JP2018050630A - 変性性の網膜状態の処置のための組成物および方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】炎症性メディエータ誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態の処置のための組成物および方法、ならびに該方法における使用のための組み換えベクターおよび組み換えタンパク質の提供。
【解決手段】ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜の新血管形成に関与する加齢性黄斑変性症の処置における使用のための、インターロイキン−18(IL−18)、アデノ隨伴ウイルス(AAV)媒介性の送達によって、送達される脈絡膜新血管形成の処置のためにIL−18を発現するための、組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
【選択図】なし

Description

本発明は、変性性の網膜状態の処置のための組成物および方法に関する。
具体的には、本発明は、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態の処置のための組成物および方法に、ならびにドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態、例としては、病理的誘導性のCNVの処置または予防のために適切な、炎症性メディエータ、NLRP3−インフラマソームの構成要素または基質を含む、選択された遺伝子産物の発現に関する遺伝子送達ベクターの使用に関する。好ましくは、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態とは、加齢性黄斑変性症である。
先進国では、加齢性黄斑変性症(AMD)は、高齢者における法律上の盲目の最も高頻度の原因である。AMDは、進行性の疾患であり、眼の検査でドルーゼンとして認識される、黄斑における網膜色素上皮(RPE)下のブルッフ膜への限局性の細胞外沈着の蓄積によって特徴づけられる。ドルーゼンの蓄積は、委縮型および滲出型のAMDの両方に共通の主な病理学的特質である。黄斑におけるドルーゼンの存在、沈着の密度およびこの材料によって覆われる領域は、AMD疾患の早期段階に相当する。ドルーゼンを有する個体は、AMDの終末期の盲目型に進行するリスクがあると考えられる。AMDの委縮(atrophic)「委縮(dry)」型の終末期である地図状委縮(GA)は、網膜中心窩の下のRPEの局所変性に続いて視覚の喪失で終わる。RPEなしでは、中心窩錐体光受容体は変性して、網膜中心の失明を生じる。脈絡膜の新血管形成(CNV)は、浸出性(exudative)「滲出(wet)」型のAMDの終末期を特徴付け、ここでは新しい血管がブルッフ膜/RPEを突き破って出血して、RPEと中心窩光受容体との間で血餅が形成されて直ちに失明することになる。
疾患、AMDは、古典的に多因子性であって、環境要因および遺伝子要因の両方が関与する。疾患の感受性に関連する配列の改変体は現在、ますます増大する免疫調節遺伝子で特徴付けられている。眼の表面上の補体の活性化は、ドルーゼン沈着を生じる早期疾患プロセスで主要な役割を果たすと考えられる。しかし、AMD被験体の眼で観察された炎症性応答の開始に関与する機序はまだ解決されていない。
ドルーゼン沈着は、微粒子状のタンパク質の凝集物で、実際は細胞外で、NACHT、LRRおよびPYDドメイン含有プロテイン3(NLRP3)によって媒介される無菌性の炎症性応答の公知の活性化因子の特徴である。NLRP3は、「危険な」信号、例えば、ATP、尿酸結晶、アミロイド様構造およびミトコンドリア機能不全の受容体として機能し、これは、インフラマソーム(NLRP3、カスパーゼ−補充ドメイン(ASC)を含むアポトーシス関連Speck様ドメインおよびプロカスパーゼ−1を含み、pro−IL−1βおよびpro−IL−18をそれらの成熟炎症促進性型に切断する)を活性化する。さらに過剰なドルーゼン蓄積は、隣接するRPE細胞を破壊し得、この細胞はその後、NLRP3インフラマソームを活性化することが現在公知の細胞の過程である壊死によって死ぬ。
現在の抗体ベースの治療は、VEGFの生物活性を阻害することによってAMDの進行型を標的としている。しかし、これらのモノクローナル抗体(Lucentis(登録商標)およびAvastin(登録商標))の直接かつ規則的な眼内注射には、網膜の剥離、出血および感染のリスクがある。FDAの認可した処置で、委縮型黄斑変性症に適用できるものはないが、現在少数の例が臨床治験中である。従って、新規なAMD治療の生成は商業上重要である。
臨床的な展望から、炎症過程は長らく、AMDの病理および疾患の発症と関連付けられてきたが、著者らは、滲出型AMDの場合に網膜の炎症の全体的な阻害が、理にかなった治療ではないことを示唆する。著者らの観察を強化するように、滲出型AMDを有する個体におけるインフリキシマブ(Remicade(登録商標))の近年の臨床治験の結果では、これらの被験者のうち50%超で、症状が徐々に悪化したことが示された。
IL−18は、広範な種々の機能を有する分子であり、これらの多くは、IL−18が放出される環境に依存してお互い反対に二分される。これは、血管形成または血管増殖を調節する際の、IL−18の役割に関してもあてはまる。例えば、IL−18は、関節リウマチのモデルで血管形成促進性の効果を有することが示された(Parkら、2001,Evidence of IL−18 as a novel angiogenic mediator(IL−18が新規な血管形成性メディエータである証拠)、Journal of Immunology 167:1644〜1653)が、一方で、ヘルペス間質性角膜炎では血管新生阻害性であることが示された(Kim Bら、2006,Application of plasmid DNA encodingIL−18 diminishes development of herpetic stromal keratitis by antiangiogenic effects(IL−18をコードするプラスミドDNAの適用は、血管新生阻害効果によりヘルペス間質性角膜炎の発症を減じる).Journal of Immunology 175:509〜516)。血管形成剤としてのIL−18の役割と、血管新生抑制剤としてのIL−18の役割との間の矛盾についての理由は、まだ不明確であるが、部分的には、関与する特定の血管床によって決定される。
Qiaoら(Interleukin−18 Regulates Pathological Intraocular Neovascularaization(インターロイキン−18は、病理学的な眼内の新血管形成を調節する).Journal of Leukocyte Biology.Volume 81,April 2007,1012〜1021)は、眼内の新血管形成の発達を誘発する、未熟児網膜症の酸素誘発性モデルを用いる。眼内の新血管形成は、内網膜にある血管の新血管形成に関与する。Qiaoらは、組み換えIL−18を、酸素誘発性網膜症の発症の間にC57BL/6マウスに投与したところ、新血管形成の阻害は見出さなかった。Qiaoらは、IL−18が、眼内網膜新血管形成を、その発症を阻害するのではなくその退縮を促進することによって、調節すると結論付けた。
本発明は、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜新血管形成ならびに/または病理学的に誘発性のCNV、好ましくはAMDに、より好ましくは滲出型AMDに関連する脈絡膜新血管形成に関与する変性性の網膜状態のための新規でかつ改良された治療に関する。
脈絡膜は、眼の外側であり、かつ網膜とは完全に別である、血管床である。網膜眼内血管系と同じ方式で作用するのではない。脈絡膜の新血管形成(CNV)とは、眼の脈絡膜の新しい血管の創出である。これは、変性性の黄斑変性症である滲出型AMD(加齢性黄斑変性症)の一般的な症状であり、Qiaoらの網膜新血管形成(眼内)とは別個である。
本明細書では、脈絡膜新血管形成(CNV)という用語は理想的には、網膜新血管形成(眼内)は含まない。眼内新血管形成は、内網膜にある血管の新血管形成に関与する。これは、眼の外であって網膜とは完全に別である血管床である脈絡膜に関与する脈絡膜新血管形成とは別である。理想的には、本明細書では、眼内新血管形成のためのIL−18の使用は除外される。
本明細書では、「NLRP3インフラマソーム、構成要素または基質」という用語は、NALP3、ASCおよびpro−カスパーゼ−1およびpro−IL−18およびIL−18を包含することが理解される。NLRP3、ASCおよびpro−カスパーゼ−1がオリゴマー形成する場合、それらは、活性なカスパーゼ−1を生じ、これが次にpro−IL18を切断して、Il−18を成熟させる。従って、pro−IL18は、カスパーゼ1の基質であるという事実のおかげで、インフラマソームの構成要素である。IL−18の24KDaの不活性な前駆体は、「pro−IL−18」と呼ばれ、そして18KDaの成熟IL−18は、「IL−18」または「炎症促進性IL−18」と呼ばれる。NLRP3およびNALP3は、本明細書では交換可能に用いられて、同じインフラマソーム構成要素を指す。好ましい実施形態では、NLRP3インフラマソーム、構成要素または基質は、成熟Il−18であって「Il−18」と呼ばれる。またIL−18についての言及は、NCBIアクセッション番号NM_001562.3で規定されるヌクレオチド配列、およびNCBIアクセッション番号NP_001553.1で規定されるタンパク質配列も意味することが理解される。また、IL−18の送達に対する言及は、例えば、眼内注射を介して局所的な、または静脈内注射を介して全身性の、組み換えIL−18(rIL−18)の送達をカバーすることも理解される。
本発明者らは、ドナーのAMDの眼から単離されたドルーゼンが、NLRP3−インフラマソームを活性化し、IL−1βおよびIL−18の分泌を生じることを示した。さらに、また、ドルーゼン構成要素C1QはNLRP3−インフラマソームを活性化もする。さらに、AMDのバイオマーカーである、酸化的ストレス関連タンパク質−修飾カルボキシエチル−ピロール(CEP)は、インフラマソームをプライミングする。著者らは、委縮型AMD様の病理をモデリングするCEP−MSA免疫マウスの網膜における活性化マクロファージにおいて、カスパーゼ−1およびNLRP3を切断したことを見出した。本発明者らは、滲出型AMDの許容された動物モデルである、レーザー誘発性の脈絡膜−新血管形成(CNV)が、Nlrp3−/−マウスでは増悪されるが、Il1r1−/−マウスでは増悪されないということを示し、このことは直接的にCNVの発達を調節する際のIL−18を意味している。これらの知見は、AMDの進行におけるNLRP3およびIL−18の防御的な役割の指標である。
NLRP3およびその構成要素は、AMDの主要な疾患に対する防御因子として直接結びつけられるというのが本発明者らの見解である。従って、眼に対してIL−18を生じるかまたは送達することを目的とした戦略によって、特に滲出型AMDの状況では、CNVの進行を予防するのに有益性が証明され得る。
本発明の第一の一般的な態様によれば、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態の処置における使用のための、炎症性メディエータ、好ましくはNLRP3−インフラマソームの構成要素または基質が提供される。
本発明の網膜(眼内)新血管形成および脈絡膜(外眼)新血管形成は、血管系の別個の状態である。本発明者らは、IL−18が脈絡膜の新血管形成の促進を抑制することを見出した。
理想的には、NLRP3−インフラマソームの構成要素または基質は、IL−18であり、これには組み換えIL−18を含む。
理想的には、網膜の状態としては、病理学的に誘発性のCNV、例えば、AMD、好ましくは委縮型および/または滲出型AMD、より好ましくは滲出型AMDに関連する脈絡膜−新血管形成(CNV)が挙げられる。
本発明の一般的な態様によれば、炎症性メディエータ、構成要素または基質は、加齢性黄斑変性症を発症するリスクのある被験体におけるインターロイキン−18(IL−18)発現を制御、維持または刺激するのに用いられ得、そして特に滲出型AMDの状況では、CNVの進行を抑制する。
インフラマソームの上流の構成要素も用いられ得ることが理解される。これらの構成要素としては、NLRP3、ASCまたはpro−カスパーゼ−1、pro−IL−18などが挙げられる。しかし、IL−18または組み換えIL−18の送達は好ましい。
理想的には、炎症性メディエータ、構成要素または基質、例としては、インターロイキン−18(IL−18)は、新生血管疾患の発症の前に投与されるか、または初期段階の新生血管疾患において投与される。
ドルーゼンによるNLRP3インフラマソームの活性化によって、平衡が存在し得ることが示唆され、それによってドルーゼンの特定の局所レベルが、IL−18(これは今度は抗血管新生エフェクターとして機能し得る)を誘導する能力に起因して耐容され、これは脈絡膜の恒常性を炎症性微小環境で維持する。一旦、危機的なレベルのドルーゼンが蓄積されれば、その防御の役割は、周囲の組織に対する過剰な損傷によって無効にされる可能性が高い。重要なことに、本発明者らは、ドルーゼン−誘導性の炎症性メディエータは、CNV発達に対して防御的であること、およびVEGFの下流生成を妨げるIL−18のNLRP3媒介性の上昇が生じることを実証した。さらに、IL−18は、もっと通常の炎症のモデルである、実験的なブドウ膜炎の発症においては役割を果たさないことが示された。
一実施形態によれば、変性性の網膜の状態は、加齢性黄斑変性症である。全体を通じて呼ばれる加齢性黄斑変性症とは、滲出型加齢性黄斑変性症であっても、または萎縮型加齢性黄斑変性症であってもよいことが理解される。
本発明の好ましい実施形態によれば、滲出型加齢性黄斑変性症(AMD)を発症するリスクのある患者において、脈絡膜−新血管形成(CNV)を制御する際の使用のためのインターロイキン−18(Il−18)または組み換えIL−18が提供される。IL−18の結果として得られたNLRP3媒介性の上昇は、VEGFの下流の生成を妨げ、これに本発明者らは、CNV発達に対する防御性を見出した。
また、本明細書におけるIL−18に対する全ての言及は、組み換えIL−18(rIL−18)を指すことも理解されるべきである。
本発明の一般的な態様によれば、IL−18または組み換えIL−18を投与して、局所的な効果または全身性の効果を生じて、もたらしてもよい。
IL−18または組み換えIL−18タンパク質は、それ自体で投与されてもよい。また、IL−18または組み換えIL−18は、薬学的組成物の形態で投与されてもよい。必要に応じて、IL−18は、薬学的に許容されるアジュバントとともに投与されてもよい。このようなアジュバントは、担体、希釈剤および賦形剤、例えば、無菌水およびオイルを含んでもよい。さらなるアジュバント、賦形剤および補助物質は下に列挙する。
投与は、種々の経路を介して行われてもよいことが理解される。これらの経路は、必要に応じて局所効果または全身効果を提供するためにデザインされる。これらの経路としては、限定するものではないが、経口、局所、肺、直腸、皮下、皮内、経鼻、頭蓋内、筋肉内、眼内、または関節内の注射、などが挙げられる。投与の最も典型的な経路は、静脈内、続いて、皮下であるが、他の経路が等しく有効であり得る。また、筋肉内注射は、腕の筋肉で行っても、または足の筋肉で行ってもよい。
いくつかの方法では、IL−18は、特定の組織に直接注射されてもよい。他の実施形態では、投与は、徐放性の組成物の一部であってもよい。
非経口投与に関して、IL−18は、水、オイル、生理食塩水、グリセロールまたはエタノールのような無菌液であり得る薬学的な担体とともに、薬学的に許容される希釈剤中でその物質の溶液または懸濁液の注射剤形として投与され得る。さらに、補助物質、例えば、保湿剤または乳化剤、サーファクタント、pH緩衝物質などが、組成物中に存在してもよい。薬学的組成物の他の構成要素は、石油、動物、植物または合成由来のもの、例えば、ピーナツ油、ダイズ油、および鉱油である。一般には、グリコール、例えば、プロピレングリコールまたはポリエチレングリコールが特に注射溶液用の適切な液体担体である。
また、IL−18は、デポ注射またはインプラント調製物の形態で投与されてもよく、これは、タンパク質IL−18の徐放性を可能にするような方式で処方することができる。
典型的には、組成物は、注入物質として、液体溶液または懸濁剤としていずれで調製されてもよい;注射前の液体ビヒクル中の溶液中に適切な固体型、またはその中の懸濁物もまた調製され得る。この調製物はまた、送達を強化するためのポリラクチド、ポリグリコリドまたはコポリマーのようなリポソームまたはマイクロ粒子中に乳化されてもよいし、またはカプセル化されてもよい。
経口の処方物は、溶液、懸濁液、錠剤、丸剤、カプセル、徐放性処方物または粉末の形態をとってもよい。局所適用は、経皮送達または皮内送達を生じてもよい。あるいは、経皮送達は、皮膚パッチを用いて達成されてもよい。
理想的には、上記の投与方式は、眼への、好ましくは網膜への、さらに好ましくは脈絡膜層へのIL−18の送達を生じる。
本発明の好ましい実施形態によれば、局所送達手段としては、IL−18、rIL−18またはIL−18/rIL−18を含む薬学的組成物の眼への直接注射、例えば、眼内注射が挙げられる。注射は、網膜下であっても、眼の硝子体(硝子体内)であっても、眼の後ろ(眼球後方)であっても、結膜の下(結膜下)またはテノン嚢下(テノン下)に行われてもよい。
別の好ましい実施形態によれば、炎症促進性インターロイキン−18(IL−18)、rIL−18またはIL−18/rIL−18を含む薬学的組成物を、被験体に対して全身的に送達してもよい。全身的な送達手段としては、非経口的または腸内の送達手段が挙げられ、本質的に、全ての非局所的な送達手段を包含し得る。理想的には、全身的な送達手段としては、注射、直接注射、および/またはウイルス媒介性の送達が挙げられる。
好ましい実施形態によれば、全身的な注射技術としては、静脈内注射による静脈内送達が挙げられる。静脈内注射は、被験体の末梢静脈に対するものであってもよい。この投与経路に関しては、IL−18、rIL−18またはIL−18/rIL−18を含んでいる薬学的組成物は、被験体の血流に直接的に投与/注射される。
好ましくは、IL−18は、網膜に対して全身的に、直接の注射によって、例えば、静脈内注射および/またはウイルス媒介性の送達によって送達される。
ウイルス媒介性の送達技術としては、アデノ随伴ウイルス(AAV)、アデノウイルスまたはレンチウイルス遺伝子送達ベクターが挙げられる。必要に応じて、ウイルス媒介性の送達技術、例としては、AAV療法を、NLRP3、ASCまたはpro−カスパーゼ−1を導入することによってインフラマソーム構成要素の上流に適用してもよい。
本発明の別の好ましい実施形態によれば、脈絡膜、新血管形成の処置のために適切な形態で、pro−IL−18またはIL−18の発現を指向する組み換えウイルス遺伝子送達ベクターが提供される。
組み換えウイルス遺伝子送達ベクターは、全身的投与の形態で、例えば、静脈内投与によってもよい。
また、組み換えウイルス遺伝子送達ベクターは、AMD、好ましくは滲出型AMDを発症するリスクのある被験体の眼に対する投与のための形態であってもよい。
例えば、ベクターは、網膜下または硝子体内の注射を含めて、眼内注射を介した眼への送達に適切な形態であってもよい。
ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)であっても、アデノウイルスであっても、またはレンチウイルス遺伝子送達ベクターであってもよい。理想的には、遺伝子送達ベクターの送達は、網膜下注射を介し、ここでは、例えば、少量の液体を網膜の下部に注射する。これは、単回投与後の長期間の疾患の管理に利点を有する。また、このベクターは、被験体での硝子体内投与にも最適化されてもよい。
本発明の最も好ましい実施形態によれば、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態、好ましくは滲出型AMDのための新規な遺伝子治療であって、被験体に対するウイルス、好ましくはAAV媒介性のIL−18の送達の使用を含めて、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態、例えば、加齢性黄斑変性症(AMD)を発症するリスクのある被験体において、インターロイキン−18(IL−18)発現を制御、維持または刺激する遺伝子治療が提供される。
この好ましい実施形態によれば、組み換えアデノ随伴ウイルス(AAV)遺伝子送達ベクターであって、AMD、好ましくは滲出型AMDを発症するリスクのある被験体の眼に対する投与のために適切なIL−18の発現を指向するベクターが提供される。
AAVベクターは、Il−18遺伝子をコードするヌクレオチドを含む。AAVは、AAV血清型1〜11、好ましくは血清型2、8または9のうちのいずれか1つであってもよい。理想的には、IL−18遺伝子は、AAV逆方向末端反復(ITR)に隣接される。
多くの異なるプロモーターを用いてもよい。これらは理想的には細胞特異的プロモーターである。これらとしては、網膜色素上皮細胞(RPE)特異的プロモーター、例えば、CRALBPまたはRPE65、内皮細胞特異的プロモーター、例えば、Tie−2もしくはクローディン−5、またはロドプシンを含む光受容体特異的プロモーターを挙げることができる。
AAVは、それが網膜細胞を誘導するのに極めて効果的であるので、眼の疾患に用いられる主なウイルスベクターである。またこれは、非免疫原性であって、このことは、臨床の観点から極めて重要である。AAVの技術は、宿主組織、特に網膜のような中枢神経系の組織に対して遺伝子を送達する極めて安全な手段として出現した。宿主ゲノムへ組み込むことができるアデノウイルスとは対照的に、AAVは、細胞に感染し、引き続き、それらの遺伝子材料がエピソームDNAとして核中に残留する。この因子は、それらの優れた安全性プロフィールおよび低い免疫原性に重要である可能性が高い。相まって、AAV技術は、パーキンソン病、アルツハイマー病、および筋ジストロフィーのためのある範囲の臨床試験で現在用いられており、この提案に関しては、AAVは、現在、網膜の用途に十分達成されており、多数の臨床試験が、Leber’s Congenital Amaurosis(LCA)と呼ばれる劣性型の網膜色素変性症の処置について進行中である。
今まで、11のAAV血清型が、文献中で記載されており、それらの血清型の重要な相違は、それらが感染できる標的細胞に関する。AAV−2、AAV−8およびAAV−9は、RPE細胞を効果的に誘導することが見出された。従って、本発明は好ましくは、AAV−2、AAV−8および/またはAAV−9の使用を包含し得る。
1つの好ましい実施形態によれば、本発明は、5’および3’UTRを含んでいるIL18をコードする遺伝子をクローニングして、この遺伝子を、左右のAAV逆方向末端反復(L−ITRおよびR−ITR)を組み込むよう、ベクター中に導入することによって、ベクター(例えば、AAVベクター、例えば、AAV血清型−2、−8および−9)を構築することを包含する。
本発明の第二の態様によれば、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態を処置する方法であって、炎症性メディエータ、NLRP3−インフラマソームの構成要素または基質を、その必要な被験体に投与することを包含する、方法が提供される。
好ましい実施形態によれば、滲出型加齢性黄斑変性症(AMD)を処置する方法であって、加齢性黄斑変性症を発症するリスクのある被験体に対してインターロイキン−18(Il−18)を投与することを包含する方法が提供される。IL−18は、局所効果を得るために投与されても、または全身効果を得るために投与されてもよい。
好ましい実施形態によれば、局所送達手段としては、直接の眼内注射が挙げられる。注射は、網膜下であってもよく、眼の硝子体であっても(硝子体内)、眼の後ろ(眼球後方)であっても、結膜の下(結膜下)またはテノン嚢下(テノン下)に行われてもよい。
別の好ましい実施形態によれば、炎症促進性インターロイキン−18(IL−18)は、被験体に対して全身的に送達され得る。全身性の送達手段としては、非経口的または腸内の送達手段が挙げられ、本質的に、全ての非局所的な送達手段を包含し得る。理想的には、全身的な送達手段としては、注射、直接注射、および/またはウイルス媒介性の送達が挙げられる。最も好ましい実施形態によれば、全身的な注射技術としては、静脈内注射による静脈内送達が挙げられる。静脈内注射は、被験体の末梢静脈に対するものであってもよい。この投与経路に関しては、組み換えIL−18が、被験体の血流に直接的に投与/注射される。
本発明の第三の態様によれば、NLRP3−インフラマソーム誘発性メディエータ、好ましくは炎症促進性IL−18(Il−18)の使用であって、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜新血管形成に関与する疾患、例えば、滲出型または萎縮型加齢性黄斑変性症を発症するリスクを示すバイオマーカーとしての使用が提供される。
本発明の第四の態様によれば、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜新血管形成に関与する疾患、例えば、滲出型または萎縮型加齢性黄斑変性症の発症のリスクを決定するかまたはその進行をモニタリングするための方法であって、被験体において、インフラマソーム誘発性メディエータ、好ましくは炎症促進性IL−18(IL−18)を、バイオマーカーとして用い:
被験体において循環中のIL−18および/またはIL−18結合タンパク質レベルを得ることと;
IL−18のレベルおよび/またはIL−18結合タンパク質レベルを参照に対して比較することであって、ここで疾患ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成の発症または進行という被験体のリスクが、参照に比較した、IL−18および/またはIL−18結合タンパク質のレベルに基づく比較と、
を包含する方法が提供される。
IL−18およびその結合タンパク質(IL−18結合タンパク質)の比は、慣習的に、正常な参照からの変動の指標として用いられるが、IL−18レベルは単独で用いられ得ることが理解される。
本発明を、以下の非限定的な図面および実施例に関連してここに記載する。
ドルーゼンはNLRP3インフラマソームを活性化する:(a)非喫煙、無病、委縮型および滲出型AMD罹患個体の眼底写真。(b)ちょうど500μm未満から超顕微鏡的サイズの粒子までの範囲のドルーゼン断片。(c)ブルッフ膜(BM)/ドルーゼン調製物のSDS−PAGE分析。(d)黄色蛍光タンパク質標識−ASC(YFP−ASC)を安定に発現する免疫されたBL6 BMDMの生細胞画像化。細胞を、LPSで3時間プライミングし、続いて250ng ml−1のドルーゼンでさらに2時間処理して、Poly(dAdT)を、陽性コントロールとして用いた。ASC−YFPの重合化は、スペック形成によって、もとの倍率×60で観察した。(e,f)IL−1βおよびIL−18の産生は、100ng ml−1のLPSを用いて一晩プライミングしたヒトPBMCにおけるELISAによって測定し、引き続き、漸増用量のドルーゼン調製物(250 ng ml−1および500 ng ml−1)を用いて7時間処理した(***P≦0.0001)。(g)ドルーゼンを用いるTHP−1細胞の処理後のカスパーゼ−1の切断生成のウエスタンブロット。(h)漸増用量のドルーゼンを用いて処理した後の野性型(WT)(青のバー)およびNLRP3−欠損(Nlrp3−/−)(赤のバー)の骨髄由来のマクロファージ(BMDM)においてELISAで測定したIL−1β(左側パネル)およびIL−6(右側パネル)の産生(***P≦0.0001)(i)漸増用量のドルーゼンを用いて処理した後のWT(青のバー)およびNlrp3−/−)(赤のバー)の骨髄由来の樹状細胞(BMDC)においてELISAで測定したIL−1β(左側パネル)およびTNF−α(右側パネル)の産生(***P≦0.0001)。全てのELISAデータは、3連で行われた3つの別々の実験の最小の代表である。 図2:CEP、ドルーゼンの構成要素は、NLRP3インフラマソームをプライミングし得る:(a)LPS、CEP−付加アルブミン(CEP−HSA)またはHSAを、漸増用量(50および100μg ml−1)で用いてプライミングし、続いて5mMのATPで処理したヒトPBMCにおけるIL−1βの産生。(b)CEP−HSAを用いてプライミングし、次いでATPまたはポリ(dAdT)のいずれかで活性化したWTおよびNlrp3−/−のBMDMにおけるIL−1βの産生。(c,d)HSAまたはCEP−HSAを用いてプライミングし、ATPで活性化するかまたは左の未処理としたWTまたはTlr2−/−のBMDMにおけるIL−1βおよびIL−6の産生。(e,f)IL−1βおよびTNFα産生は、LPSまたはCEPのいずれかでプライミングして、ATPで活性化した、C3H/HeN BMDM(WT)またはC3H/HeJ BMDM(これは、変異体TLR4を含む)で測定した。(g)YFP−ASCを安定に発現する不死化したBL6 BMDMの生細胞画像化。細胞をCEP−HSA(上のパネル)またはHSA(下のパネル)を用いて3時間プライミングし、続いて、250ng/mlのドルーゼンを用いてさらに2時間処理した。ASC−YFPのオリゴマー形成は、スペック形成によって、もとの倍率×60によって観察した。全てのELISAデータは、3連で行った3つの別々の実験の最小の代表である。 補体因子C1Q、ドルーゼンの構成要素は、NLRP3インフラマソームを活性化する:(a)CEPを用いて3時間プライミングされ、C1qを用いて6時間漸増容量で活性化されたBMDMにおけるIL−1β(左側パネル)およびTNFα(右側パネル)の産生。(b)LPSでプライミングされ、漸増用量のC1Qで処理されたTHP1細胞中のカスパーゼ−1切断産物のウエスタンブロット。(c)YFP−ASCを安定に発現する不死化されたBL6 BMDMの生細胞画像化。細胞を、LPS(上部パネル)またはCEP−HSAのいずれかで3時間プライミングし、続いて、10μg ml−/−のC1Q(右側パネル)を用いてさらに2時間処理した。ASC−YFPのオリゴマー形成は、スペック形成によって、もとの倍率×60によって観察した。(d)LPS(3時間)でプライミングし、C1Q(16時間)を漸増用量(2.5、5および10μg ml−/−C1Q)で用いて活性化した、WTおよびNlrp3−/− BMDCにおけるIL−1β(左側パネル)およびTNF−α(右側パネル)の産生。(e)100ng ml−/−のLPSを用いて一晩プライミングして、5μg ml−/−のC1Qを用いて6時間活性化し、さらに、C1Qの1時間前に、漸増用量(10倍)のZVAD(カスパーゼ−1インヒビター)の処理をしたヒトPBMCにおけるIL−1β、IL−18およびIL−6の産生。全てのELISAデータは、3連で行った3つの別々の実験の最小の代表である。 切断カスパーゼ−1 p10は、CEP−MSA免疫マウスにおいて活性化マクロファージと同時局在化する:(a〜c)CEP−MSA免疫したマウスの網膜の凍結切片の免疫染色であって、脈絡膜からブルッフ膜へ延びる脈絡膜(b)の領域に対するF4/80陽性マクロファージ(a)の局在化を示し、かつ(c)網膜の外側セグメント(OS)および外核層(ONL)においてRPEの上に示す。頂部パネル(c)左側パネル、微分干渉コントラスト法(DIC)画像、(a,b)底部パネル(c)右側パネル、蛍光画像(F4/80−赤、DAPI−青)。(d、e)カスパーゼ−1 p10(赤色)およびF4/80(緑色)を用いたCEP−MSA免疫マウスの網膜凍結切片の同時標識であって、(d)脈絡膜/ブルッフ膜内におよびそれを超えて存在するマクロファージ、ならびに(e)網膜のOS中のマクロファージ突出における同時局在化を示している。(f)CEP−MSA免疫したマウスの網膜凍結切片の同時標識は、NLRP3(赤色)およびF4/80(緑色)の同時局在化を示す。(g)高倍率のNLRP3およびF4/80染色。 NLRP3は、IL−1β依存性の方式でレーザー誘発性のCNV病変形成に対して防御性である:(a)WT(頂部左側パネル)、Nlrp3−/−(頂部中央パネル)およびIl1r1−/−(頂部右側パネル)のマウスにおけるレーザー誘発性CNVであって、レーザー火傷6日後のCNV発達を示している。WT(最下部左側パネル)、Nlrp3−/−(最下部中央パネル)およびIl1r1−/−(最下部右側パネル)からの共焦点Zスタックの3−D再構築画像。CNV容積レンダリング(棒グラフ)。(b)Nlrp3−/−およびIl1r1−/−マウスの桿体視細胞および錐体視細胞機能の網膜電図検査(ERG)分析。(c)Nlrp3−/−マウスにおけるレーザー誘導性損傷の部位に対する活性化マクロファージ(F4/80−緑色)の局在化を示している免疫染色。(d)切断カスパーゼ1(赤色)に関して、損傷3時間後のWT(左側パネル)またはNlrp3−/−(右側パネル)網膜凍結切片の免疫染色。 NLRP3は、IL−18産生におけるその役割を通じてCNV病変形成に対する防御を付与し、これが次にVEGFレベルを調節する:(a)Il18−/−マウスの桿体視細胞および錐体視細胞の機能の網膜電図検査(ERG)分析。(b)Il18−/−マウスにおけるレーザー誘発性CNVであって、レーザー火傷6日後のCNV発達を示している(左側パネル)。共焦点Zスタックの3−D再構築画像(右側パネル)。CNV容積レンダリング(棒グラフ)。(c)CNV容積は、WTマウスに比べて有意に増大された(図5)(P=0.0292)。VEGFの産生は、ELISAによって、(d)ARPE−19細胞および(e)マウス脳微小血管内皮細胞(B.end3)(漸増用量のIL−18で24時間処理、または左側の未処理)で分析した。ELISAデータは、3連で行った3つの別々の実験の最小の代表である。 (a)ARPE−19細胞(左側)およびTHP1細胞(右側)におけるNLRP3発現のウエスタンブロット、当量のタンパク質をBCAアッセイで決定したとおりロードした。(b)ARPE−19細胞を、種々のTLRリガンドでプライミングした;100ng/mlのLPS、または2μg/mlのPam3Cys、または25μg/mlのPoly(I:C)、または1μg/mlのR848、もしくは5μg/mlのCpG−ODNおよび左側の未処理、またはATPでさらに1時間活性化のいずれか。次いで、IL−1β産生を測定した。 a)RPEスープを、光学顕微鏡下で観察したところ、ドルーゼンの単離後に生成された網膜/RPE材料を含んでいた。b)この材料(100ng/ml、250ng/mlおよび500ng/ml)を、LPSでプライミングしたPBMCに添加したが、IL−1βレベルの増大も、c)IL−18レベルの増大も生じなかった。d)IL−6発現は、漸増用量のRPEスープでは未変化であった。e)RPEスープは、WTまたはNlrp3─/─のマウスのBMDCでIL−1βレベルに変化を誘発しなかった。f)実験群の間のIL−6発現に有意な変化はなかった。 ドルーゼンでのTHP1細胞の処置後のカスパーゼ−1 P10のウエスタンブロットの濃度測定分析。 a)LPSでプライミングしたWTおよびTlr2─/─のBMDM(ATPで活性化)においてIL−1βのレベルは有意に増大したb)IL−6レベルは有意に異なることはなかった。 漸増用量のC1Qを用いるTHP1細胞の処理後のカスパーゼ−1 P10ウエスタンブロットの濃度測定分析。 溶液中のC1Qのゼータ電位測定で、11.8mVというゼータ平均が示される。 100ng mlのLPSを用いて一晩プライミングして、5μg mlのC1Qを用いて6時間活性化し、さらに、C1Q処理の1時間前に、漸増用量(10倍)の(a)DPI(ROSインヒビター)、(b)バフィロマイシン(リソソームの酸性化を阻害する)、(c)CA−074Me(カテプシンBインヒビター)の処理をしたヒトPBMCにおけるIL−1β、IL−18およびIL−6の産生。 CEP−MSA免疫マウス網膜におけるCD68染色(赤色)は強膜および網膜の外側部(OS)において陽性の細胞を示した。 CEP−MSA免疫マウスの網膜凍結切片を、NLRP3について染色して、(a)網膜の外側部分、(b)網膜色素上皮(RPE)、(c)強膜内の細胞、および(d)脈絡膜内の細胞において陽性の免疫反応性を観察した。 WTマウスでのレーザー誘発性CNV(右側パネル)の部位に同時局在化した、F4/80(左側パネル、赤色)およびカスパーゼ−1 p10(中央パネル,緑色)。 IL−18は、傷害24時間後にWTマウスのレーザー誘発性傷害の部位で観察した(左側パネル−赤色染色)。この染色は、Nlrp3─/─マウスにおける損傷の部位では明らかではなかった(右側パネル−赤色染色)。 図18(a)レーザー誘発性CNV後に注射された中和IL−18(1μg)抗体は、落射蛍光顕微鏡で測定して、WTマウスでCNVの大きさを有意に増大した。(b)共焦点、Z−スタック 3−Dは、CNVの画像を表示した。(c)有意に増大されたCNVが、ニセの注射をしたマウスと比較して、レーザー損傷後に1μgのIL−18中和抗体を注射されたWTマウスで観察された(P=0.0368)。 CD11cおよびCD11bについて染色した(a)BMDCおよび(b)BMDMのフローサイトメトリー分析。 図20(a)RPEは、光受容体の外側部に隣接して存在する。図20(b)標的された網膜/RPE/ブルッフ膜/脈絡膜複合体の熱破壊であって、532nmのレーザーが50μm径の損傷を生じている(Griffonia simplicifolia isolectin−Alexa−568(赤色)およびPhalloidin−Alexa−488(緑色))。
実施例
材料および方法
ドルーゼン単離
ドルーゼンおよび少量のブルッフ膜を、以前に記載されたように(8)、6つのAMDドナーの眼(88M、91F、97M、85F、85Mおよび80M)から、これらの実験における使用のために単離した。
CEP−アルブミン産生
ヒト血清アルブミン(Sigma Aldrich,USA)に、以前に記載のように(54)CEPを付加した。
ELISA分析
この研究全体を通じて用いた種々の実験群から上清中でサイトカインを定量するにはELISAを用いた。IL−1β(RnD Systems)、IL−18(MBL International)、IL−6(RnD Systems)、TNF−α(RnD Systems)およびVEGF(RnD Systems)を詳細に分析した。全てのELISAは、三連で最低3分行った。この研究の間に用いたインヒビターは、インフラマソーム活性化の1時間前に以下の最高濃度で添加した:1μg/mlのカスパーゼ−1インヒビター VI(Calbiochem)、5μMのサイトカラシンD(Sigma Aldrich,Ireland),10μMのCA−074 Me(カテプシンBインヒビター)(Sigma Aldrich,Ireland)、10μMのDPI(Sigma Aldrich,Ireland)。
ウエスタンブロット分析
一般的には、カスパーゼ−1(Santa−Cruz Biotech)、β−アクチン(Abcam)、NLRP3(Sigma Aldrich,Ireland)、TLR−4(Santa−Cruz Biotech)に特異的な抗体を、膜の上で4℃で一晩インキュベートした。膜をTBSで洗浄して、西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)複合体を有するウサギに対する二次抗体(IgG)(1:2500)(Sigma−Aldrich,Ireland)、またはマウス(IgG)(1:1000),(Sigma−Aldrich,Ireland)とともに、室温で3時間インキュベートした。免疫複合体を、増感化学発光(ECL)を用いて検出した。全てのウエスタンブロットは、最低三回繰り返した。
細胞培養
ARPE−19細胞株(ATCC CRL 2302)は、LGC promochemから入手し、THP1細胞および初代単離ヒト末梢血単核球細胞(PBMC)を、インビトロのインフラマソーム活性化アッセイに用いた。細胞を37℃で、5%CO、95%空気で、1:1の混合物のダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)とハム(Ham)のF12培地であって、1.2g/Lの炭酸水素ナトリウム、2.5mMのL−グルタミン、15mMのHEPES、0.5mMのピルビン酸ナトリウム(Sigma Aldrich)と10%のウシ胎仔血清(FCS)とを含む混合物の培地中で培養した。また、BMDCおよびBMDMは、WT、NLRP3−/−、TLR−2−/−、C3H/HeNおよびC3H/HeJのマウスから、類遺伝子性のC57/Bl6バックグラウンド上でも単離した。BMDCおよびBMDMを、抗−CD11c−APCおよび抗−CD11b−PeCy7を用いて染色した。細胞を、生きた単一の細胞上でゲートして、CD11cおよびCD11bの発現を、フローサイトメトリーによって評価した(図19)。マウスbEnd.3微小血管内皮細胞は、フィブロネクチン(Sigma Aldrich Ireland)コーティングした組織培養フラスコで、DMEM含有のGlutamaxおよび10%のFCS中で増殖した。
ASCスペック形成分析.
黄色蛍光(YFP)タンパク質標識したASCを発現している不死化したBMDM(ボン大学のEicke Latz博士より贈呈)を、LPS、HSAまたはCEP−HSAでプライミングし、次いで、ドルーゼンまたはC1Qを用いて、それぞれ3時間または6時間活性化した。スペック形成の生細胞画像化は、温度およびCOを調節した共焦点レーザー走査顕微鏡(Olympus FluoView TM FV1000)を用いて撮った。
CEP−MSA免疫化
本発明者らは、標準的なマウス免疫プロトコール(55)を用いた。著者らは、PBS中に含有されるケタミン−キシラジン(80〜90mg/kgのケタミン、2〜10mg/mlのキシラジン)を用いてマウスを麻酔した。本発明者らは、200μgのCEP−MSAを含有するCFAまたはIFA(Difco Labs)を、前に記載のとおり(18)、最初および全ての追加用量に用いた。
脈絡膜新血管形成(CNV)のマウスモデル
本研究の経過中に行った全ての動物実験は、視覚と眼科学研究協会会議(Association for Research in Vision and Ophthalmology)(ARVO)の基準を順守し、全ての関連の国および制度上の承認は、本研究の開始の前に得た。CNV(血管床が網膜へと増殖し、新生血管AMDを模倣する)を、以前に記載された(21)顕微鏡送達システムを組み込んでいる、緑色の532nmのIridex Irisレーザー(532nm、140mW、100mSec、50μmのスポットサイズ、1つの眼あたり3スポット)を用いてマウスに導入した。この技術を用いて、Nlrp3−/−、Il1r1−/−、IL−18−/−およびWTマウス中でCNVを誘導し、各々の実験アッセイ動物では、性別をマッチさせた。相前後して、また本発明者らは、IL18に対する中和抗体(Abcam)をレーザー火傷の後、硝子体内に直接注射した。マウスを、実験の6日後に屠殺して、神経網膜を取り出した。次いで、眼杯を、Griffonia−simplicifolia−isolectin−Aleax−568分子(Molecular Probes)(1:300)を用いて4℃で一晩インキュベートして、CNVを共焦点顕微鏡で評価した(図20a,b)。
網膜平坦封入(flatmount)および網膜凍結切片の間接的な免疫染色
間接的な免疫染色を用いて、AMDの動物モデルにおける神経網膜に存在する、活性化されたマクロファージおよび切断されたカスパーゼ−1を分析した。活性化されたマクロファージ、およびカスパーゼ−1(P10)(Santa Cruz Biotech)、NLRP3(Santa Cruz BiotechおよびAbcam)およびIL18(Abcam)に関するF4/80に対する抗体CD68(Abcam)を、共焦点レーザー走査顕微鏡(Olympus FluoView TM FV1000)と組み合わせて用いた。
統計的分析
2つの個々の実験群を分析していた場合、0.05以下というP値で示される有意差によって、スチューデントのT検定を用いて、統計的分析を行った。多重比較のために、ELISA分析の場合と同様、ANOVAを、Tukey−Kramer事後テストとともに用いて、有意差は、0.05以下のP値で示した。
結果
RPEは、外側網膜と脈絡膜との間に位置する立方形細胞の単層である。このメラニン化した神経上皮は、多数の機能を有し、この機能としては、a)散乱光および反射光の吸収、b)外側血液−網膜障壁(oBRB)の形成、ならびに光受容体外側部の弱った先端部の食作用による除去が挙げられる(22)。ドルーゼンのプロテオームおよび免疫組織化学な分析で、補体カスケードに関与する実質上あらゆるタンパク質、アミロイド沈着で見出されるタンパク質、ならびにストレスに反応して合成されるタンパク質である、多数のクリスタリンを特定した(23、24)。コレステロール結晶およびアミロイド沈着のような宿主由来の微粒子状物質(25、26)がNLRP3インフラマソームを活性化し得るという近年の発見を考慮して、本発明者らは、ドルーゼンが、インフラマソームの活性化を開始もできるか否かを決定することに興味を持った。
ドルーゼンは、NLRP3インフラマソームを活性化する
委縮型または滲出型のいずれかのAMDがある個体の写真と比較した罹患していない眼の眼底の写真(図1a)。眼底の画像における点状の光の出現は、委縮型および滲出型の両方のAMDにおけるドルーゼン蓄積であって、網膜下CNVが、滲出型AMDの写真にみえる。単離されたドルーゼンを超音波処理して、サンプルを小さい粒子状物質に分けた(図1b)。ドルーゼンサンプルのSDS−PAGE分析で、60kDaを超える高い分子量のタンパク質のコホートが示された(図1c)。インフラマソームは、多量体タンパク質複合体である。カスパーゼ−1は、インフラマソーム複合体中で活性化されたシステインプロテアーゼであり、pro−IL−1βおよびpro−IL−18をその成熟型に切断する。カスパーゼ−1の活性化には、多量体複合体のためのプラットフォームを創出するオリゴマーを形成するタンパク質ASCを必要とする。通常は、ASCは、細胞全体に均一に分布されるが、一旦、活性化されれば、ASCは、「スペック(speck)」として公知である、単一のポイントに凝集する。黄色蛍光タンパク質で標識されたASC(YFP−ASC)を安定に発現するBMDMを、LPSでプライミングして、ドルーゼンで処理するか、またはポリ(dAdT)(陽性コントロール)でトランスフェクトした。ASC−YFPは、LPS単独で処理したマクロファージでは識別困難である(図1d、左側パネル)が、ドルーゼンで活性化したLPSでプライミングしたマクロファージでは、ASCオリゴマー形成の指標である、強烈な単一の蛍光スペックの形成が明らかに認められる
AMDに関連する炎症性の応答は、局所性および全身性の両方の構成要素を有することが考えられる。本発明者らは最初に、ARPE−19細胞株を、NLRP3の存在について、およびそれらが、IL−1βを、ある範囲のTLRリガンドおよびATPrでの活性化に対する応答で産生する能力について試験した。本発明者らは、ARPE−19細胞が、NLRP3を発現し、IL−1βのレベルは、アッセイ感度の下限であることを見出した(図7)。末梢の骨髄細胞は、IL−1βおよびIL−18の初代の供給源であり、それらがAMDにおいて網膜にアクセスする能力を有し、本発明者らは、これらの細胞が、著者らのシステムで目的の重要な細胞であると仮定した。ヒト末梢血単核細胞(PBMC)は、極めて低濃度でさえドルーゼンでの活性化に応答してIL−1βおよびIL−18を生じた(図1e,f)。本発明者らは、AMDの眼からのドルーゼンの解離の間に生じたRPE材料を、これらの実験のためのコントロールとして用いた(図8)。ドルーゼンで処理した後のTHP−1細胞溶解物におけるカスパーゼ−1発現のイムノブロット分析によって、切断されたカスパーゼ−1 p10のレベルの増大が確認された(図1gおよび図9)。まとめると、これらの結果、AMDドナーの眼由来のドルーゼンは、カスパーゼ−1およびASCインフラマソーム複合体を活性化し得、これが次に、PBMCにおいてIL−1βおよびIL−18の産生を生じることが示される。
本発明者らは、NLRP3は、微粒子状物質によるインフラマソーム活性化が必要なので、ドルーゼン誘発性のインフラマソーム活性化のセンサーとして可能性が高いと結論付けた。本発明者らは、野性型(WT)およびNLRP3−欠損(Nlrp3−/−)の両方のマウスから骨髄を単離して、骨髄由来のマクロファージおよび樹状細胞(BMDMおよびBMDC)を培養した。WTのBMDMおよびBMDCの両方とも、ドルーゼンに応答して有意なレベルのIL−1βを産生し、逆にNlrp3−/−のBMDMおよびBMDC(図1h、図1i、左側パネル)は、ドルーゼンに応答して成熟IL−1βの産生を促進することができなかった。IL−6およびTNFαのレベルは、IL−1β産生の特定の効果の指標である、ドルーゼンの存在によって変化されなかった(図1h、図1i、右側パネル)。これらの結果によって、AMDドルーゼンは、NLRP3インフラマソームを活性化できることが示される。
CEP−付加したヒト血清アルブミンは、NLRP3インフラマソームをプライミングする
ドルーゼン中で特定されたタンパク質の最大65%までが、AMDおよび正常なドナーの両方から単離されたドルーゼン中で見出された。しかし、酸化的タンパク質修飾もまた、カルボキシエチルピロールタンパク質付加物を含めて、ドルーゼン中で観察された。累積的な酸化的損傷は、加齢に寄与して、長期的には、AMDの発症機序に寄与すると推測された(27、28、29)。カルボキシエチルピロール(CEP)添加物は、ドコサヘキサエン酸塩(DHA)−含有脂質の酸化から特異的に生じ、AMD被験体のドルーゼンおよび血清に対して有意に豊富である(19)。近年では、それらのCEPの中でもカルボキシアルキルピロールは、内皮細胞上でトール様レセプター2(TLR2)によって認識されることが示された(30)。TLR2活性化が、細胞をプライミングして、pro−IL−1β、pro−IL−18およびNLRP3を誘導することを考えれば、本発明者らは、CEP付加したタンパク質がドルーゼン中で、およびブルッフ膜上で、新規なプライミング因子であり得ると仮定した。
これを試験するために、本発明者らは、PBMCを、漸増濃度のCEP−付加したHSAまたはHSA単独を用いてプライミングし、細胞をATPで活性化した。IL−1βレベルは、CEP−HSAの濃度増大とともに増大したが、HSA単独でプライミングした細胞中では変化は観察されなかった(図1a)。CEP−HSAでプライミングされ、ATPで活性化されたWTのBMDMはまた、IL−1βを産生し、Nlrp3−/−マウスでは効果は観察されなかった(図2b)。CEP−HSAが、TLR2活性化を通じて細胞をプライミングしていたのかどうかを確認するために、本発明者らは、WTおよびTLR2−/−のBMDMを、HSAまたはCEP−HSAを用いてプライミングし、ATPで活性化した。ATP活性化は、IL−1β増大をWTでは誘発したが、CEP−HSAでプライミングしたTLR2−/−のBMDMでは誘発しなかった。さらに、活性化の前にHSAでプライミングしたBMDMではIL−1β誘導は観察されず、ここでも、TLR2を活性化する能力を付与するCEP改変であることが確認される(図2c)。IL−6レベルは、CEP−HSA処理したWT細胞の間で等価であり、これによって、IL−1βに関する応答の特性が確認される(図2d)。IL−1βレベルを、ATPによって活性化されたLPSプライミングされたWTおよびTLR2−/−のBMDMにおいて測定して、TLR2−/−のBMDMが最適に応答していることを確実にした(図10)。本発明者らのCEP−HSAにLPS混入が無いことを確実にするために、本発明者らは、BMDMを、C3H/HeNおよびC3H/HeJマウスから単離した。C3H/HeJマウスは、それらをLPSに対して非応答性にするTlr4遺伝子の変異を担持している(31)。C3H/HeJ BMDMは、CEP−HSAでプライミングされた場合、ATPに対して応答してIL−1βを生じたがLPSでは生じず(図2e)、このことは、本発明者らのCEP付加物が、LPSはなく、TLR2連結を通じてインフラマソームをプライミングすることを示している。TNF−αは、LPSでプライミングしたWTのC3H/HeNのBMDMで検出されたが、CEPでプライミングした細胞では検出されなかった(図2f)。本発明者らはさらに、CEPがNLRP3インフラマソームをプライミングする能力を、ASC−YFPスペック形成を、CEP−処理したBMDMにおいて測定することによって試験した。フォーカスされたASC−YFPスペックは、CEP−HSAでプライミングされたBMDMで観察され、ドルーゼンで活性化された(図2g、頂部パネル)。ドルーゼン単独は、ASCのオリゴマー形成を生じることができると思われ(図2g、底部パネル)、このことは、ドルーゼンが単独で、インフラマソーム活性化のための多数のタンパク質プラットフォームの形成を開始し得ることを意味する。しかし、本発明者らは、PBMCまたはBMDM/BMDCがドルーゼンだけで処理され、ELISAでアッセイされた場合、IL−1β増大を一貫して検出できなかった。
ドルーゼン構成要素補体因子C1Qは、インフラマソームを活性化する
ドルーゼンは、GAのように網膜を歪曲し最終的には損傷し得る(29)が、ドルーゼンを示す全ての患者が失明を発症するわけではなく、従って、RPEに対する機械的損傷を生じるドルーゼンの粒子状の性質に加えて、ドルーゼンのいくつかの構成要素(単数または複数)は、インフラマソームの活性化に、さらに特異的な方式で関与し得る。本発明者らは、C1Qを研究するために、ドルーゼンで特定された(32)、古典的な補体経路の最初の開始構成要素を選択した。C1Qは、宿主組織に対して過度な損傷である可能性を有する先天性の免疫系のエフェクターであるので、ドルーゼン中にそれが存在することは、炎症性の損傷が早期または継続中という指標である。本発明者らは、C1QがNLRP3インフラマソームを活性化する能力を直接向上させた。BMDMへC1Q単独を添加することは、IL−1βの産生を生じないが、C1Qの添加の前にCEP−HSAでプライミングされた細胞は、有意なレベルのIL−1βを産生した(図3a、左側パネル)。炎症促進性サイトカインTNFαの分泌は、CEP−HSAでプライミングされたBMDMに対するC1Qの添加の際に変化しないままであって(図3a、右側パネル)、このことは、C1Qがインフラマソームを特異的に活性化しており、一般には炎症促進性サイトカインの上方制御に関与しないことを示している。本発明者らは、C1Qで活性化されたTHP1ヒト単球細胞において切断されたカスパーゼ−1 p10を観察し(図3b、図11)、さらに、YFP−ASCスペックが、LPS(図3c、上の右側のパネル)またはCEP(図3c、最下部の右側のパネル)のいずれかでプライミングした後、C1Qで活性化された細胞内の濃縮された焦点でみることができるので、C1Qは、ASCオリゴマー形成を生じ得ることを証明した。
C1Qで処理されたWTのBMDCは、有意なレベルのIL−1βは生じないが、Nlrp3−/−BMDMは、C1Q活性化に応答してIL−1βを産生できず(図3d、左)、TNFαのレベルは不変のままであった(図3d、右側)。カスパーゼ−1の役割を確認するため、本発明者らは、カスパーゼ−1インヒビター、ZVADを、C1Q活性化の前にヒトPBMCに添加した。カスパーゼ−1阻害は、IL−1βおよびIL−18の両方の産生を用量依存性に低下した(図3e)。これらの結果をまとめれば、C1Qは、NLRP3インフラマソームによって検知される危険な信号として機能し得ることが示される。ヒト血液から単離されたC1Qおよびドルーゼンで見出されるC1Qの全てが、凝集する傾向を有し、本発明者らは、これをC1Qの溶液のゼータ電位分析後に示し、本発明者らは、このことは、C1QがNLRP3インフラマソームをどのように活性化し得るかの重要な要因であると考える(図12)。
C1Qインフラマソーム活性化は、ファゴリソソームを包含する
C1Qの沈着は、他の補体因子とともに、アミロイド構造と、またはその構成要素と関連することが示された(33、34)。従って、C1Qは、これらの粒子状の沈着を食作用するように試みるので、ドルーゼンの構成要素として、その凝集を生じ、マクロファージを補助し得る可能性がある。NLRP3インフラマソーム活性化をもたらす機序は、依然として議論の的であり、刺激に依存し得る。機序の1つは、粒子状構造の食作用を包含し、これがリソソーム破裂およびリソソーム内容の放出をもたらす(35)。別の提唱された機序は、反応性酸素種(ROS)の産生を包含し、これがROS感受性TXNIPタンパク質を介したNLRP3インフラマソームの活性化をもたらす(36)。ROSのC1Qの誘導(37、38)がインフラマソーム活性化を担うか否かを決定するために、本発明者らは、C1Q活性化の前にNADPHオキシダーゼインヒビターDPIでPBMCを処理した。DPIによるROSの阻害は、C1Q誘導性のIL−1β放出に影響を有さなかった(図13a)。提唱される別の機序は、リソソーム不安定性がリソソームエキソペプチダーゼ、カテプシンBのサイトゾルへの漏出(これは、インフラマソームの構成要素によって検知され、そのアセンブリにつながる)をもたらすということである(35)。C1Qによるインフラマソームの活性化におけるファゴリソソームの役割を決定するために、本発明者らは、リソソーム酸性化に必須の液胞のHATPase系をブロックするインヒビターであるバフィロマイシンA、およびカテプシンBインヒビターであるCA−074 Meを用いた。液胞HATPaseまたはカテプシンBのいずれかの阻害は、IL−1βおよびIL−18のC1Q活性化産生を制限し、IL−6産生には影響はない(図13b、c)。このことは、C1Qが、ファゴリソソームの過程を変更してNLRP3活性化を誘発することを直接意味する。
NLRP3インフラマソームは、CEP−MSAで免疫されたマウスで活性である
本発明者らは、インフラマソームが、CEP−MSAで免疫されたマウスモデルである、委縮型AMDの十分特徴付けされたモデルの病理に関係するか否かを決定しようとした。この動物は、CEP−MSAでの免疫後にその網膜およびRPEにおいてAMD様病変を発症する。本発明者らは、CEP−MSAで免疫されたマウスの網膜切片を、活性化されたマクロファージ(F4/80およびCD68染色)、カスパーゼ−1 p10およびNLRP3の存在について分析した。活性化マクロファージは、脈絡膜およびブルッフ膜内に存在することを確認し(図4a、図4b、図14)、また、本発明者らは、網膜の外側部においてRPE上の浸潤性マクロファージも観察した(図4c)。これらの部分の染色によって、F4/80と切断されたカスパーゼ−1 p10(図4d、図4e)およびNLRP3(図4f、図4g、図15)との同時局在化が示された。
NLRP3は、増悪されたレーザー誘発性のCNV発達を防御する
滲出型(wet)(浸出性(exudative))AMDについてかなり用いられるモデルは、レーザー誘発性のCNVであって、またこれは、無菌性炎症についての理想的なモデルでもあり(39)、組織内の壊死性の微小環境の誘導に起因する可能性が高い。壊死性細胞は、NLRP3インフラマソームを通じて無菌性炎症応答を誘発することが公知である(17)。本発明者らは、NLRP3インフラマソームが、局在化した組織損傷に応答してCNV発達に重要な役割を果たし得ると仮定した。本発明者らの仮説を検討するため、本発明者らは、限局性のレーザー火傷をWTのNlrp3−/−およびIl1r1−/−のマウスの網膜に与えて、CNV容積を評価した。驚くべきことに、本発明者らは、WTおよびIl1r1−/−マウスと比較した場合、Nlrp3−/−マウスでは有意に多いCNV発達および網膜下出血を見出した(図5a)。CNVの3DのZ−スタック共焦点容積レンダリングによって、損傷の6日後のNlrp3−/−マウスのCNV容積の有意な増大が確認された(図5d、ヒストグラム)。網膜電図検査(ERG)分析によって、両方のノックアウトマウスが、機能的な桿体視細胞および錐体視細胞の応答を損傷前に有することが確認された(図5b)。本発明者らは、活性化されたマクロファージ浸潤(正のF4/80免疫反応性)を、Nlrp3−/−マウスの病変部位で観察した(図5c)が、切断されたカスパーゼ−1およびIL−18は、WTマウスの損傷部位でのみ明らかであって、特にNlrp3−/−マウスにはなかった(図5d、図16、図17)。これらの知見は、CNVのこの動物モデルで観察された無菌性炎症性応答におけるNLRP3インフラマソームの役割、およびCNV発達の調節因子としてのIL−18に向かうポイントを記載している。
NLRP3は、IL−18を通じてCNV病変形成に対する防御を付与する
増悪したCNV発達に対するNLRP3媒介性の防御におけるIL−18の役割を確認するために、本発明者らは、レーザー誘発性のCNVをIL18−/−マウスに投与した。これらのマウスは、ERG分析によって評価した場合、正常な網膜機能を有することが観察された(図6a)。損傷6日後のIL18−/−マウスにおけるブルッフ膜のレーザー誘発性の破壊およびCNV容積定量によって、WTのCNV(図6c)に比較して顕著な病変の増大が示された(図6b)。レーザー誘発性CNVに続いて硝子体内に注射されたIL−18中和抗体はまた、CNV発達の有意な増大を生じた(図18)。
本発明者らは、IL−18が、VEGF合成の調節を介してその防御を付与し得ると推論した。この仮説を検討するために、本発明者らは、ARPE19細胞およびマウス脳微小血管内皮細胞株(bEnd.3)を、組み換えIL−18で処理して、引き続きVEGFレベルを増殖培地中で分析した。IL−18は、ARPE−19細胞およびbEnd.3細胞の両方によって分泌されたVEGFのレベルを有意に減少させた(図6d、図6e)。これらの知見は直接、VEGF発現の調節におけるIL−18の役割を意味し、Nlrp3−/−およびIL18−/−マウスにおける増悪したCNVを説明する可能性が高い。
結論
本発明者らの研究では、AMDドナーの眼から単離したドルーゼンは、NLRP3インフラマソームを活性化し得ることが示された。さらに、本発明者らは、一般的に修飾ドルーゼンタンパク質でみられる酸化的ストレス関連タンパク質修飾である、カルボキシエチル−ピロール(CEP)が、インフラマソームをプライミングし得ることを示す。相前後して、本発明者らは、補体構成要素C1Qが、カスパーゼ−1およびファゴリソソーム依存性の方式でNLRP3インフラマソームを活性化し得ることを示す。本発明者らは、委縮型AMDの許容されたモデルである、CEP−MSA免疫マウスと関連するドルーゼン様病変の周囲のマクロファージ中の活性化されたカスパーゼ−1およびNLRP3を観察した。また、本発明者らは、委縮型AMDの通常用いられる動物モデルがNLRP3活性化に依存するが、予期せぬことに、NLRP3の非存在下では、CNVの発達は増悪したことを見出した。本発明者らは、IL−18を、病原性の新血管形成の重要な調節因子とみなし、AMDの発症におけるNLRP3インフラマソームの防御的な役割を示唆する。
本発明者らの観察では、AMDの予防に関して多くの意味がある。現在の抗体ベースの治療は、VEGFの生物活性を阻害することによってAMDの進行型を標的としている。しかし、これらのモノクローナル抗体(Lucentis(登録商標)及びAvastin(登録商標))の直接かつ規則的な眼内注射には、網膜剥離、出血および感染のリスクがある。
本発明者らは、AMDドナーの眼から単離したドルーゼンが、NLRP3インフラマソームを活性化し得ることを示した。AMDドルーゼンは、タンパク質沈着の収集物から構成され、その多くは、CEPに付加される。その粒子状の性質に起因して、正常なドナーの眼由来のドルーゼンはまたインフラマソーム活性化も誘導し得ことが可能であるが、その網膜中でのレベルは定義によれば、AMDドルーゼンよりも低く、生化学的組成物は異なる。これらの相違は、AMDの進行について重要である可能性が高い。インフラマソーム活性化に関するコントロールおよびADMドルーゼンの比較は、しかし、まだ完全には解明されていない。
本発明者らは、CEP−HSAが、TLR2活性化を通じてインフラマソームをプライミングして、AMDの眼の中で、焦点で、高レベルで蓄積する天然に存在するプライミング因子をもたらしてくれることができることを示した。NLRP3の場合には、危険な信号は通常粒子状であって、通常は細胞外である。ドルーゼンの構成要素であるC1Qは、アミロイド様に凝集することが示された。C1Qは、ヒト血液から単離され、NLRP3インフラマソームを、リソソームの酸性化およびカテプシンBに依存した方式で活性化することを本発明者らは示す。
AMDにおいて出現する無菌性炎症反応は、過剰なドルーゼン蓄積に対してほぼ隣接するRPE細胞中で生じる限局性壊死の結果である可能性が高い。ブルッフ膜におけるドルーゼン蓄積は、早期AMD発症の顕著な特徴でありかつ診断指標であり、疾患の病理の中心であると考えられる。本発明者らは、CEP−MSA免疫マウスにおいてAMD様病変に関連するマクロファージのインフラマソーム活性化を観察したが、最初の本発明者らの観察では、CNVへの進行における炎症性過程、浸出型のAMDについての防御的役割が直接示され、疾患予防における炎症性過程の抑制に関連する現在の定説とは直接反対する。実際、あるレベルの炎症「パラ(para)−炎症」は、宿主に有益であり得ることが現在受け入れられている。臨床的展望からは、炎症性の過程は長期にわたってAMDの病理および疾患発症に関連していたが、本発明者らは、滲出型AMDの場合、網膜の炎症の全体的な阻害は、妥当な治療ではないと示唆する。本発明者らの観察を強化するように、滲出型AMDを有する個体におけるインフリキシマブ(Remicade(登録商標))の近年の臨床試験の結果、これらの被験体のうち50%超で、症状が大きく増悪したことが示された。
またNLRP3インフラマソームは近年、マウスでの実験的な大腸炎および結腸直腸癌に対して、IL−18産生を通じて、防御を付与することが示された。
以前の研究によって、IL−18は、網膜の血管発達に重要な役割を果たすことが示される。Il−18─/─マウスは、血管拡張症および血管漏出を示し、またVEGFおよびbFGFレベルはまた、Il−18─/─マウス網膜では上方制御された。IL−18の抗血管形成性の役割はまた、虚血後傷害で、および腫瘍血管形成の阻害でも観察された。
ドルーゼンによるNLRP3インフラマソームの活性化によって、平衡が存在し得ること、それによってドルーゼンの特定の限局性のレベルは、IL−18を誘導するその能力のおかげで耐容され、IL−18は次に抗血管形成エフェクターとして機能し得、炎症性の微小環境で脈絡膜恒常性を維持することが示唆される。一旦臨界レベルのドルーゼンが蓄積すれば、その防御的役割は、周囲の組織に対する過剰な損傷によって無効にされる可能性が高い。重要なことに、本発明者らは、ドルーゼン−誘導性の炎症性メディエータが、CNV発症に対して防御的であること、およびVEGFの下流産生を妨げるIL−18のNLRP3媒介性の上昇が得られることを示した。さらに、IL−18は、もっと通常の炎症のモデルである、実験的なブドウ膜炎の発症においてある役割を果たすのではないことが示され、これは、本発明者らの知見に由来する治療の特徴的な形態について直接の意味を有する知見である。全体として、本発明者らの観察は、直接、NLRP3が、AMDの主要な疾患病理に対する防御因子であるとみなし、かつ眼でIL−18を産生するかまたは眼に対してIL−18を送達する目的のストラテジーは、滲出型AMDの状況ではCNVの進行を予防するのに利点を示し得ることを示唆する。
補足的な方法
臨床評価
AMDの被験体および罹患していない個体は、インフォームドコンセントに従って臨床の眼科医が評価した。最良矯正距離視力(best−corrected distance visual acuity)を、Snellen Chartを用いて測定した。近見視力は、標準試験タイプを用いて評価した。眼の前部は、スリット−ランプ生体顕微鏡で検査した。眼内圧は、Goldmann Tonometryで測定した。詳細な眼底検査およびカラーの眼底写真は、トロピカミド(1%)を用いて瞳孔散大後に行った。委縮型AMDは、AMD関連の黄斑の変化(ドルーゼン、RPEの色素過剰、低色素沈着、または地図状委縮)に起因する視力のゆがみの存在によって診断した。滲出型AMDは、CNVを図示するためにフルオレセイン血管造影写真によって補足した臨床試験で診断した。
マウスのERG分析
マウスを、一晩暗野に順応させて、薄暗い赤い光のもとでの網膜電図写真のために準備した。瞳孔散大を、1%の1%のクリオペンタレートおよび2.5%のフェニレフリンの滴下によって行った。動物を、ケタミン(体重15gあたり2.08mg)およびキシラジン(体重15gあたり0.21mg)の腹腔内(I.P.)注射によって麻酔した。光の標準化されたフラッシュを、Ganzdeldボウルでマウスに与えて、網膜の均一な照射を確実にした。ERG応答を、同時に両方の眼から、Vidisic(Dr Mann Pharma,Germany)を導電材として用いて、金ワイヤ電極(Roland Consulting Gmbh)によって記録して、角膜の水和を維持した。参照電極および接地電極を、それぞれ、側頭眼角および尾の前から約1mm皮下に配置した。身体の温度を、直腸温度プローブで制御した加熱デバイスを用いて37℃で維持した。応答は、RetiScan RetiPort electrophysiology unit(Roland Consulting Gmbh)を用いて分析した。プロトコールは、ヒトの網膜電図写真について国際臨床基準委員会(International Clinical Standards Committee)が承認したものに基づいた。錐体視細胞単離物の応答は、30カンデラ/m−2という桿体視細胞−抑制バックグラウンド光(ここで事前に暗野に順応させた動物を刺激の前に10分間さらした)に対して示される3カンデラ/m−2/sの強度の白色フラッシュを用いて記録した。0.5Hzの頻度で示した、48の個々のフラッシュに対する応答をコンピューターで平均した。標準的な慣習に従って、a−波を、ベースラインからa−波トラフまで、およびb−波をa−波トラフからb−波のピークまで測定した。
本発明は、本明細書に記載された実施形態(s)に限定されないが、本発明の範囲から逸脱することなく補正されても、改変されてもよい。
本発明は、以下の実施形態の第一の設定によってここで記載される。
1.変性性の網膜状態に対して防御性である炎症性メディエータ
2.NLRP3−インフラマソームの構成要素である炎症性メディエータ
3.炎症促進性インターロイキン−18(IL−18)であるNLRP3インフラマソーム構成要素
4.ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成(CNV)に関与する変性性の網膜状態の処置における使用のための実施形態2〜3のいずいれかに記載のインフラマソーム構成要素
5.実施形態4に記載のインフラマソーム構成要素であって、ここで上記の変性性の網膜の状態が加齢性黄斑変性症(AMD)、例としては、滲出型および委縮型AMDである、インフラマソーム構成要素。
6.先行する実施形態のいずれかに記載のNLRP3−インフラマソームであって、ここでIL−18の活性が維持されるか、および/または刺激されている、NLRP3−インフラマソーム。
7.ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成(CNV)に関与する変性性の網膜状態の処置のための医薬の製造における、NLRP3インフラマソーム誘発性IL−18、その改変体または一部の使用であって、ここで、この処置が、NLRP3インフラマソーム活性化因子、例えば、IL−18の骨髄もしくは骨髄由来の細胞もしくは組織への送達および/または眼の細胞もしくは組織への直接の送達を包含する、使用。
8.IL−18のウイルス媒介性の送達を含む実施形態7による使用。
9.IL−18の活性を維持または刺激することを包含する、変性性の網膜症の進行を遅延するための方法。
10.NLRP3−インフラマソーム誘発性メディエータ、好ましくは炎症促進性サイトカインIL−18の使用であって、ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成関連の疾患に関与する疾患、例えば、滲出型または委縮型のAMDを発症するリスクを示すためのバイオマーカーとしての使用。
11.ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成関連の疾患、例えば、滲出型または委縮型のAMDの発症または進行のリスクを、被験体において、−インフラマソーム誘発性メディエータ、好ましくは炎症促進性サイトカインIL−18を、バイオマーカーとして用いて決定するための方法であって、この方法は;
−この被験体において循環中のIL−18のレベルのレベルを得ることと;
−参照に対してIL−18レベルのレベルを比較することであって、ここで疾患ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成の発症または進行の被験体のリスクが、参照に比較してIL−18レベルのレベルに基づくことと;
を包含する、方法。
本発明はここで、以下の第二セットの実施形態によって記載される。
1.ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態の処置における使用のための、炎症性メディエータ、好ましくはNLRP3−インフラマソームの構成要素または基質。
2.上記網膜の状態が、加齢性黄斑変性症である、実施形態1に記載の使用のための炎症性メディエータ、構成要素または基質。
3.上記加齢性黄斑変性症が滲出型加齢性黄斑変性症または萎縮型加齢性黄斑変性症である、実施形態2による使用のための炎症性メディエータ、構成要素または基質。
4.上記NLRP3−インフラマソームの構成要素が、pro−インターロイキン−18(proIL−18)またはインターロイキン−18(IL−18)である、先行の実施形態のいずれかに記載の使用のための炎症性メディエータ、構成要素または基質。
5.pro−インターロイキン−18(pro−IL−18)またはインターロイキン−18(IL−18)が、新生血管疾患の発症の前に、または初期段階の新生血管疾患において被験体に投与される方法での使用のための、先行する実施形態のいずれかに記載の使用のための炎症性メディエータ、構成要素または基質。
6.加齢性黄斑変性症を発症するリスクのある被験体においてインターロイキン−18(IL−18)発現を制御、維持または刺激する際の先行する実施形態のいずれかに記載の使用のための炎症性メディエータ、構成要素または基質。
7.滲出型加齢性黄斑変性症(AMD)を発症するリスクのある被験体において脈絡膜−新血管形成(CNV)を制御する際の使用のための先行する実施形態のいずれかに記載の使用のためのPro−インターロイキン−18(pro−Il−18)。
8.Pro−インターロイキン−18(pro−Il−18)が、網膜へ送達される、実施形態7に記載の使用のためのpro−インターロイキン−18(pro−Il−18)。
9.Pro−インターロイキン−18(pro−IL−18)が、網膜へ全身的に、直接注射によって、および/またはウイルス媒介性の送達によって送達される、実施形態8に記載の使用のためのpro−インターロイキン−18(pro−Il−18)。
10.Pro−インターロイキン−18(pro−IL−18)が、アデノ随伴ウイルス(AAV)媒介性の送達によって網膜へ送達される、実施形態8または9に記載の使用のためのpro−インターロイキン−18(pro−Il−18)。
11.誘導性のpro−IL−18を発現するアデノ随伴ウイルス(AAV)が、網膜へ送達される、実施形態10に記載の使用のためのpro−インターロイキン−18(pro−Il−18)。
12.網膜色素上皮(RPE)細胞におけるおよびその周囲のカスパーゼ−1の発現が、pro−IL−18のIL−18への進行を調節し、IL−18が脈絡膜新血管形成(CNV)発症に対して防御効果を有する、先行の実施形態のいずれかに記載の使用のためのpro−インターロイキン−18(pro−Il−18)。
13.眼、好ましくは脈絡膜、新血管形成の処置のために適切な形態のpro−IL−18の発現を指向する組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
14.AMD、好ましくは滲出型AMDを発症するリスクのある被験体の眼に対する投与のための形態の実施形態13による組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
15.上記ベクターが、網膜下または硝子体内注射を介した眼への送達に適切な形態である、実施形態13または14に記載の組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
16.前記ウイルスベクターが、アデノ随伴ウイルス(AAV)、アデノウイルスまたはレンチウイルス遺伝子送達ベクターである、実施形態13〜15のいずれかに記載の組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
17.Pro−IL−18の発現を指向し、かつAMD、好ましくは滲出型AMDを発症するリスクのある被験体の眼に対する投与に適切な、実施形態16に記載の組み換えアデノ随伴ウイルス(AAV)遺伝子送達ベクター。
18.前記遺伝子送達ベクターが、pro−Il−18遺伝子をコードするヌクレオチドを含んでいるAAVベクターである、実施形態17に記載の組み換えAAVベクター。
19.前記AAVが、AAV血清型1〜11のいずれか1つ、好ましくは血清型2、8または9である、実施形態17または18に記載の組み換えAAVベクター。
20.前記pro−IL−18遺伝子遺伝子が、AAV逆方向末端反復(ITR)に隣接する、実施形態16〜19のいずれかに記載の組み換えAAVベクター。
21.ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜−新血管形成に関与する変性性の網膜状態を処置する方法であって、炎症性メディエータ、NLRP3−インフラマソームの構成要素または基質を処置の必要な被験体に投与することを包含する、方法。
22.加齢性黄斑変性症を発症するリスクのある被験体に対してプロ−インターロイキン−18(pro−Il−18)を投与することを包含する、滲出型加齢性黄斑変性症(AMD)を処置するための、実施形態21に記載の方法。

Claims (22)

  1. ドルーゼンおよびアナフィラトキシン誘発性の脈絡膜の新血管形成に関与する加齢性黄斑変性症の処置における使用のための、インターロイキン−18(IL−18)。
  2. 前記インターロイキン−18(IL−18)は組み換えIL−18(rIL−18)である、請求項1に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  3. 前記加齢性黄斑変性症は、滲出型加齢性黄斑変性症である、請求項1または2に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  4. 滲出型加齢性黄斑変性症(AMD)の発症のリスクがある患者における脈絡膜の新血管形成(CNV)の調節および/または抑制における使用のための、請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  5. VEGFの産生を妨げ、かつ脈絡膜新血管形成(CNV)発症に対して防御効果を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  6. 前記インターロイキン−18(IL−18)が、全身的に、および/またはウイルス媒介性の送達によって送達される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  7. 前記インターロイキン−18(IL−18)が、注射によって送達される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  8. 前記インターロイキン−18(IL−18)が、静脈内注射によって送達される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  9. 前記インターロイキン−18(IL−18)が、局所的に送達される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  10. 前記インターロイキン−18(IL−18)が眼内注射により送達される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  11. 前記インターロイキン−18(IL−18)が、網膜下、硝子体内注射、眼球後方、結膜下および/またはテノン嚢下の注射を介して送達される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  12. 眼への送達のための、請求項1〜11のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  13. 網膜への送達のための、請求項1〜12のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  14. 脈絡膜への送達のための、請求項1〜12のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  15. インターロイキン−18(IL−18)が、新生血管疾患の発症前、または初期段階の新生血管疾患において、被験体に投与される方法における使用のための請求項1〜14のいずれか1項に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  16. インターロイキン−18(IL−18)が、網膜へ、アデノ随伴ウイルス(AAV)媒介性の送達によって送達される、請求項4に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  17. インターロイキン−18(IL−18)が、網膜へ、アデノ随伴ウイルス(AAV)媒介性の送達によって送達され、ここで、誘導性のIL−18を発現するアデノ随伴ウイルス(AAV)が網膜に送達される、請求項4に記載の使用のためのインターロイキン−18(IL−18)。
  18. 脈絡膜新血管形成の処置のためにIL−18を発現するための、組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
  19. 滲出型のAMDを発症するリスクのある被験体の眼に対する投与のための形態の、請求項18に記載の組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
  20. 前記ベクターが、眼内注射によって眼に送達するためのベクターである、請求項18または19に記載の組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
  21. 前記ベクターが、網膜下、硝子体内、眼球後方、結膜下および/またはテノン嚢下注射を介して眼に送達するためのベクターである、請求項18〜20のいずれか1項に記載の組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
  22. 前記ウイルスベクターがアデノ随伴ウイルス(AAV)、アデノウイルスまたはレンチウイルス遺伝子送達ベクターである、請求項18〜21のいずれか1項に記載の組み換えウイルス遺伝子送達ベクター。
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