DE4010529A1 - Verwendung von mindestens einem cytokin enthaltenden arzneimitteln zur systemischen behandlung von praeneoplastischen laesionen - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Arzneimitteln zur systematischen, therapeutischen und prophylaktischen Behandlung von präneoplastischen Läsionen, welche als Wirkstoff mindestens ein Cytokin enthalten, vorzugsweise mindestens ein Interferon (IFN) oder ein Tumornekrosefaktor (TNF) oder eine Kombination von diesen beiden Cytokinen, beispielsweise IFN-gamma (IFNγ) oder TNF alpha (TNFα) oder eine Kombination davon.

Insbesondere richtet sich die erfindungsgemäße Verwendung dieser Arzneimittel gegen solche präneoplastischen Läsionen, die nicht oder noch nicht klinisch oder morphologisch in Erscheinung getreten sind und aufgrund einer Exposition oder Behandlung durch physikalische und/oder chemische Mittel bei Säugetieren, besonders beim Menschen, kausal einhergehen und zu malignen Entartungen führen können.

Soweit bekannt, wurde die systemische Verwendung der Cytokine bisher nur zur Behandlung von manifesten Krebs- bzw. Tumorerkrankungen, d. h. nach erfolgter neoplastischer Transformation von bestimmten Zell- bzw. Gewebetypen, eingesetzt und in einigen Fällen eine Wirkung in vitro und in vivo nachgewiesen (Berry, S.F. et al., J. Immunol. 135, 1165-1171, 1985; Ruddle N.H., Immunol. today 8, 129, 1987; Bentler B. & Cerami, A., New Engl. J. Medicine 316, 379-382, 1987).

Bekannt ist auch die lokale oder topische Verwendung von Interferon enthaltenden Gelen zur Behandlung bestehender präkanzeröser Veränderungen äußerer Gewebebereiche, wie z. B. Haut oder Mukosa (WO 83/01198). Eine systemische Behandlung wird als nicht wirksam oder, wegen einer möglichen zu hohen Dosierung, als nachteilig oder schädlich beurteilt. Die von der WO 83/01198 vermittelte Lehre wird von der US 46 05 555 aufgegriffen und offenbart gleichsam die ausschließlich externe, d. h. topisch oder lokale Verabreichung von Interferon enthaltenen Gelen, Salben, Pasten, Flüssigkeiten oder Sprays.

Da die bisherige Bekämpfung von bestehenden Krebsleiden selbst durch die moderneren Methoden nicht die erhofften Erfolge zeigte, muß der Behandlung von präneoplastischen Läsionen, insbesondere der Verhinderung oder Unterbrechung des Prozesses zur neoplastischen Transformation, eine besondere Bedeutung eingeräumt werden.

Der vorliegenden Erfindung lag demnch die Aufgabe zugrunde, Mittel bereitzustellen, die eine systemische therapeutische und prophylaktische Behandlung von präneoplastischen Läsionen ermöglichen, mit dem Ziel, den Prozeß zur Transformation zum malignen Tumor zu verhindern oder zu unterbrechen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wurde überraschenderweise gefunden, daß die systemische Verwendung von Cytokinen, vorzugsweise IFN oder TNF oder eine Kombination davon, beispielsweise Interferon-gamma (IFNγ) oder Tumornekrosefaktor-alpha (TNFα) oder eine Kombination davon, die Progression von präneoplastischen Zellen, vorzugsweise von solchen, die aufgrund physikalischer oder chemischer Einwirkungen induziert werden, in Richtung Transformation zur malignen Entartung verhindert.

Es wurde unerwartet gefunden, daß wiederholte Injektionen von IFN, beispielsweise IFNγ, oder TNF, beispielsweise TNFα oder Kombinationen davon, die Entwicklung von Thymuslymphomen bei Mäusen verhindert, die vorher einer leukemogenischen Bestrahlung nach bekannter Methode (Kaplan H.S., Cancer Res. 27, 1325-1340, 1967, Defresne, M.P. et al., J. Nat. Cancer Inst. 77, 1079-1085, 1986) ausgesetzt worden waren. Dies zeigt eindeutig, daß diese Cytokine über die systemische Route, neben ihrer bekannten Antitumorwirkung in vitro und in vivo, auch auf präneoplastische Gewebe wirken und den weiteren, in mehreren Schritten ablaufenden Prozeß zur malignen Entartung unterbrechen, der sonst zur Entwicklung von Lymphomen führen würde. Ein ähnlicher Effekt auf präneoplastische Zellen wurde soweit bekannt bisher nicht beschrieben.

Demgemäß wäre zu postulieren, daß IFN und/oder TNF die präneoplastischen Zellen in ihren ursprünglichen Zustand zurückbilden können.

Beispielhaft wurde dieser Effekt dadurch belegt, daß durch die systemische Verwendung von IFNγ und/oder TNFα eine signifikante Reduktion der Mortalität und des Auftretens von strahleninduzierten Thymuslymphomen erzielt werden konnten.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Cytokine umfassen daher alle präneoplastischenLäsionen, die insbesondere aufgrund physikalischer und/oder chemischer Einwirkung auf einen Säugetierkörper entstehen können und die mit einiger Wahrscheinlichkeit in ein malignes Krebsstadium übergehen. Zu den präneoplastischen Läsionen, die erfindungsgemäß zu behandeln sind, zählen demnach insbesondere solche, die besonders bei Patienten entstehen, wenn diese chemische und/oder physikalische Behandlungen erhalten und somit einem erheblichen Risiko ausgesetzt sind, maligne Tumoren zu entwickeln. Bei derartigen Patienten besteht insbesondere das Risiko, myelodysplasisches Syndrom oder akute myeloische Leukämie, die nach einer Ganzkörperbestrahlung, nach Exposition mit Benzol oder nach einer Behandlung mit alkylierenden Agentien zur Behandlung der Hodgin-Krankheit (10% dieser Patienten besitzen das Risiko der akuten Leukämie nach Chemotherapie) entstehen können, oder andere Tumore, beispielsweise Ovarialtumore oder Lymphome, zu entwickeln.

Für die erfindungsgemäß zu behandelnden präneoplastischen Läsionen kommen daher alle Zellen und Gewebe der äußeren und inneren Organe oder der Oberflächenstrukturen des Säugetierkörpers bzw. des Menschen in Betracht.

Demzufolge liegt der Kern der vorliegenden Erfindung in der systemischen Verwendung eines Arzneimittels zur therapeutischen und/oder prophylaktischen Behandlung von präneoplastischen Läsionen, welches mindestens ein Cytokin oder eine Kombination aus mindestens zwei Cytokinen enthält. Bevorzugt wird das systemisch zu verabreichende Arzneimittel zur Behandlung und/oder Prophylaxe von solchen präneoplastischen Läsionen, die aufgrund physikalischer und/oder chemischer Einwirkungen auf einen Säugetierorganismus hervorgerufen werden können.

Die erfindungsgemäße Verwendung der besagten systemisch zu verabreichenden Cytokine, einzeln oder in Kombination miteinander, auch in Form eines "Kit-of-part", ist daher auch im Sinn eines Adjuvans oder Prophylaktikums zu verstehen, welches vor, bei oder unmittelbar nach einer physikalischen und/oder chemischen Therapie angewendet werden kann, um einem Entstehen präneoplastischer Läsionen und der daraus sich entwickelnden malignen Entartung vorzubeugen, da derartige präneoplastische Läsionen in der Regel klinisch oder morphologisch nicht in Erscheinung treten.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Cytokine, insbesondere IFN und TNF, sind dem Fachmann bekannt und können nach an sich bekannten Methoden, vorteilhafterweise über die Methoden der DNA-Rekombination, hergestellt werden.

Aus immunologischen Gründen ist dem Fachmann bekannt, daß er beim Einsatz von biologisch aktiven, körpereigenen Wirkstoffen vorzugsweise auf speziesspezifische Wirkstoffe zurückgreifen wird. Für die erfindungsgemäße, speziesspezifische Verwendung von Cytokinen wird demnach das aus dem jeweiligen, speziesspezifischen Geweben isolierte Cytokin bevorzugt oder die aus den speziesspezifischen Geweben oder Zellen isolierten Nukleinsäuren (RNA, DNA) zur Herstellung des jeweligen Cytokins via DNA-Rekombination, insbesondere aber das den jeweiligen, genuinem Cytokin identische Polypeptid mit den bekannnten biologischen Aktivitätsspektrum des betreffenden Cytokins. Der Begriff Cytokin ist dem Fachmann geläufig und umfaßt beispielsweise die ihm bekannten Interleukine (z. B. IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5), Interferone (z. B. α, β, γ), Tumor Nekrose Faktoren (z. B. α, β), Makrophagen aktivierende Faktoren (MAF), Migrations-Inhibitions-Faktoren (MIF), Wachstums-Faktoren (z. B. Transforming growth factors α, β).

Beispielsweise wird somit das für die erfindungsgemäße Verwendung am Menschen benutzte IFN ein human-IFN, insbesondere human-IFNγ, und der TNF ein human-TNF, insbesondere human-TNFα, sein.

Die Applikationsweise erfolgt erfindungsgemäß über die an sich bekannten systemischen Routen, welche beispielsweise kontinuierlich, z. B. über Mikropumpen, intermittierend oder als Bolus erfolgen kann. Die Dosierung der Cytokine, orientieren sich an den bisher bekannten systemischen Anwendungen, sowie individuell an der Schwere der Erkrankung, an der Ansprechrate und an dem weiteren Verlauf der Erkrankung.

Im allgemeinen kann von einer zu verabreichenden Wirkstoffmenge im Bereich von 10² bis 10⁸ IU, vorzugsweise von 10⁴ bis 10⁶ IU, ausgegangen werden.

Für die Herstellung der jeweiligen Darreichungsformen stehen die dem Fachmann bekannten Hilfs-, Stabilisations- und Trägerstoffe zur Verfügung, wie beispielsweise Albumine, Elektrolyte, Injektions- oder Infusionslösungen.

Legenden zu den Figuren

Fig. 1 Überlebenskurven von mit 4 × 1,75 Gy bestrahlten C57BL/Ka Mäusen:Kontrolle (), IFNγ ( - ); TNFα (----); IFNγ plus TNFα (. . . .).

Fig. 2 Kumulatives Auftretenvon Lymphomen bei mit 4 × 1,75 Gy bestrahlten C57BL/Ka Mäusen:
Kontrolle ); IFNγ - ; TNFα (----); IFNγ plus TNFα (. . . .).

Das folgende Beispiel soll die Erfindung näher erläutern, ohne den Umfang einzuschränken:

Fünf bis sechs Wochen alte weibliche Mäuse (C57BL/Ka, Stanford University, California) wurden mit 4 Dosen von je 1,75 Gy in wöchentlichen Intervallen ganzkörperbestrahlt (Stabilivolt Siemens, 190 kv, 18 mA, 0,5 mm Cu Filter, Brennpunktdistanz 35 cm, Dosisrate 1.6 Gy/mm).

Mäuse IFNγ, über DNA-Rekombination hergestellt, Fa. Genentech, South San Francisco (California), oder beispielsweise nach Gray P.W., Goeddel, D.V., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 5842-5846, 1983, mit einer spez. Aktivität von 2 × 10⁷ U/mg und Human TNF-, über DNA-Rekombination nach bekannten Methoden hergestellt, mit einer spez. Aktivität von 6 × 10⁷ U/mg, wurden in RPMI 1640 Medium, supplementiert mit 10% fetalem Kalbsserum, verdünnt. Von dieser Verdünnung wurden 200 µl Aliquots, enthaltend entweder 4 × 10⁴ U IFNγ oder 2.5 × 10⁵ U TNFα oder ein Gemisch davon intraperitoneal am 1. Tag nach der letzten 1.75 Gy-Bestrahlung injiziert. Drei Injektionen pro Woche (jeden zweiten Tag) innerhalb der ersten 6 Wochen wurden verabreicht.

Jede der drei Gruppen enthielt 16 Mäuse, ebenso enthielt die bestrahlte, untherapierte Gruppe 16 Kontrolltiere.

Die Überlebenskurve wurde nach Kaplan G.L. & Meier, P., J. Am. Statist. Assoc. 53, 457-481, 1958, erstellt. Der Mantel-Haentzel Test wurde zum Vergleich der Unterschiede zwischen den verschiedenen Gruppen verwendet.

Die Kurvenverläufe der Fig. 1 und 2 zeigen das Überleben und die Entstehung von Lymphomen bei den mit IFNγ und TNFα behandelten, bestrahlten Mäusen im Vergleich zur Kontrollgruppe. In den drei mit Cytokininjektionen behandelten Gruppen war das Auftreten von Thymuslymphomen signifikant niedriger als in den nur bestrahlten, untherapierten Mäusen (P < 0.05). Ähnliche Ergebnisse wurden für die Überlebensrate erhalten.

Claims (9)

1. Verwendung von mindestens einem Cytokin oder einer Kombination aus mindestens zwei Cytokinen zur Herstellung von Arzneimitteln in einer systemisch zu verabreichenden Applikationsform zur Behandlung von präneoplastischen Läsionen.

2. Verwendung von mindestens einem Cytokin oder einer Kombination aus mindestens zwei Cytokinen nach Anspruch 1 zur Behandlung von durch physikalische und/oder chemische Einwirkungen auf einen Säugetierorganismus hervorgerufene präneoplastische Läsionen.

3. Verwendung von mindestens einem Cytokin oder einer Kombination aus mindestens zwei Cytokinen nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Cytokin ein Interferon (IFN) und/oder ein Tumornekrosefaktor (TNF) ist.

4. Verwendung von mindestens einem Cytokin oder einer Kombination von mindestens zwei Cytokinen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Cytokin IFN-gamma und/oder ein TNF-alpha ist.

5. Verwendung von mindestens einem Cytokin oder einer Kombination von mindestens zwei Cytokinen nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verabreichende systemische Applikationsform 10² bis 10⁸ IU des jeweiligen Cytokins enthält.

6. Verwendung von mindestens einem Cytokin oder einer Kombination von mindestens zwei Cytokinen nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Cytokine aus natürlichen Zellen isoliert oder über gentechnologische Verfahren gewonnen wurden.

7. Arzneimittel in einer systemisch zu verabreichenden Arzneiform bestehend aus mindestens einem Cytokin oder einer Kombination aus mindestens zwei Cytokinen zur Behandlung präneoplastischer Läsionen.

8. Arzneimittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es Interferon und/oder TNF enthält.

9. Arzneimittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es Interferon-gamma und/oder TNF-alpha enthält.