C=O hulgast, X on -O-, Y puudub või on valitud C=O ja SO2 hulgast, R 1 ja R 3 on igaüks sõltumatult valitud C1-6-alküül-, C1-6-hüdroksüalküül-, C1-6-alkoksüalküül-, arüül- ja C1-6-aralküülrühma hulgast, millest igaüks on vajadusel asendatud ühe või enama amiid-, amiin-, karboksüülhappe (või selle soola), ester- (sh C1-5-alküülesterja arüülester-), tiool- või tioeeterasendajaga, R 4 on N(R 5 )L-R 6, R 5 on vesinik, R 6 on valitud OR 7, C1-6-alkenüül-, Ar-Y-, karbotsüklüül- ja heterotsüklüülrühma hulgast ning R 7 ja R 8 on vesinik. [0028] Teatud teostustes on L eelistatavalt SO2 või C=O. [0029] Teatud teostustes on R 5 valitud vesiniku, OH, C1-6-aralküül- ja C1-6-alküülrühma, eelistatavalt vesiniku hulgast. [0030] Teatud teostustes on R 6 on valitud C1-6-alkenüül-, Ar-Y-, karbotsüklüül- ja heterotsüklüülrühma hulgast.

9 8 [0031] Teatud teostustes on R 1 ja R 3 igaüks sõltumatult valitud C1-6-alküül-, C1-6-hüdroksüalküül- ja C1-6-aralküülrühma hulgast. Eelistatavates sellistes teostustes on R 1 ja R 3 sõltumatult C1-6-alküülrühm. Eelistatavamates sellistes teostustes on R 1 ja R 3 isobutüülrühm. [0032] Teatud teostustes R 5 on vesinik, L on C=O või SO2 ja R 6 on Ar-Y- ning iga Ar on sõltumatult valitud fenüül-, indolüül-, bensofuranüül-, naftüül-, kinolinüül-, kinolonüül-, tienüül-, püridüül-, pürasüülrühma jms hulgast. Teatud sellistes teostustes võib Ar olla asendatud rühmaga Ar-Q-, milles Q on valitud otsese sideme, -O- ja C1-6-alküülrühma hulgast. [0033] Teatud teostustes R 5 on vesinik, L on C=O või SO2 ning R 6 on valitud Ar-Y ja heterotsüklüülrühma hulgast. Teatud sellistes eelistatavates teostustes on heterotsüklüülrühm valitud kromonüül-, kromanüül-, morfolino- ja piperidinüülrühma hulgast. Teatud teistes sellistes eelistavates teostustes on Ar valitud fenüül-, indolüül-, bensofuranüül-, naftüül-, kinolinüül-, kinolonüül-, tienüül-, püridüül-, pürasüülrühma jms hulgast. [0034] Teatud teostustes R 5 on vesinik, L on C=O või SO2 ja R 6 on C1-6-alkenüülrühm, kusjuures C1-6-alkenüülrühm on asendatud vinüülrühm, milles asendaja on eelistatavalt arüülvõi heteroarüülrühm, eelistatavamalt on asendaja fenüülrühm, mis on vajadusel asendatud ühe kuni nelja asendajaga. [0035] Teatud teostustes on -L-R 6 valitud järgnevatest:

10 9 [0036] Leiutise ühes eripäras käsitletakse meditsiiniseadet, mis sisaldab siin avaldatud kompositsiooni, mis sisaldab mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitorit. Ühes teostuses on kompositsioon viidud meditsiiniseadme sisse. Teatud teostustes on meditsiiniseade geel, mis sisaldab polümeermaatriksit või keraamilist maatriksit ja inhibiitorit. Nimetatud polümeer võib olla kas looduslikult esinev või sünteetiline. Järgmises teostuses kasutatakse nimetatud geeli ravimidepoo, adhesiivi, haavasulgemisvahendi, barjääri või koeliimina. [0037] Leiutise järgmises eripäras käsitletakse meditsiiniseadet, mis sisaldab substraati, millel on pind, millele kantakse mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitor. Ühes teostuses on inhibiitor kantud otse meditsiiniseadmele. Järgmises teostuses on pealekantud kate selline, et see sisaldab polümeermaatriksit või keraamilist maatriksit koos mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitoriga, mis on selles dispergeeritud või lahustatud. [0038] Ühes teostuses on meditsiiniseade koronaar-, veresoone-, perifeerne või sapistent. Täpsemalt on leiutisekohane stent laiendatav stent. Katmisel mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitorit sisaldava maatriksiga on maatriksit kerge kohandada sellise laiendatava stendi kokkupressitud või laiendatud olekuga. Leiutise järgmises teostuses on stendil vähemalt üks osa, mille on sisestatav või implanteeritav patsiendi kehasse, kusjuures osal on pind, mis on kohandatud kokkupuuteks kehakoega ja milles vähemalt osa pinnast on kaetud mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitoriga või kattega, mis sisaldab maatriksit, milles on dispergeeritud või lahustatud mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitor. Sobiva stendi näide on avaldatud US patendis [0039] Järgmises teostuses on leiutisekohane meditsiiniseade kirurgiline vahend, nagu veresooneimplantaat, intraluminaalne seade, kirurgiline koeliim või veresoonetugi. Täpsemalt on leiutisekohane meditsiiniseade kateeter, implanteeritav veresoonele ligipääsu võimaldav port, tsentraalveeni kateeter, arterikateeter, veresoonesiirik, aordisisene balloonpump, haavasulgemisvahend, ventrikulaarne abipump, ravimit eritav barjäär, adhesiiv, veresoonevõrk (Vascular Wrap), ekstra-/perivaskulaarne tugi, verefilter või filter, mis on kohandatud kasutamiseks veresoones, mis on kaetud mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitoriga kas otse või mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitorit sisaldava maatriksi kaudu. [0040] Teatud teostustes kaetakse intraluminaalne meditsiiniseade mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitori või kattega, mis sisaldab bioloogiliselt talutavat maatriksit ja mis

11 10 tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitorit, mis on polümeeris dispergeeritud, nimetatud seadmel on sisemine pind ja välimine pind, millel on kate, mis on peale kantud vähemalt osale sisemisest pinnast, välimisest pinnast või mõlemast. [0041] Teatud teostustes võib meditsiiniseade olla kasulik restenoosi vältimiseks pärast angioplastikat. Meditsiiniseade võib olla kasulik ka mitmesuguste haiguste ja haigusseisundite ravimiseks, võimaldades mis tahes struktuurivalemiga III või V inhibiitori paikset manustamist. Sellised haigused ja haigusseisundid hõlmavad restenoosi, põletikku, reumatoidartriiti, põletikust tingitud koekahjustust, hüperproliferatiivseid haigusi, raskekujulist või psoriaatilist artriiti, lihasatroofiaga seotud haigusi, kroonilisi nakkushaigusi, ebanormaalset immuunvastust, haavandunud naastudega seotud haigusseisundeid, isheemiliste seisunditega seotud kahjustusi ning viirusnakkusi ja viiruste proliferatsiooni. Haiguste ja haigusseisundite, mis on objektiks leiutisekohaste ravimiga kaetud meditsiiniseadmeid hõlmavale ravile, näited hõlmavad ateroskleroosi, ägedat koronaarsündroomi, Alzheimeri tõbe, vähki, palavikku, lihaste kõhetumist (atroofiat), denervatsiooni, veresoonte oklusioone, insulti, HIV-nakkust, närvikahjustust, atsidoosiga seotud neerupuudulikkust ja maksapuudulikkust. Vaadake näiteks Goldberg, US patent [0042] Termin Cx-y-alküülrühm tähendab asendatud või asendamata küllastunud süsivesinikrühmi, sealhulgas hargnemata ahelaga alküül- ja hargnenud ahelaga alküülrühmi, milles ahel sisaldab x kuni y süsinikuaatomit, sealhulgas halogenoalküülrühmi, nagu trifluorometüül- ja 2,2,2-tirfluoroetüülrühm jne. C0-alküülrühm tähistab vesinikuaatomit, kui rühm on terminaalses asendis, ja sidet, kui see paikneb ahela sees. Terminid C2-y-alkenüülrühm ja C2-y-alkünüülrühm tähendavad asendatud või asendamata küllastumata alifaatseid rühmi, mis on pikkuse ja võimalike asenduste poolest analoogsed eespool kirjeldatud alküülrühmadega, kuid sisaldavad vastavalt vähemalt ühte kaksik- või kolmiksidet. [0043] Termin alkoksürühm tähendab alküülrühma, millega on seotud hapnikuaatom. Alkoksürühmade näited hõlmavad metoksü-, etoksü-, propoksü-, tert-butoksürühma jms. Eeter tähendab kahte süsivesinikku, mis on kovalentselt seotud hapnikuaatomiga. Seega alküülrühma asendaja, mis muudab selle alküülrühma eetriks, on alkoksürühm või meenutab seda. [0044] Termin C1-6-alkoksüalküülrühm tähendab C1-6-alküülrühma, mis on asendatud alkoksürühmaga, moodustades seeläbi eetri.

12 11 [0045] Termin C1-6-aralküülrühm tähendab siin kasutatuna C1-6-alküülrühma, mis on asendatud arüülrühmaga. [0046] Terminid amiin ja aminorühm on tehnika tasemest tuntud ning tähendavad nii asendamata kui ka asendatud amiine ja nende sooli, näiteks rühma üldvalemiga, milles R 9, R 10 ja R 10' on igaüks sõltumatult vesinikuaatom, alküülrühm, alkenüülrühm, -(CH2)m-R 8, või moodustavad R 9 ja R 10 koos N-aatomiga, millega need on seotud, heterotsükli, mille tsükliline struktuur sisaldab 4 kuni 8 aatomit, R 8 on arüül-, tsükloalküül-, tsükloalkenüül-, heterotsüklüül- või polütsüklüülrühm ning m on null või täisarv 1 kuni 8. Eelistatavates teostustes saab vaid üks rühmadest R 9 või R 10 olla karbonüülrühm, näiteks R 9, R 10 ja lämmastik koos ei moodusta imiidi. Veelgi eelistatavamates teostustes on R 9 ja R 10 (ja vajadusel R 10' ) igaüks sõltumatult vesinik, alküülrühm, alkenüülrühm või -(CH2)m-R 8. Teatud teostustes on aminorühm aluseline, see tähendab protoonitud vormis, mille pka 7,00. [0047] Terminid amiid ja amidorühm tähendavad tehnika tasemest tuntud aminoasendatud karbonüülrühma ning hõlmavad rühma üldvalemiga, milles R 9, R 10 on nagu eespool määratletud. Amiidi eelistatavad teostused ei hõlma imiide, mis võivad olla ebastabiilsed. [0048] Termin arüülrühm hõlmab siin kasutatuna 5-, 6- ja 7-lülilisi asendatud või asendamata ühe tsükliga aromaatseid rühmi, milles tsükli iga aatom on süsinik. Termin arüülrühm hõlmab ka polütsüklilisi süsteeme, milles on kaks või enam tsüklit, milles kaks või enam süsinikku on ühised ja ühendavad tsükleid, kusjuures vähemalt üks tsüklitest on aromaatne ning muud tsüklilised rühmad võivad olla näiteks tsükloalküül-, tsükloalkenüül-, tsükloalkünüül-, arüül-, heteroarüül- ja/või heterotsüklüülrühmad. Arüülrühmad hõlmavad benseen-, naftaleen-, fenantreen-, fenool-, aniliinrühma jms. [0049] Terminid karbotsükliline rühm ja karbotsüklüülrühm tähendavad siin kasutatuna mittearomaatset asendatud või asendamata tsüklit, milles tsükli iga aatom on süsinik. Terminid karbotsükliline rühm ja karbotsüklüülrühm hõlmavad ka polütsüklilisi süsteeme, milles on kaks või enam tsüklit, millel kaks või enam süsinikku on ühised ja ühendavad

13 12 tsükleid, kusjuures vähemalt üks tsüklitest on heteroaromaatne ning muud tsüklilised rühmad võivad olla näiteks tsükloalküül-, tsükloalkenüül-, tsükloalkünüül-, arüül-, heteroarüül- ja/või heterotsüklüülrühmad. [0050] Termin karbonüülrühm on tehnika tasemest tuntud ja tähendab rühmi üldvalemiga, milles X on side või hapnik või väävel ning R 11 on vesinik, alküülrühm, alkenüülrühm, -CH2)m-R 8 või farmatseutiliselt vastuvõetav sool, R 11 on vesinik, alküülrühm, alkenüülrühm või -(CH2)m-R 8, milles m ja R 8 on nagu eespool määratletud. Kui X on hapnik ja R 11 või R 11' ei ole vesinik, kujutab valem estrit. Kui X on hapnik ja R 11 on vesinik, kujutab valem karboksüülhapet. [0051] Siin kasutatuna võib ensüüm olla mis tahes osaliselt või täielikult valguline molekul, mis teostab keemilist reaktsiooni katalüütilisel viisil. Sellised ensüümid võivad olla natiivsed ensüümid, liitensüümid, proensüümid, apoensüümid, denatureeritud ensüümid, farnesüülitud ensüümid, ubikvitiinitud ensüümid, rasvhappega atsüülitud ensüümid, geranüülgeranüülitud ensüümid, GPI-ga seotud ensüümid, lipiidiga seotud ensüümid, prenüülitud ensüümid, looduslikult esinevad või tehislikud mutantsed ensüümid, külgalahela või karkassi modifikatsioonidega ensüümid, liiderjärjestust sisaldavad ensüümid ja ensüümid, mis on moodustanud kompleksi mittevalgulise materjaliga, nagu proteoglükaanid, proteoliposoomid. Ensüüme võib valmistada mis tahes viisil, sealhulgas loomuliku ekspressiooni, stimuleeritud ekspressiooni, kloonimise, mitmesuguste vedelfaasi ja tahke faasi peptiidisünteesi meetodite ja muude sarnaste meetoditega, mis on vastava ala asjatundjatele tuntud. [0052] Termin C1-6-heteroaralküülrühm tähendab siin kasutatuna C1-6-alküülrühma, mis on asendatud heteroarüülrühmaga. [0053] Termin heteroarüülrühm hõlmab asendatud või asendamata aromaatseid 5- kuni 7-lülilisi tsüklilisi struktuure, eelistatavamalt 5- kuni 6-lülilisi tsükleid, kusjuures tsüklilised struktuurid sisaldavad ühte kuni nelja heteroaatomit. Termin heteroarüülrühm hõlmab ka polütsüklilisi süsteeme, milles on kaks või enam tsüklit, milles kaks või enam süsinikuaatomit on ühised ja ühendavad tsükleid, kusjuures vähemalt üks tsüklitest on heteroaromaatne ning muud tsüklilised rühmad võivad olla näiteks tsükloalküül-, tsükloalkenüül-, tsükloalkünüül-, arüül-, heteroarüül- ja/või heterotsüklüülrühmad. Heteroarüülrühmad hõlma-

14 13 vad näiteks pürrool-, furaan-, tiofeen-, imidasool-, oksasool-, tiasool-, triasool-, pürasool-, püridiin-, pürasiin-, püridasiin- ning pürimidiinrühma jms. [0054] Termin heteroaatom tähendab siin kasutatuna mis tahes elemendi aatomit peale süsiniku või vesiniku. Eelistatavad heteroaatomid on lämmastik, hapnik, fosfor ja väävel. [0055] Termin heterotsüklüülrühm või heterotsükliline rühm tähendab asendatud või asendamata mittearomaatseid 3- kuni 10-lülilisi tsüklilisi struktuure, eelistatavamalt 3- kuni 7-lülilisi tsükleid, milles tsüklilised struktuurid sisaldavad ühte kuni nelja heteroaatomit. Termin heterotsüklüülrühm või heterotsükliline rühm hõlmab ka polütsüklilisi süsteeme, milles on kaks või enam tsüklit, milles kaks või enam süsinikuaatomit on ühised ja ühendavad tsükleid, kusjuures vähemalt üks tsüklitest on heterotsükliline ning muud tsüklilised rühmad võivad olla näiteks tsükloalküül-, tsükloalkenüül-, tsükloalkünüül-, arüül-, heteroarüül- ja/või heterotsüklüülrühmad. Heterotsüklüülrühmad hõlmavad näiteks piperidiin-, piperasiin-, pürrolidiin-, morfoliin-, laktoon-, laktaamrühma jms. [0056] Termin C1-6-hüdroksüalküülrühm tähendab C1-6-alküülrühma, mis on asendatud hüdroksüülrühmaga. ' [0057] Siin kasutatuna tähendab termin inhibiitor ühendit, mis bloleerib või vähendab ensüümi aktiivsust (nt standardse fluorogeensete peptiidsubstraatide, nagu Suc-LLVY-AMC, Box-LLR-AMC ja Z-LLE-AMC proteolüütilise lõikamise inhibeerimine, 24S proteasoomi mitmesuguste katalüütiliste aktiivsuste inhibeerimine). Inhibiitor võib toimida konkureeriva, ebakonkureeriva (uncompetitive) või mittekonkureeriva (noncompetitive) inhibeerimise teel. Inhibiitor võib seonduda pöörduvalt või pöördumatult ja seega hõlmab termin ühendeid, mis on ensüümi pöördumatuteks inhibiitoriteks (suicide substrate). Inhibiitor võib modifitseerida ühte või enamat kohta ensüümi aktiivsaidil või selle lähedal või see võib põhjustada konformatsioonilist muutust mujal ensüümis. [0058] Siin kasutatuna hõlmab termin peptiid mitte ainult standardset amiidsidet standardsete α-asendajatega, vaid sagedasti kasutatavaid peptidomimeetikume, mis sisaldavad teisi modifitseeritud sidemeid, mittelooduslikult esinevaid külgalahelaid ja külgalahelate modifikatsioone, nagu allpool üksikasjalikult on kirjeldatud. [0059] Terminid polütsüklüülrühm või polütsükliline rühm tähendavad kahte või enamat tsüklit (nt tsükloalküül-, tsükloalkenüül-, tsükloalkünüül-, arüül-, heteroarüül- ja/või heterotsüklüülrühma), milles kaks või enam süsinikku on ühised ja ühendavad tsükleid, st tsüklid

15 14 on kondenseerunud tsüklid. Iga tsükkel polütsüklilises süsteemis võib olla asendatud või asendamata. [0060] Termin vältimine on tehnika tasemest tuntud ja kui seda kasutatakse seoses seisundiga nagu lokaalsest retsidiivist tingitud (valu), haigusega nagu vähk, sündroomide kompleksiga nagu südamepuudulikkus või mis tahes teise meditsiinilise seisundiga, on see tehnika tasemes hästi arusaadav ja hõlmab kompositsiooni manustamist, mis vähendab meditsiinilise seisundi sümptomite sagedust või lükkab edasi nende tekkimise indiviidil võrreldes indiviidiga, kellele ei manustata kompositsiooni. Seega hõlmab näiteks vähi vältimine tuvastatavate vähkkasvajate arvu vähendamist patsientide populatsioonis, kes saavad profülaktilist ravi, võrreldes ravimata kontrollpopulatsiooniga ja/või tuvastatavate vähkkasvajate tekkimise edasilükkamist ravi saanute populatsioonis võrreldes ravimata kontrollpopulatsiooniga, näiteks statistiliselt ja/või kliiniliselt olulisel määral. Nakkuse vältimine hõlmab näiteks nakkuse diagnoosimiste arvu vähendamist ravitud populatsioonis võrreldes ravimata kontrollpopulatsiooniga ja/või nakkuse sümptomite tekkimise edasilükkamist ravitud populatsioonis võrreldes ravimata kontrollpopulatsiooniga. Valu vältimine hõlmab näiteks valu tugevuse vähendamist või alternatiivselt valuaistingute tekkimise edasilükkamist indiviididel ravitud populatsioonis võrreldes ravimata kontrollpopulatsiooniga. [0061] Termin eelravim hõlmab ühendeid, mis füsioloogilistes tingimustes muundatakse terapeutiliselt aktiivseteks aineteks. Sagedaseks eelravimi saamise meetodiks on kasutada valitud rühmi, mis hüdrolüüsitakse füsioloogilistes tingimustes, andmaks soovitud molekuli. Teistes teostustes muundatakse eelravimit peremeeslooma ensümaatilise aktiivsuse toimel. [0062] Termin profülaktiline või terapeutiline ravi on tehnika tasemest tuntud ja see hõlmab ühe või enama leiutisekohase kompositsiooni manustamist peremeesorganismile. Kui manustamine toimub enne soovimatu haigusseisundi (nt peremeeslooma haiguse või teise soovimatu seisundi) kliinilist avaldumist, siis on ravi profülaktiline (st see kaitseb peremeeslooma soovimatu haigusseisundi tekkimise eest), kui aga manustamine toimub pärast soovimatu haigusseisundi avaldumist, siis on ravi terapeutiline (st see on mõeldud olemasoleva soovimatu haigusseisundi või selle kõrvaltoimete vähendamiseks, kõrvaldamiseks või stabiliseerimiseks). [0063] Termin proteasoom tähendab siin kasutatuna immuno- ja konstitutiivseid proteasoome.

16 15 [0064] Termin asendatud viitab rühmadele, milles on asendajad, mis asendavad süsinikukarkassi ühe või enama süsinikuaatomi vesinikuaatomeid. On arusaadav, et asendamine või asendatud hõlmab vaikimisi tingimust, et selline asendamine on vastavuses asendatud aatomi ja asendaja lubatud valentsiga ning et asendamise tulemusena saadakse stabiilne ühend, millega näiteks spontaanselt ei toimu muundumised, nagu ümberasetus, tsüklistumine, eliminatsioon jms. Siin kasutatuna hõlmab termin asendatud orgaaniliste ühendite kõiki lubatud asendajaid. Laiemas tähenduses hõlmavad lubatud asendajad orgaaniliste ühendite atsüklilisi ja tsüklilisi, hargnenud või hargnemata ahelaga, karbotsüklilisi ja heterotsüklilisi, aromaatseid ja mittearomaatseid asendajaid. Lubatud asendajaid võib sobivate orgaaniliste ühendite puhul olla üks või enam ja need võivad olla samad või erinevad. Leiutise kohaselt võivad vesinikuaatomi asendajateks olla heteroaatomid nagu lämmastik ja/või siin kirjeldatud orgaaniliste ühendite mis tahes lubatud asendajad, mis vastavad heteroaatomite valentsidele. Asendajad võivad hõlmata näiteks halogeeniaatomit, hüdroksüül-, karbonüül- (nagu karboksüül-, alkoksükarbonüül-, formüül- või atsüül-), tiokarbonüül- (nagu tioester-, tioatsetaat- või tioformiaat-), alkoksü-, fosforüül-, fosfaat-, fosfonaat-, fosfinaat-, amino-, amido-, amidiin-, imiin-, tsüano-, nitro-, asido-, sulfhüdrüül-, alküültio-, sulfaat-, sulfonaat-, sulfamoüül-, sulfoonamido-, sulfonüül-, heterotsüklüül-, aralküül- või aromaatset või heteroaromaatset rühma. Vastava ala asjatundjatele on arusaadav, et rühmad, mis on süsivesinikahelas asendatud, võivad, kui sobib, olla omakorda ise asendatud. [0065] Ühendi terapeutiliselt efektiivne kogus tähendab antud ravimeetodi puhul ühendi(te) kogust preparaadis, mis manustatuna osana soovitud annustamisskeemist (imetajale, eelistatavalt inimesele) leevendab sümptomit, kõrvaldab haigusseisundi või aeglustab haigusseisundite tekkimist vastavalt ravitava haiguse või haigusseisundi või iluravi kliiniliselt vastuvõetavatele standarditele, näiteks vastuvõetava kasu/riski suhtega, mis on rakendatav iga meditsiinilise ravi korral. [0066] Termin tioeeter tähendab eespool määratletud alküülrühma, millega on seotud väävliaatom. Eelistatavates teostustes on tioeetriks -S-alküülrühm. Tioeeterrühmade näited hõlmavad metüültio-, etüültiorühma jms. [0067] Siin kasutatuna hõlmab termin ravimine või ravi sümptomite, kliiniliste nähtude ja neid põhjustava patoloogilise seisundi kõrvaldamist, vähendamist või peatamist viisil, mis parandab või stabiliseerib indiviidi seisundit.

17 16 Selektiivsus 20S proteasoomi suhtes [0068] Siin avaldatud ensüümi inhibiitorid on kasulikud osaliselt tänu sellele, et need inhibeerivad 20S proteasoomi toimet. Peale selle on erinevalt teistest 20S proteasoomi inhibiitoritest siin avaldatud ühenditel suur selektiivsus 20S proteasoomi suhtes võrreldes teiste proteaassete endüümidega. See tähendab, et käesolevatel ühenditel on selektiivsus 20S proteasoomi suhtes võrreldes teiste proteaasidega, nagu katepsiinid, kalpaiinid, papaiin, kümotrüpsiin, trüpsiin, tripeptidüülpepsidaas II. Ensüümi inhibiitorite selektiivsus 20S proteasoomi suhtes on selline, et kontsentratsioonis alla umbes 50 µm inhibeerivad inhibiitorid 20S proteasoomi katalüütilist aktiivsust, samas aga ei inhibeeri need teiste proteaaside, nagu katepsiinid, kalpaiinid, papaiin, kümotrüpsiin, trüpsiin, tripeptidüülpepsidaas II, katalüütilist aktiivsust. Eelistatavates teostustes inhibeerivad ensüümi inhibiitorid 20S proteasoomi katalüütilist aktiivsust kontsentratsioonis alla umbes 10 µm, samas aga ei inhibeeri need selles kontsentratsioonis teiste proteaaside katalüütilist aktiivsust. Veelgi eelistatavamates teostustes inhibeerivad ensüümi inhibiitorid 20S proteasoomi katalüütilist aktiivsust kontsentratsioonis alla umbes 1 µm, samas aga ei inhibeeri need selles kontsentratsioonis teiste proteaaside katalüütilist aktiivsust. Enüümi kineetilised testid on avaldatud US patenditaotluses seerianumbriga 09/569748, näites 2 ja Stein et al., Biochem., 1996, 35, Selektiivsus kümotrüpsiinisarnase aktiivsuse suhtes [0069] Ensüümi inhibeerimise konkreetsetes teostustes on siin kirjeldatud ühendid kasulikud tänu sellele, et need võivad efektiivselt ja selektiivselt inhibeerida 20S proteasoomi kümotrüpsiinisarnast aktiivsust võrreldes trüpsiinisarnase ja PGPH aktiivsusega. 20S proteasoomi kümotrüpsiinisarnast aktiivsust iseloomustab peptiidide lõikamine vahetult suurte hüdrofoobsete jääkide läheduses. Täpsemalt võib Ntn hüdrolaaside kümotrüpsiinisarnast aktiivsust määrata standardse substraadi lõikamise järgi. Selliste substraatide näited on tehnika tasemest tuntud. Näiteks võib kasutada leutsüülvalinüültürosiini derivaati. Enüümi kineetilised testid on avaldatud US patenditaotluses seerianumbriga 09/569748, näites 2 ja Stein et al., Biochem., 1996), 35,

18 17 Ensüümi inhibiitorite kasutamine [0070] Proteasoomi inhibeerimise bioloogilised tagajärjed on mitmesugused. Rakkude ravimisel mitmesuguste proteasoomi inhibiitoritega on rakulisel tasemel kirjeldatud polüubikvitiinitud valkude kuhjumist, rakumorfoloogia muutusi ja apoptoosi. Samuti on proteasoomi inhibeerimist peetud võimalikuks kasvajavastase ravi strateegiaks. Tõsiasi, et epoksomitsiin tehti esialgselt kindlaks kasvajavastaste ühendite skriinimisel, viitab proteasoomile kui kasvajavase kemoteraapia sihtmärgile. Niisiis on need ühendid kasulikud vähi ravimiseks. Proteasoomi inhibeerimist on seostatud ka NF-κB aktivatsiooni inhibeerimise ja p53 tasemete stabiliseerimisega. Seega võib leiutisekohaseid ühendeid kasutada ka NF-κB aktivatsiooni inhibeerimiseks ja p53 tasemete stabiliseerimiseks rakukultuuris. Kuna NF-κB on põletiku võtmeregulaatoriks, on see atraktiivseks sihtmärgiks põletikuvastasele terapeutilisele sekkumisele. Seega võivad leiutisekohased ühendid olla kasulikud kroonilise põletikuga seotud haigusseisundite, nagu, kuid mitte ainult, KOK, psoriaas, bronhiit, emfüseem ja tsüstiline fibroos, ravimiseks. [0071] Proteasoomi inhibiitoreid võib kasutada haigusseisundite ravimiseks, mis on otseselt vahendatud proteasoomi proteolüütiline funktsiooni kaudu nagu lihaste kõhetumine, või on kaudselt vahendatud proteasoomi poolt töödeldavate valkude nagu NF-κB kaudu. Proteasoom osaleb valkude (nt ensüümide), mis on seotud rakkude regulatsiooni (nt rakutsükli, geeni transkriptsiooni ja metaboolsete radadega), rakusisese kommunikatsiooni ja immuunvastusega (nt antigeeni esitlemisega), kiires eliminatsioonis ja translatsioonijärgses töötlemises. Allpool kirjeldatud spetsiifilised näited hõlmavad β-amüloidvalku ja regulatoorseid valke, nagu tsükliinid, TGF-β ja transkriptsioonifaktor NF-κB. [0072] Leiutise järgmiseks teostuseks on siin avaldatud ühendid kasutamiseks neurodegeneratiivsete haiguste ja haigusseisundite, mis hõlmavad, kuid mitte ainult, insulti, närvisüsteemi isheemilist kahjustust, närvitraumat (nt aju lööktraumat, seljaaju kahjustust ja närvisüsteemi traumaatilist kahjustust), hulgiskleroosi ja teisi imuunsüsteemi vahendatud neuropaatiaid (nt Guillaini-Barré sündroomi ja selle variante, ägedat motoorset aksonaalset neuropaatiat, ägedat põletikulist demüeliniseerivat polüneuropaatiat ja Fisheri sündroomi, HIV-i/AIDS-i dementsuse kompleksi, aksotoomiat, diabeetilist neuropaatiat, Parkinsoni tõbe, Huntingtoni tõbe, hulgiskleroosi, bakteriaalset, parasitaarset, seen- ja viiruslikku meningiiti, entsefaliiti, vaskulaarset dementsust, multiinfarktset dementsust, Lewy kehadega dementsust,

19 18 frontaalsagara dementsust nagu Picki tõbi, subkortikaalseid dementsusi (nagu Huntingtoni tõbi või progresseeruv supranukleaarne paralüüs), fokaalse kortikaalse atroofia sündroome (nagu primaarne afaasia), toksilis-metaboolseid dementsusi (nagu krooniline hüpotüreoidism või B12-vaegus) ja nakkustest (nagu süüfilis või krooniline meningiit) põhjustatud dementsust. [0073] Alzheimeri tõbe iseloomustab β-amüloidvalgu (β-ap) ekstratsellulaarne ladestumine seniilnaastudes ja peaaju veresoontes. β-ap on 39 kuni 42 aminohappe pikkune peptiidfragment, mis pärineb amüloidvalgu prekursorvalgust (APP). Tuntakse vähemalt kolme APP isovormi (695, 751 ja 770 aminohapet). Isovormid tekivad mrna alternatiivse splaissimise tulemusena, normaalne töötlemine mõjutab osa β-ap järjestusest, takistades seega β-ap moodustumist. Arvatakse, et ebanormaalne valgu töötlemine proteasoomi poolt soodustab Alzheimeri tõve puhul β-ap rohkust ajus. Rottidel sisaldab APP-d töötlev ensüüm umbes kümmet erinevat alaühikut (22 kda kuni 32 kda). 25 kda alaühiku N-terminaalne järjestus on X-Gln-Asn-Pro-Met-X-Thr-Gly-Thr-Ser, mis on identne inimese makropaiini β-alaühikuga (Kojima, S. et al., Fed. Eur. Biochem. Soc., 1992, 304, 57-60). APP-d töötlev ensüüm lõikab Gln 15 -Lys 16 sidet, kaltsiumiiooni manulusel lõikab ensüüm ka Met 1 -Asp 1 sidet ja Asp 1 -Ala 2 sidemeid, vabastades β-ap ekstratsellulaarse domeeni. [0074] Seega avaldatakse ühes teostuses ühendid kasutamiseks Alzheimeri tõve ravimiseks, mis hõlmab siin avaldatud ühendi (nt farmatseutilise kompositsiooni) efektiivse koguse manustamist indiviidile. Selline ravi hõlmab β-ap töötlemiskiiruse vähendamist, β-ap naastude moodustumise kiiruse vähendamist, β-ap tekkimiskiiruse vähendamist ja Alzheimeri tõve kliiniliste nähtude vähendamist. [0075] Leiutise teised teostused käsitlevad kahheksiat ja lihasatroofiaga seotud haigusi. Proteasoom lagundab paljusid valke küpsevates retikulotsüütides ja kasvavates fibroblastides. Insuliini või seerumita jäetud rakkudes suureneb proteolüüsi kiirus peaaegu kaks kordas. Proteasoomide inhibeerimine vähendab proteolüüsi, vähendades seeläbi nii lihasvalgu kadu kui ka lämmastikukoormust neerudele või maksale. Leiutisekohased inhibiitorid on kasulikud haigusseisundite, nagu vähk, kroonilised nakkushaigused, palavik, lihaste kõhetumine (atroofia) ja denervatsioon, närvikahjustus, paastumine, atsidoosiga seotud neerupuudulikkus, diabeet ja maksapuudulikkus, ravimiseks. Vaadake näiteks Goldberg, US patent Niisiis hõlmavad leiutise teostused avaldatud ühendeid kasutamiseks lihasvalgu lagundamiskiiruse vähendamiseks rakus, rakusisese valgu lagundamiskiiruse vähendamiseks, p53 valgu

20 19 lagundamiskiiruse vähendamiseks rakus ja p53-ga seotud vähkide kasvu pärssimiseks. Igaüks nendest meetoditest hõlmab raku kokkuviimist (in vivo või in vitro, nt indiviidi lihase) siin avaldatud ühendi (nt farmatseutilise kompositsiooni) efektiivse kogusega. [0076] Fibroos on armkoe ülemäärane ja püsiv moodustumine, mis tuleneb fibroblastide hüperproliferatiivsest kasvust ja millega kaasneb TGF-β signaaliraja aktivatsioon. Fibroos hõlmab rakuvälise maatriksi ülemäärast ladestumist ja see võib esineda praktiliselt iga koe sees või mitme erineva koe vahel. Tavaliselt reguleeritakse rakusisese signaalvalgu (SMAD), mis aktiveerib sihtmärkgeenide transkriptsiooni TGF-β stimuleerimisel, taset proteasoomi aktiivsuse kaudu (Xu et al., 2000). Kuid vähi ja teiste hüperproliferatiivsete haigusseisundite puhul on täheldatud TGF-β signaliseerimise komponentide kiirenenud lagunemist. Seega käsitlevad leiutise teatud teostused avaldatud ühendeid kasutamiseks hüperproliferatiivsete haigusseisundite, nagu diabeetiline retinopaatia, makula degeneratsioon, diabeetiline nefropaatia, glomeruloskleroos, IgA nefropaatia, tsirroos, sapiatreesia, südame paispuudulikkus, sklerodermia, kiiritusest põhjustatud fibroos ja kopsufibroos (idiopaatiline kopsufibroos, veresoonte kollageenhaigus, sarkoidoos, interstitsiaalsed kopsuhaigused ja välistekkelised kopsuhaigused), ravimiseks. Põletusohvrite ravi on sageli raskendatud fibroosi tõttu ning seega käsitleb leiutise täiendav teostus inhibiitorite paikset või süsteemset manustamist põletuste ravimiseks. Haavade sulgemisega pärast kirurgiat kaasnevad sageli inetud armid, mida võib vältida fibroosi inhibeerimisega. Seega käsitleb leiutis teatud teostustes avaldatud ühendit kasutamiseks armide tekke vältimiseks või vähendamiseks. [0077] Järgmine proteasoomi poolt töödeldav valk on NF-κB, mis on Rel valguperekonna liige. Transkriptsiooni aktivaatorvalkude Rel perekonna võib jagada kahte rühma. Esimese rühma puhul on vajalik proteolüütiline töötlemine ja see hõlmab p50 (NF-κB1, 105 kda) ning p52 (NF-κB2, 100 kda). Teise rühma puhul ei ole proteolüütiline töötlemine vajalik ja see hõlmab p65 (RelA, Rel (c-rel) ja RelB). Rel perekonna liikmed võivad moodustada nii homo- kui ka heterodimeere, NF-κB on näiteks p50-p65 heterodimeer. Pärast IκB ja p105 fosforüülimist ning ubikvitiinimist need kaks valku lagundatakse ja töödeldakse vastavalt, saades aktiivse NF-κB, mis translotseerub tsütoplasmast tuuma. Ubikvitiinitud p105 töödeldakse samuti puhastatud proteasoomide poolt (Palombella et al., Cell, 1994, 78, ). Aktiivne NF-κB moodustab teiste transkriptsiooni aktivaatoritega, näiteks HMG-I(Y), stereospetsiifilise enhanserkompleksi, mis indutseerib konkreetse geeni selektiivset ekspressiooni.

21 20 [0078] NF-κB reguleerib geene, mis on seotud immuun- ja põletikuvastusega ning mitootiliste sündmustega. NF-κB on vajalik immunoglobuliini kapa kerge ahela geeni, IL-2 retseptori α-ahela geeni, suure koesobivuskompleksi klass I geeni ja paljude tsütokiinide geenide, mis kodeerivad näiteks IL-2, IL-6, granulotsüütide kolooniat stimuleerivat faktorit ja α-ifn-i (Palombella et al., Cell, 1994, 78, ), ekspressiooniks. Leiutise mõned teostused hõlmavad IL-2, MHC-I, IL-6, TNFα, β-ifn või mis tahes teiste eespool mainitud valkude ekspressioonitaseme mõjutamise meetodeid, kusjuures iga meetod hõlmab siin avaldatud ühendi efektiivse koguse manustamist indiviidile. p50 sisaldavad kompleksid on ägeda põletiku- ja immuunvastuse kiired vahendajad (Thanos, D., Maniatis, T., Cell, 1995, 80, ). [0079] NF-κB osaleb ka E-selektiini, P-selektiini, ICAM ja VCAM-1 kodeerivate rakuadhesiooni geenide ekspressioonis (Collins, T., Lab. Invest., 1993, 68, ). Leiutise üks teostus käsitleb siin avaldatud ühendeid kasutamiseks rakkude adhesiooni (nt E-selektiini, P-selektiini, ICAM või VCAM-1 vahendatud rakkude adhesiooni) inhibeerimiseks, mis hõlmab raku kokkuviimist siin avaldatud ühendi (või farmatseutilise kompositsiooni) efektiivse kogusega (või selle manustamist indiviidile). [0080] Isheemiat ja reperfusioonikahjustust põhjustab hüpoksia, see on seisund, milles kehakudedesse ei jõua piisavalt hapnikku. See seisund põhjustab IκB-α suurenenud lagundamist, mis omakorda põhjustab NF-κB aktivatsiooni (Koong et al., 1994). On näidatud, et hüpoksiast tingitud kahjustuse raskust võib vähendada proteasoomi inhibiitori manustamisega (Gao et al., 2000, Bao et al., 2001, Pye et al., 2003). Niisiis käsitlevad leiutise teatud teostused siin avaldatud ühendeid kasutamiseks isheemilise seisundi ja reperfusioonikahjustuse ravis, mis hõlmab siin avaldatud ühendi efektiivse koguse manustamist sellist ravi vajavale indiviidile. Selliste haigusseisundite näited hõlmavad, kuid mitte ainult, ägedat koronaarsündroomi (haavandunud naastud), arterite oklusiivset haigust (südame, aju, perifeersete arterite ja veresoonte oklusiooni), ateroskleroosi (koronaarskleroosi, pärgarteritõbe), infarkte, südamepuudulikkust, pankreatiiti, müokardi hüpertroofiat, stenoosi ja restenoosi. [0081] NF-κB seondub spetsiifiliselt ka HIV-enhanseri/promootoriga. Võrreldes mac239 Nef valguga erineb HIV-i regulatoone valk PBj14 Nef kahe aminohappe võrra piirkonnas, mis kontrollib proteiinkinaasiga seondumist. Arvatakse, et proteiinkinaasi signaalid käivitavad IκB fosforüülimise, põhjustades IκB lagundamist ubikvitiini-proteasoomi raja kaudu. Pärast lagundamist vabaneb NF-κB tuuma, suurendades seeläbi HIV-i transkriptsiooni (Cohen, J.,

22 21 Science, 1995, 267, 960). Leiutise kaks teostust käsitlevad siin avaldatud ühendeid kasutamiseks HIV-nakkuse pärssimiseks või vähendamiseks indiviidil ja siin avaldatud ühendeid kasutamiseks viiruse geeniekspressiooni taseme vähendamiseks, kusjuures iga meetod hõlmab siin avaldatud ühendi efektiivse koguse manustamist indiviidile. [0082] Lipopolüsahhariidi (LPS) poolt indutseeritud tsütokiinide nagu TNFα üleproduktsioon arvatakse olevat peamiseks teguriks septilise šokiga seotud protsessides. Peale selle on üldiselt aktsepteeritud, et esimeseks etapiks rakkude aktiveerimisel LPS poolt on LPS-i seondumine spetsiifiliste membraaniretseptoritega. LPS-i siduvate valkudena on kindlaks tehtud 20S proteasoomi kompleksi α- ja β-alaühikud, mis kinnitab, et LPS-indutseeritud signaaliülekanne võib olla tähtis terapeutiline sihtmärk sepsise ravis või vältimisel (Qureshi, N. et al., J. Immun., 2003, 171, ). Seega võib teatud teostustes kasutada leiutisekohaseid ühendeid TNFα inhibeerimiseks, et vältida ja/või ravida septilist šokki. [0083] Rakusisesel proteolüüsil moodustuvad väikesed peptiidid esitlemiseks T-lümfotsüütidele, et kutsuda esile MHC klassi I vahendatud immuunvastust. Immuunsüsteem sõelub välja ka autoloogsed rakud, mis on viirusega nakatunud või läbinud onkogeense transformatsiooni. Üks teostus käsitleb siin avaldatud ühendeid kasutamiseks antigeeni rakkudes esitlemise inhibeerimiseks, mis hõlmab raku eksponeerimist siin kirjeldatud ühendile. Leiutisekohast ühendit võib kasutada immuunsusega seotud haigusseisundite, nagu allergia, astma, elundi/koe hülgamisreaktsioon (transplantaadi peremehevastane haigus), ja autoimmuunhaiguste, sealhulgas, kuid mitte ainult, luupuse, reumatoidartriidi, psoriaasi, hulgiskleroosi ja põletikuliste soolehaiguste (nagu haavandiline koliit ja Crohni tõbi) ravimiseks. Niisiis käsitleb järgmine teostus siin avaldatud ühendeid kasutamiseks immuunsüsteemi supresseerimiseks indiviidil (nt transplantaadi hülgamise, allergiate, autoimmuunhaiguste ja astma inhibeerimiseks), mis hõlmab siin kirjeldatud ühendi efektiivse koguse manustamist indiviidile. [0084] Järgmises teostuses käsitletakse siin avaldatud ühendeid kasutamiseks antigeensete peptiidide, mis on produtseeritud proteasoomi või muu katalüütilise aktiivsusega Ntn poolt, repertuaari muutmiseks. Näiteks 20S proteasoomi PGPH aktiivsuse selektiivsel inhibeerimisel produtseeritakse proteasoomi poolt erinevat tüüpi antigeenseid peptiide ja esitletakse MHC molekulidel rakkude pinnal, kui produtseeritakse ja esitletakse kas ilma mis tahes ensüümi inhibeerimiseta või näiteks proteasoomi kümotrüpsiinisarnase aktiivsuse selektiivsel inhibeerimisel.

23 22 [0085] Teatud proteasoomi inhibiitorid blokeerivad nii ubikvitiinitud NF-κB lagundamist kui ka töötlemist in vitro ja in vivo. Proteasoomi inhibiitorid blokeerivad ka IκB-α lagundamist ja NF-κB aktivatsiooni (Palombella, et al., Cell, 1994, 78, , Traenckner, et al., EMBO J., 1994, 13, ). Leiutise ühes teostuses käsitletakse siin avaldatud ühendeid kasutamiseks IκB-α lagundamiseks, mis hõlmab raku kokkuviimist siin kirjeldatud ühendiga. Järgmises teostuses käsitletakse siin avaldatud ühendeid kasutamiseks NF-κB sisalduse vähendamiseks rakus, lihases, elundis või indiviidil, mis hõlmab raku, lihase, elundi või indiviidi kokkuviimist siin kirjeldatud ühendiga. [0086] Teised eukarüootsed transkriptsioonifaktorid, mis on vajalikud proteolüütiliseks töötlemiseks, hõlmavad üldist transkriptsioonifaktorit TFIIA, lihtherpesviiruse VP16 abivalku (peremeesraku faktorit), viiruse poolt indutseeritavat IFN regulatoorse faktori 2 valku ja membraaniseotud sterooli regulaatorelemendiga seonduvat valku 1. [0087] Leiutise teistes teostustes käsitletakse siin avaldatud ühendeid kasutamiseks eukarüootse raku tsükliini-sõltuvate rakutsüklite mõjutamiseks, mis hõlmab raku kokkuviimist (in vitro või in vivo) siin avaldatud ühendiga. Tsükliinid on valgud, mis on seotud rakutsükli reguleerimisega. Proteasoom osaleb tsükliinide lagundamises. Tsükliinide lagundamine võimaldab rakul väljuda ühest rakutsükli faasist (nt mitoosist) ja siseneda järgmisse faasi (nt jagunemisel). Arvatakse, et kõik tsükliinid on seotud p34 cdc2 proteiinkinaasi või sarnaste kinaasidega. Proteolüüsi suunav signaal paikneb aminohapete järjestuses 42-RAALGNISEN- 50 (lagundamisjärjestuses). On tõendeid, et tsükliin muudetakse vormiks, mida ubikvitiini ligaas suudab kahjustada või et tsükliini-spetsiifiline ligaas aktiveeritakse mitoosi käigus (Ciechanover, A., Cell, 1994, 79, 13-21). Proteasoomi inhibeerimine inhibeerib tsükliini lagundamist ja seega inhibeerib rakkude proliferatsiooni, näiteks tsükliini-sõltuvates vähkides (Kumatori et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1990, 87, ). Leiutise ühes teostuses käsitletakse siin avaldatud ühendeid kasutamiseks proliferatiivse haiguse (nt vähi, psoriaasi või restenoosi) ravimiseks indiviidil, mis hõlmab siin avaldatud ühendi efektiivse koguse manustamist indiviidile. Leiutis hõlmab ka siin avaldatud ühendeid kasutamiseks tsükliiniga seotud põletiku raviks indiviidil, mis hõlmab siin kirjeldatud ühendi terapeutiliselt efektiivse koguse manustamist indiviidile. [0088] Täiendavateks teostusteks on siin avaldatud ühendid kasutamiseks onkovalkude proteasoomi-sõltuva regulatsiooni mõjustamiseks ja vähi ravimise või kasvu inhibeerimise meetodid, kusjuures iga meetod hõlmab raku kokkuviimist (in vivo nt indiviidis või in vitro) siin