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Chlamydien
sind obligate intrazelluläre
Mikroorganismen, die in eukaryotischen Zellen parasitieren und allgegenwärtig im
Tierreich vorkommen. Die Mitglieder der Gattung von Chlamydia werden
als Bakterien mit einem einzigartigen biphasischen Entwicklungszyklus
angesehen, der unterschiedliche morphologische und funktionelle
Formen aufweist. Dieser entwicklungsgemäße Wachstumszyklus wechselt
zwischen 1) intrazellulären
Lebensformen, von denen zwei gegenwärtig bekannt sind, einem metabolisch
aktiven, sich replizierenden Organismus, der als das Retikularkörperchen
(RB) bekannt ist und einem persistierenden, sich nicht replizierenden
Organismus, der als die kryptische Phase bekannt ist, und 2) einer
extrazellulären
Lebensform, die eine infektiöse,
metabolisch inaktive Form ist, die als das elementare bzw. Elementarkörperchen
(EB) bekannt ist.
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EBs
sind kleine (300–400
nm), infektiöse,
Sporen ähnelnde
Formen, die metabolisch inaktiv, nicht replizierend sind und sehr
häufig
in dem azellulären
Milieu aufgefunden werden. EBs sind gegenüber verschiedenen physikalischen
Insulten bzw. Angriffen wie beispielsweise Enzymabbau, Ultraschallbehandlung
und osmotischem Druck resistent. Es wird angenommen, dass diese
physikalische Stabilität
ein Ergebnis der umfangreichen Disulfidvernetzung des Cystein-reichen
Hauptproteins der äußeren Membran
(MOMP) (Bavoil et al., Infection and Immunity, 44: 479–485 (1984);
Hackstadt et al., Journal of Bacteriology, 161: 25–31 (1985); Hatch
et al., Journal of Bacteriology, 165: 379–385 (1986); Peeling et al.,
Infection and Immunity, 57: 3338–3344 (1989); J.C.A. Bardwell,
Molecular Microbiology, 14: 199–205
(1994); und T.P. Hatch, Journal of Bacteriology, 178: 1–5 (1993))
ist. Unter oxidierenden Bedingungen in dem azellulären Milieu
des Wirts ist die äußere Membran
von EBs sowohl relativ undurchdringlich als auch gegenüber einer
Inaktivierung resistent. EBs sind folglich gut geeignet lange genug
außerhalb
derer Wirte zu überleben,
um auf einen neuen Wirt in der Form eines Kondensationskerns bzw.
Tröpfchenkerns
(Theunissen et al., Applied Environmental Microbiology, 59: 2589–2593 (1993))
oder einer Fomite (Fasley et al., The Journal of Infectious Diseases,
168: 493–496
(1993)) übertragen
zu werden.
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Infektionen
durch Mitglieder der Gattung Chlamydiae induzieren auf zellulärer Ebene
eine signifikante Entzündungsreaktion.
Geschlechtsteilverletzungen, die beispielsweise durch Chlamydia
trachomatis erzeugt wurden, rufen häufig einen starken Einstrom
von Lymphozyten, Makrophagen und Plasmazellen hervor, was die Entwicklung
einer humoralen und zellulären
Immunität
nahe legt. Die anfängliche
Infektion kann jedoch in der Symptomatologie häufig verschieden und sogar
asymptomatisch ausfallen. Sobald sich die Chlamydien vollständig festgesetzt
bzw. eingerichtet haben, sind sie häufig mit einem Rückfall nach
der Antibiotika-Therapie schwer auszurotten. Hinweise zeigen ebenfalls,
dass die Chlamydien in den Ruhezustand übergehen können und dann in Mengen abgestoßen werden,
die zu gering sind, um zuverlässig
durch Kultur festgestellt werden zu können.
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Chlamydia
pneumoniae (hier "C.
pneumoniae") ist
der letzte Hinzufügung
zu der Gattung Chlamydiae und wurde vom Menschen isoliert, wobei
sie anerkanntermaßen
10 Prozent der in der Gesellschaft erworbenen Fälle einer Pneumonie (Grayston
et al., J. Inf. Dis. 161: (1990), 618–625) verursacht. Dieses neu
erkannte Pathogen infiziert gewöhnlich
die oberen und unteren Atemwege, wobei nun festgestellt wurde, dass
es beim Menschen allgegenwärtig
vorkommt. C. pneumoniae ist als ein menschliches Pathogen wohl anerkannt,
das durch eine standardisierte Antibiotika-Therapie (Hammerschlag
et al., Clin. Infect. Dis. 14: 178–182 (1992)) schwer auszurotten
ist. Es ist bekannt, dass C. pneumoniae als ein stilles oder schwach
symptomatisches Pathogen persistiert, was zu einer chronischen,
persistierenden Infektion (J. Schacter, In: Baun AL, e.g. Microbiology
of Chlamydia, Boca Raton, FL, CRC Press, 1988, pp. 153–165) führt.
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Die
gegenwärtige
Therapie für
eine mutmaßliche/bestätigte Infektion
mit C. pneumoniae besteht in einem kurzen Verlauf (bspw. 2–3 Wochen)
eines einzelnen Antibiotikums. C. pneumoniae ist in vitro gegenüber Tetracyclin,
Erythromycin, Clarithromycin und Fluorquinolonen, wie beispielsweise
Ofloxacin und Sparflorxacin (Kuo et al., Antimicrob Agents Chemother
32: 257–258
(1988); Welsh et al., Antimicrob Agents Chemother 36: 291–294 (1992);
Chirgwin et al., Antimicrob Agents Chemother 33: 1634–1635 (1989);
Hammerschlag et al., Antimicrob Agents Chemother 36: 682–683 (1992);
Hammerschlag et al., Antimicrob Agents Chemother 36: 1573–1574);
M.R. Hammerschlag, Antimicrob Agents Chemother 38: 1873–1878 (1994);
M.R. Hammerschlag, Infect. Med. pp. 64-71 (1994)) empfindlich. Trotz
dieser Darstellung einer Empfindlichkeit in vitro kann die Infektion
mit C. pneumoniae folgend auf eine Antibiotika-Therapie mit diesen
Mitteln zu einem Rückfall
führen. In
vitro Untersuchungen über
die Persistenz von Chlamydia trotz einer spezifischen und geeigneten
Antibiotika-Therapie, legten nahe, dass die Anwesenheit von Antibiotika
die Bildung eines intrazellulären,
nicht replizierenden Zustands (Beatty et al., Microbiol. Rev. 58:
686–699
(1994)) fördert,
der gewöhnlich
als die latente oder kryptische Phase bezeichnet wird. Diese Änderung
kann als eine strikte Antwort angesehen werden, die ebenfalls bei
Nährstoffmangel
und einer Belastung durch γ-Interferon
gesehen wird. Entfernung des belastenden Einflusses gestattet dem
Organismus die Replikation wieder aufzunehmen. Folglich kann der
Organismus auf diese Weise, der in der klinischen Praxis verwendeten
gegenwärtigen
Antibiotika-Therapie,
entkommen.
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In
Anbetracht der chronischen und persistierenden Art der Infektionen
mit Chlamydien, besteht ein Bedarf für zuverlässige, genaue Verfahren zur
Diagnose einer pathogenen Infektion als auch von therapeutischen Ansätzen, um
die Infektion zu handhaben. Aufgrund der hoch infektiösen Art
der EBs von Chlamydien und deren Befähigung Zellen erneut zu infizieren,
besteht ebenfalls ein Bedarf für
eine Anti-Chlamydien-Therapie, die dieses Pathogen vollständig ausrottet,
wodurch die langfristigen Spätkomplikationen
derartiger chronischer Infektionen verhindert werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen einzigartigen Ansatz für die Diagnose
und die Handhabung einer Infektion mit Chlamydien-Spezies, insbesondere
C. pneumoniae bereit. Die Erfindung basiert auf der Feststellung,
dass eine Kombination von Mitteln, die gegen zahlreiche verschiedene
Stadien des Lebenszyklus von Chlamydien gerichtet sind, eine Infektion
erfolgreich handhaben können
und schließlich
eine Reaktivierung/Neuinfektion des Pathogens verhindert. Demgemäß betrifft
eine Ausführungsform
der Erfindung die Verwendung einer Kombination von Anti-Chlamydien-Mitteln,
die mindestens zwei Mittel umfassen, wobei jedes von denen gegen
eine unterschiedliche Phase des Lebenszyklus von Chlamydien gerichtet
ist, worin eines der Mittel bei der Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung einer Infektion durch Chlamydien-Spezies Rifamycin
ist. Beispielsweise können
die Mittel unter den folgenden Gruppen ausgewählt werden: a) mindestens ein
Mittel ist gegen die Elementarkörperchen-Phase
des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet, b) mindestens ein Mittel
ist gegen die replizierende Phase des Lebenszyklus der Chlamydien
gerichtet, und 3) mindestens ein Mittel ist gegen eine kryptische
Phase des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet. Das Chlamydien-Pathogen
kann schneller beseitigt werden, wenn eine Kombination verabreicht
wird, die Mittel umfasst, die gegen jede Phase des Lebenszyklus
der Chlamydien gerichtet sind.
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Die
Erfindung betrifft ebenfalls neue Kombinationen von Anti-Chlamydien-Mitteln
und neue pharmazeutische Zusammensetzungen, die mindestens zwei
Anti-Chlamydien-Mittel umfassen, wobei jedes von denen gegen eine
unterschiedliche Phase des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet
ist, worin eines der Mittel Rifamycin ist und worin die Mittel ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus: a) Mittel, die gegen die Elementarkörperchen-Phase
des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet sind, b) Mittel, die gegen
die replizierende Phase des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet
sind, und c) Mittel, die gegen eine kryptische Phase des Lebenszyklus
der Chlamydien gerichtet sind. Diese Zusammensetzungen und Kombinationen
von Mitteln können
weiterhin ein oder eine Kombination von Zusatzverbindungen umfassen,
die anti-entzündliche
Mittel, die Immunität
unterdrückende
Mittel und Anti-Prophyrin- bzw. prophyriale Mittel, einschließen. Die
Verwendung der Kombination von Anti-Chlamydien-Mitteln oder Zusammensetzungen
davon für
die Herstellung eines Medikaments für die Handhabung einer Infektion
mit Chlamydien wird ebenfalls beschrieben. In einer besonderen Ausführungsform
können
die Mittel einzeln angeordnet, vermischt oder anweisungsgemäß angeordnet
sein.
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Die
Erfindung stellt die Basis für
eine neue Therapie bereit, die ein spezifisches gegen die Phase
der Elementarkörperchen
des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtetes Mittel umfasst, dass,
falls es für
eine ausreichende Zeitdauer angewendet wird, ermöglicht, dass die aktive Infektion
ohne die Erzeugung von infektiösen
EBs beendet werden kann.
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Um
eine Patientenzustimmung während
eines Therapie-Verlaufs zu fördern,
stellt die Erfindung eine Basis zur Verpackung, der zur Handhabung
einer Chlamydien-Infektion hier beschriebenen Therapeutika, bereit.
Beispielsweise kann eine Packung mindestens zwei unterschiedliche
Mittel umfassen, wobei jedes von denen gegen eine unterschiedliche
Phase des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet ist, worin eines
der Mittel Rifamycin ist. Diese Mittel können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend
aus: a) mindestens einem Mittel, das gegen die Phase der Elementarkörperchen
des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet ist, b) mindestens einem
Mittel, das gegen die replizierende Phase des Lebenszyklus der Chlamydien
gerichtet ist, und c) mindestens einem Mittel, das gegen eine kryptische
Phase des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet ist. Wahlweise können, wie
vorstehend erwähnt,
Zusatzverbindungen gleichermaßen
in der Packung vorhanden sein. Eine bevorzugte Packung wird mehrere
Mittel umfassen, die gegen zwei, jedoch vorzugsweise, gegen alle
die Stadien des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet sind. Die
Packung kann eine Einheitendosierung der Mittel bereitstellen oder
kann mehrere Einheitendosierungen umfassen, und kann mit Information,
wie beispielsweise, dem Modus und der Verabreichungsanweisung (beispielsweise
getrennt, gleichzeitig oder sequentiell) von jeder darin beinhalteten
Komponente gekennzeichnet sein.
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Die
Erfindung stellt ebenfalls die Basis für ein Verfahren zur Beurteilung
des Infektions-Stadiums
eines Individuums und/oder des Verlaufs einer Therapie in einem
Individuum, das sich einer Therapie für eine durch Chlamydien bedingten
Infektion unterzieht. Das Verfahren umfasst ein Quantifizieren des
Antikörper-Titers oder
einer anderen Maßnahme
bzw. Erfassung gegenüber
dem Pathogen und ein Vergleichen der Maßnahme mit der Antikörper-Erfassung, die zu
einem früheren
Zeitpunkt in der Therapie quantifiziert wurde, wobei der Unterschied
zwischen den Erfassungen den Verlauf der Therapie anzeigt. Die Erfindung
stellt ebenfalls die Basis für
ein Verfahren zur Überwachung
des Therapieverlaufs zur Behandlung einer Infektion durch Chlamydien, umfassend,
ein Bestimmen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Chlamydien in
einem infizierten Individuum in Zeitintervallen während des
Therapieverlaufs. In einer besonderen Ausführungsform wird dies durch
einen PCR-Test für
Pathogen-DNA oder einem Antigen-Einfang-Test für das Pathogen bestimmt.
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Eine
Detektion der Anwesenheit von Chlamydien in einer Probe biologischen
Materials, das von einem Individuum entnommen wurde, von dem angenommen
wurde, dass es damit infiziert ist, ist bei der Bestimmung des Therapieverlaufs
und der zu verwendenden Mittel entscheidend. Dies kann durch Detektieren
der Anwesenheit von DNA erreicht werden, die MOMP von Chlamydia
oder von anderen Genen von Chlamydien in dem Individuum kodieren.
Erkrankungen, die mit einer Chlamydien-Infektion assoziiert sind,
wie beispielsweise entzündliche
Erkrankungen, autoimmune Erkrankungen und Erkrankungen, bei denen
das Individuum ein geschwächtes
Immunsystem aufweist, können
durch Handhabung (das heißt
signifikante Verringerung der Infektion oder Ausrottung) der Chlamydien-Infektion,
unter Verwendung des hier beschriebenen neuen Ansatzes, behandelt
werden. Es konnten sowohl Klinische als auch serologische Verbesserungen/Rückgänge im Patienten-Status
gezeigt werden.
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Der
Empfindlichkeits-Test zur Identifizierung eines/von Mittel(n), das/die
eine Chlamydien-Infektion
signifikant verringern/beseitigen können, wird zu Erläuterungszwecken
hier beschrieben. Das Verfahren umfasst ein Herstellen einer Gewebekultur
von Zelllinien, Beimpfen dieser Zellen mit Chlamydien in der Abwesenheit von
Cycloheximid, den Chlamydien gestatten diese Zellen für mehrere
Tage zu infizieren, Zugeben von einem/von zu testendem(n) Mittel(n),
wobei das/die Mittel, wie erforderlich, für die Dauer einer Inkubation
ersetzt wird/werden, Isolieren von Nukleinsäure von Chlamydien aus den
Zellen und Beurteilen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Chlamydien-DNA
unter Verwendung eines geeigneten Amplifikations-Tests, wie beispielsweise,
einer PCR. Vorzugsweise wird die Anwesenheit oder Abwesenheit eines
Signals für
die amplifizierte MOMP-DNA von Chlamydia oder einer anderen ein
Chlamydien-Protein kodierenden DNA bestimmt. Die Abwesenheit eines
Signals zeigt eine Verringerung unter den Grad einer Infektion an,
der durch ein Amplifikationsverfahren von Nukleinsäure detektiert
wird und legt eine Ausrottung des Mikroorganismus stark nahe. Die hier
beschriebenen Empfindlichkeits-Tests sind als Arzneimittel-Durchsuchungswerkzeug
zur Beurteilung der Aktivität
von einzelnen Mitteln oder Kombinationen von Mitteln gegen eine
Infektion mit Chlamydia besonders nützlich.
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Der
einzigartige und neue Gesichtspunkt des hier beschriebenen Empfindlichkeits-Tests besteht
darin, dass er die Anwesenheit oder Abwesenheit von DNA von Chlamydien
erfasst und folglich kryptische Formen und/oder Elementarkörperchen
erfasst, die beide variabel sind, sich jedoch nicht replizieren.
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In
einer Ausführungsform,
der einen geeigneten Nukleotid-Test zur Identifizierung von Mitteln
umfasst, die gegen eine kryptische Form von Chlamydia wirksam sind,
wird in der Anwesenheit eines/von zu testenden Mittel(n) ausgeführt, indem
kultivierte Zellen einem Protease/reduzierenden Mittel (beispielsweise
Dithiothreitol (DTT)) und einem Protease-Verdau oder Guanidin-Isothiocyanat (ebenfalls
als Guanidin-Thiocyanat bekannt) für eine bestimmte Zeitdauer
ausgesetzt werden, DNA von der behandelten Lösung extrahiert wird, DNA einer
geeigneten Polymerase, dNTPs und Primern für eine Amplifikation von MOMP
oder einem anderen Protein der Chlamydien-Spezies ausgesetzt wird,
und Bestimmen der Anwesenheit oder Abwesenheit einer amplifizierten
DNA durch Sichtbarmachung des, beispielsweise, durch Gelelektrophorese
behandelten, DNA-Produkts mit Ethidiumbromid. In besonderen Ausführungsformen
ist die Chlamydien-Spezies C. pneumoniae und die geeigneten Primer
sind CHLMOMPDB2 und CHLMOMPCB2.
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Weiterhin
wird hier durch ein Amplifikationsverfahren der Nukleinsäure (beispielsweise
PCR) ein Verfahren zum Identifizieren von Zellen beschrieben, die
eine kryptische Form einer Chlamydien-Spezies beinhalten, das ein
Unterziehen von kultivierten Zellen einem Protease-Verdau umfasst,
Stoppen der Proteaseaktivität,
Aussetzen der Zellen einer geeigneten Hitze-stabilen DNA-Polymerase,
dNTPs und markierten Primern (beispielsweise 3'-Biotin markiert, 5'-Biotin markiert), um DNA, die MOMP
von Chlamydien-Spezies kodiert, zu amplifizieren, Waschen der Zellen,
Aussetzen der Zellen einem Reporter-Molekül (beispielsweise mit Streptavidin
konjugiertes Signal-Enzym), Aussetzen der Zellen einem geeigneten
Substrat für
das Reporter-Molekül (beispielsweise
konjugiertes Enzym) und Sichtbarmachen der amplifizierten DNA, die
MOMP kodiert, indem das Reaktionsprodukt sichtbar gemacht wird.
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Ein
Verfahren zum Identifizieren von Zellen, die eine kryptische Form
von Chlamydia beinhalten, umfasst, Behandeln kultivierter Zellen
von denen angenommen wird, dass sie mit Chlamydien infiziert sind,
mit einem Disulfid reduzierenden Mittel, Unterziehen der kultivierten
Zellen einem Protease-Verdau, Aussetzen der Zellen einer geeigneten
Polymerase, dNTPs und Primern für
eine DNA-Amplifikation von Nukleinsäure, die ein Chlamydien-Protein kodiert,
Aussetzen der Zellen einem Reporter-Molekül-Enzym, Aussetzen der Zellen einem
geeigneten Substrat für
das Reporterenzym und Bestimmen der Anwesenheit einer kryptischen
Form von Chlamydien durch Sichtbarmachen der amplifizierten DNA,
die ein Chlamydien-Protein kodiert. Vorzugsweise ist das Amplifikationsverfahren
PCR und die Primer sind CHLMOMPDB2 and CHLMOMPCB2 von Chlamydia
pneumoniae.
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Ein ähnliches
Verfahren kann als ein Assay zur Identifizierung eines Mittels verwendet
werden, das gegen eine kryptische Form von Chlamydien wirksam ist.
Demgemäß umfasst
das Verfahren, Behandeln von kultivierten Zellen, die in der Abwesenheit
von Cycloheximid gezüchtet
wurden, von denen angenommen wird, dass sie mit Chlamydien infiziert
sind, mit einem reduzierenden Disulfid-Mittel, Gestatten den Chlamydien
sich zu replizieren, Zugeben eines Test-Mittels, Unterziehen der
kultivierten Zellen einem Protease-Verdau, Aussetzen der Zellen
einer geeigneten Polymerase, dNTPs und Primern für eine DNA-Amplifikation eines
Chlamydien-Proteins, Aussetzen der Zellen einem Reporter-Enzym-Molekül, Aussetzen
der Zellen einem geeigneten Substrat für das Reporter-Enzym und Bestimmen
der Anwesenheit einer kryptischen Form von Chlamydia durch Sichtbarmachen
der amplifizierten DNA, die ein Chlamydien-Protein, wie beispielsweise
MOMP, kodiert.
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Es
wird ebenfalls ein Verfahren zum Detektieren von Elementarkörperchen
von Chlamydien in einer Probe beschrieben, umfassend, Inkontaktbringen
der Probe mit einem reduzierenden Disulfid-Mittel bevor ein DNA-Amplifikationsverfahren
verwendet wird, um Chlamydien-DNA
an der Probe zu detektieren.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ex vivo Verfahren zum Klären von
biologischem Material, dass mit Chlamydien infiziert ist. Gemäß dem Verfahren
wird ein biologisches Material von einer Chlamydien-Infektion geklärt, indem
das biologische Material mit mindestens zwei Mitteln, jedoch vorzugsweise
drei Mitteln, in Kontakt gebracht wird, von denen jedes gegen eine
unterschiedliche Phase des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet
ist, worin eines der Mittel Rifamycin ist, bis das biologische Material
nicht länger
positiv auf Chlamydien getestet wird. Die Mittel können ausgewählt sein
unter der Gruppen bestehend aus: a) Mitteln, die gegen eine kryptische
Phase des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet sind, b) Mittel,
die gegen die Phase der Elementarkörperchen des Lebenszyklus der
Chlamydien gerichtet sind und c) Mittel, die gegen die replizierende
Phase des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet sind. In einer Ausführungsform
ist das Mittel, das gegen die Elementarkörperchen-Phase gerichtet ist
ein reduzierendes Disulfid-Mittel. In einer anderen Ausführungsform ist
das gegen eine kryptische Phase gerichtete Mittel eine nitroaromatische
Verbindung, wie beispielsweise Nitroimidazole, Nitrofluane bzw.
Nitrofurane, Analoge, Derivate und Kombinationen davon.
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Für Erläuterungszwecke
kann das biologische Material, das von einer Infektion mit Chlamydien
geklärt wurde,
eine kontinuierliche bzw. beständige
Zelllinie, wie beispielsweise HeLa-CF, HL-CF, H-292-CF, HuEVEC-CF
und McCoy-CF sein, wobei "CF" ein Kurzschriftvermerk
für "Chlamydien-frei" darstellt. Alternativ
kann das biologische Material ein Tier, wie beispielsweise eine
Maus, ein Kaninchen oder ein anderes Tiermodel sein, das für Chlamydien
negativ ist.
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Die
Erfindung stellt eine Basis für
Verfahren zum Aufrechterhalten eines Chlamydien-freien Zustands in
Tieren und Zelllinien bereit, die von einer Infektion mit Chlamydien
durch die Verfahren dieser Erfindung geklärt wurden, oder, wie deren
Chlamydien-freien Nachkommen oder Sprösslingen, niemals infiziert
wurden. Die Zellen oder Tiere können
als Chlamydien-frei aufrechterhalten werden, indem sie auf Antibiotika
gehalten und/oder deren Nährstoffe
und Umgebung behandelt werden, um zu gewährleisten, dass sie Chlamydien-frei sind.
Insbesondere, kann eine an Chlamydien-freie Zellen oder Tiere zu
verabreichende Quelle von Nährstoffen
so behandelt werden, dass irgendwelche Elementarkörperchen
von Chlamydien davon inaktiviert oder entfernt werden. Dies kann
dadurch erreicht werden, dass die Nährstoffe für eine Zeitdauer und einen
Expositionsgrad einer Gamma-Bestrahlung ausgesetzt werden, die geeignet
ist die Elementarkörperchen
zu inaktivieren. Außerdem
oder alternativ kann eine Quelle von Nährstoffen durch ein Filtrationssystem
durchgeführt
werden, um die Elementarkörperchen
der Chlamydien davon physikalisch zu entfernen.
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Wahlweise
kann die Quelle der Nährstoffe
zuerst mit einem reduzierenden Disulfid-Mittel, wie beispielsweise
Dithiothreitol, behandelt werden, bevor der Filtrationsschritt ausgeführt wird.
Der Filter sollte eine geeignete Größe aufweisen, so dass Gegenstände, die
größer als
0,5 Mikrometer sind am Hindurch-Passieren gehindert werden.
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Für Erläuterungszwecke
wird hier ein Verfahren zum Detektieren lebensfähiger Chlamydien in einem biologischen
Material beschrieben, von dem angenommen wird, dass es damit verunreinigt
ist, umfassend, Kultivieren von Chlamydien-freien Zellen oder Tieren
in der Anwesenheit von biologischem Material und anschließendem Bestimmen
der Anwesenheit oder Abwesenheit von lebensfähigen Chlamydien in der Kultur.
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Hier
wird lediglich für
Erläuterungszwecke
ein Verfahren zum Differenzieren einer Porphyrie, die durch Chlamydien-Spezies
bedingt ist von einer Porphyrie, die durch eine genetische Fehlsteuerung
bzw. Erkrankung bedingt ist, beschrieben. Das Verfahren umfasst,
ein Erfassen der peripheren Enzyme der roten Blutkörperchen
und/oder ein Ausführen
einer fäkalen
und/oder Harn-Prophyrin-Durchmusterung, wobei, falls die Enzyme
der peripheren roten Blutkörperchen
normal oder erhöht
sind und die fäkale/Harn-Durchmusterung
in einer oder mehrerer Komponenten des Häm-Weges erhöht sind, dann wird die Porphyrie
nicht durch eine genetische Fehlsteuerung bedingt und kann durch
Chlamydien verursacht sein. Ein Verfahren zur Diagnose einer sekundären Porphyrie,
die in einem Individuum durch Chlamydien bedingt wird, das Symptome
aufweist, die damit assoziiert sind, umfasst, ein Bestimmen der
Anwesenheit oder Menge von obligatorischen Enzymen in der Häm-Biosynthese in den
roten Blutkörperchen
des Individuums und ein Bestimmen der Anwesenheit von Chlamydien
in dem Individuum. Weiterhin, umfasst ein Verfahren zum Differenzieren
einer durch Chlamydien bedingten sekundären Porphyrie, von der, die
durch eine genetische Fehlsteuerung in einem Individuum verursacht
wird, ein Behandeln der Chlamydien-Infektion mit zahlreichen Stadien
deren Lebenszyklus und anschließendem
Beurteilen, ob Porphyrine vermindert wurden, wobei eine Abnahme
in dem Porphyrinspiegel anzeigt, dass die Porphyrie sekundär ist und
durch Chlamydien bedingt wird.
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Für Erläuterungszwecke
umfasst ein Verfahren zur Behandlung einer Porphyrie, die durch Chlamydien in
einem Individuum bedingt ist, das dieses benötigt, umfasst, Vermindern der
Spiegel von aktiven Stadien, latenten Stadien und Elementarkörperchen
des Pathogens von dem Individuum und Verabreichen einer oder mehrerer
Verbindungen, die ungünstige
Wirkungen vermindern, die mit einer sekundären Porphyrie assoziiert sind.
Das Verfahren kann zusätzlich
ein Verabreichen einer Verbindung umfassen, die die ungünstigen
Wirkungen einer mit Porphyrinen assoziierten Porphyrie vermindert.
Die Verbindung kann Cimetidin sein. Dieses Verfahren kann ebenfalls
auf wertvolle Art und Weise mit zusätzlichen Schritten kombiniert
werden, einschließlich
mindestens einen eines Verabreichens von Antioxidantien, orales
Verabreichen aktiver Aktivkohle, Verabreichen eines Regimen mit
hoher Kohlenhydrat-Diät,
Verabreichen von Hydroxychloroquin, Verabreichen von Benzodiazepin-Arzneimitteln,
Ausführen
einer Blutwäsche,
Ausführen
einer Plasmapherese und Verabreichen von chelatbildenden Mitteln
und intravenöses
Verabreichen von Hämatin.
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Für Erläuterungszwecke
können
erhöhte
Porphyrinspiegel in einem Individuum dadurch detektiert werden,
indem das Individuum auf Antikörper
gegen Porphyrin getestet wird, wobei ein Mangel durch Detektieren
von Antikörpern
gegen B-12 diagnostiziert werden kann. Monoklonale und polyklonale
Antikörper
gegen Porphyrine und/oder Vitamin B12 können hergestellt werden.
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Für Erläuterungszwecke
kann die Erfindung eine Basis für
ein Verfahren bereitstellen, das unter Verwendung eines computerisierten
Systems, beispielsweise, um eine Arzneimittel-Therapie zur Handhabung einer durch
Chlamydien verursachten Infektion zu formulieren, automatisiert
werden kann. Das Verfahren umfasst, Bestimmen von Zielen bzw. Targets
innerhalb des Lebenszyklus von Chlamydien für jedes bestimmte Ziel, Identifizieren
von Mitteln, die aktiv gegen das Ziel sind, und Kombinieren mindestens
einer Untermenge von identifizierten Mitteln, um zur Handhabung
einer durch Chlamydien verursachten Infektion eine Kombinations-Therapie
bereitzustellen, wobei die Mittel in der Untermenge einzeln gegen
unterschiedliche Ziele in dem Lebenszyklus von Chlamydien aktiv
sind. Die Ziele umfassen, Identifizieren von Phasen des Lebenszyklus
der Chlamydien, wobei für
jede identifizierte Lebenszyklus-Phase mindestens ein angreifbarer
bzw. verwundbarer Aspekt des Organismus, während dieser Lebenszyklus-Phase,
bestimmt wird, wobei jeder bestimmte verwundbare Aspekt ein Ziel
innerhalb des Lebenszyklus der Chlamydien festlegt. Mittel, die
durch das Verfahren identifiziert wurden, werden anschließend unter
Verwendung des hier beschriebenen Empfindlichkeits-Testverfahrens
getestet, wobei anfängliche
Dosierungen für
Kombinationsmittel, basierend auf der Pharmakokinetik und Pharmakodynamik
für die
einzeln verschriebenen bzw. bestimmten Mittel eingestellt, wobei
ein Einstellen einer anfänglichen
Dosierung ein Modifizieren der Kombinationsdosierung gemäß den Ergebnissen
des Empfindlichkeits-Tests und einer in vivo Wirksamkeit umfasst.
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Zu
Erläuterungszwecken
wird hier ein Verfahren zum Reinigen einer Blutprobe beschrieben,
welches umfasst, Unterziehen der Blutprobe einer Blutwäsche oder
Plasmapherese, wobei insbesondere die Plasmapherese unter Verwendung
eines Plasmapheresegerätes
ausgeführt
wird, das einen Sulfon-haltigen Filter oder einen Aktivkohle-haltigen
Filter verwendet. Die Blutprobe kann von einer Blutbank oder einem
Lager erhalten werden.
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1A und 1B zeigen
einen Sequenzabgleich verschiedener MOMPs von Chlamydien.
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2 zeigt
das exprimierte Thioredoxin-Fusionsprotein, das eine Polyhistidin-Affinitätschromatographie-Stelle
beinhaltet, eine Enterokinase-Stelle, und das Voll-Längen MOMP-Protein mit einer
Alanin-Insertion nach aal. Amino zu Carboxyl wird von links nach
rechts gelesen. Der gesamte Aminosäuregehalt in dem exprimierten
Protein besteht aus 530 Resten.
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3 stellt
die konstante und die variable Domäne (VD) von verschiedenen Chlamydien-Spezies dar.
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4 stellt
die Peptid-Aminosäure-Sequenz
dar, die für
die Konstruktion von auf Peptid basierenden ELISAs mit einer Speziesspezifität für VDI verwendet
werden.
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5 stellt
die Peptide für
VD2 dar, die ähnlich
zu den VDI-Sequenzen verwendet werden.
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Diese
Erfindung beschreibt spezifische Anti-Chlamydien-Mittel, die in
Kombination verwendet werden, um mehr als eine der unterschiedlichen
Phasen des Lebenszyklus von Chlamydien-Spezies zu beeinträchtigen.
Diese Chlamydien-Phasen umfassen die intrazelluläre metabolisierende/replizierende
Phase, die intrazellulären "kryptischen" Phasen und die extrazelluläre EB-Phase.
Gegenwärtige
Konzepte eines Empfindlichkeits-Testens auf Chlamydien und einer
Anti-Chlamydien-Therapie für
deren assoziierten Infektionen sprechen lediglich eine Phase an,
die replizierende Phase. Wenn nicht mehrere Phasen des Lebenszyklus
durch eine Anti-Chlamydien-Therapie angesprochen werden, ist es
wahrscheinlich, dass das Pathogen den erwünschten Wirkungen des/der verwendeten
anti-mikrobiellen Mittels(n) entkommt und nach Reaktivierung aus
der Latenz zu einer wiederkehrenden Infektion führt. Für die Zwecke dieser Erfindung
umfasst "kryptische
Phase" eine beliebige
nicht replizierende, intrazelluläre
Form, von der eine Anzahl distinkter Stadien vorkommen, einschließlich, jedoch
nicht beschränkt
auf intrazelluläre
EBs, EBs, die in RBs transformieren und umgekehrt, Miniatur-RBs,
nicht replizierende RBs und dergleichen.
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Es
werden Diagnose- und Therapie-Verfahren für die Handhabung von Chlamydien-Infektionen
nachfolgend ausführlich
beschrieben. Für
die Zwecke dieser Erfindung wird "Handhabung bzw. Management einer Chlamydien-Infektion" als eine wesentliche
Verringerung in der Anwesenheit von allen Phasen/Formen von Chlamydien
in dem infizierten Wirt definiert, indem der Wirt in einer derartigen
Weise behandelt wird, dass Spätkomplikationen
der Infektion minimiert werden. Chlamydien-Infektionen können folglich
durch einen einzigartigen Ansatz gehandhabt werden, der hier als "Kombinations-Therapie" bezeichnet wird,
die für
den Zweck dieser Anwendung als die Verabreichung von mehreren Mitteln
definiert ist, die zusammen auf mindestens zwei, vorzugsweise mehrere
der zahlreichen Phasen des Lebenszyklus der Chlamydien, gerichtet
sind, wobei jedes Mittel einzeln, gleichzeitig oder sequentiell über den
Verlauf der Therapie genommen werden kann. Werden sie allein verwendet,
dann können
diese Mittel eine Chlamydien-Infektion nicht beseitigen oder nicht
handhaben. Die nachfolgend beschriebenen Diagnose-Verfahren und
die Kombinations-Therapien sind allgemein auf Infektionen anwendbar,
die durch eine beliebige Chlamydien-Spezies bedingt wird, einschließlich, jedoch
nicht beschränkt
auf C. pneumoniae, C. trachomatis, C. psittaci und C. pecorum. Infektionen,
bei denen das verursachende Agens C. pneumoniae ist, werden bevorzugt.
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Die
Anti-Chlamydien-Mittel, die durch die hier beschriebenen Empfindlichkeits-Test-Verfahren als wirksam
gegen Chlamydien identifiziert wurden, können einzeln verwendet werden,
um Chlamydien in einem einzelnen Stadium deren Lebenszyklus zu beeinflussen
oder als Teil einer Kombinations-Therapie eine Chlamydien-Infektion
zu handhaben. Beispielsweise können
Verbindungen, die als Anti-kryptische Phasen-Arzneimittel, Anti-EB
Phasen-Arzneimittel, Anti-DNA-abhängige RNA-Polymerase Arzneimittel
und Nikotinsäure-Kogener-Arzneimittel
identifiziert wurden, können
alleine oder in Kombination verwendet werden, um eine oder mehrere
der distinkten Phasen des Lebenszyklus der Chlamydien zu beseitigen,
zu verringern oder zu verhindern. Für bestimmte dieser Verbindungen
wurde bisher keine Anti-Chlamydien-Aktivität aufgezeigt.
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Diagnose einer Chlamydien-Infektion
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Die
Erfindung stellt eine Basis für
Verfahren zu Diagnose der Anwesenheit von Chlamydien in einem biologischen
Material bereit, als auch die Verwendung dieser Verfahren zum Beurteilen
des serologischen Zustands eines Individuums, das sich einer Anti-Chlamydien-Kombinations-Therapie
unterzieht. Für
die Zwecke dieser Anmeldung umfasst "biologisches Material", ist jedoch nicht
beschränkt
auf Körper-Sekrete,
Körper-Fluide
bzw. Flüssigkeiten
und Gewebeproben. Beispiele von Körpersekreten umfassen zervikale
Sekrete, trachealbronchiale Sekrete und pharyngeale Sekrete. Geeignete
Körper-Flüssigkeiten
umfassen Blut, Schweiß,
Tränen,
Flüssigkeit
des Zerebrospinal-Systems, Serum, Sputum, Ohrenwachs, Urin, synoviale
Flüssigkeit
und Speichel. Tiere, Zellen und Gewebeproben, wie beispielsweise
von zahlreichen Biopsien werden durch diesen Begriff umfasst.
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Es
werden auf Peptid basierende Tests für die Detektion von einem oder
mehreren Immunglobulinen, wie beispielsweise IgG, IgM, IgA und IgE
offenbart, die gegen Antigen-Determinanten
innerhalb der rekombinanten Voll-Längen MOMPs verschiedener Chlamydien-Spezies
gerichtet sind. Eine Detektion von IgG und/oder IgM gegen Antigen-Determinanten innerhalb
des rekombinanten Voll-Längen
MOMP von C. pneumoniae wird bevorzugt. IgA-Determinanten sind bei
der Analyse von humoralen Antworten gegen Chlamydien in Sekreten
von mukosalen Oberflächen
(beispielsweise Lunge, Gastro- Intestinal-Trakt,
Gerontourin-Trakt, etc.) nützlich.
Auf ähnliche
Weise sind IgE-Determinanten bei der Analyse allergischer Manifestationen
von Erkrankungen nützlich.
Tabelle 1 unten stellt die Zugangsnummern der Gen-Bank von verschiedenen
MOMPs von Chlamydien-Spezies bereit. Tabelle 1
Spezies | Stamm | ID | Gen-Bank
Zugangsnr. |
C.
trachomatis | A | CTL/A | M33636 |
C.
trachomatis | A | CTL/A | M58938
M33535 |
C.
trachomatis | A | CTL/A | J03813 |
C.
trachomatis | B | CTL/B | M33636 |
C.
trachomatis | C | CTL/L | M17343
M19128 |
C.
trachomatis | D | CTL/D | A27838 |
C.
trachomatis | E | CTL/E | X52557 |
C.
trachomatis | F | CTL/F | X52080
M30501 |
C.
trachomatis | H | CTL/H | X16007 |
C.
trachomatis | L1 | CTL/L1 | M36533 |
C.
trachomatis | L2 | CTL/L2 | M14738
M19126 |
C.
trachomatis | L3 | CTL/L3 | X55700 |
C.
trachomatis | Maus
Pneumo | CPC/MP | X60678 |
C.
pecorum | Schaf
Polyarthritis | CPC/OP | Z18756 |
C.
psittaci | Stamm
6BC | CPS/FB | X56980 |
C.
psittaci | Katze | CPS/F | X61096 |
C.
trachomatis | Da | CTL/DA | X62921
S45921 |
C.
pneumoniae | TWAR | CPN/HU1 | M64064
M34922
M64063 |
C.
pneumoniae (? C. pecorum) | Pferd | CPN/EQ2 | L04982 |
C.
pneumoniae | TWAR | CPN//MS | nicht
zugeordnet |
C.
psittaci | Pferd | CPS/EQ1 | L04982 |
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Beispielsweise
kann ein biologisches Material, beispielsweise eine Probe eines
Gewebes und/oder einer Flüssigkeit
von einem Individuum erhalten werden, wobei ein geeigneter Test
verwendet werden kann, um die Anwesenheit oder Abwesenheit einer
Nukleinsäure
von Chlamydien oder daraus kodierter Proteine zu beurteilen. Geeignete
Tests umfassen immunologische Verfahren, wie beispielsweise Enzymimmuntests
(ELISA), einschließlich
Lumineszenz-Tests (beispielsweise Fluoreszenz und Chemilumineszenz),
Radioimmun-Test und Immunhistologie. Allgemein werden eine Probe
und ein Antikörper
unter Bedingungen kombiniert, die für die Bildung eines Antikörper-Protein-Komplexes
geeignet sind, wobei die Bildung eines Antikörper-Protein-Komplexes (direkt
oder indirekt) beurteilt wird. In allen hier beschriebenen Diagnose-Verfahren können die
Antikörper
mit einem Enzym, Fluorophor, Radioisotop oder Lumineszenzmittel
bzw. Luminescer direkt markiert werden. Alternativ, können Antikörper mit
einem spezifischen Radikalfänger,
wie beispielsweise Biotin kovalent verbunden sein. Eine nachfolgende
Detektion erfolgt durch eine Bindung von Avidin oder Streptavidin,
das mit einem Anzeige-Enzym, Fluorophor, Radioisotop oder Luminescer
markiert ist. Diesbezüglich würde der
Schritt einer Detektion durch eine Enzymreaktion, Fluoreszenz, Radioaktivität beziehungsweise
Lumineszenz-Emission erfolgen.
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Der
Antikörper
kann ein polyklonaler oder monoklonaler Antikörper, wie beispielsweise ein
monoklonales Anti-Mensch IgG oder ein monoklonales Anti-Mensch IgM
sein. Beispiele nützlicher
Antikörper
umfassen monoklonale Maus-Anti-Mensch IgG, die nicht mit anderen
Immunglobulinen (Pharmingen, Clone G18-145, Katalog-Nr. 34162D)
kreuzreagieren, monoklonale Maus-Anti-Mensch IgM, die mit anderen
Immunglobulinen (Pharmingen, Clone G20-127, Katalog-Nr. 34152D)
nicht kreuzreagieren. Es können
auf Peptid basierende Immuntests unter Verwendung monoklonaler oder
polyklonaler Antikörper,
die nicht mit Antigen-Determinanten auf MOMP einer Chlamydien-Spezies
von Interesse kreuzreagieren, entwickelt werden, die spezifisch
für Chlamydien
sind oder eine Speziesspezifität,
jedoch nicht notwendiger Weise eine Stammspezifität innerhalb einer
Spezies bereitstellen.
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Es
wurden auf Rekombination basierende immunologische Tests entwickelt,
um die Anwesenheit von Immunglobulinen gegen Chlamydien-Spezies
zu quantifizieren.
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Rekombinantes
Voll-Längen
Chlamydien MOMP kann unter Verwendung eines geeigneten Expressionssystems,
beispielsweise in E. coli oder Baculovirus, synthetisiert werden.
Das exprimierte Protein dient folglich als das Antigen, das für vorstehend
ausgeführte
immunologische Verfahren geeignet ist. Auf Protein basierende immunologische
Verfahren können
entwickelt werden, die Spezies- und Stamm-Spezifisch für verschiedene
Chlamydien sind.
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Die
Diagnose einer Infektion mit Chlamydien kann nun mit einem verbesserten
IgM/IgG C. pneumoniae Quantifizierungs-Verfahren unter Verwendung
von ELISA-Verfahren, einem Western-Blot, der die Spezifität des ELISA
bestätigt
und der Detektion des MOMP-Gens von C. pneumoniae in Serum unter
Verwendung spezifischer Amplifikations-Primer ausgeführt werden,
die die Isolation des gesamten Gens für eine Analyse von erwarteten
Stamm-spezifischen Unterschieden gestattet.
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Beliebige
bekannte Verfahren für
eine Amplifikation einer Nukleinsäure (beispielsweise DNA und RNA)
können,
mit den hier beschriebenen Tests, verwendet werden. Bevorzugte Amplifikationsverfahren
sind die Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR)-Verfahren, die eine Lösungs-PCR
und eine in situ PCR umfassen, um die Anwesenheit oder Abwesenheit
einzigartiger Gene von Chlamydien zu detektieren. Spezies-spezifische Tests
zur Detektion von Chlamydien können
basierend auf den gewählten
Primern entwickelt werden. Beispiele geeigneter Primer einer PCR-Amplifikation
sind nachfolgend in Tabelle 2 dargestellt. Beispiele bevorzugter Primer
sind in Tabelle 3 dargestellt.
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Eine
Ligase-Ketten-Reaktion kann ebenfalls durch die Verfahren dieser
Erfindung ausgeführt
werden, weshalb folglich unter Verwendung gewöhnlichen Könnens Primer/Sonden konstruiert
werden können.
Eine Amplifikation des gesamten MOMP-Gens ist für eine Mutations-Analyse und
die Herstellung von rekombinantem MOMP nützlich. Für eine spezifische Amplifikation
des größten Teils
des MOMP-Genoms können
mit einer Modifikation des Amplifikations-Protokolls kürzere Primer
verwendet werden. Beispielsweise kann ein 22 Bp umfassender Primer
für den
Negativ-Strang mit der Sequenz 5'-CAGATACGTG
AGCAGCTCTCTC-3' (CPNMOMPC;
SEQ ID NO. 39) mit einem berechneten Tm = 55°C plus einen 25 Bp umfassenden
Primer für
den Positiv-Strang mit der Sequenz 5'-CTCTTAAAGT CGGCGTTATT ATCCG-3' (CPNMOMPD; SEQ ID
NO. 40) mit einem berechneten Tm = 53,9°C als ein Primerpaar verwendet
werden, indem der Hybridisierungsschritt in dem Amplifikations-Protokoll
(Tabelle 2) von 58°C
auf bzw. bis 50°C
angepasst wurde. In ähnlicher
Weise können
kleinere Regionen von MOMP durch eine große Vielfalt von Primerpaaren
für diagnostische
Zwecke amplifiziert werden, obwohl der Nutzen einer Stamm-Identifikation
verringert ist und eine Amplifikation geblockt sein kann, falls
einer oder beide Primerpaare mit einer Region hybridisieren, die
mutiert wurde. Umfangreiche Praxis mit der Voll-Längen MOMP
PCR-Amplifikation zeigt, dass Mutationsereignisse in den Hybridisierungsstellen
CHLMOMPDB2 and CHLMOMPCB2 selten oder nicht existent sind.
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Die
vorstehend beschriebenen Verfahren zur Nukleinsäureamplifikation können verwendet
werden, um den Verlauf einer Anti-Chlamydien-Therapie zu beurteilen.
Die beständige
Abwesenheit detektierbarer Chlamydien-DNA, die MOMP als eine Funktion
einer Anti-Chlamydien-Therapie
kodiert, zeigt die Klinische Handhabung der Chlamydien-Infektion
an. Eine Serologische Verbesserung kann auf den gegenwärtigen serologischen
Kriterien für
eine Ausrottung chronischer Chlamydien basieren, die nachfolgend
in Tabelle 4 berichtet werden. Tabelle 4 Serologische Kriterien zur Ausrottung
einer chronischen Infektion mit Chlamydia pneumoniae
IgM | ≤ 1:25 |
IgG | Stabiler
Titer 1:100 |
PCR | Negativ |
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Bevorzugte
PCR-Verfahren werden nachfolgend in dem Beispielabschnitt ausgeführt. Allgemein
wird eine Lösungs-PCR
an einem biologischen Material ausgeführt, wobei zuerst das Material
in einem geeigneten reduzierenden Mittel vorinkubiert wird, das
die Disulfidbindungen reduzieren kann, die die Integrität des MOMP und
anderer Oberflächenproteine
der Elementarkörperchen
von Chlamydien aufrechterhalten, wodurch die äußere Proteinhülle der
EBs beeinträchtigt
und eine Proteasedurchdringung ermöglicht wird. Geeignete reduzierende
Disulfid-Mittel umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf
Dithiothreitol, Succimer, Glutathion, DL-Penicillamin, D-Penicillamin-Disulfid,
2,2'-Dimercaptoadipinsäure, 2,3-Dimercapto-1-propon-sulfidsäure. Geeignete
Konzentrationen dieser reduzierenden Mittel können durch den Fachmann ohne
unangemessenes Experimentieren unter Verwendung einer 10 μM Konzentration
von Dithiothreitol (das bevorzugte reduzierende Mittel) als einer
Richtschnur einfach bestimmt werden. Wird unterlassen, dass ein
reduzierendes Mittel zu dem anfänglichen
Schritt eingeschlossen wird, dann kann verhindert werden, dass in
dem nachfolgenden Schritt DNA von EBs isoliert wird. Daten, die
in Beispiel 1 dargestellt werden, zeigen die Wirkungen verschiedener reduzierender
Mittel auf die Empfindlichkeit von EBs gegenüber einem Proteinase K Verdau.
Die in vitro Daten zeigen, dass Dithiothreitol beim Öffnen von
EBs für
einen Protease-Verdau äußerst wirksam
ist.
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Sobald
die äußere Hülle der
EBs abgelöst
bzw. abgebaut wurde, wird das vorinkubierte Material einem Proteinverdau
unter Verwendung einer Protease (beispielsweise Proteinase K), oder
einem funktionell äquivalenten
Enzym, unterworfen. Die DNA wird extrahiert und einem Verfahren
zur Nukleinsäureamplifikation,
beispielsweise einer PCR, unterworfen. Das gesamte Gen oder ein
Teilbereich davon, der ein einzigartiges/einzigartige Antigen- Determinante(n) beinhaltet,
die MOMP oder ein anderes geeignetes Gen kodieren, können anschließend unter
Verwendung geeigneter, das Gen flankierender, Primer amplifiziert
werden. Beispielsweise kann das Gen oder ein Teilbereich davon das
Gen sein das MOMP, OMP-B, GRO-ES, GRO-EL, DNAK, 16S RNA, 23S RNA,
das Gen kodierend Ribonuklease-P, ein 76 kd Anfüg-Protein oder ein KDO-Transferase-Gen kodiert.
In einem alternativen Verfahren kann Guanidin-Thiocyanat mit einer
bevorzugten Konzentration von 4M, oder ein funktionell äquivalentes
reduzierendes Denaturierungsmittel für die Disulfid-Reduktion/Protease-Schritte
ersetzt werden.
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Die
amplifizierte DNA wird dann getrennt und durch standardisierte Elektrophorese-Verfahren identifiziert.
Die DNA-Banden werden unter Verwendung von einer Färbung mit
Ethidiumbromid und einer Detektion mit UV-Licht identifiziert. PCR-Primer
können
gestaltet werden, um MOMP kodierende DNA von einer bestimmten Chlamydien-Spezies,
beispielsweise das MOMP von C. pneumoniae, C. pecorum, C. trachomatis, C.
psittaci (Siehe 1) selektiv zu amplifizieren.
Es können
Primer für
diesen Zweck gestaltet werden, die von ungefähr 15-mer bis ungefähr 40-mer
sein können.
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Für eine in
situ PCR werden die Amplifikations-Primer mit einem Reportermolekül gestaltet,
das an den 5'-Terminus
konjugiert wird. Geeignete Reportermoleküle sind wohl bekannt und können hier
verwendet werden. Es werden jedoch mit Biotin markierte Primer bevorzugt.
Für das
MOMP-Gen wurden den Primer CHLMOMPDB2 and CHLMOMPCB2 ein Biotin
an den 5'-Terminus
eingebaut. Bei einer in situ PCR, bei der Biotinmarkierungen verwendet
werden, die an dem 5'-Terminus
der Amplifikations-Primer eingebaut sind, führt jede Amplifikation der
DNA-Kette dazu, dass jeder DNA-Doppelstrang 2 Moleküle Biotin
beinhaltet. Alternativ können
andere spezifische DNA-Sequenzen verwendet werden, obwohl die vorstehend
beschriebene Sequenz die bevorzugte Ausführungsform darstellt, da das
erzeugte große
Produkt (1,2 Kb) eine Diffusion verhindert, der man mit kleinen
DNA-Amplifikationen
begegnen kann. In ähnlicher
Weise können
andere Detektionsmarkierungen an das 5'-Ende eingebaut werden (d.h. beispielsweise
Fluorescein) oder es kann Digoxigenin-dUTP (Ersetzung für dTTP) in die amplifizierte
DNA eingebaut werden. Alternativ zur Markierung des Produkts können spezifische
Hybridisierungssonden zu konstanten Regionen der amplifizierten
DNA verwendet werden, um ein amplifiziertes Produkt zu identifizieren.
Dieses letztere Verfahren weist eine besondere Nützlichkeit für die Konstruktion
von automatischem Laborgerät
für eine
Lösungsbasierete
PCR auf. Beispielsweise können
mit Streptavidin beschichtete ELISA-Platten verwendet werden, um
einen oder beide Stränge
einer mit Biotin 5'-markierten
DNA einzufangen, wobei eine Detektion durch Fluoreszenz eines Fluoresceins
oder einer anderen eingebauten Fluorophor-Detektionsonde erfolgt.
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Klären und Aufrechterhalten von
Chlamydien-freien Organismen
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Basis für einen einzigartigen Ansatz
zur Erzeugung und Aufrechterhalten von Tieren und Zelllinien bereit,
die frei von Infektionen mit Chlamydien sind. Ebenfalls werden hier Verfahren
zum Erzeugen von Nährstoffen
und Kulturmedien beschrieben, die zur Verwendung mit Tieren und Zelllinien
geeignet sind, die von einer Infektion mit Chlamydien geklärt wurden.
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Versuche
Isolate von C. pneumoniae aus dem Blut und der Zerebrospinalflüssigkeit
(CSF) zu kultivieren, führten
zu der Feststellung, das die beständigen Zelllinien, die routinemäßig verwendet
wurden, um C. pneumoniae zu kultivieren, mit C. pneumoniae kryptisch
infiziert waren. Diese schlossen nicht nur betriebsinterne Stammkulturen
von HeLa, HL, H-292, HuEVEC und McCoy-Zellen ein, sondern ebenfalls
Stammkulturen von der American Type Culture Collection (ATCC), der
Forschungsstiftung der Universität
von Washington für HL-Zellen, als auch
gewerblicher Anbieter (Bartells) von H-292 und McCoy-Zellen für die Klinische
Kultur von Chlamydien. Die Anwesenheit einer kryptischen Form von
C. pneumoniae in diesen Zellen wurde durch eine das MOMP amplifizierende
Lösungs-PCR
wiederholt dargestellt. Eine in situ PCR in HeLa-Zellen gegen das MOMP
zeigte, dass die MOMP-Gene in 100 % der Zellen vorhanden sind. Nichtsdestotrotz
führten
mit Fluorescein markierte mAb gegen LPS in McCoy-Zellen zu keiner
Anzeige von Chlamydien (d.h. reaktiv gegen alle Chlamydien), während mit
Fluorescein markierte mAb gegen C. pneumoniae eine generelle Fluoreszenz
durch das Zytoplasma erzeugten, die mit einer nicht spezifischen
Autofluoreszenz verwechselt werden kann. Eine Infektion mit Chlamydia
trachomatis (Bartells Lieferung/Versorgung) führt zu der typischen Färbung von
Einschlusskörperchen mit
dem LPS mAb (d.h. kreuzreaktiv mit allen Spezies von Chlamydia),
wobei keine Änderung
in dem zytoplasmatischen Signal mit dem Anti-MOMP mAb gegen C. pneumoniae
auftritt. Diese Ergebnisse (Lösungs-PCR,
in situ PCR, mAb Reaktivität)
werden mit einer kryptischen (nicht replizierenden) Infektion von
Zellen durch C. pneumoniae, die gewöhnlich zur Kultivierung des
Organismus verwendet wurden, als konsistent betrachtet. Weiterhin
weisen nahezu alle bis heute getesteten unbehandelten Kaninchen
und Mäuse
PCR-Signale für
das C. pneumoniae MOMP-Gen auf.
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Dies
erzeugt ein gegenwärtig
nicht erkanntes Problem von größter Wichtigkeit
für jene
Klinischen Labore, die Kulturdienstleistungen an C. pneumoniae bereitstellen
als auch für
Forscher, die nun nicht wissen, ob deren Ergebnisse in Tieren oder
in der Zellkultur durch eine Verunreinigung mit kryptischen Chlamydien
beeinflusst werden. Klinische und Forschungslabore haben gegenwärtig keine
Chance zu bestimmen, ob ein Organismus tatsächlich frei von Chlamydien
ist.
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Für Erläuterungszwecke
wird hier ein Verfahren zum Klären
von Zellen und Tieren von C. pneumoniae und deren Unbelastet-Halten,
beschrieben. Ein Klären
von ihnen bedingt, das die infizierten Organismen mit Mitteln in
Kontakt gebracht werden, die einzeln oder in Kombination verwendet
werden, um mehr als eine der unterschiedlichen Phasen des Lebenszyklus
der Chlamydien-Spezies zu beseitigen oder damit störend einzugreifen.
Ein Unbelastet-Halten bedingt sowohl deren Haltung auf Antibiotika
und/oder Behandlung deren Nährstoffe
und Umgebung, um zu gewährleisten,
dass sie Chlamydien-frei sind. Die Haltungsbedingungen können eine
Kombination von Isoniazid (INH) (1 μg/ml), Metronidazol (1 μg/ml) und
Dithiothreitol (10 μM)
in dem Kulturmedium umfassen. Medienwechsel werden alle 3 Tagen
oder zweimal die Woche durchgeführt.
Die Zellen können
zwischen 1 bis 7 Tage bevor sie zur Kultur oder anderen Zwecken
verwendet werden von der Schutzlösung
entfernt werden.
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Diese
Verfahren ermöglichen
nun verschiedene Chlamydien-freie (CF) Organismen, einschließlich der beständigen Zelllinien,
genannt HeLa-CF, HL-CF, H-292-CF, HuEVEC-CF, McCoy-CF, Afrikanische Grün-Affen und
andere Zelllinien zu erzeugen, die ein Wachstum von Chlamydien unterstützen können. Es
können
verschiedene CF-Stämme
von Mäusen,
Kaninchen und anderen Tiermodellen für die Forschung hergestellt
werden.
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Da
Chlamydien hoch infektiös
sind, müssen
Organismen, die von extrazellulären,
replizierenden und kryptischen Infektionen geklärt wurden, vor einer Exposition
gegenüber
lebensfähigen
EBs geschützt
werden, falls die Organismen unbelastet bleiben sollen. Die Erfinder
haben festgestellt, dass zahlreiche der Nährstoffe und anderer Materialien,
die verwendet werden, um beständige
Zelllinien zu halten, mit lebensfähigen Chlamydien-EBs verunreinigt
waren. Beispielsweise wurde jede Charge von fötalem Kälberserum positiv für das MOMP-Gen
von Chlamydien getestet. Da ein umfangreicher Verdau für eine Isolation
der DNA erforderlich ist, wurde geschlossen, dass sie in EBs gebunden
ist. C. pneumoniae kann ebenfalls unmittelbar aus fötalem Kälberserum
kultiviert werden. Folglich ist es erforderlich die in jenen Materialien
befindlichen EBs zu inaktivieren, die wie beispielsweise Kulturmedien
und Nährstoffe
zum Halten des Organismus in einem Chlamydien-freien Zustand verwendet
werden. Gemeinsam werden jene Materialien hier als "Haltungsmaterialien" bezeichnet. In einer
Ausführungsform
werden Nährstoffe
und Kulturmedien einer Gamma-Bestrahlung ausgesetzt, um darin befindliche
Chlamydien zu inaktivieren. Vorzugsweise sollte das Material für eine ausreichende
Zeitdauer bestrahlt werden, um das Material mindestens 10.000 rad
Gamma-Strahlung auszusetzen. Für
das Material ist es bedeutend, dass es in Gefäßen aufbewahrt wird, die hochemergetische
Strahlung nicht absorbieren. Das bevorzugte Gefäß ist Kunststoff. In einer
anderen Ausführungsform
werden die Erhaltungs-Materialien mit einem reduzierenden Disulfid-Mittel
(beispielsweise (10 μM)
Dithiothreitol für
ungefähr
30 Minuten) behandelt, wobei anschließend die Erhaltungs-Materialien durch
ein standardisiertes Submikrometer (beispielsweise ungefähr 0,45
Mikron) Filtrationssystem geführt
werden. Das reduzierende Mittel bewirkt, dass sich jegliche EBs auf
eine Größe ausdehnen,
bei der ein 0,45 Mikrometer-Filter deren Passage blockieren wird.
Beispiele für
geeignete reduzierende Disulfid-Mittel umfassen, sind jedoch nicht
beschränkt
auf Dithiothreitol, Succimer, Glutathion, DL-Penicillamin, D-Penicillamin-Disulfid,
2,2'Dimercaptoadipinsäure, 2,3-Dimercapto-1-Proponsulfidsäure. In
noch einer anderen Ausführungsform
werden die Erhaltungs-Materialien mit einem reduzierenden Disulfid-Mittel behandelt,
vorzugsweise Dithiothreitol (beispielsweise ungefähr 10 μM Konzen tration),
bevor die Materialien durch ein Filtrationssystem geführt werden,
um davon Chlamydien zu entfernen.
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Um
zu gewährleisten,
dass Forschungswerkzeuge, wie beispielsweise Zelllinien und Tiere
Chlamydien-frei beleiben, wurde ein Test zum Beurteilen entwickelt,
ob ein Organismus Chlamydien-frei ist. Das Verfahren umfasst, Erhalten
einer Probe von Zellen oder einer Gewebekultur, wahlweise Kultivieren
der Zellen in der Anwesenheit oder Abwesenheit von Cycloheximid,
und Bestimmen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Nukleinsäure von
Chlamydien durch ein geeignetes Amplifikationsverfahren, wie beispielsweise
PCR. Die Abwesenheit eines Amplifikationssignals für Nukleinsäure zeigt
an, dass der Zustand des Organismus Chlamydien-frei ist.
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Empfindlichkeits-Test zur
Beurteilung aktiver Mittel gegen verschiedene Formen von Chlamydien
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Diese
Erfindung stellt eine Basis für
neue Ansätze
für das
Empfindlichkeits-Testen von Chlamydien-Spezies bereit, die durch
den komplexen Lebenszyklus des Chlamydien-Pathogens erfordert wird, als auch durch
dessen diverse, umfangreiche und hiervor nicht gewürdigte bzw.
verstandene Fähigkeit
chronische, kryptische und persistierende systemische Infektionen
zu bewirken, die gegenüber
einer kurzeitigen Therapie mit herkömmlichen Einzel-Mitteln refraktär sind.
Die Erfinder haben festgestellt, dass eine erfolgreiche Handhabung
oder Ausrottung von chronischen/systemischen Chlamydien-Infektionen
unter Verwendung der beschriebenen einzigartigen Verfahren für in vitro
und in vivo Empfindlichkeits-Tests vorhergesagt werden kann.
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Die
Erfindung basiert auf der Feststellung, dass gegenwärtige Empfindlichkeits-Test-Verfahren
für Chlamydien
die Fähigkeit
von anti-mikrobiellen Mitteln nicht genau vorhersagen, dass sie
chronische Chlamydien-Infektionen erfolgreich oder vollständig ausrotten.
Die beruht darauf, dass die gegenwärtigen Empfindlichkeits-Test-Verfahren
lediglich die Replikation von Chlamydien erfassen und die wohl bekannte "kryptische Phase" ignorieren, in der
intrazelluläre
Chlamydien nicht aktiv replizieren. Es wurde ebenfalls festgestellt,
dass die so genannte "kryptische
Phase" von Chlamydien
mehrere und verschiedene Unterphasen umfasst. Die folgenden sind
einige der Phasen des Lebenszyklus der Chlamydien, in denen die
intrazellulären
Chlamydien nicht replizieren: eine initiale intra-nukleäre Phase,
in der Elementarkörperchen
(EBs) sich zu Retikularkörperchen
(RBs) wandeln, eine intrazytoplasmatische Phase, in der eine Wandlung
des RB-Phänotyps
zu dem EB-Phänotyp
auftritt, eine intrazytoplasmatische Phase mit nicht replizierenden,
jedoch metabolisierenden RB und intrazellulären/extrazellulären EB-Phasen,
einschließlich
endozytotischen und exozytotischen Phasen, in denen weder eine Replikation
noch ein Metabolismus auftritt. Um die kumulative und langzeitige
Wirkung einer anti-mikrobiellen Therapie auf diese zahlreichen Lebensphasen
zu beurteilen, wurden einzigartige in vitro und in vivo Empfindlichkeits-Test-Verfahren entwickelt
und werden hier beschrieben.
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Der
wie hier verwendete Ausdruck "Empfindlichkeit" ist vorgesehen eine
physiologische Antwort eines Organismus auf einen Umgebungs- oder
chemischen Stimulus zu bedeuten. Die erwünschte physiologische Antwort
auf Stimuli besteht darin, dass sie die Lebensfähigkeit des replizierenden
oder in der Wirtszelle aufzuhaltenden Pathogens nachteilig bzw.
ungünstig
beeinflusst und idealer Weise zu der Verringerung oder vollständigen Ausrottung
(d.h. Tod) des Pathogens führt.
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A. In Vitro Methodologie
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Hier
werden Verfahren zur Beurteilung der Empfindlichkeit der verschiedenen
Phasen und Stadien des Lebenszyklus von Chlamydien, insbesondere
die kryptische Phase, gegenüber
einem bestimmten Mittel(n) beschrieben, da hier zuvor Verfahren
des Stands der Technik versäumten
die Notwendigkeit von Arzneimitteln zu würdigen, die infizierte Zellen
von kryptischen Chlamydien klären
können.
Ein Arzneimittel-Durchmusterungs-Verfahren, welches das diese Aufgabe
löste,
verwendet Gewebekulturzellen, die in der Abwesenheit von Cycloheximid
gehalten werden, um eine kryptische Infektion zu unterstützen. Eine
kryptische Infektion ist in Zellen ungewöhnlich, die in standardisierten
Zellkultur-Empfindlichkeits-Tests verwendet werden, da Chlamydien
in mit Cycloheximid paralysierten Zellen nicht mit der Wirtszelle
um Metabolite zu konkurrieren brauchen und folglich unterstützt werden
zu replizieren.
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Das
in vitro Verfahren verwendet standardisierte Gewebekulturzellen
jedoch ohne die Zugabe von Cycloheximid. Außerdem wird den Chlamydien
gestattet für
mehrere Tage vor der Zugabe von einem oder mehreren Testmitteln
zu replizieren. Ein "Test-Mittel" kann eine beliebige
Verbindung oder Kombination von Verbindungen sein, die als ein Anti-Chlamydien-Mittel
für deren
Fähigkeit,
die Anwesenheit von Chlamydien in lebenden Zellen signifikant zu
verringern, beurteilt werden soll. Ein Test-Mittel kann beispielsweise
Antibiotika, antimikrobielle Mittel, anti-parasitische Mittel, Anti-Malaria-Mittel,
reduzierende Disulfid-Mittel und Anti-Mycobakterien-Mittel umfassen,
ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Den replizierenden Zellen wird/werden dann ein antimikrobielles/antimikrobielle
Mittel zugegeben. Die antimikrobiellen Mittel/Wachstumsmedium werden
für die Dauer
der Inkubationszeit periodisch ersetzt, die vorzugsweise vielmehr
Wochen als Tage beträgt.
Das/Die Testmittel wird/werden ersetzt, wenn es für die Dauer
der Inkubationszeit (Tage bis Wochen) erforderlich ist, um zu gewährleisten,
dass das Testmittel vorhanden ist und nicht anderweitig abgebaut
wurde. Der Endpunkt schließlich
nach der verlängerten
Inkubationszeit ist die vollständige
Abwesenheit von Chlamydien-DNA, wie sie durch ein Amplifikationsverfahren
einer Nukleinsäure,
beispielsweise der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) Methodologie
bestimmt wird. Standardisierte Amplifikationsverfahren (PCR) für eine Nukleinsäure werden
verwendet, um die Anwesenheit oder Abwesenheit von Signal für Chlamydien-DNA
zu ermitteln, die MOMP oder ein anderes einzigartiges Chlamydien-Gen
kodiert, um zu bestimmen, ob das Testmittel oder die Kombination
von Mitteln bei der Verringerung einer Chlamydien-Infektion wirksam
ist. Der Verlust von Signal (d.h. unter das nachweisbare Niveau
des Amplifikationsverfahrens für
Nukleinsäure)
in Zellen mit Antibiotikum/Antibiotika gegenüber dessen Anwesenheit in Kontrollen
stellt einen Hinweis auf eine Wirksamkeit des Mittels oder einer
Kombination von Mitteln gegen Chlamydien dar.
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Dementsprechend
kann der Empfindlichkeits-Test verwendet werden, um ein Mittel oder
Mittel zu identifizieren, die gegen irgendeine bestimmte Spezies
von Chlamydien gerichtet ist/sind und können verwendet werden, um ein
Mittel/um Mittel zu identifizieren, das/die gegen die kryptische
Form des Pathogens gerichtet ist/sind, d.h. die die kryptische Form
des Pathogens hemmen oder beseitigen können. Dies kann durch Ausführen des
Empfindlichkeits-Tests erreicht werden, indem die Zellen unter stringenten
Umgebungsbedingungen angeordnet werden, von denen bekannt ist, dass
sie Chlamydien dazu induzieren in eine kryptische Phase einzutreten.
Mittel, die, wie durch die hier beschriebenen Empfindlichkeits-Test-Protokolle ermittelt,
gegen Chlamydien wirksam sind, können
als Teil einer Therapie zur Handhabung von Infektionen mit Chlamydien
verwendet werden. Geeignete Therapie-Protokolle werden nachfolgend ausführlich beschrieben,
wobei ein besonderer Fokus auf ein Ziel ausgerichtete Mittel bzw.
gerichteten Mitteln gegen spezifische Stadien des Lebenszyklus der
Chlamydien besteht.
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Die
hier beschriebenen Verfahren sind einzigartig, da sie die Aktivität von antimikrobiellen
Mitteln in der Abwesenheit von Cycloheximid beurteilen, was ein
Klinisch mehr relevantes intrazelluläres Milieu bereitstellt. Beispielsweise
werden beliebige normal arbeitende, energieabhängige Membranpumpen von Wirtszellen,
die antimikrobielle Mittel in die oder aus den Zellen bewegen können durch
die Verwendung von Cycloheximid inaktiviert. Die hier beschriebenen
Verfahren sind einzigartig, da in ihnen Kulturmedium verwendet wird, das
vorher inaktiviert wurde. Die Verfahren sind ebenfalls einzigartig,
da sie die Wirkung einer verlängerten Dauer
einer Exposition des/der antimikrobiellen Mittels/Mittel erfassen,
nachdem eine intrazelluläre
Infektion durch Chlamydien eingeführt bzw. erzeugt wurde. Schließlich ist
das Verfahren einzigartig, da es die Anwesenheit/Abwesenheit von
Chlamydien-DNA, beispielsweise durch Erfassen eines PCR-Signals,
als den Endpunkt erfasst. Wird eine vollständige Ausrottung der Chlamydien-DNA
als ein Endpunkt verwendet, dann bestätigt der Empfindlichkeits-Test,
im Gegensatz zu lediglich einem zeitweiligen Anhalten der Replikation,
dass alle Phasen von Chlamydien ausgerottet wurden.
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Wird
ein Amplifikationsverfahren für
eine Nukleinsäure,
wie beispielsweise PCR, verwendet, um den Testendpunkt zu beurteilen,
dann kann das Nukleinsäuretest
(beispielsweise PCR)-Verfahren durch die einzigartige Anwendung
eines reduzierenden Mittels, wie beispielsweise Dithiothreitol (DTT),
verbessert werden, um die Hülle
von Chlamydien-EBs zu stören
und wobei folglich DNA durch die Wirkung einer ein Protein verdauenden
Verbindung, wie beispielsweise Proteinase K, ausgesetzt werden kann.
Mit anderen Worten, das reduzierende Mittel erlaubt die EB-Hülle aufzubrechen.
Durch die Verwendung eines Testes für DNA, bei dem EBs spezifisch
enthüllt
werden, beurteilt der Endpunkt des Empfindlichkeits-Tests die Anwesenheit
oder Abwesenheit von EBs als auch die Anwesenheit oder Abwesenheit
von sowohl replizierenden und nicht replizierenden RBs. Folglich
ermöglicht
dieser Ansatz für
einen Empfindlichkeits-Test von Chlamydien quantitative antimikrobielle
Empfindlichkeits-Tests von einzelnen und Kombinationen von Mitteln,
bei denen die kumulative Wirkung des/der Mittel(s) auf die vollständige Ausrottung
von allen Lebensphasen erfasst wird. Ergebnisse, die beispielhaft
in diesem Verfahren in vitro erhalten wurden, werden nachfolgend
beschrieben.
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In
einer Ausführungsform
umfasst ein geeigneter Nukleinsäure-Test
zum Identifizieren von Mitteln, die wirksam gegen die kryptische
Form von Chlamydien sind, in der Anwesenheit von einem zu testenden
Mittel(n), Unterziehen von kultivierten Zellen einem reduzierenden
Mittel (beispielsweise Dithiothreitol) und einem Protease-Verdau
oder Guanidin-Isothiocyanat (ebenfalls als Guanidin-Thiocyanat bekannt)
für eine
bestimmte Zeitdauer, Extrahieren von DNA von der behandelten Lösung, Aussetzen
der DNA einer geeigneten Polymerase, dNTPs und Primern für eine DNA-Amplifikation
von MOMP oder einem anderen Protein der Chlamydien-Spezies, und
Bestimmen der Anwesenheit oder Abwesenheit von amplifizierter DNA
durch Sichtbarmachung des mit Ethidiumbromid behandelten DNA-Produkts
durch Gelelektrophorese, beispielsweise, oder alternativ durch Southern
Blot. In besonderen Ausführungsformen
ist die Chlamydien-Spezies C. pneumoniae und die geeigneten Primer
sind CHLMOMPDB2 und CHLMOMPCB2.
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Weiterhin
wird hier ein Verfahren zum Identifizieren von Zellen beschrieben,
die eine nicht-EB
kryptische Form von Chlamydien-Spezies beinhalten, indem ein Amplifikationsverfahren
(beispielsweise PCR) einer Nukleinsäure, umfasst, Unterziehen von
kultivierten Zellen einem Protease-Verdau, Stoppen des Proteaseaktivität, Aussetzen
der Zellen einer geeigneten Hitzestabilen DNA Polymerase, dNTPs
und markierten Primern (beispielsweise 3'-Biotin markiert, 5'-Biotin markiert), um DNA zu amplifizieren,
die MOMP der Chlamydien-Spezies kodiert, Waschen der Zellen, Aussetzen
der Zellen einem Reportermolekül
(beispielsweise ein mit Streptavidin konjugiertes Signalenzym),
Aussetzen der Zellen einem geeigneten Substrat für das Reportermolekül (beispielsweise
konjugiertem Enzym) und Sichtbarmachen der MOMP kodierenden amplifizierten
DNA durch Sichtbarmachen des Produktes der Reaktion.
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Hier
wird ein Verfahren zum Identifizieren einer kryptischen Form von
Chlamydia beschrieben. Das Verfahren umfasst ein Behandeln von kultivierten
Zellen, von denen angenommen wird, dass sie mit Chlamydien infiziert
sind, mit einem reduzierenden Disulfid-Mittel, Unterziehen von kultivierten
Zellen einem Protease-Verdau, Aussetzen der Zellen einer geeigneten
Polymerase, dNTPs und Primern für
eine DNA-Amplifikation von Nukleinsaure, die ein Chlamydien-Protein
kodiert, Aussetzen der Zellen einem Reporter-Molekül-Enzym, Aussetzen der Zellen
einem geeigneten Substrat für
das Reporter-Enzym und Bestimmen der Anwesenheit einer kryptischen
Form von Chlamydia durch Sichtbarmachung der amplifizierten DNA,
die ein Chlamydien-Protein kodiert. Das Amplifikationsverfahren
kann PCR sein, wobei die Primer CHLMOMPDB2 und CHLMOMPCB2 von Chlamydia
pneumoniae sein können.
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Ein ähnliches
Verfahren kann als ein Test zur Identifizierung eines Mittels verwendet
werden, das gegen eine kryptische Form von Chlamydien wirksam ist.
Dementsprechend umfasst das Verfahren, Behandeln kultivierter Zellen,
von denen angenommen wird, dass sie mit Chlamydien infiziert sind,
in der Abwesenheit von Cycloheximid mit einem reduzierenden Disulfid-Mittel,
Gestatten den Chlamydien zu replizieren, Zugaben eines Test-Mittels, Unterziehen
der kultivierten Zellen einem Protease-Verdau, Aussetzen der Zellen
einer geeigneten Polymerase, dNTPs und Primern für eine DNA-Amplifikation eines
Gens, das ein Chlamydien-Protein kodiert, Aussetzen der Zellen einem
Reporter-Molekül-Enzym,
Aussetzen der Zellen einem geeigneten Substrat für das Reporter-Enzym und Bestimmen
der Anwesenheit einer kryptischen Form von Chlamydien durch Sichtbarmachen
der amplifizierten DNA, die ein Chlamydien-Protein, wie beispielsweise
MOMP, kodiert.
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B. In Vivo Methodologie
-
Zu
Erläuterungszwecken
kann der hier beschriebene Empfindlichkeits-Test verwendet werden,
um den Zustand eines Menschen oder eines Tieres zu beurteilen, der/das
einer Therapie zur Handhabung einer Infektion mit Chlamydien unterzogen
wird. Beispielsweise wird ein biologisches Material von dem Menschen oder
dem Tier, das einer Kombinations-Therapie
unterzogen wird, isoliert. Das biologische Material wird derart behandelt,
dass die Chlamydien davon isoliert werden. Dieses Chlamydien-Isolat
gestattet von Chlamydien freie Zellen zu infizieren. Diese infizierten
Zellen werden anschließend
der Kombination von Mitteln ausgesetzt, die in dem Individuum verwendet
werden, das einer Kombinations-Therapie
unterzogen wird. Alternativ kann das Serum des Individuums, das
die antimikrobiellen Mittel beinhaltet zu den infizierten Zellen
als ein "bakterizider
Serum-Test" für eine intrazelluläre Chlamydien-Infektion
zugegeben werden. Die Anwesenheit von Chlamydien-DNA wird anschließend erfasst.
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In
dem in vivo Verfahren wird das Mausmodel verwendet, obwohl andere
Tiere, wie beispielsweise Ratten oder Kaninchen verwendet werden
können.
In diesem Verfahren werden Mause (oder beliebig andere Tiere) intranasal
mit 2 × 105 Chlamydien-EBs pro ml inokuliert. Die Erfinder
bestätigten
die Arbeit von Young und Kollegen (J. Infect. Dis. 171 (1995), 736–738), bei
der eine intranasale Inokulation von Chlamydien-EBs zu einer systemischen
Ausbreitung führte
und insbesondere eine Infektion der Milz bedingte. Die Erfinder
stellten fest, dass diese systemische Ausbreitung ebenfalls zu der
Anwesenheit von EBs im Blut der Mause führt. Folglich kann die Infektiosität durch
eine Blutkultur oder durch eine Serum/Gesamt-Blut-PCR für DNA von Chlamydien
erfasst werden. Eine systemische Infektion kann ebenfalls durch
die Anwesenheit erhöhter
Antikörpertiter
von IgM und IgG bestätigt
und überwacht
werden. Nachdem die systemische Infektion einer Maus hergestellt
war, wurden der Maus antimikrobielle Mittel gegeben. Dies wird am
einfachsten durch eine Zugabe der Antibiotika zu dem Trinkwasser
ausgeführt.
Die Wirkung einer Anti-Chlamydien-Therapie wird durch eine PCR vom
Serum/Gesamt-Blut überwacht.
Legt der Serum/PCR-Test eine Ausrottung von Chlamydien von dem Blutstrom
nahe, dann werden die Mause geopfert und es wird eine PCR für Chlamydien-DNA
an Homogensten der Lunge, des Herzens, der Leber und der Milz ausgeführt. Dieses
Verfahren ist einzigartig, da es die vollständige Ausrottung von allen
Lebenszyklen von Chlamydien in bekannten Zielorganen der Maus für eine Chlamydien-Infektion
erfasst. Dieses in vivo Empfindlichkeits-Verfahren zeigte, beispielsweise,
dass eine antimikrobielle Therapie mit den Dreifach-Mitteln, INH,
Metronidazol und Penicillamin C. pneumoniae von infizierten Mäusen in
vier Monaten vollständig
ausrotten kann. Außerdem
erwies sich, dass folgend auf eine vollständige Ausrottung von Chlamydien
mehrere Versuche diese geheilten Mause über eine intranasale Inokulation
erneut zu infizieren, nicht erfolgreich waren. Dies legt nahe, dass
eine wirksame Handhabung und vollständige Ausrottung zu der Entwicklung
einer schützenden
Immunität
führt,
und dass jene wirksame Handhabung folglich einen Weg darstellt eine
wirksame Immunität
zu erzeugen.
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Das
Ausführen
einer PCR für
Chlamydien-DNA an Homogensten von anderen Organsystemen kann dazu
verwendet werden, um die Wirksamkeit bestimmter Antibiotika-Kombinationen beim
Ausrotten einer Infektion von Chlamydien in solchen Organsystemen
zu bestimmen. Eine Ermittlung einer vorherigen Chlamydien-Infektion
kann von solchen Systemen entweder durch eine Biopsie oder ein mit
Antikörper
verstärktes
radiologisches Imaging ausgeführt
werden. Alternativ kann eine vorherige Infektion durch Ausführen einer
PCR für
Chlamydien-DNA an Homogensten der gleichen Organsysteme in einer ähnlich inokulierten,
jedoch unbehandelten Kontroll-Population statistisch bestimmt werden.
Die organspezifische Empfindlichkeit wird durch Vergleichen der
Raten positiver PCR-Tests in Kontroll- und Behandelten-Populationen
bestimmt.
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Ein
alternatives oder komplementäres
Verfahren zum Bestimmen der Anwesenheit von kryptischen Chlamydien-Infektionen
in einem Tier oder einer Zellkultur besteht darin die Kultur Verbindungen
auszusetzen, die Chlamydien stimulieren. Derartige Verbindungen
umfassen (sind jedoch nicht beschränkt auf) Cycloheximid, Corticosteroide
(beispielsweise Prednison) und andere Verbindungen, die bekannt
sind eine Reaktivierung von kryptischen intrazellulären Infektionen
zu stimulieren und reduzierende Disulfid-Mittel (wie beispielsweise
Dithiothreitol) und andere Chemikalien, die bewirken, dass sich
EBs in RBs umwandeln. Sobald die kryptischen Formen in eine mehr
aktive Phase eingetreten sind, können
sie unter Verwendung standardisierter Detektionsverfahren, wie beispielsweise
visueller Detektion von Einschlusskörperchen, immunchemischer Detektion
von Chlamydien-Antigen oder Reverser-Transkriptase-PCR detektiert
werden.
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Anti-Chlamydien Therapie, die gegen die
initialen Stadien einer Infektion mit Chlamydien gerichtet ist
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Es
wurde eine Anzahl wirksamer Mittel, die spezifisch gegen die initiale
Phase einer Chlamydien-Infektion (d.h. Transition der Chlamydien-EB
zu einem RB) gerichtet sind, identifiziert. Diese "kryptische" Wachstumsphase,
im Unterschied zu der der replizierenden Chlamydien-Mikroorganismen,
die die Wirtzellenergie verwenden, involviert Elektronen und Elektron-Transfer-Proteine
als auch Nitroreduktasen. Darauf basierend wurde festgestellt, dass
die initiale Phase einer Infektion mit Chlamydien gegenüber den
antimikrobiellen Wirkungen von Nitroimidazolen, Nitrofuranen oder
anderen Mitteln empfindlich ist, die gegen anaeroben Metabolismus
in Bakterien gerichtet sind.
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Nitroimidazole
und Nitrofurane sind synthetische antimikrobielle Mittel, die gemeinsam
eingruppiert sind, da sie beide Nitro (NO2-)
beinhaltende beringte Strukturen sind und ähnliche antimikrobielle Wirkungen aufweisen.
Diese Wirkungen erfordern einen Abbau des Mittels innerhalb der
mikrobiellen Zelle, so dass elektrophile Radikale gebildet werden.
Diese reaktiven elektrophilen Zwischenprodukte schädigen dann
nukleophile Proteinstellen, einschließlich der Ribosomen, DNA und
RNA. Nitroimidazole und Nitrofurane werden gegenwärtig so
betrachtet, dass sie keine antimikrobielle Aktivität gegen
Mitglieder der Chlamydien-Spezies aufweisen. Dieser Mangel an antimikrobieller
Aktivität
beruht jedoch auf der Tatsache, dass herkömmliche Verfahren eines Empfindlichkeits-Tests
lediglich eine Wirkung auf die replizierende Form von Chlamydien-Spezies
testen.
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Beispiele
geeigneter Nitroimidazole umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf
Metronidazol, Tinidazol, Bamnidazol, Benznidazol, Flunidazol, Ipronidazole,
Misonidazol, Moxnidazol, Ronidazol, Sulnidazol und deren Metabolite,
Analoge und Derivate davon. Metronidazol wird am meisten bevorzugt.
Beispiele von Nitrofuranen, die verwendet werden können, umfassen,
sind jedoch nicht beschränkt
auf, Nitrofurantoin, Nitrofurazon, Nifurtimox, Nifuratel, Nifuraden,
Nifurdazil, Nifurpirinol, Nifuratron, Furazolidon und deren Metabolite,
Analoge und Derivate davon. Nitrofurantoin wird in der Klasse von
Nitrofuranen bevorzugt.
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Durchgehend
durch diese Anmeldung und für
Zwecke dieser Erfindung ist vorgesehen, dass "Metabolite", Produkte eines zellulären Metabolismus
eines Arzneimittels in dem Wirt (beispielsweise Mensch oder Tier)
einschließlich,
jedoch nicht beschränkt
auf, die aktivierten Formen von Pro-Pharmakons, umfasst. Die Ausdrücke "Analoge" und "Derivate" sind vorgesehen
Isomere, optisch aktive Verbindungen und irgendwelche chemischen
oder physikalischen Modifikationen eines Mittel zu umfassen, so
dass die Modifikation zu einem Mittel führt, das ähnliche oder erhöhte, jedoch
verglichen zu der Wirksamkeit des Elternmittels keine signifikante
verminderte Wirksamkeit gegenüber
Chlamydien aufweist, von dem das Analog oder Derivat erhalten wurde.
Dieser Vergleich kann unter Verwendung des hier beschriebenen Empfindlichkeits-Tests
ermittelt werden.
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Zu
behandelnde Zellen können
bereits kryptisch infiziert sein oder sie können stringenten metabolischen
oder Umgebungsbedingungen unterworfen werden, die die replizierende
Phase bedingen oder induzieren in die kryptische Phase einzutreten.
Derartige stringente Bedingungen können eine Änderung von Umgebungs-/Kulturbedingungen
in dem Fall umfassen, in dem die infizierten Zellen γ-Interferon
ausgesetzt werden, oder die Zellen herkömmlichen antimikrobiellen Mitteln
(beispielsweise Makroliden und Tetrazyklinen) ausgesetzt werden,
die diese kryptische Phase einer Chlamydien-Infektion in menschlichen
Wirtszellen induzieren.
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Neue Anti-Chlamydien-Therapie, die gegen
die replizierenden und kryptisch stationären Phasen einer Chlamydien-Infektion
gerichtet ist
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Eine
einzigartige Klasse von Anti-Chlamydien-Mitteln, die gegen die replizierenden
und kryptisch stationären
Phasen von Chlamydien (und möglicher
Weise gegen mehrere andere Stadien der kryptischen Phase) wirksam
sind, wurden, unter Verwendung des hier beschriebenen Empfindlichkeits-Tests,
identifiziert. Diese neu Klasse umfasst Isoniazid (INH), Isonicotinsäure (ebenfalls
als Niacin bekannt), Nicotinsäure,
Pyrazinamid, Ethionamid und Aconiazid, worin INH am meisten bevorzugt
wird. Obwohl diese gegenwärtig
lediglich gegen mycobakterielle Infektionen als wirksam betrachtet
werden, teilweise aufgrund gegenwärtig verfügbarer Empfindlichkeits-Testverfahren,
wurde festgestellt, dass diese Mittel in Kombination mit anderen
Antibiotika besonders gegen Chlamydien wirksam sind. Es wird angenommen,
dass die Isonicotinsäure-Kongener
bzw. -Artverwandte auf die konstitutive Produktion von Katalase
und Peroxidase gerichtet sind, was für eine Eigenschaft von Mikroorganismen,
wie beispielsweise den Mycobakterien, charakteristisch ist, die
Monozoten und Makrophagen infizieren. Chlamydien können ebenfalls
erfolgreich Monozoten und Makrophagen infizieren.
-
Wird
INH verwendet, um Chlamydien von Makrophagen und Monozoten auszurotten,
unterstützt
dies nachträglich
diese Zellen in deren Rolle die Infektion zu bekämpfen. Diese Mittel scheinen
jedoch gegen die kryptische Phase in vitro weniger wirksam zu sein.
Folglich sollten Ethambutol, INH und andere Isonicotinsäure-Kongener
idealer Weise in Kombination mit Mitteln verwendet werden, die auf
andere Phasen des Lebenszyklus der Chlamydien gerichtet sind. Diese
Isonicotinsäure-Kongener
stellen trotzdem allgemein hervorragende Mittel für die Langzeittherapie
einer chronischen/systemischen Infektion von Chlamydien, und insbesondere
gegenüber
einer Infektion von Chlamydien von Endothel- und glatten Muskelzellen
in Blutgefäßen des Menschen
dar.
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INH
und dessen Kongener können
verwendet werden, um eine Infektion von Monozoten und/oder Makrophagen
zu klären.
Werden Monozoten und Makrophagen durch Chlamydien infiziert, dann
werden sie geschwächt
und können
die Infektion nicht passend oder wirksam bekämpfen. Es wird angenommen,
dass, falls die Chlamydien-Infektion per se von diesen Zellen geklärt wird,
dann die Monozoten und Makrophagen deren entscheidenden Rollen bei
der Bekämpfung
einer/von Chlamydien- oder anderen Infektion(en) wiederaufnehmen.
Folglich kann einer Patientenantwort auf die Kombinationstherapie
durch Aufnahme von Isonicotinsäure-Kongenern
optimiert werden. Dementsprechend stellt eine Ausführungsform
der Erfindung ein spezifisches Verfahren zum Wiederbefähigen von
Monozoten oder Makrophagen bereit, die durch eine Infektion mit
Chlamydien beeinträchtigt
wurden und wiederum ein Behandeln der Infektion an anderen Stellen
umfasst. Derartige beeinträchtigte
Makrophagen oder Monozyten können
durch Behandeln der Chlamydien-Infektion durch Inkontaktbringen
der infizierten Makrophagen und/oder Monozyten mit einem Anti-Chlamydien-Mittel
aktiviert werden.
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Therapie, die gegen Elementarkörperchen
von Chlamydien gerichtet ist
-
Wie
vorstehend ausgeführt
wurde festgestellt, dass ungünstige
Bedingungen, wie beispielsweise, begrenzte Nährstoffe, antimikrobielle Mittel
und Immunantwort des Wirtes in Chlamydien stringente Antworten erzeugen.
Derartige ungünstige
Bedingungen sind bekannt in anderen Mikroorganismen (C.W. Stratton,
In: Antibiotics in Laboratory Medicine, Fourth Edition. Lorian V
(ed) Williams & Wilkins,
Baltimore, pp 579-603 (1996)) stringente Antworten hervorzurufen
und nicht überraschender
Weise eine stringente Antwort in Chlamydien induzieren. Diese stringente
Antwort in Chlamydien ändert
den morphologischen Zustand des intrazellulären Mikroorganismus und erzeugt
ruhende Formen, einschließlich
der intrazellulären
EB, die dann kryptisch persistieren können bis deren Entwicklungszyklus
reaktiviert wird. Umgekehrt kann die Wirtszelle lysiert werden,
was den EBs ermöglich
das extrazelluläre
Milieu zu erreichen. Folglich ist es erforderlich eine Kombination
von Mitteln zu verwenden, die gegen verschiedene Lebensstadien von
Chlamydien und insbesondere für
eine erfolgreich Handhabung einer Infektion gegen das Elementarkörperchen
gerichtet sind.
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Während des
einzigartigen Lebenszyklus der Chlamydien ist bekannt, dass metabolisch
inaktive Sporen-ähnliche
EBs in das extrazelluläre
Milieu entlassen werden. Obwohl diese freigesetzten EBs infektiös sind, können sie
benachbarte empfindliche Wirtszellen nicht unmittelbar infizieren,
wenn nicht geeignete Bedingungen für eine EBs-Infektiosität vorhanden
sind. Das Ergebnis einer solchen Verzögerung bei der Infektion besteht
in der extrazellulären
Akkumulation metabolisch inaktiver, noch immer infektiöser EBs.
Dies erzeugt einen zweiten Typ einer Chlamydien-Persistenz, die
hier als EB-"Gewebe/Blut-Belastung" bezeichnet wird.
Dieser Ausdruck ist dem Konzept einer HIV-Belastung ähnlich und
wird hier als die Anzahl von infektiösen EBs definiert, die sich
in dem extrazellulären Milieu
befinden. Direkte mikroskopische Sichtbarmachungs-Verfahren, Gewebezellkulturen
und Testverfahren der Polymerase-Ketten-Reaktion zeigten, dass infektiöse EBs häufig im
Blut von scheinbar gesunden Menschen und Tieren aufgefunden werden.
Dieses Phänomen
besitzt offenkundig große
Klinische Wichtigkeit bei Chlamydien-Infektionen, da diese metabolisch
inaktiven EBs der Wirkung einer gegenwärtigen Anti-Chlamydien-Therapie
entkommen, die lediglich gegen die replizierenden intrazellulären Formen
von Chlamydien gerichtet sind. Die Anwesenheit von infektiösen extrazellulären EBs nach
Beendigung einer kurzzeitigen, Anti-Replizierenden Phase Therapie
gegen Infektionen mit Chlamydien zeigte, dass sie zu einem Rückfall einer
intrazellulären
Infektion führt.
Folglich wird die Dauer und Beschaffenheit einer Anti-Chlamydien-Therapie,
die zur Handhabung von Chlamydien-Infektionen erforderlich ist, teilweise
durch die extrazelluläre
Belastung von EBs diktiert. Für
Zwecke dieser Erfindung kann eine Kurzzeit-Therapie ungefähr zwei
bis drei Wochen umfassen, eine Langzeit-Therapie dagegen mehrere
Monate.
-
Wie
in vorherigen Abschnitten beschrieben wird ebenfalls angenommen,
dass die Persistenz von Chlamydien-Infektionen teilweise auf der
Anwesenheit von kryptischen Formen von Chlamydien in den Zellen beruhen
kann. Diese kryptische intrazelluläre Chlamydienform kann offenbar
durch bestimmte Wirtsfaktoren, wie beispielsweise Cortison (Yang
et al., Infection and Immunity, 39 (1983), 655–658, und Malinverni et al.,
The Journal of Infectious Diseases, 172 (1995), 593–594) aktiviert
werden. Eine Anti-Chlamydien-Therapie für chronische Chlamydien-Infektionen
muss fortgesetzt werden bis jegliche intrazellulären EBs oder andere intrazellulären kryptischen
Formen aktiviert wurden und extrazelluläre EBs Wirtszellen infiziert
haben. Diese Reaktivierung/Reinfektion durch Chlamydien-EBs ist
eindeutig nicht erwünscht,
da es die Therapie von Chlamydien-Infektionen verlängert als
auch die Möglichkeit
erhöht,
dass eine antimikrobielle Resistenz auftritt.
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Es
wurden biochemische Mittel identifiziert, die Chlamydien-EBs in
den entsprechenden Wirten durch Reduzieren von Disulfidbindungen,
die die Integrität
der Proteine der äußeren Membran
der EB aufrechterhalten, inaktivieren können. Bei Chlamydien initiiert
die Zerstörung
der äußeren Membranproteine
von EBs die Transition von der EB-Form zu der RB-Form. Ereignet sich dies in dem azellulären Milieu,
wo es keine verfügbare
Energiequelle gibt geht das im Entstehen begriffene RB zugrunde
oder wird Opfer des Immunsystems. Folglich sind reduzierende Disulfid-Mittel,
die diesen Prozess beeinträchtigen
können,
als Verbindungen für
die Beseitigung von EBs geeignet.
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Eine
derartige Klasse von reduzierenden Disulfid-Mitteln sind Thio-Disulfid-Austauschmittel.
Beispiele von diesen umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf
2,3-Dimercaptosuccinsäure
(DMSA; ebenfalls hier als "Succimer" bezeichnet); D,L,-β,β-Dimethylcystein
(ebenfalls als Penicillamin bekannt); p-Lactam-Mittel (beispielsweise
Penicilline, Penicillin G, Ampicillin und Amoxicillin, die Penicillamin
als ein Abbauprodukt erzeugen), Cycloserin, Dithiotreitol, Mercaptoethylamin
(beispielsweise Mesna, Cysteiamin, Dimercaptol), N-Acetylcystein,
Tiopronin bzw. Thiopronin und Glutathion. Ein besonders wirksames
extrazelluläres
Anti-Chlamydien-Mittel innerhalb dieser Klasse ist DMSA, das ein
chelatbildendes Mittel ist, das vier ionisierbare Wasserstoffe und
zwei hoch geladene Carboxylgruppen aufweist, die eine relative Passage
bzw. ein Durchtreten durch die menschlichen Zellmembranen verhindern.
DMSA verbleibt folglich in der extrazellulären Flüssigkeit, wo es extrazellulären EBs
einfach begegnen kann. Die zwei Thiol (Sulfhydryl)-Gruppen an dem
Succimermolekül (DMSA)
können
Disulfidbindungen in dem MOMP von EBs, die in dem extrazellulären Milieu
angeordnet sind, reduzieren.
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Penicillamin
kann ebenfalls als reduzierendes Disulfid-Mittel verwendet werden,
um Chlamydien-EBs zu beseitigen. Die Verwendung von Penicillamin
kann jedoch unerwünschte
Nebenwirkungen bedingen. Folglich können als eine Alternative,
solche β-Lactam-Mittel, die metabolisiert
oder anderweitig zu Penicillamin ähnlichen Mitteln in vivo (d.
h. diese Mittel weisen eine reduzierende Gruppe auf) umgesetzt werden,
dem Menschen oder Tier oral verabreicht werden, die unter physiologischen
Bedingungen als ein Mittel einer gesteuerten Freisetzung von derivatisiertem
Penicillamin durch nicht enzymatische Säurehydrolyse von Penicillin,
bereitgestellt werden. Clavulon- bzw. Clavulansäure ist für diese Hydrolyse oder zur
Verwendung von β-Lactam-Mitteln,
um Penicillamin in vivo zu erzeugen nicht erforderlich.
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Gegenwärtig anerkannte
Mittel, die gegen eine Chlamydien-Replikation aktiv sind Da Chlamydien-RBs
in EBs transformieren, beginnen sie eine aktive Transkription von
Chlamydien-DNA und eine Translation der erhaltenen mRNA zu verwenden.
Als solche sind diese Formen von Chlamydien gegenüber gegenwärtig verwendeten
Anti-Chlamydien-Mitteln empfindlich. Die Anti-Chlamydien-Wirksamkeit
dieser Mittel kann durch deren Verwendung in Kombination mit anderen
Mitteln verbessert werden, die gegen unterschiedliche Stadien von
Lebenszyklen von Chlamydien, wie hier ausgeführt, gerichtet sind.
-
Klassen
geeigneter Anti-Chlamydien-Mittel umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf,
Rifamycine (ebenfalls als Ansamacrolide bekannt), Quinolone, Fluoroquinolone,
Chloramphenicol, Sulfonamide/Sulfide, Azalide, Cycloserine, Macrolide
und Tetracycline. Beispiele von diesen Mitteln, die Mitglieder dieser
Klassen sind, als auch solchen, die bevorzugt sind, werden nachfolgend
in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 5 Mittel, die gegen die replizierende Phase
von Chlamydien wirksam sind
Arzneimittelklasse | Beispiele | Bevorzugt |
Quinolone/Fluoroquinolone | Ofloxacin
Levofloxacin
Trovafloxacin
Sparfloxacin
Norfloxacin
Lomefloxacin
Cinoxacin
Enoxacin
Nalidixinsäure
Fleroxacin
Ciprofloxacin | Levofloxacin |
Sulfonamide | Sulfamethoxazol | Sulfamethoxazol/Trimethoprim |
Azalide | Azithromycin | Azithromycin |
Macrolide | Erythromycin
Clarithromycin | Clarithromycin |
Lincosamide | Lincomycin
Clindamycin | |
Tetracycline | Tetracyclin
Doxycyclin
Minocyclin
Methacyclin
Oxytetracylin | Minocyclin |
Rifamycine
(Ansamacrolide.) | Rifampin
Rifabutin | Rifampin |
-
Es
wird angenommen, dass alle Mitglieder der Chlamydien-Spezies, einschließlich C.
pneumoniae durch die Verwendung eines einzelnen Mittels, das von
gegenwärtig
verwendeten Antimikrobiellen Mitteln, wie beispielsweise solchen
hier beschriebenen, ausgewählt
wird, gehemmt und mehrere getötet
werden. Unter Verwendung des neuen Empfindlichkeits-Tests haben
die Erfinder jedoch festgestellt, dass eine vollständige Ausrottung
von Chlamydien nicht durch ein beliebiges eines von diesen Mitteln
alleine erreicht werden kann, da keines gegen alle Phasen des Lebenszyklus
von Chlamydien wirksam ist und scheinbar eine stringente Antwort
in Chlamydien induziert, wodurch eine Transformation der replizierenden
Phase in die kryptische Phase bedingt wird. Dies führt zu einer
persistenten Infektion in vivo oder in vitro, die durch PCR-Verfahren
dargestellt werden kann, die die Anwesenheit oder Abwesenheit von
Chlamydien-DNA beurteilt. Trotzdem sollte eines oder mehrere von
diesen gegenwärtig
verwendeten Mitteln, oder ein neues Mittel, das gegen die replizierende Phase
von Chlamydien gerichtet ist, als eines der Chlamydien-Mittel in
einer Kombinationstherapie eingeschlossen sein, um die Transition
der EB zu den RB zu verlangsamen oder anzuhalten, als auch, um die
Chlamydien-Replikation zu hemmen.
-
Methodologie zum Auswählen möglicher
Mittel-Kombinationen
-
Bei
dem Versuch eine systemische Infektion zu handhaben oder auszurotten,
ist es entscheidend auf mehrere Phasen in dem Lebenszyklus von Chlamydien
zu zielen, während
anderweitig lebensfähige
Chlamydien in den nicht-gerichteten Phasen nach der Therapie verbleiben
werden, was zu einer fortgesetzten, chronischen Infektion führt. Diese
fundamentale Einsicht ist der Kern dieser Erfindung.
-
Ein
bevorzugtes Verfahren zum Auswählen
einer geeigneten Kombination von Mitteln, die die Erfordernisse
dieser Strategie erfüllen,
umfasst, wie folgt, mehrere Schritte:
- 1. Identifizieren
der Phasen des Lebenszyklus der Chlamydien. Beispielsweise sind
die folgenden Phasen gegenwärtig
bekannt:
a. Elementarkörperchen
("EB")-extrazellulär oder intrazellulär. Intrazelluläre EBs können einen
Typ einer "kryptischen
Phase" darstellen.
b.
EB Transitionsphase in Retikularkörperchen ("RB").
c.
Stationäre
RB-Phase. Dies stellt jene dar, was gewöhnlich als die "kryptische Phase" angesehen wird.
d.
Replizierende RB-Phase.
e. RB zu EB Transitionsphase (ebenfalls
als "Kondensation" bezeichnet).
- 2. Beurteilen der relativen Wichtigkeit eines Abzielens auf
jede besondere Phase beim Ausrotten von Reservoirs vom Chlamydien
aus dem Wirtsorganismus. Beispielsweise können den in Schritt 1 aufgelisteten Lebenszyklus-Stadien,
basierend auf den folgenden Annahmen, Vorrang gegeben werden:
a.
In dem Wirt stellen extrazelluläre
und intrazelluläre
EBs ein sehr bedeutendes Reservoire von infektiösen Mitteln bereit, die zu
einer chronischen und persistenten Infektion führen.
b. Die meisten intrazellulären RBs
bei einer chronischen Infektion sind nicht replizierend. Der 3–4-Tage
Replikationszyklus, der in mit Cycloheximid behandelten eukaryotischen
Zellen gesehen wird, ist ein Artefakt einer atypischen Zellkulturumgebung,
die hauptsächlich
entwickelt wurde, um Chlamydien zu vermehren.
c. Die Transitionsphasen
stellen lediglich einen kleinen Anteil bei chronischen Infektionen
von Chlamydien dar.
- 3. Identifizieren von "Zielen
bzw. Targets" für jede Phase
der ausgewählten
Lebenszyklus-Phasen. Ein Ziel ist eine Eigenschaft von Chlamydien,
die während
einer bestimmten Lebenszyklus-Phase verletzlich ist. Beispielsweise
stellen die Disulfidbindungen im MOMP ein Ziel während der EB-Phase dar.
- 4. Identifizieren von Mitteln mit einem bekannten oder theoretischen
Wirkungsmechanismus(en) gegen solche Ziele.
- 5. Beurteilen, ob solche Mittel lediglich hemmen oder, vorzugsweise
durch ein Verständnis
deren Wirkmechanismus abtötend
sind.
- 6. Bestätigen
der Beurteilung durch Verwendung der folgenden Ansätze:
a.
In dem Fall von Anti-EB-Mitteln, Behandeln von EBs mit dem Mittel,
anschließend
versuchen Zellen mit den behandelten EBs zu infizieren. Falls die
Zellen nicht infiziert werden, dann ist das Mittel EB-tötend.
b.
In dem Fall anderer Mittel werden die Empfindlichkeits-Tests verwendet,
die hier an anderer Stelle offenbart sind, um zu bestimmen, ob das
Mittel entweder alleine oder in Kombination mit anderen Mitteln
Chlamydien tötend
ist.
- 7. Auswählen
einer Kombination von Mitteln, die durch deren individuellen Wirkungen
eine Aktivität
gegenüber
von Zielen für
die wichtigsten Phasen in dem Lebenszyklus der Chlamydien bereitstellen.
Vorzugsweise sollte eine Kombination auf so viele Phasen des Lebenszyklus
wie möglich
abzielen, um zu versuchen die Gesamtheit der relativ wichtigen Punktbewertungen
bzw. Scores von darauf abgezielten Phasen zu maximieren, während die
Anzahl der beteiligten Arzneimittel minimiert wird.
- 8. Testen der Kombination unter Verwendung der an anderer Stelle
beschriebenen Empfindlichkeits-Testverfahren. Dieser Schritt ist
erforderlich, da die ausgewählte
Kombination aus verschieden Gründen,
wie beispielsweise intrazelluläres
Durchdringen und/oder Efflux, Chlamydien tötend sein kann oder nicht.
- 9. Einstellen initialer Dosierungen, basierend auf Klinischen
Standards, die die Pharmakokinetik und Pharmakodynamik für die individuell
beschriebenen Arzneimittel berücksichtigt,
wobei, falls erforderlich, Modifikationen auf Ergebnissen des Empfindlichkeits-Tests
und einer in vivo Wirksamkeit basieren.
-
Tabelle
6 stellt ein Beispiel dafür
bereit, wie die vorstehende Methodologie verwendet werden kann. Die
bevorzugte Ausführungsform
umfasst Mittel, die:
-
- a) Abzielen auf Disulfidbindungen in den EB
und Kondensations-Phasen,
- b) Abzielen auf nicht oxidativen Metabolismus in der stationären/kryptischen
Phase;
- c) Abzielen auf eine konstitutive Produktion von Peroxidasen
und Katalasen in den stationären
und replikativen Phasen;
- d) In den beiden letzten Fällen,
Arbeiten durch biochemisches Zerstören des Organismus durch freie
Radikale, für
die der Organismus sehr schwer eine Resistenz entwickeln kann; und
- e) Wahlweise Zugeben eines Mittels, um auf DNA-abhängige RNA-Polymerase
in der EB → RB-Phase
abzuzielen.
-
Die
vorstehende Methodologie zum Auswählen von Kombinationstherapien
kann bei einem oder einer Kombination von vorstehend beschriebenen
Schritten automatisiert (beispielsweise durch ein Computersystem)
werden. Diese Methodologie ist sogar nach einem besseren Verständnis des
Lebenszyklus von Chlamydien anwendbar, was zu einer Re-Priorisierung
oder sogar einer Unterteilung der Lebenszyklus-Phasen führt, wobei,
neue theoretische Ziele innerhalb der Chlamydien identifiziert werden,
oder neue Arzneimittel entwickelt werden, die gegenwärtig bekannte
oder neue Ziele in Chlamydien angreifen. Beispielsweise können die Phasen
des Lebenszyklus weiter basierend auf dem Wirtszelltyp, in dem sich
die Phase befindet, unterklassifiziert werden. Folglich könnten die
stationären
Phase RBs in Makrophagen als eine von den stationären Phase RBs
in Hepatozyten getrennte Phase betrachtet werden. Dies gestattet
der zu verwendenden Methodologie eine einzelne oder eine mehrfach
Gewebe-spezifische Kombination von Mitteln zu entwickeln.
-
-
Krankheiten, die mit einer Chlamydien-Infektion
in Verbindung stehen
-
Es
wurde eine Verbindung zwischen einer chronischen Chlamydien Infektion
von Körperflüssigkeiten und/oder
Geweben mit verschiedenen Krankheitssyndromen von vorher unbekannter Ätiologie
in Menschen aufgefunden, die auf einzigartige Regimen, die hier
beschrieben sind, ansprechen. Bis heute umfassen diese Krankheiten
multiple Sklerose (MS), rheumatoide Arthritis (RA), entzündliche
Darmerkrankung (IBD), interstitielle Zystitis (IC), Fibromyalgie
(FM), autonome Nerven Dysfunktion (AND, neuronal vermittelte Hypotonie), Pyoderma
Gangrenosum (PG), chronische Erschöpfung (CF) und chronisches
Erschöpfungssyndrom
(CFS). Andere Krankheiten werden untersucht. Eine Korrelation zwischen
einer Chlamydien Infektion und diesen Krankheiten wurde erst vor
kurzem als Ergebnis, der hier beschriebenen Diagnose-Methodologien
und der Kombinationstherapien hergestellt.
-
Auf
Grundlage dieses Beweises, publiziertem Anzeichen für eine Verbindung
zwischen Arteriosklerose und Chlamydien (Grupta et al., Circulation,
96: 404–407
(1997)), und einem Verständnis
der Bedeutung der Chlamydien Infektionen auf infizierte Zellen und
das Immunsystem, fanden die Erfinder eine Verbindung zwischen Chlamydien
und einem weiten Bereich an entzündlichen-,
autoimmun- und Immunmangel-Erkrankungen. Daher beschreibt die Erfindung
Verfahren zur Diagnose und/oder Behandlung von Krankheit, die mit
einer Chlamydien-Infektion in Verbindung steht, wie beispielsweise
Autoimmunerkrankungen, entzündlichen
Krankheiten und Krankheiten, die in Individuen mit geschwächtem Immunsystem
auftreten, durch Diagnostizieren und/oder Behandeln der Chlamydien-Infektion
in einem Individuum, das dies benötigt, unter Verwendung einer der
hier beschriebenen Tests oder Therapien. Der Verlauf der Behandlung
kann serologisch beurteilt werden, um die Anwesenheit oder Abwesenheit
von Chlamydien unter Verwendung von beispielsweise der hier bereitgestellten
Diagnoseverfahren bestimmt werden, wobei dieser Wert mit serologischen
Werten verglichen werden kann, die zuvor in der Therapie gemessen
wurden. Die körperliche
Verbesserung der Zustände
und Symptome, die üblicherweise
mit der zu behandelnden Krankheit verbunden sind, sollte auch beurteilt
werden. Auf Grundlage dieser Erhebungsfaktoren kann der Arzt die
Anti-Chlamydien Therapie beibehalten oder entsprechend verändern. Beispielsweise
kann der Arzt ein Mittel aufgrund von nachteiligen Nebenwirkungen,
die durch das Mittel hervorgerufen werden, Unwirksamkeit des Mittels
oder aus anderen Gründen,
austauschen. Wenn sich die Antikörpertiter
während
der Behandlung erhöhen,
sollen wechselnde Verbindungen ersetzt werden, um die niedrigen
Antikörpertiter
zu erreichen, die die spezifische Empfindlichkeit der Chlamydien
gegenüber
dem neuen Regime aufzeigen. Ein Austausch oder eine Ersetzung eines
Mittels gegen ein anderes Mittel, das gegen das gleiche Lebensstadium
von Chlamydia wirksam ist, ist erwünscht.
-
Die
hier beschriebenen Therapien können
daher für
die Behandlung von akuten und chronischen Immun- und Autoimmunerkrankungen
verwendet werden, wenn bei den Patienten eine Belastung mit Chlamydien
durch die hier beschriebenen Diagnoseverfahren festgestellt wurde,
welche Erkrankungen umfassen, jedoch nicht beschränkt sind
auf chronische Hepatitis, systemischer Lupus Erythematodes, Arthritis,
Thyroidose, Skleroderma, Diabetes Mellitus, Graves Krankheit. Beschet's Krankheit und Transplantats-Abstoßung. Die
hier beschriebenen Therapien können
auch zur Behandlung jeglicher Störungen
verwendet werden, bei denen eine Chlamydien-Spezies ein Faktor oder
Co-Faktor ist.
-
Daher
können
die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zur Behandlung
einer Auswahl an Störungen
zusätzlich
zu den zuvor beschriebenen Immun- und Autoimmunerkrankungen verwendet
werden, wenn durch die hier beschriebenen Diagnoseverfahren gezeigt
wird, dass sie mit einer Chlamydien-Infektion in Verbindung stehen,
beispielsweise können
verschiedene Infektionen behandelt werden, von denen viele eine
Entzündung
als primäres
oder sekundäres
Symptom erzeugen, jedoch nicht beschränkt sind auf, umfassend, Sepsis-Syndrom,
Kachexie, Kreislaufkollaps und Schock resultierend aus einer akuten
oder chronischen bakteriellen Infektion, akute und chronische parasitäre und/oder
infektiöse
Erkrankungen aus bakteriellen, viralen oder von Pilzen abgeleiteten
Quellen, wie beispielsweise HIV, AIDS (einschließlich Symptomen der Kachexie,
Autoimmunstörungen,
AIDS Demenz Komplex und Infektionen), als auch Wegner's Granulomatose.
-
Unter
den verschiedenen entzündlichen
Erkrankungen gibt es bestimmte Eigenschaften des Entzündungsverlaufs,
die allgemein anerkannt charakteristisch sind. Diese beinhalten
die Fenestration des Mikrogefäßsystems,
Auslaufen von Blutelementen in den interstitiellen Raum und Migration
von Leukozyten in das entzündete
Gewebe. Auf makroskopischer Ebene wird dies häufig durch die bekannten klinischen
Anzeichen wie Erythem, Ödem,
schmerzhafte Spannungen (Überempfindlichkeit)
und Schmerz begleitet. Entzündliche
Erkrankungen, wie beispielsweise chronisch entzündliche Pathologien und vaskuläre entzündliche
Pathologien, einschließlich
chronisch entzündlicher
Pathologien wie beispielsweise Aneurysma, Hämorrhoiden, Sarkoidose, chronisch
entzündliche
Darmerkrankungen, eiternde Dickdarmentzündung bzw. Kolitis und Crohn's Krankheit und vaskuläre entzündliche
Pathologien wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf
disseminierte intravaskuläre
Koagulation, Arteriosklerose und Kawasaki-Symptom sind für die Behandlung
durch hier beschriebene Verfahren geeignet. Die Erfindung kann auch
zur Behandlung von entzündlichen
Erkrankungen verwendet werden, wie beispielsweise Koronararterien-Erkrankung, Hypertonie,
Schlaganfall, Asthma, chronische Hepatitis, multiple Sklerose, periphere
Neuropathie, chronische oder wiederkehrende Halsschmerzen, Laryngitis,
Tracheobronchitis, chronische vaskuläre Kopfschmerzen (einschließlich Migräne, Cluster
Kopfschmerzen und Anspannungs-Kopfschmerzen) und Lungenentzündung, wenn
gezeigt wurde, dass die Erkrankung pathologisch auf einer Chlamydien-Infektion
beruht.
-
Behandelbare
Störungen,
wenn sie mit einer Chlamydien-Infektion in Verbindung stehen, umfassen ebenfalls,
sind jedoch nicht beschränkt
auf neurodegenerative Erkrankungen, wie beispielsweise multiple Sklerose
und akute transverse Rückenmarksentzündung, extrapyramidale
und cerebrale Störungen,
wie beispielsweise Läsionen
des corticospinalen Systems, Störungen
der Basalganglien oder cerebrale Störungen, hyperkinetische Bewegungsstörungen wie
beispielsweise Huntingtons Chorea und senile Chorea, durch Medikamente
induzierte Bewegungsstörungen,
wie beispielsweise solche, die durch ZNS Dopamin-Rezeptor-Blocker
induziert werden, hypokinetische Bewegungsstörungen, wie beispielsweise
Parkinson Krankheit, progressive supranukleäre Lähmung, cerebrale und spinocerebrale
Störungen,
wie beispielsweise strukturelle Läsionen des Cerebellum, spinocerebrale
Degenerierungen (spinale Ataxie, Friedrichs Ataxie, cerebrale corticale
Degenerierungen, multiple Systemdegenerierungen (Mencel, Dejerne-Thomas,
Shi-Drager und Machado Joseph)) und systemische Störungen (Refsum's Krankheit, Abetalipo proteinämie bzw.
eine beta-Lipoproteinämie,
Ataxie, Teleangiektasie und mitochondriale Multisystemstörung), demyelinierende
Kern- bzw. Markstörungen,
wie beispielsweise multiple Sklerose, akute transverse Rückenmarksentzündungen,
Störungen
der motorischen Einheit, wie beispielsweise neurogener Muskelschwund,
(Vorderhorn-Zelldegenerierung, wie beispielsweise amyotrophische
laterale Sklerose, frühkindlicher
spinaler Muskelschwund und jugendlicher spinaler Muskelschwund),
Alzheimer, Down Syndrom im mittleren Alter, diffuse Lewy-Körper-Erkrankung,
senile Demenz des Lewy-Körper-Typs,
Wernicke-Korsakoff-Syndrom,
chronischer Alkoholmissbrauch, Creutzfeld-Jakob-Krankheit, subakute
skierotisierende Panencephalitis, Hallerorden-Spatz-Krankheit und
Dementis pugilistica oder jegliche Teilmenge davon.
-
Es
wird ebenfalls anerkannt, dass maligne Pathologien, die Tumore oder
andere bösartige
Tumore umfassen, wie beispielsweise, jedoch nicht begrenzt auf Leukämie (akute,
chronische myeloische, chronisch lymphatische und/oder myelodyspastisches
Syndrom), Lymphome (Hodgkins und Non-Hodgkins Lymphome, wie beispielsweise
maligne Lymphome (Burkitt's
Lymphome oder Mykose)), Karzinome (wie beispielsweise Kolon Karzinom)
und Metastasen davon, Krebs-bezogene Angiogenese, frühkindliche
Hämangiome,
durch Alkohol hervorgerufene Hepatitis. Okulare Neovaskularisierung,
Schuppenflechte, Zwölffingerdarmgeschwüre, Angiogenese
des weiblichen Fortpflanzungstrakts können auch behandelt werden,
wenn durch die hier beschriebenen Diagnoseverfahren gezeigt wird,
dass sie mit einer Chlamydien-Infektion in Verbindung stehen.
-
Ein
Individuum mit geschwächtem
Immunsystem wird allgemein als eine Person definiert, die eine abgeschwächte oder
reduzierte Fähigkeit
aufzeigt, eine normale zelluläre
oder humorale Verteidigung gegen infektiöse Mittel wie beispielsweise
Viren, Bakterien, Pilze und Protozoen aufzubauen. Personen, die
als mit einem geschwächten
Immunsystem angesehen werden, beinhalten unterernährte Patienten,
Patienten, die operiert werden und eine Knochenmarkstransplantation
erhalten, Patienten, die eine Chemotherapie oder Radiotherapie bekommen,
Patienten mit Neutropenie, HIV-infizierte Patienten, Trauma-Patienten, brandverletzte Patienten,
Patienten mit chronischen oder resistenten Infektionen, wie beispielsweise
solchen, die vom myelodysplastischen Syndrom herrühren, und
die älteren
Menschen, von denen alle ein geschwächtes Immunsystem aufweisen.
Ein mit Protein unterernährtes
Individuum wird allgemein als eine Person definiert, die einen Serum
Albumin Spiegel von weniger als ungefähr 3,2 Gramm pro Deziliter
(g/dl) und/oder einen unbeabsichtigten Gewichtsverlust von mehr
als 10 % des normalen Körpergewichts
aufweist.
-
Der
Verlauf der Therapie, die serologischen Ergebnisse und klinischen
Verbesserungen von einer teilnehmenden Anti-Chlamydien-Therapie
bei Patienten, die die aufgeführten
Erkrankungen aufweisen, wurden beobachtet und in Beispiel 5 berichtet.
Die Daten stellen Anzeichen bereit, um zu begründen, dass die Behandlung der
Chlamydien-Infektion zur serologischen und körperlichen Verbesserung eines
Krankheitsstadiums eines Patienten führt, der die Kombinationstherapie
durchläuft.
Diese Beobachtungen waren einheitlich unter einer Vielzahl von verschiedenen
Erkrankungen, die unter eine generalisierte Krankheitsklasse fallen.
-
Andere Erkrankungen unbekannter
Atiologie mit neuen Anzeichen für
eine Chlamydia pneumoniae Atiologie
-
Sowohl
C. trachomatis, wie C. psittaci weisen einen wechselnden Krankheitskomplex
auf, der abhängig
von verschiedenen Serovarietas ist. Eine bisher bekannte Grundlage
für diese
Verschiedenheit ist die Aminosäuresequenz
des MOMP. 1 zeigt einen Sequenzabgleich
von verschiedenen Chlamydien MOMPs. Beachte, dass die Größe und Sequenz
relativ homolog sind, außer
für die
vier variablen Regionen, die für
das Serovar (Serotyp), Grundlage der Klassifizierung, verantwortlich
sind. Weiter wurde gefunden, dass C. pneumoniae Blutgefäß Endothelzellen
infiziert, aus denen EBs in den Blutstrom freigesetzt werden. Zusätzlich sind Makrophagen
bekannte Ziele von C. pneumoniae und sie können als Reservoir dienen und
zusätzliche
Mechanismen der Transmission bereitstellen. C. pneumoniae ist deshalb
in der Lage, sich im gesamten menschlichen Körper auszubreiten und dabei
Infektionen an vielen Orten und in einer Mehrzahl von Organsystemen zu
schaffen. Infizierte Orte können über einen
längeren
Zeitraum, ohne dass Symptome induziert werden, bestehen, die von
dem Patienten oder einem untersuchenden Arzt festgestellt werden.
Die Sequenzvariabilität von
MOMPs und anderen Chlamydien-Antigenen können eine Grundlage für eine Organspezifität bereitstellen,
während
andere Chlamydien-Proteine, wie beispielsweise das 60 K bzw. kDa
und 70 K Hitze-Schock-Proteine oder LPS, die Immunantwort beeinflussen
können.
-
C.
psittaci und C. pecorum sind bekannt dafür, einen Wirt von Infektionen
in ökonomisch
wichtigen Tieren zu verursachen. Daher sind die Lehren dieser Erfindung
relevant für
Tiere. Durch diese Anmeldung hindurch und für die Zwecke dieser Erfindung,
soll "Patient" sowohl Menschen,
als auch Tiere umfassen. Nahezu alle Kaninchen und Mause die bisher
getestet wurden, weisen PCR Signale für C. pneumoniae auf. Sie können als
geeignete Tiermodelle für
die Behandlung unter Verwendung spezifischer Kombinationen von Antibiotika verwendet
werden, um die Therapie zu verbessern. (Ranks et al., Amen. J. of
Obstetrics and Gynecology 138 (7Pt2): 952–956 (1980)), (Moazed et al.,
Am. J. Pathol. 148 (2): 667–676
(1996)), (Masson et al., Antimicrob. Agents Chemother. 39 (9): 1959–1064 (1995)),
(Patton et al., Antimicrob. Agents Chemother. 37 (1): 8–13 (1993)),
(Stephens et al., Infect. Immun. 35 (2): 680–684 (1982)) und (Fong et al.,
J. Clin. Microbiol. 35 (1): 48–52
(1997)).
-
Verbunden
mit diesen Entwicklungen sind die in letzter Zeit entwickelten Kaninchenmodelle
der koronaren Arterienerkrankung, wobei Kaninchen nach einer Exposition
mit C. pneumoniae arterielle Plaques, ähnlich denen in Menschen, entwickelten
(Fong et al., J. Clin. Microbiol. 35: 48–52 (1997)). Vor kurzem wurde durch
eine Studie an dem St. George's
Hospital in London festgestellt, dass ca. Dreiviertel von 213 Herzanfallopfern
signifikant erhöhte
Spiegel von Antikörpern
gegen C. pneumoniae aufwiesen und dass die, die solche Antikörper aufweisen,
signifikant niedrigere Raten eines weiteren ungünstigen Herzvorfalls aufweisen, wenn
sie mit Antibiotika behandelt werden (Grupta et al., Circulation
95: 404–407
(1997)). Zusammengenommen liefern diese drei Hinweise (die Bakterien,
die in erkranktem Gewebe aufgefunden wurden, Beimpfung bzw. Inokulation
mit diesen Bakterien führt
zur Erkrankung und Behandlung gegen die Bakterien lindert die Erkrankung)
Argumente für
einen kausalen Zusammenhang.
-
Beifügungsmittel,
die in Verbindung mit der Kombinationstherapie verwendet werden
Zusätzlich
zu den zuvor ausgeführten
Kombinationstherapien können
andere Verbindungen einem Individuum co-verabreicht werden, das
einer Anti-Chlamydien Therapie zur Handhabung einer chronischen/systemischen
Infektion unterzogen wird. Beispielsweise kann es wünschenswert
sein, ein oder eine Kombination aus Anti-Entzündungsmitteln und/oder immunsuppressiven
Mitteln zur Verbesserung von Nebenwirkungen, die als Antwort auf ein
bestimmtes Anti-Chlamydien Mittel auftreten können, beispielsweise Herxheimer
Reaktionen, einzuschließen
bzw. beizufügen.
Die anfängliche
Zuführung
eines anti-entzündlichen
Steroids kann zur Minimierung von Nebenwirkungen der Anti-Chlamydien
Therapie in solchen Patienten eingeführt werden, bei denen das klinische
Urteil die Möglichkeit
einer schweren entzündlichen
Spätkomplikation
nahe legt ist.
-
Geeignete
anti-entzündlichen
Mittel (Steroid- und Nicht-Steroid-Mittel) umfassen, sind jedoch
nicht begrenzt auf Prednison, Cortison, Hydrocortison und Naproxin.
Vorzugsweise ist das anti-entzündlichen
Mittel ein Steroid-Mittel, wie beispielsweise Prednison. Die Menge
und Häufigkeit
der Verabreichung dieser beigefügten Verbindungen
wird abhängig
von der Gesundheit des Patienten, seinem Alter, klinischem Status
und anderen Faktoren sein, die dem medizinischen Fachmann offensichtlich
sind.
-
Vitamin
C (2 Gramm Angebot (bid)) wurde ebenfalls auf Grundlage des Berichts
eingefügt,
dass Vitamin C (Ascorbinsäure)
bei moderaten intrazellulären
Konzentrationen die Replikation von C. trachomatis stimuliert (Wang
et al., J. Clin. Micro. 30: 2551–2554 (1992)), wie auch aufgrund
seines potenziellen Effekts auf die Biofilm-Ladung und Infektiosität des Bakteriums
und speziell des EB (Hancock, R.E.W., Annual Review in Microbiology,
38: 237–264
(1984)).
-
Außerdem kann
Probenicid optional als Verstärker
der Therapie zugegeben werden. Probenicid ist für die Erhöhung der Penicillin-Plasmaspiegel
durch die Blockade der urikosurikären (uricosuric) und Nierenkanal-Ausscheidung
dieser Medikamente bekannt.
-
Diagnose und Behandlung einer
sekundären
Porphyrie
-
Chlamydia
ist ein Parasit einer normalen Energieproduktion in infizierten
eukaryotischen Zellen. Als Resultat weisen Wirtszellen nicht genügend Energie
auf, um normal zu funktionieren. Die Energieverknappung kann auch
dazu führen,
dass die Mitochondrien der Wirtszelle versuchen, bestimmte entscheidende
Enzyme, die in der Energieproduktion vorkommen, zu synthetisieren,
um die Energieproduktion zu erhöhen.
Da Chlamydia auch den Abschluss dieser Synthese unterbindet, stauen
sich die Vorstufen dieser Enzyme, genannt Porphyrine, in der Zelle
an und entkommen oft in das intrazelluläre Milieu. Porphyrine bilden
leicht freie Radikale, die wiederum Zellen schädigen. Daher gibt es eine viele
Chlamydien-Infektionen begleitende gebundene sekundäre Porphyrie.
Eine Therapie gegen diese sekundäre
Porphyrie, die einer Anti-Chlamydien Therapie beigefügt ist,
bezieht wenigstens drei Strategien ein: a) Ergänzen der zellulären Energieversorgung
zur Abschwächung
der Zell-Fehlfunktion und der Bildung von Porphyrinen, b) Reduzieren
der Spiegel der systemischen Porphyrine und c) Abschwächen der
schädlichen
Effekte der Porphyrine.
-
Die
Pathogenese einer chronischen/systemischen Chlamydien-Infektion
ist einzigartig insofern, als dass die intrazelluläre Infektion
mit diesem Parasiten in einer Anzahl von bisher unbemerkten Begleiterscheinungen
und obligatorischen metabolischen/autoimmun Störungen, einschließlich sekundärer Porphyrie
mit dazugehörigen
Antikörpern
gegen die Porphyrine, resultiert. Eine Kreuzreaktion mit Vitamin
B12 kann zu einem autoimmun-vermittelten Vitamin B12 Mangel mit
nur geringen klinischen Krankheitszeichen führen. Diese assoziierten Störungen benötigen oftmals
eine Diagnose und eine präventive
und/oder eine spezifisch zusätzliche
bzw. Zusatz-Therapie.
-
Die
erste dieser Begleiterscheinungsstörungen ist eine Porphyrie,
die ein direktes Ergebnis der Chlamydien-Infektion der Wirtszellen
ist. Diese Form der Porphyrie ist eine sekundäre, da sie nicht aus einer
genetischen Fehlfunktion der in der Biosynthese von Häm beteiligten
Enzyme resultiert. Auf Grundlage der Feststellung dieser zweiten
Form der Porphyrie ist eine einzigartige Herangehensweise zur Diagnose
und Behandlung von obligatorischen und sekundären Störungen, die durch Chlamydien-Infektionen
hervorgerufen werden, entwickelt worden. Die Zusatz-Therapie, die
hier beschrieben ist, kann in Kombination mit der geeigneten antimikrobiellen
Therapie verwendet werden, die für
die Ausrottung des Pathogens benötigt
wird. Diese Zusatz-Therapie für
sekundäre
Porphyrie ist insbesondere wichtig für eine antimikrobielle Langzeit-Therapie
von chronischen/systemischen Infektionen, da solche Therapien oft
Symptome der sekundären
Porphyrie hervorrufen.
-
Die
folgende Diskussion behandelt die angenommenen Mechanismen, durch
die Chlamydien die sekundären
metabolischen Störungen
induzieren. Die Bezeichnung "durch
Chlamydien induzierte Porphyrie" wird
hier als eine obligatorische und sekundäre metabolische Störung definiert,
die das direkte Ergebnis einer Chlamydien-Infektion ist und die
klinisch relevant eine phänotypische
Expression aufweist, die eine intervenierende Therapie nötig macht.
-
Chlamydien
sind Prokaryoten, die sich in eukaryotischen Zellen entwickeln und
Teile des Metabolismus der Wirtszellen nutzen (Becker, Y., Microbiol
Reviews, 42: 247–306
(1978); McClairty, G., Microbiology, 2: 157–164 (1994)). Die Transition
der Elementarkörperchen
(EBs) zu Retikularkörperchen
(RBs) für
Chlamydien-Spezies erfordert die Anwesenheit funktionierender Mitochondrien
in der infizierten Zelle, sowie die Herstellung von Nukleosidtriphosphaten
durch die Wirtszelle, die für
die Biosynthese der Nukleinsäuren
durch die Chlamydien benötigt
werden (Becker, Y., Microbiol Reviews, 42: 247–306 (1978); McClairty, G.,
Microbiology, 2: 157–164
(1994); Ormsbee, R.A. und Weiss, E. und Kiesow, L.A., Bacteriology,
90: 243–253
(1965); Weiss, E. and Wilson, N.N:, Jour. Of Bacteriology, 97: 719
(1969); Hatch et al., Jour. of Bacteriology, 150: 662–670 (1985)).
Es ist bekannt, dass Chlamydien Teile des Glykolyse-, Pentose-Phosphat-
und des Zitronensäure-Weges
aufweisen und dass es so aussieht, als ob sie in der Lage sind,
Glucose-6-Phosphat (jedoch nicht Glucose) in Pyruvat und Pentose
umzuwandeln (Ormsbee, R.A. und Weiss, E., Science, 2: 1077 (1963);
Weiss, E. und Kiesow, L.A., Bacteriology Proceedings, 85 (1966)).
Allerdings sieht es so aus, als ob Chlamydien keine Enzyme aufweisen,
die für
die netto Erzeugung von Adenosin-Triphosphat (ATP) benötigt werden
(Weiss, E., Jour. of Bacteriology, 90: 243–253 (1965)). Daher ist die
Chlamydienentwicklung abhängig
von einer aktiven Mitochondrien- und nukleären Funktion der Wirtszelle.
Aus diesem Grund werden Chlamydien als obligatorische intrazelluläre Parasiten
angesehen (McClairty, G., Microbiology, 2: 157–164 (1994)). Die Abhängigkeit
der Chlamydien von der Energie der Wirtszelle muss notwendiger Weise
den existierenden Energie-Output der Wirtszelle auf Nettokosten
der Biosynthesewege der beraubten Wirtszelle verringern.
-
Die
Erfordernis einer exogenen Quelle für ATP und die Gegenwart eines
spezifischen ATP Transportsystems in Chlamydiae stellten unterstützende Anzeichen
für das
Energie-Parasiten-Konzept
bereit (Hatch et al., Jour. Of Bacteriology, 150: 662–670 (1985)).
Dieses ATP Transportsystem ist ein Adenosindiphosphat (ADP) Austausch-Mechanismus
(Peeling et al., Infect. And Immun., 57: 3334–3344 (1989)), ähnlich dem,
der in Mitochondrien aufgefunden wurde (Penefsky, H.S. und Cross,
R.L., Adv. Enzym. And Rel. Areas in Molec. Bio., 64: 173–214 (1991)).
Darüber
hinaus zeigten elektronenmikroskopische Untersuchungen, dass sich
replizierende Chlamydien immer in unmittelbarer Nähe zu Mitochondrien
aufgefunden werden. Deshalb wurde vorgeschlagen, dass sich Chlamydien
in umgekehrter Art und Weise zu Mitochondrien verhalten, indem Mitochondrien
ADP aus der Wirtszelle importieren und ATP exportieren, während Chlamydiae
ATP importieren und ADP exportieren (Becker, Y., Microbiological
Reviews, 42: 247–306
(1978)).
-
Die
Produktion von ATP innerhalb der Mitochondrien wird durch einen
Mechanismus angetrieben, der chemiosmotische Kopplung genannt wird
(Kalckar, H.M., Annu. Review of Biochem., 60: 1–37 (1991); Lehrringer, A.L.,
The Mitochondrion: Molecular Basis of Structure and Function, The
Benjamin Company, Incorporated, New York; Slater, E.C., Europ. Journ.
of Biochem., 166: 489–504
(1987); Babcock, G.T. und Wickström, M., Nature, 356: 301–309 (1992);
Senior, A.E., Physiology Review, 68: 177–231 (1988); Pedersen, P.I.
und Carafoli, E., Trends in Biochem. Sci., 12: 145–150 (1987)).
Der Zitronensäurezyklus
treibt die Oxidation von NADH oder FADH2 an, die wiederum ein Hybridion
(H–) freisetzen,
das schnell in ein Proton (H+) und zwei Hoch-Energie Elektronen
(2 e–)
gewandelt wird. Da das Hoch-Energie Elektronenpaar auf jeden dieser
drei Multiproteinkomplexe übertragen
wird, laufen die produzierten Protonen ungehindert von den Mitochondrienmatrix
durch Kanäle
in den Komplexen I, III und IV in den Intermembranraum. Daher bewirkt
der Elektronentransfer von NADH die Elektronentransportkette hinunter,
dass die Protonen aus der Mitochondrien-Matrix hinaus in den Intermembranraum
gepumpt werden. Diese Protonen gelangen dann durch einen spezifischen Kanal
in Komplex V zurück
in die Matrix. Dieser Protonengradient entlang der inneren Membran
resultiert in der Protonenantriebskraft, die die ATP-Synthese betreibt.
-
Die
Chlamydien-ATPase konkurriert im Wesentlichen mit der ATPase der
Mitochondrien um die Protonen der Wirtszelle. Das vermindert natürlich das
ATP, das durch die Mitochondrien produziert wird. Eine Nettoreduzierung
von ATP in den Mitochondrien der Wirtszelle führt zu einer gleichzeitigen
Verringerung des Elektronentransfers in den Mitochondrien der Wirtszelle,
da der Elektronentransfer und die ATP-Synthese unmittelbar miteinander
verbunden sind, wobei keine der Reaktionen ohne die andere auftritt.
Die Einführung
eines großen
elektrochemischen Protonengradienten entlang der inneren Mitochondrienmembran
stoppt normalerweise den Elektronentransport und kann sogar eine
Umkehr im Elektronenfluss in einigen Bereichen der Atmungskette
der Wirtszelle bewirken. Die Reduzierung des Elektronentransfers
in den Mitochondrien der Wirtszelle erniedrigt wiederum die Translokation
und Verringerung von außerhalb
der Matrix vorkommendem Eisen(III) zu innerhalb der mitochondrialem
Matrix vorkommendem Eisen(II). Dieser Energieschwund wiederum beeinträchtigt die
Biosynthese von Häm.
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A. Biosynthese von Häm
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Häm ist ein
Fe2+ Komplex, indem das Eisen (II)-Ion inmitten des organischen
Liganden, Tetrapyrrol Makroring, gehalten wird. Die Häme-Enthaltenden
Tetrapyrrol-Makroringpigmente sind als Porphyrinogene bekannt und
spielen eine wichtige Rolle in der zellulären Biochemie. Eine Anzahl
von entscheidenden zellulären Funktionen,
wie beispielsweise Elektronentransport, Reduktion von Sauerstoff
und Hydroxylierung werden durch eine Familie von auf Häm basierenden
Cytochromen, einschließlich
Katalase, Peroxidase und Superoxid Dismutase vermittelt. Außerdem basieren
die den Sauerstoff tragenden Eigenschaften von Hämoglobin und Myoglobin auf
Häm. Viele
zelluläre
Enzyme, wie beispielsweise Cytochrom P-450 und Tryptophan Pyrolase
enthalten Häm.
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Die
Biosynthese von Häm
(Battersby et al., Nature, 285: 17- (1980); Batterspy, A.R., Proceedings
of the Royal Society of London, 225: 1–26 (1985)) ist ein energieabhängiges Verfahren,
das durch den Verlust von Wirtszellenergie nachteilig beeinflusst
wird. Die metabolische Konsequenz der Unterbrechung der Häm-Biosynthese
ist Porphyrie (Ellefson, R.D., Mayo Clinic Proceedings, 57: 454–458 (1982);
Hindmarsh, J.T., Clin. Chem., 32: 1255–1263 (1986); Meola, T. und
Lim, H.W., Bullous Diseases, 11: 583–596 (1993); Moore, M.R., Int'l. Journ. of Biochem.,
10: 1353–1368
(1993)). Die Häm-Synthese
ist eine Reihe von nicht umkehrbaren biochemischen Reaktionen, von
denen einige in den Mitochondrien der Zelle stattfinden und andere
in dem Zytoplasma. Die intra-mitochondrialen Reaktionen sind hauptsächlich Oxidation-Reduktion,
während
die im Zytosol ablaufenden Kondensation und Decarboxylierung sind.
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Porphyrinogene,
Porphyrine und Porphyrie betreffen alle die Häm-Synthese. Die Biosynthese
von Häm
findet in allen menschlichen Zellen statt und beinhaltet eine relativ
geringe Menge von Ausgangsmaterialien, die kondensiert werden, um
Porphyrinogene zu bilden, wobei die Porphyrine durch nicht-enzymatische Oxidation
aus den Porphyrinogenen gebildet werden. Beim Durchlaufen der Porphyrinogene
durch den Häm-Biosynthese-Weg
nimmt die Anzahl der Carboxyl-Seitengruppen des entsprechenden Porphyrins
ab, so wie die Wasserlöslichkeit
der Zusammensetzung.
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Die
Porphyrien sind Folgen jeglicher Schwächung in der Bildung von Porphyrinogenen
oder in deren Umwandlung zu Häm.
Porphyrine werden aus Porphyrinogenen durch nicht-enzymatische Oxidation
gebildet. Jede der verschiedenen genetischen Porphyrien steht mit
einem Enzymausfall in dem Häm-Biosyntheseweg in
Zusammenhang. Als Folge des Enzymdefekts gibt es eine erhöhte Aktivität des initialen
und des Geschwindigkeits-Beistimmenden Enzyms dieses Biosynthesewegs,
was zu einer Überproduktion
und erhöhten
Ausschüttung
von Porphyrinogen-Vorstufen und Porphyrinogenen führt. Die
Schritte der Häm-Biosynthese
sind in Tabelle 7 aufgeführt. Tabelle 7: Vereinfachte Darstellung von
Enzymen und Vorstufen in dem Häm-Biosyntheseweg
Enzym | Anderer
Vorstufe | Inhibitor | Ergebnisb |
| | | Glycin
und Succinyl Coenzym A |
D-ALA
Synthase | Pyridoxal 5'-Phosphat | Häm | Delta-Aminolävulinsäure (D-ALA) |
D-ALA
Dehydratase* | | Blei
und Häm | Porphobilinogen
(PBG) |
PBG
Deaminase* | | | Tetrapyrrol
Hydroxymethylbilan |
Uroporphyrinogen-III
Cosynthase* | | | Uroporphyrinogen-IIIa |
Uroporphyrinogen
Decarboxylase* | | | 7,6,5-Carboxyl
Porphyrinogen-III |
Coproporphyrinogen
Oxidase | | | Coproporphyrinogen-III |
Protoporphyrinogen
Oxidase | | | Protoporphyrinogen |
Protoporphyrinogen
Oxidase | | | Protoporphyrin |
Ferrochelatase | Eisen
(II) | | Häm |
- a In Abwesenheit
dieses Schritts wird das symmetrische Uroporphyrinogen-I gebildet
- b Wird Vorstufe des nächsten Schritts
- * Anwesend in zirkulierenden roten Zellen
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Reichern
sich Porphyrinogene aufgrund von enzymatischen Defekten in dem Häm-Biosyntheseweg an,
dann werden sie zu photosensibilisierenden Porphyrinen oxidiert.
Porphyrine werden als photodynamische Mittel klassifiziert, da sie
im Allgemeinen Superoxide/Sauerstoffe/Elektronen benötigen, um
ihre schädigenden biologischen
Wirkungen auszuführen.
Porphyrine können
von nicht-angeregten nach der Absorption von Strahlung zu angeregten
Molekülen
gewandelt werden. Angeregte Porphyrine übertragen Energie auf Sauerstoff-Moleküle und erzeugen
reaktive Sauerstoffspezies, wie beispielsweise Singulettsauerstoff,
Superoxid-Anion, Superoxid-Radikal, Hydroxyl-Radikal und Wasserstoffperoxid.
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Reaktive
Sauerstoffspezies wurden beim Zerbrechen von Membranlipiden, Cytochrom
P-450 und DNA-Strukturen beobachtet. Wenn diese reaktiven Sauerstoffspezies
in den extrazellulären
Raum entlassen werden, was bei der akuten Porphyrie beobachtet wurde,
dann kann das zur Autooxidation des umgebenden Gewebes führen. Daher
stellt die Anreicherung von Porphyrinogenen/Porphyrinen im menschlichen
Gewebe und Körperflüssigkeiten
einen Zustand der chronischen Systemüberladung von oxidativem Stress
mit Langzeit-Wirkungen her, die insbesondere für neurales, hepatisches und
renales Gewebe beobachtet werden.
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B. Chlamydien und sekundäre Porphyrie
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Wie
bereits erwähnt
ist die Translokation von Eisen (II)/Eisen (III) ein entscheidender
Schritt bei der Biosynthese von Häm, da sie den oxidativen Eintritt
von Coproporphyrinogen in die Mitochondrienmatrix als Protoporphyrinogen
katalysiert, wobei Chlamydien durch die Verringerung des Elektronentransfers
in der Wirtszelle diesen Schritt behindert. Wenn Coproporphyrinogen
nicht in der Lage ist, in die mitochondriale Matrix zurückzukehren,
reichert es sich zuerst im Zytosol an und dann in dem extrazellulären Milieu.
In der Mitochondrien-Matrix kommen die letzten Schritte in der Biosynthese
vom Häm
zum Stillstand. Da die Anreicherung von Häm in der mitochondrialen Matrix
gewöhnlich
eine negative Rückmeldung
auf die Häm-Biosynthese ausübt, führt die
Verringerung von Häm,
die durch die Unfähigkeit
des Coproporphyrinogen in die mitochondriale Matrix zurückzukehren,
hervorgerufen wird, zu einer erhöhten
Produktion von Häm-Vorstufen,
wie beispielsweise Δ-ALA
und PBG, den ersten und zweiten Produkten in der Häm-Biosynthese.
Daher beginnen Porphyrin-Vorstufen, wie beispielsweise, Δ-ALA und
PBG, sich in der mitochondrialen Matrix, dann im Zytosol und dann
in dem extrazellulären
Milieu anzureichern.
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Die
Auszehrung der Wirtszellenenergie durch die intrazelluläre Infektion
mit Chlamydien-Spezies
führt zu
zusätzlichen
energiebezogenen Komplikationen. Wenn weniger Elektronen zur Verfügung stehen,
um durch die Elektronentransportkette der mitochondrialen Matrixmembran
der Wirtszelle zu wandern, produziert der Zitronensäurezyklus
mehr Succinyl-CoA,
das wiederum eine erhöhte
Synthese von Δ-ALA
fördert.
Das Nettoergebnis ist eine höhere
Menge von Häm-Vorstufen,
die zu Porphyrinen werden. Die Anwesenheit von Porphyrinen in der
mitochondrialen Matrix schädigt
die Zelle, da diese Moleküle
instabil sind und freie Radikale bilden. Die Hoch-Energie-Elektronen,
die durch diese freien Radikale erzeugt werden, werden durch Ubiquinon
und Cytochrom c "eingefangen", die in der mitochondrialen
Matrixmembran vorkommen. Dies entkoppelt natürlich effektiv den Elektronentransport
von der ATP-Synthese und "schließt" die Protonen antreibende
Kraft "kurz": die ATP-Synthese
wird dann reduziert. Weniger ATP wiederum bedeutet erhöhte Porphyrine
und ein zerstörerischer
Zyklus beginnt.
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Die
klinische Folge der intrazellulären
und extrazellulären
Anreicherung von Porphyrinen, wenn sie ausgedehnt ist, ist eine
Gewebe/Organ-spezifische Porphyrie, die viele der klassischen Erscheinungsformen der
erblichen Porphyrie erzeugt. Während
die mit Chlamydien infizierte Wirtszelle lysiert, wie es im normalen Lebenszyklus
von Chlamydien geschieht, werden die intrazellulären Porphyrine freigesetzt
und führen
zu einer sekundären
Porphyrie. Außerdem
wird, wenn die Chlamydien-Infektion Leberzellen einschließt, die
Verwendung von jeglichen pharmakologischen Mitteln, die in der Leber
durch Cytochrom P-450
verstoffwechselt werden, der Bedarf an Cytochrom P-450 erhöht, das
ein auf Häm
basierendes Enzym ist. Deshalb wird die Biosynthese von Häm in der
Leber erhöht.
Wenn Leberzellen mit Chlamydien-Spezies infiziert sind, gestattet
die erniedrigte Energie in der Wirtszelle der Häm-Synthese nicht zum Abschluss
zu gelangen, wobei Porphyrine in dem Leber/entero-hepatischen Kreislauf
erhöht
sind. Es wurde ebenfalls beobachtet, dass jegliche mit einer Chlamydien-Spezies
infizierte Wirtszelle eine erhöhte
Menge an intrazellulären
Porphyrinen aufweist, die freigesetzt werden, wenn antimikrobielle
Mittel den Mikroorganismus töten.
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Obwohl
eine Anzahl an Forschern über
rätselhafte
Porphyrien in Patienten berichtet hat, die kein Anzeichen für abnormale
Enzyme in dem Häm-Biosyntheseweg
aufwiesen (Yeung Laiwah et al., Lancet, i: 790–792 (1983); Mustajoki, P.
und Tenhunen, R., Europ. Journ. of Clin. Invest., 15: 281–284 (1985)),
wurde die intrinsische sekundäre,
obligatorische Porphyrie, die durch eine Chlamydien-Infektion, die
hier offenbart ist, hervorgerufen wurde, weder in der Medizinliteratur
beschrieben, noch wurde darüber
eine Hypothese aufgestellt. Diese obligatorische sekundäre Porphyrie
ist beim Umgang mit chronisch systemischen Chlamydien-Infektionen,
wie sie mit intravaskulären
Infektionen gesehen wird, die durch Chlamydia pneumoniae hervorgerufen
werden, eindeutig von herausragender Wichtigkeit.
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Die
Diagnose der mit Chlamydien assoziierten sekundären Porphyrie ist wegen den
wohl bekannten neuropsychiatrischen Erscheinungsformen wichtig (Gibson
et al., Journal of Pathology and Bacteriology, 71: 495–509 (1956);
Bonkowsky et al., Seminars in Liver Diseases, 2: 108–124 (1982);
Brennan et al., International Journal of Biochemistry, 833–835 (1980);
Burgoyne et al., Psychotherapy and Psychosomatics, 64: 121–131 (1995)).
Außerdem
wurde eine chronische Exposition mit überschüssigen Porphyrinen mit Krebs
in Verbindung gebracht (Kordac, V., Neoplasma, 19: 135–139 (1972);
Lithner et al., Acta Medica Scandanavia, 215: 271–274 (1984)).
Von besonderem Interesse ist, dass Infektionen mit Chlamydia pneumoniae
mit Lungenkrebs in Verbindung gebracht wurden (Cerutti P.A., Science,
227: 375–381
(1985)).
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Die
Diagnose von genetischer Porphyrie in Patienten mit systemischen
Chlamydien-Infektionen
ist wichtig, da diese Patienten ein schwerer porphyrischen bzw.
Porphyr Anfall niederschlagen kann, wenn sie antimikrobielle Mittel
zur Behandlung ihrer Infektion erhalten. Um die schwere Porphyrie
zu steuern, benötigen die
Patienten deshalb zusätzlich
zu der oralen Verabreichung von anti-porphyrischen Mitteln die intravenöse Verabreichung
von Hämatin
und/oder Plasmapherese. Im Gegensatz dazu kann die Diagnose der
mit Chlamydien assoziierten sekundären Porphyrie schwierig sein,
da die Porphyrie minimal und Gewebespezifisch sein kann. Die Messung
von 24-Stunden Urin-Porphyrinen ist nicht in jedem Fall sensibel
genug, um die sekundäre
Porphyrie, die durch eine Chlamydien-Infektion hervorgerufen wurde,
zu erfassen.
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Angesichts
der vorausgegangenen Diskussion über
die Ätiologie
der Porphyrie betrifft ein Aspekt der Erfindung Verfahren zur Unterscheidung
von Porphyrien, die durch Chlamydien hervorgerufen werden, von denen,
die durch eine latente genetische Störung in einem Individuum hervorgerufen
werden. Das Verfahren umfasst, Behandlung der Chlamydien-Infektion in allen
Stadien ihres Lebenszyklus unter Verwendung der an anderer Stelle
in dieser Offenbarung ausführlich
beschriebenen Therapien und dann Beurteilen, ob die Symptome der
Porphyrie reduziert wurden. Eine Reduzierung in den Symptomen der
Porphyrie (beispielsweise biochemische, enzymatische oder körperliche
Erscheinungsformen) deutet darauf hin, dass die Porphyrie eine sekundäre Porphyrie
ist, die durch Chlamydien hervorgerufen wurde.
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Die
Diagnose der genetischen Porphyrie wird ganz einfach während eines
akuten porphyrischen Anfalls getätigt,
da dann Porphyrinogen-Vorstufen und Porphyrine im Blut, Urin und
Stuhl vorhanden sind (Kaupeinen et al., British Journal of Cancer,
57: 117–120
(1988)). Die Diagnose der sekundären
Porphyrie ist nicht so einfach durchzuführen, da eine abnormale Menge
an Porphyrinogen-Vorstufen und Porphyrinen im Blut, Urin oder Stuhl
nicht zwangsläufig
vorhanden sein muss. Allerdings können verschiedene Enzyme, die
früh im Häm-Biosyntheseweg
vorkommen, leicht in peripheren roten Blutkörperchen erfasst werden (Percy
et al., South African Forensic Medicine Journal, 52: 219–222 (1977);
Welland et al., Metabolism, 13: 232–250 (1964); McColl et al.,
Journal of Medical Genetics, 19: 271–276 (1982)). Spezifische erbliche
Porphyrien, die durch die Erfassung von niedrigen Spiegeln von peripheren
roten Blutzell-Enzymen diagnostiziert werden können, sind akute unterbrochene
Porphyrie, angeborene erythropoetische Porphyrie, Porphyrie durch Δ-Aminolävulinsäure Dehydratasemangel
und Porphyrie cutanea tarda. Daher deuten erhöhte Porphyrinspiegel in Patienten,
die keine niedrigen Spiegel dieser Enzyme aufweisen, auf eine nicht-genetische
Porphyrie hin, wie beispielsweise eine durch Chlamydien induzierte
sekundäre
Porphyrie. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform eine Porphyrie,
die durch Chlamydien in einem Individuum hervorgerufen wird, das
damit verbundene Symptome aufweist, durch die Bestimmung der Anwesenheit
und/oder der Menge von obligatorischen Enzymen in der Häm-Biosynthese
in roten Blutkörperchen
des Individuums diagnostiziert werden. Die Anwesenheit oder Menge
des obligatorischen Enzyms wird mit einem normalen Patienten verglichen,
der keine Porphyrie hat oder mit einem früheren Testergebnis des Patienten,
um die Porphyrie-Symptome des Patienten zu bestimmen und/oder ob
die Therapie wirksam ist. Zum Beispiel ist die Anwesenheit von ALA
Synthase und/oder PBF Deaminase oder eines der anderen bekannten
Enzyme, die in der Häm-Biosynthese vorkommen
(siehe Tabelle 7), in abnormalen Spiegeln (d.h. signifikante Abweichung
von normalen Spiegel in gesunden Patienten, die keine genetische
Porphyrie haben) indikativ für
sekundäre
Porphyrie.
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Die
Diagnose der mit Chlamydien assoziierten sekundären Porphyrie kann schwierig
sein, da die Porphyrie minimal und Gewebe-spezifisch sein kann.
Die Erfassung von 24-Stunden Urin- oder Stuhl-Porphyrinen kann in
vielen Fällen
zur Erfassung der sekundären
Porphyrie von Chlamydien-Infektionen nicht sensibel genug sein.
Hier hängt
die Diagnose von der Tatsache ab, dass die Vorstufen der roten Blutkörperchen
die überschüssigen Porphyrine
absorbieren und Häm
herstellen, wenn die überschüssigen Porphyrine
den Kreislauf erreichen. Deshalb erhöhen sich die Enzyme für die Häm-Biosynthese
in den differenzierten roten Blutkörperchen und bleiben für die Lebensdauer
des roten Blutkörperchens
erhöht.
Dies ermöglicht
die Diagnose einer episodischen Niedrig-Spiegel sekundären Porphyrie,
wie sie bei der Chlamydien-Infektion gesehen wird. Daher können die
erhöhten
Häm-Synthese-Spiegel zur Diagnose
der intrazellulären
Porphyrie verwendet werden. Siehe Beispiel 7.
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Wie
vorstehend beschrieben, weisen einige Patienten mit einer durch
Chlamydien induzierten Porphyrie keine abnormalen Spiegel von Häm-Vorstufen
auf. Bei diesen Patienten kann es angebracht sein, die Anwesenheit
von Chlamydien, sowie von Porphyrinen in dem Individuum zu bestimmen.
Die Anwesenheit von sowohl dem Pathogen, als auch von dem Porphyrin
(beispielsweise durch den ELISA-Test bestimmt, der später beschrieben
wird) ist eher indikativ für
eine sekundäre
Chlamydien-Porphyrie, als für
eine genetisch-basierende Porphyrie. Eine geeignete Diagnose kann
daher das therapeutische Regime bestimmen, das zur Behandlung der
Infektion und der Symptome der sekundären Porphyrie benötigt wird.
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Die
Erfinder haben die Vorkommen von Antikörpern zu den verschiedenen
Metaboliten der Häm-Biosynthese,
sowie zu Vitamin B12 (Cobalamin), das diesen Metaboliten molekular ähnlich ist,
in Patienten mit einer aktiven systemische Infektion mit C. pneumoniae
funden. Die Antikörper
sind primär
IgM, das ähnlich
zu den Antikörperantworten
auf das MOMP von C. pneumoniae in schwer symptomatischen Patienten
ist. Beispiel 8 zeigt Titer in symptomatischen Patienten mit systemischen
C. pneumoniae Infektionen. Die Anwesenheit von Antikörpern gegen
Vitamin B12 kann durch die Reduzierung der Menge an biologisch verfügbarem Vitamin
B12 funktionell wichtig sein. Deshalb kann eine Chlamydien-Infektion
einen zuvor unbemerkten sekundären
Vitamin B12-Mangel hervorrufen. Die Verabreichung (z.B. intramuskulär) von großen Mengen
Vitamin B12 (1000 bis 5000 μg)
(z.B. parenterale Cobalamin-Therapie) erzeugt große Mengen
an Vitamin B12, das für die
Bindung an die nativen Rezeptoren der Antikörper mit einer Affinität für Vitamin
B12 verfügbar
ist, wobei dadurch diese anti-Vitamin B12 Antikörper absättigt und die Menge des biologisch
verfügbaren
zirkulierenden Vitamin B12 erhöht
werden.
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Die
zuvor unbekannte Tatsache, dass der Körper Antikörper gegen Porphyrine herstellt,
ermöglicht
die Bestimmung der Anwesenheit von Porphyrinen in einem Patienten
oder Tier durch die Bestimmung der Anwesenheit von anti-Porphyrin
Antikörpern.
Die Erfinder haben ein Verfahren entwickelt, wobei IgM und IgG Antikörper gegen
Porphyrine mit einem ELISA-Verfahren erfasst werden können. Es
wurde gezeigt, dass dieses ein viel exakteres Verfahren zur Bestimmung
der chronischen Anwesenheit von Porphyrinen ist.
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Porphyrine
können
auch zur Erzeugung von monoklonalen und polyklonalen Antikörpern unter
Verwendung von Standardverfahren verwendet werden, die dem Fachmann
bekannt sind. Diese Antikörper
können
in einer Vielzahl von diagnostischen Tests und in anti-Porphyrin Therapie-Strategien
verwendet werden.
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Die
Behandlung der Chlamydien-Infektion kann die sekundäre Porphyrie
durch Erhöhung
des Metabolismus der kryptischen Chlamydien oder durch Beschleunigung
des Todes der infizierten Zellen mit erhöhten Spiegeln von intrazellulärem Porphyrin
erschweren.
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Sobald
eine sekundäre
Porphyrie diagnostiziert wurde, können die Chlamydien-Infektion
und die mit Porphyrie assoziierten Symptome behandelt werden. Das
folgende therapeutische Regimen zielt auf die Steuerung der mit
Chlamydien assoziierten sekundären/obligatorischen
Porphyrie, deren Symptome während
einer antimikrobiellen Therapie der Chlamydien-Infektion tatsächlich zunehmen können. Diese
porphyrische Reaktion auf die antimikrobielle Therapie sollte als
solche erkannt und von der erwarteten durch Zytokin vermittelten Immunantwort
unterschieden werden, die durch Antigenablagerung während der
anti-Chlamydien
Therapie verursacht wird. Diese obligatorischen und sekundären metabolischen
Störungen
durch Chlamydien werden durch spezifische Diäten und eine Kombination aus
pharmakologischen Mitteln behandelt, von denen jedes auf einen anderen
Aspekt der metabolischen Störung
ausgerichtet ist. Beispielsweise kann eine durch Chlamydien induzierte
Porphyrie mit einer spezifischen anti-porphyrischen bzw. Anti-Porphyr
Diät und einer
Kombination aus anti-porphyrischen Mitteln behandelt werden, von
denen jedes auf unterschiedliche Aspekte der Porphyrine/Porphyrie
ausgerichtet ist. Dem Zweck dieser Erfindung dienend soll die Bezeichnung "anti-porphyrische(s)
Mittel" jede dieser
hier beschriebenen Therapien zur Handhabung der Porphyrie einbeziehen.
Zusätzlich
zu der anti-porphyrischen
Diät und
den anti-porphyrischen Mitteln kann der Patient die intravenöse Gabe
von Glucose und Hämatin,
renaler Dialyse und/oder Plasmapherese benötigen, insbesondere solche Patienten,
die sowohl eine genetische Porphyrie, wie auch eine sekundäre Porphyrie
aufweisen, die durch eine Chlamydien-Infektion induziert ist. Geeignete
Diäten
und anti-porphyrische Mittel werden im Folgenden beschrieben.
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C: Therapien zur Verbesserung der zellulären Funktion
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Glucose
ist eine wichtige zelluläre
Energiequelle. Glucose-Spiegel können,
wie im Folgenden beschrieben, durch Diät und durch Vitaminergänzungsmittel
verbessert werden.
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Eine
Diät mit
vielen Kohlehydraten sollte zur Glucoseproduktion beibehalten werden
(Pierach et al., Journal of the American Medical Association, 257:
60–61
(1987)). Schätzungsweise
70 % der kalorischen Aufnahme sollte in Form von komplexen Kohlenhydraten,
wie beispielsweise Brot, Kartoffeln, Reis und Nudeln bestehen. Die übrigen 30
% der täglichen
Diät sollten
Protein und Fett umfassen, die idealerweise in Form von Fisch oder
Hühnchen
aufgenommen werden sollten. Rotes Fleisch, beinhaltend Rindfleisch,
dunkler Truthahn, Thunfisch und Lachs enthalten Tryptophan. Erhöhte Tryptophan-Spiegel
in der Leber inhibieren die Aktivität der Phosphoenol Pyruvat Carboxykinase
mit daraus folgender Unterbrechung der Gluconeogenese. Dies erklärt die abnormale
Glucosetoleranz, wie sie bei Porphyrie beobachtet werden kann. Erhöhte Plasmakonzentrationen
von Tryptophan verstärken
auch den Tryptophantransport in das Gehirn. Die Konzentration von
Tryptophan im Gehirn ist der begrenzende Faktor für die Rate
der Synthese des Neurotransmitters 5-Hydroxytryptamin (5-HAT, Serotonin).
Serotonin wird durch das Endothel von Hirnkapillaren für zirkulierendes
Tryptophan synthetisiert. Deshalb würde erwartet werden, dass erhöhte Konzentrationen
von Tryptophan im Gehirn die Herstellung von Serotonin und seines
Metaboliten 5-Hydroxyindolessigsäure
(5HIAA) verstärkt.
Akuten Erhöhungen
in der Serotoninumwandlung im Hirn folgen vaskuläre und metabolische Änderungen,
die Abnahmen bei der Glucosekonsum, Störungen in EEG-Verfolgungen
und Abnahmen in der post-ischämischen
neurologischen Punktbewertung beinhalten. Während Serotonin die Hirnperfusion
bei einer einzelnen Injektion erhöht, öffnet die wiederholte Verabreichung
zusätzlich
zunächst
die Blut-Hirn-Schranke und induziert anschließend die Vasokonstriktion.
Es ist wahrscheinlich, dass jegliche flüchtige Öffnung der Blut-Hirn-Schranke durch Serotonin
es zirkulierenden Substraten ermöglicht,
wie beispielsweise ALA und PBG, falls anwesend, in das zentrale
Nervensystem einzudringen. Wie es von dem Standort der Serotoninrezeptoren
und der Schrankenfunktion des Endothels der cerebralen Arterien
zu erwarten gewesen wäre,
wird die verengende Wirkung des Serotonin in den cerebralen Arterien
verstärkt,
in denen das Endothel beschädigt
oder entfernt ist. Geschädigte Endothelzellen,
wie sie bei einer Chlamydien-Infektion zu erwarten sind, könnten nicht
länger
funktionsfähige katabolische
Verfahren für
Serotonin aufweisen. Dies würde
insbesondere in dem Fall des erschöpften ATPs zutreffen, wie es
durch eine Chlamydien-Infektion
hervorgerufen wird. Das bedeutet, dass erhöhte Konzentrationen von Serotonin
die glatte Muskulaturschicht der cerebralen Gefäße erreichen und noch mehr
Verengung bewirken werden. Letztendlich wird Serotonin auch in Bluttplättchen gelagert.
Da Blutplättchen
unter normalen Umständen
nicht anheften und aggregieren, entlassen sie kein Serotonin, wenn
das Gefäßlumen intakt
ist. Allerdings können
eine Bluttplättchenablagerung
und ein Freisetzen von Serotonin auftreten, wenn das Lumen durch
eine Chlamydien-Infektion
verändert
wird.
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Ein
weiterer ungünstiger
Effekt eines erhöhten
Serotonin-Spiegels aufgrund einer Porphyrie kann im Nervengewebe
gesehen werden. Enden von sympathischen Nerven lagern Serotonin
ein, das sie aus dem Kreislauf aufnehmen. Diese serotoninergen Neuronen
bilden Plexen um Hirngefäße, wo sie
sehr wahrscheinlich ihre Serotonininhalte freisetzen, wenn sie einer
zellulären
Lyse aus einem der Gründe
einschließlich
Ischämie,
Beschädigungen
der Zellmembran durch Ionisierung durch freie Radikale und/oder
Chlamydien-Infektion ausgesetzt werden.
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In
Ratten wurde gezeigt, dass erhöhtes
zirkulierendes Tryptophan sowohl strukturelle Veränderungen von
Hirnastrozyten, Oligodendroglia und Neuronen produziert, als auch
Degenerierung von Purkinje-Zellen und Verschleiß von Axonen. Ähnliche
neurohistologische Veränderungen
wurden über
Patienten mit akuter Porphyrie berichtet. Erhöhte Tryptophan-Spiegel im Plasma
und im Gehirn wurden mit menschlicher Enzephalopathie in Verbindung
gebracht. Letztendlich wird Serotonin auch als ein aktiver Neurotransmitter
in dem Gastrointestinaltrakt angesehen. Die pharmakologischen Effekte
von Serotonin in dem zentralen Nervensystem und im Gastrointestinaltrakt
gleichen den neurologischen Erscheinungsformen von akuten porphyrischen
Anfällen.
Es wurde tatsächlich
darüber
berichtet, dass die Verabreichung von entweder Tryptophan oder Serotonin
an Menschen zu schweren abdominalen Schmerzen, psychomotorischen
Störungen, Übelkeit
und Harnzwang führen
kann, von denen alle Symptome der akuten Porphyrie darstellen.
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Saccharose
und Fructose sollten gemieden werden (Bottomly et al., American
Journal of Clinical Pathology, 76: 133–139 (1981)), da die Aufnahme
großer
Fructosemengen die hepatische Gluconeogenese auslösen kann,
die dann die verfügbare
Glucose erniedrigt, die aus der Glycogenspaltung innerhalb der Leber
herrührt.
Es wird empfohlen, dass Sportgetränke, die Glucose enthalten,
konsumiert werden sollen.
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Es
wird empfohlen, dass ein Patient, der an Porphyrie leidet, keine
Milchprodukte zu sich nehmen soll. Milchprodukte enthalten Laktose
und Lactoferrin und es wurde empirisch gezeigt, dass sie die Symptome
der Porphyrie verschlimmern.
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Multivitamine,
die die B-Komplex Vitamine enthalten, sollten zur Erhöhung der
Glucoseverfügbarkeit täglich verabreicht
werden (beispielsweise einmal oder öfter), vorzugsweise in Überschuss
der RDA. Die Spaltung von Glycogen in der Leber mit einer Erzeugung
von Glucose wird durch die Aufnahme dieser Multivitamine, die die
B-Komplex Vitamine enthalten, unterstützt. Pyridoxin minimiert die
auf Porphyrin bezogene porphyrale Neuropathie. B-Komplex Vitamine
beinhalten Folsäure
(beispielsweise 400 μg
pro Dosis, 1200 μg
tägliches
Maximum), Vitamin B-1 (Thiamin, beispielsweise 10 mg pro Dosis,
30 mg tägliches
Maximum), B-2 (Riboflavin, beispielsweise 10 mg pro Dosis, 30 mg
tägliches
Maximum), B-5 (Pantothensäure,
beispielsweise 100 mg pro Dosis, 300 mg tägliches Maximum), B-6 (Pyridoxin,
beispielsweise 100 mg pro Dosis; 300 mg tägliches Maximum) oder Pyridoxal-5-Phosphat
(beispielsweise 25 mg pro Dosis, 100 mg tägliches Maximum) und B-12 (beispielsweise
500 μg pro
Dosis, 10.000 μg
tägliches
Maximum). Das bevorzugte Verfahren der Verabreichung ist für die meisten
dieser Vitamine (zweimal täglich)
oral, außer
für B-12,
für das
eine sublinguale Verabreichung (dreimal täglich) bevorzugt wird. Es wurde
festgestellt, dass ein wichtiger Effekt dieser sekundären Porphyrie
in einigen Patienten in der Herstellung von IgM und IgG Antikörpern gegen
Coproporphyrinogen-III besteht. Diese Antikörper kreuzreagieren mit Vitamin
B12 (Cobalamin) und können
deshalb einen Mangel hervorrufen. Eine Vitamin B12-Ergänzung (beispielsweise
parenterale Cobalamin-Therapie)
kann den Mangel bekämpfen.
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D. Verringern der Porphyrinspiegel
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Diätische und
pharmazeutische Verfahren können
zur Verringerung der systemischen Porphyrinspiegel (sowohl wasserlösliche,
als auch fettlösliche)
verwendet werden.
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Viele
orale Fluide bzw. Flüssigkeiten
in Form von bikarboniertem Wasser oder "Sportgetränken" (d.h. Wasser mit Glucose und Salzen)
sollten in das Regimen einbezogen werden. Das spült wasserlösliche Porphyrine aus dem System
des Patienten. Das Trinken von Selterswasser ist der einfachste
Weg dieses Ziel zu erreichen. Die Farbe des Urins sollte immer fast
klar sein, anstelle von gelb. Es ist bekannt, dass Dehydrierung Porphyrine
konzentriert und Patienten symptomatischer macht.
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Aktivkohle
kann täglich
in einer Menge verabreicht werden, die zur Absorption von fettlöslichen
Porphyrinen aus dem entern-hepatischen Kreislauf ausreichend ist.
Die orale Behandlung mit Aktivkohle, die nicht-absorbierend ist
und Porphyrine in dem Gastrointestinaltrakt bindet und deshalb deren
entern-hepatischen Kreislauf unterbricht, wurde mit einer Verringerung
von Porphyrinspiegeln von Plasma und Haut in Verbindung gebracht.
Kohle sollte zwischen zwei Mahlzeiten und ohne jegliches andere
orale Medikament eingenommen werden, wobei andernfalls die Kohle
anstelle der Porphyrine eher die Nahrung oder das Medikament absorbieren
wird. Die Personen, die Schwierigkeiten haben, die Kohle aufgrund
anderer über
den Tag genommener Medikamente zu nehmen, können die gesamte Kohle auf
einmal vor dem Zubettgehen einnehmen. Die Einnahme zwischen 2 und
20 Gramm, vorzugsweise wenigstens 6 Gramm (24 × 250 mg Kapseln) Aktivkohle pro
Tag wird empfohlen (Perlroth et al., Metabolism, 17: 571–581 (1968)).
Viel mehr Kohle kann ohne Bedenken eingenommen werden, bis zu 20
Gramm sechsmal täglich über neun
Monate wurden schon aufgenommen, ohne dass Nebenwirkungen auftraten.
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Bei
schwerer Porphyrie können
chelatbildende und andere Mittel zur Verringerung bzw. Reduzierung von
Porphyrinspiegeln im Blut verabreicht werden, einzeln oder in Kombination.
Beispiele von chelatbildenden Mitteln beinhalten, sind jedoch nicht
begrenzt auf Kemet (Succimer, von ungefähr 10 mg/kg bis ungefähr 30 mg/kg),
Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA), BAL (Dimercaprol, beispielsweise 5 mg/kg maximal tolerierbare
Dosis alle vier Stunden), Edetatcalciumdinatrium (beispielsweise
von ungefähr
1000 mg/m2 bis ungefähr 5000 mg/m2 pro
Tag, kann in Kombination mit BAL verwendet werden), Deferoxaminmesylat
(beispielsweise von ungefähr
500 mg bis ungefähr
6000 pro Tag), Trientinhydrochlorid (beispielsweise von ungefähr 500 mg bis
ungefähr
3 g pro Tag), Panhematin bzw. Panhämatin (beispielsweise von ungefähr 1 mg/kg
bis ungefähr
6 mg/kg pro Tag), Penicillamin. Intravenöses Hämatin kann ebenfalls verabreicht
werden. Chinin-Derivate,
wie beispielsweise jedoch nicht begrenzt auf Hydroxychloroquin,
Chloroquin und Quinacrin sollten dem Patienten täglich in einer Dosis von ungefähr 100 mg
bis ungefähr
400 mg pro Tag verabreicht werden, vorzugsweise ungefähr 200 mg
ein- oder zweimal täglich
mit einer maximal täglichen
Dosis von 1 g. Hydroxychloroquin ist am meisten bevorzugt. Es wird
angenommen, dass der Wirkungsmechanismus von Hydroxychloroquin die
Bildung eines wasserlöslichen
Medikament-Porphyrin-Komplexes einschließt, der aus der Leber entfernt
und in den Urin ausgeschieden wird (Tschudy et al., Metabolism,
13: 396–406
(1964); Primstone et al., The New England Journal of Medicine, 316:
390–393
(1987)).
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Zur
Reduzierung von porphyrischen Anfällen während der Therapie gegen chronische
Chlamydien-Infektionen kann die Verwendung einer Blutdialyse, einer
Plasmapherese, von chelatbildenden Mitteln und/oder einer intravenösen Gabe
von Hämatin
nötig sein.
Jegliches oder eine Kombination davon kann zur Behandlung des Patienten
verwendet werden und liegt im Bereich der Kenntnisse des Fachmanns,
dem bekannt ist, wie diese Zusatz-Therapien durchgeführt werden
müssen.
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E. Abschwächung der Wirkungen von Porphyrinen
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Antioxidantien
in höheren
Dosierungen (vorzugsweise zweimal täglich eingenommen) helfen bei
der Abschwächung
der Effekte, die durch freie Radikale entstehen, die von Porphyrinen
hergestellt werden. Beispiele geeigneter Antioxidantien beinhalten,
sind aber nicht begrenzt auf Vitamin C (beispielsweise 1 Gramm pro
Dosis, 10 g tägliches
Maximum), Vitamin E (beispielsweise 400 Einheiten pro Dosis, 3000
tägliches
Maximum), L-Carnitin (beispielsweise 500 mg pro Dosis, 3 g tägliches
Maximum), Coenzym Q-10 (Ubiquinon (beispielsweise 30 mg pro Dosis,
200 mg tägliches
Maximum)), Biotin (beispielsweise 5 mg pro Dosis, 20 mg tägliches
Maximum), Liponsäure
(beispielsweise 400 mg pro Dosis, 1 g tägliches Maximum), Selen (beispielsweise
100 μg pro
Dosis, 300 μg
tägliches
Maximum), Glutamin (beispielsweise von 2 bis ungefähr 4 g pro
Dosis), Glucosamin (beispielsweise von ungefähr 750 bis ungefähr 1000
mg pro Dosis) und Chondroitinsulfat (beispielsweise von ungefähr 250 bis
ungefähr
500 mg pro Dosis).
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Die
vorstehend erwähnte
therapeutische Diät
kann mit traditionellen oder erst vor kurzem anerkannten Medikamententherapien
gegen Porphyrie kombiniert werden. In einer Ausführungsform können Benzodiazepin-Medikamente
bzw. -Arzneimittel, wie beispielsweise jedoch nicht begrenzt auf
Valium, Klonafin, Flurazepamhydrochlorid (beispielsweise DalmancTM, Roche) und Alprazolam (beispielsweise
Xanax) verabreicht werden. Vorzugsweise können Sedativa wie beispielsweise
Alprazolam (beispielsweise Xanax, 0,5 mg pro Dosis für drei-
bis viermal täglich)
bei Panikattacken verschreiben werden und Flurazepamhydrochlorid
(beispielsweise DalmaneTM, Roche oder RestorilTM (beispielsweise 30 mg pro Dosis)) zum
Schlafen. Das Verhältnis
basiert auf der Anwesenheit von peripherem Benzodiazepin-Rezeptoren
in großer
Anzahl in phagozytischen Zellen, von denen bekannt ist, dass sie
hohe Spiegel an Spezies von Sauerstoffradikalen erzeugen. Es wurde gezeigt,
dass periphere Benzodiazepin-Rezeptoren eine schützende Rolle gegen Wasserstoffperoxid
spielen. Das legt nahe, dass diese Rezeptoren Mitochondrien vor
Schädigungen
durch Radikale schützen
könnten
und dabei die Apoptose in dem hämatopoetischen
System regulieren. Es wurde auch gezeigt, dass Benzodiazepine den
intrazellulären
Kreislauf von Häm
und Porphyrinogenen beeinträchtigen
(Scholnik et al., Journal of Investigative Dermatology, 1973, 61:
226–232).
Dies wird sehr wahrscheinlich die Porphyrine und deren schädlichen
Wirkungen vermindern. Das spezifische Benzodiazepin wird von den
auf Porphyrin bezogenen Symptomen abhängen.
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Cimetidin
kann auch getrennt oder in Kombination mit Benzodiazepin-Arzneimitteln
verabreicht werden. Es wurde gezeigt, dass Cimetidin wirksam Hydroxylradikale
einfängt,
obwohl es ein nicht wirksamer Radikalfänger für Superoxidanion und Wasserstoffperoxid
ist. Cimetidine scheinen in der Lage zu sein, Eisen zu binden und
zu deaktivieren, was weiter seine antioxidativen Fähigkeiten
betont. Cimetidine sind auch ein wirksamer Radikalfänger für Hypochlorsäure und
Monochloramin, die cytotoxische Oxidantien sind, die aus entzündlichen
Zellen, wie beispielsweise Neutrophilen, hervorgehen. Daher wurde
angenommen, dass Cimetidine für
die Therapie von oxidativen Schädigungen,
die durch freie Radikale vermittelt wurden, die durch eine Chlamydien-Porphyrie
hervorgerufen wurden, nützlich
sein kann. Neueste Studien in Japan fanden heraus, dass Cimetidin
bei der Behandlung von Porphyrie wirksam ist. Die empfohlene Menge
an Cimetidin liegt bei ungefähr
400 mg ein- oder zweimal pro Tag.
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Die
Komplexität
des Lebenszyklus von Chlamydien, die Wirtsantwort auf die Infektion,
sowie auf die Therapie, die große
Häufigkeit
von bedauerlichen Nebenwirkungen der antimikrobiellen Therapie,
die obligatorischen metabolischen Störungen und der Wunsch nach
einer anhaltenden Therapie, machen die Unterrichtung des Patienten,
seine Überwachung
und Unterstützung
zu einem wichtigen Schlüsselfaktor
in der erfolgreichen Ausrottung von chronischen/systemischen Chlamydien-Infektionen.
Wenn die Anwesenheit von Chlamydien im Blut durch Kultur und/oder
PCR erfasst wurde und die IgM und IgG Antikörpertiter erhöht sind,
wird eine vermutliche Diagnose einer chronischen/systemischen Chlamydien-Infektion
erstellt. Das Potential für
sekundäre
Wirkungen, wie beispielsweise Porphyrie, sollte dann überprüft werden.
Zum Beispiel kann dies durch die Durchführung eines oder einer Kombination
aus den folgenden Tests ermittelt werden: 1) Vollblutzählung (CBC),
2) Leberfunktionstests, 3) Harnsäure,
4) Eisenuntersuchung im Serum, 5) IgM und IgG Antikörper gegen
Coproporphyrinogen-III und Vitamin B12 und 6) ALA-Dehydratase und
PBG-Deaminase. Urin- und Stuhlproben sollten auch auf die Anwesenheit
von Porphyrinen getestet werden, vorzugsweise sollten die 24-Stunden
Proben verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform
des therapeutischen Regimens wird der Patient auf das anti-Porphyr
Regimen gesetzt, vorzugsweise mindestens zwei Wochen bevor irgendeine Antibiotikabehandlung
gestartet wird. Dem folgt der Start mit einem reduzierenden Mittel.
Diese enthalten Amoxicillin (500 mg alle 12 Stunden), Penicillamin
(250 mg alle 12 Stunden) und Cycloserin (250 mg alle 12 Stunden).
Der Patient wird für
mindestens zwei Wochen auf diesem Regimen streng überwacht,
um zu Bestimmen, ob irgendwelche Nebenwirkungen auftreten. Dieses
Regime wird für
den gesamten Verlauf der Therapie fortgeführt und ist entscheidend, da
es die EB-Belastung vermindert. Nachdem der Patient mit dem Amoxicillin oder
Penicillamin eingestellt wurde, wird eine Kombination aus antimikrobiellen
Mitteln dazugegeben. Der Patient wird zur Bestimmung seiner Toleranz
gegenüber
den antimikrobiellen Mitteln streng überwacht.
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Vitamine,
Antioxidantien und andere anti-porphyrische Mittel können in
der hier beschriebenen Menge in funktionelle Lebensmittel, in medizinische
Nahrungsmitteln, Diätergänzungsstoffen
und diätische
Ernährungsformulierungen,
einschließlich
Getränken
und Lebensmitteln, wie beispielsweise Ernährungsriegel, eingebaut werden,
um die nicht-genetische, sekundäre
Porphyrie, die durch eine Chlamydien-Infektion hervorgerufen wird,
zu handhaben. Alternativ kann eine Kombination aus Vitaminen und
Antioxidantien zu einer Packung oder einem Kit gepackt werden, wie
woanders beschrieben und/oder zu einer Zusammensetzung in Mengen
dazu formuliert werden, die zur Verabreichung an ein Individuum,
das eine nicht-genetische, sekundäre Porphyrie aufweist, geeignet
sind.
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Verabreichungsmodi
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Basierend
auf der Fähigkeit
der Kombinationstherapie dieser Erfindung, sowohl den serologischen und
den körperlichen
Zustand eines Patienten zu verbessern, der einer Behandlung unterzogen
wurde, können
pharmazeutische Zusammensetzungen oder Präparationen hergestellt werden,
die mindestens zwei unterschiedliche Mittel umfassen, die aus den
folgenden Gruppen ausgewählt
wurden: a) mindestens ein Mittel, das gegen die Elementarkörperchen-Phase
des Lebenszyklus von Chlamydien (beispielsweise reduzierende Disulfid-Mittel)
gerichtet ist, b) mindestens ein Mittel, das gegen die replizierende
Phase des Lebenszyklus von Chlamydien (beispielsweise Anti-Chlamydien-Mittel)
gerichtet ist und c) mindestens ein Mittel, das gegen die kryptische
Phase des Lebenszyklus von Chlamydien (beispielsweise anaerobe bakterizide
Mittel) gerichtet ist. Wie ausführlicher
nachfolgend beschrieben, können
die Mittel in einem physiologisch verträglichen Vehikel in einer Form
formuliert sein, die von dem Verfahren abhängig ist, mit dem es verabreicht
wird.
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In
einer anderen Ausführungsform
betrifft die Erfindung eine Kombination von Mitteln, die mindestens zwei
Mittel umfassen, wobei jedes von denen gegen eine unterschiedliche
Phase des Lebenszyklus von Chlamydien, wie vorstehend ausgeführt, gerichtet
ist. Die Kombination von Anti-Chlamydien-Mitteln kann bei der Handhabung
einer Infektion mit Chlamydien oder einer Prophylaxe davon, verwendet
werden, um eine wiederholte Infektion zu verhindern. Die Kombination
von Mitteln kann in der Form einer eines Zusatzmittels, als eine Packung
(ausführlich
nachfolgend ausgeführt)
oder individuell vorliegen, und/oder aufgrund der Instruktion eine
derartige Kombination herzustellen. Es sollte klar sein, dass eine
Kombinationstherapie mehrere Mittel umfassen kann, die in einer
bestimmten Phase des Lebenszyklus von Chlamydien wirksam sind. Die
Kombination von Anti-Chlamydien-Mitteln
können
weiterhin immunsupprimierende Mittel, anti-entzündliche Mittel, Vitamin C und
Kombinationen davon umfassen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform,
falls lediglich ein in einem asymptomatischen Patienten zu verwendendes
Anti-Chlamydien-Mittel ausgewählt
wird, um eine chronische Infektion zu verringern/verhindern, ist dieses
Mittel ein reduzierendes Mittel, wie beispielsweise Penicillamin.
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Die
neuen hier beschriebenen therapeutischen Verfahren können verwendet
werden, um Zustände/Symptome
zu verbessern, die mit den vorstehend beschriebenen Erkrankungszuständen assoziiert
sind, wenn die Erkrankung durch eine Infektion durch Chlamydien beginnt
oder verschlechtert wird. Die Mittel dieser Erfindung können Tieren
einschließlich,
jedoch nicht beschränkt
auf Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere, einschließlich den
Menschen, verabreicht werden. Verbindungen und Mittel, die hier
beschrieben wurden, können
einem Individuum unter Verwendung von Standardverfahren und Modi
verabreicht werden, die gewöhnliche
Routine bei dem Erkrankungszustand darstellen.
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Kombination(en)
von Anti-Chlamydien-Mitteln dieser Erfindung können zur Herstellung eines
Medikaments zur gleichzeitigen, getrennten oder sequentiellen Verwendung
bei einer Handhabung einer Infektion mit Chlamydien oder einer Prophylaxe
davor verwendet werden. Die Mittel können auch für die Herstellung eines Medikaments
zur Therapie einer Erkrankung verwendet werden, die mit einer Infektion
von Chlamydien, beispielsweise einer Autoimmun-Erkrankung, entzündlichen
Erkrankung, Immundefekt-Erkrankung, assoziiert ist.
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Die
Mittel können
subkutan, intravenös,
parenteral, intraperitoneal, intradermal, intramuskulär, topikal, enteral
(beispielsweise oral), sublingual, rektal, nasal, bukkal, vaginal,
durch Inhalation eines Sprays, durch eine Arzneimittelpumpe, über ein
implantiertes Reservoire in Dosierungsformulierungen verabreicht
werden, die herkömmliche
nicht toxische, physiologisch verträgliche Träger oder Vehikel beinhalten.
Das bevorzugte Verfahren einer Verabreichung besteht in einer oralen
Zuführung.
Die Form, in der es verabreicht wird (beispielsweise Sirup, Elixir,
Kapsel, Tablette, Lösung,
Schäume,
Emulsion, Gel, Sol) wird teilweise von der Route abhängig sein,
auf der es verabreicht wird. Beispielhaft kann eine mukosale (beispielsweise
orale Mucosa, rektale, intestinale Mucosa, bronchiale Mucosa) Verabreichung über Nasentropfen,
Aerosole, Inhalationsmittel, Vernebler, Augentropfen oder Zäpfchen erfolgen.
Die Verbindungen und Mittel dieser Erfindung können zusammen mit anderen biologisch
aktiven Mitteln verabreicht werden.
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In
einer spezifischen Ausführungsform
kann es wünschenswert
sein die Mittel der Erfindung lokal an einen behandlungsbedürftigen
lokalisierten Bereich zu verabreichen, wobei dies beispielsweise
erreicht werden kann und nicht beschränkt wird durch eine lokale
Infusion während
eines chirurgischen Eingriffs, topikales Aufbringen (beispielsweise
für Haut-Zustände wie
beispielsweise Psoriasis), transdermale Pflaster, durch Injektion,
mittels eines Katheters, mittels eines Zäpfchens oder mittels eines
Implantats, wobei das Implantat aus einem porösen, nicht-porösen oder
gelatineartigen Material besteht, einschließlich Membranen, wie beispielsweise
sialastischen bzw. Sialin-Membranen oder Fasern. Das Mittel kann
in die Gelenke injiziert werden.
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In
einer spezifischen Ausführungsform,
falls es wünschenswert
ist das Arzneimittel auf das Zentralnervensystem zu richten, können Verfahren
verwendet werden, die die Blut-Hirnschranke
für eine
Zeitdauer opportunistisch öffnen,
die geeignet ist, um das Arzneimittel dadurch zuzuführen. Eine
Zusammensetzung von beispielsweise 5 % Mannitose und Wasser kann
verwendet werden. In einer anderen Ausführungsform können die
Mittel durch die Plazenta einem Fötus zugeführt werden, da zahlreiche der
Mittel klein genug sind, um durch die Plazentarschranke zu passen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls pharmazeutische Zusammensetzungen.
Derartige Zusammensetzungen umfassen eine therapeutisch (oder prophylaktisch)
wirksame Menge des Mittels und einen pharmazeutisch verträglichen
Träger
oder Arzneiträger.
Derartige Träger
umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf eine Salzlösung, eine
gepufferte Salzlösung,
Dextrose, Wasser, Glycerol, Ethanol und Kombinationen davon. Der
Träger
und die Zusammensetzung können
steril sein. Die Formulierung sollte zu dem Modus der Verabreichung
passen.
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Geeignete
pharmazeutisch verträgliche
Träger
umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Wasser, Salzlösungen (beispielsweise
NaCl), Alkohole, Gum-Arabicum, Pflanzenöle, Benzylalkohole, Polyethylenglycole,
Gelatine, Kohlenhydrate, wie beispielsweise Laktose, Amylose oder
Stärke,
Magnesiumstearat, Talk, Kieselsäure,
visköses
Paraffin, Parfum-Öl,
Fettsäureester,
Hydroxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, etc.. Die pharmazeutischen
Präparationen
können
sterilisiert werden und falls erwünscht mit Hilfs- bzw. Zusatzstoffen, beispielsweise
Schmiermitteln, Konservierungsstoffen, Stabilisatoren, Netzmitteln,
Emulgatoren, Salzen zum Beeinflussen des osmotische Drucks, Puffer,
Farbstoffen Geschmacks- und/oder
Aromastoffen und dergleichen vermischt werden, die nicht schädlich mit
den aktiven Verbindungen reagieren.
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Die
Zusammensetzung kann, falls erforderlich, ebenfalls geringe Mengen
von Netz- oder Emulgatormitteln oder pH-Wert Puffermittel beinhalten.
Die Zusammensetzung kann eine flüssige
Lösung,
Suspension, Emulsion, Tablette, Pille, Kapsel, eine nachhaltige
Freisetzungs- bzw. Depot-Formulierung oder ein Pulver sein. Die
Zusammensetzung kann als ein Zäpfchen
mit gewöhnlichen
Bindemitteln und Trägern,
wie beispielsweise Triglyceriden, formuliert sein. Eine orale Formulierung
kann Standardträger,
beispielsweise Pharmakon- bzw.
Arzneimittelqualität
von Mannitol, Laktose, Stärke,
Magnesiumstearat, Polyvinylpyrrolidon, Natriumsaccharin, Cellulose,
Magnesiumcarbonat, etc., umfassen.
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Die
Zusammensetzung kann gemäß der Routineverfahren
als eine pharmazeutische Zusammensetzung formuliert sein, die für eine intravenöse Verabreichung
an Menschen angepasst ist. Gewöhnlich
sind Zusammensetzungen für
eine intravenöse
Verabreichung Lösungen
in einem sterilen isotonischen Puffer. Wo erforderlich, kann die
Zusammensetzung ebenfalls ein Solubilisierungsmittel umfassen und
ein Lokalanästhetikum,
um Schmerz an der Stelle der Injektion zu lindern. Allgemein werden
die Bestandteile entweder getrennt oder miteinander in einer Einheitendosierungsform
vermischt, beispielsweise als trockenes gefriergetrocknetes Pulver
oder wasserfreies Konzentrat, in einem hermetisch verschlossenen
Behälter,
wie beispielsweise einer Ampulle oder Sacchette, geliefert, die
die Quantität
eines aktiven Mittels anzeigen. Soll die Zusammensetzung durch Infusion
verabreicht werden, kann sie mit einer Infusionsflasche verabreicht
werden, die steriles Wasser, eine Salzlösung oder Dextrose/Wasser einer
Pharmakonqualität
beinhaltet. Soll die Zusammensetzung durch Injektion verabreicht
werden, kann eine Ampulle sterilen Wassers zur Injektion oder Salzlösung bereitgestellt
werden, so dass die Bestandteile vor der Verabreichung vermischt
werden können.
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Zur
topikalen Aufbringung werden als nicht aufsprühbare Formen, visköse bis halbfeste
oder feste Formen verwendet bzw. angewendet, die einen mit einer
topikalen Aufbringung verträglichen
Träger
umfassen und wobei sie eine dynamische Viskosität aufweisen, die größer als
Wasser ist. Geeignete Formulierungen umfassen, sind jedoch nicht
beschränkt
auf Lösungen,
Suspensionen, Emulsionen, Cremes, Salben, Pulver, Einläufe, Lotionen,
Solen, Einreibemitteln, Wundsalben, Aerosole, etc., die, falls erwünscht, sterilisiert
oder mit Hilfsmitteln, beispielsweise Konservierungsmitteln, Stabilisatoren,
Netzmitteln, Puffer oder Salzen zum Beeinflussen des osmotischen
Drucks, etc., vermischt werden. Das Arzneimittel kann in einer Kosmetischen
Formulierung enthalten sein. Zur topikalen Aufbringung sind ebenfalls
aufsprühbare
Aerosolpräparationen
geeignet, bei denen der aktive Bestandteil, vorzugsweise in Kombination
mit einem festen oder flüssigen
inerten Trägermaterial,
in einer Quetsch- bzw. Pressflasche oder in Beimischung mit einem
unter Druck stehenden flüchtigen gasförmigen Treibmittel,
beispielsweise unter Druck stehender Luft, verpackt vorliegt.
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Hier
beschriebene Mittel können
als neutrale oder Salzformen formuliert sein. Pharmazeutisch verträgliche Salze
umfassen solche, die mit freien Aminogruppen, wie beispielsweise
jenen von Salzsäure,
Phosphorsäure,
Essigsäure,
Oxalsäure,
Weinsäure,
etc. abgeleitet sind und solchen die mit freien Carboxylgruppen,
wie beispielsweise jenen, die von Natrium, Kalium, Ammonium, Kalzium,
Eisen (III)-hydroxiden, Isopropylamin, Triethylamin, 2-Ethylaminoethanol,
Histidin, Procain, etc. abgeleitet sind.
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Die
Menge von Mitteln, die bei der Behandlung einer/s bestimmten Störung oder
Zustands wirksam sein wird, ist von der Beschaffenheit der Störung oder
des Zustands abhängig,
und kann durch Klinische Standardverfahren bestimmt werden. Außerdem können in
vitro oder in vivo Tests wahlweise verwendet werden, um unterstützend optimale
Dosierungsbereiche zu identifizieren. Die in der Formulierung anzuwendende
genaue Dosis, wird ebenfalls von der Route einer Verabreichung und
dem Schweregrad der Erkrankung oder Störung abhängig sein, und sollte entsprechend
der Entscheidung des Fachmanns bzw. praktischen Arztes und den jeweiligen
Umständen
des Patienten entschieden werden. Wirksame Dosierungen können von
Dosis-Antwort-Kurven extrapoliert werden, die aus in vitro oder
Testsystemen von Tiermodellen abgeleitet wurden.
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Die
Erfindung stellt ebenfalls eine Basis für eine/n pharmazeutische/n
Packung oder Kit bereit, die/der einen oder mehrere Behälter umfasst,
die mit einem oder mehreren der Bestandteile der pharmazeutischen Zusammensetzung
der Erfindung gefüllt
sind. Wahlweise kann mit einem/mit derartigen Behälter(n)
ein Hinweis in der Form assoziiert sein, die durch eine Regierungsbehörde vorgeschrieben
ist, die die Herstellung, Verwendung oder den Verkauf von Arzneimitteln
oder biologischen Mitteln reguliert, welcher Hinweis eine Zulassung
für die
Herstellung, die Verwendung und den Verkauf für eine Verabreichung an den
Menschen durch die Behörde
widerspiegelt. Die Packung oder der Kit können mit Information hinsichtlich
des Modus einer Verabreichung, Reihenfolge einer Verabreichung eines
Arzneimittels (beispielsweise getrennt, sequentiell oder gemeinsam),
oder dergleichen gekennzeichnet sein. Die Packung oder der Kit können ebenfalls
Mittel zum Erinnern des Patienten umfassen, um die Therapie einzunehmen.
Die Packung oder der Kit können
eine einzelne Einheitendosierung der Kombinationstherapie sein oder
sie/er können
mehrere Einheitendosierungen sein. Insbesondere können die
Mittel getrennt, in einer beliebigen Kombination miteinander vermischt,
in einer einzelnen Ampulle oder Tablette vorliegen. Mittel, die
in einer Blisterpackung oder einem anderen Verabreichungsmittel
angeordnet sind, sind bevorzugt. Für den Zweck dieser Erfindung
ist vorgesehen, dass Einheitendosierung eine Dosierung bedeutet,
die von der individuellen Pharmakodynamik eines jeden Mittels abhängig ist
und in von der FDA zugelassenen Dosierungen in Standardzeitabläufen verabreicht
wird.
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Diagnostische Reagenzien
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Die
Erfindung stellt ebenfalls eine Basis für eine diagnostische/n Reagenzienpackung
oder Reagenzien-Kit, die/der einen oder mehrere Behälter umfasst,
die mit einem oder mehreren der Bestandteile gefüllt vorliegen, die in den hier
beschriebenen Tests verwendet wurden. Wahlweise können mit
einem/mit derartigen Behälter(n)
ein Hinweis in der Form assoziiert sein, der durch eine Regierungsbehörde vorgeschrieben
ist, die die Herstellung, die Verwendung und den Verkauf diagnostischer
Produkte reguliert, wobei der Hinweis eine Zulassung der Herstellung,
der Verwendung und des Verkaufs für eine Verabreichung an den
Menschen durch die Behörde
widerspiegelt. Die Packung oder der Kit können mit einer Information
hinsichtlich eines Verabreichungsmodus, Reihenfolge der Ausführung (beispielsweise
getrennt, sequentiell oder gleichzeitig) oder dergleichen gekennzeichnet
sein. Die Packung und der Kit können
einen einzelnen Einheiten-Test sein oder sie/er können mehrere Einheiten-Tests
umfassen. Insbesondere können
die Mittel getrennt, in einer beliebigen Kombination miteinander
vermischt sein, in einer einzelnen Ampulle oder Tablette vorhanden
sein. Für
die Zwecke dieser Erfindung ist vorgesehen, dass Einheiten-Tests
Materialien bedeuten, die ausreichend sind, um lediglich einen einzelnen
Test auszuführen.
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Die
Erfindung wird weiterhin durch die folgenden nicht beschränkenden
Beispiele von diagnostischen und therapeutischen Verfahren dargestellt
werden. Alle prozentualen Angaben erfolgen durch Gewicht solange
nicht anderweitig spezifiziert wird.
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Beispiele
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Beispiel 1
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Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) für das Volllängen MOMP-Gen
von C. pneumoniae und anderen Spezies von Chlamydia (Diagnostisch)
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a. Lösungs-PCR
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Serum,
Blut oder Gewebeproben wurden in der Anwesenheit von 10 μM Dithiotreitol
bei Raumtemperatur für
2 Stunden vorinkubiert, um die Disulfidbindungen zu reduzieren und
eine Freisetzung der Elementarkörperchen
der äußeren Hülle zu fördern. CSF
und andere Körper-Fluide
bzw. -Flüssigkeiten
sind ebenfalls zur beschriebenen Verwendung geeignet. Andere geeignete
reduzierende Mittel zur Verwendung in diesem Schritt umfassen, sind
jedoch nicht beschränkt
auf, Succimer und Glutathion (beispielsweise einschließlich, jedoch
nicht beschränkt
auf Glutathionester, andere Analoge und Derivate). Das Versäumnis ein
reduzierendes Mittel initial einzuschließen, kann, folgend auf den
Schritt eines Proteaseverdaus zu einem negativen PCR-Signal führen. Geeignete
Konzentrationen von diesen reduzierenden Mitteln können durch
den Fachmann, ohne unangemessenes Experimentieren, unter Verwendung
der 10 μM
Konzentration von Dithiotreitol als eine Richtlinie einfach bestimmt
werden. Alternativ kann Guanidin-Isothiocyanat für den Disulfidreduktions/Protease-Schritt
ersetzt werden. Tabelle 8 zeigt die Wirkung von verschiedenen reduzierenden
Mitteln auf die Empfindlichkeit von EBs gegenüber einem Verdau mit Proteinase
K, um eine DNA-Extraktion für
eine PCR-Amplifikation zu ermöglichen.
-
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Es
werden Serum, Blut oder Gewebeproben über Nacht bei 37°C in der
Anwesenheit von SDS lysiert, das DNAsen und Proteinase K hemmt,
die Protein (d.h. 2x Zelllyse-Puffer: 1% SDS, 0,2 M NaCl, 10 mM
EDTA, 20 mM Tris-KCl, pH-Wert 7,5 plus Proteinase K bis zu einer
Endkonzentration 20 mg/ml) verdaut. Folgend auf den Verdau wird
das Lysat mit Phenol 1x extrahiert, gefolgt durch eine 2x Extraktion
mit Chloroform. Die DNA wird aus der schließlich ergebenden wässrigen
Phase durch die Zugabe von 1/10 Volumen Na-Acetat (3 M) und 2–2,5 Volumen
kalten Ethanols präzipitiert.
Die DNA wird durch Zentrifugation pelletiert und die DNA wird in
10–20 μl Wasser
resuspendiert, wobei eine PCR-Amplifikation
in dem gleichen Mikroröhrchen
ausgeführt wird.
Das gesamte Gen vom MOMP (1,2 Kb) wird unter Verwendung des CHLMOMPDB2
Primers für
den kodierenden Strang (5'-ATGAAAAAAC
TCTTAAAGTC GGCGTTATTA TCCGCCGC; SEQ ID NO. 41) und des CHLMOMPCB2
Primers für
den komplementären
Strang (5'-TTAGAATCTG
AACTGACCAG ATACGTGAGC AGCTCTCTCG; SEQ ID NO. 42) amplifiziert. Alternativ
können
verkürzte
Primer verwendet werden, indem geeignete Modifikationen in dem Primer
ausgeführt
werden: DNA-Hybridisierungs-Temperatur lediglich für eine PCR-Detektion.
Die geeignete Primerauswahl kann jedoch zu der Abwesenheit von Signal
führen,
falls ein unbekannter Stamm mit Mutationen in einem oder beiden
Primerbindungsregionen vorhanden ist. Die Frequenz von positiven
Signalen unter Verwendung der bevorzugten Primer, die das Volllängen MOMP-Gen
amplifizieren, legt nahe, dass Mutationen in diesen Regionen von
C. pneumoniae selten auftreten. Die Standardbedingungen für dieses
Genprodukt in einem 50 μl
Volumen bestehen in 35 Zyklen mit 1 Sekunde Anlaufzeiten zwischen
den Schritten von 94°C
für 1 Minute,
58°C für 2 Minuten
und 74°C
für 3 Minuten.
Bei der PCR-Reaktion wurden 0,1 mM von jedem Primer in Deep Vent-Puffer
mit 200 mM von jedem dNTP und 1,0 E der Deep Vent DNA-Polymerase
verwendet. Die amplifizierte DNA wird getrennt und durch eine Elektrophorese
in 1,2 % Agarose- oder 6 % Polyacrylamid-Gelen identifiziert, die in dem TBE-Puffer
(88 mM Tris-Borat, 89 mM Borsäure, 2
mM EDTA) bei 120 Volt für
1 Stunde laufen. Die DNA-Banden werden durch eine Färbung mit
Ethidiumbromid und einer Detektion mit UV-Licht identifiziert. Die
Produktspezifität
wurde durch eine Restriktionsenzymanalyse von Spaltungs-Produkten
als auch einer DNA-Sequenzanalyse bestätigt. Die Negativ-Kontrollen
bestehen aus einer Amplifikation von Extrakten von Lysepuffer. Es
muss eine besondere Vorsicht ausgeübt werden, um alle Komponenten
dieser Zelllyse und Komponenten des Amplifikationspuffers zu durchmustern,
um verunreinigende MOPM-DNA auszuschließen, die gewöhnliche
Verunreinigungen in derartigen Qualitäts-Chemikalien für Labore
und Molekularbiologie darstellen.
-
b. In situ PCR
-
Dieses
Verfahren identifiziert individuelle Zellen, die RB und kryptische
Formen von C. pneumoniae beinhalten. Es werden kultivierte Zellen
auf Glasobjektträgern
mit Formalin adhäriert
bzw. anhaftend gemacht, oder mit Formalin fixierte Gewebeschnitte,
die in Paraffin eingebettet vorliegen, werden auf Glasobjektträgern adhäriert und
einem Protease-Verdau (d.h. Pepsin, Trypsin, Chymotrypsin oder andere
spezifische Proteasen) unterzogen. Jede Verdauzeit und jeder pH-Wert
(d.h. Pepsin bei einem pH-Wert 2,5 oder Trypsin bei einem pH-Wert
7–8, etc.)
mit einer Standard-Konzentration einer jeden Protease müssen für jeden
Gewebetyp für
optimale Verdauzeiten beurteilt werden. Die Proteaseaktivität wird durch
Waschen und/oder eine Änderung
des pH-Werts gestoppt und die Zielzellen werden einer Taq-Polymerase,
dNTPs und Primern ausgesetzt. Für
das MOMP-Gen wurden die Primer CHLMOMPDB2 und CHLMOMPCB2 mit einem
Biotin an dem 5'-Terminus
entwickelt. Für
eine in situ PCR, die Markierungen mit Biotin verwendet, die an
dem 5'-Terminus
der Amplifikationsprimer eingebaut sind, führt jede DNA-Kettenamplifikation
in jeder Doppelstrang-DNA dazu, dass sie 2 Moleküle Biotin beinhaltet. Die Standardbedingungen
einer Amplifikation sind identisch zu der vorstehend beschriebenen
Lösungs-PCR.
Nach dem Ende der PCR-Zyklen werden die Objektträger gewaschen und einer Streptavidin-β-Galactosidase (oder
einem anderen mit Streptavidin konjugierten Signalenzym) ausgesetzt. Eine
Sichtbarmachung des amplifizierten MOMP-Gens wird dadurch erreicht,
dass gebundenes Enzym lösliches
Substrat hydrolysiert, was ein unlösliches Produkt ergibt, das
anschließend
durch standardisierte Lichtmikroskopie sichtbar gemacht werden kann.
-
Alternativ
können
andere spezifische DNA-Sequenzen, einschließlich der Unterabschnitte des
Volllängen
MOMP-Gens (beispielsweise Unterabschnitte einschließlich von
Gensequenzen für
die Peptide in 4) verwendet werden, obwohl
die vorstehend beschriebene Sequenz die bevorzugte Ausführungsform
darstellt, da das hergestellte große Produkt (1,2 kb) eine Diffusion
verhindert, der man mit kleineren DNA-Amplifikationen begegnen kann.
Auf ähnliche
Art und Weise können
andere Detektionsmarkierungen (beispielsweise Fluorescein) an dem
5'-Ende eingebaut
oder Dixoxigenin bzw. Digoxigenin & UTP können in die amplifizierte DNA eingebaut
werden. Alternativ zum Markieren des Produktes können spezifische Hybridisierungssonden
gegen konstante Regionen der amplifizierten DNA verwendet werden,
um ein amplifiziertes Produkt zu identifizieren. Dieses letztere
Verfahren weist eine besondere Nützlichkeit
für die
Konstruktion eines automatisierten Laborgerätes für eine auf Lösung basierende
PCR auf. Beispielsweise können
mit Streptavidin beschichtete ELISA-Platten verwendet werden, um
einen oder beide Stränge
von einer 5'-Biotinmarkierten
DNA einzufangen, wobei eine Detektion durch Fluoreszenz eines fluoreszenten
oder einer anderen eingebauten fluorophoren Detektionssonde erfolgt.
-
Beispiel 2
-
Enzymimmuntest (ELISA, Diagnostisch)
-
a. Auf rekombinantem MOMP basierender
ELISA
-
Das
Volllängen
MOMP-Gen von C. pneumoniae wurde unter Verwendung von Primern direktional
in das pET Expressionsplasmid an der NCOI und NOTI Restriktionsstellen
kloniert, um diese einzigartigen Restriktionsstellen in die MOMP-Enden
einzubauen. Die Primersequenzen sind wie folgt:
CPOMPDNCO (kodierender
Strang): 5'-AGCTTACCAT
GGCTAAAAAA CTCTTAAAGT CGGCGTTATT ATCCG-3' (SEQ ID NO. 43)
CPOMP_CNOT (komplementärer Strang):
5'-ATATGCGGCC GCTCATAGAA
TCTGAACTGA CCAGATACG-3' (SEQ
ID NO. 43)
-
Die
Konstruktion des MOMP-Einsatzes in den pET Expressionsvektor (Novagen,
Inc.) ergibt auf Transformation von permissiven bzw. erlaubenden
E. coli eine aminoterminale Thioredoxin-Fusions-Domäne, ein
Polyhistidin für
eine Ni+-Affinitätschromatographie,
eine Solubilitäts-Sequenz
von ungefähr
5 kD und eine Spaltstelle für
eine Endopeptidase, die ein Volllängen MOMP mit einem modifizierten
Amino-Terminus (wie in 2 dargestellt) ergibt, das
einen Alanin-Einsatz zwischen dem aminoterminalen Methionin und
dem benachbarten Lysin beinhaltet. Es können entweder das exprimierte
rekombinante Volllängen
Fusionsprotein oder das modifizierte MOMP, nach der Spaltung mit
Endopeptidase, als das Antigen für
einen Chlamydien-Spezies-ELISA verwendet werden. Es können andere
Expressionssysteme in E. coli oder Baculovirus für die Synthese des MOMP-Proteins
als das Antigen in dem ELISA verwendet werden. Das Verfahren wird
durch eine nicht kovalente Anbringung von 50 ng von rekombinantem
MOMP in jedes Loch (Reihen 1–11)
einer 96-Loch Mikrotiterplatte
(Immulon 4) in Carbonat-Puffer bei pH-Wert 9,5 mit einer über Nacht
dauernden Inkubation bei 4°C
ausgeführt.
Die Platte wird mit PBS, 0,15 % Tween20 ×3 gewaschen und wird anschließend mit PBS,
1 % BSA, 0,15 % Tween 20 mit 300 ml bzw. μl pro Loch für 1 Stunde bei Raumtemperatur
blockiert und dann ×3
mit PBS, 0,15 % Tween20 gewaschen. Das Serum wird in PBS in Triplikaten
in einer getrennten Platte seriell verdünnt, wobei 50 μl von jedem
Loch zu einem entsprechenden Loch einer MOMP Liganden-Platte übertragen
wurde, wobei der folgenden Reihenfolge gefolgt wurde: Inkubieren
bei 37°C
für 1 Stunde
unter Verwendung von Parafilm oder einer anderen geeigneten Abdeckung,
um eine ungleichmäßige Verdampfung
zu verhindern. Waschen ×5
mit PBS, 1% FCS, 0,05 % NaN3. Inkubieren
von jedem Loch mit einer bestimmten Verdünnung von mit Biotin konjugiertem
Anti-Mensch monoklonalen IgG oder monoklonalen IgM. Inkubieren bei
37°C für 1 Stunde
mit Bedeckung. Waschen (3×)
mit PBS, 1 % FCS, 0,05 % NaN3. Folge mit 50 μl eines Konjugates von Strepavidin-alkalische
Phosphatase (1:200 in PBS, 1 % BSA, 0,15 % Tween20) für 1 Stunde bei
37°C mit
Bedeckung. Waschen ×3
mit PBS, 1 % CS (Kälberserum),
0,05 % NaN3. Die Färbung wird mit p-Nitrophenylphosphat
in Glycine-Puffer
bei einem pH-Wert 9,6 entwickelt. Die Färbungsausbeute wird auf einem
Mikrotiter-Kolorimeter
unter Verwendung eines 405 nm Filters erfasst. Der Endpunkttiter
ist die höchste Serum-Verdünnung oder
Sekretion, die eine Färbungsausbeute > 3SD über dem
Hintergrund (n = 8) ergibt. Die Analyse wird durch von einem Computer
erzeugten Endpunkten des Antikörpertiters
oder einer anderen Erfassungsidentifkation eines Antikörperspiegels
und/oder Quantität
eines spezifischen Antikörpers
(IgG, IgM oder Gesamt-Ig) in der Testprobe unter Verwendung geeigneter
Kontrollen vereinfacht. Es können
andere Enzymkonjugate von Streptavidin oder Avidin, wie beispielsweise
Streptavidin-Peroxidase oder Streptavidin-Galactosidase, substituiert
werden, wobei ein geeigneter Ersatz eine detektierbare Färbung zur
Quantifizierung ergibt.
-
b. Auf Peptid basierender ELISA
-
Der
auf rekombinantem MOMP basierende ELISA, der vorstehend beschrieben
wurde, stellt ein empfindliches Verfahren für die Quantifizierung von Immunglobulinen
gegen die Chlamydien-Gattung im Serum, Plasma, CSF und anderen Körperflüssigkeiten
bereit. Um ELISA-Tests bereitzustellen, die Spezies- und möglicherweise
Stammspezifisch für
die verschiedenen Chlamydien sind, wurden zwei Regionen in dem MOMP identifiziert,
die minimale Aminosäuresequenzhomologien
zeigen und von denen durch eine Computeranalyse (Intelligenetics)
vorhergesagt wird, dass sie aufgrund von Hydrophilie und Mobilität an der
dem Lösungsmittel zugänglichen
Oberfläche
von MOMP hervorragende antigene Domänen sind.
3 stellt
die konstante und variable Domäne
(VD) der unterschiedlichen Chlamydien-Spezies dar. Die identifizierten
Spezies-spezifischen antigenen Domänen sind in VD1 und VD2 angeordnet.
4 stellt
die Aminosäuresequenzen
des Peptids dar, die für
die Konstruktion von auf Peptid basierenden ELISAs mit einer Speziesspezifität für VD 1 verwendet
werden.
5 stellt die Peptide für VD2 dar,
die in ähnlicher
Weise zu den VD1 Sequenzen verwendet werden. Die ELISA-Methodologie
verläuft
der vorstehend beschriebenen für
den auf rekombinantem MOMP basierenden ELISA parallel. Außerdem wurde
eine hoch antigene Domäne
(
6) identifiziert, die allen Chlamydien gemeinsam
ist und wurde als ein alternativer Gattungsspezifischer ELISA fürdie Chlamydien
entwickelt. Die Immunisierung von Kaninchen bestätigte die Antigenität von jedem
Peptid zu jedem Peptid (Tabelle 9). Monoklonale Antikörper bestätigten weiterhin
die Spezifitäten
und die Antigenität
von jedem Peptid (Tabelle 8), wie durch die Computeranalyse fürdie durch
Nukleotide erzeugte Aminosäuresequenz
von jedem Spezies-spezifischem MOMP vorhergesagt wurde. Tabelle 9 Antigene Antworten auf Peptide von 4 Spezies
von Chlamydia, die durch Hydrophilie und Peptidbewegung als hoch
antigen identifiziert wurden
| Titera |
Chlamydia
Species | Peptidb | Vor | Nach |
C
pneumoniae | 90–105 | 100 | > 3200 |
C.
trachomatis L2 | 91–106 | 800 | > 3200 |
C.
psittaci | 92–106 | 400 | > 3200 |
C.
trachomatis (Maus) | 89–105 | 0 | > 3200 |
| Titera |
Chlamydia
Species | Peptidb | Vor | Nach |
C.
pneumoniae | 158–171 | 25 | > 3200 |
C.
trachomatis L2 | 159–175 | 200 | > 3200 |
C.
psittaci | 160–172 | 100 | > 3200 |
C.
trachomatis (Maus) | 158–171 | 800 | > 3200 |
| Titera |
Chlamydia
Species | Peptidb | Vor | Nach |
C.
pneumoniae | 342–354 | 200 | > 3200 |
C.
trachomatis L2 | 342–354 | 100 | > 3200 |
C.
psittaci | NDc | | |
C.
trachomatis (Maus) | NDc | | |
- a Reziproker Titer
- b Immunogenes Peptid und ELISA-Antigen einer spezifischen Aminosäuresequenz
gegenüber
dem angezeigten Prä-Immunisierungs-
und Post-Immunisierungs-Kaninchenserum
- c ND, nicht detektiert
-
Tabelle
10 stellt reziproke Titer eines polyklonalen und monoklonalen Antikörpers gegen
C. pneumoniae dar, die kreuzreaktiv gegenüber einem Peptid von C. pneumoniae
sind, das die Aminosäuren
342–354 umfasst
und ein Volllängen
MOMP von C. pneumoniae. Tabelle 10 Reziproke Titer eines polyklonalen und
eines monoklonalen Antikörpers
gegen C. pneumoniae, die gegenüber einem
Peptid von C. pneumoniae kreuzreaktiv sind, das die Aminosäuren 342–354 umfasst
und ein Volllängen MOMP
von C. pneumoniae.
| Titera |
Antigen | Polyklonaler
Abb | Monoklonaler
Abc |
CPN
Mompd | 400 | 0 |
CPN
90–105e | 50 | 0 |
CPN
158–171f | 50 | 0 |
CPN
342–354g | > 3200 | 1600 |
- a Reziproker Titer
- b Polyklonaler Ziegen Ab von Chemicon Inc. gegen MOMP von C.
trachomatis
- c Monoklonaler Ab (ICN, Inc) gegen MOMP von C. trachomatis
- d C. pneumoniae rekombinantes MOMP
- e Peptid mit Aminosäuren
90–105
von C. pneumoniae
- f Peptid mit Aminosäuren
158–171
von C. pneumoniae
- g Peptid mit Aminosäuren
342–354
von C. pneumoniae
-
Beispiel 3
-
Verfahren eines Detektionstests (Diagnostisch)
-
a. Immunglobulin (Ig)-Test
-
EBs
von C. pneumoniae wurden in primären
menschlichen Endothelzellen von Nabelvenen (HuEVEC, frühe Passage),
HeLa 199, oder einer geeigneten Alternative in der Anwesenheit von
1 μg/ml
Cycloheximid bei 35°C
unter 5 % CO2 gezüchtet. Es wurden permissive
Zellen durch Ultraschalbehandlung an Tag 3 lysiert, wodurch EBs
freigesetzt wurden. Die letzteren wurden von Infektionsflaschen
geerntet, mit Ultraschall behandelt, wobei die zellulären Trümmer, nach
der Ultraschallbehandlung durch eine Zentrifugation bei niedriger
Geschwindigkeit (~600x g) für
5 Minuten entfernt wurden. Die EBs wurden durch eine Zentrifugation
bei hoher Geschwindigkeit (30.000x g) für 30 Minuten bei 4°C pelletiert.
Das EB-Pellet wurde mit 1×PBS
gewaschen und in 2 ml PBS pro vier 25 cm3 Kulturflaschen
rekonstituiert und bei maximaler Leistung für 20 Sekunden und einem 0,5
Zeit-Zyklus unter Verwendung eines Braun-Sonic U Ultraschallgerätes mit
Ultraschall behandelt. Die Proteinkonzentration von EB wurde durch
das Bradford-Verfahren bestimmt und die mit Ultraschall behandelte infektiöse EB-Suspension
wurde durch Zugabe einer 37 % Formaldehyd-Lösung bis zu einer End-Konzentration
von 10 % Formaldehyd nicht infektiös gemacht, wobei während der Zugabe
ständig
bewegt wurde. Die mit Formalin behandelten EBs wurden 96-Loch-Platten
mit 50 μl
pro Loch zugegeben, die 50 ng EB (gesamt von 5 μg/Platte) beinhalten und luftgetrocknet
wurden. Die Platte wurde mit PBS-0,15 % Tween20 3× gewaschen und
dann mit PBS-1 % BSA-0,15 % Tween20 mit 300 μl pro Loch für 1 Stunde bei Raumtemperatur
blockiert und anschließend
3× mit
PBS-0,15 % Tween20 gewaschen. Serum wurde seriell in PBS in Duplikaten
in einer getrennten Platte verdünnt
und 50 μl
von jedem Loch wurden entsprechenden Löchern einer MOMP-Liganden-Platte übertragen,
wobei der folgenden Reihenfolge gefolgt wurde: Inkubieren bei 37
C für 1
Stunde unter Verwendung von Parafilm als Abdeckung, Waschen 5× mit PBS-1
% FCS-0,05 % NaN3, Inkubieren von jedem Loch
mit einer bestimmten Verdünnung
eines mit Biotin konjugierten Anti-Mensch monoklonalen IgG oder
monoklonalen IgM; Inkubieren bei 37°C für 1 Stunde mit Abdeckung; Waschen
(×3) mit
PBS,1 % FCS, 0,05 % NaN3; Folgen mit 50 μl Konjugat
von Strepavidin-alkalische Phosphatase (1:200 in PBS-1 % BSA-0,15
% Tween20) für
1 Stunde bei 37°C
mit Abdeckung, und Waschen ×3
mit PBS, 1 % CS, 0,05 % NaN3. Die Färbung wurde
mit p-Nitrophenylphosphat in Glycin-Puffer bei einem pH-Wert 9,6
entwickelt. Die Färbungsausbeute wurde
an einem Durchfluss- bzw. Ausfluß-Mikrotiter-Kolorimeter unter
Verwendung eines 405 nm Filters erfasst. Der Endpunkttiter war die
höchste
Verdünnung
von Serum oder Sekretion, was eine Färbungsausbeute > 3 SD über dem
Hintergrund (n = 8) ergibt.
-
b. Western-Blot
-
Western-Blots
wurde durch SDS-PAGE von C. pneumoniae (nicht Formalin fixiert)
präpariert,
die von infizierten HuEVEC oder HeLa-Zelllysaten geerntet wurden,
wurden unter standardisierten Bedingungen für SDS-PAGE elektrophoretisch
aufgetrennt und auf eine Nitrocellulose übertragen, wobei dies durch
einen aktiven Diffusionstransfer erreicht wurde. Es wurden mit Albumin
blockierte Streifen von den Nitrocelluloseblättern präpariert und 1 Stunde mit 1,2
ml einer 1:40 Verdünnung
von Testserum inkubiert. Die Detektion erfolgte mit einem mit alkalischer
Phosphatase konjugiertem Maus-Anti-Mensch Antikörper, der mit 5-Brom-4-Chlor-3'-Indolyphosphat-p-Toluidin/Nitro-Blau-Tetrazolium-Chlorid
(BCIP/NBT, Pierce Chemicals Company) entwickelt wurde. Es können alternativ
polyklonale Tier Anti-Mensch
Antikörper
verwendet werden.
-
c. Antigen-Fang-Test fürChlamydien MOMP
-
Die
in 3–5 beschriebenen
Peptide wurden über
eine Disulfidbindung an Hämocyanin
der Schlüsselloch-Napfschnecke
durch Standardverfahren (Bernatowicz et al., Anal. Biochem. 155(1)(1986), 95–102) konjugiert.
Die Peptidkonjugate in Alaun wurden verwendet, um polyklonale und/oder
monoklonale Antikörper
gegen die Spezies-spezifischen Domänen von MOMP zu erzeugen, die
als ein Fang-Antikörper
in 96-Loch-Mikrotiter-Platten
verwendet wurden. Die Endkonfiguration kann einer Anzahl von alternativen
Routen folgen, um eine Quantifizierung von MOMP in Körperflüssigkeiten
zu erhalten. Die bevorzugte Konfiguration verwendet mit Biotin markiertes
rekombinantes MOMP in einem Kompetitions-Test mit einer Streptavidin/alkalische
Phosphatase erzeugten Färbungsentwicklung,
die auf der Quantität
von biotinyliertem rekombinantem MOMP basiert, das durch nicht markiertes
MOMP in Körperflüssigkeiten
verdrängt
wurde.
-
Beispiel 4
-
In
vitro antimikrobielles Empfindlichkeits-Testen auf C. pneumoniae
Gewebekulturzellen, die kryptische Phase C. pneumoniae (H-292, HeLa,
HEL, HuEVEC, McCoy, etc.) beinhalten, werden bei Subkonfluenz in
eine 96-Loch Mikrotiterplatte (Flaschen und Platten oder andere
Konfigurationen können
alternativ verwendet werden) ausplattiert und in der Anwesenheit
von verschiedenen Antibiotika (einzeln und in Kornbination) kultiviert,
wobei das Medium täglich
gewechselt wird. Die Analyse einer Chlamydien-Aktivität wird durch
Beurteilen eines Verlustes von Signal einer Lösungs-PCR ausgeführt, oder
es kann die relative Aktivität
durch Verdünnungs-Titer
des Ausgangsmaterials unter Verwendung der Abwesenheit von PCR-Signal
als dem Endpunkttiter (d.h. die letzte Verdünnung, um ein spezifisches
PCR-Signal zu erhalten) quantifiziert werden.
-
Eine
zweiwöchige
Exposition von einzelnen Mitteln, einschließlich des Fluoroquinolon, Ofloxacin,
und des Makrolids, Clarithromycin, mit 1 μg/ml scheiterte HeLa-Zellen
in Kultur von einem detektierbaren PCR-Signal für das MOMP-Gen von C-pneumoniae
zu klären.
Im Gegensatz dazu führten
Dreifach-Mittel, bestehend aus Isoniazid (INH), Metronidazol und
Penicillamin (1 μg/ml
jeweils) zu einem nicht detektierbaren PCR-Signal (Tabelle 11).
-
Keines
dieser Mittel, die in der Dreifach-Kombination wirksam sind, wurde
gegenwärtig
als ein Anti-Chlamydien-Mittel anerkannt.
-
Tabelle
12 stellt die Ergebnisse einer erweiterten Untersuchung von antimikrobiellen
Empfindlichkeiten bei zwei unterschiedlichen Konzentrationen von
antimikrobiellen Mitteln bereit, die alleine und in Kombination verwendet
werden, wenn sie den antimikrobiellen Mitteln für zwei Wochen ausgesetzt wurden.
Zusätzlich
zu den bereits erwähnten
Mitteln scheiterten Minocyclin, Doxycyclin, Rifampin und Sulfamethoxizol/Trimethoprim bei
allen getesteten Konzentrationen das PCR-Signal für Chlamydien-MOMP
zu klären.
Lediglich die Dreifach-Kombination von Isoniazid, Metronidazol und
Penicillamin klärten
das PCR-Signal in zwei Wochen. Die Dreifach-Kombination war sowohl
bei niedrigen als auch bei hohen Konzentrationen wirksam. Tabelle
12 zeigt ebenfalls die Wirkung einer 4 Wochenexposition mit der
gleichen erweiterten Reihe von antimikrobiellen Mitteln alleine
und in Kombination.
-
Eine
Anzahl von Dreifach-Kombinationen von antimikrobiellen Mitteln führte zu
Zellkulturen, in denen das PCR-Signal für das Chlamydien MOMP-Gen bei
vier Wochen nicht detektiert werden konnte. Die am meisten wirksamen
Kombinationen, die die/den größte/n Wirkung
bzw. Einfluss auf die Lebenszyklus-Phasen aufweisen, sind jene,
die gemäß der in
dem vorstehend betitelten Abschnitt "Methodologie zur Auswahl möglicher Mittel-Kombinationen" vorhergesagt wurden. Tabelle 11 Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika für kryptische
C. pneumoniae, die in HeLa-Zellen
a kultiviert
wurden
Antibiotikum | Konz.
(μg/ml) | PCRb |
Ofloxacin | 1 | Positiv |
Clarithromycin | 1 | Positiv |
INH | 1 | Positiv |
Metronidazol | 1 | Positiv |
Penicillamin | 1/1 | Positiv |
INH
+ Metronidazol + Penicillamin | 1/1/4 | Negativ |
Kontrolle | 0 | Positiv |
- a Kultiviert in der Anwesenheit des/der
angezeigten Antibiotikums/Antibio tika, jedoch nicht mit Cycloheximid. Medienwechsel
erfolgte 48–72
Stunden.
- b Analyse folgend einer 2-wöchigen
Exposition gegenüber
antimikrobiellen Mitteln.
-
-
-
Beispiel 5
-
Antwort auf Antibiotika-Therapie
-
Tabelle
13(a) stellt typische Antworten auf die Therapie mit Kombinations-Antibiotika
in einer Vielzahl von Patienten mit diagnostischen Anzeichen einer
aktiven Infektion durch C. pneumoniae dar. Ungleich gewöhnlichen
Immunantworten auf eine Infektion mit infektiösen Mitteln weisen die meisten
eingeschlossenen Patienten nicht nur detektierbare IgM-Titer gegen
die Chlamydien-Gattung, sondern in vielen Fällen sehr hohe IgM-Titer auf.
Im Allgemeinen fielen mit der spezifischen Therapie die IgM-Titer über die
Zeit, wobei IgG-Titer anstiegen
(wie erwartet). Gegenwärtige
Verfahren zum Detektieren von Antikörpern gegen C. pneumoniae (indirekte
Immunfluoreszenz, MIF) können
einen hohen IgM-Titer gegen C. pneumoniae nicht genau identifizieren.
Außerdem
sind gegenwärtige
Verfahren gattungsspezifisch und nicht speziesspezifisch, wie Peptid
basierte ELISAs. Beim Klären
des Pathogens fällt
der IgG-Titer. Ein Begleitumstand mit der Therapie mit Kombinations-Antibiotika besteht
in einer allgemeinen Verbesserung der Patientensymptome, die mit
der spezifischen Diagnose assoziiert sind, die Anzeichen einer aktiven
Infektion mit Chlamydien anzeigen.
-
Tabelle
13(b) beschreibt den Verlauf einer Therapie für eine Anzahl von Individuen,
die mit einer Kombination von Mitteln behandelt wurden und deren
Klinische Resultate.
-
Tabelle
13(c) beschreibt die ausführlichen
Krankengeschichten der Patienten, die sich einer Kombinations-Therapie,
wie in Tabelle 13(b) berichtet, unterziehen.
-
Tabelle
13(d) stellt eine Liste von für
jene hier verwendeten Arzneimitteln und Standarddosierungen bereit. Tabelle 13a: Serologische und PCR-Antworten
auf eine Kombinations-Antibiotika-Therapie
| Titer | |
Patient | Diagnosea | IgM | IgG | Therapiezeit | PCR | Status |
PH | FM | 800
3200
800 | 800
1600
200 | 6
Monate | +
+
wk+ | asymptomatisch |
BL | MS | 2000
400 | 500
3200 | 9
Monate | -
+ -
wk+ | dramatische Verbesserung |
MM | CFS/AND | 3200
400 | 800
1600 | 1
Monat | +
+ | Verbesserung;
Rückfall
(nicht folgend) |
PM | CFS | 2000
400 | 25
800 | 6
Monate | +
wk+ | asymptomatisch |
AM | IBD | 800
3200 | 0
400 | 6
Monate | wk+
+ | 90%
Verbesserung |
FO | MS | 800
800
400
400 | 3200
800
800
800 | 10
Monate | st+
+
wk+
+ | Verbessereung
in Sprache und Darmkontinenz |
WM | CF | 25
1000
50
50
50 | 25
25
800
1600
400 | | wk+
st+
+
wk+
– | asymptomatisch |
HM | CF | 2000
3200
200
0 | 100
3200
800 | 6
Monate | +
+
wk+ | asymptomatisch |
CN | CFS | 320
800 | 800
800 | 8
Monate | +
wk+ | 75%
Verbesserung |
AN | MS/CFS | 400
200 | 400
3200 | | wk+
st+ | verbesserte Kraft,
Nachlassen d. Ermüdung |
JS | CFS (schwer) | 2000
2000
200 | 2000
2000
800 | 5
Monate | st+
+
– | asymptomatisch |
AG | IBD | 3200
800
800
800 | 400
400
800
400 | 9
Monate | +
+
+
– | Verbesserung
in Gelenk Sx |
AT | CF | 3200
1600
1600
800
400 | 3200
1600
1600
800
400 | 9
Monate | +
+
+
+
+ | asymptomatisch |
LH | RA | 3200
800
200 | 1600
400
50 | 6
Monate | wk+
wk+
+ | Verbesserung |
MS | MS | 2000
3200
50 | 400
800
200 | 5
Monate | +
+
– | Verbesserung |
Tabelle 13a (fortgesetzt)
LH | RA | 3200
800
200 | 600
400
50 | 6
Monate | wk+
wk+
+ | Verbesserung |
HS | MS | 2000
3200
50 | 400
800
200 | 5 Monate | +
+
– | Verbesserung |
ST | CFS/FM | > 1000
1000
400
800
100 | 100
100
100
3200
100 | 7 Monate | wk+
wk+
+
+ | asymptomatisch |
RV | CF | 1000
400
400 | 100
1600
400 | 10 Monate | +
+
– | asymptomatisch |
- a CF = chronische
Erschöpfung < 6 Monate; CFS =
chronisches Erschöpfungssyndrom,
FM = Fibromyalgie, IBD = Entzündliche
Darmerkrankung, MS 0 Multiple Sklerose, AND = Autonome nervöse Funktionsstörung (Nerven-vermittelte
Hypotonie), RA = rheumatoide Arthritis IgM >> IgG:
Immuntoleranz gegen das Antigen, IgG >> IgM:
erfolgreiche Immunkontrolle des Antigens
Tabelle 13c: Ausführliche Krankengeschichten Patient | Diag. | Testdaten1 | Krankengeschichte |
BL | MS | Reihe 2 | Erste Symptome begannen
mit Taubheit im linken Arm und Bein, die zu einer teilweisen Brown-Sequard
Lähmung
(d.h. – Strangmyelitis)
rasch fortschritt, die mit einer Harnretention assoziiert war. Trotz
einer Therapie mit Corticosteroiden und Beta-Interferon schritt
sie über
die nächsten
drei Monate mit einem EDSS = 8.0 (Triplegie plus Sprach- und Schluckbeeinträchtigungen)
rasch fort. Eine positive CSF PCR und Kultur für C. pneumoniae führte zu
einer Behandlung mit Kombinations-Antibiotika. Der Patient verbesserte
sich in allen Wirkungsbereichen neurologischer Funktion über die
folgenden sechs Monate. Seine EDSS-Punktbewertung (Score) war 9
Monate später
3.0, wobei er zur Arbeit und athletischen Routineaktivitäten (beispielsweise
Jogging) zurückkehrte.
Sein neurologischer Zustand blieb stabil und er setzt ein Anti-Chlamydien
Kombinations-Regimen fort. |
MC | MS | | Dieser Patient hatte eine
zehn Jahre dauernde Geschichte von MS mit Anzeichen einer progressiven
Ataxie und schwäche
in den Beinen. Über
5 Monate verschlechterte sich seine EDSS-Punktbewertung von 7,0
auf 8,0. Sein CSF war positiv für
C. pneumoniae durch PCR und er wurde auf Kombinations-Antibiotika
gesetzt. Über
die nächsten
sechs Monateverbesserte sich sein Gleichgewicht, seine Koordination und
Stärke
der unteren Extremitäten.
Seine letzte EDSS-Punktbewertung betrug 6,5. |
JM | MS | | Anfänglich mit einer rasch fortschreitenden
Paraparese, die sekundär
zu MS war. Er reagierte bei zwei aufeinander folgenden Gelegenheiten
nicht auf Corticosteroide. Fünf
Monate später
war seine EDSS-Punktbewertung 7,5. Folgend auf eine positive PCR
für C.
pneumoniae wurde er auf ein Kombinations-Antibiotika gesetzt. Er
erwarb schrittweise Stärke
in seinen unteren Extremitäten
und fünf
Monate später
war er fähig
mit einer Gehhilfe (EDSS = 6,5) zugehen, während er auf Kombinations-Antibiotika
gehalten wurde. |
- 1 Bezieht sich
auf Reihe in Tabelle 13b, die die ELISA und PCR-Geschichten dieser
Patienten aufweist.
Tabelle 13c: (fortgesetzt) Patient | Diag. | Testdaten1 | Krankengeschichte |
LL | MS | | Patient mit einer langen
Geschichte (14 Jahre) einer sekundären progressiven MS mit neuen
progressiven bulbären Symptomen,
Ataxie und Querschnittslähmung
(EDSS = 8,5). Die PCR für
das MOMP-Gen von C. pneumoniae in dem CSR war positiv. Sie wurde
auf Kombinations-Antibiotika gesetzt, wobei keine weitere Progression
von Symptomen für
die letzten sechs Monate auftraten. |
AN | MS | Reihe 10 | Eine lange Geschichte
von MS und für
ungefähr
zehn Jahre an den Rollstuhl gebunden. Sie erhielt fortdauernd physikalische
Therapie, um den Beinmuskeltonus zu erhalten. Nach ungefähr 6 Monaten
von Kombinations-Antibiotika
konnte sie ohne Hilfe stehen und ohne Hilfe mehrere Schritte gehen.
Sie berichtet eine signifikante Abnahme bei der Erschöpfung und
kognitiven Funktionsstörungen.
Sie blieb auf Kombinations-Antibiotika und anderen unterstützenden
Medikationen. |
FO | MS | Reihe 6 | An den Rollstuhl gebunden
mit einer langen Geschichte von MS mit einer 2–3 jährigen Progression schweren
Dysarthrie und Inkontinenz. Auf Kombinations-Antibiotika (14 Monate) verbesserte
sich seine Sprache und Inkontinenz. Die Sprache, die Fähigkeit
für den
Zahnarzt den Mund zu öffnen
und das Stehvermögen
verbesserten sich. Kann besser auf seinem eigenen mittleren Übergang
stehen (Can stand better an his own mid-transfer). Er bleibt an
den Rollstuhl gebunden. |
JC | MS | | Die Diagnose auf MS mit
einer Entwicklung eines Hangfußes
ungefähr
ein Jahr vor der Therapie, erforderte die Verwendung eines Spazierstocks
beim Gehen. Ungefähr
vier Monate nach Beginn einer Therapie mit Kombinations-Antibiotika
berichtet der Patient eine Umkehr beim Hängefuß und dass sie den Spazierstock
nicht langer benötigt.
Sie führt
die Antibiotika-Therapie fort. |
Tabelle 13c: (fortgesetzt) Patient | Diag. | Testdaten1 | Krankengeschichte |
FW | MS | | Männliche Führungskraft in den späten 50 zigern
mit einer 15 jährigen
Geschichte von MS. Verwendete einen Spazierstock für einen
rollenden unstabilen Gang. Leicht erschöpft. Nach 12 Monaten Kombinations-Antibiotika
war er fähig ohne
Spazierstock oder übermäßige Erschöpfung zu
gehen, obwohl sein Gang immer noch schweifend sein kann. Kann leicht über den
Parkplatz gehen, was vorher eine Herausforderung war. Stoppte Antibiotika
obwohl er immer noch PCR positiv war, plante die Therapie erneut
zu starten, falls er ein weiteres Aufflackern hat. |
LH | RA | Reihe 14 | Patient LH weist einen
aktiven Fall von RA auf, der moderat hinderlich war. Nach zwei Monaten
einer Therapie mit Kombinations-Antibiotika befindet sich ihr RA
in kompletter Remission. |
XX | IC | | Sie reagierte auf Kombinations-Antibiotika
mit einer kompletten Remission der Symptome nach einem Monat. Absetzen
der Antibiotika führte
zu einer Wiederkehr der Symptome. |
NC | PG | PCR+ | 61 jähriger Mann, der fürmehrere
Jahre Läsionen
auf wies. Große
vereiterte Läsionen
an den Füßen, die
auf eine Therapie mit Kombinations-Antibiotika zurückgingen.
Lediglich restliche hypertrophe Narben blieben. |
CH | PG | PCR+ | 75 Jahre alter diabetischer
Mann mit mehreren, großen, schweren
Läsionen
an beiden Beinen, Abdomen und Armen. Die Läsionen bildeten sich zuerst
1993. Die Schwere des Verlaufs erforderte chronische häusliche
Krankenpflege mit geschätzten
Kosten von $300–400
pro Tag. Auf die Therapie mit Kombinations-Antibiotika gingen alle
Läsionen über dem
Knie zurück:
Es blieben lediglich läsionen
am rechten unteren Bein, an dem eine ungeeignete Blutversorgung
eine schlecht Prognose bietet. Der Patient erfordert keine häusliche
Krankenpflege mehr. |
Tabelle 13c: (fortgesetzt) Patient | Diag. | Testdaten1 | Krankengeschichte |
RI | PG | PCR+ | Ursprünglich schwere PG Läsionen an
Beinen, die eine beidseitige Amputationen erforderten. Die Läsionen traten nun
an den Armen auf. Die Behandlung mit Kombination-Antibiotika führte zum
Rückgang
der Läsionen,
obwohl bis heute nicht vollständig.
[Keine Aktualisierung – Diagramm
fehlt] |
PL | PG | PCR+ | 18 jährige Frau mit einer Geschichte
von Geschwüren
am Bein. Mehrere PG läsionen
vollständig
verheilt auf eine Therapie mit Kombinations-Antibiotika. Patient
verlor dann ihren Job und konnte es sich nicht leisten das Arzneimittelregime aufrechtzuerhalten. |
TW | PG | | Schwere PG, die nach einer
chemischen Verbrennung 1991 begann, jedoch mit einer PCR negativen
Serologie für
C. pneumoniae. Patient reagierte anfänglich nicht auf die Therapie
mit Kombinations-Antibiotika. Eine positive Biopsiekultur für C. pneumoniae
führte
zu der Wiedereinführung
von Kombinations-Antibiotika. Der Patient verließ die Therapie nach keiner
Verbesserung. |
AM | IBO | Reihe 5 | Dies ist ein 35 jähriger Mann,
der sich als ein Prostilitis vor zehn Jahren mit dem Alter von 25
vorstellte. Dies setzte sich zu einer akuten eiternden Kolitis fort,
die den gesamten Kolon betraf, was mit einer schweren Arthritis,
Iritis und Gewichtsverlust assoziiert war. Die Diagnose war durch
die Biopsie bestätigt.
Die Kontrolle erforderte hohe Corticosteroid-Dosen und Azacol. Versuche
die Steroide zu verringern führte
zu einer teilweisen Kontrolle der Symptome. Sechs Monate vor Beginn
einer Therapie mit Kombinations-Antibiotika durchlebte der Patient
eine Häufigkeit
(20–25-mal
pro Tag) offenes Bluten und Mukus im Stuhl. Patient erhielt für ein Jahr
auf Kombinations-Antibiotika. Folgend auf signifikanten Stress zeigte
der Patient einen signifikanten Anstieg in den Symptomen. Änderung
der Antibiotka-Kombination führte
zu normalem Eingeweideverhalten mit keinem Mukus und minimalem Blut.
Assoziierte neuropsychiatrische Manifestationen einer kognitiven
Funktionsstörung
und Depression gingen zurück.
Steroide wurden eingestellt. |
Tabelle 13c: (fortgesetzt) Patient | Diag. | Testdaten1 | Krankengeschichte |
Ag | IBD | Reihe 12 | Diese 27 jährige weiße Frau
mit einer zweimonatigen Geschichte einer fulminanten eitrigen Kolitis,
die nicht auf die gewöhnliche
medizinische Therapie reagierte. Eine totale abdominale Kolektomie
mit Ileostomie und einem Stuhlbeutel wurde ausgeführt. Die
mikroskopische Erscheinung bestätigte
die eitrige Kolitis. Folgend auf die Kolektomie durchlebte der Patient
neurologische Symptome, Erschöpfung, Myalgien,
Arthralgien und akneartige Hautausschlag. Es wurde eine Serologie
für C.
pneumoniae ausgeführt
und die positiv war mit einem IgM von 1:3200, IgG 1:400 und PCR positiv.
Es wurde eine Therapie mit Kombination-Antibiotika begonnen. Nach
sechs Monaten der Antimikrobiellen Therapie war ihre Serologie IgM
1:800, IgG 1:400 und PCR positiv. Die neurologischen Symptome, Erschöpfung, Myalgien,
Arthralgien und akneartigen Ausschlag gingen vollständig zurück. Es gab
keinen weiteren Anzeichen einer entzündlichen Darmerkrankung und
die Ileostomie wurde erfolgreich an den rektalen Stumpen anastomisiert.
Die Patientin fühlte
sich energiegeladener. Die Serologie nach 1 Jahr war PCR negativ. |
DMI | BD | | Diese 37 jährige Frau
weist eine sechsjährige
Geschichte einer entzündlichen
Darmerkrankung (unsicher CD oder UC) auf, die mit schmerzlosem rektalem
Bluten, Arthritis, Myalgien, Hauteiterung, Bauchkrämpfe/Diarrhöe und rektale
Fisteln. Sie zeigte erhöhte
Erschöpfung,
die sie häufig
die Arbeit als kleine Beamtin vermissen ließ. Bei Therapie mit Kombination-Antibiotika
gingen alle Symptome zurück,
die jedoch bei Absetzen der Antibiotika, während der Ferien wieder auftraten.
Wiedereinführen
der Kombinations-Antibiotika führten
zu einer zweiten Remission der Symptome. Vor der Therapie mit Kombinations-Antibiotika
war sie nicht länger
als 3 Monate ohne eine anale Manifestation von IBD. Sie war über ein
Jahr von IBD-Symptomen frei. |
Tabelle 13c: (fortgesetzt) Patient | Diag. | Testdaten1 | Krankengeschichte |
RP | IBD | | Der Patient stellte sich
mit Proktokolektomie und Ileostomie aufgrund einer UC vor. Folgend
auf eine Erkältungs-ähnliche
Erkrankung 1993 wurde sie erschöpft
und anämisch
mit Blutgefärbter
Diarrhöe.
Die Untersuchung ihres Ileostomiebeutels ergab eine Entzündung und
Geschwüre.
Obere GI Serien/Dünndarm-Serien
ergaben keine Anormalitäten
und es wurde kein Grund für
ihre Anämie
diagnostiziert. Auf Kombination-Antibiotika wurde ihre Ileostomieaktivität mehr regelmäßig und
weniger spastisch. Sie erklärte
sich besser zu fühlen
mit höheren
Energieniveaus und setzte die Antibiotika-Therapie ab. Sechs Monate
nach der Antibiotika-Therapie blieb sie anderweitig als einer moderaten
Anämie
symptomfrei. |
AB | IBD | | Patient mit einer langen
Geschichte von CD, die den Dünndarm,
den großen
Darm und den Anus beteiligt. Sie wurde mit einer Dünndarmresektion
und einer Fissurektomie behandelt. Sie litt weiterhin an zahlreichen
rektalen Fisteln. Auf die Kombinations-Antibiotika durchlebte sie
mehrere symptomatische Verbesserungen, ihre gesamten IBD-Symptome scheiterten
jedoch zurückzugehen.
Sie setzte die Antibiotika möglicherweise
aufgrund einer chronischen Herxheimer-Reaktion ab. Gegenwärtig ist
sie füreine
Nachsorge verloren. |
EU | IBD | | Kolitis mit entzündetem sigmoidalem
Kolon und Proktitis, die mit häufigem
losem Stuhl mit signifikantem Mukus assoziiert ist. Folgend auf
eine sechswöchige
Therapie mit Kombinations-Antibiotika verringerten sich die Symptome
signifikant. Kurz nach Absetzen der Antibiotika kehrten ihre Symptome
wieder. Wiedereinsetzen der Antibiotika führte zu einer zweiten Remission
ihrer Hauptsymptome mit Rückgang ihrer
Proktitis auf visuelle Untersuchung. |
Tabelle 13c: (fortgesetzt) Patient | Diag. | Testdaten1 | Krankengeschichte |
NM | CFS | | Vanderbilt Universität Initial-Patient,
der dazu führte
unserer ersten Assoziation von C. pneumoniae führte, wobei er sich anfänglich über die
heimtückischen
Beginn von hinderlicher Erschöpfung
beschwerte. Dies war mit einer schweren kognitiven Funktionsstörung assoziiert,
die seine Fähigkeit
als Abteilungsleiter eines Klinischen Diagnoselabors zu arbeiten
zerstörte.
Trotz sechs Monaten intensiver diagnostischer Bemühungen durch
die Klinik für
Infektionskrankheiten in Vanderbilt konnten keine definitive oder
vermutliche Diagnose gestellt werden. Ein nachfolgender hoher Antikörpertiter gegen
C. pneumoniae führte
zu standardisierter Anti-Chlamydien Antibiotika-Therapie über eine
Periode von drei Monaten mit einem schrittweisen Verschwinden der
Erschöpfung
und der kognitiven Symptome. Auf Absetzen eines Fluoroquinolon-Antibiotikums
kehrten die Symptome innerhalb von zwei Wochen wieder. Er wurde
auf Kombinations-Antibiotika gesetzt, wobei nach sechs Monaten eine
vollständige Umkehr
der Symptome erfolgte. Er blieb symptomfrei. |
JS | CFS | Reihe 11 | Akademischer Mediziner
mit einer mehr als 10 jährigen
Geschichte von CFS. Kognitionsprobleme führten zu seiner Erdung als
Privatpilot. Eine anfängliche
Behandlung mit Kombinations-Antibiotika führte zu einer offensichtlichen
Herxheimer-Reaktion mit einer Rückgang über einer
Periode von zwei Wochen mit gradueller Verbesserung in den Symptomen.
Nach drei Monaten Therapie steuerte er ein leichtes Flugzeug unter
Instrumenten von Florida nach North Carolina. Er nahm weiterhin
Kombinations-Antibiotika für über ein Jahr
und ist symptomfrei. |
PM | CFS | Reihe 4 | Mediziner mit anhaltender
CFS. Behandelt mit Kombinations-Antibiotika mit schrittweisem Rückgang von
Symptomen. Während
des Verlaufs der Behandlung entwickelte er eine Herzmyopathie. Gegenwärtig von
CFS symptomfrei. Die Herzmyopathie ging über eine Periode von sechs
Monaten auf Kombinations-Antibiotika zurück. |
Tabelle 13c: (fortgesetzt) Patient | Diag. | Testdaten1 | Krankengeschichte |
MM | CFS | Reihe 2 | CFS und AD. Rückgangeiner
Stellungs-Tachycardie über
1 Monat einer Therapie mit Kombinations-Antibiotika. Teilweise Umkehr
der Erschöpfung
während
dieser Periode. Patient nach einem Monat nicht einwilligend und
für die
Nachsorge verloren. |
PH | FM | Reihe 1 | Drei Jahre dauernde Geschichte
einer hinderlichen FM, die auf die Belastung als ein Belästigungsopfer
folgte. Patient relativ symptomfrei nach neun Monaten einer Therapie
mit Kombinations-Antibiotika. |
CN | CFS | Reihe 9 | Fünf Jahre dauernde Geschichte
einer schweren CFS mit hinderlicher kognitiver Funktionsstörung und
Depression. Schrittweise Verbesserung auf Kombinations-Antibiotika
für ungeführ neun
Monate. Geschätzt
75 % der normalen Funktion. |
PG | CFS | | Zehn Jahre dauernde Geschichte
einer CFS mit kognitiver Funktionsstörung. Vollständige Reaktion
auf Kombinations-Antibiotika über
einen Verlauf von einem Jahr. |
AT | CF | Reihe 13 | Moderate Erschöpfung und
kognitive Funktionsstörung
folgend auf eine entzündlichen
Erkrankung. Depression war das hauptsächliche Problem. Während eines
einjährigen Kombinations-Antibiotika
Verlaufs kehrte sich die Erschöpfung
und kognitive Funktionsstörung
größtenteils
um. Während
des mittleren Verlaufs der Therapie entwickelte der Patient Angstattacken,
die mit einer Antiprophyrin-Therapie gelindert wurden. |
Tabelle 13c: (fortgesetzt) Patient | Diag. | Testdaten1 | Krankengeschichte |
WM | CF | Reihe 7 | CF folgend auf akuten
Stress. Vor-Krankheitsserum war negativ für Chlamydia pneumoniae Antikörper, die
sechs Wochen nach Stress gipfelten. Vor-Krankheits-PCR war schwach
positiv, die stark positiv wurde. Auf eine Therapie mit Kombination-Antibiotika
wurde er nach 3 Monaten symptomfrei. Absetzen von Antibiotika führte zu
einem symptomatischen Rückfall.
Gegenwärtig
mit niedrigen Serum-Antikörpern
und negativer PCR symptomfrei. |
HM | CF | Reihe 8 | Medizinstudent mit einer
kurzen Geschichte von CF und kognitiven Funktionsstörungen,
die die Studien beeinträchtigten.
Kombinations-Antibiotika über
einen Verlauf von mehreren Monaten führten zur vollständigen Umkehr
der Symptome. |
ST | CFS | Reihe 17 | Mutter von Patient AT.
Drei Jahre dauernde Geschichte einer CF mit FM. Eine Therapie mit
Kombinations-Antibiotika führte im
Patienten zu einer Umkehr der Symptome, was ihr ermöglichte
einen in Gefahr befindlichen Job zu behalten. Geschätzt gegenwärtig 80–90 % normaler
Funktion. |
RV | CF | | Geschichte einer Erschöpfung, obwohl
nicht behindernd. Eine Therapie mit Kombinations-Antibiotika führte zu
einer 100 % Rückkehr
der normalen Funktion. |
EB | CFS | | Teenager mit langer Geschichte
einer CFS, die zu einem zuhause geführten Schulunterricht führte. Auf
eine Therapie mit Kombinations-Antibiotika Rückkehr zur Schule und graduierte
kürzlich.
Die Genesung war möglicherweise
sekundär
wegen einer Nichtbefolgung der Therapie nicht vollständig. |
Tabelle 13d Arzneimittel und Standarddosierung Arzneimittel | Gattung | Einheiten dosierung | Tägliche Dosierung |
Cupramin | Penicillimin | 250 mg | 2× |
Amoxicillin | | 500 mg | 2× |
Flagyl | Metronidazol | 500 mg | 2× |
INH | | 300 mg | 1× |
Rifampin | | 300 mg | 2× |
Floxin | Ofloxacin | 400 mg | 2× |
Levaquin | | 500 mg | 1× |
Bactrim | SMZ/TMP | Doppelte | 2× |
| | Stärke | |
Biaxin | Clarithromycin | 500 mg | 2× |
Minocyclin | | 100 mg | 2× |
Doxycyclin | | 100 mg | 2× |
Probenicid | | 500 mg | 2× |
-
-
Beispiel 6
-
Beispiel eines Klärens von Mäusen
-
Es
wurde ein Satz Mause auf die Infektion von Chlamydien getestet.
Von den 10 getesteten Mäusen waren
8 (80 %) PCR positiv für
C. pneumoniae. Die Mause wurden anschließend auf eine Dreifach-Antibiotika-Therapie
gesetzt: Amoxicillin, Metronidazol und INH mit 50 μg/ml jeweils
in deren Wasser. Basierend auf deren Wasserverbrauch von 6,8 bis
7 ml pro Tag erhielten die Mause effektiv täglich ungefähr 350 μg von jedem Arzneimittel.
-
Die
Mause wurden, sobald sie alt genug waren, an der ersten Generation
von Jungtieren erneut durch PCR getestet. Sie wurden immer noch
durch PCR positiv getestet. Die Mauskolonie wurde anschließend für mehrere
Monate bei der Kombinations-Therapie in Wasser gehalten. Ungefähr sieben
Monate nach dem Beginn dieser Untersuchung, wurde dem Wasser ebenfalls
Probenicid zugegeben. Grobe 2 bis 3 Wochen später nachdem Probenicid zugegeben
worden war, wurde die dann dritte oder vierte Generation von Mäusen erneut getestet.
Alle getesteten 22 Mause waren PCR negativ.
-
Beispiel 7
-
Bestimmung einer sekundären Porphyrie
-
Patienten
mit systemischen Infektionen, die durch C. pneumoniae bedingt sind,
wurden auf eine sekundäre
Porphyrie beurteilt. Die Anwesenheit von Enzymen (d.h. Δ-ALA Synthase
und PBG-Deaminase) für die
Häm-Biosynthese
wurde unter Verwendung bekannter Verfahren bestimmt. Erhöhte fäkale und
Harn-Porphyrine wurden bei 24 Stunden erfasst. Die Ergebnisse werden
in Tabelle 14 berichtet.
-
-
-
Beispiel 8
-
Anwesenheit von Autoantikörpern gegen
Strukturen des Porphyrinrings
-
Patienten
mit systemischen Infektionen, die durch C. pneumoniae bedingt sind,
wurden auf die Anwesenheit von Antikörpern gegen Strukturen des
Porphyrinrings (d.h. Vitamin B12, Coproporphyrinogen-III, Protoporphyrin,
Porphyrobelinigen und Δ-ALA)
getestet. IgM und IgG Antikörper-Titer
wurden unter Verwendung eines ELISA-Tests bestimmt, für den das
Protokoll nachfolgend beschrieben wird.
-
ELISA-Test-Protokoll
-
- 1. Plattenvorbereitung: Coproporphyrin III
wird als ein Beispiel verwendet, wobei das Verfahren ebenfalls durch
Beschichten der Platten mit einer der folgenden anderen Ringstrukturen
mit der gleichen Konzentration ausgeführt werden kann: Vitamin B12,
Protoporphyrin IX, Porphobilinogen und Δ-Aminolevulininsäure. Zugabe
von 50 ng von Coproporphyrin III in 50 μl eines Carbonat-Beschichtungs-Puffers
zu jedem Loch in den Säulen
1–11 einer
96-Immulon 4 Mikrotiterlochplatte. Bedecken mit Frischhaltefolie
und inkubieren bei 4°C über Nacht.
- 2. Blockierungsschritt: Platten dreimal mit Tween 20 Wasch-Puffer
waschen. (0,1 M Tris, 0,15 % Tween20, 0,05 5NaN3).
Blockieren der Platten durch Zugabe von 200 μl Tris-Blockierungs-Puffer (Tris 0,1 M, 1 %
Rinderserumalbumin, 0,15 % Tween20) zu jedem Loch von Säulen 1–11. Belasse
die Löcher
von Säule
12 trocken. Wickle die Platte in Frischhaltefolie und inkubiere
bei Raumtemperatur für
1 Stunde.
- 3. Proben-Vorbereitung: Während
die Platten blockiert werden, werden die Proben und Kontrollen hergestellt.
Patientenseren werden 1:10 in Block verdünnt und gut gevortext.
- 4. Platten-Vorbereitung: Platten mit Tween20 Wasch-Puffer dreimal
waschen und 50 μl
Block in jedes Loch in jeder Reihe zugegeben, ausgenommen der Reihe
A und jeder Säule
ausgenommen Säule
12. Belasse Reihe A und Säule
12 leer.
- 5. Plattekonfiguration: Anordnen von 100 μl von Patientenverdünnungen
in Duplikaten in Reihe A. Bereite Platten in Duplikaten und markiere
eine Platte für
eine IgG und für
eine IgM Detektion. Verwende das Cetus-Propet-Gerät, um eine
zweifache serielle Verdünnung
(1:10 bis 1:1280) der Proben in Säulen 1–10 bereitzustellen. Die folgende
Beladungskonfiguration wird für
die Patientenproben und Kontrollen verwendet:
Probe 1 -Säulen 1 und
2
Probe 2 -Säulen
3 und 4
Probe 3 -Säulen
5 und 6
Probe 4 -Säulen
7 und 8
Stark positive Kontrolle-Säule 9
Schwach positive
oder negative Kontrolle-Säule
10
Nur Block-Säule
11
Säule
12 trocken-Leerwert
Wickle in Frischhaltefolie und inkubiere
bei 37°C
für 1 Stunde.
- 6. Detektions-Antikörper:
Bereite fünf
Minuten bevor die Inkubation beendet ist, getrennte 1:2000 Verdünnungen
von monoklonalen mit Biotin markiertem Maus Anti-Mensch IgG und IgM in Tris-Block-Puffer.
Wasche die Platten in FCS-Wasch (0,1 M Tris, 0,05 % NaN3,
0,15 % Tween20, 1% FCS) viermal und ordne 50 μl der Anti-Mensch IgG Verdünnung in
jedem Loch von Säulen
1–11 der
mit IgG markierten Platten an. Wiederhole dies unter Verwendung
von Anti-Mensch IgM mit IgM markierten Platten. Wickle mit Frischhaltefolie ein
und inkubiere füreine
Stunde bei 37°C.
- 7. Ligand: Bereite fünf
Minuten bevor die Inkubation beendet ist eine 1:1000 Verdünnung des
Konjugats von Streptavidin-alkalischer Phosphatase in Tris-Block-Puffer.
Wasche die Platten mit FCS viermal und ordne 50 μl der Streptavidin-Verdünnung in
jedes Loch der Säulen
1–11.
Wickle in Frischhaltefolie ein und inkubiere eine Stunde bei 37°C.
- 8. Bereite P-Nitrophenylphosphat (PNPP) 30 Minuten bevor die
Inkubation beendet ist durch Lösen
von Immunopure PNPP-Tabletten in Diethanolamin Substrat-Puffer.
Bereite eine Tablette in fünf
mL 1× DEA-Substrat-Puffer
für jede
Platte.
- 9. Ist die Inkubation beendet, werden die Platten in FCS-Wasch
viermal gewaschen und es werden 50 μl von PNPP zu jedem Loch von
Säulen
1–11 zugegeben.
Wickle in Kunststofffolie ein und gestatte, dass sich durch Inkubation
für eine
Stunde bei Raumtemperatur eine Färbung
entwickelt. Am besten wird während der
Inkubationsperiode vor Licht geschützt. Am Ende der Inkubationsperiode
wird die Färbungsentwicklung durch
Zugabe von 50 μl
3N NaOH zu jedem Loch von Säulen
1–11 gestoppt.
- 10. Auslesen der Platten bei einer Wellenlänge von 404 nm unter Verwendung
eines Titertek Plattenlesegerätes.
-
Die
Ergebnisse werden nachfolgend in Tabelle 15 berichtet.
-