JP2018535941A - 嚢胞性線維症の治療に有用なポテンシエーターとコレクターとの組み合わせ - Google Patents
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Abstract
全長野生型嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療方法において、CFTRタンパク質の機能のモジュレーター(ポテンシエーター)と、細胞内プロセシング及び/又は局在の1種もしくは2種のモジュレーター分子(コレクター)とを含む、併用療法を提供する。
Description
本発明は一般には遺伝病の薬物療法の分野に関する。より具体的には、本発明は併用療法を使用した嚢胞性線維症の新規治療方法に関する。
嚢胞性線維症(CF)はコーカサス系人種に最も高頻度で見られる常染色体劣性遺伝病である。コーカサス系人種ではほぼ25人に1人がこの疾患のキャリアーである。原因遺伝子は染色体7の長いアームに位置することが分かっている。その配列は「嚢胞性線維症膜貫通型制御因子」(「CFTR」)と命名された膜結合性タンパク質をコードする。CFTR遺伝子は27個のエクソンを含み、1480アミノ酸のタンパク質をコードする(Gregory et al.,1990;Rich et al.,1990)。CFTRは糖タンパク質であり、ABC(ATP結合カセット)トランスポーターに分類される。このタンパク質は5個のドメインから成る。2個のヌクレオチド結合ドメイン(NBD1及びNBD2)と、1個の制御ドメイン(RD)と、2個の膜貫通ドメイン(MSD1及びMSD2)とが存在する。タンパク質活性は、制御ドメイン(RD)のリン酸化を触媒するcAMP依存性プロテインキナーゼ(PKA)により制御され、更に2個のATP分子とNBD1及びNBD2ドメインとの結合によっても制御される(Riordan et al.,2005)。
CFTR遺伝子配列がRNAに転写された後に、スプライシングが生じ、メッセンジャーRNA(mRNA)が形成されるとき、細胞の核でCFTRタンパク質産生が開始する。mRNAは核から小胞体(ER)へと輸送され、ここでmRNAはタンパク質に翻訳され、タンパク質フォールディングが生じる。ERから、タンパク質は細胞膜へと輸送される(MacDonald et al.,2007)。正常な転写・翻訳プロセスにより、細胞膜で正常な量のCFTRタンパク質がもたらされると共に、正常な塩化物輸送活性がもたらされる。
CFTRに突然変異があると、塩化物イオン輸送に異常をきたし、電解質輸送に異常をきたす。CFTR遺伝子には2000種類を上回る突然変異が同定されており、突然変異はCFTR産生及び活性に及ぼすその影響に基づいて分類することができる。クラスIではCFTRタンパク質合成が(ほぼ)完全に行われなくなり、クラスIIではCFTRタンパク質の成熟停止と細胞内局在異常とをきたし、クラスIIIでは塩化物イオン輸送機能の活性化異常を伴う制御阻害をきたし、クラスIVでは塩化物イオンのコンダクタンスが低下し、クラスVではCFTRタンパク質合成が低下する。CFTR遺伝子の最も高頻度の突然変異はポリペブチド鎖の508位のフェニルアラニンの欠失(突然変異F508de1−CFTR)であり、クラスIIの突然変異に該当する。
細胞内のCFTRの機能を回復させるためには、種々のモジュレーターを使用することができる。要約すると、嚢胞性線維症患者の治療には、患者を遺伝的に異なるサブグループに分類するCFTR遺伝子の突然変異に応じて突然変異CFTRタンパク質の夫々異なるモジュレーター、又は「コレクター」及び/又は「ポテンシエーター」が必要である。これらに加え、抗細菌作用又は抗炎症作用をもつもの等のCFTR補完薬の直接モジュレーターも、症状を緩和するために広く使用されている。
CFTRポテンシエーターは開閉(クラスIII)又はコンダクタンス(クラスIV)に突然変異のあるCFTRチャネルの機能を改善する(Rogan et al.,2011)。CFTRポテンシエーターはクラスIIの突然変異を伴うCFTRチャネルの機能をも強化するらしいこともインビトロ試験から明らかになっている(Van Goor et al.,2009)。しかし、ポテンシエーターは発現されたCFTRチャネルが既に細胞膜に位置している場合にしか効果を発揮することができない。又は、CFTRポテンシエーターを単独で使用しても、CFTRタンパク質合成の欠如又は低下を特徴とするクラスI又はIIの突然変異を治療することはできない。ポテンシエーターの1例としてVX−770が挙げられるが、これは、例えば嚢胞性線維症患者全体の1〜5%に相当するG551D−CFTR遺伝子異常等のクラスIII/IV異常を伴う嚢胞性線維症患者でしか成果を発揮せず(Van Goor et al,2009)、F508del−CFTRクラスII突然変異をもつ患者では有意な治療効果が得られない(Flume et al.,2012)。このことは、CFTR遺伝子の突然変異とそれに伴うCFTRタンパク質の異常の種類に応じて、嚢胞性線維症患者のサブグループにカスタマイズされた治療の必要性を指摘する。
F508de1−CFTR等のクラスIIの突然変異を治療するために、コレクター化合物が、現在使用されている。このようなコレクターの1例はVX−809である。突然変異タンパク質F508de1−CFTRはクラスIIの突然変異作用(CFTRタンパク質の成熟低下と細胞内局在異常)に加え、塩化物イオンコンダクタンスの低下も生じる。突然変異タンパク質F508de1−CFTRの機能を調整するために、VX−809コレクターとVX−770ポテンシエーターとを併用する試験が既に実施されており、クラスIIの突然変異作用を呈する患者で結果の改善を示している(www.clinicaltrials.gov,study code NCT0122521 1)。
ポテンシエーターとコレクターはCFTR機能に夫々異なる作用を生じるが、汗の塩化物濃度の変化によりヒト体内で検出されるCFTR活性と初代ヒト気管支上皮細胞でインビトロ検出されるCFTR活性との間には、潜在的な相関がある(Rowe et al.,2013)。このことから、前臨床モデルにおける化合物の性能は有望なポテンシエーター及びコレクターを同定するのに有用であると確信される。
CFTR遺伝子の、頻度の低い別のクラスの突然変異であるクラスI突然変異としては、未成熟終止コドン(「PTC」)又は終止コドン(「ナンセンス突然変異」とも言う)が挙げられる。ナンセンス突然変異は全世界の嚢胞性線維症患者の約10%の原因である。一方、イスラエルでは、ナンセンス突然変異が、ほとんどの患者で嚢胞性線維症の原因となっている(Kerem et al.,1997)。PTCは、正常な終止コドンの上流で遺伝子のコーディング配列に位置する終止コドンとして定義される。ナンセンス突然変異は、対応するmRNA転写産物のタンパク質コーディング領域においてUAA、UAG又はUGA終止コドンの不適切な出現をもたらす、DNAの一塩基置換である。正常な終止コドンは遺伝子翻訳を停止させ、全長野生型タンパク質合成を可能にするが、PTCは野生型タンパク質合成を妨げ、突然変異した遺伝子の転写の部分的又は完全な抑制をもたらす。その結果、CFTRタンパク質が部分的又は完全に欠損し、疾病に繋がる。全てのI型突然変異が、細胞内のCFTRタンパク質の完全な欠失をもたらす訳ではない。Rowe et al,2007は、1164位よりも後に生じるクラスI突然変異の所定のサブセットが、膜局在を示し、かつリードスルー剤の存在下での発現強化後に、程度は劣るが検出可能な塩化物チャネル機能を維持したという、実験結果を記載している。
未成熟終止コドンサプレッサーは、「リードスルー剤」とも呼ばれ、クラスI突然変異に起因する嚢胞性線維症の治療に使用できるのではないかと注目されている。アミノグリコシド系抗生物質は、病原性突然変異におけるPTCを抑制して全長タンパク質の翻訳を可能にすることが立証された、最初の薬物であった(Hermann et al.,2007)。Howardら(Howard et al.,1996)は、1996年にナンセンスコドンを発現するHeLa細胞においてタンパク質機能を回復させるために合成アミノグリコシドであるゲネチシン(G418)によりPTC抑制を行ったと記載している。別の薬物であるゲンタマイシンをCF患者で使用した試験によると、鼻腔粘膜電位差(Nasal Potential Difference:NPD)値の若干の変化が判明している(Wilschanski et al.,2003)。しかし、非経口投与の不便さと重篤な副作用の可能性により、ゲンタマイシンをクラスI突然変異の抑制に長期間全身に使用することはできない(Wilschanski et al.,2012)。
アタルレン(臨床試験コードPTC124)もまた、通常の治療用量で毒性作用を示さずに、PTCのリードスルーを助長する能力を有する(Wilschanski et al.,2003;Kerem et al.,2008)。アタルレンは、未成熟終止コドンに特異的であると思われるが、この薬物が正しい終止コドンをリードスルーしてしまうと、重篤な有害作用を生じる恐れがある。アタルレンはまた、未成熟終止コドンの有害な副生物に対して保護するナンセンス変異依存性mRNA分解機構を妨害する可能性も有する。
そこで、特にCFTRタンパク質の1164位よりも後に生じる未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異のある患者における、クラスI突然変異の治療方法が、必要とされている。
本発明は、リードスルー型コレクター分子を追加投与する必要なしに、野生型CFTRの全長コーディング配列の1164〜1480位にクラスI突然変異のある患者におけるCFTR機能を回復させることが可能な、1種又は2種のコレクターと1種のポテンシエーターとの新規組み合わせを提供することにより、このような突然変異の代替治療法の必要に対処する。
Gregory et al.,1990
Rich et al.,1990
Riordan et al.,2005
MacDonald et al.,2007
Rogan et al.,2011
Van Goor et al.,2009
Flume et al.,2012
www.clinicaltrials.gov,study code NCT0122521 1
Rowe et al.,2013
Kerem et al.,1997
Rowe et al,2007
Hermann et al.,2007
Howard et al.,1996
Wilschanski et al.,2003
Wilschanski et al.,2012
Kerem et al.,2008
本発明はポテンシエーター化合物と1種以上の非リードスルー型コレクターの組み合わせにより、リードスルー剤の不在下で野生型CFTRタンパク質の全長コーディング配列の1164〜1480位にクラスI突然変異のあるCFTRタンパク質の機能的活性を回復させるものである。
1態様において、本発明は対象における嚢胞性線維症の治療方法として、
a.前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c.i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター
を含む組み合わせを投与する工程を含む方法を提供し、
前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイ(TECCアッセイ)を使用して測定した場合に、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
a.前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c.i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター
を含む組み合わせを投与する工程を含む方法を提供し、
前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイ(TECCアッセイ)を使用して測定した場合に、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
より具体的には、前記Cコレクターは、本願に開示するようなC1又はC2コレクターである。
本発明は更に対象における嚢胞性線維症の治療方法として、
a.前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c.i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではなくCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程を含む方法を提供し、
前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。より特定的には、前記Cコレクターは、C2コレクターである。
a.前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c.i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではなくCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程を含む方法を提供し、
前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。より特定的には、前記Cコレクターは、C2コレクターである。
前記組み合わせは、更に、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)を含んでいてもよく、前記第2のCコレクターもまた、リードスルー型コレクター以外のものである。より特定的には、前記Cコレクターは、C2コレクターであり、前記第2のCコレクターは、C1コレクターである。より具体的には、前記コレクターは、CFTRタンパク質の夫々異なる部分と結合する。
本発明は、更に、本発明の組み合わせを使用したキットと、突然変異体CFTRの活性の強化方法とを開示する。
当然のことながら、文脈から明らかにそうでない場合を除き、本明細書及び特許請求の範囲で使用する単数形は複数の指示対象を包含する。従って、例えば「化合物」と言う場合には、単一の化合物に加えて同一又は異なる化合物の1個以上も包含し、「薬学的に許容される担体」と言う場合には、単一の薬学的に許容される担体に加えて1種以上の薬学的に許容される担体も意味し、他の用語についても同様である。
定義
特に指定しない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用する以下の用語は以下の意味である。
特に指定しない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用する以下の用語は以下の意味である。
本願で使用する「アルケニル」なる用語は、少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を含む炭素原子数2〜10の直鎖又は分岐状の炭化水素鎖を意味する。「C2−C6アルケニル」なる用語は炭素原子数2〜6のアルケニル基を意味する。C2−C6アルケニルの非限定的な例としては、ブタ−1,3−ジエニル、エテニル、2−プロペニル、2−メチル−2−プロペニル、3−ブテニル、4−ペンテニル及び5−ヘキセニルが挙げられる。
本願で使用する「C1−C3アルコキシ」なる用語は、本願に定義するような、C1−C3アルキル基が酸素原子を介して親分子部分と結合したものを意味する。C1−C3アルコキシの例としては、限定されないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ及び2−プロポキシが挙げられる。
本願で使用する「アルキル」なる用語は、直鎖又は分岐状の飽和炭化水素鎖基を意味する。場合により、アルキル部分の炭素原子数は、接頭辞「Cx−Cy」により示され、ここでxは置換基における最少炭素原子数であり、yは最大炭素原子数である。従って、例えば、「C1−C6アルキル」とは炭素原子数1〜6のアルキル置換基を意味し、「C1−C3アルキル」とは炭素原子数1〜3のアルキル置換基を意味する。C1−C6アルキルの代表例としては、限定されないが、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、1−メチルブチル、2−メチルブチル、3−メチルブチル、3,3−ジメチルブチル、1,1−ジメチルプロピル、1,2−ジメチルプロピル、2,2−ジメチルプロピル、1−メチルプロピル、2−メチルプロピル、1−エチルプロピル及び1,2,2−トリメチルプロピルが挙げられる。
「アルキレン」又は「アルキレニル」なる用語は、例えば、炭素原子数1〜10又は炭素原子数1〜6(C1−C6アルキレニル)又は炭素原子数1〜4又は炭素原子数1〜3(C1−C3アルキレニル)又は炭素原子数2〜6(C2−C6アルキレニル)の直鎖又は分岐状の飽和炭化水素鎖から誘導される二価基を意味する。C1−C6アルキレニルの例としては、限定されないが、−CH2−、−CH2CH2−、−C((CH3)2)−CH2CH2CH2−、−C((CH3)2)CH2CH2、−CH2CH2CH2CH2−及び−CH2CH(CH3)CH2−が挙げられる。
本願で使用する「C2−C6アルキニル」なる用語は、少なくとも1個の炭素−炭素三重結合を含む炭素原子数2〜6の直鎖又は分岐状の炭化水素基を意味する。C2−C6アルキニルの代表例としては、限定されないが、アセチレニル、1−プロピニル、2−プロピニル、3−ブチニル、2−ペンチニル及び1−ブチニルが挙げられる。
本願で使用する「シクロアルキル」なる用語は、本願に定義するような、C3−C6シクロアルキルを意味し、前記C3−C6シクロアルキルは、更に、各々環の2個の非隣接炭素原子を連結する炭素原子数1、2、3又は4のアルキレン架橋を、1個又は2個含んでいてもよい。このような架橋環系の例としては、限定されないが、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル及びビシクロ[3.1.1]ヘプチルが挙げられる。特に指定しない限り、(代表例の環を含む)シクロアルキル環系は、場合により置換されている。
本願で使用する「C3−C6シクロアルキル」なる用語は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシルを意味し、特に指定しない限り、各々場合により置換されている。
本願で使用する「C4−C6シクロアルケニル」なる用語は、シクロブテニル、シクロペンテニル及びシクロヘキセニルを意味し、特に指定しない限り、各々場合により置換されている。
本願で使用する「ハロ」又は「ハロゲン」なる用語は、Cl、Br、I及びFを意味する。
本願で使用する「C1−C3ハロアルコキシ」なる用語は、本願に定義するような、C1−C3ハロアルキル基が酸素原子を介して親分子部分と結合したものを意味する。C1−C3ハロアルコキシの例としては、限定されないが、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ及び2−フルオロエトキシが挙げられる。
本願で使用する「ハロアルキル」なる用語は、本願に定義するような、アルキル基の1個、2個、3個、4個、5個又は6個の水素原子がハロゲンに置き換わったものを意味する。「C1−C6ハロアルキル」なる用語は、本願に定義するような、C1−C6アルキル基の1個、2個、3個、4個、5個又は6個の水素原子がハロゲンに置き換わったものを意味する。「C1−C3ハロアルキル」なる用語は、本願に定義するような、C1−C3アルキル基の1個、2個、3個、4個又は5個の水素原子がハロゲンに置き換わったものを意味する。ハロアルキルの代表例としては、限定されないが、クロロメチル、2−フルオロエチル、2,2−ジフルオロエチル、フルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、2−クロロ−3−フルオロペンチル、トリフルオロブチル及びトリフルオロプロピルが挙げられる。
本願で使用する「複素環」又は「複素環式」なる用語は、単環式複素環、二環式複素環又はスピロ複素環の基を意味する。単環式複素環は、少なくとも1個の炭素原子が独立してO、N及びSから構成される群から選択されるヘテロ原子に置き換わった3員、4員、5員、6員、7員又は8員炭素環である。3員環又は4員環は0又は1個の二重結合と、O、N及びSから構成される群から選択される1個のヘテロ原子を含む。5員環は、0又は1個の二重結合と、O、N及びSから構成される群から選択される1個、2個又は3個のヘテロ原子を含む。5員複素環の例としては、O1個、S1個、N1個、N2個、N3個、S1個とN1個、S1個とN2個、O1個とN1個、又はO1個とN2個を環内に含むものが挙げられる。5員複素環基の非限定的な例としては、1,3−ジオキソラニル、テトラヒドロフラニル、ジヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、ジヒドロチエニル、イミダゾリジニル、オキサゾリジニル、イミダゾリニル、イソオキサゾリジニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピロリジニル、2−ピロリニル、3−ピロリニル、チアゾリニル及びチアゾリジニルが挙げられる。6員環は、0、1個又は2個の二重結合と、O、N及びSから構成される群から選択される1個、2個又は3個のヘテロ原子を含む。6員複素環の例としては、O1個、O2個、S1個、S2個、N1個、N2個、N3個、S1個とO1個とN1個、S1個とN1個、S1個とN2個、S1個とO1個、S1個とO2個、O1個とN1個、及びO1個とN2個を環内に含むものが挙げられる。6員複素環基の例としては、テトラヒドロピラニル、ジヒドロピラニル、ジオキサニル、1,4−ジチアニル、ヘキサヒドロピリミジン、モルホリニル、ピペラジニル、ピペリジニル、1,2,3,6−テトラヒドロピリジニル、テトラヒドロチオピラニル、チオモルホリニル、チオキサニル及びトリチアニルが挙げられる。7員環及び8員環は、0、1個、2個又は3個の二重結合と、O、N及びSから構成される群から選択される1個、2個又は3個のヘテロ原子を含む。単環式複素環の代表例としては、限定されないが、アゼチジニル、アゼパニル、アジリジニル、ジアゼパニル、1,3−ジオキサニル、1,3−ジオキソラニル、1,3−ジチオラニル、1,3−ジチアニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、イソチアゾリニル、イソチアゾリジニル、イソオキサゾリニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、オキサジアゾリニル、オキサジアゾリジニル、オキサゾリニル、オキサゾリジニル、オキセタニル、ピペラジニル、ピペリジニル、ピラニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、ピロリニル、ピロリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピリジニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチエニル、チアジアゾリニル、チアジアゾリジニル、チアゾリニル、チアゾリジニル、チオモルホリニル、チオピラニル及びトリチアニルが挙げられる。二環式複素環は、単環式複素環がフェニル基と縮合したもの、又は単環式複素環がC3−C6シクロアルキルと縮合したもの、又は単環式複素環がC4−C6シクロアルケニルと縮合したもの、又は単環式複素環が単環式複素環基と縮合したものである。二環式複素環の代表例としては、限定されないが、ベンゾピラニル、ベンゾチオピラニル、2,3−ジヒドロベンゾフラニル、2,3−ジヒドロベンゾチエニル、2,3−ジヒドロ−1H−インドリル、3,4−ジヒドロイソキノリン−2(1H)−イル、2,3,4,6−テトラヒドロ−1H−ピリド[1,2−a]ピラジン−2−イル、ヘキサヒドロピラノ[3,4−b][1,4]オキサジン−1(5H)−イル、ヘキサヒドロピロロ[3,4−c]ピロール−2(1H)−イル及びヘキサヒドロシクロペンタ[c]ピロール−3a(1H)−イルが挙げられる。単環式複素環と二環式複素環は、更に、各々炭素原子数1、2、3又は4であり且つ各々環系の2個の非隣接原子を連結するアルキレン架橋を1個又は2個含んでいてもよい。このような架橋複素環の例としては、限定されないが、アザビシクロ[2.2.1]ヘプチル(2−アザビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルを含む)、8−アザビシクロ[3.2.1]オクト−8−イル、オクタヒドロ−2,5−エポキシペンタレン、ヘキサヒドロ−2H−2,5−メタノシクロペンタ[b]フラン、ヘキサヒドロ−1H−1,4−メタノシクロペンタ[c]フラン、アザアダマンタン(1−アザトリシクロ[3.3.1.13,7]デカン)及びオキサアダマンタン(2−オキサトリシクロ[3.3.1.13,7]デカン)が挙げられる。本願で使用する「スピロ複素環」なる用語は、本願に定義するような単環式複素環の同一炭素原子上の2個の置換基が前記炭素原子と一緒になって、第2の単環式複素環又はC3−C6シクロアルキル環を形成するものを意味する。スピロ複素環の非限定的な例としては、6−アザスピロ[3.4]オクタン、2−オキサ−6−アザスピロ[3.4]オクタン−6−イル及び2,7−ジアザスピロ[4.4]ノナンが挙げられる。特に指定しない限り、代表例の環を含む単環式複素環、二環式複素環及びスピロ複素環は、場合により置換されている。単環式複素環、二環式複素環及びスピロ複素環は、環系内に含まれる任意の炭素原子又は任意の窒素原子を介して親分子部分と結合している。複素環内の窒素及び硫黄ヘテロ原子は、場合により酸化されていてもよく(例えば1,1−ジオキシドテトラヒドロチエニル、1,1−ジオキシド−1,2−チアゾリジニル、1,1−ジオキシドチオモルホリニル)、窒素原子は、場合により四級化されていてもよい。
本願で使用する「4〜6員単環式複素環」又は「4〜6員単環式複素環式」なる用語は、上記に定義したような4員、5員又は6員単環式複素環を意味する。4〜6員単環式複素環の例としては、アゼチジニル、ジヒドロピラニル、ピロリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、ピペラジニル、ピペリジニル、チオモルホリニル及びモルホリニルが挙げられる。特に指定しない限り、代表例の環を含む4〜6員単環式複素環は、場合により置換されている。
本願で使用する「単環式ヘテロアリール」なる用語は、5員又は6員単環式芳香環を意味する。5員環は、2個の二重結合を含む。5員環は、O及びSから選択される1個のヘテロ原子を含んでいてもよいし、1個、2個、3個又は4個の窒素原子と、場合により、1個の酸素原子又は硫黄原子を含んでいてもよい。6員環は、3個の二重結合と、1個、2個、3個又は4個の窒素原子を含む。単環式ヘテロアリールの代表例としては、限定されないが、フラニル、イミダゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、オキサジアゾリル、1,3−オキサゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピロリル、テトラゾリル、チアジアゾリル、1,3−チアゾリル、チエニル、トリアゾリル及びトリアジニルが挙げられる。特に指定しない限り、代表例の環を含む単環式ヘテロアリールは、場合により置換されている。単環式ヘテロアリールは、環系内に含まれる任意の置換可能な炭素原子又は任意の置換可能な窒素原子を介して親分子部分と結合している。ヘテロアリール環内の窒素原子は、場合により酸化されていてもよく、場合により四級化されていてもよい。
本願で使用する「ヘテロ原子」なる用語は、窒素、酸素及び硫黄を意味する。
本願で使用する「オキソ」なる用語は=O基を意味する。
「放射性ラベル」なる用語は、原子の少なくとも1個が放射性原子又は放射性同位体であり、前記放射性原子又は同位体がガンマ線又はエネルギー粒子(例えばアルファ粒子又はベータ粒子)又はポジトロンを自然放出する本発明の化合物を意味する。このような放射性原子の例としては、限定されないが、3H(トリチウム)、14C、11C、15O、18F、35S、123I及び125Iが挙げられる。
ある部分の任意の置換可能な原子の水素基が水素以外の基で置き換えられているときに、この部分は「置換されている」と言う。従って、例えば、置換されている複素環部分とは、複素環上の水素基が少なくとも1個の水素以外の基で置き換えられている複素環部分である。当然のことながら、ある部分が2箇所以上置換されている場合、(特に指定しない限り)水素以外の基は各々同一でも異なっていてもよい。
ある部分が「場合により置換されている」と言う場合、この部分は(1)置換されていなくてもよいし、(2)置換されていてもよい。ある部分が、場合により、特定数までの水素以外の基で置換されていると言う場合、この部分は(1)置換されていなくてもよいし、(2)この特定数又はこの分子上の置換可能な位置の最大数のいずれか小さいほうの数までの水素以外の基で置換されていてもよい。従って、例えばある部分が場合により3個までの水素以外の基で置換されたヘテロアリールであると言う場合には、置換可能な位置数が3未満であるヘテロアリールが、ヘテロアリールの置換可能な位置数と同数までの水素以外の基で場合により置換されている。例えば、(置換可能な位置が1箇所しかない)テトラゾリルは、場合により1個までの水素以外の基で置換される。別の例として、アミノ窒素が、場合により2個までの水素以外の基で置換されていると言う場合には、第1級アミノ窒素であれば場合により2個までの水素以外の基で置換され、第2級アミノ窒素であれば場合によりただ1個までの水素以外の基で置換される。
「治療する」、「治療用」及び「治療」なる用語は、疾患及び/又はそれに付随する症状を緩和又は消滅させる方法を意味する。ある種の実施形態において、「治療する」、「治療用」及び「治療」とは、少なくとも1種の物理的パラメーターを改善することを意味し、このパラメーターは、対象が自覚できるものでなくてもよい。更に別の実施形態において、「治療する」、「治療用」及び「治療」とは、肉体的に(例えば自覚可能な症状の安定化)、生理的に(例えば物理的パラメーターの安定化)、又はその両面で、疾患又は障害を和らげることを意味する。別の実施形態において、「治療する」、「治療用」及び「治療」とは、疾患又は障害の進行を遅らせることを意味する。
「治療有効量」なる用語は、特定の対象又は対象集団で治療するために単独投与した場合又は別の治療薬と併用投与した場合に、治療下の病態又は障害の症状の1種以上の進行を予防するため、又はある程度まで緩和するために十分な化合物又はその薬学的に許容される塩の量を意味する。「治療有効量」は、化合物、疾患とその重篤度、治療する対象の年齢、体重、健康状態等により変動し得る。例えば、ヒト又は他の哺乳動物において、治療有効量は実験室又は臨床施設で実験により決定してもよいし、治療下の特定の疾患及び対象について米国食品医薬局又は同様の米国外の機関のガイドラインに定められている量としてもよい。
「薬学的に許容される塩」なる用語は、適切な医学的判断の範囲内で過度の毒性、刺激、アレルギー反応等を生じずにヒト及び下等動物の組織と接触使用するのに適しており、妥当なメリット/リスク比に見合う塩を意味する。
「対象」なる用語は、本願では、哺乳動物等の動物を意味するものと定義され、限定されないが、霊長類(例えばヒト)、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、ウマ、イヌ、ネコ、ウサギ、ラット、マウス等が挙げられる。1実施形態において、対象はヒトである。「ヒト」、「患者」及び「対象」なる用語は、本願では同義に使用される。
「1以上」なる用語は、1〜4を意味する。1実施形態において、この用語は、1又は3を意味する。別の実施形態において、この用語は、1〜3を意味する。更に別の実施形態において、この用語は、1〜2を意味する。更に別の実施形態において、この用語は、2を意味する。更に別の実施形態において、この用語は、1を意味する。
本願で使用する「CF」とは、嚢胞性線維症(ムコビシドーシスとも言う)を意味する。
本願で使用する「CFTR」とは、嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator)を意味する。特定の実施形態において、CFTRは、1480アミノ酸タンパク質である哺乳動物CFTR、より具体的にはヒトCFTRである。ヒトCFTRの配列は、アクセッション番号P13569で登録されている。
本願で使用する「野生型CFTR」とは、天然の、即ち非突然変異体の配列を意味し、典型的にはタンパク質配列を意味する。野生型CFTRとは、膜における塩化物チャネル活性が正常な天然のCFTR、特に天然の哺乳動物CFTR(mCFTR)又はヒトCFTR(hCFTR)を意味する。本願において「野生型CFTR配列」とは、天然の一次アミノ酸配列を意味する。より具体的には、「野生型CFTR」なる用語は、配列番号1のアミノ酸配列をもつタンパク質を意味する。
本願で使用する「クラスI突然変異」とは、タンパク質合成を妨げる突然変異を意味する。その結果、未成熟な翻訳終結シグナル(終止コドン)がmRNAに導入される。短縮型CFTRタンパク質は、不安定でありかつ短時間で分解するため、最終的に頂端膜にタンパク質が存在しなくなる。特に、クラスI突然変異とは、CFTRタンパク質の1164〜1480位の突然変異を意味する。より具体的には、クラスI突然変異とは、W1282X突然変異を意味する。
ポテンシエーター及びコレクター
本願で使用する「Pポテンシエーター」又は「P」とは、CFTRタンパク質の機能の任意の適切なモジュレーターを意味する。特に、Pポテンシエーターは、突然変異体CFTRタンパク質のチャネル活性の改善を示す。本発明の特定の実施形態において、Pポテンシエーターは、式(I)及び式(II)の化合物から選択される。式(I)及び式(II)の化合物とその製造及び使用方法は、WO2015/018823及び米国特許出願第15/164,317号に開示されており、その開示内容全体を本願に援用する。
本願で使用する「Pポテンシエーター」又は「P」とは、CFTRタンパク質の機能の任意の適切なモジュレーターを意味する。特に、Pポテンシエーターは、突然変異体CFTRタンパク質のチャネル活性の改善を示す。本発明の特定の実施形態において、Pポテンシエーターは、式(I)及び式(II)の化合物から選択される。式(I)及び式(II)の化合物とその製造及び使用方法は、WO2015/018823及び米国特許出願第15/164,317号に開示されており、その開示内容全体を本願に援用する。
式(I)の化合物は、以下の通りである。
・場合により、独立して選択される1個以上のR2基で置換されたC3−7単環式もしくはスピロ環式シクロアルキル、
・独立してO、N及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を含み、独立して選択される1個以上のR2基で置換された4〜7員単環式もしくはスピロ環式ヘテロシクロアルキル、
・場合により、独立して選択される1個以上のR3基で置換されたC6−10単環式もしくは二環式アリール、
・独立してN、O及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を含み、場合により、独立して選択される1個以上のR3基で置換された5〜10員単環式もしくは縮合二環式ヘテロアリール、又は
・場合により、独立して選択される1個以上のR4基で置換されたC1−6アルキル基であり;
各R2は、
・ハロ、
・OH、
・−CN、
・−OC(=O)C1−4アルキル、
・−C(=O)−C1−4アルコキシ、
・オキソ、
・(場合により、独立して選択される1個以上のR5aで置換された)C1−4アルキル、及び
・(場合により、独立して選択される1個以上のR5aで置換された)C1−4アルコキシ
から選択され;
各R3は、
・ハロ、
・−OH、
・−CN、
・(場合により、独立して選択される1個以上のR5bで置換された)C1−4アルキル、
・(場合により、独立して選択される1個以上のR5bで置換された)C1−4アルコキシ、
・(場合により、独立して選択される1個以上のR5bで置換された)C2−4アルケニル、
・C3−7単環式シクロアルキル、
・独立してN、O及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を含む4〜7員単環式ヘテロシクロアルキル、
・独立してN、O及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を含む4〜7員単環式ヘテロシクロアルケニル、
・独立してN、O及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を含む5〜10員単環式又は縮合二環式ヘテロアリール、並びに
・−NHSO2−C1−4アルキル
から選択され;
各R4は、
・ハロ、
・OH、
・C3−7単環式シクロアルキル、
・−CN、及び
・(場合により、独立して選択される1個以上のR5cで置換された)C1−4アルコキシ
から選択され;
各R5a、R5b及びR5cは独立して
・ハロ、
・OH、
・−OP(=O)2OH、
・−CN、
・−NR6aR6b、及び
・C1−4アルコキシ
から選択され;
各R6a又はR6bは独立してH及びC1−4アルキルから選択される。
式(II)の化合物は以下の通りである。
・H、
・ハロ、
・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルキル、
・(場合により、
・・−OH、
・・C1−4アルコキシ、又は
・・−NR11AR11B
から独立して選択される1個以上で置換された)C1−4アルコキシ、
・−NR12AR12B、
・場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されたシクロプロピル、
・場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されたフェノキシ、又は
・場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されたフェニルであり;
R1は、
・(場合により、
・・OH、
・・C1−4アルコキシ、又は
・・独立してO、S及びNから構成される群から選択される1もしくは2個のヘテロ原子を含む4〜6員単環式複素環
から独立して選択される1個以上で置換された)C1−4アルキル、
・場合により、独立して選択される1個以上のR4基で置換されたフェニル、
・独立してN、O及びSから構成される群から選択される1、2もしくは3個のヘテロ原子を含むN結合4〜6員単環式複素環(なお、前記単環式複素環は、場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されている)、
・独立してN、O及びSから構成される群から選択される1、2もしくは3個のヘテロ原子を含み、フェニルと縮合しているN結合4〜6員単環式複素環(なお、前記単環式複素環及び前記フェニルは、場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されている)、
・場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されたC3−7シクロアルキル、又は
・−NR6R7であり;
R2は、
・H、
・[場合により、
・・−OH、
・・ハロ、
・・(場合により、
・・・ハロ、
・・・C1−4アルコキシ、
・・・場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されたC3−7シクロアルキル、又は
・・・独立してN、O及びSから構成される群から選択される1もしくは2個のヘテロ原子を含み、場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換された4〜6員単環式複素環
から独立して選択される1個以上で置換された)C1−4アルコキシ、
・・−C(=O)NR8aR8b、
・・(場合により、
・・・−OH、
・・・ハロ、
・・・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルコキシ、又は
・・・場合により、独立して選択される1個以上の−OH、ハロもしくはC1−4アルコキシで置換されたC1−4アルキル
から独立して選択される1個以上で置換された)C3−7シクロアルキル、
・・独立してN、O及びSから構成される群から選択される1もしくは2個のヘテロ原子を含む4〜6員単環式複素環(なお、前記単環式複素環は、場合により、
・・・−OH、
・・・ハロ、
・・・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルコキシ、又は
・・・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルキル
から独立して選択される1個以上で置換されている)、
・・独立してO、S及びNから構成される群から選択される1、2もしくは3個のヘテロ原子を含む5〜6員単環式ヘテロアリール(なお、前記単環式ヘテロアリールは場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されている)、又は
・・場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されたフェニル
から独立して選択される1個以上で置換された]C1−6アルキル、
・(場合により、
・・−OH、
・・ハロ、
・・場合により、独立して選択される1個以上のハロもしくは−OHで置換されたC1−4アルキル、又は
・・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルコキシ
の1個以上で置換された)C3−7シクロアルキル、
・独立してO、S及びNから構成される群から選択される1もしくは2個のヘテロ原子を含む4〜6員単環式複素環(なお、前記単環式複素環は場合により、
・・−OH、
・・ハロ、
・・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルキル、又は
・・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルコキシ
の1個以上で置換されている)、
・独立してO、S及びNから構成される群から選択される1もしくは2個のヘテロ原子を含み、フェニル環と縮合している4〜6員単環式複素環(なお、前記単環式複素環と前記フェニルは場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されている)、
・独立してO、S及びNから構成される群から選択される1もしくは2個のヘテロ原子を含む5〜11員スピロ環式複素環(なお、前記スピロ環式複素環は、場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されている)、
・独立してO、S及びNから構成される群から選択される1、2もしくは3個のヘテロ原子を含む5〜6員単環式ヘテロアリール(なお、前記単環式ヘテロアリールは、場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されている)、又は
・−NHC(=O)R13であり;
R3はHであり;あるいは
R2とR3とは、それらが結合している窒素原子と一緒になって、
・場合により、独立して選択される1個以上のR9基で置換されたアゼチジンもしくはピロリジン環、又は
・独立してN、O及びSから構成される群から選択される1個以上のヘテロ原子を含み、場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換された7〜11員スピロ環式複素環を形成し;
各R4は、独立して
・ハロ、
・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルキル、及び
・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルコキシ
から構成される群から選択され;
各R5は、独立して
・−OH、
・ハロ、
・(場合により、
・・C1−4アルコキシ、
・・ハロ、又は
・・−OH
から独立して選択される1個以上で置換された)C1−4アルキル、及び
・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルコキシ
から構成される群から選択され;
R6は、H、C1−4アルキル又はC3−7シクロアルキルであり、前記C3−7シクロアルキルは、場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されており;
R7は、
・[場合により、
・・ハロ、
・・(場合により、
・・・ハロ、
・・・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルキル、又は
・・・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルコキシ
から独立して選択される1個以上で置換された)フェニル、
・・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルコキシ、又は
・・独立してO、S及びNから構成される群から選択される1もしくは2個のヘテロ原子を含み、場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換された4〜6員単環式複素環
から独立して選択される1個以上で置換された]C1−4アルキルであり;
各R8a及びR8bは、独立して
・H、
・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルキル、及び
・場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されたC3−7シクロアルキル
から構成される群から選択され;
各R9は、独立して
・−OH、
・ハロ、
・−CN、
・(場合により、
・・−OH、
・・ハロ、又は
・・C1−4アルコキシ
から独立して選択される1個以上で置換された)C1−4アルキル、
・場合により、独立して選択される1個以上のハロで置換されたC1−4アルコキシ、
・場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換されたC3−7シクロアルキル、
・−C(=O)NR10aR10b;並びに
・独立してO、S及びNから構成される群から選択される1もしくは2個のヘテロ原子を含み、場合により、独立して選択される1個以上のR5基で置換された4〜6員単環式複素環
から構成される群から選択され;
各R10a及びR10bは、独立してH及びC1−4アルキルから構成される群から選択され;
各R11a及びR11bは、独立して
・H、及び
・C1−4アルキル
から構成される群から選択され;
R12a及びR12bは、独立して
・H、
・C1−4アルキル、及び
・C3−7シクロアルキル
から構成される群から選択され;
R13は、独立して、(場合により、
・・−OH、
・・ハロ、又は
・・C1−4アルコキシ
から独立して選択される1個以上で置換された)C1−4アルキルである。
より具体的な実施形態において、Pポテンシエーターは、式:
本願で使用するCコレクターなる用語は、リードスルー型コレクター以外のものである任意のコレクター分子を意味する。本願で使用する「リードスルー型コレクター」なる用語は、RNAレベルで作用して未成熟終止コドン(PTC)のリードスルーを可能にする任意の分子を意味する。特に、Cコレクターは、本願に定義するC1コレクター又はC2コレクターとすることができる。
本願で使用する「C1コレクター」又は「C1」なる用語は、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーターを意味する。より具体的には、C1コレクターはリードスルー型コレクター以外のものである。特定の実施形態において、C1コレクターは、式(III)の化合物から選択される。式(III)の化合物とその製造及び使用方法は、米国特許出願第14/925,649号に開示されており、その開示内容全体を本願に援用する。
式(III)の化合物は、以下の通りである。
XはNであり且つCR3であり;又は
XはCR2であり且つYはNであり;
mは、0、1、2又は3であり;
R”は、シクロプロピル環に場合により存在する置換基であり、出現毎に各々独立してハロゲン、C1−C6ハロアルキル又はC1−C6アルキルであり;
R1及びR2は、各々独立して水素、ハロゲン、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル、−OR1A、−C(O)OR1B、−NR1AR2A又は−C(O)NR1AR2Aであり;
R1A及びR2Aは、出現毎に各々独立して水素、C1−C6ハロアルキル、G1A又はC1−C6アルキルであり;前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは、各々場合により、−ORZA、−SRZA、−S(O)2RZA、−C(O)RZA、−C(O)ORZA、−C(O)N(RZA)2、−N(RZA)2、−N(RZA)C(O)RZB、−N(RZA)S(O)2RZB、−N(RZA)C(O)ORZB、−N(RZA)C(O)N(RZA)2、−CN及びG1Aから構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;あるいは
R1AとR2Aは、それらが結合している窒素原子と一緒になって4〜6員複素環を形成し、前記4〜6員複素環は、場合により、ハロゲン、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、−ORj及びN(Rj)2から構成される群から独立して選択される1、2又は3個の置換基で置換されており;なお、
RZAは、出現毎に独立して水素、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル、G1A又は−(C1−C6アルキレニル)−G1Aであり;
RZBは、出現毎に独立してC1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル、G1A又は−(C1−C6アルキレニル)−G1Aであり;
R1Bは、水素、C1−C6ハロアルキル又はC1−C6アルキルであり;
R3及びR14は、各々独立して水素、ハロゲン、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル、−OH又は−O−(C1−C6アルキル)であり;
R4は、水素、C1−C6ハロアルキル又はC1−C6アルキルであり;
R5は、水素、−C(O)Ri、−C(O)OH、−C(O)O(C1−C6アルキル)、−C(O)N(Rh)2、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル又はG2Aであり;前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは、各々場合により、−ORh、−OC(O)N(Rh)2、−C(O)Rh、−C(O)ORh、−C(O)N(Rh)2、−N(Rh)2、−N(Rh)C(O)Ri、−N(Rh)S(O)2Ri、−N(Rh)C(O)O(Ri)、−N(Rh)C(O)N(Rh)2及びG2Aから構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;あるいは
R4とR5とは、それらが結合している炭素原子と一緒になってC3−C6シクロアルキル又は4〜6員複素環を形成し、前記C3−C6シクロアルキル及び前記4〜6員複素環は、各々場合により、独立して選択される1、2又は3個のRp基で置換されており;
G2Aは、出現毎に独立してシクロアルキル、シクロアルケニル、複素環、アリール又はヘテロアリールであり、各々独立して置換されていないか、又は場合により、独立して選択される1、2もしくは3個のRq基で置換されており;
Rp及びRqは、出現毎に各々独立してC1−C6アルキル、ハロゲン、C1−C6ハロアルキル、−CN、オキソ、NO2、−ORh、−OC(O)Ri、−OC(O)N(Rh)2、−SRh、−S(O)2Rh、−S(O)2N(Rh)2、−C(O)Rh、−C(O)ORh、−C(O)N(Rh)2、−C(O)N(Rh)S(O)2Rh、−N(Rh)2、−N(Rh)C(O)Ri、−N(Rh)S(O)2Ri、−N(Rh)C(O)O(Ri)、−N(Rh)C(O)N(Rh)2又はGAであり、前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは、各々場合により、−ORh、−OC(O)Ri、−OC(O)N(Rh)2、−SRh、−S(O)2Rh、−S(O)2N(Rh)2、−C(O)Rh、−C(O)ORh、−C(O)N(Rh)2、−C(O)N(Rh)S(O)2Rh、−N(Rh)2、−N(Rh)C(O)Ri、−N(Rh)S(O)2Ri、−N(Rh)C(O)O(Ri)、−N(Rh)C(O)N(Rh)2、−CN及びGAから構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;
Rhは、出現毎に独立して水素、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル又はGAであり、前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは、各々場合により、−ORj、−OC(O)N(Rj)2、−SRj、−C(O)ORj、−C(O)N(Rj)2、−N(Rj)2、−CN及びGAから構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;
Riは、出現毎に独立してC1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル又はGAであり、前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは、各々場合により、−ORj、−OC(O)N(Rj)2、−SRj、−C(O)ORj、−C(O)N(Rj)2、−N(Rj)2、−CN及びGAから構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;
R6は、水素、ハロゲン、C1−C6ハロアルキル又はC1−C6アルキルであり;
R7は、水素、ハロゲン、−ORj、−N(Rj)2、−N(Rj)C(O)Rk、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル、C2−C6アルケニル又は−(C1−C6アルキレニル)−G3Aであり;
R8は、水素、C1−C6ハロアルキル又はC1−C6アルキルであり;
R9、R10及びR13は、各々独立して水素、ハロゲン、−ORj、C1−C6ハロアルキル又はC1−C6アルキルであり;
R11及びR12は、各々独立して水素、C1−C3アルキル又はハロゲンであり;
G1A、G3A及びGAは、出現毎に各々独立してシクロアルキル、シクロアルケニル、複素環、アリール又はヘテロアリールであり、各々置換されていないか、又は場合により、独立して選択される1、2もしくは3個のRs基で置換されており;なお、
Rsは、出現毎に独立してC1−C6アルキル、C2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、ハロゲン、C1−C6ハロアルキル、−CN、オキソ、NO2、−ORj、−OC(O)Rk、−OC(O)N(Rj)2、−SRj、−S(O)2Rj、−S(O)2N(Rj)2、−C(O)Rj、−C(O)ORj、−C(O)N(Rj)2、−N(Rj)2、−N(Rj)C(O)Rk、−N(Rj)S(O)2Rk、−N(Rj)C(O)O(Rk)、−N(Rj)C(O)N(Rj)2、−(C1−C6アルキレニル)−ORj、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)Rk、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)N(Rj)2、−(C1−C6アルキレニル)−SRj、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2Rj、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2N(Rj)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)Rj、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)ORj、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rj)2、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rj)2、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rj)C(O)Rk、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rj)S(O)2Rk、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rj)C(O)O(Rk)、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rj)C(O)N(Rj)2又は−(C1−C6アルキレニル)−CNであり;
Rjは、出現毎に独立して水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
Rkは、出現毎に独立してC1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルである。
本願で使用する「C2コレクター」又は「C2」なる用語は、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーターを意味する。より具体的には、C2コレクターは、リードスルー型コレクター以外のものである。
本発明の特定の実施形態において、C2コレクターは、式(IV)又は式(V)の化合物である。式(IV)及び式(V)の化合物とその製造及び使用方法は、夫々米国特許出願第15/287,911号及び米国特許出願第15/287,922号に開示されており、その開示内容全体を本願に援用する。
所定の実施形態において、C2コレクターは、式(IV):
式中、R1は、G1A、C1−C6ハロアルキル又はC1−C6アルキルであり;前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは、各々場合により、1個のG1Aで置換されており;
G1Aは、出現毎に独立してフェニル、5〜6員単環式ヘテロアリール、4〜7員単環式複素環、5〜11員縮合二環式複素環又はC3−C6単環式シクロアルキルであり;各G1Aは、場合により、R1a及びG1Bから構成される群から独立して選択される1、2、3又は4個の置換基で置換されており;
G1Bは、出現毎に独立して、場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のR1b基で置換された4〜7員単環式複素環であり;
R2は、水素、C2−C4アルケニル、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、−OR2xa、−N(R2xa)(R2xb)又はG2Aであり;
R2xaは、出現毎に独立して、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル又はG2Bであり;
R2xbは、水素、C1−C3アルキル又はC1−C3ハロアルキルであり;
G2A及びG2Bは、各々独立して4〜7員単環式複素環又はC3−C6単環式シクロアルキルであり;なお、G2A及びG2Bは、各々場合により、独立して選択される1、2又は3個のR2a基で置換されており;
R3はG3A、−G3B−L1−G3C、−G3B−L3−G3C−G3E、−(C1−C6アルキレニル)−G3D、−OR3a又は−N(R3a)(R3b)であり;
R3aは、出現毎に独立してG3D、C1−C6ハロアルキル又はC1−C6アルキルであり;前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは、各々場合により、G3D、−OR3xa及び−N(R3xb)2から構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;
R3xa及びR3xbは、出現毎に各々独立して水素、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル又はG3Dであり;
R3bは、水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
L1は、結合、C1−C6アルキレニル、(C1−C6アルキレニル)r−L2−(C1−C6アルキレニル)s又はO−(C1−C6アルキレニル)−C(O)であり、前記L1部分の左端はG3Bと結合しており;
L2は、O、N(Rx)、C(O)、N(Rx)C(O)又はC(O)N(Rx)であり;なお、各Rxは独立して水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
L3は、結合又はC1−C6アルキレニルであり;
rは、0又は1であり;
sは、0又は1であり;
G3A、G3B及びG3Cは、各々独立してC3−C11シクロアルキル、フェニル、5〜6員単環式ヘテロアリール又は4〜11員複素環であり;なお、G3A、G3B及びG3Cは、各々場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のRe基で置換されており;
G3Dは、出現毎に独立してC3−C8単環式シクロアルキル、4〜7員単環式複素環、5〜11員縮合二環式複素環又は5〜11員スピロ複素環であり;各G3Dは、場合により、Re及びG3Eから構成される群から独立して選択される1、2、3又は4個の置換基で置換されており;
G3Eは、出現毎に独立してC3−C8単環式シクロアルキル又は4〜7員単環式複素環であり;各G3Eは、場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のRe基で置換されており;
R4は、水素、C1−C3アルキル又はC1−C3ハロアルキルであり;
R5は、C1−C6アルキル、C2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、C1−C6ハロアルキル、−N(R5ax)(R5bx)、−OR5dx又はG5Aであり;前記C1−C6アルキル及び前記C1−C6ハロアルキルは、各々場合により、G5A、−CN、−N3、−OR5ax、−S(O)2R5ax、−S(O)2N(R5ax)(R5bx)、−N(R5ax)(R5bx)、−N(R5bx)S(O)2R5cx、−N(R5bx)C(O)R5cx、−N(R5bx)C(O)N(R5ax)(R5bx)、−N(R5bx)C(O)OR5cx、−C(O)R5ax、−C(O)OR5ax、−C(O)N(R5bx)S(O)2R5cx及び−C(O)N(R5ax)(R5bx)から構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;
R5ax及びR5bxは、出現毎に各々独立して水素、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、−OR5ex、−(C1−C6アルキレニル)−OR5ex、G5A又は−(C1−C6アルキレニル)−G5Aであり;
R5cxは、出現毎に独立してC1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、G5A又は−(C1−C6アルキレニル)−G5Aであり;
R5dxは、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
R5exは、水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
G5Aは、出現毎に独立してC3−C11シクロアルキル、フェニル、5〜6員単環式ヘテロアリール又は4〜11員複素環であり;各G5Aは場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のR5a基で置換されており;
R5aは、出現毎に独立してC1−C6アルキル、C2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、ハロゲン、C1−C6ハロアルキル、オキソ、G5B、−CN、NO2、−ORb、−OC(O)Rc、−OC(O)N(Rd)2、−SRb、−S(O)2Rb、−S(O)2N(Rd)2、−C(O)Rb、−C(O)ORb、−C(O)N(Rd)2、−C(O)N(Rd)S(O)2Rc、−N(Rd)2、−N(Rd)C(O)Rc、−N(Rd)S(O)2Rc、−N(Rd)C(O)O(Rb)、−N(Rd)C(O)N(Rd)2、−N(Rd)S(O)2N(Rd)2、−(C1−C6アルキレニル)−CN、−(C1−C6アルキレニル)−G5B、−(C1−C6アルキレニル)−ORb、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)Rc、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)N(Rd)2、−(C1−C6アルキレニル)−SRb、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2Rb、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2N(Rd)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)Rb、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)ORb、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rd)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rd)S(O)2Rc、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rd)2、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rd)C(O)Rc、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rd)S(O)2Rc、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rd)C(O)O(Rc)、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rd)C(O)N(Rd)2又は−(C1−C6アルキレニル)−N(Rd)S(O)2N(Rd)2であり;
Rb及びRdは、出現毎に各々独立して水素、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、アルコキシアルキル、G5B又は−(C1−C6アルキレニル)−G5Bであり;
Rcは、出現毎に独立してC1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、アルコキシアルキル、G5B又は−(C1−C6アルキレニル)−G5Bであり;
G5Bは、出現毎に独立してC3−C6単環式シクロアルキル、フェニル、5〜6員単環式ヘテロアリール又は4〜7員単環式複素環であり;各G5Bは場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のR5b基で置換されており;
Reは、出現毎に独立してC2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、ハロゲン、オキソ、−CN、−N3、NO2、−ORf、−OC(O)Rg、−OC(O)NRfRh、−SRf、−S(O)2Rf、−S(O)2NRfRh、−C(O)Rf、−C(O)ORf、−C(O)NRfRh、−C(O)N(Rh)S(O)2Rf、−N(Rf)2、−N(Rh)C(O)Rh、−N(Rh)S(O)2Rg、−N(Rh)C(O)O(Rg)、−N(Rh)C(O)NRfRh又はN(Rh)S(O)2NRfRhであり;前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは、各々場合により、−CN、NO2、−ORf、−OC(O)Rg、−OC(O)NRfRh、−SRf、−S(O)2Rf、−S(O)2NRfRh、−C(O)Rf、−C(O)ORf、−C(O)NRfRh、−C(O)N(Rh)S(O)2Rf、−N(Rf)2、−N(Rh)C(O)Rg、−N(Rh)S(O)2Rg、−N(Rh)C(O)O(Rg)、−N(Rh)C(O)NRfRh及び−N(Rh)S(O)2NRfRhから構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;
Rfは、出現毎に独立して水素、C1−C6アルキル、C2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、C1−C6ハロアルキル、−(C1−C6アルキレニル)−CN、−(C1−C6アルキレニル)−ORm、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−SRm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2Rm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)Rm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)ORm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)O(Rn)、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)N(Rm)2又は−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2N(Rm)2であり;
Rgは、出現毎に独立してC1−C6アルキル、C2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、C1−C6ハロアルキル、−(C1−C6アルキレニル)−CN、−(C1−C6アルキレニル)−ORm、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−SRm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2Rm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)Rm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)ORm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)O(Rn)、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)N(Rm)2又は−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2N(Rm)2であり;
Rhは、出現毎に独立して水素、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル又は−(C1−C6アルキレニル)−ORmであり;
R1a、R1b、R2a及びR5bは、出現毎に各々独立してC1−C6アルキル、C2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、ハロゲン、C1−C6ハロアルキル、オキソ、−CN、NO2、−ORm、−OC(O)Rn、−OC(O)N(Rm)2、−SRm、−S(O)2Rm、−S(O)2N(Rm)2、−C(O)Rm、−C(O)ORm、−C(O)O(ベンジル)、−C(O)N(Rm)2、−C(O)N(Rm)S(O)2Rn、−N(Rm)2、−N(Rm)(アルコキシアルキル)、−N(アルコキシアルキル)2、−N(Rm)C(O)Rn、−N(Rm)S(O)2Rn、−N(Rm)C(O)O(Rn)、−N(Rm)C(O)N(Rm)2、−N(Rm)S(O)2N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−CN、−(C1−C6アルキレニル)−ORm、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−SRm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2Rm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)Rm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)ORm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)O(Rn)、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)N(Rn)2又は−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2N(Rn)2であり;
Rmは、出現毎に独立して水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
Rnは、出現毎に独立してC1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
R6は、水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;あるいは
R5とR6とは、一緒になってC1−C6アルキレニル又は−N(Rz)−(C1−C6アルキレニル)−を形成し、式中、N(Rz)は式(I)の(O)2部分と結合しており;
Rzは、水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルである。
所定の実施形態において、C2コレクターは、式(V):
式中、R1は、G1A、−G1B−G1C、−G1B−L1A−G1C、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル、−(C1−C6アルキレニル)−CN、−(C1−C6アルキレニル)−G1D又は−G1D−O−ベンジルであり;
L1Aは、−O−又は−O−(C1−C3アルキレニル)−であり;前記L1A部分の左端は、G1Bと結合しており;
G1Aは、フェニル、アリール、5〜6員単環式ヘテロアリール、4〜7員単環式複素環、縮合二環式複素環又はC3−C6単環式シクロアルキルであり;各G1Aは、場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のR1a基で置換されており;
G1Bは、フェニル又は5〜6員単環式ヘテロアリールであり;各G1Bは、場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のR1b基で置換されており;
G1Cは、場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のR1c基で置換された4〜7員単環式複素環であり;
G1Dは、出現毎に4〜7員単環式複素環、5〜6員単環式ヘテロアリール又はC3−C6単環式シクロアルキルであり;各G1Dは、場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のR1d基で置換されており;
R2は、C2−C4アルケニル、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、−OR2xa、−(C1−C6アルキレニル)−OR2xb、−(C1−C6アルキレニル)−N(R2xb)2、−C(O)OR2xb、−C(O)N(R2xb)2又は−G2Aであり;
R2xaは、水素、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル又はG2Bであり;
R2xbは、出現毎に独立して水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
G2A及びG2Bは、各々独立して4〜7員単環式複素環又はC3−C6単環式シクロアルキルであり;なお、G2A及びG2Bは、各々場合により、独立して選択される1、2又は3個のR2a基で置換されており;
R3は、ハロゲン、G3A、−G3B−L1−G3C、−G3B−L3−G3C−L4−G3F、−(C1−C6アルキレニル)−G3E、−OR3a、−N(R3a)(R3b)、−N(R3b)C(O)G3D又は−C(O)G3Dであり;
R3aは、出現毎に独立してG3E、C1−C6ハロアルキル又はC1−C6アルキルであり;前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは各々場合により、G3E、−OR3xa、−C(O)G3D、−N(R3xb)2及び−S(O)2R3xcから構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;
R3xa、R3xb及びR3xcは、出現毎に各々独立して水素、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルキル、G3E、−(C1−C6アルキレニル)−OR3ya又は−(C1−C6アルキレニル)−N(R3ya)2であり;前記式中、R3yaは、出現毎に独立して水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
R3bは、出現毎に水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
L1は、結合、C1−C6アルキレニル、(C1−C6アルキレニル)r−L2−(C1−C6アルキレニル)s又はO−(C1−C6アルキレニル)−C(O)であり、前記L1部分の左端は、G3Bと結合しており;
L2は、O、N(Rx)、C(O)、N(Rx)C(O)又はC(O)N(Rx)であり;各Rxは、独立して水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
L3は、結合又はC1−C6アルキレニルであり;
L4は、結合、C1−C6アルキレニル、O、N(R2x)、C(O)、N(R2x)C(O)又はC(O)N(R2x)であり;各R2xは、独立して水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
rは、0又は1であり;
sは、0又は1であり;
G3A、G3B及びG3Cは、各々独立してC3−C11シクロアルキル、フェニル、5〜6員単環式ヘテロアリール又は4〜11員複素環であり、なお、G3A、G3B及びG3Cは、各々場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のRe基で置換されており;
G3Dは、出現毎に場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のRe基で置換された4〜7員単環式複素環であり;
G3Eは、出現毎に独立してC3−C8単環式シクロアルキル又は4〜11員複素環であり;各G3Eは、場合により、Re及びG3Fから構成される群から独立して選択される1、2、3又は4個の置換基で置換されており;
G3Fは、出現毎に独立して4〜7員単環式複素環又はC3−C6単環式シクロアルキルであり;各G3Fは、場合により、独立して選択される1、2、3又は4個のRe基で置換されており;
Reは、出現毎に独立してC2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、ハロゲン、オキソ、−CN、−N3、NO2、−ORf、−OC(O)Rg、−OC(O)NRfRh、−SRf、−S(O)2Rf、−S(O)2NRfRh、−C(O)Rf、−C(O)ORf、−C(O)NRfRh、−C(O)N(Rh)S(O)2Rf、−N(Rf)2、−N(Rh)C(O)Rf、−N(Rh)S(O)2Rg、−N(Rh)C(O)O(Rg)、−N(Rh)C(O)NRfRh又は−N(Rh)S(O)2NRfRhであり;前記C1−C6ハロアルキル及び前記C1−C6アルキルは各々場合により、ハロゲン、−CN、NO2、−ORf、−OC(O)Rg、−OC(O)NRfRh、−SRf、−S(O)2Rf、−S(O)2NRfRh、−C(O)Rf、−C(O)ORf、−C(O)NRfRh、−C(O)N(Rh)S(O)2Rf、−N(Rf)2、−N(Rh)C(O)Rf、−N(Rh)S(O)2Rg、−N(Rh)C(O)O(Rg)、−N(Rh)C(O)NRfRh及び−N(Rh)S(O)2NRfRhから構成される群から独立して選択される1又は2個の置換基で置換されており;
Rfは、出現毎に独立して水素、C1−C6アルキル、C2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、C1−C6ハロアルキル、−(C1−C6アルキレニル)−CN、−(C1−C6アルキレニル)−ORm、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−SRm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2Rm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)Rm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)ORm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)O(Rn)、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)N(Rm)2又は−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2N(Rm)2であり;
Rgは、出現毎に独立してC1−C6アルキル、C2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、C1−C6ハロアルキル、−(C1−C6アルキレニル)−CN、−(C1−C6アルキレニル)−ORm、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−SRm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2Rm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)Rm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)ORm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)O(Rn)、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)N(Rm)2又は−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2N(Rm)2であり;
Rhは、出現毎に独立して水素、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル又は−(C1−C6アルキレニル)−ORmであり;
R1a、R1b、R1c、R1d及びR2aは、出現毎に各々独立してC1−C6アルキル、C2−C6アルケニル、C2−C6アルキニル、ハロゲン、C1−C6ハロアルキル、オキソ、−CN、NO2、−ORm、−OC(O)Rn、−OC(O)N(Rm)2、−SRm、−S(O)2Rm、−S(O)2N(Rm)2、−C(O)Rm、−C(O)ORm、−C(O)N(Rm)2、−C(O)N(Rm)S(O)2Rn、−N(Rm)2、−N(Rm)(アルコキシアルキル)、−N(アルコキシアルキル)2、−N(Rm)C(O)Rn、−N(Rm)S(O)2Rn、−N(Rm)C(O)O(Rn)、−N(Rm)C(O)N(Rm)2、−N(Rm)S(O)2N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−CN、−(C1−C6アルキレニル)−ORm、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−OC(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−SRm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2Rm、−(C1−C6アルキレニル)−S(O)2N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)Rm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)ORm、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−C(O)N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)2、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2Rn、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)O(Rn)、−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)C(O)N(Rn)2又は−(C1−C6アルキレニル)−N(Rm)S(O)2N(Rn)2であり;
Rmは、出現毎に独立して水素、C1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
Rnは、出現毎に独立してC1−C6アルキル又はC1−C6ハロアルキルであり;
R4は、水素、C1−C3アルキル又はC1−C3ハロアルキルであり;
但し、R1がC1−C6アルキル又はG1Aであり、G1Aが場合により置換されたフェニル、場合により置換された5〜6員単環式ヘテロアリール又は場合により置換された4〜7員単環式複素環であり、R2がC1−C6アルキルであり、R3がG3Aであるとき、G3Aは場合により置換されたフェニル又は場合により置換された5〜6員単環式ヘテロアリール以外のものである。
本願で使用する「治療薬組み合わせ」又は「組み合わせ」なる用語は、Pと1種又は2種のコレクターC1及び/又はC2との組み合わせを意味する。
コレクターC1及びC2を併用すると、突然変異体CFTRの発現レベル及び/又は機能に相乗/相加効果が得られる。
特定の作用方式に制限するものではないが、C1コレクター及びC2コレクターは、夫々異なるメカニズムにより作用することができる。より具体的には、C1コレクター及びC2コレクターは、細胞内でCFTRタンパク質と結合する。このような結合は、本願に記載するようなパッチクランプアッセイ(TECC)と分子センシング技術を使用して測定することができる。
Pポテンシエーターと2種のコレクターとの組み合わせの特定の実施形態において、C2コレクターは、CFTRのMSD1ドメインを介して作用せず、C1コレクターは、CFTRのMSD1ドメインを介して作用する。より特定的には、C1コレクター及びC2コレクターは、CFTRタンパク質の夫々異なる部分と結合する。具体的には、C1コレクター及びC2コレクターは、CFTRタンパク質の夫々異なるドメインと結合する。所定の実施形態において、C1コレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合するコレクターである。所定の実施形態において、C2コレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合しないコレクターである。
特定の実施形態において、分子センシング技術を使用して測定した場合に、CFTRを発現する細胞の膜画分に対するC2コレクターの結合定数(Kd)は、200nM超、300nM超、400nM超、500nM超、600nM超である。特定の実施形態において、分子センシング技術を使用して測定した場合に、CFTRを発現する細胞の膜画分に対するC1コレクターの結合定数(Kd)は、50nM未満、100nM未満、200nM未満、300nM未満である。
特定の実施形態では、PをC1及びC2と組み合わせると、本願に開示するような経上皮クランプ回路アッセイ(TECCアッセイ)により測定した場合の短絡(Isc)電流に効果が得られ、同一細胞におけるC1コレクターとC2コレクターの個々のIscの合計の少なくとも85%に等しくなる。特定の実施形態において、Iscは同一細胞におけるC1コレクターとC2コレクターの個々のIscの合計の少なくとも90%となる。
より具体的には、PとC1及びC2の組み合わせを使用したF508delホモ接合体患者に由来する細胞で、TECCアッセイにより測定した場合の短絡(Isc)電流は、前記TECCアッセイにより測定した場合に配列番号1のCFTRタンパク質で得られるIscの、少なくとも30%、35%、40%、45%、50%、60%、75%、80%、85%又は90%となる。
PポテンシエーターとC1又はC2コレクターとの前記組み合わせの特定の実施形態において、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に、少なくとも2mS/cm2、少なくとも1.5mS/cm2、少なくとも1mS/cm2、少なくとも0.5mS/cm2、少なくとも0.25mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。PポテンシエーターとC1又はC2コレクターの前記組み合わせのより特定的な実施形態において、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で、経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。PポテンシエーターとC1コレクター及びC2コレクターとの前記組み合わせの別の実施形態において、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に、少なくとも3.5mS/cm2、少なくとも3mS/cm2、少なくとも2mS/cm2、少なくとも1.5mS/cm2、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
Pポテンシエーター、C1コレクター及びC2コレクターは、薬学的に許容される塩として使用されてもよい。薬学的に許容される塩は、S.M.Berge et al.J.Pharmaceutical Sciences,1977,66:1−19に記載されている。
P、C1及びC2は、塩基性官能基又は酸性官能基又はその両方を含んでいてもよく、所望により、適切な酸又塩基を使用することにより、薬学的に許容される塩に変換することができる。前記塩を、本発明の化合物の最終単離・精製中にin situ製造することができる。
酸付加塩の例としては、限定されないが、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、クエン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、重硫酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、樟脳スルホン酸塩、ジグルコン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、フマル酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、2−ヒドロキシエタンスルホン酸塩(イセチオン酸塩)、乳酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、メタンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、2−ナフタレンスルホン酸塩、蓚酸塩、パルミチン酸、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3−フェニルプロピオン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、琥珀酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、リン酸塩、グルタミン酸塩、重炭酸塩、p−トルエンスルホン酸塩及びウンデカン酸塩が挙げられる。更に、塩基性窒素含有基は、限定されないが、塩化メチル、塩化エチル、塩化プロピル、塩化ブチル、臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、臭化ブチル、ヨウ化メチル、ヨウ化エチル、ヨウ化プロピル及びヨウ化ブチル等の低級アルキルハロゲン化物;硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸ジブチル及び硫酸ジアミル等の硫酸ジアルキル;限定されないが、塩化デシル、塩化ラウリル、塩化ミリスチル、塩化ステアリル、臭化デシル、臭化ラウリル、臭化ミリスチル、臭化ステアリル、ヨウ化デシル、ヨウ化ラウリル、ヨウ化ミリスチル及びヨウ化ステアリル等の長鎖ハロゲン化物;臭化ベンジルや臭化フェネチル等のアリールアルキルハロゲン化物等の物質で四級化されてもよい。その結果、水溶性、油溶性、水分散性又は油分散性の生成物が得られる。薬学的に許容される酸付加塩を形成するために利用可能な酸の例としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸及びリン酸等の無機酸と、酢酸、フマル酸、マレイン酸、4−メチルベンゼンスルホン酸、琥珀酸及びクエン酸等の有機酸が挙げられる。
カルボン酸含有部分を、適切な塩基(限定されないが、例えば薬学的に許容される金属カチオンの水酸化物、炭酸塩又は重炭酸塩)又はアンモニア又は有機第一級、第二級もしくは第三級アミンと反応させることにより、P、C1及びC2の最終単離・精製中に塩基付加塩をin situ製造してもよい。薬学的に許容される塩としては、限定されないが、アルカリ金属又はアルカリ土類金属に由来するカチオンの塩(限定されないが、例えばリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩及びアルミニウム塩等)と、非毒性第四級アンモニア及びアミンカチオン(アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン等を含む)の塩が挙げられる。塩基付加塩の形成に有用な有機アミンの他の例としては、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
本願に記載する化合物P、C1及びC2は、非溶媒和物として存在していてもよいし、半水和物等の水和物を含む溶媒和物として存在していてもよい。一般に、特に水やエタノール等の薬学的に許容される溶媒との溶媒和物は、本発明の目的では非溶媒和物と等価である。
組み合わせの使用
1態様において、本発明は、対象における嚢胞性線維症の治療方法として、
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程とを含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
1態様において、本発明は、対象における嚢胞性線維症の治療方法として、
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程とを含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
別の態様において、本発明は、対象における嚢胞性線維症の治療方法として、
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程とを含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも3.5mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程とを含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも3.5mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
本発明は、更に、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用の医薬組み合わせとして、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
本発明は、更に、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用の医薬組み合わせとして、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも3.5mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも3.5mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
更に別の実施形態において、本発明は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用医薬の製造における使用として、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
更に別の実施形態において、本発明は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用医薬の製造における使用として、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも3.5mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも3.5mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
上記方法、組成物及び使用の変形を以下に挙げる。
具体的な1実施形態において、前記嚢胞性線維症は、CFTRタンパク質のクラスI突然変異に起因し、前記CFTRタンパク質は、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異を含み、前記突然変異は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480に位置する。
特定の実施形態において、前記未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異は、UGAコドン(別称オパールコドン)である。
より具体的な実施形態において、前記突然変異は、W1282X突然変異である。
1実施形態において、Cコレクターは、CFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)ドメインを介して作用しない。更に別の実施形態において、Cコレクターは、CFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)ドメインを介して作用する。PポテンシエーターとCコレクターとの組み合わせの特定の実施形態において、前記Cコレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合する。更に別の実施形態において、前記Cコレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合しない。
特定の実施形態において、Cコレクターは、C1コレクター又はC2コレクターである。
PポテンシエーターとCコレクター及び第2のCコレクターとの組み合わせの特定の実施形態において、前記コレクターは、夫々異なるメカニズムにより作用する。より具体的には、前記コレクターは、CFTRタンパク質と結合する。より特定的な実施形態において、前記コレクターは、CFTRタンパク質の夫々異なるドメインと結合する。より具体的な実施形態において、前記コレクターの一方は、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合し、前記第2のコレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合しない。
PポテンシエーターとCコレクター及び第2のCコレクターとの組み合わせの特定の実施形態において、前記Cコレクターは、C1コレクターであり、前記第2のCコレクターは、C2コレクターであり、前記コレクターは、CFTRタンパク質の夫々異なる部分と結合する。より特定的な実施形態において、C1及びC2コレクターは、CFTRタンパク質の夫々異なるドメインと結合する。特定の実施形態において、C1コレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合するコレクターである。所定の実施形態において、C2コレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合しないコレクターである。
PポテンシエーターとC1又はC2コレクターとの前記組み合わせの特定の実施形態において、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に、少なくとも2mS/cm2、少なくとも1.5mS/cm2、少なくとも1mS/cm2、少なくとも0.5mS/cm2、少なくとも0.25mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。PポテンシエーターとC1又はC2コレクターとの前記組み合わせのより特定的な実施形態において、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。PポテンシエーターとC1コレクター及びC2コレクターとの前記組み合わせの別の実施形態において、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも3.5mS/cm2、少なくとも3mS/cm2、少なくとも2mS/cm2、少なくとも1.5mS/cm2、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
本発明は、更に、対象における嚢胞性線維症の治療方法として、
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程とを含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程とを含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
別の実施形態において、本発明は、対象における嚢胞性線維症の治療方法として、
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程とを含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程とを含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
別の態様において、本発明は、対象における嚢胞性線維症の治療方法として、
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程を含む方法を提供し、前記組み合わせはリードスルー剤を含まない。
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程を含む方法を提供し、前記組み合わせはリードスルー剤を含まない。
本発明は、更に、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用の医薬組み合わせとして、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
本発明は、更に、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用の医薬組み合わせとして、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)(
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)(
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
本発明は、更に、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用の医薬組み合わせとして、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせはリードスルー剤を含まない。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせを提供し、前記組み合わせはリードスルー剤を含まない。
更に別の実施形態において、本発明は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用医薬の製造における使用として、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
更に別の実施形態において、本発明は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用医薬の製造における使用として、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
更に別の実施形態において、本発明は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用医薬の製造における使用として、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)、
ii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)及び
iii.リードスルー型コレクター以外のものでありかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)
を含む組み合わせ又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
上記方法、組成物及び使用の変形を、以下に挙げる。
具体的な1実施形態において、前記嚢胞性線維症は、CFTRタンパク質のクラスI突然変異に起因し、前記CFTRタンパク質は、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異を含み、前記突然変異は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480に位置する。
特定の実施形態において、前記未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異は、UGAコドン(別称オパールコドン)である。
より具体的な実施形態において、前記突然変異は、W1282X突然変異である。
CFTRのMSD1ドメインを介して作用するCコレクターとPポテンシエーターとの組み合わせの特定の実施形態において、前記Cコレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合する。更に別の実施形態において、CFTRのMSD1ドメインを介して作用しない前記Cコレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合しない。
特定の実施形態において、CFTRのMSD1ドメインを介して作用するCコレクターは、本願に記載するようなC1コレクターである。別の実施形態において、CFTRのMSD1ドメインを介して作用しないCコレクターは、本願に記載するようなC2コレクターである。
PポテンシエーターとCコレクター及び第2のCコレクターとの組み合わせの別の実施形態において、前記コレクターは、夫々異なるメカニズムにより作用する。特定の態様において、前記コレクターは、CFTRタンパク質と結合する。より特定的な実施形態において、前記コレクターは、CFTRタンパク質の夫々異なるドメインと結合する。Pポテンシエーターと2種のコレクターとの組み合わせのより具体的な実施形態において、CFTRのMSD1ドメインを介して作用しない前記コレクターの一方は、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合せず、CFTRのMSD1ドメインを介して作用する第2のCコレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合する。
PポテンシエーターとCコレクター及び第2のCコレクターとの組み合わせの特定の実施形態において、前記Cコレクターは、C2コレクターであり、前記第2のCコレクターは、C1コレクターであり、前記C2コレクターは、CFTRのMSD1ドメインを介して作用せず、前記C1コレクターは、CFTRのMSD1ドメインを介して作用する。PポテンシエーターとCコレクター及び第2のCコレクターとの組み合わせの特定の実施形態において、前記Cコレクターは、C2コレクターであり、前記第2のCコレクターは、C1コレクターであり、前記コレクターは、CFTRタンパク質の夫々異なる部分と結合する。より特定的な実施形態において、C1及びC2コレクターは、CFTRタンパク質の夫々異なるドメインと結合する。特定の実施形態において、C1コレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合するコレクターである。所定の実施形態において、C2コレクターは、CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合しないコレクターである。
PポテンシエーターとC1又はC2コレクターとの前記組み合わせの特定の実施形態において、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイ(TECC)を使用して測定した場合に、少なくとも2mS/cm2、少なくとも1.5mS/cm2、少なくとも1mS/cm2、少なくとも0.5mS/cm2、少なくとも0.25mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。PポテンシエーターとC1又はC2コレクターとの前記組み合わせのより特定的な実施形態において、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。PポテンシエーターとC1コレクター及びC2コレクターとの前記組み合わせの別の実施形態において、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に、少なくとも3.5mS/cm2、少なくとも3mS/cm2、少なくとも2mS/cm2、少なくとも1.5mS/cm2、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
1実施形態において、Pポテンシエーターは、式(I)もしくは式(II)の化合物又はその薬学的に許容される塩である。1実施形態において、Cコレクターは、式(III)の化合物又はその薬学的に許容される塩であり、あるいは式(IV)もしくは式(V)の化合物又はその薬学的に許容される塩である。
1実施形態において、C1コレクターは、式(III)の化合物又はその薬学的に許容される塩であり、C2コレクターは、式(IV)もしくは式(V)の化合物又はその薬学的に許容される塩である。
特定の実施形態において、Pポテンシエーターは、
特定の実施形態において、C1コレクターは、
特定の実施形態において、C2コレクターは、式(IV)もしくは(V)の化合物又はその薬学的に許容される塩から選択され、前記C1コレクターは、
医薬組成物及び製剤
P、C1及びC2化合物は、通常では、医薬組成物として投与される。このような組成物は、製薬分野で周知の方法で製造することができ、薬学的に許容される担体と共に治療有効量の化合物P、C1及びC2又はその薬学的に許容される塩を含有する。「医薬組成物」なる用語は、医療用又は獣医療用の投与に適した組成物を意味する。
P、C1及びC2化合物は、通常では、医薬組成物として投与される。このような組成物は、製薬分野で周知の方法で製造することができ、薬学的に許容される担体と共に治療有効量の化合物P、C1及びC2又はその薬学的に許容される塩を含有する。「医薬組成物」なる用語は、医療用又は獣医療用の投与に適した組成物を意味する。
P、C1及びC2を単独で又は他の治療活性成分と共に含有する医薬組成物は、対象に、(散剤、軟膏剤又は滴剤等により)経口、経直腸、非経口、大槽内、膣内、腹腔内、局所投与されてもよく、口腔内投与されてもよく、又は経口もしくは経鼻スプレーとして投与されてもよい。本願で使用する「非経口」なる用語は、静脈内、筋肉内、腹腔内、胸骨内、皮下及び関節内注射及び輸液を含む投与方式を意味する。
本願で使用する「薬学的に許容される担体」なる用語は、非毒性で不活性な固体、半固体又は液体の充填剤、希釈剤、カプセル化材又は任意型の製剤化助剤を意味する。薬学的に許容される担体として利用可能な材料のいくつかの例を挙げると、糖類(非限定的な例としてラクトース、グルコース及びスクロース);澱粉(非限定的な例としてコーンスターチ及びジャガイモ澱粉);セルロースとその誘導体(非限定的な例としてカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース及び酢酸セルロース);トラガカント末;麦芽;ゼラチン;タルク;賦形剤(非限定的な例としてカカオ脂及び坐剤用ロウ);油類(非限定的な例としてピーナッツ油、綿実油、サフラワー油、ゴマ油、オリーブ油、コーン油及び大豆油);グリコール類(例えばプロピレングリコール);エステル類(非限定的な例としてオレイン酸エチル及びラウリン酸エチル);寒天;緩衝剤(非限定的な例として水酸化マグネシウム及び水酸化アルミニウム);アルギン酸;パイロジェンフリー水;等張生理食塩水;リンゲル液;エチルアルコール及びリン酸緩衝液並びに他の非毒性で相溶性の滑沢剤(非限定的な例としてラウリル硫酸ナトリウム及びステアリン酸マグネシウム)が挙げられ、更に、調剤者の判断により、着色剤、離型剤、コーティング剤、甘味剤、矯味剤、着香剤、防腐剤及び酸化防止剤をも、組成物に添加してもよい。
非経口注射用医薬組成物は、薬学的に許容される滅菌水性又は非水性溶液、分散液、懸濁液又はエマルションと、使用直前に滅菌注射溶液又は分散液に再構成する滅菌粉末を含む。適切な水性及び非水性希釈剤、溶媒又は基剤の例としては、水、エタノール、ポリオール類(例えばグリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等)、植物油(例えばオリーブ油)、注射用有機エステル類(例えばオレイン酸エチル)及びその適切な混合物が挙げられる。例えば、レシチン等のコーティング材を使用したり、分散液の場合には必要な粒度を維持したり、界面活性剤を使用することにより、適正な流動性を維持してもよい。
これらの組成物は、更に、防腐剤、湿潤剤、乳化剤及び分散剤等の添加剤を含有していてもよい。種々の抗細菌剤及び抗真菌剤(例えばパラベン、クロロブタノール、フェノールソルビン酸等)の添加により、微生物の活動の防止を確保してもよい。糖類や塩化ナトリウム等の等張剤を添加することが、望ましい場合もある。モノステアリン酸アルミニウムやゼラチン等の吸収遅延剤を添加することにより、注射剤の長時間吸収を図ってもよい。
場合により、薬物の効果を長引かせるために、皮下又は筋肉内注射からの薬物の吸収を遅らせることが望ましい場合もある。これは、低水溶性の結晶質又は非晶質材料の懸濁液を使用することにより、実現することができる。その場合、薬物の吸収速度は、その溶解速度に依存し、溶解速度は、結晶寸法と結晶形態に依存し得る。あるいは、薬物を、油性基剤に溶解又は懸濁することにより、非経口投与した薬物形態の吸収を遅らせてもよい。
注射用デポ剤は、ポリラクチド−ポリグリコリド等の生分解性ポリマー中で薬物のマイクロカプセルマトリックスを形成することにより、製造される。薬物とポリマーとの比及び利用する特定のポリマーの種類に応じて、薬物放出速度を調節することができる。他の生分解性ポリマーの例としては、ポリオルトエステル及びポリ酸無水物が挙げられる。デポ注射製剤は、生体組織に適合可能なリポソーム又はマイクロエマルションに薬物を封入しても製造される。
注射製剤は、例えば、細菌保持フィルターで濾過したり、使用直前に滅菌水又は他の滅菌注射用分散媒に溶解又は分散することが可能な滅菌固体組成物として滅菌剤を配合することにより、滅菌することができる。
経口投与用固体剤形としては、カプセル剤、錠剤、丸剤、散剤及び顆粒剤が挙げられる。ある種の実施形態において、固体製剤は、1%〜95%(w/w)の化合物P、C1及びC2を含有することができる。ある種の実施形態において、化合物P、C1及びC2又はその薬学的に許容される塩は、固体製剤中に5%〜70%(w/w)の範囲で存在することができる。このような固体製剤では、少なくとも1種の不活性な薬学的に許容される担体(例えばクエン酸ナトリウム又はリン酸二カルシウム)及び/又はa)充填剤もしくは増量剤(例えば澱粉、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール及びケイ酸);b)結合剤(例えばカルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロース及びアラビアガム);c)保湿剤(例えばグリセロール);d)崩壊剤(例えば寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモ澱粉又はタピオカ澱粉、アルギン酸、所定のケイ酸塩及び炭酸ナトリウム);e)溶解遅延剤(例えばパラフィン);f)吸収促進剤(例えば第四級アンモニウム化合物);g)湿潤剤(例えばセチルアルコール及びモノステアリン酸グリセロール);h)吸収剤(例えばカオリン及びベントナイトクレー)及びi)滑沢剤(例えばタルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体状ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム及びその混合物)と活性化合物を混合することができる。カプセル剤、錠剤及び丸剤の場合には、製剤に更に緩衝剤を添加してもよい。
前記医薬組成物は、単位用量形態でもよい。このような形態では、適量の活性成分を含有する単位用量に製剤を分割する。単位用量形態を、パッケージ製剤とすることができ、パッケージは、個別の量の製剤を収容しており、例えば錠剤、カプセル剤及び散剤をバイアル又はアンプルに個装したものである。また、単位用量形態は、カプセル剤、錠剤、カシェ剤又はロゼンジ剤自体でもよいし、これらのいずれかを適切な個数ずつ個装したものでもよい。単位用量製剤中の活性成分の量は、特定の用途と活性成分の力価に従い、0.1mg〜1000mg、1mg〜100mg又は単位用量の1%〜95%(w/w)で変動又は調整することができる。前記組成物は、必要に応じて他の適合可能な治療剤も含有していてもよい。
投与
対象に投与する用量は、利用する特定のP、C1及びC2化合物の効力と対象の病態及び治療する対象の体重又は体表面積により、決定することができる。用量のサイズは、特定対象における特定化合物の投与に付随する有害な副作用の存在、種類及び程度にも左右されよう。治療する障害の治療又は予防における化合物の有効投与量を決定する際に、医師は化合物の循環血漿中濃度、化合物毒性及び/又は疾患の進行等の因子を評価することができる。
対象に投与する用量は、利用する特定のP、C1及びC2化合物の効力と対象の病態及び治療する対象の体重又は体表面積により、決定することができる。用量のサイズは、特定対象における特定化合物の投与に付随する有害な副作用の存在、種類及び程度にも左右されよう。治療する障害の治療又は予防における化合物の有効投与量を決定する際に、医師は化合物の循環血漿中濃度、化合物毒性及び/又は疾患の進行等の因子を評価することができる。
投与に当たり、化合物P、C1及びC2は、対象の体重と総合的な健康状態に応じて、限定されないが、化合物のLD50、化合物の薬物動態プロファイル、禁忌薬物及び種々の濃度における化合物の副作用等の因子により決定される割合で投与することができる。投与は単回でもよいし、複数回に分けて投与してもよい。
本発明の製薬方法で利用する化合物P、C1及びC2は、1日当たり約0.001mg/kg〜約100mg/kgの初期投与量で投与することができる。ある種の実施形態において、1日用量範囲は、約0.1mg/kg〜約10mg/kgである。但し、投与量は、対象の必要量、治療する病態の重篤度、及び利用する化合物により変動し得る。特定状況に適切な投与量の決定は、医師の技量の範囲内である。化合物の最適用量未満の低投与量で、治療を開始してもよい。その後、状況に応じて最適の効果に達するまで投与量を少量ずつ増加する。便宜のために、必要に応じて1日総投与量を分割し、1日の間に数回に分けて投与してもよい。
ラクトースないし乳糖や高分子量ポリエチレングリコール等の担体を使用して、同様の固体組成物をソフト及びハードゼラチンカプセルで充填剤として利用してもよい。
錠剤、糖衣錠、カプセル剤、丸剤及び顆粒剤等の固体製剤は、腸溶コーティング及び医薬製剤化分野で周知の他のコーティング等のコーティング及びシェルを施して製造することができる。これらの製剤は、場合により、乳白剤を含有していてもよいし、活性成分を場合により遅延させて、腸管の所定部分に限定的又は優先的に放出するような組成にしてもよい。使用することができる包埋用組成物の例としては、ポリマー物質とロウが挙げられる。
必要に応じて上記担体の1種以上を用いて、活性化合物をマイクロカプセル化してもよい。
経口投与用液体製剤としては、薬学的に許容される乳剤、溶液剤、懸濁剤、シロップ剤及びエリキシル剤が挙げられる。活性化合物に加え、液体製剤は当分野で広く使用されている不活性希釈剤(例えば水又は他の溶媒)、溶解補助剤及び乳化剤(例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、油類(特に綿実油、落花生油、コーン油、胚芽油、オリーブ油、ひまし油及びゴマ油)、グリセロール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ポリエチレングリコール及びソルビタンの脂肪酸エステル並びにその混合物)を含有することができる。
不活性希釈剤以外に、経口組成物は、湿潤剤、乳化剤、懸濁化剤、甘味剤、矯味剤及び着香剤等の添加剤も含有することができる。
懸濁剤は、活性化合物に加え、懸濁化剤(例えばエトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトール及びソルビタンエステル、微結晶セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天、トラガカントガム並びにその混合物)を含有することができる。
直腸又は膣投与用組成物は、坐剤が好ましく、室温では固体であるが体温では液体であるため、直腸もしくは膣腔内で溶けて活性化合物を放出する、適切な非刺激性担体又はカカオ脂、ポリエチレングリコール又は坐剤用ロウなどの担体と本発明の化合物を混合することにより、製造することができる。
化合物を、リポソームとして投与してもよい。リポソームは、一般にリン脂質又は他の脂質物質から作製することができる。リポソームは、水性媒体に分散させた単層又は多層の水和液晶により形成される。リポソームを形成することが可能な任意の生理的に許容される非毒性代謝性脂質を、使用することができる。リポソーム形態の本発明の組成物は、本発明の化合物以外に安定化剤、防腐剤、賦形剤等を含有することができる。脂質の例としては、限定されないが、天然及び合成リン脂質及びホスファチジルコリン(レシチン)が挙げられ、別々に使用してもよいし、併用してもよい。
リポソームの形成方法は、従来記載されており、例えばPrescott,Ed.,Methods in Cell Biology,Volume XIV,Academic Press,New York,N.Y.(l976),p.33以下を参照されたい。
本願に記載する化合物の局所投与用剤形としては、散剤、スプレー剤、軟膏剤及び吸入剤が挙げられる。活性化合物を、薬学的に許容される担体及び必要に応じて防腐剤、緩衝剤又は噴射剤と無菌条件下で混合すればよい。眼科用製剤、眼科用軟膏剤、散剤及び溶液剤もまた、本発明の範囲内に含まれるものとする。
化合物P、C1及びC2を、徐放性形態で投与してもよいし、徐放性ドラッグデリバリーシステムから投与してもよい。
併用投与
本願で使用する「治療薬組み合わせ」又は「組み合わせ」なる用語は、Pと1種又は2種のコレクターとの組み合わせであって、(i)投与を必要とする患者に別個の製剤もしくは単一製剤として同時に投与する場合;又は(ii)投与を必要とする患者に治療レジメンの一環として異なる時点で投与する場合、を意味する。
本願で使用する「治療薬組み合わせ」又は「組み合わせ」なる用語は、Pと1種又は2種のコレクターとの組み合わせであって、(i)投与を必要とする患者に別個の製剤もしくは単一製剤として同時に投与する場合;又は(ii)投与を必要とする患者に治療レジメンの一環として異なる時点で投与する場合、を意味する。
特定の実施形態では、C1及び/又はC2コレクターの後にPポテンシエーターを投与する。更に別の実施形態では、C1及び/又はC2とPとを同時に投与する。
化合物P、C1及びC2は、その組み合わせ自体として投与してもよいし、同一又は同様の治療活性を示し、このような併用投与に安全且つ有効であると判断される他の化合物を含む他の治療剤と併用投与してもよい。「併用投与」なる用語は、2種類以上の異なる治療剤を単一の医薬組成物又は別々の医薬組成物として対象に投与することを意味する。即ち、併用投与とは、2種類以上の治療剤を含有する単一の医薬組成物を同時に投与すること又は2種類以上の異なる医薬組成物を同一対象に同一もしくは異なる時点で投与することを、含む。
化合物P、C1及びC2を、CFTR介在性疾患を治療するために治療有効量の1種類以上の治療剤と併用投与することができ、このような治療剤の例としては、限定されないが、抗生物質(例えばアミノグリコシド、コリスチン、アズトレオナム、シプロフロキサシン及びアジスロマイシン)、去痰薬(例えば高張食塩水、アセチルシステイン、ドルナーゼアルファ及びデヌホソル)、膵酵素サプリメント(例えばパンクレアチン及びパンクレリパーゼ)、CFTRポテンシエーター及びCFTRコレクターが挙げられる。1実施形態において、前記CFTR介在性疾患は、嚢胞性線維症である。1実施形態では、化合物P、C1及びC2又はその薬学的に許容される塩を、別のポテンシエーター及び1種以上の他のコレクターと併用投与することができる。
治療に適した対象
本発明の方法及び組み合わせで治療するのに適した対象としては、突然変異体CFTRタンパク質介在性の病態、障害もしくは疾患、又は突然変異体CFTRの存在に起因もしくは相関するこのような病態、障害もしくは疾患の症状をもつ個体が、挙げられる。特に、前記対象は、突然変異体CFTRの2つの対立遺伝子をもつ。より具体的には、前記治療に適した対象は、野生型CFTRのアミノ酸残基1164〜1480の位置でCFTRタンパク質において突然変異を有する。より特定的には、前記突然変異は、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異である。本発明の方法又は組み合わせを使用した治療に適した対象としては、前記突然変異をもつあらゆる生物が挙げられる。特に、治療に適した前記対象は、野生型CFTRのアミノ酸残基1164〜1480の位置でCFTRタンパク質に突然変異のあるCF患者のヒトである。より特定的には、前記突然変異は、PTC又はナンセンス突然変異である。
本発明の方法及び組み合わせで治療するのに適した対象としては、突然変異体CFTRタンパク質介在性の病態、障害もしくは疾患、又は突然変異体CFTRの存在に起因もしくは相関するこのような病態、障害もしくは疾患の症状をもつ個体が、挙げられる。特に、前記対象は、突然変異体CFTRの2つの対立遺伝子をもつ。より具体的には、前記治療に適した対象は、野生型CFTRのアミノ酸残基1164〜1480の位置でCFTRタンパク質において突然変異を有する。より特定的には、前記突然変異は、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異である。本発明の方法又は組み合わせを使用した治療に適した対象としては、前記突然変異をもつあらゆる生物が挙げられる。特に、治療に適した前記対象は、野生型CFTRのアミノ酸残基1164〜1480の位置でCFTRタンパク質に突然変異のあるCF患者のヒトである。より特定的には、前記突然変異は、PTC又はナンセンス突然変異である。
突然変異体CFTRタンパク質介在性病態の症状は、当業者に周知であり、胎便性イレウス、胆管閉塞・狭窄を含む肝疾患、膵機能不全、慢性細菌感染症や他の肺感染症を含む肺疾患が挙げられる。
本発明の組み合わせは、野生型CFTRのアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある突然変異体CFTRによって低下したイオン輸送レベルを上昇させることにより、突然変異体CFTRのプロセシングと塩化物イオン輸送能を変化させる。本発明の組み合わせは、CFTR遺伝子にクラスI異常があるためにフォールディング又は細胞内プロセシングに異常をきたし、突然変異体CFTRとなったり、CFTRレベルが低下したり、CFTRの塩化物コンダクタンス値が低下している患者を治療するのに有用である。特に、本発明の組み合わせは、野生型CFTRのアミノ酸残基1164〜1480に位置するCFTRタンパク質の突然変異の治療に有用である。より具体的には、前記突然変異は、PTC又はナンセンス突然変異である。より特定的には、本発明の方法及び組み合わせは、CFTRタンパク質にW1284X突然変異のある対象の治療に有用である。
本発明の方法による治療に適した対象は、特定の突然変異体CFTRについてホモ接合体である対象とすることができる。より具体的には、ホモ接合体の対象は、野生型CFTRのアミノ酸残基1164〜1480に突然変異のある特定の突然変異体CFTRを、2コピーもつ。更に、本発明の方法及び組み合わせによる治療に適した対象は、2種類の異なるCFTR突然変異体についてヘテロ接合体のものでもよく、即ち、対象のゲノムがCFTRの2種類の異なる突然変異体形態を含み、前記形態の少なくとも一方は野生型CFTRのアミノ酸残基1164〜1480に突然変異のある、突然変異体CFTRである。より具体的には、前記突然変異は、PTC又はナンセンス突然変異である。
CFTR突然変異の検出方法
前記対象に由来するCFTRタンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する方法としては、適切なあらゆる方法が挙げられ、その多くは当業者に公知である。適切な方法としては、DNA配列を決定する方法や、多形遺伝子のこのようなDNA配列に対応するRNA転写産物を検出する方法が挙げられる。CFTR突然変異の検出、同定及び/又は識別方法に精通している当業者には、これらの方法で使用するのに適した種々の他の検出技術も想到されよう。このような検出技術としては、限定されないが、ダイレクトシーケンシング法、Marras et al.,1999に記載されているような「分子ビーコン」の使用、米国特許第5,871,918号に記載されているような電気化学的検出法、Gusev et al,2001に記載されているようなローリングサークル型増幅法、及びLieder,Advance for Laboratory Managers,70(2000)に記載されているようなPCRに依存しない検出法が挙げられる。
前記対象に由来するCFTRタンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する方法としては、適切なあらゆる方法が挙げられ、その多くは当業者に公知である。適切な方法としては、DNA配列を決定する方法や、多形遺伝子のこのようなDNA配列に対応するRNA転写産物を検出する方法が挙げられる。CFTR突然変異の検出、同定及び/又は識別方法に精通している当業者には、これらの方法で使用するのに適した種々の他の検出技術も想到されよう。このような検出技術としては、限定されないが、ダイレクトシーケンシング法、Marras et al.,1999に記載されているような「分子ビーコン」の使用、米国特許第5,871,918号に記載されているような電気化学的検出法、Gusev et al,2001に記載されているようなローリングサークル型増幅法、及びLieder,Advance for Laboratory Managers,70(2000)に記載されているようなPCRに依存しない検出法が挙げられる。
CFTR遺伝子突然変異の検出方法は、例えばAudrezet et al,“Genomic rearrangements in the CFTR gene:extensive allelic heterogeneity and diverse mutational mechanisms”Hum Mutat.2004 Apr;23(4):343−57、WO2004/040013及び米国特許第7,741,028号にも記載されており、その開示内容を本願に援用する。
対象におけるCFTR突然変異の有無を分析するのに有用な適切な生物検体は、細胞とDNAを含む検体であり、限定されないが、血液又は血液成分、乾燥血液スポット、尿、口腔スワブ及び唾液が挙げられる。
キット
別の実施形態において、本発明はキットとして、
i.Pポテンシエーターを含有する医薬組成物と;
ii.リードスルー型コレクターではない、Cコレクターを含有する医薬組成物と;
iii.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用としての前記キットの使用説明書と
を含むキットを提供し、前記キットは、リードスルー剤を含まず、そして
前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイ(TECCアッセイ)を使用して測定した場合に、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
別の実施形態において、本発明はキットとして、
i.Pポテンシエーターを含有する医薬組成物と;
ii.リードスルー型コレクターではない、Cコレクターを含有する医薬組成物と;
iii.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用としての前記キットの使用説明書と
を含むキットを提供し、前記キットは、リードスルー剤を含まず、そして
前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイ(TECCアッセイ)を使用して測定した場合に、少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
別の実施形態において、本発明はキットとして、
i.Pポテンシエーターを含有する医薬組成物と;
ii.リードスルー型コレクターではなくかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しないCコレクターを含有する医薬組成物と;
iii.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用としての前記キットの使用説明書と
を含むキットを提供し、前記キットは、リードスルー剤を含まない。
i.Pポテンシエーターを含有する医薬組成物と;
ii.リードスルー型コレクターではなくかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しないCコレクターを含有する医薬組成物と;
iii.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用としての前記キットの使用説明書と
を含むキットを提供し、前記キットは、リードスルー剤を含まない。
別の実施形態において、本発明はキットとして、
i.Pポテンシエーターを含有する医薬組成物と;
ii.リードスルー型コレクターではなくかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、Cコレクターを含有する医薬組成物と;
iii.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用としての前記キットの使用説明書と
を含むキットを提供し、前記キットは、リードスルー剤を含まない。
i.Pポテンシエーターを含有する医薬組成物と;
ii.リードスルー型コレクターではなくかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、Cコレクターを含有する医薬組成物と;
iii.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用としての前記キットの使用説明書と
を含むキットを提供し、前記キットは、リードスルー剤を含まない。
特定の実施形態において、前記キットは、更に、第2のCコレクターを含有する医薬組成物を含み、前記コレクターは、リードスルー型コレクター以外のものである。
特定の実施形態において、前記キットは、更に、他のコンポーネントを含む。前記キットに場合により含まれるこのようなコンポーネントとしては、前記ポテンシエーターと1種もしくは2種のコレクター化合物とを投与するため、及び/又は診断アッセイを実施するための緩衝剤、送達基剤、送達手段等が挙げられる。前記キットのこれらの種々のコンポーネントを、別々の容器に収容してもよいし、所定のコンポーネントを1つの容器に収容してもよい。前記キットは、更に、突然変異体CFTRタンパク質をもつ対象を治療するための1種以上の他の薬物又は治療剤を含んでいてもよい。更に別の実施形態において、前記キットは、更に、突然変異体CFTRを特性決定するためのシステムを含んでいてもよい。
ある種の実施形態において、前記キットは、前記ポテンシエーターと1種又は2種のコレクターとの組み合わせを含有する単一の医薬組成物を、1単位用量以上含むものでもよい。更に他の実施形態において、前記キットは、前記ポテンシエーターと1種もしくは2種のコレクター又はその組み合わせとを含有する2種以上の別々の医薬組成物を含むものでもよい。
特定の実施形態において、Cコレクターは、本願に記載するようなC1コレクターである。更に別の実施形態において、前記Cコレクターは、本願に記載するようなC2コレクターである。別の実施形態において、前記Cコレクターは、C2コレクターであり、前記第2のCコレクターは、C1コレクターである。
別の実施形態において、前記キットは、更に、突然変異体CFTRを分析するための成分及び/又は薬剤の集合を、単一又は別々の組成物として含んでいてもよい。より特定的には、このような集合は、前記対象に由来するCFTRタンパク質の配列について、野生型CFTRのアミノ酸残基1164〜1480の位置に、突然変異が存在するか否かを分析するために使用される。より特定的には、このような集合は、前記領域に未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異が存在するか否かを分析するために使用される。
前記キットは、本発明の方法を実施し、本発明の組み合わせを使用するため、及び場合により、診断アッセイを実施するための説明書を含むことができ、例えばCFの治療における薬物の使用とそれに伴う効果を記載した情報パッケージ添付文書が、挙げられる。これらの説明書は、種々の形態でキットに含むことができ、その1種以上をキットに同梱又は添付することができる。
突然変異体CFTRの活性の強化方法
本発明は、更に、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある突然変異体CFTRの活性の細胞内強化方法として、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター分子(Cコレクター)
を含む組み合わせと前記細胞とを接触させる工程を含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
本発明は、更に、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある突然変異体CFTRの活性の細胞内強化方法として、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター分子(Cコレクター)
を含む組み合わせと前記細胞とを接触させる工程を含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まず、前記組み合わせは、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる。
別の実施形態において、本発明は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある突然変異体CFTRの活性の細胞内強化方法として、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではなくかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター分子(Cコレクター)
を含む組み合わせと前記細胞とを接触させる工程を含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではなくかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター分子(Cコレクター)
を含む組み合わせと前記細胞とを接触させる工程を含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
別の実施形態において、本発明は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある突然変異体CFTRの活性の細胞内強化方法として、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではなくかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター分子(Cコレクター)
を含む組み合わせと前記細胞とを接触させる工程を含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではなくかつCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用する、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター分子(Cコレクター)
を含む組み合わせと前記細胞とを接触させる工程を含む方法を提供し、前記組み合わせは、リードスルー剤を含まない。
特定の実施形態において、前記方法は、エクスビボで実施される。更に別の実施形態において、前記方法は、インビボで実施される。
特定の実施形態において、前記組み合わせは、更に、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)を含み、前記第2のCコレクターは、リードスルー型コレクター以外のものである。
別の特定の実施形態において、前記CFTRタンパク質は、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異を含み、前記突然変異は、配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480に位置する。
具体的な1実施形態において、前記未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異は、UGAコドン(別称オパールコドン)である。
より具体的な実施形態において、CFTRの前記突然変異は、W1282X突然変異である。
特定の実施形態において、Cコレクターは、本願に記載するようなC1コレクターである。更に別の実施形態において、前記Cコレクターは、本願に記載するようなC2コレクターである。別の実施形態において、前記Cコレクターは、本願に記載するようなC2コレクターであり、前記第2のCコレクターは、本願に記載するようなC1コレクターである。
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明する。これらの実施例は、限定的なものとみなすべきではなく、当業者が本発明を実施し易くすることを目的とする。
実施例1.クラスI突然変異に及ぼすポテンシエーターとコレクターとの組み合わせの効果(「急性」プロトコール)
プラスミド構築
Flp−in(TM)システム(Invitrogen)を使用して、CFTR W1282X遺伝子をFischer系ラット甲状腺細胞に挿入した。要約すると、プラスミドpFRT/Lac ZEOをFRT細胞株に安定的にトランスフェクトし、ゼオシン耐性Flp−In宿主細胞を作製する。CFTR W1282Xを含むpcDNA5/FRTプラスミドをpOG44と共に宿主Flp−In細胞株にコトランスフェクトする。pOG44により発現されるFlp−Inリコンビナーゼは、宿主細胞のFRT部位とpCDNA5/FRT発現ベクターのFRT部位との間の相同組換えイベントを触媒する。発現コンストラクトが組込まれると、CFTR W1282Xの発現が可能になり、細胞にハイグロマイシン耐性とゼオシン感受性が付与される。
プラスミド構築
Flp−in(TM)システム(Invitrogen)を使用して、CFTR W1282X遺伝子をFischer系ラット甲状腺細胞に挿入した。要約すると、プラスミドpFRT/Lac ZEOをFRT細胞株に安定的にトランスフェクトし、ゼオシン耐性Flp−In宿主細胞を作製する。CFTR W1282Xを含むpcDNA5/FRTプラスミドをpOG44と共に宿主Flp−In細胞株にコトランスフェクトする。pOG44により発現されるFlp−Inリコンビナーゼは、宿主細胞のFRT部位とpCDNA5/FRT発現ベクターのFRT部位との間の相同組換えイベントを触媒する。発現コンストラクトが組込まれると、CFTR W1282Xの発現が可能になり、細胞にハイグロマイシン耐性とゼオシン感受性が付与される。
哺乳動物細胞培養及びトランスフェクション
FBS5%と重炭酸ナトリウム(Sigma)2.68g/Lとを添加したハムF−12培地(Sigma)でFischer系ラット甲状腺(FRT)細胞を培養した。
FBS5%と重炭酸ナトリウム(Sigma)2.68g/Lとを添加したハムF−12培地(Sigma)でFischer系ラット甲状腺(FRT)細胞を培養した。
FRT細胞単層の経上皮コンダクタンス(Gt)測定
細胞をCostar社製24ウェル0.4μMパーミアブルサポートでコンフルエントになるまで増殖させ、コレクター(C1(0.5μM)及び/又はC2(3μM))で48時間処理した。薬物処理に先立ち、上皮電圧・抵抗測定装置(EVOM2,EMD Millipore)を使用して細胞の経上皮電気抵抗値を測定した処、8〜10kΩcm2であった。
細胞をCostar社製24ウェル0.4μMパーミアブルサポートでコンフルエントになるまで増殖させ、コレクター(C1(0.5μM)及び/又はC2(3μM))で48時間処理した。薬物処理に先立ち、上皮電圧・抵抗測定装置(EVOM2,EMD Millipore)を使用して細胞の経上皮電気抵抗値を測定した処、8〜10kΩcm2であった。
コンダクタンス自動計測システム(PrecisePlace 2300 Robot,Precision Automation Inc.)を使用して、FRT細胞の経上皮コンダクタンスを測定した(「急性」プロトコール)。要約すると、細胞をC1及び/又はC2及び/又はG418で24時間処理した。翌日、重炭酸塩を含まないハムF−12クーン培地(Sigma)に細胞を播種し、37℃で30分間プレインキュベートした。上皮単層のベースラインコンダクタンス測定値を12分間記録した後、細胞の頂端側及び側底側表面に100nM又は10μMフォルスコリンを添加後に10μMポテンシエーターを添加することにより、CFTR活性を刺激した。最後にCFTRInh−172(10μM)を頂端側表面に添加し、CFTR依存性コンダクタンスを阻害させた。
結果を図2に示す。
実施例2.初代気管支上皮細胞におけるTECCアッセイ
TECC(Tranepithelial Clamp Circuit(経上皮クランプ回路),EP−design)アッセイは、肺上皮細胞の側底膜及び頂端膜上に発生される短絡電流(Isc)を測定することにより、嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)の機能性を測定する。TECCでは、経上皮電位PDと経上皮抵抗(Rt)とを開回路において測定し、オームの法則を使用してIscに変換する。24個のウェルを同時に測定することができるため、ウッシングチャンバーに比較して高いスループットが得られる。
TECC(Tranepithelial Clamp Circuit(経上皮クランプ回路),EP−design)アッセイは、肺上皮細胞の側底膜及び頂端膜上に発生される短絡電流(Isc)を測定することにより、嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)の機能性を測定する。TECCでは、経上皮電位PDと経上皮抵抗(Rt)とを開回路において測定し、オームの法則を使用してIscに変換する。24個のウェルを同時に測定することができるため、ウッシングチャンバーに比較して高いスループットが得られる。
このために、IV型コラーゲンをコーティングしたトランズウェル(Transwell)サポート(Costar社製)に、CFTRΔF508突然変異についてホモ接合体のCF患者から単離した気管支上皮細胞(hAEC−CF,Epithelix,Geneva,スイス;マギル大学,Montreal,Qc;Asterand,Detroit,MI;ノースカロライナ大学チャペヒル校,NC)を播種する。ヒト気道上皮を気液界面培養法により21日間培養し、インビボ偽重層繊毛上皮に似た十分に分化した分極した培養物を形成する(Fulcher et al.,2005)。分化した細胞の側底側を被験コレクター化合物(「急性」)又は被験コレクター化合物及びポテンシエーターGLPG1837(「慢性」)で24時間処理し、正しく折り畳まれたCFTRタンパク質を膜上に十分に発現させる。
「急性」実験の電気生理学的記録のために、ヒト気道上皮をTECC加熱プレートにセットし、37℃に保温する。上皮の側底側と頂端側とをNaCl−リンゲル液(120mM NaCl,25mM NaHCO3,1.2mM CaCl2,1.2mM MgCl2,0.8mM KH2PO4,0.8mM K2HPO4,pH7.4,5mMグルコース)に浸す。測定前に、被験化合物を、記録溶液に再添加する。頂端側アミロライドを使用して、内因性ENaC電流を阻害し、フォルスコリンを頂端側と側底側とに添加して、CFTRを刺激する。フォルスコリンの添加後に、ポテンシエーターであるGLPG1837を両側に添加することにより、CFTR活性を測定する。20分間の時間枠の間に測定を行い、2分毎に記録する。Iscの増加をCFTR活性の増加の尺度として使用し、初代細胞上のIscに及ぼす種々の濃度の化合物の影響を測定することにより、EC50値を求めることができる。このため、各トランズウェルを、異なる化合物濃度で24時間処理する。CFTRに特異的な阻害剤であるInh−172を使用し、試験した化合物の特異性を検証する。
「慢性」実験の電気生理学的記録のために、ヒト気道上皮を電気生理学的測定用にTECC加熱プレートにセットし、37℃に保温する。上皮の側底側と頂端側とをNaCl−リンゲル液(120mM NaCl,25mM NaHCO3,1.2mM CaCl2,1.2mM MgCl2,0.8mM KH2PO4,0.8mM K2HPO4,pH7.4,5mMグルコース)に浸す。測定前に被験化合物(コレクターとポテンシエーターGLPG1837)を記録液に再添加する。頂端側アミロライドを使用して内因性ENaC電流を阻害し、フォルスコリンを頂端側と側底側とに添加して、CFTRを刺激する。20分間の時間枠の間に測定を行い、2分毎に記録する。Iscの増加をCFTR活性の増加の尺度として使用し、初代細胞上のIscに及ぼす種々の濃度の化合物の影響を測定することによりEC50値を求めることができる。このため、各トランズウェルを、異なる化合物濃度で処理する。CFTRに特異的な阻害剤であるInh−172を使用し、試験した化合物の特異性を検証する。
40%ヒト血清の存在下で化合物をインキュベートすることにより、化合物のタンパク質結合に関する情報を得ることができる。このために、40%ヒト血清(Sigma;H4522)を添加した培地に被験化合物を加え、分化した細胞の側底側を24時間処理する。電気生理学的記録のために、ヒト気道上皮をTECC加熱プレートにセットし、37℃に保温する。上皮の側底側と頂端側とをNaCl−リンゲル液(120mM NaCl,25mM NaHCO3,1.2mM CaCl2,1.2mM MgCl2,0.8mM KH2PO4,0.8mM K2HPO4,pH7.4,5mMグルコース)に浸す。測定前に被験化合物(コレクターとポテンシエーターGLPG1837)を記録液に再添加する。頂端側アミロライドを使用して内因性ENaC電流を阻害し、フォルスコリンを頂端側と側底側とに添加してCFTRを刺激する。20分間の時間枠の間に測定を行い、2分毎に記録する。Iscの増加をCFTR活性の増加の尺度として使用し、初代細胞上のIscに及ぼす種々の濃度の化合物の影響を測定することにより、EC50値を求めることができる。このため、各トランズウェルを、異なる化合物濃度で処理する。CFTRに特異的な阻害剤であるInh−172を使用し、試験した化合物の特異性を検証する。
実施例3.HRP標識ΔF508−CFTRを発現するCFBE細胞を使用した、CFTR細胞表面濃度の測定
HRP標識ΔF508−CFTR細胞アッセイは、原形質膜におけるCFTR−ΔF508の発現を測定する。CFTR−ΔF508はフォールディング異常があるため、原形質膜にタンパク質が存在しない。このアッセイを使用し、化合物が原形質膜におけるCFTR−ΔF508の発現を増加させる能力を評価する。CFTR−ΔF508を、CFTRのECL4(細胞外ループ4)の内側にてHRP(西洋ワサビペルオキシダーゼ)で標識する。HRP標識ΔF508−CFTRが原形質膜に存在する場合には、HRP酵素活性を測定することができる。原形質膜にレスキューすることができるCFTR−ΔF508の量を、測定可能な機能的酵素の量と相関させる。
HRP標識ΔF508−CFTR細胞アッセイは、原形質膜におけるCFTR−ΔF508の発現を測定する。CFTR−ΔF508はフォールディング異常があるため、原形質膜にタンパク質が存在しない。このアッセイを使用し、化合物が原形質膜におけるCFTR−ΔF508の発現を増加させる能力を評価する。CFTR−ΔF508を、CFTRのECL4(細胞外ループ4)の内側にてHRP(西洋ワサビペルオキシダーゼ)で標識する。HRP標識ΔF508−CFTRが原形質膜に存在する場合には、HRP酵素活性を測定することができる。原形質膜にレスキューすることができるCFTR−ΔF508の量を、測定可能な機能的酵素の量と相関させる。
化合物がCFTR−ΔF508を原形質膜にレスキューする能力を測定する方法は数種のものがあり、化合物を単独で評価し、原形質膜濃度に及ぼす影響を測定するか、又はココレクター(又はCFTR−ΔF508を原形質膜にレスキューする化合物であるが、被験化合物の添加により相補的作用によりレスキューを強化することができる)と併用して化合物を評価する。
別のコレクターと併用したコレクター化合物の活性
このために、ピューロマイシン(3μg/ml)とG418(0.2mg/ml)による選択下で10%ウシ胎児血清(Hyclone;SV30160.03)を添加したMEM(Gibco;31095)にドキシサイクリン誘導性ΔF508−CFTR−HRPを発現するCFBE41o−細胞(マギル大学Gergely Lukacs教授から入手)を維持した。化合物試験のために、白色384ウェルプレート(Greiner;781080)でドキシサイクリン0.5μg/mlを添加した培地50μLに細胞をウェル当たり4000個の割合で播種し、37℃、5%CO2下に68時間インキュベートした。4日目に、被験化合物10μlをPBSで希釈し、最終DMSO濃度が0.1%となるようにプレートに添加した。化合物とココレクターの相乗効果を測定するために、被験化合物と共にココレクター3μMを添加した。全化合物プレートに陰性対照(DMSO)と陽性対照(3μMココレクター)を加えた。セルプレートを33℃、5%CO2下に20時間インキュベートした。5日目に細胞をリン酸緩衝生理食塩水で5回洗浄し、HRP基質(SuperSignal West Pico Chemiluminescent Substrate,Thermo Scientific;34080)をウェル当たり50μLずつ添加することによりHRP活性をアッセイした。暗所で15分間インキュベーション後にプレートリーダー(EnVision,Perkin Elmer)を使用して化学発光を測定した。式:100×(試料−陰性対照)/(陽性対照−陰性対照)を使用して生データを百分率活性値に正規化した。C1及びC2の併用の結果を図3に示すが、図中、C1の濃度は一定に維持した。
このために、ピューロマイシン(3μg/ml)とG418(0.2mg/ml)による選択下で10%ウシ胎児血清(Hyclone;SV30160.03)を添加したMEM(Gibco;31095)にドキシサイクリン誘導性ΔF508−CFTR−HRPを発現するCFBE41o−細胞(マギル大学Gergely Lukacs教授から入手)を維持した。化合物試験のために、白色384ウェルプレート(Greiner;781080)でドキシサイクリン0.5μg/mlを添加した培地50μLに細胞をウェル当たり4000個の割合で播種し、37℃、5%CO2下に68時間インキュベートした。4日目に、被験化合物10μlをPBSで希釈し、最終DMSO濃度が0.1%となるようにプレートに添加した。化合物とココレクターの相乗効果を測定するために、被験化合物と共にココレクター3μMを添加した。全化合物プレートに陰性対照(DMSO)と陽性対照(3μMココレクター)を加えた。セルプレートを33℃、5%CO2下に20時間インキュベートした。5日目に細胞をリン酸緩衝生理食塩水で5回洗浄し、HRP基質(SuperSignal West Pico Chemiluminescent Substrate,Thermo Scientific;34080)をウェル当たり50μLずつ添加することによりHRP活性をアッセイした。暗所で15分間インキュベーション後にプレートリーダー(EnVision,Perkin Elmer)を使用して化学発光を測定した。式:100×(試料−陰性対照)/(陽性対照−陰性対照)を使用して生データを百分率活性値に正規化した。C1及びC2の併用の結果を図3に示すが、図中、C1の濃度は一定に維持した。
その固有コレクター能としてのコレクターの活性
このために、ピューロマイシン(3μg/ml)とG418(0.2mg/ml)による選択下で10%ウシ胎児血清(Hyclone;SV30160.03)を添加したMEM(Gibco;31095)にてドキシサイクリン誘導性ΔF508−CFTR−HRPを発現するCFBE41o−細胞(マギル大学Gergely Lukacs教授から入手)を維持した。化合物試験のために、白色384ウェルプレート(Greiner;781080)でドキシサイクリン0.5μg/mlを添加した培地50μLに細胞をウェル当たり4000個の割合で播種し、37℃、5%CO2下に68時間インキュベートした。4日目に、被験化合物10μlをPBSで希釈し、最終DMSO濃度が0.1%となるようにプレートに添加した。全化合物プレートに陰性対照(DMSO)と陽性対照(3μMココレクター)を加えた。セルプレートを33℃、5%CO2下に20時間インキュベートした。5日目に細胞をリン酸緩衝生理食塩水で5回洗浄し、HRP基質(SuperSignal West Pico Chemiluminescent Substrate,Thermo Scientific;34080)をウェル当たり50μLずつ添加することによりHRP活性をアッセイした。暗所で15分間インキュベーション後にプレートリーダー(EnVision,Perkin Elmer)を使用して化学発光を測定した。式:100×(試料−陰性対照)/(陽性対照−陰性対照)を使用して生データを百分率活性値に正規化した。C1及びC2コレクターの双方を別々に使用した効果の結果を図3に示すが、図中、100%の反応率は、C1単独で得られる最大レベルに対応する。
このために、ピューロマイシン(3μg/ml)とG418(0.2mg/ml)による選択下で10%ウシ胎児血清(Hyclone;SV30160.03)を添加したMEM(Gibco;31095)にてドキシサイクリン誘導性ΔF508−CFTR−HRPを発現するCFBE41o−細胞(マギル大学Gergely Lukacs教授から入手)を維持した。化合物試験のために、白色384ウェルプレート(Greiner;781080)でドキシサイクリン0.5μg/mlを添加した培地50μLに細胞をウェル当たり4000個の割合で播種し、37℃、5%CO2下に68時間インキュベートした。4日目に、被験化合物10μlをPBSで希釈し、最終DMSO濃度が0.1%となるようにプレートに添加した。全化合物プレートに陰性対照(DMSO)と陽性対照(3μMココレクター)を加えた。セルプレートを33℃、5%CO2下に20時間インキュベートした。5日目に細胞をリン酸緩衝生理食塩水で5回洗浄し、HRP基質(SuperSignal West Pico Chemiluminescent Substrate,Thermo Scientific;34080)をウェル当たり50μLずつ添加することによりHRP活性をアッセイした。暗所で15分間インキュベーション後にプレートリーダー(EnVision,Perkin Elmer)を使用して化学発光を測定した。式:100×(試料−陰性対照)/(陽性対照−陰性対照)を使用して生データを百分率活性値に正規化した。C1及びC2コレクターの双方を別々に使用した効果の結果を図3に示すが、図中、100%の反応率は、C1単独で得られる最大レベルに対応する。
実施例4.CFTR−ΔF508突然変異のYFP−ハロゲン化物流入アッセイ
YFPハロゲン化物流入アッセイは、嚢胞性線維症気管支上皮細胞株CFBE41o−における嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)チャネルの機能性を測定する。黄色蛍光タンパク質(YFP)変異体YFP H148Q,I152L又は変異体YFP H148Q,I152L & F47Lの蛍光は、CFTRにより効率的に輸送されるハロゲン化物であるヨウ化物により実質的に消光される。そこで、このアッセイを使用して、YFPシグナル消光の程度を測定することにより、CFTRチャネル機能に及ぼすコレクター化合物の影響を評価する(Galietta et al.,2001;Nagai et al.,2002)。
YFPハロゲン化物流入アッセイは、嚢胞性線維症気管支上皮細胞株CFBE41o−における嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)チャネルの機能性を測定する。黄色蛍光タンパク質(YFP)変異体YFP H148Q,I152L又は変異体YFP H148Q,I152L & F47Lの蛍光は、CFTRにより効率的に輸送されるハロゲン化物であるヨウ化物により実質的に消光される。そこで、このアッセイを使用して、YFPシグナル消光の程度を測定することにより、CFTRチャネル機能に及ぼすコレクター化合物の影響を評価する(Galietta et al.,2001;Nagai et al.,2002)。
このために、CFBE41o−細胞を、96ウェルプレートに播種する(ウェル当たりCFBE細胞6000個)。播種から1日後に、CFTRΔF508突然変異体とYFPレポーター細胞の発現を誘導するアデノウイルスベクターを用いて、CFBE細胞に形質導入する。細胞を37℃にて被験化合物で24時間処理し、処理後のCFTRをメンブレントラフィックさせる。
翌日、cAMPインデューサーであるフォルスコリン(10.67μM)及びポテンシエーターGLPG1837(0.5μM)の1×D−PBS(Gibco製品,カタログ番号14090−091)溶液で20分間処理してCFTRチャネルを活性化させた後に、I−溶液(137mM NaI,2.7mM KI,1.76mM KH2PO4,10.1mM Na2HPO4,5mMグルコース)を添加する。I−を7秒間注入した直後に、I−により誘導される蛍光消光を記録する。化合物がチャネル数を増加させ、従ってハロゲン化物総流入量を増加させる能力は、蛍光の低下と直接相関し、(1−(7秒後の蛍光(F)/注入前の蛍光(F0)))として表され、化合物濃度に対する(1−F/F0)のプロットからEC50を求めることができる。
実施例5.分子センシング技術を使用した結合測定
CFTR発現細胞に対する種々の化合物の結合定数を求めるには、TruBind(TM)後方散乱干渉法(Back−Scattering Interferometry:BSI)(Molecular Sensing GmbH)を使用することができる。
CFTR発現細胞に対する種々の化合物の結合定数を求めるには、TruBind(TM)後方散乱干渉法(Back−Scattering Interferometry:BSI)(Molecular Sensing GmbH)を使用することができる。
HEK293野生型CFTR及びHEK293対照膜画分を、50mM Tris−HCl pH7.5,1mM EDTA,10%グリセロール+PICに溶解し、100μg(合計タンパク量)アリコートとして使用し、−80℃で保存する。
アッセイに使用する緩衝液を、50mM Tris−HCl pH7.5,1mM EDTAに1.2%DMSOを添加したものとする。アッセイ用緩衝液と化合物の屈折率とをマッチングさせた後、ポリプロピレン製希釈リザーバーで2倍段階希釈を行う。
HEK293.CFTRwtのアリコートの解凍液とHEK293対照膜画分のアリコートの解凍液とを50mM Tris−HCl pH7.5,1mM EDTA+1.2%DMSOで10mLまで希釈する。膜画分に水を加えることにより、アッセイ用緩衝液と2つの膜画分の屈折率とをマッチングさせる。
96ウェルPCRマイクロタイタープレートで化合物とターゲットを150μLの最終容量となるように1:1の割合で混合し、ホイルを用いてヒートシールする。アッセイ試料を室温で4時間インキュベートした後、BSI計器で計測する。試料注入とBSIシグナルの測定(各ウェルを4回ずつ分析する。)の前に、ウェルに夫々穴を空ける。
チップフルイディックチャネルをハイブリッド型二層メンブレン(HBM)(Molecular Sensing GmbH)で覆う。各アッセイの前に、新鮮なHBM層を形成する。HBM試薬の固定に適した基層を作製する。HBM試薬をチャネルに15分間流した後、アッセイ用緩衝液を注入し、緩く付着した脂質層を取り除いた。
並列注入するデュアルチャネルモードで、BSIシステムを使用する。こうすると、化合物と対照膜画分(参照試料)の非特異的結合と同時に、化合物とターゲットである野生型CFTR膜画分(アッセイ試料)の結合親和性を測定することができる。アッセイ毎に、アッセイデータから参照データを差し引く。得られた差分シグナルを、化合物単独とターゲット単独の段階希釈液である2種類の異なる対照(一方のチャネルにおける野生型CFTR膜画分と他方のチャネルにおける対照膜画分)と比較する。
差分曲線の最終データをGraphpad Prism(R)に外挿し、1部位結合の式を使用して解析し、アッセイ試料のKdを求める。結合シグナルの相関係数が少なくとも0.7である場合に適合と定義する。
C1及びC2型のコレクターについて、Kd値を求めた。代表的なC2コレクターと代表的なC1コレクターの結果を表1に示す。C1コレクターの結合親和性は、CFTRに作用する公知コレクターと同様であることが分かる。C2コレクターは、CFTRの膜画分に対して有意な結合親和性を示さない。
実施例6.クラスI突然変異に及ぼすポテンシエーターとコレクターの組み合わせの効果(「慢性」プロトコール)
このプロトコールの別法を以下のように実施することができる(「慢性」プロトコール)。コンダクタンス自動計測システム(PrecisePlace 2300 Robot,Precision Automation Inc.)を使用して、FRT細胞の経上皮コンダクタンスを測定した。要約すると、細胞をC1及び/又はC2及び/又はG418とGP−5ポテンシエーターとで、24時間処理した。翌日、重炭酸塩を含まないハムF−12クーン培地(Sigma)に細胞を播種し、37℃で30分間プレインキュベートした。上皮単層のベースラインコンダクタンス測定値を12分間記録した後、細胞の頂端側及び側底側表面に100nM又は10μMフォルスコリンを添加することによりCFTR活性を刺激した。最後にCFTRInh−172(10μM)を頂端側表面に添加し、CFTR依存性コンダクタンスを阻害させた。ポテンシエーターの「急性」及び「慢性」効果を比較した結果を図4に示す。
このプロトコールの別法を以下のように実施することができる(「慢性」プロトコール)。コンダクタンス自動計測システム(PrecisePlace 2300 Robot,Precision Automation Inc.)を使用して、FRT細胞の経上皮コンダクタンスを測定した。要約すると、細胞をC1及び/又はC2及び/又はG418とGP−5ポテンシエーターとで、24時間処理した。翌日、重炭酸塩を含まないハムF−12クーン培地(Sigma)に細胞を播種し、37℃で30分間プレインキュベートした。上皮単層のベースラインコンダクタンス測定値を12分間記録した後、細胞の頂端側及び側底側表面に100nM又は10μMフォルスコリンを添加することによりCFTR活性を刺激した。最後にCFTRInh−172(10μM)を頂端側表面に添加し、CFTR依存性コンダクタンスを阻害させた。ポテンシエーターの「急性」及び「慢性」効果を比較した結果を図4に示す。
実施例7.ΔF508/W1282X初代気管支上皮細胞におけるTECCアッセイ
TECC(Tranepithelial Clamp Circuit(経上皮クランプ回路),EP−design)アッセイは、肺上皮細胞の側底膜及び頂端膜上に発生する短絡電流(Isc)を測定することにより、嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)の機能性を測定する。TECCでは、経上皮電位PDと経上皮抵抗(Rt)を開回路において測定し、オームの法則を使用してIscに変換する。24個のウェルを同時に測定することができるため、ウッシングチャンバーに比較して高いスループットが得られる。
TECC(Tranepithelial Clamp Circuit(経上皮クランプ回路),EP−design)アッセイは、肺上皮細胞の側底膜及び頂端膜上に発生する短絡電流(Isc)を測定することにより、嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)の機能性を測定する。TECCでは、経上皮電位PDと経上皮抵抗(Rt)を開回路において測定し、オームの法則を使用してIscに変換する。24個のウェルを同時に測定することができるため、ウッシングチャンバーに比較して高いスループットが得られる。
このために、IV型コラーゲンをコーティングしたトランズウェル(Transwell)サポート(Costar社製)に、一方の対立遺伝子にF508del突然変異を含み且つ他方の対立遺伝子にW1282Xを含む、CF患者から単離した気管支上皮細胞を、播種する。ヒト気道上皮を気液界面培養法により21日間培養し、インビボ偽重層繊毛上皮に似た十分に分化した分極した培養物を形成する(Fulcher et al.,2005)。分化した細胞の側底側を被験コレクター化合物C1/C2及び/又はG418で24時間処理し、正しく折り畳まれたCFTRタンパク質を膜上に十分に発現させる。
電気生理学的記録のために、ヒト気道上皮をTECC加熱プレートにセットし、37℃に保温する。上皮の側底側と頂端側をNaCl−リンゲル液(120mM NaCl,25mM NaHCO3,1.2mM CaCl2,1.2mM MgCl2,0.8mM KH2PO4,0.8mM K2HPO4,pH7.4,5mMグルコース)に浸す。測定前に被験化合物を記録溶液に再添加する。頂端側アミロライドを使用して内因性ENaC電流を阻害し、フォルスコリンを頂端側と側底側とに添加してCFTRを刺激する。フォルスコリンの添加後にポテンシエーターGP−5を両側に添加することによりCFTR活性を測定する。20分間の時間枠の間に測定を行い、2分毎に記録する。Iscの増加をCFTR活性の増加の尺度として使用する。CFTRに特異的な阻害剤であるInh−172を使用し、試験した化合物の特異性を検証する。図5はコレクター分子及び/又はリードスルー剤をGP−5ポテンシエーターと併用した場合のW1282X/F508del CFTRのレスキューを示す。
実施例8.CFTRウェスタンブロット分析
ウェスタンブロットに使用したプロトコールは、本質的にXue et.al.,2014に開示されているものとした。要約すると、FRT細胞をC1及び/又はC2及び/又はG418とGP−5ポテンシエーターで24時間処理した。細胞を1日目に採取した。このために、細胞を冷PBSでリンスし、冷PBSで採取した。採取した細胞を、次に4℃で2分間12,000rpmにて遠心した。必要に応じて得られたペレットを−80℃で保存することができる。2日目に、5分毎に短時間ボルテックスしながら10%エチレンジアミン四酢酸(EDTA)と10%プロテアーゼインヒビター(PI,Thermoscientific,Waltham,MA)とを添加したNative Lysis Buffer(50mM Tris−HCl pH8.5,150mM NaCl及び1%NP−40)を使用して、ペレットを氷上で45分間溶解させた。溶解液を12,000rpmで4℃にて10分間遠心し、試験管に移した。
ウェスタンブロットに使用したプロトコールは、本質的にXue et.al.,2014に開示されているものとした。要約すると、FRT細胞をC1及び/又はC2及び/又はG418とGP−5ポテンシエーターで24時間処理した。細胞を1日目に採取した。このために、細胞を冷PBSでリンスし、冷PBSで採取した。採取した細胞を、次に4℃で2分間12,000rpmにて遠心した。必要に応じて得られたペレットを−80℃で保存することができる。2日目に、5分毎に短時間ボルテックスしながら10%エチレンジアミン四酢酸(EDTA)と10%プロテアーゼインヒビター(PI,Thermoscientific,Waltham,MA)とを添加したNative Lysis Buffer(50mM Tris−HCl pH8.5,150mM NaCl及び1%NP−40)を使用して、ペレットを氷上で45分間溶解させた。溶解液を12,000rpmで4℃にて10分間遠心し、試験管に移した。
BCAアッセイキットを使用して、試験管内のタンパク質量を定量した。FRT細胞溶解液のタンパク質濃度を正規化し、ゲル電気泳動により分離した。
等量のタンパク質をSDS−PAGEゲル(Invitrogen,Carlsbad,CA)上で電気泳動させた後、ニトロセルロースメンブレン(BioRad Laboratories,Hercules,CA)に転写させた。5%(w/v)脱脂粉乳と0.1%Tween−20を添加した1×PBSでブロットをブロッキングした後、抗CFTR抗体(570及び596モノクローナル抗CFTR抗体の1:1混合物)(CFFT therapeutics Inc)の5000倍希釈液と共に室温で2時間インキュベートし、洗浄した後、西洋ワサビペルオキシダーゼで標識した二次ヤギ抗マウス抗体(Dako,Carpinteria,CA)(10,000倍希釈液)と共に室温で1時間インキュベートした。高感度West Femto High Sensitivity Substrate(Thermo社製)で化学発光を誘導した。CemiDoc XRS HQ(Bio−Rad,Hercules,CA,米国)を使用して種々の時間(2分まで)メンブレンを露光し、希釈試料の標準セットの線形範囲で校正した。
このプロトコールを使用した場合のポテンシエーター/コレクターの種々の組み合わせの存在下におけるCFTRタンパク質濃度を、図6に示す。C1とC2とを併用するだけでリードスルー剤の存在下と同等以上の濃度のCFTRが細胞中に産生されることが、明らかである。
以上の記載から、本発明の組成物及び方法の種々の変形及び変更が当業者に想到されよう。以下の特許請求の範囲に含まれるこのような全ての変形も、本発明に含むものとする。
本明細書に引用する全刊行物(限定されないが、特許及び特許出願等)は、個々の刊行物についてその全文を本願に援用すると具体的に個別に記載しているものとして本願に援用する。
Claims (42)
- 対象における嚢胞性線維症の治療方法であって、
a)前記対象に由来する嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の配列について、未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異の有無を分析する工程と、
b)配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象を同定する工程と、
c)i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではなくCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター(Cコレクター)
を含む組み合わせを投与する工程とを含み、前記組み合わせがリードスルー剤を含まない、前記方法。 - 前記嚢胞性線維症がCFTRタンパク質のクラスI突然変異に起因し、前記CFTRタンパク質が未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異を含み、前記突然変異が配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480に位置する、請求項1に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記組み合わせを使用したF508delホモ接合体患者に由来する細胞でTECCアッセイにより測定した場合の短絡(Isc)電流が、TECCアッセイにより測定した場合に配列番号1のCFTRタンパク質で得られるIscの少なくとも15%を生じる、請求項1に記載の方法。
- 前記コレクターが、CFTRタンパク質と結合する、請求項1に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記Cコレクターが、前記CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合しない、請求項1に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記組み合わせが、更に細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)を含み、前記第2のCコレクターが、リードスルー型コレクター以外のものである、請求項1に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記第2のCコレクターが、前記CFTRタンパク質と結合する、請求項6に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記第1のコレクター及び前記第2のCコレクターが、前記CFTRタンパク質の夫々異なる部分と結合する、請求項6に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記第2のCコレクターが、前記CFTRタンパク質のMSD1ドメインを介して作用する、請求項6に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記第2のCコレクターが、前記CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合する、請求項6に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記コレクターが、夫々異なるメカニズムにより作用する、請求項6に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記結合が、経上皮クランプ回路アッセイ(TECCアッセイ)と分子センシング技術を使用して測定される、請求項8に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記組み合わせが、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイを使用して測定した場合に少なくとも1mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる、請求項1に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記組み合わせが、W1282X Fischer系ラット甲状腺(FRT)細胞で経上皮クランプ回路アッセイ(TECCアッセイ)を使用して測定した場合に少なくとも3.5mS/cm2の経上皮コンダクタンスの増加(ΔGt)を生じる、請求項6に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記組み合わせを使用したF508delホモ接合体患者に由来する細胞でTECCアッセイにより測定した場合の短絡(Isc)電流が、TECCアッセイにより測定した場合に配列番号1のCFTRタンパク質で得られるIscの少なくとも30%を生じる、請求項1に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記組み合わせを使用して経上皮クランプ回路アッセイ(TECCアッセイ)により測定した場合の短絡(Isc)電流が、同一細胞における各コレクターの個々のIscの合計の少なくとも85%に等しい、請求項6に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異が、UGAコドン(別称オパールコドン)である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記突然変異が、W1282X突然変異である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記Cコレクターが、C2コレクターである、請求項1に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記第2のCコレクターが、C1コレクターである、請求項6に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記Pポテンシエーターが、式(I)もしくは式(II)の化合物又はその薬学的に許容される塩である、請求項1に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記Cコレクターが、式(IV)、式(V)の化合物又はその薬学的に許容される塩である、請求項1に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 前記第2のCコレクターが、式(III)の化合物又はその薬学的に許容される塩である、請求項6に記載の嚢胞性線維症の治療方法。
- 配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある突然変異体CFTRの活性の細胞内強化方法であって、
i.嚢胞性線維症膜貫通型コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の機能のモジュレーター(Pポテンシエーター)及び
ii.リードスルー型コレクターではなくCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しない、細胞内プロセシング及び/又は局在のモジュレーター分子(Cコレクター)
を含む組み合わせと前記細胞を接触させる工程を含み、前記組み合わせがリードスルー剤を含まない前記方法。 - 前記組み合わせが、更に、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)を含み、前記第2のCコレクターがリードスルー型コレクター以外のものである、請求項27に記載の方法。
- 前記CFTRタンパク質が未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異を含み、前記突然変異が配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480に位置する、請求項27に記載の方法。
- 前記細胞が、エクスビボである、請求項27に記載の方法。
- 前記細胞が、インビボである、請求項27に記載の方法。
- 前記未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異が、UGAコドン(別称オパールコドン)である、請求項27に記載の方法。
- 前記突然変異が、W1282X突然変異である、請求項27に記載の方法。
- 前記Cコレクター及び前記第2のCコレクターが、前記CFTRタンパク質の夫々異なる部分と結合する、請求項28に記載の方法。
- 前記コレクターが、夫々異なるメカニズムにより作用する、請求項28に記載の方法。
- 前記コレクターの一方は、前記CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合し、他方のコレクターは、MSD1ドメインと結合しない、請求項28に記載の方法。
- 前記未成熟終止コドン(PTC)又はナンセンス突然変異が、UGAコドン(別称オパールコドン)である、請求項27に記載の方法。
- キットであって、
i.Pポテンシエーターを含有する医薬組成物と;
ii.リードスルー型コレクターではなくCFTRの膜貫通ドメイン1(MSD1)を介して作用しないCコレクターを含有する医薬組成物と;
iii.配列番号1のアミノ酸残基1164〜1480の位置に突然変異のある対象における嚢胞性線維症の治療用としての前記キットの使用説明書
を含み、リードスルー剤を含まない前記キット。 - 前記キットが、更に、細胞内プロセシング及び/又は局在の第2のモジュレーター(第2のCコレクター)を含み、前記第2のCコレクターが、リードスルー型コレクター以外のものである、請求項38に記載のキット。
- 前記コレクターが、前記CFTRタンパク質の夫々異なる部分と結合する、請求項39に記載のキット。
- 前記コレクターが、夫々異なるメカニズムにより作用する、請求項39に記載のキット。
- 前記コレクターの一方は、前記CFTRタンパク質のMSD1ドメインと結合し、他方のコレクターは、MSD1ドメインと結合しない、請求項39に記載のキット。
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