CZ214697A3 - Use of photosensitive preparation for preparing a medicament intended for restriction of aloimplant rejection - Google Patents

Use of photosensitive preparation for preparing a medicament intended for restriction of aloimplant rejection Download PDF

Info

Publication number
CZ214697A3
CZ214697A3 CZ972146A CZ214697A CZ214697A3 CZ 214697 A3 CZ214697 A3 CZ 214697A3 CZ 972146 A CZ972146 A CZ 972146A CZ 214697 A CZ214697 A CZ 214697A CZ 214697 A3 CZ214697 A3 CZ 214697A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
donor tissue
tissue
photosensitizer
donor
graft
Prior art date
Application number
CZ972146A
Other languages
English (en)
Inventor
Julia Levy
Modestus Onuora Kay Obochi
Original Assignee
Quadra Logic Tech Inc
Univ British Columbia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quadra Logic Tech Inc, Univ British Columbia filed Critical Quadra Logic Tech Inc
Publication of CZ214697A3 publication Critical patent/CZ214697A3/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0057Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
    • A61K41/0071PDT with porphyrins having exactly 20 ring atoms, i.e. based on the non-expanded tetrapyrrolic ring system, e.g. bacteriochlorin, chlorin-e6, or phthalocyanines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/06Immunosuppressants, e.g. drugs for graft rejection

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Transplanting Machines (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu terapeutického dodávání aloimplantátů a prevence jejich odhojování příjemcem. Zejména se týká ošetření tkáně dárce metodou fotodynamické terapie za účelem odstranění buněk obsahujících antigeny z tkáně a snížení imunogenity v ní obsažených buněk.
Dosavadní stav techniky
Úspěch transplantace aloimplantátů hostiteli závisí na takových faktorech, jako jsou antigeny v transplantované tkáni, které jsou příjemcem rozpoznávány jako cizí a mohou vyvolat odmítavou reakci, dále buňky v imunitním systému příjemce, které zprostředkovávají odhojování, a reakce, které modifikují buď výskyt cizího antigenu nebo buněčnou reakci. Je známo, že významná složka odhojování aloimplantátů souvisí s přítomností neparenchymálních buněk (cestujících leukocytů) v dárcovské tkáni.
Je rovněž známo, že významnou roli při zprostředkování útoku tkáně štěpu proti příjemci hrají produkty hlavního histokompatibilního systému (major histocompatibility complex, MHC). HMC je obvykle komplexní, protože zahrnuje mnoho různých míst, z nichž každé kóduje zvláštní povrchové antigeny buněk, a protože tato místa mají rozsáhlý polymorfismus. Místa MHC spadají na základě distribuce své tkáně, struktury exprimovaných antigenů a jejich funkcí do jedné ze dvou tříd, třídy I nebo třídy II. Antigeny třídy I, přítomné na všech jádrových buňkách, slouží jako primární cíle pro cytotoxické T (CD8+) lymfocyty. Antigeny třídy II nejsou ve tkáni tolik rozšířeny a slouží jako primární cíle pro pomocné T (CD8+) lymfocyty.
Polymorfní formy jednotlivých míst lidského leukocytového antigenu (HLA) MHC u lidí jsou rozpoznávány protilátkami a různými metodami in vitro, které měří ·· ···» ·· ·» ·· ·.
• : : · .. . , . · · · · ... .
• · · · · ···· ···· «, rozpoznávání T-lymfocytů. Tyto reakce, zprostředkované příjemcovým rozpoznáním polymorfismu u dárce, korelují se silnými odmítavými reakcemi, které probíhají in vivo. Zkoumání buněčné báze odhojování transplantátů studiemi jak in vitro, tak in vivo odhalilo, že odmítavé reakce se účastní jak lymfocyty CD4+, tak CD8+.
Pokusy prodloužit přežití aloimplantátů i xenoimplantátů po transplantaci jak na experimentálních modelech, tak v medicínské praxi, se soustřeďují hlavně na potlačení imunitního aparátu příjemce. Cílem této terapie je preventivní imunosuprese a/nebo léčba odhojování štěpů.
Jako příklady prostředků, používaných pro imunosupresi, je možno uvést cytotoxická léčiva, antimetabolity, kortikosteroidy a antilymfocytické sérum. Klinický úspěch transplantací významně zvětšily nespecifické imunosupresivní prostředky, které se ukázaly jako zvláště účinné v preventivní imunosupresi (azathioprin, bromokryptin, methylprednisolon, prednison a cyklosporin A). Nefrotoxicita cyklosporinu A po renální transplantaci byla snížena současným podáváním steroidů, jako je prednisolon nebo prednisolon ve spojení s azathioprinem. Dále byly ledviny úspěšně transplantovány s použitím anti-lymfocytového globulinu následovaného cyklosporinem A. Jiný postup spočívá v celkovém ozařování mízních uzlin příjemce před transplantací s minimální imunosupresi po transplantaci. Léčba odhojování zahrnuje použití steroidů, 2-amino-6-aryl-5-substituovaných pyrimidinů, heterologního anti-lymfocytového globulinu a monoklonálních protilátek k různým populacím leukocytů.
Hlavní komplikací imunosupresivních léčiv jsou infekce. Kromě toho je systémová imunosuprese doprovázena nežádoucími toxickými účinky, například nefrotoxicitou, používá-li se po renální transplantaci cyklosporin A, a snížením hladiny hemopoietických kmenových buněk. Imunosupresivní léčiva mohou rovněž vést k obezitě, špatnému hojení ran, steroidní hypoglykémii, steroidní psychóze, leukopenii, gastrointestinálnímu krvácení, lymfomu a hypertensi.
Z důvodu těchto komplikací hledají transplantační imunologové metody potlačování imunitní reaktivity antigenově specifickým způsobem tak, aby se ztratila pouze reakce na aloantigen dárce. Takovéto specifické imunosuprese se obvykle dosahuje modifikací buď antigenity transplantované tkáně nebo specifických buněk, • · · • · · ··· · ··· • · ·· ·· schopných zprostředkovat odhojování. V určitých případech záleží skutečnost, zda bude vyvolána imunita nebo tolerance, na způsobu, jímž je antigen dodán imunitnímu systému. Další strategie proti odhojování se zaměřují na eliminaci nebo oslabení cestujících leukocytů, nesoucích MHC, tj. buněk vykazujících antigen („antigen-presenting celíš“, APC), ve tkáních dárce před transplantací.
Mezi metody, které byly popsány za tímto účelem, patří prodloužená doba kultivace dárcovské tkáně (Lafferty a spol., „Thyroid Allograft Immunogenicity is Reduced after a Period in Organ Culture“, Science 188:259 (1975)). Bylo zjištěno, že předběžné ošetření tkání aloimplantátů kultivací ve tkáňové kultuře před transplantací vede na dvou myších modelech k trvalému přijetí přes bariéry MHC (Lafferty a spol., Transplantation 22:138-49 (1975); Bowen a spol., Lancet 2:585-86 (1979)). Byla vyslovena hypotéza, že toto ošetření vede k odstranění cestujících mízních buněk, a tudíž k absenci stimulační buněčné populace nutné pro imunogenitu tkáně. Byly například použity některé vzájemně si odpovídající dvojice HLA dárce-příjemce, například u vaskulárních a ledvinových štěpů, a někdy před krevními transfusemi.
Dárcovská tkáň byla ošetřována růstovým faktorem, například TGF-beta (Czarniecki a spol., patent US č. 5,135.915, vydaný 4.8.1992), někdy v kombinaci s prodlouženou dobou kultivace (Orton, patent US č. 5,192.312, vydaný 9.3.1993).
Dárcovská tkáň může být ošetřena UV zářením (Reemtsma a spol., patent US č. 4,946.438, vydaný 7.8.1990, a Lau a spol., „Prolongantion of Rat Islet Allograft Survival by Direct Ultraviolet Irradiation of the Graft“, Science 223:607 (1984)), někdy ve spojení s mikroenkapsulací (Weber a spol., patent US č. 5,227.298, vydaný 13.7.1993). Jiní pracovníci používali samotné bariérové membrány, jako je dvojvrstva, zahrnující první necytotoxickou vrstvu a druhou vnější vrstvu biokompatibilního a semipermeabilního polymerního materiálu, popisovaná v Cochrum, patent US č. 4,696.286, vydaný 29.9.1987.
Dárcovská tkáň byla ošetřována rozmanitými látkami, například topickou aplikací cyklosporinu na kožní štěpy, jak je popsáno v Hewitt a spol., patent US č.
4,996.193, vydaný 26.2.1991, a perfusí dárcovské ledviny lymfocytickým chalonem, jak uvádí Jones a spol., patent US č. 4,294.824, vydaný 13.10.1981. Doba přežití kožních štěpů byla prodloužena ošetřením kortisonem, thalidomidem nebo urethanem in vitro před implantací laboratornímu zvířeti. Množství léčiva, aplikovaného lokálně na kůži, je menší než množství potřebné k dosažení podobného účinku systémovou injekcí léčiva příjemci. Dárcovská kůže byla ošetřována před transplantací in vitro streptokinasou/streptodornasou, preparáty RNA a DNA příjemce nebo roztoky glutaraldehydu za účelem snížení antigenity implantované kůže.
Propracovanější přístupy zahrnují ošetření dárcovské tkáně monoklonální protilátkou zaměřenou proti produktu MHC spolu s komplementem (Faustman a spol., „Prolongation of Murine Islet Allograft Survival by Pretreatment of Islets with Antibody Directly to la Determinants“, Proč. Nati. Acad. Sci. USA 78:5156 (1981)) nebo ošetření dárcovské tkáně imunokonjugátem protilátky zaměřené proti MHC (Shizuru, J.A. a spol., „Inhibition of Rat Mixed Lymphocyte Pancreatic Islet Cultures with Anti-la Immunotoxin“, Transplantation 42:660 (1986)). Tyto metody poskytly proměnlivé výsledky. Existuje tedy potřeba způsobu prodloužení přežití štěpu při transplantačních operacích, která by minimalizovala toxicitu a další nepříznivé účinky vznikající použitím velkých dávek imunosupresiv.
Metoda používaná podle vynálezu pro selektivní ničení těchto buněk APC zahrnuje kontakt dárcovské tkáně s fotosenzibilizátorem, vystavení působení světla a pak transplantaci. Podobné fotodynamické metody byly již dříve použity primárně pro ničení tkání, jako jsou nádorové tkáně, aterosklerotické plaky, povrchová onemocnění kůže a nežádoucí patogeny v krvi (Levý a spol., patenty US č. 5,283.255, vydaný 1.2.1994, 4,883.790, vydaný 28.11.1989, 4,920.143, vydaný 24.4.1990, 5,095.030, vydaný 10.3.1992, a 5,171.749, vydaný 15.12.1992, na něž se zde tímto odkazuje). Viz rovněž Dougherty a spol., patenty US č. 4,932.934, vydaný 12.6.1990, 4,889.129, vydaný 26.12.1989, 5,028.621, vydaný 2.7.1991, 4,866.168, vydaný 12.9.1989, 5,145.863, vydaný 8.9.1992, a 4,649.151, vydaný 10.3.1987, na něž se zde rovněž odkazuje.
Například patent US č. 4,866.168 Doughertyho a spol. popisuje přípravek, prodávaný pod názvem „Photofrin II“, který se získává izolací vysokoagregátového podílu molekulové hmotnosti hematoporfyrinového derivátu. Jako další konkrétní • · · · · · *· ·· ·· ·» • :· · · ·· · . Μ · · · .
• · · Σ · ··· · ····*·»· «· příklad popisuje patent US č. 4,883.790 Levyho a spol. použití skupiny příbuzných sloučenin, označovaných „monohydrobenzoporfyriny“, pro analogické účely.
Dále bylo popsáno použití mnoha různých fotosenzibilizátorů podobné struktury. Viz například deriváty (l-hydroxyethyl)deuteroporfyrinu, hydrofobní ethery hematoporfyrinu a sloučeniny připravené z methylfeoforbidu (Pandey a spol., patent US č. 5,002.962, vydaný 26.3.1991), konjugáty pyrofeoforbidu (Pandey a spol., patent US č. 5,314.905), deriváty bakteriochlorofylu-a (Dougherty, patenty US č. 5,171.741 a 5,173.504), dimery vázané na monovinyl- a divinylethery (Ward, patent US č. 4,961.920), benzoporfyrínové deriváty (Ailison a spol., patent US č. 5,214.036), dibenzoporfyrinové sloučeniny (Dolphin a spol., patenty US č. 5,308.608 a 5,149.708), takzvané „zelené“ porfyriny, jako jsou deriváty monobenzoporfyrinu (Jamieson a spol., patent US č. 5,087.636), porfyrinové sloučeniny obsahující exocyklické dvojné vazby (Chang a spol., patent US č. 5,064.952) a sodné porfimerové sloučeniny (Clauss a spol., patent US č. 5,244.914). Na popisy všech těchto patentů se zde tímto odkazuje. Obecně se na tato léčiva v prvním přiblížení nahlíží z hlediska použitelnosti ve fotodynamické terapii jako na vzájemně zaměnitelná.
Přestože se fotodynamická terapie zabývá primárně léčbou nádorových buněk, již dříve se objevily další aplikace. Tato fotosenzibilizační léčiva je možno například používat v postupech pro eliminaci aterosklerotických plaků a při ošetřování krve a jiných tělních tekutin za účelem ničení infekčních organismů. Fotodynamická terapie však zjevně dosud nebyla použita k eliminaci cestujících leukocytů ve tkáni dárcovského aloimplantátu.
Zvláštní výhoda vynálezu spočívá vtom, že na rozdíl od terapeutických postupů zahrnujících podávání fotosenzibiiizačního léčiva organismu je možno tkáň nejvhodněji ošetřovat in vitro před skutečnou transplantační procedurou. Tímto způsobem jsou podstatně odstraněny problémy spojené se zajištěním správné hladiny expozice světlu například v případě konjugátu spojeného s cílovými buňkami uvnitř organismu.
Dále se způsobem podle vynálezu získají štěpy, které jsou ve vhodných hostitelích imunologicky stabilní, biologicky funkční a schopné uchovávání před • · · ···· ···· transplantací. Vynález tak umožňuje vytvoření banky fotodynamicky ošetřených štěpů, které mohou být použity pro krátkodobé uchovávání.
Podstata vynálezu
Vynález poskytuje postup pro minimalizaci odhojování transplantátů v živočišných subjektech. Před transplantací se dárcovská tkáň, která obsahuje buňky vykazující antigen (APC), uvede do styku s fotosenzibilizačním prostředkem a vystaví světlu o vlnové délce absorbované tímto fotosenzibilizačním prostředkem po dobu potřebnou k odstranění APC. Tímto ošetřením se neusmrtí keratinocyty, ale může se změnit jejich exprese antigenů třídy I a/nebo II, stejně jako cytokiny, které vylučují, takže se sníží imunogenita kůže samotné.
V jednom provedení je fotosenzibilizační prostředek ve formě konjugátu, zahrnujícího cílově specifickou komponentu, za účelem zvýšení interakce mezi fotosenzibilizačním prostředkem a cílovými APC. Fotosenzibilizační léčivo zprostředkuje destrukci APC, je-li aloimplantát ozářen při vhodné vlnové délce, absorbované fotosenzibilizačním prostředkem.
Podle dále uvedeného podrobného popisu se podle vynálezu dárcovská tkáň před transplantací uvede do styku s fotosenzibilizačním prostředkem. Výraz „dárcovská tkáň“ zahrnuje jakýkoli typ transplantovatelné nebo implantovatelné tkáně z dárce jiného než je příjemce, která obsahuje APC. Dárcovskou tkání, používanou podle vynálezu, může být jakákoli z rozmanitých tkání, například měkká tkáň, jako je amniotická blána novorozence, kostní dřeň, hematopoietické prekursorové buňky, kolagen a kostní protein pro stimulaci růstu chrupavky, orgány, jako je kůže, srdce, játra, slezina, pankreas, lalok štítné žlázy, plíce, ledvina, tubulární orgány (například střevo, krevní cévy nebo jícen), a části orgánů, jako jsou srdeční chlopně a izolované buňky nebo shluky buněk, jako jsou ostrůvkové buňky slinivky nebo jaterní buňky.
Tubulární orgány mohou být používány k náhradě poškozených částí jícnu, krevních cév nebo žlučovodu. Kožní štěpy mohou být používány nejen pro popáleniny, ale i pro úpravu poškozeného střeva nebo pro uzavření určitých defektů, ·· ···· jako je brániční kýla. Ve zvlášť výhodném provedení je dárcovskou tkání kožní tkáň nebo pankreatické ostrůvkové buňky.
Výraz „štěp“, jak je zde používán, se vztahuje na biologický materiál pocházející od dárce, pro transplantaci příjemci. Výraz „transplantát“ a různé jeho varianty se vztahuje na vložení štěpu do příjemce, ať už je transplantace syngenní (kde dárce a příjemce jsou geneticky identičtí), alogenní (kde dárce a příjemce jsou různého genetického původu, ale stejného druhu) nebo xenogenní (kde dárce a příjemce patří k různým druhům). Podle typického scénáře tedy je hostitelem člověk a štěpem je isotransplantát, pocházející od člověka stejného nebo jiného genetického původu. Podle jiného scénáře pochází štěp z odlišného druhu od toho, jemuž se transplantuje, včetně zvířat fylogenicky značně vzdálených druhů, například v případě transplantace srdce paviána do lidského hostitele.
Dárcovská tkáň může být odebrána z jakéhokoli zdroje, ať jde o mrtvoly nebo živé dárce. Příklady vhodných dárců jsou živá zvířata, jako jsou laboratorní zvířata, například psi, kočky, myši, krysy, skokušky (gerbilové), morčata, krávy, primáti, nebo lidé. Výhodně jsou dárci savci včetně člověka.
Lidskými dárci jsou přednostně dobrovolní, pokrevně příbuzní dárci s normálním výsledkem lékařského vyšetření a se stejnou hlavní krevní skupinou ABO, protože překračování bariér mezi hlavními krevními skupinami může bránit přežití aloimplantátu. Je však možno transplantovat například ledvinu dárce typu 0 do příjemce A, B nebo AB.
Výraz „aloimplantát“ se vztahuje na buňky a tkáň, které pocházejí nebo jsou odvozeny od dárce stejného druhu jako je příjemce. Přednostně je dárce stejného druhu jako příjemce.
Výraz „příjemce“, jak je zde používán, se vztahuje na jakéhokoli kompatibilního hostitele transplantátu. Výrazem „kompatibilní“ se rozumí hostitel, který darovaný štěp přijme. Příklady potenciálně použitelných příjemců jsou zvířata, přednostně savci, jako jsou hospodářská zvířata, například koně, krávy nebo ovce, domácí zvířata, například psi nebo kočky, laboratorní zvířata, jako jsou myši, krysy, gerbilové nebo morčata, nebo primáti, například opice nebo lidé. Zejména je ·· ···» příjemcem člověk. Jestliže je jak dárcem, tak příjemcem štěpu člověk, pak se pro zlepšení histokompatibility oba kombinují z hlediska antigenů HLA třídy II.
Fotosenzibilizační prostředky
Pro použití podle vynálezu je obecně vhodná jakákoli z různých sloučenin, které se používají v klasické fotodynamické terapii. Jak je odborníkům známo, hlavní skupinou známých fotosenzibilizačních prostředků jsou sloučeniny příbuzné porfyrinům. Jak je poněkud podrobněji popsáno výše, zahrnují tato léčiva hematoporfyrinové deriváty, vysokomolekulární frakci hematoporfyrinového derivátu, prodávanou jako fotosenzibilizační prostředek Photofrin II, a její aktivní složky, různé syntetické deriváty porfyrinů, jako jsou monohydrobenzoporfyriny, označované také jako benzoporfyrinové deriváty nebo BPD, zelené porfyriny a různé jiné polycyklické sloučeniny, o nichž se má za to, že při ozařování generují singletový kyslík, který způsobuje destrukci tkáně. Způsoby přípravy vhodných fotosenzibilizačních sloučenin jsou plně popsány ve výše uvedených patentech a v publikacích, v nich citovaných. Přednostně je fotosenzibilizačním prostředkem BPD.
Kritickou charakteristikou jakéhokoli fotosenzibilizačního prostředku je v principu jeho tendence vykazovat při ozáření světlem o vlnové délce, která může být fotosenzibilizátorem absorbována, cytotoxický účinek na buňky, v nichž je lokalizován. Přestože se má za to, že v mnoha případech je cytotoxický účinek výsledkem tvorby singletového kyslíku při expozici, není přesný způsob provedení pro vynález kritický.
Jak je do určité míry diskutováno ve výše uvedených patentech Doughertyho a spol., s účinnými fotosenzibilizačními prostředky jsou typicky spojeny četné další specifické vlastnosti. Mezi vlastnosti fotosenzibilizátorů obecně, které mají zvláštní význam při provádění vynálezu, patří relativní absence toxicity vůči buňkám při absenci fotochemického účinku a snadné vymizení z tkání v nepřítomnosti cílově specifické interakce mezi konkrétními buňkami a fotosenzibilizátorem.
Fotosenzibilizační prostředky podle vynálezu mají přednostně absorpční spektrum, které je v rozmezí vlnových délek mezi 350 nm a 1200 nm a které může
Μ
9 9 9
9 • 9 ·
···· ·«·· ·· ·· • ♦ *
9 9 • 99 9 9 ·
«· »»
9999 • · · 9 9 9
9 9
9
9 být o sobě známým způsobem přizpůsobeno požadované penetraci a přednostně leží mezi asi 400 a 900, zejména mezi 600 a 800 nm.
Fotosenzibilizační prostředky podle vynálezu se dávkují způsobem konzistentním s dobrou lékařskou praxí s uvážením charakteru transplantace a upravované poruchy, druhu dárce, zdravotního stavu konkrétního příjemce, přítomnosti jakéhokoli jiného léčiva v dárcovské tkáni nebo v organismu příjemce a dalších faktorů, známých praktikům. Terapeuticky účinné množství fotosenzibilizátoru, uváděné do styku se štěpem, je množství, které účinně snižuje imunogenitu štěpu, takže je kompatibilní s příjemcem a není odmítnut. Obecně je účinné množství pro tento účel v rozmezí asi 0,1 až asi 10 pg/ml, přednostně asi 0,1 až asi 2,0 pg/ml a zejména asi 0,25 až asi 1,0 pg/ml.
Fotosenzibilizační prostředek může být kombinován s jedním nebo více ímunosupresivy pro posílení imunosupresivního účinku na štěp. Účinné množství těchto dalších prostředků závisí na množství fotosenzibilizátoru přítomného ve formulaci, typu transplantátu, důvodu transplantace, místu dodání, způsobu podání, rozvrhu aplikace, dalších výše diskutovaných faktorech a jiných faktorech známých praktikům.
Fotosenzibilizační prostředek se typicky formuluje smísením při teplotě místnosti, vhodném pH a požadovaném stupni čistoty s jedním nebo více fyziologicky přijatelnými nosiči, tj. nosiči, které jsou při použitém dávkování a koncentraci vůči příjemci netoxické. Hodnota pH formulace závisí hlavně na konkrétním použití a koncentraci fotosenzibilizátoru, ale přednostně se pohybuje kdekoli od asi 3 do asi 8.
Fotosenzibilizátor se pro zabránění adhese k nádobám, kde je umístěn, k níž dochází při hodnotách pH blížících se fyziologické hodnotě, a k zajištění aktivace fotosenzibilizátoru přednostně udržuje na neutrálním pH (například asi 6,5 až asi 7,5). Vhodným provedením je tedy formulace v roztoku elektrolytu obsahujícím rovnovážný solný pufr o pH 6,5, ale neobsahujícím fetální bovinní sérum („FBS“). Důvod vypuštění FBS je obsah jeho antigenních složek, které by mohly exacerbovat reakci aloimplantátu. Pokud fotosenzibilizátor přilne k nádobám, v nichž jsou ošetřovány štěpy, přidá se popřípadě vhodná neantigenní složka, jako je lidský ·· ···· sérový albumin, v množství, které neinterferuje s fotosenzibilizátorem při perfusi nebo adhesi k ošetřovanému štěpu.
Má-li se formulace fotosenzibilizátoru aplikovat topicky, například natírá-li se na kožní štěp před transplantací, je výhodné používat viskózní roztok, jako je gel, spíše než neviskózní roztok. Gel může být vytvořen například smísením roztoku fotosenzibilizátoru sgelotvorným činidlem, jako je polysacharid, přednostně vodorozpustný polysacharid, například kyselina hyaluronová, škroby a deriváty celulózy, například methylcelulóza, hydroxyethylcelulóza a karboxymethylcelulóza. Je-li v gelové formulaci přítomen polysacharid, je obvykle přítomen v množství v rozmezí asi 1 až 90 % hmotnostních, přednostně asi 1 až 20 % hmotnostních gelu. Příklady dalších vhodných polysacharidů pro tento účel a stanovení rozpustnosti polysacharidů lze nalézt v dokumentu EP 267015, zveřejněném 11.5.1988, na jehož popis se zde odkazuje.
Má-li být ošetřovaný štěp uchováván po jakoukoli dobu, je fotosenzibilizátor přednostně formulován nebo přidán k emulzi perfluorované sloučeniny (působící jako náhražka krve) pro umožnění přístupu vysokých koncentrací kyslíku ke štěpu. Takové emulze zahrnují perfluorovanou sloučeninu, jako je perfluordekalin a/nebo perfluortripropylamin, emulgovanou pomocí povrchově aktivní látky ve vodě. Perfluorované sloučenina se volí tak, aby byla co nejméně toxická vůči příjemci.
Příklady vhodných povrchově aktivních látek zahrnují poloxamerové povrchově aktivní látky, které představují řadu molekul, tvořených blokovými kopolymery ethylenoxidu a propylenoxidu, buď samotnými nebo ve směsi s fosfolipidem, jako je vaječný lecitin. Dalším příkladem emulze, komerčně dostupné od Green Cross, je Fluosol-DA 20 %, kterýžto produkt obsahuje perfluordekalin a perfluortripropylamin, emulgovaný poloxamerovým surfaktantem Pluronic F-68. Emulze perfluorovaných sloučenin a jejich účinek na savce je úplněji popsán v Bollands a spol., J. Pharm. Pharmacol. 39:1021-1024 (1987), na což se zde tímto odkazuje.
Formulace fotosenzibilizátoru pro použití při terapeutické aplikaci je přednostně sterilní. Sterility se snadno dosáhne sterilní filtrací přes (0,2μιτι) membrány. Jakmile je formulován a sterilizován, nemusí být fotosenzibilizátor stabilní ·· ·«♦·
ΦΦ < φ φ φ • φ φ φφφφ φφφφ vůči oxidativní denaturaci. Pro uchovávání jsou však vhodné lyofilizované formulace pro rekonstituci, například s obsahem BPD.
Cílené systémy
Použití těchto fotosenzibilizátorů pro destrukci schopnosti dárcovské tkáně vyvolat reakci štěpu vůči hostiteli je podpořeno konjugací fotosenzibilizátorů s cílově specifickým prostředkem. Fotosenzibilizátor může být konjugován zejména (1) s jednotkou, která se specificky zaměřuje na buňky obsahující antigen (APC) přímo v dárcovské tkáni, (2) s jednotkou, která se specificky zaměřuje na zprostředkující materiál, který označuje APC pro zaměření konjugátem, nebo (3) s T-buňkami pro situaci štěp versus hostitel. V každém případě je dárcovská tkáň, jakmile byla modifikována interakcí s konjugátem, exponována o sobě známým způsobem tak, aby v ní došlo k podstatnému odstranění skupiny APC.
Vynález poskytuje specifické konjugáty, obsahující fotosenzibilizátor, použitelné k cílenému napadání APC v aloimplantátové dárcovské tkáni, a způsob ničení APC v dárcovské tkáni obecně fotodynamickou terapií (photodynamic therapy, „PDT“). Jedna z formulací, použitelných při tomto způsobu, je tvořena v podstatě fotosenzibilizátorem a systémem pro navázání „naváděcího prostředku“ na fotosenzibilizátor. Další formulace zahrnuje kombinaci systému cíleného na APC a fotosenzibilizátorů konjugovaného s naváděcím prostředkem pro systém cílený na APC. V obou případech je konečný účel dodání fotosenzibilizátorů k APC identický.
K cílovým APC je možno dosáhnout přístupu různými cílově specifickými prostředky, včetně jednotek imunospecifických pro glykoproteinové produkty MHC a lymfokinové faktory, pro které tyto buňky nesou receptory. Pro reakci s glykoproteiny MHC mohou být typicky použity protilátky získané proti těmto glykoproteinům, buď polyklonální nebo monoklonální.
Polyklonální séra se připravují konvenčním způsobem, například injekčním vpravením antigenu, k němuž se požaduje protilátka, do vhodného savce, stanovením hladiny protilátky proti antigenu v séru a přípravou anti-séra při vysokém titru. Preparáty monoklonálních protilátek je rovněž možno připravovat konvenčním způsobem, například metodou, popsanou v Koehler a Milstein, „_“, «· ···
; · · · · • · · » · • *·· · ···
J· of_, (19_), s použitím například lymfocytů periferní krve nebo slezinných buněk z imunizovaných zvířat a znesmrtelněním těchto buněk buď virovou infekcí, fúzí s myelomy nebo jinými konvenčními postupy a screeningem na produkci požadovaných protilátek izolovanými koloniemi.
Kromě protilátek je možno použít vhodných imunoreaktivních fragmentů, jako jsou fragmenty Fab, Fab’ nebo F(ab)2. Četné protilátky, vhodné pro použití při vytváření cíleného mechanismu, jsou již v oboru dostupné. Například použití imunologicky reaktivních fragmentů jako náhražek za celé protilátky je popsáno v Spielberg, H.L., „Immunoassays in the Clinical Laboratory“,_,
3:1-23 (1978).
Kromě imunoreaktivity je možno cílení dosáhnout použití receptorových ligandů, které se zaměřují na receptory na povrchu buněk APC, například na základě komplementarity obrysů schémat náboje mezi receptorem a ligandem. Výraz „receptorový ligand“, jak je zde používán, se vztahuje na jakoukoli látku, přírodní nebo syntetickou, která se váže specificky na receptor na buněčném povrchu APC. Tyto receptorové ligandy zahrnují lymfokinové faktory, například IL2.
Podle konkrétního provedení vynálezu je fotosenzibilizátor konjugován s cílově specifickým prostředkem pro zprostředkující látku, která je pak specifická pro APC. Například v případě krysích buněk vykazujících la může být jako zprostředkující látka použita myší anti-krysí protilátka la. V tomto případě se bude konjugát fotosenzibilizátoru, navázaný na anti-myší protilátku, zaměřovat na buňky značené myší protilátkou přesně stejným způsobem jako se konjugát zahrnující antikrysí protilátku la na ně zaměřuje přímo.
Metody konjugace
Cílený systém může být konjugován přímo s fotosenzibilizátorem s použitím běžných metod a technologie linkerů, jak jsou v oboru obecně známy a popsány například ve výše uvedených patentech Levyho a spoi. Pro proteiny, jako je Ig a další polypeptidy, je možno uskutečnit přímou kovalentní vazbu mezi fotosenzibilizátorem a cílově specifickou složkou například s použitím dehydratačního činidla, jako je karbodiimid. Aktivní jednotky konjugátu mohou být
999 ·· ·« * · * · • · ♦ 9 • 9 ·*« 9 9999 ♦ · ·· ♦ * · • 9 9 • 999 • · *· 99 ·· • ♦ • 9
9 9 samozřejmě také spojeny pomocí iinkerových sloučenin, které jsou bifunkční a jsou schopné se kovalentně vázat s každou z obou aktivních složek.
Do rozsahu vynálezu spadá jakákoli účinná metoda, o níž je známo, že je schopná spojovat dvě chemické jednotky. Linkerovou jednotkou je nutno chápat široce jako kovalentní vazbu nebo jakoukoli linkerovou jednotku, dostupnou v oboru nebo odvoditelnou standardními metodami.
Alternativně je možno zaměřování na cíl zprostředkovat dodatečnými specifickými prostředky. Například, jak je popsáno dále, může být přímo na fotosenzibilizátor navázána sekundární protilátka, zaměřená na APC-specifickou protilátku, a jako můstek mezi imunokonjugátem a cílovou buňkou může být použit prostředek zaměřování na glykoprotein MHC.
Postup léčby
Eliminace nebo funkční oslabení APC nebo modulace jiných kožních buněk, jako jsou keratinocyty, se podle vynálezu uskutečňuje relativně přímočarým způsobem uváděním dárcovské tkáně do styku přímo s fotosenzibilizátorem, který může být ve formě konjugátu, za podmínek, které umožňují vytvoření silné asociace mezi fotosenzibilizátorem (nebo cílově specifickou složkou konjugátu obsahujícího fotosenzibilizátor) a cílovými APC za současné minimalizace koncentrace fotosenzibilizátoru v dárcovské tkáni.
Je výhodné, jestliže toto uvedení do styku zahrnuje nanesení kompozice na jeden nebo více povrchů štěpu nebo inkubaci nebo perfusi orgánového štěpu formulací fotosenzibilizátoru podle vynálezu. Toto ošetření se obecně provádí po dobu alespoň 1 min, přednostně asi 1 min až asi 72 h, zejména asi 2 min až asi 24 h. Doba styku závisí na takových faktorech, jako je koncentrace fotosenzibilizátoru ve formulaci, ošetřovaný štěp a konkrétní typ formulace. Perfuse se provádí jakýmkoli vhodným postupem. Například orgán je možno perfundovat pomocí zařízení, které zajišťuje konstantní tlak nebo perfusi s tlakovým regulátorem a přetokem mezi pumpou a orgánem. Alternativně je možno orgán umístit do těsně uzavřené hyperbarické komory a dodávat perfusát do komory pumpou, která odebírá
···« ·*»« ·· • · « • ♦ · • « * · »· ··« * ♦ · • · • · ··· • · ··♦· tekutinu z rezervoáru, popřípadě s vracením spotřebovaného perfusátu do rezervoáru pomocí ventilu.
U kožních štěpů je možno formulaci natírat nebo nastřikovat na spodní povrch transplantované kůže tak, že mezi spodním povrchem dárcovské tkáně a tkání příjemce vznikne vrstva fotosenzibilizátoru. Přednostně se však celý kožní štěp ponoří do kompozice fotosenzibilizátoru.
Stupeň uvádění do styku může probíhat při různých teplotách s vyloučením pouze těch teplot, které jsou dost vysoké, aby způsobily denaturaci nebo jiné poškození štěpu, a teplot, které jsou dost nízké, aby minimalizovaly příjem fotosenzibilizátoru buňkami. Přednostně se stupeň uvádění do styku provádí při teplotě v rozmezí asi 50 až asi 400 °C, výhodně asi 150 až asi 370 °C a zejména při teplotě okolí.
Po řádné distribuci fotosenzibilizátoru, zajišťující, že je správně asociován s cílovými APC, se takto ošetřená dárcovská tkáň podrobí expozici světlem o vlnové délce, která je absorbována fotosenzibilizátorem a vede k aktivaci jeho cytotoxických vlastností. Taková expozice je samozřejmě v oboru fotodynamické terapie zcela běžná. Příklady postupů a zařízení pro tento účel jsou uvedeny například ve výše zmíněných patentech Doughertyho a spol.
Poté, co byl štěp uveden do styku s fotosenzibilizátorem a exponován světlu, může být uchováván až asi 24 až 48 h. Přednostně se však použije bezprostředně v procesu transplantace. Životnost je možno zvýšit výše popsaným způsobem použitím náhražky krve ve formulaci (například emulze perfluorované sloučeniny) nebo perfusí štěpu formulací fotosenzibilizátoru, obsahující chlazené isotonické činidlo a antikoagulant, a pak glycerolem, což umožňuje zmrazení štěpů s malým poškozením buněk, jak je popsáno v dokumentu JP 60061501, zveřejněném 9.4.1985. Štěp může být mimoto uchováván s různými kapalinami, které zahrnují formulaci, zatímco jsou orgány chlazeny na teplotu mrznutí, za účelem polotrvalé ochrany orgánu bez nekrocytózy buněk.
Před transplantací se štěp přednostně promyje k odstranění kompozice fotosenzibilizátoru, například propláchnutím ve fyziologickém salinickém roztoku nebo jinými prostředky vhodnými pro tento účel. Pro podporu přežití štěpu může být »» *♦ • · ♦ ♦ .· .· • 9 •999 9999 • *» • · · * · · • ··· « ·« • · ► ♦ · «· ·* ··>· • · · také před transplantací příjemci provedena jedna nebo více krevních transfúzí, specifických pro dárce, s mononukleárními krevními buňkami periferní krve, ošetřenými pomocí PDT. Alternativní postup spočívá vtom, že se příjemce před transplantační operací podrobí celkovému ozařování mízních uzlin. Jako součást tohoto vynálezu je možno provádět jakoukoli pre-transplantační proceduru, která bude mít příznivý účinek pro konkrétního příjemce.
V některých případech je žádoucí modifikovat povrch štěpu tak, aby byly vytvořeny kladně nebo záporně nabité skupiny, například použitím vhodné aminokyseliny nebo polymeru nebo navázáním fyziologicky přijatelného zdroje nabitých funkčních skupin. Například záporně nabitý povrch je pro krevní cévy vhodný pro snížení srážení krve. Za určitých okolností je rovněž žádoucí učinit povrch hydrofobním nebo hydrofilním, navázáním například fenylalaninu, šeřinu nebo lysinu na povrch. Imunosupresivním prostředkem, zvlášť účinným pro tyto modifikace povrchu, je glutaraldehyd.
Samotný postup transplantace závisí na konkrétní odstraňované poruše, stavu pacienta atd. Vhodný postup pro každý daný případ určí lékařský praktik. Transplantáty se popřípadě během kritické pooperační doby (prvních tří měsíců) systematicky monitorují jakoukoli vhodnou metodou, například radionuklidovou intravenózní angiografií. Po transplantaci se jako důležitá pro zajištění přežití štěpu často používá imunosupresivní terapie s použitím vhodného imunosupresiva.
Způsob podle vynálezu může být doplněn nebo použit v kombinaci se stejnými nebo sníženými dávkami imunosupresiva, současně podávaného systémově dárci, in vitro dárcovské tkáni nebo příjemci, buď místně nebo systémově. Výraz „imunosupresivum“, jak je zde používán, se vztahuje na látky, které působí tak, že potlačují nebo maskují imunitní systém hostitele, do něhož je štěp transplantován. Zahrnuje látky, které potlačují produkci cytokinů, tlumí nebo potlačují expresi autoantigenů nebo maskují antigeny MHC.
Příklady takovýchto látek zahrnují 2-amino-6-aryl-5-substituované pyrimidiny, azathioprin nebo cyklofosfamid, bromokryptin, glutaraldehyd, antiidiotypické protilátky pro antigeny MHC, cyklosporin A, jeden nebo více steroidů, přednostně kortikosteroidy a glukokortikosteroidy, jako je prednison, methylprednisolon a
* · * ♦ • · .· * ·'♦· · ·»·«
9999 •
dexamethason, protilátky proti interferonu gama, protilátky proti faktoru alfa nádorové nekrózy, protilátky proti faktoru beta nádorové nekrózy, protilátky proti interleukinu-2, protilátky proti cytokinovému receptoru, jako jsou protilátky proti receptoru IL-2, heterologní anti-lymfocytový globulin, protilátky pan-T, přednostně monoklonální protilátky OKT-3, protilátky kCD4, streptokinasu, streptodornasu nebo RNA nebo DNA z hostitele.
Účinné množství, které se stanovuje na základě těchto úvah, je minimální množství nutné k prevenci imunitní reakce, která by měla za následek odhojení štěpu příjemcem, ale stejně tak nutné k dosažení delší doby přežití štěpu. Toto množství je přednostně nižší než množství, které je pro příjemce toxické nebo významně zvyšuje náchylnost příjemce k infekcím. Množství imunosupresiva, nutné podle vynálezu, je typicky nižší než se normálně požaduje pro transplantované štěpy, které nebyly předem ošetřeny, a závisí na individuálních okolnostech transplantátu a typu použitého imunosupresiva.
Jako konkrétní příklad je možno uvést celkové množství imunosupresiva cyklosporinu A, podávaného parenterálně, činící na dávku asi 0,1 až 20 mg/kg tělesné hmotnosti pacienta, oproti typickému rozmezí asi 5 až asi 15 mg/kg/den cyklosporinu A, běžně používaného v konvenční imunosupresivní terapii. U renálních transplantátů se podle obvyklé praxe podávají masivní množství glukokortikosteroidu v krátkých časových obdobích, například methylprednisolon v několikagramových dávkách denně podávaný po dobu 3 až 5 dní a poté 20 až 100 mg prednisonu, bez fotodynamického předběžného ošetření tkáně štěpu. Při předběžném ošetření podle vynálezu jsou použitelné významně nižší dávky.
Jak výše uvedeno, tato navrhovaná množství imunosupresiva jsou z velké části věcí rozhodnutí terapeuta. Klíčovým faktorem při volbě příslušné dávky a postupu dávkování je dosažený výsledek, tj. dlouhodobé přežití štěpu. Například mohou být potřebné relativně vysoké dávky bud’ zpočátku pro léčbu hyperakutního odhojování štěpu, které lze přisoudit destrukci štěpu, zprostředkované protilátkami, nebo v pozdějším stadiu, charakterizovaném náhlým poklesem funkce štěpu.
Jestliže se používá imunosupresivum, může být podáváno jakýmkoli vhodným způsobem, zahrnujícím parenterální, a je-li to požadováno pro místní imunosupresi,
ΦΦ φφ ♦ φ φ φ .* .· φ φ
ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ► φφ • · ♦ φ · » • φφφ φ » φ φφ ΦΦΦ· • · · • · φ φφφ φ φ φ • Φ φ intralesionální aplikaci. Parenterální infuse zahrnují intramuskulární, intravenozní, intraarteriální, intraperitoneální nebo subkutánní aplikaci. Používá-li se imunosupresivum, podává se navíc výhodně pulsní infuzí, zejména s klesajícími dávkami, nebo kontinuální infusí.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 znázorňuje strukturu sloučenin BPD, zvlášť použitelných jako fotosenzibilizační prostředky podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Pro osvětlení vynálezu, avšak nikoli kjeho omezení, jsou uvedeny příklady provedení.
Příklad 1
Příprava konjugátu BPD-Ra-Mig
Fotosenzibilizátor BPD-ΜΑ, znázorněný na obr. 1, se v temnu zředí z koncentrace 1 mg/ml na 200 pg/ml ve fosfátem pufrovaném salinickém roztoku a smísí se známým množstvím krysího anti-myšího Ig (RaMlg), který se získá od Cedar Lané Laboratories nebo připraví imunizací králíků myším imunoglobulinem a čištěním protilátek na imunoabsorpčních kolonách. Směs se inkubuje 1 h v temnu při teplotě místnosti a získaný konjugát se dialyzuje přes noc při 4 °C přes membránu propustnou pro molekuly o molekulové hmotnosti menší než 12 až 14 kD proti třem litrům PBS. Modelové studie se značeným BPD-ΜΑ ukazují, že zadržený konjugát má poměr BPD:Ab 10 až 20. Retentát zdialýzy se pak zmrazí a lyofilizuje a uchovává v temnu.
·· ····
Příklad 2
Ošetření tkáně aloimplantátů konjugátem
Dárcovská tkáň pankreatických ostrůvků byla izolována z krys tímto způsobem:
Samci krys SD (200 až 250 g) byli anestetizování intraperitoneálně urethanem (100 mg/kg) a pomocí laparotomie středovou čárou byla bilaterálními pneumotoraxy vyvolána kardiorespirační zástava. Proximální společný žlučovod byl kanylován a distálně okludován v místě vstupu do dvanáctníku. Pankreas pak byl retrográdně rozšířen chladným (4 °C) roztokem kolagenasy (typ XI, Sigma Chemicals) o koncentraci 0,42 mg (650 U)/ml. Po rozšíření kolagenasou in šitu byla provedena totální pankreatektomie.
Žlázy byly vyluhovány po dobu 22 min ve vodní lázni 37 °C. Vyluhované žlázy byly dispergovány triturací přes sterilní silikonovanou pipetu. Surová tkáňová suspenze byla podrobena průchodu filtrem o velikosti síta 200 μπι k odstranění nevyluhovaných trubic, krevních cév a lymfatických uzlin a pak odstřeďována s diskontinuálním gradientem dextranu, tvořeným dvěma monovrstvami o specifické hmotnosti 1,065, resp. 1,031. Z rozhraní monovrstvy byla odsáta ostrůvková tkáň o menší hustotě, promyta a dále přečištěna ručním vysbíráním pod disekčním mikroskopem. Touto metodou bylo získáno 300 až 400 funkčně a morfologicky neporušených ostrůvků na pankreas.
Ostrůvky byly kultivovány in vitro po dobu 1 dne v Hamově médiu F-12, doplněném 25 % telecího séra, 15 mM pufru HEPES a 1 % strepfungizonu. Kultivované ostrůvky byly nejprve inkubovány po dobu několika hodin při 0 °C s komerčně dostupnou myší anti-krysí monoklonální protilátkou la (označenou OX6), dostupnou od SeraLab, v množství 0,2 mg/ml. OX-6 je imunospecifická proti produktu MHC třídy II.
Části ostrůvků, ošetřených OX-6, byly inkubovány při 20 °C po dobu 2 h v temnu s (1) konjugátem Ra-MigG-BPD s poměrem 6,5 BPD : 1 Ab, (2) tímtéž ·· 99
·· ·· • · 9 • 9 · • 9·· « • 9 ·· ·♦
9 ·
999
9
9999 konjugátem s poměrem 20 BPD : 1 Ab, (3) konjugátem BPD s irelevantní protilátkou GA-7slgG s poměrem 6,5 BPD : 1 Ab, (4) BPD samotným a (5) médiem samotným. Inkubační směsi pak byly vystaveny světelné energii 10 J/cm2 o vlnové délce 400 až 800 nm. Ozářené kultury pak byly testovány histologicky a na úbytek APC.
Příklad 3
Charakterizace dárcovské tkáně
V histologických studiích bylo asi 75 až 100 ostrůvků, které byly ošetřeny konjugátem 6,5 BPD : 1 Ab, transplantováno pod tukové pouzdro ledviny příjemcovských syngenních krys SD a alogenních krys WF. Jak u syngenních, tak u alogenních transplantátů poskytli všichni příjemci úspěšné výsledky. Zejména byla jak u syngenních, tak alogenních transplantátů pozorována kompletní náhrada štěpu lymfocytickým infiltrátem a nebyla pozorována identifikovatelná endokrinní tkáň.
Ve studiích úbytku APC byly ostrůvky primárně imunobarveny protilátkou OX6. Takto ošetřené buňky byly podrobeny sekundárnímu barvení kozím anti-myším Ig, značeným FITC (Jackson Laboratories) a podrobeny fluorescenční mikroskopii. V preparátech, které byly ošetřeny konjugáty, nebyly patrné identifikovatelné buňky MHC třídy II. V kontrolních preparátech (konjugát s irelevantní protilátkou, samotný BPD a médium) však byla přítomnost těchto buněk fluorescenční mikroskopií detekována, protože sekundární protilátka, značená FITC, označila APC a emitovala zelenou fluorescenci.
Příklad 4
Prevence odhojování kožních aloimplantátů
Pro stanovení základní hodnoty reprezentující minimální odmítnutí bylo na myších BALB/c v souladu se standardními metodami (Billingham a spol., „The Technique of Free Skin Grafting in Mammals“, J. Exp. Biol. 28:385-99 (1951)) ·· ···· • * · • · · ·· · · • · ·· · ·· *♦ • · · · • · • ·
.......
provedeno devět syngenních štěpů (dárce a příjemce jsou totéž zvíře) tímto postupem: Transplantovaná kůže trupu myší byla oholena a depilována. Myš pak byla anestetizována intraperitoneální injekcí směsi 20 μΙ ketaminhydrochloridu, 10 μΙ xylasinu a 70 μΙ PBS, načež byla opatrným vyříznutím získána kůže (1 cm x 1 cm) v plné tloušťce s ponecháním vhodného lůžka štěpu a tak, aby nedošlo k poškození platysmy.
Autologní kožní štěpy pak byly aplikovány zpět na místo transplantace a udržovány na místě aplikací několika, asi čtyř kapek tkáňového adhesiva Vetbond na rozhraní mezi štěpem a lůžkem štěpu. Štěp byl stlačen pomocí gázy napuštěné vaselinou a spolu s gázou udržován na místě pomocí lepicí pásky Vetrap, která ovinutím kolem těla vytvořila obvaz.
Míra úspěšnosti pro dlouhodobé syngenní štěpy, tj. přes 120 dní, byla vyšší než 90 %. Odmítnutí štěpu bylo považováno za úplné, došlo-li k alespoň 80% nekróze štěpu. Přežití štěpu bylo vyjádřeno jako průměr pomocí doby přežití ve dnech ± standardní odchylka.
Jako kontroly byly pomocí stejných postupů jako výše provedeny rovněž alogenní kožní transplantáty mezi myšmi C57BL/6 (dárci, H-2b) a BALB/c (příjemci, H-2d), avšak s tou výjimkou, že každý kožní štěp byl odebrán z dárcovské myši a nanesen do lůžka štěpu jiné příjemcovské myši. Stručně řečeno byla kůže trupu dárcovských myší oholena a depilována, načež byly získány úplné kožní štěpy (1 cm x 1 cm). Příjemcovské myši byly oholeny a pak anestetizovány intraperitoneální injekcí směsi 20 μΙ ketaminhydrochloridu, 10 μΙ xylasinu a 70 μΙ PBS. Lůžko štěpu každého příjemce bylo připraveno opatrným vyříznutím kůže trupu (1 cm x 1 cm) tak, aby nedošlo k poškození platysmy. Štěpy byly aplikovány na místo alogenního štěpu a udržovány na místě použitím tkáňového adhesiva Vetbond, gázy napuštěné vaselinou a obvazu z pásky Vetrap. Střední doba přežití byla 11,1 dne (standardní odchylka 1,9).
Způsobem podle vynálezu byl kožní vzorek, transplantovaný příjemci, nejprve in vitro uveden po dobu 1 h do styku s roztokem 0,1 pg/ml fotosenzibilizátoru BPD. Kůže pak byla suspendována po dobu 30 min v roztoku elektrolytu, obsahujícím fetální bovinní sérum („FBS“), a vystavena červenému světlu diod emitujících světlo • · • · ·· ♦ · ···9 ···· („LED“) (10 J/cm2 při 690 ±10 nm). Po tomto ošetření světlem byla exponovaná kůže transplantována výše popsaným způsobem příjemcovské myši. Po dobu 8 dní po transplantaci bylo zvíře monitorováno na odmítavou reakci. Střední doba přežití aloimplantátů se zvýšila na 18,5 dne (standardní odchylka 2,1).
Výsledky jsou pro srovnání uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1 typ štěpu syngenní alogenní alogenní s předběžným ošetřením kůže dárce počet testovaných zvířat střední doba přežití (standardní odchylka) neomezená 11,1 dne (1,9)
18,5 dne (2,1)
Z výsledků vyplývá, že imunomodulační účinek fotodynamického ošetření na transplantovanou tkáň může vést k významně prodloužené době přežití implantátu.
Experiment byl zopakován pro porovnání aloimplantátů provedených podle vynálezu s obměnami koncentrace (od 0,25 do 1,0 pg/ml) fotosenzibilizátoru BPD se standardními kontrolními aloimplantáty. Výsledky těchto testů jsou shrnuty v tabulce
2.
Tabulka 2 typ štěpu (počet testovaných zvířat kontrolní aloimplantát (10) alogenní s předběžným ošetřením kůže dárce (5) alogenní s předběžným ošetřením kůže dárce (5) dávka fotosenzibizátoru a světla
1,0 pg/ml BPD, 10 J/cm2 LED
0,5 pg/ml BPD, 10 J/cm2 LED střední doba přežití (standardní odchylka) 7,5 dne (0,84)
11,0 dne (0,0)
14,3 dne (1,5) • ·
Protože se zdá, že dvojnásobné zvýšení množství fotosenzibilizátoru samo o sobě významně neprodloužilo dobu přežití implantátu, bylo postulováno, že imunomodulační účinky fotodynamického ošetření transplantované tkáně mohou záviset na selektivních účincích na buněčnou populaci v kůži a nemusejí být nutně důsledkem cytotoxického účinku fotodynamické terapie.
Příklad 5
Histologické vyšetření kůže určené k transplantaci
K vyšetření účinku ošetření kožních štěpů fotodynamickou terapií za podmínek, které vedou k prodloužení doby přežití, byly výše popsaným způsobem získány a ošetřeny vzorky kůže s výjimkou jiného rozmezí koncentrace fotosenzibilizátoru, tj. 0,25 nebo 0,50 pg/ml BPD. Některé tkáně byly inkubovány v roztoku elektrolytu samotném bez přítomnosti fotosenzibilizátoru jako kontrolní vzorky. Všechny tkáňové vzorky byly inkubovány po dobu 24 h, načež byl reprezentativní počet vystaven světlu. V případě světelné expozice bylo použito červené světlo s hodnotou energie 10 J/cm2.
Všechny vzorky pak byly umístěny do formalinu a podrobeny histologickému vyšetření. Tkáně inkubované v samotném elektrolytovém roztoku (kontrolní vzorky) nebo v roztoku 0,50 pg/ml BPD bez expozice světlem se jevily normální. Vzorky ošetřené buď 0,25 nebo 0,50 pg/ml BPD s následným ošetřením červeným světlem vykazovaly tyto změny: rozšíření jádra, perinukleární vakuolace, pokles eosinofilie epiteliálních buněk, zvýšení objemu cytoplasmy a zvětšení mezibuněčných prostorů mezi keratinocyty na povrchu epitelu. Na základě těchto histologických nálezů bylo postulováno, že fotodynamické ošetření podle vynálezu vedlo spíše než k usmrcení buněk k určitému stupni jejich poškození. Mechanismus tohoto neočekávaného necytotoxického působení není znám.
Odborníkovi je zřejmé, že popsaný vynález je možno obměňovat a modifikovat bez překročení jeho rozsahu, vyjádřeného patentovými nároky.
• ·
• ·

Claims (13)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Použití fotosenzibilizačního prostředku pro přípravu léčiva pro omezování odhojování aloimplantátů zahrnujících dárcovskou tkáň, obsahující buňky vykazující antigeny (APC), přičemž uvedené omezování odhojování aloimplantátů spočívá vtom, že
    a) dárcovská tkáň se uvede do styku s fotosenzibilizačním prostředkem pro získání modifikované dárcovské tkáně,
    b) modifikovaná dárcovská tkáň se vystaví světlu o vlnové délce absorbované uvedeným fotosenzibilizačním prostředkem po dobu dostatečnou ke zbavení dárcovské tkáně buněk APC a
    c) dárcovská tkáň zbavená buněk APC se transplantuje do tkáně příjemce.
  2. 2. Použití podle nároku 1, vyznačující se tím, že dárcovskou tkání je kožní tkáň nebo pankreatické ostrůvky.
  3. 3. Použití podle nároku 1, vyznačující se tím, že fotosenzibilizačním prostředkem je BPD.
  4. 4. Použití podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m , že alespoň některé vlnové délky uvedeného světla jsou ve viditelné části elektromagnetického spektra.
  5. 5. Použití podle nároku 1, vyznačující se tím, že fotosenzibilizační prostředek je ve formě roztoku o rozmezí koncentrace 0,25 až 1,0 pg/ml.
  6. 6. Použití podle nároku 1, vyznačující se tím, že během stupně b) je modifikovaná dárcovská tkáň suspendována v roztoku elektrolytu.
    ··<
    ·· ·· ···· • · • ·
  7. 7. Použití podle nároku 1, vyznačující se tím, že dávka světla během stupně b) je asi 10 J/cm2.
  8. 8. Použití podle nároku 1, vyznačující se tím, že fotosenzibilizační prostředek je ve formě konjugátu zahrnujícího cílově specifickou složku.
  9. 9. Použití podle nároku 8, vyznačující se tím, že cílově specifický prostředek zahrnuje činidlo, které se specificky váže na APC.
  10. 10. Použití podle nároku 8, vyznačující se tím, že cílově specifickým činidlem je protilátka, její fragment nebo receptorový ligand pro receptor na povrchu buněk APC.
  11. 11. Použití podle nároku 8, vyznačující se tím, že cílově specifický prostředek zahrnuje činidlo, které se váže na značku, která se pak specificky váže na buňky APC.
  12. 12. Dárcovská tkáň se sníženou náchylností kodhojování aloimplantátů, připravená použitím léčiva podle nároku 1.
  13. 13. Kompozice, vyznačující se tím, že zahrnuje dárcovskou tkáň obsahující buňky vykazující antigen (APC) ve směsi s fotosenzibilizačním prostředkem.
CZ972146A 1995-01-13 1996-01-12 Use of photosensitive preparation for preparing a medicament intended for restriction of aloimplant rejection CZ214697A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37170795A 1995-01-13 1995-01-13
PCT/CA1996/000019 WO1996021466A1 (en) 1995-01-13 1996-01-12 Method to prevent transplant rejection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ214697A3 true CZ214697A3 (en) 1997-12-17

Family

ID=23465087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ972146A CZ214697A3 (en) 1995-01-13 1996-01-12 Use of photosensitive preparation for preparing a medicament intended for restriction of aloimplant rejection

Country Status (18)

Country Link
EP (1) EP0804238B1 (cs)
JP (1) JP3702330B2 (cs)
KR (1) KR19980701317A (cs)
CN (1) CN1192157A (cs)
AT (1) ATE277636T1 (cs)
AU (1) AU693634B2 (cs)
CA (1) CA2210109C (cs)
CZ (1) CZ214697A3 (cs)
DE (1) DE69633494T2 (cs)
ES (1) ES2227578T3 (cs)
FI (1) FI972953A (cs)
HU (1) HUP9801123A3 (cs)
NO (1) NO973251L (cs)
NZ (1) NZ298355A (cs)
PL (1) PL321246A1 (cs)
SK (1) SK93797A3 (cs)
TW (1) TW426518B (cs)
WO (1) WO1996021466A1 (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5882328A (en) * 1995-01-13 1999-03-16 Qlt Phototherapeutics, Inc. Method to prevent transplant rejection
US6107325A (en) * 1995-01-17 2000-08-22 Qlt Phototherapeutics, Inc. Green porphyrins as immunomodulators
US6096776A (en) * 1995-01-17 2000-08-01 Qlt Phototherapeutics, Inc. Green porphyrins as immunomodulators
US5789433A (en) * 1995-01-17 1998-08-04 Quadra Logic Technologies, Inc. Green porphyrins as immunomodulators
US5824080A (en) * 1995-09-28 1998-10-20 The General Hospital Corporation Photochemistry for the preparation of biologic grafts--allografts and xenografts
AU7422098A (en) * 1997-05-16 1998-12-11 Qlt Phototherapeutics, Inc. Green porphyrins as immunomodulators
US6364907B1 (en) 1998-10-09 2002-04-02 Qlt Inc. Method to prevent xenograft transplant rejection
US6197294B1 (en) 1998-10-26 2001-03-06 Neurotech S.A. Cell surface molecule-induced macrophage activation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5028594A (en) * 1988-12-27 1991-07-02 Naxcor Use of photodynamic compositions for cytotoxic effects
US5147289A (en) * 1990-03-29 1992-09-15 Therakos, Inc Non-specific immune system enhancement
US5820872A (en) * 1992-11-18 1998-10-13 Yale University Methods and compositions for improving the effectiveness of X-irradiation therapy for the treatment of an internal solid tumor

Also Published As

Publication number Publication date
DE69633494D1 (de) 2004-11-04
CA2210109A1 (en) 1996-07-18
SK93797A3 (en) 1998-01-14
CA2210109C (en) 2008-09-23
NO973251L (no) 1997-09-08
MX9705268A (es) 1997-10-31
AU4381896A (en) 1996-07-31
JP2001526623A (ja) 2001-12-18
HUP9801123A2 (hu) 1998-08-28
PL321246A1 (en) 1997-11-24
NO973251D0 (no) 1997-07-11
HUP9801123A3 (en) 1999-12-28
EP0804238B1 (en) 2004-09-29
WO1996021466A1 (en) 1996-07-18
FI972953A (fi) 1997-09-08
EP0804238A1 (en) 1997-11-05
JP3702330B2 (ja) 2005-10-05
FI972953A0 (fi) 1997-07-11
TW426518B (en) 2001-03-21
NZ298355A (en) 2000-02-28
ES2227578T3 (es) 2005-04-01
AU693634B2 (en) 1998-07-02
ATE277636T1 (de) 2004-10-15
CN1192157A (zh) 1998-09-02
DE69633494T2 (de) 2005-10-20
KR19980701317A (ko) 1998-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5882328A (en) Method to prevent transplant rejection
US5135915A (en) Method for the treatment of grafts prior to transplantation using TGF-.beta.
US6287558B1 (en) Devices containing cells or tissue and an agent that inhibits damage by a host cell molecule
EP0621786B1 (en) Induced tolerance to xenografts
DEEG Ultraviolet irradiation in transplantation biology: Manipulation of immunity and immunogenicity
EP0804238B1 (en) Method to prevent transplant rejection
JPH07502727A (ja) 接着分子に対する抗体を用いた同種移植片拒絶の防止
Hardy et al. Pancreatic islet transplantation: immuno‐alteration with ultraviolet irradiation
US5885570A (en) Induction of tolerance with modified immunogens
Teicher et al. Modulation of alkylating agents by etanidazole and Fluosol-DA/carbogen in the FSaIIC fibrosarcoma and EMT6 mammary carcinoma
Lambrigts et al. Development of thymus autografts under the kidney capsule in the pig: a new “organ” for xenotransplantation
Yamaguchi et al. Prolonged survival of rat hepatic allografts pretreated with a single donor-specific blood transfusion: the distribution of donor cells expressing class I major histocompatibility complex antigens in the recipient
MXPA97005268A (en) Method to prevent the rejection of transplan
Niimi et al. Experimental parathyroid transplantation: human parathyroid grafts survived and functioned in mice treated with anti-CD4 monoclonal antibody
JP3553941B2 (ja) 異種移植片の胸腺
EDELMAN et al. Fetal islet allotransplantation in rabbits
JPS60502103A (ja) 移植器官及び組織の受容性を高める方法
Hess et al. Immunosuppression by succinylacetone. II. Prevention of graft-vs-host disease.
Skarsgard Invitro alteration of rat pancreatic islet immunogenicity in an allogeneic transplant model
DEL PINO et al. The effects of different schedules of total-body irradiation in heterotopic vascularized bone transplantation: An experimental study in the Lewis rat
CA2414401A1 (en) Targeted delivery of cytotoxic drugs a) to activated lymphocytes in patients with transplanted organs, b) as radiosensitizers to cancer cells in patients undergoing radiation therapy, and c) in vitamin-binding proteins as drug carriers in the diagnosis and treatment of cancer
Toledo-Pereyra et al. Improved survival after donor pretreatment with anti-lymphoblast globulin (ALG) in perfused kidneys: Experimental findings

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic