JP2023518281A - コロナウイルス生存率改善のためのcarペプチド - Google Patents
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Abstract
疾患に罹患している個体を治療するための複合体であって、CARと実質的に同一の配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体と、少なくとも1つの治療分子とを含む複合体、ならびにその製造方法および投与方法を開示する。また、疾患の治療に使用するための配合製品であって、(a)CARと実質的に同一の配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体と、(b)前記ターゲティングペプチドが封入されるリポソームと、(c)有効量の抗炎症剤とを含む配合製品、ならびにその製造方法および投与方法を開示する。【選択図】図1
Description
本出願は、概ね、特定の疾患の治療および/または予防に使用するホーミングペプチドの分野に関する。具体的には、本出願は、新規の治療上の組み合わせに基づいて患者の生存率を改善するためのコロナウイルス感染症の治療に関するものである。
COVID-19感染は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-COVまたはSARS-CoV-2)に類似した重度呼吸器疾患を引き起こし、このような感染は、この疾患に罹患した患者のかなりの大きさの死亡率と関連している。
2021年3月17日現在、COVID-19の世界的な確認症例は、121772806人となっており、同ウイルスによる死亡例は、2691024人となっている(https://www.worldometers.info/coronavirus/、2021年3月17日アクセス)。
刊行物「中国の武漢で2019年に新型コロナウイルスに感染した患者の臨床的特徴」において、ホワン(Huang)らは、ICUへの収容が必要なCOVID-19患者と、そうでない患者との臨床的な差異を調査した。ICUに収容された患者は、そうでない患者よりも、炎症性サイトカインのレベルが、はるかに高いことが注目された。
このようなサイトカインの増加、即ち「サイトカインストーム」は、これらの患者にウイルス性敗血症を引き起こす可能性がある。更に、このウイルス性敗血症は、肺炎、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、多臓器不全、二次性細菌性肺炎や、死亡に至る可能性がある。敗血症は、感染に対する誤った調節反応に起因した生命を脅かす臓器機能不全を伴う医療上の緊急事態である。何十年にもわたる研究にもかかわらず、蘇生や感染源管理を超えた敗血症の精密医療を促進するための新たな治療法は、依然として実現されていない。
敗血症に伴う全身性の免疫炎症反応は、感染部位だけでなく、重要な臓器系全体にわたって内皮損傷を引き起こす。内皮の損傷は、糖衣脱落、毛細血管漏出を伴う密着結合の破壊、および進行性または持続性の多臓器機能不全症候群(MODS)の一因となる凝固促進性微小血管系をもたらし、治療を行わなければ、最終的に死に至る(Okada H, Yoshida S, Hara A, Ogura S, Ogura S, Tomita H. コロナウイルス疾患を悪化させる血管内皮損傷 2019:内皮糖衣保護の役割(印刷に先駆けてオンラインにて発表、2020年8月13日)Microcirculation. 2020; e12654)。
2015年、国際的な敗血症専門家グループにより、損傷した血管内皮を標的とし、敗血症における内皮の恒常性を回復させる新たな治療薬が求められた(Ince C, Mayeux PR, Nguyen T, et al. 敗血症における内皮 Shock. 2016; 45(3): 259-270)。血管内皮に対する全身性炎症作用の減弱を主に介した敗血症の治療に関して、ヒドロコルチゾン(HCT)などのコルチコステロイドが研究されてきた。
コルチコステロイドは、COVID-19感染後の重症患者の治療に頻繁に使用され、炎症誘発性肺損傷を軽減させることによって効果が得られる可能性があった。しかしながら、他のタイプのコロナウイルス(SARS-CoVおよびMERS-CoV)の治療から得られた最新の事実は、コルチコステロイドの投与が、死亡率に影響を及ぼさなかったことを示唆している。
重要な課題は、HCTに対する患者の反応にかなりの不均一性があることであり、これは、部分的にはグルココルチコイド受容体の発現および感受性の変動性によってもたらされているようである。更に、コルチコステロイドは、不正確な治療法であり、免疫抑制、筋障害、高血糖に対してオフターゲット効果を示し、患者を危害にさらすものである。このように、ヒドロコルチゾンに対する生物学的妥当性および臨床医の熱意にもかかわらず、この治療法を安全かつ効果的に得ようとする能力には、依然として知識に重大な欠如がある(Annane D, et al.重症患者における重篤な疾患に関連するコルチコステロイド不全(CIRCI)の診断と管理に関するガイドライン(Part I):Society of Critical Care Medicine (SCCM) and European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) 2017. Intensive Care Med. 2017 Dec;43(12):1751-1763)。
機能不全の内皮を対象とするいくつかの薬剤が、敗血症において試験されている一方、複数の臓器系にわたる内皮損傷の改善や生存率の向上を実証した薬剤はない(Cohen J, Vincent JL, Adhikari N, et al. Sepsis: 将来の研究のためのロードマップ Lancet Infect Dis 2015; 15: 581-614)。理想的な新規の薬剤は、炎症組織および損傷組織の内皮に対する選択性を示し、臓器の積極的なリモデリングに治療効果を集中させ、敗血症関連の炎症および内皮障害の根底にある過程を停止または逆転させ、副作用および毒性を最小限に抑えて死亡率および罹病率の実質的な改善をもたらすものとなる。
本明細書では、低用量ヒドロコルチゾンとCARSKNKDC(CAR)ペプチドの同時投与により、敗血症を発症したCOVID-19感染者の生存率を改善するために、低用量ヒドロコルチゾンを精密治療に変換することを提案する。CARは、タンパク質ヘパリン結合ドメインと高い配列相同性を有する、正に荷電したジスルフィド結合環状ペプチドである。これは、もともと、軟組織創傷の血管系への結合の増強を示すペプチドのファージディスプレイスクリーンを介して確認されたものである(Jarvinen TA, Ruoslahti E. 損傷した組織の血管系における分子変化 The American Journal of Pathology. 2007; 171(2): 702-711.)。その後、CARは、高血圧の肺血管にホーミングし、そこで損傷内皮を貫通することも示された(Urakami T, et al. 肺動脈性高血圧症へのペプチドの指向された高度に選択的なターゲティング The American Journal of Pathology. 178(6):2489-2495, 2011)。CARを3つの異なるクラスの血管拡張剤と共に投与することにより、肺高血圧症の前臨床ラットモデルにおいて、これらの薬物の肺特異的血管拡張効率が倍増した(Toba M, et al. 肺動脈性高血圧症における肺薬物の有効性を選択的に強化するための新規な血管ホーミングペプチド戦略 American Journal of Pathology. 2014;184(2):369-375)。分離灌流肺実験は、CARが、疾患肺における同時投与薬剤の濃度を倍増することにより、この効果を達成した可能性が最も高いことを示している(同上)。
CARは、リポ多糖類(LPS)への曝露後に内皮損傷部位に選択的に蓄積し、低用量ヒドロコルチゾンの治療効果を増強して、LPS誘発性エンドトキシン血症における生存率を改善することが発見された。具体的には、CAR+ヒドロコルチゾンの同時投与により、損傷した内皮が正常な微視的構造に回復し、低用量ヒドロコルチゾンのみで治療したマウスの30%と比較して、LPS接種マウスの生存率を90%まで増加させることが実証された(P<0.05)。また、CARは、内毒素血症のマウスの腎臓、肺、肝臓の内皮、外膜、間質に親和性を有して蓄積するが、健常組織においては、そうでないことも示された。
更に最近では、CAR+低用量ヒドロコルチゾンで治療したラットにおいて、生理食塩水またはヒドロコルチゾン単独の場合と比較して、盲腸結紮および穿刺(CLP)後に、生存率の改善と、より低い内皮症バイオマーカ(アンジオポイエチン[ang]-2/ang-1比)とが実証された。重要なのは、CARペプチドが、ヒドロコルチゾンへの直接接合を必要とせずに、同時投与の結果により作用したことである。
急性呼吸困難、多臓器不全、敗血症、敗血症性ショック、難治性敗血症性ショックを発症し、死亡リスクが高いCOVID-19患者において、ヒドロコルチゾンを、より正確かつ効果的に導くための新たなアジュバントとして、疾患または損傷内皮に特異的に向けられて蓄積するCARペプチドを利用することが提案されている。CAR+ヒドロコルチゾンが、エンドトキシン血症において、ヒドロコルチゾン単独の場合と比較して治癒効果を増強するという我々の強力な予備データは、肺高血圧症のモデルにおいてCARが高血圧性肺血管への複数の血管拡張剤のホーミングを改善するという追加データによって補完され、CARが、重症コロナウイルス患者の精密医療を実施するための、新規かつ現実的なアプローチを提供することを支持するものである。CARペプチドは、敗血症のエンドトキシン血症モデルにおいて影響を受ける複数の臓器へのホーミングを実証していることから、CARペプチドが、既に局所的な効果を可能にしている他の薬物と同様の方法で他のコロナウイルス療法と同時投与された場合、CARペプチドの相乗作用が更に期待される。CARペプチドは、ファスジル、イマチニブ、シルデナフィル、トレプロスチニル、マシテンタン、リオシグアト、ヒドロコルチゾン、シベレスタット、および抗トロンビンIIIを増強する能力が、既に動物モデルにおいて実証されている。更に、CARペプチドは、抗ウイルス療法などといった他のコロナウイルス療法のアジュバントとして利用し、それらの局在化された活性を増加させ、従って同時投与されたコロナウイルス療法の効率を増加させ得るものであると考えられる。
精密医療への現在のアプローチでは、特に敗血症を発症したCOVID-19の重篤患者のための適切な時間枠において、臨床での測定が不可能と思われる特定の患者の遺伝子型またはバイオマーカに基づく生物学的表現型に関する事前の知識が必要である。対照的に、CARは、薬剤送達のターゲティングにより、低用量ヒドロコルチゾンの生体内での選択性を増強する可能性があり、そのような損傷部位または重症度についての更なる先験的知識を必要とせずに、内皮損傷部位に対してその有益な効果がある。
本発明は、疾患に罹患している個体を治療する方法を提供するものであって、当該方法は、CARと実質的に同一の配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体を準備するステップと、ウイルス感染、敗血症、敗血症性ショック、急性呼吸窮迫症候群、肺炎、および二次性細菌性肺炎からなる群から選択される疾患に、測定可能な治療上の利益をもたらす少なくとも1つの治療分子を準備するステップと、(a)および(b)から構成される組成物を、当該組成物を必要とする個体に同時投与するステップと、前記個体に対する治療上の利益を測定するステップとを含む。好ましくは、前記治療分子は、ステロイドである。好ましくは、前記ステロイドは、コルチコステロイドである。より好ましくは、前記コルチコステロイドは、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、およびヒドロコルチゾンからなる群から選択される少なくとも1つである。あるいは、前記治療分子は、抗ウイルス剤である。
一態様において、前記疾患は、コロナウイルスである。好ましくは、前記コロナウイルスの疾患は、COVID-19、またはそれに関連する変異体である。
別の態様において、本発明は、更に、疾患に罹患している個体を治療するための複合体を提供するものであり、当該複合体は、CARと実質的に同一の配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体と、少なくとも1つの治療分子とを含む。一態様において、前記治療分子は、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、およびヒドロコルチゾンからなる群から選択されるコルチコステロイドである。
別の態様において、前記疾患は、敗血症である。別の態様において、前記疾患は、コロナウイルスである。好ましくは、前記コロナウイルスの疾患は、COVID-19、またはそれに関連する変異体である。
別の態様において、本発明は、疾患の治療に使用するための配合製品を提供するものであり、当該配合製品は、(a)CARと実質的に同一の配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体と、(b)前記ターゲティングペプチドが封入されるリポソームと、(c)有効量の抗炎症剤とを含む。好ましくは、前記抗炎症剤は、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、およびヒドロコルチゾンからなる群から選択されるコルチコステロイドである。別の態様において、前記配合製品は、約0.1mg/kg/用量~約4mg/kg/用量の用量範囲で投与が行われ、当該投与は、静脈内、吸入、および経鼻からなる群から選択される1つである。
別の態様において、前記配合製品は、抗ウイルス剤、抗体、IL-6受容体アンタゴニスト、インターフェロン、およびJAK阻害剤からなる群から選択される少なくとも1つの免疫剤を更に含む。好ましくは、前記少なくとも1つの免疫剤は、レムデシビルである。あるいは、前記少なくとも1つの免疫剤は、トシリズマブである。
更に別の態様において、本発明は、炎症を起こした器官または組織を含む損傷の存在、程度、および位置を判定する方法を提供するものであって、当該方法は、
(a)CARと実質的に同一な配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体を準備するステップと、
(b)造影剤を含む有効量のナノ粒子を準備するステップと、
(c)前記ターゲティングペプチドと前記ナノ粒子とを組み合せて配合剤を形成するステップと、
(d)損傷を受けた個体に前記配合剤を投与するステップと
を含む。
好ましくは、前記ナノ粒子は、Fe2O3およびAuからなる群から選択される。
(a)CARと実質的に同一な配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体を準備するステップと、
(b)造影剤を含む有効量のナノ粒子を準備するステップと、
(c)前記ターゲティングペプチドと前記ナノ粒子とを組み合せて配合剤を形成するステップと、
(d)損傷を受けた個体に前記配合剤を投与するステップと
を含む。
好ましくは、前記ナノ粒子は、Fe2O3およびAuからなる群から選択される。
別の態様において、本発明は、個体の炎症組織または炎症器官の画像化に使用するための複合体を提供するものであり、当該複合体は、(a)CARと実質的に同一の配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体と、(b)キレート剤とを含み、前記炎症組織または炎症器官に関連する損傷を受けた個体に投与される。好ましくは、前記キレート剤は、64Cu-DOTAである。
更に別の態様において、前記疾患は、ウイルス感染、敗血症、敗血症性ショック、急性呼吸窮迫症候群、肺炎、および二次性細菌性肺炎からなる群から選択される。好ましくは、前記疾患は、コロナウイルスである。より好ましくは、前記コロナウイルスの疾患は、COVID-19、またはそれに関連する変異体である。
本発明の新規な特徴は、本発明の特許請求の範囲の形で具体化される。本発明の特徴および利点は、本発明の例示的な実施形態および好ましい特徴、ならびに添付図面について説明する以下の本発明の詳細な説明を参照することによって、最もよく理解することができる。
図1は、本発明の1つの仮定された作用機序を示す図である。(A)内皮膜の健康な糖衣は、CARペプチドと結合しない。ある種の薬物分子は、細胞膜を通って受動的に拡散するが、薬物の大部分は血流中にとどまる。(B)敗血症損傷後、ヘパラナーゼ発現は、ヘパラン硫酸鎖の選択的酵素切断と糖衣の修飾とを引き起こす。切断に抵抗性のあるHS変異体はそのまま残り、CARが、そのHS受容体に結合できるようになる。(C)CARの結合は、膜の波打ち運動および脂質ラフトの形成を引き起こし、細胞膜の内側への折りたたみと、CARや薬物分子を含む細胞外成分の包み込みとを引き起こす。(D)CARおよび薬物分子を含むマクロピノサイト小胞が、細胞内に取り込まれる。(E)細胞内pHの低下により、マクロピノソームが解離され、CARおよび薬物が細胞内に放出される。
図2は、LPS誘発性エンドトキシン血症において、CARが、肺、肝臓、および腎臓の血管に輸送されたことを示す図である。(A)FAM-CARペプチドは、CARペプチドが排出される尿細管を除いて、偽治療マウスのどこにも検出されなかった。FAM-CARペプチドは、LPS後に、肺、肝臓、および腎臓で検出された(赤矢印)。(B)二重免疫蛍光染色により、LPS後の糸球体内皮へのCAR共局在が示されたが、偽治療マウスでは示されなかった。
図3は、LPS注入の48時間後の生存率を示す図である。LPS投与の48時間後、CAR+低HCTの群は、未治療の敗血症の群と比較して最善の生存率を示し(90対21%、p<0.05)、高HCTの群より高い生存率を示した。CAR単独の群、低HCTの群、および未治療の敗血症の群の間に生存率の有意な差は認められなかった。
図4は、各器官の内皮の超微細構造解析を示す図である。腎臓の毛細血管は、内皮細胞に小さな穴がある有窓毛細血管である。この構造の破壊は、LPS注入の48時間後であった。その後、内皮壁が浮腫状となり、その上にフィブリンが沈着していた。肺の毛細血管は、連続型の毛細血管である。肺の血管内皮は、核のへりでより薄くなるが、浮腫が生じ、LPS注射の48時間後に血管内皮構造が損なわれた。肝臓の毛細血管は、正常な毛細血管において多くの大きな細胞内間隙がある洞様毛細血管である。LPS投与の48時間後、これらの構造は、既に血管内皮の浮腫を壊し、フィブリンを沈着させている。0.2mg/kgのヒドロコルチゾンによる治療は、敗血症性内皮障害に対して有益な効果を示さない。一方、CAR療法を伴うヒドロコルチゾンは、内皮損傷を軽減させた。
図5は、各器官の内皮糖衣の別の超微細構造解析を示す図である。各器官の先端内皮表面の内皮糖衣(GCX)は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて可視化することにより、GCXの外観および構造を評価することができる。GCXは、未治療の敗血症の群では、大部分が露出していたが、CARを低HCTと同時投与すると、GXX損傷が軽減された。CAR+低HCTのGCXは、健常GCXと形態が同等である。
図6は、敗血症の2CLPラットモデルにおける生存率を示す図である。HCT+CAR群のラットのみが、40時間以上生存した。40時間後、HCT+CAR群の5匹のラットのうち4匹は生存したが、HCT群および敗血症群のいずれのラットも、40時間は生存しなかった(各群においてn=5)(ログランク P=.008)。
図7は、SU/Hx/Nxラットから単離された灌流肺の灌流液30mLに、1mgのCARと共に(+)、および1mgのCARなしで(-)、3mmol/Lのイマチニブを添加した後の、1g肺組織中のイマチニブ含有量(ng)を示す図である。CAR+およびCAR-では、それぞれN=5およびN=4であった。CAR-に対し、P<0.05。
図8は、CARが、抗トロンビンIII(ATIII)で治療した敗血症マウスの生存率を劇的に改善することを示す図である。敗血症を生じさせ、ATIIIの臨床使用に合わせて3時間後および24時間後に投与を行い、図1のように生存率を測定した。48時間後のCAR+ATIII投与動物の生存率が83%であったのに対し、対照群では50%、ATIIIのみの群では40%であり、ATIIIのみの群より、CAR投与動物の生存率が66%上昇したことを示している。ATIIIのみの動物の生存率の低下は、ATIIIの抗凝固活性に起因する出血によるものである可能性がある。CARは、このような作用を完全に覆すようであった。
図9は、SEM肺画像を示す図である。対照群、シベレスタット単独投与群、CAR+シベレスタット投与群の肺組織の走査型電子顕微鏡写真である。拡大図には肺血管系が示されている。シベレスタット単独では、持続性肺細動脈内皮の分解が防止されなかった。CARをシベレスタットと同時投与すると、内皮の分解が防止され、その継続的な外観は対照群と同様である。
図10は、SEM肝臓画像を示す図である。対照群、シベレスタット単独投与群、CAR+シベレスタット投与群の肝組織の走査型電子顕微鏡写真である。有窓洞様内皮は、有窓の集合体、即ち「ふるい板」を有しており、対照群の肝血管系に見られる。シベレスタット単独では、敗血症動物におけるふるい板の分離を防止することはできない。敗血症動物にCARをシベレスタットと同時投与すると、ふるい板集合体のサイズおよび数は、ほぼ対照群のレベルに回復する。
図11は、SEM腎臓画像を示す図である。対照群、シベレスタット単独投与群、CAR+シベレスタット投与群の腎組織の走査型電子顕微鏡写真である。肝血管系の拡大図では、有窓性の糸球体内皮が足細胞の足突起(赤矢印)に囲まれている。シベレスタット単独で治療した敗血症動物では、開窓部は認められず、肉眼的組織損傷が明らかである(赤矢印)。これはおそらく、重要な細胞外マトリックスタンパク質のタンパク質分解を引き起こす好中球エラスターゼの活性化によるものである。CARと同時投与すると、開窓部は、ほぼ対照群のレベルに回復する(赤矢印)。シベレスタットの抗エラスターゼ活性は、腎臓における損傷した内皮糖衣へのCARの選択的ホーミングによって効率的に促進されるようである。
図12は、COVID-19動物モデルにおけるCAR+デキサメタゾンを示す図である。60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウスを使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行ってから、それぞれ20匹のマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、24時間毎に腹腔内注射する。群2(Dex):0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に腹腔内投与する。群3(CAR+Dex):0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で24時間毎に腹腔内投与する。
図13は、COVID-19動物モデルにおけるCAR+メチルプレドニゾロンを示す図である。このモデルは、メチルプレドニシロン(MPS)のCAR増強を実証している。60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウスを使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行ってから、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を注射する。群2(MPS):2mg/kg用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎に腹腔内投与する。群3(CAR+MPS):2mg/kg用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で12時間毎に腹腔内投与する。
図14は、COVID-19動物モデルにおけるCAR+ヒドロコルチゾンを示す図である。このモデルは、ヒドロコルチゾン(HCT)のCAR増強を実証している。60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウスを使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行ってから、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を注射する。群2(HCT):0.2mg/kg用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎に腹腔内投与する。群3(CAR+HCT):0.2mg/kg用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で6時間毎に腹腔内投与する。
図15は、デキサメタゾン(Dex)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための、多施設非盲検治験デザインを示す図である。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者である。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率が、共同主要評価項目である。参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。群2(Dex):SOCに加えて、6mg/用量/日のデキサメタゾンの注射1回を受ける。群3(CAR+Dex):SOCに加えて、6mg/用量/日のデキサメタゾンの静脈内注射1回を、同時投与による3mg/kgのCARペプチドの静脈内投与と共に受ける。
図16は、低用量デキサメタゾン(Dex)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための、多施設非盲検治験デザインを示す図である。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者である。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率が、共同主要評価項目である。参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。群2(Dex):SOCに加えて、6mg/用量/日のデキサメタゾンの注射1回を受ける。群3(CAR+低用量Dex):SOCに加えて、1mg/用量/日のデキサメタゾンの静脈内注射1回を、同時投与による3mg/kgのCARペプチドの静脈内投与と共に受ける。
図17は、メチルプレドニゾロン(MPS)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための、多施設非盲検治験デザインを示す図である。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者である。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率が、共同主要評価項目である。参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。群2(MPS):SOCに加えて、16mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とする。群3(CAR+MPS):SOCに加えて、16mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とし、MPSを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する。
図18は、低用量メチルプレドニゾロン(MPS)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための、多施設非盲検治験デザインを示す図である。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者である。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率が、共同主要評価項目である。参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。群2(MPS):SOCに加えて、16mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とする。群3(CAR+低用量MPS):SOCに加えて、2mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計4mg/日とし、MPSを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する。
図19は、ヒドロコルチゾン(HCT)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための、多施設非盲検治験デザインを示す図である。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者である。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率が、共同主要評価項目である。参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。群2(HCT):SOCに加えて、40mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計160mg/日とする。群3(CAR+HCT):SOCに加えて、40mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計160mg/日とし、HCTを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する。
図20は、低用量ヒドロコルチゾン(HCT)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための、多施設非盲検治験デザインを示す図である。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者である。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率が、共同主要評価項目である。参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。群2(HCT):SOCに加えて、40mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計160mg/日とする。群3(CAR+低用量HCT):SOCに加えて、8mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とし、HCTを投与するたびに、同時投与で3mg/3kgのCARペプチドを静脈内投与する。
図21は、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いた概念実証実験を示す図である。60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウスを使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行ってから、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、12時間毎に腹腔内注射する。群2(RDV):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与する。群3(CAR+RDV):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で12時間毎に腹腔内投与する。
図22は、レムデシビル(RDV)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率に及ぼす影響を評価するための、多施設非盲検治験デザインを示す図である。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者である。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率が、共同主要評価項目である。参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。群2(RDV):SOCに加えて、1日目に200mg、2日目から10日目に100mg/日のレムデシビルの注射を1回ずつ受け、30~120分かけて静脈内注入する。群3(CAR+RDV):SOCに加えて、1日目に200mg、2日目から10日目に100mg/日のレムデシビルの投与を受け、3mg/kgのCARペプチドを、同時投与で、毎日30分から120分かけて静脈内注入する。
図23は、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いた概念実証実験を示す図である。60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウスを使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行ってから、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、12時間毎に腹腔内注射する。群2(ATIII):300IU/kg/用量のアンチトロンビンIIIを、24時間毎に腹腔内投与する。群3(CAR+ATIII):300IU/kg/用量のアンチトロンビンIIIを、24時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で24時間毎に腹腔内投与する。
図24は、ヒトにおけるアガトロバンについて提示された治験を示す図である。71.4kgのヒトに対し、0.7mg/kg/日を、1μg/kg/分の速さで注入し、総投与量を50mgとした。活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)は、30~40秒の範囲を維持するように監視する必要がある。aPTTが大きすぎる場合は、アグロバタンを追加投与し、aPTTが小さすぎる場合は、アグラトラボンの投与量を減量する。更に、3mg/kgのCARを、5μg/kg/分の速さで同時注入する。
図25は、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いた概念実証実験を示す図である。60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウスを使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行ってから、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、12時間毎に腹腔内注射する。群2(RDV+Dex):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に腹腔内投与する。群3(CAR+RDV+Dex):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、同時投与で24時間毎に腹腔内投与する。
図26は、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いた概念実証実験を示す図である。60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウスを使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行ってから、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、腹腔内注射する。群2(インターフェロン):インターフェロン(2μg)を投与する。群3(CAR+インターフェロン):インターフェロン(2μg)を投与し、CARペプチド(3mg/kg)を同時投与する。
図27は、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いた概念実証実験を示す図である。40匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウスを使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行ってから、それぞれ20匹ずつのマウスからなる2つの等しいサイズの治療群に分割する。群1(GAD):ガドブトロール。群2(CAR-Fe2O3NPs):100μg/mlの濃度のCAR-Fe2O3NPs(CARペプチド-酸化鉄ナノ粒子造影剤)を投与する。
図28は、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いた概念実証実験を示す図である。40匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウスを使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行ってから、それぞれ20匹ずつのマウスからなる2つの等しいサイズの治療群に分割する。群1(GDP):ガドペンテト酸ジメグルミン。群2(CAR-Fe2O3NPs):100μg/mlの濃度のCAR-Fe2O3NPs(CARペプチド-酸化鉄ナノ粒子造影剤)を投与する。
図29は、ヒトにおけるCOVID-19炎症組織のPET/CTスキャンについてのCAR-キレートの有用性を実証するための実験を示す図である。30匹のK18hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所(Jackson Lab)#034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種による投与を行う。マウスがSARS-CoV-2についての適切なモデルに達したら、それぞれ15匹ずつのSARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスからなる2つの群に分割する。群1(64Cu-DOTA):SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、尾静脈を介して100μLの64CuDOTAを投与する。群2(64Cu-DOTA-CAR):SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、尾静脈を介して100μLのCu-DOTA-CARを投与する。
図30は、ヒトにおけるCOVID-19炎症組織のCTスキャンについてのCAR-Auの有用性を実証するための実験を示す図である。30匹のK18hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種による投与を行う。マウスがSARS-CoV-2についての適切なモデルに達したら、それぞれ15匹ずつのSARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスからなる2つの群に分割する。群1(Au nps):それぞれのマウスに、尾静脈を介して0.1mLの1.33nM Au nps、8×1011nps/mLを静脈内投与する。群2(CAR-Au nps):ぞれぞれのマウスに、0.1mLの1.33nM CAR-Au nps、8×1011nps/mLを静脈内投与する。
図31は、80匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を用い、それぞれのマウスに対して、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種による投与を行い、ヒトにおけるCOVID-19疾患を治療するためのCAR-リポソームペプチドの有用性を実証するための実験を示す図である。マウスがSARS-CoV-2についての適切なモデルに達したら、それらのマウスは、等しいサイズの2つの試験群、肺疾患保有群と生存群とに分割される。抗ウイルス剤によるCAR-リポソームに対する生存率を測定する試験のため、40匹のマウスを均等に4つの群に分割する。群1(プラセボ):PBSを、24時間毎に腹腔内注射する。第2群(Dex):髄腔内導入により、0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に投与する。群3(Dex Lip):髄腔内導入により、0.15mg/kg/用量のリポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に投与する。群4(CAR-Lip+Dex):髄腔内導入により、0.15mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に投与する。
図32は、別の調合としてメチルプレドニゾロンのCAR-リポソーム増強を示す図である。メチルプレドニゾロン(MPS)のCAR-リポソーム増強を実証するために、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、2mg/kgのメチルプレドニゾロンを1日2回(12時間毎)投与することができた。リポソームは、図31に記載されているように処方され、検証され、以下の4つの群に分割される。群1(プラセボ):PBSを、24時間毎に腹腔内注射する。群2(MPS):髄腔内導入により、2mg/kg/用量のMPSを、24時間毎に投与する。群3(MPS Lip):髄腔内導入により、2mg/kg/用量のリポソーム封入MPSを、24時間毎に投与する。群4(CAR-Lip+MPS):髄腔内導入により、2mg/kg/用量のCar-リポソーム封入MPSを、24時間毎に投与する。
図33は、別の調合としてヒドロコルチゾンのCAR-リポソーム増強を示す図である。ヒドロコルチゾン(HCT)のCAR-リポソーム増強を実証するために、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、0.2mg/kgのヒドロコルチゾンを1日2回(12時間毎)投与することができた。リポソームは、図31に記載されているように処方され、検証され、以下の4つの群に分割される。群1(プラセボ):PBSを、24時間毎に腹腔内注射する。群2(HCT):髄腔内導入により、0.2mg/kg/用量のHCTを、24時間毎に投与する。群3(HCT Lip):髄腔内導入により、0.2mg/kg用量のリポソーム封入HCTを、24時間毎に投与する。群4(CAR-Lip+HCT):髄腔内導入により、0.2mg/kg/用量のCar-リポソーム封入HCTを、24時間毎に投与する。
図34は、別の調合としてデキサメタゾンのCAR-リポソーム増強を示す図である。デキサメタゾン(Dex)のCAR-リポソーム増強を実証するために、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、0.15mg/kg/用量のヒドロコルチゾンを24時間毎に静脈内投与することができた。リポソームは、図31に記載されているように処方され、検証され、以下の4つの群に分割される。群1(プラセボ):生理食塩水を、24時間毎に静脈内注射する。群2(Dex):0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に静脈内投与する。群3(Dex Lip):0.15mg/kg/用量のリポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に静脈内投与する。群4(CAR-Lip+Dex):0.15mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に静脈内投与する。
図35は、別の調合としてメチルプレドニゾロンのCAR-リポソーム増強を示す図である。メチルプレドニゾロン(MPS)のCAR-リポソーム増強を実証するために、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、2mg/kgのメチルプレドニゾロンを1日2回(12時間毎)投与することができた。リポソームは、上述のように処方され、検証される。群1(プラセボ):生理食塩水を、静脈内投与する。群2(MPS):2mg/kg/用量のMPSを、12時間毎に静脈内投与する。群3(MPS Lip):2mg/kg/用量のリポソーム封入MPSを、12時間毎に静脈内投与する。群4(CAR-Lip+MPS):2mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入MPSを、12時間毎に静脈内投与する。
図36は、別の調合としてヒドロコルチゾンのCAR-リポソーム増強を示す図である。ヒドロコルチゾン(HCT)のCAR-リポソーム増強を実証するために、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、0.2mg/kgのヒドロコルチゾンを1日4回(6時間毎)投与することができた。リポソームは、上述のように処方され、検証される。群1(プラセボ):生理食塩水を、静脈内投与する。群2(HCT):0.2mg/kg/用量のHCTを、12時間毎に静脈内投与する。群3(HCT Lip):0.2mg/kg/用量のリポソーム封入HCTを、12時間毎に静脈内投与する。群4(CAR-Lip+HCT):0.2mg/kg/用量のCAR-リポソームHCTを、12時間毎に静脈内投与する。
SARS-CoV1、MERS(中東呼吸器症候群関連コロナウイルス)、SARS-CoV-2などのコロナウイルスが、最近、ヒトの健康に対する主要な脅威として浮上している。SARS-CoV-2の感染によって引き起こされる疾患であるCOVID-19は、血管内皮の炭水化物内層である糖衣の疾患とみなすことができる。SARS-CoV-2およびその多くの変異株(B.1.1.7、B.1.351、P.1、およびその他の新興株)などのようなコロナウイルスは、生物に感染し、敗血症、ARDS、糖尿病、心疾患、肥満、肺疾患、腎疾患、肝疾患、およびその他の病態などのような、他の糖衣病理学的状態に類似した糖衣変化を引き起こす。偶然ではなく、これらの同じ基礎疾患により、SARS-CoV-2感染時には、個体が重篤な疾患や死亡に至るリスクが高められる。SARS-CoV-2感染は、心臓、肺、腎臓、脳、消化管、皮膚、足指、手足を含む個体の全身の血管に血管炎様の炎症を引き起こす。このSARS-CoV-2感染に関連する炎症は、ウイルスと闘うために免疫系によって生成され、炎症を起こした組織および器官における糖衣の剥離を含む内皮糖衣の損傷を引き起こす。この炎症と機能不全の糖衣および損傷した内皮とは、結果的に、臓器不全、神経学的および認知的問題、「長期COVID」として知られる長期機能不全および障害、敗血症、ARDS、ならびに死亡につながる可能性がある。
損傷してむき出しになった糖衣の表現型は、他の疾患におけるCARSKNKDC(CAR)ペプチドおよびそのファーマコフォアのホーミング標的として以前に同定されている。CARペプチドは、損傷した糖衣の領域にホーミングし、同時投与または複合治療により、炎症を起こした標的組織に選択的に蓄積して、標的治療を提供し、治療指数を増加させることを可能にする。炎症組織を標的とするCARペプチドの能力により、CARペプチドは、効果的なコロナウイルス療法を探す上で、非常に貴重なツールとなり得る。ステロイド、抗ウイルス剤、抗体、IL-6受容体アンタゴニスト、インターフェロン、JAK阻害剤、およびその他の薬物などといったCARペプチドと同時投与または組み合わされた薬物は、COVIDで炎症を起こした血管および組織に選択的に蓄積して、薬物の局所濃度の改善を達成し、その結果、特に生存率の向上をもたらすことになる。CARペプチドは、COVIDで炎症を起こした血管、組織、および器官にホーミングするので、診断、予後、および疾患ステージングだけでなく、COVIDで炎症を起こした器官および組織における損傷の存在、程度および位置を判定するための画像化剤のターゲティング部分としても、CARペプチドを使用することができる。CARペプチド標的画像化剤は、COVIDで炎症を起こした組織を画像化することによって、「長期COVID」に罹患している患者を支援するために利用し、組織および器官におけるCOVID感染の存在や長期炎症作用の程度を判定することができる。
コロナウイルス疾患に対するCARペプチドの可能な使用および利点は、以下の例で最もよく説明することができる。以下の例は、SARS-CoV-2感染の結果としてのCOVID-19疾患に着目しているが、疾患に起因する他のコロナウイルスにも適用することができる。
例:
I.CARホーミングのメカニズムは、損傷した内皮の部位での選択的マクロピノサイトーシスの増強であり、同時投与された薬物の細胞取り込みを増強する。
以前の実験では、細胞表面のヘパラン硫酸(HS)が、CAR結合とインターナリゼーションとの両方に必要であることが示された。ヘパリナーゼIおよびヘパリナーゼIIIで処理した場合、チャイニーズハムスター卵巣細胞へのCARの結合が大幅に減少した。これは、CARの特異的結合および内在化が、標的細胞の表面のHS部分の存在によって媒介されることを示唆するものである。マクロピノサイトーシスは、非クラスリン、非カベオリン、脂質ラフト依存型のエンドサイトーシスであり、細胞外溶質分子の調節された内在化を可能にする。研究では、脂質ラフト依存性マクロピノサイトーシス内在化の受容体としてのヘパラン硫酸の役割が報告されており(図1(A))、マクロピノサイトーシスが他の陽イオン性細胞透過性ペプチドの内在化の基礎となっていることも示されている(図1(B)~(D))。従って、ヘパラン硫酸が介在するマクロピノサイトーシスは、CARへの薬物の結合を必要とすることなく、同時投与された薬物の局所濃度を増加させるCARの能力を説明することができる(図1(E))。
I.CARホーミングのメカニズムは、損傷した内皮の部位での選択的マクロピノサイトーシスの増強であり、同時投与された薬物の細胞取り込みを増強する。
以前の実験では、細胞表面のヘパラン硫酸(HS)が、CAR結合とインターナリゼーションとの両方に必要であることが示された。ヘパリナーゼIおよびヘパリナーゼIIIで処理した場合、チャイニーズハムスター卵巣細胞へのCARの結合が大幅に減少した。これは、CARの特異的結合および内在化が、標的細胞の表面のHS部分の存在によって媒介されることを示唆するものである。マクロピノサイトーシスは、非クラスリン、非カベオリン、脂質ラフト依存型のエンドサイトーシスであり、細胞外溶質分子の調節された内在化を可能にする。研究では、脂質ラフト依存性マクロピノサイトーシス内在化の受容体としてのヘパラン硫酸の役割が報告されており(図1(A))、マクロピノサイトーシスが他の陽イオン性細胞透過性ペプチドの内在化の基礎となっていることも示されている(図1(B)~(D))。従って、ヘパラン硫酸が介在するマクロピノサイトーシスは、CARへの薬物の結合を必要とすることなく、同時投与された薬物の局所濃度を増加させるCARの能力を説明することができる(図1(E))。
II.CARの投与は高用量でも安全である。
最近、独立した安全性薬理試験が、チャールズリバー研究所(Charles River Labs)によって実施され、CARの用量-反応関係を明らかにし、ラットの生命生理系に対するCARの潜在的有害作用をスクリーニングしたところ、試験した最高レベルのCARでも有害作用は認められなかった。ラットにおけるCARペプチド投与のTID10日間の上昇用量および複数回投与耐性試験では、20mg/kgの静脈内投与で試験した最高用量のCARであっても、死亡、有害な臨床観察所見、および血液学的異常、凝固の異常、または臨床化学的異常は認められなかった。同様に、ラットのアーウィン試験において、行動および生理機能には、CAR投与の有害作用が観察されなかった。これとは別に、ブタに対し、3mg/kgのCARを2カ月間にわたって繰り返し静脈内投与したところ、免疫学的影響や毒性の徴候は認められなかった。
最近、独立した安全性薬理試験が、チャールズリバー研究所(Charles River Labs)によって実施され、CARの用量-反応関係を明らかにし、ラットの生命生理系に対するCARの潜在的有害作用をスクリーニングしたところ、試験した最高レベルのCARでも有害作用は認められなかった。ラットにおけるCARペプチド投与のTID10日間の上昇用量および複数回投与耐性試験では、20mg/kgの静脈内投与で試験した最高用量のCARであっても、死亡、有害な臨床観察所見、および血液学的異常、凝固の異常、または臨床化学的異常は認められなかった。同様に、ラットのアーウィン試験において、行動および生理機能には、CAR投与の有害作用が観察されなかった。これとは別に、ブタに対し、3mg/kgのCARを2カ月間にわたって繰り返し静脈内投与したところ、免疫学的影響や毒性の徴候は認められなかった。
III.CARは、肺、肝臓、および腎臓の内皮損傷部位を選択的に標的として浸透するが、健康な臓器には向かわない。
CARは、創傷および肺高血圧性血管系を標的とすることが以前に示されている(Urakami T, et al. 肺動脈性高血圧症へのペプチドの指向された高度に選択的なターゲティング The American Journal of Pathology. 2011; 178(6):2489-2495、Toba M, et al. 肺動脈性高血圧症における肺薬の有効性を選択的に高めるための新たな血管ホーミングペプチド戦略 The American Journal of Pathology.2014;184(2):369-375、Patel GP, et al.重度の敗血症および敗血症性ショックにおけるステロイドの全身投与 Am J Respir Crit Care Med.2012;185:133-139)。
CARは、創傷および肺高血圧性血管系を標的とすることが以前に示されている(Urakami T, et al. 肺動脈性高血圧症へのペプチドの指向された高度に選択的なターゲティング The American Journal of Pathology. 2011; 178(6):2489-2495、Toba M, et al. 肺動脈性高血圧症における肺薬の有効性を選択的に高めるための新たな血管ホーミングペプチド戦略 The American Journal of Pathology.2014;184(2):369-375、Patel GP, et al.重度の敗血症および敗血症性ショックにおけるステロイドの全身投与 Am J Respir Crit Care Med.2012;185:133-139)。
CARペプチドのホーミング特性は、エンドトキシン血症のLPSモデルで実証されている。10週齢のC57BL/6雄マウスに、20mg/kgの大腸菌055:B5 LPS、または生理食塩水(偽治療)を腹腔内(IP)注射し、12時間後にFAMまたはFITC複合CARペプチドを腹腔内注射した。マウスは、その後、1時間後に安楽死させた。複合FAM-CARの保持は、エンドトキシン血症マウスの肺血管、肝臓および糸球体のグリソン鞘、ならびに尿細管で検出された(図2(A))。一方、10000ダルトン以下の全てのタンパク質が排泄される尿細管を除いて、偽治療動物ではCARが検出されなかった。
二重免疫蛍光染色は、LPS曝露マウスの糸球体内皮にFITC-CARを共局在させたが、偽治療マウスには共局在させなかった(図2(B))。これらの発見は、CARが、肺、肝臓、および腎臓を含むLPS損傷臓器に対して高い選択性を有するホーミングペプチドであることを実証するものである。この組織選択性は、敗血症における全身性炎症反応中に一般的に損傷を受ける複数の臓器を同時に標的とする新たな機会を提供し得るものである。
IV.CAR+低用量ヒドロコルチゾンは、マウスにおいてLPS-エンドトキシン血症後の生存率を高める。
10週齢のC57BL/6雄マウスに、20mg/kgの大腸菌055:B5 LPSを腹腔内(IP)注射した。マウスに20mg/kgのリポ多糖(LPS)を腹腔内注射した。5つの異なる治療を開始した。生理食塩水のみ群(未治療、n=31)、CARペプチドのみ20mg/kg投与(総投与量500μg)の群(CAR単独、n=20)、ヒドロコルチゾン0.2mg/kgまたは10mg/kgの低HCTまたは高HCTの群(それぞれn=20,28)、およびヒドロコルチゾン0.2mg/kgと共にCAR20mg/kgを同時投与の群(低HCT+CAR,n=20)。ヒドロコルチゾンおよび/またはCARペプチドを、LPS投与から3時間後、12時間後、および24時間後に腹腔内注射した。
10週齢のC57BL/6雄マウスに、20mg/kgの大腸菌055:B5 LPSを腹腔内(IP)注射した。マウスに20mg/kgのリポ多糖(LPS)を腹腔内注射した。5つの異なる治療を開始した。生理食塩水のみ群(未治療、n=31)、CARペプチドのみ20mg/kg投与(総投与量500μg)の群(CAR単独、n=20)、ヒドロコルチゾン0.2mg/kgまたは10mg/kgの低HCTまたは高HCTの群(それぞれn=20,28)、およびヒドロコルチゾン0.2mg/kgと共にCAR20mg/kgを同時投与の群(低HCT+CAR,n=20)。ヒドロコルチゾンおよび/またはCARペプチドを、LPS投与から3時間後、12時間後、および24時間後に腹腔内注射した。
LPS投与の48時間後、低HCT+CARは、S群と比較して最善の生存率を示し(90対21%、p<0.05)、高HCTは、未治療よりも良好な生存率を示した(57対21%、p<0.05)。CAR単独の群、低HCTの群、未治療マウスの間には、生存率に有意な差が認められなかった(図3)。
V.内皮および内皮糖衣の超微細構造解析
LPS投与の48時間後にマウスを殺処分し、腎臓、肺、および肝臓を採取して凍結破砕凍結乾燥試料を作成し、電子顕微鏡で内皮変化を検出した。標本は、走査型電子顕微鏡(S-4500、日立)で観察した。内皮細胞の構造は臓器毎に異なり(図4)、有窓(腎臓)、連続(肺)、類洞(肝臓)の3種類が含まれていた。各臓器の先端内皮表面の内皮糖衣(GCX)を走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて可視化し、GCXの外観と構造を評価した(図5)。未治療LPS群では、浮腫性内皮壁およびフィブリン沈着を伴う、肺、腎臓、および肝臓の毛細血管の破壊が観察された。CAR+低HCT群では、未治療LPS群および低HCT群に比べ、肺、肝臓、および腎臓の毛細血管の破壊が顕著に軽減された。これらの画像は、低用量ヒドロコルチゾンとのCARの同時投与が、敗血症の特徴である多臓器不全に関与する3つの非常に異なる臓器の損傷内皮組織を救済することを実証するものである。これらの結果は、敗血症のLPSモデルにおいて、低用量ヒドロコルチゾンとCARペプチドとの同時投与が内皮損傷を改善し、生存率を高める非常に有効な治療戦略であることを強く示している。
LPS投与の48時間後にマウスを殺処分し、腎臓、肺、および肝臓を採取して凍結破砕凍結乾燥試料を作成し、電子顕微鏡で内皮変化を検出した。標本は、走査型電子顕微鏡(S-4500、日立)で観察した。内皮細胞の構造は臓器毎に異なり(図4)、有窓(腎臓)、連続(肺)、類洞(肝臓)の3種類が含まれていた。各臓器の先端内皮表面の内皮糖衣(GCX)を走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて可視化し、GCXの外観と構造を評価した(図5)。未治療LPS群では、浮腫性内皮壁およびフィブリン沈着を伴う、肺、腎臓、および肝臓の毛細血管の破壊が観察された。CAR+低HCT群では、未治療LPS群および低HCT群に比べ、肺、肝臓、および腎臓の毛細血管の破壊が顕著に軽減された。これらの画像は、低用量ヒドロコルチゾンとのCARの同時投与が、敗血症の特徴である多臓器不全に関与する3つの非常に異なる臓器の損傷内皮組織を救済することを実証するものである。これらの結果は、敗血症のLPSモデルにおいて、低用量ヒドロコルチゾンとCARペプチドとの同時投与が内皮損傷を改善し、生存率を高める非常に有効な治療戦略であることを強く示している。
VI.CAR+ヒドロコルチゾンは、内皮症を好転させ、高血糖を改善し、ラットにおけるCLP後の生存率を高める。
8~10週齢の雄のスプラーグドーリー(Sprague Dawley)ラットを、CLPに曝露した。ラットは、生理食塩水の群、ヒドロコルチゾン(静脈内、0.2mg/kg)の群、およびCAR(静脈内、3mg/kg)+HCTの群に無作為に割り付けた(n=5/群)。処置から12時間後に治療を開始し、その後死亡するまで12時間毎に治療を行い、最長5日間とした。このモデルでは、ラットに輸液蘇生術を施したが、抗生物質では治療しなかった。生存率は、CAR+HCTの群が最も高く(図6)(ログランク P=.008)、Ang2/Ang1比の中央値は、CAR+HCTの群が、ヒドロコルチゾンの群より低かった(0.60対1.69、p=0.06)。更に、CAR+HCTは、HCT単独の後に観察された高血糖を回避し、これは、危害にさらされるというHCTの望ましくない影響を、CARが制限することができる可能性を示唆するものである。
8~10週齢の雄のスプラーグドーリー(Sprague Dawley)ラットを、CLPに曝露した。ラットは、生理食塩水の群、ヒドロコルチゾン(静脈内、0.2mg/kg)の群、およびCAR(静脈内、3mg/kg)+HCTの群に無作為に割り付けた(n=5/群)。処置から12時間後に治療を開始し、その後死亡するまで12時間毎に治療を行い、最長5日間とした。このモデルでは、ラットに輸液蘇生術を施したが、抗生物質では治療しなかった。生存率は、CAR+HCTの群が最も高く(図6)(ログランク P=.008)、Ang2/Ang1比の中央値は、CAR+HCTの群が、ヒドロコルチゾンの群より低かった(0.60対1.69、p=0.06)。更に、CAR+HCTは、HCT単独の後に観察された高血糖を回避し、これは、危害にさらされるというHCTの望ましくない影響を、CARが制限することができる可能性を示唆するものである。
VII.同時投与したCARは、イマチニブ単独と比較して、PAH肺組織中のイマチニブレベルを顕著に増加させた。
標的組織における薬物取り込みを促進するCARの能力を、同様に損傷した内皮によって特徴付けられる状態の肺動脈高血圧症の前臨床モデルにおいて評価した。CARが、高血圧肺への薬物輸送を増加させるか否かを調べるために、単離した塩溶液灌流PAH肺におけるイマチニブの組織濃度を測定した。その結果、CARなしの場合と比較して、CARを投与した場合に、イマチニブレベルが有意に上昇することが示された(図7)。
標的組織における薬物取り込みを促進するCARの能力を、同様に損傷した内皮によって特徴付けられる状態の肺動脈高血圧症の前臨床モデルにおいて評価した。CARが、高血圧肺への薬物輸送を増加させるか否かを調べるために、単離した塩溶液灌流PAH肺におけるイマチニブの組織濃度を測定した。その結果、CARなしの場合と比較して、CARを投与した場合に、イマチニブレベルが有意に上昇することが示された(図7)。
VIII.コルチコステロイドは、細胞内受容体に結合し、炎症性物質の合成を防ぐ。
細胞質内には、グルココルチコステロイド受容体(GR)が存在する。これらの受容体は、コルチコステロイドに結合し、炎症性物質の合成を防ぐ。コルチコステロイドが受容体に結合すると、ホルモン-受容体複合体が細胞の核に移動する。この複合体は、ヒストンアセチルトランスフェラーゼ(HAT)と呼ばれるヒストンをアセチル化するタンパク質を阻害し、アセチル基を除去するヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)を活性化する。ヒストンがアセチル化されると、DNAの転写が起こりやすくなり、その結果、より多くの炎症性タンパク質が合成される。炎症性物質をコードするDNA領域の脱アセチル化は、インターフェロン産生に関係するIRF3転写因子などの多くの炎症性物質のダウンレギュレーションをもたらす。また、ホルモン-受容体複合体は、NF-κBに結合するIκBαの合成を増加させ、それを細胞質に隔離することによって、炎症誘発性タンパク質を阻害する。活性化されると、NF-κBは、核に移動するときに、炎症誘発性サイトカインの産生に関与する。IκBαの結合により、核への移行が防止される。この結果、細胞が産生する炎症因子NF-κBが制限される。
細胞質内には、グルココルチコステロイド受容体(GR)が存在する。これらの受容体は、コルチコステロイドに結合し、炎症性物質の合成を防ぐ。コルチコステロイドが受容体に結合すると、ホルモン-受容体複合体が細胞の核に移動する。この複合体は、ヒストンアセチルトランスフェラーゼ(HAT)と呼ばれるヒストンをアセチル化するタンパク質を阻害し、アセチル基を除去するヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)を活性化する。ヒストンがアセチル化されると、DNAの転写が起こりやすくなり、その結果、より多くの炎症性タンパク質が合成される。炎症性物質をコードするDNA領域の脱アセチル化は、インターフェロン産生に関係するIRF3転写因子などの多くの炎症性物質のダウンレギュレーションをもたらす。また、ホルモン-受容体複合体は、NF-κBに結合するIκBαの合成を増加させ、それを細胞質に隔離することによって、炎症誘発性タンパク質を阻害する。活性化されると、NF-κBは、核に移動するときに、炎症誘発性サイトカインの産生に関与する。IκBαの結合により、核への移行が防止される。この結果、細胞が産生する炎症因子NF-κBが制限される。
IX.シベレスタットおよびアンチトロンビンIIIと同時投与されたCARは、対照群、ならびにシベレスタット単独療法およびアンチトロンビンIII単独療法と比較して、敗血症のLPSモデルにおける生存率を劇的に増加させた。
ヒドロコルチゾン療法と同様に、シベレスタットおよび抗トロンビン3療法を併用したCARは、対照群および単独療法群と比較して、生存率を劇的に向上させた(表1および表2、図8)。従って、CARは、肺(図9)、肝臓(図10)、および腎臓(図11)の検体で示されるように、シベルスタットと併用するCARを含む、ウイルス性敗血症に対する他の薬物のアジュバント効果を潜在的に高める可能性がある。
ヒドロコルチゾン療法と同様に、シベレスタットおよび抗トロンビン3療法を併用したCARは、対照群および単独療法群と比較して、生存率を劇的に向上させた(表1および表2、図8)。従って、CARは、肺(図9)、肝臓(図10)、および腎臓(図11)の検体で示されるように、シベルスタットと併用するCARを含む、ウイルス性敗血症に対する他の薬物のアジュバント効果を潜在的に高める可能性がある。
X.CARは、COVID-19患者のための抗ウイルス療法のアジュバントとして潜在的に機能する可能性がある。
CARは、3つの異なる薬物(HCT、シベレスタット、およびATIII)と同時投与した場合、敗血症モデルにおける生存率の増加が示されている。また、CARは、内皮損傷の場合にのみ、臓器細胞を標的として浸透する能力も示している。これらの知見に基づき、CARは、潜在的にレムデシビルなどの抗ウイルス療法のアジュバントとなり得る。免疫応答または内皮損傷によって特徴付けられる細胞を攻撃することに加えて、CARは、COVID-19によって影響を受けた細胞を攻撃してホーミングする可能性があり、同時投与された薬物の局所的な活性を高める可能性がある。
CARは、3つの異なる薬物(HCT、シベレスタット、およびATIII)と同時投与した場合、敗血症モデルにおける生存率の増加が示されている。また、CARは、内皮損傷の場合にのみ、臓器細胞を標的として浸透する能力も示している。これらの知見に基づき、CARは、潜在的にレムデシビルなどの抗ウイルス療法のアジュバントとなり得る。免疫応答または内皮損傷によって特徴付けられる細胞を攻撃することに加えて、CARは、COVID-19によって影響を受けた細胞を攻撃してホーミングする可能性があり、同時投与された薬物の局所的な活性を高める可能性がある。
XI.健康動物におけるCARの予備的忍容性試験
発明者らは、ファスジル、イマチニブ、およびシルデナフィルの肺血管拡張反応の増強に有効であると以前に判定された曝露量、即ち、肺高血圧症のラットモデルにおいて、静脈内または舌下経路による3mg/kg/用量のCARペプチドの反復投与の影響を調査した。健康な成体のスプラーグドーリー(Sprague Dawley)ラットにおいて、3mg/kgの用量でのCARペプチドの14日間にわたる静脈内投与は、血液腎機能検査(クレアチニン、血中尿素窒素)、肝機能検査(AST、アルカリホスファターゼ、総ビリルビン)、血液学的検査(ヘモグロビンおよび白血球数)、およびグルコース止血に影響を及ぼさないことが見出された(表3)。
発明者らは、ファスジル、イマチニブ、およびシルデナフィルの肺血管拡張反応の増強に有効であると以前に判定された曝露量、即ち、肺高血圧症のラットモデルにおいて、静脈内または舌下経路による3mg/kg/用量のCARペプチドの反復投与の影響を調査した。健康な成体のスプラーグドーリー(Sprague Dawley)ラットにおいて、3mg/kgの用量でのCARペプチドの14日間にわたる静脈内投与は、血液腎機能検査(クレアチニン、血中尿素窒素)、肝機能検査(AST、アルカリホスファターゼ、総ビリルビン)、血液学的検査(ヘモグロビンおよび白血球数)、およびグルコース止血に影響を及ぼさないことが見出された(表3)。
要約すると、これらのデータは、CARペプチドが、多臓器不全、ARDS、および敗血症における損傷内皮に安全にホーミングし、CAR+HCTが内皮損傷および糖衣損傷を好転させるように、損傷臓器における薬物摂取を選択的に増大させる限局性マクロピノサイトーシスを誘発し、内毒素血症のLPSマウスモデルと、敗血症の2CLPラットモデルとの両方において、HCT単独よりも生存率を良好に増加させることを実証している。更に、発明者らのデータは、LPSモデルにおいて、CAR+シベレスタットおよびCAR+ATIIIが、単独でのシベレスタットまたはATIIIよりも生存率を増加させることを示している。従って、CARペプチドは、複数のコロナウイルス剤、ウイルス性敗血症薬、抗ウイルス剤のアジュバントとして使用して、COVID-19患者におけるこれら薬物の有効性を向上させることができる。
以下の例は、上述の例を検証するために実施される更なる試験である。
A.生存率を向上させ、高血糖および悪液質を減少させる、COVID動物およびヒト用のCAR+ステロイド
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoVの50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoVの50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
ヒトのCOVID-19疾患を治療するためのCARペプチドの有用性を実証する初期実験では、60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を用い、それぞれのマウスに対して、2.3×104プラーク形成単位のSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行い、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。
群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、24時間毎に腹腔内注射する。
群2(Dex):0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+Dex):0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で24時間毎に腹腔内投与する(図12)。
群2(Dex):0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+Dex):0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で24時間毎に腹腔内投与する(図12)。
実験開始に先立ち、マウスの体重を測定し、給水を許容した状態で午前8時から午後2時までの6時間の朝絶食をした後、マウスのベースライン血糖値を測定する。絶食期間以外は、マウスに給餌し、自由に給水する。ベースラインの血糖値および体重が確立された後、dpi0日目にマウスに接種し、dpi2日目にそれぞれの治療を開始し、7日間の実験全体にわたって毎日腹腔内注射を続ける。全てのマウスについて生存を確認し、毎日体重を測定する。dpi7日目に、全ての生存マウスは、給水を許容した状態で6時間の朝絶食を行い、血糖値および体重を測定し、殺処分し、相対生存率、体重、および血糖値を測定する。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(Dex)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群3(CAR+Dex)のマウスでは、群1および群2の両方に比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1および群2と比較して、群3のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2と比較して、群3の方が高血糖の発現率が低く、血糖値が低いことが観察されると思われる。
別のステロイドであるメチルプレドニゾロンを用いて、メチルプレドニシロン(MPS)のCAR増強を実証する。60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位のSARS-CoV-2を鼻腔内接種し、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。
群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を注射する。
群2(MPS):2mg/kgのメチルプレドニゾロンを、12時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+MPS):2mg/kgのメチルプレドニゾロンを、12時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で12時間毎に腹腔内投与する(図13)。
群2(MPS):2mg/kgのメチルプレドニゾロンを、12時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+MPS):2mg/kgのメチルプレドニゾロンを、12時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で12時間毎に腹腔内投与する(図13)。
実験開始に先立ち、マウスの体重を測定し、給水を許容した状態で午前8時から午後2時までの6時間の朝絶食をした後、マウスのベースライン血糖値を測定する。絶食期間以外は、マウスに給餌し、自由に給水する。ベースラインの血糖値および体重が確立された後、dpi0日目にマウスに接種し、dpi2日目にそれぞれの治療を開始し、7日間の実験全体にわたって毎日腹腔内注射を続ける。全てのマウスについて生存を確認し、毎日体重を測定する。dpi7日目に、全ての生存マウスは、給水を許容した状態で6時間の朝絶食を行い、血糖値および体重を測定し、殺処分し、相対生存率、体重、および血糖値を測定する。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(MPS)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群3(CAR+MPS)のマウスでは、群1および群2の両方に比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1および群2と比較して、群3のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2と比較して、群3の方が高血糖の発現率が低く、血糖値が低いことが観察されると思われる。
別のステロイドであるヒドロコルチゾンを用いて、ヒドロコルチゾン(HCT)のCAR増強を実証する。60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位のSARS-CoV-2を鼻腔内接種し、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。
群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を注射する。
群2(HCT):0.2mg/kgのヒドロコルチゾンを、6時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+HCT):0.2mg/kg用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で6時間毎に腹腔内投与する(図14)。
群2(HCT):0.2mg/kgのヒドロコルチゾンを、6時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+HCT):0.2mg/kg用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で6時間毎に腹腔内投与する(図14)。
実験開始に先立ち、マウスの体重を測定し、給水を許容した状態で午前8時から午後2時までの6時間の朝絶食をした後、マウスのベースライン血糖値を測定する。絶食期間以外は、マウスに給餌し、自由に給水する。ベースラインの血糖値および体重が確立された後、dpi0日目にマウスに接種し、dpi2日目にそれぞれの治療を開始し、7日間の実験全体にわたって毎日腹腔内注射を続ける。全てのマウスについて生存を確認し、毎日体重を測定する。dpi7日目に、全ての生存マウスは、給水を許容した状態で6時間の朝絶食を行い、血糖値および体重を測定し、殺処分し、相対生存率、体重、および血糖値を測定する。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(HCT)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群3(CAR+HCT)のマウスでは、群1および群2の両方に比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1および群2と比較して、群3のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2と比較して、群3の方が高血糖の発現率が低く、血糖値が低いことが観察されると思われる。
B.ステロイドとのCARの同時投与の効果を評価する多施設非盲検治験
上述のAに記載したCOVIDのマウスモデルにおける概念実証データの確認、およびCARペプチドについてのIND対応の好結果の毒性および安全性薬理試験に続いて、以下の臨床治験を実施する。
上述のAに記載したCOVIDのマウスモデルにおける概念実証データの確認、およびCARペプチドについてのIND対応の好結果の毒性および安全性薬理試験に続いて、以下の臨床治験を実施する。
本治験は、デキサメタゾン(Dex)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための多施設非盲検治験とする。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者とする。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率を、共同主要評価項目とする。
参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。
群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。
群2(Dex):SOCに加えて、6mg/用量/日でデキサメタゾンの注射1回を受ける。
群3(CAR+Dex):SOCに加えて、6mg/用量/日のデキサメタゾンの静脈内注射1回を、同時投与による3mg/kgのCARペプチドの静脈内投与と共に受ける(図15)。
群2(Dex):SOCに加えて、6mg/用量/日でデキサメタゾンの注射1回を受ける。
群3(CAR+Dex):SOCに加えて、6mg/用量/日のデキサメタゾンの静脈内注射1回を、同時投与による3mg/kgのCARペプチドの静脈内投与と共に受ける(図15)。
患者は、上記の用量が10日間投与され、全ての群の患者を30日間観察し、それぞれの群の2週間および1ヵ月間の致死率を記録し、カプラン・マイヤー(Kaplan-Meier)生存曲線を作成する。生存率は、群1(プラセボ)よりも群2(Dex)の方がわずかに高く、群1および群2よりも群3(CAR+Dex)の方が大幅に高いと予想される。また、群2と比較して、群3の方が、血糖コントロールが良好で、高血糖が低減されると予想される。
別の治験は、低用量デキサメタゾン(Dex)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための多施設非盲検治験とする。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者とする。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率を、共主要評価項目とする。
参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。
群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。
群2(Dex):SOCに加えて、6mg/用量/日のデキサメタゾンの注射1回を受ける。
群3(CAR+低用量Dex):SOCに加えて、1mg/用量/日のデキサメタゾンの静脈注射1回を、同時投与による3mg/kgのCARペプチドの静脈内投与と共に受ける(図16)。
群2(Dex):SOCに加えて、6mg/用量/日のデキサメタゾンの注射1回を受ける。
群3(CAR+低用量Dex):SOCに加えて、1mg/用量/日のデキサメタゾンの静脈注射1回を、同時投与による3mg/kgのCARペプチドの静脈内投与と共に受ける(図16)。
患者は、上記の用量を10日間投与され、全ての群の患者を30日間観察し、それぞれの群の2週間および1ヵ月間の致死率を記録し、カプラン・マイヤー(Kaplan-Meier)生存曲線を作成する。生存率は、群1(プラセボ)よりも群2(Dex)の方がわずかに高く、群1および群2よりも群3(CAR+低用量Dex)の方が大幅に高いと予想される。また、群2と比較して、群3の方が、血糖コントロールが良好で、高血糖が低減されると予想される。
別の治験は、メチルプレドニゾロン(MPS)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための多施設非盲検治験とする。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者とする。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率を、共同主要評価項目とする。
参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。
群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。
群2(MPS):SOCに加えて、16mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とする。
群3(CAR+MPS):SOCに加えて、16mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とし、MPSを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する(図17)。
群2(MPS):SOCに加えて、16mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とする。
群3(CAR+MPS):SOCに加えて、16mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とし、MPSを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する(図17)。
患者は、上記の用量が10日間投与され、全ての群の患者を30日間観察し、それぞれの群の2週間および1ヵ月間の致死率を記録し、カプラン・マイヤー(Kaplan-Meier)生存曲線を作成する。生存率は、群1(プラセボ)よりも群2(MPS)の方がわずかに高く、群1および群2よりも群3(CAR+MPS)の方が大幅に高いと予想される。また、群2と比較して、群3の方が、血糖コントロールが良好で、高血糖が低減されと予想される。
別の治験は、低用量メチルプレドニゾロン(MPS)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための多施設非盲検治験とする。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者とする。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率を、共同主要評価項目とする。
参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。
群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。
群2(MPS):SOCに加えて、16mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とする。
群3(CAR+低用量MPS):SOCに加えて、2mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計4mg/日とし、MPSを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する(図18)。
群2(MPS):SOCに加えて、16mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とする。
群3(CAR+低用量MPS):SOCに加えて、2mg/用量のメチルプレドニゾロンを、12時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計4mg/日とし、MPSを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する(図18)。
患者は、上記の用量が10日間投与され、全ての群の患者を30日間観察し、それぞれの群の2週間および1ヵ月間の致死率を記録し、カプラン・マイヤー(Kaplan-Meier)生存曲線を作成する。生存率は、群1(プラセボ)よりも群2(低容量MPS)の方がわずかに高く、群1および群2よりも群3(CAR+低容量MPS)の方が大幅に高いと予想される。また、群2と比較して、群3の方が、血糖コントロールが良好で、高血糖が低減されると予想される。
別の治験は、ヒドロコルチゾン(HCT)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための多施設非盲検治験とする。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者とする。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率を、共同主要評価項目とする。
参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。
群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。
群2(HCT):SOCに加えて、40mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静内投与または経口投与で受けて、合計160mg/日とする。
群3(CAR+HCT):SOCに加えて、40mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計160mg/日とし、HCTを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する(図19)。
群2(HCT):SOCに加えて、40mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静内投与または経口投与で受けて、合計160mg/日とする。
群3(CAR+HCT):SOCに加えて、40mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計160mg/日とし、HCTを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する(図19)。
患者は、上記の用量が10日間投与され、全ての群の患者を30日間観察し、それぞれの群の2週間および1ヵ月間の致死率を記録し、カプラン・マイヤー(Kaplan-Meier)生存曲線を作成する。生存率は、群1(プラセボ)よりも群2(HCT)の方がわずかに高く、群1および群2よりも群3(CAR+HCT)の方が大幅に高いと予想される。また、群2と比較して、群3の方が、血糖コントロールが良好で、高血糖が低減されると予想される。
別の治験は、ヒドロコルチゾン(HCT)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率および血糖コントロールに及ぼす影響を評価するための多施設非盲検治験とする。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者とする。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率を、共同主要評価項目とする。
参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。
群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。
群2(HCT):SOCに加えて、40mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計160mg/日とする
群3(CAR+低用量HCT):SOCに加えて、8mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とし、低用量HCTを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する(図20)。
群2(HCT):SOCに加えて、40mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計160mg/日とする
群3(CAR+低用量HCT):SOCに加えて、8mg/用量のヒドロコルチゾンを、6時間毎の静脈内投与または経口投与で受けて、合計32mg/日とし、低用量HCTを投与するたびに、同時投与で3mg/kgのCARペプチドを静脈内投与する(図20)。
患者は、上記の用量が10日間投与され、全ての群の患者を30日間観察し、それぞれの群の2週間および1ヵ月間の致死率を記録し、カプラン・マイヤー(Kaplan-Meier)生存曲線を作成する。生存率は、群1(プラセボ)よりも群2(低容量HCT)の方がわずかに高く、群1および群2よりも群3(CAR+低容量HCT)の方が大幅に高いと予想される。また、群2と比較して、群3の方が、血糖コントロールが良好で、高血糖が低減されると予想される。
C.生存率の向上をもたらす、COVID動物およびヒト用のCAR+抗ウイルス剤
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104のプラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoVの50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104のプラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoVの50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
ヒトのCOVID-19疾患を治療するためのCARペプチドの有用性を実証する初期実験では、60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行い、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。
群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、12時間毎に腹腔内注射する。
群2(RDV):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+RDV):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で12時間毎に腹腔内投与する(図21)。
群2(RDV):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+RDV):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で12時間毎に腹腔内投与する(図21)。
dpi0日目にマウスに接種し、dpi1日目にそれぞれの治療を開始し、7日間の実験全体にわたって1日2回腹腔内注射を続ける。全てのマウスについて、毎日体重を測定し、1日2回生存をチェックする。dpi7日目に、全ての生存マウスを殺処分し、相対生存率を測定する。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(RDV)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群3(CAR+RDV)のマウスでは、群1および群2の両方に比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1および群2と比較して、群3のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
上記のCに記載したCOVIDのマウスモデルにおける概念実証データの確認、およびCARペプチドについてのIND対応の好結果の毒性および安全性薬理試験に続いて、以下の臨床治験を実施する。
本治験は、レムデシビル(RDV)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率に及ぼす影響を評価するための多施設非盲検治験とする。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された、酸素サポートを必要とする入院患者とする。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率を、共同主要評価項目とする。
参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。
群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。
群2(RDV):SOCに加えて、1日目に200mg、2日目から10日目に100mg/日のレムデシビルの注射を1回ずつ受け、30~120分かけて静脈内注入する。
群3(CAR+RDV):SOCに加えて、1日目に200mg、2日目から10日目に100mg/日のレムデシビルの投与を受け、3mg/kgのCARペプチドを、同時投与で、毎日30~120分かけて静脈内注入する(図22)。
群2(RDV):SOCに加えて、1日目に200mg、2日目から10日目に100mg/日のレムデシビルの注射を1回ずつ受け、30~120分かけて静脈内注入する。
群3(CAR+RDV):SOCに加えて、1日目に200mg、2日目から10日目に100mg/日のレムデシビルの投与を受け、3mg/kgのCARペプチドを、同時投与で、毎日30~120分かけて静脈内注入する(図22)。
患者は、上記の用量が10日間投与され、全ての群の患者を30日間観察し、それぞれの群の2週間および1ヵ月間の致死率を記録し、カプラン・マイヤー(Kaplan-Meier)生存曲線を作成する。生存率は、群1(プラセボ)よりも群2(RDV)の方がわずかに高く、群1および群2よりも群3(CAR+RDV)の方が大幅に高いと予想される。
D.生存率の向上をもたらす、COVID動物およびヒト用のCAR+抗凝固薬
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-Cov-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-Cov-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
ヒトのCOVID-19疾患を治療するためのCARペプチドの有用性を実証する初期実験では、60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行い、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。
群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、12時間毎に腹腔内注射する。
群2(ATIII):300IU/kg/用量のアンチトロンビンIIIを、24時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+ATIII):300IU/kg/用量のアンチトロンビンIIIを、24時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で24時間毎に腹腔内投与する(図23)。
群2(ATIII):300IU/kg/用量のアンチトロンビンIIIを、24時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+ATIII):300IU/kg/用量のアンチトロンビンIIIを、24時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、同時投与で24時間毎に腹腔内投与する(図23)。
ヒト用のアガトロバン:71.4kgのヒトに対し、0.7mg/kg/日を、1μg/kg/分の速さで注入し、総投与量を50mgとした。活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)は、30~40秒の範囲を維持するように監視する必要がある。aPTTが大きすぎる場合は、アグロバタンを追加投与し、aPTTが小さすぎる場合は、アグラトラボンの投与量を減量する。3mg/kgのCARを、5μg/kg/分の速さで同時注入する(図24)。
E.生存率の向上をもたらす、動物およびヒト用のCAR+ステロイド+抗ウイルス剤
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-Cov-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-Cov-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
ヒトのCOVID-19疾患を治療するためのCARペプチドの有用性を実証する初期実験では、60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行い、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。
群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、12時間毎に腹腔内注射する。
群2(RDV+Dex):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/用量のデキサメサゾンを、24時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+RDV+Dex):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/用量のデキサメサゾンを、24時間毎に腹腔内投与する(図25)。
群2(RDV+Dex):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/用量のデキサメサゾンを、24時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+RDV+Dex):25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、8mg/kgのCARペプチドを、12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/用量のデキサメサゾンを、24時間毎に腹腔内投与する(図25)。
dpi0日目にマウスに接種し、dpi1日目にそれぞれの治療を開始し、7日間の実験全体にわたって1日2回腹腔内注射を続ける。全てのマウスの体重を毎日測定する。dpi7日目に、全ての生存マウスを殺処分し、相対生存率を求めた。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(RDV+Dex)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群3(CAR+RDV+Dex)マウスでは、群1および群2の両方に比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1および群2と比較して、群3マウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2と比較して、群3の方が高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
F.生存率の向上をもたらす、COVID動物およびヒト用のCAR+抗体
上記のEに記載したCOVIDのマウスモデルにおける概念実証データの確認、およびCARペプチドについてのIND対応の好結果の毒性および安全性薬理試験に続いて、以下の臨床治験を実施する。
上記のEに記載したCOVIDのマウスモデルにおける概念実証データの確認、およびCARペプチドについてのIND対応の好結果の毒性および安全性薬理試験に続いて、以下の臨床治験を実施する。
本治験は、トシリズマブ(TOC)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率に及ぼす影響を評価するための多施設非盲検治験とする。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された入院患者とする。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率を、共同主要評価項目とする。
参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。
群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。
群2(TOC):8mg/kgのトシリズマブの注射1回を受ける。
群3(CAR+TOC):8mg/kgのトシリズマブの注射1回を受け、同時投与により、3mg/kgのCARペプチドを腹腔内投与する。
群2(TOC):8mg/kgのトシリズマブの注射1回を受ける。
群3(CAR+TOC):8mg/kgのトシリズマブの注射1回を受け、同時投与により、3mg/kgのCARペプチドを腹腔内投与する。
全ての群の患者を30日間観察し、それぞれの群の2週間および1ヶ月の致死率を記録する。致死率は、群1(プラセボ)よりも群2(TOC)の方がわずかに高く、群1および群2よりも群3(CAR+TOC)の方が大幅に高いと思われる。
G.生存率の向上をもたらす、動物およびヒト用のCAR+ステロイド+抗ウイルス剤+抗体
上記のFに記載したCOVIDのマウスモデルにおける概念実証データの確認、およびCARペプチドについてのIND対応の好結果の毒性および安全性薬理試験に続いて、以下の臨床治験を実施する。
上記のFに記載したCOVIDのマウスモデルにおける概念実証データの確認、およびCARペプチドについてのIND対応の好結果の毒性および安全性薬理試験に続いて、以下の臨床治験を実施する。
本治験は、トシリズマブ(TOC)とのCARの同時投与が、COVID-19死亡率に及ぼす影響を評価するための多施設非盲検治験とする。適格患者は、SARS-CoV-2感染が確認された入院患者とする。2週間(14日間)および1カ月(30日間)の致死率を、共同主要評価項目とする。
参加者は、等しいサイズの3つの治療群のいずれか1つに無作為に割り付けられる。
群1(プラセボ):COVID-19患者のための現時点での標準治療(SOC)を受ける。
群2(TOC+RDV+Dex):8mg/kgのトシリズマブの注射1回を受け、25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/用量のデキサメサゾンを、24時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+TOC+RDV+Dex):8mg/kgのトシリズマブの注射1回を受け、25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/回用量のデキサメタゾンを、24時間毎に腹腔内投与すると共に、同時投与により、3mg/kgのCARペプチドを腹腔内投与する。
群2(TOC+RDV+Dex):8mg/kgのトシリズマブの注射1回を受け、25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/用量のデキサメサゾンを、24時間毎に腹腔内投与する。
群3(CAR+TOC+RDV+Dex):8mg/kgのトシリズマブの注射1回を受け、25mg/kg/用量のレムデシビルを、12時間毎に腹腔内投与し、0.15mg/kg/回用量のデキサメタゾンを、24時間毎に腹腔内投与すると共に、同時投与により、3mg/kgのCARペプチドを腹腔内投与する。
全ての群の患者を30日間観察し、それぞれの群の2週間および1ヶ月の致死率を記録する。致死率は、群1(プラセボ)よりも群2(TOC)の方がわずかに高く、群1および群2よりも群3(CAR+TOC)の方が大幅に高いと思われる。
また、群2と比較して、群3の方が高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
H.生存率の向上をもたらす、COVID動物およびヒト用のCAR+インターフェロン
ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変され、SARS-CoV-2に感染しやすいK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いる。COVIDの治療におけるCARの有効性を実証するために、60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行い、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。
ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変され、SARS-CoV-2に感染しやすいK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いる。COVIDの治療におけるCARの有効性を実証するために、60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行い、それぞれ20匹ずつのマウスからなる3つの等しいサイズの治療群に分割する。
群1(プラセボ):プラセボ(PBS)を、腹腔内注射する。
群2(インターフェロン):インターフェロン(2μg)を投与する。
群3(CAR+インターフェロン):インターフェロン(2μg)を投与し、CARペプチド(3mg/kg)を同時投与する(図26)。
群2(インターフェロン):インターフェロン(2μg)を投与する。
群3(CAR+インターフェロン):インターフェロン(2μg)を投与し、CARペプチド(3mg/kg)を同時投与する(図26)。
dpi0日目にマウスに接種し、dpi2日目にそれぞれの治療を開始し、7日間の実験全体にわたって毎日腹腔内注射を続ける。全てのマウスの体重を毎日測定する。dpi7日目に、全ての生存マウスを殺処分し、相対生存率を求めた。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(インターフェロン)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群3(CAR+インターフェロン)のマウスでは、群1および群2の両方に比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1および群2と比較して、群3マウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2と比較して、群3の方が高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
I.COVID炎症組織のMRI画像化のためのCAR-ナノ粒子
ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変され、SARS-CoV-2に感染しやすいK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いる。COVIDの治療におけるCARの有効性を実証するために、40匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行い、それぞれ20匹ずつのマウスからなる2つの等しいサイズの治療群に分割する。
ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変され、SARS-CoV-2に感染しやすいK18-hACE2トランスジェニックマウスモデルを用いる。COVIDの治療におけるCARの有効性を実証するために、40匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行い、それぞれ20匹ずつのマウスからなる2つの等しいサイズの治療群に分割する。
1群(GAD):ガドブトロール
群2(CAR-Fe2O3NPs):100μg/mlの濃度のCAR-Fe2O3NPs(CARペプチド-酸化鉄ナノ粒子造影剤)を投与する(図27)。
群2(CAR-Fe2O3NPs):100μg/mlの濃度のCAR-Fe2O3NPs(CARペプチド-酸化鉄ナノ粒子造影剤)を投与する(図27)。
動物には、末梢静脈からパワーインジェクタを用い、ボーラス投与により各造影剤の標準用量0.1mmol/kg体重を1回静脈内投与した。注入継続時間が同等であることを保証するため、1.0Mのガドブトロールを、1.5~2mL/秒の速さで投与し、0.5Mのガドペンテト酸ジメグルミンを、2~3mL/秒の速さで投与した。投与後、造影剤と同じ速さで、0.9%生理食塩水10mLによるフラッシュを行った。
群2(CAR-Fe2O3NPs)の造影剤は、群1の造影剤よりも、SARS-CoV-2感染によって影響を受ける複数の組織および臓器にわたるCOVIDの炎症および損傷の存在、範囲、ならびに程度の判定および視覚化を、一層良好に可能にすると思われる。
別の化合物を用いて、画像化に対するCARペプチドの影響を観察するために、更に2つの群を設定する。
群1(GDP):ガドペンテト酸ジメグルミン
群2(CAR-Fe2O3NPs):100μg/mlの濃度のCAR-Fe2O3NPs(CARペプチド-酸化鉄ナノ粒子造影剤)を投与する(図28)。
群2(CAR-Fe2O3NPs):100μg/mlの濃度のCAR-Fe2O3NPs(CARペプチド-酸化鉄ナノ粒子造影剤)を投与する(図28)。
患者には、末梢静脈からパワーインジェクタを用い、ボーラス投与により各造影剤の標準用量0.1mmol/kg体重を1回静脈内投与した。注入継続時間が同等であることを保証するため、1.0Mのガドブトロールを、1.5~2mL/秒の速さで投与し、0.5Mのガドペンテト酸ジメグルミンを、2~3mL/秒の速さで投与した。投与後、造影剤と同じ速さで、0.9%生理食塩水10mLによるフラッシュを行った。
群2(CAR-Fe2O3NPs)の造影剤は、群1の造影剤よりも、SARS-CoV-2感染によって影響を受ける複数の組織および臓器にわたるCOVIDの炎症および損傷の存在、範囲、および程度の判定および可視化を、より良好に可能にすると思われる。
これにより、群1(スクランブルCAR+NP)および群2(NP単独)と比較して、COVID炎症組織において向上した画像化の結果が得られた。
J.COVID炎症組織のPETスキャンのためのCAR-キレート
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARSCoV2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-Cov-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARSCoV2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-Cov-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
まず、64CuーDOTAーCARおよび64Cu-DOTAを検証する必要がある。DOTA-CARは、DOTAをCARのシステイン残基に結合させることによって調製されることになる。DOTA-CAR複合体は、64CuCl2で放射性標識され、64Cu-DOTA-CARが生成され、安定性がテストされる。
ヒトにおけるCOVID-19炎症組織のPET/CTスキャンについてのCAR-キレートの有用性を実証するための実験では、30匹のK18hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種による投与を行う。マウスがSARS-CoV-2の適切なモデルに達したら、それぞれ15匹ずつのSARSCoV2感染K18-hACE2マウスからなる2つの群に分割する。
群1(64Cu-DOTA):SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、尾静脈を介して100μLの64CuDOTAを投与する。
群2(64Cu-DOTA-CAR):SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、尾静脈を介して100μLの64Cu-DOTA-CARを投与する(図29)。
群2(64Cu-DOTA-CAR):SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、尾静脈を介して100μLの64Cu-DOTA-CARを投与する(図29)。
感染マウスにおけるCAR-キレートの取り込みを、対照マウスの取り込みと比較するために、30匹のC57BL/6J雄マウス(ジャクソン研究所 #000664)を使用し、それぞれのマウスに対して、PBSを投与し、それぞれ15匹ずつのマウスからなる2つの群に分割する。
群3(対照マウス+64Cu-DOTA):尾静脈を介して100μLの64Cu-DOTAを投与する。
群4(対照マウス+64Cu-DOTA-CAR):100μLの64CuDOTA-CARを投与する。
群4(対照マウス+64Cu-DOTA-CAR):100μLの64CuDOTA-CARを投与する。
注射1時間後の、組織による64Cu-DOTA-CAR取り込みおよび64Cu-DOTAの評価:CAR-キレートまたはキレートのみの注射の1時間後に、トレーサの濃度を算出する。感染マウスの64Cu-DOTA-CAR注射臓器の最高取り込み濃度が観察され、続いて感染マウスの64Cu-DOTA注射臓器の取り込み濃度、次に対照マウスの64Cu-DOTAおよび64Cu-DOTA‐CAR注射臓器の同様の濃度が観察されると思われる。
PET画像化の評価:感染マウスに注射して1時間後、64Cu-DOTAを注射したマウスの肺動脈と比較して、Cu-DOTA-CARを注射したマウスの肺動脈に強度の増大が観察されると思われる。対照マウスの両群では、シグナルの減少が見られると思われ、これらは肺動脈で同様の強度を示す。(群3および群4)
K.COVID炎症組織のCTスキャンのためのCAR-Au
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位で鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位で鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
CAR-Auは、以下のように検証される。
ヒトにおけるCOVID19炎症組織のCTスキャンについてのCAR-Auの有用性を実証するための実験では、30匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種による投与を行う。マウスがSARS-CoV-2の適切なモデルに達したら、それぞれ15匹ずつのマウスからなる2つの群に分割する。
群1(Au nps):それぞれのマウスに、尾静脈を介して0.1mLの1.33nM Au nps、8×1011nps/mLを静脈内投与する。
群2(CAR-Au nps):それぞれのマウスに、尾静脈を介して0.1mLの1.33nM CAR-Au nps、8×1011nps/mLを静脈内投与する(図30)。
群2(CAR-Au nps):それぞれのマウスに、尾静脈を介して0.1mLの1.33nM CAR-Au nps、8×1011nps/mLを静脈内投与する(図30)。
注射1時間後の、AuおよびCAR-Au取り込みの評価:Auのみ、またはCAR-Auの注射の1時間後に、トレーサの濃度を算出する。群2(Auのみ)と比較して、群1(CAR-Au)を注射したSARSCoV2感染K18-hACE2マウスの肺において、トレーサの最高濃度が観察されると思われる。
CT画像化の評価:SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに注射して1時間後、群2(Auのみ)と比較して、群1(CAR-Au)のSARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスの肺では、強度の増大が観察されると思われる。
ヒトへの使用についての検証:
ヒトにおけるCOVID-19炎症組織のCTスキャンについてのCAR-Auの有用性を実証するための実験では、一般的なヨウ素造影剤とCAR-Auナノ粒子とについて有効性を比較する。
ヒトにおけるCOVID-19炎症組織のCTスキャンについてのCAR-Auの有用性を実証するための実験では、一般的なヨウ素造影剤とCAR-Auナノ粒子とについて有効性を比較する。
群1(IOD):それぞれの患者に、加圧インジェクタを用い、80mLのイオヘキソール(OMNIPAQUE 350)を、7.5mL/秒~30mL/秒の速さで静脈内投与する。
群2(CAR-Au nps):それぞれの患者に、加圧インジェクタを用い、80mLの1.33nM CAR-Au nps、8×1011nps/mLを、7.5mL/秒~30mL/秒の速さで静脈内投与する。
群2(CAR-Au nps):それぞれの患者に、加圧インジェクタを用い、80mLの1.33nM CAR-Au nps、8×1011nps/mLを、7.5mL/秒~30mL/秒の速さで静脈内投与する。
注射1時間後のAuおよびCAR-Auの取り込みの評価:ヨウ素またはCAR-Auの注射の1時間後、トレーサの濃度を算出する。群2(IOD)に比較して、群1(CAR-Au)のCOVID-19患者の肺において、トレーサの最高濃度が観察されると思われる。
CT画像化の評価:ヨウ素またはCAR-Auの造影剤の注射の1時間後、群2(IOD)と比較して、群1(CAR-Au)のCOVID-19患者の肺では、強度の増大が観察されると思われる。
L.COVIDによる肺損傷の吸入緩和のためのステロイドを含むCAR-リポソーム
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
ヒトのCOVID-19疾患を治療するためのCAR-リポソームペプチドの有用性を実証するための実験において、80匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種による投与を行う。マウスがSARS-CoV-2の適切なモデルに達したら、等しい大きさの2つの試験群、即ち肺疾患保有群と生存群とに分割する。
最初に、リポソームは、以前に検証された方法を用いて製剤化し、サイズ、多分散性指数(PDI)、ゼータ電位、および捕捉効率について特性を明確にする必要がある。エアロゾル化安定性も、製剤のエアロゾル化の前後で、サイズ、PDI、ゼータ電位、および捕捉効率を測定することによって求めた。リポソームを処方し、特性を明確にした後、生存群および肺疾患保有群について試験を実施する。
抗ウイルス剤によるCAR-リポソームに対する生存率を測定する試験のため、40匹のマウスを均等に4つの群に分割する。
群1(プラセボ):PBSを、24時間毎に腹腔内注射する。
群2(Dex):髄腔内導入により、0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に投与する。
群3(Dex Lip):髄腔内導入により、0.15mg/kg/用量のリポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に投与する。
群4(CAR-Lip+Dex):髄腔内導入により、0.15mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に投与する(図31)。
群2(Dex):髄腔内導入により、0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に投与する。
群3(Dex Lip):髄腔内導入により、0.15mg/kg/用量のリポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に投与する。
群4(CAR-Lip+Dex):髄腔内導入により、0.15mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に投与する(図31)。
dpi0日目にマウスに接種し、dpi2日目にそれぞれの治療を開始し、7日間の実験全体にわたって毎日腹腔内注射を続ける。全てのマウスの体重を毎日測定する。dpi7日目に、全ての生存マウスを殺処分し、相対生存率を求めた。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(Dex)および群3(Dex Lip)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群4(CAR+Dex)のマウスでは、群1、群2、および群3のそれぞれに比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1、群2、および群3と比較して、群4のマウスにおける体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2および群3と比較して、群4の方が高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
CAR-リポソーム中のデキサメタゾンの肺内滞留の増強を、デキサメタゾン単独またはCAR-リポソームなしの場合と比較して実証するために、IPRLシステムを用いて、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスを試験する。対照マウスおよびSARS-CoV-2感染マウスの両方から、マウスの肺を外科的に除去する。肺内貯留の測定用に肺を準備するために、200IU/Kgのヘパリンを右心室に投与し、血液凝固を防止する。右心室の本幹を小さく切開してカニューレを肺動脈に挿入し、別のカニューレを左心房に挿入する。次に、CaCl2、NaCl、KCl、MgSO4、NaH2PO4、グルコース、NaHCO3、およびフィコール(Ficoll、登録商標)で構成された、Ph7.4で37℃の生理的肺溶液を肺に灌流させ、95%のO2および5%のCO2の混合気体をリザーバ内の媒体中に通す。その後、肺を37℃の陰圧下で湿度の高い人工胸腔に置く。肺の収縮を防ぐために、胸腔内に陰圧を維持し、5分間の灌流後に、肺を人工胸腔内で安定させる。1回換気量および換気回数を記録し、媒体を、それぞれ3~9mL、60サイクル/分、および10mL/分で灌流させる。
CAR-リポソーム封入デキサメタゾン、CAR-リポソームに封入されないデキサメタゾン、および遊離デキサメタゾンを、気管カニューレを介して肺に投与する。
次に、前述の灌流媒体を肺に灌流させ、灌流液のアリコートを2時間にわたって周期的に採取した後、等量の新鮮な灌流液と交換する。
肺は、分析用に-80℃で保存する。肺から薬物を抽出するために、肺を均質化し、遠心分離し、上清を回収し、メタノール沈殿(5:1 v/v)により上清から薬物を分離し、続いて、13 300gで15分間遠心分離し、先に検証された液体クロマトグラフィ-タンデム質量分析(LC-MS/MS)法を用いて薬物を判定し、最終的に、ビシンコニン酸アッセイ(BCA)を用いて、薬物含量を組織のタンパク質含量に正規化する。全ての治療群について、投与されたデキサメタゾンの用量から、灌流液および肺ホモジネート中のデキサメタゾンの量を差し引くことにより、IPRL循環路におけるデキサメタゾンの量を測定した。
CAR-リポソーム封入デキサメタゾンは、マウスモデルの肺に保持されるデキサメタゾンのパーセンテージが最も高くなると思われる。
メチルプレドニゾロン(MPS)のCAR-リポソーム増強を実証するために、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、2mg/kgのメチルプレドニゾロンを、1日2回(12時間毎)投与することができた。リポソームは、上述のように製剤化され、検証を行う。
群1(プラセボ):PBSを、24時間毎に腹腔内注射する。
群2(MPS):髄腔内導入により、2mg/kg/用量のMPSを、24時間毎に投与する。
群3(MPS Lip):髄腔内導入により、2mg/kg/用量のリポソーム封入MPSを、24時間毎に投与する。
群4(CAR-Lip+MPS):髄腔内導入により、2mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入MPSを、24時間毎に投与する(図32)。
群2(MPS):髄腔内導入により、2mg/kg/用量のMPSを、24時間毎に投与する。
群3(MPS Lip):髄腔内導入により、2mg/kg/用量のリポソーム封入MPSを、24時間毎に投与する。
群4(CAR-Lip+MPS):髄腔内導入により、2mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入MPSを、24時間毎に投与する(図32)。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(MPS)および群3(MPS Lip)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群4(CAR+MPS)のマウスでは、群1、群2、および群3のそれぞれに比べて、大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1、群2、および群3と比較して、群4のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2および群3と比較して、群4の方が、高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
CAR-リポソーム中のMPSの肺内滞留の増強を、MPS単独またはCAR-リポソームなしの場合と比較して実証するために、IPRLシステムを用いて、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスを試験する。対照マウスおよびSARS-CoV-2感染マウスの両方から、マウスの肺を外科的に除去する。肺内貯留の測定用に肺を準備するために、200IU/Kgのヘパリンを右心室に投与し、血液凝固を防止する。右心室の本幹を小さく切開してカニューレを肺動脈に挿入し、別のカニューレを左心房に挿入する。次に、CaCl2、NaCl、KCl、MgSO4,NaH2PO4、グルコース、NaHCO3、およびフィコール(Ficoll、登録商標)で構成された、Ph7.4で37℃の生理的肺溶液を肺に灌流させ、95%のO2および5%のCO2の混合気体をリザーバ内の媒体中に通す。その後、肺を37℃の陰圧下で湿度の高い人工胸腔に置く。肺の収縮を防ぐために、胸腔内に陰圧を維持し、5分間の灌流後に、肺を人工胸腔内で安定させる。1回換気量および換気回数を記録し、媒体を、それぞれ3~9mL、60サイクル/分、および10mL/分で灌流させる。
CAR-リポソーム封入MPS、CAR-リポソームに封入されないMPS、および遊離MPSを、気管カニューレを介して肺に投与する。
次に、前述の灌流媒体を肺に灌流させ、灌流液のアリコートを2時間にわたって周期的に採取した後、等量の新鮮な灌流液と交換する。
肺は、分析用に-80℃で保存する。肺から薬物を抽出するために、肺を均質化し、遠心分離し、上清を回収し、メタノール沈殿(5:1 v/v)により上清から薬物を分離し、続いて、13 300gで15分間遠心分離し、先に検証された液体クロマトグラフィ-タンデム質量分析(LC‐MS/MS)法を用いて、薬物を判定し、最終的に、ビシンコニン酸アッセイ(BCA)を用いて、薬物含量を組織のタンパク質含量に正規化する。全ての治療群について、投与されたMPSの用量から、灌流液および肺ホモジネート中のMPS量を差し引くことにより、IPRL循環路におけるMPSの量を測定した。
CAR-リポソーム封入MPSは、マウスモデルの肺に保持されるMPSのパーセンテージが最も高くなると思われる。
ヒドロコルチゾン(HCT)のCAR増強を実証するために、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、0.2mg/kgのヒドロコルチゾンを、1日4回(6時間毎)投与することができた。リポソームは、上述のように製剤化され、検証を行う。
群1(プラセボ):PBSを、24時間毎に腹腔内注射する。
群2(HCT):髄腔内導入により、0.2mg/kg/用量のHCTを、24時間毎に投与する。
群3(HCT Lip):髄腔内導入により、0.2mg/kg用量のリポソーム封入HCTを、24時間毎に投与する。
群4(CAR-Lip+HCT):髄腔内導入により、0.2mg/kg/用量のCar-リポソーム封入HCTを、24時間毎に投与する(図33)。
群2(HCT):髄腔内導入により、0.2mg/kg/用量のHCTを、24時間毎に投与する。
群3(HCT Lip):髄腔内導入により、0.2mg/kg用量のリポソーム封入HCTを、24時間毎に投与する。
群4(CAR-Lip+HCT):髄腔内導入により、0.2mg/kg/用量のCar-リポソーム封入HCTを、24時間毎に投与する(図33)。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(HCT)および群3(HCT Lip)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群4(CAR+HCT)のマウスでは、群1、群2、および群3のそれぞれに比べて、大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1、群2、および群3と比較して、群4のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2および群3と比較して、群4の方が高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
M.生存率の向上をもたらす、COVID動物およびヒトの静脈内注射用ステロイドを含むCARーリポソーム
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18‐hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18‐hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoV-2の50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
ヒトのCOVID-19疾患を治療するためのCAR-リポソームの有用性を実証するための初期実験では、60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行う。
最初に、リポソームは、以前に検証された方法を用いて製剤化し、サイズ、多分散性指数(PDI)、ゼータ電位、および捕捉効率について特性を明確にする必要がある。エアロゾル化安定性も、製剤のエアロゾル化前後で、サイズ、PDI、ゼータ電位、および捕捉効率を測定することにより求めた。リポソームを処方し、特性を明確にした後、生存群および肺疾患保有群について試験を実施する。
マウスを、それぞれ15匹のマウスからなる4つの等しいサイズの治療群に分割する。
群1(プラセボ):生理食塩水を、24時間毎に静脈内注射する。
群2(Dex):0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に静脈内投与する。
群3(Dex Lip):0.15mg/kg/用量のリポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に静脈内投与する。
群4(CAR-Lip+Dex):0.15mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に静脈内投与する(図34)。
群2(Dex):0.15mg/kg/用量のデキサメタゾンを、24時間毎に静脈内投与する。
群3(Dex Lip):0.15mg/kg/用量のリポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に静脈内投与する。
群4(CAR-Lip+Dex):0.15mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入デキサメタゾンを、24時間毎に静脈内投与する(図34)。
dpi0日目にマウスに接種し、dpi2日目にそれぞれの治療を開始し、7日間の実験全体にわたって毎日静脈内注射を続ける。全てのマウスの体重を毎日測定する。dpi7日目に、全ての生存マウスを殺処分し、相対生存率を求めた。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(Dex)および群3(Dex Lip)の生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群4(CAR-Lip+Dex)のマウスでは、群1、群2、および群3のそれぞれに比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1、群2、および群3と比較して、群4のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群3と比較して、群4の方が高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
メチルプレドニゾロン(MPS)のCARーリポソーム増強を実証するために、SARSーCoV-2感染K18ーhACE2マウスに、メチルプレドニゾロン2mg/kgを、1日2回(12時間毎)投与することができた。リポソームは、上述のように製剤化され、検証を行う。
群1(プラセボ):生理食塩水を、静脈内投与する。
群2(MPS):2mg/kg/用量のMPSを、12時間毎に静脈内投与する。
群3(MPS Lip):2mg/kg/用量のリポソーム封入MPSを、12時間毎に静脈内投与する。
群4(CAR-Lip+MPS):2mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入MPSを、12時間毎に静脈内投与する(図35)。
群2(MPS):2mg/kg/用量のMPSを、12時間毎に静脈内投与する。
群3(MPS Lip):2mg/kg/用量のリポソーム封入MPSを、12時間毎に静脈内投与する。
群4(CAR-Lip+MPS):2mg/kg/用量のCAR-リポソーム封入MPSを、12時間毎に静脈内投与する(図35)。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(MPS)および群3(MPS Lip)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群4(CAR+MPS)のマウスでは、群1、群2、および群3のそれぞれと比べて、大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1、群2、および群3と比較して、群4のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2および群3と比較して、群4の方が、高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
ヒドロコルチゾン(HCT)のCARーリポソーム増強を実証するために、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスに、0.2mg/kgのヒドロコルチゾンを1日4回(6時間毎)投与することができた。リポソームは、上述のように製剤化され、検証を行う。
群1(プラセボ):生理食塩水を、静脈内投与する。
群2(HCT):0.2mg/kg/用量のHCTを、12時間毎に静脈内投与する。
群3(HCT Lip):0.2mg/kg/用量のリポソーム封入HCTを、12時間毎に静脈内投与する。
群4(CAR-Lip+HCT):0.2mg/kg/用量のCAR-リポソームHCTを、12時間毎に静脈内投与する(図36)。
群2(HCT):0.2mg/kg/用量のHCTを、12時間毎に静脈内投与する。
群3(HCT Lip):0.2mg/kg/用量のリポソーム封入HCTを、12時間毎に静脈内投与する。
群4(CAR-Lip+HCT):0.2mg/kg/用量のCAR-リポソームHCTを、12時間毎に静脈内投与する(図36)。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(HCT)および群3(HCT Lip)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群4(CAR-Lip+HCT)のマウスでは、群1、群2、および群3のそれぞれに比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1、群2、および群3と比較して、群4のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2および群3と比較して、群4の方が、高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
N.生存率の向上をもたらす、動物およびヒトについてのCOVID肺損傷の急性治療のための抗ウイルス剤を含有するCAR-リポソーム
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えすることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoVの50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
概念実証実験では、ヒトアンジオテンシンI変換酵素2(hACE2)を組み込むように改変されたK18-hACE2トランスジェニックマウスモデル(ジャクソン研究所 #034860)を用いる。これらのヒト化トランスジェニックマウスは、SARS-CoV-2に感染しやすく、雄に2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2を鼻腔内接種してから、感染後(dpi)7日目に100%の致死率となった。疾患モデルの致死率は、K18-hACE2マウスに投与されるウイルス力価の量を変化させることによって変えすることが可能であり、K18-hACE2マウスに対するSARS-CoVの50%致死量は、鼻腔内接種後に230プラーク形成単位未満であった。また、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスは、嗜眠および呼吸困難を伴う急速な体重減少も生じる。
ヒトのCOVID-19疾患を治療するためのCAR-リポソームペプチドの有用性を実証するための試験において、60匹のK18-hACE2雄トランスジェニックマウス(ジャクソン研究所 #034860)を使用し、それぞれのマウスに対し、2.3×104プラーク形成単位でSARS-CoV-2の鼻腔内接種を行う。マウスがSARS-CoV-2の適切なモデルに達したら、等しい大きさの2つの試験群、即ち肺疾患保有群と生存群とに分割する。
最初に、リポソームは、以前に検証された方法を用いて製剤化し、サイズ、多分散性指数(PDI)、ゼータ電位、および捕捉効率について特性を明確にする必要がある。エアロゾル化安定性も、製剤のエアロゾル化前後で、サイズ、PDI、ゼータ電位、および捕捉効率を測定することにより求めた。リポソームを処方し、特性を明確にした後、生存群および肺疾患保有群について試験を実施する。
抗ウイルス剤を含有するCAR-リポソームに対する生存率を測定する試験では、30匹のマウスを3つの群に均等に分割する。
群1(Rem):髄腔内導入により、25mg/kg/用量のレムデシビル類似体を、24時間毎に投与する。
群2(Rem Lip):髄腔内導入により、25mg/kg/用量のレムデシビル類似体リポソームを、24時間毎に投与する。
群3(CAR-Lip+Rem):髄腔内導入により、25mg/kg/用量のレムデシビルを含有するCAR-リポソームを、24時間毎に投与する。
群2(Rem Lip):髄腔内導入により、25mg/kg/用量のレムデシビル類似体リポソームを、24時間毎に投与する。
群3(CAR-Lip+Rem):髄腔内導入により、25mg/kg/用量のレムデシビルを含有するCAR-リポソームを、24時間毎に投与する。
dpi0日目にマウスに接種し、dpi2日目にそれぞれの治療を開始し、7日間の実験全体にわたって毎日腹腔内注射を続ける。全てのマウスの体重を毎日測定する。生後7日目に、全ての生存マウスを殺処分し、相対生存率を求めた。
dpi7日目の時点で、群1(プラセボ)では、ほぼ100%の致死率が観察されると予測され、群2(Rem Lip)では、生存率に若干の改善が観察されると予測されるが、群3(CAR-Lip+Rem)のマウスでは、群1および群2の両方に比べて大幅に増加した生存率が観察されると予測される。また、群1および群2と比較して、群3のマウスの体重減少に改善が観察されると思われる。
また、群2と比較して、群3の方が、高血糖の発現率が低いことが観察されると思われる。
CAR-リポソーム中のレムデシビルの肺内貯留の増強を、レムデシビル単独またはCAR-リポソームなしの場合と比較して実証するために、IPRLシステムを用いて、SARS-CoV-2感染K18-hACE2マウスを試験する。対照マウスおよびSARS-CoV-2感染マウスの両方から、マウスの肺を外科的に除去する。肺内貯留の測定用に肺を準備するために、200IU/Kgのヘパリンを右心室に投与し、血液凝固を防止する。右心室の本幹を小さく切開してカニューレを肺動脈に挿入し、別のカニューレを左心房に挿入する。次に、CaCl2、NaCl、KCl、MgSO4,NaH2PO4、グルコース、NaHCO3、およびフィコール(Ficoll、登録商標)で構成された、Ph7.4で37℃の生理的肺溶液を肺に灌流させ、95%のO2および5%のCO2の混合気体をリザーバ内の媒体に通過させる。その後、肺を37℃の陰圧下で湿度の高い人工胸腔に置く。肺の収縮を防ぐために、胸腔内に陰圧を維持し、5分間の灌流後に、肺を人工胸腔内で安定させる。1回換気量および換気回数を記録し、媒体を、それぞれ3~9mL、60サイクル/分、および10mL/分で灌流させる。
Car-リポソーム封入レムデシビル、CAR-リポソームに封入されないレムデシビル、および遊離レムデシビルを、気管カニューレを介して肺臓に投与する。
次に、前述の灌流媒体を肺に灌流させ、灌流液のアリコートを2時間にわたって周期的に採取した後、等量の新鮮な灌流液と交換する。
肺は、分析用に-80℃で保存する。肺から薬物を抽出するために、肺を均質化し、遠心分離し、上清を回収し、メタノール沈殿(5:1 v/v)により上清から薬物を分離し、続いて、13 300gで15分間遠心分離し、先に検証された液体クロマトグラフィ-タンデム質量分析(LC‐MS/MS)法を用いて薬物を判定し、最終的に、ビシンコニン酸アッセイ(BCA)を用いて、薬物含量を組織のタンパク質含量に正規化する。全ての治療群について、投与されたレムデシビルの投与量から、灌流液および肺ホモジネート中のレムデシビル量を差し引くことにより、IPRL循環路におけるレムデシビルの量を測定した。
CAR-リポソーム封入レムデシビルは、マウスモデルの肺に保持されるレムデシビルのパーセンテージが最も高くなると思われる。
本明細書に開示する特徴はいずれも、任意の組合せで組み合わせることができる。本明細書に開示する特徴のそれぞれは、同じ、均等の、または類似の目的を果たす代替の特徴に置き換えることができる。従って、明示的に特に言及しない限り、開示する特徴のそれぞれは、均等の特徴または類似する特徴の一般的な一連の例に過ぎない。本明細書および特許請求の範囲に記載する場合、単数形には複数形も含まれる。例えば、「a」、「an」、および「the」という用語は、内容が別の指示を明確にしない限り、複数形への言及を含む。更に、一連の要素に先行する「少なくとも」という用語は、その系列中のあらゆる要素を指すものとして理解すべきである。本明細書に例示的に記載する発明は、本明細書に特に開示のない任意の1つまたは複数の要素や制限がなくても、適切に実施することができる。従って、例えば、「備える」、「含む」、「含有する」などの用語は、限定することなく包括的に解釈さるものとする。更に、本明細書で用いる用語および表現は、説明のための用語として使用されており、限定するためのものではなく、そのような用語および表現の使用において、開示され記載されている特徴またはそのいずれかの部分の均等物を排除するという意図はなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で様々な変更が可能であると理解される。従って、本発明は、好ましい実施形態および任意選択の特徴によって具体的に開示されているが、当業者は、本明細書に開示する発明の変更および変形を行うことが可能であり、そのような変更および変形は、本明細書に開示する発明の範囲内にあると見なされることを理解すべきである。本発明は、本明細書において、広範に一般的に記述されている。包括的な開示の範囲内に入る狭い概念および下位概念のグループのそれぞれも、これらの発明の一部を形成する。これには、除外された構成要素が具体的に存在したか否かにかかわらず、上位概念からなんらかの主題を削除するという但し書きまたは否定的限定を伴う各発明の一般的な記述が含まれる。更に、発明の特徴または態様が、マーカッシュの群によって記述される場合、当業者は、それにより、本発明が、マーカッシュの群の構成要素のいずれかの個々の構成要素またはサブグループによっても記述されると認識するはずである。また、上述した説明は、例示的なものであり、限定的であることを意図するものではないことも理解されたい。多くの実施形態は、上述した説明を吟味すれば、当業者に明らかであるはずである。従って、本発明の範囲は、上述の説明を参照して決定されるべきではなく、特許請求の範囲によって資格を有する全ての範囲の均等物と共に、添付の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。当業者は、記載する本発明の特定の実施形態に対する多くの均等物を、日常的でない実験を使用することなく、認識または確認することができるはずである。このような均等物は、添付の特許請求の範囲に包含されるものとする。
Claims (22)
- 疾患に罹患している個体を治療する方法であって、
(a)CARと実質的に同一の配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体を準備するステップと、
(b)敗血症、敗血症性ショック、急性呼吸窮迫症候群、肺炎、および二次性細菌性肺炎からなる群から選択される疾患に、測定可能な治療上の利益をもたらす少なくとも1つの治療分子を準備するステップと、
(c)前記(a)および前記(b)から構成される組成物を、当該組成物を必要とする個体に同時投与するステップと、
(d)前記個体に対する治療上の利益を測定するステップと
を含む方法。 - 前記治療分子は、ステロイドである、請求項1に記載の方法。
- 前記ステロイドは、コルチコステロイドである、請求項2に記載の方法。
- 前記コルチコステロイドは、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、およびヒドロコルチゾンからなる群から選択される少なくとも1つである、請求項3に記載の方法。
- 前記疾患は、敗血症である、請求項1に記載の方法。
- 前記疾患は、コロナウイルスによって引き起こされる感染症である、請求項1に記載の方法。
- 前記コロナウイルスは、SARS-CoV2またはその変異体である、請求項6に記載の方法。
- 疾患に罹患している個体を治療するための複合体であって、
(a)CARと実質的に同一な配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体と、
(b)少なくとも1つの治療分子と
を含む複合体。 - 前記治療分子は、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、およびヒドロコルチゾンからなる群から選択されるコルチコステロイドである、請求項8に記載の複合体。
- 前記疾患は、敗血症である、請求項8に記載の複合体。
- 前記疾患は、コロナウイルスによって引き起こされる感染症である、請求項8に記載の複合体。
- 前記コロナウイルスは、SARS-CoV2またはその変異体である、請求項11に記載の複合体。
- 疾患の治療に使用するための配合製品であって、
(a)CARと実質的に同一の配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体と、
(b)前記ターゲティングペプチドが封入されるリポソームと、
(c)有効量の抗炎症剤と
を含む配合製品。 - 前記抗炎症剤は、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロン、およびヒドロコルチゾンからなる群から選択されるコルチコステロイドである、請求項13に記載の配合製品。
- 前記配合製品は、約0.1mg/kg/用量~約4mg/kg/回の用量の用量範囲で投与が行われ、当該投与は、静脈内、吸入、および経鼻からなる群から選択される1つである、請求項13に記載の配合製品。
- 前記配合製品は、抗ウイルス剤、抗体、IL-6受容体アンタゴニスト、インターフェロン、およびJAK阻害剤からなる群から選択される少なくとも1つの免疫剤を更に含む、請求項13に記載の配合製品。
- 前記少なくとも1つの免疫剤は、レムデシビルである、請求項16に記載の配合製品。
- 前記少なくとも1つの免疫剤は、トシリズマブである、請求項16に記載の配合製品。
- 炎症を起こした器官または組織を含む損傷の存在、程度、および位置を判定する方法であって、
(a)CARと実質的に同一な配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体を準備するステップと、
(b)造影剤を含む有効量のナノ粒子を準備するステップと、
(c)前記ターゲティングペプチドと前記ナノ粒子とを組み合せて配合剤を形成するステップと、
(d)損傷を受けた個体に前記配合剤を投与するステップと
を含む方法。 - 前記ナノ粒子は、Fe2O3およびAuからなる群から選択される、請求項19に記載の方法。
- 個体の炎症組織または炎症器官の画像化に使用するための複合体であって、
(a)CARと実質的に同一の配列を含むターゲティングペプチド、またはその改変体と、
(b)キレート剤とを含み、
前記炎症組織または炎症器官に関連する損傷を受けた個体に投与される
複合体。 - 前記キレート剤は、64Cu-DOTAである、請求項21に記載の複合体。
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