EP4096637A1 - Allergenschutz gegen urushiole - Google Patents

Abstract

Allergieauslösende Substanzen, Allergene wie Urushiole, werden durch Peptide bestehend aus 2-10 Aminosäuren, wobei mindestens eine Aminosäure ein oder mehreren reaktiven Seitenketten aufweist, abgefangen. Diese Barrierewirkung der Peptide, insbesondere in topisch applizierbaren Zubereitungen, führt zu einer neuartigen antiallergischen Therapieform.

Description

Allergenschutz gegen Urushiole

Die Erfindung ist eine Zubereitung umfassend spezifische Peptide, die Urushiol-Allergene binden können, sowie die Verwendung von Peptiden zur Verhinderung oder Verminderung des Eindringens oder Anlagern von Urushiol-Allergenen in oder auf die Haut.

Die Haut bildet eine Barriere, die den menschlichen Organismus vor flüssigen oder festen Fremdsubstanzen schützt. Trotzdem können Fremdsubstanzen und somit potentielle Allergene eindringen. Dies kann eine Immunantwort auslösen, wodurch sich das betroffene Hautareal entzündet.

Normalerweise verteidigt das aus Antikörpern, weißen Blutkörperchen, Mastzellen, Komplementproteinen und anderen Substanzen bestehende Immunsystem den Körper gegen fremde Substanzen (auch Antigene genannt). Das Immunsystem anfälliger Personen kann bei Kontakt mit bestimmten, für die meisten Menschen harmlosen Substanzen (Allergenen) aus der Umgebung oder in Nahrungsmitteln oder Medikamenten, übermäßig reagieren. Die Folge ist eine allergische Reaktion. Einige Personen sind nur gegen eine einzige Substanz allergisch. Andere wiederum reagieren auf viele Substanzen allergisch. Etwa ein Viertel aller Bürger Deutschlands leidet an Allergien.

Allergene können bei Kontakt mit der Haut oder den Augen (oder wenn sie eingeatmet, gegessen oder gespritzt werden), eine allergische Reaktion auslösen. Eine allergische Reaktion kann dabei in verschiedenen Formen auftreten.

Eindringende Substanzen, wie kleine chemische Moleküle, Pollen, Allergene, Metallionen aber auch Proteasen, können Krankheiten auslösen wie z.B. atopische Dermatitis oder allergische Kontaktdermatitis, was durch die Reaktion mit molekularen Bestandteilen der Haut oder des Immunsystems ausgelöst wird.

Aktuell werden lediglich die Symptome, welche durch das Eindringen von Fremdsubstanzen ausgelöst werden, behandelt.

Allergene sind Substanzen, die vom Körper als fremd erkannt werden und eine überschießende Immunreaktion, eine Allergie, auslösen. Es gibt pflanzliche Allergene wie Pollen, tierische wie Katzenhaare und chemische Allergen wie Konservierungsstoffe.

Ein Allergen ist eine Substanz, die über Vermittlung des Immunsystems Überempfindlichkeitsreaktionen (allergische Reaktionen) auslösen kann. Ein Allergen ist ein Antigen. Allergene haben keine chemischen Gemeinsamkeiten. Deswegen ist es problematisch, eine Chemikalie zu entwickeln, die alle Allergene gleichsam bekämpfen oder zerstören kann. Die meisten Allergene sind Eiweiße oder Eiweißverbindungen. Das Immunsystem allergischer Patienten reagiert mit der Bildung von IgE-Antikörpern auf den Kontakt mit Allergenen. „Pseudoallergene“ sind demgegenüber Stoffe, bei denen das Immunsystem nicht beteiligt ist, wohl aber Mediatoren, wie z. B. die Histamine.

Die Medizin unterscheidet vier Allergietypen, je nachdem welche immunologischen Reaktionen das Allergen hervorruft. Die ersten drei Allergietypen werden über die Körperflüssigkeiten und darin enthaltene Antikörper u.a. Faktoren (humoral) vermittelt, der vierte Allergietyp läuft hingegen zellvermittelt (über T-Zellen) ab. Es treten aber auch Mischbilder auf.

• Typ I: Die Allergie vom Soforttyp

• Typ II: Die zytotoxische Reaktion

• Typ III: Die Immunkomplexbildung

• Typ IV: Die zelluläre Immunantwort

Zum Typ I gehören zum Beispiel der allergische Schnupfen, Nesselausschlag (Urtikaria) oder auch Asthma -Symptome, aber auch Pollenallergien, Insektengiftallergien, einige Arzneimittel oder Nahrungsmittelallergien. Allergische Reaktionen vom Soforttyp zeigen häufig einen schweren Verlauf. Bei besonders starker Reaktion auf ein Allergen kann durch eine massive Histaminfreisetzung auch ein anaphylaktischer Schock ausgelöst werden.

Beim Allergietyp I bildet der Körper unmittelbar nach Kontakt mit einem bestimmten Allergen passende Antikörper der Gruppe lg E (Immunglobulin E), das Immunsystem ist nun gegen diese Antigene sensibilisiert. Beim nächsten Allergen-Kontakt gehen die IgE-Antikörper eine Verbindung ein mit den so genannten Mastzellen, die in Haut und Schleimhäuten Vorkommen. Anschließend binden sie die Antigene an sich. Diese Brückenbindung (zwischen Mastzelle, Antikörper und Antigen) bewirkt, dass die Mastzellen den Entzündungs- Mediator Histamin ausschütten (Mastzellendegranulation). Das Histamin und weitere freigesetzte Substanzen verursachen die Allergie-typischen, unangenehmen Symptome. In unmittelbarer Umgebung sorgt das freigesetzte Histamin für eine Erweiterung der Gefäße, so dass diese durchlässiger werden. Blut strömt vermehrt heran, um Fremd- und Abfallstoffe abtransportieren zu können. Daher kommt es zu einer Rötung und Schwellung der Haut bzw. Schleimhaut. Folge der Entzündungsreaktion sind auch häufig Juckreiz.

Vom Typ IV, der auch Spättyp genannt wird, werden überwiegend Allergiesymptome auf der Haut ausgelöst, wie zum Beispiel bei der Nickel-Allergie. Kontaktallergien sind allgemein für einen Großteil der Fälle mit Berufsunfähigkeit verantwortlich. Allergien dieses Typs können sich unbemerkt über Jahre entwickeln, dann aber plötzlich sehr heftige Immunreaktionen auslösen. Hierbei greifen T-Lymphozyten gemeinsam mit Helferzellen eingedrungene Fremdkörper direkt an.

Kontaktallergene sind Auslöser von Typ-IV-Allergien. Das typische Krankheitsbild ist das allergische Kontaktekzem, das sich genau an den Körperstellen zeigt, die mit dem betreffenden Allergen in Kontakt kommen. Meist sind das die Hände, das Gesicht, die Unterschenkel oder der Nacken.

Bekannt ist die Gruppe der pflanzlichen Kontaktallergene der Urushiole, die insbesondere ein großes Problem im Verbreitungsgebiet, z.B. in Nordamerika, von Poison Ivy, Poison Oak und Sumac, als Vertreter der Familie der Anacardiaceae, darstellen.

Da es kein Allheilmittel gegen Allergene gibt, wäre es wünschenswert, das Eindringen bzw. das Anlagern der Substanzen auf bzw. in die Haut oder den Körper zu verhindern oder zumindest zu vermindern.

Das Abfangen der aktiven Allergene und somit die Verhinderung der Immunantwort wäre somit eine zu präferrierende Behandlung.

Mit dem Begriff Peptid bezeichnet man ein Molekül, das aus Aminosäuren aufgebaut ist und die über Peptidbindungen miteinander verknüpft sind. Systematisch unterteilt man die Peptide nach der Anzahl der Aminosäuren, aus denen sie aufgebaut sind.

So umfassen Oligopeptide weniger als 10 Aminosäuren, beispielsweise Di- oder Tripeptide.

Polypeptide umfassen hingegen eine größere Anzahl an Aminosäuren. Lange Polypeptidketten werden auch als Proteine bezeichnet.

Bei der Kondensation von Aminosäuren reagiert die Carboxygruppe der einen Aminosäure formal unter Wasserabspaltung mit der Aminogruppe der anderen Aminosäure zur Säureamidgruppierung -CO-NH-. Die neu geknüpfte Amidbindung zwischen dem Kohlenstoffatom der Carbonylgruppe und dem Stickstoffatom wird so eine Peptidbindung.

In der nachstehenden Tabelle sind die 20 kanonischen Aminosäuren aufgeführt. Neben den 20 proteinogenen Aminosäuren finden sich in der Natur eine ganze Reihe weiterer Aminosäuren, die als nicht-proteinogene Aminosäuren bezeichnet werden.

Zudem gibt es noch eine Reihe von Aminosäuren, die erst nach ihrem Einbau in die wachsende Polypeptidkette chemisch verändert werden. Diese modifizierten Aminosäuren entstehen also aus proteinogenen Aminosäuren durch posttranslationale Modifikation. Eine Ausnahme bildet in einigen Organismen das Selenocystein, bei der das S-Atom im Cystein durch Selen ersetzt ist. Für Selenocystein existiert eine eigene tRNA und ein Codon, das ansonsten im genetischen Code als Stopp-Codon gilt und damit kann man Selenocystein eigentlich zu den proteinogenen Aminosäuren zählen. Diese Aminosäure kommt z.B. in der Formiat-Dehydrogenase des Bakteriums E. coli und der Glutathion-Peroxidase der Säugetiere vor.

Auch Homocystein, L-Homocystein (Hey), ist eine natürlich vorkommende, aber nicht proteinogene a-Aminosäure.

Von Natur aus existieren 20 Standardaminosäuren aus denen, abgesehen von wenigen Ausnahmen, jedes Protein besteht. Dies führt somit zu Einschränkungen in den biochemischen-, biophysikalischen und reaktiven Eigenschaften gewünschter funktioneller Proteine und Peptide. Es gibt mittlerweile aber Verfahren, um chemisch modifizierte Aminosäuren mit verschiedensten reaktiven Gruppen an ortsspezifischen Positionen einzuführen. Als Grundlage dafür wird beispielsweise die Methodik der amber-Suppression oder über die Click-Chemie eine Kopplung reaktiver Gruppen erreicht.

In der Kosmetik werden Peptide u.a. eingesetzt, um die Hauteigenschaften zu verbessern. Oft werden sie eingesetzt, um die Faltentiefe zu reduzieren. Es gibt aber auch andere Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise Peptide, die den Wassergehalt der Haut günstig beeinflussen, indem sie die Synthese der Wasserkanälchen in der Haut verbessern.

WO 2012164488 A2 beschreibt ein Gemisch aus einem Tripeptid und einem Tetrapeptid zur therapeutischen Behandlung der papillären Dermis und um eine Hautalterung, insbesondere eine photoinduzierte Alterung, zu verhindern und/oder zu behandeln.

EP 979829 A2 beschreibt beispielsweise den Einsatz von Oligopeptiden zur kosmetischen und topischen dermatologischen Hautaufhellung oder zur Verhinderung der Hautbräunung. Bekanntermaßen sind Peptide anfällig für Oxidations- und/oder Abbaureaktionen, die sich durch Verfärbungen oder Fehlgerüche bemerkbar machen, so dass deren Einbau und Verwendung in kosmetischen Zubereitungen eine Herausforderung darstellen.

Zunehmend negative Umwelteinflüsse und vermehrt Fremdsubstanzen gelangen auf die menschliche Haut und können zu Unannehmlichkeiten, Hautreizungen und Krankheiten führen, wie zuvor für die Allergene dargestellt.

Fremdsubstanzen, wie Allergene und insbesondere Urushiole, können neben Allergien aber auch dermatologisch relevante Hautveränderungen, chronische Krankheiten, wie atopische Dermatitis, herbeiführen.

Weiter wünschenswert ist es daher eine Barriere gegen diese Fremdsubstanzen, insbesondere eine Allergenbarriere, bereit zu stellen.

Wünschenswert ist es dabei auch, dass der Barriereaufbau einfach anwendbar ist, ein breites Anwendungsspektrum ermöglicht und stabil, lager- und anwendungsfreundlich gestaltet ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung sind topisch applizierbare Zubereitungen umfassend ein oder mehrere Peptide zur Verhinderung oder Verminderung allergischer Reaktionen in oder auf der Haut. Die allergischen Reaktionen werden dabei hervorgerufen durch das Eindringen und/oder die Anlagerung von Fremdsubstanzen und/oder Allergenen wie Urushiole auf der Haut und/oder in die Haut. Die erfindungsgemäßen Peptide sind dadurch charakterisiert, dass sie 2 bis 10 Aminosäuren umfassen und zumindest eine dieser Aminosäuren eine oder mehrere reaktive Seitenketten aufweist.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist eine topisch applizierbare Zubereitung umfassend ein oder mehrere Peptide zur Verhinderung oder Verminderung des Eindringens und/oder der Anlagerung von Fremdsubstanzen und/oder Allergene wie Urushiole auf und/oder in die Haut.

Die Peptide bilden eine Hautbarriere für Urushiole. Die Peptide führen so insbesondere zur Verhinderung oder Verminderung allergischer Reaktionen in oder auf der Haut. Erfindungsgemäß ist somit auch bevorzugt die Verhinderung oder Verminderung allergischer Kontaktdermatitis verursacht durch Urushiole durch die erfindungsgemäßen Peptide bzw. der sie enthaltenen Zubereitungen. Eine Ausführungsform der Erfindung sind daher auch Peptide zur Verwendung bei der Behandlung allergischer Kontaktdermatitis durch Urushiole.

Die erfindungsgemäßen Peptide können als Auffangmittel gegenüber Fremdsubstanzen, wie Urushiole, eingesetzt werden.

Vorteilhaft binden die erfindungsgemäßen Peptide Kontaktallergene. Bei der Kontaktallergie handelt es sich um eine Allergie gegenüber zumeist kleinmolekularen Stoffen, den sog. Kontaktallergenen. Diese kommen häufig im Alltag oder am Arbeitsplatz vor. Sie basiert auf einer T -Zell- vermittelten spezifischen Reaktion des Immunsystems (Typ-IV- /Spättyp- Sensibilisierung) gegenüber reaktiven Substanzen, die in der Regel als sog. Haptene erst nach Bindung an Proteine in der Haut zu einem Allergen werden. Bekannte Kontaktallergene sind unter anderem besondere Naturstoffe (z. B. pflanzliche Stoffe). Klinisch manifestiert sich die Kontaktallergie als allergisches Kontaktekzem. Ein Kontaktekzem (auch Kontaktdermatitis) ist eine entzündliche, nicht-infektiöse Intoleranzreaktion der Haut oder Schleimhäute durch äußerlichen Kontakt zu immunologisch, chemisch oder physikalisch wirkenden Noxen. Als Auslöser kommen überwiegend Allergene und irritative Substanzen in Frage.

Bevorzugt werden daher die erfindungsgemäßen Peptide bzw. die sie enthaltenen Zubereitungen zur Verhinderung oder Verminderung des Eindringens und/oder der Anlagerung von Kontaktallergenen auf und/oder in die Haut verwendet.

Die Peptide bilden eine Hautbarriere für die Kontaktallergen. Die Peptide führen so insbesondere zur Verhinderung oder Verminderung allergischer, insbesondere kontaktallergischer, Reaktionen in oder auf der Haut. Erfindungsgemäß ist somit auch bevorzugt die Verhinderung oder Verminderung der allergischer Kontaktdermatitis durch die erfindungsgemäßen Peptide bzw. der sie enthaltenen Zubereitungen.

Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Peptide gegenüber chemischen Allergenen eingesetzt, um insbesondere die Allergien nach Typ I und insbesondere Typ IV, zu vermeiden.

Zu den chemischen Allergenen zählen beispielsweise textile Faserstoffe, Farbstoffe, Beschichtungsstoffe oder andere chemische Substanzen.

Gegenüber diesen Substanzklassen ist die erfindungsgemäße Verwendung und Verfahren bevorzugt anzuwenden.

Besonders bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Peptide gegen chemisch elektronegative Allergene eingesetzt. Bevorzugt lassen sich die erfindungsgemäßen Peptide gegen Kontaktallergene der Urushiole einsetzen.

Zu den bevorzugt zu verhindernden Kontaktallergenen gehören u.a. pflanzliche Stoffe, insbesondere Urushiole.

Bevorzugt wird erfindungsgemäß so die Ausbildung einer Kontaktallergie und/oder Kontaktekzem bei Kontakt mit den Allergenen verhindert bzw. vermindert.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist zudem die nicht-therapeutische, insbesondere kosmetische Verwendung von ein oder mehreren Peptiden bzw. der sie enthaltenen Zubereitung als Hautbarriere gegenüber Urushiole.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ein kosmetisches Verfahren zum Allergenschutz gegen Urushiole indem eine Zubereitung auf die Haut aufgetragen wird, die ein oder mehrere erfindungsgemäße Peptide enthält.

Die nicht-therapeutische Verwendung sowie das kosmetische Verfahren der erfindungsgemäßen Peptide dienen zur Verhinderung der Verminderung des Eindringens und/oder der Anlagerung von Urushiolen auf und/oder in die Haut. Somit wird u.a. auch ein Beitrag zur Hautpflege geleistet.

Die erfindungsgemäßen Peptide werden aus der Gruppe der Peptide mit 2-10 Aminosäuren gewählt und sind dadurch charakterisiert, dass sie ein oder mehrere Aminosäuren mit ein oder mehreren reaktiven Seitenketten aufweisen.

Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Peptide mindestens eine Aminosäure gewählt aus der Gruppe Histidin, Cystein, Lysin, Tyrosin, Serin, Selenocystein, Homocystein, Asparagin, Asparaginsäure, Glutamin, Glutaminsäure, Methionin, Phenylalanin und/oder Pyrrolysin.

Bevorzugt ist wiederum die Peptide aus der Gruppe GSH, HHHHHH, Ac-RFAACAA, Ac- RFAALAA, RFAALAA, RFAACAA, Ac-RAACAA, RAACAA, Ac-RFACAA, RFACAA, Ac-RFACA und/oder RFACA zu wählen.

Das Sequenzprotokoll der erfindungsgemäß bevorzugten Peptide lautet:

Seq 1 : HHHHHH = His His His His His His Seq 2: RFAACAA = Arg Phe Ala Ala Cys Ala Ala Seq 3: RFAALAA = Arg Phe Ala Ala Leu Ala Ala Seq 4: RAACAA = Arg Ala Ala Cys Ala Ala Seq 5: RFACAA = Arg Phe Ala Cys Ala Ala Seq 6: RFACA = Arg Phe Ala Cys Ala sowie jeweils deren acetylierten Säuren (Ac-).

Zur topischen Applikation werden die erfindungsgemäßen Peptide bevorzugt in kosmetische oder dermatologische Zubereitungen eingebracht, um so eine anwendungsfreundliche topische Applikation der Allergenbarriere zu erzielen.

Die Erfindung ist daher auch eine topisch applizierbare Zubereitung, insbesondere kosmetische Zubereitung, umfassend ein oder mehrere Peptide aus der Gruppe der Peptide mit 2-10 Aminosäuren, wobei zumindest eine dieser Aminosäuren eine oder mehrere reaktive Seitenketten aufweist.

Der Anteil an erfindungsgemäßen Peptiden mit 2 bis 10 Aminosäuren wird vorteilhaft im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.%, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,2 Gew.% bis 5 Gew.% gewählt, bezogen auf die Gesamtmasse der Zubereitung.

Es ist so ein Verfahren zum Allergenschutz gegen Urushiole möglich indem eine Zubereitung auf die Haut aufgetragen wird, die ein oder mehrere Peptide enthält, wobei die Peptide aus der Gruppe der Peptide mit 2-10 Aminosäuren gewählt werden und zumindest eine dieser Aminosäuren eine oder mehrere reaktive Seitenketten aufweist

Erfindungsgemäß umfasst der Begriff „Hautbarriere“ und „Barrierewirkung“ das Abfangen, Blockieren, Inaktivieren, Verhindern, Vermindern und/oder Erschweren des Eindringens bzw. des Anlagerns von Fremdsubstanzen, wie etwa Allergenen, insbesondere Kontaktallergene, auf oder in die Haut. Die eine unerwünschte Reaktion ausübenden Substanzen werden erfindungsgemäß zusammenfassend erfindungsgemäß vereinfacht als Fremdsubstanz und/oder Allergene bezeichnet.

Durch eine Anlagerung, Bindung des Allergens an das Peptids wird eine Anlagerung bzw. das Eindringen des Allergens auf bzw. in die Haut verhindert bzw. zumindest vermindert.

Eine Verminderung der Hautanlagerung der Allergene findet dabei sowohl bezüglich der Menge an Allergenen als auch bezüglich der Geschwindigkeit statt.

D.h. ein oder mehrere erfindungsgemäße Peptide werden zum Abfangen, Blockieren und/oder Inaktivieren von Allergenen und/oder zum Verhindern, Vermindern oder Erschweren des Eindringens bzw. der Anlagerung von Fremdsubstanz bzw. Allergenen auf oder in die Haut verwendet, insbesondere der menschlichen Haut. Erfindungsgemäße Peptide fangen die Fremdsubstanzen, Einzelsubstanzen, wie Urushiole, ab. Sie verhindern, vermindern oder erschweren somit, dass diese Substanzen sich auf der Haut anlagern oder in die Haut eindringen und dort zu unerwünschten Reaktionen auf oder in der Haut oder dem Körper führen können. Die Auslösung einer Immunantwort wird in der Folge verhindert. Insbesondere durch die Verhinderung des Eindringens von Allergenen wird somit eine allergische Reaktion vermindert oder ganz vermieden.

Insbesondere wird so eine allergische Kontaktdermatitis durch Urushiole verhindert.

Die erfindungsgemäßen Peptide werden aus der Gruppe der Peptide mit 2-10 Aminosäuren gewählt. Bevorzugt werden die Peptide gewählt aus der Gruppe bis zu 8 Aminosäuren, insbesondere weniger als 8 Aminosäuren.

Peptide mit hoher Aminosäureanzahl laufen Gefahr bei Kontakt mit der Haut als Fremdsubstanz eingruppiert zu werden und ggf. eine spezifische Immunabwehr mittels MHC-Gruppen auszulösen.

Das Kürzel MHC steht für „Major Histocompatibility Complex“, eine Gruppe von sehr variantenreichen Genen, die bei der Immunantwort von Wirbeltieren eine Rolle spielen. Die Gene liefern die Bauanleitung für Transportermoleküle. Deren Aufgabe ist es, Eiweiß- Bruchstücke (Peptide) von Viren und Bakterien festzuhalten und sie spezialisierten Zellen des Immunsystems zu präsentieren: Diese können so die Feinde erkennen und bekämpfen.

Die erfindungsgemäßen Peptide sind weiterhin dadurch charakterisiert, dass sie ein oder mehrere Aminosäuren aufweisen, die wiederum ein oder mehrere reaktive Seitenketten aufweisen.

Reaktive Seitenketten sind dadurch charakterisiert, dass sie Elektronendonoren und/ oder - akzeptoren beinhalten. Durch diese Eigenschaften ist es möglich, dass diese Seitenketten an der Ausbildung kovalenter Bindungen, koordinativer Bindungen, Wasserstoffbrücken-Bindungen oder van der Walls-Wechselwirkung zwischen Allergen / Irritans / Fremdsubstanz und Peptid, beteiligt sind.

Die erfindungsgemäßen Peptide weisen vorteilhaft mindestens eine Aminosäure mit einer freien Thiolgruppe auf. Die freie Thiolgruppe ist eine solche reaktive Seitenkette, wie beispielsweise in der Aminosäure Cystein. So sind auch zum Beispiel das Peptid Gluthation (GSH) oder g-L-Glutamyl-L-cysteinylglycin bevorzugte Peptide mit reaktiver Seitenkette. g-L-Glutamyl-L-cysteinylglycin ist ein Tripeptid mit der Sequenz Glutaminsäure- Cystein - Glycin (Glu-Cys-Gly).

Erfindungsgemäß ist eine Seitenkette auch als Gruppe zu bezeichnen und so die Reaktivität und damit Allergenbindung sie enthaltener Peptide charakterisiert.

Werden Peptide erfindungsgemäß eingesetzt, die zunächst keine reaktive Gruppe, beispielsweise keine Thiolgruppe, enthalten, so werden diese durch den Zusatz von einer oder mehrerer Aminosäuren mit reaktiven Gruppen, beispielsweise Cystein, zu einem erfindungsgemäßen Peptid mit reaktiver Gruppe umgewandelt. Die Bezeichnung der erfindungsgemäßen Peptide kann dann dennoch die ursprüngliche Peptidbezeichnung umfassen, erweitert durch den Zusatz der reaktiven Aminosäure(n).

Da es gängige Bezeichnung von Peptiden ohne Thiolgruppe gibt, wie beispielsweise Oligopeptid-6, z.B. KDIFTRALN, ergibt sich mit dem Zusatz der Aminosäure Cystein ein erfindungsgemäßes erweitertes Peptid mit der Sequenz CKDIFTRALN, oder Cys-Oligopeptid-6.

Die erfindungsgemäßen Peptide umfassen vorteilhaft ein oder mehrere besonders chemisch aktive Aminosäuren wie Histidin, Cystein, Lysin, Tyrosin, Serin, Selenocystein, Homocystein, Asparagin, Asparaginsäure, Glutamin, Glutaminsäure, Methionin, Phenylalanin, Pyrrolysin.

Es zeigte sich, dass Allergene eine hohe Affinität für die Bindung an diese reaktiven Aminosäuren zeigen. Überraschenderweise können so diese spezifischen Peptide die eindringenden Substanzen binden und erfindungsgemäß verwendet werden.

Die Bindung erfolgt dabei auf verschiedenste Art und Weise, beispielsweise durch intermolekulare Wechselwirkungen, ionische-, Wasserstoffbrücken-, van derWaals- oder aber kovalente Bindung. Es kann dabei auch zu einer Überlagerung verschiedener Bindungsweisen kommen.

Entscheidend ist allein der dadurch erzielte Effekt, die Barrierewirkung, dass die Urushiole Allergene dadurch inaktiviert und am Eindringen in die Haut bzw. an der Anlagerung auf der Haut gehindert werden.

Durch das Ausnutzen der Affinität der Allergene zu den reaktiven Aminosäureseitenketten bzw. - gruppen eröffnet die erfindungsgemäße Verwendung den lange gesuchten Weg zur Vermeidung oder Verminderung einer allergischen Hautreaktion bei Kontakt mit Urushiole Allergenen. Erfindungsgemäß ist damit ein neues Antiallergikum bzw. ein neuartiges antiallergisches Verfahren geschaffen worden, dass nicht die Symptome einer allergischen Erkrankung beseitigt oder zumindest lindert, sondern eine allergische Reaktion erst gar nicht entstehen lässt.

Reaktive Aminosäuren sind exemplarisch Cystein und Methionin. Beide enthalten ein Schwefel- Atom. Cystein ist eine polare Aminosäure und hat eine freie Thiol-Gruppe. Für die Struktur von Proteinen ist diese Eigenschaft von Cystein sehr wichtig, da so Polypeptidketten miteinander verbunden werden oder auch kovalente Verknüpfungen innerhalb einer Polypeptidkette entstehen, die die Konformation eines Proteins erheblich stabilisieren. Für die beiden über Disulfid-Brücken verbundenen Cysteine findet man manchmal auch den Begriff Cystin. In Metalloproteinen ist es häufig ein Cystein-Rest, der Zink-, Kupfer- oder Eisen-Atome bindet.

Ebenso ist das Hexahistidin in der Bindung von Metalloproteinen relevant.

Diese Wirkweise wird auch bei der Kopplung von Nickel ausgenutzt und so eine klassische Nickelallergie durch Aufträgen eines erfindungsgemäßen Peptids vermindert oder gar ganz vermieden.

Die erfindungsgemäßen Peptide können vorteilhaft sowohl natürlich vorkommende aber auch synthetisch hergestellte sowie modifizierte Aminosäuren beinhalten wie z.B. durch Acetylierung.

Beispielhaft bevorzugte Peptide sind

Gluthation (GSH), auch g-L-Glutamyl-L-cysteinylglycin, ist ein Tripeptid mit der Sequenz Glutaminsäure- Cystein - Glycin.

- Hexa-Histidin (HHHHHH)

- Ac-RFAACAA - ein Peptid mit der Sequenz Acetyl-Arginin - Phenylalanin - Alanin - Alanin - Cystein -Alanin - Alanin

Das Peptid ist exemplarisch in Abbildung 1 dargestellt und die aktive Aminosäureseitenkette ist dort mit einem Pfeil gekennzeichnet.

- Ac-RFAALAA - ein Peptid mit der Sequenz Acetyl-Arginin - Phenylalanin - Alanin - Alanin - Lysin -Alanin - Alanin

- Ac-RAACAA

- Ac-RFACAA

- Ac-RFACA

- RFAALAA

- RFAACAA

- RAACAA

- RFACAA - RFACA

Das Peptidsequenzenprotokoll dieser Peptide ist im Anhang aufgeführt.

Zur Anwendung werden ein oder mehrere erfindungsgemäße Peptide, die ein oder mehrere aktive Aminosäuren enthalten, auf die Hautoberfläche aufgetragen.

Die Erfindung umfasst daher auch topisch applizierbare, insbesondere kosmetische oder dermatologische, Zubereitungen enthaltend ein oder mehrere der erfindungsgemäßen Peptide.

Die topische Applikation kann dabei auf verschiedensten Wegen erfolgen, wie in Form einer kosmetischen Formulierung beispielsweise. Aufgetragen auf der Haut bildet sich so ein Schutzmechanismus, eine Barrierewirkung.

Einfache wässrige oder lipidhaltige Formulierungen bis hin zu komplex aufgebauten Zubereitungsformen sind dabei je nach Anwendungsgebiet möglich.

Die Haut kommt ständig mit Fremdsubstanzen aus der Umwelt, den Allergenen wie Urushiole, in Kontakt. Durch den Schutzmechanismus treten die Fremdsubtanzen aus der Umwelt nun zunächst auf diese Barriere. Die potentiellen Allergene treffen auf die in der aufgetragenen Formulierung enthaltenen Peptide und können so direkt mit den aktiven Aminosäuren dieser Peptide reagieren, gebunden oder zumindest gehindert werden. Die Allergene sind somit abgefangen und können keine biologische Reaktion im Organismus mehr hervorrufen.

Es wird die Allergenreaktion mit Effektor (hauteigenes Peptid bzw. Protein) verhindert, bevor eine Allergie gegen das Allergen ausgeprägt werden kann.

Ebenso werden die Allergene abgefangen und damit die Auslösung der Allergie durch das spezifische Allergen (Elizitation) verhindert.

Die Barriere Wirkung der erfindungsgemäßen Peptide sowie deren Verhinderung oder Verminderung allergischer Reaktionen konnte eindrucksvoll in den nachstehend erläuterten Untersuchungen gezeigt werden.

Eine Funktionsweise in den hier durchgeführten Experimenten beruht vordringlich auf dem Abfangen von Allergenen durch die Ausbildung von kovalenten Bindungen zu der reaktiven Gruppe, z.B. Aminosäure Cystein, nach dem Mechanismus einer nukleophilen Addition, auch SN1 und SN2.

Zum Nachweis der Barrierewirkung wurden nachstehende Untersuchungen durchgeführt.

Abbildung 2 zeigt Untersuchungen zur Reaktivität erfindungsgemäßer Peptide mit Urushiole Allergenen nach 24 h. Auf dery-Achse ist die Absorption aufgetragen. Die Peptid- Allergenreaktionen wurden gemäß eines Direct Peptide Reactivity Assays umgesetzt. Der Test wird als in-chemico-Methode bezeichnet - das heißt, es werden keine Zellen verwendet, sondern es wird eine chemische Reaktion durchgeführt.

Der Direct Peptide Reaction Assay (DPRA) ist eine OECD-validierte Testmethode.

Der Nachweis des nativen, noch ungebunden Peptides erfolgt über die Umsetzung mit Ellmans- Reagenz und entsprechender Absorptionsmessung. Der Direct Peptide Reactivity Assay (DPRA) ist eine chemische Methode zur Vorhersage der epidermalen Proteinbindung. Der DPRA verwendet beispielsweise HPLC, um die Abreicherung von Peptiden in Lösung nach Exposition gegenüber Testchemikalien zu messen.

Als erfindungsgemäßes Peptid wurde beispielhaft RFAACAA ausgewählt.

Bei der DPRA Methode wird als Messgröße die Absorption bei 415 nm ermittelt.

Standardmäßig ist bei den durchgeführten Untersuchungen die Allergen-Konzentration auf 5mM und somit 10-mal der Konzentration des eingesetzten Peptids (0,5mM).

Die dargestellten Reaktionsverläufe wurden colorimetrisch durch die Umsetzung des Peptids mit Ellmann’s Reagenz im Photometer ermittelt. Dabei wird DTNB ((5,5'-Dithiobis-2- nitrobenzoesäure, Ellmanns Reagenz) gespalten und an den SH-Rest der Aminosäure Cystein der erfindungsgemäßen Peptide (RFAACAA) gebunden.

Zugleich ist der SH-Rest die reaktive Bindestelle des Peptids mit den Allergenen. Die Farbreaktion mit DTNB (Umschlag von farblos zu gelb) steht dabei in Konkurrenz zur Allergenreaktion. D.h. je besser das Allergen mit dem Peptid reagiert, desto weniger Peptid steht noch für die Reaktion mit dem Nachweisreagenz zur Verfügung, also desto geringer ist die resultierende Gelbfärbung.

Abbildung 2 zeigt die Allergenreduktion (Urushiole und Modell - Allergen Eugenol)) im DirectPeptideReactionAssay (DPRA) nach 24h Reaktion, n=3.

In Abbildung 2 ist der Abfall des Peptids gegen Eugenol und gegen verschiedene Urushiol- Derivate dargestellt. Die Kontrolle ist das Peptid im Puffersystem ohne Allergen, d.h. es wird statt Allergen nur dessen Lösemittel (Ethanol) zugesetzt.

Es wurden Urushiole der nachstehenden Struktur eingesetzt.

Die untersuchten Urushiole unterscheiden sich in der Seitenkette=R in der Sättigung.

Es wurden Urushiol mit R = C15 einfach (C15:1), zweifach (C15:2) bzw. dreifach (C15:3) ungesättigt untersucht.

Die Ergebnisse zeigen eine sehr hohe Reaktivität und damit Protektivität der erfindungsgemäßen Peptide auch gegen Urushiole. Die Peptide, insbesondere Ac-RFAACAA, RFAACAA, zeigen eine sehr hohe Reaktivität und damit Protektivität insbesondere gegen die Urushiol Strukturen l-V.

Bei Urushiolen handelt es sich um das stärkste natürlich vorkommende Allergen, welches darüber hinaus sich für viele Sensibilisierungen verantwortlich zeigt, wie zuvor ausgeführt. Urushiole sind der wesentliche sensibilisierende Bestandteil der Sumach Gewächse, wie dem Giftsumach Toxicodendron quercifolium, darunter vor allem in den verschiedenen Rhus-Arten, wie Gift Efeu (Toxicodendron radicans / Poison ivy), Gifteichen (Toxicodendron diversilobum / poison oak) und Lackbaum (Rhus verniciflua), sowie in Toxicodendron rydbergii, Toxicodendron toxicarium, Toxicodendron vernix.

Bei ca. 50-75% aller US-Amerikaner lässt sich die Allergie gegen Urushiole auslösen, was eine vorhergehende Sensibilisierung voraussetzt. Diese Kontaktdermatitis betrifft 10-50 Millionen Amerikaner pro Jahr.

Die Kontaktallergie gegen Urushiole ist eine ernstzunehmende Berufskrankheit beispielsweise bei Landwirtschaft- und Forstarbeitern und Feuerwehrleuten, aber auch aller Erholungssuchender, die sich in der Natur bewegen. In den USA sind sie für 7,1 Millionen Arztbesuche und 430000 stationärer Krankenhausaufenthalte verantwortlich. Beispielsweise verursacht diese Kontaktallergie 10% aller verletzungsbedingten Ausfallzeiten der US Forest Services, und ungefähr ein Drittel der Waldarbeiter von Kalifornien, Oregon und Washington sind arbeitsunfähig während der Waldbrandsaison aufgrund dieser Reaktionen.

Erfindungsgemäß ist hier nun eine mögliche Abhilfe gegeben. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen umfassend die erfindungsgemäßen kurzkettigen Peptide führen zu einer Linderung der allergischen Hautreaktion auf Bestandteile von Poison Ivy.

Alle Untersuchung zeigen eindrucksvoll die Allergen-Barrierewirkung der erfindungsgemäßen Peptide, eine Verhinderung oder Verminderung des Eindringens und/oder der Anlagerung von Urushiolen auf und/oder in die Haut.

Die zahlreichen Untersuchungen der unterschiedlichen Peptide zeigen exemplarisch die Barriere Wirkung sowie Verhinderung bzw. Verminderung allergischer Reaktionen für alle erfindungsgemäßen Peptide mit einer Aminosäurezahl von 2 bis 10, wobei mindestens eine Aminosäure ein oder mehrere reaktive Seitenketten aufweist.

Vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Peptide eingearbeitet werden in übliche kosmetische und dermatologische Zubereitungen, welche in verschiedenen Formen vorliegen können. So sind z.B. eine Lösung, eine Emulsion vom Typ Wasser-in-ÖI (W/O) oder vom Typ Öl-in-Wasser (O/W), oder eine multiple Emulsionen, beispielsweise vom Typ Wasser-in-ÖI-in-Wasser (W/O/W) oder Öl-in-Wasser-in-ÖI (O/W/O), eine Hydrodispersion oder Lipodispersion, ein Gel, einen festen Stift oder auch ein Aerosol bevorzugte Zubereitungsformen.

Der Anteil an ein oder mehreren erfindungsgemäßen Peptiden in topisch applizierbaren Zubereitungen wird vorteilhaft im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.%, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,2 Gew.% bis 5 Gew.% gewählt, bezogen auf die Gesamtmasse der Zubereitung.

Bevorzugte Applikationsformen der erfindungsgemäßen Peptide sind Emulsionszubereitungen, Gele sowie Sprayformulierungen.

Erfindungsgemäß hergestellte Emulsionen z.B. in Form einer Creme, einer Lotion, einer kosmetischen Milch sind vorteilhaft und enthalten z.B. Fette, Öle, Wachse und/oder andere Fettkörper, sowie Wasser und einen oder mehrere Emulgatoren, wie sie üblicherweise für einen solchen Typ der Formulierung verwendet werden.

Vorteilhaft umfassen die erfindungsgemäßen Zubereitungen ein oder mehrere Filmbildner.

Weiterhin können die Peptide chemisch modifiziert werden, um die physikochemischen Eigenschaften zu verbessern. So erhöht beispielsweise die Derivatisierung mit Fettsäureresten (z. B. Acetyl-, Caproyl-, Undecenoyl- oder Palmitoyl-) die Lipophilie. Andererseits können chemische Modifizierungen zu einer besseren Stabilität des Peptids beitragen und es so beispielsweise vor dem Abbau durch Peptidasen schützen. Mittels sogenannter Penetrationsenhancer, Lösevermittler und physikalischer Methoden wird die Permeabilität der Haut erhöht und außerdem die Verteilung in der Haut weiter begünstigt.

Ein Zusatz an Lösevermittlern ist somit vorteilhaft.

Es ist dem Fachmanne natürlich bekannt, dass anspruchsvolle kosmetische Zusammensetzungen zumeist nicht ohne die üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe denkbar sind. Darunter zählen beispielsweise Konsistenzgeber, Füllstoffe, Farbstoffe, Emulgatoren, zusätzliche Wirkstoffe wie Vitamine oder Proteine, Lichtschutzmittel, Stabilisatoren, Insektenrepellentien, Alkohol, Wasser, Salze, EDTA, antimikrobiell, proteolytisch oder keratolytisch wirksame Substanzen usw., wobei auf den Zusatz potentiell möglicher Allergene natürlich bevorzugt verzichtet wird.

Mutatis mutandis gelten entsprechende Anforderungen an die Formulierung medizinischer Zubereitungen.

Allergieauslösenden Substanzen, wie Urushiole, werden durch die erfindungsgemäßen Peptide bestehend aus 2-10 Aminosäuren, wobei mindestens eine Aminosäure ein oder mehreren reaktiven Seitenketten aufweist, abgefangen. Diese Barrierewirkung der Peptide, insbesondere in topisch applizierbaren Zubereitungen, führt zu einer neuartigen antiallergischen Therapieform.

Beispielzubereitungen

Die Zahlenangaben sind Gewichtsanteile bezogen auf die Gesamtmasse der Zubereitung.

Claims

Patentansprüche

1 . Peptide zur Verwendung bei der Behandlung allergischer Kontaktdermatitis durch Urushiole dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Peptide aus der Gruppe der Peptide mit 2 bis

10 Aminosäuren gewählt werden und zumindest eine dieser Aminosäuren eine oder mehrere reaktive Seitenketten aufweist.

2. Peptide nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dieser Aminosäuren eine oder mehrere freie Thiolgruppen aufweist.

3. Peptide nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Peptide mindestens eine Aminosäure gewählt aus der Gruppe Histidin, Cystein, Lysin, Tyrosin, Serin, Selenocystein, Homocystein, Asparagin, Asparaginsäure, Glutamin, Glutaminsäure, Methionin, Phenylalanin und/oder Pyrrolysin enthalten.

4. Peptide nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Peptide gewählt werden aus der Gruppe GSH, HHHHHH, Ac-RFAACAA, Ac-RFAALAA, RFAALAA, RFAACAA, Ac-RAACAA, RAACAA, Ac-RFACAA, RFACAA, Ac-RFACA und/oder RFACA.

5. Topisch applizierbare Zubereitung umfassend ein oder mehrere Peptide zur Verhinderung oder Verminderung allergischer Reaktionen durch Urushiole in oder auf der Haut dadurch gekennzeichnet, dass die Peptide aus der Gruppe der Peptide mit 2-10 Aminosäuren gewählt werden und zumindest eine dieser Aminosäuren eine oder mehrere reaktive Seitenketten aufweist.

6. Zubereitung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dieser Aminosäuren eine oder mehrere freie Thiolgruppen aufweist.

7. Zubereitung nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Peptide mindestens eine Aminosäure gewählt aus der Gruppe Histidin, Cystein, Lysin, Tyrosin, Serin, Selenocystein, Asparagin, Asparaginsäure, Glutamin, Glutaminsäure, Methionin, Phenylalanin und/oder Pyrrolysin enthalten.

8. Zubereitung nach Anspruch 5, 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Peptide gewählt werden aus der Gruppe GSH, HHHHHH, Ac-RFAACAA, Ac-RFAALAA, RFAALAA, RFAACAA, Ac-RAACAA, RAACAA, Ac-RFACAA, RFACAA, Ac-RFACA und/oder RFACA.

9. Zubereitung nach einem der Ansprüche 5 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Peptiden mit 2-10 Aminosäuren im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.%, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,2 Gew.% bis 5 Gew.% gewählt wird, bezogen auf die Gesamtmasse der Zubereitung.

10. Zubereitung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung in Form einer Emulsion, eines Geles oder Sprays formuliert ist.

11 . Nicht-therapeutische Verwendung von topisch applizierbaren Zubereitungen nach einem der Ansprüche 5 bis 10 als Hautbarriere gegenüber Urushiole.

12. Nicht-therapeutische Verwendung von topisch applizierbaren Zubereitungen nach einem der Ansprüche 5 bis 11 zur Verhinderung der Verminderung des Eindringens und/oder der Anlagerung von Urushiole auf der Haut und/oder in die Haut.

13. Kosmetisches Verfahren zum Allergenschutz indem eine Zubereitung nach einem der Ansprüche 5 bis 10 auf die Haut aufgetragen wird

14. Verfahren nach Anspruch 13 zur Verhinderung oder Verminderung allergischer Reaktionen in oder auf der Haut.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 zur Verhinderung oder Verminderung allergischer Kontaktdermatitis durch Urushiole.