Sintesi di 4-ammino-pirazolo[3,4-d]pirimidine progettate come inibitori di tirosina chinasi citoplasmatiche

Abstract

La tirosina chinasi Bcr-Abl è una proteina oncogenica costitutivamente attiva ed è codificata dal gene Bcr-Abl (cromosoma Philadelphia). Bcr-Abl è presente nel 90% dei casi di pazienti affetti da leucemia mieloide cronica (LMC) e promuove la crescita incontrollata delle cellule leucemiche e l’accumulo di globuli bianchi nel sangue e nel midollo osseo. Pertanto, la tirosina chinasi Bcr-Abl risulta il target di elezione per il trattamento di questa patologia. La terapia farmacologica ad oggi, prevede l'utilizzo di inibitori di Bcr-Abl o inibitori multichinasici capaci di inibire lo stimolo delle cellule leucemiche alla riproduzione e alla sopravvivenza. Questi farmaci in genere sono ben tollerati dai pazienti, in quanto la proteina oncogenica è presente solo nelle cellule leucemiche e non nei precursori normali. Tuttavia, l’insorgenza di forme di resistenza ha spinto alla ricerca di nuove molecole efficaci contro le forme mutate di Bcr-Abl. In questo contesto si è svolto il mio lavoro di tesi sperimentale, all’interno del gruppo di ricerca della Prof.ssa Schenone. Il gruppo ha sintetizzato un’ampia libreria di molecole a struttura pirazolo[3,4-d]pirimidinica 4-ammino-sostituite, attive come inibitori delle chinasi Bcr-Abl e/o Src. Sulla base dell’attività dei composti di generazione precedente, si è deciso di sintetizzare una nuova serie di molecole decorate con differenti alogeni sulle catene laterali in N1 o C4 al fine di espandere gli studi di relazione struttura-attività. In particolare, oggetto del mio lavoro è stata la sintesi di tre derivati a struttura pirazolo[3,4-d]pirimidinica 16a-c, ottenuti mediante un approccio sintetico multistep. I composti verranno sottoposti a saggi in vitro per valutare la loro attività come inibitori di Bcr-Abl e della mutazione T315I e sulla base dei dati ottenuti si orienteranno le sintesi future.

The tyrosine kinase Bcr-Abl is an oncogenic protein constitutively activated and is codified by Bcr-Abl gene, which is named Philadelphia chromosome. This protein is present in 90% of chronic myeloid leukemia (CML) patients and promotes the uncontrolled growth of leukemic cells and the accumulation of white blood cells in blood and in bone marrow. For these reasons Bcr-Abl is a fundamental target for the treatment of CML. The pharmacological therapy of this diseases is based on the use of Bcr-Abl inhibitors or of multi-kinase inhibitors that inhibit reproduction and survival of leukemic cells. These drugs are generally well tolerated, since Bcr-Abl is only present in CML cells and not in healthy cells. However, the development of resistant forms of the enzyme led to the research of new molecules active on the Bcr-Abl mutants. In this context, I performed my experimental thesis work in the Professor Schenone research group, which synthesized a wide library of 4-amino substituted pyrazolo[3,4-d]pyrimidines, active as Bcr-Abl and Src inhibitors. On the basis of the first generation compounds, we decided to synthesize a new small series of molecules decorated with different halogen atoms on the N1 or C4 side chain, in order to expand SAR studies. In particular, I prepared three derivatives, 16a-c, endowed with the pyrazolo[3,4-d]pyrimidine scaffold using a multi-step synthetic approach. The compounds will be tested in in vitro assays, to evaluate their activity as Bcr-Abl inhibitors and of Bcr-Abl bearing the mutation T315I. On the basis of the results we will plan the future synthesis.