JP2007505887A

JP2007505887A - 関節炎治療のためのｐａｃｅ４阻害剤

Info

Publication number: JP2007505887A
Application number: JP2006526719A
Authority: JP
Inventors: アン−マリ・マルフェ; ミッキー・ディー・トートーレラ
Original assignee: ファルマシア・コーポレーション
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2004-09-12
Publication date: 2007-03-15
Also published as: CA2539300A1; EP1663300A1; WO2005025611A1; US20050090466A1; MXPA06002916A; BRPI0414423A

Abstract

本発明は、ＰＡＣＥ４の阻害剤を用いた、関節炎を治療するための方法及び組成物を開示する。

Description

本発明は、変形性関節症の治療及び予防の方法、より具体的には、軟骨成分を分解する酵素の前駆体の加工に関与する、プロタンパク質転化酵素を阻害する方法に関する。

関節軟骨が分解し生体力学的特性を失うことは、変形性関節症（ＯＡ）の顕著な特徴である。この過程の根本原因は、関節のアグレカン及びタイプＩＩコラーゲンを分解するタンパク分解酵素レベルの上昇である。関節炎の進行において、初期の多分最も重大な出来事であるアグレカン喪失は、コアタンパク質を切断するアグレカナーゼの活性上昇による。２つの軟骨アグレカナーゼ、アグレカナーゼ−１及びアグレカナーゼ−２、が同定されている。これらは、Ｉ型トロンボスポンジンモチーフを有するディスインテグリン領域及びメタロプロテアーゼ領域、（ＡＤＡＭＴＳ）ファミリーに属する亜鉛メタロプロテアーゼであり、それぞれＡＤＡＭＴＳ−４及びＡＤＡＭＴＳ−５と表記される。両者は、軟骨細胞により潜在的に不活性の形態で合成され、従ってアグレカンに対してその活性を発揮するためには活性化が必要である。

プロタンパク質転化酵素（ＰＣ）はセリンプロテアーゼであり、その主な機能は、Ｃ末端のコンセンサス配列ＲＸＸＲを切断するタンパク分解的加工によって、前駆体タンパク質を機能的に活性な形に変える。ＰＣは、細胞質、トランスゴルジ膜、細胞小胞及び細胞膜に存在する細胞内酵素である。或るＰＣは膜に結合しているが、他は遊離している。前駆体タンパク質内の一対の塩基性アミノ酸残基の位置で前駆体タンパク質を切断するタンパク質転化酵素のサブグループは、対塩基性アミノ酸切断酵素の頭文字をとったＰＡＣＥと呼ばれる。プロタンパク質転化酵素のＰＡＣＥファミリーの一員はＰＡＣＥ４として知られている。

ポリアルギニンペプチド及びクロロメチルケトンペプチド阻害剤ＲＶＫＲ−ＣＭＫ等、数種のＰＡＣＥ４阻害剤が知られている。ＰＣ同族体のＰＡＣＥとは異なり、ＰＡＣＥ４は、突然変異体のセリンプロテアーゼ阻害剤（セルピン）α１アンチトリプシン・ピッツバーグ（α１−ＡＴ_p）によって顕著な阻害が見られず、突然変異体のα１アンチトリプシン・ポートランド（α１−ＰＤＸ）による阻害もはっきりしない。ｈＡＳＨ−１及びＭＡＳＨ−１等、ＰＡＣＥ４遺伝子発現の阻害剤も知られている。今日まで、詳細に解析されたＰＡＣＥ４の基質は殆ど無く、最も有名なものはフォン・ヴィレブランド（ｖｏｎＷｉｌｌｉｂｒａｎｄ）因子である。

今ではＰＡＣＥ４が、少なくとも部分的に、アグレカナーゼ−１（ＡＤＡＭＴＳ−４）及びアグレカナーゼ−２（ＡＤＡＭＴＳ−５）の加工及び活性化に関与することが発見されている。ＰＡＣＥ４は、関節の軟骨細胞によってＯＡ軟骨の細胞外マトリックスに分泌され、ＡＤＡＭＴＳ−４及びＡＤＡＭＴＳ−５を活性化し、続いてアグレカン分解を起こす。アグレカナーゼ−１は、少なくとも部分的に、関節炎の状態、特に変形性関節症における軟骨の分解に関与すると考えられている。従って、本発明の実施態様は、治療を必要とする対象体において、関節炎の状態を、ＰＡＣＥ４を阻害することによって予防又は治療する方法を目的としている。

定義
本明細書で使われる用語「ＰＡＣＥ４」は、二塩基性のプロタンパク質転化酵素を意味し、ＳＷＩＳＳＰＲＯＴ登録番号Ｐ２９１２２、配列番号：１、ケミカルアブストラクト登録番号：１５１６６２−２４−７を有し、Ｂａｒｒ等に対して発行された米国特許第５,８６３,７５６号に記載されており、参照することにより本明細書の一部に組み込まれている。ＰＡＣＥ４は、又、タンパク質転化酵素６；エンドプロテアーゼＰＡＣＥ４；ＰＡＣＥ４プロテイナーゼ；ペア塩基性アミノ酸切断酵素４；前駆体転化酵素ＰＡＣＥ４；プロペプチダーゼＰＡＣＥ４；プロタンパク質転化酵素ＰＡＣＥ４及びプロタンパク質転化酵素ＳＰＣ４としても知られている。

本明細書で使われる用語「アグレカナーゼ」は、特に断らない限り、酵素のアグレカナーゼ−１（ＡＤＡＭＴＳ−４としても知られる）及びアグレカナーゼ−２（ＡＤＡＭＴＳ−５としても知られる）の両者を意味する。

本明細書で同義的に使われる用語「潜伏アグレカナーゼ、前駆体アグレカナーゼ、未成熟アグレカナーゼ又はプレ−アグレカナーゼ」は、アグレカナーゼの未加工の形態、換言すれば、プロタンパク質転化酵素、特にＰＡＣＥ４によって加工される前のアグレカナーゼの形態を意味する。このアグレカナーゼの形態は、酵素的に活性の無い、即ち、アグレカンを切断する機能の無い形態である。

本明細書で同義的に使われる用語「活性アグレカナーゼ、機能性アグレカナーゼ、成熟アグレカナーゼ又は加工アグレカナーゼ」は、酵素的に活性がある、即ち、アグレカンを切断する機能を持ったアグレカナーゼの形態を意味する。

本明細書で使われる用語「α１−ＰＤＸ」は、アルファ１−アンチトリプシン・ポートランド変異体で、反応性ループ内に最少のＳＰＣコンセンサスモチーフを含む、工学的に作られたセルピン（即ち、セリンプロテアーゼ阻害剤）を意味する。

本明細書で使われる用語「ＲＶＫＲ−ＣＭＫ」は、不可逆的なクロロメチルケトンペプチド阻害剤である、広いＰＣ阻害剤のデカノイル−Ａｒｇ−Ｖａｌ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−クロロメチルケトンを意味する。ＲＶＫＲ−ＣＭＫは以下の構造を有する：

本明細書で使われる用語「ｈＡＳＨ−１」は、ヒトａｃｈａｅｔｅ−ｓｃｕｔｅ相同体１を意味する。ｈＡＳＨ−１は、ＰＡＣＥ４遺伝子発現を抑制すると考えられている。
本明細書で使われる用語「ＭＡＳＨ−１」は、哺乳類ａｃｈａｅｔｅ−ｓｃｕｔｅ相同体１で、Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａａｃｈａｅｔｅ−ｓｃｕｔｅ複合体の哺乳類相同体を意味する。ＭＡＳＨ−１は、ＰＡＣＥ４遺伝子発現を抑制すると考えられている。

薬学的に許容される担体には、生理食塩水、リンゲル液、リン酸溶液又は緩衝液、緩衝生理食塩水及び当業界で公知の他の担体が含まれるが、これらに限定されない。医薬組成物も、又、安定化剤、抗酸化剤、着色料及び希釈剤を含んでもよい。薬学的に許容される担体及び添加物は、薬剤化合物による副作用を最小にするように、そして化合物の効力を無効にしたり又は治療効果を落す程強く阻害しないように選定される。

用語「薬理学的に有効な量」とは、組織、システム、動物又はヒトに、研究者又は医師が求める生物学的或いは医学的な反応を発現させる薬剤又は医薬品の量を意味する。この量は、治療的に有効な量になり得る。

用語「薬学的に許容される」は、本明細書では、これによって修飾される名詞が医薬品に使用されるのに適切であるという意味に使われる。薬学的に許容されるカチオンには金属イオン及び有機イオンが含まれる。より好ましい金属イオンには、適切なアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及び他の生理学的に許容される金属イオンが含まれるが、これらに限定されない。典型的なイオンとしては、通常の原子価におけるアルミニウム、カルシウム、リチウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム及び亜鉛が挙げられる。好ましい有機イオンには、プロトン化した第三級アミン及び第四級アンモニウム・カチオンが含まれ、その一部としてトリメチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、メグルミン（Ｎ−メチルグルカミン）及びプロカインが挙げられる。典型的な薬学的に許容される酸には、塩酸、臭化水素酸、リン酸、硫酸、メタンスルホン酸、酢酸、ギ酸、酒石酸、マレイン酸、リンゴ酸、クエン酸、イソクエン酸、コハク酸、乳酸、グルコン酸、グルクロン酸、ピルビン酸、オキサロ酢酸、フマル酸、プロピオン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、安息香酸等が挙げられるがこれらに限定されない。

又、本発明の組成物には、記載された化合物の異性体及び互変異性体並びに薬学的に許容されるそれらの塩が含まれる。実例となる薬学的に許容される塩は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グリコール酸、グルコン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、グルクロン酸、マレイン酸、フマル酸、ピルビン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、安息香酸、アントラニル酸、メシル酸、ステアリン酸、サリチル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、フェニル酢酸、マンデル酸、エンボン酸（パモン酸）、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、パントテン酸、トルエンスルホン酸、２−ヒドロキシエタンスルホン酸、スルファニル酸、シクロヘキシルアミノスルホン酸、アルゲン酸、β−ヒドロキシ酪酸、ガラクタル酸及びガラクツロン酸から作ることができる。

好適な薬学的に許容される本発明化合物の塩基付加塩には、金属イオン塩及び有機イオン塩が含まれる。より好ましい金属イオン塩には、適切なアルカリ金属（Ｉａ族）塩、アルカリ土類金属（ＩＩａ族）塩及び他の生理学的に許容される金属イオンが含まれるが、これらに限定されない。そのような塩は、アルミニウム、カルシウム、リチウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム及び亜鉛のイオンから作ることができる。好ましい有機塩は、第三級アミン及び第四級アンモニウム塩が含まれ、その一部としてトリメチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、メグルミン（Ｎ−メチルグルカミン）及びプロカインから作ることができる。上記の塩は全て、当業者によって、対応する本発明の化合物から従来の方法で製造することができる。

「有効量」は、用量、即ち、患者に投与する効果的な量及び対象体への投与頻度を意味し、それは一つの又は通常の当業界の技能によって、公知の技法を使い、類似の状況で得られる結果の観察によって容易に決定される。有効量又は用量を決めるに際して、担当の診断医は、治療する患者の性、年齢、体重、一般的健康状態及び個別の反応性並びに他の関連する事情だけでなく、使用する化合物の効力及び作用の持続性、治療する病気の重症度を含む多くの要因を考慮するが、要因はこれらに限定されない。

「併用投与」及び「併用投与した」は、両者とも、１つの送達媒体に入れて摂取、同時に併せて摂取、又は組み合わせる両成分構成薬剤から有益な効果を得るのに十分な期間内に摂取することを意味する。
治療を目的とする用語「対象体」には、既知の関節炎の疾患の何れか一つを有するヒト又は動物対象体が含まれるが、ヒト対象体が好ましい。予防する方法に関して、対象体はヒトでも動物でもよいが、関節炎に罹る危険性のあるヒトの対象体が好ましい。対象体は、遺伝的な素因、傷害、年齢等に起因した危険性を有していてもよい。

本明細書で使われる用語「治療」は、特に断らない限り、予防的、緩和的、修復的又は治癒的な治療を意味する。
本明細書で使われる用語「予防的治療」は、ＰＡＣＥ４が介在する状態になり易い対象体に対する防止的処置を意味する。その傾向は、遺伝的要因、年齢、性、傷害等に起因する。
本明細書で使われる用語「緩和的治療」は、根本的な状態を顕著に軽減又は取り除くことはせずに、状態の症状を和らげることを目的とした治療を意味する。

本明細書で使われる用語「修復的治療」は、根本的な状態を軽減させる効果的な治療を意味する。
本明細書で使われる用語「治癒的治療」は、根本的な状態を完全に寛解させる効果的な治療を意味する。

本明細書で使われる用語「関節炎」には、特に断らない限り、関節リウマチ、脊椎関節症、痛風性関節炎、変形性関節症、全身性エリトマトーデス、若年性関節炎、急性リウマチ性関節炎、腸性関節炎、神経障害性関節炎、乾癬性関節炎及び化膿性関節炎が含まれるが、この限りではない。
単数の不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、マーカッシュグループ内で使われる場合は、複数の意味を含む。

ＡＤＡＭＴＳ−４及びＡＤＡＭＴＳ−５は、それらのシステイン・スイッチ下流のプロドメイン内に、それぞれＲＡＫＲ²¹²及びＲＲＲＲ²⁶¹（Ａｒｇ−Ａｌａ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ²¹²及びＡｒｇ−Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ａｒｇ²⁶¹）のＰＣ切断部位を持っており、このことは、１つ又はそれ以上のＰＣがそれらのプロテアーゼを活性化させることを示唆している。フリン、ＰＣ５／６、ＰＣ７及びＰＡＣＥ４を含む数種の遺伝子組み換えＰＣを、生きている又は死んだ牛或いはヒトの刺激してない軟骨外植片に添加すると、アグレカンの異化が誘起され、このことは構成的に存在する潜伏状態のアグレカナーゼが活性化されたことを示唆している。更に、ＩＬ−１で誘導されるアグレカンの崩壊は、広範囲ＰＣ阻害剤である不可逆的なクロロメチルケトンペプチド阻害剤ＲＶＫＲ−ＣＭＫ（デカノイル−Ａｒｇ−Ｖａｌ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−クロロメチルケトン）で阻止されるが、強力なフリン阻害剤であるアルファ１−ＰＤＸでは阻止されない。内因性のＰＣ活性は、ＩＬ−１で刺激した牛の軟骨及びヒトのＯＡ軟骨の細胞外マトリックスに検出されるが、正常な軟骨の細胞外マトリックスには検出されず、このことはＰＣが病理状態の軟骨細胞から分泌されることを示唆している。本発明者等は、従来のクロマトグラフィー及びアフィニティー・クロマトグラフィーを用いて、ＯＡ軟骨の細胞外マトリックスからの内因性ＰＣ活性の精製を続けた。この活性の酵素的な特徴はＰＡＣＥ４と同じであることが明らかになり、免疫沈降によってＰＡＣＥ４との同一性が確認された。遺伝子組み換えＰＡＣＥ４は、遺伝子組み換えプロＡＤＡＭＴＳ−４及びプロＡＤＡＭＴＳ−５を活性化することが示され、それは、Ｎ−末端ドメイン内にあるＰＣ切断部位での切断及びＣ−末端側のトロンボスポンジン・ドメインにある別のＰＣ切断部位、ＡＤＡＭＴＳ−４及びＡＤＡＭＴＳ−５において、それぞれＲＲＴＲ⁵⁶⁵（Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ｔｈｒ−Ａｒｇ⁵⁶⁵）及びＲＡＩＹＲ⁶¹⁴（Ａｒｇ−Ａｌａ−Ｉｌｅ−Ｔｙｒ−Ａｒｇ⁶¹⁴）部位での切断を必要とする、２段階の活性化に見える。最後に、免疫組織化学によるヒトＯＡ軟骨の評価から、ＰＡＣＥ４は、ＡＤＡＭＴＳ−４タンパク質のある部位、アグレカナーゼで生じたアグレカンの新エピトープＮＩＴＥＧＥ³⁷³（Ａｓｎ−Ｉｌｅ−Ｔｈｒ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ³⁷³）のある部位及びアグレカン減少の部位と同一部位に存在することが示された。

ＰＡＣＥ４の阻害は、ＰＡＣＥ４の遺伝子発現を減退又は停止させることによっても達成し得る。ｂＨＬＨ型転写因子のＨａｓｈ−１、Ｈａｓｈ−２、Ｍａｓｈ−１及びＭａｓｈ−２は、ＰＡＣＥ４の発現を阻害することが知られている。従って、本発明の１つの実施態様においては、ＰＡＣＥ４の発現及び続くアグレカナーゼの加工を阻止するために、Ｈａｓｈ−１、Ｈａｓｈ−２、Ｍａｓｈ−１及びＭａｓｈ−２から選択される治療的有効量の転写因子が、関節炎に罹った対象体に投与される。

更に、ＰＡＣＥ４の阻害は、ＰＡＣＥ４に特異的であり且つＰＡＣＥ４を不活性化する能力を有する抗体の投与で達成し得る。本発明の一つの実施態様において、ＰＡＣＥ４に特異的であり且つＰＡＣＥ４を不活化する能力を有するモノクローナル抗体が、投与を必要とする対象体に投与される。もう１つの実施態様において、ＰＡＣＥ４に特異的であり且つＰＡＣＥ４を不活化する能力を有する１つ又はそれ以上のポリクローナル抗体が、投与を必要とする対象体に投与される。

当業者は、前記の開示を踏まえて多数の変形を想定することができる。そのような変形は、添付した請求項の範囲内に入る。

Claims

治療に有効な量のＰＡＣＥ４遮断剤を対象体に投与することを含む、関節炎の治療を必要とする対象体における関節炎の治療法。
ＰＡＣＥ４遮断剤がＰＡＣＥ４酵素阻害剤である、請求項１に記載の方法。
ＰＡＣＥ４酵素阻害剤が、ＰＡＣＥ４に特異的であり且つＰＡＣＥ４を不活化させる能力を有するモノクローナル抗体；ＰＡＣＥ５に特異的であり且つＰＡＣＥ５を不活化させる能力を有する１つ又はそれ以上のポリクローナル抗体；ポリアルギニン化合物及びクロロメチルケトンペプチド阻害剤ＲＶＫＲ−ＣＭＫから成るグループから選択される１つ又はそれ以上の化合物である、請求項２に記載の方法。
ＰＡＣＥ４遮断剤が、ＰＡＣＥ４遺伝子発現の阻害剤である、請求項１に記載の方法。
ＰＡＣＥ４遺伝子発現の阻害剤が、ｈＡＳＨ−１及びＭＡＳＨ−１から成るグループから選択される１つ又は２つの化合物である、請求項４に記載の方法。
関節炎治療のための医薬品の製造における、ＰＡＣＥ４阻害剤の使用。
好適な薬学的に許容される担体と共に、関節炎治療に有効な量のＰＡＣＥ４遮断剤を含む医薬組成物。
ＰＡＣＥ４遮断剤がＰＡＣＥ４酵素阻害剤である、請求項７に記載の医薬組成物。
ＰＡＣＥ４酵素阻害剤が、ＰＡＣＥ４に特異的であり且つＰＡＣＥ４を不活化させる能力を有するモノクローナル抗体；ポリアルギニン化合物及びクロロメチルケトンペプチド阻害剤ＲＶＫＲ−ＣＭＫから成るグループから選択される１つ又はそれ以上の化合物である、請求項８に記載の医薬組成物。
ＰＡＣＥ４遮断剤がＰＡＣＥ４遺伝子発現の阻害剤である、請求項７に記載の医薬組成物。
ＰＡＣＥ４遺伝子発現の阻害剤が、ｈＡＳＨ−１及びＭＡＳＨ−１から成るグループから選択される１つ又は２つの化合物である、請求項１０に記載の医薬組成物。
アグレカナーゼ阻害を必要とする対象体において、有効量のＰＡＣＥ４遮断剤で該対象体を治療することを含む、アグレカナーゼ前駆体から機能的に活性なアグレカナーゼへの活性化を防止する方法。