JP2018528252A - 低ホスファターゼ血症の組織非特異的アルカリホスファターゼ(tnsalp)酵素補充療法に有効な投薬計画の特定 - Google Patents

低ホスファターゼ血症の組織非特異的アルカリホスファターゼ(tnsalp)酵素補充療法に有効な投薬計画の特定 Download PDF

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Abstract

治療上有効な量の配列番号1のアミノ酸配列を含むポリペプチドをヒトに投与することを含む、状態または疾患のないヒトに比べて高いレベルのアルカリホスファターゼリガンド、特にPPi、PLPまたはPEAと、低下したアルカリホスファターゼ活性との少なくとも1つを特徴とする骨欠損に関連する状態または疾患を有するヒトを治療する方法であって、該ポリペプチドは週に3回より少ない頻度で少なくとも1回の皮下注射を介して該ヒトに投与される、方法。
【選択図】なし

Description

本発明は「低ホスファターゼ血症の組織非特異的アルカリホスファターゼ(TNSALP)酵素補充療法に有効な投薬計画の特定」に関する。
低ホスファターゼ血症(HPP)は、機能的な組織非特異的アルカリホスファターゼ(TNSALPまたはTNALP、双方の用語は本開示では相互交換可能に使用される)の産生不全を生じる、命を脅かす、遺伝性の極めて稀な代謝性疾病である。未治療のHPPは、骨及び歯の低石灰化を特徴とする石灰化されない骨基質の蓄積(たとえば、くる病、骨軟化症)をもたらす。成長している骨が適正に石灰化しない場合、成長の損傷は関節及び骨の外観を損なうことになり、それは次に運動性能及び呼吸機能に影響を与え、重症な症例では最終的に死を招き得る。HPPの4つの異なる形態、すなわち、周産期、幼児期、小児期及び成人のHPPが当初記載された。さらに最近、症状の発症の年齢に基づいて、周産期、良性出生前、幼児期、小児期、成人及び歯のHPPを含む6つの臨床形態が明らかにされている。
アスホターゼアルファは、ヒトTNSALPの触媒ドメインと、ヒト免疫グロブリンG1のFcドメインと、骨標的化ドメインとして使用されるデカアスパラギン酸ペプチド(すなわち、D10)とで構成される可溶性の融合糖タンパク質である。アスホターゼアルファは、欠陥のある内在性のTNSALPのレベルに対処するように企画された、認可された画期的医薬品が標的を定める酵素補充療法である(Whyte,et al.,2012,N.Engl.J.Med.366:904−13;STRENSIQ(登録商標),Alexion Pharmaceuticals,Inc.)。
本明細書で開示されるのは、アスホターゼアルファで治療したHPP患者の臨床試験データに基づいた新規の投与量及びスケジュールである。患者のコンプライアンスを高め、複数回の注射部位からの患者の負担を減らす新しい投薬計画が本明細書に記載されているように検証されている。
態様の1つでは、本開示は、以下の少なくとも1つを特徴とする骨欠損に関連する状態または疾患を有するヒトを治療する方法を提供する。
前記状態または疾患のないヒトに比べて、
(i)アルカリホスファターゼリガンド、特に、PPi、PLPまたはPEAの高いレベル、及び
(ii)低下したアルカリホスファターゼ活性、
治療上有効な量の配列番号1のアミノ酸配列を含むポリペプチドをそのヒトに投与することを含み、その際、ポリペプチドは、週に3回未満の頻度で少なくとも1回の皮下注射を介してヒトに投与される。
第2の態様では、本開示は、以下の少なくとも1つを特徴とする骨欠損に関連する状態または疾患を有するヒトを治療する方法を提供する。
前記状態または疾患のないヒトに比べて、
(i)アルカリホスファターゼリガンド、特に、PPi、PLPまたはPEAの高いレベル、及び
(ii)低下したアルカリホスファターゼ活性、
治療上有効な量の配列番号1のアミノ酸配列を含むポリペプチドをそのヒトに投与することを含み、その際、ポリペプチドは、8日ごとに1回より少ない頻度で少なくとも1回の皮下注射を介してヒトに投与される。
一部の実施形態では、ヒトは機能的なアルカリホスファターゼの欠如または不十分な量の機能的なアルカリホスファターゼを有する。一部の実施形態では、ヒトは組織非特異的アルカリホスファターゼ(TNALPまたはTNSALP)の欠如または不十分な量の組織非特異的アルカリホスファターゼを有する。
一部の実施形態では、本明細書で開示されている骨欠損は骨基質の石灰化不全である。一部の実施形態では、骨欠損に関連する状態または疾患は低ホスファターゼ血症(HPP)である。
一部の実施形態では、本明細書で開示されているポリペプチドは無機ピロホスフェート(PPi)、ピリドキサール5’−ホスフェート(PLP)及びホスホエタノールアミン(PEA)の少なくとも1つの切断を触媒する。
一部の実施形態では、本明細書で開示されているポリペプチドは24日ごとに1回を超える頻度で少なくとも1回の皮下注射を介してヒトに投与される。
一部の実施形態では、本明細書で開示されているポリペプチドは毎週1回、毎月2回、3週ごとに1回、22日ごとに1回、23日ごとに1回、または24日ごとに1回投与される。
一部の実施形態では、本明細書で開示されているポリペプチドは、毎週1回約6mg/kg、毎月2回約18mg/kg、3週ごとに1回約50mg/kg、22日ごとに1回約52mg/kg、23日ごとに1回約55mg/kg、及び24日ごとに1回約57mg/kgから成る群から選択される投与量及び頻度で少なくとも1回の皮下注射を介してヒトに投与される。
一部の実施形態では、本明細書で開示されている方法は、少なくとも1回の皮下投与に先立って、静脈内または皮下の経路を介して少なくとも1つの投与量でのポリペプチドをヒトに投与することを含む。一部の実施形態では、そのような方法は、少なくとも1回の皮下投与の少なくとも1日前、3日前、または1週間前に静脈内または皮下の経路を介して少なくとも1つの投与量でのポリペプチドをヒトに投与することを含む。
一部の実施形態では、本明細書で開示されているポリペプチドを投与することは、ヒトにおいてピリドキサール−5’−ホスフェート(PLP)、無機ピロホスフェート(PPi)、及びホスホエタノールアミン(PEA)の少なくとも1つのレベルを低下させる。
一部の実施形態では、本明細書で開示されている方法は、ヒトにてX線所見の全般的な変化(RGI−C)のスコア、くる病重症度(RSS)のスコア及び類骨厚みの少なくとも1つを改善することを含む。
一部の実施形態では、本明細書で開示されている方法は、運動熟練度のBruininks−Oserestsky試験、第2版(BOT−2)、6分間歩行における予測歩行距離百分率試験(6MWT)及び改変成績指向の運動評価−歩行(MPOMA−G)から成る群から選択される機能的有効性の評価項目の少なくとも1つをヒトで改善することを含む。
一部の実施形態では、本明細書で開示されているポリペプチドを投与することは、同時に平均した投与量にて、しかし、高い頻度でポリペプチドを投与することに匹敵する治療効果を生じる。
一部の実施形態では、匹敵する治療効果は、ヒトにおいてピリドキサール−5’−ホスフェート(PLP)のレベル、無機ピロホスフェート(PPi)のレベル、ホスホエタノールアミン(PEA)のレベル、RGI−Cのスコア、RSSのスコア、類骨厚み、BOT−2のスコア、6MWTのスコア及びMPOMA−Gのスコアから成る群から選択される少なくとも1つの評価項目の測定を含む。
一部の実施形態では、ヒトは小児発症のHPPまたは成人発症のHPPを有する。ヒトは成人または青年であることができる。
一部の実施形態では、ヒトは頭蓋骨癒合症の症状を有さないもしくは示さない、またはヒトは頭蓋骨癒合症であると診断されていない。特に、ヒトは、配列番号1のアミノ酸配列を含むポリペプチドの投与に先立って頭蓋骨癒合症の症状を有さないまたは示さない。
添付の図面は、以下の通りである。
定常状態でのシミュレートした平均濃度(Cavg,ss)に対比した共変量の関係を示す図である。シミュレートしたCavg,ssの値は週3回与える2mg/kgの投薬計画に基づく。投薬活性は990U/mgであると想定する。共変量は、摂動の対象の場合を除いて以下の値に固定した。TSACは2.2に設定した;重量は22.7kg;抗薬剤抗体及び中和抗体は陰性;バッチサイズは20,000Lだった。点線は、臨床効果について標的とされる曝露を定義した非臨床有効性試験に由来する有効曝露レベルを示す。 図2A〜図2Bは、典型的な曝露−反応についての中央値(実線)及び90%信頼区間(網掛け)を示す図である。表現型によってシミュレートした年齢と体重の中央値及び評価項目は、PPi(図2A)(幼児ベースライン3.11歳及び10.8kg;幼児7週3.25歳及び11.1kg;小児ベースライン11.8歳及び34.0kg;小児7週11.0歳及び34.5kg;成人ベースライン40.2歳及び76.1kg;成人7週40.3歳及び76.1kg)、及びPLP(図2B)(幼児ベースライン3.11歳及び10.8kg;幼児24週3.57歳及び11.8kg;小児ベースライン11.8歳及び34.0kg;小児24週12.3歳及び35.6kg)だった。示されるのはまた、観察されたデータのモデル化に基づいた、各投薬計画についてのシミュレートしたCavg,ss値の中央値及びCavg,study値の対象に特有な推定値の範囲である。星印(*)は臨床開発プログラムで検討された投薬計画を示す。 図2−1の続きである。 図3A〜図3Cは、典型的な曝露−反応についての中央値(実線)及び90%信頼区間(網掛け)を表すX線写真有効性評価項目、シミュレートした72週目の反応プロットを示す図である。表現型によってシミュレートした年齢と体重中央値は及び評価項目は、RGI−C(幼児ベースライン6.82歳及び19.3kg;幼児72週8.20歳及び23.0kg;小児ベースライン6.78歳及び19.2kg;小児72週8.16歳及び22.9kg)及びRSS(幼児ベースライン6.84歳及び19.4kg;幼児72週8.21歳及び23.0kg;小児ベースライン6.75歳及び19.1kg;小児72週8.17歳及び22.9kg)だった。示されるのはまた、観察されたデータのモデル化に基づいた、各投薬計画についてのシミュレートしたCavg,ss値の中央値及びCavg,study値の対象に特有な推定値の範囲である。星印(*)は臨床開発プログラムで検討された投薬計画を示す。 図3−1の続きである。 図3−2の続きである。 図4A〜図4Bは、典型的な曝露−反応についての中央値(実線)及び90%信頼区間(網掛け)を表す機能的な評価項目、シミュレートした72週目の反応を示す図である。評価項目によってシミュレートした年齢及び体重の中央値は、BOT−2(ベースライン9.67歳及び27.2kg;72週11.0歳及び31.5kg)及び6MWT(ベースライン18.2歳及び60.0kg;72週19.5歳及び66.9kg)だった。示されるのはまた、観察されたデータのモデル化に基づいた、各投薬計画についてのシミュレートしたCavg,ss値の中央値及びCavg,study値の対象に特有な推定値の範囲である。星印(*)は臨床開発プログラムで検討された投薬計画を示す。 図4−1の続きである。 2種類のアスホターゼアルファ投薬計画についてのシミュレートした中央値の定常状態活性−時間プロファイルにおける薬物動態(PK)解析を示す図である。最終的なPKモデルを用いて、各ベースライン年齢での週6回与えた1mg/kg及び週3回与えた2mg/kgのアスホターゼアルファ投薬計画について定常状態での時間に対比した予想される(中央値)曝露をシミュレートした。 体重=17.29kgの0〜72週の時間での典型的な患者のシミュレートした薬物動態/薬物力学(PK−PD)の時間経過を示す図である。PK、PPi、PLP、RGI−C、RSS−膝、RSS−手首、BOT−2、及び6MWTについての最終的なPK−PDモデルを用いて、週3回与えた2mg/kgのSC用量に続く0〜72週の時間での典型的な患者についての各観察の時間経過をシミュレートした。ここで、典型的な患者は、中和抗体の形成がないと想定され、活性=990U/mgのアスホターゼアルファの薬剤ロットと想定され、シアル酸含量=2.2モル/タンパク質のモルと想定されたベースライン体重=17.29g、ベースライン年齢=6歳の幼児及び小児の表現型を持つと定義された。最終的なPKモデルは表現型効果の推定値を含まなかったので、典型的な幼児及び小児の表現型の時間経過はこのシミュレーションでは同一だった。BOT−2及び6MWTについての最終的なモデルは小児患者についてのみ開発された。72週目での体重及び年齢はそれぞれ20.77kg及び7.38歳だった。 観察された(白)及びモデルが予測した(網掛け)アスホターゼアルファのレベル間での一致を示すPKの観察値(SC)についてのモデルの実績を示す図である。 図8A〜図8Bは、これらPDの評価項目についての観察されたもの(網掛け)とモデルが予測したもの(白)との間での一致を示すPDの評価項目(RGI−C及び6MWT)についてのモデルの実績を示す図である。 図8−1の続きである。 HPPの幼児での疾患発症についての反応に対比した曝露の関係(目盛りを付けた)を示す図である。 HPPの小児での疾患発症についての反応に対比した曝露の関係(目盛りを付けた)を示す図である。 7回の臨床試験でのHPP患者における週ごとの用量の分布を示す図である。 6MWT及びBOT−2の反応についての投薬計画(6mg/kg/週、週6回の1mg/kgに対比した週3回の2mg/kgとして投与された)にわたるシミュレートしたPDの反応を示す図である。 時間プロファイルに対比したシミュレートした定常状態の活性を示す図である。 時間プロファイルに対比したベースラインのRGI−Cからのシミュレートした変化を示す図である。 時間プロファイルに対比したベースラインからのシミュレートしたRSS−膝の変化を示す図である。 時間プロファイルに対比したベースラインからのシミュレートしたRSS−手首の変化を示す図である。 時間プロファイルに対比したシミュレートしたPPiの濃度を示す図である。 時間プロファイルに対比したシミュレートしたPLPの濃度を示す図である。 時間プロファイルに対比したベースラインからのシミュレートした6MWT(予測された正常の%)の変化を示す図である。 時間プロファイルに対比したベースラインからのシミュレートしたBOT2(体力及び敏捷性比較試験スコア)の変化を示す図である。 時間プロファイルに対比したベースラインからのシミュレートしたMPOMA−Gの変化を示す図である。
定義
「約」、「およそ」:本明細書で使用されるとき、用語「約」及び「およそ」は、1以上の特定の細胞培養条件に適用されるとき、その培養の条件(単数)または条件(複数)について述べられた参照値に類似する値の範囲を指す。特定の実施形態では、用語「約」は、その培養の条件(単数)または条件(複数)について述べられた参照値の25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1パーセント以下の範囲内に入る値の範囲を指す。たとえば、用語「約」は述べられた値の±10%を指すことができる。
「アミノ酸」:用語「アミノ酸」は本明細書で使用されるとき、ポリペプチドの形成に正常で使用される20の天然に存在するアミノ酸、またはそれらアミノ酸の類似体もしくは誘導体のいずれかを指す。本開示のアミノ酸は培地にて細胞培養物に提供され得る。培地で提供されるアミノ酸は塩または水和物の形態として提供されてもよい。
「培養物」及び「細胞培養物」:これらの用語は本明細書で使用されるとき、細胞集団の生存及び/または増殖に好適な条件下で培地(以下の「培地」の定義を参照のこと)に浮遊する細胞集団を指す。当業者に明らかなように、これらの用語は本明細書で使用されるとき、細胞集団と集団が浮遊する培地とを含む組み合わせを指してもよい。
「断片」:用語「断片」は本明細書で使用されるとき、ポリペプチドを指し、所与のポリペプチドに独特であるまたは特徴的であるそのポリペプチドの任意の個別の部分として定義される。その用語は本明細書で使用されるとき、所与の完全長のポリペプチドの活性の少なくともほんの一部を保持するそのポリペプチドの任意の個別の部分も指す。一部の実施形態では、保持される活性のほんの一部は完全長のポリペプチドの活性の少なくとも10%である。種々の実施形態では、保持される活性のほんの一部は完全長のポリペプチドの活性の少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%または90%である。他の実施形態では、保持される活性のほんの一部は完全長のポリペプチドの活性の少なくとも95%、96%、97%、98%または99%である。一実施形態では、保持される活性のほんの一部は完全長のポリペプチドの活性の100%である。その用語は本明細書で使用されるとき、所与の完全長のポリペプチドで見いだされる少なくとも確立された配列要素を含むそのポリペプチドの任意の一部も指す。一部の実施形態では、配列要素は完全長のポリペプチドの少なくとも4〜5アミノ酸に及ぶ。一部の実施形態では、配列要素は完全長のポリペプチドの少なくとも約10、15、20、25、30、35、40、45、50以上のアミノ酸に及ぶ。
「ポリペプチド」:用語「ポリペプチド」は本明細書で使用されるとき、ペプチド結合を介して一緒に結合したアミノ酸の連続する鎖を指す。その用語は、任意の長さのアミノ酸鎖を指すのに使用されるが、当業者は、その用語が非常に長い鎖に限定されず、ペプチド結合を介して一緒に結合した2つのアミノ酸を含む最小の鎖を指すことができることを理解するであろう。
「タンパク質」:用語「タンパク質」は本明細書で使用されるとき、別個の単位として機能する1以上のポリペプチドを指す。単一のポリペプチドが別個の機能単位であり、別個の機能単位を形成するために他のポリペプチドとの永続的な物理的会合を必要としないのであれば、用語「ポリペプチド」と「タンパク質」は本明細書で使用されるとき、相互交換可能に使用される。
「組換えで発現されたポリペプチド」及び「組換えポリペプチド」:これらの用語は本明細書で使用されるとき、ポリペプチドを発現するように遺伝子操作されている宿主細胞から発現されるそのポリペプチドを指す。組換えで発現されたポリペプチドは、哺乳類の宿主細胞で正常に発現されているポリペプチドと同一であるまたは類似することができる。組換えで発現されたポリペプチドは、宿主細胞に対して外来性であることもでき、すなわち、宿主細胞にて正常に発現されたペプチドに対して異種であることもできる。或いは、組換えで発現されたポリペプチドは、ポリペプチドの一部が哺乳類宿主細胞で正常に発現されたポリペプチドと同一であるまたは類似するアミノ酸配列を含有する一方で、他の部分は宿主細胞に対して外来性であるという点でキメラであることができる。
「TNALP」及び「TNSALP」:これらの用語は本明細書で使用されるとき、相互交換可能に組織非特異的アルカリホスファターゼタンパク質を指す。
本開示は、組織非特異的アルカリホスファターゼ(TNALP)の欠如またはその不十分な量を有するヒト患者を本明細書に記載されているような特定の投薬計画で治療する方法を提供する。用語「(の)欠如」は日常の検出に十分ではないTNALPレベルを有するそのようなヒトの状態を指す。
タンパク質
本開示は、低下した及び/または機能不全の内在性アルカリホスファターゼを有するまたは過剰発現した(たとえば、正常レベルを上回る)アルカリホスファターゼ基質を有する対象にアルカリホスファターゼタンパク質を投与することを提供する。一部の実施形態では、本開示のアルカリホスファターゼタンパク質は組換えタンパク質である。一部の実施形態では、アルカリホスファターゼタンパク質は融合タンパク質である。一部の実施形態では、本開示のアルカリホスファターゼタンパク質は、細胞型、組織(たとえば、結合組織、筋肉組織、神経組織または上皮組織)または臓器(たとえば、肝臓、心臓、腎臓、筋肉、骨、軟骨、靭帯、腱等)を特異的に標的とする。たとえば、そのようなアルカリホスファターゼタンパク質は完全長アルカリホスファターゼ(ALP)または少なくとも1つのアルカリホスファターゼ(ALP)の断片を含んでもよい。一部の実施形態では、アルカリホスファターゼタンパク質は、骨標的指向化部分(たとえば、以下に記載されているような負に荷電したペプチド)に連結された可溶性ALP(sALP)を含む。一部の実施形態では、アルカリホスファターゼタンパク質は免疫グロブリン部分(完全長または断片)に連結された可溶性ALP(sALP)を含む。たとえば、そのような免疫グロブリン部分は結晶化可能断片領域(Fc)を含んでもよい。一部の実施形態では、アルカリホスファターゼタンパク質は骨標的指向化部分及び免疫グロブリン部分(完全長または断片)の双方に連結された可溶性ALP(sALP)を含む。一部の実施形態では、アルカリホスファターゼタンパク質は、sALP−X、X−sALP、sALP−Y、Y−sALP、sALP−X−Y、sALP−Y−X、X−sALP−Y、X−Y−sALP、Y−sALP−X、及びY−X−sALPから成る群から選択される構造のいずれか1つを含み、その際、Xは本明細書に記載されているような骨標的指向化部分を含み、Yは本明細書に記載されているような免疫グロブリン部分を含む。一実施形態では、アルカリホスファターゼタンパク質は、W−sALP−X−Fc−Y−D/E−Zの構造を含み、その際、Wは非存在であるまたは少なくとも1つのアミノ酸のアミノ酸配列であり、Xは非存在であるまたは少なくとも1つのアミノ酸のアミノ酸配列であり、Yは非存在であるまたは少なくとも1つのアミノ酸のアミノ酸配列であり、Zは非存在であるまたは少なくとも1つのアミノ酸のアミノ酸配列であり、Fcは結晶化可能断片領域であり、D/Eはポリアスパラギン酸塩、ポリグルタミン酸塩またはそれらの組み合わせであり、n=8〜20であり、sALPは可溶性アルカリホスファターゼ(ALP)である。一部の実施形態では、D/Eはポリアスパラギン酸塩配列である。たとえば、Dはnが8〜20(双方を含む)の間の任意の数である(たとえば、nは8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、及び20であってもよい)ポリアスパラギン酸塩配列であってもよい。一実施形態では、DはD10またはD16である。一部の実施形態では、D/Eはポリグルタミン酸塩配列である。たとえば、Eはnが8〜20(双方を含む)の間の任意の数である(たとえば、nは8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、及び20であってもよい)ポリグルタミン酸塩配列であってもよい。一実施形態では、EはE10またはE16である。一実施形態では、アルカリホスファターゼタンパク質はTNALP−Fc−D10(以下でリストにされているような配列番号1)の構造を含む。下線を引いたアスパラギン(N)残基はグリコシル化の可能性がある部位(すなわち、N123、213、254、286、413及び564))に相当する。太字下線のアミノ酸残基(L486−K487及びD715−I716)はそれぞれsALPドメインとFcドメイン及びFcドメインとD10ドメインの間でのリンカーに相当する。
アスホターゼアルファは、それぞれ配列番号1で示されたような726アミノ酸を伴った2つのTNALP−Fc−D10ポリペプチドから成る可溶性のFc融合タンパク質である。各ポリペプチドまたはモノマーは5つの部分で構成される。アミノ酸L1〜S485を含有する第1の部分(sALP)はヒト組織非特異的アルカリホスファターゼ酵素の可溶性部分であり、それは触媒機能を含有する。第2の部分はリンカーとしてアミノ酸L486〜K487を含有する。アミノ酸D488〜K714を含有する第3の部分(Fc)はヒンジ、CH及びCHのドメインを含有するヒト免疫グロブリンガンマ1(IgG1)のFc部分である。第4の部分はリンカーとしてD715〜I716を含有する。第5の部分はアミノ酸D717〜D726(D10)を含有し、それはアスホターゼアルファを骨の無機相に結合させる骨標的指向化部分である。加えて、各ポリペプチド鎖は6つのグリコシル化が可能な部位及び11のシステイン(Cys)残基を含有する。Cys102は遊離のシステインとして存在する。各ポリペプチド鎖は、Cys122とCys184、Cys472とCys480、Cys528とCys588、及びCys634とCys692の間で4つの鎖内ジスルフィド結合を含有する。2つのポリペプチド鎖は、双方の鎖のCys493の間及び双方の鎖のCys496の間での2つの鎖間ジスルフィド結合によって接続される。これらの共有結合の構造的特徴に加えて、哺乳類のアルカリホスファターゼは、亜鉛のための2部位とマグネシウムのための1部位とカルシウムのための1部位を含む4つの金属結合部位を各ポリペプチド鎖で有すると考えられている。
アルカリホスファターゼ(ALP)
ALPには4つの既知のアイソザイム、すなわち、以下でさらに記載されている組織非特異的アルカリホスファターゼ(TNALP)、胎盤アルカリホスファターゼ(PALP)(たとえば、GenBank受入番号NP_112603及びNP_001623にて記載されているような)、生殖細胞アルカリホスファターゼ(GCALP)(たとえば、GenBank受入番号P10696にて記載されているような)及び腸管アルカリホスファターゼ(IAP)(たとえば、GenBank受入番号NP_001622にて記載されているような)がある。これらの酵素は非常に類似した三次元構造を持つ。その触媒部位のそれぞれは、2つのZnと1つのMgを含む、酵素活性に必要である金属イオンのための4つの金属結合ドメインを含有する。これらの酵素は、リン酸のモノエステルの加水分解を触媒し、高濃度のリン酸アクセプターの存在下でリン酸転移反応も触媒する。ALP(たとえば、TNALP)のための3つの既知の天然の基質には、ホスホエタノールアミン(PEA)、無機ピロホスフェート(PPi)、及びピリドキサール5’−ホスフェート(PLP)が挙げられる(Whyte,et al.,1995,J.Clin.Invest.95:1440−1445)。これらのアイソザイムの間での配列比較は、その教示全体が全体として参照によって本明細書に組み入れられる国際公開番号WO2008/138131の図30にて示されている。
本開示のアルカリホスファターゼタンパク質は、ALPタンパク質の二量体または多量体を単独でまたは組み合わせで含んでもよい。その教示全体が全体として参照によって本明細書に組み入れられるKiffer−Moreira,et al.2014,PLoS One,9:e89374にて記載されているキメラALPタンパク質のような、キメラALPタンパク質または融合タンパク質も製造されてもよい。
TNALP
上記で記載されているように、TNALPは、糖脂質を介してそのC末端に係留される膜結合タンパク質である(ヒトTNALPについては、UniProtKB/Swiss−Prot受入番号P05186を参照のこと)。この糖脂質アンカー(GPI)は、一時的な膜アンカーとして及びGPIの付加のためのシグナルとしての双方で役立つ疎水性のC末端の取り外しの後、翻訳後に付加される。従って、一実施形態では、可溶性のヒトTNALPは、疎水性C末端配列の最初のアミノ酸、すなわち、アラニンが停止コドンで置き換えられているTNALPを含む。そのように形成された可溶性TNALP(本明細書ではsTNALPと呼ぶ)は、触媒部位の形成に必要であるTNALPのネイティブの係留形態のアミノ酸すべてを含有するが、GPI膜アンカーを欠いている。既知のTNALPには、たとえば、ヒトTNALP[GenBank受入番号NP−000469、AAI10910、AAH90861、AAH66116、AAH21289、及びAAI26166];アカゲザルTNALP[GenBank受入番号XP−001109717];ラットTNALP[GenBank受入番号NP_037191];イヌTNALP[GenBank受入番号AAF64516];ブタTNALP[GenBank受入番号AAN64273]、マウスTNALP[GenBank受入番号NP_031457]、ウシTNALP[GenBank受入番号NP_789828、NP_776412、AAM8209、及びAAC33858]、及びネコTNALP[GenBank受入番号NP_001036028]が挙げられる。
本明細書で使用されるとき、専門用語「細胞外ドメイン」は、ネイティブなタンパク質(たとえば、ペプチドシグナルがない)機能的な細胞外部分を指すことにする。元々のアミノ酸1〜501(分泌されると18〜501)(Oda,et al.,1999,J.Biochem.126:694−699)、アミノ酸1〜504(分泌されると18〜504)及びアミノ酸1〜505(分泌されると18〜505)を保持する組換えsTNALPは酵素活性があることが示されている。本明細書で提示されている実施例はまた、元々のTNALPのアミノ酸1〜502(分泌されると18〜502)含む組換えsTNALPは酵素活性があることも示している。このことは、その酵素活性に影響を与えることなく、ネイティブタンパク質のC末端からアミノ酸残基を取り除くことができることを示している。さらに、可溶性のヒトTNALPは1以上のアミノ酸の置換を含んでもよく、その際、そのような置換(複数可)はsTNALPの酵素活性を低下させない、または少なくとも完全には阻害しない。たとえば、低アルカリホスファターゼ血症(HPP)を引き起こすことが知られている特定の変異は国際公開番号WO2008/138131にてリストにされており、機能的なsTNALPを維持するために回避されるべきである。
負に荷電したペプチド
本開示のアルカリホスファターゼタンパク質は、アルカリホスファターゼタンパク質の的を所定の細胞型、組織または臓器に特異的に絞ってもよい標的部分を含んでもよい。一部の実施形態では、そのような所定の細胞型、組織または臓器は骨組織である。そのような骨標的指向化部分には、既知のポリペプチド、ポリヌクレオチドまたは当該技術で既知の小分子が含まれてもよい。たとえば、負に荷電したペプチドは骨標的指向化部分として使用されてもよい。一部の実施形態では、そのような負に荷電したペプチドはポリアスパラギン酸塩、ポリグルタミン酸塩、またはそれらの組み合わせ(たとえば、アスパラギン酸残基とグルタミン酸残基の組み合わせを含む負に荷電したペプチドのような少なくとも1つのアスパラギン酸塩と少なくとも1つのグルタミン酸塩を含むポリペプチド)であってもよい。一部の実施形態では、そのような負に荷電したペプチドは、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20または20を超えるアスパラギン酸塩を有するポリアスパラギン酸塩であってもよい。一部の実施形態では、そのような負に荷電したペプチドは、E6、E7、E8、E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15、E16、E17、E18、E19、E20または20を超えるグルタミン酸塩を有するポリグルタミン酸塩であってもよい。一実施形態では、そのような負に荷電したペプチドはD10〜D16またはE10〜E16から成る群から選択される少なくとも1つを含んでもよい。
スペーサー
一部の実施形態では、本開示のアルカリホスファターゼタンパク質は、ALPの部分と標的指向化部分の部分との間でスペーサー配列を含む。一実施形態では、そのようなアルカリホスファターゼタンパク質は、ALP(たとえば、TNALP)部分と負に荷電したペプチド標的指向化部分との間でスペーサー配列を含む。そのようなスペーサーはポリペプチド、ポリヌクレオチド、または小分子化合物であってもよい。一部の実施形態では、そのようなスペーサーは結晶化可能断片領域(Fc)の断片を含んでもよい。有用なFc断片には、ヒンジ、及びCH及びCHのドメインを含むIgGのFc断片が挙げられる。そのようなIgGは、lgG−1、lgG−2、lgG−3、lgG−3及びlgG−4、またはそれらの組み合わせのいずれかであってもよい。
この理論に限定されないで、骨を標的とするsALP融合タンパク質(たとえば、アスホターゼアルファ)で使用されるFc断片はスペーサーとして作用し、sTNALP−Fc−D10の発現がsTNALP−D10よりも高かった(以下の実施例2を参照)ことを考えると、それはタンパク質を効率よく折り畳ませると考えられている。考えられる説明の1つは、Fc断片の導入が、本明細書で例示されているsALPのC末端に付加された高度に負に荷電したD10配列の存在が原因で生じる反発力を和らげることである。一部の実施形態では、本明細書に記載されているアルカリホスファターゼタンパク質は、sALP−Fc−D10、sALP−D10−Fc、D10−sALP−Fc、D10−Fc−sALP、Fc−sALP−D10、及びFc−D10−sALPから成る群から選択される構造を含む。他の実施形態では、上記の構造におけるD10は他の負に荷電したポリペプチド(たとえば、D、D16、E10、E、E16、等)によって置換される。
本開示の有用なスペーサーには、たとえば、sALP配列のC末端で付加された高度に負に荷電した骨標的指向化配列(たとえば、D10)の存在が原因で生じる反発力を和らげることができる、Fcを含むポリペプチド、及び疎水性ポリペプチド及び柔軟なポリペプチドが挙げられる。
二量体/四量体
具体的な実施形態では、本開示の骨を標的とするsALP融合タンパク質は二量体または四量体を形成するように結合される。
二量体の構成では、鎖間ジスルフィド結合の形成によって強いられた立体障害が、正常細胞に存在する二量体の最少限に触媒活性があるタンパク質に結合するsALPドメインの結合をたぶん妨げている。
この特定の理論に限定されないで、四量体の構造では、融合タンパク質の結合には、異なる二量体に由来する別のsALPドメインに連結している一方の二量体に由来する一方のsALPドメインが関与する。
骨を標的とするsALPはさらに任意で、(1)負に荷電したペプチド(たとえば、骨タグ)から下流に、及び/または(2)負に荷電したペプチド(たとえば、骨タグ)とFc断片の間で、及び/または(3)スペーサー(たとえば、Fc断片)とsALP断片の間で、1以上の追加のアミノ酸を含む。これは、たとえば、骨標的指向化コンジュゲートを作出するのに使用されるクローニング戦略がこれらに位置で外来性のアミノ酸を導入する場合に生じてもよい。しかしながら、外来性のアミノ酸は追加のGPI係留シグナルを提供しないように選択されるべきである。宿主細胞のトランスアミダーゼによって切断される設計された配列の可能性は、Ikezawa,2002,Glycosylphosphatidylinositol (GPI)−anchored proteins.Biol.Pharm.Bull.25:409−17によって記載されたように予測することができる。
本開示はまた、たとえば、本明細書で明瞭に言及されているものを含むグリコシル化、アセチル化、アミド化、遮断、ホルミル化、ガンマ−カルボキシグルタミン酸の水酸化、メチル化、リン酸化、ピロリドンカルボン酸、及び硫酸化によって翻訳後修飾される融合タンパク質も包含する。
アスホターゼアルファ
本明細書に記載されているアルカリホスファターゼタンパク質には、たとえば、アスホターゼアルファ(すなわち、TNALP−Fc−D10;配列番号1;STRENSIQ(登録商標),Alexion Pharmaceuticals,Inc)のような、たとえば、骨を標的とするsALP融合タンパク質が含まれる。具体的には、アスホターゼアルファは726アミノ酸のポリペプチド長を持つ複合可溶性糖タンパク質である。アスホターゼアルファは、3つのドメインで構成されるFc融合タンパク質である。N末端からC末端までにアスホターゼアルファは、(1)ヒト組織非特異的アルカリホスファターゼ(TNSALP)(UniProtKB/Swiss−Prot受入番号P05186)の可溶性触媒ドメインと、(2)ヒト免疫グロブリンG1のFcドメイン(UniProtKB/Swiss−Prot受入番号P01857)と、(3)骨標的指向化ドメイン(Nishioka,et al.2006,Mol.Genet.Metab.88:244−255)として使用されるデカアスパラギン酸ペプチド(D10)とを含む。タンパク質は2つの一次タンパク質配列からホモ二量体に結合する。この融合タンパク質は、6つの確認された複合Nグリコシル化部位を含有する。これらNグリコシル化部位のうち5つはsALPドメインに位置し、1つはFcドメインに位置する。アスホターゼアルファに存在するもう1つの重要な翻訳後修飾は、酵素及びFcドメインの構造を安定化するジスルフィド結合の存在である。合計4つの分子内ジスルフィド結合が単量体当たり存在し、二量体では2つの分子間ジスルフィド結合が存在する。アルカリホスファターゼドメインのシステインの1つは遊離である。
アスホターゼアルファは、低ホスファターゼ血症(HPP)の治療について認可された酵素補充療法である。HPPの患者では、TNSALPをコードする遺伝子における機能喪失型変異がTNSALP酵素活性の欠乏の原因となり、それは、無機ピロホスフェート(PPi)及びピリドキサール−5’−ホスフェート(PLP)のような基質の高い循環レベルをもたらす。HPP患者へのアスホターゼアルファの投与はPPiを切断し、カルシウムとの結合にための無機ホスフェートを放出し、それによってヒドロキシアパタイト結晶の形成及び骨石灰化を促進し、正常な骨格表現型を回復する。アスホターゼアルファ及び治療におけるその使用のさらに詳細については、その教示が全体として参照によって本明細書に組み入れられるPCT公開番号WO2005/103263及びWO2008/138131を参照のこと。別の実施形態では、アスホターゼアルファは、神経線維腫症I型(NF1)の治療のための酵素補充療法として使用されてもよい。神経線維腫症I型(NF1)の治療におけるアスホターゼアルファ及びその使用(他のアルカリホスファターゼの使用と合わせた)のさらに詳細については、その教示が全体として参照によって本明細書に組み入れられるPCT公開番号WO2013/058833を参照のこと。
本明細書で引用されている参考文献はすべてその全体として参照によって組み入れられる。
前述の開示は理解の明瞭さを目的で説明及び例示を手段としてある程度詳細に記載されているが、特定の軽微な変更及び改変が実践されるであろうことは当業者に明らかである。従って、記載及び実施例は、クレームによって適宜定義されている本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
実施例1:低ホスファターゼ血症患者におけるアスホターゼアルファの母集団薬物動態と薬物力学のモデル化及びシミュレーション
低ホスファターゼ血症(HPP)の患者のアスホターゼアルファ治療について複数の臨床試験が実施された。特定の日付までの進行中の臨床試験のデータを回収し、解析した。目的は、生体マーカー、有効性及び安全性の評価項目についての基本的な薬物動態(PK)と曝露−反応の関係の理解を前提として、HPP治療のためのアスホターゼアルファの用量及び投薬計画の選択についての基礎を確立することだった。
臨床試験#1の企画:これは、アスホターゼアルファの多施設多国非盲検用量漸増試験だった。6名のHPP成人患者が3mg/kgの単回静脈内(IV)点滴を受け、その後3回の皮下(SC)注射(コホート1[n=3]は1mg/kg/週を受け入れ、コホート2[n=3]は2mg/kg/週を受け入れた)を毎週3週間受けた。
臨床試験#2の企画:これは、アスホターゼアルファの多施設多国非盲検単一群評価試験だった。幼児発症HPPである36カ月齢以下の幼児及び小児が2mg/kgの単回IV点滴を受けた。1週間後、患者は1mg/kgのSC注射を週に3回受けた。1ヵ月後、用量調整を週3回の2mg/kgにすることができた。3ヵ月後、用量調整を週3回の3mg/kgにすることができた。
臨床試験#3の企画:これは、臨床試験#2の多施設多国非盲検単一群評価の拡大試験だった。幼児及び小児は、60ヵ月までの治療のために臨床試験#2で受けた最終用量にて週3回アスホターゼアルファのSC注射を受けた。注射当たり40mgの最大用量で用量調整が許された。
臨床試験#4の企画:これは、多施設多国非盲検用量比較平行割当履歴対照試験だった。小児及び早期青年は週3回の2mg/kgまたは3mg/kgのアスホターゼアルファのSC注射(合計6mg/kg/週または9mg/kg/週)を24週間受けた。
臨床試験#5の企画:これは、臨床試験#4の多施設多国非盲検用量比較平行割当拡大試験だった。小児及び早期青年は週6回の1mg/kgまたは週3回の2mg/kg(合計6mg/kg/週)のアスホターゼアルファのSC注射を42ヵ月または薬剤の規制当局による承認まで受けた。
臨床試験#6の企画:これは、HPPの青年及び成人の患者における無作為非盲検多施設多国用量範囲及び同時対照試験である。患者が登録され、最初の24週間、以下の3つのコホート;(1)0.3mg/kgのアスホターゼアルファの毎日のSC注射(合計2.1mg/kg/週)、(2)0.5mg/kgのアスホターゼアルファの毎日のSC注射(合計3.5mg/kg/週)、または(3)無治療の1つに無作為で分けた。患者はすべて、彼らが0.5mg/kgのアスホターゼアルファの毎日のSC注射(合計3.5mg/kg/週)で24週間治療され、次いで週当たり6日の1mg/kg/日をほぼ48週間または薬剤の規制当局による承認まで受け入れる拡大フェーズで継続する資格があった。
臨床試験#7の企画:これは、幼児発症HPPの5歳以下の幼児及び小児におけるアスホターゼアルファの非盲検多施設多国試験である。患者は、注射当たり40mgの最大用量で週当たり6日の1mg/kgのアスホターゼアルファまたは週当たり3日の2mg/kgのアスホターゼアルファのSC注射を受けた。治療の総持続期間は24ヵ月だった。
方法
反復測定の薬物動態(PK)及び薬物力学(PD)の評価項目に関する個人すべてについての完全な臨床経過を表すデータを解析のために構築した。PK及びPDの評価項目に加えて、たとえば、年齢、体重、臨床検査値、中和抗体の状況及び疾患の表現型のような共変量因子と共に、ロットのシアル酸含量(TSAC)及びロット濃度を含む投薬歴(量及び頻度)全体を表した。評価項目の選択の論理的根拠を表1にてリストにする。
反復測定の評価項目についての母集団PK及び薬物動態−薬物力学(PK−PD)の解析を非線形混合効果モデルを介して実施した。母集団PKのデータは線形2コンパートメントモデルで記述し、母集団PDのデータ(有効性の評価項目すべてについて)は、時間連続性の患者特有の予測された血清アスホターゼアルファ活性を用いた間接的PD反応モデルで記述した。予測因子における相関または共線性を回避するように注意して事前に指示した共変量及び一部の探索的変数を考えて、完全な共変量モデルを構築した。得られたモデルを適合の良好性について評価し、適格とした。モデルに基づくシミュレーションを行って評価項目すべてについて用量−曝露−反応の関係を検証した。投薬計画及び治療効果の時間経過の比較も、PK及びPDの評価項目の背景でシミュレーションを介して行った。
初回投与以来の平均濃度(Cavg,study)の四分位数間の関係はAUCcumulative/初回投与後の時間(「TAFD」)として算出し、有害事象(AE)の発生率を異所性の石灰質沈着、注射/点滴に関連した反応、及び注射部位の反応について調べた。
X線写真
2つの評価であるRGI−C及びRSSを用いてX線写真の評価を報告した。RGI−Cの尺度のスコアは以下のように記載されている:
・非常に良好(すなわち、HPPが関連したくる病の完全なまたは完全に近い治癒;+3)
・はるかに良好(すなわち、HPPが関連したくる病の実質的な治癒;+2)
・最小限に良好(すなわち、HPPが関連したくる病の最少限の治癒;+1)
・不変(0)
・最小限の悪化(すなわち、HPPが関連したくる病の最少限の悪化;−1)
・はるかに悪化(すなわち、HPPが関連したくる病の中程度の悪化;−2)
・非常に悪化(すなわち、HPPが関連したくる病の重篤な悪化;−3)
試験の遂行に所属しなかった3名の小児放射線医が骨格形成異常で専門知識がある小児放射線医によって実施される訓練セッションに参加した。訓練には、HPPが関連する骨格異常を特定する放射線医の能力を確認する試験が続いた。訓練の完了の後、放射線医は、各患者について単一のRGI−Cスコアを割り当ててベースラインからベースライン後の時点までの胸部及び上肢及び下肢の放射線画像の所見における気付いた変化を反映するよう依頼された。このPK−PDの解析では3つのRGI−Cスコアの平均を使用した。
骨幹端の摩耗及び吸角の程度ならびに冒された成長板の比率に基づいて栄養性くる病の重症度を評価するために開発されたRSSを用いて放射線画像の変化も評価した。RSSの最大総スコアは10点であり、手首についての最大スコアは4点及び膝については6点である(高いスコアはさらに重度のくる病に関係する)。手首及び膝の個々の放射線画像をスコア化のために無作為な順序でこの機器の開発者に提示した。評価者は患者識別子及びX線写真が利用される時点に対して盲検化された。
6MWT
特定の試験で選択された時間に6MWTを施行して歩行能力を評価した。患者は事前に測定された廊下の範囲を6分間歩行するように指導された。一番の目安は歩行した距離(メートルで)だった。次いでこの距離を参照集団の予測百分率に変換した。予測された6MWTの値の百分率は以下の参照年齢群:13〜19歳の参照、20〜39歳の参照及び40〜65歳の参照に基づいて算出された。
BOT−2(体力と敏捷性の複合標準スコア)
粗大運動機能の測定として特定の試験にてBOT−2試験を施行した。BOT−2は、正常に発達している個人と同様に含まれる4歳から21歳までの中程度の運動欠損をもつものにおいて運動の上達を評価する。2つの粗大運動の下位試験(走行速度/敏捷性と体力)を施行し、体力と敏捷性の複合スコア(標準のスコア及びパーセンタイル順位)を算出するのに使用した。BOT−2の体力と敏捷性の複合スコアは、Bruininks及びBruininks(運動の上達のBruininks−Oserestsky検定,第2版(BOT−2)(2005).URL http://www.pearsonassessments.com/HAIWEB/Cultures/en−us/Productdetail.htm?Pid=PAa58000)に従って算出した。手短には、走行速度及び敏捷性と体力の基準化したサブスコア(スケール/スコアと呼ばれる)は参照の年齢が一致した群のスコアに対して基準化した。BOT−2については、基準スコアは20から80までに及び、50の平均値と10の標準偏差を有する。
薬物動態(PK)
HPPの小児患者及び成人患者にて静脈内(IV)及び皮下(SC)のアスホターゼアルファの薬物動態(PK)特性を検討している。SCアスホターゼアルファの絶対的な生体利用効率は46%から98%までに及ぶ。L/日での平均クリアランス(CL)及び分布容積(V)の値はそれぞれ、7.90mL/分から11.4mL/分まで(11.4〜16.4L/日)及び39.7Lから71.0Lまでに及んだ。投薬間隔における最大濃度(Tmax)の中央値時間はSC注射ののち24〜48時間だった。アスホターゼアルファの投薬間隔における最大濃度(質量単位/容積)(Cmax)(U/L)及びAUC0−168(U時間/L)は、SC注射に続いて1mg/kgから2mg/kgまでの用量に比例して増加した。SC投薬の後、アスホターゼアルファはフリップ・フロップ動態を示し、その際、有効な半減期(t1/2)は相対的に遅い吸収動態によって律速される。IV投薬後の消失t1/2は59〜73時間であり、用量に無関係であった一方で、SC投薬後の有効なt1/2は112〜135時間であり、これも用量に無関係であった。
アスホターゼアルファの安全性及び有効性に関する本明細書で開示されているような複数の多施設試験については、完了した安全性/有効性試験と同様に定義された「データの切り取り」を伴う進行中の試験に由来するデータを用いて解析を行って、アスホターゼアルファのHPP母集団のPK及び曝露−反応の関係のモデルに基づく記述を更新したが、解析は従来の解析で使用され、報告されたデータセットを拡大する。
薬物力学(PD)
アスホターゼアルファの種々の効果について曝露−反応を理解するためのアスホターゼアルファの開発プログラムにおいて、作用のメカニズム、画像に基づく及び機能的な有効性及び安全性/忍容性に関する多数の薬物力学(PD)の評価項目を収集した。調べられた2つの生体マーカーはTNSALPの基質であるPLP及びPPiである。TNSALP基質の高いレベルはHPPに特徴的である。同様に、これらの基質の低下は薬理学的な反応を示す。双方ともアスホターゼアルファ療法によって改善することが予想されるX線画像所見の全般的変化(RGI−C)及びくる病重症度(RSS)を用いて、手首及び膝のX線写真からの証拠を記載した。これら2つの特定の評価項目は、自然経過のデータが利用できるという点でも有用であり、治療の非存在下での疾患の進行の定量的評価を可能にするであろう。類骨厚み(OT)は骨疾患の組織形態的測定であり、それは有効性に関連する薬理学的反応も反映するはずである。機能的な観点から、曝露−反応の目的で有用な評価項目には、運動熟練度のBruininks−Oserestsky試験、第2版(BOT−2、体力及び敏捷性の複合標準スコア)及び6分間歩行試験(6MWT)が挙げられる。曝露−反応の評価に重要な安全性の評価項目には、異所性石灰質沈着(EC)、注射/点滴関連の反応(IAR)、及び注射部位の反応(ISR)が挙げられる。
データの集積
母集団PK−PD解析のデータを集積し、本明細書で開示されている一般規則に従って形式化した。母集団PK及び曝露−反応のデータのセットは試験全体にわたってプールしたデータから進展させた。投薬、共変量、実験室、薬物力学(PD)及びPKのデータは、調節された環境での使用に好適なデータ解析言語(http://www.r−project.org/doc/R−FDA.pdf))であるR(http://www.r−project.orgでの「統計的コンピュータ計算のためのRプロジェクトのウェブサイトを参照のこと)のバージョン3.0.2以上を用いてNMTRAN用に形式化し、ASCIIテキストとして保存した。オーディット・トレールを維持するためにデータ操作プログラム及びデータファイルはすべて文書化し、アーカイブに保管した。データ集積過程の品質管理チェックも行った。
解析アッセイの定量限界を下回る評価項目の観察またはさもなければ欠けている値は推定解析から除外したが、それらの時点は予測目的に含まれてもよい。個々の、臨床の及び人口動態の共変量因子も含まれてもよい。10%を超える共変量値が欠けているのであれば、その共変量は解析に含めなかった。さもなければ、欠けている共変量は、残っている利用可能なデータ(通常、残っている値の中央値で)に基づいて単一帰属法を用いて帰属させた。欠けている観察または投薬時間を伴う評価項目の観察は該当する場合、プロトコール企画ごとに帰属させ、またはさもなければ解析から除外した。
データ解析
これらの解析の全体的な目標に対処するために、母集団PK及び曝露−反応の評価を行った。アスホターゼアルファの開発プログラムにおける従来の臨床薬理学の欠如及び用量範囲試験の企画は、曝露、用量及び投薬計画についての推論を支援するためにプールしたデータ及びモデルに基づいたアプローチを必要とした。反復測定データ(利用できる場合)についての曝露−反応のモデルは曝露及び反応における個人内変化を探索する追加の利点を提供するのに対して非反復測定の評価項目は典型的な母集団の曝露−反応の関係を解明するのにPKの変動性を頼らなければならないことに留意のこと。
母集団PKのデータセットに含まれる個人、臨床及び人口動態の因子は、性別、身長、体重、年齢、疾患症状の発症の年齢、表現型、付随する薬物、タナー分類及び人種だった。免疫原性の状態、体重及び年齢のような時間で変化する因子はデータの集積で特殊な注意を要した。これらの試験における幼児及び小児の登録は、年齢及び体重の相対的に厳しい帰属を必要とした。年で算出される年齢は、患者の誕生日を用いた投薬及び観察記録で明白に算出された。患者の誕生日から特定の日が欠けていたら、患者が生まれた月の最初の日を想定した。記録された体重記録の間で線形の内挿を想定する投薬及び観察記録のすべてで体重を内挿した。
表現型は最初の兆候の年齢を用いて割り当て、記号は以下の通りである:<6ヵ月=周産期/幼児;≧6ヵ月及び<18歳=小児;ならびに≧18歳=成人。最初の兆候及び症状の年齢が欠けていれば、そのときは表現型も欠け、不明として特徴付けられた。
完全な投薬歴はデータ集積の間に再構築されなければならなかった。幾人かの患者における不完全な投薬情報は明白な記録間の投薬記録の帰属を必要とした。次の記録された用量まで記録された用量の量(mg/kg)及び投薬計画(回数/週)を進めることによって用量を帰属させた。これは最後の記録された用量まで続いた。さらに、薬剤のロット情報は投薬記録のすべてで記録されなかった。たとえば、シアル酸含量及びアスホターゼアルファの比活性のような薬剤のロット情報はロット全体にわたって変化し、この情報はPKモデルの開発で使用されたので、ロット出荷日はロットが特定されなければ所与の患者に所与のロットを投与するための出発日であると想定された。この方法で、ロット番号、シアル酸含量及びアスホターゼアルファの比活性はすべての投与された用量について定義された。場合によっては、ロットの割り当ては未知であり、アスホターゼアルファ活性及びシアル酸含量についての値は全ロットのこれらの特徴の平均を考えて帰属させた。
幾人かの患者は1を超える試験に登録され、データセットに一部の修正を必要とした。これらの症例のほとんどでは、患者は最初の試験から拡大試験に登録した(たとえば、試験#2と拡大試験#3、及び試験#4と拡大試験#5)。一部の重複する投薬記録はこれらの試験の共通部分で気付かれ、そのような症例では一方の記録のみが保持された。また、試験#6の4名の患者は以前試験#1に登録された。1を超える試験に登録したこれらの患者についての初回投薬後の時間(日数)は元々の試験の初回投薬の投与の時間から算出した。
一般に、対象とする対象、時間及び量が以前の記録と同一である場合はいつも記録は重複として破棄した。例外に近いのはスポンサーとの共同研究で解消した。
定量限界を下回る(BLQ)として記録された血清アスホターゼアルファ及び血漿PLPとPPiの濃度はすべてNONMEMデータ項目の0のEVID値に設定し、フラグ付きのデータセット(BLQ=1)にて特定された。BLQデータの比率が小さければ(<15%)、これらの値は解析から除外した。
2つの生体分析アッセイを用いて血漿PLPデータを解析した。場合によっては、双方のアッセイを用いて試料を解析し、ARUP値をバイオトライアル値に変換するアルゴリズムの開発を可能にした。対応するバイオトライアルアッセイの値がなくてもこのアルゴリズムをARUPアッセイ値に適用し、カラム適合でのデータセットにてこれらの値にフラグを付けた。
PD評価項目のモデルに基づく解析については、CL、分布の中央容積(V)、分布の末梢容積(V)、コンパートメント間クリアランス(Q)、絶対的な生体利用効率(F)、吸収速度定数(k)、及び吸収遅延時間(ALAG)についての個々の無作為効果の事後確率最大化(MAP)Bayes法による推定値を、逐次PK−PD解析のための元々のPK−PDデータセットを持つ対象のIDによってその後、統合される最終的なPKモデルから推定した。PDの観察を伴うが、PKの観察を伴わない患者については、個々のPK無作為効果の推定値は、典型的な母集団値にデフォルトした。
推定される糸球体濾過率の導出
18歳以上の患者について、方程式1で示すような標準のMDRD式を用いて算出されたeGFRによって腎機能を表した。
eGFRMDRD=175×SCR−1.154×AGE−0.203×0.742female×1.212Afr.Amer. (1)
18歳未満の患者については、方程式2で示すようなSchwarzの式を用いてeGFRを算出し、
eGFRSchwartz=HEIGHT×k/SCR (2)
式中、1歳までの小児についてはk=0.45、1〜13歳の小児及び青年女性(13〜18歳)についてはk=0.55、ならびに青年男性(13〜18歳)についてはk=0.7だった。
eGFRの単位はmL/分/1.73mである。これらの式の使用は糸球体濾過率の若干の非生理的推定値を生じた。150mL/分/1.73mを超える計算値はモデル化の目的で150mL/分/1.73mによって置き換えた。150という値は、NHANESデータベース及びMDRDの式(Levey,et al.2009,Ann.Intern.Med.150:604−12)を用いて導出したeGFR値の平均値プラス1標準偏差を近似で表す。
コンピュータ環境及びバージョン制御
一般に、反復測定の評価項目についての母集団解析は、Linux(登録商標)コンピューティンググリッドにおけるNONMEMソフトウエア、バージョン7.2以上(ICON Development Solutions,Hanover,MD)及びIntel Fortran Compiler、バージョン12.0.4の適格なインストールによる非線形の混合効果モデルを介して行った。NMQual8.2.7以上を用いてコードのパッチ/オプションをすべて追跡し、NONMEMソフトウエアをインストールした。η−ε相互作用(FOCEI)による一次条件付き推定をすべてのモデルの実行で採用した。モデルの適切性の評価及びモデルの高い複雑性の決定はデータによって行い、(1)診断上の散布図の目視検査(たとえば、予想された濃度に対比した観察された濃度、予測された濃度または時間に対比した残差/加重残差、及び個々の無作為効果のヒストグラム)、(2)パラメータ推定値における少なくとも3つの有意な数字による最小化ルーティーンの成功した収束、(3)パラメータ推定値のもっともらしさ、(4)パラメータ推定値の精度、(5)モデルのパラメータ推定値の誤差間の相関<0.95、及び(6)最少限の目的機能値と推定されるパラメータの数を考えたAkaike情報基準(AIC)を含む、適合度基準によって導いた。パラメータ推定値はすべて、たとえば、推定値の標準誤差(NONMEM $COVARIANCE工程から得られる)のような推定不確定性の測定と共に報告された。Rを用いて、記述統計学及び単純プール化モデルアプローチを非反復測定データに適用してもよい。バージョン制御方式サブバージョン(http://subversion.tigris.org/)を用いてコードすべてを維持した。具体的な解析方法は評価項目によって以下に記載されている。
母集団PKのモデル化及びシミュレーション
IV及びSCでのPKデータの当初のモデル化は、CLという点でパラメータ化した一次吸収、CLという点でパラメータ化した一次吸収を伴う分布モデルの中央容積、分布の中央容積(V)、分布の末梢容積(V)、コンパートメント間クリアランス(Q)、旧収率定数(k)及びデータによって支持できる個人間の無作為効果のパラメータによる絶対的な生体利用効率(F)を伴った2コンパートメント体内動態モデルを用いて行った。パラメータCL、V、V、及びQは患者の体重との非比例的な関係を最初に用いて記載した。アスホターゼアルファのCLに関する以下の共変量:抗薬剤抗体の存在、中和抗体の存在及びロットのシアル酸含量の効果に関するモデルに基づく推測を事前に指示した。F及びkに対するバッチサイズ(2,000Lまたは20,000L)の影響も特徴付けた。アスホターゼアルファのロットの比活性は投与される投与量で説明された。さらに、推定された糸球体濾過率(eGFR)の影響を事後背景で評価した。これは、体重とeGFR測定との間の相関による。U/Lでの血清アラニントランスアミナーゼ(ALT)及びU/Lでの血清アスパラギン酸トランスアミナーゼ(AST)を含む探索的共変量がCLに対する影響について事後に検討されてもよい。
共変量−パラメータの関係も母集団PK及びPK−PDの解析の一部として検討し始めた。母集団PK及びPK−PDのモデルのための共変量モデルの組み立ては通常、潜在的予測因子の変数の包含についての従来の科学的思考の程度を変えることを特徴とする探索的段階的回帰分析として行った。尤度比検定及び事前に指示したアルファレベルに基づいた段階的な前向き及び後向きの比較を、それぞれ異なる共変量のパラメータ関係を表現する複数のモデルにわたって行った(Jonsson及びKarlsson,1998,Pharmaceutical Research,15:1463−1468ならびにMandema,et al.,1992,Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics,20:511−528)。尤度比検定に従って、枝分かれモデルに由来する2対数−尤度における差異は、モデルのパラメータの数の差異に等しい自由度(df)で漸近的に2分布すると想定される(Beal,et al.,1989−2006,NONMEM Users Guide:Part I−VII,(Icon Development Solutions,Ellicott City,Maryland,USA)。しかしながら、非線形混合効果モデルから得られる実際の有意レベルは、推定ルーティーンにて尤度の近似値に敏感であり、モデルが既知である場合でさえ、想定される2分布のもとでは名目上の有意レベルとは全く異なり得ることが示されている(Gobburu及びLawrence,2002,Pharmaceutical Research,19:92−98;Wahlby,et al.,2001,Journal of Pharmacokinetics and Pharmacodynamics,28:231−252;ならびにWahlby,et al.,2002,Journal of Pharmacokinetics and Pharmacodynamics,29:411−412)。線形混合効果モデルにおける尤度比検定に関連する課題に加えて、相関するまたは共線性の予測因子、複数の比較、人工的に楽観的なパラメータの精度、選択の偏り、及び有意な予測因子のための生物学的な論理的根拠の欠如による課題を含む他の課題が一般に段階的回帰法と関連する(Harrell,2001,Regression modeling strategies:With applications to linear models, logistic regression, and survival analysis(Springer−Verlag,New York;Burnham,2002,Model selection and multimodel inference:A practical information−theoretic approach,(Springer−Verlag,New York))。これらの性能の限界は小さなデータセットによってさらに増幅される(Ribbing and Jonsson,2004,Journal of Pharmacokinetics and Pharmacodynamics,31:109−134)。母集団PKにおける共変量モデルの組み立てのための段階的方法を用いた解析者も、臨床的に関連するこれらの効果に由来する統計的に有意な共変量効果を調整する困難さに直面する(Burnham,2002;Gastonguay,2011,Full Covariate Models as an Alternative to Methods Relying on Statistical Significance for Inferences about Covariate Effects:A Review of Methodology and 42 Case Studies.In PAGE 20,Abstr,2299,page,A16)。
これらの課題及び解析にデータを提供するのに対応できる相対的に少数の個人を考えると、段階的な仮説試験ではなくパラメータの推定を強調する共変量モデルのアプローチをこれらの母集団PK及びPK−PDの解析にために実施した。共変量−パラメータの関係は、科学的な興味、メカニズムのもっともらしさ、または従来の知識に基づいて事前に定義され、予測因子における相関及び共線性を回避するように注意して完全なモデルを構築した(>0.35の相関係数を持つ共変量は潜在的予測因子として同時には含まれなかった)(Harrell,2001;Burnham,2002;Ette 及びLudden,1995,Pharmaceutical Research,12:1845−1855;ならびにGastonguay,2011)。この完全なモデルの概念はBurnham及びAnderson(Burnham,2002)によって記載された大域モデルアプローチの簡略化である。固定効果のパラメータ(共変量係数及び構造モデルパラメータ)及び無作為効果パラメータを含む母集団パラメータを推定した。共変量の効果(個々の無作為効果(η)の事後確率最大化(MAP)Bayes法による推定値及び/または共変量に対比した完全モデルに由来する加重残差(WRES)のプロット)すべてのグラフ上の検査によって残りの傾向の探索的評価を行った。パラメータの臨床的関連性の推測は、完全モデルの得られたパラメータの推定値及び推定精度(漸近標準誤差)の測定に基づいた。仮説試験は実施しなかった。このアプローチは共変量効果の臨床的関連性の直接的な評価を可能にし、共変量効果の明らかな非存在についての一部の説明を提供した(その効果についての情報の欠如に対比した効果の真の欠如)。事前に指示されていない追加の共変量の影響を同様に、しかし、事後探索法で評価した。
母集団の薬物動態に関する規制手引きの文書は、モデル評価の工程が意図される目的についての母集団PKモデルの適切性を評価するために実施されるべきであることを提案している(産業のための手引き:母集団薬物動態.技術報告,Food and Drug Administration,Center for Drug Evaluation and Research,Center for Biologics Evaluation and Research(1999))。シミュレーションに基づいた予測チェック法を用いて最終的なアスホターゼアルファの母集団PK及びPK−PDモデルを評価した。この方法は、事後予測チェック法に由来するが、パラメータの不確定性は個人間及び残差の分散に対して無視できることを想定する(Gelman,et al.2004,Bayesian data analysis,(Chapman & Hall/CRC,New York;Yano,et al.,2001,Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics,28:171−192)。基本的な前提は、観察されたデータセットに由来するモデル及びパラメータが元々の観察されたデータに類似するシミュレートしたデータを生じるはずであるということである。予測チェックは無作為効果のパラメータ推定値の性能についての情報を提供するのに対して典型的な診断プロットは固定した効果のパラメータ推定値についての主要な情報であるという点で予測チェックは典型的な診断プロットを有用に補助するものである。最終的な母集団PK及びPK−PDのモデルを用いて元々のデータセットの500のモンテカルロシミュレーションの複製を生成した。PKの予測チェックについては、定量化可能限界を下回る観察値または予測値は除外した。探索的グラフ(分位点−分位点のプロット、ヒストグラム、及び視覚的予測チェック)を用いて、シミュレートしたデータの特徴の分布を観察されたアスホターゼアルファのデータセットの同じ特徴の分布と比較した。探索的グラフの視覚検査によって明らかな問題を検討し、必要に応じてさらなるモデル開発を行った。
モデルのパラメータ化及び分布の想定
推定された集団のパラメータの近似接合事後分布(たとえば、推定値の共変量行列)は多変量正規(MVN)分布に従う。PK及びPDのモデルのパラメータを対数−ドメインでモデル化してこの分布想定との一貫性を維持した(Eq.3)。
パラメータの非線形混合効果モデルについては、無作為効果についてのパラメータ分布を想定することが必要である。この解析の出発点として、指数誤差モデルまたは対数正規パラメータ分布によって個人間誤差項すべてを記載した(Eq.3)。可能であれば、個人間の無作為効果(Ω)について完全な共変量行列を定義する試みを行った。
式中
・θはパラメータの対数変換された典型的な集団値であり;
・Pは個人Iの推定されたパラメータ値であり;
・ηPiは個人iとパラメータPについての個人に特有の個人間の無作為効果であり、
η〜N(0,Ω)で分布すると想定される。
これらの解析における観察については、非変換の観察による評価項目についての付加及び比例的な誤差のモデル(Eq.4)または変換された観察による評価項目についての付加的な誤差のモデル(Eq.5)、たとえば、対数またはロジット変換によって残余誤差モデルが最初に記載された。
式中
・Cijは個人iにてj番目に測定された観察(血漿アスホターゼアルファの曝露)であり;
・εpij及びεaijは個人i及び測定jについてそれぞれ比例的及び付加の残余無作為誤差であり、それぞれ独立して及び同等にε〜N(0,σ)で分布すると想定される。
既知の生理的な関係を共変量−パラメータモデルに組み込む試みを行った。たとえば、体の大きさの関数としての生理的パラメータの変化を非比例的なモデルによって理論的に及び経験的に双方で記載する(Eq.6)
式中、
・モデルパラメータ(TVP)の典型値が、参照体重(WTref)によって正規化された個人の体重(WTi)の関数として記載される。
・θTVPは参照体重と等しい体重を持つ個人についての典型的なPKパラメータを記載する推定されたパラメータであり、
・θalloは非比例的な力のパラメータであり、それは、クリアランスのような生理的な過程については0.75の値が推定され、または割り当てられ、解剖学的な容積については1の値に固定される。
生理的な関係が推測的に知られていない症例では、連続する共変量の効果は正規化された力のモデルを用いてモデル化されるであろう一方で、カテゴリー共変量の効果は類似して記載された(Eq.7)。
式中、
モデルパラメータ(TVP)の典型値は個人の連続する共変量(covmi)とp個人のカテゴリー(0〜1)共変量(covpi)の関数として記載されるので、θは参照共変量値と等しい共変量を持つ個人についての典型的なPKパラメータ値を記載する推定されたパラメータ(covmi=ref,covpi=0)であり、θ(m+n)及びθ(p+m+n)は共変量−パラメータの関係の大きさを記載する推定されたパラメータである。
これらのモデル化の想定はモデルの出力に基づく標準の診断を用いて評価された。
母集団PK/PDのモデル化
母集団PK/PDのモデル化についての対象とする反応の評価項目には、生体マーカーである血清PPi及びPLP、放射線評価項目であるRSS及びRGI−C、及び機能的な評価項目である6MWT及びBOT−2が挙げられる。
現在のデータのサブセットによるこれらの評価項目の以前の解析は、アスホターゼアルファが間接的なPK/PDの関係に従って反応に影響を与えることを実証している。アスホターゼアルファについてのPK時間経過と臨床反応との間の間接的な関係の知識を考えると、モデルの開発は間接的なPDの反応のモデルに焦点を当てるであろう。最終的に、モデル開発の複雑さはデータで利用できる情報に依存するであろう。
間接的なPD反応のモデルは、一部のゼロ次の生産過程と一次の分解過程によって支配される薬剤治療に先立って反応変数の恒常性を想定する。プラセボ効果のない時間を一定にしたベースライン反応の想定は評価項目すべてで実施されるであろう。この想定の妥当性は履歴対照データを用いて画像化評価項目(RSS、RGI−C)について評価されるであろう。他の評価項目については対照データまたは履歴データは利用できない。
基本的な間接的PD反応の多重変形が記載され、以下の一般的なメカニズムを介して薬物効果に介在するのを可能にしている:
・反応の分解を阻害するまたは反応の生成を刺激することによって反応を高める。
・反応の分解を刺激するまたは反応の生成を阻害することによって反応を低下させる。
以前の解析に一致して、当初のモデル化計画は、反応評価項目に対する総効果を記載するEmaxモデルを用いて間接的PD反応モデルにアスホターゼアルファの濃度を組み込むことである(方程式8)
式中、
・PD(Casfotase alfa)はアスホターゼアルファの活性に基づく薬物力学効果であり、
・Emax,asfotase alfaはアスホターゼアルファの最大効果であり、
・EC50,asfotase alfaは最大半分効果を生じるアスホターゼアルファの活性であり、
・Casfotase alfaはアスホターゼアルファの血清活性である。
提案された当初の間接的効果のモデルは方程式9及び10によって表される
式中、
・Rは反応の評価項目であり、
・Rはベースラインの反応の評価項目であり、
・Kinは反応のゼロ次入力(合成)速度であり、
・Koutは反応の一次出力(代謝回転)速度定数であり、
・PD(Casfotase alfa)はアスホターゼアルファの濃度に基づく薬物力学効果である。
PD(Casfotase alfa)がKoutについて記載されたような方法でKinに影響を与えるモデルも適宜考慮されるであろう。各評価項目については、ヌルモデル、すなわち、薬物力学反応に対するアスホターゼアルファの効果を除外するモデルのパラメータはアスホターゼアルファの影響の程度をさらに理解する基礎として推定された。
反応は表2で示されるように変換されるであろう(またはモデルの予測は変換されるであろう)。
曝露−反応を評価し、投薬計画を比較するためのシミュレーション
シミュレーション法を用いてアスホターゼアルファ及び生体マーカー、X線写真の評価項目及び機能的な評価項目についての曝露−反応の関係をさらに完全に詳述した。さらに、アスホターゼアルファの2つの投薬計画、週当たり6回与える1mg/kg及び週当たり3回与える2mg/kgの効果を比較するための基礎としてシミュレーションを使用した。
曝露−反応のシミュレーションについては、週当たり7回与える0.02、0.1、0.25、0.3、0.5、0.75、1、及び2mg/kg、週当たり6回与える1mg/kg及び週当たり3回与える2mg/kgの皮下投与を含有するテンプレートデータセットを作り出した。テンプレートでは、評価項目の観察時間まで1つの投薬計画を1名の患者に繰り返し与えた。これらの投薬計画の半分は臨床的な検討で研究され、半分は曝露データを内挿してまたは外挿して曝露−反応のさらに広範な理解を提供するために選択された。
シミュレートした評価項目についての観察時間は以下のとおりである:PPi、7及び24週;PLP、24週;RSS、RGI−C、BOT−2、及び6MWT、72週。これらの時点は評価項目についての関連する時点で曝露−反応を実証するように選択された。たとえば、72週目は、実証でき、且つ臨床的に意味のある反応はPPiまたはPLPのような生体マーカーよりも達成するのにさらに時間がかかると予想されるので放射線の評価項目について選択された。
各評価項目について、500の反復を行った。従って、各投薬計画は500回表現された。シミュレーションにおけるアスホターゼアルファ製品の特徴は、2.2(モル/−モル)のシアル酸レベル、20,000Lのバッチサイズ及び990U/mgの薬剤活性だった。
シミュレーションを構成する患者の集団はシミュレーションの背景で構築した。患者は抗薬剤抗体または中和抗体が現れないと想定された。シミュレートした患者の体重の忠実な表現を時間をかけて得るために、解析データセットにおける年齢の頻度及び患者の年齢と体重の間の相関を利用して体重経時変化を作り出した。四部分からなる方法を使用した。最初の3つの部分は患者についてのベースライン年齢をシミュレートし、目標は解析データセットにて年齢の分布を近似で表すことである。最後の部分は患者の年齢を体重に変換した。
第1に、解析データセットを用いて、ビンのそれぞれについてのビンの数及び年齢のカットオフがシミュレートされる評価項目に依存する多数の定義済みのビンのそれぞれにおけるベースライン年齢の比率を明らかにした。第2に、第1の工程で明らかにされたような解析データセットでの年齢ビンにおける対象の観察される頻度に一致する確率でその年齢ビンにシミュレートした患者を無作為に割り当てた。第3に、シミュレートした患者をいったん年齢ビンに割り当てると、そのビンを定義する年齢のカットオフ間での年齢の均一な分布から患者の実際のベースライン年齢を試料採取した。その後、シミュレーションの根底にある時間経過、たとえば、放射線評価項目の場合72週、全体を通して患者の年齢を増やした。最終工程は、解析データセットにおけるデータを用いて、モデル化された年齢−体重の関係を用い、患者の年齢を体重に変換することだった。
曝露−反応のシミュレーションについては、対象とする変数は、各投薬計画の反応についての反応の中央値及び90%信頼区間であり、その際、信頼区間は薬物力学パラメータの推定値に固有の不確実性を特徴付けた。従って、シミュレーションは、患者に特有の共変量の組込みを介して導入されるものを超える無作為な個人間の変動性を含まなかった。薬物力学パラメータは、モデル化工程で得られた推定値に等しい平均値及び推定された分散−共分散行列に等しい分散−共分散を有すると想定された。この多重変量の正規分布が集団のパラメータの推定値における不確定性を表すが、患者レベルの薬物力学パラメータにおける変動性を表さないこと気付くことは重要である。シミュレーションのための代表的な患者としての各評価項目について年齢及び体重の中央値を算出した。週当たり6日与える1mg/kgの投薬計画と週当たり3日与える2mg/kgの投薬計画を比較するのに使用されたシミュレーションでは、対象とする変数は患者レベルの反応の分布だった。従って、変動性は患者に特有の共変量及び無作為な個人間の薬物動態及び薬物力学の変動性のせいだった。薬物動態及び薬物力学のパラメータの推定値は、不正確がなければ既知であると想定された。シミュレーションの成分として、アスホターゼアルファ活性−時間プロファイルの経時変化を構築し、報告した。
生体マーカー(PLP、PPi)の曝露−反応
反復測定の生体マーカーのデータのための母集団非線形混合効果の曝露−反応のモデルがPLP及びPPi生体マーカーのために別々に開発されるであろう。データは試験にわたってプールされ、表現型は曝露−反応のモデルにおける共変量効果として含められる。これらの評価項目については対照またはプラセボのデータは利用できないが、双方の生体マーカーが定常状態の疾患の重症度に達している、及び未治療の反応は時間に依存せずに継続している(たとえば、傾き=0での線形の疾患の進行)という前提のもとで曝露−反応のモデル化は進行するであろう。従来の探索的モデル化及び探索的グラフは、血漿アスホターゼアルファ曝露の経時変化と生体マーカー反応の経時変化との間での間接的な関係を明らかにした。そのようなものとして、連続的なアスホターゼアルファ曝露の経時変化のモデルに基づく予測は間接的な薬物力学反応のモデルに関連付けされるであろうし、薬物効果は生体マーカー効果の動態のための一次オフセットのシミュレーションとして実施される。予測チェックを用いて最終的なモデル及びパラメータの推測値が適格とされるであろう。標準誤差、またはパラメータ推定精度の他の測定は推定値の漸近の共分散行列から得られるであろう。
得られた生体マーカーの曝露−反応モデルを用いて用量選択を支援し、それをシミュレーションのツールとして用いて、定常状態のPLP及びPPiの反応に対する投薬計画(週当たり3回の2mg/kgに対比させた週当たり6回の1mg/kg)の影響を説明するであろう。
放射線の評価項目の曝露−反応
RGI−Cの評価項目は、各時点での3名の読み手の平均値であろう。RSSの評価項目は、別々の曝露−反応の解析のために手首及び膝の副成分に分けられるであろう。
治療された患者における放射線の評価項目の解析には、幼児及び小児双方の表現型で構成される履歴対照データセットの解析が先行するであろう。この解析は、基礎疾患の進行及び改善がないという想定を調べるために実施されるであろう。疾患の基本的な経時変化に関する結論付けが特定の年齢範囲でのデータセットで行われるので、治療された患者のその後の解析は、ほぼ同じ年齢範囲に制約されるであろう。履歴対照データは以下のように解析されるであろう。
・RGI−C自然歴
自然歴のデータは、各個人内での長年にわたるX線所見の対応ペアとして利用可能である。これらのデータでは、各ペアについてのベースラインまたは参照のX線写真は異なる。このことが反復測定データについての単一モデルによる解析を禁じている。代わりに、各ペアを用いてRGI−Cの変化の比率(または傾き)を定義するが、得られる平均RGI−Cスコアをペアにおける2つのX線写真間にて経過した時間で割る。このコホートにおける各個人は複数の機会で検討され、複数のX線写真のペアが評価されるので、各個人は複数のRGI−Cの傾きに寄与するであろう。導出されたRGI−Cの傾きを考えて、母集団混合効果モデルを導出して平均(及び95%CI)の傾きを推定するであろう。得られる傾きの推定値は、アスホターゼアルファで治療したコホートのその後の解析のための疾患の進行速度として使用されるであろう。RGI−Cの傾きについての95%CIがゼロのヌル値を含むのであれば、傾きゼロの疾患の進行がその後の曝露−反応のモデル化のために想定されるであろう。
・RSS自然歴
自然歴のデータはRSS−手首及びRSS−膝のサブスコアの双方について利用できる。探索的尽力として、母集団混合効果モデルを導出して手首と膝の双方の評価項目のための疾患の進行の速度を推定するであろう。線形モデルを外挿するが、適合度診断の結果を考えて、代替の構造を実施してもよい。アスホターゼアルファで治療したコホートのその後の曝露−反応解析のために、得られた疾患進行のモデルを用いて疾患の進行速度を固定するであろう。膝または手首の疾患の進行についての95%CIがヌル値を含むのであれば、傾きゼロの疾患の進行がその後の曝露−反応のモデル化のために想定されるであろう。
アスホターゼアルファの積極的な治療群に由来する曝露−反応のデータを解析し、上述の探索的自然歴解析にて条件付けするであろう。
・RGI−C積極的治療
連続的な反復測定のRGI−Cデータのための母集団非線形混合効果の曝露−反応モデルが開発されるであろう。試験にわたってデータがプールされるであろう。このモデルの疾患進行の成分は上述の自然歴解析に由来する固定パラメータに固定されるであろう。RGI−Cに対するアスホターゼアルファの効果は血漿アスホターゼアルファ曝露の経時変化と有効性反応の経時変化との間の間接的な関係に従うであろうことが期待される。そのようなものとして、連続アスホターゼアルファ曝露の経時変化の予測に基づくモデルを用いて間接的な薬物力学反応モデルを動かすであろうし、薬物効果はRGI−C反応のゼロ次形成速度のシミュレーションとして実施される。最初に、血清アスホターゼアルファ活性がEmaxモデルを用いた間接効果モデルに入り、反応の評価項目に対する総効果を記載するであろう。
・RSS積極的治療
連続的な反復測定のRSS−手首及びRSS−膝のデータのための母集団非線形混合効果の曝露−反応モデルが開発されるであろう。手首及び膝のサブスコアデータのためのモデルは別々に開発されるであろう。試験にわたってデータがプールされるであろう。このモデルの疾患進行の成分は上述の自然歴解析に由来する固定パラメータに固定されるであろう。RSSに対するアスホターゼアルファの効果は血漿アスホターゼアルファ曝露の経時変化と有効性反応の経時変化との間の間接的な関係に従うであろうことが期待される。連続アスホターゼアルファ曝露の経時変化のモデルに基づく予測を用いて間接的な薬物力学反応モデルを動かすであろうし、薬物効果はRSS−手首及びRSS−膝の反応についてのゼロ次形成速度の阻害として実施される。最初に、血清アスホターゼアルファ活性がEmaxモデルを用いた間接効果モデルに入り、反応の評価項目(RSS)に対する総効果を記載するであろう。
予測チェックを用いて最終的なモデル及びパラメータの推測値が適格とされるであろう。標準誤差、またはパラメータ推定精度の他の測定は推定値の漸近の共分散行列から得られるであろう。得られたRGI−C及びRSSの曝露反応モデルを用いて用量選択を支援し、シミュレーションを介してそれを用いて、定常状態のRGI−C及びRSSの反応に対する投薬計画(たとえば、週当たり3回の2mg/kgに対比した週当たり6回の1mg/kg)の影響を説明するであろう。
連続的な反復測定のBOT−2の体力及び敏捷性の複合標準スコアならびに予測された6MWTの百分率のための母集団非線形混合効果の曝露−反応モデルが別々に開発されるであろう。小児の表現型についてのみ、試験にわたってデータがプールされるであろう。これらの評価項目については対照コホートまたは自然歴コホートが利用できないけれども、スコアを内部較正して類似の年齢の正常な個人に比べて反応を反映する。追加の疾患の進行の修正は計画されていない。BOT−2の体力及び敏捷性の複合標準スコアならびに予測された6MWTの百分率に対するアスホターゼアルファの効果は、血漿アスホターゼアルファ曝露の経時変化と有効性反応の経時変化との間の間接的な関係に従うであろうことが期待される。連続アスホターゼアルファ曝露の経時変化のモデルに基づく予測を用いて間接的な薬物力学反応モデルを動かすであろうし、薬物効果は双方の反応のゼロ次発症率のシミュレーションとして実施される。
得られたBOT−2の体力及び敏捷性の複合標準スコアならびに予測された6MWTの百分率の曝露反応モデルを用いて用量選択を支援し、シミュレーションを介してそれを用いて、定常状態の反応に対する投薬計画(たとえば、週当たり3回の2mg/kgに対比した週当たり6回の1mg/kg)の影響を説明するであろう。
類骨厚みのデータをベースライン及びベースライン後の評価時間で収集した。その結果、個人ごとに、ベースライン評価項目からの単一の変化が利用可能である。反復測定データの解析は実施しないであろう。加えて、この評価項目では、対照コホートまたは自然歴コホートのデータは利用できない。このことは疾患の進行と薬物効果の混同を生じ、ひいき目に見ても曝露−反応モデルの定量的解釈を難しくしている。このデータの限界を考えると、結果は反応に対比させた曝露の四分位数として記述表に提示されるであろう。反応はCavg,studyの四分位数によるベースライン観察からの平均値(及び95%CI)の変化として定義され、小児の表現型についてのみ提示されるであろう。
安全性の評価項目曝露−反応
試験全体にわたって安全性データを解析し、それは以下の対象とする評価項目を含むであろう。
・異所性の石灰質沈着
・注射または点滴に関連する反応
・注射部位の反応
曝露−反応の関係は記述統計学を介して検討されるであろう。試験母集団の事象頻度及び個々の患者の事象率は、Cavg,studyの曝露四分位数によって要約され、試験母集団全体について、及び表現型によって表にされるであろう。反応は、(1)所与の事象発生を伴う個人全体の比率(事象頻度)及び(2)個々の事象率の平均値(及び95%CI)として定義されるであろうが、それは試験持続期間全体で割った個人内での事象に総数として定義される。単純なプールされたロジスティック回帰モデルまたは非線形回帰モデルは記述解析において曝露−反応の関係を示す評価項目のために開発されてもよい。最終的なモデル及びパラメータの推定値はシミュレーションに基づいた診断または予測チェックを用いて適格とされるであろう。標準誤差またはパラメータ推定精度の他の測定は推定値の漸近の共分散行列から得られるであろう。
結果
合計73名のHPP患者(試験登録にて1日〜66.8歳の年齢範囲に及ぶ38名の女性及び35名の男性)のデータがマスター集団のPK−PDデータセットに含まれた。これには、薬剤製品の複数のロットに由来するIV及びSC双方のアスホターゼアルファを受け取っている患者が含まれた。その群のうちで、68名がPK解析に向かう合計1370のPKの観察記録に寄与した。73名のうち5名はPKの観察を有さなかった(定量の下限を下回る(BLQ)またはその他)が、投薬記録、共変量の情報及びPDの観察をデータセットに提供した。
複数のロットのアスホターゼアルファの原薬及び薬剤製品が臨床試験の供給に使用された。これらのロットは、アスホターゼアルファ活性(効能)、シアル酸含量(TSAC)、バッチサイズにおける差異及び臨床プログラム全体にわたって投与された用量の数に基づく使用量の差異を特徴とした。ロットに特有な因子はPKに対する考えられる影響に関して関心があり、各異なるロット供給が投与されていることが予想された用量にそれらを関連付けることによって解析データセットに含めた。一部の薬剤製品バッチの酵素活性は利用できなかったので、原薬バッチに由来する酵素活性(及びTSAC)を採用した。
長期的な反復測定のPD生体マーカー及び有効性の評価項目のデータも母集団PK−PDデータセットに含まれた。PK−PDモデルに基づく解析のためのデータは、本明細書に記載されているようなCL、V、V及びkについての個々の無作為効果のMAP Bayesの推定値との統合の後のマスターPK−PDデータセットに由来した。導出したデータセットをその後のPK−PDの解析に使用した。
生体マーカーの評価項目はHPPの表現型すべてに由来するデータを含んだ一方で、機能的な評価項目の解析はすべて小児の表現型に限定された。データセットにおける患者の大半は幼児または小児の表現型であった一方で、未知(PPi、N=1及びPLP、N=3)または成人(PPi、N=2及びPLP、N=1)の表現型を持つ患者は少数の患者を表すにすぎなかった。BOT−2のデータは、これがこの測定について臨床的に関連する集団であるので、4歳から22歳未満までの対象にさらに制約された。
小児発症のHPP患者については、プールしたPK及びPK/PDの解析を実施するための対象とする評価項目には以下が挙げられた:
−TNSALPの基質(血漿の無機ピロホスフェート[PPi]及びピリドキサール−5’−ホスフェート[PLP]);
−放射線画像測定(X線所見の全般的な変化[RGI−C]、及びくる病重症度[RSS]);
−機能的な評価項目(%予測される6分歩行試験[6MWT]及び運動熟練度のBruininks−Oserestsky試験、第2版[BOT−2])。
X線写真の評価項目については、参照の自然進行の履歴対照データセットが利用可能だった。幼児及び小児の表現型の双方を持ち、4歳から13歳未満までの対象がRGI−C及びRSSの評価項目双方のための履歴対照データにて説明された。履歴対照データセットにおける集団の特徴に一致させるために治療されたHPP患者のデータのサブセットが選択された。
類骨厚みのデータの探索的母集団の曝露−反応の解析のためにもデータを回収し、集積した。類骨厚みのデータのベースラインから24週目までの変化は、幼児表現型の5名及び小児表現型の13名から利用可能だった。48週目にて、ベースラインデータからの変化は、幼児表現型の3名及び小児表現型の6名から利用可能だった(表3及び4)。
追加の探索的曝露−反応の解析のために有害事象のデータを集積した。データベースにおける68名すべてがこれらの解析に含まれた。異所性石灰質沈着、注射/点滴に関連する反応、及び注射部位の反応を含む複数の評価項目にわたって合計897の事象が観察された。
集団のデータセットは、たとえば、時間依存性の変数:年齢、体重(WT)、タナー分類、ALT、AST、血清クレアチニン(SCR)等のような複数の共変量効果を含んだ(表5)。
たとえば、アスホターゼアルファ物質のロットTSAC(モル/モル)及びバッチサイズ(SIZE)のような製剤に特有の共変量も各投薬で投与されるロットの具体的な特徴に関連する時間依存性の共変量に含まれた。ベースラインの共変量値の検討は、たとえば、WT、身長(HT)、SCR及び年齢、と同様にALT及びASTのような強い相関のクラスターを示した。一部の相関は連続共変量とカテゴリー共変量の間でも認められた。年齢、身長、体重、及びSCRの群はすべてタナー分類、表現型、ビタミンD及びB6の補完と相関した。一方、連続共変量と他のカテゴリーの変数の間では最少限の相関が観察された。
母集団PKモデル化
生体外アッセイにて血清アスホターゼアルファの酵素活性を測定することによってアスホターゼアルファへの曝露を評価した。PK試料は各患者についての少量試料採取法にて長期にわたって得た。観察されたデータは、個人に特有のPKパラメータにおける変動性の固定された及び無作為の起源だけでなく、患者内で及び患者間で使用される種々の投薬計画及び薬剤ロットのせいで、かなりの患者間の変動性を示した。アスホターゼアルファ活性は投薬間隔全体を通して種々の時間に試料採取したが、治療歴の早期に高密度の時点があった。
IVデータの包含に伴って、データを記載するのに多コンパートメント体内動態モデルが必要とされるのは明らかだった。IV投与及び皮下投与に続くプロファイルの比較はまた、薬物動態の「フリップ・フロップ」の存在、すなわち、血管外コンパートメントからの吸収が薬剤の体内動態における律速段階になる場合も示唆した。比較の目的で、1−、2−または3−コンパートメントの体内動態を伴う構造的PKモデルを評価した。モデルはすべてデポー型コンパートメント及び中央コンパートメントに投薬し、それぞれ投与のSC経路及びIV経路に対応するのを可能にした。PREDPPライブラリを用いてモデルを実施したが、それは再帰的な重ね合わせを用いて複数の投薬条件を説明する。対数変換ドメインにてPKパラメータを推定し、パラメータ不確実性のMVN分布(たとえば、推定値のMVN共分散行列)との一貫性を確保した。標準の診断によって導かれるように、種々のコンパートメントモデル及び無作為効果モデルの構造を評価した。1コンパートメントモデルは完全なIVのPKプロファイルを捕捉するのに適さなかった。一方、3コンパートメントモデルはデータに対する良好な適合性を生じると思われたが、推定値の相関行列で見られるようにパラメータ推定値における不安定性と強い相関を特徴とし、過剰パラメータ化の可能性を示した。CL、V、V、Q、F、k、及びALAGという点でパラメータ化した2コンパートメント構造モデルは、アスホターゼアルファのPKデータの良好な記述を提供した。このモデルはPREDPPのサブルーチンADVAN4 TRANS4を用いて実施した。アスホターゼアルファのロット効能(U/mg)に直接投与された用量(mg)を乗じて用量を単位に変換した。従属変数を対数変換し、真の指数残差分散構造を可能にした。CL、V、V及びkについての独立無作為効果と共に指数分散モデルを用いて個人間無作為効果分布をモデル化した。
共変量モデル化工程は、2つの成分である、推測目的のための事前に指示される共変量モデルと、事後に評価される探索的な仮説生成共変量モデルとを含んだ。完全な共変量モデルは、CLに対する非比例的に調整されたWT、TSAC、抗薬剤抗体及び中和抗体の、V、V、及びQに対する非比例的に調整されたWTの、ならびに相対的な生体利用効率における及びkに対するバッチサイズの事前に指示された効果を含んだ。当然、各ロットの観察された原薬活性も投薬の直接因子としてモデルに含まれたが、これは推定された共変量効果ではなかった。現在のデータのサブセットの以前の解析では、対象の年齢もCL用の事前に指示された共変量だった。このデータセットにおける年齢と体重の間の強い相関及び年齢−CLのパラメータ推定値における実質的な不正確さを前提として、年齢効果を除外するが、CLにおける推定された非比例的な指数を許容する代替の完全モデルを実施した。事前に指示された共変量モデルは本質的に、現在の解析に利用できる拡大されたデータセットを説明する以前報告されたモデル(モデル522008)に対する更新だった。探索的共変量モデルをモデル522008の背景で実施して事前に指示された共変量を説明した後、潜在的な関係を調べた。アスホターゼアルファのCLとeGFRによって測定されるような腎機能との、ALTやASTによって測定されるような肝機能との、及び人種との関係性を評価した。共変量の評価の後、以前使用した個人間の分散行列を対角線(分散)項のみから完全な分散−共分散の構造(すべての非対角線項を含む)に更新した。現在の解析で使用した拡大したデータセットはさらに包括的な分散−共分散のモデルの推定を支持した。従って、モデル52200820に含有される最終的なモデルは完全な分散−共分散のモデルと同様に事前に指示された共変量のモデルを含む。
最終的な事前に指示された完全な共変量モデルに由来するパラメータの推定値から及びそのモデルを用いたシミュレーションから共変量効果についての推測を行った。このモデルは探索的な仮説生成の共変量を除外した。定常状態の曝露を予測するように意図されたモデルの適用のために、CLに対する効果に一番関心があった。パラメータの推定値は、CLが上昇する体重、抗薬剤抗体の存在、及び中和抗体の存在に伴って上昇するが、上昇するTSACに伴って低下すること示した。体重はCLにおける変動性の決定因子であり、0.776(0.702、0.851)の推定された非比例的指数(95%CI)を伴う。この推定値は、0.75mの通常予想される値に極めて近く、それから統計的に区別できない。モデルパラメータにおける近似の事後分布(または不確実性)及び週3回2mg/kgのSCの投薬計画を前提として、定常状態(Cavg.ss)での投薬間隔の間に予想されたアスホターゼアルファの平均濃度のシミュレーションを介して共変量効果のさらなる評価を行った。WTとシミュレートしたCavg.ssの間の関係は臨床的に関連した方法でのCLに対するWTの影響を説明した。この関係は、同じmg/kg用量ではCavg.ssは完全に成長した成人に比べてさらに若くさらに小さい個人でさらに低いこと、非比例的に調整されたCLと全体的に一致する知見を明瞭に示した。年齢関連の効果と混同されるけれども、CLに対する推定されたWTの効果は体の大きさに関連する変化を反映している可能性が最も高い。TSAC含量における変動性もCL及びCavg.ssにおける変化に高度に関係し、TSACが増えるにつれてCLは低下し、逆にCavg.ssは上昇した。CLに対する抗薬剤抗体の影響は小さく、95%CIと共に正確に推定され、1.06〜1.17の倍率でのCLの上昇を示した。中和抗体の存在の追加はやや大きなCLの上昇を生じた(1.08〜1.37の95%CI)。これらの効果の双方はシミュレートしたCavg.ssにて説明され、個々のCL推定値の長い時間をかけた背景でのこれらの免疫原性効果の時間的な、一過性の性質も評価した。個々のCL推定値のこれらの時間的な表現はすべての共変量効果及び無作為個人間変動性を含んだことに留意のこと。図1及び7は、現在のデータについてアスホターゼアルファのクリアランスと抗体レベルとの間の関係性が十分に特徴付けられていることを示している。
avg.ssとeGFRの極めて重要なレベルとの間の関係は、現在のモデル及び利用できるデータのもとでは、算出されたeGFRがアスホターゼアルファのCLに対して最少限の影響を有することを見いだした。同様に、ALT及びASTはアスホターゼアルファのCLに対して影響を示した。しかしながら、ALT及びASTの値は双方とも大部分、予想された正常範囲にあったことに気付くことは重要である。アジア系人種(5名の日本人アジア系及び1名の非日本人アジア系で構成された)の患者は非アジア系よりも高いCavg.ssを有すると思われたが、典型的なCavg.ssの予測は不正確だった。加えて、完全なモデル(人種の共変量を含まない)の予測能力はアジア系の群における個人にわたって一貫性のあるものではなかった。患者レベルの視覚的な予測チェックに基づいて、アジア系患者の半分はこのモデルによって上手く記述される一方で、アジア系患者の他の半分についてのモデルの予想は、同じ対象の中での上手く記述された観察の流れと、体系的に偏った予測の流れを特徴とした。この偏りの明らかな予測因子は原始データからは明らかではなかった。
他のPKパラメータに対する共変量効果も観察した。V2、V3及びQはすべて固定された非比例的な関係に従って体重と共に上昇した。ロットのバッチサイズはkに対する不十分に定義された効果を有したが、2000Lサイズのほぼ93.0%(72.5%、119%)の20,000Lバッチについて速度定数(90%CI)を伴った。この間隔はヌル効果と区別できなかったことに留意のこと。2000Lに比べた20,000Lの生体利用効率に対するバッチサイズの効果は、85.6%〜96.8%の90%CIで小さな効果を示し、予想されたCavg.ssに対して臨床的に重要ではない影響を示した。
avg.ssに対する共変量すべての効果も単一プロットで説明された(図1)。すでに記載されている効果に加えて、このシミュレーションはアスホターゼアルファ曝露の極致を生じる可能性がある共変量効果の組み合わせを含んだ。これらは図1における最初の2つの登録で示されている。これら2つのシナリオ(シナリオ1:WT,4.5kg;TSAC,1.0モル/モル;ADA+/NAb+;及び20KLのバッチサイズならびにシナリオ2:WT,75kg;TSAC,3.0モル/モル,ADA−,及び20KLのバッチサイズ)について選択される共変量の組み合わせは、低い極致(シナリオ1)及び高い極致(シナリオ2)のCavg.ssを生じることが予想されることになる一連の条件を示すように選択された。ほぼすべてのシナリオが、非臨床実験(縦の参照点線)から確かめられたように、臨床効果について標的とされた曝露範囲を超えるCavg.ssを生じた。
追加の探索的解析を実施してアスホターゼアルファのPKに対する解析アッセイ(WILの研究に対比したCBRG)の影響を評価した。スパイクのある試料のアッセイ及びアッセイ交差検証試験における再アッセイした臨床試料から得られた結果は、グラフで比較し、探索的解析を知らせる線形回帰を用いて解析した。結果は、2つのアッセイ方法間で程度の高い相関を示す。線形回帰解析は対数変換したCBRGのデータ及び対数変換したWIL研究データの傾き及び切片を推定した。
最終的な母集団PKモデルの背景では、以下の残差誤差モデルがEq.11にて評価された。
式中、
ASSAYINDはWIL研究アッセイについては0の値を及びCBRGアッセイについては1の値を想定し;In(Cij)はU/Lでの観察されたアスホターゼアルファ活性であり;In(C^ij)はモデルが予測したアスホターゼアルファ活性であり;θ14及びθ15はWIL研究の結果からCBRGの結果までの予測された濃度を縮尺で描く切片及び傾きである。これらのパラメータは、それらが2つの異なるアッセイ方法を用いて回収したデータ間の持続する差異を記載することになるので、「偏り」パラメータと呼ばれる。εaijは平均値0及び分散σで対称的に分布すると想定される対数スケールでの付加残差誤差項であり、θ16はWIL法からCBRGまでの誤差を調整する。この調整パラメータは「精度」パラメータと名付けられている。
残差誤差モデルが一見したところ、結果をWIL研究アッセイ法及びCBRGアッセイ法に分けている一方で、他の多くの分散源がアッセイのせいで単に変動性ではなく、σ2を含むことに気付くのは重要である。母集団PKモデルをEq8で示される残差誤差モデルに適合させた後、各適合させた効果及び関連する95%信頼区間の推定値をプロットした。得られた母集団PKパラメータの推定値は全症例でアッセイの影響をほとんどまたは全く示さなかった。従って、最終モデル(モデル番号522008、双方とも0で固定されたθ14及びθ16、及び1で固定されたθ15を伴い、アッセイの差異についての調整なし)をさらなるモデルに基づく適用のために選択した。
完全なモデル(実行52200820)は個々の適合及び集団モデルの診断プロットによって示されるようにデータの良好な記述を提供した。FOCEI法を用いて集団及び個々のモデルのパラメータを推定した。パラメータ推定値の95%信頼区間は推定値の共分散行列(NONMEM $COV工程)に由来し;階層化された非パラメータのブート処理はこの小さなサイズのデータセット及び必要とされている複数の加重が関連する階層では実現可能ではなかった。全体的に見て、固定効果のパラメータは正確に推定された。個々の無作為効果のゼロの平均値への推定縮小は最少限であり、5.19%でのCLは定常状態の曝露の個々の推定値が前集団によって偏らない可能性があることを示した。kの無作為効果についての推定縮小が15.3%で中程度であった一方で、V2及びV3の無作為効果についてははるかに高かった(33.8%及び38.1%)。シミュレーションに基づいたモデルの診断(目視の予測チェック)も実施した。このチェックが、観察されたデータとモデルでシミュレートした中央値及び変動性との間で一貫性を示したということは、一般的なモンテカルロシミュレーションの目的でのモデルの許容できる性能を示している。
20,000Lのバッチサイズから生じる薬剤製品は市販製剤を表すように意図されたので、目視の予測チェックは20,000Lのバッチを伴う投薬に関連する観察についてのみ行った。さらに、20,000Lバッチに関連する観察についての観察された及び予測されたアスホターゼアルファ活性を20,000Lバッチと関連する薬物動態の理に適った特徴付けを示す結果と比較した。解析に利用できる1370のうち合計185の観察結果は20,000Lのバッチサイズのロットに由来した。32名の患者が2000L及び20,000L双方のバッチサイズのロットに由来するアスホターゼアルファを受け取った。36名の患者は一方のバッチサイズだけに由来するアスホターゼアルファを受け取り、7名が20,000Lバッチであり、29名が2,000Lバッチだった。
最終的なPKモデルは患者のPKパラメータの個々のMAP Bayesの推定値を提供し、これらの値も用いて各個々の患者のための二次PKパラメータを導出した。(AUCcumulative/TAFD(すなわち、Cavg,study))値として算出される初回投与以来の予測された患者に特有の平均濃度の要約統計量を算出した。表6は、年齢及び関連する体重の重要なカテゴリーのためのCavg.ssの典型的な値、血管外投薬後の見かけのクリアランス(CL/F)、及び血管外投薬後の分布の見かけの定常状態の容積(Vss/F)(血管外投薬後の分布の見かけの中央容積(V/F)と血管外投薬後の分布の見かけの末梢容積の総和(V/F))を提供する。
表7は、定常状態での投薬間隔についての濃度−時間の算出された曲線下面積(AUSss)及び活性アッセイに単位に基づく単位とは対照的な、薬剤質量に基づく単位でのCavg.ssを示す。計算は、週当たり3回与えられる2mg/kgの投薬計画を想定し、抗薬剤抗体及び中和抗体がなく、2.2モル/タンパク質のモルのシアリルのレベルの想定でのクリアランスモデルを用いて導出される。AUCssは定常状態での7日の期間のAUCである。活性単位における累積AUC及びCavg,studyはモデルの推定の間に母集団PKモデルを用いて得た。これらは、患者に与えられた用量すべてにわたる患者内でのアスホターゼアルファ活性(U/mgでの)の中央値で結果を割ることによって質量単位に変換した。質量単位における週ごとのAUCssは7を乗じた質量単位におけるCavg.ssとして算出した。
表8は、TSAC2.2モル/モル、抗薬剤抗体または中和抗体なし、20,000Lのバッチサイズ、990U/kgの薬剤製品の活性、及び表にて示される体重の想定のもとでの、母集団PKモデル及び週3回から定常状態まで投与された2mg/kgを用いてシミュレートした定常状態での曝露の計量、定常状態における投薬間隔での最高濃度(Cmax,ss)、Cavg.ss、及びAUCssを要約する。
母集団の曝露−反応
解析評価項目についての母集団の曝露−反応の関係の最初の探索的評価を実施した。対象に特有のCavg,studyの推定値を考えて、24週目及び72週目でのベースライン反応からの観察された変化について曝露の四分位数に対比した反応の要約の表を構築した(表3及び4)。ベースラインの類骨厚みのデータからの変化は24週目及び48週目でのみ利用でき、追加の長期の反復測定はなかった。曝露の関数として見ると、これらの母集団の反応の要約(平均値または中央値)は評価項目のいずれにわたっても曝露−反応の関係を示さなかった。この知見は、この表示がデータを個人ごとの単一点に減らし、本質的に単純なプール化データの解析であるという点で全体的には驚くべきことではない。アスホターゼアルファの臨床試験の経験における限定された用量−範囲の企画を考えて、この種の母集団の曝露−反応の関係の全体像は誤解されやすい可能性がある(Nedelman,et al.,2007,StatMed,26:290−308)。母集団レベルの要約も、反復測定、個々の用量調整が原因で生じる個人内での曝露−反応の関係についての長期的なデータ、ロット変化、中和抗体における変化、及び時間をかけた体重の変化に含有される情報を無視する。それにもかかわらず、たとえば、類骨厚み及び有害事象(AE)の要約評価項目のすべてのような反復測定が利用できない評価項目については、この型の母集団レベルでの曝露−反応は探索的ツールとして依然として有用だった。以下のモデルに基づく解析は反復測定の混合効果のモデル化解析を介して対象内での曝露−反応の情報を適宜説明している。
PPiのモデル化
PPi生体マーカーは、ベースラインからの濃度の鋭い低下を伴うアスホターゼアルファ療法の開始に対する強い反応を示した。反応−時間プロファイルは、ほぼ6〜8週間の治療に続いて生じる最下点を伴った迅速な発現を特徴とした。ほぼベースラインに戻る一部の症例では、連続療法はPPi濃度の逆戻りにも関連した。この逆戻り効果の大きさ及びタイミングには相当の個人間の変動性が存在した。この観察結果を考えると、単純な間接PD反応モデルは観察されたデータの適正な記述を提供することができなかった。前駆体−プール及びPDフィードバックのモデルを含む代わりのモデルを、適合度によって導かれる以前のデータセットを用いて探索した。最終的に、仮説的間接フィードバック反応を伴うモデル(現在のフィードバック反応及びPPiベースラインに対するPPi反応の比の双方に応じたフィードバックのゼロ次生成と二次分解)を選択した。フィードバック効果はPPiのゼロ次産生を調節した一方で、アスホターゼアルファの効果はPPi分解の刺激として仲裁された。
最終的なモデルはKout及びEmaxに対する個人間の無作為効果ならびに比例的な残差誤差モデルを含んだ。表現型の事前に定義された共変量効果はKoutの調節因子としてモデルに入り、未知の、幼児の及び成人の表現型Koutはそれぞれ参照小児の表現型の91.9%、78.3%及び12.3%であると推定された。最終的なモデルは、基本モデルに適合したモデル(実行7)及び薬物効果がないと想定されたモデル(実行6)において改善を示した。最終モデル(実行5)は個々のデータに良好な適合を提供し、典型的な診断に関して偏りはなかった。個々の無作為効果のゼロの平均値への推定された縮小は適度であったが、解析における推測または決定はこれらのPPiの無作為効果に基づかなかった。シミュレーションに基づくモデルの診断(目視の予測チェック)も実施した。このチェックが観察されたデータとモデルでシミュレートした中央値及び変動性との間で一貫性を示すということは、一般的なモンテカルロシミュレーションの目的でモデルの許容できる性能を示している。
PLPのモデル化
アスホターゼアルファ治療に続く血漿PLP濃度はB6の同時投与によって混乱した。試験中の任意の時にB6を受け取った患者は別々に見直され、モデルにおける共変量として考慮するためにデータセットにてフラグを付けた。PLP生体マーカーについての反復測定データはアスホターゼアルファ療法の開始に対して強い反応を示し、ほとんどのB6治療及び未治療の患者でベースラインからの濃度の迅速な低下があった。ベースラインPLPのレベルは患者にわたってかなり変化した。一般に、高いPLP濃度はB6治療患者で観察された。反応−時間プロファイルは、一般に治療の6〜8週後にその最低値に低下し、試験期間の全体を通して低いままであるPLP濃度を伴った迅速な発現を特徴とした。本明細書に記載されている単純な間接PD反応モデルは観察されたデータの適正な記述を提供した。B6を受け取っている患者を含める試みがモデル開発の間に行われた。これらの患者の包含はモデルにおける不安定性及び典型的な値のモデルパラメータの推定値における矛盾をもたらした。従って、B6を受け取っている患者は最終的なモデルである実行#5から除外した。最終的に、PLPの一次分解に対するアスホターゼアルファの刺激効果と共にPLPのゼロ次産生を伴う間接反応モデルを最終的なモデルとして選択した。
最終的なモデルには、Ro(ベースラインの反応)における無作為の、個々の分散、Biotrial研究室(LC/MS/MS)によって解析されたデータについての比例的な残差誤差モデル、及びARUP研究室(REA)によって解析され、Biotrial同等物に変換されたデータについての別の比例的な残差誤差モデルが含まれた。表現型の事前に定義された共変量効果はRoの調節因子としてモデルに入り、未知の、幼児の及び成人の表現型Roはそれぞれ参照小児の表現型の41.4%、177%及び14.7%であると推定された。このモデルは個々のデータに良好な適合を提供し、典型的な診断に関して偏りはなかった。最終的なモデルは基本モデルに適合するモデル実行1)及び薬物効果がないと想定されたモデル(実行3)において改善を示した。個々の無作為効果のゼロの平均値への推定された縮小は最終的なモデルでは軽微であったが、解析における推測及び決定はこのPLP無作為効果に基づかなかった。シミュレーションに基づくモデルの診断(目視の予測チェック)も実施した。このチェックが観察されたデータとモデルでシミュレートした中央値及び変動性との間で一貫性を示すということは、一般的なモンテカルロシミュレーションの目的でモデルの許容できる性能を示している。
RGI−Cのモデル化
例外1つと共に記載されている方法に従って放射線画像の評価項目であるRGI−CのPK−PDの解析を行った。小児表現型への単一の焦点ではなく、幼児と小児の表現型双方の患者を解析に含めた。当初、履歴対照データセットが双方の表現型を含むことは知られていなかった。
履歴対照群に由来するRGI−Cデータの可用性は選択したHPPの年齢範囲及び表現型における自然の疾患進行の評価を可能にした。履歴対照群の反復測定データを個人の中で対合させ、ベースラインの値をベースライン後の値に対応させた。値を再利用し、個人内で複数のペアを生じることができた。スコア化したX線写真とベースラインのX線写真との間の持続期間で割ったベースラインRGI−Cからの変化を表す傾きを各ペアについて算出した。これらの傾きのグラフモデル化及び混合効果モデル化は履歴対照群について時間かけたRGI−C値における変化がないことを示唆した。その結果、RGI−Cにおける変化の自然の疾患進行は幼児及び小児の表現型双方の患者についてのRGI−CのPK−PDモデルの一部として含まれなかった。
2名の患者の例外と共に、有効性評価項目についての反復測定データは、ベースラインを超える当初の時間依存性の改善とその後のアスホターゼアルファ療法の経過にわたるプラトーを示した。2名の対象は直ちにまたはほぼ直ちに治療の全経過にわたって最大の反応を示した(NONMEM ID51及び52)。
本明細書に記載されている単純な間接PD反応モデルは観察されたデータの適正な記述を提供した。治療の開始後ほぼ直ちに最大の反応を達成した2名の患者を含める試みがモデル開発の間に行われた。これらの患者の包含はモデルにおける不安定性及び典型的な値のモデルパラメータの推定値にて矛盾をもたらした。従って、これらの患者は最終的なモデルの実行#4から除外した。最終的に、Kinに対するアスホターゼアルファの刺激効果と共にRGI−Cにおけるゼロ次の上昇を伴った間接反応モデルをデータに適合させた。モデルの予測はロジット変換を用いて観察されたスケール範囲内に制約された。
最終的なモデルはKin及びEmaxに対する個人間の無作為効果及び付加残差誤差モデルを含んだ。Koutはベースラインの反応に反比例した。最終的なモデルは基本モデルに適合するモデル(実行5)及び薬物効果がないと想定されたモデル(実行6)において改善を示した。表現型の事前に定義された共変量効果はKinの調節因子としてモデルに入り、幼児の表現型Kinは参照小児の表現型の59.7%であると推定された。このモデルは個々のデータへの良好な適合を提供し、典型的な診断に関して偏りはなかった。個々の無作為効果のゼロの平均値への推定された縮小はIIV Kinについては適度(19.5%)であり、IIV Emaxについては無視できるほど(7.77%)であったが、解析における推測及び決定はこれらの無作為効果に基づかなかった。シミュレーションに基づくモデルの診断(目視の予測チェック)も実施した。このチェックが観察されたデータとモデルでシミュレートした中央値及び変動性との間で一貫性を示すということは、一般的なモンテカルロシミュレーションの目的でモデルの許容できる性能を示している。
RSSのモデル化
反復測定RSSのデータの解析は個々のRSS成分であるRSSwrist及びRSSkneeに基づいた。この解析戦略は時間経過における差異及びこれら2つの部位間における薬剤反応の強度を考慮に入れた。小児表現型への単一の焦点ではなく、幼児と小児の表現型双方の患者を含めた。
当初の尽力は、履歴対照データセットを用いて、試験時間の期間にわたって時間依存性の疾患の進行を推定することに焦点を置いた。観察されたデータは、時間をかけた反応の軌跡における変動性を示したが、体系的な傾向は明らかではなかった。線形の混合効果モデルを反復測定の手首及び膝の履歴対照データセットに適用した。結果は、手首及び膝についての時間依存性の疾患の進行の傾きがゼロから有意に異ならないことを示した。この知見を考えて、積極的なアスホターゼアルファ治療のデータの解析には時間依存性の疾患の進行は必要とされなかった。
積極的治療のデータについては、観察されたRSSの手首及び膝の評価項目は時間をかけたスコアの整然とした低下を示した。間接PD反応モデルを双方の評価項目について、反応の生成を阻害するアスホターゼアルファの濃度(Kinにおける阻害性Emax)と共に実施した。予測のロジット変換を用いて、モデルの予測は観察されたスケール範囲(手首にスコアについては0〜4及び膝のスコアについては0〜6)内に制約された。間接的モデルの結果をアスホターゼアルファの任意の効果を除外するヌルモデルと比べた。双方の評価項目について、最大の阻害効果はほぼ100%と推定され、その後Emaxは1の値に固定された。最終的なモデルは、ベースライン(R0)及びEC50に対する個々の無作為効果と同様に組み合わせた付加の及び比例的な残差誤差モデルを含んだ。Kin及び最大効果の50%(EC50)を生じる濃度は一般に膝モデルに比べて手首モデルで大きかった。小児に比べたR0に対する幼児表現型の相加効果は小さく、95%CIがゼロを含んだということは、RSSデータセットにおける表現型間での最少限の差異を示している。個人間の無作為効果は膝及び手首のモデル双方について相対的に高かった。個々の無作為効果のゼロの平均値への縮小はほとんどのパラメータで最小であり、RSS−膝についてのIIV EC50で適度な縮小が言及された。解析における推測及び決定はこれらの無作為効果に基づかなかった。
双方のモデルについての診断は観察されたデータの正確な記述を示した。目視の予測チェックは観察されたデータとモデルでシミュレートした中央値及び変動性との間で一貫性を明らかにしたということは、一般的なモンテカルロシミュレーションの目的でモデルの許容できる性能を示している。
6MWTのモデル化
機能的な有効性の評価項目である6MWTについての反復測定データはアスホターゼアルファ療法の持続時間の全体にわたって正常な反応の百分率で時間依存性の上昇を示した。6MWTにおける改善の比率は個人にわたって相対的に一貫したが、ベースラインの反応は2群に分かれた。治療集団の大半は予測された正常のほぼ60%のベースライン6MWTを示した一方で、2名(ID29及び34)はゼロに近いベースライン値を有した。これは、試験にわたるベースラインの包含基準の差異によって説明された。間接PD反応モデルにおける変動を評価した。機能的改善をもたらす改善された骨形成の概念的メカニズムに一致して、6MWTについてのKinをシミュレートするアスホターゼアルファでモデルを実施した。ベースラインの反応値の明瞭なクラスタリングを調整するために、ベースラインでゼロに近い関数を持つ2名について別の固定効果のパラメータが割り当てられた。
最終的なモデルは、ベースライン(R0)及びEmaxに対する無作為効果についての個人間の共変量行列、ならびに付加残差誤差モデルを含んだ。Emaxはベースラインの反応に反比例した。解析データが小児表現型のみに限定されていたので、共変量効果は推定されなかった。このモデルは個々のデータに良好な適合を提供し、典型的な診断に関して偏りはなかった。個々の無作為効果のゼロの平均値への推定縮小は13%未満だった。シミュレーションに基づく診断(目視の予測チェック)も実施した。このチェックが観察されたデータとモデルでシミュレートした中央値及び変動性との間で一貫性を示したということは、一般的なモンテカルロシミュレーションの目的でモデルの許容できる性能を示している。
BOT−2のモデル化
機能的有効性の評価項目であるBOT−2についての反復測定データは、アスホターゼアルファ療法の持続期間全体にわたって体力と敏捷性の複合標準スコアにて時間依存性の上昇を示した。BOT−2における改善の比率は、2名(ID33及び38)を除いて個人にわたって相対的に一貫していた。対象33は試験の終了に至るまででベースラインからのほぼ60単位のスコアを示した。60のスコアがこの検査の正常範囲に一致したということは、試験の開始時でのこの特定の個人についての疾患に関連するBOT−2損傷の欠如を示している。対象38はベースラインからの改善に続いて反応で有意な突然の低下を示す異型性のプロファイル(合計3回の観察)を有した。これらの理由で、個人33及び38はPK−PDの解析から除外した。個人34は初回投与のほぼ650日後に発生したたった1回の観察されたBOT−2スコアを有した。ベースラインの観察がなくては、この個人ではBOT−2における時間依存性の変化を適正に記述することはできなかった。その理由で、個人34はPK−PDの解析から除外した。以前の予備的なデータセットに比べて、現在の拡張したデータセットにはID34の追加及びID38に由来する初回投与後の2回の観察結果が含まれた。ID34及びID38の包含は予備的データセットから開発した以前のBOT−2モデルと矛盾するパラメータ推定値を生じた;この矛盾は、双方の個人が解析から除外されると観察されなかった。さらに、典型的な診断プロットは、ID34及び38を含むモデルはデータの適正な記述を提供せず、体系的な偏りは明らかだった。
間接PD反応モデルは6MWTデータの解析に使用されるものに類似し、その際、アスホターゼアルファの効果はKinの刺激として実施された。ロジスティック変換を用いて、ベースラインのスコアはスケール値の妥当な範囲内に制約された。最終的なモデルは、ベースライン(R0)及びEmaxに対する個人間の無作為効果、及び付加残差誤差モデルを含んだ。表現型の共変量は、解析データセットが小児の表現型のみに限定されたので評価されなかった。このモデルは個々のデータに良好な適合を提供し、典型的な診断に関して偏りはなかった。個々の無作為効果の推定縮小は35%に近づいたが、解析における推測及び決定はこれらのBOT−2無作為効果に基づかなかった。シミュレーションに基づくモデルの診断(目視の予測チェック)も実施した。このチェックが観察されたデータとモデルでシミュレートした中央値及び変動性との間で一貫性を示したということは、一般的なモンテカルロシミュレーションの目的でモデルの許容できる性能を示している。
有害事象:探索的な曝露−反応
特定のAEについての母集団の曝露−反応の関係の探索的な評価を実施した。これらには、PK−PDの解析のデータセットにおける試験すべてについての治療期間全体の間での異所性石灰質沈着、注射/点滴に関連する反応、及び注射部位の反応の事象が含まれた。3つの評価項目にわたって合計897の事象が発生した。対象に特有のCavg,studyの推定値を考えて、曝露の四分位数に対比させたAE発生及び比率(事象の数/回数)の表を構築した。曝露の四分位数の関数として見ると、AEの要約は曝露への依存を示さなかった。
曝露−反応のシミュレーション
反応の評価項目すべてについての最終的なPK−PDモデルを用いて、本明細書に記載されているように、幾つかのアスホターゼアルファの投薬計画にわたって予想される(中央値)曝露反応の関係をシミュレートした。結果は、典型的なHPP患者のためのモデルに由来する曝露反応の関係のシミュレーションに基づく外挿である。評価項目すべてのシミュレーションは曝露の上昇と共に改善し、曝露−反応の関係にてプラトーを確立する反応を生じた。
生体マーカーの評価項目:曝露−反応
血漿生体マーカーの評価項目についての曝露−反応の関係を、0〜<80歳の年齢の幼児と小児(PPiとPLP)及び成人の(PPi)の表現型のHPP患者においてPPiについては7及び24週目にてならびにPLPについては24週目にてシミュレートした。モデルのパラメータの推定値がPKPDのデータセットにてn=1に基づいていたので、成人の表現型でのPLPの曝露−反応の関係はシミュレートしなかった。幼児及び小児の表現型についてのPPi及びPLP双方の曝露反応の関係の要約を行った。アスホターゼアルファ治療によって血漿PPiで観察される逆戻りの関係に起因する曝露反応の関係の経時変化をさらに良好に記述するために、PPiについてのシミュレーションは7週目と24週目に行った(図2A−2B)。双方の生体マーカーの評価項目についてのCavg.ssに対比させた反応のプロットは、用量の上昇に伴って低下する血漿濃度及びさらに高い投薬計画での表現型すべてにおける関係性がプラトーになることを示している。広い90%信頼区間(CI)は集団の推定値の一部、特にEC50及びEmaxにおける相対的に乏しい精度を反映する。
シミュレートした血漿PPi濃度は一般に24週目よりも7週目の方が低かった。これは、正常な血漿PPi(1.33μM)の参照下限を下回るシミュレートした血漿PPi値の確率で反映される。
X線写真有効性の評価項目:曝露−反応
X線写真有効性の評価項目、RGI−C、RSSwrist及びRSSkneeの曝露−反応の関係を、4歳〜<13歳の幼児及び小児の表現型のHPP患者にて72週目でシミュレートした。幼児及び小児の表現型のためのX線写真曝露−反応のシミュレーションの要約を図3に示す。RSSについてのモデルで推定された表現型の共変量効果は無視できた。このために、及びシミュレーションの結果がベースラインからの変化として示されるので、小児表現型に対比させた幼児表現型についてのRSSのプロットにて区別を行わなかった。
有効性評価項目すべてについてのCavg.ssに対比させたベースラインの反応からの変化のプロットはさらに高い投薬計画でプラトーに近づく上昇する用量に伴って改善する有効性を示した。シミュレートした用量範囲にわたる幼児患者におけるベースラインRGI−Cスコアからの変化の中央値(90%CI)は0.348(0.201,0.547)から2.38(2.03,2.76)までに及んだ(表9)。RGI−Cについての小児患者の類似のスコアは用量範囲にわたって0.36(0.226,0.526)から2.37(2.04,2.84)までに及んだ(表10)。ベースラインのRSS−手首及びRSS−膝のスコアからの変化の中央値(90%CI)はそれぞれ、−0.116(−0.323,−0.0367)から−1.03(−1.48,−0.640)までに及び−0.254(−0.521,−0.0885)から−1.27(−2.02,−0.446)までに及んだ(表10)。推定データセットに含まれたHPP臨床試験の患者についての予測Cavg,studyの範囲は、RGI−C、RSS−手首及びRSS−膝についての曝露−反応の関係においてシミュレートしたCavg.ss値のミッドレンジを表した。
機能的有効性の評価項目:曝露−反応
BOT−2体力と敏捷性の複合標準スコア及び予測6MWTの百分率の機能的評価項目についての曝露−反応の関係を小児表現型のHPP患者(図4)にて72週目でシミュレートした。BOT−2及び6MWT双方の曝露−反応のシミュレーションの要約は図4A及び図4Bにて提供されている。双方の機能的な評価項目についてのCavg.ssに対比させたベースライン反応からの変化のプロットは、6MWTが週当たり7回の1mg/kgの投薬計画の後プラトーに近づく一方で、BOT−2スコアは上昇し続ける(図4B)けれども、用量の上昇に伴って上昇する機能的な反応を示している。表10で要約されているように、ベースラインのBOT−2スコアからの変化の中央値(90%CI)はシミュレートした用量範囲にわたって1.53(1.01,2.23)から24.5(19.7,28.9)までに及んだ。ベースラインの予測された6MWTの百分率からの変化の中央値(90%CI)は3.62(1.84,6.21)から19(14.6,25.1)までに及んだ。推定データセットに含まれたHPP臨床試験患者についての予測されたCavg,studyの範囲は、BOT−2及び6MWTについての曝露−反応の関係においてシミュレートしたCavgss値の半ばから低い範囲を表した。機能的有効性の評価項目については、シミュレーションも行って、90%の集団の変動性区間によって示されたように、反応の範囲に対する推定された個人間の薬物動態変動性の影響を視覚化した。説明のつかない変動性はPKにはないと想定するが、推定された個人間の分散−共分散行列を用いたPDパラメータに説明のつかない変動性を組み込んで、以前記載されたように患者をシミュレートした。モデルのパラメータは不確実性を伴わずに推定されると想定された。
用量にわたって統合した曝露−反応
評価項目すべてについてのシミュレーション結果をアスホターゼアルファ及び投薬計画にわたって表9(幼児表現型)、表10(小児表現型)及び表11(成人表現型)にて要約した。用量−投薬計画の曝露−反応のこの統合された見識は幾つかの一貫した傾向を示した。有効性の反応はすべて、さらに高い投薬計画で応答した最小の増加を伴って6mg/kgの週ごとの用量付近でプラトーに近づいた。PPiが正常の下限(1.33μM;考えられる安全性懸念についての保存的な参照点)を下回る確率はほとんどの投薬計画及び表現型について無視できた。成人表現型における正常の下限を下回るPPiの確率が高くなる傾向があったが、7週目と24週目の結果を比べると、効果は明らかに一時的であり、時間をかけて正常値に逆戻りした。
投薬計画のシミュレーション
本明細書に記載されているような最終的なモデルの典型的なパラメータ測定値及び個人間の変動性の推定値を用いて、アスホターゼアルファ投薬計画(週6回の1mg/kg及び週3回の2mg/kg)のPK及びPDの効果をシミュレートした。時間をかけた及び年齢にわたるアスホターゼアルファ活性の予想された変動は別にして、2つの投薬計画の間で、任意の評価項目についてシミュレートしたPKまたはPDの反応で顕著な差異は指摘されなかった。
PKに対する投薬計画の効果
PKのシミュレーションは、実行#52200820に由来する最終モデルのパラメータ測定値を使用した。定常状態での時間に対比させた得られたシミュレートしたアスホターゼアルファ活性の中央値のプロットは0〜2歳、2〜6歳、6〜12歳、12〜20歳及び20を超える歳の年齢について示されている(図5)。長い時間をかけたアスホターゼアルファ活性における予想される変動は、すべての年齢範囲についての2つの投薬計画でのシミュレートした集団の週ごとの曝露にて相当な重複を伴って、投薬計画にわたって観察された。年齢群にわたる時間関係に対比させたアスホターゼアルファ活性の相対的な形状における差異は、非比例的な関係がPK体内動態パラメータをさらに良好に記述する場合、固定したmg/kg投薬を使用する効果に起因し得る。
PDの評価項目に対する投薬計画の効果
PPi、PLP、RGI−C、RSS−手首、RSS−膝、予測された6MWTの百分率、及びBOT−2について投薬計画(週当たり6回与える1mg/kg及び週当たり3回与える2mg/kg)の間でのシミュレートしたPD反応にて識別可能な差異は指摘されなかった。
薬物力学反応に対する体重依存性の薬物動態の影響を評価するシミュレーション
本明細書で述べられているように、最終的なPK母集団モデルは、固定されたmg/kgのアスホターゼアルファの用量を前提として様々な年齢群にわたって曝露における範囲を予測する。PKにおける体重に関連する差異の影響をPDにおける予測された差異に変換するためにシミュレーションを行った。患者の年齢と体重の相関のせいで、PK及びその後のPDにおける体重関連の差異は、PKのモデル化において独立して解決するのが難しい年齢依存性の成分も有してもよい。これらはモデル開発で使用されるデータが0〜70歳の年齢範囲全体にわたって利用可能である最適の評価項目なのでので、この評価における対象とする評価項目としてPPi及びPLPを使用した。
曝露−反応の解析のために本明細書に記載されているようにシミュレーションを実施し、それには最終的なPPi及びPLPのモデルに由来する母集団パラメータの不確実性の測定が含まれた。定義された年齢群についてのCavgssの90%CIは、各評価項目についての曝露−反応のプロットに重ね合わせた。各HPP表現型について別々のプロットが示され、結果的に年齢群が対応させた。予想された反応は様々な年齢群についての曝露の範囲にわたって相当に重複した。PLPパラメータ測定値の一部における不十分な精度は、この曝露−反応の関係における相対的に広い90%CIで反映されている。PLP及びPPiの曝露−反応についての幼児表現型のプロットは、年齢を超えた予想された血清アスホターゼアルファの最大範囲を示した。HPPの幼児表現型については、血清アスホターゼアルファのCavg.ssの範囲では曝露−反応の関係は相対的に浅く、最年少の群(新生児)と最年長の群(約60歳)の間での予想される反応ではかなりの重複が指摘されたけれども、PPi及びPLPの血漿濃度はこの範囲にわたって完全には最大阻害とはいえなかった。HPPの小児表現型については、予想されたPPi及びPLPの濃度は血清アスホターゼアルファのCavg.ssの範囲にわたって最大阻害に近く、年齢範囲にわたって予想された反応にて重複が指摘された。HPPの成人表現型の約60歳の患者については、PPi濃度の予想された範囲は曝露−反応の関係の相対的に平らな部分をカバーした。
選択した年齢/体重の組み合わせでの典型的なPK−PDの経時変化のシミュレーション
最終的なモデルの典型的なパラメータ推定値を用いて典型的な患者におけるアスホターゼアルファ活性、ならびに生体マーカー、機能及び有効性の評価項目の経時変化をシミュレートした。シミュレーションは患者が、2.2モル/モルのシアル酸含量と990U/mgの効能を持つ20,000LのバッチロットのアスホターゼアルファのSC投薬を週3回2mg/kgで受けると想定した。抗薬剤抗体及び中和抗体の存在はシミュレーションでは想定されなかった。体重はアスホターゼアルファの体内動態の重要な決定因子であるけれども、シミュレーションは、先ず意味のあるベースライン年齢を選択し、次いで、解析データセットにおける患者の年齢−体重の関係から開発されたアルゴリズムを用いて年齢から体重を算出することによって実施された。典型的な患者について選択されたベースライン年齢は、0.042、0.5、2、6及び18歳であり、適宜、幼児及び小児の表現型が含まれた。各シミュレーションにおける患者の代表的な年齢及び表現型は関連する推定データセットにおけるその範囲及び包含に基づいた。PK−PDの値は0(投薬前)から72週目まで毎週シミュレートした。
選択した年齢/体重の組み合わせでの典型的なPK−PDの経時変化のシミュレーション:結果
体重17.29kgの6歳の典型的なHPP患者では、アスホターゼアルファ投与の最大効果までの時間は評価項目にわたって異なると予想される(図6)。アスホターゼアルファ活性は治療の最初の数週間の間、迅速に上昇し、次いでほぼ3週後にプラトーになると予想される。同様に、血漿PLP濃度は低下し、治療の最初の数週間以内にプラトーを達成すると予想される。血漿PPi濃度は治療の最初の数週間以内に低下し、次いでわずかに逆戻りし、ほぼ20週後にプラトーを達成すると予想される。RGI−Cの最大変化は約30週後に発生するとも予想される一方で、RSS−手首及びRSS−膝のスコアにおける変化はその後発生すると予想される。6MWTのベースライン値からの予測される変化の予想される百分率は約50週の治療ののちプラトーであると思われる一方で、BOT−2のベースライン値からの最大変化は72週より長く要すると予想される。一般に、時間をかけたこれら評価項目における変化は、幼児及び小児のHPP患者にわたって及び典型的な年齢/体重の組み合わせの広い範囲にわたって類似すると予想される。
考察
データを最良に記述する最終的なPKモデルは、たとえば、体重、抗薬剤抗体及び中和抗体の状況、及びアスホターゼアルファの薬剤ロットの特徴のような対象とする共変量を組み込んでいる線形の2コンパートメント構造モデルだった。PK及び全てのPK−PDのモデルは無作為個人間の変動性及び残差変動性の測定を含んだ。目視の予測チェック(図7)を用いてPKモデルの適切性を評価したが、それは観察された(白)及びモデルで予測した(網掛け)アスホターゼアルファのレベル間での一致を示した。加えて、観察されたデータの大半は90%予測区間(PI)を表す領域の範囲内に入った。
PK−PDモデルの適切性も目視の予測チェックを用いて評価した。図8は、PD評価項目の2つ(RGI−C、6MWT)についての観察(白)とモデルの予測(網掛け)の間での一致を示したが、観察されたデータの中心傾向を予測するPK−PDモデルの能力を強調している(図8A〜8B)。加えて、観察されたデータの大半は90%予測区間(PI)を表す領域の範囲内に入った。
生体マーカーの評価項目であるPPi及びPLPは幼児、小児及び成人の表現型のHPP患者にわたってアスホターゼアルファ療法の開始に続いて濃度での迅速な低下を示した。有効性の評価項目であるRGI−C(すなわち、X線所見の全般的な変化)、RSS−膝(RSSはくる病重症度を表す)及びRSS−手首は≧4〜<13歳のベースライン年齢の幼児及び小児の表現型のHPP患者のサブセットにてモデル化した。年齢と表現型が一致したHPPデータセットに由来する履歴対照のX線写真データはこれらの評価項目には疾患の進行がないことを示唆した。有効性評価項目はすべてアスホターゼアルファ療法の開始に続いて改善されたX線写真スコアを示した。機能的な評価項目であるBOT−2(すなわち、運動熟練度のBruininks−Oserestsky試験、第2版)体力と敏捷性の複合標準スコア及び6分間歩行試験(6MWT;予測された正常の%)は、小児表現型のHPP患者のサブセットでモデル化した。双方の機能的な評価項目は、アスホターゼアルファ療法の持続期間の全体を通して反応における時間依存性の上昇を示した。これらの生体マーカーの、有効性の及び機能的な評価項目に対するアスホターゼアルファの影響は間接−反応モデルによって最良に記述された。生体マーカー及びX線写真の評価項目についてのモデルはモデルにおける共変量としてHPPの表現型を含んだ。
曝露四分位数の関数として見られると、類骨厚みの24週目と48週目での測定及び具体的な有害事象(AE)の要約の探索的解析は曝露への依存性がないことを明らかにした。
それぞれの最終的なPK-PDモデルを用いた週7回の0.02mg/kg(すなわち、0.14mg/kg/週)から週7回の2mg/kg(すなわち、14mg/kg/週)までに及ぶ週ごとのSC投薬計画にわたる評価項目すべてのシミュレーションは、薬物反応は用量/薬物曝露の上昇に伴って上昇し、曝露−反応の関係でプラトーを確立することを示した。用量−投薬計画−反応の総合的見解は、有効性の反応が6mg/kgの週ごとの用量付近でプラトーに近づくことを明らかにした。体重とアスホターゼアルファ曝露の間の関係を考えて、シミュレーションのやり方を用いて患者の体重における広い範囲にわたって予想される生体マーカーの反応を比較した。体重にわたる反応は大幅に重複し、低い曝露が依然として最大に近い生体マーカーの反応に関連した。
週当たり6回の1mg/kg及び週当たり3回の2mg/kgの投薬計画のシミュレーションは任意の評価項目についての反応で顕著な差異を明らかにしなかった。
疾患の発症の亜型(たとえば、小児[6ヵ月〜17歳での発症を含む]に対比させた幼児[<生後6ヵ月での発症])は対象とする評価項目についての反応の関係に対比させた用量に影響を与えないことも見いだされた。
対象とするシミュレートしたPDの反応は、幼児(図9)及び小児(図10)の疾患発症について提案された6mg/kg/週のアスホターゼアルファの用量によって達成されるPK曝露の付近で一貫してプラトーに達した。縦の点線は、週6回の1mg/kgまたは週3回の2mg/kgの投薬に続く典型的な幼児疾患発症の対象(年齢=2.7歳、体重=9.98kg)(図9)または典型的な小児疾患発症の対象(年齢=16.6歳、体重=54.2kg)(図10)についての予測されるCavg.ssを表す。元々のPDの評価項目の値は、評価項目すべてが比較のために同じプロットにあるようにスケール因子で調整する。
図11は、すべての試験について一緒に及び各試験(5試験)を別々に、総用量の比率(上のパネル)及び週ごとの総用量の数の分布を示す。投与された用量は、6mg/kg/週に近い用量中央値で1〜28mg/kg/週に及ぶ。試験で投与された用量の中央値である6mg/kg/週の用量は用量−曝露−反応のシミュレーションでの知見に一致した。
図12は、予測された6MWTの百分率及びBOT−2の評価項目についての投薬計画(週6回の1mg/kgに対比させた週3回の2mg/kgとして投与された6mg/kg/週)にわたるシミュレートしたPDの反応において認識できる差異がないことを示す。真ん中のボックスを交差する上と下の縦線は最大値と最小値を示す。ボックスの上の横線は第3四分位数であり、ボックスの下の横線は第1四分位数である。ボックスを2つに分ける真ん中の横線は50番目の百分位数である。横点線は母集団反応のための90%予測区間である。疾患発症亜群は表現型と呼ばれることがある。
AUCcumulative/TAFD(Cavg,study)として算出される試験治療に関する平均濃度の四分位数と有害事象の発生率との間の関係を異所性石灰質沈着、注射/点滴に関連する反応、及び注射部位の反応について調べた。曝露四分位数の関数として見ると、有害事象の要約は曝露への依存性を示さなかった。表12は曝露の四分位数及び安全性解析を比較する。
これらの解析の結果は、アスホターゼアルファ曝露に対する内在性因子及び外因性因子の影響、ならびに関連する生体マーカー、機能的な及び画像の評価項目にわたるアスホターゼアルファについての一貫性のある曝露−反応の関係を説明している。モデルに基づく解析は、用量及び投薬計画の評価に関して有用な指針を提供し、解析された臨床的な評価項目に関する有効性の裏付けになる証拠を提供している。にもかかわらず、解析及び基礎資料の限界が考慮されるべきである。
母集団薬物動態解析は、薬剤の特徴及び臨床的に関心のある潜在的な共変量双方の影響の程度と同様に体内動態パラメータの理に適って正確な推定値を提供した。予想される定常状態での曝露に対するこれら変数の影響の大きさを図1に示したが、以下の曝露−反応の文脈で議論されるであろう。共変量として具体的に検討されていない一方で、原薬/薬剤製品の効能も予想される曝露レベルと直接的な相関を有する。この解析では、原薬の活性を用いてmgでの用量を活性単位(U)での用量にスケール調整した。
事前に指示された共変量の解析に基づいて、Cavg.ssは、体重、シアル酸含量、及び抗薬剤抗体や中和抗体の存在によって影響を受ける。これらの知見は予想及び従来の解析に一致する。仮説が生成する課題として、探索的共変量、腎機能の測定としてのeGFR、ALT、AST及び人種を事後に評価した。eGFRも肝臓酵素もアスホターゼアルファのCLに対する物質的な影響を示さなかった。人種は2つの群、アジア系(主として日本人だった)及び非アジア系(主として白人だった)に区分した。予想されたCavg.ssは2群間での差異を示すと思われた。アジア系は非アジア系の推定値のクリアランス68.8%を有すると推定された。しかしながら、95%信頼区間はむしろ広く(52.6%から90.0%)、この推定値の不正確を示した。データセットには6名のアジア系対象しかいないことを考えると、これは驚くべきことではない。対象レベルのVPCは一般に解析データセットにわたる個人基準で良好なモデル性能を示す一方で、アジア系対象にとってのVPCは対象にわたって且つ対象の中で矛盾する性能を示す。探索的共変量の解析では、人種効果は6名の対象のアジア系の群全体にとってのカテゴリー効果として推定されたが、完全なモデルに由来する個々のVPCは全体として偏りはアジア系の群で明らかではないことを示している。矛盾はアジア系対象のサブセットで現れ、時間をかけて対象内で実行として体系的に生じるとも思われる。元データでこの偏りの明らかな予測因子が観察されなかったので、これは、さらにそのような小さな試料サイズについてのアスホターゼアルファの体内動態における人種に基づく差異の知見の解釈性での信頼を低下させる。
アスホターゼアルファ活性の定量に2つの異なるアッセイを採用したので、PKパラメータ測定値に対する生物解析アッセイ(CBRG対WIL)の影響を評価し、無視できることが示された。この知見は、アッセイの偏りが母集団PKモデルの背景で推定されるまたはアッセイの交差検証試験の結果の解析に基づくモデルで固定されるかどうかで一貫していた。投与の経路によるアッセイの混同のせいで、すなわち、IV投与から生じる本質的にすべての試料がCBRG法で解析されたので、CBRGデータの有無にかかわらずデータの別々の解析は妥当な知見の予想で実施することはできなかった。従って、アッセイの交差検証の結果は生物分析法の混同されない比較を提供し、母集団PKモデルは交差検証試験の知見を支持した。
様々な臨床的に意味のある評価項目に対するアスホターゼアルファ曝露の効果は包括的に特徴付けられ、定量されている。アスホターゼアルファの開発プログラムにおける予測制御のアームによる正式な投与量決定試験の欠如のせいで、この特徴付けへのモデルに基づくアプローチが正当化された。しかしながら、治療の非存在下での基礎疾患の軌跡についての想定は必要だった。画像化の評価項目RSS及びRGI−Cについての利用可能な履歴対照データの解析は、アスホターゼアルファ試験の持続時間の期間にわたるゼロの大きさの傾きによって証拠付けられるように、疾患の進行を想定しないことを支持した。この知見は専門的な臨床上の意見と共に他の評価項目への外挿の基礎として役立った。
長期にわたる反復測定の反応データがベースラインのデータ及びゼロの傾きの疾患の進行で支えられると、評価項目すべてについて明瞭な曝露−反応の関係が明らかだった。間接的な薬物動態反応の構造の範囲内で実施される薬物効果についてのEmaxモデルに一致して、曝露−反応の関係はさらに高いアスホターゼアルファの曝露でプラトーに近づくことも示された。限定された用量範囲のデータは、特に生体マーカー評価項目についてのEC50の推定の精度に悪影響を与えたので、このパラメータのみに直接基づいて推測が行われるべきではない。EC50の精度が最適に満たないにもかかわらず、曝露−反応のモデルに基づいて反応の予測にて理に適った精度があった。これは、EC50とさらに正確に推定されたEmaxとの間での推定誤差における一部の適度な相関のせいだった。これらの結果を考えると、予測される曝露−反応の関係に基づく推測は解析によって十分に支持された。
用量及び投薬計画の選択の妥当性についての推測は試験の結果及びモデルに基づく曝露反応の関係によって支持された。特定の臨床標的曝露の範囲はアスホターゼアルファについて定義されていなかったが、週当たり3回投与される2mg/kgのSC投薬計画が、非臨床試験での有効性に関連する濃度を上回る平均定常状態での濃度を達成することは明らかだった。さらに、曝露−反応の関係の文脈で見ると、この投薬計画は最大に近い有効性と一致する反応を達成した。
年少の小児では、mg/kgの投薬計画が青年及び成人よりもやや低い定常状態の曝露をもたらす場合、予測された反応は依然として最大に近い有効性であり、試験の結果に基づく知見に一致する。これらの年少の個人ではmg/kgの投薬を超えるさらなる用量調整は必要ではないと思われる。この超稀な疾病によって余儀なくされた小さな試料サイズのせいで、非常に年少の患者のさらなる評価が正当化されてもよい。
時間的に変化する共変量として解析された場合、アスホターゼアルファのクリアランスに対する免疫原性の影響が正確に推定され、ADA−の状態に比べて、それぞれADA+/Nab−及びADA+/NAb+のカテゴリーについておよそ1.11及び1.21の倍率によってCLの上昇を示した。曝露−反応の関係の文脈で見ると、定常状態の曝露における結果的な低下は反応における意味のある変化に変換できることにならない。そのようなものとして、免疫原性の状況に基づいて用量調整することは推奨されない。ADAの報告された力価の範囲は幾分狭い(2048まで)ことが指摘されるべきである。従って、これらの知見は現在のデータセットにて観察される力価のレベルに適用可能である。
臨床試験では、薬剤のTSACまたは効能について用量を調整しなかった。母集団PKモデルの背景では、TSACの影響は定常状態の曝露に明確に影響を与えた。モデルのパラメータとして特に評価されなかった一方で、原薬の効能も、用量が効能の関数として表現されるので、曝露及び薬物動態の反応に直接影響を与える。シミュレーションに基づいた推測は、低いTSACが曝露の低下をもたらし、非臨床試験で確立された治療用の曝露標的範囲に近づくことを示した。結果は最大の有効性プラトーから下向きに反応を移動さることになる。同様に、高い効能の原薬と合わせた高いTSAC含量はアスホターゼアルファの安全性及び忍容性に対して影響があり得る。従って、良好な製剤対照はアスホターゼアルファの上手な臨床用途について重要な因子である。
結論
モデル診断及びパラメータ測定値によって評価されるような一次の吸収と消失を伴う2コンパートメントモデルを用いて、IV及びSC投与に続くアスホターゼアルファのPKを適正に記述した。活性−時間プロファイルのグラフ上の評価に基づく薬物動態的なフリップ・フロップの証拠があったけれども、IV及びSC双方のデータの同時モデル化はアスホターゼアルファの体内動態の適正な特徴付けを可能にした。加えて、モデル診断は線形性及び重ね合わせのモデル想定を支持した。
母集団PKモデル化の結果に基づいて、異なる年齢カテゴリーにおける平均体重についての見かけのクリアランスの典型的な値は、1.72L/日(0〜1ヵ月齢);3.33L/日(1ヵ月齢〜2歳);7.53L/日(2〜12歳);15.3L/日(12〜16歳);及び20.8L/日(≧16歳)だった。同様に、定常状態での分布の見かけの容積の典型的な値は、3.98L(0〜1ヵ月齢);9.32L(1ヵ月齢〜2歳);26.6L(2〜12歳);66.2L(12〜16歳);及び98.9L(≧16歳)だった。推定された絶対的な生体利用効率は2000Lのバッチサイズから生じる薬剤製品については0.571であり、20,000Lのバッチサイズから生じる薬剤製品について0.520だった。
分布半減期及び消失半減期の個々の推定値の平均値(SD)はそれぞれ0.0318(0.0265)日及び2.51(1.23)日だった。
アスホターゼアルファのクリアランスに対する体重、シアル酸含量、及び免疫原性の影響は十分に特徴付けられ、正確に推定された。週3回の2mg/kgの投薬計画に続く定常状態での投与間隔の間でシミュレートした平均濃度(Cavg.ss)の推定に基づいて、これら3つの時間で変化する共変量のうちでシアル酸含量が最も影響力が大きかった。体重のような他の共変量についての固定した想定の範囲内で、1.0〜3.0モル/モルのTSACの範囲にわたって、Cavg.ssは971U/Lから3166U/Lにまで及ぶと予想される。抗薬剤抗体の存在は1.11(95%信頼区間(CI):1.06〜1.17)の倍率でアスホターゼアルファのクリアランスを高めた。中和抗体の存在は抗薬剤抗体陰性の状態に比べて1.21(95%CI:1.08〜1.37)の倍率でクリアランスを高めた。クリアランス変化のこの大きさはアスホターゼアルファの臨床活性に対して臨床的に意味のある影響を有する可能性は低い。
投与された用量の直接単位変換として説明されるロット原薬活性(効能)の効果は、用量の直接因子としてのアスホターゼアルファ曝露をスケール調整するので、Cavg.ssの直接因子である。
仮説生成の目的での探索的共変量の評価は、腎機能(推定された糸球体濾過率(eGFR)によって測定されるような)及び肝酵素指標、すなわち、U/Lでの血清アラニントランスアミナーゼ(ALT)及びU/Lでの血清アスパラギン酸トランスアミナーゼ(AST)はアスホターゼアルファのクリアランス(CL)に関連しないことを示唆している。結果は、アスホターゼアルファの体内動態におけるアジア系人種の考えられる関連を指摘している。しかしながら、他の課題の中でのアジア系人種の対象に由来する限定されたデータの可用性はアジア系人種の効果を解釈する上での注意を示唆している。
生体マーカー及び有効性の評価項目(PPi、PLP、RSS−手首、RSS−膝、RGI−C、BOT−2、及び6MWT)についての反復測定データのための非線形混合効果モデルを用いて、臨床的に関連する曝露−反応の関係を特定し、定量した。
これらの曝露−反応の関係を用いて、検討されていない投薬計画の範囲の関数としての反応における臨床的に意味のある変化を定量した。投薬計画は、治療に先立つ高いレベルからのTNSALP基質の正規化、骨石灰化における臨床的に意味のある改善、及び骨格形態及び筋骨格機能における実質的な改善を示した。
3つの有害事象(AE)の評価項目(異所性石灰質沈着、注射/点滴に関連する反応、及び注射部位の反応)及び897の合計事象を考えて、AEの評価項目については曝露−反応の関係を特定しなかった。従って、PKと対象とする安全性変数との間には明確な関係がないという事実は、約6mg/kg/週以上の用量はHPP患者にて最小のリスクで最大の利益を提供するであろうことを示唆している。
たぶん、この評価項目のデータの不測のせいで、類骨厚みについては母集団の曝露−反応の傾向は観察されなかった。
用量/投薬計画/反応の関係は週当たり6mg/kgの選択を支持したが、それは最初の臨床試験で使用された主要な用量だった。
週当たり6mg/kgの用量を考えて、投薬計画(週当たり3回の投薬(2mg/kg)に対比させた週当たり6回の投薬(1mg/kg)の影響は、モデルに基づくシミュレーションによって探索すると臨床的に意味のある影響を有さないことが示された:
−PKのピークからトラフまでの変動で一部の予想された差異は観察されたが、平均のPK曝露は投薬計画によって影響を受けなかった。
−定常状態でのPD及び有効性の反応は投薬計画間で同等だった。
体重の関数としての曝露における差異が特定されたが、曝露は一般に同一mg/kg用量では体の大きさの低下に伴って低下した。これらの低い曝露は強い臨床有効性(生存データ)及び最大に近い生体マーカーの反応に依然として関連していた。
図13は、HPP患者における様々な用量の投薬計画についての経時的なアスホターゼアルファの活性及び反応を示す。この証拠は24日ごとに1回までの投薬が有効な利益を提供するであろうということを示している。24日ごとに1回より少ない頻度の投薬は無毒性量(NOAEL)を超えるレベルに用量を増やす必要がある。これらの結果は、アスホターゼアルファが、1日1回から24日ごとに1回までの投薬計画の範囲にわたって患者の遺伝子型または表現型にかかわらずHPP患者における酵素補充療法について安全であり且つ有効であるという主張を支持している。TNSALP−ERTは1日1回から隔週で1回までの投薬計画の範囲にわたって遺伝子型または表現型にかかわらずHPP患者にて安全であり且つ有効であることが発見された。以下のアスホターゼアルファの投薬計画が提案されている:週に1回として、1日の1回として、週に2回として、週に3回として、週に4回として、週に5回として、週に6回として、隔週で1回として、8日ごとに1回として、9日ごとに1回として、10日ごとに1回として、11日ごとに1回として、12日ごとに1回として、13日ごとに1回として、3週ごとに1回として、15日ごとに1回として、16日ごとに1回として、17日ごとに1回として、18日ごとに1回として、19日ごとに1回として、20日ごとに1回として、22日ごとに1回として、23日ごとに1回として、及び24日ごとに1回として投与される薬剤。
図14〜21はさらに、本明細書で議論されているような複数の生体マーカー及び評価項目を考慮して様々な投薬計画についての類似の治療効果を示す。
実施例2:低ホスファターゼ血症患者におけるアスホターゼアルファの使用
アスホターゼアルファは、ヒト組換え組織非特異的アルカリホスファターゼ−Fc−デカ−アスパラギン酸塩の融合タンパク質である。それは、ヒト組織非特異的アルカリホスファターゼの触媒ドメインとヒト免疫グロブリンG1のFcドメインとデカ−アスパラギン酸ペプチドドメインとから作製された1452アミノ酸の可溶性糖タンパク質である。
アスホターゼアルファは低ホスファターゼ血症の患者に投与されて無機ピロホスフェートを切断し、無機ホスフェートを放出して、骨を石灰化するので骨格の完全性を回復するヒドロキシアパタイト結晶を形成する。酵素の活性はまた、ピリドキサールが細胞に入り多数の酵素反応について補因子として作用するのを可能にする。
製品は、単回使用のI型ガラス製バイアルにて2種類の濃度:単一調製物(0.8mL中に80mg)で100mg/mL及び4つの調製物(0.3mL中に12mg、0.45mL中に18mg、0.7mL中に28mg、及び1mL中に40mg)で40mg/mLでの無菌の水溶液として皮下投与のために提示される。バイアルはシリコン処理したゴムストッパーで栓をし、ポリプロピレンのフリップオフキャップの付いたアルミニウムシールで密封する。
実施例3:非臨床的な態様
薬理学
一次薬物動態試験
試験管内でアスホターゼアルファは、デカ−アスパラギン酸ペプチドを欠いている腎臓TNSALPよりも32倍大きな精製ヒドロキシアパタイトへの親和性を有することが示された。
5日間のアスコルビン酸とβ−GPで誘導した細胞外マトリクスの堆積と石灰化に続いて、MC3T3−E1細胞培養物をアスホターゼアルファ(132U/L)の存在下または非存在下でPPiの種々の処理(±5μM)に1週間曝露した。MC3T3−E1細胞培養物では、アスホターゼアルファはPPiが誘導したカルシウム濃度の低下を無効にした。どの処理もコラーゲンマトリクスの堆積には影響しなかった。
生体内にて、ヒトHPPのマウスノックアウトモデル(Akp2−/−と名付けられた)でアスホターゼアルファによる前臨床有効性試験を行った。Akp2−/−マウスは血漿におけるアルカリホスファターゼ(ALP)の基質であるPPi及びピリドキサール−5’−ホスフェート(PLP)の内在性の蓄積、過剰な石灰化されていない骨基質及び損傷された成長を含む多数の特徴によって特徴付けられた。彼らはまたAchilles腱靭帯付着部での石灰化の欠損及び頭蓋骨の発達と形態の異常も示す。無呼吸及びてんかん性発作の症状の発現も明らかであり、報告では早期の死亡に寄与した。Akp2−/−マウスの臨床的特徴はヒトHPPの幼児形態のものに類似した。従って、Akp2−/−マウスはHPPの治療についてアスホターゼアルファを評価する関連モデルであると報告された。実際、新生児で開始したTNSALP酵素置換はAlpl−/−マウスで見られる頭蓋顔面の骨格異常すべてを救済することが実証された。マイクロCT、組織学的な及びデジタルのキャリパーに基づく解析は、処理されたP15Alpl−/−マウスの頭蓋骨(n=44)は未処理のAlpl−/−マウスのそれ(n=44)とは有意に異なるが、野生型マウス(n=45)のそれとは有意に異ならないことを示している。これらの知見は、生後のTNSALP酵素補充療法は、マウスにて出生直後に開始した場合、HPPに関連する頭蓋顔面の骨格の異常を防ぐのに有効であることを示唆している。
Akp2−/−マウスでは、0.5〜8.2mg/kg/日(303〜8241単位のアルカリホスファターゼ活性/kg/日に相当する)の用量でのアスホターゼアルファによる皮下(SC)の予防的処理は用量依存性に後足の骨石灰化に関連する欠損を防ぐ。溶媒処理したAkp2−/−マウスでは、生存期間の中央値は19.5日であると報告された。アスホターゼアルファによるAkp2−/−マウスの予防的処理は調べた用量すべてにて生存を有意に延ばした。アスホターゼアルファの正規化した1日用量(0.5〜8.2mg/kg/日)と生存との間に用量−反応の関係性が観察された。
Akp2−/−マウスの予防的処理は、アスホターゼアルファが血漿におけるPPi及びPLPの蓄積を妨げ、靭帯付着部の石灰化欠損を減らし、体重増加や骨成長の抑制を反転することも実証した。8.2mg/kg/日のアスホターゼアルファで43日間処理したAkp2−/−マウスの左の脛骨及び大腿骨の長さは1つの試験ではWTに類似したが、別の試験ではWTよりも短かった(6%まで)。2つの試験間での骨の長さの差異はさらに高い用量での有効性評価のためのさらに感受性のパラメータを表してもよい。投薬の中止が体重増加及び生存に対するアスホターゼアルファの予防的処理の効果を反転したということは、アスホターゼアルファによる連続した治療法が持続する利益のために必要とされることを示唆した。PLPレベルに対するアスホターゼアルファの効果に関して、ビタミンB6の補完のない認定された市販の実験用齧歯類の餌を用いて試験を行った。この方法によってPLP(主要なビタミンB6補酵素形態)の測定は餌の摂取に影響されないことになる。計画的試験ALP−PT−26に対する予備試験として評価を行い、それは以前の結果を裏付けた。試験の完全な持続期間(47日)にわたるアスホターゼアルファによるAkp2−/−マウスの連続的な処理は、35日間のアスホターゼアルファ投与に続く12日間の溶媒注射に比べて、前肢の握力を部分的に改善し、血漿PLP及び肝臓グリコーゲン双方のレベルの上昇を完全に防ぎ、骨長さの減少を部分的に反転し、体重増加の抑制を完全に反転したことを示している。
治療的な前臨床試験では、アスホターゼアルファによる処理を、有意な石灰化関連の欠損がAkp2−/−マウスで観察される時点である生後12日または15日に開始した。アスホターゼアルファによるAkp2−/−マウスの処理は骨の石灰化欠損を減らし、体重増加の抑制を反転した。アスホターゼアルファによる治療的処理は、種々の用量及びSC投薬計画を用いてAkp2−/−マウスの生存を有意に高めた。毎日の投薬計画が一般に最も有効だった。これらの治療効果は予防的処理に続いて観察されるものに類似していた。
安全性の薬理学プログラム
12日目に開始した8.2mg/kg/日でのアスホターゼアルファの1回または4回SC用量を投与されたAkp2−/−マウスにおける試験では、低カルシウム血症または低リン酸血症の誘導はなかった。
180mg/kgのアスホターゼアルファのボーラス静脈内(IV)投与はラットにて急性反応を生じた。時間をかけたIV点滴またはジフェンヒドラミンまたはデキサメタゾンのSCの予備処理によるアスホターゼアルファの投与は反応を減らしたが、急性反応を完全には緩和しなかった。補体に基づく病因の検出された証拠はなかった。
30及び88mg/kgの用量レベルでのアスホターゼアルファの単回IV注射は、オスラットの一般的行動に対する即時の、しかし、一時的で反転可能な影響(異常歩行及び低下した運動性、低下した伸筋突伸反射、変化した着陸開脚及び低い握力)を生じた。手足の腫脹及び発赤、体温の低下及び不規則な/苦しい呼吸も30及び88mg/kg用量の群で見られた。3mg/kgでのアスホターゼアルファのIV投与は測定可能な行動上の影響を生じなかった。
ラットにおける呼吸試験では、アスホターゼアルファは呼吸機能に対して用量依存性の抑制効果を誘導した。これらの効果は投薬後最初の2時間の間で最も顕著だった。これらの効果は他のラットにIV毒性試験で観察された一時的な急性の点滴反応に一致し、SC投与によってアスホターゼアルファを投与されたラットでは観察されなかった。
10mg/kg/日までのアスホターゼアルファを6ヵ月間SC投与で投与された幼若サルではECGに対する有意な影響は見られなかった。
薬物動態
アスホターゼアルファの薬物動態のパラメータがマウス、ラット、ウサギ及びサルにて検討されている。
吸収:単回IV投与に続いて、アスホターゼアルファのクリアランス(CL)は、約30〜40時間の範囲の見かけの終末t1/2を伴ってマウス、ラット、ウサギ及びサルにて0.00504〜0.0540L/時間/kgに及んだ。これらの種で観察されたVdssはアスホターゼアルファの末梢組織への分布を示唆した。5〜180mg/kgの用量範囲にわたるほぼ一定のCLを伴った線形の動態が成熟サルで観察された一方で、単一用量のPK試験でたった1つの用量レベルしか評価されなかったので動態の線形性はマウス、ラット及びウサギでは評価されなかった。
4週間または26週間のアスホターゼアルファの反復したIVまたはSC投与に続いて、AUC及び/またはCmaxの値は試験にわたって上昇する用量と比例して(線形の相対を示唆する)または比例しないで(高くまたは低く、非線形の動態を示唆する)上昇した。たとえば、試験の企画、薬剤ロット、免疫原性プロファイル及び/または動物の年齢のような複数の因子が特に試験間の用量の比例性評価に影響を与えたかもしれない。推定された半減期の値に基づいて、幼若なラット及びサルにおける薬剤蓄積の程度は投薬の頻度に依存した。毎週投薬のスケジュールでは薬剤の蓄積は観察されなかった。毎日投薬の投薬計画によって薬剤の蓄積は明らかだった。TKパラメータにおける性別差は幼若ラット及び幼若サルでは観察されなかった。
妊娠マウス(CD−1)及び非妊娠マウス(C57BL/6)に妊娠13〜17日で5日間、0(溶媒)、0.5、2または8.2mg/kg/日のアスホターゼアルファの毎日SC用量を投与した(ALP−PT−15)。アスホターゼアルファの濃度は非妊娠マウスの方が高いと報告された。しかしながら、これは系統差のよるものであり得る。0.5〜8.2mg/kgの用量範囲で妊娠マウスに繰り返しSC投与を行った後、調べた用量すべてにてアスホターゼアルファのレベルが胎児において定量可能だったということは、アスホターゼアルファの胎盤透過性の輸送を示唆している。
アスホターゼアルファはヒト免疫グロブリンG1(IgG1)のFcドメインを含有するので、非ヒト動物における免疫原性反応が予想された。5回の反復投与試験のうち4回で抗薬剤抗体(ADA)の発生が観察された。群当たり時点当たりの抗薬剤抗体(ADA)の発生率はラット及びサルの双方で0〜100%だった。ラット及びサルにおける全身性曝露に対するADAの影響はAUCにおける(相当する群の平均AUC値に比べて)無視できる低下から約85%の低下まで様々だった。
1、3または13mg/kg/日のアスホターゼアルファのIV用量を26週間投与した幼若ラットにてアスホターゼアルファの毒性動態試験を行った。26週目における全身性の曝露が用量に比例したものより大きく上昇したということは、非線形の動態を示唆している。TSACレベルの異なる(1.9及び1.0)アスホターゼアルファの薬剤ロットが1〜19週及び20〜26週で使用されたことが言及された。一日の薬剤ロットは高い薬剤曝露を示すと予想されたが、試験の早い方のフェーズ、すなわち、1週〜19週目で達成された曝露に比べて26週目で報告された曝露は保存的であると予想された。
0、0.84、8.4または25.2mg/kg/日のアスホターゼアルファのSC用量を投与したオス幼若ラットを用いた局所忍容性試験では、対照動物を含むすべての用量群の血液試料でADAが検出された。
妊娠6〜19日での13、25または50mg/kgでのアスホターゼアルファの毎日IV用量を投与した妊娠ラットにおける胚/胎児発生試験では、Cmaxが用量に比例したものより大きく上昇したということは非線形の動態を示唆している。他の試験とは対照的に、薬剤蓄積は観察されなかった。これついての理由は不明瞭のままだった。
妊娠6〜19日に10、25、または50mg/kg/日でのアスホターゼアルファの毎日IV用量を妊娠ラットに投与した出生前及び出生後の毒性試験では、全身性曝露の上昇は用量に比例するものより大きかった。この試験におけるAUCの値は別の試験の妊娠ラットで検出されたものより高かった。
性交後7〜19日に10、25、または50mg/kg/日でのアスホターゼアルファ(2.7のTSACを伴う)のIV用量を妊娠ウサギに投与した胚/胎児発生試験では、全身性曝露は用量に比例するもの以上に上昇した。この試験におけるAUCの値は用量範囲試験の妊娠ウサギで検出されたものより高かった。アスホターゼアルファの血清にて動物間の高い変動性があり、これはADAの見込まれる発生に起因した。10、25、または50mg/kg/日でのアスホターゼアルファのIV用量を投与した妊娠ウサギでは、ADAはそれぞれ、動物の70、65及び75%で検出された。
0、5、15または45mg/kg/用量のIV用量を週1回4週間投与された幼若カニクイザルでは、全身性曝露の上昇は用量に比例するもの以上だった。ADAは用量群すべてで観察された。しかしながら、発生率は45mg/kg用量群でさらに高かった。
0.43、2.14または10mg/kg/日のSC用量を6ヵ月間投与された幼若カニクイザルでは、全身性曝露の上昇は用量に比例するもの等しいか、またはやや大きかった。曝露は2.14mg/kg/日の用量群での4週目及び26週目にて低かったが、これについての理由は不明瞭だった。薬剤の蓄積はすべての用量で見られた。30週目では、ADAは0.43及び2.14mg/kg/日の用量群で検出された(それぞれ調べた動物の25及び75%)が、10mg/kg/日の用量群では検出されなかった。
分布:5mg/kgの125I−アスホターゼアルファの単回IV用量を投与した幼若マウス及び4.3mg/kgの125I−アスホターゼアルファの反復SC用量を14日間受け取った新生仔マウスにてアスホターゼアルファの組織分布を特徴付けた。
長骨に対する125I−アスホターゼアルファの分布を観察した。AUC及びCmaxは、たとえば、肝臓、腎臓、肺及び筋肉のような軟組織よりも骨組織、大腿骨で高かった。放射性活性は試験期間の96〜168時間にわたって顕著に低下することなく少なくとも64時間長骨に残ったということは骨での滞留を示唆している。血液/血清における放射性活性は骨組織よりも迅速に排除された。
分布試験では、頭蓋冠、脛骨及び大腿骨における125I−アスホターゼアルファの持続する存在は蓄積、滞留またはこれらの組織からの成分の緩慢なクリアランスを示してもよい。
他の薬物動態試験:アスホターゼアルファの新生児Fc受容体(FcRn)への結合親和性は2つの他の陽性対照であるアバタセプト及びエタネルセプト(Fcドメイン含有融合タンパク質)に類似すると報告された。FcRnへの結合親和性と臨床的な半減期との間の相関解析は、アスホターゼアルファの臨床的な半減期がアバタセプト及びエタネルセプトに匹敵することを示したということは、FcRnが介在する再利用のアスホターゼアルファのクリアランスへの寄与は他のFc融合タンパク質に類似することを示唆している。
毒性学
アスホターゼアルファの開発プログラムを支援して多数の非臨床試験が実施された。これらの試験には、単回用量及び反復用量の毒性試験、繁殖及び発生の毒性試験が含まれた。反復用量試験のほとんどで毒性動態評価が実施された。抗薬剤抗体(ADA)の評価も行った。加えて、反復用量試験の一部として局所忍容性も評価した。
アスホターゼアルファの非臨床的安全性を評価するために適当な齧歯類及び非齧歯類の種としてそれぞれ、幼若スプラーグドーリーラット及び幼若カニクイザルを選択した。
単回用量の毒性:幼若カニクイザルにおける単回用量試験では、180mg/kgまでのIV投与は上手く忍容されると見なされた。循環する被験物質の存在のせいで、試験全体を通して動物すべてにおいてALP活性の顕著な用量比例性の上昇が観察された。血清ALT及びASTの活性の一時的な上昇は3匹の動物で観察された。
反復用量の毒性:0、2.6、26、77mg/kgの名目用量での4週間の幼若ラットへのIV経路によるアスホターゼアルファの毎週投与は限定された数の影響に関連した。最も一貫した言及される影響は、投薬後60分までで観察された一時的な注射の反応(部分的に閉じた眼、低下した筋緊張、横向きに横たわること、猫背の姿勢、触れると冷たい、調和の取れない動き、低下した活動、異常歩行及び/または青い、赤い及び/または硬い腫脹した前足及び後足)だった。付属肢骨格(大腿骨及び脛骨)の減少も検出された。しかしながら、軸骨格に対する一貫した影響及び頭頂から尻までの長さにおける影響は指摘されなかった。
77mg/kg/週を4週間投与した幼若ラットでは高いレベルの血清リン及び血清総カルシウム及び低下したC−テロペプチド値が観察された。骨構築に対する影響は観察されなかった。
1、3、または13mg/kg/日のアスホターゼアルファの幼若ラットへの26週間の毎日IV注射は、投薬期間全体を通して投薬後1時間までの赤い及び時には腫脹した鼻口部、前足及び後足を含む一時的な臨床兆候に関連した。試験の間に評価したパラメータのほとんどで毒性学的に意味のある変化は見られなかった。
観察された血清ALPの高い活性はアスホターゼアルファの循環するレベルに起因した。完全に可逆性であり、1、3または13mg/kg/日の用量レベルで毒性を評価するのに使用したパラメータに対してどんな影響も生じなかった処理期間の間での一時的な臨床的兆候の観察に基づいて、無毒性量(NOAEL)は13mg/kg/日であると見なされた。
緩徐IV注入によって幼若カニクイザルに週1回アスホターゼアルファを4週間投与し、その後28日間の回復期間を置いた影響を調べるために試験を実施した。見られたたった1つの影響は用量に関連したALP活性の上昇だった。これは、各用量投与の後、動物における循環する組換えALP被験物質の存在が原因で生じると考えられている。ALPのレベルは一般に回復期間の終了までに対照値に類似した。骨の発達に対する影響は観察されなかった。他の毒性学的に有意な影響は報告されなかった。
この試験の結果に基づいて、0、5、15及び45mg/kgの用量レベルでのオス及びメスのカニクイザルへのアスホターゼアルファの4週間の毎週IV注射と、その後の4週間の回復期間はどの用量レベルでも毒性をもたらさなかった。従って、調べた高い用量レベルである45mg/kg/週をNOAELであると見なした。
血清アルカリホスファターゼの高い活性レベルはアスホターゼアルファの循環するレベルに起因した。骨量の上昇(脛骨骨幹端及び/または腰椎での)及び皮質厚の上昇(脛骨骨幹での)の傾向があったが、処理に関連する明瞭な効果はなかった。骨成長が治療によって遅くなったまたは多少なりとも有害に影響を受けたという指摘はなかったし、またはどの組織における異所性石灰質沈着の証拠もなかった。冠状縫合及びラムダ縫合を含有する2つの部位で頭蓋冠を調べた。使用した幼若サルの年齢で異常(早すぎる縫合閉鎖)はなかった。石灰化(異所性石灰質沈着)による病巣の肉芽腫の炎症及び注射部位の単核細胞の浸潤がすべての処理群に由来する動物で観察され、4週間の回復に続いて部分的にから完全に反転した。病巣の最少限の持続する炎症は高用量群に由来する一部の注射部位でそのままだった。処理期間の間での注射部位での臨床的な兆候(異所性の石灰質沈着または石灰化)は部分的から完全に可逆的であり、注射は上手く忍容された。従って、NOAELのレベルは10mg/kg/日であると見なされた。
試験670314(ラット)及び670388(サル)で使用されたラット(21日齢)及びサル(1歳)は>0.1ヵ月齢からおよそ24ヵ月齢の小児科集団をカバーするが、双方の種の使用された動物は2°の骨化中心の融合が完了する年齢(ラットでは15〜162週及びサルでは3〜6歳に達していなかった(Zoetis,2003,Birth Defects Res.B.Dev.Reprod Toxicol.68:86−110)。
骨化は2つの反復用量のサルでの試験では調べられなかったが、それらの動物における骨化中心の融合の2〜18歳の小児科患者との関連性はラットにおける26週の試験(670315)にて考慮に入れられた。
毒性動態:アスホターゼアルファの毒性動態は、ラット、ウサギ及びサルにおける26週までの持続時間での一連の反復用量IV及びSCの毒性試験において調べられている。4週または26週のアスホターゼアルファの反復IVまたはSCの投与に続いて、AUC及び/またはCmaxの値は試験にわたって上昇する用量と比例して(線形の動態を示唆している)または比例しないで(さらに高いまたは低い、非線形の動態を示唆している)上昇した。試験の企画、薬剤ロット、免疫原性プロファイル及び/または動物の年齢のような複数の因子が特に試験間の用量の比例性の評価に影響を与えたかもしれない。推定された半減期の値に基づいて、幼若なラット及びサルにおける薬剤蓄積の程度は投薬の頻度に左右された。週ごとの投薬スケジュールでは薬剤蓄積は観察されなかった。毎日の投薬計画によって薬剤蓄積は明らかだった。TKパラメータにおける性別差は幼若ラット及び幼若サルにおいて観察されなかった。
安全域の推定については、観察されたデータが採用されたので、AUCの算出の間に外挿を使用しなかった。また、安全域の算出は26週目での曝露と酵素活性双方のデータに基づいて適宜実施した。非臨床的なアスホターゼアルファのPKに対するADAの影響はなくてもよい。しかしながら、薬剤の半減期に関連する適当なモニタリング法として蓄積因子(AF)を用いて、手順のD150工程でのアスホターゼアルファのクリアランスに対するADAの影響を調べたが、その際、AFは処理終了時のAUC(ADAが発生している)の処理開始時のAUC(ADAはたぶんゼロに近い)に対する比として算出する。
繁殖上及び発生上の毒性:ラットにおける繁殖能力及び初期胚発生の試験にて、1日1回IV注射による10、25または50mg/kg/日でのアスホターゼアルファの投与は、ラットにおけるアスホターゼアルファのIV投与を利用した以前の試験の後に観察されたものに典型的な急性注射反応に関連した。50mg/kg/日を投与したオスはやや低下した体重を有した。≦50mg/kg/日用量での繁殖能力及び初期胚発生は溶媒処理ラットに比べて差異はなかった。これらの結果に基づいて、NOAELはオスについて25mg/kg/日及びメスについて50mg/kg/日であると見なされた。繁殖能力及び初期胚胎児発生についてのNOAELは50mg/kg/日であると見なされた。
ラットにおける胚胎児発生の試験では、妊娠6〜19日での13、25または30mg/kg/日の用量レベルのIV注射による1日1回のアスホターゼアルファの投与は一時的な臨床的兆候に関連した。これらの臨床的兆候はアスホターゼアルファのIV投与の後のラットで見られるものに典型的だった。
調べたどの胎児試料にも異所性の石灰質沈着の証拠はなかった。これらの結果に基づいて、母体のNOAELは13mg/kg/日(妊娠6及び19日目でのAUCはそれぞれ167及び104mg.時間/L)であると見なされた。この試験にてアスホターゼアルファに関連する胎児毒性、胎児致死性または催奇形性の証拠はなかったので、胚胎児発生のためのNOAELは50mg/kg/日(妊娠6及び19日目でのAUCはそれぞれ1096及び1146mg.時間/L)であると見なされた。
妊娠7〜19日を含む10、25、または50mg/kg/日のアスホターゼアルファのIV用量を投与した妊娠ニュージーランドホワイトのメスウサギにおける胚胎児発生の試験では、胎児毒性、催奇形性または胎児致死性の証拠はなかった。従って、胚胎児発生のためのNOAELは50mg/kg/日であると見なされた。50mg/kg/日を投与した2匹の妊娠動物にて尿細管の石灰化が検出された。母体のNOAELは25mg/kg/日であると見なされた。胎児毒性、催奇形性または胎児致死性の証拠はなかったので、胚胎児発生のためのNOAELは50mg/kg/日であると見なされた。50mg/kg/日を投与した2匹の妊娠動物にて尿細管の石灰化が検出された。母体のNOAELは25mg/kg/日(妊娠7及び19日でのAUCはそれぞれ1978及び1573mg.時間/L)であると見なされた。妊娠7〜19日にて10、25、または50mg/kg/日のアスホターゼアルファのIV用量を投与した妊娠ウサギでは、抗薬剤抗体は動物のそれぞれ、70、65及び75%で検出された。これは胚胎児発生の毒性の検出に影響を与え得る。
妊娠6日目から21日目の分娩後までにIV注射によって10、25または50mg/kg/日のアスホターゼアルファを投与したメスラットにて出生前及び出生後の発生試験を行った。F0世代の母親について、アスホターゼアルファのIV注射に続いて通常観察された一時的な臨床的兆候は投薬の4時間以内に処理群すべてで指摘された。中間用量及び高用量の群ではF0の母親について低発生率での仔の食殺が指摘された。食殺が処理に関連するのかどうかは不明確であり、その臨床的関連性も不明瞭である。50mg/kg/日でのF1世代の成熟オスについては、離乳後期間の間で指摘された体重及び食物摂取値の軽い低下があった。子孫(F1及びF2世代)については、生存、身体的発達、行動または繁殖能力に対する影響はなかった。処理に関連した異所性の石灰質沈着の証拠はなかった。これらの結果に基づいて、F0、F1及びF2世代についてのNOAELは50mg/kg/日(AUC=1339mg.時間/L)であると見なされた。
局所忍容性:ほとんどの試験では、SC注射の後、軽度の局所刺激が指摘された。しかしながら、これらの感覚は一般に可逆的だった。局所忍容性試験では、週1回28日間の幼若ラットへのアスホターゼアルファのIV注射が24時間以内に逆戻りする一時的な有害臨床的兆候を≧30mg/kgで引き起こした。1日1回4週間の幼若ラットへのアスホターゼアルファのSC注射は一般に上手く忍容された。処理に関連する知見には、≧0.84mg/kg/日の用量にて限局性の最少から軽度の血管周囲/皮下への単核細胞の浸潤、及び腋窩リンパ節の肥大が含まれたが、それは≧8.4mg/kg/日を投与した動物における腋窩リンパ節の最少のリンパ過形成と相関した。
非臨床的な態様における考察
アスホターゼアルファの非臨床的開発プログラムは、アスホターゼアルファの活性が試験管内及び生体内で検討された様々な薬物力学、薬物動態及び毒性の試験から成った。薬物動態試験はアスホターゼアルファの吸収及び分布のプロファイルを調べた。単回及び反復の用量の毒性試験では、アスホターゼアルファを静脈内に及び皮下(臨床的に使用される投与の同じ経路である)に与えた。アスホターゼアルファで局所忍容性試験も行った。
アスホターゼアルファは、低ホスファターゼ血症のマウス遺伝子ノックアウトモデルであるAkp2−/−マウスモデルにおける予防的な及び治療上の実例の双方にて前臨床の有効性を実証した。予防的試験では、アスホターゼアルファは、循環する無機ピロホスフェート及びピリドキサール−5’−ホスフェートの蓄積を防ぎ、骨の石灰化欠損を減らし、骨長及び体重増加の抑制に対する有益な効果を有した。生存時間も増えた。
アスホターゼアルファの成長及び生存に対するプラス効果が投薬を中止したのち喪失したことは、持続した利益のためにはアスホターゼアルファによる持続的療法が必要とされることを示唆している。アスホターゼアルファによる治療上の処置は骨の石灰化を促進し、生存を改善し、Akp2−/−マウスで観察された体重増加の抑制を反転させた。
ラット、ウサギ及びカニクイザルにて安全性の薬理学及び毒性の試験を行った。ラットにて用量比例性の一時的なIV点滴に関連する反応を測定することによって幾つかの試験にて毒性動態及び対症的なADAの評価を行った。これらの反応には、呼吸抑制、自発運動量の低下及び四肢の腫脹が含まれた。注射反応は、サル(IVまたはSCのいずれかで投与した)、ウサギ(IVまたはSCで投与した)または同等のSC投与で処理したラットでは観察されなかった。注射部位での刺激はSC注射によって投与したサルで観察された。これらの変化は軽度であり、大部分可逆性であった。これらの注射に関連した反応は有害ではないと見なされ、長期試験のそれぞれについてのNOAELは試験のそれぞれで調べられた最高用量であると一般に見なされたので、毒性試験に由来する合わせた結果はアスホターゼアルファの臨床使用に対する支持を提供する。
臨床的態様
薬物動態
吸収
SC投薬の後のアスホターゼアルファの生体利用効率は、1mg/kgの初回投与ののち62.9%から98.4%に及び、2mg/kgの初回投与ののち54.2%から71.3%に及んだ。
用量の比例性及び時間依存性
SC投薬の後、Tmaxの中央値は24〜48時間であり、コホート間での平均Cmax及びAUC0〜168hで用量比例性の上昇を伴った。
変動性及び小さな患者数の限界の範囲内で、Cmaxはコホート2についてのAUC0〜168hであったように、双方のコホートについて初回と3回目のSC投薬ののち同等であった。AUC0〜168hはコホート1ではたった1名の患者について4週で推定することができた。
SC投薬の後の平均半減期(t1/2)はコホート間及び2週目と4週目の間で相対的に一貫していた。個々の患者の値は111から166時間に及んだ。SC投薬の後のさらに長いt1/2はSC注射部位からの緩慢な吸収の結果である可能性が最も高い。
薬物動態試験
低カルシウム血症の成人における1ヵ月の多施設非盲検用量上昇試験にてアスホターゼアルファの薬物動態を評価した。
―試験のコホート1(n=3)は最初の週、3mg/kgのアスホターゼアルファを静脈内(IV)で、その後1週間間隔で2〜4週間1mg/kgの皮下(SC)での3回投与を受けた。
―コホート2(n=3)は最初の週、3mg/kgのアスホターゼアルファをIVで、その後毎週2〜4週間2mg/kgの皮下での3回投与を受けた。
―3mg/kgの1.08時間の静脈内点滴の後、中央値時間(Tmax)は1.25から1.50時間に及び、平均Cmax(SDと共に)は調べたコホートにわたって42694(8443)と46890(6635)U/Lの間の範囲だった。
―初回と3回目の皮下投与の後の絶対的な生体利用効率は45.8%から98.4%に及び、平均Tmaxは24.2から48.1時間に及んだ。
―コホート1における1mg/kgの毎週の皮下投与の後、投薬間隔(AUCτ)にわたる平均AUC(SDを伴う)は、初回投与及び3回目投与に続いてそれぞれ66034(19241)及び40444(N=1)U時間/Lだった。
―コホート2における2mg/kgの毎週の皮下投与の後、平均AUCτ(SDを伴う)は、初回投与及び3回目投与に続いてそれぞれ138595(6958)及び136109(41875)であった。
母集団薬物動態
母集団PK法を用いてアスホターゼアルファの臨床試験すべてに由来する薬物動態のデータを解析した。母集団PK解析によって特徴付けられる薬物動態変数は、1日齢から66歳までに及ぶ年齢及び28mg/kg/週までの皮下用量の低ホスファターゼ血症患者の集団全体を表す。
母集団薬物動態解析の結果に基づいて、アスホターゼアルファは28mg/kg/週の皮下用量までの線形の薬物動態を示すと結論付けられた。
モデルは、アスホターゼアルファのクリアランス及び分布パラメータの容積に影響を及ぼす体重を特定した。PK曝露は体重と共に増加するであろうことが予想される。
免疫原性のアスホターゼアルファのPK全体に対する影響はPK曝露を20%未満減らすと推定された。
薬物力学
一次及び二次の薬理学
以下の臨床試験にて薬物力学を評価した。
試験#4#5
試験#4#5は非盲検非無作為試験だった。13名の患者が登録されたが、12名が試験継続中である。5名の患者は6ヵ月未満で低ホスファターゼ血症の症状が見つかり、8名の患者は6ヵ月と18歳の間で症状が見つかった。この試験に含められた年齢は5歳と12歳の間であった。試験は、アスホターゼアルファを受け取り、臨床管理の類似のプロトコールの対象とされていた患者と同じ施設に由来する履歴対照を採用した。
X線像に対するアスホターゼアルファの影響
訓練を受けた放射線医が、以下の兆候:明らかな骨端軟骨の拡張、骨幹端部の広がり、石灰質沈着の暫定ゾーンの不規則性、骨幹端部の放射線透過性、骨幹端骨幹の硬化、骨減少、骨幹端骨幹における「ポップコーン」石灰質沈着、遠位骨幹端の脱石灰化、放射線透過性の低吸域及び舌鋒の横向きの骨端軟骨下のバンドについて患者の手首及び膝のベースライン前後のX線写真を評価した。次いで以下のようなX線所見の全般的な変化の評定尺度:−3=重度の悪化、−2=中程度の悪化、−1=最低限の悪化、0=変化なし、+1=最少限の治癒、+2=実質的な治癒、+3=完全に近いまたは完全な治癒を用いてベースラインからのX線写真の変化を格付けした。アスホターゼアルファを受け取った患者は曝露の最初の6ヵ月間にわたって+2及び+3のスコアに移動し、これは継続治療と共に持続した。履歴対照は時間をかけた変化を示さなかった。
骨生検
骨生検の取得に先立って3日間の経過(14日間の間隔によって分離された)にて骨標識のためのテトラサイクリンを投与した。標準の手順によって腸骨稜の骨を横切る生検を得た。生検の組織学的分析は骨測定ソフトウエア(Osteometrics,USA)を使用した。命名法、記号及び単位は全米骨代謝学会の推奨に従った。アスホターゼアルファを受け取る前後で腸骨稜の骨を横切る生検を受けた、プロトコールごとの設定(ベースラインと24週目の間で経口ビタミンDを服用した患者を除外する)における10名の患者について:
・類骨厚みの平均値(SD)はベースラインでは12.8(3.5)μmであり、24週目では9.5(5.1)μmであった
・類骨容積/骨容積の平均値(SD)はベースラインでは11.8(5.9)%であり、24週目では8.6(7.2)%であった
・石灰化の遅延時間の平均値(SD)はベースラインでは93(70)日であり、24週目では119(225)であった。
成長
米国疾病対策センターから利用可能な成長チャート(分布を説明する百分位数曲線のシリーズ)にて身長、体重及び頭囲をプロットした。これらの参照データは健常な小児の代表的な試料から引き出し、特定の健康管理を必要とする小児に特有のものではなく;それらは低ホスファターゼ血症の小児についての成長チャートの非存在下で使用されている。
アスホターゼアルファを受け取った患者について:9/13名の患者は、CDC成長チャートにおける高い百分位数への時間をかけた移動によって示されるように持続する明らかな巻き返しの身長の伸びを示した。3/13名の患者は明らかな巻き返しの身長の伸びを示さず、1名は判断できる十分なデータを有さなかった。タナー分類を介した成長は適当であると思われた。
履歴対照の観察の期間について:1/16名の患者が明らかな巻き返しの身長の伸びを示し、12/16名の患者は巻き返しの身長の伸びを示さなかったが、データは3/16名の患者にて結論に至らなかった。
試験#2#3
試験#2#3は非盲検非無作為非対照試験だった。11名の患者が登録し、9名の患者が試験の継続中である。低ホスファターゼ血症の発症は全患者で6ヵ月齢未満だった。試験に含まれた年齢は0.5〜35カ月齢の間だった。
X線像に対するアスホターゼアルファの影響
完全解析の設定において7/11名の患者が、ベースラインのX線写真に比べて24週目で+2のX線所見の全般的な変化のスコアを達成した。
成長
5/11名の対象は明らかな巻き返しの身長の伸びを示した。身長の伸びにおける変動は明らかだったが、さらにこれらの年少の患者における重篤な疾患及び高い比率の病的状態を反映してもよい。
試験#6
試験#6は非盲検の無作為試験だった。19名の患者が登録され、18名の患者が試験を継続している。低ホスファターゼ血症の発症は16名の患者で6ヵ月齢未満であり、4名で6ヵ月〜18歳の間であり、2名で18歳を超えていた。1名の患者では発症の年齢は不明だった。含まれた年齢は13〜66歳だった。
成長
この試験における青年期(及び成人)の患者は明らかな身長の伸びを示さなかった。
骨生検
患者は対照群の一部として、またはアスホターゼアルファへの曝露の前後に腸骨稜の骨を横切る生検を受けた。
モデリング演習
予定表までに収集した臨床的な薬理学データ(薬物動態、薬物力学及び免疫原性のデータ)を解析した。
最終的なPop−PKモデルはIVとSCのデータを同時に解析し、SC投与に続く一次吸収と中心コンパートメントからの消失を伴う2コンパートメント体内動態を伴う最終的な薬物動態モデルを生じた。
Pop−PKモデルの解析に基づいて28.0mg/kg/週の検討されたSC用量まで用量比例性を推測した。
共変量効果
(i)生体利用効率における製剤因子、(ii)クリアランス及び分布の容積における人口統計データ、及び(iii)クリアランスに対する免疫原性効果の影響を調べるのにモデルを使用した。
推定されたPop−PKモデルのパラメータに対するアッセイの影響のモデルに基づく評価を行った。モデルはすべての症例でアッセイの最少限の影響を示す。
Pop−PKモデル及び変数の推定値を用いたモンテカルロシミュレーションを行ってアスホターゼアルファのPKに対する共変量の効果を評価した。バッチサイズ、免疫原性、及び体重内容のようなパラメータを変えるシミュレーションを行った。活性としてのアスホターゼアルファのPKを測定するための生物分析法と共にたとえば、年齢、性別、腎機能、及び肝機能の検査(AST及びALT)のような共変量は有意であるとは見いだされなかった。
母集団薬物動態及びプールした薬物動態−薬物力学の解析を行って、たとえば、血漿ピリドキサールホスフェート及び無機ピロホスフェートのような生体マーカー、たとえば、X線所見の全般的な変化、くる病重症度のような放射性の薬物動態評価項目、ならびに、たとえば、運動熟練度のBruininks−Oserestsky試験及び6分間歩行試験のような機能的有効性の評価項目における変化についての反応の関係性に対比させた独立した曝露を特徴付けた。
PK-PD解析データセットにおける試験すべてについての治療期間全体の間での異所性の石灰質沈着、注射/点滴に関連する反応、及び注射部位の反応の事象の有害事象に関する母集団曝露−反応の関係の評価。3種の評価項目にわたって552の事象が発生した。
試験全体にわたる対象に特有のCavgを考えて、曝露の四分位数に対比させた有害事象発生の比率(事象の数/時間)を構築した。曝露の四分位数の関数として見ると、有害事象の要約は曝露への依存性を示さなかった。
製品規格の正当化
曝露−反応の関係に影響を与えるアスホターゼアルファの製造のための製品規格の1つは比活性(U/mg、薬剤の効能)である。
開発されたPop−PKを用いて実施した共変量感受性解析に基づいて、1つのパラメータを低ホスファターゼ血症における曝露に対して影響を有するとして特定した。
このパラメータ及び比活性は規定の製剤規格の範囲内でロットごとに異なるので、モデルに基づいたシミュレーション解析を行って薬物動態の曝露の変化の大きさ及び製剤因子の結果としての有効性に対するその後のその影響を評価した。
モデリング演習から
―アスホターゼアルファのためのCMC規格は、6mg/kg/週の用量で有効性を見るのに十分な曝露を提供するはずである。
―アスホターゼアルファのCMC規格について特定された最大比活性値を用いて予測された約4000U/Lの最大曝露は、サルにおける26週目のGLP毒性試験に由来するNOAEL用量から生じる>5000U/Lの曝露を十分に下回る。
臨床薬理学における考察
薬物力学の結果は、アスホターゼアルファの曝露が、骨生検にて低下した石灰化遅延時間に関連する手首及び膝のX線像の改善を生じること示唆している。多数の患者が明らかな巻き返しの身長の伸びを示している。
長年にわたる低ホスファターゼ血症の患者は根底にある骨軟化症の状態に重ね合わせた変形性関節症を有する。骨端は「閉鎖」し、骨幹端の変化は存在しないまたは最少限である。これらの理由で、潜在的にRGI−Cのスコアは低ホスファターゼ血症の成人では混同されるであろう、すなわち、RGI−Cスコアは成人集団では完全に情報が提供されているとは限らない。低ホスファターゼ血症の成人集団における骨生検の解釈は、ビスホスホネートのような薬物に対する以前の曝露によって、及び生活上獲得している且つ骨の組織学に影響を与える共存する病的状態によって妨害され得る。同じヒトにおいて1回の生検から次回の生検までに大きな変動性があってもよい。骨構築の変化は達成するのに週単位ではなく何年もかかり得る。さらに、低ホスファターゼ血症の患者における骨組織学の自然経過は確立されていない(ビタミンD感受性の骨軟化症のものとは異なり得る)。測定が細胞活性の力学的測定であり、三次元単位への変換を必要としない(すなわち、腸骨稜の等方性を想定する必要がない)ので、潜在的に、成人集団にてさらに情報を与える測定は石灰化の遅延時間である。
臨床有効性
解析の設定全体には、アスホターゼアルファで治療されている合計71名の患者(小児発症の低ホスファターゼ血症が68名[48名は周産期/幼児発症の低ホスファターゼ血症、20名は小児発症の低ホスファターゼ血症]が含まれ、2名は成人発症であり、1名は不明形態の低ホスファターゼ血症だった。
患者は治療開始年齢が1日齢から66歳に及んだ。低ホスファターゼ血症の発症年齢による統合的有効性の解析については、集団には44名の周産期/幼児発症の低ホスファターゼ血症患者及び8名の小児発症の低ホスファターゼ血症患者が含まれた。
臨床的有効性における考察
臨床試験の企画及び実施
「フェーズ2」試験の企画に対して提出された論理的根拠は、低ホスファターゼ血症が、
―稀である
―満たされていない高い医療ニーズを有する
―重篤な病的状態及び死亡のリスクに関連する
―取り返しのつかない損傷についての潜在性を持つ
―代替治療を有さない
ことである。
あまり重篤ではないまたは中程度の形態の低ホスファターゼ血症の有病率は立証されていないが、欧州人口にて(約)1/5000であると推定されている(Mornet,et al.2011,Ann.Hum.Genet.75:439−45)。有病率はあらゆる形態が過剰表現されることが知られるメノナイト社会においてさらに高い可能性がある。
有効性データ及び追加の解析
検討された患者集団は低ホスファターゼ血症の対象の代表的なものである。主要な臨床的な有効性転帰は、(i)時間をかけてX線像の変化を評価する技法である、X線所見の全般的な変化、(ii)身長、体重及び頭囲の連続測定によって評価されるような成長、及び(iii)骨組織学における時間をかけた変化である。
X線所見の全般的な変化のツール
訓練を受けた放射線医が、以下の兆候:明らかな骨端軟骨の拡張、骨幹端部の広がり、石灰質沈着の暫定ゾーンの不規則性、骨幹端部の放射線透過性、骨幹端骨幹の硬化、骨減少、骨幹端骨幹における「ポップコーン」石灰質沈着、遠位骨幹端の脱石灰化、放射線透過性の低吸域及び舌鋒の横向きの骨端軟骨下のバンドについて患者の手首及び膝のベースライン前後のX線写真を評価した。次いで以下のようなX線所見の全般的な変化(RGI−C)の評定尺−3=重度の悪化、−2=中程度の悪化、−1=最低限の悪化、0=変化なし、+1=最少限の治癒、+2=実質的な治癒、+3=完全に近いまたは完全な治癒を用いてベースラインからのX線写真の変化を格付けした。
試験#4#5
試験#4#5は継続中の拡張を伴う24週持続期間の非盲検試験だった。5歳〜12歳の13名の患者が登録し、出現日に基づいて6mg/kg/週の試験薬に曝露された。この試験は16の履歴対照も登録した。
RGI−Cのツールによって評価した手首及び膝のX線像
試験#4のデータは対象が手首及び膝のX線像で改善を示す(X線所見の全般的な変化のツールによって評価されるように)ことを示唆している。アスホターゼアルファを受け取った患者は曝露の最初の6ヵ月にわたって+2及び+3のスコアに移動し、これは継続中の治療と共に持続した。対照的に、履歴対照では、同等の期間にわたるRGI−Cスコアの変化は明らかではなかった。
骨生検
以下の結果は、アスホターゼアルファを受け取る前後に腸骨稜を横切る生検を受けた、プロトコールごとの設定での(ベースラインと24週の間で経口ビタミンDを服用した患者を除外する)10名の患者から得られた。
・類骨厚みの平均値(SD)はベースラインで12.8(3.5)μmであり、24週目では9.5(5.1)μmだった。
・類骨容積/骨容積の平均値(SD)はベースラインで11.8(5.9)%であり、24週目では8.6(7.2)%だった。
・石灰化の遅延時間の平均値(SD)はベースラインで93(70)日であり、24週目では119(225)日だった。
試験薬への曝露に反応した明らかな「巻き返しの成長」
アスホターゼアルファを受け取った患者について:9/13名の患者が、CDCの成長チャートにおける高い百分位数への時間をかけた移動によって示されたように持続する明らかな巻き返しの身長の伸びを示した。3/13名の患者は明らかな巻き返しの身長の伸びを示さず、1名の患者は判断できるのに十分なデータを有さなかった。
対照的に、履歴対照の観察の期間について:1/16名の患者は明らかな巻き返しの身長の伸びを示し、12/16名の患者は明らかな巻き返しの身長の伸びを示さず、3/16名の患者ではデータが結論に至らなかった。
試験#2#3及び#7
試験02−08/03−08及び10/10(ベースラインにて0.1〜270週齢の患者)にて人工呼吸補助の必要性には、
人工呼吸補助を必要とした21名の患者が含まれ、
―14名の患者はベースラインにて侵襲性の人工呼吸補助(挿管または気管切開)を必要とした(1名は移行前のベースラインにて短い期間の非侵襲性の人工呼吸を有した);
・7名の患者は人工呼吸をやめた(24〜168週の人工呼吸での時間)、すべて≧2のRGI−Cスコアを達成した。
・3名の患者は人工呼吸補助を継続した、RGI−Cスコアは≦2。
・3名の患者は人工呼吸補助の間に死亡した。
・1名の患者は同意を撤回した。
―7名の患者はベースラインののち非侵襲性の人工呼吸(BiPAPまたはCPAP)を開始した(2名の患者は侵襲性の人工呼吸による短期の補助を必要とした);
・5名の患者は人工呼吸をやめた(4週から48週までの人工呼吸での時間)
・2名の患者は死亡した。
が含まれた。
試験11−10に記載されている未治療の幼児低ホスファターゼ血症患者の自然経過は人工呼吸が必要であれば、高い死亡率を示唆している。
試験#6
試験#6に由来する臨床有効性の結果は成人対象の限定されている。成人対象におけるさらなるデータは承認後の約束として生成されるであろう。
臨床有効性における考察
低ホスファターゼ血症は骨の石灰化不全を特徴とする。X線所見の全般的な変化のツールは、アスホターゼアルファの治療に反応した低ホスファターゼ血症患者における骨格の石灰化での時間をかけた変化を評価するために開発され、小児発症の低ホスファターゼ血症の主な臨床試験のための主要な評価項目として選択された。骨の石灰化を評価するツールの能力は、アスホターゼアルファへの曝露に対する低ホスファターゼ血症患者の反応の評価にてそれを臨床的に関係付けた。
X線所見の全般的な変化のツールの検証には以下が含まれる:
―RGI−Cツールを用いて得られた結果は評定者間及び評定者内のスコアで許容できるレベルの同意を実証した。
―X線所見の全般的な変化のツールの変化に対する感受性は、曝露の最初の6ヵ月にわたって「0」のスコアから「+2」〜「+3」の間に移動し、その後、継続する曝露の際、「+2」〜「+3」の間で変動するアスホターゼアルファに対する対象の反応のパターンから推測されてもよい(ツールに対して内側)。
―X線所見の全般的な変化のツールの変化に対する感受性は、曝露の最初の6ヵ月にわたる(i)明らかな巻き返しの身長の伸び、及び(ii)骨生検の組織像での明らかな改善の同時の表示によって推測されてもよい(ツールに対して外側)。
(1)X線所見の全般的な変化のツールによって評価されるようなX線像における改善、(2)骨生検材料の組織像、及び(3)患者によって実証される明らかな巻き返しの身長の伸びに関して、これらの臨床的効果は以下を示した:
―生物学的な妥当性:骨の石灰化に関与する不足した酵素を補完することは骨の組織学の改善された像及び骨や関節の改善されたX線像をもたらす可能性が高い。従って、身長における結果的な伸びがあり、改善された呼吸能を有してもよいことは妥当であることが見いだされた。
―生物学的な一貫性:前臨床試験は臨床的な有効性についての主張をさらに支持した。
―時間的関係:効果は曝露に続いて明らかになり、継続する曝露と共に持続した。
―効果の方向:X線像及び骨組織学における変化は期待した方向だった。
―整合性:効果はほとんど(すべてではないが)の患者で生じ、類似の状況下で1を超える試験で見いだされた。
―成果の特異性:骨以外の臓器が冒されることは明らかではなかった。筋強度に対する間接的な効果があり得たが、試験(たとえば、6分間歩行試験)はこれを結論的に示すことはできなかった。
臨床有効性の裏付けとしての証拠の大部分は13歳未満(試験に含まれる時点で0.5ヵ月齢〜12歳の間)の対象にある。試験#5及び#6の拡張は、13〜18歳の患者にてさらなるデータ(たとえば、RGI−Cスコア、身長及び体重の変化、生体マーカーの測定等)を提供することが予想される。低ホスファターゼ血症(HPP)の成人患者におけるアスホターゼアルファの多施設無作為非盲検のフェーズ2a試験は以下のために企画された:
(i)小児にて助言された用量の投与に続く成人でのアスホターゼアルファの薬物動態(PK)を評価すること、及び
(ii)血漿の無機ピロホスフェート(PPi)及びピリドキサール−5’−ホスフェート(PLP)における用量反応データを提供し、臨床利益の証拠を検証すること。

Claims (18)

  1. 骨欠損に関連する状態または疾患を有するヒトを治療する方法であって、
    前記骨欠損は
    前記状態または疾患のないヒトに比べて
    (i)高いレベルのアルカリホスファターゼリガンド、特にPPi、PLPまたはPEAと、
    (ii)低下したアルカリホスファターゼ活性との少なくとも1つを特徴とし、
    治療上有効な量の配列番号1のアミノ酸配列を含むポリペプチドを前記ヒトに投与することを含み、前記ポリペプチドは8日ごとに1回より少ない頻度で少なくとも1回の皮下注射を介して前記ヒトに投与される、前記方法。
  2. 前記ヒトが、機能的アルカリホスファターゼを欠いているまたは不十分な量の機能的アルカリホスファターゼを有する請求項1に記載の方法。
  3. 前記ヒトが、組織非特異的アルカリホスファターゼ(TNALP)を欠いているまたは不十分な量の組織非特異的アルカリホスファターゼを有する請求項2に記載の方法。
  4. 前記骨欠損が骨基質の石灰化不全である請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 骨欠損に関連する前記状態または疾患が低ホスファターゼ血症(HPP)である請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記ポリペプチドが、無機ピロホスフェート(PPi)、ピリドキサール−5’−ホスフェート(PLP)及びホスホエタノールアミン(PEA)の少なくとも1つの切断を触媒する請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記ポリペプチドが、24日ごとに1回よりも多い頻度で少なくとも1回の皮下注射を介して前記ヒトに投与される請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記ポリペプチドが、1ヵ月に2回、3週ごとに1回、22日ごとに1回、23日ごとに1回、または24日ごとに1回投与される請求項7に記載の方法。
  9. 前記ポリペプチドが、1ヵ月に2回の約18mg/kg、3週ごとに1回の約50mg/kg、22日ごとに1回の約52mg/kg、23日ごとに1回の約55mg/kg、及び24日ごとに1回の約57mg/kgから成る群から選択される投与量及び頻度で少なくとも1回の皮下注射を介して前記ヒトに投与される請求項7に記載の方法。
  10. 少なくとも1回の皮下投与に先立って静脈内または皮下の経路を介して少なくとも1つの投与量で前記ポリペプチドを前記ヒトに投与することを含む請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 少なくとも1回の皮下投与の少なくとも1日前、3日前または1週間前に静脈内または皮下の経路を介して少なくとも1つの投与量で前記ポリペプチドを前記ヒトに投与することを含む請求項10に記載の方法。
  12. 前記ポリペプチドを投与することが、前記ヒトにおけるピリドキサール−5’−ホスフェート(PLP)、無機ピロホスフェート(PPi)及びホスホエタノールアミン(PEA)の少なくとも1つのレベルを低下させる請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記ヒトにおいて、X線所見の全般的な変化(RGI−C)のスコア、くる病重症度(RSS)のスコア及び類骨厚みの少なくとも1つを改善することを含む請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記ヒトにおいて、運動熟練度のBruininks−Oseretsky試験、第2版(BOT−2)、6分間歩行における予測歩行距離百分率試験(6MWT)及び改変成績指向の運動評価−歩行(MPOMA−G)から成る群から選択される機能的有効性の評価項目の少なくとも1つを改善することを含む請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記ポリペプチドを投与することが、同時に平均された投与量で、しかし、高い頻度にて前記ポリペプチドを投与することに匹敵する治療効果を生じる請求項1に記載の方法。
  16. 前記匹敵する治療効果が、ピリドキサール−5’−ホスフェート(PLP)のレベル、無機ピロホスフェート(PPi)のレベル、ホスホエタノールアミン(PEA)のレベル、RGI−Cのスコア、RSSのスコア、類骨厚み、BOT−2のスコア、6MWTのスコア及びMPOMA−Gのスコアから成る群から選択される少なくとも1つの評価項目の測定を含む請求項15に記載の方法。
  17. 前記ヒトが小児発症または成人発症のHPPを有する請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記ヒトが成人または青年である請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
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