DE3524992C2

DE3524992C2 -

Info

Publication number: DE3524992C2
Application number: DE3524992A
Authority: DE
Inventors: Edgar Ernst Hamilton Mon. Us Ribi
Original assignee: RIBI IMMUNOCHEM RESEARCH Inc HAMILTON MONT US
Current assignee: RIBI IMMUNOCHEM RESEARCH Inc HAMILTON MONT US
Priority date: 1984-07-12
Filing date: 1985-07-12
Publication date: 1988-05-11
Also published as: GB2161381A; IT8548347A0; IL75789A; IL75789A0; DE3546592C2; IT1214671B; CH665355A5; GB2161381B; BE902875A; AU4475885A; NL8501995A; KR880000191B1; JPS6234733B2; DE3524992A1; JPS6193123A; GB8517545D0; AU556971B2; NZ212691A; FR2567403A1; ZA855243B

Description

Die Bestrahlung eines Warmblüters mit einer Ganzdosis an Röntgenstrahlung von 100 rad löst eine ganze Reihe von Symptomen aus, die als akutes Strahlungssyndrom be zeichnet werden. Art und Grad des akuten Strahlungs syndroms hängen unmittelbar mit der Dosis der Röntgenstrah lung zusammen, der der Warmblüter ausgesetzt ist. Es ist jedoch allgemein bekannt, daß das Blutbildungssystem dadurch am stärksten geschädigt wird.

Die gravierendste Folgeerscheinung aus dem Abbau des hämopoetischen Systems infolge der Bestrahlung mit hohen Strahlungsintensitäten ist eine schwere Gefährdung der antimikrobiellen Immunität gegenüber exogenen und endo genen Mikroorganismen. Infolge der Bestrahlung mit hohen Intensitäten an Röntgenstrahlung erhöht sich nämlich bei sämtlichen Warmblütern einschließlich des Menschen die Empfindlichkeit gegenüber einem breiten Spektrum an Bakterien, Viren, Protozonen usw. wie in "Beneficial Effects of Endotoxins", edited by Alois Nowatny, pg. 127-148, Plenum Press, 1983, diskutiert wird.

Zur Bekämpfung der toxischen Wirkung von Röntgenstrah lung ist es notwendig, die Produktion und Differenzie rung der Granulocyten zu stimulieren (Granulopoëse). Granulocyten sind weiße Blutzellen wie Makrophagen, Monocyten, Eosinophile und Basophile. Es ist bekannt, daß das Blut einen für die Granulopoëse notwendigen Faktor enthält, und zwar den colony stimulating factor (CSF), der von Chervenick, P. A. et al., in Science 118, 164, 1972; and Golde, D. W. et al., Lancet 2, 1397, 1972, beschrieben wird. Der CSF-Gehalt steht daher in einem direkten Zusammenhang zur Fähigkeit des Körpers, hohe Strahlungsdosen auszuhalten.

Gereinigtes entgiftetes Endotoxin (RDE) enthält nicht nachweisbares 2-Keto-3-deoxyoctanoat zwischen ca. 350 und 475 nMol/mg Phosphor und zwischen ca. 1700 und 2000 nMol/mg Fettsäuren. RDE stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber endotoxischen, aus Enterobacte riaceae erhaltenen Extrakt dar, da es entgiftet ist und daher nicht die hochtoxischen Komponenten enthält, welche die endotoxischen Extrakte für therapeutische Zwecke ungeeignet macht (s. Peptides as Requirements for Immunotherapy of the Guinea-Pig Line-10 Tumor with Endotoxins, Ribi, et al., Cancer Immunol. Immunother. Vol. 7, pgs 43-58 (1979)). Die günstigen Wirkungen von RDE gegenüber anderen endotoxischen Extrakten werden z. B. in den US-PS 44 36 727 und 44 36 728 und Ribi, E. Journal of Biological Response Modifiers 3 : 1-9, Raven Press, (1984), beschrieben.

Aus der DE-OS 33 18 568 ist eine therapeutische Zusam mensetzung enthaltend eine therapeutisch wirksame Menge an

a) gereinigtem, entgiftetem Endotoxin, das kein nach weisbares 2-Keto-3-deoxyoctanoat, jedoch zwischen 350 und 475 nM/mg Phosphor und zwischen 1700 und 2000 nM/mg Fettsäuren enthält;
b) einem mit Azeton ausgefällten Nebenprodukt von mit einem Chloroform-Methanol-Gemisch extrahierten endotoxi schen Glykolipiden;
c) Trehalosedimycolat; und
d) einen pharmazeutisch geeigneten Träger bekannt. Es wird dort vorgeschlagen, diese therapeuti schen Mittel dort einzusetzen, wo keine toxischen Neben wirkungen erwünscht sind, jedoch eine hohe tumorrück bildende Wirksamkeit, also als Mittel zur Behandlung von Warmblütern bei der Remission oder Rückbildung von Krebs gewächsen.

In der DE-OS 33 18 567 wird eine therapeutische Zusammensetzung enthaltend eine therapeutisch wirksame Menge an

a) gereinigtem, entgiftetem Endotoxin, das kein nachweisbares 2-Keto-3-deoxyoctanoat, jedoch zwischen 350 und 475 nM/mg Phosphor und zwischen etwa 1700 und 2000 nM/mg Fettsäuren enthält;
b) Zellwandgerüst;
c) Trehalosedimycolat und einen pharmazeutisch geeigneten Träger

beschrieben. Auch hier wird dieses Produkt für die Ausnutzung seiner tumorrückbildenden Eigenschaften vorgeschlagen.

Schlußendlich ist aus der DE-OS 34 31 058 ein Verfahren zur Erzeugung einer wirksamen Adjuvansreaktion oder zur Stimulierung der Immunreaktion von Warmblütern fähige Zusammensetzung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine wirksame Menge einer Zusammensetzung aus gereinigtem, entgiftetem Endotoxin ohne nachweisbares 2-Keto-3-deoxyoctanoat, zwischen etwa 350 und 475 nM/mg Phosphor und zwischen etwa 1700 und 2000 nM/mg Fettsäuren in Verbindung mit einem pharmazeutisch geeigneten Träger enthält, bekannt.

Die Verwendung des Produktes ist die gleiche wie die der vorher beschriebenen.

Eine Aufgabe der Erfindung ist somit die Bereitstellung einer RDE enthaltenden therapeutischen Zusammensetzung zur Inhibierung der Auslösung des akuten Strahlungssyndroms bei Warmblütern, die einer Ganzdosis von mindestens 100 rad Röntgenstrahlung ausgesetzt sind.

Diese Aufgabe wird wie aus dem vorstehenden Anspruch ersichtlich gelöst.

Aufgrund der bekannten Anwendung des Endotoxins war es nicht offensichtlich, daß das erfindungsgemäße Mittel auch zur Inhibierung der Auslösung des akuten Strahlungssyndroms bei Warmblütern wirken würde.

Insbesondere werden die als Ausgangsmaterial zur Herstellung von RDE verwendeten Endotoxinextrakte aus Enterobactereaciae einschließlich verwandter Organismen und Mutanten gewonnen. In den oben zitierten Patentschriften werden der für die Herstellung des Ausgangsmaterials verwendbare Mikroorganismentyp und mehrere Verfahren zur Herstellung des Ausgangsmaterials beschrieben. Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung des endotoxischen Extrakts wird von Chen et al., in J. Infect. Dis 128 543 (1973), beschrieben.

Das, wie oben beschrieben, hergestellte RDE wird mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger, wie z. B. einer Phosphatpuffersalzlösung kombiniert, die parenteral (z. B. intravenös, intraperitoneal oder intramuskulär) injiziert werden kann. Die vorliegende Zusammensetzung enthält ca. 1 bis 1000 µg RDE, vorzugsweise ca. 25 bis 200 µg, bezogen auf das Durchschnittskörpergewicht eines erwachsenen Patienten von 70 kg, und kann einmal, zweimal oder dreimal wöchentlich, gewöhnlich etwa zwei- oder dreimal verabreicht werden.

Die zur Inhibierung der Auslösung des akuten Strahlungssyndroms verwendete, RDE enthaltende Zusammensetzung ist mindestens ca. 24 Stunden vor der Bestrahlung des Warmblüters mit der hohen Strahlungsdosis von mindestens ca. 100 rad, vorzugsweise jedoch 24 bis 48 Stunden davor, zu verabreichen.

Beispiel 1 Versuch zur Induzierung von CSF in vivo

Drei Gruppen von NMRI-Mäusen, wobei jede Gruppe jeweils fünf Mäuse umfaßt, werden intravenös 5 µg der in Tabelle 1 angegebenen Testsubstanz injiziert.
SubstanzKolonien (X+Standard-
abweichung)*)

RDE aus S. minnesota R59580±3,6 RDE aus S. typhimurium G30/C2172±9,3 Salzlösungskontrolle0

*) arithmetisches Mittel.

Zwei Stunden nach der Injizierung wird dem Plexus orbitalis Blut entnommen und in drei aufeinanderfolgenden Tests zur Ermittlung des CSF-Gehalts untersucht. Das Testverfahren entspricht dem von Metcalf, D. and Morre, M. A., in Haemopeotic Cells, North Holland Publishing Company, Amsterdam, Holland, 1971, beschriebenen. Der CSF-Gehalt wird ausgedrückt als Zahl der Kolonien in 10⁵ Ansammlungen von Knochenmarkzellen/ml. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, zeigen die beiden Gruppen von Mäusen, denen RDE injiziert wurde, eine erhebliche CSF- Aktivität verglichen mit der Kontrollgruppe (keine CSF- Aktivität), der lediglich eine Salzlösung injiziert wurde. Der oben beschriebene Test zeigt, daß RDE die Produktion von CSF, das für die Produktion und Differenzierung der Granulocyten (Granulopoese) erforderlich ist, stimuliert.

Beispiel 2 Schutz vor Röntgenstrahlung

Zwei Gruppen von C₃HeB/FeJ-Mäusen mit jeweils 20 Mäusen wird intravenös die in Tabelle 2 angeführte Testsubstanz injiziert, und zwar 24 Stunden vor der Bestrahlung mit 600 rad Röntgenstrahlung bei einer Bestrahlungsintensität von 70 rad/min. Eine dritte Gruppe von 20 Mäusen (Kontrollgruppe) wird ohne vorgängige Injizierung einer Testsubstanz auf dieselbe Weise wie die beiden anderen Gruppen von Mäusen bestrahlt.

Wie Nowatny, A., auf Seite 127 feststellt, liegt der Mortalitätspeak für eine mittelletale Röntgenstrahlungsdosis zwischen 10 und 14 Tagen nach der Bestrahlung. Es war somit zu erwarten, daß sowohl die Kontrolltiere als auch die vorgängig mit RDE behandelten Tiere die ersten 10 Tage nach der Bestrahlung mit der oben beschriebenen hohen Strahlungsintensität überleben würden. Nach 15 Tagen waren noch 85% der mit RDE behandelten Tiere am Leben, während es bei den Kontrolltieren nur 55% waren. 20 Tage nach der Bestrahlung waren 70 bis 75% der mit RDE behandelten Mäuse noch am Leben, gegenüber 25% bei den Kontrolltieren. RDE spielt somit eine erhebliche Rolle bei der Verminderung des Mortalitätsrisikos nach Bestrahlung mit hohen Strahlungsintensitäten.

Tabelle 2

Claims

1. Verwendung eines gereinigten, entgifteten Endo toxins mit nicht nachweisbarem 2-Keto-3-deoxyoctanoat in einer Menge zwischen ca. 350 und 475 nMol/mg Phos phor und zwischen 1700 und 2000 nMol/mg Fettsäuren zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger zur Inhibierung der Auslösung von akutem Strahlungs syndrom an Warmblütern infolge ihrer Bestrahlung mit einer Ganzdosis an Röntgenstrahlen von mindestens 100 Rad.