JP2021531239A - ロダニン誘導体を含むaidsの予防または治療用薬学組成物 - Google Patents

ロダニン誘導体を含むaidsの予防または治療用薬学組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、ロダニン誘導体及びヌクレオシド逆転写酵素阻害剤を含むAIDSの予防または治療用薬学組成物に関する。本発明の複合組成物は、それぞれの化合物を単独の薬剤として使用する場合よりも抗HIV活性のシナジー効果を示すので、少量を投与しても、十分な抗−HIV活性を提供し、毒性などの副作用を減少させる優れた効果を示すので、AIDS患者の治療に大きく貢献できるものと期待される。【選択図】図2

Description

本出願は、2018年5月16日付で出願された韓国特許出願第10−2018−0056007号を優先権と主張し、前記明細書の全体は、本出願の参考文献である。
本発明は、ロダニン誘導体を含むAIDSの予防または治療用薬学組成物に関し、2つ以上の抗−HIV化合物を含む薬学的組成物に関する。
後天性免疫不全症候群(Acquired Immune Deficiency Syndrome、AIDS)は、ヒト免疫不全ウイルス(human immunodeficiency virus、HIV)による難病であって、世界中で蔓延している。その治療剤の研究及び開発も世界的な規模で行われているが、いまのところ満足のいくものではない。現在、臨床的に使用または試験中である抗−HIV化合物は、アジドデオキシタイミジン(AZT)、ジデオキシイノシン(ddI)、ジデオキシサイチジン(ddC)、ジデオキシジデヒドロタイミジン(d4T)、3'−チアサイチジン(3TC)などの核酸系誘導体が主な治療剤として例示されている。
臨床的な使用を通じて、前記薬剤は、1)細胞毒性、2)長期間の投与により誘発された、薬の耐性を持つウイルス変異の出現及びそれによる薬剤効果の減少、3)膵炎、貧血、白血球の減少、好中球の減少、嘔吐、嚥下困難、胃障害、発疹、不眠症、錯乱、筋けいれん、呼吸困難、排尿障害、聴覚障害などの深刻な副作用などの多くの問題がある。
前記問題を解消するため、現在までに配合療法を考案するための試みが数回あった。例えば、150mg容量のラミブジン(ヌクレオシドRT阻害剤、または別名3TC)及び300mg容量のジドブジン(ヌクレオチドRT阻害剤、または別名AZT)の配合物を経口用錠剤に製剤化して1日2回投与するか、600mgのアバカビル(ヌクレオシドRT阻害剤)、150mg容量のラミブジン及び300mg容量のジドブジンの配合物を経口用錠剤に製剤化して1日2回投与する。
現在の併用療法にもかかわらず、抗−HIV化合物の深刻な副作用、耐性ウイルスの出現などの問題が依然として指摘されている。そこで、野生型HIVウイルス及び耐性HIVウイルスに対する効能のある療法が求められており、薬物耐性ウイルスの再発を制限するか、または抑制させて長期間使用されてもよく、長期間効能の残っている、丸剤負担量の低い抗−HIV化合物の新規組み合わせが依然として望まれている。
本発明者らは、先行研究において、副作用及び耐性ウイルス出現の少ないAIDS治療剤についての研究中に新規のロダニン誘導体を製造し、前記ロダニン誘導体がHIV阻害活性に優れていることを確認した(韓国登録特許第10−1159000号公報)。その後、持続的な研究を通じてロダニン誘導体のいずれかである3−{5−[5−(4−クロロ−フェニル)−フラン−2−イルメチレン]−4−オキソ−2−チオキソ−チアゾリジン−3−イル}−プロピオン酸(AVI−CO−004と命名)を特定の種類の抗−HIV化合物と併用したとき、特有の抗ウイルス効能が阻害されないとともに、抗−HIV活性を相乗的に誘導することを確認し、本発明を完成した。
したがって、本発明の目的は、1つ以上の治療学的に有効な抗HIV製剤の配合物を提供して補完的な抗ウイルス効果及び副作用減少効果を有し、高度の耐性障壁を持って長期間服用できる抗ウイルス製薬物の配合物を提供するものである。
本発明は、また、AVI−CO−004またはその薬学的に許容可能な塩を1つ以上の抗−HIV化合物と同時にまたは連続的に投与することを含むAIDSの治療または予防のための方法を提供するものである。
前記課題を解決するため、本発明は、下記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩と、ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤を含むAIDSの予防または治療用薬学組成物を提供する。
Figure 2021531239
本発明は、また、前記記載された化学式1の化合物またはその薬学的に許容可能な塩を1つ以上のヌクレオシド逆転写酵素阻害剤と同時に、または連続的に投与することを含むAIDS治療または予防のための方法を提供する。
本発明は、また、前記記載された化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩と、ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤を含む組成物のAIDSの予防または治療用途を提供する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、下記化学式1で表される3−{5−[5−(4−クロロ−フェニル)−フラン−2−イルメチレン]−4−オキソ−2−チオキソ−チアゾリジン−3−イル}−プロピオン酸(以下、AVI−CO−004と命名)とヌクレオシド逆転写酵素阻害剤を有効成分として含むAIDS(Acquired Immune Deficiency Syndrome)の予防または治療用薬学組成物を提供する。
Figure 2021531239
本発明の前記AVI−CO−004化合物は、ロダニン誘導体のいずれかであり、韓国登録特許第10−1159000号に記載されているように製造されてもよい。AVI−CO−004は、塩基形態で使用されてもよく、好ましくは、適切な薬学的に許容可能な塩形態で使用されてもよく、薬学的に許容可能な塩は、特に言及しない限り、ロダニン誘導体に存在できる酸性または塩基性基の塩を含む。前記AVI−CO−004化合物は、抗HIV活性を有するだけでなく、化合物の処理後には、非感染性HIVを生成し、ウイルスの増殖を著しく下げることができる(図1及び図9)。
本発明において、用語の「抗HIV活性を示す化合物」は、特段の制限なく、抗−HIV活性を有する任意の化合物を意味し、例えば、ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤、蛋白分解酵素阻害剤、DNAポリメラーゼ阻害剤、融合阻害剤、インテグラーゼ阻害剤、成熟段階阻害剤などがある。
本発明によるAIDSの予防または治療用の薬学組成物は、前記AVI−CO−004、及び1つ以上の抗HIV活性を示す化合物を有効成分として含むことにより、それぞれの化合物などを単独薬剤として使用する場合よりも抗HIV活性のシナジー効果を示すので、それぞれの化合物の単独薬剤よりも少ない量を投与しても、十分な抗−HIV活性を提供し、毒性などの副作用を減少させる。
本発明の一具現例において、前記抗HIV活性を示す化合物は、ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(Nucleoside analogue reverse transcriptase inhibitors、NRTIs)であってもよい。前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(nucleoside analogue reverse transcriptase inhibitors、NRTIs)は、HIVの逆転写酵素の機能を抑制することにより、抗HIV効果を示すもので、ジドブジン(3'−アジド−3'−デオキシチミジン、AZT)、ジダノシン(2',3'−ジ−デオキシイノシン;ddI)、ラミブジン(2'−3'−ジデオキシ−3'−チアシチジン、3TC)、スタブジン(2',3'−ジデヒドロ−3'−デオキシチミジン、d4T)、アバカビル(ABC)、エムトリシタビン(シス−4−アミノ−5−フルオロ−1−[2−ヒドロキシメチル)−1,3−オキサチオラン−5−イル]−2(1H)−ピリミジノン、FTC)及びテノホビルジソプロキシルフマル酸塩(Tenofovir disoproxil fumarate、TDF)などを含む。
本発明では、抗HIV活性を示す化合物の中でヌクレオシド逆転写酵素阻害剤がAVI−CO−004の非−感染性ウイルス生産効能を低下させることなく、抗ウイルスの効果を相乗的に誘導するという側面で好ましい。
現在までにAVI−CO−004と命名される3−{5−[5−(4−クロロ−フェニル)−フラン−2−イルメチレン]−4−オキソ−2−チオキソ−チアゾリジン−3−イル}−プロピオン酸とヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の混合物が非−感染性ウイルス生産効能及び抗ウイルス効能のシナジー効果を示すことは知られていない。
本発明の一具現例において、前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤は、ジドブジン(AZT)及びラミブジン(3TC)の配合物であってもよい。
本発明の一具現例において、前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤は、エムトリシタビン(FTC)及びテノホビル(TFV)からなるか、エムトリシタビン(FTC)及びテノホビルのプロドラッグであるテノホビルジソプロキシルフマル酸塩(Tenofovir disoproxil fumarate、TDF)からなるものであってもよい。
AZTを感染初期に使用する場合、臨床状態をある程度好転させるものの、患者の生命を延長させるには影響を及ぼさず、骨髄に毒性を及ぼすなどの副作用があり、長期間使用時に耐性を持つウイルスが出現するなど、AIDS治療剤として限界性があり、3TC、FTC、TFVなどもAZTより毒性が少ないものの、やはり耐性ウイルスが生じたり、抗ウイルスの効能が低いことを考慮すると、最小量のヌクレオシド逆転写酵素阻害剤を用いて、安全性の確保及び耐性ウイルスの生成を抑制し、抗ウイルスの効能に優れたAVI−CO−004の混合物を使用することでシナジー効果による使用量の減少を達成することができる。
本発明の好ましい一具現例において、前記AVI−CO−004とヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の混合比率は、0.1〜1:1.5または0.1〜5:0.5の範囲で調節されてもよく、好ましくは、1:3の重量比で混合して使用してもよい。
本発明は、AVI−CO−004と1つ以上のヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の組み合わせによるシナジー効果を特徴とする。したがって、各活性成分は、組成物として同時に投与されてもよい。また、各活性成分のシナジー効果が維持される時間間隔で連続投与されてもよい。
本発明の組成物は、目的とする方法によって経口投与するか、非経口投与(例えば、静脈内、皮下、腹腔内または局所に適用)してもよい。経口投与の場合、錠剤、顆粒剤、粉末剤、カプセル剤、丸剤、液状剤、シロップ剤などの通常の剤形として投与されてもよい。非経口的投与のためには、例えば、筋肉内注射などの注射剤、坐剤、経皮吸収剤、吸入製剤などの任意の剤形で投与されてもよい。
本発明の組成物の投与量は、活性成分の治療学的有効量で投与され、治療学的有効量は、特定の期間、すなわち、各剤形服用時の時間間隔、好ましくは、約24時間の間十分なHIV阻害効果を発揮するのに十分な量を意味する。前記投与量は、患者の体重、年齢、性別、健康状態、食餌、投与時間、投与方法、排泄率、及び疾患の重症度等に応じて、その範囲が多様である。
本発明の好ましい一具現例において、前記AVI−CO−004の1日投与量は、約5〜500mg/kg、好ましくは、約50〜300mg/kgであり、ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の1日投与量は、約10〜1,000mg/kg、好ましくは、約50〜600mg/kgであってもよい。前記AVI−CO−004とヌクレオシド逆転写酵素阻害剤を混合した組成物の1日投与量は、シナジー効果による使用量の減少の側面から、約10〜1,000mg/kg、好ましくは、約20〜500mg/kgであってもよい。
本発明による組成物の優れた抗HIV活性及び非−伝染性ウイルスの生成作用は、以後の実施例によって立証され得る。個々の活性化合物に比べて、組成物は、単に合わせたもの以上の効果を示す。
活性配合物の作用が個別的に適用された活性化合物の総作用を超える場合、組成物のシナジー効果が常に存在する。
与えられた2つの活性化合物の配合物に対する予想作用は、コルビー(Colby)式を用いて、次のように算出されてもよい(参照:S.R, Colby,“Calculating Synergistic and Antagonistic Responses of Herbicide Combinations”,Weeds 1967,15,20−22)。
Figure 2021531239
Xは、活性成分Xの薬効であり、Yは、活性成分Yの薬効であり、Eは、予測値であり、成分Xと成分Y(X+Y)が混合された場合の予測される薬効である。実測値が予測値よりも大きければ、シナジー効果があるものとみなす。
本発明の組成物は、それぞれの化合物を単独薬剤として使用する場合よりも抗HIV活性のシナジー効果を示すので、それぞれの化合物の単独薬剤よりも少ない量を投与しても、十分な抗−HIV活性を提供し、毒性などの副作用を減少させる。
また、本発明の組成物は、様々な化合物を併用使用する場合でも、化合物間の干渉、抑制現象なしにAVI−CO−004の非感染性ウイルスの生成効果を同等レベル以上に維持または上昇させる優れた効果を示すので、薬剤耐性ウイルスの出現を効果的に阻害し得る。
図1は、本発明の実施例1のAVI−CO−004単独処理時の抗ウイルス活性を確認した結果である。Aは、細胞をHIVで感染させるとともに、AVI−CO−004を処理し、感染4日後、蛍光顕微鏡でGFP蛍光発現を観察した結果であり、Bは、ウイルス上澄み液を集めて細胞残渣を除去した後、ウイルスの生成量をp24 ELISA assayで定量した結果である。 図2は、AVI−CO−004及びAZTの併用処理時の抗ウイルス活性を確認した結果である。Aは、細胞をHIVで感染させるとともに、AVI−CO−004及びAZTを処理し、感染4日後、蛍光顕微鏡でGFP蛍光発現を観察した結果であり、Bは、ウイルス上澄み液を集めて細胞残渣を除去した後、ウイルスの生成量をp24 ELISA assayで定量した結果である。 図3は、AVI−CO−004及び3TCの併用処理時の抗ウイルス活性を確認した結果である。Aは、細胞をHIVで感染させるとともに、AVI−CO−004及び3TCを処理し、感染4日後、蛍光顕微鏡でGFP蛍光発現を観察した結果であり、Bは、ウイルス上澄み液を集めて細胞残渣を除去した後、ウイルスの生成量をp24 ELISA assayで定量した結果である。 図4は、AVI−CO−004及びTFVの併用処理時の抗ウイルス活性を確認した結果である。Aは、細胞をHIVで感染させるとともに、AVI−CO−004及びTFVを処理し、感染4日後、蛍光顕微鏡でGFP蛍光発現を観察した結果であり、Bは、ウイルス上澄み液を集めて細胞残渣を除去した後、ウイルスの生成量をp24 ELISA assayで定量した結果である。 図5は、AVI−CO−004及びFTCの併用処理時の抗ウイルス活性を確認した結果である。Aは、細胞をHIVで感染させるとともに、AVI−CO−004及びFTCを処理し、感染4日後、蛍光顕微鏡でGFP蛍光発現を観察した結果であり、Bは、ウイルス上澄み液を集めて細胞残渣を除去した後、ウイルスの生成量をp24 ELISA assayで定量した結果である。 図6は、本発明の実施例2のAVI−CO−004単独処理時の抗ウイルス活性を確認した結果である。Aは、細胞をHIVで感染させるとともに、AVI−CO−004を処理し、感染3日後、蛍光顕微鏡でGFP蛍光発現を観察した結果であり、Bは、ウイルス上澄み液を集めて細胞残渣を除去した後、ウイルスの生成量をp24 ELISA assayで定量した結果である。 図7は、AVI−CO−004、AZT及び3TCの併用処理時の抗ウイルス活性を確認した結果である。Aは、細胞をHIVで感染させるとともに、AVI−CO−004、AZT及び3TCを処理し、感染3日後、蛍光顕微鏡でGFP蛍光発現を観察した結果であり、Bは、ウイルス上澄み液を集めて細胞残渣を除去した後、ウイルスの生成量をp24 ELISA assayで定量した結果である。 図8は、AVI−CO−004、TFV及びFTCの併用処理時の抗ウイルス活性を確認した結果である。Aは、細胞をHIVで感染させるとともに、AVI−CO−004、TFV及びFTCを処理し、感染3日後、蛍光顕微鏡でGFP蛍光発現を観察した結果であり、Bは、ウイルス上澄み液を集めて細胞残渣を除去した後、ウイルスの生成量をp24 ELISA assayで定量した結果である。 図9は、本発明の実施例3のAVI−CO−004単独処理時の非感染性ウイルスの生成効果を確認した結果である。Aは、抗−HIV化合物処理後に生成されたウイルス粒子をHIVに感染したことのない健康なMT4細胞に再感染させ、48時間後にウイルスの増殖程度を蛍光顕微鏡で確認することにより、生成ウイルスの感染能を確認した結果であり、Bは、蛍光活性化セルソーター(fluorescence−activated cell sorter)を用いて、ウイルスに再感染したGFP陽性細胞を流動細胞計数法で定量分析した結果である。 図10は、AVI−CO−004、AZT及び3TCの併用処理時の非感染性ウイルスの生成効果を確認した結果である。Aは、抗−HIV化合物処理後に生成されたウイルス粒子をHIVに感染したことのない健康なMT4細胞に再感染させて48時間後にウイルスの増殖程度を蛍光顕微鏡で確認することにより、生成ウイルスの感染能を確認した結果であり、Bは、蛍光活性化セルソーター(fluorescence−activated cell sorter)を用いて、ウイルスに再感染したGFP陽性細胞を流動細胞計数法で定量分析した結果である。 図11は、AVI−CO−004、TFV及びFTCの併用処理時の非感染性ウイルスの生成効果を確認した結果である。Aは、抗−HIV化合物処理後に生成されたウイルス粒子をHIVに感染したことのない健康なMT4細胞に再感染させて48時間後にウイルスの増殖程度を蛍光顕微鏡で確認することにより、生成ウイルスの感染能を確認した結果であり、Bは、蛍光活性化セルソーター(fluorescence−activated cell sorter)を用いて、ウイルスに再感染したGFP陽性細胞を流動細胞計数法で定量分析した結果である。 図12は、AVI−CO−004、AZT及び3TCの併用処理時の細胞毒性を確認した結果である。Aは、MT4細胞にAZT/3TC処理時の細胞毒性を確認した結果であり、Bは、MT4細胞にAVI−CO−004及びAZT/3TC処理時の細胞毒性を確認した結果であり、Cは、293T細胞にAZT/3TC処理時の細胞毒性を確認した結果であり、Dは、293T細胞にAVI−CO−004及びAZT/3TC処理時の細胞毒性を確認した結果である。 図13は、AVI−CO−004、TFV及びFTCの併用処理時の細胞毒性を確認した結果である。Aは、MT4細胞にTFV/FTC処理時の細胞毒性を確認した結果であり、Bは、MT4細胞にAVI−CO−004及びTFV/FTC処理時の細胞毒性を確認した結果であり、Cは、293T細胞にTFV/FTC処理時の細胞毒性を確認した結果であり、Dは、293T細胞にAVI−CO−004及びTFV/FTC処理時の細胞毒性を確認した結果である。
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。これらの実施例は、単に本発明をより具体的に説明するためのものであって、本発明の要旨に基づいて、本発明の範囲がこれらの実施例により制限されないことは、当業界で通常の知識を有する者にとって自明であろう。
実施例1.AVI−CO−004及びヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の併用処理による相乗的HIV抑制能確認
1−1.細胞培養
MT4細胞(T細胞株の一種)は、10%FBSと10%抗生剤ペニシリン、ストレプトマイシンが含まれたRPMIで培養された。細胞は、37℃、5%COの加湿された恒温器で2日ごとに継代培養された。
1−2.抗ウイルス試験(Antiviral assay)
感染に用いられたすべてのウイルスは、GFP遺伝子を含むNL43由来のHIV−1である。ウイルスの遺伝子にGFP遺伝子を再び組み合わせてGFP発現率がウイルス感染の程度を示すことができる。抗ウイルスの効力の確認のためにヒト由来のT細胞株であるMT4細胞を使用した。MT4細胞を1×10cell/wellの密度で48wellプレートに接種し、HIV−1p24 0.5ngに該当する量のHIV−1で感染させた。感染と同時に効能を確認する混合物が処理された。混合物は、AVI−CO−004にAZT、3TC、TenofovirまたはFTCをそれぞれ混合して準備した。感染3日後に蛍光顕微鏡でGFP蛍光の発現を観察することにより、ウイルスの増殖の程度を確認し、ウイルスの上澄み液を集めて細胞残渣を除去した後に分析した。ウイルスの生成量は、p24 ELISA assayで定量確認した。
1−3.AVI−CO−004単独処理時にHIV抑制能確認(図1)
AVI−CO−004及びヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の併用処理による相乗的HIV抑制能を確認するため、まず、AVI−CO−004単独処理時の抗ウイルスの効力を確認した。
具体的に、各100,000個のMT4細胞を48wellプレートに接種し、HIV−1p24 0.5ngに該当する量のHIV−1で感染させた。表記された濃度でAVI−CO−004を処理し、4日後、p24 ELISA assayで生成されたウイルス量の定量を確認した。
その結果、図1に示すように、AVI−CO−004単独処理時の濃度が増加することにより生成されるウイルス量が減少することから、AVI−CO−004化合物の濃度依存的な抗ウイルスの効果を確認した(p<0.05)。具体的なウイルスの生成量は、後述の実施例2−1の結果と異なる場合があるが、これは、実施例1及び実施例2で使用した原料の力価差、ウイルス活性差などによるものであり、それぞれの実施例内で併用によるシナジー効果を確認することに何ら影響がないことは、当業界で通常の知識を有する者にとって自明であろう。
1−4.AVI−CO−004のHIV抑制活性におけるAZTとのシナジー効果確認(図2)
本実験では、AVI−CO−004とAZTを混合した混合物の抗ウイルスの効力を確認した。まず、各100,000個のMT4細胞を48wellプレートに接種してHIV−1p24 0.5ngに該当する量のHIV−1で感染させた。表記された濃度でAVI−CO−004とAZTの混合物を処理し、4日後、p24 ELISA assayで生成されたウイルス量の定量を確認した。
その結果、下記図2に示すように、AZTとAVI−CO−004を混合した混合物がAZTを単独で処理した場合よりもウイルスの生成を有意に減少させることを確認した(p<0.05)。具体的に、AZTを単独処理した場合、9%の抗ウイルスの効果を示し、実施例1−3によってAVI−CO−004 2.5μMを単独処理した場合、12%の抗ウイルスの効果を示すが、AVI−CO−004 2.5μMにAZTを混合した場合、併用処理前よりもウイルス阻害率がそれぞれ9%から51%、12%から51%に高まり、非常に強力なシナジー効果の抗ウイルスの効果を示した(表1)。
1−5.AVI−CO−004のHIV抑制活性における3TCとのシナジー効果確認(図3)
本実験では、AVI−CO−004と3TCを混合した混合物の抗ウイルスの効力を確認した。まず、各100,000個のMT4細胞を48wellプレートに接種してHIV−1p24 0.5ngに該当する量のHIV−1で感染させた。表記された濃度でAVI−CO−004とAZTの混合物を処理し、4日後、p24 ELISA assayで生成されたウイルス量の定量を確認した。
その結果、下記図3に示すように、3TCとAVI−CO−004を混合した混合物が3TCを単独で処理した場合よりもウイルスの生成を有意に減少させることを確認した(p<0.05)。具体的に、3TCを単独処理した場合、25%の抗ウイルスの効果を示し、実施例1−3によってAVI−CO−004 2.5μMを単独処理した場合、12%の抗ウイルスの効果を示すが、AVI−CO−004 2.5μMに3TCを混合した場合、併用処理前よりもウイルス阻害率がそれぞれ25%から56%、12%から56%に高まり、非常に強力なシナジー効果の抗ウイルスの効果を示した(表2)。
1−6.AVI−CO−004のHIV抑制活性におけるTFVとのシナジー効果確認(図4)
本実験では、AVI−CO−004とTFVを混合した混合物の抗ウイルスの効力を確認した。まず、各100,000個のMT4細胞を48wellプレートに接種してHIV−1p24 0.5ngに該当する量のHIV−1で感染させた。表記された濃度でAVI−CO−004とTFVの混合物を処理し、4日後、p24 ELISA assayで生成されたウイルス量の定量を確認した。
その結果、図4に示すように、TFVとAVI−CO−004を混合した混合物がTFVを単独処理した場合よりもウイルスの生成を有意に減少させることを確認した(p<0.05)。具体的に、TFVを単独処理した場合、30%の抗ウイルスの効果を示し、実施例1−3によってAVI−CO−004 2.5μMを単独処理した場合、12%の抗ウイルスの効果を示すが、AVI−CO−004 2.5μMにTFVを混合した場合、併用処理前よりもウイルス阻害率がそれぞれ30%から50%、12%から50%に高まり、非常に強力なシナジー効果の抗ウイルスの効果を示した(表3)。
1−7.AVI−CO−004のHIV抑制活性におけるFTCとのシナジー効果確認(図5)
本実験では、AVI−CO−004とFTCを混合した混合物の抗ウイルスの効力を確認した。まず、各100,000個のMT4細胞を48wellプレートに接種してHIV−1p24 0.5ngに該当する量のHIV−1で感染させた。表記された濃度でAVI−CO−004とFTCの混合物を処理し、4日後、p24 ELISA assayで生成されたウイルス量の定量を確認した。
その結果、図5に示すように、FTCとAVI−CO−004を混合した混合物がFTCを単独処理した場合よりもウイルスの生成を有意に減少させることを確認した(p<0.05)。具体的に、FTCを単独処理した場合、19%の抗ウイルスの効果を示し、実施例1−3によってAVI−CO−004 2.5μMを単独処理した場合、12%の抗ウイルスの効果を示すが、AVI−CO−004 2.5μMにFTCを混合した場合、併用処理前よりもウイルス阻害率がそれぞれ19%から38%、12%から38%に高まり、非常に強力なシナジー効果の抗ウイルスの効果を示した(表4)。
1−8.理論値と実測値の比較によるHIV抑制活性のシナジー効果確認
本発明のための実験で得られた結果に基づいて、併用投与によるシナジー効果をさらに検証するため、コルビーの式で計算された理論値と実測値を比較した結果を、下記[表1]〜[表4]に示した。
AVI−CO−004及びAZT投与の場合、下記[表1]に示すように、理論値19.92%よりも実測値のほうが51%とウイルス阻害実測値が著しく高く、単独で適用された活性化合物に比べて相乗的に向上した活性を示すことが確認できる。
Figure 2021531239
AVI−CO−004及び3TC併用投与の場合、下記[表2]に示すように、理論値34%よりも実測値のほうが56%とウイルス阻害実測値が著しく高く、単独で適用された活性化合物に比べて相乗的に向上した活性を示すことが確認できる。
Figure 2021531239
AVI−CO−004及びTFV併用投与の場合、下記[表3]に示すように、理論値38.4%よりも実測値のほうが50%とウイルス阻害実測値が著しく高く、単独で適用された活性化合物に比べて相乗的に向上した活性を示すことが確認できる。
Figure 2021531239
AVI−CO−004及びFTC併用投与の場合、下記[表4]に示すように、理論値28.72%よりも実測値のほうが38%とウイルス阻害実測値が著しく高く、単独で適用された活性化合物に比べて相乗的に向上した活性を示すことが確認できる。
Figure 2021531239
これらの結果は、AVI−CO−004及びヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(NRTIs)併用投与は、AVI−CO−004または既存のNRTIそれぞれを単独で使用した場合よりも抗−HIV活性におけるシナジー効果を示し、さらにAVI−CO−004またはAZT、3TC、TFV、FTCのようなNRTIの使用量を減少させることができることを意味し、また、耐性ウイルスの発生などの副作用を伴う使用量を減少させることができることを提示する。したがって、本結果は、最終的にHIV阻害機作においてAVI−CO−004とNRTIは、相互に異なる治療機序を有していることを示唆している。
実施例2.AVI−CO−004及び「ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤混合物」のHIV抑制能確認
2−1.AVI−CO−004単独処理時にHIV抑制能確認(図6)
AVI−CO−004及び2剤のNRTIの併用処理による相乗的HIV抑制能を確認するため、まず、AVI−CO−004単独処理時の抗ウイルス効力を確認した。
具体的に、MT4細胞1×l0cellsを48wellプレートに接種し、p24 1ngに該当するHIV−1で感染させた。感染に使用されたすべてのウイルスは、GFP遺伝子を含むNL43由来のHIV−1である。感染とともにAVI−CO−004 0.5μM、1μM、2.5μM、5μMが細胞に単独で処理された。感染3日後、蛍光顕微鏡を用いてGFPの発現によりウイルスの増殖の程度を確認(図6A)し、ウイルスの上澄み液を集めて細胞残渣を除去し、HIV−1P24 antigen ELISA assayを行うことにより、ウイルスの生成の程度を確認した(図6B)。
その結果、AVI−CO−004単独処理時、平均的に0.5μMで14.4%、1μMで44%、2.5μMで61.2%、5μMで76.3%の抗ウイルスの効果を確認した(図6)。
2−2.AVI−CO−004のHIV抑制活性におけるAZT/3TCとのシナジー効果確認(図7)
AVI−CO−004にNRTI(Nucleoside reverse transcription inhibitor)系の2つの阻害剤であるAZTと3TCをさらに混合する場合、シナジー効果を示すのか検討した。現在のエイズ治療の標準治療法が、2剤のNRTIに1剤の追加薬剤を併用しているので、NRTI系の基底療法を選択した。AZT/3TCは、承認されたエイズ治療剤であるコンビビル製剤の組成である。AZTと3TCの使用濃度は、細胞の予備実験で確認されたAZT(ジドブジン)のIC50の1/2または1/4に相当する濃度を基準に、実際のコンビビル医薬品のフォーミュレーション比率(ratio)に基づいて選択した。
まず、MT4細胞1×10cellsを48wellプレートに接種し、p24 1ngに該当するHIV−1で感染させた。感染とともにAZT(ジドブジン)1nMと3TC(ラミブジン)0.5nMを基底治療剤として固定し、AVI−CO−004 0.5μM及び1μMを細胞に併用して処理した。感染3日後、蛍光顕微鏡を用いてGFPの発現によりウイルスの増殖の程度を確認し(図7A)、ウイルスの上澄み液を集めて細胞残渣を除去し、HIV−1P24 antigen ELISA assayを行うことにより、ウイルスの生成の程度を確認した(図7B)。
下記[表5]に示すように、AZTと3TCの混合物(AZT 1nMと3TC 0.5nM:計1.5nM)を単独処理した場合、34.5%の抗ウイルスの効果を示し、実施例2−1によってAVI−CO−004 0.5nMを単独処理した場合、14.4%の抗ウイルスの効果を示した。
しかし、AVI−CO−004 0.5μMにAZTと3TCの混合物(AZT 1nMと3TC 0.5nM:計1.5nM)を混合した場合、併用処理前よりもウイルス阻害率がそれぞれ14.4%から64.1%、34.5%から64.1%と高まり、非常に強力なシナジー効果の抗ウイルス効果を示した。併用処理のシナジー効果をさらに検証するため、コルビー式で計算された理論値と実測値を比較してみた結果、理論値43.9%よりも実測値のほうが64.1%とウイルス阻害実測値が著しく高く、単独で適用された活性化合物に比べて相乗的に向上した活性を示すことが確認できる(表5)。これらの結果は、AVI−CO−004は、既存のコンビビル(AZT/3TC)使用患者や一般人にシナジー効果を示し、さらにAVI−CO−004の使用量を減少させることができることを意味し、また、耐性ウイルスの発生などの副作用を伴うコンビビルの使用量を減少させることができることを提示する。したがって、本結果は、最終的にHIV阻害機作においてAVI−CO−004とAZT/3TCは、相互に異なる治療機序を有していることを示唆している。
Figure 2021531239
2−3.AVI−CO−004のHIV抑制活性におけるTFV/FTCとのシナジー効果確認(図8)
AVI−CO−004にさらに他のNRTI系の2つの阻害剤TFVとFTCをさらに混合する場合、シナジー効果を示すのか検討した。TFV/FTCは、承認されたエイズ治療剤であるツルバダ製剤の組成である。
まず、MT4細胞1×10cellsを48wellプレートに接種し、p24 1ngに該当するHIV−1で感染させた。感染とともにTFV 0.25μMとFTC 0.2μMを基底治療剤として固定し、AVI−CO−004 0.5μM、1μM、2.5μM及び5μMを細胞に併用して処理した。感染3日後、蛍光顕微鏡を用いてGFPの発現によりウイルスの増殖の程度を確認し(図8A)、ウイルス上澄み液を集めて細胞残渣を除去し、HIV−1 P24 antigen ELISA assayを行うことにより、ウイルス生成の程度を確認した(図8B)。
下記[表6]に示すように、TFVとFTCの混合物(TFV 0.25μMとFTC 0.2μM:計0.45μM)を単独処理した場合、9.3%の抗ウイルスの効果を示し、実施例2−1によってAVI−CO−004 0.5μMを単独処理した場合、14.4%の抗ウイルスの効果を示した。
しかし、AVI−CO−004 0.5μMにTFVとFTC混合物(TFV 0.25μMとFTC 0.2μM:計0.45μM)を混合した場合、併用処理前よりもウイルス阻害率がそれぞれ14.4%から33.3%及び9.3%から33.3%に高まり、非常に強力なシナジー効果の抗ウイルス効果を示した。さらに、AVI−CO−004の濃度を高めて5μMで単独処理した場合、ウイルス阻害活性が76.3%と優れていたが、TFVとFTC混合物0.45μMをさらに混合したときは、94.6%の阻害活性を示して格段に上昇したシナジー効果が確認できた。併用処理のシナジー効果をさらに検証するため、コルビー式で計算された理論値と実測値を比較してみた結果、すべての濃度で活性化合物に比べて相乗的に向上した活性を示すことが確認できる(表6)。
これらの結果は、TFVとFTCの混合物とAVI−CO−004のシナジー効果によってさらにAVI−CO−004の使用量を減少させることができることを意味し、また、耐性ウイルスの発生などの副作用を伴うツルバダ(TFVとFTCの混合物)の使用量を減少させることができることを提示する。したがって、本結果は、最終的にHIV阻害機作においてAVI−CO−004とTFV/FTCは、相互に異なる治療機序を有していることを示唆している。
Figure 2021531239
実施例3.AVI−CO−004及び「ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤混合物」の再感染力確認
3−1.AVI−CO−004単独処理時の非感染性ウイルスの生成効果確認(図9)
AVI−CO−004単独処理後に生成されたウイルスの再感染力を確認するために実施例2で得られたウイルスを健康なT細胞に同量(same particles)で感染させた。健康なMT4細胞1×l0cellsを48wellプレートに接種し、p24 2.5ngに該当する同量のHIV−1で感染させた。48時間後、蛍光顕微鏡を用いてGFPの発現によりウイルスの感染力の程度を確認し、定量化のために蛍光活性化セルソーター(FACS)を用いて、ウイルスに再感染したGFP陽性細胞を計数して表記し(図9A)、グラフ化した(図9B)。
その結果、AVI−CO−004単独処理後に生成されたウイルスを健康な細胞に再感染させると、感染力(infectivity)が対照群に比べて著しく減少することを確認し(図9)、これは、AVI−CO−004処理によりウイルス増殖過程で非感染性ウイルスが生成され、これによって繰り返し感染を抑制できることを意味する。
3−2.ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の併用処理時にAVI−CO−004による非感染性ウイルス生成効果の維持及び非干渉の確認(図10及び図11)
AVI−CO−004単独処理とAVI−CO−004/AZT/3TCまたはAVI−CO−004/TFV/FTC併用処理後に生成されたウイルスの感染力を比較するため、実施例2の併用処理後に生成されたウイルスを阻害剤を処理しない対照群と同量(same particle)で定量して、健康なT細胞に再感染させた。
まず、健康なMT4細胞1×l0cellsを48wellプレートに接種し、生成されたウイルスをp24 2.5ngに該当する同量のHIV−1の量で定量して感染させた。48時間後、蛍光顕微鏡を用いてGFPの発現によりウイルスの感染力の程度を確認して定量化のため、蛍光活性化セルソーター(FACS)を用いてウイルスに再感染したGFP陽性細胞を計数して表記し、グラフ化した(図10及び図11)。
AVI−CO−004単独治療時に生成されたウイルスの感染率は、0.5μMで35.8%、1μMで65.3%、2.5μMで97.5%、5μMで97.5%に減少し(表7、表8及び図9)、AVI−CO−004/AZT/3TC併用治療時に生成されたウイルスの感染率は、0.5μMで36.9%、1μMで68.6%(表7及び図10)、AVI−CO−004/TFV/FTC併用治療時に生成されたウイルスの感染率は、0.5μMで30.3%、1μMで58.2%、2.5μMで94.5%、5μMで99.7%減少したことが確認された(表8及び図11)。
すなわち、AVI−CO−004単独治療と比較時、併用治療後に生成されたウイルスの感染力は、大きな差がなかった。これらの結果から、AVI−CO−004/AZT/3TC及びAVI−CO−004/TFV/FTCの併用処理時にも治療剤間の相互作用による干渉や抑制現象なしにAVI−CO−004固有の非感染性ウイルスの生成効果は、同様に維持されることが確認できた。
Figure 2021531239
Figure 2021531239
実施例4.AVI−CO−004及びヌクレオシド逆転写酵素阻害剤併用処理時の細胞毒性確認
4−1.細胞毒性試験(Cell cytotoxicity assay)方法
細胞毒性試験は、生きている細胞のATP生成程度を測定することを基盤として行った。各5,000個のMT4細胞または1,000個の293T細胞を96wellプレートに接種し、表記された濃度の治療剤を処理した。併用処理の5日後、CellTiter−Glo reagent kit(Promega社)の実験マニュアルによって行った。Cell lysis後、生きている細胞のATPとGlo reagent物質が反応してluminescence(発光)が生成される。生きている細胞の指標であるLuminescence(発光)の測定は、Molecular Device社のluminescence microplate readerを用いて測定した。
4−2.AVI−CO−004とAZT/3TCの併用処理時の細胞毒性確認(図12)
本実験では、AVI−CO−004及びAZTと3TCをさらに混合する場合、細胞毒性を示すのか検討した。
まず、各5,000個のMT4細胞と1,000個の293T細胞を96wellプレートに接種し、表記された濃度の治療剤を処理した。併用処理の5日後、cell cytotoxicity assayを行うことにより、治療剤の毒性の程度を確認した。
下記図12に示すように、AVI−CO−004なしにAZTと3TCを混合して処理した場合、MT4細胞では、AZTと3TCを0、1、5、10及び50μMずつ処理したとき、50μMで23%の細胞毒性を示し(図12A)、293T細胞では、全く毒性反応を示さなかった(図12C)。AVI−CO−004を5μMに固定してAZTと3TCを混合して処理した場合、MT4細胞では、AVI−CO−004 5μMと、AZT及び3TCを0、1、5、10及び50μMずつ処理したとき、50μMで35%の細胞毒性を示し(図12B)、293T細胞では、全く毒性反応を示さなかった(図12D)。50μMのAZT/3TC高濃度処理時に示される細胞毒性の程度は、AVI−CO−004を5μM併用処理したとき、12%の増加を示したが、統計学的に有意義な増加ではなく、AZT/3TC/AVI−CO−004の併用処理時の効力試験を行った濃度区間では(AZT、1nM;3TC、0.5nM;AVI−CO−004、0.5−1nM)、細胞毒性が示されていないことが確認できた。
4−3.AVI−CO−004とTFV/FTC併用処理時の細胞毒性確認(図13)
本実験では、AVI−CO−004及びTFVとFTCをさらに混合する場合、細胞毒性を示すのか検討した。
まず、各5000個のMT4細胞と1000個の293T細胞を96wellプレートに接種し、表記された濃度の治療剤を処理した。併用処理の5日後、cell viability assayを行うことにより、治療剤の毒性の程度を確認した。
下記図13に示すように、AVI−CO−004なしにTFVとFTCを0、1、5、10及び50μMずつ混合して処理した場合、MT4細胞では、TFVとFTCを50μMずつ処理したとき、17%の細胞毒性を示し(図13A)、293T細胞では、全く毒性反応を示さなかった(図13C)。AVI−CO−004を5μMに固定し、TFVとFTCを0、1、5、10及び50μMずつ混合して処理した場合、MT4細胞では、AVI−CO−004 5μMとAZT及び3TCを50μMずつ処理したとき、26%の細胞毒性を示し(図13B)、293T細胞では、全く毒性反応を示さなかった(図13D)。50μMのTFV/FTC高濃度処理時に示される細胞毒性の程度は、AVI−CO−004を5μM併用処理したとき、9%の増加を示したが、統計学的に有意義な増加ではなく、TFV/FTC/AVI−CO−004の併用処理時の効力試験を行った濃度区間では(TFV、0.25μM;FTC、0.2μM;AVI−CO−004、0.5−5μM)、細胞毒性が示されていないことが確認できた。
以上、本発明の特定の部分を詳細に記述したところ、当業界の通常の知識を有する者にとって、これらの具体的な技術は、単に好ましい具現例に過ぎず、これに本発明の範囲が制限されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の実質的な範囲は、添付の請求項とその等価物によって定義されると言える。

Claims (13)

  1. 下記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩と、ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(Nucleoside reverse transcription inhibitor, NRTI)を含む、AIDSの予防または治療用薬学組成物。
    Figure 2021531239
  2. 前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤が、前記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩と組み合わされて抗−HIV効果が上昇するものである、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の併用処理時にも、前記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩の非感染性ウイルスの生成効果が低下しないものである、請求項1に記載の組成物。
  4. 前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤が、アバカビル(ABC)、ジダノシン(ddI)、エムトリシタビン(FTC)、ラミブジン(3TC)、スタブジン(d4T)、テノホビル(TFV)、ジドブジン(AZT)及びその薬学的に許容可能な塩からなる群から選ばれるいずれか1つ以上であるものである、請求項1に記載の組成物。
  5. 下記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩と、ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(Nucleoside reverse transcription inhibitor、NRTI)を個体に投与する段階を含む、AIDSの予防または治療方法。
    Figure 2021531239
  6. 前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤が、前記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩と組み合わされて抗−HIV効果が上昇するものである、請求項5に記載の方法。
  7. 前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の併用処理時にも、前記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩の非感染性ウイルスの生成効果が低下しないものである、請求項5に記載の方法。
  8. 前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤が、アバカビル(ABC)、ジダノシン(ddI)、エムトリシタビン(FTC)、ラミブジン(3TC)、スタブジン(d4T)、テノホビル(TFV)、ジドブジン(AZT)及びその薬学的に許容可能な塩からなる群から選ばれるいずれか1つ以上であるものである、請求項5に記載の方法。
  9. 前記記載された化学式1の化合物またはその薬学的に許容可能な塩を1つ以上のヌクレオシド逆転写酵素阻害剤と同時に、または連続的に投与するものである、請求項5に記載の方法。
  10. 下記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩と、ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(Nucleoside reverse transcription inhibitor、NRTI)を含む組成物のAIDSの予防または治療のための使用。
  11. 前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤が、前記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩と組み合わされて抗−HIV効果が上昇するものである、請求項10に記載の使用。
  12. 前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤の併用処理時にも、前記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩の非感染性ウイルスの生成効果が低下しないものである、請求項10に記載の使用。
  13. 前記ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤が、アバカビル(ABC)、ジダノシン(ddI)、エムトリシタビン(FTC)、ラミブジン(3TC)、スタブジン(d4T)、テノホビル(TFV)、ジドブジン(AZT)及びその薬学的に許容可能な塩からなる群から選ばれるいずれか1つ以上であるものである、請求項10に記載の使用。
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