DE69120396T2

DE69120396T2 - Neue verwendung von linomide (r)

Info

Publication number: DE69120396T2
Application number: DE69120396T
Authority: DE
Inventors: Terje Kalland; Bo Nilsson
Original assignee: Pharmacia AB
Current assignee: Pfizer Health AB
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2011-02-22
Also published as: SE9000624D0; EP0516725A1; CA2076650A1; CA2076650C; GR3020798T3; ATE139442T1; EP0516725B1; AU641002B2; DE69120396D1; WO1991012804A1; DK0516725T3; AU7446691A; JPH05503532A; ES2089194T3

Description

Diese Erfindung betrifft die Verwendung von N-Phenyl-N- methyl-1,2-hydro-4-hydroxy-1-methyl-2-oxochinolin-3-carboxamid oder eines pharmazeutisch zulässigen Derivats hiervon für die Herstellung eines Medikaments mit der moglichen Verwendbarkeit in der Behandlung von Retrovirus-Infektionen, insbesondere HIV-Infektionen, und von Patienten, welche am erworbenen Immundef izienzsyndrom (AIDS) und AIDS-verwandten. Komplex leiden.

Hintergrund

Das erworbene Immundefizienzsyndrom (AIDS) ist als eine tödliche menschliche Krankheit von wachsender globaler Wichtigkeit aufgetreten. Da zur Behandlung von AIDS keine wirksame Therapie bekannt ist, sind neue Therapiemethoden dringend nötig und es werden zur Entwicklung von Arzneimitteln und Impfstoffen zur AIDS-Bekämpfung große Anstrengungen gemacht.
Das AIDS-Virus, das 1983 zum ersten Mal identifiziert wurde, wurde unter einigen Namen beschrieben. Es ist das dritte bekannte T-Lymphocytenvirus (HTLV-III) und hat die Fähigkeit, sich in Zellen des Immunsystems zu vermehren und auf diese Weise zu einer tiefgehenden Zerstörung von T4 T- Zellen (oder CD4-Zellen) zu fuhren. Siehe z.B. Gallo et al., Science 224, 500-503 (1984), und Popovic et al., Ibid., 497- 500 (1984). Dieses Retrovirus war als Lymphadenopathie-assoziiertes Virus (LAV) oder AIDS-verwandtes Virus (ARV) und, kurzlichst, als menschliches Immundefizienzvirus (HIV) bekannt. Es wurden zwei verschiedene AIDS-Viren, HIV-1 und HIV- 2 beschrieben. HIV-1 ist das 1983 von Montagnier-und Mitarbeitern am Pasteur-Institut in Paris ursprünglich identifizierte Virus [Ann. Virol. Inst. Pasteur 135 E, 119-134 (1984)] während HIV-2 später im Jahr 1986 von Montagnier und seinen Mitarbeitern isoliert wurde [Nature 326, 662 (1987)]. So wie hierin verwendet, bezieht sich HIV auf diese Viren im Allgemeinen.
Obgleich die Molekularbiologie von AIDS aufgedeckt und definiert zu werden beginnt, ist es notwendig, viel mehr über diese Krankheit zu lernen und zu verstehen. In der Zwischenzeit wurden zahlreiche Versuche in die Suche nach möglichen anti-Aids-Arzneimitteln und -Impfstoffen investiert. Die Entwicklung eines AIDS-Impfstoffs wird durch fehlendes Verständnis der Mechanismen von Schutzimmunität gegen HIV, durch die große genetische Vielfalt des Virus und das Fehlen von effektiven Tiermodellen für die HIV-Infektion verhindert. Siehe z.B. Koff und Hoth, Science 241, 426-432 (1988).
Das erste von der US Food and Drug Administration (FDA) anerkannte Arzneimittel zur Behandlung von AIDS war Zidovudin, besser unter seinem früheren Namen Azidothymidin (AZT) bekannt. Chemisch ist dieses Arzneimittel 3'-Azido-3-deoxythymidin. Dieses Arzneimittel wurde ursprünglich als potentielle Waffe gegen AIDS ausgewählt, da es eine Hemmung der Vermehrung des Virus in vitro zeigte. Ein ernster Nachteil von AZT sind jedoch seine toxische Nebenwirkungen. Zusätzlich zu AZT wurden andere antivirale Mittel, wie Anasamycin, Ribovirin, Dideoxycytidin und Foscarnet entwickelt. Bislang scheinen diese Mittel jedoch nicht von größerem Vorteil als AZT zu sein. Es wurden auch immunostimul ierende oder immunoadoptive Behandlungen mit IFNs oder IL2, Thymushormonen und -Faktoren, Transferfaktor und Behandlungen mit sogenannten immunostimulierenden Arzneimitteln, z.B. Isoprinosin, Azimexon, Tuftsin, Bestatin, Cimetidin, Thymustransplantaten und HLA angepaßen Lymphocytentransfusionen oder Knochenmarkstransplantaten von Geschwistern oder identischen Zwillingen getestet, scheinen jedoch versagt zu haben, wie in zwei kürzlichen Rezensionen (Gottlieb MS et al, Immunotherapie of the acquired immune deficiency syndrome, In: Gallin JI, Fauci AS, eds. Advances in hos defense mechanisms. New York: Raven Press, 1985;5:149-70, und Lotze MT. Treatment of immunologic disorders in AIDS. In De Vita VT, Hellmam S, Rosenberg SA eds. Aids etiology, diagnosis, treatment, and prevention. New York: Lippincott Je company, 1985:235-63) hervorgehoben wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäb der vorliegenden Erfindung hat sich jetzt erstaunlicherweise gezeigt, dab N-Phenyl-N-methyl-1,2-dihydro-4- hydroxy-1-methyl-2-oxochinolin-3-carboxamid Eigenschaften besitzt, welche zur Behandlung von Retrovirus-Infektionen, wie HIV-Infektionen von Säugetieren, einschlieblich dem Menschen, und von Patienten, welche an AIDS und ARC leiden, brauchbar sind. N-Phenyl-N-methyl-1,2-dihydro-4-hydroxy-1-methyl-2-oxochinol in-3-carboxaiuid ist auch unter dem Namen Linomid und dem Gattungsnamen Roquinimex bekannt. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von Linomid oder eines pharmazeutisch zulässigen Salzes hiervon, wie dem Na- oder Ca-Salz, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Retrovirus- Infektionen, insbesondere HIV-Infektionen, und von Patienten, welche an AIDS oder AIDS-verwandtem Komplex leiden. Linomid wurde zuerst im US-Patent 4,547,511 als immunostimulierendes Mittel beschrieben.
Die wissenschaftliche Experimentation mit Linomid zeigte, daß Linomid vielfaltige immunologische Aktivitäten hat. Es wurde dabei herausgefunden, daß Linomid die proliferative Antwort auf T- und B-Zellmitogene vermehrt [Larsson, E.L. Joiki, A.L. und Stålhandske, T.: Mechanism of action of the new immunomodulator LS 2616, Int. J. Immunopharmacol. 9:425, 1987), die Antikörperbildung fördert (Carlsten, H., Tarkowski, A., und Nilsson, L-Å: The effect of immunomodulating treatment on cutaneous delayed hypersensitivity in MRL (1pr/1pr) mice, APMIS 97:728, 1989] und die NK-Zellaktivität steigert [Kalland, T., Alm, G., und Stålhandske, T: Augmentation of mouse natural killer cell aktivity by LS 2616, a new immunomodulator, J. Immunol. 134:3956, 1985), (Kalland, T.: Regulation of NK progenitors: Studies with a novel immunmodulator with distinct effects at the precursor level, J. Immunol. 144:4472-6, 1990,].
In Hinblick auf die Tatsache, daß sich erwiesen hat, daß Linomid die T-Lymphozyten stimuliert und die Bildung von IL- 2 steigert, konnte nicht erwartet werden, daß Linomid eine Wirkung auf Retrovirus-Infektionen zeigt, da Versuche, HIV infizierte Patienten mit dem T-Zell-Wachstumshormon IL-2 zu behandeln, die Krankheit beschleunigt haben. Zweifelsohne kann gesagt werden, daß die Stimulierung von T-Lymphozyten bei Patienten mit HIV-Infektionen ein zweischneidiges Schwert sein kann. T-Helferzellen sind bei der Bildung einer Immunantwort von zentraler Bedeutung, jedoch auch das Reservoir fur das sich vermehrende HIV-Virus. Auch in Hinblick auf die Tatsache, daß die vorangehenden Versuche mit immunostimulierenden Mitteln nicht erfolgreich waren, ist es interessant, die vielversprechenden Ergebnisse von Linomid zu sehen.
Linomid hat die folgende Strukturformel
Linomid kann als solches oder als Salz eines pharmazeutisch zulässigen Kations verwendet werden. Weiters kann Linomid in Kombination mit anderen anti-AIDS-Mitteln verwendet werden.
Ein denkbarer Dosierungsbereich von Linomid in der AIDS-Behandlung wäre von etwa 0,1 bis etwa 100 mg täglich oder, abhängig von dem besonderen zu behandelnden Zustand, dem Alter und Gewicht des spezifischen Patienten und der speziellen Antwort des Patienten auf die Medikation möglicherweise höher. Die genaue individuelle Dosierung, sowie die Tagesdosis, wird gemäß medizinischen Standardgrundsätze unter ärztlicher Aufsicht festgelegt.
Formulierungen, welche gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnten, sind im US-Patent Nr. 4,547,511 Kol. 11 geoffenbart
Wie oben angeführt, ist Linomid ein kräftiger Stimulator von T-Lymphozyten und steigert die IL-2-Bildung. Das immunpharmakologische Profil wird jedoch von einer tiefgreifenden Zunahme der Aktivität naturlicher Killer (NK) Zellen mit geringerer Wirkung auf die T-Zell-Aktivität in vivo beherrscht (Kalland, T.: Effekts of the immunomodulator LS 2616 on growth and metastasis of the murine B16-F10 melanoma, Cancer Res. 46:3018, 1986]. Insbesondere wird die Häufigkeit von CD4 ausschüttenden Zellen während der Behandlung von Mäusen mit Linomid nicht erhöht (Beispiel 2). Diese Entdeckung in Verbindung mit vielversprechenden Ergebnissen bei Retrovirus infizierten Affen macht Linomid in der Behandlung von Retrovirus-, einschließlich HIV-Infektionen, AIDS und ARC, trotz möglicher Gefahren im Zusammenhang mit den T-Zell stimulierenden Eigenschaften von Linomid , potentiell verwendbar.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

Wirkung von Linomid auf die NK-Aktivität
* Verhältnis Effektorzelle:Zielzelle
Linomid (160 mg/kg/Tag) wurde im Trinkwasser während vier Tagen gegeben und die NK-Aktivität der Milz gegen YAC-1- Zellen nach einem herkömmlichen &sup5;¹Cr-Freisetzungsversuch, wie beschrieben, bestimmt [Kalland, T., Alm, G., und Stålhandske, T.: Augmentation of mouse natural killer cell activity by LS 2616, a new immunomodulator, J. Immunol. 134:3956, 1985]. Das Ergebnis aus einem Versuch mit 3 C57B1/6 Mäusen pro Behandlungsgruppe ist gezeigt und gibt an, daß Linomid die NK- Aktivität in bedeutsamer Weise steigert.

Beispiel 2

Wirkung der Behandlung mit Linomid&sup8; auf Subpopulationen von T-Lymphozyten der Milz
C57B1/6-Mäusen wurde Linomid (160 mg/kg/Tag) während 4 Tagen im Trinkwasser gegeben. Kontrol 1 tieren wurde normales Trinkwasser gegeben. Mi lzzel len wurden wie beschrieben präpariert [Kalland, T., Alm, G., und Stålhandske, T.: Augmentation of mouse natural killer cell activity by LS 2616, a new immunomodulator, J. Immunol. 134:3956, 1985] und durch direkte Immunofluoreszenz auf die Ausschuttung von Zelloberflächenmarker untersucht. Die folgenden FITC-markierten monoklonalen Antikörper wurden verwendet: HO-134 (Thy 1,2), GK 1,5 (CD4) und 19,178c (CD8) [Als Literaturhinweis auf Antikörper siehe Kalland, T.: Regulation of NK progenitors:
Studies with a novel immunmodulator with distinct effects at the precursor level, J. Immunol. 144:4472-6, 1990]. Die Anzahl positiver Zellen wurde durch Abzählen von 400 Zellen in einem mit Epifluoreszenz ausgestatteten Leitz-Mikroskop bestimmt. Die Werte repräsentieren den Mittelwert ± SD von drei Mäusen. Die Daten legen nahe, daß Linomid die Verteilung von T-Lymphozytensubpopulationen nicht signifikant verändern.
Die Ergebnisse, welche mit Linomid erhalten wurden und in den Beispielen 1 und 2 dargestellt sind, zeigen, daß Linomid bei der Behandlung von HIV-Infektionen potentiell zu verwenden ist.

Beispiel 3

Die folgenden Versuche mit dem SIV-Virus untermauern die obigen in vitro Ergebnisse.

Hintergrund des Testmodells

Da die HIV-Viren die am gebräuchlichsten verwendeten Versuchstiere, wie Ratten und Mäuse, nicht infizieren, mussen andere Modelle verwendet werden, um die Wirkung möglicher Arzneimittel in vivo zu untersuchen. Es können zwei prinzipiell unterschiedliche Annäherungen unternommen werden. Scid- Mäuse wurden erfolgreich mit menschlichen hämatopoetischen Zellen wieder aufgebaut und es wurde gefunden, daß sie die Fähigkeit besaßen, HIV-Virus infizierte Lymphozyten zu tragen (Namikawa, R. , Kaneshima, H. , Lieberman, M. , Weissman, I.L., McCune, J.M.: Infection of the SCID-hu mouse by HIV-1. Science 242:1684-6, 1988). Die Relevanz dieses Modells ist jedoch einigermaßen fragwürdig, insbesondere fur die Untersuchung von Arzneimitteln, welche nicht direkt die Virusvermehrung stören, sondern nur auf Wirtszellen einwirken. Es wurden verschiedene Affenarten als Träger fur unterschiedliche HIV- oder SIV-Viren getestet. Die SIV-Infektion von Cynomolgus- Affen fuhrt zu einer Infektion mit vielen Ahnlichkeiten zu der von AIDS beim Menschen (Putkonen, P., Warstedt, K. Thorstensson, R., Benthin, R., Albert, J., Lundgren, B., Öberg, B., Norby, E., Biberfeld, G., Experimental infection of cynomolgus monkeys (Macaca Fascicularis) with simian immunodeficiency virus (SIVsm). J.AIDS Res. 2:359-365, 1989). Das Virus kann aus Lymphoidzellen und Lymphknoten an bestimmten Stadien der Infektion isoliert werden und Antikörper von SIV sind leicht bestimmbar. Daruberhinaus wird eine tiefgreifende Abnahme der absoluten und relativen Zahl an CD4&spplus; T-Zellen fortlaufend beobachtet. Die Tiere entwickeln eine klinische Erkrankung, die durch vergrößerte Lymphknoten, opportunistische Infektionen, Gewichtsverlust und Kachexie gekennzeichnet ist. Dieses Modell ist wahrscheinlich eines der rel evantesten fur den in vivo Test von Impfstoffen und Arzneimitteln, die zur Behandlung von HIV-Infektionen beim Menschen entworfen sind.

Materialien und Methoden

Tiere

Neun Cynomolgus-Affen (Macaca Fascicularis) wurden in dieser Untersuchung verwendet. Das mittlere Körpergewicht war 2600 g und der Bereich war 2260 bis 2930 g. Die Affen wurden in Einzelkäfigen in einer Einrichtung mit Biosicherheitsgrad drei untergebracht. Vor der Verwendung wurden die Tiere durch körperliche Untersuchung auf klinische Gesundheit geprüft und durch ELISA wurde bestätigt, daß sie frei von SIV-Antikörpern waren [Putkonen, P., Warstetd, K., Thorstensson, R., Benthin, R., Albert, J., Lundgren, B., Öberg, B., Norrby, E., Biberfeld, G.: Experimental infection of cynomolgus monkeys (Macaca Fascicularis) with simian Immunodef iciency virus (SIVsm), J. AIDS 1989:2, 359-365]. Das Fehlen von vorher existierendem Retrovirus wurde durch Cokultivierung von PBMC (= mononukleare Zellen periphären Bluts) von Affen mit menschlichen PHA- stimulierten PBMC und Testen des Kulturuberstandes auf umgekehrte Transkriptaseaktivität weiter untersucht.

Virusquelle

Wie in vorangehenden Studien (Putkonen, P., Warstedt, K. , Thorstensson, R., Benthin, R., Albert, J., Lundgren, B., Öberg, B., Norrby, E., Biberfeld, G.: Experimental infection of cynomolgus monkeys (Makaka Fascicularis) with simian Immunodeficiency virus (SIVsm), J. AIDS 1989:2, 359-365] haben wir eine von einem auf natürliche Weise infizierten sooty Mangabey-Affen isolierte SIV-Stamm verwendet (SIVsm). Ein Stamm dieses Virus wurde vorher in Affen in vivo titriert.

Experimentelle Anordnung

Intraperitoneale Behandlung mit Linomid oder NaCl begann vier Tage vor der Auseinandersetzung mit dem Lebendvirus und daraufhin täglich (nicht während Wochenenden) subcutan während der Zeit der Nachuntersuchung. Die Nachuntersuchung ist 75 Tage nach der Auseinandersetzung mit dem Lebendvirus.
Affen L1-3 wurden mit einer geringen Dosis Linomid ,
0,3 mg/kg Kgew. x 2, behandelt
Affen L4-6 wurden mit einer hohen Dosis Linomid ,
3 mg/kg Kgew. x 2, behandelt
Affen L7-9 wurde Natriumchlorid x 2 gegeben
Alle Affen wurden mit 10-100 Tier ID&sub5;&sub0; an lebend-SIVsm auseinandergesetzt. Die Tiere wurden getötet, als sie am Sterben waren.

Virusisolierung und Bestimmung des viralen Antigens

Die Virusisolierungen wurden wie vorangehend beschrieben [Putkonen, P., Warstedt, K., Thorstensson, R., Benthin, R., Albert, J., Lundgren, B., Öberg, B., Norrby, E., Biberfeld, G.: Experimental infection of cynomolgus monkeys (Makaka Fascicularis) with simian Immunodeficiency virus (SIVsm), J. AIDS 1989:2, 359-365] mit einer wichtigen Vebesserung durchgeführt. Die Kulturüberstände wurden durch einen empfindlichen HIV-2/SIV-Antigen-Versuch geprüft [Thorstensson, R., Walther, L., Putkonen, P., Albert, J., Biberfeld, G.: A capture immunoassay for detection of HIV-2/SIV antigen, J. AIDS in press]. Das Vorliegen von viralem Antigen im Serum wurde wie vorangehend beschrieben gezeigt [Thorstensson, R. Walther, L., Putkonen, P., Albert, J., Biberfeld, G.: A capture immunoassay for detection of HIV-2/SIV antigen, J. AIDS in press].

Serologische Untersuchung

Soweit nicht gestestet.

Lymphozytenoberflächenmarker

T-Lymphozyten-Teilmenge in periphärem Blut wurde durch Immunofluoreszenz, wie vorangehend beschrieben, bestimmt [Putkonen, P. , Warstedt, K. g Thorstensson, R. , Benthin, R., Albert, J., Lundgren, B., Öberg, B., Norrby, E., Biberfeld, G.: Experimental infection of cynomolgus monkeys (Makaka Fascicularis) with simian Immunodeficiency virus (SIVsm), J. AIDS 1989:2, 359-365]. Proben von periphärem Blut wurden mit FITC-konjugierten anti-CD4 (OKT4, Ortho) und anti-CD8 (Leu2, Becton Dickinson) inkubiert. Die Proben wurden in einem Spectrum III Fließzytometer (Ortho Diagnostics) analysiert.

Ergebnisse

Alle neun Affen wurden, wie durch Virusisol ierung bestimmt wurde, infiziert (Tabelle 1). Das Virus wurde von allen Tieren am Tag 14, 28 und 62 isoliert. Das Vorliegen von viralem Antigen im Serum wurde 14 Tage nach der Auseinandersetzung in allen neun Affen aufgezeigt.
Die Affen L4, L6 und L9 wurden 70-82 Tage nach der Auseinandersetzung auf Grund von ernstem Gewichtsverlust und schneller Abnahme an CD4+ Zellen (AIDS-ähnliche Erkrankung) getötet. Gegenwärtig ist der Affe L7 auch in einem schlechten klinischen Zustand.
Eine Vergrößerung der periphären Lymphknoten wurde bei den Affen L3 und L7 beobachtet.
Die Affen L1-3 blieben klinisch gesund.
Gewichtskurven, CD4-Zahl, %CD+ Zellen und CD4/8 Verhältnis sind in den Figuren 1-4 gezeigt.
Das Körpergewicht der Tiere ist in Figur 1 gezeigt. Bei den Affen L1-3, die mit 0,6 mg/kg/Tag Linomid behandelt wurden, zeigt sich nur ein geringer Gewichtsverlust. Im Gegensatz dazu, zeigte ein Affe in jeder Kontrollgruppe (L9) und einer in der Gruppe mit hoher Linomid -Dosis eine dramatische Abnahme des Körpergewichts.
Die absolute Anzahl und der Prozentsatz von CD4+ T Lymphozyten im periphären Blut wurde in regelmäßigen Intervallen während des Experiments verfolgt. Die Anzahl an CD4+ Lymphozyten war in der Kontrollgruppe am Tag 75 stark vermindert (0,33x10&sup9;/l, 28% des Ausgangswerts), in der mit niedriger Linomid Dosis behandelten Gruppe jedoch nur leicht vermindert (0,92x10&sup9;/l, 70% des Ausgangswerts) (Figur 2). In gleicher Weise war der Prozentsatz von CD4&spplus; Zellen im periphären Blut bei den Kontrol laffen verringert, jedoch wesentlich unverändert bei den mit niedriger Linomid -Dosis behandelten Affen (Figur 3). Die Behandlung mit hoher Linomid -Dosis hat die Zahl der Häufigkeit von CD4 Zellen bei infizierten Affen nicht wesentlich verändert. In einem qualitativen Versuch der Virusisolierung konnte das Virus aus allen Affen 14 Tage nach der Auseinandersetzung isoliert werden und virale Antigene wurden bis zu 62 aufgezeigt, die späteste Zeit war für diesen Test eingeschlossen.
Die Halbwertszeit von Linomid unterscheidet sich deutlich zwischen den Gattungen. Sie ist zwei Stunden bei Mäusen, sechs Stunden bei Cynomolgus-Affen, 24 Stunden bei Ratten und etwa 48 Stunden bei Menschen. Die niedrigere Dosis von Linomid in der vorliegenden Untersuchung (0,3 mg/kg x 2 täglich) basiert auf Extrapolationen von Werten der Halbwertszeit und optimaler immunomudulierenden Aktivität bei Mäusen, Ratten und Menschen. Obgleich sich zeigte, daß die Dosis-Antwort- Kurve von Linomid , gemeinsam mit vielen anderen Modifikatoren biologischer Antwort, glockenförmig war, wurde auch eine supra optimale Dosis (3 mg/kg x 2 täglich) miteinbezogen, um mögliche direkte Auswirkungen von Linomid auf die virale Vermehrung zu untersuchen.

Claims

1. Die Verwendung von Linomid oder eines pharmazeutisch zulässigen Salzes hiervon zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Retrovirus-Infektionen.

2. Die Verwendung nach Anspruch 1 zur Behandlung von HIV- Infektionen.

3. Die Verwendung nach Anspruch 1 zur Behandlung von AIDS und AIDS Related Complex.

4. Die Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Linomid in Kombination mit einem oder mehreren anderen anti-AIDS-Mitteln verwendet wird.

5. Die Verwendung nach einem der Ansprüche 2-4 zur Steigerung der T4-Zell-Anzahl.

6. Die Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Medikament zur oralen Verabreichung ist.

7. Die Verwendung nach einem der Ansprüche 1-5, worin das Medikament zur parenteralen Verabreichung ist.