JP2015513557A - 疼痛の治療に対するアダプター関連キナーゼ1の阻害 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アダプター関連キナーゼ1(AAK1)を阻害することにより疼痛を治療する方法に関する。
疼痛は概して急性、炎症性及び神経因性の3つの異なるタイプに分けることができる。急性疼痛はまさにその性質上、概して短期間であり、極めて強い。一方、炎症性疼痛ははるかに長時間持続し得、その強さはより段階的である。炎症は組織損傷、自己免疫応答及び病原体侵入を含む様々な理由で起こり得る。3種類目の疼痛は神経因性であり、数年続く慢性疼痛を引き起こし得る病理的な「感作」状態を生じる神経タンパク質及び神経回路の再構成をもたらす神経損傷を伴うとみなされている。このタイプの疼痛は既存の治療法による治療が特に困難である。
本発明は、AAK1の阻害が疼痛を軽減する可能性があるという出願人らの独創的な発見及びそれに続く複数種のAAK1阻害剤の発見に基づく。
4. 図面の簡単な説明
本発明は、AAK1ノックアウトマウスが疼痛に高い耐性を示すという発見に一部基づくものである。この発見は、最終的に疼痛の治療及び管理に使用することができる広範なAAK1阻害剤の発見につながる研究を促した。要するに、本発明は、疼痛を治療又は管理することができる全く新たな機構及びそれに有用な化合物を提供する。
5.1. 定義
特に明示のない限り、「本発明の化合物」、「本開示の化合物」等の語句は、本明細書中で開示される化合物を指す。
5.2. 化合物
AAK1の阻害に使用することができる化合物は、米国仮特許出願第61/608,758号、同第61/608,765号及び同第61/608,737号(全て2012年3月9日付けで出願)、並びに米国特許出願公開第13/777,144号(2013年2月26日付けで出願)、同第13/785,271号(2013年3月5日付けで出願)及び同第13/785,355号(同様に2013年3月5日付けで出願)に開示されている。
5.2.1. イミダゾ[1,2−b]ピリダジン系阻害剤
本発明の実施形態に使用することができる化合物の1種が、「イミダゾ[1,2−b]ピリダジン系化合物、それを含む組成物、及びそれらを使用する方法(Imidazo[1,2-b]pyridazine-based Compounds, Compositions Comprising Them, and Methods of Their Use)」という表題の2013年3月5日付けで出願された米国特許出願公開第13/785,271号に開示されている。この出願は、下記式の化合物:
5.2.2. ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン系阻害剤
本発明の実施形態に使用することができる別の種類の化合物が、「ピラゾロ[1,5−a]ピリミジン系化合物、それを含む組成物、及びそれらを使用する方法(Pyrazolo[1,5-b]pyrimidine-based Compounds, Compositions Comprising Them, and Methods of Their Use)」という表題の2013年3月5日付けで出願された米国特許出願公開第13/785,355号に開示されている。この出願は、下記式の化合物:
5.2.3. アリールエーテル系阻害剤
本発明の実施形態に使用することができる別の種類の化合物が、「アリールエーテル系キナーゼ阻害剤(Aryl Ether-Base Kinase Inhibitors)」という表題の2013年2月26日付けで出願された米国特許出願公開第13/777,144号に開示されている。この出願は、下記式の化合物:
5.3. 使用方法
本発明は、遺伝子突然変異の結果としての、またAAK1阻害剤の投与によるアダプター関連キナーゼ1(AAK1)の阻害が疼痛を緩和する可能性があるという独創的な発見に基づく。
本発明の或る特定の態様は下記実施例から理解することができる。
5.4.1. AAK1ノックアウトマウス
AAK1遺伝子の破壊に関するホモ接合型(−/−)マウスを遺伝子トラップ法及び相同組換えという2つの方法によって準備した。
5.4.2. Caliperアッセイ
アッセイはU底384ウェルプレートで行った。最終アッセイ容量は、アッセイバッファー(10mM Tris−HCL(pH7.4)、10mM MgCl2、0.01%Tween−20及び1.0mM DTT)中の酵素及び基質(蛍光標識ペプチド(5−FAM)−Aha−KEEQSQITSQVTGQIGWR−NH2(配列番号1)及びATP)及び試験化合物の15μlの添加によって調製した30μlとした。細菌で発現されたGST−Xa−hAAK1と基質及び試験化合物とを合わせることによって反応を開始した。反応物を室温で3時間インキュベートし、60μlの35mM EDTAバッファーを各サンプルに添加することによって反応を終了した。反応を蛍光基質及びリン酸化生成物の電気泳動分離によってCaliper LabChip 3000(Caliper、マサチューセッツ州ホプキントン)で分析した。阻害データを100%阻害のEDTAクエンチ対照反応と0%阻害のビヒクル単独反応との比較によって算出した。アッセイにおける試薬の最終濃度は、ATPが22μM、(5−FAM)−Aha−KEEQSQITSQVTGQIGWR−NH2(配列番号1)が1.5μM、GST−Xa−hAAK1が3.5nM、DMSOが1.6%とした。用量反応曲線を作成し、キナーゼ活性の50%阻害に必要な濃度(IC50)を決定した。化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)に10mMで溶解し、11の濃度で評価した。IC50値を非線形回帰分析から導いた。
5.4.3. P81フィルタープレートアッセイ
化合物を、最大化合物濃度が96μMとなるようにMutiprobe(PerkinElmer)及びBiomek FX(Beckman Coulter)を用いてLabcyte LDVプレート(Labcyte、カタログ番号LP−0200)へと段階希釈させた。次いで化合物を、ECHO 550 Liquid Handler(Labcyte)を用いてGreiner 384ウェル反応プレート(Greiner、番号781076)に分注した(pinged)(1ウェル当たり75nL)。その後、合計12μlの反応バッファー(Molecular Devices製のTweenとDTTとを含有するIMAPバッファー)を陰性対照用のカラム1及びカラム13の各ウェルに添加して、12μlの2×AAK1(0.2nMの完全長ヒトタンパク質、NCBIアクセッション番号NP_055726.2)を残りのウェルに添加した。次に酵素を化合物と室温で10分間プレインキュベートした。反応は、2×Mu2(0.2μM、完全長ヒトタンパク質)、2×低温ATP(2μM)、及び1.3μCiの高温33P−ATPを含有する12μlの基質ミックスをMinitrak(PerkinElmer)によって添加することで開始した。反応は室温で1時間進行させた。一方で、Millipore 384ウェルP81フィルタープレート(Millipore、カタログ番号MZPHN0W10)をプレートウォッシャー(plate washer)(Zoom ZW、Titertek製)に載せ、50μlの1%リン酸で予め湿潤させた。次いでキナーゼ反応は24μlの2%リン酸を各ウェルに添加することで停止した後、Minitrakを使用して、40μlを各ウェルから予め湿潤させたMillipore 384ウェルP81フィルタープレートに移した。反応混合物をP81プレートにおいて室温で10分間インキュベートし、その後Zoomフィルターウォッシャー(filter washer)を用いて100μl/ウェルの1%リン酸で5回洗浄した。各フィルタープレートの下部に封をした後、各ウェルに20μlのMicroscint 40を添加して、プレートの上部にFlashplateカバーで封をした後、TopCount(PerkinElmer)による読み取りまで1時間置いた。
5.4.4. HEK281細胞ベースアッセイ
HEK293F細胞をDMEM(Gibco、カタログ番号11965)、10% FBS(SAFC Biosciences、カタログ番号12103C)、1×GPS(グルタミン、ペニシリン及びストレプトマイシン)を含む培地中で培養した。細胞がトランスフェクション時に約80%コンフルエントとなるように、1日目に細胞を10cm径の皿の上でプレーティングした。およそ1200万の細胞がトランスフェクション時の10cm径の皿に存在していた。2日目、各皿を48ugのDNA及び144ulのLipofectamine 2000(Invitrogen、カタログ番号11668−019)でトランスフェクトした。DNAは、3ugのAAK1/HA/pIRES(完全長ヒト、NCBIアクセッション番号NP_055726.2)、45μgのFlag/AP2MI/pcDNA(完全長ヒト)、及び1.5mlのOPTI−MEMを含む混合物(10cm径の皿1つ当たり)で構成されていた。Lipofectamine 2000は、144μlのLipofectamine 2000及び1.5mlのOPTI−MEMを含む混合物(10cm径の皿1つ当たり)で構成されていた。各混合物を個々の15ml容のチューブに移し、室温で5分間インキュベートした後、2つの混合物を組み合わせて、室温で20分間インキュベートした。次いで成長培地を各10cm径のプレートから吸引して、10mlのDMEM+10% FBS(GPSなし)と交換した。最後に、3mlのDNA/Lipofectamineミックスを各10cm径の皿に添加し、穏やかに混合した後、プレートを37℃、5% CO2で一晩、インキュベートした。
5.4.5. イミダゾ[1,2−b]ピリダジン系阻害剤のin vitroデータ
様々な本発明の化合物で得られたin vitroデータを下記表1に提示する。表1において、「MW」は分子量を意味し、「P81アッセイ」は上記のP81フィルタープレートアッセイを表し、「CBA」は上記のHEK281細胞ベースアッセイを表し、「−−」は所与のアッセイの結果が得られなかったことを意味し、「*」は1.0μM以下の値を意味し、「**」は0.1μM以下の値を意味し、「***」は0.01μM以下の値を意味する。
様々な本発明の化合物で得られたin vitroデータを下記表1に提示する。表1において、「MW」は分子量を意味し、「P81アッセイ」は上記のP81フィルタープレートアッセイを表し、「CBA」は上記のHEK281細胞ベースアッセイを表し、「−−」は所与のアッセイの結果が得られなかったことを意味し、「*」は1.0μM以下の値を意味し、「**」は0.1μM以下の値を意味し、「***」は0.01μM以下の値を意味する。
上記のCaliperアッセイ及びHEK281アッセイを用いて、下記の様々なアリールエーテル系化合物についてのin vitroデータを得た。
AAK1ノックアウトマウスの研究によって、AAK1遺伝子の破壊がホルマリン脚試験を用いて測定される疼痛応答に影響を及ぼすことが示された。上記の実施例5.4.1を参照されたい。同じ試験を用いて、AAK1阻害剤の投与も疼痛応答に影響を与え得ることが確認された。
Claims (4)
- 疼痛を治療又は管理する方法であって、それを必要とする患者においてアダプター関連キナーゼ1(AAK1)活性を阻害することを含む、方法。
- 前記疼痛が神経因性疼痛である、請求項1に記載の方法。
- 前記神経因性疼痛が線維筋痛又は末梢神経障害である、請求項2に記載の方法。
- 前記末梢神経障害が糖尿病性神経障害である、請求項3に記載の方法。
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