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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von IL-11 für die Herstellung
eines Arzneimittels zur Behandlung einer Krankheit, wobei die Krankheit
ausgewählt
ist aus einer durch Antibiotika verursachten Durchfallerkrankung
(Clostridium difficile), multipler Sklerose, Osteoporose und Unfruchtbarkeit.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Entzündliche
Antwortreaktionen umfassen ein breites Spektrum an Wirtsreaktionen
auf eine Vielzahl von Schädigungen
wie z. B. Verletzung, Infektion oder Abstoßung. Es ist die Überproduktion
von Mediatoren, von der man annimmt, dass sie mit einem breiten
Spektrum an Störungen
verbunden ist, einschließlich
AIDS, Arthritis (rheumatoide Arthritis, Osteoarthritis, Spondylarthropathien),
durch Antibiotika verursachten Durchfallerkrankungen (Clostridium
difficile), multipler Sklerose, Osteoporose, Gingivitis, Ulcuskrankheit, Ösophagitis, Diabetes,
Retinitis, Uveitis, Verletzung durch Reperfusion nach Myokardinfarkt
(MI), Schlaganfall (CVA), aphthösen
Geschwüren
(oral), Atherosklerose (Zerreißen
von Plaques), Tumormetastasen, Asthma, Präeklampsie, akute Pankreatitis,
Psoriasis, Unfruchtbarkeit und allergische Störungen wie z. B. Rhinitis,
Konjunktivitis und Urticaria.
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Diese
Störungen
und ihre Symptome werden nachstehend kurz zusammengefasst. IL-11
wird verabreicht, um die Überreaktion
des Wirts auf die Schädigung
zu modulieren, wodurch die folgenden Krankheiten behandelt werden.
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AIDS:
Eine Infektion mit HIV führt
schließlich
zur Zerstörung
der T-Helferzellen,
was einen immungeschwächten
Zustand hervorruft. Manche Immunzellen wie z. B. die Makrophagen
können
jedoch im Verlauf einer HIV-Infektion
sogar stimuliert werden. HIV-infizierte Makrophagen zeigen eine
erhöhte
Produktion von TNF-α,
wenn die Zellen stimuliert werden. Die übermäßige TNF-α-Produktion wurde mit einem gesteigertem Lungenschaden
in Verbindung gebracht, der während
AIDS auftritt, und ebenso mit der Auszehrung (Gewichtsverlust),
die für
die Krankheit charakteristisch ist.
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Arthritis:
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Rheumatoide
Arthritis: Bei der rheumatoiden Arthritis organisiert sich das Synovialgewebe,
welches das Gelenk auskleidet, zu einer Masse, die den Gelenkknorpel,
die Sehnen und den Knochen infiltriert und abbaut. Normales Synovialgewebe
besteht aus einer dünnen
Membran aus nur zwei oder drei Zelllagen, die vorwiegend Fibroblasten-ähnliche
Synovialzellen und wenige ansässige
Makrophagen umfasst. Im Gegensatz dazu besteht rheumatoides Synovialgewebe
aus einem Gemisch von Zelltypen: T- und B-Immunzellen, Monocyten/Makrophagen,
polymorphkernigen Leukocyten und Fibroblastenähnlichen Zellen mit ihrer ungezügelten Fähigkeit
zur Vermehrung. Mit Ausnahme der Fibroblasten werden die meisten
dieser Zellen in das rheumatoide Gelenk als Antwortreaktion auf
einen entzündlichen
Reiz hin rekrutiert, der als Teil der Pathologie dieser Erkrankung
auftritt.
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Obwohl
die Ätiologie
der rheumatoiden Arthritis nicht klar ist, nimmt man an, dass ein
unbekanntes Antigen wie z. B. ein Bakterium, ein Virus oder ein
Mycoplasma in den Gelenken als Folge einer systemischen Infektion
abgerlagert wird. Normalerweise wird das Antigen entfernt und es
entsteht keine Krankheit; bei genetisch empfänglichen Individuen induziert
das Antigen jedoch eine akute entzündliche/Fremdkörper-Abwehrreaktion
des Körpers,
bei der eine autogene Gewebsschädigung
auftritt. Diese wiederum entwickelt sich zu einer (Auto)immunreaktion
und führt
schließlich
zu einer chronischen entzündlichen
und immunologischen Reaktion innerhalb der Synovialauskleidung des
Gelenks. Damit liegt ein Potpourri an aktivierten Zelltypen vor, und
die Cytokine, die sie kontinuierlich produzieren, feuern die Vermehrungsfähigkeit
und die zerstörenden
Fähigkeiten
der Synovialfibroblasten an.
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Osteoarthritis:
Bei der Osteoarthritis treten degenerative Veränderungen des Gelenkknorpels,
des subchondralen Knochens und der Synovialmembran auf, nachdem
zahlreiche Gelenke wiederholt mechanischer Schädigung ausgesetzt waren. Es
wurden erhöhte
Spiegel an IL-1, TNF-α und
Metalloproteasen innerhalb der betroffenen Gelenke von Patienten
dokumentiert.
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Spondylarthropathien:
Die Erkrankungen, die als Spondylarthropathien klassifiziert werden,
sind die psoriatische Arthritis (PsA), die juvenile chronische Arthritis
mit spätem
Beginn im Unterhautfettgewebe, enterogene Spondylarthropathien (enterogene
reaktive Arthritis (ReA) und entzündliche Darmerkrankungen (IBD)), urogenitale
Spondylarthropathien (urogenitale ReA) und die undifferenzierten
Spondylarthropathien.
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Bei
diesem Typ von Arthritis rufen zahlreiche Arten von immunvermittelten
Gelenksentzündungen
degenerative Veränderungen
in mehreren Gelenken hervor. Diese Veränderungen bestehen aus der
entzündlichen
Infiltration innerhalb der Synovialmembranen und degenerativen Veränderungen
an dem Gelenkknorpel und dem assoziierten subchondralen Knochen.
Ein weiteres Merkmal dieses speziellen Syndroms ist das der Entwicklung
von Knochenbrücken
(Spondylosen) zwischen den betroffenen Gelenksbestandteilen. Wiederum wurden
erhöhte
Spiegel an IL-1, TNF-α und
Metalloproteasen innerhalb der betroffenen Gelenke von Patienten dokumentiert.
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Durch
Antibiotika verursachte Durchfallerkrankungen: Eine noch weitere
entzündliche
Erkrankung sind durch Antibiotika verursachte Durchfallerkrankungen
(z. B. durch Organismen wie Clostridium difficile). Clostridium
difficile ist ein üblicher
Verursacher von Durchfall und Colitis bei Individuen, die eine Therapie
mit Breitbandantibiotika erhalten. Die durch die Bakterien freigesetzten
Toxine rufen einen enterotoxigenen sekretorischen Durchfall hervor
und verursachen ebenfalls eine akute entzündliche Reaktion in der Darmschleimhaut,
die durch die Einwanderung von Granulocyten, Nekrose der Epithelzellen,
Geschwürbildung
und hämorrhagische Ödeme charakterisiert
ist.
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Multiple
Sklerose: Multiple Sklerose (MS) ist eine entzündliche demyelinisierende Erkrankung
des zentralen Nervensystems (ZNS). MS ist histopathologisch durch
zentrale Läsionen
in unterschiedlichen Entwicklungsstadien in der Substantia alba
des ZNS charakterisiert. Der Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke und die
entzündliche
perivaskuläre
Infiltration sind die ersten Ereignisse bei der Bildung der Läsion und
werden von Demyelinisierung und Astrogliose gefolgt. Die örtliche
Entzündung
wird am wahrscheinlichsten durch eine Autoimmunreaktion gegen die
Myelinscheide induziert. Man glaubt, dass bei dieser Erkrankung
proteolytische Enzyme zu dem entzündlichen Gewebsschaden mit
beitragen. Gelatinasen, die zu den Matrix-Metalloproteasen gehören, tragen
zur Gewebszerstörung
bei entzündlichen,
demyelinisierenden Erkrankungen des zentralen Nervensystems wie
der multiplen Sklerose mit bei.
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Die
klinische Diagnose der MS basiert auf der Krankengeschichte und
den physischen Befunden, die multiple Läsionen im ZNS anzeigen. Obwohl
manche Fälle
von Beginn an weiter fortschreiten, zeigen die meisten ein Nachlassen
und Verschlechterungen, wobei Läsionen
an unterschiedlichen Orten in der Substantia alba auftreten. Wie
bei der experimentellen allergischen Encephalomyelitis (EAE) variieren
die Symptome der MS von Individuum zu Individuum und von Zeitpunkt
zu Zeitpunkt bei jedem einzelnen Patienten. EAE ist eine durch T-Zellen
vermittelte Autoimmunerkrankung des ZNS.
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Im
peripheren Blut und in der cerebrospinalen Flüssigkeit von MS-Patienten wurden
Immunanomalien beschrieben, einschließlich der Anwesenheit von entzündlichen
T-Zellen, einer verstärkten
Synthese von das Immunsystem regulierenden Cytokinen und oligoclonalem
Immunglobulin. Obwohl die genaue Ursache der MS unbekannt ist, könnte MS
eine Folge einer Selbstsensibilisierung gegen Myelinantigene sein,
die möglicherweise
als Kreuzreaktion gegenüber
viralen oder bakteriellen Proteinen induziert wird.
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Osteoporose:
Die nach der Menopause auftretende Osteoporose ist eine Erkrankung,
die durch einen fortschreitenden Verlust an Knochengewebe charakterisiert
ist, der nach der natürlichen
oder der durch eine Operation verursachten Menopause beginnt und
zum Auftreten von spontanen Knochenbrüchen führt. Obwohl bekannt ist, dass Östrogenmangel
Knochenschwund durch Stimulierung der Resorptionsaktivität der reifen Osteoklasten
(OCs) und der Vermehrung und Differenzierung von OC-Vorläuferzellen
verursacht, stellt der Mechanismus dieser Wirkungen immer noch bestenfalls
eine Vermutung dar. Ein solcher Mechanismus könnte eine modulierende Wirkung
auf die Sekretion von Faktoren haben, die in der Mikroumgebung des
Knochens produziert werden und den Knochenumbau beeinflussen. Darunter
befinden sich IL-1, IL-6 und die Tumornekrosefaktoren α und β (TNF). IL-1
und TNF fördern
die Knochenresorption in vitro und in vivo durch die Aktivierung
reifer OCs indirekt über
eine primäre
Wirkung auf die Osteoblasten und durch die Stimulierung der Vermehrung
und Differenzierung von OC-Vorläufern.
IL-6 erhöht
ebenfalls die OC-Bildung aus hämatopoietischen Vorläuferzellen.
IL-6 aktiviert jedoch reife OCs nicht.
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Gingivitis:
Die Periodontitis bei Erwachsenen ist eng mit einer Infektion durch
Porphyromonas gingivalis assoziiert. Proteolytische Enzyme, die
in großer
Menge durch dieses Bakterium produziert werden, werden als wichtige
pathogene Agenzien angesehen. Die verstärkte Produktion und der verstärkte Fluss
der gingivalen crevicularen Flüssigkeit
(GCF) stellen wichtige Veränderungen
in Zahnfleischgewebe im Verlauf einer Periodontitis-Infektion dar,
die mit den klinischen Anzeichen einer Zahnfleischentzündung korrelieren.
Tatsächlich sind
die Speichelproteine und die Albuminkonzentrationen, die ein Hinweis
auf ein "Auslaufen" von Plasma aufgrund
einer Erhöhung
der Gefäßdurchlässigkeit
(VPE) sind, bei Individuen mit Periodontitis verglichen mit gesunden
Individuen signifikant erhöht.
Die Produktion von GCF scheint von der VPE abhängig zu sein, die an den Stellen
der Parodontose induziert wird, und bezieht vermutlich (eine) Proteinase(n)
von P. gingivalis in ihrer Entstehung mit ein.
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Magen-
und Darmgeschwüre:
Die Hemmung der Magensäuresekretion
durch H2-Rezeptor-Antagonisten und seit
Neuem durch Hemmstoffe der H+/K+-ATPase (auch als
Protonenpumpe bekannt) war die Hauptstütze bei der Therapie der Ulcuskrankheit.
Die Pathophysiologie eines peptidischen Ulcus bleibt unbekannt. Eine
Abschätzung
der Komplexität
der Physiologie der Magenschleimhaut führte zu der Hypothese, dass
peptidische Ulcera das Ergebnis eines Ungleichgewichts in der relativen
Bedeutung von aggressiven (Säure,
Pepsin) und schützenden
(Schleim, Bicarbonat, Blutfluss, Prostaglandine usw.) Faktoren darstellen.
Die Infektion der Schleimhaut der menschlichen Magenhöhle mit
dem Bakterium Helicobacter pylori wird als Ursache der chronischen,
aktiven Typ B-Gastritis breit akzeptiert. Des Weiteren wurde diese
Form der Gastritis direkt mit der Ulcuskrankheit durch Studien in
Verbindung gebracht, die zeigen, dass die Ausrottung von H. pylori
diese Gastritis umkehrt und den Rückfall von Zwölffingerdarmgeschwüren verhindert.
Da Cytokine die Hauptmediatoren darstellen, durch die Immun- und
entzündliche
Zellen untereinander und mit anderen Zellen kommunizieren, ist es
wahrscheinlich, dass diese kleinen Peptide an der Pathogenese der
chronischen aktiven Gastritis vom Typ B und der daraus entstehenden
Ulcuskrankheit beteiligt sind.
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Einige
Cytokine (IL-1, epidermaler Wachstumsfaktor, transformierender Wachstumsfaktor-α, saure und
basische Fibroblasten-Wachstumsfaktoren) beeinflussen das Gleichgewicht
hin zur Heilung eines peptidischen Ulcus; andere (Tumornekrosefaktor-α) scheinen
keine Wirkung zu haben; wiederum andere (IL-4) können sogar zu Magen/Darm-Schäden führen.
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Ösophagitis:
Die am weitesten verbreitete Ursache der Speiseröhrenentzündung ist der chronische Rückfluss
von Salzsäure
aus dem Magen aufgrund der Ineffizienz des Magenmund-Schließmuskels
der Magens. Die chronische Anwesenheit von Säure in der unteren Speiseröhre führt zur
Schädigung
der Speiseröhrenschleimhaut.
In der schwersten Form kann sich ein Syndrom entwickeln, das Barrett-Ösophagus
genannt wird und oft zu Speiseröhrenkrebs
führt.
Andere Ursachen der Speiseröhrenentzündung umfassen
die parenterale Chemotherapie und die ionisierende Strahlung, die
mit der Strahlentherapie gegen Krebs im Brustkorb verbunden ist.
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Diabetes:
Die Infiltration der Inselzellen der Bauchspeicheldrüse durch
Immun- und entzündliche
Zellen (Insulitis), gefolgt von dem Verlust der Insulin produzierenden
Beta-Zellen, ist die charakteristische histologische Eigenschaft
des Insulin-abgängigen
Diabetes mellitus (IDDM).
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IDDM
ist eine durch T-Zellen vermittelte chronische Autoimmunkrankheit,
die durch Infiltration der pankreatischen Langerhans-Inselzellen
mit Lymphocyten und durch die selektive Zerstörung der Insulin produzierenden β-Zellen in
den Inseln charakterisiert ist. Da TNF-α ein entzündungsförderndes Cytokin darstellt
und sein Gen im Hauptgewebsinkompatibilitätskomplex (MHC) lokalisiert
ist, von dem gezeigt wurde, dass er eine starke genetische Verbindung
mit verschiedenen Autoimmunkrankheiten, einschließlich IDDM
aufweist, wurde TNF-α als
ein möglicher
Cytokin-Kandidat angesehen, der die pathogene Zerstörung der β-Inselzellen vermittelt.
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Retinitis:
Die Entzündung
der lichtempfindlichen Netzhaut, Retinitis, kann aufgrund einer
Vielzahl an viralen, bakteriellen oder autoimmunologischen Ätiologien
auftreten. Das Endergebnis ist die Zerstörung der Netzhaut und der Sehverlust.
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Uveitis:
Eine Entzündung
des vorderen Teils des Auges, seiner assoziierten Strukturen, der
Iris und der Hornhaut tritt mit relativ hoher Frequenz bei Patienten
mit Autoimmunkrankheiten auf.
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Verletzung
durch Reperfusion nach Myokardinfarkt (MI) und Schlaganfall (CVA):
Eine durch Ischämie induzierte
Verletzung der Endothelzellen wurde als das zentrale verursachende
Ereignis beschrieben, das zu einer Reihe an pathophysiologischen
Folgekrankheiten wie z. B. mikrovaskulärer Gefäßverengung, Adhäsion und
Aggregation von Blutplättchen
und Neutrophilen und vermindertem Blutfluss führt, die umfassend als das "No reflow-Phänomen" beschrieben wurden,
das früh
nach der Reperfusion auftritt.
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Die
Infiltration und die Aktivierung der vielfältigen Typen an Entzündungszellen
führen
zu einer Reihe von degenerativen Veränderungen in der Gefäßversorgung
des betroffenen Bereichs sowie zum Auslösen von Schäden in dem umgebenden Parenchymgewebe.
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Aphthöse Geschwüre (oral):
Obwohl die Ursache von aphthösen
Geschwüren
unbekannt bleibt, glauben viele Ärzte,
dass sie durch Autoimmunphänomene
verursacht werden, welche die Zerstörung diskreter Bereiche der
Mundschleimhaut verursachen, was zur oralen Geschwürbildung
führt.
Unter den Cytokinen, die in diesen aktiven Bereichen der Geschwürbildung
vorliegen, scheint TNF-α eine
vorherrschende Rolle zu spielen.
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Altersabhängige Krankheiten
wie z. B. Atherosklerose (Zerreißen von Plaques), Fibrose,
Osteoporose und viele andere, sind mit erhöhten Spiegeln an bestimmten
Cytokinen wie z. B. IL-1, IL-6 und TNF-α assoziiert, was nahe legt,
dass das physiologische Altern beim Menschen mit einer erhöhten Fähigkeit
der peripheren mononucleären
Blutzellen zur Produktion von entzündungsfördernden Cytokinen verbunden
ist. Obwohl die Atherosklerose zur Verengung des Blutgefäßlumens
mit beiträgt,
verursachen die großen
atherosklerotischen Plaques oft weniger Probleme als die kleineren
Plaques. Dies erfolgt aufgrund des plötzlichen Zerreißens von Plaques
mittlerer Größe. Es scheint
so zu sein, dass dieses Zerreißen
mit erhöhten
Konzentrationen zahlreicher Metalloproteasen verbunden ist, die
möglicherweise
aus entzündlichen
Zellen innerhalb des Plaques stammen.
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Verhinderung
von Tumormetastasen: Man glaubt, dass die Vorgänge der Tumorinvasion und der
Metastasenbildung von einer erhöhten
proteolytischen Aktivität
der einwandernden Tumorzellen abhängig sind. Es wurde vorgeschlagen,
dass die Matrix-Metalloproteasen, die Cathepsine B, D und L, sowie
der Plasminogen-Aktivator an der metastasenbildenden Kaskade beteiligt
sind. Cathepsin D wurde als ein unabhängiger Marker zur Prognose
bei Brustkrebs vorgeschlagen.
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Akute
Pankreatitis: Die akute Bauchspeicheldrüsenentzündung ist eine schwere Entzündung des
Pankreas, die oft zur Nekrose der Bauchspeicheldrüse führt. Der
Tod, der aus einer akuten Pankreatitis resultiert, ist das Ergebnis
aus mehrfachem Organfunktionsverlust und anderen klinischen Symptomen,
die einer Blutvergiftung ähneln.
In den frühen
Stadien einer akuten Pankreatitis beobachtet man oft erhöhte Serumspiegel an
IL-1, IL-6 und TNF-α.
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Psoriasis:
Psoriasis ist eine chronische entzündliche Hauterkrankung, die
die übermäßige Vermehrung
der Epidermis und die Entzündung
sowohl der Epidermis als auch der Dermis umfasst. Es wird eine Infiltration
der Dermis und der Epidermis durch Makrophagen und Neutrophile beobachtet,
und es werden entzündungsfördernde
Mediatoren aus diesen aktivierten Zellen freigesetzt.
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Unfruchtbarkeit:
Unfruchtbarkeit umfaßt
häufig
Störungen
der Eierstöcke,
die zur abnormalen Follikelbildung und zu entzündlichen Reaktionen führen. In
der Follikelflüssigkeit
werden Leukocyten gefunden, die, wenn sie aktiviert werden, IL-1,
IL-6 und TNF-α produzieren
können.
Dementsprechend wird IL-11 verabreicht, um die Follikelbildung,
die Eizellenreifung, den Eisprung und die frühe Embryogenese im Eileiter
zu fördern.
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Asthma:
Asthma ist eine Krankheit, die zwei Hauptbestandteile aufweist,
eine deutliche entzündliche Reaktion
und eine Störung
der Reaktionsfähigkeit
der bronchialen glatten Muskeln, die einen Bronchospasmus hervorruft.
Die verstärkte
Produktion von entzündlichen
Mediatoren verursacht die Infiltration von Leukozyten, wobei Lymphocyten,
Eosinophile und Mastzellen in großen Mengen vorliegen.
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Allergische
Erkrankungen wie z. B. Rhinitis, Bindehautentzündung und Nesselsucht ("Nesselausschlag"): Bei diesen drei
Typen von Entzündungen
sind vielzählige
Allergene in der Lage, die Infiltration und die Aktivierung von "allergenen" Klassen der Leukocyten,
d. h. der Eosinophilen, der Mastzellen und der Basophilen, hervorzurufen,
was zu der anschließenden
Freisetzung von Histamin, des Thrombocyten-Aktivierungsfaktors,
usw. führt.
Wegen dieser allgemeinen Art der Reaktion treten diese vorstehend
erwähnten
Störungen
in der Nase, in der Bindehaut und an der Haut auf.
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Präeklampsie:
Die Präeklampsie
ist durch die Entwicklung von Bluthochdruck, Zerreißen von
Endothelzellen, Blutgerinnungsstörungen,
Leukocytenaktivierung, Ödemen,
Nierenstörungen
und Störungen
des fötalen
Wachstums nach der 20. Schwangerschaftswoche charakterisiert und
tritt in 8 bis 10% aller Schwangerschaften in den Vereinigten Staaten
jährlich
auf. Die Schädigung
der Endothelzellen, die bei der Präeklampsie beobachtet wird,
könnte
zum Teil auf TNF-α zurückzuführen sein.
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Vor
kurzem wurde berichtet, dass IL-11 durch Fibroblasten der Plazenta
produziert wird und dass es die Vermehrung und Differenzierung des
Trophoblasten, des Hauptzelltyps der Plazenta, verursacht. Bei nicht schwangeren
Individuen verursacht IL-11 eine physiologische Ausdehnung des Plasmavolumens,
die sehr ähnlich
derjenigen ist, die durch eine normale Schwangerschaft verursacht
wird. IL-11 scheint
auch in der Lage zu sein, TNF-α durch
aktivierte Makrophagen zu vermindern. Bei der Präeklampsie sind Vermehrung und
Differenzierung des Trophoblasten abnormal, die Ausdehnung des Plasmavolumens
findet nicht statt, und die Spiegel an TNF-α sind erhöht, was indirekt auf einen
Mangel an IL-11 hindeutet.
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Bei
der Transplantat-Wirt-Reaktion (GVHD) nimmt man an, dass die beobachtete
immunologische Erkennung und die Antwortreaktion durch Unterschiede
in der Gewebeverträglichkeit
zwischen dem Spender und dem Empfänger sowie Cytotoxizität durch
alloreaktive T-Zellen verursacht werden. Man glaubt, dass die zelluläre Verletzung
bei der GVHD durch die zelluläre
Infiltration von Effektorzellen in Zielgewebe mit einer sich daraus
ergebenden Zerstörung
verursacht wird. Die Theorie der Zerstörung, die bei der GVHD beobachtet wird,
basierte auf der Beobachtung von Lymphocyten, die neben sterbenden
Zellen lagen (Satellitose), die häufig in der Haut von Patienten
oder Tieren mit GVHD beobachtet wurden. Lungenkomplikationen sind
oft ein tödlicher
Bestandteil einer akuten GVHD.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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In
der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung von IL-11 für die Herstellung
eines Arzneimittels zur Behandlung einer Krankheit bereitgestellt,
wobei die Krankheit ausgewählt
ist aus einer durch Antibiotika verursachten Durchfallerkrankung
(Clostridium difficile), multipler Sklerose, Osteoporose und Unfruchtbarkeit.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden IL-11 sowie Analoga und Derivate davon Patienten
verabreicht, entweder vorbeugend oder beim Auftreten der Symptome,
die mit den vorstehend erwähnten
Krankheiten assoziiert sind. IL-11 kann mit geeigneten pharmazeutisch
verträglichen
Trägern
entweder alleine oder in Verbindung mit anderen herkömmlichen
Mitteln verabreicht werden, die zur Milderung der Symptome nützlich sind,
die mit den vorstehend erwähnten
Krankheiten assoziiert sind. Eine geeignete IL-11-Formulierung umfasst
zum Beispiel 5 mg IL-11, 3,10 mg Histidin und 22,5 mg Glycin, zum
Beispiel als gefriergetrocknetes Pulver, das mit 1 ml sterilem Wasser
zur Injektion rekonstituiert werden kann. IL-11 kann intravenös verabreicht werden,
oder es kann in Formulierungen örtlich
an die Nasenschleimhaut oder die Bindehaut oder an die Mundschleimhaut
in Form einer wässrigen
Tropfen-Formulierung beziehungsweise als Mundspülung verabreicht werden. Bei
lokalisierten Oberflächenreaktionen
wird eine örtliche
Formulierung bevorzugt, wohingegen bei schwerwiegenderen, allgemeinen,
den Körper
umfassenden entzündlichen
Zuständen,
parenterale Verabreichungswege wie z. B. die subcutane oder die
intravenöse
Injektion bevorzugt werden. Geeignete subcutane Dosen an IL-11 liegen
im Bereich von 1–50 μg/kg für mehrfache
tägliche
Dosen, und für
kürzere
Zeiträume
zur Behandlung von ernsthaften entzündlichen Zuständen werden
subcutane oder intravenöse
Dosen auf 50 bis 100 μg/kg
erhöht.
Die Dosen werden über
einen Zeitraum zwischen einem Tag und sechs Monaten täglich verabreicht,
oder so lange, als es für
notwendig und sicher zur Behandlung der vorstehend erwähnten Störungen angesehen
wird, wie rasch über
Standarduntersuchungen durch den begleitenden Arzt festgestellt
werden kann, sowie in Abhängigkeit
von der Natur der Störung,
die behandelt wird.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
In
der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung von IL-11 zur Herstellung
eines Arzneimittels zur Behandlung einer Krankheit bereitgestellt,
wobei die Krankheit ausgewählt
ist aus einer durch Antibiotika verursachten Durchfallerkrankung
(Clostridium difficile), multipler Sklerose, Osteoporose und Unfruchtbarkeit.
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Interleukin
11 (IL-11) ist ein pleiotropes Cytokin, das die primitiven lymphohämopoetischen
Vorläuferzellen
stimuliert und mit anderen hämopoetischen
Wachstumsfaktoren zusammenwirkt, um die Proliferation und die Reifung
von Megakaryocyten zu stimulieren. IL-11 wird in Einzelheiten in
der internationalen Anmeldung PCT/US90/06803, die am 30. Mai 1991
veröffentlicht
wurde, sowie in dem US-Patent Nr. 5,215,895, das am 1. Juni 1993
erteilt wurde, beschrieben. Ein cloniertes menschliches IL-11 wurde
zuvor bei der ATCC, 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland am
30. März
1990 unter der ATCC-Nr. 68284 hinterlegt. Darüber hinaus kann IL-11 auch über rekombinante
Verfahren als Fusionsprotein mit einem anderen Protein hergestellt werden,
wie in dem US-Patent Nr. 5,270,181, das am 14. Dezember 1993 erteilt
wurde, und dem US-Patent Nr. 5,292,646, das am 8. Mai 1994 erteilt
wurde, beschrieben wurde. IL-11 kann in einer Vielzahl von Wirtszellen
unter Anwendung der mittlerweile herkömmlichen gentechnischen Verfahren
hergestellt werden. Daneben kann IL-11 aus zahlreichen Zelllinien
erhalten werden, zum Beispiel aus der menschlichen Lungenfibroblasten-Zelllinie
MRC-5 (ATCC-Hinterlegungs-Nr.
CCL 171) sowie Paul et al., der menschlichen Trophoblasten-Zelllinie TPA30-1
(ATCC-Hinterlegungs-Nr. CRL 1583). In Proc. Natl. Acad. Sci. USA
87: 7512 (1990) werden eine cDNA beschrieben, die menschliches IL-11
codiert, sowie die abgeleitete Aminosäuresequenz (Aminsäuren 1 bis
199). Das vorstehend erwähnte
US-Patent Nr. 5,292,646, beschreibt eine des-Pro-Form von IL-11,
in der das N-terminate Prolin der reifen Form von IL-11 (Aminosäuren 22–199) entfernt
wurde (Aminosäuren
23–199).
Wie Fachleute erkennen, ist jede beliebige Form von IL-11, welche
die IL-11-Aktivität
beibehält,
gemäß der vorliegenden
Erfindung nützlich.
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Neben
den rekombinanten Verfahren kann IL-11 auch durch eine bekannte
herkömmliche
chemische Synthese hergestellt werden. Verfahren zur Konstruktion
der Polypeptide, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, über chemische
Mittel und Wege, sind den Fachleuten bekannt. Es wird erwartet,
dass die synthetisch konstruierten Cytokin-Polypeptidsequenzen,
da sie die gleichen primären,
sekundären
oder tertiären Struktur-
und Konformationseigenschaften wie die natürlichen Cytokin-Polypeptide
aufweisen, die gleichen biologischen Aktivitäten wie diese besitzen. Solche
synthetisch konstruierten Cytokin-Polypeptidsequenzen oder Fragmente
davon, welche deren Funktionalität
besitzen oder teilweise besitzen, können ebenfalls bei dem Verfahren
dieser Erfindung verwendet werden. Daher können sie als biologisch aktive
oder immunologische Stellvertreter für die natürlichen, gereinigten Cytokine
verwendet werden, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind.
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Modifizierungen
in den Protein-, Peptid- oder DNA-Sequenzen dieser Cytokine oder
den aktiven Fragmenten davon können
ebenfalls zu Proteinen führen,
die bei den Verfahren dieser Erfindung angewendet werden können. Solche
modifizierten Cytokine können
durch Fachleute unter Verwendung der bekannten Verfahren hergestellt
werden. Modifizierungen von Interesse in den Cytokin-Sequenzen,
z. B. in der IL-11-Sequenz, können
Austausche, Insertionen oder Deletionen einer oder mehrerer ausgewählter Aminosäurereste
der codierenden Sequenzen umfassen. Mutagene Verfahren für einen
solchen Austausch, eine solche Insertion oder Deletion sind den
Fachleuten wohlbekannt (Vergleiche z. B. mit US-Patent Nr. 4,518,584).
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Andere
spezifische Mutationen der Sequenzen der Cytokin-Polypeptide, die,
wie hierin beschrieben, therapeutisch nützlich sein könnten, können z.
B. die Insertion einer oder mehrerer Glycosylierungsstellen umfassen.
Eine mit Asparagin verbundene Glycosylierungs-Erkennungsstelle kann
in die Sequenz durch Deletion, Ersatz oder Hinzufügen von
Aminosäuren
in die Peptidsequenz oder von Nucleotiden in die DNA-Sequenz eingebaut
werden. Solche Veränderungen
können
an jeder beliebigen Stelle des Moleküls vorgenommen werden, das
durch Hinzufügen
eines über
O angehängten
Kohlenhydrats modifiziert wird. Die Expression solcher veränderter
Nucleotid- oder Peptidsequenzen liefert Varianten, die an diesen
Stellen glycosyliert sein können.
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Weitere
Analoga und Derivate der Sequenzen eines ausgewählten Cytokins, von denen man
erwartet, dass sie seine Aktivität
vollständig
oder teilweise beibehalten oder zeitlich ausdehnen, und von denen
man erwartet, dass sie bei dem vorliegenden Verfahren nützlich sind,
können
ebenfalls durch Fachleute leicht hergestellt werden. Eine solche
Modifizierung kann die Anheftung von Polyethylenglycol (PEG) an
bestehende Lysinreste in der Cytokin-Sequenz oder die Insertion
eines oder mehrerer Lysinreste oder anderer Aminosäurereste,
die mit PEG oder mit PEG-Derivaten reagieren können, in die Sequenz durch
herkömmliche
Verfahren sein, um die Anheftung von PEG-Restgruppen zu ermöglichen.
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Weitere
Analoga dieser ausgewählten
Cytokine können
auch durch allelische Varianten der DNA-Sequenzen, die sie codieren,
charakterisiert sein, oder durch induzierte Variationen in den DNA-Sequenzen,
die sie codieren. Es wird erwartet, dass alle Analoga, die in den
vorstehenden erwähnten
Veröffentlichungen
offenbart werden, einschließlich
derjenigen, die durch DNA-Sequenzen charakterisiert sind, welche
in der Lage sind, an die offenbarten Cytokin-Sequenzen unter stringenten
Hybridisierungsbedingungen oder unter nicht-stringenten Bedingungen
zu hybridisieren (Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory
Manual, 2. Ausgabe, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1989)),
auf ähnliche
Weise in dieser Erfindung nützlich sind.
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Als
ebenfalls nützlich
bei diesen Verfahren werden Fusionsmoleküle angesehen, die durch Fusion
der Sequenz eines biologisch aktiven Fragments der Sequenz eines
Cytokins mit der eines anderen Cytokins oder eines aus Protein bestehenden
therapeutischen Mittels hergestellt werden, wie z. B. IL-11, das
mit IL-6 fusioniert ist (vergleiche z. B. mit den Verfahren zur
Fusion, die in PCT/US91/06186 (WO92/04455), veröffentlicht am 19. März 1992,
beschrieben sind). Alternativ können
Kombinationen der Cytokine gemäß dem Verfahren zusammen
verabreicht werden.
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Daher
wird, wenn in der Beschreibung der Verwendung dieser Erfindung IL-11
mit Namen genannt wird, dies durch Fachleute so verstanden werden,
dass IL-11 das Protein umfaßt,
das durch die Sequenzen, die derzeit im Fachgebiet offenbart sind,
hergestellt werden kann, sowie Proteine umfaßt, die durch die vorstehend
beschriebenen Modifizierungen charakterisiert sind, jedoch im Wesentlichen
eine ähnliche
Aktivität
beibehalten haben. Es werden Standard-Laboruntersuchungen zur Überwachung
des Fortschritts der Behandlung verwendet. Die Spiegel von TNF-α im Serum
oder die biologischen Wirkungen von TNF-α können bei einer Vielzahl dieser
Krankheiten verfolgt werden. Ebenfalls könnte auch ein vermindertes
Auftreten der Symptome dazu verwendet werden, die Wirksamkeit der
Behandlung zu überwachen,
wie den Ärzten
wohlbekannt ist, die auf dem Gebiet der Behandlung solcher Erkrankungen
Erfahrung haben.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst daher die Behandlung von Patienten,
die Krankheiten wie eine durch Antibiotika verursachte Durchfallerkrankung
(Clostridium difficile), multiple Sklerose, Osteoporose und Unfruchtbarkeit
aufweisen, und beinhaltet die Verabreichung einer wirksamen Menge
von IL-11 in einem pharmazeutischen Träger. Die Behandlung erfolgt
bevorzugt vorbeugend, kann aber auch beim Auftreten der Symptome
erfolgen, die mit den vorstehend erwähnten Erkrankungen verbunden
sind.
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Geeignete
pharmazeutisch verträgliche
Träger
erleichtern die Verabreichung von IL-11 und sind im Fachgebiet wohlbekannt.
Beispiele für
Träger
umfassen sterile Kochsalzlösung,
Lactose, Saccharose, Calciumphosphat, Gelatine, Dextrin, Agar, Pectin,
Erdnussöl,
Olivenöl,
Sesamöl
und Wasser. Zusätzlich
umfasst der Träger
oder das Verdünnungsmittel
ein Material zur zeitverzögerten
Freisetzung wie z. B. Glycerin-Monostearat oder Glycerin-Distearat
alleine oder mit einem Wachs. Darüber hinaus können langsam
freisetzende Polymer-Formulierungen verwendet werden. Geeignete
Lanzeitfreisetzungs-Matrizen enthalten den aktiven Bestandteil im
Gemisch mit einem oder mehreren der folgenden: Natriumbentonit,
Ethylcellulose, Stearinsäure,
Calciumstearat, Adipinsäure,
Fumarsäure,
Polyethylenglycol, deacetyliertes Chitin und Celluloseacetat. Es können geeignete
Konservierungsmittel und/oder Stabilisatoren zugesetzt werden.
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Alternativ
kann IL-11 mit anderen herkömmlichen
Mitteln kombiniert werden, die zur Milderung der Symptome nützlich sind,
die mit den vorstehend erwähnten
Erkrankungen verbunden sind, wie Fachleuten schnell deutlich wird.
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Eine
geeignete IL-11-Formulierung umfasst zum Beispiel 5 mg IL-11, 3,10
mg Histidin und 22,5 mg Glycin, z. B. in Form eines gefriergetrockneten
Pulvers, das mit 1 ml sterilem Wasser zur Injektion rekonstituiert werden
kann. Wie Fachleuten ersichtlich ist, sind andere geeignete Formulierungen
gemäß den Verfahren
der vorliegenden Erfindung gleichfalls wirksam. Darüber hinaus
kann IL-11 in Formulierungen örtlich
an die Nasenschleimhaut oder die Bindehaut oder die Mundschleimhaut
in Form einer wässrigen
Tropfen-Formulierung beziehungsweise als Mundspülung verabreicht werden. Bei
lokalisierten Oberflächenreaktionen
könnte
die örtliche
Formulierung verwendet werden, während
bei schwerwiegenderen, allgemeinen, den ganzen Körper umfassenden, entzündlichen
Zuständen
die parenteralen Wege angewendet werden könnten, d. h. die subcutane oder
die intravenöse
Injektion. Geeignete Dosen an IL-11 können im Bereich von 1–50 μg/kg SC bei
mehrfachen täglichen
Dosen liegen, aber für
kürzere
Behandlungszeiträume
bei der Behandlung von schwerwiegenden entzündlichen Zuständen können die
Dosen bis auf 50–100 μg/kg SC oder
IV erhöht
werden. Bei der Behandlung der vorstehend erwähnten Krankheiten kann IL-11
auf jedem beliebigen Weg verabreicht werden, aber für bestimmte
Krankheiten werden bestimmte Wege bevorzugt und z. B. systemisch
verabreicht, d. h. parenteral. Bei den parenteralen Wegen werden
der subcutane und der intravenöse
bevorzugt.
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Ein
geeignetes Behandlungsprotokoll für Patienten, die sich einer
Behandlung unterziehen, einschließlich zum Beispiel einer vorbeugenden
Behandlung, kann durch den behandelnden Arzt auf Grundlage von Faktoren
wie z. B. dem Alter, dem Geschlecht, dem Gewicht und der allgemeinen
Gesundheit des Patienten bestimmt werden. Im Allgemeinen weist eine
geeignete Dosis eines Cytokins wie z. B. IL-11 einen breiten Bereich
auf, bevorzugt zwischen 1 und 100 μg/kg Körpergewicht. Eine andere geeignete
Dosis kann in einem Bereich von etwa 10 bis 50 μg/kg und bei etwa 50 μg/kg liegen,
wobei die bevorzugte Menge 25 μg
IL-11 pro Kilogramm Körpergewicht
beträgt.
Wenn gewünscht,
können
diese Dosen auf Einheiten eingestellt werden. Eine Einheit wird üblicherweise
als die Konzentration an Polypeptid beschrieben, die in einem geeigneten
Testansatz, z. B. für
IL-11 dem T1165-Testansatz, der in PCT/US90/06803 beschrieben wird,
zu einer halbmaximalen Stimulierung führt. Die Dosen können zwischen
einem Tag und sechs Monaten täglich
verabreicht werden, oder so lange, wie als notwendig und sicher
angesehen wird, was rasch in Abhängigkeit
von der Natur der Erkrankung, die behandelt wird, mit Standarduntersuchungen
durch den behandelnden Arzt festgestellt werden kann. Wenn geeignet,
können
die Dosen höher
oder niedriger eingestellt werden, zum Beispiel in einem Dosierungsprotokoll,
das die Verabreichung von IL-11 in einer Dosierung von 25 μg/kg Körpergewicht
erfordert, täglich
für eine
Woche oder für
weniger Tage oder wenn angezeigt, für mehrere Wochen. Der Fortschritt
der Behandlung wird in angemessener Weise durch die Messung der
Marker überwacht,
die mit der Krankheit in Behandlung verbunden sind, um zu bestimmen,
ob eine solche Dosierung zur einer Abnahme von zum Beispiel dem
Spiegel an TNF-α (oder
eines entsprechenden Markers) führt,
und wenn nicht, wird die Dosis für
einen weiteren Behandlungszeitraum um das Zweifache erhöht und die
Messung der Marker-Spiegel wird durchgeführt, bis ein wirksames Dosierungsprotokoll
erhalten wird.
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Die
folgenden Beispiele erläutern
die Verfahren der vorliegenden Erfindung und insbesondere der Verwendung
von IL-11 bei der Behandlung von AIDS, Arthritis (rheumatoide Arthritis,
Osteoarthritis, Spondylarthopathien), durch Antibiotika verursachten
Durchfallerkrankungen (Clostridium difficile), multipler Sklerose, Osteoporose,
Gingivitis, der Ulcuskrankheit, von Ösophagitis, Diabetes, Retinitis,
Uveitis, Verletzung durch Reperfusion nach Myokardinfarkt (MI),
Schlaganfall (CVA), aphthösen
Geschwüren
(oral), Atherosklerose (Zerreißen
von Plaques), bei der Verhinderung von Tumormetastasen, bei der
Behandlung von Asthma, akuter Pankreatitis, Psoriasis, Unfruchtbarkeit
und allergischen Störungen
wie z. B. Rhinitis, Konjunktivitis und Urticaria. Die Beispiele
schränken
den Rahmen der Erfindung jedoch in keiner Weise ein.
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Beispiel
1 beschreibt die Behandlung von Arthritis (rheumatoide Arthritis,
Osteoarthritis, Spondyloarthropathien). Beispiel 2 betrifft die
Behandlung der durch Antibiotika verursachten Durchfallerkrankungen (Clostridium
difficile); Beispiel 3 beschreibt die Behandlung der multiplen Sklerose;
Beispiel 4 betrifft die Behandlung der Osteoporose; Beispiel 5 beschreibt
die Behandlung der Ulcuskrankheit; Beispiel 6 beschreibt die Behandlung
der Unfruchtbarkeit.
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Beispiel 1 – Die Behandlung
von durch Antibiotika verursachten Durchfallerkrankungen (Clostridium
difficile)
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Das
Toxin A aus C. difficile bindet an einen Bürstensaum-Toxinrezeptor, was
die Sekretion von Flüssigkeit,
eine erhöhte
Darmdurchlässigkeit
und ein starkes entzündliches
Infiltrat im Rattenileum verursacht. Wie nachstehend gezeigt wird,
vermindert die Vorbehandlung mit rhlL-11 die Wirkungen von Toxin
A auf den Darm.
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Erwachsenen
Ratten wurde 20 Minuten vor der Verabreichung von Toxin A entweder
rhlL-11 (150 μg/kg)
oder das Trägermaterial
injiziert (SC). Dann wurde in die Darmschlingen (5 cm) der Ratten
Toxin A (5 μg)
oder Puffer (0,4 ml) injiziert und 4 Stunden später wurde die Darmtoxizität durch
die Sekretion von Flüssigkeit
(mg/cm) und die Ausscheidung von
3H-Mannit
(dpm/Schlinge) aus dem Blut in das Lumen bestimmt. Tabelle
1
- n = Zahl der untersuchten Ratten,
- * p < 0,05
und ** p < 0,01
gegenüber
Puffer, ++ p < 0,01
gegenüber
Toxin A
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Die
histologische Bewertung zeigte, dass rhlL-11 die Epithelschädigung abschwächte, die
durch Toxin A verursacht wurde, aber keine Wirkung auf die Infiltration
von Neutrophilen oder die Stauung und Ödeme in der Schleimhaut hatte.
Eine Vorinkubation von rhlL-11 (50 μg/ml) mit gereinigtem Toxin
A (5 μg/ml)
in vitro veränderte
die durch Toxin A induzierte Zellabrundung von kultivierten Lungenfibroblasten
oder die spezifische Bindung von 3H-Toxin
A an den Bürstensaum
des Rattenileums nicht.
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rhlL-11
hemmt die durch das Toxin A von C. difficile vermittelte Sekretion
(zu 45,6%) und die Durchlässigkeit
(zu 88%) signifikant und vermindert die Schädigung der Schleimhaut in vivo,
hat aber keine offensichtliche Wirkung auf die Abrundung der Fibroblasten
oder die Bindung von Toxin A an seinen Membranrezeptor in vitro.
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Beispiel 2 – Die Behandlung
der Multiplen Sklerose
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Die
experimentelle Autoimmun-Enzephalomyelitis (EAE) wird als das am
Besten verfügbare
tierische Gegenstück
zu der multiplen Sklerose (MS) angesehen und wurde daher weit verbreitet
verwendet, um potenzielle immunregulatorische Mechanismen zu studieren,
die an der Pathogenese dieser Krankheit beteiligt sind. Da die T-Zellen-Unterklassen,
die Cytokine und die zellulären
Adhäsionsmoleküle, welche
die erfolgreiche Induktion der Krankheit vermitteln, intensiv charakterisiert
worden sind, dient das Modell als ein wertvolles Werkzeug zur Beschreibung
der biologischen Wirkungen der immunregulatorischen Proteine. In
empfänglichen Mausstämmen kann
die Krankheit durch die Injektion von enzephalitisverursachenden
Proteinen (das basische Myelinprotein (MBP) oder das Proteolipid-Protein
(PLP)) in komplettem Freundschem Adjuvans (CFA) ausgelöst werden.
Alternativ kann die EAE auf naive Tiere mit MBP- oder mit PLP-sensibilisierten
T-Lymphocyten, mit enzephalitisverursachenden T-Zelllinien oder
mit T-Zellclonen passiv übertragen
werden. Der klinische Verlauf der Krankheit ist durch Gewichtsverlust
und durch fortschreitende Lähmung
gekennzeichnet, die üblicherweise
zu einer vollständigen
bilateralen Lähmung
der Hintergliedmaßen
führt.
Die paralytische Phase fällt
mit einer akuten perivaskulären
entzündlichen
Antwortreaktion in dem zentralen Nervensystem (ZNS) zusammen, die
sich vorwiegend aus infiltrierenden Makrophagen und T-Zellen zusammensetzt.
Bei den meisten Arten bildet sich die Krankheit spontan zurück, wobei
die Reihenfolge der Erholung umgekehrt zu der des Auftretens erfolgt.
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Aufgrund
der zentralen Rolle der aus Makrophagen stammenden Cytokine bei
der EAE und der Fähigkeit
von IL-11, die von den RAW-Zellen stammende TNF-α-Produktion in vitro zu hemmen, werden
die Wirkungen einer Verabreichung von IL-11 in einem nachahmenden Übertragungs-Modell
der EAE bewertet. Die Vorschrift für die nachahmende Übertragung
wurde zuvor in Einzelheiten in Leonard, J., Exp. Med. 181: 381 (1995)
beschrieben. Kurzgefaßt
werden Milz- oder Lymphknotenzellen aus mit PLP immunisierten Mäusen in vitro
mit dem Antigen 96 Stunden kultiviert und anschließend auf
naive Mäuse übertragen.
Bei jedem Experiment werden 30 × 106 der mit PLP stimulierten Milz- oder Lymphknotenzellen
verwendet. Die klinischen Anzeichen der EAE werden wie folgt eingestuft:
0,5 distaler Schwanz schlaft; 1 gesamter Schwanz schlaff; 1,5 schlaffer
Schwanz mit unsicherer Haltung; 2,0 teilweise Lähmung der hinteren Gliedmaßen, 3,0
vollständige Lähmung der
hinteren Gliedmaßen.
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Die
Verabreichung von IL-11 (250 μg/kg/Tag
als eine einzelne SC-Injektion) über
die ersten 10 Tage nach der Übertragung
der mit PLP stimulierten Milz- oder Lymphknotenzellen veränderte den
Verlauf der EAE dramatisch, wobei sowohl das Auftreten als auch
die Schwere der Krankheit durch die Behandlung mit IL-11 vermindert
wurden. Der Mittelwert für
die Kontrollen (n = 10) liegt höher
als 2,5, wohingegen bei den mit IL-11 behandelten Mäusen (n
= 5) der Mittelwert weniger als die Hälfte des Wertes der Kontrolle
beträgt.
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Um
zu bestimmen, ob IL-11 die T-Zellen-Aktivierung/Vermehrung in vitro
beeinflusst, wurden LNC (Lymphknotenzellen) aus mit PLP sensibilisierten
Mäusen
mit Antigen und mit IL-11 (500 ng/ml) vor der Übertragung der Zellen stimuliert.
Die Zugabe von IL-11 während
der Antigenstimulierung hatte keine Wirkung auf die Fähigkeit
der Zellen, die Krankheit auf naive Mäuse zu übertragen.
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Beispiel 3 – Die Behandlung
der Osteoporose
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Nach
der Erschöpfung
des Östrogen
tritt Osteoporose sekundär
aufgrund verstärkter
lytischer Aktivität der
Osteoklasten auf. Die Wirkungen von rhlL-11 auf die Osteoporose
bei murinen Tierarten, die durch die Östrogenerschöpfung induziert
wurde, wurde in Schwarzen C57-Mäusen
nach der Entfernung der Eierstöcke untersucht.
Den Tieren wurde der Eierstock entnommen, und zwei Wochen später wurde
mit der rhlL-11-Therapie mit 250 μg/kg
SC BID über
7 Tage begonnen. Die Tiere wurden getötet, und die histologische
Untersuchung der Osteoklastenaktivität in dem Schienbein wurde unter
Verwendung der TRAP-Färbung
durchgeführt. rhlL-11 verminderte die
TRAP-Färbung
gegenüber
den mit Kochsalzlösung
behandelten Tieren (OVX + Kochsalzlösung: 5,76 ± 2,63% gegenüber OVX
+ rhlL-11: 2,93 ± 1,24,
p < 0,0001). Somit
hatten die mit IL-11 behandelten Tiere weniger Osteoklasten und
daher weniger Potenzial für
den Knochenverlust.
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Beispiel 4 – Die Behandlung
der Unfruchtbarkeit
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Die
Follikelflüssigkeit
(FF) ist das Medium, das die Reifung der Eizelle, die Befruchtung
sowie den Transport absichert und die Sperma-Kapazitation in vitro
erleichtert. In der Follikelflüssigkeit
befinden sich Leukocyten, die, wenn sie aktiviert werden, IL-1,
IL-6 und TNF-α herstellen
können.
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Die
vor dem Eisprung vorhandene FF wurde untersucht, und es wurden nachweisbare
Mengen an IL-11 vorgefunden. IL-11 wurde untersucht, und es wurde
herausgefunden, dass es in sechs von sieben Proben aus vereinigten
Follikelflüssigkeiten
(85,7%) in unterschiedlichen Mengen (19,776–70,546 pg/ml) vorlag. Keine
der 13 Serumproben enthielt IL-11. IL-11 war in 67,2% der Follikelflüssigkeiten
messbar, die eine normale befruchtete Eizelle enthielten, in 66,7%
der unreifen Follikel, in 38,5% der überreifen Follikel und in 84,2% der
atretischen Follikel. Die Menge an IL-11 war in den atretischen
Follikeln signifikant höher,
wenn man sie mit allen anderen Gruppen vergleicht (p < 0,05). Diese Daten
sind ein Hinweis auf ein zweiphasisches Konzentrationsmaximum von
IL-11 während
der normalen Vorgänge
der Follikelentwicklung. IL-11 liegt während der frühen Follikelentwicklung
vor, sinkt ab, wenn der Follikel reif wird und erhöht sich
wieder während
der Atresie. Berücksichtigt
man die signifikant höheren
Spiegel an IL-11 in atretischen Follikeln, so ist IL-11 an der Follikelatresie
beteiligt ist, die bei 99% aller normalen Follikel erfolgt, die
sich zu Beginn entwickelt haben. Demgemäß wird IL-11 verabreicht, um
die Follikelbildung, die Eizellenreifung, den Eisprung, die normale
Atresie nicht gesprungener Follikel und die frühe Embryogenese innerhalb des
Eileiters zu fördern.
