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Die vorliegende Erfindung betrifft
pharmazeutische Zubereitungen zur Förderung der Heilung von Wunden
oder Fibroseerkrankungen, insbesondere zur Förderung der Heilung von Wunden
oder Fibroseerkrankungen mit verminderter Narbenbildung und zur
Förderung
der Heilung von chronischen Wunden.
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„Wunden oder Fibroseerkrankungen" bedeuten ein Leiden,
welches die Bildung von Narbengewebe ergeben kann. Zu diesen gehören insbesondere
die Heilung von Hautwunden, die Wiederherstellung einer Sehnenschädigung,
die Heilung von Quetschungsverletzungen, die Heilung von Verletzungen des
zentralen Nervensystems (CNS), Leiden, welche die Bildung von Narbengewebe
im CNS ergeben, Bildung von Narbengewebe als Folge von Schlägen sowie
Gewebeverklebung, zum Beispiel, als Ergebnis von Verletzung oder
chirurgischem Eingriff (dies kann auf z.B. Sehnenheilung und Abdominalstrikturen
und -verklebungen angewendet werden). Zu Beispielen von Fibroseerkrankungen
gehören
Lungenfibrose, Glomerulonephritis, Leberzirrhose und proliferative Vitreoretinopathie.
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Insbesondere gibt es einen Mangel
an Zusammensetzungen zur Förderung
der Heilung von Wunden oder Fibroseerkrankungen mit verminderter Narbenbildung.
Die Bildung von Narbengewebe, obwohl sie mechanische Festigkeit
für eine
geheilte Wunde bereitstellt, kann häßlich sein und kann die Funktion
des Gewebes beeinträchtigen.
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Dies ist besonders der Fall bei Wunden,
welche die Bildung von Narbengewebe im CNS ergeben, wobei das Narbengewebe
die Wiederverbindung von durchtrennten oder wieder wachsenden Nervenende behindert
und so ihre Funktion wesentlich beeinflußt.
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Es gibt auch einen Mangel an Zusammensetzungen
zur Verwendung bei der Behandlung von chronischen Wunden, zum Beispiel
venöse
Geschwüre,
diabetische Geschwüre
und wund gelegene Stellen (Dekubitalulzera), speziell bei älteren und an
den Rollstuhl gebundenen Patienten. Derartige Zusammensetzungen
können äußerst nützlich bei Patienten
sein, wo die Wundheilung entweder langsam ist oder bei denen der
Wundheilungsprozeß noch
nicht begonnen hat. Derartige Zusammensetzungen können verwendet
werden, um ein "Kick-Starten" der Wundheilung
zu bewirken und können
dann in Kombination mit Zusammensetzungen (z.B. denen von PCT/GB93/00586)
verwendet werden, welche die Heilung von Wunden oder Fibroseerkrankungen
mit verminderter Narbenbildung fördern.
Daher kann nicht nur eine chronische Wunde geheilt werden, sondern
sie kann mit verminderter Narbenbildung geheilt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Inhibitor für
IFN-γ (Interferon-γ) zur Verwendung
bei der Förderung
der Heilung von Wunden und Fibroseerkrankungen mit verminderter
Narbenbildung bereitgestellt.
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IFN-γ (Typ II oder Immun-Interferon)
wird in erster Linie durch T-Lymphozyten bei Mitogen- oder Antigenstimulation
erzeugt (Trinchieri et al., 1985, Immunology Today, 6: 131). IFN-γ (sowohl
von Mäusen
als auch von Menschen) übt
seine Wirkungen durch spezielle, sättigungsfähige Bindung an eine einzige
Klasse von Rezeptoren mit hoher Affinität aus, die auf einer Vielfalt
von Zellen einschließlich
Fibroblasten, Endothelialzellen und Monozyten/Makrophagen gefunden
werden.
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IFN-γ ist in breitem Umfang untersucht
worden (siehe, zum Beispiel, Kovacs, E.J., 1991, Immunology Today,
12(1): 17–23 – der feststellt,
daß IFN-γ die Wucherung
der Fibroblasten und die Erzeugung von Bindegewebe vermindert, d.h.
die Bildung von Narbengewebe verhindert). Kürzliche Untersuchungen der
Auswirkungen von IFN-γ an
Wundstellen haben gezeigt (Pittel, B. et. al., 1994, Plastic und
Reconstructive Surgery, 93: 1224–1235), daß in Untersuchungen über die
Auswirkung einer intraläsionalen Injektion
von IFN-γ in
hypertrophe Narben (eine abnorme Verdickung des. Muskels) die meisten
(6/7) Patienten Erleichterung der Symptome zeigten und alle Patienten
während
der Behandlung verringerte Größe der Läsion zeigten,
obwohl es keine Veränderung
im Gesamtkollagengehalt gab. Duncan et al. (1985, J. Exp. Med.,
162: 516–527)
und Amento et al (1985, J. Clin. Invest., 76: 836-848) haben gezeigt, daß IFN-γ die Synthese
von Kollagen der Typen I und III und von Fibronektin durch dermale
und synoviale Fibroblasten und von Kollagen Typ II durch Chondrozyten
in einer dosisabhängigen
Weise verhindert. Murray et al. (1985, J. Immunol., 134: 1619–1622) haben
ebenfalls gezeigt, daß IFN-γ in vivo
an der Makrophagenaktivierung beteiligt ist. Tamai et al. (1995, J.
Invest. Dermatol., 104: 384–390)
haben gezeigt, daß in
in-vitro-Zellkultur IFN-γ an
der Regulierung von Metalloproteasen (MMP) und Gewebeinhibitor für Metalloproteasen
(TIMP) beteiligt ist. Verschiedenartige Verwendungen für IFN-γ und dessen
Antagonisten sind in
EP 0304291 ,
EP 0528469, WO 92/06115, WO 91/02005, WO 88/07869, EP 0328255, WO
92/14480, WO 87/07842, WO 94/07497 und Lorat-Jacobs, H., et al.,
1994, Path. Res. Pract. 190: 920–922, vorgeschlagen.
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Es scheint, daß IFN-γ ein multipotentes Molekül mit vielen
Wirkungen, abhängig
von den Bedingungen der Umgebung, zu welcher es hinzugegeben wird,
ist. Verschiedene Gruppen haben über
in vitro verminderte Kollagensynthese bei Zugabe von IFN-γ zu Kulturen
berichtet, und Granstein et al. (1989, J. Invest. Dermatol., 93:
18–27)
haben Hemmung von Kollagenablagerung und daher Heilung mit verminderter
Narbenbildung bei mit IFN-γ behandelten Wunden
gezeigt. Aus diesen Ergebnissen scheint es, daß die Behandlung von Stellen
(von Wunden oder Fibroseerkrankungen) mit IFN-γ Heilung mit verminderter Narbenbildung
ergeben würde.
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Unternommene Experimente (siehe den nachstehenden
Abschnitt 'Experimentelles') haben gezeigt,
daß, sehr überraschend,
die Inhibierung von IFN-γ tatsächlich die
Heilung mit verminderter Narbenbildung fördert, trotz der Lehren des
Standes der Technik.
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Der Inhibitor kann, zum Beispiel,
ein neutralisierender Antikörper
sein. Er kann ein monoklonaler Antikörper, ein polyklonaler Antikörper, ein
phagenabgeleiteter Antikörper,
ein genetisch manipulierter Antikörper (z.B. Diakörper) oder
ein von einer transgenen Maus abgeleiteter Antikörper sein.
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In einer anderen Ausführungsform
kann der Inhibitor einer sein, welcher IFN-γ an der Wechselwirkung mit seinem
Rezeptor hindert (d.h. IFN-γ-Rezeptor-Aktivierung
antagonisiert) oder welcher die Aktivierung des Rezeptors verhindert.
Er kann, zum Beispiel, ein Molekül
sein, welches die IFN-γ-Rezeptor-Bindungssequenz
nachahmt und welches sich an den Rezeptor bindet, aber ihn nicht
aktiviert, wodurch in konkurrierender Weise die Bindung von IFN-γ an den Rezeptor
verhindert wird und die Aktivierung des Rezeptors verhindert wird.
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Der Inhibitor kann in Verbindung
mit einem pharmazeutisch verträglichen
Träger,
Verdünnungsmittel
oder Vehikel verwendet werden.
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Der Inhibitor kann in Verbindung
mit einer Zusammensetzung zur Förderung
der Heilung von Wunden oder Fibroseerkrankungen mit verminderter Narbenbildung
verwendet werden.
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Der Inhibitor kann in Verbindung
mit einer Zusammensetzung zur Förderung
der Heilung von chronischen Wunden verwendet werden.
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Ebenfalls bereitgestellt wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ein das Inhibieren von IFN-γ umfassendes Verfahren zur Förderung
der Heilung von Wunden oder Fibroseerkrankungen mit verminderter Narbenbildung.
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Die Inhibierung kann durch Verabreichen
eines Inhibitors für
IFN-γ auf
eine Stelle erreicht werden. "Stelle" bedeutet eine Stelle
der Verletzung oder Fibroseerkrankung. Der Inhibitor kann ein Inhibitor gemäß der vorliegenden
Erfindung sein.
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Zwischen etwa 300 und etwa 30000
IU IFN-γ können inhibiert
werden.
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Das IFN-γ kann unmittelbar vor der Verletzung/dem
Beginn ("Beginn" bedeutet den Beginn
einer Fibroseerkrankung) inhibiert werden. Es kann unmittelbar nach
der Verletzung/dem Beginn inhibiert werden, obwohl es auch später inhibiert
werden kann, zum Beispiel innerhalb von ungefähr 3 oder 7 Tagen der Verletzung/des
Beginns.
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Das Verfahren kann in Verbindung
mit einem Verfahren zur Förderung
der Heilung von Wunden oder Fibroseerkrankungen mit verminderter
Narbenbildung verwendet werden.
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Das Verfahren kann in Verbindung
mit einem Verfahren zur Förderung
der Heilung von chronischen Wundert verwendet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Stimulator für IFN-γ zur Verwendung
bei der Förderung
der Heilung von chronischen Wunden bereitgestellt.
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Die Experimente (siehe nachstehenden
Abschnitt 'Experimentelles') haben auch gezeigt,
daß, sehr überraschend,
die Behandlung einer Stelle mit IFN-γ tatsächlich die Ablagerung von Kollagen
und die Heilung mit vermehrter Narbenbildung fördert und deshalb verwendet
werden kann, um die Heilung von chronischen Wunden zu fördern.
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„Stimulator" bedeutet etwas;
das die Menge oder Wirksamkeit von aktivem IFN-γ an einer Stelle oder die Aktivierung
des IFN-γ-Rezeptors
stimulieren (d.h. agonisieren) kann. Dies kann IFN-γ selbst oder eine
teilweise modifizierte Form von IFN-γ sein. Eine teilweise modifizierte
Form von IFN-γ kann
zum Beispiel eine längere
Halbwertzeit als IFN-γ haben.
In einer anderen Ausführungsform
kann es ein Inhibitor des IFN-γ-Metabolismus
sein.
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Teilweise Modifizierung kann auf
dem Wege der Hinzufügung,
Deletion oder Substitution von Aminosäureresten erfolgen. Eine Substitution
kann zum Beispiel eine konservierte Substitution sein. Deshalb ist
ein teilweise modifiziertes Molekül ein Homologes des Moleküls, von
welchem es abgeleitet wurde. Es kann mindestens 40%, zum Beispiel
50, 60, 70, 80, 90 oder 95% Homologie mit dem Molekül aufweisen, von
welchem es abgeleitet ist.
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Der Stimulator kann in Verbindung
mit einem pharmazeutisch verträglichen
Träger,
Verdünnungsmittel
oder Vehikel verwendet werden.
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Der Stimulator kann in Verbindung
mit einer Zusammensetzung zur Förderung
der Heilung von Wunden oder Fibroseerkrankungen mit verminderter Narbenbildung
verwendet werden.
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Der Stimulator kann in Verbindung
mit einer Zusammensetzung zur Förderung
der Heilung von chronischen Wunden verwendet werden.
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Es wird außerdem gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zur Förderung
der Heilung von chronischen Wunden bereitgestellt, umfassend Stimulierung
von IFN-γ an
einer Stelle. "Stimulierung" bedeutet Vergrößerung der
Menge oder Wirksamkeit von aktivem IFN-γ an einer Stelle oder die Aktivierung
des IFN-γ-Rezeptors.
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Die Stimulierung kann durch Verabreichung eines
Stimulators für
IFN-γ an
eine Stelle erreicht werden. Der Stimulator kann ein Stimulator
gemäß der vorliegenden
Erfindung sein.
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Zwischen etwa 7500 und 15000 IU IFN-γ können verabreicht
werden, um eine Stelle zu stimulieren.
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Das IFN-γ kann unmittelbar vor der Verletzung
stimuliert werden. Es kann unmittelbar nach der Verletzung stimuliert
werden, obgleich es auch später
stimuliert werden kann, zum Beispiel innerhalb von ungefähr 3 oder
7 Tagen oder länger
der Verletzung.
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Das Verfahren kann in Verbindung
mit einem Verfahren zur Förderung
der Heilung von Wunden oder Fibroseerkrankungen mit verminderter
Narbenbildung verwendet werden.
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Das Verfahren kann in Verbindung
mit einem Verfahren zur Förderung
der Heilung von chronischen Wunden verwendet werden.
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Die Erfindung wird weiterhin aus
dem folgenden Beispiel offensichtlich, welches, nur um ein Beispiel
zu geben, Formen der Inhibierung von IFN-γ und der Förderung der Heilung mit verminderter
Narbenbildung und der Förderung
der Heilung von chronischen Wunden zeigt.
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EXPERIMENTELLES
VERFAHREN
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84 männliche CD1-Mäuse, 12
bis 15 Wochen alt (Charles River), wurden unter Verwendung gleicher
Teile Halothan, Sauerstoff und Stickstoff(I)-oxid anästhesiert.
2 × l
cm Schnittwunden mit voller Dicke (durch den Panniculus carnosus)
wurden 3 cm von der Basis des Schädeldachs und l cm jeder Seite
der hinteren Mittellinie gemacht.
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Die verwendeten Testlösungen waren
Anti-IFN-γ,
IFN-γ und
PBS. Anti-IFN-γ umfaßte monoklonalen
Antikörper
gegen Mäuse-IFN-γ (MuIFN-γ; = rat IgG'2a). Antikörper wurden
als Aszites-Flüssigkeit von
nackten Mäusen
ohne Thymus, die mit dem F3-Hybridom-Klon (J. Immunol., 1987, 138:
4178) geimpft waren, erhalten und durch Affinitätschromatographie auf einer
anti-rat-kappa-Kette mAb gereinigt. Das Neutralisationspotential
des Antikörpers war
1/1000000 gegen 30 U/ml von MuIFN-γ und enthielt 1,25 ng/ml Endotoxin.
IFN-γ war
vom Eierstock des chinesischen Hamsters (CHO) zellabgeleitetes, rekombinantes
MuIFN-γ,
gereinigt durch Affinitätschromatographie
auf Anti-IFN-γ mAb.
Das IFN-γ hatte
eine anfängliche
Konzentration von 300000 IU/ml (Endotoxin: 73 pg/ml).
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Die Tiere wurden wie folgt in mehrere
Gruppen aufgeteilt:
- Gruppe A: Die Tiere wurden vor der Verletzung
mit einer einzigen intraperitonealen (IP) Injektion (100 μl) von reinen
Anti-IFN-γ-Antikörpern behandelt.
- Gruppe B: Die Tiere wurden vor der Verletzung mit einer einzigen
intradermalen (ID) Injektion von 50 μl oder 25 μl von Anti-IFN-γ-Antikörpern (verdünnt mit PBS)
behandelt.
- Gruppe C: Die Tiere wurden vor der Verletzung mit einer einzigen
ID-Injektion von IFN-γ (15000
oder 7500 IU behandelt.
- Gruppe D: Die Tiere wurden am Tag 0 vor der Verletzung und an
den Tagen 3 und 7 nach der Verletzung mit ID-Injektionen von IFN-γ (15000 oder
7500 IU) behandelt.
- Gruppe E: Die Tiere wurden am Tag 0 vor der Verletzung (Kontrolle)
mit einer einzigen Kontroll-IP-Injektion von PBS (phosphatgepufferte
physiologische Kochsalzlösung)
behandelt.
- Gruppe F: Die Tiere wurden am Tag 0 vor der Verletzung mit einer
einzigen Kontroll-II-Injektion
von PBS behandelt.
- Gruppe G: Die Tiere wurden am Tag 0 vor der Verletzung und an
den Tagen 3 und 7 nach der Verletzung mit einer ID-Injektion von
PBS behandelt.
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Die Tiere wurden an den Tagen 7,
14, 70 & 120
nach der Verletzung mit einer Chloroformüberdosis getötet. Die
Wunden wurden herausgeschnitten und für Routinehistologie und Immunozytochemie
in zwei Teile geschnitten. Es wurden 7-μm-Wachsschnitte geschnitten
und gefärbt,
für Hämatoxylin
und Eosin, um Zellinvasion und Reepithelisierung zu beurteilen,
und für
Masson's Trichome,
um Kollagenablagerung und -orientierung zu beurteilen.
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ERGEBNISSE
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ANTI-IFN-γ-ANTIKÖRPER:
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Es wurde bei den mit einer einzigen
IP-Injektion behandelten Tieren an einem beliebigen Zeitpunkt kein
Unterschied zwischen Kontrollwunden und behandelten Wunden beobachtet.
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Mit einer einzigen II-Injektion von
Anti-IFN-γ gab
es keine Unterschiede im Vergleich mit Kontrollen an den Tagen 7
und 14. Jedoch wurden bis zu den Tagen 70 und 120 merkliche Unterschieds
in der Orientierung der Kollagenfasern innerhalb der behandelten
Wunde beobachtet.
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Anti-IFN-γ-Behandlung ist antinarbenbildend,
wobei die Qualität
der dermalen Architektur, trotz Beobachtungen des Standes der Technik,
verbessert wird. Obwohl die Fasern noch relativ klein und unmittelbar
unter der Epidermis zusammengedrückt
waren, sind sie zufällig
orientiert, während
in der mittleren und tiefen Dermis die Kollagenfasern weniger zusammengedrückt waren
und in einer Weise eines "Korbgeflechts" orientiert waren.
Kontrollwunden (vernarbt) wiesen zusammengedrückte parallele Kollagenfasern überall im
Wundenbereich auf.
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IFN-γ
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An den frühen Zeitpunkten (Tage 7 und
14) zeigten alle IFN-γ-behandelten
Wunden (in beiden Injektionsregimen) vermehrte Entzündung und
Blutgefäßbildung
in einer dosisabhängigen
Weise, d.h. niedrigere Dosen, obwohl schlechter als Kontrollwunden,
waren nicht so schlecht wie mit höheren Dosen von IFN-γ behandelte
Wunden.
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Bis zu den Tagen 70 und 120 zeigten
die Wunden, die an den Tagen 0, 3 und 7 nach der Verletzung mit
einer hohen Dosis von IFN-γ behandelt waren,
merkliche Fibrose (d.h. Narbenbildung).
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Makroskopisch waren die Wunden erhöht und mikroskopisch
wurde dicht gepacktes Kollagen in großen Wirbelbündeln innerhalb der Wundränder beobachtet.
Diese behandelten Wunden zeigten auch, im Vergleich zu den Kontrollwunden,
restliche Entzündung
an der Basis der Wunde. Wiederum war diese Narbenbildung dosisabhängig, d.h:,
je größer die
Dosis von IFN-γ war,
desto größer war
die Narbenbildung.
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DISKUSSION
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Frühere Arbeit hat gezeigt, daß Verabreichung
von IFN-γ an
Wunden die Kollagensynthese hemmt, was nahelegt, daß es als
Antinarbenbildungsmittel verwendbar sein kann. Andere Forscher haben
gezeigt, daß die
Behandlung von Wulstnarben oder hypertrophen Narben mit IFN-γ die Größe der Narbe
verringert.
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Im Gegensatz zu diesen Befunden haben diese
Experimente gezeigt, daß sehr überraschend die
frühe Behandlung
von Wunden mit IFN-γ Fibrose mit
erhöhten
Narben, die zusammengepreßt
voll von Kollagen sind, verursacht, während Behandlung von Schnittwunden
mit Antikörpern
zu IFN-γ eine
verbesserte Heilung mit Kollagenfasern, ausgerichtet in einer "Korbgeflecht"-Weise, die normaler
Dermis ähnelt,
ergibt (d.h., Narbenbildung ist vermindert).