JP2023011938A - ファーバー病を治療するための組成物及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年1月13日出願の米国仮特許出願第62/446,166号の優先権の恩典を主張するものであり、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
ファーバー病、リソソーム蓄積症(LSD)は、複数の関節の肉芽腫病変及び脂質貯蔵の証拠を有する14ヶ月齢の乳児において、1952年に最初に記載された疾患である。続く10年間にわたって、他の同様の症例が記載され、全てが同様の病変を有し、多くの場合、咽頭上の病変の存在に起因する特徴的な「かすれた」泣き声または声を呈した。これらの患者の一部における、肺、肝臓、脾臓、及び中枢神経系(CNS)を含む他の器官系の関与もまた言及された。
本明細書に開示される実施形態は、ファーバー病及び/またはその関連疾患の治療を、それを必要とする対象において行う方法を提供し、該方法は、有効量の組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を対象に投与することを含む。いくつかの態様では、投与される組換えヒト酸性セラミダーゼは、検出可能なスフィンゴミエリナーゼ活性を有しない。
[本発明1001]
ファーバー病の治療を、それを必要とする対象において行う方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
[本発明1002]
ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象における脂肪肉芽腫の低減方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
[本発明1003]
ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象における脾臓重量の低減方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
[本発明1004]
ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象におけるセラミドの低減方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
[本発明1005]
ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象におけるスフィンゴシンの増加方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
[本発明1006]
前記有効量が、約0.1mg/kg~約10mg/kgである、本発明1001~1005のいずれかの方法。
[本発明1007]
前記有効量が、約10mg/kg~約50mg/kgである、本発明1001~1005のいずれかの方法。
[本発明1008]
前記有効量が、約10mg/kg~約20mg/kgである、本発明1001~1005のいずれかの方法。
[本発明1009]
前記有効量が、約20mg/kg~約30mg/kgである、本発明1001~1005のいずれかの方法。
[本発明1010]
前記有効量が、約30mg/kg~約40mg/kgである、本発明1001~1005のいずれかの方法。
[本発明1011]
前記有効量が、約40mg/kg~約50mg/kgである、本発明1001~1005のいずれかの方法。
[本発明1012]
前記有効量が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10mg/kgである、本発明1001~1005のいずれかの方法。
[本発明1013]
前記有効量が、前記対象に週1回投与される、本発明1001~1012のいずれかの方法。
[本発明1014]
前記薬学的組成物が、溶液である、本発明1001~1013のいずれかの方法。
[本発明1015]
前記薬学的組成物が、rhACを含む細胞馴化培地を含む、本発明1014の方法。
[本発明1016]
前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象の皮膚と接触させることを含む、本発明1001~1015のいずれかの方法。
[本発明1017]
前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象に非経口投与することを含む、本発明1001~1016のいずれかの方法。
[本発明1018]
前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象に注入することを含む、本発明1017の方法。
[本発明1019]
前記投与が、腹腔内注入または静脈内注入である、本発明1017の方法。
[本発明1020]
ファーバー病の治療を、それを必要とする対象において行う方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。
[本発明1021]
ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象における脂肪肉芽腫の低減方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。
[本発明1022]
ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象における脾臓重量の低減方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。
[本発明1023]
ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象におけるセラミドの低減方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。
[本発明1024]
ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象におけるスフィンゴシンの増加方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。
[本発明1025]
前記組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることが、rhACをコードするベクターを前記細胞に導入することを含む、本発明1020~1024のいずれかの方法。
[本発明1026]
前記ベクターが、ウイルスベクターである、本発明1025の方法。
[本発明1027]
前記ベクターが、プラスミドである、本発明1025の方法。
[本発明1028]
前記ベクターが、前記rhACに操作可能に結合されたプロモーターを含む、本発明1025の方法。
[本発明1029]
前記ベクターが、前記細胞に導入される、本発明1025の方法。
[本発明1030]
前記ベクターを、前記細胞に感染させる、本発明1025の方法。
[本発明1031]
前記細胞が、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞またはNS0である、本発明1025の方法。
[本発明1032]
前記有効量が、約0.1mg/kg~約10mg/kgである、本発明1020~1031のいずれかの方法。
[本発明1033]
前記有効量が、約10mg/kg~約50mg/kgである、本発明1020~1031のいずれかの方法。
[本発明1034]
前記有効量が、約10mg/kg~約20mg/kgである、本発明1020~1031のいずれかの方法。
[本発明1035]
前記有効量が、約20mg/kg~約30mg/kgである、本発明1020~1031のいずれかの方法。
[本発明1036]
前記有効量が、約30mg/kg~約40mg/kgである、本発明1020~1031のいずれかの方法。
[本発明1037]
前記有効量が、約40mg/kg~約50mg/kgである、本発明1020~1031のいずれかの方法。
[本発明1038]
前記有効量が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10mg/kgである、本発明1020~1031のいずれかの方法。
[本発明1039]
前記有効量が、前記対象に週1回投与される、本発明1020~1038のいずれかの方法。
[本発明1040]
前記薬学的組成物が、溶液である、本発明1020~1039のいずれかの方法。
[本発明1041]
前記薬学的組成物が、前記rhACを含む細胞馴化培地を含む、本発明1040の方法。
[本発明1042]
前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象の皮膚と接触させることを含む、本発明1020~1041のいずれかの方法。
[本発明1043]
前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象に非経口投与することを含む、本発明1020~1042のいずれかの方法。
[本発明1044]
前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象に注入することを含む、本発明1043の方法。
[本発明1045]
前記投与が、腹腔内注入または静脈内注入である、本発明1043の方法。
本明細書で使用される場合、「1つ(a)」または「1つ(an)」という用語は、文脈が別段に明確に示さない限り、「少なくとも1つ」または「1つ以上」を意味する。
本明細書に記載されるように、本明細書に提供される実施形態は、ファーバー病の治療方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、治療的または予防的に有効な量の、本明細書に記載の1つ以上のタンパク質を、ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象に投与することを含む。
・28週間のrhACによる治療後の正味結節数(≧5mm)におけるベースラインからの変化率、
・28週間のrhACによる治療後の正味結節数(≧10mm)におけるベースラインからの変化率及びプラセボとの比較、
・28週間のrhACによる治療後の全結節数(サイズにかかわらず)におけるベースラインからの変化率及びプラセボとの比較、
・28週間のrhACによる治療後の、選択された関節における関節可動域のベースラインからの変化及び変化率、ならびにプラセボとの比較、
・28週間のrhACによる治療後の、6分歩行距離のベースラインからの変化及び変化率、ならびにプラセボとの比較、
・28週間のrhACによる治療後の、肺機能試験のベースラインからの変化及び変化率、ならびにプラセボとの比較、
・28週間のrhACによる治療後の、FDTスコアのベースラインからの変化及び変化率、ならびにプラセボとの比較、
・28週間にわたるrhACまたはプラセボによる治療中の年齢に対する体重及び身長のZスコアのベースラインからの変化及び変化率。
材料及び方法
rhACの産生及び特徴付け
ヒトAC cDNA(NM_177924.3由来、ASAH1変異形1)を、Selexis SURE CHO-M細胞株(商標)(Selexis SA,Switzerland)に導入し、AC活性を過剰発現するクローンを選択した。1つの過剰発現するクローン(MST-cp07-cp47)をさらに拡張し、バイオリアクターシステム(GE Healthcare Life Sciences Inc.)中で成長させた。ろ過後、連続イオン交換及びサイズ分画クロマトグラフィーによって、rhACを培地から精製した。動物におけるその使用前に、インビトロ物理的及び生化学的特徴(例えば、最適pH、等電点、分子量、サブユニット会合)を、確立された方法によって、以前に記載されたCHO由来のrhAC(He et al.,2003)と比較した。産生されたrhACは、検出可能な酸性スフィンゴミエリナーゼ活性を有しないことが決定された。
asah1P361R/P361R変異体マウス(すなわち、ファーバー病マウス)のコロニーを、以前に記載されているように(Alayoubi et al.,2013)、ヘテロ接合体交配対を飼育することによって、混合された遺伝的背景(W4/sv129/C57Bl)上で維持した。別段の記載がない限り、離乳時(3週間)におけるトゥクリップDNAの分析によって、遺伝子型決定を行った。全ての実験は、Institutional Animal Care and Use Committee(動物実験及び使用委員会)によって承認されたプロトコル(番号98-0089)の下、Icahn School of Medicineにおいて行った。野生型マウスを対照として使用し、コロニー内から誘導した。動物に食餌及び水を自由に与え、ケタミン/キシラジン注入によって安楽死させた後、NIHガイドラインに従って頸椎脱臼を行った。
ファーバー病患者からの以前に特徴付けられた(Chatelut et al.,1997)EBV形質転換線維芽細胞株は、Dr.Thierry Levade(Toulouse,France)の厚意で提供された。10%の熱不活化ウシ胎仔血清(FBS)(v/v)、1%のペニシリン/ストレプトマイシン(v/v)、1%のL-グルタミン(v/v)、及び0.1%のフンギゾン(v/v)を含有するRPMI培養培地(Sigma-Aldrich)中で細胞を成長させた。MST-cp07-cp47培地に分泌されたrhACを評価するために、シェーカーフラスコ中で48時間成長させたCHO細胞クローンから馴化培地を収集した。形質転換されたファーバー病線維芽細胞を、約80%の培養密度まで成長させ、標準RPMI培地を馴化培地と交換した。次いで、血清の不在下でさらに48時間細胞を成長させ、その後にそれらをトリプシン化し、ラバーポリスマンで採取した。細胞ペレットをPBSで3回洗浄し、下記のように細胞溶解物上で脂質アッセイを行った。
MST-cp07-cp47 CHO細胞クローンの培地から得られた精製されたrhACを、滅菌PBS中10mg/mLの濃度で維持し、-20℃で貯蔵した。それを使用前に1回だけ解凍サイクルに供した。ファーバーマウスへの酵素投与は、別段の記載がない限り、腹腔内(i.p.)注入によるものであった。マウスに投与される酵素の量は、所望の用量(μg/g)及び動物の体重に基づいていた。必要な場合、投与前に酵素を滅菌PBS中に希釈した。対照ファーバー病マウスにPBSを単独で注入した。
クロロホルム/メタノール(2:1)を使用して、伝統的なFolch法(Folch et al.,1957)によって組織ホモジネートまたは細胞溶解物から脂質抽出物を調製した。次いで、窒素ガス下で脂質抽出物を乾燥させ、2%のIgepal溶液中に再溶解した。セラミド決定の場合、セラミド加水分解緩衝液(0.3MのNaCl及び0.2μg/μLのrhACを含有する0.2Mのクエン酸/リン酸緩衝液、pH4.5)を、全脂質抽出物溶液と混合し(1:1、v/v)、37℃で60分間インキュベートした。標準反応の場合、各2μLの脂質抽出物及びセラミド加水分解緩衝液を使用した。次いで、この混合物を、1.25mMのシアン化ナトリウム及び1.25mMのナフタレン-2,3-ジカルボキシアルデヒド(NDA)を含有する56μLの蛍光発生反応緩衝液(25mMのホウ酸ナトリウム緩衝液、pH9)を用いて50℃でさらに10分間インキュベートして、スフィンゴシンを誘導体化した。
試料(組織ホモジネートまたは細胞溶解物)を、基質緩衝液(0.2mM NBD-C12セラミド、0.2Mのクエン酸/リン酸緩衝液(pH4.5)、0.3MのNaCl、10%のFBS、及び0.2%のIgepal)を用いて、37℃で30分間インキュベートした(1:1、v/v)。NBD-C12セラミドは、Avanti Polar Lipidsから購入した。エタノール(10x)によって反応を停止させ、遠心分離して(13,000xg/10分)、Acquity H-Class UPLCシステム(Waters)を使用して上清(5μL)を分析した。未分解のNBD-C12セラミド基質及びNBD-C12脂肪酸反応産生物の分離は、Waters Acquity UPLC BEH C18カラム(2.0×30mm、1.7μm)を使用して達成された。勾配系の移動相組成物は、移動相Aについては13mMの酢酸アンモニウム緩衝液(pH7.2)、移動相Bについては100%のアセトニトリルであった。勾配プログラムは、1.2mL/分の流量で0~0.1分 68~0% A、32~100% B、0.1~0.4分 0~68% A、100~32% B、0.4~0.8分 68% A、32% Bであった。蛍光産生物(NBD-C12脂肪酸)を、それぞれ435nm及び525nmの励起及び放出波長でモニタリングした。産生物ピークの定量は、市販のNBD-C12脂肪酸(Avanti)から誘導された標準曲線に従って、Waters Empowerソフトウェアを使用して計算した。
安楽死の直後に、心臓穿刺によってマウスから血液を収集し、血漿を-20℃で冷凍した。血漿単球化学吸引性タンパク質(MCP)-1を、製造元によって供給されるプロトコルに従って市販のキット(番号MJE00、R&D Systems)を使用し、ELISAによって決定した。
7日または14日の拡張後、rhACを補充した軟骨細胞及び補充していない軟骨細胞を、培養フラスコから採取した(約1×106細胞/ペレット)。qiaShredder及びRNeasyミニキット(Qiagen,Limburg,Netherlands)を使用してRNAを抽出し、Nanodrop 1000(Thermo Scientific,Walthman,MA)を使用して定量した。各群から同量のRNAを使用し、高容量cDNA逆転写キット(Life Technologies,Grand Island,NY)及びBio-Rad S1000熱循環器(Bio-Rad,Hercules,CA)を使用して、相補性DNAを合成した。コラーゲンII(Col2a1、Rn01637087_m1)、アグリカン(Agg,Rn00573424_m1)、Sox9(Sox9、Rn01751069_mH)、及びGAPDH(ハウスキーピング遺伝子としてのRn01775763_g1)に特異的な高速ユニバーサルPCR Master Mix及びプライマー(Life Technologies,Grand Island,NY)を使用し、7900HT qPCR機(Life Technologies、Grand Island、NY)を稼働して、RT-qPCRを完了させた。ΔΔct法を使用してデータを分析し、結果を相対量(RQ)倍増として提示した。
安楽死に続いて、マウスから組織を採取し、10%のホルマリン中で24時間固定した後、分析の準備ができるまでエタノール中で貯蔵した。H&E染色の場合、それらをパラフィン包埋し、マイクロトームで切片化(5μ)した。
2つの群間の比較は、スチューデントt検定を用いて行った。3つ以上の群を互いに比較する場合、一元配置分散分析(ANOVA)に続いてターキーのHSD検定を使用した。SPSS統計ソフトウェア を使用して、全ての統計分析を行った。
rhACのインビトロアセスメント
この研究に使用したrhACは、過剰発現するCHO細胞クローン(MST-cp07-cp47)の培地から精製した。図11に示されるように、酵素は高度に精製され、それぞれ予想されるα-及びβ-サブユニットに対応して、非還元SDS PAGE条件下で約50kDaのバンド、及び還元条件下で約13kDa及び40kDaのバンドを呈した。この分泌された酵素の生理活性を確認するために、MST-cp07-cp47細胞から馴化培地を収集し、ファーバー病患者から得られたEBV形質転換線維芽細胞に添加した(Chatelut et al.,1997)。24時間後に細胞を採取し、全セラミド及びスフィンゴシンを定量した。図1A及び図1Bは、馴化培地(CM)中で成長した細胞が、標準培地(M)中で成長した細胞と比較して、著しく低減したセラミド(図1A)及び上昇したスフィンゴシン(図1B)を有していたことを示し、分泌されたrhACが細胞によって内在化され、触媒的に活性であったことを実証する。
ファーバーマウスにおける初期研究は、4つの異なる用量(0.1、1、10、及び50mg/kg)での約9週齢の動物への精製rhACの単回投与を評価した。この年齢で罹患したマウスは、組織中の大量のセラミド貯蔵を呈する(Alayoubi et al.,2013)。マウスが極めて小さいサイズであり、かつ高用量(50mg/kg)注入に必要な量が比較的大きい量(約75μL)であるために、尾静脈ではなく腹腔内(i.p.)注入を使用した。
次に、ファーバー病マウスの群に3用量のrhAC(1、3、及び10mg/kg)を、約3週齢で開始して週1回腹腔内注入した。IACUCプロトコルに従って安楽死が必要とされるまで(1週間以内に10%超の体重喪失)、マウスを酵素処置して維持した。したがって、この研究の主なエンドポイントは生存であった。
上記のように、マクロファージで充填された結節(「脂肪肉芽腫」)は、全てのまたは大部分のファーバー病患者の軟骨部位において形成し、衰弱する軟骨疾患につながる。ファーバー病マウスは、目に見える結節を形成しないため、ヒト障害のこの特徴は、これらのERT研究では評価することができなかった。しかしながら、我々は、罹患したマウスから軟骨細胞を単離し、それらをrhACによりインビトロで処置して、この重要な細胞型による酵素取り込み及び効能を査定した。図10A~10Cに示されるように、未処置のファーバー病マウスからの軟骨細胞は、いくつかの軟骨細胞マーカー遺伝子(コラーゲン2(図10A)、アグリカン(図10B)、及びSox-9(図10C))の非常に低い発現を呈し、培養培地へのrhACの添加は、発現を顕著に強化した。これらの発見は、この重要な病理学的細胞型による酵素の取り込み及び軟骨細胞表現型を訂正する可能性を実証した。
これらの実験の目的は、ファーバー病患者における今後のERT研究のための概念証明を確立するために、ファーバー病のマウスモデルを使用することであった。ファーバー病マウスは、深刻なヒトファーバー病変異(P362R)のノックインであり、対応してそのマウスは、約7~13週齢の死をもたらす深刻な疾患を呈する。罹患したマウスは、例外的に小さく生まれ、成長障害及び約4~5週齢で開始する急速な衰弱を呈する。患者と同様に、マウスは、大部分の組織においてセラミドを蓄積し、マクロファージ浸潤を呈する。マウスはまた、高レベルのいくつかの炎症性バイオマーカーを有し、これらのうちMCP-1は、最も重要であり、一貫している。患者とは異なり、ファーバー病マウスは、軟骨部位に目に見える結節を発達させないが、軟骨及び滑膜組織におけるマクロファージ浸潤の組織学的証拠が存在する。マウスが結節を発達させないという事実は、それらの顕著に短縮された寿命に起因し得る。
方法
rhAC薬物供給及び調製
rhACは、GE Healthcare Life Sciences,Inc.(Marlborough,MA)におけるcGMP条件下、rhACを過剰発現するCHO-Mクローン細胞系の反応器培地から精製された(MST-cp07-cp47)(He et al.,2003)。rhACバルク薬物(Batch EN753-01-15-001)は、9.91mg/mLの濃度で滅菌リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中の溶液として提供され、0.9%の滅菌生理食塩水を使用して注入のために希釈された。滅菌PBSは、ビヒクル対照として用いた。
asah1P361R/P361R変異についてホモ接合性のファーバー病ノックインマウスは、以前に記載されているように、混合された遺伝的背景コロニー(W4/129Sv/CD1)から誘導された(Alayoubi et al.,2013)。野生型同腹子(asah1WT/WT)を健康な対照として用いた。ファーバーホモ接合性またはWTホモ接合性同腹子の遺伝子確認は、離乳直前、3週齢で起こった。全ての生存中実験は、Icahn School of Medicineの動物実験及び使用委員会により、プロトコル番号98-0089の下で承認された。マウスに標準食餌及び水を自由に与え、現行のNIHガイドラインに従って安楽死させた。
ファーバーマウスは、それらの遺伝子型が確認されると、ローリングベースで6つの処置群のうちの1つに、1群当たり全8動物で割り当てられた。ファーバーマウスに、0(PBS、疾患対照)、0.1、1、3、または10mg/kgのrhACを腹腔内(i.p.)注入によって、およそ3週齢で開始して週1回、6週間にわたって投与した(全6用量)。PBS単独で処置された野生型マウスは、健康な対照として用いた。最終用量後48時間で動物を安楽死させ、末梢血を収集し、サイトカイン分析のための血漿に処理して、以下の組織、肝臓、脾臓、肺、脳、腎臓、気管、大腿骨(無傷の大腿脛骨関節)、心臓、筋肉、及び胸腺を均等に分割し、半分を組織脂質分析のために急速冷凍し、もう半分を組織病理学的処理のためにホルマリン中に固定した。研究の最後に、各研究動物について体重及び各単離組織の重量を記録した。
全組織セラミド及びスフィンゴシンの定量
最終用量のrhACの48時間後に収集された各組織の半分を急速冷凍し、使用まで-20℃で貯蔵した。第6の最終用量のrhACから48時間後に収集された急速冷凍組織からの全セラミド及びスフィンゴシンの定量は、以前に記載されているように実行した(He et al.,2017)。全セラミドは、セラミドをスフィンゴシンに加水分解し、スフィンゴシン加水分解物を誘導体化し、誘導体化されたスフィンゴシン産生物を定量することによって間接的に定量した。要するに、クロロホルム/メタノール(2:1、v/v)を使用し、伝統的なFolch法によって組織を均質化及び抽出し(Folch et al.,1957)、次いで脂質抽出物を窒素ガス下で乾燥させ、2%のIgepal溶液(Sigma-Aldrich)中で再構成した。各試料中の全セラミドを、2μLの各試料1:1(v/v)を、0.3MのNaCl及び0.2mg/mLのrhAC(pH4.5)を含有する0.2Mのクエン酸/リン酸緩衝液で希釈することによってスフィンゴシンに加水分解し、37℃で1時間インキュベートした。25mMのホウ酸ナトリウム、1.25mMのシアン化ナトリウム、及び1.25mMのナフタレン-2,3-ジカルボキシアルデヒド(pH9)を含有する56μLの蛍光発生緩衝液を添加し、混合物を50℃で10分間インキュベートして、スフィンゴシン加水分解物を誘導体化した。全セラミド(誘導体化されたセラミド加水分解物)の間接的定量は、RP18カラム(20×50mm、1.7マイクロメートル)を備えるWaters Acquity UPLCを使用して達成され、それぞれ252nm及び483nmの励起及び放出波長を使用して検出された(He et al.,2017によって以前に記載されている)。スフィンゴシン定量は、加水分解緩衝液を使用せずに、同じ誘導体化プロトコルに従った。
最終用量のrhACの48時間後及び安楽死の直後に収集された末梢血を、ルーチン方法を使用して血漿に処理し、使用まで-20℃で貯蔵した。血漿単球化学吸引性タンパク質(MCP)-1を、製造元のプロトコルに従って市販のキット(番号MJE00、R&D Systems)を使用し、ELISAによって定量した。血漿MCP-1は、pg/mL血漿として提示される。
最終用量のrhACの48時間後に収集された各組織の半分をホルマリン中に固定し、使用まで10%エタノール中、室温で貯蔵した。顕微鏡評価に必要な組織を切り取り、ルーチン的に処理し、パラフィンに包埋し、Charles River Laboratories,Inc.,Durhamによるヘマトキシリン及びエオシンで染色した。顕微鏡評価は、委員会認定の獣医病理学者によって、群1~6(群1=WT対照、群2~6=0(疾患対照)、0.1、1、3、または10mg/kgのrhACでそれぞれ処置されたファーバーマウス)の全ての動物からの全てのプロトコル特定された組織に対して行われた。処置群は盲検ではなかった。全ての利用可能な組織を、光学顕微鏡によって評価した。検査に利用可能である場合、組織は、各研究動物からの6つの脳切片、ならびに肺、気管、食道、甲状腺、骨格筋、胸腺、心臓、脾臓、肝臓、腎臓、及び大腿脛骨関節の各々1切片を含んでいた。
約3週齢で開始した4つの異なる用量(0.1、1、3、及び10mg/kg/用量)で6週間にわたるrhAC(rhAC)による処置後に、ファーバーマウスを評価した。図16A~16Gは、第6用量の注入後24時間におけるファーバー病マウスのそれぞれ肝臓、心臓、筋肉、脾臓、肺、腎臓、及び脳中の全セラミド(Cer)に対する異なるrhAC用量の効果を示す。全体として、rhAC投与は、複数の組織において、特に肝臓、脾臓、腎臓、及び心臓において組織セラミド蓄積の阻止につながった。肺、脳、及び骨格筋において、効果は決定的でなかったが、0.1mg/kg/用量でいくらかの薬物関連変化が見られた。
SEQUENCE LISTING
<110> Icahn School of Medicine at Mount Sinai
<120> Compositions and Methods for Treating Farber Disease
<150> US 62/446,166
<151> 2017-01-13
<160> 4
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 395
<212> PRT
<213> Artificial
<220>
<223> recombinant human acid ceramidase
<400> 1
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1 5 10 15
Ser Cys Ala Val Ala Gln His Ala Pro Pro Trp Thr Glu Asp Cys Arg
20 25 30
Lys Ser Thr Tyr Pro Pro Ser Gly Pro Thr Tyr Arg Gly Ala Val Pro
35 40 45
Trp Tyr Thr Ile Asn Leu Asp Leu Pro Pro Tyr Lys Arg Trp His Glu
50 55 60
Leu Met Leu Asp Lys Ala Pro Val Leu Lys Val Ile Val Asn Ser Leu
65 70 75 80
Lys Asn Met Ile Asn Thr Phe Val Pro Ser Gly Lys Ile Met Gln Val
85 90 95
Val Asp Glu Lys Leu Pro Gly Leu Leu Gly Asn Phe Pro Gly Pro Phe
100 105 110
Glu Glu Glu Met Lys Gly Ile Ala Ala Val Thr Asp Ile Pro Leu Gly
115 120 125
Glu Ile Ile Ser Phe Asn Ile Phe Tyr Glu Leu Phe Thr Ile Cys Thr
130 135 140
Ser Ile Val Ala Glu Asp Lys Lys Gly His Leu Ile His Gly Arg Asn
145 150 155 160
Met Asp Phe Gly Val Phe Leu Gly Trp Asn Ile Asn Asn Asp Thr Trp
165 170 175
Val Ile Thr Glu Gln Leu Lys Pro Leu Thr Val Asn Leu Asp Phe Gln
180 185 190
Arg Asn Asn Lys Thr Val Phe Lys Ala Ser Ser Phe Ala Gly Tyr Val
195 200 205
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210 215 220
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Leu Gly Lys Lys Asp Val Met Trp Ile Gly Phe Leu Thr Arg Thr Val
245 250 255
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260 265 270
Thr Lys Ile Leu Ala Pro Ala Tyr Phe Ile Leu Gly Gly Asn Gln Ser
275 280 285
Gly Glu Gly Cys Val Ile Thr Arg Asp Arg Lys Glu Ser Leu Asp Val
290 295 300
Tyr Glu Leu Asp Ala Lys Gln Gly Arg Trp Tyr Val Val Gln Thr Asn
305 310 315 320
Tyr Asp Arg Trp Lys His Pro Phe Phe Leu Asp Asp Arg Arg Thr Pro
325 330 335
Ala Lys Met Cys Leu Asn Arg Thr Ser Gln Glu Asn Ile Ser Phe Glu
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355 360 365
Val Tyr Thr Thr Leu Ile Asp Val Thr Lys Gly Gln Phe Glu Thr Tyr
370 375 380
Leu Arg Asp Cys Pro Asp Pro Cys Ile Gly Trp
385 390 395
<210> 2
<211> 2618
<212> DNA
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<220>
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<400> 2
ggctcggtcc gactattgcc cgcggtgggg gagggggatg gatcacgcca cgcgccaaag 60
gcgatcgcga ctctccttct gcaggtagcc tggaaggctc tctctctttc tctacgccac 120
ccttttcgtg gcactgaaaa gccccgtcct ctcctcccag tcccgcctcc tccgagcgtt 180
ccccctactg cctggaatgg tgcggtccca ggtcgcgggt cacgcggcgg agggggcgtg 240
gcctgccccc ggcccagccg gctcttcttt gcctctgctg gagtccgggg agtggcgttg 300
gctgctagag cgatgccggg ccggagttgc gtcgccttag tcctcctggc tgccgccgtc 360
agctgtgccg tcgcgcagca cgcgccgccg tggacagagg actgcagaaa atcaacctat 420
cctccttcag gaccaacgta cagaggtgca gttccatggt acaccataaa tcttgactta 480
ccaccctaca aaagatggca tgaattgatg cttgacaagg caccagtgct aaaggttata 540
gtgaattctc tgaagaatat gataaataca ttcgtgccaa gtggaaaaat tatgcaggtg 600
gtggatgaaa aattgcctgg cctacttggc aactttcctg gcccttttga agaggaaatg 660
aagggtattg ccgctgttac tgatatacct ttaggagaga ttatttcatt caatattttt 720
tatgaattat ttaccatttg tacttcaata gtagcagaag acaaaaaagg tcatctaata 780
catgggagaa acatggattt tggagtattt cttgggtgga acataaataa tgatacctgg 840
gtcataactg agcaactaaa acctttaaca gtgaatttgg atttccaaag aaacaacaaa 900
actgtcttca aggcttcaag ctttgctggc tatgtgggca tgttaacagg attcaaacca 960
ggactgttca gtcttacact gaatgaacgt ttcagtataa atggtggtta tctgggtatt 1020
ctagaatgga ttctgggaaa gaaagatgtc atgtggatag ggttcctcac tagaacagtt 1080
ctggaaaata gcacaagtta tgaagaagcc aagaatttat tgaccaagac caagatattg 1140
gccccagcct actttatcct gggaggcaac cagtctgggg aaggttgtgt gattacacga 1200
gacagaaagg aatcattgga tgtatatgaa ctcgatgcta agcagggtag atggtatgtg 1260
gtacaaacaa attatgaccg ttggaaacat cccttcttcc ttgatgatcg cagaacgcct 1320
gcaaagatgt gtctgaaccg caccagccaa gagaatatct catttgaaac catgtatgat 1380
gtcctgtcaa caaaacctgt cctcaacaag ctgaccgtat acacaacctt gatagatgtt 1440
accaaaggtc aattcgaaac ttacctgcgg gactgccctg acccttgtat aggttggtga 1500
gcacacgtct ggcctacaga atgcggcctc tgagacatga agacaccatc tccatgtgac 1560
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caatagcttg tcttcgtcca tctgttgaca aatgacagat cttttttttt tccccctatc 1680
agttgatttt tcttatttac agataacttc tttaggggaa gtaaaacagt catctagaat 1740
tcactgagtt ttgtttcact ttgacatttg gggatctggt gggcagtcga accatggtga 1800
actccacctc cgtggaataa atggagattc agcgtgggtg ttgaatccag cacgtctgtg 1860
tgagtaacgg gacagtaaac actccacatt cttcagtttt tcacttctac ctacatattt 1920
gtatgttttt ctgtataaca gccttttcct tctggttcta actgctgtta aaattaatat 1980
atcattatct ttgctgttat tgacagcgat ataattttat tacatatgat tagagggatg 2040
agacagacat tcacctgtat atttctttta atgggcacaa aatgggccct tgcctctaaa 2100
tagcactttt tggggttcaa gaagtaatca gtatgcaaag caatctttta tacaataatt 2160
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gtcggggcgg ccggcc 1276
Claims (45)
- ファーバー病の治療を、それを必要とする対象において行う方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象における脂肪肉芽腫の低減方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象における脾臓重量の低減方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象におけるセラミドの低減方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象におけるスフィンゴシンの増加方法であって、有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの組換えヒト酸性セラミダーゼを含む薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 前記有効量が、約0.1mg/kg~約10mg/kgである、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約10mg/kg~約50mg/kgである、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約10mg/kg~約20mg/kgである、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約20mg/kg~約30mg/kgである、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約30mg/kg~約40mg/kgである、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約40mg/kg~約50mg/kgである、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10mg/kgである、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、前記対象に週1回投与される、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記薬学的組成物が、溶液である、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記薬学的組成物が、rhACを含む細胞馴化培地を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象の皮膚と接触させることを含む、請求項1~15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象に非経口投与することを含む、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象に注入することを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記投与が、腹腔内注入または静脈内注入である、請求項17に記載の方法。
- ファーバー病の治療を、それを必要とする対象において行う方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。 - ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象における脂肪肉芽腫の低減方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。 - ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象における脾臓重量の低減方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。 - ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象におけるセラミドの低減方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。 - ファーバー病を有する対象またはファーバー病を有すると疑われる対象におけるスフィンゴシンの増加方法であって、
a.組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることと、
b.前記発現したrhACを前記細胞から単離することと、
c.有効量の約0.1mg/kg~約50mg/kgの前記単離された発現rhACを含む薬学的組成物を前記対象に投与することと
を含む、前記方法。 - 前記組換えヒト酸性セラミダーゼ(rhAC)を細胞中で発現させることが、rhACをコードするベクターを前記細胞に導入することを含む、請求項20~24のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ベクターが、ウイルスベクターである、請求項25に記載の方法。
- 前記ベクターが、プラスミドである、請求項25に記載の方法。
- 前記ベクターが、前記rhACに操作可能に結合されたプロモーターを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記ベクターが、前記細胞に導入される、請求項25に記載の方法。
- 前記ベクターを、前記細胞に感染させる、請求項25に記載の方法。
- 前記細胞が、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞またはNS0である、請求項25に記載の方法。
- 前記有効量が、約0.1mg/kg~約10mg/kgである、請求項20~31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約10mg/kg~約50mg/kgである、請求項20~31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約10mg/kg~約20mg/kgである、請求項20~31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約20mg/kg~約30mg/kgである、請求項20~31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約30mg/kg~約40mg/kgである、請求項20~31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約40mg/kg~約50mg/kgである、請求項20~31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10mg/kgである、請求項20~31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記有効量が、前記対象に週1回投与される、請求項20~38のいずれか1項に記載の方法。
- 前記薬学的組成物が、溶液である、請求項20~39のいずれか1項に記載の方法。
- 前記薬学的組成物が、前記rhACを含む細胞馴化培地を含む、請求項40に記載の方法。
- 前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象の皮膚と接触させることを含む、請求項20~41のいずれか1項に記載の方法。
- 前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象に非経口投与することを含む、請求項20~42のいずれか1項に記載の方法。
- 前記投与が、前記薬学的組成物を前記対象に注入することを含む、請求項43に記載の方法。
- 前記投与が、腹腔内注入または静脈内注入である、請求項43に記載の方法。
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