DE60113664T2

DE60113664T2 - Zusammensetzung zur behandlung von herzinsuffizienz

Info

Publication number: DE60113664T2
Application number: DE60113664T
Authority: DE
Inventors: Pal Aukrust; Stig Froland; Svein Simonsen; Halfdan Aass; Jan Fjeld; Arne Andreassen; Halfdan Ihlen; John Kjekshus; Sigurd Nitter-Hauge; Thor Ueland; Lars Gullestad; Egil Lien
Original assignee: Medinnova AS
Current assignee: Medinnova AS
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2021-03-10
Also published as: WO2001066124A3; EP1267905A2; NO20024289D0; NO20024289L; DE60113664D1; EP1267905B1; CA2400504A1; WO2001066124A2; ATE305311T1; JP2003525905A; AU4079001A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Herzerkrankungen und insbesondere die Verwendung immunmodulatorischer Mittel zur Behandlung von Herzerkrankungen und damit assoziierten Symptomen.
Herzerkrankungen oder Störungen, die im Allgemeinen durch beeinträchtigte Herzfunktion gekennzeichnet sind, z. B. Herzversagen, betreffen eine große Anzahl von Menschen in der gesamten Welt und insbesondere im Westen. Herzerkrankungen oder -störungen sind für eine verringerte Lebensqualität und vorzeitigen Tod eines erheblichen Teils der Patienten verantwortlich. Herzerkrankungen kommen bei Männern, Frauen und Kindern beider Geschlechter vor, aber sind bei Männern und bei Menschen vorgerückten oder mittleren Alters besonders häufig.
Das Herzversagen ist durch beeinträchtigte Herzfunktion gekennzeichnet, entweder infolge von verringerter Pumpleistung (systolische Dysfunktion) oder verringerter Füllung (diastolische Dysfunktion). Es gibt eine Anzahl verschiedener Gründe für Herzversagen, unter denen im Westen die koronare Herzkrankheit („Coronary Artery Disease", CAD) die häufigste ist. Andere häufige Ursachen sind Kardiomyopathie (primär oder sekundär), Bluthochdruck, Klappenschäden und angeborene Fehler.
Ungefähr 70 % der Fälle von Herzversagen im Westen werden durch koronare Herzerkrankung verursacht, die üblicherweise eine Folge von Arteriosklerose ist. Die Arteriosklerose führt zur Verengung der Blutgefäße im Herzen, was eine ungenügende Blutversorgung des Myokards (Muskelzellen) verursacht. Solche Herzerkrankungen, an denen eine verringerte Blutversorgung des Herzens beteiligt ist, werden manchmal mit dem allgemeinen Ausdruck „ischämische Herzerkrankung" bezeichnet. Die ischämische Herzerkrankung (oder ischämische Kardiomyopathie) ist die wichtigste Ursachengruppe für Herzversagen im Westen.
Eine verringerte Blutversorgung des Herzens kann sich als Angina pectoris (Brustschmerzen), Herzinfarkt (der das Ergebnis eines akuten Koronararterienverschlusses ist, der ein beschädigtes Myokard mit Narbengewebe verursacht; ein solcher Bereich kann keine Herzmuskelfunktion ausüben) und plötzlicher Tod manifestieren. Wenn die Blutversorgung des Herzens innerhalb eines Zeitraums von Wochen bis Jahren verringert wird oder das Myokard durch einen Infarkt mit Vernarbung wesentlich geschwächt worden ist, wird die Herzfunktion geschwächt, wobei die reduzierte Pumpleistung zum klinischen Bild des chronischen Herzversagens führt.
Da Herzerkrankungen weltweit so häufig sind, ist natürlich mit großer Anstrengung versucht worden, Behandlungen und Therapien zu entwickeln. Nichtpharmakologische Behandlungen umfassen die Verringerung der Natriumaufnahme, Umstellung der Ernährung, Gewichtsabnahme und kontrollierte Programme zur körperlichen Ertüchtigung. In ernsteren Fällen können Herzerkrankungen auf chirurgischem Wege behandelt werden, z. B. durch chirurgisches Anlegen eines Koronar-Bypasses, Koronarangioplastie oder sogar Transplantation.
Eine Reihe von pharmazeutischen Behandlungen sind verfügbar, wohlbekannt und im Stand der Technik dokumentiert. Solche Behandlungen umfassen beispielsweise die Anwendung von Diuretika, gefäßerweiternden Substanzen, inotropischen Substanzen wie Digoxin oder anderen Verbindungen wie Antikoagulantien, Beta-Blockern oder "Angiotensin Converting Enzyme Inhibitors" (ACE-Hemmern).
Obwohl die Behandlung in den letzten Jahren erheblich verbessert worden ist, sind Mortalität und Morbidität bei Herzversagen erheblich. Während die jährliche Sterblichkeit von 5 % bis 50 % beträgt (vergleichbar mit der bei vielen Krebsformen), ist die Hospitalisierungsrate hoch, und es handelt sich um den häufigsten Grund für Hospitalisierungen in Großbritannien und den Vereinigten Staaten.
Somit gibt es nach wie vor Bedarf an neuen, nicht-toxischen Behandlungsschemata, die verwendet werden können, um Herzerkrankungen zu behandeln.
Immunmodulatorische Substanzen, z. B. Corticosteroide und in jüngerer Zeit Zubereitungen von IVIG (intravenösen Immunglobulinen), sind verwendet worden, um eine Reihe von Zuständen zu behandeln, von denen angenommen wird, dass das Immunsystem an ihrer Pathogenese beteiligt ist. Doch sind viele der bislang dokumentierten Daten und Studien zur Verwendung von IVIG nicht auf kontrollierte Weise durchgeführt worden, und überdies sind einige der Ergebnisse widersprüchlich. Aus diesem Grund waren bis 1992, obwohl eine Therapie mit IVIG bei mehr als 35 Krankheiten, von denen angenommen wird, dass sie durch Immunpathologie entstehen (z. B. immunhämatologische Störungen und nichthämatologische Autoimmunerkrankungen), als günstig beschrieben worden war, überzeugende Ergebnisse für die Verwendung von IVIG als Therapie nur für eine Handvoll von Erkrankungen vorgelegt worden, einschließlich der kindlichen akuten thrombozytopänischen Autoimmunpurpura und des Kawasaki-Syndroms (zusammengefasst in: Dwyer J., The New England Journal of Medicine, Vol. 326(2), 107–116, 1993).
Es ist also zu sehen, dass die Verwendung von IVIG zur Behandlung sich auf Krankheiten konzentriert hat, die mit Immunpathologie vergesellschaftet sind, z. B. mit einer autoimmunen/viralen Pathogenese.
Tatsächlich ist in der jüngeren Vergangenheit gezeigt worden, dass IVIG bei der Behandlung von zwei Formen von Herzversagen, von denen angenommen wird, dass sie durch Virusinfektionen verursacht werden und mit einer autoimmunen/viralen Pathogenese verbunden sind, potentiell wirksam ist. Daher ist angenommen worden, dass IVIG bei der Behandlung von Kindern (und Erwachsenen) mit akuter dilatierter Kardiomyopathie (Drucker et al., 1994, Circulation, Vol 89, 252–257 und McNamara et al., 1997, Circulation, Vol 95, 2476–2478) und auch bei der Behandlung der akuten Myokarditis (McNamara, am angegebenen Ort) vorteilhaft sein kann. Obwohl sie möglicherweise offensichtliche Kandidaten für IVIG-Behandlung sind, waren die ersten Versuche, die Entwicklung solcher Krankheiten durch immunsuppressive Behandlung zu unterdrücken, erfolglos (Parrillo et al., N. Engl. J. Med. 1989; 321, 1061–1068 und Mason et al., N. Engl. J. Med. 1995; 333, 269–275), und obwohl inzwischen für die Wirksamkeit sprechende Ergebnisse von McNamara und Drucker erhalten worden sind, umfassten diese nur kleine Patientenzahlen, in nicht durch Placebo kontrollierten Studien.
Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, dass immunmodulatorische Substanzen bei der Behandlung von Herzerkrankungen, die nicht notwendigerweise durch eine virale oder autoimmune Pathogenese ausgelöst worden oder mit einer solchen verbunden sind, wirksam sind. Des Weiteren sind solche Substanzen ebenfalls wirksam bei der Behandlung der Symptome, die mit den besagten Herzerkrankungen einhergehen.
Somit betrifft ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines immunmodulatorischen Mittels, bei dem es sich um intravenöses Immunglobulin (IVIG) handelt, zur Herstellung eines Medikaments zur Anwendung bei der Behandlung nichtviraler oder nichtautoimmunbedingter Herzerkrankungen oder nichtviraler oder nicht mit Autoimmunität verbundener Phasen von Herzerkrankungen, wobei die Herzerkrankung eine ischämische Herzerkrankung oder eine chronische, nichtischämische Kardiomyopathie ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von intravenösem Immunglobulin (IVIG) zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung oder Linderung von Symptomen, die mit solchen Herzerkrankungen oder Phasen verbunden sind.
Der Begriff "nichtvirale oder nichtautoimmunbedingte Herzerkrankung" bezeichnet hier Herzerkrankungen oder Störungen, in denen die beeinträchtigte Herzfunktion, die mit der Krankheit einhergeht, nicht als direkte Folge einer viralen Infektion und/oder einer Autoimmunreaktion auftritt.
Typische Beispiele solcher Erkrankungen sind ischämische Herzerkrankungen wie Angina pectoris, akute Koronarsyndrome (instabile Angina pectoris und Herzinfarkt) und chronisches kongestives Herzversagen (CHF oder cCHF). Die wichtigste Untergruppe des cCHF ist die chronische ischämische Herzerkrankung, d. h. die chronische ischämische Kardiomyopathie. Eine andere Untergruppe der cCHF umfasst die chronische, nichtischämische Kardiomyopathie einschließlich der idiopathischen dilatierten Kardiomyopathie und die Kardiomyopathie infolge von Bluthochdruck, Klappenschäden oder angeborenen Fehlern. Eine koronare Herzerkrankung (CAD) kann zu verschiedenen klinischen Konsequenzen führen: Entwicklung stabiler Angina pectoris, akuter Koronarsyndrome (instabiler Angina pectoris und Herzinfarkts) und chronischen ischämischen Herzversagens oder Kardiomyopathie. Somit kann CAD zu cCHF (d. h. chronischer ischämischer Kardiomyopathie) führen, aber ist eindeutig nicht mit cCHF identisch. Hier werden stabile Angina pectoris und akute Koronarsyndrome nicht in die cCHF-Gruppe eingeschlossen. Ein weiteres Beispiel einer solchen Krankheit ist die Transplantat-Koronararterienerkrankung (ein chronisches Krankheitsbild des transplantierten Herzens).
Andererseits sind klassische Beispiele von Krankheiten, die durch virale Infektion und möglicherweise eine Autoimmunreaktion verursacht werden, die akute Myokarditis und die akute dilatierte Kardiomyopathie, und diese Krankheiten sind von dieser Definition ausgeschlossen.
Von einigen Herzerkrankungen wird vermutet, dass sie mehrere Stufen oder Phasen haben, von denen einige eine direkte Folge einer viralen Infektion oder einer Autoimmunreaktion sind, andere dagegen nicht. Zum Beispiel kann ein akutes Herzversagen Folge einer viralen Infektion sein. Dies kann zu kompletter Normalisierung des Herzens führen oder von einer chronischen Phase gefolgt sein, die durch stabile, aber verringerte Myokardfunktion gekennzeichnet ist, oder durch fortschreitende Verschlechterung der Myokardfunktion mit zunehmenden Symptomen des Herzversagens. Wahrscheinlich ist diese chronische Phase nicht direkt das Ergebnis eines viralen Schadens, sondern wird durch neuroendokrine Faktoren, Wachstumsfaktoren und fortgesetzte entzündliche Antworten auf die virale Infektion verursacht. Die Behandlung solcher nichtviraler oder nicht mit Autoimmunreaktionen verbundener Phasen der Herzerkrankung wird vom Bereich der vorliegenden Erfindung abgedeckt. Jedoch sollte darauf hingewiesen werden, dass eine häufige Ursache von akutem CHF ein Herzversagen während eines Herzinfarktes oder ein akuter Ausbruch chronischen Herzversagens ist. Daher hat chronisches Herzversagen in vielen Fällen in keiner Stufe seiner Entwicklung irgendeine Verbindung mit einer viralen Infektion.
Erfindungsgemäß zu behandelnde Herzerkrankungen sind vorzugsweise chronisches CHF, chronische (stabile) Angina pectoris und akute Koronarsyndrome. Die erfindungsgemäßen Behandlungen sind wirksam bei der Behandlung von chronischem CHF, chronischer (stabiler) Angina pectoris, akuten Koronarsyndromen oder den Symptomen derselben unabhängig von der Krankheitsursache.
Stabile Angina pectoris ist eine Beschwerde in der Brust, die durch myokardiale Ischämie verursacht wird, die durch Anstrengung ausgelöst wird und mit einer Störung der Myokardfunktion, aber nicht mit Nekrose des Herzmuskels, verbunden ist. Die der Angina pectoris zugrunde liegende Ursache ist üblicherweise eine koronare Herzerkrankung infolge von Arteriosklerose. Arteriosklerose ist ein Gattungsbegriff für eine Anzahl von Krankheiten, bei denen die Arterienwand sich verdickt und an Elastizität verliert. Sie beginnt üblicherweise in der Kindheit, wobei die klinischen Manifestationen (Angina pectoris, akute Koronarsyndrome, kongestives Herzversagen, plötzlicher Tod, Hirnschlag, periphere Gefäßerkrankung) im mittleren bis späten Erwachsenenalter auftreten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung zu behandelnde akute Koronarsyndrome umfassen die instabile Angina pectoris, den Nicht-Q-Wellen-Myokardinfarkt und den Q-Wellen-Myokardinfarkt. Diese Syndrome gelten als die gemeinsame pathophysiologische Grundlage, die durch einen Riss in einem arteriosklerotischen Plaque in einem der Koronargefäße hervorgerufen wird. (Wenn ein Plaque aufreißt, wird eine genügende Menge thrombogener Substanzen freigelegt, um zu Thrombusbildung und Verstopfung des Blutgefäßlumens zu führen.)
Wie oben kurz angesprochen, ist das Herzversagen eine häufige Herzerkrankung und kann als eine Krankheit definiert werden, die sich aus jedem Zustand ergibt, der die Fähigkeit des Herzens, Blut zu pumpen, verringert. Oftmals ist der Grund eine verringerte Kontraktilität des Myokards, die sich aus verringertem Blutfluss durch die Koronargefäße ergibt (z. B. Herz versagen infolge von koronarer ischämischer Krankheit), aber das Unvermögen, ausreichende Blutmengen zu pumpen, kann auch durch einen Schaden an den Herzklappen, externen Druck auf das Herz, primäre Erkrankungen des Herzmuskels (z. B. idiopathische dilatierte Kardiomyopathie) oder irgendeine andere Unregelmäßigkeit, die den Wirkungsgrad des Herzens beim Pumpen beeinträchtigt, verursacht werden.
Herzversagen kann sich auf zwei verschiedene Weisen manifestieren: (1) durch ein Nachlassen der Ausstoßleistung oder (2) durch eine Aufstauung von Blut in den Venen, die zum linken oder rechten Herzen führen. Das Herz kann als Ganzes versagen, oder die linke Seite oder die rechte Seite kann jeweils unabhängig von der anderen versagen. In jedem Fall führt diese Art von Herzversagen zur Kreislaufstauung und wird daher als kongestives Herzversagen („congestive heart failure", CHF) bezeichnet.
Das kongestive Herzversagen kann in zwei Phasen eingeteilt werden, akutes (kurzzeitiges und instabiles) CHF und chronisches (langzeitiges und relativ stabiles) CHF. Es ist schwierig, die Grenze zwischen beiden genau zu ziehen, aber im Allgemeinen ist akutes CHF diejenige Stufe des Herzversagens, die unmittelbar nach dem Herzschaden eintritt (d. h. einen schnellen Eintritt und raschen Verlauf hat) und mit Instabilität in der Herzfunktion und im Kreislauf verbunden ist, z. B. mit einem plötzlichen Nachlassen in der Ausstoßleistung des Herzens. Sofern die akute Phase nicht so schwer ausgeprägt ist, dass sie zum Tod führt, werden die Sympathikusreflexe des Körpers unmittelbar aktiviert und können den plötzlichen Verlust an Herzleistung kompensieren. Solche Kompensation kann oft so schnell und wirksam sein, dass es möglich ist, dass keine Wirkung auf den Patienten zu beobachten ist, wenn er ruhig bleibt.
Nach den ersten Minuten eines akuten Herzanfalls beginnt ein länger andauernder zweiter Zustand. Dieser wird durch Wasserretention durch die Nieren gekennzeichnet sowie durch die fortschreitende Erholung des Herzens während einer Periode von mehreren Wochen bis Monaten, bis zu dem Punkt, an dem der Zustand des Herzens sich stabilisiert. Diese Stabilitätsphase ist als chronisches CHF bekannt. Obwohl das Herz kompensiert und stabilisiert ist, ist es immer noch geschwächt und kann fortschreitend schwächer werden.
Dies bedeutet daher, dass, obwohl die Symptome von Patient zu Patient stark variieren, Patienten mit chronischem CHF typischerweise eine verringerte Herzfunktion haben. Die häufigste Manifestation verringerter Herzleistung ist die systolische Dysfunktion. Zum Beispiel zeigen solche Patienten im Vergleich zu einer "normalen" Person, die nicht unter Herzversagen leidet, ein verringertes linksventrikuläres Ausstoßvolumen („left ventricular ejection fraction", LVEF). Bei normalen Personen beträgt das linksventrikuläre Ausstoßvolumen üblicherweise mehr als 60 %, während ein Ausstoßvolumen von weniger als 40 % als systolische Dysfunktion beschrieben wird. Somit ist ein LVEF von weniger als 40 % typisch für reduzierte Herzfunktionen bei Patienten mit chronischem CHF. Weniger häufig als die systolische Dysfunktion ist die diastolische Dysfunktion, bei der das Ausstoßvolumen relativ unbeeinträchtigt bleibt (linksventrikuläres Ausstoßvolumen > 40 %) oder normal bleibt, während die linksventrikuläre Füllung verringert ist.
Andere Kennzeichen verringerter Herzfunktion wie z. B. eine verringerte rechtsventrikuläre Ausstoßleistung, verringerte körperliche Belastbarkeit und beeinträchtigte hämodynamische Variablen wie verringerte Herzleistung, erhöhter Lungenarteriendruck und erhöhte Herzfrequenz und niedriger Blutdruck werden bei Patienten mit cCHF ebenfalls häufig beobachtet.
Das Klassifikationssystem der New York Heart Association (NYHA) teilt Herzerkrankungen in Abhängigkeit vom Schweregrad der Erkrankung in vier Klassen ein. NYHA-Klasse I: Patienten mit Herzerkrankung, aber ohne daraus resultierende Begrenzungen der körperlichen Aktivität; Klasse II: Patienten mit Herzerkrankung, die zu einer leichten Begrenzung der körperlichen Leistungsfähigkeit führt; Klasse III: Patienten mit einer Herzerkrankung, die zu einer deutlichen Begrenzung der körperlichen Leistungsfähigkeit führt, die aber im Ruhezustand beschwerdefrei sind; Klasse IV: Patienten mit Herzerkrankung, die zu einer Unfähigkeit führt, irgendeiner körperlichen Aktivität ohne Unbehagen nachzugehen, wobei Symptome im Ruhezustand vorhanden sein können. Immunmodulatorische Mittel sind für die Behandlung aller Klassen des Herzversagens geeignet, aber insbesondere der Klassen II bis IV und bevorzugt der Klassen II und III auf der NYHA-Skala.
Während die akute Phase des CHF relativ schnell vorbei ist, kann es monatelang dauern, bis sich die chronische Phase des CHF entwickelt hat. Allgemein kann gesagt werden, dass ein Patient, der CHF-Symptome über mehr als 3 Monate hinweg, vorzugsweise über mehr als 6 Monate hinweg hat, chronisches stabiles CHF hat, sofern in dieser 3-Monats- bzw. 6-Monats-Periode keine weiteren Symptome akuten kongestiven Herzversagens wie Angina pectoris oder Myokardinfarkt aufgetreten sind.
Wie gleichfalls oben kurz angesprochen, kann sich das erfindungsgemäß zu behandelnde chronische CHF aus jeder beliebigen Ursache ergeben, z. B. kann es das Ergebnis einer primären Erkrankung sein oder die Folge einer anderen Erkrankung. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zu behandelnde chronische CHF eine Folge entweder idiopathischer dilatierter Kardiomyopathie (IDCM) und/oder koronarer ischämischer Erkrankung (koronarer Herzerkrankung, CAD).
Wie oben angedeutet, liegt ein weiterer Gegenstand der Erfindung in der Verwendung von IVIG als immunmodulatorischem Mittel zur Behandlung akuter Koronarsyndrome. Beispiele akuter Koronarsyndrome, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden können, oder deren Symptome gemäß der vorliegenden Erfindung gemildert werden können, sind die instabile Angina pectoris und der Myokardinfarkt (d. h. Nicht-Q-Wellen- und Q-Wellen-Myokardinfarkt). Es wird angenommen, dass diese Syndrome eine gemeinsame pathophysiologische Grundlage haben, die durch ein Aufreißen eines arteriosklerotischen Plaques in einem der Koronargefäße verursacht wird. (Wenn ein Plaque aufreißt, wird eine hinreichende Menge thrombogener Substanzen freigesetzt, um zu Thrombusbildung und Verstopfung des Gefäßlumens zu führen.) Wenn das Gefäßlumen vollständig verstopft ist, verursacht dies typischerweise eine Nekrose des Herzmuskels (d. h. einen transmuralen Myokardinfarkt, oft mit Q-Wellen-Entwicklung im EKG). Unvollständig verstopfende Thromben verursachen instabile Angina pec toris und Nicht-Q-Wellen-Infarkt, die typischerweise im EKG als Veränderung des ST-Segmentes erkennbar werden, wobei der Nicht-Q-Infarkt außerdem durch biochemische Kennzeichen der Herzmuskelnekrose erkennbar wird.
Hier bezeichnet der Begriff „immunmodulatorisches Mittel" jede Substanz, jedes Mittel oder jede Zusammensetzung, wodurch irgendein Bestandteil des Immunsystems betroffen oder beeinflusst wird. Eine solche Beeinflussung kann eine Erhöhung oder eine Senkung der Menge oder der Aktivität eines Bestandteils oder mehrerer Bestandteile des Immunsystems, verglichen mit der Menge oder der Aktivität desselben Bestandteils oder derselben Bestandteile bei einem unbehandelten Individuum, sein. Der betroffene Bestandteil oder die betroffenen Bestandteile kann/können Teile des innaten, humoralen oder zellulären Immunsystems sein. Z. B. kann ein immunmodulatorisches Mittel das Immunsystem beeinflussen, indem es einen Anstieg oder eine Senkung in der Expression oder Aktivität bestimmter Cytokine, Cytokinrezeptoren oder Cytokin-Agonisten/-Antagonisten, die an einer entzündlichen Reaktion beteiligt sind, auslöst. Cytokine, Cytokinrezeptoren oder Cytokin-Agonisten/-Antagonisten sind oftmals entweder proinflammatorisch (z. B. IL-1, TGFα, IL-6) oder antiinflammatorisch (z. B. IL-10, sTNFRs, IL-1Ra). Ein immunmodulatorisches Mittel kann das Immunsystem auch dadurch beeinflussen, dass es die Expression von Untergruppen von Cytokinen, z. B. von Chemokinen oder ihren Rezeptoren, steigert oder senkt. Chemokine sind eine neue Untergruppe der inflammatorischen Cytokine, sie wurden in relativ junger Vergangenheit entdeckt und haben einige wichtige gemeinsame Eigenschaften. Zu diesen Eigenschaften gehört z. B., dass sie die gerichtete Wanderung von Leukozyten in entzündetes Gewebe auslösen. Weiterhin wird vermutet, dass die Chemokine an der Regulation anderer Leukozyteneigenschaften beteiligt sind, z. B. Proliferation, Cytokinbildung, Stimulation der Enzymsekretion und oxidativem Stress.
Alternativ oder zusätzlich kann das immunmodulatorische Mittel die Funktion des zellulären Zweigs des Immunsystems beeinflussen, d. h. die Aktivität der T-Zellen und/oder B-Zellen beeinflussen, entweder durch eine Modulation des Cytokin- oder Chemokinnetzwerkes oder durch irgendeinen anderen Mechanismus. Weiterhin kann das immunmodulatorische Mittel die Aktivität des Komplementsystems oder die Funktionen anderer Zellen oder mit dem Immunsystem verbundener Bestandteile, z. B. Fresszeiten (Phagozyten), Leukozyten, Endothelzellen und Zelladhäsionsmoleküle, auslösen, verringern oder inhibieren.
Das gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendende immunmodulatorische Mittel ist intravenöses Immunglobulin (IVIG oder IVIg). IVIG ist eine aus Plasma gewonnene Zubereitung von Immunglobulinen. Z. B. ist IVIG typischerweise eine virusinaktivierte IVIG-Zubereitung (PH 4), die aus in Blutbänken gesammeltem Frischgefrierplasma gewonnen wird. Das Endprodukt kann in sterilem Wasser aufgenommen werden, das z. B. 10 % Maltose enthält. Die Zubereitung enthält hauptsächlich IgG. Beispielsweise enthält eine typische Zubereitung eine IgG-Endkonzentration von oder von ungefähr 5 g/L und hat weniger als 0,1 g/L IgA und IgM. Idealerweise enthält die Zubereitung minimale oder nicht nachweisbare Spiegel an Cytokinen und Cytokininhibitoren. Der Nachweis solcher Cytokine usw. kann unter Verwendung standardmä ßiger Enzym-Immunassays erfolgen, und im Idealfall ist kein 1L-1β, kein IL-1-Rezeptorantagonist, kein TNFα, kein löslicher TNF-Rezeptor und kein IL-10 in dem IVIG-Produkt nachzuweisen. Weiterhin sind die Endotoxinspiegel in der IVIG-Präparation vorzugsweise niedrig, z. B. weniger als 10 pg/mL. Mehrere zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignete IVIG-Präparationen sind kommerziell verfügbar, wie z. B. Octagam von Octapharma.
Andere immunmodulatorische Mittel sind bekannt und im Stand der Technik beschrieben. Sie umfassen traditionelle immunmodulatorische Mittel wie z. B. Corticosteroide, Nukleotidanaloga und Cyclosporin. Des Weiteren können Cytokininhibitoren wie IL-1Ra, p75TNFR und Pentoxifyllin oder Cytokine wie IL-10 genannt werden.
Das erfindungsgemäß zu verwendende immunmodulatorische IVIG-Mittel hat die Wirkung, dass es eine messbare und vorzugsweise signifikante Verbesserung der Herzerkrankung oder der damit verbundenen Symptome bewirkt. Vorzugsweise bewirkt das immunmodulatorische Mittel eine verbesserte Lebensqualität und letztendlich ein verlängertes Leben des Patienten.
In Anbetracht der Natur der meisten Formen von Herzerkrankungen ist es nicht zu erwarten, dass die erfindungsgemäße „Behandlung" zu einer vollständigen Heilung der betreffenden Herzerkrankung führt. Vielmehr sollte eine „Behandlung" gemäß der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung oder Linderung beliebiger Symptome im Zusammenhang mit Herzerkrankungen umfassen, ebenso eine verbesserte Lebensqualität eines Patienten und letztlich eine Verlängerung der Lebenserwartung und erhöhte Überlebensraten. Eine „Behandlung" gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst auch eine Verbesserung oder Steigerung der Funktionalität des Herzens oder, in anderen Worten, eine Verbesserung oder Steigerung der Herzfunktion und -leistung. Insbesondere kann eine erfindungsgemäße Behandlung zu einer Verbesserung oder Steigerung bei beliebigen Symptomen und Funktionsparametern bei herzkranken Patienten führen, insbesondere den nachfolgend genannten Symptomen und Parametern der Patienten.
Das erste Symptom und der erste Parameter im Zusammenhang mit einer Verbesserung der Herzleistung bei herzkranken Patienten ist ein Anstieg der ventrikulären Ausstoßleistung und insbesondere der linksventrikulären Ausstoßleistung (LVEF). Diese kann durch Standardverfahren, die wohlbekannt und im Stand der Technik dokumentiert sind, z. B. Echokardiographie, EKG-synchronisierte Radionuklidventrikulographie (MUGA-Scan), Angiographie oder Magnetresonanzabbildung (MR), gemessen werden, und wird normalerweise bestimmt, während der Patient ruht. In erfindungsgemäß durchgeführten Studien zeigten Patienten mit einem LVEF von weniger als 40 % eine erhebliche Verbesserung des LVEF (um bis zu 5 %) während der Behandlung mit dem immunmodulatorischen IVIG. Eine LVEF-Verbesserung ist bei CHF-Patienten mit erhöhtem Überleben verbunden (Cintron et al., 1993, Circulation Vol 87, Supplement VI, 17–23). Dies ist somit ein Parameter, den bei erfindungsgemäß zu behandelnden Patienten zu verbessern wichtig und günstig ist. Auch die rechtsventrikuläre Ausstoßleistung stieg erheblich.
Während eine Verbesserung der linksventrikulären Ausstoßleistung für die gesamte Verbesserung der Herzfunktion von besonderer Bedeutung ist, werden erfindungsgemäß auch eine Reihe anderer Parameter im Zusammenhang mit der Herzleistung verbessert. Einer von diesen ist eine erhebliche Verbesserung des allgemeinen klinischen Status und damit der klinischen Performanz, ausgewertet anhand der NYHA-Klassifikation. Mit anderen Worten ist die NYHA-Klassifikation eines Patienten nach erfindungsgemäßer Behandlung mit immunmodulatorischen Mitteln verringert. Solch eine klinische Beurteilung kann normalerweise durch einen ausgebildeten Kardiologen durchgeführt werden.
Auch bei der körperlichen Leistungsfähigkeit der Patienten, gemessen an der maximalen Sauerstoffaufnahme und der maximalen Arbeitsleistung, wurde eine Verbesserung gesehen. Wie oben dargestellt, ist eine begrenzte körperliche Leistungsfähigkeit ein unangenehmes und potentiell behinderndes Symptom bei vielen herzkranken Patienten. Verfahren zur Messung der körperlichen Leistungsfähigkeit sind bekannt und im Stand der Technik dokumentiert. Z. B. können Belastungstests unter Verwendung eines elektrisch gebremsten Fahrradergometers durchgeführt werden. Ein beispielhaftes Protokoll kann aus einer anfänglichen Belastung von 20 W bestehen, die bis zur Erschöpfung (definiert als Unfähigkeit, die Pedaldrehzahl kontinuierlich bei 60 Umdrehungen pro Minute zu haften) alle zwei Minuten um 20 W gesteigert wird. Die Sauerstoffaufnahme (VO₂) kann z. B. unter Verwendung des EOS/SPRINT-Systems gemessen werden. Als Spitzensauerstoffaufnahme wird die höchste beobachtete Sauerstoffaufnahme betrachtet.
Weiterhin wurden verschiedene Verbesserungen vom hämodynamischen Status und echokardiographischen Variablen beobachtet. Diese sind ebenfalls kennzeichnend für verbesserte Herzfunktion. Z. B. wurden eine deutliche Senkung des Lungenkapillarverschlussdrucks und des Lungenarteriendrucks beobachtet, zusammen mit erhöhtem Herzschlag, maximalem systolischem Blutdruck und längerer Verzögerungszeit der Mitralklappengeschwindigkeit. Echokardiographische Variablen können auf einfache Weise durch Echokardiographie, durchgeführt von einem ausgebildeten Kardiologen, gemessen werden, und hämodynamische Variablen können zweckmäßigerweise durch eine Rechtsherzkatheterisierung nach Standardtechniken bestimmt werden.
Eine weitere wichtige Variable, die gemessen wurde, war der Plasmaspiegel des NtproANP. Ein erhöhter oder generell hoher Spiegel von Nt-proANP gilt als Marker gestörter Herzfunktion. Weiterhin wurde in der Vergangenheit gezeigt, dass bei CHF die Nt-proANP-Spiegel mit dem Lungenarferiendruck korreliert sind und wertvolle prognostische Informationen bei CHF-Patienten liefern (Gottlieb et al., J. Am. Coll. Cardiol. 1989; 13: 1534–1539). In erfindungsgemäß behandelten Patienten sanken die Nt-proANP-Plasmaspiegel während der Behandlung mit IVIG erheblich. Überdies wurde die anfängliche Senkung zu einem sehr frühen Zeitpunkt in der Therapie beobachtet, d. h. nach der Anfangsbehandlung (siehe unten), und die Senkung setzte sich durch die gesamte Behandlungsphase hindurch fort (2), was die Vermutung nahe legt, dass eine verlängerte Behandlungsdauer zu noch weiterer Absenkung dieses Faktors führt. Der Nt-proANP-Spiegel in einer Blutprobe kann mit einer Anzahl von bekannten und im Stand der Technik beschriebenen Methoden gemessen werden, z. B. durch Radioimmunassay. Vor dem Immunassay wird das Plasma aus der von dem Patienten gewonnenen Blutprobe isoliert, wobei die Verfahren wiederum bekannt und im Stand der Technik dokumentiert sind.
Die oben beschriebene „Verbesserung" oder „Steigerung" der Symptome und Parameter umfasst jede messbare Verbesserung oder Steigerung, wenn der fragliche Parameter mit dem gleichen Parameter bei einem unbehandelten Individuum oder mit dem gleichen Parameter am gleichen Individuum, zu einem früheren Zeitpunkt bestimmt, verglichen wird (z. B. Vergleich mit einem „Grundlinien"-Spiegel). Vorzugsweise ist die Verbesserung oder Steigerung statistisch signifikant. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Verbesserung oder Steigerung in Symptomen und Parametern mit verbesserter Gesundheit des Patienten verbunden ist, und insbesondere bevorzugt mit einem längeren Überleben.
Verfahren zur Bestimmung der statistischen Signifikanz von Unterschieden in Parametern sind bekannt und im Stand der Technik dokumentiert. Z. B. wird ein Parameter hier als statistisch signifikant betrachtet, wenn ein statistischer Vergleich unter Verwendung des zweiseitigen Signifikanztests wie etwa Students t-Test oder dem Mann-Whitney U Rank-Sum-Test einen Wahrscheinlichkeitswert von < 0,05 ergibt.
Somit ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung von IVIG, wie hier definiert, zur Herstellung eines Medikaments zur Anwendung zur Verbesserung der Herzfunktion.
Ein weiterer und bevorzugterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von IVIG, wie hier definiert, zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung zur Erhöhung der ventrikulären Funktion, und besonders bevorzugt der linksventrikulären Funktion (z. B. LVEF).
Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von IVIG, wie oben definiert, zur Herstellung eines Medikaments zur Anwendung zur Senkung von Nt-proANP-Plasmaspiegel. Wie oben erwähnt ist eine Senkung der Nt-proANP-Plasmaspiegel ein Indikator verbesserter Herzfunktion und -leistung. Der Begriff „Senkung" umfasst hier jede messbare Verringerung, wenn der fragliche Parameter mit dem gleichen Parameter bei einem unbehandelten Individuum oder mit dem gleichen Parameter am gleichen Individuum zu einem früheren Zeitpunkt verglichen wird (z. B. Vergleich mit einem Grundlinien-Spiegel). Vorzugsweise ist die Senkung statistisch signifikant, wie oben diskutiert. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Verringerung der Nt-proANP-Plasmaspiegel beim betroffenen Patienten mit einem gesteigerten Gesundheitsempfinden einhergeht, und insbesondere mit einer Verlängerung des Überlebens.
In der vorliegenden Erfindung war die Beobachtung wichtig, dass eine Analyse der Cytokine in den Blutproben der Patienten signifikante Veränderungen in den Cytokinspiegeln zwischen behandelten und nicht behandelten Patienten zeigte, was auf eine allgemeine, aber tief gehende Verringerung der Immunaktivierung bei behandelten Patienten hindeutet. Insbesondere war eine erfindungsgemäße Behandlung mit erhöhten Spiegeln der antiinflammatorischen Cytokine IL-10, IL-1Ra und sTNFRs ebenso wie mit gesenktem Verhältnissen von IL-1β zu IL-1Ra- und von TNFα zu sTNFR verbunden. Bei den behandelten Patienten wurde außerdem eine starke Korrelation zwischen den Veränderungen bei IL-1Ra, IL-10, sTNFRs und der Veränderung der linksventrikulären Ausstoßleistung beobachtet. Daher scheint es, dass die antiinflammatorische Wirkung der Behandlung für die erfindungsgemäße Behandlung der Herzerkrankungen und ihrer Symptome von Bedeutung sein kann.
Weiterhin zeigte eine Analyse der Chemokinspiegel in den Blutproben der Patienten erhebliche Veränderungen der Chemokin- und Chemokinrezeptorspiegel zwischen behandelten und unbehandelten Patienten. Insgesamt wurde beim Vergleich mit gesunden Personen beobachtet, dass Patienten mit CHF eine Steigerung der Chemokine und ihrer Rezeptoren, die als an der Entzündungsreaktion beteiligt gelten, und eine Senkung der Chemokinrezeptoren, die als an der Zielsuche der Lymphozyten beteiligt gelten, zeigen. In anderen Worten scheinen die bei CHF-Patienten beobachteten Spiegel der Chemokine und ihrer Rezeptoren, wie die der Cytokine, eine allgemeine, aber tiefgreifende Steigerung der Entzündungsantwort anzuzeigen. Insbesondere wurde beobachtet, dass CHF-Patienten (I) deutlich gesteigerte Expression der Chemokine MIP-1α, MIP-1β und IL-8, (II) erhöhte Expression mehrerer Chemokinrezeptoren (d. h. CCR1, CCR2, CCR5, CXCR1, CXCR2 und CX₃CR), und (III) verringerte Expression von Chemokinrezeptoren, die als an der konstitutiven Zielsuche von Lymphozyten beteiligt gelten (d.h. CCR7 und CXCR5), zeigen.
Bemerkenswerterweise wurde gezeigt, dass die Behandlung von CHF-Patienten mit I-VIG eine Modulation der Expression von Chemokinen und Chemokinrezeptoren in der bei Nicht-CHF-Patienten beobachteten Richtung auslöst. Z. B. wurde gezeigt, dass IVIG-behandelte Patienten verringerte Spiegel, d. h. Senkung, der „inflammatorischen" Chemokine und ihrer Rezeptoren, wie MIP-1α, MIP-1β und IL-8 und der Rezeptoren CCR1, CCR2, CCR5, CXCR1, CXCR2 und CX₃CR, sowie erhöhte Spiegel, d. h. Steigerung, der Chemokinrezeptoren, von denen angenommen wird, dass sie die Zielsuche der Lymphozyten steigern, z. B. CCR7 und CXCR5, besitzen. Eine solche Modulation wurde bei Patienten, die nicht mit IVIG behandelt wurden (z. B. Placebo-behandelten Patienten) nicht gezeigt. Anders ausgedrückt, es wurde gezeigt, dass IVIG das bei CHF beobachtete Ungleichgewicht im Chemokinnetzwerk korrigiert. Weiterhin wurde gezeigt, dass die Absenkung der Chemokine MIP-1α und MIP-1β, die durch IVIG ausgelöst wird, mit erhöhter linksventrikulärer Ausstoßleistung, einem wichtigen Hinweis auf verbesserte Herzfunktion (wie oben beschrieben), positiv korreliert ist.
Somit hat das immunmodulatorische Mittel zur erfindungsgemäßen Verwendung vorzugsweise die Wirkung, dass es eine Immunaktivierung und/oder entzündliche Prozesse drosselt, z. B. indem es die Spiegel oder die Aktivitäten eines oder mehrerer proinflammatorischer Cytokine oder Cytokinrezeptoren wie IL-1β, TNFα oder IL-1 senkt und/oder die Spiegel oder Aktivität eines oder mehrerer antiinflammatorischer Vermittler wie IL-10, IL-1Ra und sTNFRs steigert und/oder die Spiegel oder Aktivitäten eines oder mehrerer proinflammatorischer Chemokine wie MIP-1α, MIP-1β und IL-8 oder der Chemokinrezeptoren CCR1, CCR2, CCR5, CXCR1, CXCR2 und CX₃CR lenkt und/oder die Spiegel oder Aktivitäten eines oder mehrerer Chemokine oder Chemokinrezeptoren, die an der Verringerung einer Entzündungsreaktion beteiligt sind (d. h. „antiinflammatorische" Chemokine), z. B. CCR7 und CXCR5, die als an der Zielsuche von Lymphozyten beteiligt gelten, steigert. Weiterhin kann das Verhältnis von TNFα zu sTNFR („soluble tumor necrosis factor receptor", löslichem Rezeptor für den Tumornekrosefaktor) und von IL-1β zu IL-1Ra oder irgendein anderes Verhältnis von Cytokinen oder Chemokinen und ihren Rezeptoren, dass das Gleichgewicht zwischen proinflammatorischen und antiinflammatorischen Mediatoren widerspiegelt, auf eine solche Weise verändert werden, dass dies insgesamt die Wirkung hat, die entzündlichen Vorgänge zu drosseln.
Die oben beschriebene „Senkung", „Drosselung", „Steigerung", „Erhöhung", „erhöhte" Spiegel oder Aktivitäten von Chemokinen, Cytokinen und ihren Rezeptoren umfassen alle messbaren Veränderungen der fraglichen Entität, wenn diese mit den Spiegeln oder der Aktivität der gleichen Entität bei einem unbehandelten Individuum oder mit den Spiegeln oder der Aktivität beim gleichen Individuum, zu einem früheren Zeitpunkt gemessen (z. B. Vergleich mit einem „Grundlinien"-Spiegel), verglichen wird. Vorzugsweise ist die Verbesserung oder Steigerung statistisch signifikant. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Veränderung im Maß der fraglichen Entität mit verbesserter Gesundheit des Patienten verbunden ist, insbesondere bevorzugt mit einem verlängerten Überleben.
Verfahren zur Bestimmung der statistischen Signifikanz von Unterschieden in Parametern sind bekannt und im Stand der Technik dokumentiert. Z. B. wird ein Parameter hier als statistisch signifikant betrachtet, wenn ein statistischer Vergleich unter Verwendung des zweiseitigen Signifikanztests wie etwa Students t-Test oder dem Mann-Whitney U Rank-Sum-Test einen Wahrscheinlichkeitswert von < 0,05 ergibt.
Demgemäß ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung die Verwendung von IVIG zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung zur Senkung der Immunaktivierung und/oder Entzündungsprozesse bei nichtviralen oder nichtautoimmunbedingten Herzerkrankungen, wie oben definiert.
Die oben dargestellten Resultate weisen darauf hin, dass abnormale Expression und/oder Aktivierung sowohl von Chemokinen als auch von Cytokinen (oder ihren Rezeptoren) bei der Pathogenese von CHF eine Rolle spielen. Weiterhin scheint es, dass das immunmodulatorische Mittel IVIG imstande ist, beim CHF ausgelöste Störungen im Gleichgewicht des Chemokin- und Cytokinnetzwerks zu beseitigen, und dass diese Modulation des Chemokin- und Cytokinnetzwerks einen wichtigen Wirkmechanismus von IVIG darstellen kann.
Die Fähigkeit von IVIG, das Gleichgewicht im Chemokin- und/oder Cytokinnetzwerk bei CHF-Patienten wieder herzustellen, deutet darauf hin, dass IVIG verwendet werden kann, um beliebige Krankheiten zu behandeln, in denen ein solches Ungleichgewicht im Chemokin- oder Cytokinnetzwerk beobachtet wird, z. B. andere kardiovaskuläre Erkrankungen und Krankheiten, die eine Entzündung umfassen. IVIG kann zur Herstellung eines Medikaments zur Anwendung bei der Behandlung einer Krankheit verwendet werden, die ein Ungleichgewicht im Chemokinund/oder Cytokinnetzwerk umfasst, und zur Herstellung eines Medikaments zur Modulation und/oder Wiederherstellung des Gleichgewichts des Chemokin- und/oder Cytokinnetzwetks.
Demgemäß kann jedes Mittel, das das Gleichgewicht im Chemokin- und/oder Cytokinnetzwerk wiederherstellt, zur Herstellung eines Medikaments zur Anwendung bei der Behandlung nichtviraler oder nichtautoimmunbedingter Herzerkrankungen oder nichtviraler oder nicht mit Autoimmunreaktionen verbundener Phasen von Herzerkrankungen, oder zur Anwendung bei der Behandlung oder Milderung von Symptomen im Zusammenhang mit solchen Herzerkrankungen oder Phasen verwendet werden. Jedes geeignete Mittel kann hierfür verwendet werden, z. B. Chemokin- oder Cytokin-Antagonisten oder Antikörper usw., doch ist bevorzugt IVIG das Mittel der Wahl für diese Verwendung. Vorzugsweise ist die zu behandelnde Krankheit CHF.
Die oben beschriebenen Anwendungen werden grundsätzlich an Säugern ausgeführt. Jeder beliebige Säuger kann mit den oben genannten Verwendungen behandelt werden, z. B. Menschen, Mäuse, Ratten, Schweine, Katzen, Hunde, Schafe, Kaninchen, Pferde, Kühe oder Affen. Jedoch sind die Säuger bevorzugt Menschen.
Wie oben beschrieben, können Patienten mit Herzerkrankungen wie den hier beschriebenen, d. h. nichtviralen oder nichtautoimmunbedingten Herzerkrankungen, und insbesondere CHF, eine allgemeine Erhöhung der Spiegel proinflammatorischer Chemokine, Cytokine und ihrer Rezeptoren zusammen mit einer allgemeinen Absenkung antiinflammatorischer Chemokine, Cytokine und ihrer Rezeptoren zeigen.
Daher besteht ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren bereitzustellen, um zu überprüfen, ob ein Patient mit den hier beschriebenen Herzerkrankungen, insbesondere CHF, ein guter Kandidat für Behandlung mit immunmodulatorischen Mitteln und insbesondere IVIG ist, wobei das Verfahren es umfasst, eine Blutprobe des Patienten auf Steigerung oder erhöhte Spiegel proinflammatorischer Chemokine, Cytokine und ihrer Rezeptoren und/oder Senkung oder Verringerung der Spiegel antiinflammatorischer Chemokine, Cytokine oder ihrer Rezeptoren zu untersuchen. Besondere Beispiele von Cytokinen, Chemokinen und ihren Rezeptoren, die auf Steigerung oder erhöhte Spiegel getestet werden können, sind IL-1β, TNFα, IL-1, MIP-1α, MIP-1β, IL-8, CCR1, CCR2, CCR5, CXCR1, CXCR2 und CX₃CR. Beispiele von Cytokinen, Chemokinen und ihren Rezeptoren, die auf Senkung oder verringerte Spiegel getestet werden können, sind IL-10, IL-1Ra, sTNFRs, CCR7 und CXCR5. Patienten, die einen Anstieg in einem oder mehreren der „proinflammatorischen" Chemokine, Cytokine und/oder ihren Rezeptoren und/oder einen verringerten Spiegel an einem oder mehreren „antiinflammatorischen" Chemokinen, Cytokinen und/oder ihren Rezeptoren zeigen, sind gute Kandidaten für Behandlung mit immunmodulatorischen Mitteln und insbesondere IVIG.
Die oben beschriebene „Erhöhung" oder „Steigerung" oder „Hochregulierung" der Spiegel an Chemokinen, Cytokinen und ihren Rezeptoren oder die oben beschriebene „Senkung" oder „Verringerung" oder „Drosselung" der Spiegel an Chemokinen, Cytokinen und ihren Rezeptoren bezeichnet jede messbare Veränderung der Spiegel der fraglichen Entität im Vergleich zu ihren Spiegeln bei Patienten, die keine Symptome der jeweils betreffenden Form von Herzversagen zeigen. Vorzugsweise sind „Steigerung", „Senkung" usw., d. h. die Veränderungen des Spiegels der fraglichen Entität, statistisch signifikant. Verfahren zur Bestimmung der statistischen Signifikanz eines Parameters und aus dem Stand der Technik bekannt und oben detailliert beschrieben.
Zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine pharmazeutische Zusammensetzung hergestellt werden, wobei die besagte Zusammensetzung IVIG zusammen mit mindestens einem pharmazeutisch akzeptablen Trägerstoff, Verdünnungsmittel oder Vehikel umfasst.
Der aktive Inhaltsstoff kann in solchen Zusammensetzungen von 0,05 Gew.-% bis 99 Gew.-% der Formulierung umfassen, bevorzugt von 0,1 % bis 1,0 % und besonders bevorzugt ungefähr 0,5 %.
„Pharmazeutisch akzeptabel" bedeutet, dass die Inhaltsstoffe mit anderen Inhaltsstoffen der Zubereitung verträglich und für den Empfänger physiologisch akzeptabel sein müssen.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen können gemäß einer der konventionellen Methoden, die aus dem Stand der Technik bekannt und in der Literatur umfassend beschrieben sind, formuliert werden. Somit kann der aktive Inhaltsstoff in einen Verbund gebracht werden, optional zusammen mit anderen aktiven Substanzen, einem oder mehreren konventionellen Trägerstoffen, Verdünnungsmitteln und/oder Vehikeln, um herkömmliche galenische Zubereitungen herzustellen, die für subkutane, intramuskuläre oder intravenöse Verabreichung geeignet sind oder geeignet gemacht werden können, wie z. B. Pulver, Kartons, Kapseln, Elixiere, Suspensionen, Emulsionen, Lösungen, Sirupe, Salben, sterile injizierbare Lösungen, sterile verpackte Pulver usw.. Die pharmazeutische Zubereitung, die das immunmodulatorische Mittel umfasst, wird vorzugsweise in einer Form hergestellt, die zur Infusion oder Injektion in einen Patienten geeignet ist. Eine solche Infusion oder Injektion wird vorzugsweise intravenös (i.v.) gegeben, aber kann auch subkutan (s.c.) oder intramuskulär (i.m.) gegeben werden.
Geeignete Protokolle zur i.v.-, i.m.- und s.c.-Verabreichung sind bekannt und gehören zum Stand der Technik. Ein beispielhaftes Protokoll kann langsame intravenöse Infusion von IVIG mit einer Geschwindigkeit von 0,75 – 1 ml pro Minute während 15 Minuten, dann 1,2 bis 1,5 ml pro Minute während 15 Minuten und danach 2,5 ml pro Minute über den Rest der Infusionszeit sein.
Beispiele geeigneter Trägerstoffe, Vehikel und Verdünnungsmittel sind Laktose, Dextrose, Saccharose, Maltose, Glucose, Sorbitol, Mannitol, Stärken, Akaziengummi, Calciumphosphat, Alginate, Tragacanth, Gelatine, Calciumsilikat, mikrokristalline Cellulose, Polyvinylpyrrolidon, Cellulose, wässriger Sirup, Wasser, Wasser/Ethanol, Wasser/Glykol, Wasser/Polyethylenglykol, Propylenglycol, Methylcellulose, Methylhydroxybenzoesäureester, Propylhydroxybenzoesäureester, Talk, Magnesiumstearat, Mineralöl oder fettige Substanzen wie Hartfett oder geeignete Gemische davon. Zusammensetzungen können zusätzlich Schmiermittel, Feuchter, Emulgatoren, Suspensionsmittel, Konservierungsmittel, Süßungsmittel, Geschmacksstoffe usw. umfassen. Erfindungsgemäße Zusammensetzungen können unter Verwendung von im Stand der Technik bekannten Verfahren so formuliert werden, dass sie nach Verabreichung an den Patienten schnelle, langsame oder retardierte Freisetzung des Wirkstoffs bewirken.
Wie oben beschrieben liegt die Zusammensetzung bevorzugt in einer zur Infusion oder Injektion geeigneten Form vor, und bevorzugte Trägerstoffe sind Wasser und ein Kohlehydrat wie Maltose oder Glucose. Solche Trägerstoffe können in jeder geeigneten Konzentration vorliegen, aber beispielhafte Konzentrationen sind von 1 % bis 20 % und bevorzugt von 5 % bis 10 %.
Geeignete Dosen variieren von Patient zu Patient und können vom Arzt in Übereinstimmung mit dem Körpergewicht, Alter und Geschlecht des Patienten und dem Schweregrad des Krankheitsbildes festgelegt werden. Bevorzugte IVIG-Dosen sind von 0,4 g/kg bis 2 g/kg.
Eine typische Behandlung kann eine Starttherapie, bestehend aus einer Infusion der immunmodulatorischen Zubereitung in den Patienten an jedem von mehreren Tagen zu Beginn der Behandlung, gefolgt von monatlichen Infusionen über eine passende Anzahl von Monaten hinweg, umfassen. Die Anzahl der zu gebenden monatlichen Infusionen wird anhand des Ansprechens des Patienten auf die Behandlung festgelegt.
Z. B. kann eine typische Behandlung eine Starttherapie umfassen, bei der den Patienten insgesamt 2 g der aktiven Inhaltsstoffe (z. B. IgG) pro Kilogramm Körpergewicht während einer Reihe von Tagen infundiert werden, z. B. 0,4 g pro Kilogramm an jedem von 5 Tagen. Danach erhalten die Patienten typischerweise während einer Dauer von 6 Monaten eine Infusion pro Monat (z. B. eine Infusion von 0,4 g/kg pro Monat), wobei die Möglichkeit besteht, diese Behandlung auf eine weitere Anzahl von Monaten und eventuell sogar das gesamte Leben des Patienten auszudehnen.
Bei erfindungsgemäß behandelten Patienten kann die Verbesserung sofort eintreten (z. B. nach einigen Tagen), oder, in Abhängigkeit vom einzelnen Patienten, nach einigen Wochen oder Monaten beobachtet werden. Nachdem einmal die anfängliche Verbesserung beobachtet worden ist, kann auch fortschreitende Besserung während der folgenden Wochen und Monate vorkommen. Wie oben erwähnt, kann die Behandlung so lange wie erwünscht oder notwendig fortgesetzt werden.
Jedes der bekannten und im Stand der Technik beschriebenen Verfahren kann verwendet werden, um dem Patienten die Infusion zu verabreichen, wobei ein bevorzugtes Verfahren das in „Felleskatalogen" (Felleskatalogen, 1999, Volume 41, Seite 1081–2; Felleskatalogen A/S, Oslo, Norwegen. ISBN 82-90545-84-3) beschrieben ist. Alternativ, aber weniger bevorzugt, kann das immunmodulatorische Mittel dem Patienten in einer anfänglichen Sitzung infundiert oder injiziert werden, optional gefolgt von monatlichen Infusionen.
Eine erfindungsgemäße Verwendung von IVIG als immunmodulatorischem Mittel kann anstelle von oder vorzugsweise zusätzlich zur Verwendung anderer Pharmaka zur Behandlung von Herzerkrankungen erfolgen. Somit können andere Medikamente zur Behandlung von Herzerkrankungen auf eine für das betroffene Medikament passende Weise in die oben beschriebenen pharmazeutischen Zubereitungen eingeschlossen werden oder getrennt verabreicht werden.
Somit betrifft ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Produkt, das (a) ein immunmodulatorisches Mittel, das IVIG ist, und (b) ein zweites Medikament (z. B. ein zweites in der Behandlung von Herzerkrankungen wirksames Mittel) als kombinierte Zubereitung für gleichzeitige, getrennte oder sequenzielle Verwendung bei der Behandlung von Herzerkrankungen oder zur Verbesserung der Herzfunktion umfassen.
Die zu behandelnden Herzerkrankungen sind wie oben beschrieben. Geeignete zweite Pharmaka oder Mittel sind im Stand der Technik bekannt und dokumentiert und umfassen bekannte Medikamente zur Verwendung bei der Behandlung von Herzerkrankungen, z. B. Diuretika, gefäßerweiternde Substanzen, inotropische Substanzen wie Digoxin, oder andere Stoffe wie Gerinnungshemmer, Beta-Blocker, Angiotensin II-Blocker oder „Angiotensin Converting Enzyme Inhibitors" (ACE-Hemmer). Sie können wie oben beschrieben verwendet werden.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die nachfolgenden nicht abschließenden Beispiele unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 zeigt, dass die LVEF (gemessen durch EKG-synchronisierte Radionuklidventrikulographie im Ruhezustand) nach 6 Monaten IVIG-Behandlung signifikant anstieg, während in der Placebo-Gruppe keine signifikante Veränderung beobachtet wurde. Durchschnitt ± Standardabweichung sind gezeigt.
2 zeigt, dass die Nt-proANP-Plasmaspiegel im Zeitverlauf während der Behandlung mit IVIG signifikant sinken, während in der Placebo-Gruppe keine signifikante Veränderung zu beobachten ist. Die Daten werden als Durchschnitt ± Standardabweichung dargestellt. * = p < 0,05, ** = p < 0,01 und *** = p < 0,001 gegenüber Grundlinie. # = p < 0,05 beim Vergleich von Unterschieden in den Veränderungen zwischen der IVIG und der Placebo-Gruppe.
3 die Korrelationen zwischen der absoluten Veränderung in der linksventrikulären Ausstoßfraktion (LVEF%), gemessen durch EKG-synchronisierte Radionuklidventrikulographie im Ruhezustand, und den absoluten Veränderungen in den Plasmaspiegeln von IL-1β (A), IL-1Ra (B), IL-10 (C), des löslichen p55-TNFR (D) und des löslichen p74-TNFR (E) bei 39 CHF-Patienten, die über 6 Monate hinweg IVIG (n = 19) oder Placebo (n = 20) erhielten, zeigt. * = p < 0,05, ** = p < 0,01 und *** = p < 0,001.
4 eine Analyse der Chemokingenexpression in mononukleären Zellen (MNC) durch einen RNAse-Schutzversuch (RPA) zeigt. Repräsentative RNAse-Schutzversuche (RPA) zur Messung der Chemokingenexpression von gemischtem venösem Blut (Lungenarterie) bei 4 CHF-Patienten und peripherem Blut bei 4 gesunden Kontrollpersonen sind dargestellt.
5 die Chemokingenexpression in mononukleären Zellen aus CHF-Patienten und Kontrollpersonen zeigt. Die relativen mRNA-Spiegel von RANTES, MIP-1α, MIP-1β und IL-8 in mononukleären Zellen (MNC) aus gemischtem venösem Blut (Lungenarterie) bei 20 CHF- Patienten und peripherem Blut bei 10 gesunden Kontrollpersonen sind dargestellt. Horizontale Linien bezeichnen die Mittelwerte der Beobachtung. Die Daten sind jeweils als prozentualer Anteil der Expression von rpL32 dargestellt. MIP-1α, MIP-1β und IL8 zeigen bei CHF-Patienten eine signifikant erhöhte Expression, während die Expression von RANTES im wesentlichen unverändert bleibt.
6 die RPA-Analyse der Expression von Chemokinrezeptorgenen in mononukleären Zellen zeigt. Es sind repräsentative RNAse-Schutzversuche (RPA) zur Messung der Expression von CC- (A) und CXC- (B) Chemokinrezeptorgenen in mononukleären Zellen (MNCs) aus gemischtem venösem Blut (Lungenarterie) bei 4 CHF-Patienten und peripherem Blut bei 4 gesunden Kontrollpersonen dargestellt.
7 die Chemokingenexpression in mononukleären Zellen aus CHF-Patienten und Kontrollpersonen zeigt. Die relativen mRNA-Spiegel der CC- (A) und CXC- (B) Chemokinrezeptoren in mononukleären Zellen (MNCs) aus gemischtem venösem Blut (Lungenarterie) bei 20 CHF-Patienten und peripherem Blut bei 10 gesunden Kontrollpersonen sind dargestellt. Horizontale Linien bezeichnen die Mittelwerte der Beobachtungen. Die Daten werden jeweils als prozentualer Anteil der rpL32-Expression dargestellt. CCR1, CCR2, CCR5, CXCR1, CXCR2 und CX₃CR zeigen bei CHF-Patienten signifikant erhöhte Expression, während die Expression von CXCR5 und CCR7 bei CHF-Patienten signifikant verringert ist.
8 die Expression des MIP-1α-Gens in mononukleären Zellen aus verschiedenen Blutkompartimenten zeigt. Die relativen mRNA-Spiegel von MIP-1α in mononukleären Zellen (MNC) aus verschiedenen Blutkompartimenten-Femoralvene (FV), Femoralarterie (FA) und Lungenarterie (PA) bei 4 CHF-Patienten, die sowohl Links- als auch Rechtsherzkatheterisierung durchlaufen (A), und PA und Koronarsinus (CS) bei 10 CHF-Patienten, die eine Rechtsherzkatheterisierung durchlaufen (B) – sind dargestellt. Horizontale Linien bezeichnen die Mittelwerte der Beobachtungen. Die Daten sind jeweils als prozentualer Anteil der rpL32-Expression dargestellt.
9 die Wirkung der IVIG-Therapie auf die Expression von Chemokingenen in mononukleären Zellen zeigt. Die relativen mRNA-Spiegel an MIP-1α (A), MIP-1β (B) und IL-8 (C) in mononukleären Zellen (MNCs) aus gemischtem venösem Blut (Lungenarterie) bei 20 CHF-Patienten vor und nach einer sechsmonatigen (mo) Behandlung mit IVIG (n = 10) oder Placebo (n = 10) sind dargestellt. Bei CHF-Patienten, die IVIG erhielten, ist die Expression von MIP-1α (p < 0,01) und MIP-1β (p < 0,01) signifikant verringert. Horizontale Linien bezeichnen die Mittelwerte der Beobachtungen. Die Daten sind jeweils als prozentualer Anteil der rpL32-Expression dargestellt.
10 die Wirkung der IVIG-Behandlung auf Chemokin-Plasmaspiegel zeigt. Die Plasmaspiegel an MIP-1α (A), MIP-1β (B) und IL-8 (C), angegeben als prozentuale Veränderung gegenüber der Grundlinie (MIP-1α (A): 25.2 ± 2,0 pg l ml, MIP-1β (B): 93,4 ± 4,5 pg/ml, IL-8 (C): 22,8 ± 1,8 pg/ml), bei 20 CHF-Patienten vor und zu verschiedenen Zeitpunkten während der Behandlung mit IVIG (n = 10) oder Placebo (n = 10) sind dargestellt. Die Daten sind als Durchschnitt ± Standardabweichung angegeben.
* = p < 0,05, ** = p < 0,01 gegenüber der Grundlinie; # p < 0,05 bei Vergleichen der Veränderungen zwischen IVIG- und der Placebo-Gruppe. Mo, Monate. Es ist zu sehen, dass die Expression von MIP-1α und MIP-1β ebenso wie die Expression von IL-8 bei CHF-Patienten, die IVIG erhalten, signifikant verringert ist.
11 die Wirkung der IVIG-Therapie auf die Expression von Chemokinrezeptorgenen in mononukleären Zellen zeigt. Die relativen mRNA-Spiegel von CCR1 (A), CCR2 (B), CCR5 (C), CXCR1 (D), CXCR5 (E) und CCR7 (F) in mononukleären Zellen (MNCs) aus gemischtem venösem Blut (Lungenarterie) bei 20 CHF-Patienten vor und nach einer 6-monatigen (Mo) Behandlung mit IVIG (n = 10) oder Placebo (n = 10) sind dargestellt. Bei den CHF-Patienten, die IVIG erhielten, war die Expression von CCR1 (p < 0,001), CCR2 (p < 0,01), CCR5 (p < 0,01) und CXCR1 signifikant verringert, die Expression von CCR7 (p < 0,05) und CXCR5 hingegen signifikant gesteigert. Horizontale Linien bezeichnen die Mittelwerte der Beobachtungen. Die Daten sind jeweils als prozentualer Anteil der rpL32-Expression dargestellt.
12 die Korrelation zwischen den Veränderungen der LVEF und der Expression des MIP-1α-Gens während der Behandlung mit IVIG zeigt. Die Korrelation zwischen der absoluten Veränderung der linksventrikulären Ausstoßfraktion (LVEF%), gemessen durch EKG-synchronisierte Radionuklidventrikulographie im Ruhezustand, und der absoluten Veränderung der mRNA-Spiegel von MIP-1α bei 10 CHF-Patienten, die über 6 Monate hinweg IVIG erhielten, ist dargestellt. Die relativen mRNA-Spiegel sind jeweils als prozentualer Anteil der rpL32-Expression dargestellt.
Beispiel 1
Klinisches Versuchsprotokoll-Verfahren
Patienten
Vierzig Patienten mit chronisch stabilem CHF über mehr als 6 Monate wurden in die Studie aufgenommen (Tabelle 1). Die Patienten wurden aufgenommen, wenn: (I) sie in die New York Heart Association (NYHA) – Klasse II bis III fielen, (II) eine linksventrikuläre Ausstoßfraktion (LVEF) von weniger als 40 % hatten, (III) sie im Verlaufe der letzten 3 Monate keine Veränderungen der Pharmakotherapie durchlaufen hatten und (IV) sie unter bestmöglicher medizinischer Behandlung standen und als für chirurgische Eingriffe ungeeignet galten. Patienten wurden ausgeschlossen, wenn: (I) sie nachweislich im Verlaufe der letzten 6 Monate Myokardinfarkt oder instabile Angina pectoris gehabt oder (II) erhebliche Begleiterkrankungen wie z. B. Infektionen, Lungenkrankheiten oder Bindegewebserkrankungen hatten. Bei keinem der Patienten wurde während der Studie das konventionelle kardiovaskuläre Behandlungsschema verändert.
Die Ätiologie des CHF wurde anhand von Krankheitsgeschichte und koronarangiographischer Untersuchung als koronare Herzerkrankung (CAD, n = 23) oder idiopathische dila tierte Kardiomyopathie (IDCM, n = 17) klassifiziert. Die regionale Ethikkommission billigte die Studie, und sie entsprach der Deklaration von Helsinki. Jeder Patient unterzeichnete seine informierte Zustimmung.
IVIG-Zubereitung
Octagam (Octapharm, Wien, Österreich), hergestellt aus Frischgefrierplasma von norwegischen Blutbänken (Aukrust P., Frøsland S.S., Liabakk N.K. et al., Release of cytokines, soluble cytokine receptors and interleukin-1 receptor antagonist after intravenous immunoglobulin administration in vivo, Blood 1994; 84:2136–43) wurde in sterilem Wasser mit einem Gehalt von 10 % Maltose aufgelöst (IgG-Endkonzentration 5 g/L). Unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen Enzymimmunoassays (EIAs) konnten wir in dem IVIG-Produkt weder IL-1β, IL-1-Rezeptorantagonist (IL-1Ra) noch TNFα, lösliche TNF-Rezeptoren (sTNFRs) oder 1L-10 nachweisen. Die Endotoxinspiegel in der IVIG- und Placebo-Zubereitung (siehe unten) waren < 10 pg/mL.
Konzept der Studie
Nach Messung der Grundlinien wurden die Patienten doppelt verblindet auf IVIG oder Placebo (5 % Glucose) randomisiert und nach Ätiologie (d. h. CAD und IDCM) klassifiziert. IVIG oder ein gleiches Volumen an Placebo wurde mit einer den Anweisungen des Herstellers entsprechenden Geschwindigkeit als Starttherapie verabreicht (eine tägliche Infusion (0,4 g/kg) über 5 Tage), und danach über insgesamt 5 Monate als monatliche Infusion (0,4 g/kg). Die Messungen der Grundlinie wurden Ende der Studie (26 Wochen, 4 Wochen nach der letzten IVIG- oder Placebo-Infusion) wiederholt. Eine Person, die an keinem der analytischen Verfahren teilnahm, führte alle Verabreichungen von IVIG und Placebo durch.
Veränderungen der LVEF stellten den primären Endpunkt der Studie dar. Weiterhin wollten wir die Wirkung von IVIG auf vordefinierte funktionale, hämodynamische, echokardiographische, hormonelle und immunologische Variablen erkunden.
Verfahren
Zu Beginn und Ende der Studie wurden die folgenden Messungen durchgeführt: (I) Die LVEF wurde durch EKG-synchronisierte Radionuklidventrikulographie im Ruhezustand bestimmt; (II) hämodynamische Variablen wurden durch Rechtsherzkatheterisierung gemessen; (III) echokardiographische Variablen wurden unter Verwendung eines „GE Vingmed System Five"-Instruments bestimmt und von einem einzelnen Kardiologen interpretiert; (IV) Belastungstests auf einem elektrisch gebremsten Fahrradergometer. Das Testprotokoll bestand aus einer anfänglichen Arbeitslast von 20 W, die bis zur Erschöpfung (definiert als Unfähigkeit, kontinuierliches Pedaltreten bei 60 rpm aufrechtzuerhalten) in jeder zweiten Minute um 20 W gesteigert wurde. Die Sauerstoffaufnahme (VO₂) wurde unter Verwendung des EOS/SPRINT-Systems gemessen. Als Spitzensauerstoffaufnahme wurde die höchste beobachtete Sauerstoffaufnahme betrachtet; (V) klinische Auswertung wurde durch NYHA-Klassifikation, von einem einzelnen Kardiologen durchgeführt, erreicht; (VI) Plasmaspiegel des N-terminalen proatrialen natriuretischen Peptids (nt-proANP) (siehe unten); (VII) immunologische Variablen (siehe unten).
Blutabnahmeprotokoll
Blutproben für die Cytokinanalysen wurden während einer Rechtsherzkatheterisierung aus der Lungenarterie (gemischtes venöses Blut) in pyrogenfreie Vakuumblutsammelröhrchen mit EDTA als Gerinnungshemmer entnommen. Die Röhrchen wurden sofort in schmelzendes Eis eingetaucht und innerhalb von 15 Minuten bei 1000 g und 4 °C 15 Minuten lang zentrifugiert, und das Plasma wurde bis zur Analyse bei –80 °C gelagert. Die Proben wurden nur einmal aufgetaut. Plasma zur Bestimmung hämatologischer Parameter, klinischer Chemie und NtproANP wurde aus peripheren Venen entnommen.
Laboranalysen
TNFα und IL-10 wurden durch EIA (Biosource International, Camarillo, CA) gemessen. Lösliche TNFRs, p55 und p75, wurden wie beschrieben (Liakbakk N.B., Sundan A., Lien E. et al., „The release of p55 receptor from U937 cells studied by a new p55 immunoassay", J. Immunol. Methods 1993; 163: 145–54) durch EIA analysiert. IL-1Ra und IL-1β wurden durch EIA von R&D Systems, Minneapolis, MN, untersucht. Für alle EIAs waren die Variationskoeffizienten unter 10 %. Routinemäßige klinische Chemie wurde wie zuvor berichtet (Aukrust P., Berge R. K., Muller F., Ueland P. M., Svardal A. M., Frøland S. S., „Elevated levels of reduced homocystein in common variable immunodeficiency-a marker of enhanced oxidative stress", Eur J. Clin. Invest 1997; 27:731–2) analysiert. Das N-terminale proatriale natriuretische Peptid (NtproANP) wurde durch Radioimmunassay gemessen.
Statistische Analysen
Für ein zweiteiliges Signifikanz-Niveau von unter 0,05 und eine Aussagekraft von 0,80 schätzten wir die zum Nachweis einer LVEF-Steigerung um 6 % benötigten Kohortengröße auf 40 Patienten ein.
Unterschiede zwischen den Gruppen wurden durch Students t-Tests oder den Mann-Whitney-Test für nicht paarweise Daten bestimmt. In der paarweisen Situation wurden a priori multiple Varianzanalysen (MANOVA) durchgeführt; falls signifikant, wurde Wilcoxons Rangsummentest für paarweise Daten durchgeführt. Bezüge zwischen Variablen wurden unter Verwendung von Spearmans Rangkorrelationstest geprüft. Die Ergebnisse sind als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben, während die Veränderungen der Variablen nach der Behandlung als Mittelwerte mit zugehörigen 95 % Konfidenzintervall (95 % CI) angegeben sind, sofern nichts Gegenteiliges gesagt ist. Die P-Werte sind doppelseitig und gelten als signifikant, wenn sie < 0,05 sind.
Beispiel 2
Ergebnisse
Demographische und hämodynamische Schlüsselparameter waren in den zwei Behandlungsgruppen ähnlich (Tabelle 1). Ein Patient in der IVIG-Gruppe wurde 3 Wochen nach der Grundlinien-Messung infolge paroxysmalen Vorhofflimmerns vom Hausarzt aus der Studie herausgenommen.
Ventrikuläre Funktion
Die LVEF als primärer Endpunkt der Studie stieg nach IVIG signifikant um 5 EF-Einheiten an, während in der Placebo-Gruppe keine signifikante Veränderung gesehen wurde (1, Tabelle 2). Die Veränderung gegenüber der Grundlinie unterschied sich auch zwischen der IVIG- und der Placebo-Gruppe, obgleich dieser Unterschied keine statistische Signifikanz erreichte (Tabelle 2). Bei den 4 Patienten mit der niedrigsten LVEF (Grundlinie < 15 %) wurde keine positive Wirkung des IVIG beobachtet, während mit einer Ausnahme alle anderen Patienten, die IVIG erhielten, nach der Therapie einen LVEF-Anstieg zeigten (1). Die Wirkung des IVIG auf die LVEF war unabhängig von der Ätiologie, der Anstieg betrug von 25 ± 3 % bis 30 ± 4 % (p < 0,05) in der CAD-Gruppe und von 26 ± 6 % bis 31 ± 4 % (p < 0,05) in der IDCM-Gruppe, ohne Veränderungen in der Placebo-Gruppe in einer dieser ätiologischen Gruppen. Die rechtsventrikuläre Ausstoßfraktion besserte sich gleichfalls nach IVIG um durchschnittlich 6 EF-Einheiten (p < 0,05), ohne signifikante Veränderung in der Placebo-Gruppe (Tabelle 2).
Hämodynamische und echokardiographische Variablen und körperliche Belastbarkeit
Bei den mit IVIG behandelten Patienten zeigten die während der Rechtsherzkatheterisierung bestimmten hämodynamischen Variablen eine signifikante Senkung des Lungenkapillarverschlussdrucks um –22%, sowie eine Senkung des Lungenarteriendrucks, während in der Placebo-Gruppe keine signifikanten Änderungen beobachtet wurden (Tabelle 2).
Technisch zufriedenstellende echokardiographische Daten wurden bei 30 Patienten erhalten (15 in der IVIG- und 15 in der Placebo-Gruppe). Sie zeigten insgesamt unveränderte linksventrikuläre Dimensionen, Intraventrikulär- und Rückwanddicke und Ausmaße mitralen Rückflusses in beiden Gruppen (Tabelle 2). Doch stieg die Verzögerungszeit der Mitralklappengeschwindigkeit (DT) während der IVIG-Behandlung und sank während der Placebo-Behandlung, was zu einem signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen führte (Tabelle 2). Nach der IVIG-Therapie stieg die körperliche Belastbarkeit, gemessen anhand der maximalen Sauerstoffaufnahme, um 6 %, und die maximale Arbeitsleistung stieg um 10 %, während in der Placebo-Gruppe keine Veränderungen beobachtet wurden (Tabelle 2). Was die maximale Arbeitsleistung betrifft, so gab es einen signifikanten Unterschied zwischen IVIG- und Placebo-Behandlung (Tabelle 2). Weiterhin führt die IVIG-Therapie im Gegensatz zum Placebo zu einem Anstieg des maximalen Herzschlags und des maximalen systolischen Blutdrucks (Tabelle 2).
Herzfunktion
Die Herzfunktion, gemessen anhand der NYHA-Klassifikation, verbesserte sich in der Placebo-Gruppe und insbesondere in der IVIG-Gruppe (Tabelle 2).
N-terminales proatriales natriuretisches Peptid (Nt-proANP)
Die Nt-proANP-Plasmaspiegel, die bei CHF mit dem Lungenarteriendruck korreliert sind und wichtige prognostische Informationen über CHF-Patienten liefern (Gottlieb S.S., Kukin K.L., Ahern D., Packer M., „Prognostic importance of atrial natriuretic peptide in patients with chronic heart failure". J. Am. Coll. Cardiol.1989; 13: 1534–9), fielen nach der Starttherapie signifikant ab und sanken bis zum Ende der Studie unter IVIG-Therapie weiter ab (2). Keine signifikanten Änderungen wurden in der Placebo-Gruppe beobachtet, was zu einem signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen führte (Tabelle 2, 2).
Immunologische Parameter
IL-1β stieg in der Placebo-Gruppe, aber nicht in der IVIG-Gruppe signifikant an (Tabelle 3). Gleichzeitig löste IVIG, aber nicht Placebo, einen deutlichen Anstieg der IL-1Ra-Spiegel (ungefähr 57 %) aus, begleitet von einem deutlichen Anstieg der IL-10-Spiegel (ungefähr 65 %) (Tabelle 3). Während TNFα dazu neigte, nach IVIG-Behandlung zu sinken und nach Placebo-Behandlung zu steigen, löste IVIG, aber nicht das Placebo, schließlich einen Anstieg sowohl des löslichen p55 (ungefähr 15 %) und insbesondere des löslichen p75-TNFR (ungefähr 65 %) aus. (Tabelle 3). Somit scheint es, dass IVIG bei CHF eine tiefgreifende antiinflammatorische Wirkung hatte, wie sie in den erhöhten Spiegeln an IL-10, IL-1Ra und sTNFRs ebenso wie in den gesenkten Verhältnissen von 1L-1β zu IL-1Ra und TNFα zu sTNFRs widerspiegelt wurde. im Gegensatz hierzu wurden nach der Placebo-Behandlung keine oder sogar entgegengesetzte Veränderungen gesehen, was für mehrere dieser Parameter zu signifikanten Unterschieden zwischen den beiden Gruppen führte (Tabelle 3). Bemerkenswerterweise gab es in der IVIG-Gruppe, aber nicht in der Placebogruppe, eine starke positive Korrelation zwischen den Veränderungen bei IL-1Ra, IL-10 und beiden Typen von sTNFRs und der LVEF-Veränderung (3). Im Gegensatz hierzu korrelierte die IL-1β-Veränderung negativ mit der LVEF-Veränderung, sowohl in der IVIG- als auch in der Placebo-Gruppe (3).
Nebenwirkungen und Laborparameter
Acht Patienten (2 mit Placebo und 6 mit IVIG) empfanden während der ersten Stunden nach der Infusion leichtes Unwohlsein (Frösteln oder Kopfschmerzen), 3 Patienten (alle IVIG) unmittelbar nach der Infusion einen Anstieg der Körpertemperatur (< 39,0 °C), der für einige Stunden anhielt, und 3 Patienten (alle IVIG) entwickelten nach der Infusion einen leichten juckenden Hautausschlag, der für einige Tage anhielt. Keiner der Patienten hatte aufgrund dieser Nebenwirkungen aus der Studie auszuscheiden. Jeden Monat wurden Blutproben entnommen, aber bei den routinemäßigen hämatologischen Parametern, Serumkreatinin, ASAT, ALAT, E lektrolyt- oder Blutzuckerspiegel fanden während der Studie keine Veränderungen statt. In dieser Hinsicht wurden keine Unterschiede zwischen den Gruppen beobachtet.
Diskussion
Der neue und wichtige Befund der vorliegenden prospektiven Studie mit IVIG bei CHF-Patienten war eine Verbesserung der LVEF, signifikant korreliert mit einem antünflammatorischen Einfluss auf das Gleichgewicht zwischen proinflammatorischen und antünflammatorischen Mediatoren. Die vorliegende placebokontrollierte Doppelblindstudie zeigt zum ersten Mal, dass Immunmodulation bei Patienten mit mäßigem bis schwerem Herzversagen wichtige Parameter, die funktionale Kapazität, Herzleistung und hämodynamischen Status widerspiegeln, verbessern kann. Bemerkenswerterweise wurde diese Wirkung des IVIG bei Patienten unter bestmöglichen herkömmlichen kardiovaskulären Behandlungsschemata einschließlich von Beta-Blockern erreicht. Die Verbesserung der Herzleistung wurde gleichermaßen bei IDCM und ischämischer Kardiomyopathie gefunden. Diese Befunde belegen das Potential immunmodulatorischer Therapie bei der CHF-Behandlung.
Obwohl die Wirkung mäßig erscheinen mag, sind die positiven Wirkungen des IVIG bei den in kontrollierten Studien für kardiovaskuläre Behandlungen beschriebenen ähnlich oder sogar größer. Zum Beispiel ist der LVEF-Anstieg um 5 EF% ähnlich dem, was von Beta-Blockern erwartet werden kann (Kukin M.L., Kalman J., Charney R.H. et al., „Prospective, randomized comparison of effect of long-term treatment with metoprolol or carvedilol on symptoms, exercise, ejection fraction, and oxidative stress in heart failure". Circulation 1999; 99:2645–51) und größer als für ACE-Hemmer oder Digoxin (Captopril Multicenter Research Group. A placebo-controlled trial of captopril in refractory chronic congestive heart failure. J. Am. Coll. Cardiol. 1983; 2:755–63) beschrieben. Weiterhin ist die Steigerung der Spitzensauerstoffaufnahme um 0,7 ml/kg/min ähnlich der Wirkung einer kombinierten Behandlung mit Isosorbiddinitrat und Hydralazin oder Behandlung mit Beta-Blockern und größer als die Wirkungen von ACE-Hemmern oder Calcium-Antagonisten (Cohn J.N., Johnson G., Ziesche S. et al. „A comparison of enalapril with hydralazine-isosorbide dinitrate in the treatment of chronic congestive heart failure". N. Engl. J. Med. 1991;325:303–10; Cohn J.N., Ziesche S., Smith R. et al. "Effect of the calcium antagonist felodipine as supplementary vasodilator therapy in patients with chronic heart failure treated with enafapril". V-HeFT III. Circulation 1997; 96:856–63).
Da eine LVEF-Verbesserung bei CHF-Patienten als mit erhöhten Überlebensraten assoziiert erkannt worden ist (Cintron G., Johnson G., Francis G., Cobb F., Cohn J.N. "Prognostic significance of serial changes in left ventricular ejection fraction in patients with congestive heart failure". Circulation 1993; 87 (suppl. VI) : VI-17-VI-23), war es das erste Ziel, den Einfluss von IVIG auf die LVEF zu bestimmen. Jedoch legen die Daten einen positiven Gesamteffekt von IVIG bei CHF nahe, nicht nur auf LVEF, sondern auch auf Herzfunktion, physische Belastbarkeit und hämodynamische Variablen. Weiterhin verringerte eine Behandlung mit IVIG im Vergleich zur Placebo-Behandlung den invasiven Lungenkapillarverschlussdruck und verbesserte die nichtinvasiven DT-Parameter, was möglicherweise eine Verbesserung der diastolischen Funktion reflektiert. Obwohl die Studie nicht darauf ausgelegt war, Veränderungen der myokardialen Funktion über die ganze Studienperiode hinweg zu untersuchen, wurde gefunden, dass IVIG mit einer Senkung des Nt-ANP nach der Starttherapie einhergeht, was möglicherweise verbesserten hämodynamischen Status reflektiert. Weiterhin war die Nt-ANP-Senkung am Ende der Studie am ausgeprägtesten, was die Vermutung nahe legt, dass die I-VIG-Wirkung bei einem längeren Follow-up sogar noch größer sein könnte. Weiterhin scheint die Wirkung von IVIG auf LVEF, obwohl von der CHF-Ätiologie unabhängig, zumindest teilweise vom Grad der linksventrikulären Dysfunktion abhängig zu sein. Somit erfuhren Patienten mit besonders niedriger LVEF keine positiven Wirkungen durch IVIG, was möglicherweise einen Zustand schweren myokardialen Schadens widerspiegelt, der der Immunmodulation nicht mehr zugänglich ist. Schließlich wurde die IVIG-Behandlung, obwohl einige Patienten leichte Nebenwirkungen erfuhren, gut vertragen und erforderte kein Absetzen der Therapie.
Ein bedeutsamer Befund der vorliegenden Studie war, dass die Wirkung von IVIG auf LVEF mit einem deutlichen Anstieg der Spiegel von IL-10, IL-1Ra und sTNFRs korreliert war, was zu einem gemeinsamen Anstieg mehrerer antiinflammatorischer Mediatoren führte. Ohne Festlegung durch die Theorie können verschiedene Wirkmechanismen die positiven Wirkungen von IVIG in immunvermittelten Krankheitsbildern erklären (Dwyer J.M., „Manipulating the immune system with immune globulin". New Engl. J. Med. 1992; 326:107–16), und einige dieser können bei CHF wirksam sein. Insbesondere ist gefunden worden, dass IVIG die Inaktivierung von Komplement fördert, die Fas-vermittelte Apoptose behindert und die Anheftung von Leukozyten ans Endothel blockiert. Alle diese Faktoren könnten an der Pathogenese des CHF beteiligt sein. Doch legt unsere Beobachtung einer deutlichen IVIG-induzierten Modulierung des Cytokinnetzwerks in antünflammatorischer Richtung, signifikant korreliert mit LVEF-Steigerung, nahe, dass diese Effekte für die verbesserte Herzleistung nach IVIG-Behandlung bei CHF wichtig sein können.
Auf der Grundlage einer möglichen Beteiligung autoimmuner oder virusinduzierter Mechanismen haben sich frühere Studien an Menschen- und Tiermodellen von IVIG in Herzerkrankungen auf Myokarditis und neu ausgebrochene Kardiomyopathien konzentriert. Jedoch fanden wir eine Verbesserung der LVEF sowohl bei der idiopathischen dilatierten als auch bei der ischämischen Kardiomyopathie. Was auch immer die ursprünglichen Mechanismen sein mögen, lässt die vorliegende Studie vermuten, dass immunvermittelte Mechanismen an einem gemeinsamen Weg, der bei CHF wirksam ist, unabhängig von der Ätiologie des Herzversagens, beteiligt sind, und dass die diesen Weg involvierten Mechanismen zumindest teilweise durch IVIG gedrosselt werden können.
Unsere Befunde zeigen, dass IVIG die funktionale Kapazität, die Herzleistung und den hämodynamischen Status bei CHF-Patienten verbessert, was ein Potential für immunmodufatorische Therapie zusätzlich zu den bestmöglichen kardiovaskulären Behandlungsschemata bei diesen Patienten vermuten lässt.
Beispiel 3: Aufklärung der möglichen Rolle der Chemokine bei der CHF-Pathogenese
Patienten
Zwanzig Patienten, die an der IVIG-Studie teilnahmen, wurden mononukleäre Zellen (MNCs) abgenommen (siehe Tabelle 4). Die Patienten wurden aufgenommen, wenn: (I) sie über mehr als 6 Monate hinweg chronisch stabiles CHF gehabt hatten, (II) sie unter New York Heart Association (NYHA) – Klasse II bis III fielen, (III) eine linksventrikuläre Ausstoßfraktion (LVEF) von weniger als 40 % hatten, (IV) sie im Verlaufe der letzten 3 Monate keine Veränderungen der Pharmakotherapie durchlaufen hatten und (V) sie unter bestmöglicher medizinischer Behandlung standen und als für chirurgische Eingriffe ungeeignet galten. Patienten wurden ausgeschlossen, wenn: (I) sie nachweislich im Verlaufe der letzten 6 Monate Myokardinfarkt oder instabile Angina pectoris gehabt oder (II) erhebliche Begleiterkrankungen wie z. B. Infektionen, Lungenkrankheiten oder Bindegewebserkrankungen hatten. Bei keinem der Patienten wurde während der Studie das konventionelle kardiovaskuläre Behandlungsschema verändert. Die Ätiologie des CHF wurde anhand von Krankheitsgeschichte und koronarangiographischer Untersuchung als koronare Herzerkrankung (CAD, n = 10) oder idiopathische dilatierte Kardiomyopathie (IDCM, n = 10) klassifiziert. Zu Vergleichszwecken wurden auch Blutproben von zehn gesunden, nach Geschlecht und Alter übereinstimmenden Kontrollpersonen abgenommen. Die regionale Ethikkommission billigte die Studie, und sie entsprach der Deklaration von Helsinki. Jeder Patient unterzeichnete seine informierte Zustimmung.
IVIG-Präparation
Octagam (Octapharma, Wien, Österreich), aus Frischgefrierplasma aus norwegischen Blutbanken hergestellt, wurde in sterilem Wasser mit einem Gehalt von 10 % Maltose aufgelöst (IgG-Endkonzentration 5 g/L). Die Endotoxinspiegel in IVIG und Placebo (siehe unten) waren < 10pg/ml.
Konzept der IVIG-Studie
Nach Messung der Grundlinien wurden die Patienten doppelt verblindet auf IVIG oder Placebo (5 % Glucose) randomisiert und nach Ätiologie (d. h. CAD und IDCM) klassifiziert. IVIG oder ein gleiches Volumen an Placebo wurde mit einer Anweisung des Herstellers entsprechenden Geschwindigkeit als Starttherapie verabreicht (eine tägliche Infusion (0,4 g/kg) über 5 Tage), und danach über insgesamt 5 Monate als monatliche Infusion (0,4 g/kg). Die Messungen der Grundlinie wurden am Ende der Studie (26 Wochen, 4 Wochen nach der letzten IVIG- oder Placebo-Infusion) wiederholt. Eine Person, die an keinem der analytischen Verfahren teilnahm, führte alle Verabreichungen von IVIG und Placebo durch.
Am Beginn und Ende der Studie wurde LVEF durch EKG-synchronisierte Radionuklidventrikulographie im Ruhezustand gemessen, und Blutproben aus Lungenarterie (PA) und Koronarsinus (CS) wurden während einer Rechtsherzkatheterisierung abgenommen. Plasmaproben aus peripherem Venenblut wurden zu Studienbeginn und nach 1, 3 und 5 Monaten erhal ten. Weiterhin durchliefen 4 CHF-Patienten (nicht in die IVIG-Studie aufgenommen) und 1 Patient ohne Herzversagen (elektrophysiologische Untersuchung), Links- und Rechtsherzkatheterisierung, um Unterschiede der Chemokingenexpression zu bestimmen: (I) zwischen der Femoralvene (FV), Femoralarterie (FA) und PA und (II) in der FV zwischen Beginn und Ende des Katheterisierungsverfahrens.
Plasmagewinnung
Blutproben für Plasma wurden in pyrogenfreie EDTA-Röhrchen abgenommen, sofort in schmelzendes Eis eingetaucht, innerhalb von 15 Minuten bei 1000g für eine Dauer von 15 Minuten zentrifugiert und bis zur Analyse bei –80 °C gelagert. Die Proben wurden nur einmal aufgetaut.
RNA-Präparation aus MNCs
Mononukleäre Zellen (MNCs) wurden innerhalb von 45 Minuten durch Isopaque-Ficoll-Gradientenzentrifugation (Lymphoprep, Nycomed Pharma AS, Oslo, Norwegen) aus heparinisiertem Blut erhalten. Unmittelbar nach der Isolation wurde die MNC-Suspension 10 Minuten lang bei 1000g zentrifugiert, und die Pellets wurden in flüssigem Stickstoff gelagert. Aus den gefrorenen Zellen wurde die Gesamt-RNA unter Verwendung von RNEasy-Säulen (QIAGEN, Hilden, Deutschland) extrahiert und in RNA-Aufbewahrungslösung (Ambion, Austin, TX) bei –80 °C bis zur Verwendung gelagert. Die Integrität der extrahierten Gesamt-RNA, ihre Konzentration und Reinheit wurden durch Agarosegelelektrophorese und Ethidiumbromidfärbung gemessen. Die Konzentration und Reinheit der RNA wurden anhand der optischen Dichten bei 260/280 nm unter Verwendung eines Spektrophotometers (GeneQuant; Pharmacia, Uppsala, Schweden) bestimmt.
RNAse-Schutz-Versuch (RPA)
RPA wurde zum Nachweis und zur Quantifizierung von mRNA-Spezies verwendet. Die Mehrfachsonden hCKS (1 C-, 5 CC- und 2 CXC-Chemokinsonden), hCR5 (8 CC-Chemokinrezeptorsonden) und hCR6 (1 CC, 5 CXC- und 1 CX₃C-Chemokinrezeptorsonden) waren mit Reagenzien für in vitro-Transkription und RPA verfügbar (RiboQuant; Pharmingen, San Diego, CA). Die folgenden Gegensinn-RNA-Sonden, zur Hybridisierung mit menschlicher Ziel-mRNA imstande, wurden synthetisiert: Lymphotactin (Ltn), „Regulated on Activation Normally T-cell Expressed and Secreted" (RANTES), Interferon y-induzierbares Protein 10 (IP-10), Makrophagen-Inflammations-Protein (MIP)-1α und –1β, Monozyten-Chemoattraktions-Protein (MCP)-1, Interleukin 8 (IL-8) und Inducible (I)-309 (I-309), die CC-Chemokin-Rezeptoren (CCR) 1–5, 7, 8, die CXC-Chemokin-Rezeptoren (CXCR)1-5, der CX₃C (Fraktalkin)-Rezeptor (CX₃CR) sowie ribosomales Protein L32 (rp) L32 und Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase (GAPDH).
Für alle Hybridisierungsversuche wurden ungefähr 2 μg Gesamt-RNA aus jeder Probe und 0,5–2 × 10⁶ cpm Sonde (α-³²P-UTP, 3000 Ci/mmol) gemischt. Geschützte Fragmente wurden 90 Minuten lang in einem denaturierenden 6%-Polyacrylamidgel aufgetrennt. Das getrock nete Gel wurde für die Dauer von 20 Stunden einem Phosphorbelichtungsschirm (Cyclone system; Packard, Meriden, CT) ausgesetzt, gefolgt von densitometrischer Analyse unter Verwendung eines ID-Quantifiers (Phoretix, Newcastle, UK). Das mRNA-Signal wurde auf das von den rpL32- und GAPDH-Genen erhaltene normiert. Der intraexperimentelle Variationskoeffizient (CV) betrug 12,2 % (rpL32, n = 20) und 16,4 % (GAPDH, n = 20).
Verschiedenes
Die MIP-1α-, MIP-1β- und IL-8-Plasmaspiegel wurden durch Enzym-Immunoassays (EI-As) gemessen (R & D Systems, Minneapolis, MN). Die intra- und interexperimentellen Variationskoeffizienten lagen für alle EIAs unter 10 %. Die Anzahlen der CD2⁺, CD4⁺, CD8⁺ und CD19⁺-Lymphozyten und Monozyten (CD14⁺-Zellen) in den Blutproben wurden durch immunomagnetische Quantifizierung (23) bestimmt.
Statistische Analyse
Unterschiede zwischen den Gruppen wurden mit dem Mann-Whitney-Rangsummen-Test für ungepaarte Daten ermittelt. In der gepaarten Situation wurde Wilcoxons „signed-rank"-Test für paarweise Daten durchgeführt. Korrelationen zwischen Variablen wurden unter Verwendung von Spearmans Rangtest geprüft. P-Werte sind beidseitig und gelten als signifikant, wenn sie < 0,05 sind.
Beispiel 4 – Ergebnisse der Analyse der Rolle von Chemokinen bei CHF
Veränderungen der MNC-Chemokingenexpression bei menschlichem CHF RPA, wie in Beispiel 3 beschrieben, belegte erhebliche Expression von Chemokingene bei CHF-Patienten und gesunden Kontrollpersonen. Von den 8 überprüften Chemokingenen wurden 7 bei CHF-Patienten und Kontrollpersonen detektiert (4). Die Gen-Expression von MIP-1α (ungefähr 21fach), MIP-1β (ungefähr 10fach) und IL-8 (ungefähr 36fach) waren bei den Patienten gegenüber den Kontrollpersonen deutlich erhöht (5). Im Gegensatz hierzu wurde RANTES beiden Gruppen in gleichem Maße exprimiert (5). Ltn, MCP-1 und I–309 wurden sowohl in CHF-Patienten als auch in Kontrollpersonen exprimiert (4), jedoch in sehr geringem Maß. IP-10 wurde in keiner Probe detektiert.
Veränderungen der Expression von MNC-Chemokinrezeptorgenen bei menschlichem CHF
Von den 13 getesteten Chemokinrezeptorgenen wurden 12, die gleichermaßen CC-, CXC- und CX₃C-Chemokin-Rezeptoren darstellten, sowohl bei CHF-Patienten als auch bei Kontrollpersonen detektiert (6). Somit war, parallel zu der erhöhten Expression von Chemokinen, die Gen-Expressionen mehrerer CCRs (CCR1, CCR2 und CCR5), CXCR (CXCR1, CXCR2) und des Fraktalkin-Rezeptors CX₃CR in MNCs aus CHF-Patienten ebenfalls signifikant erhöht. Im Gegensatz hierzu war die Gen-Expression von CXCR5 und CCR7 bei den Patienten, verglichen mit den Kontrollpersonen, signifikant verringert (7). Keine Unterschiede wurden für CCR4 und CXCR4 gefunden (6). Gen-Expression von CCR3 und CXCR3 wurde sowohl in Patienten als auch Kontrollpersonen detektiert, obwohl auf sehr niedrigem Niveau (Figur 6). mRNA für CCR8 wurde in keiner Probe detektiert. Mit Ausnahme einer signifikant höheren Expression von CXCR1 bei CAD-Patienten (p < 0,05) unterschieden sich die Expressionsraten der Chemokine und Chemokinrezeptorgene zwischen Patienten mit ischämischer und mit idiopathischer dilatierter Kardiomyopathie nicht (Daten nicht gezeigt).
Chemokin- und Chemokin-Rezeptor-Gen-Expression in aus verschiedenen Blutkompartimenten isolierten MNCs
Die oben beschriebenen Unterschiede zwischen CHF-Patienten und Kontrollpersonen könnten möglicherweise Unterschiede in der Genexpression zwischen peripheren (Kontrollpersonen) und zentralen (CHF-Patienten) Venenblut oder Folgen der Aktivierung während der Rechtsherzkatheterisierung widerspiegeln. Daher verglichen wir die Expression von Chemokinen und Chemokinrezeptorgenen aus der FV und der PA isolierten MNCs, sowie die Expression dieser Gene vor und nach der Katheterisierung bei 4 CHF-Patienten und 1 Patienten ohne Myokardversagen (siehe Methoden in Beispiel 3). In der FV und der PA wurden sehr ähnliche mRNA-Spiegel aller Chemokin- und Chemokinrezeptorgene gemessen (8), und es gab keins signifikante Induktion von Chemokin- oder Chemokinrezeptor-mRNA während des Katheterisierungsvorgangs bei diesen Patienten (Daten nicht dargestellt). Weiterhin gab es keine Unterschiede zwischen den Anzahlen von CD2⁺, CD4⁺, CD8⁺ und CD19⁺-Lymphozyten oder Monozyten (CD14⁺-Zellen) zwischen CHF-Patienten (PA) und Kontrollpersonen (peripheres Venenblut) (Daten nicht gezeigt). Es ist daher unwahrscheinlich, dass die beschriebenen Unterschiede in der Gen-Expression zwischen Patienten und Kontrollpersonen lediglich Unterschiede in den relativen Anteilen der MNC-Untergruppen widerspiegeln sollten.
Zur weiteren Untersuchung des Chemokinsystems bei CHF verglichen wir die Genexpression der Chemokine und ihren Rezeptoren in mononukleären Zellen, die aus peripherem Venenblut (FV), gemischtem Venenblut (PA) und Arterienblut (FA) von 4 CHF-Patienten, die nicht an der IVIG-Studie (siehe Methoden in Beispiel 3) teilnahmen, isoliert waren, und zwischen PA und Blut aus dem CS bei 10 Patienten der „IVIG-Population". Der mRNA-Spiegel von MIP-1α war in den mononukleären Zellen aus arteriellem Blut (FA) verglichen mit Zellen aus venösem Blut (FV und PA) erheblich höher (8A). Überdies war Gen-Expression dieses Chemokins auch in Zellen aus dem CS verglichen mit PA signifikant erhöht (8B). Ähnliche, allerdings nicht signifikante Muster der Chemokingenexpression in verschiedenen Blutkompartimenten wurden für MIP-1 und IL-8 gefunden.
Wirkung der IVIG-Behandlung auf die Genexpression von Chemokinen und Chemokinrezeptoren
Unsere Ergebnisse belegen, dass die mononukleären Zellen aus CHF-Patienten durch ausgeprägte Veränderungen der Gen-Expression sowohl von Chemokinen als auch den entsprechenden Rezeptoren gekennzeichnet sind. Als nächstes untersuchten wir, ob IVIG die Expression dieser Gene in aus zentralvenösem Blut (PA) isolierten mononukleären Zellen bei 10 CHF-Patienten, die IVIG erhielten, und 10 Patienten, die Placebo erhielten, dies in einem 26- wöchigen Doppelblind-Versuch (siehe Methoden in Beispiel 3), modulieren konnte. Wie in 9 gezeigt, sank die Gen-Expression von MIP-1α und MIP-1β während der Behandlung mit IVIG, aber nicht während der Placebo-Behandlung, und diese Verringerung wurde in allen Patienten mit einer Ausnahme beobachtet. Die mRNA-Spiegel von IL-8 tendierten gleichfalls zum Sinken (p = 0,07). Die Genexpression von RANTES und anderen messbaren Chemokinen war sowohl während der IVIG- als auch während der Placebo-Behandlung stabil (Daten nicht gezeigt). Somit scheint die deutlich erhöhte Gen-Expression von MIP-1α, MIP-1β und IL-8 in MNCs aus CHF-Patienten während der IVIG-Behandlung herunterreguliert zu werden.
Um die Wirkung von IVIG auf die Chemokine weiter aufzuklären, maßen wir die Plasmaspiegel von MIP-1α, MIP-1β und IL-8 zu Beginn und nach 1, 3 und 5 Monaten Therapie. Während MIP-1α, MIP-1β und IL-8 dazu neigten, in der Placebogruppe zu steigen, sanken sie unter der IVIG-Behandlung erheblich ab, was zu signifikanten Unterschieden in den Veränderungen zwischen den Gruppen für MIP-1α und MIP-1β führte. Weiterhin sanken die Spiegel dieser Chemokine in der IVIG-Gruppe nach der Starttherapie ab und sanken über die ganze Dauer der Studie hinweg weiter ab (10).
Die Expression der Chemokinrezeptoren wurde ebenfalls durch IVIG beeinflusst. CCR1, CCR2, CCR5 und CXCR1 sanken alle während der IVIG-Behandlung ab (11). Im Gegensatz hierzu steigerte IVIG die mRNA-Spiegel von CXCR5 und CCR7 in mononukleären Zellen signifikant (11), und wie oben beschrieben, war in der CHF-Population vor der Therapie die Expression dieser Rezeptoren verringert (7). Weder IVIG- noch Placebo-Behandlung beeinflusste die mRNA-Spiegel anderer nachweisbarer Chemokinrezeptoren (Daten nicht gezeigt).
Im Gegensatz zu den Veränderungen der Genexpression der Chemokine und Chemokinrezeptoren induzierte weder IVIG noch Placebo irgendeine Veränderung in den Anteilen der MNC-Untergruppen (d. h. CD2⁺, CD4⁺, CD8⁺ und CD19⁺-Lymphozyten und Monozyten (CD14⁺-Zellen)) (Daten nicht gezeigt).
Chemokin- und Chemokinrezeptorgenexpression in mononukleären Zellen relativ zum LVEF Die Expressionsraten von MIP-1α, (r = –0,66, p < 0,01), MIP-1β (r = –0,52, p < 0,05), IL-8 (r = –0,40, p < 0,07), CCR1 (R = –0,64, p < 0,01) und CCR2 (R = –0,51, p < 0,05) waren ausgänglich mit LVEF invers korreliert. In Beispiel 2 haben wir einen signifikanten Anstieg des LVEF (5 EF-Einheiten) nach der IVIG-, jedoch nicht nach der Placebo-Behandlung bei diesen CHF-Patienten gezeigt (siehe 1 und Tabelle 2). Bemerkenswerterweise war das Absinken der MIP-1α-mRNA-Spiegel während der IVIG-Behandlung signifikant mit dem LVEF-Anstieg nach einer solchen Therapie korreliert (12).
Diskussion
Die in den Beispielen 3 und 4 beschriebene Studie zeigt eine deutlich veränderte Genexpression mehrerer Chemokine und ihrer entsprechenden Rezeptoren in mononukleären Zellen aus CHF-Patienten. Weiterhin wurde die abnormale Expression der Chemokine und Che mokinrezeptoren in mononukleären Zellen aus Patienten mit CHF während der Behandlung mit IVIG signifikant in Richtung der Normalwerte moduliert, und für MIP-1α-Spiegel war die Herunterregulation signifikant mit einer LVEF-Verbesserung korreliert. Diese Befunde stützen eine Rolle für abnormale Chemokinaktivierung in der CHF-Pathogenese und lassen vermuten, dass IVIG solche abnormale Aktivität moduliert.
In der Studie wurde in mononukleären Zellen aus CHF-Patienten eine erhöhte Genexpression sowohl von CC- (d. h. MIP-1α und MIP-1β) und CXC-Chemokinen (d. h. IL-8) gezeigt, mit besonders hoher Expression von MIP-1α und MIP-1β in Patienten mit niedriger LVEF. Es wird auch gezeigt, dass in MNCs aus diesen Patienten eine erhöhte Gen-Expression mehrerer der korrespondierenden Chemokinrezeptoren vorkommt.
Genexpression von MIP-1α war in der FA, verglichen mit FV und PA, höher, und im CS, verglichen mit der PA. Diese Beobachtungen können auf eine Aktivierung der Chemokinexpression in mononukleären Zellen während ihrer Passage durch Lungen- und Herzkreislauf anzeigen. Bei CHF-Patienten gibt es mehrere starke Stimuli für diese „lokal" erhöhte Chemokinexpression, einschließlich von Sauerstoffmangel und erhöhte Scherbelastung in den Koronargefäßen. Jedoch kann auch Auswanderung von mononukleären Zellen in sauerstoffarmes und entzündetes peripheres Gewebe die Menge der chemokinexprimierenden mononukleären Zellen im Venenblut verringern. Dennoch kann erhöhte Gen-Expression von MIP-1α im CS auf erhöhte Aktivierung dieses Gens im versagenden Myokard hindeuten.
Im Gegensatz zu der erhöhten Expression von CCR1, CCR2, CCR5, CXCR1 und CXCR2 fanden wir bei CHF-Patienten eine signifikante Verringerung der Chemokinrezeptoren CXCR5 und CCR7. Interessanterweise fanden wir, dass IVIG die Gen-Expression sowohl von CXCR5 als auch CCR7 in den mononukleären Zellen von CHF-Patienten erhöhte. Neuere Berichte deuten darauf hin, dass diese Rezeptoren wichtige Vermittler der konstitutiven Zielsuche („homing") von Lymphozyten aus dem Blut in sekundäre lymphatische Organe sein können (Forster et al; 1999, Cell, 99: 23–33 und Legler et al., 1998, J. Exp. Med., 187: 655–660). Somit ist es ohne Festlegung auf die Theorie möglich, dass IVIG bei CHF-Patienten als Teil seines Wirkmechanismus eine Verbesserung der Lymphozyten-Zielsuche auslöst.
Die vorliegende Studie ist die erste, die eine deutlich veränderte Gen-Expression von Chemokinen und Chemokinrezeptorgenen in mononukleären Zellen aus CHF-Patienten zeigt. Die Korrelation zwischen gesteigerter Expression sowohl von MIP-1α und MIP-1β als auch ihren entsprechenden Rezeptor-Genen und verringerter LVEF bei diesen Patienten spricht für eine Beteiligung von Chemokinen an der Pathogenese des CHF. Noch bedeutender ist, dass unsere Befunde nahe legen, dass IVIG die erhöhte Gen-Expression der „inflammatorischen" Chemokine und ihrer Rezeptoren herabregulieren kann, während die Expression von Chemokinrezeptorgenen, die an der konstitutiven Zielfindung von Lymphozyten beteiligt sind, unter einer solchen Therapie gesteigert werden kann. Somit kann IVIG-Therapie einen neuartigen therapeutischen Ansatz mit dem Potential, bei kardiovaskulären und möglicherweise auch an deren inflammatorischen Krankheiten das Gleichgewicht des Chemokinnetzwerks wiederherzustellen, darstellen.
Tabelle 1. Klinische Charakteristika der an der Studie teilnehmenden CHF-Patienten.
CAD, Koronare Herzkrankheit; IDCM, idiopathische dilatierte Kardiomyopathie; ACE, "angiotensin converting enzyme". Die Daten sind jeweils als Durchschnitt ± Standardabweichung dargestellt.
Tabelle 4. Klinische Charakteristika der an der Studie teilnehmenden CHF-Patienten
CAD, Koronare Herzkrankheit; IDCM, idiopathische dilatierte Kardiomyopathie; ACE, "angiotensin converting enzyme". Die Daten sind jeweils als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt.

Claims

Verwendung von intravenösem Immunglobulin (IVIG) bei der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung nichtviraler oder nichtautoimmunbedingter Herzerkrankungen oder nichtviraler oder nicht mit Autoimmunität verbundener Phasen von Herzerkrankungen, wobei die Herzerkrankung eine ischämische Herzerkrankung oder eine chronische, nichtischämische Kardiomyopathie ist.
Verwendung von intravenösem Immunglobulin (IVIG) bei der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung oder Linderung von Symptomen, die mit Herzerkrankungen oder Phasen davon, wie in Anspruch 1 definiert, verbunden sind.
Verwendung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die zu behandelnde Herzerkrankung ausgewählt ist unter chronischem CHF, chronischer (stabiler) Angina pectoris und akuten Koronarsyndromen.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Herzerkrankung eine chronische ischämische Kardiomyopathie ist.
Verwendung nach Anspruch 3, wobei das zu behandelnde akute Koronarsyndrom eine instabile Angina pectoris, ein Nicht-Q-Wellen-Myokardinfarkt oder Q-Wellen-Myokardinfarkt ist.
Verwendung nach Anspruch 3, wobei das zu behandelnde chronische CHF sekundär ist zu entweder einer idiopathischen dilatierten Kardiomyopathie (IDCM) und/oder koronaren Herzerkrankung (CAD).
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das IVIG die Wirkung besitzt, die Immunaktivierung zu drosseln und/oder inflammatorische Vorgänge zu drosseln.
Verwendung nach Anspruch 7, wobei die Niveaus oder Aktivität eines oder mehrerer proinflammatorischer Cytokine und/oder Cytokinrezeptoren und/oder Chemokine und/oder Chemokinrezeptoren vermindert sind und/oder die Niveaus oder Aktivität eines oder mehrerer antiinflammatorischer Cytokine und/oder Cytokinrezeptoren und/oder Chemokine und/oder Chemokinrezeptoren erhöht sind.
Verwendung nach Anspruch 8, wobei die proinflammatorischen Cytokine IL-1β, TNFα oder IL-1 sind, die antünflammatorischen Cytokine oder Cytokinrezeptoren IL-10, IL-1Ra oder sTNFRs sind, die proinflammatorischen Chemokine oder Chemokinrezeptoren MIP-1α, MIP-1β, IL-8, CCR1, CCR2, CCR5, CXCR1, CXCR2 oder CX₃CR sind und die antünflammatorischen Chemokinrezeptoren CCR7 oder CXCR5 sind.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Herzfunktion verbessert ist.
Verwendung nach Anspruch 10, wobei die ventrikuläre Funktion verbessert ist.
Verwendung nach Anspruch 11, wobei die linksventrikuläre Funktion verbessert ist.
Verwendung nach Anspruch 10, wobei die Verbesserung der Herzfunktion sich in einem oder mehreren der folgenden Punkte äußert: Geringere New York Heart Association (NYHA)-Klassifikation für Herzerkrankung, bessere körperliche Belastbarkeit, geringerer Lungenkapillarenverschlussdruck, geringerer Lungenarteriendruck, höhere maximale Herzfrequenz, höherer maximaler systolischer Blutdruck oder längere Verzögerungszeit der Mitralklappengeschwindigkeit.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Plasmaspiegel von NtproANP gesenkt ist.
Verfahren zum Testen, ob ein Patient mit einer nichtviralen oder nichtautoimmunbedingten Herzerkrankung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 definiert, ein guter Kandidat zur Behandlung mit einem immunmodulierenden Agens ist, wobei man eine Blutprobe des Patienten auf hochregulierte oder erhöhte Spiegel von proinflammatorischen Chemokinen, Cytokinen oder ihren Rezeptoren und/oder gedrosselte oder verminderte Spiegel von antünflammatorischen Chemokinen, Cytokinen oder ihren Rezeptoren analysiert.
Verfahren zum Testen nach Anspruch 18, wobei die Cytokine, Chemokine und ihre Rezeptoren wie in Anspruch 9 definiert sind.
Produkt, umfassend (a) intravenöses Immunglobulin (IVIG) und (b) ein zweites Agens mit Wirksamkeit bei der Behandlung von Herzerkrankungen als kombiniertes Präparat für die simultane, getrennte oder aufeinanderfolgende Verwendung bei der Behandlung von Herzerkrankungen oder zur Verbesserung der Herzfunktion.
Produkt nach Anspruch 17, wobei das zweite Agens ausgewählt ist unter Diuretika, Vasodilatoren, inotropen Wirkstoffen wie Digoxin, Antikoagulantien, Beta-Blockern, Angiotensin-II-Blockern und Hemmern des Angiotensin Converting Enzyms (ACE).