DE69724970T2

DE69724970T2 - Verfahren zur behandlung von hypersensitivität typ i unter verwendung von monophosphoryl-lipid a

Info

Publication number: DE69724970T2
Application number: DE69724970T
Authority: DE
Inventors: Jerry Dolovich; Terry J. ULRICH; S. Jean MARSHALL
Original assignee: Corixa Corp
Current assignee: Corixa Corp
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1997-05-08
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2017-05-09
Also published as: US5762943A; JP2000510844A; PT914114E; EP0914114B1; CA2252604A1; JP4105230B2; EP0914114A1; CA2252604C; ES2205231T3; AU3121497A; DE69724970D1; WO1997042947A1; DK0914114T3; ATE249824T1

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft Medikamente zur Behandlung oder Vorbeugung einer Immunoglobulin-E-(IgE-)abhängigen Überempfindlichkeit des Typs I durch Verabreichung von Monophosphoryl-Lipid A oder 3-deacyliertem Monophosphoryl-Lipid A allein oder in Kombination mit einem Allergen an einen Patienten.
Hintergrund der Erfindung
IgE-abhängige Überempfindlichkeit des Typs I, die durch atopische Allergie-Reaktionen typifiziert wird, tritt bei bestimmten Individuen auf, die IgE-Antikörper bei Kontakt mit Umwelt-Antigenen (Allergenen) überproduzieren. Allergien plagen eine erhebliche Zahl von Menschen weltweit, einschließlich über 40 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten. Allergische Krankheiten schließen Rhinitis, Asthma und atopische Dermatitis ein. Übliche Umwelt-Allergene schließen Pollen, Schimmelpilze, Lebensmittel, Arzneimittel, Hausstaub-Milben und Tierschuppen ein.
In den jüngst zurückliegenden Jahren gab es eine deutliche Verstärkung im Verständnis der Immun-Mechanismen, die einer IgE-abhängigen Überempfindlichkeits-Antwort des Typs I zugrundeliegen. Die molekulare Basis für eine Überempfindlichkeit des Typs I schließt komplexe Wechselwirkungen einiger Zweige des Immunsystems ein. Diese komplexen Wechselwirkungen in der Allergie-Kaskade liefern viele mögliche Punkte für eine therapeutische Intervention. Allgemein wird verstanden, dass eine Überempfindlichkeit des Typs I aus der Bildung von Allergen-spezifischem IgE resultiert. Das Allergen-spezifische IgE bindet sich passiv an Mastzellen in den Geweben oder an Basophile, die sich hauptsächlich im Blut finden. Das Anschalten der allergischen Reaktion wird initiiert durch topischen, durch Injektion hervorgerufenen, durch Nahrungsaufnahme hervorgerufenen oder durch Inhalation hervorgerufenen Kontakt mit dem Allergen, das sich an das IgE auf den Mastzellen oder Basophilen und möglicherweise anderen Zellen bindet, was veranlaßt, dass die Zellen eine große Zahl von Mediatoren, einschließlich Histamin, freisetzen. Diese Mediatoren rufen eine Vielzahl klinischer Erscheinungen hervor, beispielsweise Asthma, Ödeme und Entzündungen. Bei bestimmten Personen können Symptome besonders schwer sein, was zu einem anaphylaktischen Schock und möglicherweise zum Tode führt, wenn eine Behandlung nicht unverzüglich stattfindet. Klinische Symptome werden am häufigsten mit einer Vielzahl von Arzneimitteln, einschließlich Antihistaminen, Cromolyn und adrenocortikalen Steroiden, behandelt.
Eine Allergen-Immunotherapie in Form einer Desensibilisierungsbehandlung wird auch in weitem Umfang zur Behandlung von Personen angewendet, die von klinisch signifikanten Überempfindlichkeitsreaktionen des Typs I geplagt werden. Über einen gewissen Zeitraum wird die Person mit kleinen Mengen des Probleme bringenden Allergens in dem Bemühen geimpft, eine klinische Hyperresponsivität oder Desensibilisierung gegen das Allergen zu erreichen. Typischerweise ist die Anfangsdosis des Allergens sehr niedrig und steigt schrittweise bis zu einer sogenannten Halte-Dosis an, mit der die Behandlung über Monate oder Jahre fortgesetzt werden kann. Zwar ist diese Art der Immunotherapie üblich für die Behandlung von Menschen geworden, die an atopischen Allergien (einschließlich Heuschnupfen, Insektenstich-Allergie und einigen Formen von Asthma) leiden; sie hat jedoch signifikante Nachteile. Von größter Bedeutung ist das Risiko einer starken allergischen Reaktion im Anschluss an die Verabreichung des Allergens. Dieses inhärente Risiko einer starken allergischen Reaktion, wie beispielsweise anaphylaktischer Schock, diktiert, dass das Vorgehen bei der Behandlung anfänglich nur sehr geringe Mengen an Allergen einsetzt und die Dosis an Allergen nur schrittweise ansteigt, was die Länge der Behandlung verlängert und die Zahl der Injektionen erhöht, die zum Erreichen von zufriedenstellenden Ergebnissen erforderlich ist, da Ergebnisse mit der Behandlung, wie sie derzeit angewendet wird, dosis-abhängig sind. So war der Gesamt-Erfolg einer Immunotherapie begrenzt, und dessen Handhabung im klinischen Bereich ist oft auf die Kontrolle von Symptomen mit der Verabreichung von Arzneimitteln und weniger auf eine Modulation der Allergie-Kaskade durch immunologische Verfahren wie beispielsweise eine Allergen-Immunotherapie fokussiert. Darüber hinaus werden bei Patienten mit nachhaltigen allergischen Reaktionen Desensibilisierungs-Verfahren häufig mit gemischten Ergebnissen angewendet. Eine Allergen- Immunotherapie ruft komplexe immunologische Responses hervor, einschließlich der Stimulation eines Blockierens von Antikörpern (hauptsächlich IgG), die das Allergen neutralisieren, die Veränderung der Wirts-Response von einer TH₂-Response mehr zu einer TH₁-Response, die Stimulation eines anfänglichen Anstiegs und anschließend einer schrittweisen Verringerung der Zahl der IgE-Antikörper auf das spezielle injizierte Allergen, die Stimulation der Bildung spezifischer anti-idiotypischer Antikörper und der Rückgang der Entzündungs-Antwort (Response) des allergischen Typs.
In dem Bemühen einer Verringerung der negativen Aspekte einer Immunotherapie unter Beibehaltung oder Verstärkung ihrer Vorteile wurde eine Vielzahl alternativer therapeutischer Ansätze in Betracht gezogen. Diese alternativen Ansätze schließen das Reformulieren des Allergens ein, das der Person verabreicht wird, die von einer Überempfindlichkeitsreaktion des Typs 1 geplagt wird. Solche Formulierungen schließen Alaungefällte Allergen-Extrakte, chemisch modifizierte Allergen-Zubereitungen, Allergen, das in Liposomen eingeschlossen ist, und Allergen ein, das in Verbindung mit anderen Hilfsstoffen verwendet wird. Das US-Patent Nr. 5,013,555 beschreibt die Verwendung von Liposomen, die ein Allergen enthalten. Das US-Patent Nr. 4,990,336 beschreibt ein mehrphasiges Verabreichungssystem mit verzögerter Freisetzung, bei dem Mikrokapseln verwendet werden. Eine orale Therapie, bei der das Allergen in einem festen Träger verabreicht wird, ist in dem US-Patent Nr. 5,244,663 beschrieben. Alaun ist derzeit der einzige Hilfsstoff, der von der United States Food and Drug Administration (FDA) genehmigt wurde. Jedoch wurde in Tiermodellen gezeigt, dass Alaun, die IgE-Produktion eher verstärkt als sie verringert, was unerwünscht ist. Andere Hilfsstoffe, wie beispielsweise Saponin (US-Patent Nr. 4,432,969) und ein Alkylester von Tyrosin zur Verwendung bei der Desensibilisierungstherapie wurden auch beschrieben. Andere Behandlungsansätze schließen modifizierte Peptide (US-Patent Nr. 5,073,628) oder IL-4-Rezeptor-Antagonisten ein (PCT WO 93/15766). Diese alternativen Ansätze haben potentielle Beschränkungen wie beispielsweise den Mangel an Allergen-Spezifität oder ein Risiko des Hervorrufens unakzeptabler Reaktionen. Obwohl sich eine spezifische Allergen-Immunotherapie als in gewissem Umfang wirksam herausgestellt hat, ist sie nicht durchweg sicher oder erfolgreich für alle Patienten oder alle Allergene. So, wie sie derzeit angewendet wird, bleibt eine Allergen-Immunotherapie eine umstrittene Therapieform. Es besteht also ein fortdauernder Bedarf für alternative oder komplementäre, wirksame Strategien einer Allergie-Therapie.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf Medikamente zur Behandlung oder Vorbeugung von IgE-abhängiger Überempfindlichkeit des Typs I in Individuen und auf Zusammensetzungen für eine derartige Behandlung. Die Medikamente umfassen eine wirksame Menge Monophosphoryl-Lipid A (MLA) oder 3-deacyliertes Monophosphoryl-Lipid A (3D-MLA). Es wurde überraschend entdeckt, dass MLA oder 3D-MLA, das an ein Individuum verabreicht wird, das von Überempfindlichkeit (Hypersensitivität) des Typs I geplagt wird, die Menge an Gesamt-IgE oder Allergen-spezifischem IgE reduziert, während es in vorteilhafter Weise die Produktion von IgG-Antikörpern induziert. IgG-Antikörper sind blockierende Antikörper, die allergische Reaktionen reduzieren. MLA oder 3D-MLA können in einer wirksamen Menge eines geeigneten Vehikels in Übereinstimmung mit einer geeigneten Behandlungsvorschrift allein dispergiert sein oder mit einem Allergen als Teil einer Allergen-spezifischen Desensibilisierungs-Vorschrift gegen Überempfindlichkeit des Typs I verabreicht werden. Diese Verbindungen können auch einer Impfstoff-Zubereitung zugesetzt werden, und so vorteilhafte Wirkungen in Bezug auf eine IgE-abhängige Allergie hervorrufen sowie die Wirkung des Impfstoffs verstärken. Die Verabreichung von MLA oder 3D-MLA führt zu einem reduzierten Risiko potentiell ernsthafter oder sogar fataler allergischer Reaktionen bei Individuen mit Überempfindlichkeit bei Kontakt mit einem oder mehreren Allergen(en), gegenüber dem denen das Individuum überempfindlich ist.
Die Erfindung schließt auch pharmazeutische Zubereitungen für die Behandlung von Überempfindlichkeit des Typs I ein, die eine wirksame Menge MLA oder 3D-MLA in einem geeigneten Vehikel in Kombination mit einem Allergen oder einer Mischung von Allergenen umfassen. Alternativ dazu kann MLA oder 3D-MLA im Anschluss mit dem Allergen oder der Allergen-Mischung, jedoch getrennt von dieser, verabreicht werden.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Es wurde entdeckt, dass die Verabreichung von MLA oder 3D-MLA an Personen, die von Überempfindlichkeit des Typs I geplagt werden, die allergische Antwort auf gegebene Allergene moduliert, für die die Person Empfindlichkeit hat.
Eine überempfindliche Reaktion des Typs I, die von einer relativ schwachen Reaktion, die Symptome wie diejenigen hervorruft, wie sie am häufigsten im Zusammenhang mit dem beobachtet werden, was allgemein als "Heuschnupfen" bezeichnet wird, bis zu einer schweren Reaktion wie beispielsweise einem anaphylaktischen Schock, der zum Tode führen kann, wird initiiert durch pharmakologisch aktive Materialien einschließlich Histamin, die in dem Körper freigesetzt werden. Diese Materialien werden von Mastzellen und anderen Zellen freigesetzt, nachdem sich das Allergen an einen Antikörper aus der Klasse gebunden hat, die als "IgE-Klasse" bekannt ist, der an die Mastzellen, Basophilen und möglicherweise auch andere Zellen fixiert ist. Es wurde beobachtet, dass Personen, die eine Überempfindlichkeit des Typs I haben, eine anormal hohe Menge an IgE-Antikörper für Substanzen besitzen, wie beispielsweise Unkraut-Pollen, Katzen-Schuppen, Hausstaub-Milben oder andere Substanzen, die ihre Allergie-Reaktionen oder -Krankheiten hervorrufen.
Es wurde entdeckt, dass die Verabreichung von MLA oder 3D-MLA in einer wirksamen Menge, dispergiert in einem geeigneten Vehikel, den Titer von Antikörpern der Klasse IgE wesentlich erniedrigt und dadurch die Menge an IgE-Antikörper reduziert, die dafür verfügbar ist, sich an Mastzellen zu binden, was effektiv die Freisetzung von Histamin und anderen Mediatoren reduziert. Zwar ist man nicht an irgendeine spezielle Theorie gebunden; es wird jedoch angenommen, dass die Verabreichung von MLA oder 3D-MLA die Entwicklung von Allergen-spezifischem IgG stimulieren kann und die Entwicklung von IgE-Antikörper reduzieren kann. Das IgG bindet und neutralisiert dann das Allergen und blockiert im Wesentlichen die IgE-Allergen-Wechselwirkung, die die Überempfindlichkeits-Reaktion initiiert. Die verringerte Menge an IgE verrin gert die Tendenz der Person, aufgrund des Allergens eine allergische Reaktion zu haben.
Die vorliegende Erfindung liefert eine verbesserte Alternative gegenüber existierenden Therapien dahingehend, dass – in Abhängigkeit vom Patienten – eine Verabreichung einer pharmazeutischen Zubereitung, die eine wirksame Menge an MLA oder 3D-MLA enthält, vorzugsweise den IgG-Antikörper gegenüber dem IgE-Antikörper stimuliert. Dadurch wird die allergische Response (Antwort) auf ein gegebenes Allergen oder gegebene Allergene wesentlich verringert, ohne dass die Notwendigkeit zur Verabreichung von Allergen als Teil einer Desensibilisierungsbehandlung besteht. In Fällen, in denen eine Desensibilisierungsbehandlung angewendet wird, die eine Co-Verabreichung einer pharmazeutischen Zusammensetzung einschließt, die eine wirksame Menge an MLA oder 3D-MLA zusammen mit dem/den geeigneten Allergenen) enthält, könnte die Verfahrensweise das Risiko einer allergischen Reaktion auf die Verabreichung des/der Allergene) verringern. Dies würde bewerkstelligt durch die Möglichkeit der vorliegenden Erfindung, eine Änderung der Allergen-Immunotherapie zu erlauben, bei der geringere Mengen eines desensibilisierenden Allergens oder eine kleinere Zahl von Injektionen erforderlich sind.
Wirksame Mengen von MLA oder 3D-MLA, die mit einem bakteriellen Impfstoff verabreicht werden, rufen in gleicher Weise eine Verringerung der Gesamtmenge an IgE hervor, während sie die Produktion von IgG fördern. Das erzeugte IgG ist spezifisch für das bakterielle Antigen in dem Impfstoff, was die Wirkung des Impfstoffs erhöht. Impfstoffe, die für die Primärimmunisierung von Kindern hergestellt werden, was eine normale Prozedur in der Kindheit zum Verhindern von Infektionen ist, und die MLA oder 3D-MLA enthalten, könnten die Tendenz des Kindes verringern, allergisch gegen eine große Vielzahl von Allergenen in der Umgebung zu werden.
Der Begriff "Behandlung" von Überempfindlichkeit des Typs I, wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, ist ein Ansatz zum Erhalt nützlicher oder gewünschter klinischer Ergebnisse. Gewünschte klinische Ergebnis se schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf die Verhinderung des Anspringens von Symptomen oder die Erleichterung von Symptomen. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist die aktive Verbindung zum Behandeln von Personen, die unter einer Überempfindlichkeit des Typs I leiden, ein gereinigtes, entgiftetes Endotoxin, das gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Monophosphoryl-Lipid A (MLA) und 3-deacyliertem Monophosphoryl-Lipid A (3D-MLA). Sowohl MLA als auch 3D-MLA sind bekannt und müssen hier nicht im Detail beschrieben werden. Es wird beispielsweise Bezug genommen auf das US-Patent Nr. 4,436,727 (erteilt 13. März 1984; übertragen auf Ribi ImmunoChem Research, Inc.), das Monophosphoryl-Lipid A und dessen Herstellung offenbart. Das US-Patent Nr. 4,912,094 sowie das nach erneuter Prüfung erteilte Patent-Zertifikat B1 4,912,094 (Myers et al.; auch übertragen auf Ribi ImmunoChem Research, Inc.) enthält 3-deacyliertes Monophosphoryl-Lipid A und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Die Offenbarungen jedes dieser Patente in Bezug auf MLA und 3D-MLA werden durch die Inbezugnahme in die vorliegende Offenbarung übernommen.
Ohne in die Details der früheren Patente zu gehen, die durch die Inbezugnahme in die vorliegende Offenbarung übernommen wurden, kann angegeben werden, dass Monophosphoryl-Lipid A (MLA), wie es im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, von Lipid A abgeleitet ist, einer Komponente von enterobakteriellen Lipopolysacchariden (LPS), einem potenten, jedoch hochgradig toxischen Modulator des Immunsystems.
Edgar Ribi und seine Kollegen erreichten die Herstellung von Monophosphoryl-Lipid A (MLA), das ursprünglich bezeichnet wurde als gereinigtes entgiftetes Endotoxin (RDE; refined detoxified endotoxin). MLA wird hergestellt durch Rückfluß-Behandeln eines Endotoxin-Extrakts (LPS oder Lipid A), der erhalten wurde von Heptose-losen Mutanten von gram-negativen Bakterien in Mineralsäure-Lösungen moderater Stärke (0,1 N NCl) für eine Zeit von etwa 30 min. Diese Behandlung führt zum Verlust der Phosphat-Einheit in Position 1 des Glucosamins am reduzierenden Ende.
Gleichzeitig wird das Kern-Kohlehydrat von der 6-Position des nicht-reduzierenden Glucosamins während dieser Behandlung entfernt. Das resultierende Produkt (MLA) zeigt erhebliche attenuierte Werte der endotoxischen Aktivitäten, die normalerweise mit dem Endotoxin-Ausgangsmaterial verbunden sind, wie beispielsweise Pyrogenität, lokale Shwarzman-Reaktivität und Toxizität gemäß Bewertung in dem "chick embryo 50% lethal dose"-Test (CELD₅₀; Test über die lethale Dosis für 50% der getesteten Hühner-Embryos). Jedoch behält das Material unerwarteterweise die Funktionalität von Lipid A und LPS als Immunmodulator.
Ein anderes entgiftetes (detoxifiziertes) Endotoxin, das in der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wird als "3-deacyliertes Monophosphoryl-Lipid A" bezeichnet (3D-MLA). 3D-MLA ist bekannt, wie beschrieben in dem US-Patent Nr. 4,912,094 und nach erneuter Prüfung erteiltes Zertifikat B 1 4,912,094, und es unterscheidet sich von MLA dahingehend, dass selektiv von dem MLA-Molekül der B-Hydroxymyristin-Acylrest entfernt ist, der in Ester-Bindung zu dem Glucosamin am reduzierenden Ende in Position 3 steht, und zwar unter Bedingungen, die nicht in nachteiliger Weise andere Gruppen beeinträchtigen. 3-deacyliertes Monophosphoryl-Lipid A ist erhältlich von der Firma Ribi ImmunoChem Research, Inc., Hamilton, Montana, 59840, USA.
Die Moleküle von MLA und 3D-MLA sind eine Zusammensetzung oder eine Mischung aus einer Zahl von Fettsäure-Substitutionsmustern, d. h. Heptaacyl, Hexaacyl, Pentaacyl usw., mit unterschiedlichen Längen der Fettsäure-Ketten. So werden verschiedene Formen von MLA und 3D-MLA, einschließlich Mischungen daraus, von der vorliegenden Erfindung umfasst. Die Lipid-A-Grundstruktur, die in dem '094-Patent veranschaulicht ist, entspricht dem Produkt, das erhalten wird durch 3-Deacylierung von Heptaacyl-Lipid A von S. minnesota R595. Andere Fettsäure-Substitutionsmuster sind durch die vorliegende Offenbarung ebenfalls umfasst; das essentielle Merkmal ist, dass das Material 3-deacyliert ist.
Das modifizierte 3D-MLA, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird dadurch hergestellt, dass man MLA einer alkalischen Hydrolyse unter Bedingungen unterwirft, die zum Verlust nur einer einzigen Fettsäure aus der Position 3 der Lipid-A-Grundstruktur führen. B-Hydroxymyristin-Fettsäure in Position 3 ist in alkalischen Medien unüblich labil. Es bedarf nur einer sehr milden alkalischen Behandlung, um Lipid A in der Position 3 vollständig zu deacylieren. Die anderen Ester-Bindungen in Lipid A erfordern etwas stärkere Bedingungen, bevor eine Hydrolyse erfolgt, so dass es möglich ist, selektiv diese Materialien in Position 3 zu deacylieren, ohne signifikant den Rest des Moleküls zu beeinträchtigen. Der Grund für die unübliche Empfindlichkeit der Ester-verknüpften B-Hydroxymyristin-Fettsäure in Position 3 gegenüber alkalischen Medien ist derzeit nicht bekannt.
Obwohl alkalische Hydrolyse-Verfahren bekannt sind, ist es wichtig, Bedingungen zu wählen, die nicht eine weitere Hydrolyse über die Ester-Bindung zu dem B-Hydroxymyristin-Rest in Position 3 hinaus hervorrufen.
Allgemein kann die Hydrolyse in wässrigen oder organischen Medien durchgeführt werden. In dem letztgenannten Fall schließen Lösungsmittel Methanol (Alkohole), Dimethylsulfoxid (DMSO), Dimethylformamid (DMF), Chloroform, Dichlormethan und dergleichen sowie Mischungen daraus ein. Kombinationen aus Wasser und einem oder mehreren der genannten organischen Lösungsmittel können ebenfalls verwendet werden.
Die alkalische Base kann aus einer Gruppe verschiedener Hydroxide, Carbonate, Phosphate und Amine gewählt werden. Veranschaulichende Basen schließen die anorganischen Basen wie beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat und dergleichen und organische Basen wie beispielsweise Alkylamine ein und schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Diethylamin, Triethylamin und dergleichen.
In wässrigen Medien liegt der pH-Wert typischerweise zwischen etwa 10 und 14, wobei ein pH-Wert von etwa 12 bis etwa 13,5 den bevorzugten Bereich darstellt. Die Hydrolyse-Reaktion wird typischerweise durchgeführt bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20°C bis etwa 80°C, vorzugsweise etwa 50°C bis 60°C, für eine Zeit von etwa 10 bis etwa 30 min. Beispielsweise kann die Hydrolyse durchgeführt werden in 3% Triethylamin in Wasser bei Raumtemperatur (22°C bis 25°C) für eine Zeitdauer von 48 h. Das einzige Erfordernis bei der Wahl der Temperatur und Zeit einer Hydrolyse ist, dass eine Deacylierung so erfolgt, dass nur der B-Hydroxymyristin-Rest in Position 3 entfernt wird.
In der Praxis wurde gefunden, dass ein besonders wünschenswertes Hydrolyse-Verfahren das Auflösen von Lipid A oder Monophosphoryl-Lipid A in Chloroform : Methanol (2 : 1; v/v), das Sättigen dieser Lösung mit einem wässrigen Puffer, der aus 0,5 M Na₂CO₃ besteht, bei einem pH-Wert von 10,5 und das anschließende Flash-Verdampfen des Lösungsmittels bei 45°C bis 50°C unter Vakuum bei Anschluss einer Saugflasche (etwa 100 mm Hg) einschließt. Das resultierende Material ist selektiv in Position 3 deacyliert. Dieser Verfahrensschritt kann auch mit irgendeiner der oben aufgelisteten anorganischen Basen durchgeführt werden. Die Zugabe eines Phasentransfer-Katalysators wie beispielsweise Tetrabutylammoniumbromid zu der organischen Lösung vor dem Sättigen mit dem wässrigen Puffer kann in einigen Fällen wünschenswert sein. Zusätzlich zu MLA und 3D-MLA, das wie vorstehend beschrieben hergestellt wird, können MLA und 3D-MLA verwendet werden, die durch synthetische oder semisynthetische Prozesse hergestellt wurden.
Es wurde beobachtet, dass MLA oder 3D-MLA bei Verabreichung an warmblütige Tiere in sicheren, wirksamen Dosen die Konzentration an IgE-Antikörper verringert, wodurch das Risiko starker allergischer Antworten (Responses) auf einen Kontakt mit einem oder mehreren Allergenen) verringert wird.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Verabreichung einer pharmakologisch wirksamen Menge einer Zubereitung an warmblütige Tiere, vorzugs weise an Menschen, die ein entgiftetes Endotoxin, das gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus MLA und 3D-MLA, zusammen mit einem pharmazeutisch wirksamen Träger umfasst. Der Begriff "pharmazeutisch wirksame Menge", wie er in der vorliegenden Beschreibung und den Patentansprüchen verwendet wird, bedeutet die Menge der Zubereitung, die ausreichend ist, um eine demonstrierbare Response eines Patienten hervorzurufen, d. h. die Gesamtmenge an IgE-Antikörper zu verringern und/oder die Gesamtmenge an IgG-Antikörper zu erhöhen und so eine teilweise oder vollständige Beseitigung klinischer Symptome einer allergischen Antwort (Response) aufgrund eines Kontakts mit einem gegebenen Allergen oder mehreren gegebenen Allergenen zu erreichen. Die Verabreichung kann auf jedem geeigneten Weg erfolgen und ändert sich in Übereinstimmung mit dem Allergen, der Person und den gewünschten klinischen Ergebnissen. MLA oder 3D-MLA können durch Schleimhaut-Oberflächen wie beispielsweise oral, intranasal oder durch Inhalation verabreicht werden. Parenterale Verabreichungswege, d. h. eine intraperitoneale oder intramuskuläre Verabreichung können verwendet werden, obwohl sie weniger bevorzugt sind. Der bevorzugte Verabreichungsweg ist die subkutane Verabreichung.
Die präzise Dosierung hängt ab von dem im speziellen verwendeten MLA oder 3D-MLA, dem Verabreichungsweg, der pharmazeutischen Zubereitung und dem Patienten. Wenn beispielsweise der am meisten bevorzugte Verabreichungsweg (subkutane Verabreichung) verwendet wird, liegt die Menge an aktivem Wirkstoff (MLA oder 3D-MLA) im Bereich von 1 bis etwa 250 μg, vorzugsweise im Bereich von etwa 25 bis etwa 50 μg, bezogen auf eine Verabreichung an einen typischen erwachsenen Patienten mit einem Gewicht von 70 kg.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zieht eine Einzeldosis oder mehrere Dosen in Betracht, abhängig von der speziellen Situation. Der bevorzugte Verabreichungsweg und die bevorzugten Pläne für eine Dosierung in einem gegebenen Fall können durch relativ routinemäßiges Experimentieren ermittelt werden, das klinische Tests einschließt.
Der Begriff "pharmazeutisch annehmbarer Träger", wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bedeutet ein Medium, das nicht mit der medizinischen Aktivität des aktiven Wirkstoffs in Wechselwirkung tritt und für den Patienten nicht toxisch ist, an den er verabreicht wird. Pharmazeutisch annehmbare Träger schließen Öl-in-Wasser- oder Wasser-in-Öl-Emulsionen, wässrige Zubereitungen, Liposome, Mikrokügelchen, Mikrosome oder Alaun ein.
Beispiele bevorzugter Träger für eine subkutane Verwendung schließen eine phosphatgepufferte Kochsalz-Lösung (phosphate buffered saline solution; PBS) und 0,01 bis 0,1% Triethanolamin in USP-Wasser zur Injektion ein. Ein Punkt, der in Bezug auf den Träger einer Erwähnung wert ist, ist die Tatsache, dass bisher gefunden wurde, dass eine normale Kochsalzlösung nicht mit den aktiven Komponenten der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, da MLA und 3D-MLA in normaler Kochsalzlösung ausfallen. Pharmazeutisch annehmbare parenterale Lösungsmittel sind solche Lösungsmittel, die eine Lösung oder Dispersion der aktiven Wirkstoffe der vorliegenden Erfindung schaffen, so dass die Lösung oder Dispersion durch ein 5 μm-Filter filtriert werden kann, ohne die aktive Komponente zu entfernen.
Träger für eine intramuskuläre Verwendung schließen 10% USP-Ethanol, 40% Propylenglykol und zum Rest eine annehmbare isotonische Lösung wie beispielsweise eine 5%-ige Dextrose-Lösung ein. MLA oder 3D-MLA, die in Liposomen eingeschlossen sind, könnten alternativ weiter in normaler Kochsalzlösung für intramuskuläre Verwendung solubilisiert sein, da eine Fällung der aktiven Komponente in Kochsalzlösung nicht eintritt, wenn die Löslichkeit von MLA oder 3D-MLA in Liposomen stabilisiert ist.
Beispiele von Trägern für eine Verabreichung über Schleimhaut-Oberflächen hängen von dem speziellen Verabreichungsweg ab. Wenn die Zubereitungen oral verabreicht werden, können pharmazeutische Reinheitsgrade von Mannitol, Stärke, Lactose, Magnesiumstearat, Natriumsaccharid, Cellulose, Magnesiumcarbonat und dergleichen verwendet werden, wobei Mannitol bevorzugt ist. Wenn die Zubereitungen intranasal verabreicht werden, können Polyethylenglykol oder Glykole, Sucrose und/oder Methylcellulose und Konservierungsmittel wie beispielsweise Benzalkoniumchlorid, EDTA, verwendet werden, wobei Polyethylenglykole bevorzugt sind. Wenn die Zubereitungen durch Inhalation verabreicht werden, sind geeignete Träger Polyethylenglykol oder Glykole, Methylcellulose, dispergierende Mittel und Konservierungsmittel, wobei Polyethylenglykole bevorzugt sind.
MLA oder 3D-MLA kann in einem geeigneten Vehikel allein verabreicht werden oder kann zusammen mit anderen aktiven Komponenten verabreicht werden. Beispielsweise kann in einer bevorzugten Ausführungsform MLA oder 3D-MLA mit einem Allergen als Teil einer Desensibilisierungsbehandlung verabreicht werden. Die genaue Vorgehensweise der gemeinsamen Verabreichung hängt von dem Patienten, der Schwere seiner oder ihrer Überempfindlichkeit und von dem Verabreichungsweg ab. Allgemein stellt der behandelnde Arzt einen Plan auf der Grundlage dieser Faktoren auf, und der Plan bestimmt sich letztlich nach relativen Routine-Experimenten zur Erreichung der gewünschten Ergebnisse.
Wenn eine MLA oder 3D-MLA enthaltende Zubereitung gemeinsam mit einem oder mehreren Allergenen) verabreicht wird, um Überempfindlichkeit des Typs I als Teil einer Desensibilisierungs-Behandlung zu behandeln, kann eine solche Zubereitung 24 h vor bis 24 h nach der Verabreichung des Allergens/der Allergene verabreicht werden, und vorzugsweise von 1 h vor der Verabreichung des Allergens/der Allergene bis gleichzeitig mit der Verabreichung des Allergens/der Allergene.
Der Begriff "Allergen" bezieht sich auf jede beliebige Substanz, die eine Überempfindlichkeits-Antwort(-Response) des Typs I hervorrufen kann. Typische Allergene schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Pollen, Schimmelpilze, Lebensmittel, Tierschuppen oder Tierausscheidungen, Schmutzflocken und Insekten, ihre Gifte oder ihre Ausscheidungen. Sie werden einzeln oder als Mischung verabreicht, abhängig von der Natur der Überempfindlichkeit des Typs I. Die Allergene können chemisch oder physikalisch modifiziert sein. Solche modifizierten Allergene oder Allergen-Derivate sind in diesem technischen Bereich bekannt. Beispiele schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Peptid-Fragmente, Konjugate oder polymerisierte Allergen-Derivate.
Die Menge an zu verabreichendem Allergen kann empirisch bestimmt werden und hängt von der Empfindlichkeit der Person sowie von dem gewünschten klinischen Ergebnis ab. Allgemein schließt eine Desensibilisierungsbehandlung anfänglich die periodische Verabreichung kleinerer Mengen an Allergen ein. Die Konzentration wird im Verlauf der Behandlung erhöht, bis ein vorbestimmter (geplanter) oberer Grenzwert erreicht wird oder die Person einen Kontakt mit einem derartigen Allergen ohne signifikante nachteilige allergische Antwort (Response) tolerieren kann. Die spezielle Behandlung wird oft auf die Bedürfnisse eines individuellen Patienten zugeschnitten. Die Ausführungsform und der mögliche Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass es möglich sein kann, die Konzentration an verabreichten Allergenen und/oder die Zahl der Injektionen bedeutsam zu senken und dadurch die Länge der Desensibilisierungsbehandlung zu verkürzen. Weiter gibt es bei einer bedeutsamen Senkung der Konzentration (Dosis) an besonders empfindlichen Personen verabreichtem Allergen ein mögliches verringertes Risiko starker allergischer Reaktionen auf die Verabreichung des Allergens.
Der Fortschritt der Immunotherapie kann durch beliebige klinisch annehmbare Diagnose-Tests überwacht werden. Solche Tests sind in diesem technischen Bereich wohlbekannt und schließen Symptom-Konzentrationen und Erfordernis-Konzentrationen für eine Hilfs-Therapie, die in der täglichen Ernährung überwacht wird, sowie Haut-Tests und in-vitro-serologische Tests für einen speziellen IgE-Antikörper und/oder einen speziellen IgG-Antikörper ein.
Die folgenden Beispiele werden zur weiteren Veranschaulichung, nicht jedoch zur Beschränkung sowohl der Zubereitungen als auch des Verfahrens der vorliegenden Erfindung angeboten. Es versteht sich, dass die mit Ratten und Mäusen durchgeführten Modellversuche, die nachfolgend beschrieben werden, repräsentativ für Versuche mit warmblütigen Tieren sind und in brauchbarer Weise mit Ereignissen bei anderen warmblütigen Tieren, einschließlich Menschen, korreliert werden können.
Beispiel I
Dieses Beispiel demonstriert die Aktivität von 3D-MLA bei der Verringerung der Konzentration an IgE in einem Modell, das darauf ausgelegt ist, eine IgE-Response zu induzieren.
BALB/c- oder C57B1/6-Mäuse wurden subkutan mit 100 μg Ovalbumin (OVA) (von der Firma Sigma Chemical) +1 μg Pertussis-Toxin (PT) (von der Firma Research Products Intl.) in einer 2%-igen Öl-in-Wasser-Emulsion ±50 μg 3D-MLA immunisiert. Sie erhielten eine Boost-Immunisierung am Tag 14 nach der Erst-Immunisierung. Man ließ den Mäusen zu verschiedenen Zeiten Blut ab, und die Seren wurden quantitativ auf Gesamt-IgE mittels ELISA (Reagenzien von Southern Biotechnology Assn., Inc.) unter Verwendung einer Standard-Kurve auf Mause-IgE untersucht.
Unter Bezugnahme auf die nachfolgende Tabelle 1 zeigen die Daten eine signifikante Senkung der Serum-Konzentrationen an Gesamt-IgE, wenn 3D-MLA zusammen mit einem Ovalbumin-Allergen verabreicht wurde.
Tabelle 1
Beispiel II
Dieses Beispiel demonstriert die Aktivität von 3D-MLA bei der Reduktion der Gesamt-Konzentrationen an IgE im Serum, hervorgerufen durch ein Hausstaub-Allergen, in einem Mause-Modell.
BALB/c-Mäuse oder C57B1/6-Mäuse wurden subkutan mit 100 μg Hausstaub-Allergen (HDA) + 1μg Pertussis-Toxin (PT) in einer 2%-igen Öl-in-Wasser-Emulsion ±50 μg 3D-MLA immunisiert. Am Tag 14 nach der Primär-Immunisierung wurde den Mäusen eine Boost-Immunisierung verabreicht. Man ließ den Mäusen 10 Tage nach der Boost-Immunisierung Blut ab, und der Gesamt-Gehalt an IgE wurde quantitativ mittels ELISA unter Verwendung einer Standard-Kurve für Mause-IgE bestimmt.
Wie unter Bezugnahme auf die nachfolgende Tabelle 2 ersehen werden kann, zeigen in Übereinstimmung mit den Ergebnissen, die in dem vorigen Experiment erzielt wurden, und unter Verwendung eines unterschiedlichen Allergens die Ergebnisse eine signifi kante Senkung der Gesamt-Konzentration an IgE im Serum, wenn 3D-MLA zusammen mit dem Hausstaub-Allergen verabreicht wurde.
Tabelle 2
Beispiel III
Dieses Beispiel demonstriert die Wirkung von 3D-MLA auf Allergen-spezifische IgE-Konzentration in Response auf Mehrfach-Dosierung mit niedrigen Konzentrationen an Allergen.
Brown-Norway-Ratten (stark antwortend auf hohe Konzentrationen an IgE) (150 bis 200 g; 5 Tiere pro Gruppe) wurde vorab Blut abgenommen, und die Tiere wurden mit 10 μg Keyhole Limpet Hämocyanin (KLH) (von der Firma Sigma Chemical) immunisiert. Das KLH wurde mit Alaun gefällt und gemischt mit 10⁹ abgetöteten Bordetella pertussis-Organismen (von der Firma Connaught Laboratories). Die Gruppe A wurde subkutan behandelt mit 30 μg KLH in Kochsalzlösung am Tag 14, 21, 28 und 35, mit 200 μg 3D-MLA in 0,2 ml 0,5% Triethanolamin, das anschließend nahe der Stelle der subkutanen Verabreichung verabreicht wurde an den Tagen 15, 22, 29 und 36. Gruppe B wurde behandelt wie Gruppe A, mit der Ausnahme, dass das 0,5%-ige Triethanol amin-Verdünnungsmittel die 3D-MLA-Zubereitung als Kontrolle ersetzte. Allen Tieren wurde an den Tagen 14, 28 und 42 Blut abgenommen. Der spezifische Gehalt an IgE wurde mittels des PRAST-Tests gemessen, und zwar mit KLH als Disk-überziehendem Antigen. Gebundenes IgE wurde ermittelt durch monoklonales ¹²⁵I-Mause-Antiratten-IgE (MARE-1). Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Am Tag 42 zeigen die Daten einen signifikanten Unterschied der Allergen-spezifischen Antwort bei den Tieren, die 3D-MLA erhielten (Gruppe A) und bei den Kontroll-Tieren, die 3D-MLA nicht erhielten (Gruppe B). Tiere, die kein 3D-MLA erhielten, zeigten einen ständigen Anstieg der Konzentrationen an Antigen-spezifischem IgE mit jeder Injektion von KLH. Die IgE-Konzentrationen bei Tieren, die 3D-MLA erhielten, stiegen mit nachfolgenden Injektionen von KLH nicht an. Diese Ergebnisse zeigen an, dass die Verabreichung von 3D-MLA den Anstieg der Konzentration an Antigenspezifischem IgE bei wiederholtem Kontakt mit Allergen verhindert.
Tabelle 3
Die Zahlen geben die Zahl von Anti-KLH-IgE-Antikörper (in Units/ml) mit Standard-Abweichung vom Mittelwert an.
*p: Wert < 0,05
Beispiel VI
MLA kann in denselben Mengen und Dosierungen wie 3D-MLA in den Beispielen I bis III verabreicht werden und führt zu ähnlichen Ergebnissen.
Die Verfahrensweisen, die von der vorliegenden Erfindung erfasst werden, sind wirksam zum signifikanten Reduzieren der Konzentration an IgE-Antikörper, der mit Überempfindlichkeit des Typs I assoziiert ist, in Response auf einen Kontakt mit einem oder mehreren Allergenen) und sind weiter wirksam zum Stimulieren der Produktion blokkierender IgG-Antikörper. Dadurch wird das Risiko und die Schwere allergischer Reaktionen bei Kontakt mit dem/den Allergenen) reduziert, gegen das/die der Patient an Überempfindlichkeit leidet.

Claims

Verwendung eines gereinigten, entgifteten Endotoxins, ausgewählt aus Monophosphoryl-Lipid A und 3-deacyliertem Monophosphoryl-Lipid A, zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung von Überempfindlichkeit des Typs I in einem warmblütigen Tier, das empfindlich ist gegenüber einem Allergen.
Verwendung eines gereinigten, entgifteten Endotoxins, wie in Anspruch 1 definiert, zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Verringerung der Menge an IgE-Antikörpern und bei der Erhöhung der Menge an IgG-Antikörpern in einem warmblütigen Tier.
Verwendung nach Anspruch 1, worin das Allergen ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Pollen-Allergen, Schimmel-Allergen, Insektengift-Allergen, Insektenspeichel-Allergen, Allergen von Insektenteilen, Allergen von Insektenausscheidungen, Tierschuppen-Allergen, Allergen von Tierausscheidungen, Medikamenten-Allergen, chemischen Allergen und Lebensmittel-Allergen.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Medikament eine Dosis von 1 bis 250 μg, z. B. 25 bis 50 μg, des gereinigten, entgifteten Endotoxins umfasst.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Medikament so adaptiert ist, dass es oral, parenteral oder subkutan verabreicht werden kann.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das gereinigte, entgiftete Endotoxin Monophosphoryl-Lipid A ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das gereinigte, entgiftete Endotoxin 3-deacyliertes Monophosphoryl-Lipid A ist.
Produkt, umfassend ein gereinigtes, entgiftetes Endotoxin, wie in Anspruch 1 definiert, und eine Verbindung, die ausgewählt ist aus einem Allergen, einem bakteriellem Antigen, einem viralen Antigen und einem mikrobiellen Antigen zur kombinierten, gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Verwendung, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 definiert.
Produkt nach Anspruch 8, welches eine Dosierung, wie in Anspruch 4 definiert, umfasst.
Produkt nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, worin die Verbindung ein Allergen ist, wie es in Anspruch 3 definiert ist.