Glicoterapias contra el cáncer, la leishmania y enfermedades de depósito lisosomal

Resumen

El trabajo presentado en esta Tesis Doctoral titulada Glicoterapias contra el cáncer, la leishmaniasis y enfermedades de depósito lisosomal, se ha centrado en el desarrollo de tres objetivos concretos: 1. Síntesis de compuestos susceptibles de aplicación como agentes leishmanicidas y antitumorales. 2. Desarrollo de chaperonas farmacológicas para la enfermedad de Tay-Sachs. 3. Elaboración de miméticos del antígeno Tn que estimulen y/o potencien la respuesta inmune y su aplicación en la inmunoterapia del cáncer. La flexibilidad del método de síntesis de los iminoazúcares sp2 de partida y la variabilidad estructural que presentan, así como la elevada estereoselectividad de la reacción de glicosilación observada en estudios previos del grupo de investigación justifica la síntesis de los compuestos propuestos en estos tres objetivos y proporciona una herramienta única para el desarrollo de los mismos. En primer lugar se han implementado nuevas estrategias de síntesis que han permitido la preparación de derivados anfifílicos que incorporan sustituyentes pseudoanoméricos de distinta naturaleza con configuración alfa- sobre iminoazúcares sp2 bicíclicos de configuración D-gluco, D-mano y D-galacto, accediendo así a una colección de pseudoglicósidos para el estudio de relaciones estructura-actividad que, a su vez, ha posibilitado en colaboración con los grupos del Dr. F. Gamarro-Conde (Instituto de Parasitología y Biomedicina “López-Neyra”, IPBLN-CSIC, Granada) y del Dr. J. M. Padrón (Universidad de la Laguna), la identificación mediante ensayos in vitro de fármacos leishmanicidas-anticancerosos eficaces frente a formas amastigotas de L. donovani y frente a diferentes líneas celulares humanas de tumores sólidos. Los resultados obtenidos en esta línea de actuación han proporcionado las primeras evidencias de la actividad leishmanicida de los iminoazúcares sp2 y la posibilidad de usarlos en terapia combinada. Los mejores candidatos resultantes se han seleccionado para el estudio de sus mecanismos de acción. En relación al segundo objetivo de esta Tesis Doctoral se ha llevado a cabo la preparación de iminoazúcares sp2 reductores análogos de la N-acetilglucosamina y de la N-acetilgalactosamina, que en colaboración con los grupos del Dr. K. Higaki (Universidad de Tottori, Japón) y del Dr. J. A. Sánchez Alcázar (Universidad Pablo de Olavide, Sevilla), nos ha permitido el acceso a nuevos inhibidores específicos de la hexosaminidasa A y a la identificación de nuevos candidatos como chaperonas farmacológicas evaluados en fibroblastos de pacientes afectados de Tay-Sachs, enfermedad lisosomal relacionada con la deficiencia en el funcionamiento de esta enzima originando la acumulación del gangliósido GM2. Con respecto al tercer y último objetivo se ha abordado la preparación de miméticos del antígeno natural tumoral Tn (alfa-O-GalNAc-Thr, una de las estructuras más específicas asociadas a tumores) y de alfa-O-glicopeptidomiméticos del dominio inmunogénico de la glicoproteína MUC1 presente en el 90% de los tumores de mama. La elevada estereoselectividad de la reacción de glicosilación nos ha permitido llevar a cabo la síntesis de alfa-O-glicosilaminoácidos con estructura de iminoazúcar sp2 que se han empleado como "building blocks" para la síntesis de los correspondientes alfa-O-glicopeptidomiméticos que contienen la secuencia prolina-aspártico-treonina-arginina (PDTR) reconocida por distintos anticuerpos del tipo anti-MUC1. Estudios frente a la lectina SBA y el anticuerpo SM3 en colaboración con el grupo del Profesor J. M. Peregrina (Universidad de la Rioja) nos han permitido determinar la capacidad de estos alfa-O-glicopeptidomiméticos de imitar las propiedades de bioreconocimiento del dominio inmunogénico de esta glicoproteína proporcionando en algunos casos valores de afinidad superiores al glicopéptido natural.