JP2002528509A - オリゴヌクレオチドを用いるパーキンソン病の治療 - Google Patents

オリゴヌクレオチドを用いるパーキンソン病の治療

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、パーキンソン病の治療方法、ならびにパーキンソン病の脳において過剰作動することが知られている脳回路の機能を低下させるために標的化された脳構造中に導入されたアンチセンスオリゴヌクレオチドまたは三重鎖オリゴヌクレオチドの使用に関する。アンチセンスまたは三重鎖オリゴヌクレオチドは内部淡そう球および/または黒漆網状部(SNr)を標的とし、そこでグルタミン酸ダケルボキシラーゼ(GAD67、GAD65、または当該2つの形態の組み合わせ)がダウンレギュレーションされる。また本発明は、グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレーションのために治療上有効量のアンチセンスまたは三重鎖オリゴヌクレオチドを内部淡そう球および/または黒質網状部に投与することを含む、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療方法にも関する。さらに本発明は、GABA受容体のダウンレギュレーションのためにアンチセンスまたは三重鎖オリゴヌクレオチドが視床運動核に標的化されるパーキンソン病の治療方法にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (関連出願の相互参照) 本出願は、1998年11月5日に出願された米国暫定特許出願第60/107,191号に基
づいて35 U.S.C. §109の下に優先権を主張する。
【0002】 (発明の分野) 本発明は、一般に、パーキンソン病の遺伝子療法の分野および治療方法、より
詳しくは、パーキンソン症候群患者の脳において過敏性であることが知られてい
る脳回路の機能を低下させるための特定の脳構造に導入されるアンチセンスオリ
ゴヌクレオチドまたは三重鎖オリゴヌクレオチドの使用に関する。
【0003】 (発明の背景) 脳幹神経節の神経化学的回路における特定の異常がパーキンソン病を引き起こ
すことが知られている。ドーパミンニューロンが死ぬ(パーキンソン病の主要な
病状)と、線条(尾状核および被殻)に対するドーパミンの喪失が、線条から下
流に位置する他の脳核の神経活性の一連の変化を推進する。図1は、脳幹神経節
の正常な神経化学的回路を示す。
【0004】 この問題点に対する現行の神経外科的アプローチは、淡蒼球切除術により内部
淡蒼球(GPi)を破壊することまたは脳のこの領域の電気刺激用に電極を移植
することを包含する。これらの現行の神経外科的アプローチには、重要な不利益
がある。淡蒼球切除術は、永久的であり;損傷の精度に依存して重篤な副作用を
もたらすことがあり;GPi en経路を介して他の構造まで進む通路の線維の
破壊による痴呆および他の問題を引き起こすことがある。電気刺激法は、脳にお
ける電極の移植、および皮膚の下におけるコントロールボックスの移植を必要と
する。時間が経過すると、組織反応が生じ、これにより、電極が無能または機能
不全になる。さらにまた、慢性的な電気刺激は、組織に損傷を与えることがあり
、癲癇性焦点興奮が慢性的な電気刺激の結果として発生することがある。
【0005】 伝統的な薬物療法は、また、標的構造においてダウンレギュレートされること
が必要である神経化学物質が脳中に遍在しているという重大な不利益を有する。
これらの神経化学物質の阻害剤の全身投与は、発作、精神病、昏睡、および死さ
え引き起こすことがある。
【0006】 本発明は、パーキンソン病の現行治療法の改良を表す多くの新しい特徴を有す
る。本発明において、分子神経外科を使用する。特定のアンチセンスまたは三重
鎖オリゴヌクレオチドの使用によるこのアプローチは、慣用的な神経外科的およ
び薬物療法的アプローチによりもたらされる問題をうまく回避する。以下にさら
に十分に記載する分子神経外科を介して、本発明は、選択的に、特定のグループ
のニューロンの機能状態を、近くにある他のニューロンの機能化を妨害せずに改
変する。この選択的アプローチは、特定の神経構造における神経化学物質へのオ
リゴヌクレオチドの適用を目標にすることにより可能になる。さらに正確には、
選択的ターゲティングは、遺伝子発現においてより長期間の変化を提供するため
にアンチセンスまたは三重鎖発現ベクターを導入することにより起こる。この方
法において、結果は、脳の静止におけるこれらの神経化学物質の正常な機能化を
妨害せずにパーキンソン症候群患者の脳における特定の神経回路の異常な機能化
を選択的に阻害することである。さらに、オリゴヌクレオチドの濃度または配列
を変更することにより、本発明は、異常な活性が標的回路において阻害される程
度を滴定することが可能になる。この滴定能は、確実に、該治療が異常な機能を
妨害するだけであり、望ましくない副作用を引き起こさないようにする。
【0007】 本発明はパーキンソン病の分子生物学的治療方法を用いる。本発明のアンチセ
ンスオリゴヌクレオチドはホスホロチオエートヌクレオチドの短い配列であり、
研究室にて設計されたものである。これらのオリゴヌクレオチドは、リボソーム
におけるメッセンジャーRNA(mRNA)の蛋白への翻訳をブロックする(図
2)。
【0008】 悪影響のある遺伝子の発現を防止または低下させるためのもう1つの方法は、
DNAの転写をブロックすることである。このアプローチもまた本発明において
用いられる。研究室にて設計されたオリゴヌクレオチドは三重鎖構造を形成し、
標的DNAs上の転写部位をブロックする。
【0009】 アンチセンスまたは三重鎖オリゴヌクレオチドは内部淡そう球および/または
黒質網状部(SNr)に標的化され、そこでグルタミン酸デカルボキシラーゼ(
GAD67、GAD65、または当該2つのイソ形態の組み合わせ)の発現がダ
ウンレギュレーションされる。グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD67
GAD65、または当該2つのイソ形態の組み合わせ)は、阻害性神経伝達物質
ガンマアミノ酪酸(GABA)の生成のための合成酵素である。グルタミン酸デ
カルボキシラーゼのダウンレギュレーションの結果として、GPiおよびSNr
による異常に高いGABAアウトプットの減少が起こり、パーキンソン病の徴候
が改善される。
【0010】 本発明のアンチセンスまたは三重鎖オリゴヌクレオチド治療の他の標的は、G
PiおよびSNr中のニューロン上のグルタミン酸受容体である。これらの受容
体の発現低下は、視床下部核(STN)からGPiおよびSNrへの発射により
放出されるグルタミン酸の増大したレベルに対するこれらのニューロンの応答を
鈍化させる(図3)。本発明のアンチセンスまたは三重鎖オリゴヌクレオチド治
療のもう1つの潜在的な標的は、GPiおよびSNrからの過剰な阻害性インプ
ットを受け取る視床運動核中のニューロンに対するGABA受容体である。
【0011】 まとめると、本発明は、合成酵素GADをコードする転写物に指向されたアン
チセンスオリゴヌクレオチドを投与することにより行われるパーキンソン病の治
療であり、アンチセンスオリゴヌクレオチドを投与することにより非常に選択的
なGABAのブロックが誘導されるものである。アンチセンスの作用は選択的で
あるが、それらは比較的寿命が短い。文献によれば、アンチセンスオリゴヌクレ
オチドでの治療を止めてから2〜3日で系が正常に戻る。典型的には、蛋白生成
に対する効果を示すためには、アンチセンスオリゴヌクレオチドを繰り返し、あ
るいは連続的輸液により投与する必要がある。結果として、本発明はRNA発現
ベクターを使用する。GAD65またはGAD67に対するRNAアンチセスを
生成するこれらの真核発現ベクターを必要な脳領域に注入してニューロンをトラ
ンスフェクションすると、細胞がGABA産生シグナルを受け取った場合にアン
チセンスが活性化され、GABAが生成されなくなる。
【0012】発明の概要 したがって、グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレーションのた
めに治療上有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを黒質網状部に投与するこ
とを含む、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療方法を提供することが本発明
の1の目的である。
【0013】 イソ形態がGAD65であるグルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュ
レーションのために治療上有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを黒質網状
部に投与することを含む、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療方法を提供す
ることが本発明のさらなる目的である。
【0014】 イソ形態がGAD67であるグルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュ
レーションのために治療上有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを黒質網状
部に投与することを含む、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療方法を提供す
ることが本発明のさらなる目的である。
【0015】 イソ形態がGAD67およびGAD65の組み合わせであるグルタミン酸デカ
ルボキシラーゼのダウンレギュレーションのために治療上有効量のアンチセンス
オリゴヌクレオチドを黒質網状部に投与することを含む、哺乳動物におけるパー
キンソン病の治療方法を提供することが本発明のさらなる目的である。
【0016】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレーションのために治療上有
効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを黒質網状部に投与することを含む、哺乳動物
におけるパーキンソン病の治療方法を提供することが本発明のもう1つの目的で
ある。
【0017】 イソ形態がGAD65であるグルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュ
レーションのために治療上有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを黒質網状部に投
与することを含む、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療方法を提供すること
が本発明のさらなる目的である。
【0018】 イソ形態がGAD67であるグルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュ
レーションのために治療上有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを黒質網状部に投
与することを含む、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療方法を提供すること
が本発明のさらなる目的である。
【0019】 イソ形態がGAD67およびGAD65であるグルタミン酸デカルボキシラー
ゼのダウンレギュレーションのために治療上有効量の三重鎖オリゴヌクレオチド
を黒質網状部に投与することを含む、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療方
法を提供することが本発明のさらなる目的である。
【0020】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレーションのために治療上有
効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを内部淡そう球に投与することを含む、
哺乳動物におけるパーキンソン病の治療方法を提供することが本発明の1の目的
である。
【0021】 イソ形態がGAD65であるグルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュ
レーションのために治療上有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを内部淡そ
う球に投与することを含む、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療方法を提供
することが本発明のさらなる目的である。
【0022】 本発明のさらなる目的は、グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレ
ーションのために治療有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に
投与する工程を包含し、グルタミン酸デカルボキシラーゼのアイソフォームがG
AD67である、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することで
ある。
【0023】 本発明のさらなる目的は、グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレ
ーションのために治療有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に
投与する工程を包含し、グルタミン酸デカルボキシラーゼのアイソフォームがG
AD67とGAD65との組合せである、哺乳動物におけるパーキンソン病の処
置方法を提供することである。
【0024】 本発明の別の目的は、グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレーシ
ョンのために治療有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与する工
程を包含する、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することであ
る。
【0025】 本発明のさらなる目的は、グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレ
ーションのために治療有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与す
る工程を包含し、グルタミン酸デカルボキシラーゼのアイソフォームがGAD である、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することである。
【0026】 本発明のさらなる目的は、グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレ
ーションのために治療有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与す
る工程を包含し、グルタミン酸デカルボキシラーゼのアイソフォームがGAD である、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することである。
【0027】 本発明のさらなる目的は、グルタミン酸デカルボキシラーゼのダウンレギュレ
ーションのために治療有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与す
る工程を包含し、グルタミン酸デカルボキシラーゼのアイソフォームがGAD とGAD65との組合せである、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法
を提供することである。
【0028】 本発明の別の目的は、グルタミン酸受容体のダウンレギュレーションのために
治療有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを黒質網状部に投与する工程を包
含する、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することである。
【0029】 本発明の別の目的は、グルタミン酸受容体のダウンレギュレーションのために
治療有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを黒質網状部に投与する工程を包含する
、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することである。
【0030】 本発明の別の目的は、グルタミン酸受容体のダウンレギュレーションのために
治療有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与する工程を包
含する、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することである。
【0031】 本発明の別の目的は、グルタミン酸受容体のダウンレギュレーションのために
治療有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与する工程を包含する
、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することである。
【0032】 本発明の別の目的は、GABA受容体のダウンレギュレーションのために治療
有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを視床運動核に投与する工程を包含す
る、哺乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することである。
【0033】 本発明の別の目的は、GABA受容体のダウンレギュレーションのために治療
有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを視床運動核に投与する工程を包含する、哺
乳動物におけるパーキンソン病の処置方法を提供することである。
【0034】
【0035】 詳細な説明 オリゴデオキシヌクレオチド ホスホロチオエートオリゴヌクレオチドをBiosynthesis Inc., Lewisville, T
Xによって合成した。最初の実施可能性研究をラットにおいて実施したので、最
初に生成したアンチセンスオリゴヌクレオチドはラットGAD配列に対するもの
であった。ラットGAD67アンチセンスを生成するために使用した配列は5'TG
GAAGATGCCATCAGCTCGG3'(配列番号1)であった。ラットGAD65アンチセン
スを生成するために使用した配列は5'CCGGAGATGCCATGGGTTCTG3'(配列番号2)
であった。ヒトGAD65を生成するために使用した配列は5'CCGGAGATGCCATCGG
CTTTG'(配列番号3)であった。ヒトGAD67を生成するために使用した配列
は5'TCGAAGACGCCATCAGCTCGG3'(配列番号4)であった。サル(Saimiri sciureu
s)研究用に使用したアンチセンス配列はGAD67: 5'-GAAGATGGGGTCGAAGACGC-3'(
配列番号5)であった。サルおよびラットGAD67研究用のコントロールオリ
ゴヌクレオチドはサルGAD67アンチセンス配列のスクランブルしたヌクレオ
チド配列であった:5'-TAGGAGCAGACTGAGAGGGCG-3'(配列番号6)。
【0036】 これらの配列は適当な遺伝子名についてのGenbank検索によって得られ
た。バイオテクノロジー情報国立センター(National Center for Biotechnolog
y Information)のワールドワイドウェブサイト(http://www.ncbi.nlm.nih.gov
/cgi-bin/gorf/orfig)でオープンリーディングフレーム ファインダープログ
ラムを用いて、これらの配列を分析した。翻訳開始部位が見出され、開始トリプ
レットに対し、8塩基5’から13塩基3’(−8かた+13)にわたる領域に
相補的な21塩基アンチセンス分子を選択した。これらの21塩基オリゴヌクレ
オチドを、NCBI BLAST サーバー(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/cg
i-bin/BLAST)他の遺伝子との交叉反応性について分析した。 この検索の結果は、該オリゴは、それらが反対に対向する遺伝子とのみ相同で
あることをしめした。BLASTアルゴリズムに基づけば、ラットアンチセンス
分子はラット(Rattus noevegicus)およびマウス(mus musculus)のGAD
RNAと反応しうる。さらなるGAD67マニュアル分析により、翻訳開始部位
周辺のmRNAレベルでの、ラット、ブタ(Sus scrofa)およびヒト(Homo sap
ien)の間の90.5%の配列同一性が明らかになった。GAD65配列のマニ
ュアル分析は翻訳開始部位周辺のヒトGAD65との85.7%の同一性をしめ
す。BLASTアルゴリズムに基づけば、ヒトGAD65アンチセンス分子はヒ
トGAD−2 mRNA(ヒト膵臓で見出されたグルタミン酸デカルボキシラー
ゼ遺伝子)およびヒトGAD65と反応しうる。ヒトGAD67アンチセンス分
子はヒトGAD67(ヒト脳および膵臓の両方でアイソフォーム)およびブタお
よびネコ(Felis cattus)両方由来のGAD65と反応しうる。 ラットGAD67アンチセンス(配列番号:1)は23.8%アデノシン、2
3.8%シトシン、33.3%グアニン、および19.0%チミンから構成され
る。ラットGAD65アンチセンス(配列番号:2)は14.3%アデノシン、
23.8%シトシン、38.1%グアニン、および23.8%チミンから構成さ
れる。ヒトGAD67アンチセンス(配列番号:4)は23.8%アデノシン、
33.3%シトシン、28.6%グアニン、および14.3%チミンから構成さ
れる。ヒトGAD65アンチセンス(配列番号:3)は14.3%アデノシン、
28.6%シトシン、33.3%グアニン、および23.8%チミンから構成さ
れる。対照実験に用いたミスセンス分子は、アンチセンス分子の塩基順序のスク
ランブリングによって設計した。GAD67研究用のこの対照オリゴヌクレオチ
ドは、サル(Saimiri sciureus)GAD67アンチセンス配列:5’−TAGG
AGCAGACTGAGAGGGCG−3’(配列番号:6)のスクランブルさ
れたヌクレオチド配列であった。該ミスセンスはアンチセンスと同じ割合の各ヌ
クレオチドを有するが、配列は異なる。NCBI BLASTサーバーを用いて
ミスセンスオリゴヌクレオチドを分析した。この分析の結果は、いかなる既知の
遺伝子とも検出可能な相同性がないことを示す。 アンチセンスオリゴヌクレオチドを滅菌人工脳脊髄液(124mM NaCl
、1mM KCl、2.4mM CaCl、26mM NaHCO、1.2
4 NaHPO、2mM D−グルコース、および1.3mM MgSO )に溶解し、最終濃度を43.1μMにした。その結果は、2週間にわたる、2
1.5μM/hrの注入となった。
【0037】 動物 最初の実験を雄性Sprague Dawleyラット(226〜250g)で実施した。動
物をペントバービタルナトリウムで麻酔し、標準定位固定フレームに置いた。神
経毒 6−ヒドロクシドーパミン−臭化水素(6−OHDA−HBr)を用いて
黒質線条体ドーパミン系の片側性障害を与えた。1.4mMアスコルビン酸を含
有する0.9% NaCl中の8mM 6−OHDA−HBrの脳の片側の黒質
緻密層(SNc)への2回の注入を行った。注入の1回はSNcの中央へ、もう
1回はSNcの側方へ行った。破壊の4週間後、ドーパミンアゴニスト アポモ
ルヒネを用いる注入後の回転非対称性についてラットを評価した。破壊側から離
れた方向におけるアポモルヒネ誘導回転は、ラットにおける実験的誘導パーキソ
ニズムの標準的な測定である。アポモルヒネ誘導回転を減衰させる医薬の効力は
抗パーキンソン有効性の一般に認められた測定である。完全な360°の回転の
数を5分間、合計1時間の観察期間で計数した。1分間あたり平均5回以上のラ
ット回転は、少なくとも90%の黒質線条体ドーパミン系が破壊されていると考
えられる。より回転が少ない動物はドーパミン系のダメージの度合いが少ない。
【0038】 アンチセンス処理 一旦、動物がアポモルヒネ投与に応じて病変に誘導されるローテーションを有
することが示されると、それらを無作為にアンチセンス処理または虚偽の注入を
受けるように割り当てた。アンチセンスはAlzet model 2002 mini asmoticポン
プ(Alza Corp. Palo Alto, CA)およびPlastics One Inc(Roanoke, VA)によ
って製造された32ゲージの注文製のカニューレ(軸受台より下9.5mm)を
介してデリバリーされた。これらのポンプは、14日間、約0.5μL/時間の
速度で汲み上げるように設計されている。これは、7,241ピコモルの全アン
チセンス注入をもたらす。ポンプおよびカニューレは、製造者の指示にしたがっ
て準備された。簡単に言うと、ポンプは滅菌条件下で250マイクロリットルの
ラットGAD67アンチセンス(配列番号1)または対照またはミスセンス(配
列番号6)ビヒクル溶液のいずれかで満たされた。流速調節器、脳注入用のカニ
ューレおよび4mmの連結管を連結し、ポンプに取り付けた。次いで、ポンプ組
み立て品を滅菌セーライン中、37℃で一晩呼び水を差した。次の日、ポンプを
動物中に差し込んだ。
【0039】 ポンプの差し込みのために、ペントバルビタールナトリウムでラットに麻酔を
かけ、恒温ブランケット上の標準的な定位装置中に置いた。中心温度は37℃に
維持した。いくつかの動物において、脳注入カニューレを内部脚核(entopeduncu
lar nucleus)の真上に差し込んだ(全身麻酔のげっ歯類類似体、PaxinosおよびW
atsonの図解書にしたがって、ブレグマの後ろ2.3mm、中線に対して側部2
.5mmおよび頭蓋表面の下7.7mm)。他の動物は、黒質網状部の真上(Pa
xinosおよびWatsonの図解書にしたがって、ブレグマの後ろ5.3mm、中線に
対して側部2.5mmおよび頭蓋表面の下8.2mm)に差し込まれた脳注入カ
ニューレを有した。基底核の2つの主要なアウトプット範囲を示すので、これら
の2つの標的が選択された。これらの脳領域におけるGABA含有ニューロンの
過剰活性は、最もパーキンソン症候群の発現の原因でありそうである。カニュー
レは、歯科用アクリル樹脂を用いて適所に固定された。全動物は、背中の肩甲骨
の間に位置する皮下ポケット中に置かれたAlzetポンプを有した。頭皮の創傷は
、Autoclip創傷クリップで閉じ、意識が回復するまでラットを温かく維持した。
【0040】 ラットを再び、浸透性ポンプ埋め込みの7および14日後にアポモルヒネ誘導
ローテーションに関して試験した。ポンプ埋め込みの15〜17日後、動物を断
頭によって殺し、直ちに、分析用に脳を取り出した。脳を取り出し、免疫組織化
学用にドライアイス上で急速冷凍するか、またはGABA含量のHPLC分析用
に顕微解剖した。
【0041】 9匹のラットにアンチセンスオリゴヌクレオチドの単一注射を行う付加的なア
ンチセンス実験を行った。これらの9匹のラットは、上記のように、6−OHD
Aで障害を起こさせた。障害を起こさせた約3〜4週後、上記のように、ラット
をアポモルヒネ誘導ローテーション非対称について試験した。一旦、正のローテ
ーション応答によって病変の無欠性が確認されると、動物に内部脚核上にある脳
に位置を定めたガイドカニューレを差し込んだ。外科手術からの回復の週の間に
、ローテーション非対称を再び評価して、ベースライン応答を再確立した。次い
で、イソフルオラン/酸素混合物を用いてラットに軽く麻酔をかけ、ガイドカニ
ューレによって挿入された注入カニューレを介してGAD67に対するアンチセ
ンスオリゴヌクレオチド(配列番号1)をゆっくりと内部脚核に注入した。各注
入は、0.5μl中250ngのアンチセンスを含有した。
【0042】 3匹のリスザル(1匹が雄、2匹が雌)を該予備的研究に用いた。全動物は、
自動のドップラーに基づく活性モニタリングシステムを用いて、観察ケージ中に
おいて総体的な活性測定値が記録された。活性測定は、最初、動物が正常な場合
に記録された。少なくとも3〜5活性セッションが記録され、各々、少なくとも
2〜3時間続いた。次いで、神経毒MPTP(1.5〜2.5mg/kg、i.
m.)の数回の投与によって動物をパーキンソン症候群にした。動物が安定なパ
ーキンソン症候群を発症するまで、毒を投与した。動物は、アンチセンス処理前
に少なくとも6ヶ月間、安定なパーキンソン症候群であった。アンチセンス投与
の調製において、動物に淡そう球の内部セグメント上に左右対称に位置するデュ
アルカニューレを差し込んだ。手術後、活性測定値を再度記録して、ベースライ
ン活性測定値の変動がないことを確認した。外科手術から少なくとも1週間の回
復期間をおいた後、サルを霊長類用イスに固定し、移植されたガイトガニューレ
を介して挿入された内部カニューレを通してアンチセンスオリゴヌクレオチドを
内部淡そう球部位中に輸液した。各実験につき、GAD67(配列番号:5)オ
リゴヌクレオチドを滅菌人工脳脊髄液(CSF)で希釈した。脳の各側上の各部
位に250ngを注入して500ngの全注入を行った。注入体積は1.0μl
ないし2.0μlとした。アンチセンスの投与後、動物をケージに戻し、活動度
モニタリングを24ないし48時間後に開始し、その後2〜3週間にわたり種々
の時点において記録した。アンチセンスに関する研究を行った後、アンチセンス
オリゴヌクレオチドの配列をかき集めたミスセンスオリゴヌクレオチドを用いて
同じ手順を繰り返した。アンチセンスを用いる研究とちょうど同じようにしてミ
スセンスオリゴヌクレオチド(配列番号:5)を用いる研究を行った。
【0043】 結果 GAD67アンチセンス(配列番号1)を淡蒼球に移植した正常なラットにお
いて、HPLC分析により、対側性の未処理半球体と比較した場合に、2週間の
内部脚核へのアンチセンスの注入がGABAレベルで平均65%の低下をもたら
すことがわかった。
【0044】 GAD67アンチセンス(配列番号1)を内部脚核上に注いだラットは、アポ
モルフィン誘発の回転数を平均52%まで減少させた。GAD67アンチセンス
(配列番号1)を黒質網状部(SNr)上に注いだラットはアポモルフィン誘発
の回転数を平均31%まで減少させた。両方の群の動物からの回転非対称におい
て組み合わせた改良は約39%である。図4はこれらの結果を示すグラフである
。外科用コオーディネートの変化はSNrアンチセンス注入に対する応答を改良
することができる。両方の構造物への同時注入もまた、その応答を改良すること
ができる。比較において、疑似注入物を投与したラットは同じ時間で23%のア
ポモルフィン誘発の回転数の増加を示した。
【0045】 単一注射法を受けたラットでは、注入後24時間で測定した場合、アポモルフ
ィン誘発の回転数が平均34%まで減少した。注入後6日までに、回転数はプレ
アンチセンスレベルより5%高かった。同じラットにスクランブルドオリゴヌク
レオチド(配列番号6)の注入物を投与し、これらの動物は対照物を注入した後
、24時間および6日の各々でアポモルフィン誘発の回転にて25%増および3
8%増を示した。 これらのデータは、可能性のある新規な抗パーキンソン治療薬の効能をスクリ
ーニングするために許容されるモデルにて、パーキンソン症の徴候を減少させる
手段としてこの治療薬の実行可能性および効能を示すものである。
【0046】 サルのパイロット実験の結果は、タイムコースおよび効果の大きさが3匹の動
物でわずかに異なるが、すべての動物は、アンチセンス(配列番号5)治療を行
うが、ミスセンスオリゴヌクレオチド(配列番号6)治療を行わないで、自発的
な活性(無運動および運動緩慢の減少)の増加を示した。個々の動物の違いは、
注射用カニューレの位置のわずかな違いならびにパーキンソン病の程度および自
発活性のレベルの個々の違いによるものである。これらのヒト以外の霊長類実験
は該療法がパーキンソン病の主たる徴候に対して潜在的な有効な効果を有すると
いう原理を示すものである。
【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図1】 脳の基底核の神経化学回路における正常直接および間接ドーパミ
ン効果のダイアグラム。
【図2】 いかにしてアンチセンスオリゴヌクレオチドが、相補的グルタミ
ン酸デカルボキシラーゼmRNAにハイブリダイズすることによってタンパク質
翻訳をブロックできるかの模式図。アンチセンスオリゴヌクレオチドは相補的標
的mRNAにハイブリダイズし、タンパク質翻訳のブロックを引き起こす。
【図3】 パーキンソン病の脳においてドーパミン損失が生じた場合の、脳
の基底核の神経化学回路の異常のダイアグラム。
【図4】 実験的に誘発したパーキンソン病を有する、GAD67輸液動物
の、アポモルフィン誘導回転の減少の割合を示す棒グラフ。
【図5】 実験的に誘発したパーキンソン病を有する、GAD67輸液動物
の、処置前後の活動の相対的変化を示す棒グラフ。
【図6】 実験的に誘発したパーキンソン病を有する、GAD67輸液動物
の、処置前後の活動の相対的変化を示す棒グラフ。
【図7】 実験的に誘発したパーキンソン病を有する、GAD67輸液動物
の、処置前後の活動の相対的変化を示す棒グラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4B024 AA01 CA01 HA17 4C084 AA13 4C086 AA01 AA02 EA16 MA01 MA04 MA55 NA14 ZA02

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 グルタミン酸デカルボキシラーゼをダウンレギュレートする
    ために、治療上有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを黒質網状部に投与す
    ることを特徴とする、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
  2. 【請求項2】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD である、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD である、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD とGAD67の組み合わせである、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 グルタミン酸デカルボキシラーゼをダウンレギュレートする
    ために、治療上有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを黒質網状部に投与すること
    を特徴とする、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
  6. 【請求項6】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD である、請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD である、請求項5記載の方法。
  8. 【請求項8】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD およびGAD67である、請求項5記載の方法。
  9. 【請求項9】 グルタミン酸デカルボキシラーゼをダウンレギュレートする
    ために、治療上有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与す
    ることを特徴とする、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
  10. 【請求項10】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD 65 である、請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD 67 である、請求項9記載の方法。
  12. 【請求項12】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD 65 およびGAD67である、請求項9記載の方法。
  13. 【請求項13】 グルタミン酸デカルボキシラーゼをダウンレギュレートす
    るために、治療上有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与するこ
    とを特徴とする、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
  14. 【請求項14】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD 65 である、請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD 67 である、請求項13記載の方法。
  16. 【請求項16】 グルタミン酸デカルボキシラーゼのイソフォームがGAD 65 およびGAD67である、請求項13記載の方法。
  17. 【請求項17】 グルタメート受容体をダウンレギュレートするために、治
    療上有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを黒質網状部に投与することを特
    徴とする、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
  18. 【請求項18】 グルタメート受容体をダウンレギュレートするために、治
    療上有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを黒質網状部に投与することを特徴とす
    る、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
  19. 【請求項19】 グルタメート受容体をダウンレギュレートするために、治
    療上有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与することを特
    徴とする、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
  20. 【請求項20】 グルタメート受容体をダウンレギュレートするために、治
    療上有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを内部淡蒼球に投与することを特徴とす
    る、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
  21. 【請求項21】 GABA受容体をダウンレギュレートするために、治療上
    有効量のアンチセンスオリゴヌクレオチドを視床運動核に投与することを特徴と
    する、哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
  22. 【請求項22】 GABA受容体をダウンレギュレートするために、治療上
    有効量の三重鎖オリゴヌクレオチドを視床運動核に投与することを特徴とする、
    哺乳動物におけるパーキンソン病の治療法。
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