JP2013515079A - 低レベルの病原性シュードモナス・エルギノーサ(Pseudomonasaeruginosa)感染症を有する患者のスタフィロコッカス(Staphylococcus)感染症を治療する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、参照により本明細書に組み入れられる2009年12月22日に出願した米国特許仮出願第61/288,977号の利益を主張するものである。
シュードモナス・エルギノーサ(Pseudomonas aeruginosa)(P.エルギノーサ(P. aeruginosa))は、健康な人々では疾病を引き起こすことはまれであるが、重篤な病気、免疫不全の個体または病原体の肺上皮細胞排除が不完全である個体、例えば嚢胞性線維症(CF)患者では重大な問題である、日和見病原体である。感染症はCFを有する個体にとって主要な問題であり、P.エルギノーサによる肺の慢性的な感染症は進行性の肺機能の喪失をもたらす。CF患者において、III型分泌装置(TTSS)を発現するP.エルギノーサ細胞の数は、肺におけるP. エルギノーサの総負荷量のごく一部であることが公知である。これは、CF患者が、何年間も彼らの肺中の高い細菌負荷に耐えることができる理由を説明しうる。しかし、TTSS発現細胞は、肺不全によって早過ぎる死をもたらす緩徐進行性の肺機能の喪失で重要な役割を果たすと考えられる。P.エルギノーサ感染による危険性がある他の個体は、人工呼吸器を付けている患者、好中球減少性癌患者、および熱傷患者を含み、ここで感染は急性であり、P.エルギノーサ細胞の多くはTTSSを発現する。
本発明者らは、S.アウレウス感染症の治療を必要とするS.アウレウス感染症を有し、かつ低レベルのP.エルギノーサ感染症も有する患者が、シュードモナス(Pseudomonas)TTSSの選択的アンタゴニストで処置され、その結果、患者のS.アウレウスのレベルを減少させることができることを発見している。よって、1つの局面において、本発明は、低レベルP.エルギノーサ感染症を有する患者においてS.アウレウス感染症を治療する方法を提供し、該方法は、P.エルギノーサTTSSのPcrVアンタゴニスト、好ましくは抗PcrV抗体アンタゴニストを該患者のS.アウレウス負荷を効果的に減少させる量で投与する工程を含む。患者は、嚢胞性線維症を有するか、または人工呼吸器を付けていてもよい。いくつかの態様において、患者は好中球減少性癌患者である。いくつかの態様において、患者は熱傷患者である。患者を治療する方法は、S.アウレウス感染症を標的とする治療を行う工程をさらに含むことができる。いくつかの態様において、方法は、抗生物質、例えば、オキサシリン、ナフシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリンまたはフルクロキサシリンなどのペニシリナーゼ耐性ペニシリンを投与する工程を含む。いくつかの態様において、治療方法は、バンコマイシンまたはダプトマイシンを投与する工程をさらに含む。いくつかの態様において、患者は、抗生物質耐性S.アウレウス感染症を有する。いくつかの態様において、患者は、抗生物質耐性P.エルギノーサ感染症を有する。いくつかの態様において、S.アウレウス感染症とP.エルギノーサ感染症の両方が抗生物質耐性である。いくつかの態様において、患者は、嚢胞性線維症およびメチシリン耐性S.アウレウス感染症を有する。いくつかの態様において、患者は、嚢胞性線維症およびメチシリン感受性S.アウレウス感染症を有する。
本明細書で用いられる、シュードモナス・エルギノーサとスタフィロコッカス・アウレウスの両方に感染した患者における「低レベル」のシュードモナスは、抗体によって治療されないシュードモナスのレベルを指す。よって、シュードモナスのレベルは、スタフィロコッカスのレベルより低い、すなわち、標準的なコロニー形成単位(cfu)数量化では、シュードモナスのコロニー形成単位/ml(cfu/ml)は、スタフィロコッカスのcfu/mlの約20%またはそれ未満である。慢性的なP.エルギノーサ感染症を有するCF患者では、TTSS発現P.エルギノーサ細菌は多くの場合、痰中で測定されるP.エルギノーサ総負荷量の約10%未満または約1%未満である。シュードモナス・エルギノーサとスタフィロコッカス・アウレウスの両方に感染した、CF患者などの患者における「低レベルのTTSS発現シュードモナス」は、TTSS発現シュードモナスのレベルがスタフィロコッカスのレベルの約10%またはそれ未満、典型的には約5%もしくは1%またはそれ未満であるレベルを指す。よって、TTSS発現シュードモナスcfuは、スタフィロコッカスcfuの約10%またはそれ未満である。いくつかの態様、例えば人工呼吸器を付けた患者において、低レベルのシュードモナス・エルギノーサは、気管内吸引液(ETA)試料において約103 cfu/ml未満である(例えば、Louis, et al., The Journal of Trauma: Injury, Infection, and Critical Care 66 : 1052-1059, 2009)。いくつかの態様において、低レベルのシュードモナス・エルギノーサは、気管支肺胞洗浄液(BAL)試料において約102 cfu/ml未満である。いくつかの態様、例えば嚢胞性線維症患者において、低レベルのシュードモナス・エルギノーサは、約105 cfu/g痰未満であり、ここで、TTSS発現シュードモナス・エルギノーサの割合は、シュードモナス・エルギノーサ細菌合計の10%またはそれ未満である。本発明の方法にしたがって処置される熱傷患者または好中球減少性癌患者は、102 cfu/g組織のシュードモナス・エルギノーサに対して103 cfu/gのスタフィロコッカス・アウレウスの力価を有する(例えば、Hendricks et al., J. Bone & Joint Surgery 83:855-861, 2001)。
本発明は、患者が、低レベルのP.エルギノーサおよび治療を是認するレベルのスタフィロコッカス・アウレウス、すなわち「高」レベルのスタフィロコッカス・アウレウスを有する、感染症の治療に対してP.エルギノーサ III型分泌装置に拮抗するPcrV抗体が用いられうるという、驚くべき発見に基づく。
スタフィロコッカス・アウレウスは、ブドウ球菌種のうち最も毒性が高いと考えられているグラム陽性細菌である。S.アウレウスは、コアグラーゼおよびプロテインAの存在によって他のブドウ球菌と区別され、標準的な微生物学的試験によって容易に診断することができる。S.アウレウスは、毒素媒介性メカニズムおよび毒素非媒介性メカニズムの両方を介して疾患を引き起こす。
ペニシリン感受性ブドウ球菌感染症に対して、ペニシリンG、ナフシリン、オキサシリン、セファゾリンまたはバンコマイシンを用いることができる。
メチシリン感受性株に対して、ナフシリンまたはオキシシリン(oxicillin)、代替的にはセファゾリンまたはバンコマイシンを用いることができる。
メチシリン耐性株に対して、バンコマイシンが、以下の代替法と共に示されている:TMP-SMX、ミノサイクリン、シプロフロキサン、レボフロキサン、Q/D;皮膚感染症に対してリネゾリドまたはダプトマイシン。
部分的なまたは完全なバンコマイシン耐性を有するMRSAに対して:バンコマイシン+アミノグリコシド。
(例えば、Kasper, D.L, et al., eds: Harrison's Principles of Internal Medicine, 16th Ed., McGraw-Hill, 2005.参照)。
P.エルギノーサは、標準的な臨床検査技術、例えば寒天上での分離培養を用いて培養物中において同定されるグラム陰性細菌である。それは自然界に広く存在しているが、多くは病院において感染する。集中治療室で、特に人工呼吸器で維持される患者において肺炎の一般的な原因である。感染は、好ましくは皮膚表面または粘膜表面などの湿潤環境で、通常コロニー形成から始まる。
ペニシリン(ピペラシリン、ピペラシリン/タゾバクタム、メズロシリン、チカルシリン、チカルシリン/クラブラン酸)、
セファロスポリン(セフタジジム、セフォペラゾン、セフェピム)、
カルバペネム(イミペネム/シラスタチン;メロペネム)、
モノバクタム(アズトレオナム)、
アミノグリコシド(トブラマイシン、ゲンタマイシン、アミカシン)、
フルオロキノロン(シプロフロキサシン、レボフロキサシン)、および
他の抗生物質(ポリミキシンB、コリスチン)。
一般的な治療計画は以下を含む。
菌血症:ペニシリン+アミノグリコシド;ペニシリン+シプロフロキサシン;セファロスポリン、アズトレオナムまたはカルバペネム+アミノグリコシドまたはシプロフロキサシン、
CNS:セフタジジム、任意でアミノグリコシドを加える;セフェピム;シプロフロキサシン;アズトレオナム;メロペネム、
骨/関節:ペニシリン+(アミノグリコシドまたはシプロフロキサシン);セファロスポリン;アズトレオナム;フルオロキノロン;カルバペネム、
外耳炎:セファロスポリン;カルバペネム;シプロフロキサシン;セファロスポリン+アミノグリコシド、
角膜炎/角膜潰瘍(眼):トブラマイシン(局所)、任意でピペラシリンまたはチカルシリンと共に(局所);シプロフロキサシンまたはオフロキサシン(局所)、および
尿路:シプロフロキサシン;アミノグリコシド;ペニシリン;セファロスポリン;カルバペネム。
(例えば、Kasper, D.L, et al., eds: Harrison's Principles of Internal Medicine, 16th Ed., McGraw-Hill, 2005参照。)
本発明は、P.エルギノーサ TTSSのアンタゴニストを投与する工程を含む、治療を是認するスタフィロコッカス・アウレウス感染症を有し、かつ低レベルのP.エルギノーサを有する患者を治療する方法を提供する。
いくつかの態様において、抗体は、抗生物質を組み合わせて投与され、スタフィロコッカス・アウレウス感染症を治療する。
本発明は、III型分泌装置の機能的アンタゴニストを用いるスタフィロコッカス・アウレウス感染症の治療の方法に関する。本節は、本発明の治療計画で使用されうる抗体、例えば遺伝子操作された抗体の例を提供する。
本明細書において記載されるS.アウレウス感染患者を治療するために用いられる抗PcrV抗体は、III型分泌システムに拮抗する活性を抗体が保持することを確認するために試験されてもよい。アンタゴニスト活性は、細胞毒性アッセイ法を含む多くのエンドポイントを用いて測定されうる。例示的なアッセイ法は、例えば米国特許第6,827,935号に記載される。感染症を治療するために投与される抗体は、Mab166のIII型分泌経路アンタゴニスト活性の少なくとも75%、好ましくは80%、90%、95%、または100%を好ましくは保持する (米国特許第6,827,935号)。
いくつかの態様において、例えば抗体が断片である場合、抗体は、別の分子、例えばポリエチレングリコール(ペグ化)または血清アルブミンに結合され、インビボにおける半減期を延長することができる。抗体断片のペグ化の例は、Knight et al. Platelets 15:409, 2004 (abciximabについて); Pedley et al., Br. J. Cancer 70:1126, 1994 (抗CEA抗体について); Chapman et al., Nature Biotech. 17:780, 1999; およびHumphreys, et al., Protein Eng. Des. 20: 227,2007)で提供される。
低レベルのP.エルギノーサ(人工呼吸器を付けた患者の気管内吸引液(ETA)中約104 /ml未満、または気管支肺胞洗浄液(BAL)中約102 /ml未満、またはCF患者において約105 /g痰未満)、および治療を是認するS.アウレウス感染症を有する患者はまた、抗体ではないP.エルギノーサ TTSSアンタゴニストで治療されてもよい。よって、TTSSアンタゴニストは、抗体と同様の様式でPcrVを標的としかつそれに結合する「抗体模倣体」であってもよい。これら「抗体模倣物(mimic)」のいくつかは、抗体の可変領域のタンパク質フレームワークの代替として非免疫グロブリンタンパク質骨格を用いる。例えば、Kuら(Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92(14):6552-6556 (1995) )は、シトクロムb562の2つのループがウシ血清アルブミンに対する結合のためにランダム化されかつ選択されているシトクロムb562に基づく抗体の代替物を開示している。個々の変異体は、抗BSA抗体と同様にBSAに選択的に結合することが判明した。
P.エルギノーサTSSSのヒューマニア化抗体アンタゴニストの単回静脈内注射により、CF患者を治療した。抗体を0日目に3 mg/kgまたは10 mg/kgいずれかの用量で投与した。治療後に指定された時間で患者から誘発喀痰を採取し、寒天プレート上に蒔くことにより、細菌数を測定した。24時間30℃でのインキュベーションの後に、スタフィロコッカス・アウレウス(Sa)のコロニーを計数した。図1〜3は、抗PcrV抗体による治療後、14日目、28日目および56日目に採取した痰試料のスタフィロコッカス・アウレウスレベルの減少を示す。治療は、スタフィロコッカス・アウレウスのレベルを3 logも減少させた。
シュードモナス・エルギノーサによる呼吸器官コロニー形成を有する(0日目において>103 cfu/mlであるが<106 cfu/ml ETA)人工呼吸器を付けた患者に、3もしくは10 mg/kgの抗PcrV抗体、またはプラセボをI.V.で投与した。患者を投与後28日間評価した。気管内吸引液(ETA)試料または気管支肺胞洗浄液(BAL)試料を寒天プレート上に蒔き、細菌量を測定した。結果は、シュードモナス・エルギノーサによる呼吸器官コロニー形成を有する患者の11/39がスタフィロコッカス・アウレウスのコロニー形成を発生したことを示す。抗体で治療された患者の5/11で、スタフィロコッカス・アウレウスの力価がシュードモナス・エルギノーサの力価を上回り、これらの患者の4/5で、ETAおよび/またはBAL液のスタフィロコッカス・アウレウスが減少(1/4)または完全に排除(3/4)されていた。これらの結果は、高い力価のスタフィロコッカス・アウレウスと低い力価のシュードモナス・エルギノーサとによりコロニー形成された患者において抗スタフィロコッカス作用を発揮する抗PcrV抗体と一致する。
Claims (15)
- 低レベルのシュードモナス・エルギノーサ(Pseudomonas aeruginosa)感染症を有する患者においてスタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)感染症を治療する方法であって、シュードモナス・エルギノーサIII型分泌装置(TTSS)の抗PcrV抗体アンタゴニストを、該患者においてスタフィロコッカス・アウレウス負荷を効果的に減少させる量で投与する工程を含む方法。
- 前記患者が、嚢胞性線維症を有するか、人工呼吸器を付けているか、好中球減少性癌患者であるか、または熱傷患者である、請求項1記載の方法。
- TTSS発現シュードモナス・エルギノーサのレベルが、シュードモナス負荷量の10%または10%超である、請求項1または2記載の方法。
- ペニシリナーゼ耐性ペニシリンを投与する工程をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。
- グラム陽性選択的抗生物質を投与する工程をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。
- 前記グラム陽性選択的抗生物質がバンコマイシンまたはダプトマイシンである、請求項5記載の方法。
- 前記患者が嚢胞性線維症を有し、かつ前記方法が、抗生物質がアミノグリコシドではないという条件で該抗生物質を投与する工程をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。
- スタフィロコッカス・アウレウスおよびシュードモナス・エルギノーサのレベルがそれぞれ、気管内吸引液中約103 cfu/mlもしくはそれ未満、または気管支肺胞洗浄液中約102 cfu/mlもしくはそれ未満である、スタフィロコッカス・アウレウスおよびシュードモナス・エルギノーサに感染し人工呼吸器を付けた患者を治療する方法であって、III型分泌装置の抗PcrV抗体アンタゴニストを投与する工程を含む方法。
- スタフィロコッカス・アウレウスおよびシュードモナス・エルギノーサのレベルがそれぞれ、約103 cfu/g組織未満または約103 cfu/ml浸出液未満である、スタフィロコッカス・アウレウスおよびシュードモナス・エルギノーサに感染した創傷を有する患者を治療する方法であって、III型分泌装置の抗PcrV抗体アンタゴニストを投与する工程を含む方法。
- 前記抗PcrV抗体が、PcrVへの結合についてMab166と競合する、請求項1〜9のいずれか一項記載の方法。
- 前記抗体が、XがI、Q、Y、またはSであるNRGDIYYDFTYAMDXを含むVH CDR3、およびFW(S/G)TPを含むVL CDR3を有する、請求項10記載の方法。
- 前記VL領域CDR3が、配列QQFWSTPYT、QHFWGTPYTまたはQHFWSTPYTを有する、請求項11記載の方法。
- 前記抗体が、図4に記載のVH領域および図5に記載のVL領域を含む、請求項10記載の方法。
- 前記抗体がFab'である、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
- 前記抗体がペグ化されている、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
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