JP2023531140A - 酵素およびプロバイオティクスを含む組成物、ならびに黄斑変性を予防または治療する方法 - Google Patents

酵素およびプロバイオティクスを含む組成物、ならびに黄斑変性を予防または治療する方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、部分的に、スーパーオキシドジスムターゼ酵素と、プロバイオティクス属細菌、特にアミロリクファシエンスGF423またはGF424変異株の胞子とを共投与することにより、対象における黄斑変性を予防または治療する方法に関する。本発明はまた、スーパーオキシドジスムターゼ酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含む医薬組成物および/または食品組成物を提供する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2020年5月5日に出願された米国仮特許出願第63/020,241号に対する優先権の利益を主張し、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明は、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子(Bacillus sp.spore)を共投与することによって黄斑変性を予防または治療する方法を提供する。黄斑変性を予防または治療するための、SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含む医薬組成物または食品組成物も本明細書に提供される。
加齢黄斑変性(「AMD」)は、中心視力の喪失をもたらす、黄斑の慢性進行性変性病変を指す。黄斑変性は、50歳を超える成人における視力喪失および不可逆的な中心視力喪失の主な原因である。世界中で2500万を超える人々がAMDに罹患し、そのような人々の数は、高齢者の急激な増加により急速に増加し続けている。加えて、スマートフォンおよびラップトップなどの電子機器の過度の使用も、今日の人々における黄斑変性の早期発症および罹患率の上昇を引き起こしている。
加齢黄斑変性(AMD)の最も重要な原因は、網膜色素上皮(RPE)の加齢性萎縮および機能の低下であり、網膜色素上皮は、視覚機能においてカギとなる役割を果たす網膜のホメオスタシスおよび生理学的機能の維持において重要な役割を果たす。さらに、ブルッフ膜の加齢性の異変および脈絡膜毛細血管の変性もAMDの病因に寄与すると考えられている。ブルッフ膜はRPEの基底膜として機能し、脈絡膜毛細血管は神経網膜の一番外側に位置し、光変換(photoconversion)が起こる光受容細胞(または視細胞)に栄養素および酸素を供給する。
加齢黄斑変性は、大きく2つのカテゴリー:RPE、ブルッフ膜および脈絡膜毛細血管の変性および機能低下を特徴とするドライ型(または萎縮型)黄斑変性;およびドライ型黄斑変性の症状に加えて、脈絡膜新生血管(CNV)を伴うウェット型(または滲出型)黄斑変性:に分類される。
ウェット型黄斑変性は、ドライ型(萎縮型)黄斑変性を有する患者の5~10%で起こり、未処置のまま放置すると数ヶ月以内に急性失明につながり得る。これは、数年または約10~20年の期間にわたって視力低下が進行するドライ型黄斑変性とは対照的である。ドライ型黄斑変性では、網膜下腔および網膜下色素上皮(RPE)腔にわたる酸素分圧および栄養素の広範な低下があり、炎症反応を伴う組織における虚血をもたらす。
さらに、酸化ストレスおよび免疫応答において重要な役割を果たす補体系は、脈絡膜新生血管(CNV)が網膜下腔および網膜下色素上皮(RPE)腔で特徴的に生じるように作用し、漿液性漏出や出血を引き起こす。
血管内皮細胞、RPE細胞、ならびに単球およびマクロファージなどの炎症細胞は、脈絡膜新生血管の発生に関与することが知られている。
黄斑変性に対する潜在的な治療には、デコリンペプチド(特許文献1;参照により組み込まれる)またはそのコンジュゲート(特許文献2;参照により組み込まれる)などの抗血管新生剤が含まれる。しかしながら、そのような薬剤は、脈絡膜新生血管または加齢黄斑変性に対して有効であることは示されていない。
ウェット型(または滲出型)AMDの臨床標準治療は、血管内皮増殖因子(VEGF)に対する抗体療法である。そのような抗体療法は多くの患者において失明を軽減するのに有効であったが、抗VEGF抗体またはその断片(例えば、アフリベルセプト(aflibercept))は、脈絡膜新生血管の形成および成長を完全には抑制することができず、これは部分的には、その作用が血管新生血管の表面の上皮細胞に限定されるためである。さらに、その抗体は、下層のRPE組織の破壊から生じる網膜の中心窩における機能的光受容体細胞の最終的な喪失を防ぐのに有効ではなかった。さらに、抗VEGF抗体は硝子体内注射によって投与され、患者に恐怖および副作用を引き起こす。
国際公開第2005/116066号 米国特許出願公開第2009/0246133号明細書
したがって、硝子体内注射を行わずに黄斑変性を効果的に治療するための経口組成物および方法が非常に必要とされている。
本発明は、少なくとも部分的に、プロバイオティクスバチルス属細菌胞子(または芽胞)と組み合わせたスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)酵素の経口共投与(oral co-administration)が、黄斑変性(例えば、ウェット型黄斑変性)の予防および治療においてSOD単独よりも有効であることの発見に基づく。
SODは、AMDの主な原因である活性酸素種を除去する抗酸化酵素である。眼疾患を治療するためにSOD酵素を経口投与する試みが過去に行われているが、光誘発性酸化ストレスに対する保護効果は得られていない(Sicard et al. (2006) Investigative Ophthalmology & Visual Science 47:2089)。同様に、SODを豊富に含むメロン抽出物を含むGliSODin(登録商標)の経口投与は、ヒトにおける新生血管を伴うAMDの発症に対して防御しなかった(Hera et al. (2009) Investigative Ophthalmology & Visual Science 50:258)。さらに、GliSODin(登録商標)は、セリアック病の公知の危険因子であるグリアジン(コムギタンパク質)をさらに含むため、治療可能な患者集団が制限される。
SOD単独は、驚くべきことに、ウェット型黄斑変性の予防および治療に有効であった。プロバイオティクスバチルス属細菌胞子をさらに含む本明細書に提供される組成物および方法は、ウェット型黄斑変性の予防および治療にさらに効果的である。いくつかの実施形態において、シェラックを用いて製剤化することによって、SOD酵素は、経口投与されたときに胃酸から保護される。したがって、本開示の組成物および方法は、有効量の活性SODを経口送達することができ、それによって硝子体内注射の必要性を排除し、AMD治療の治療様式を単純化する。加えて、いくつかの実施形態では、本開示のSOD酵素は、安全性が証明されている一般に安全と認められる(generally recognized as safe)」(GRAS)細菌に由来する。
経口摂取可能性およびGRAS細菌供給源のプロバイオティクスを引き続き重視して、バチルス属細菌胞子は胃のプロテアーゼおよび低pHに対して耐性である。また、バチルス属細菌胞子は、いくつかの国で承認されたGRASプロバイオティクスである。SODをプロバイオティクスバチルス属細菌胞子と組み合わせることで、SODの治療有効性を高め、また必要とされるSOD酵素の量を減らすことができると考えられる。SODとプロバイオティクス胞子の併用療法は、驚くべきことに、治療有効性の改善のみならず、個々の対象動物間での治療有効性の一貫性の改善においても、SOD単独よりもさらに効果的であることが見出された。より重要なこととして、本明細書で提供される組成物および方法は、CNVを抑制し、網膜機能を回復させるのに非常に効果的である。したがって、SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含むこれらの方法および経口組成物は、ウェット型(または滲出型)黄斑変性を予防または治療するのに非常に効果的である。
SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含む医薬組成物のin vivoでの効果を評価するためのマウスでの研究の概略図を示す。 試験物質(バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF424(GF203)株由来の胞子;10Uまたは20UのGF-101(SODを含む組成物);GF101とGF203の組み合わせ;20μgのアフリベルセプト(AF;陽性対照);リン酸緩衝生理食塩水(PBS;陰性対照))の投与後のCNV病変の変化を示す、フルオレセイン蛍光眼底造影画像(上パネル)を示す。下パネルは、CTF値を示すグラフを示す。 試験物質を投与したレーザー誘発CNVマウスに対して行った光干渉断層撮影(optical coherence tomography)によって得られた網膜断層画像を示す。画像は、試験物質の投与後のCNV病変のサイズの変化を示す。 試験物質を投与したレーザー誘発CNVマウスに対して行った光干渉断層撮影により得られた網膜断層画像から計算したCNV病変のサイズを示す。 レーザーを照射した後、試験物質で処置したマウスCNVモデルの網膜電図の結果を示す。 レーザーを照射した後、試験物質を投与したマウスCNVモデルの網膜電図のb波振幅の変化を示す。 レーザーを照射し、次いで試験物質を投与したマウスCNVモデルの組織学的分析を示す。観察のために組織をヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)で染色した。 レーザーで照射し、次いで試験物質で処置したマウスCNVモデルの網膜における死細胞数の減少を実証するTUNELアッセイの結果を示す。 レーザー照射および各種試験物質の投与後のVEGFの発現の変化を調べるために行った免疫蛍光染色の結果を示す。 レーザー照射および各種試験物質の投与後のSTAT3の発現の変化を調べるために行った免疫蛍光染色の結果を示す。 レーザー照射および各種試験物質の投与後のHIF-1αおよびNRF2の発現の変化を調べるために行ったウェスタンハイブリダイゼーションの結果を示す。(A)ウエスタンブロッティングおよび(B)網膜におけるHIF-1αおよびNRF2のレベルの定量的比較。
本発明は、部分的に、黄斑障害(例えば、AMD、ウェット型AMD)を予防および治療するための組成物および方法に関する。SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含む経口組成物は、ウェット型AMDに関連する脈絡膜新生血管(CNV)の抑制においてSOD単独よりも効果的であることが本明細書において発見される。
特定の態様では、本明細書において、必要とする対象に、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を投与することを含む、黄斑変性を治療または予防する方法が提供される。
いくつかの実施形態において、SOD酵素は、単離された酵素および/または組換え酵素である。いくつかの実施形態では、SOD酵素はマンガンに結合する。いくつかの実施形態では、SOD酵素は:(a)配列番号1に示される配列に対して、少なくともまたは約40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれより高い同一性を有するアミノ酸配列;(b)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137が欠失または置換された、配列番号1に記載のアミノ酸配列;(c)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137がAsp74および/またはAsp137で置換された、配列番号1に記載のアミノ酸配列;あるいは(d)配列番号1に示されるアミノ酸配列;を含む。いくつかの実施形態では、SOD酵素はシェラックでコーティングされる。
いくつかの実施形態において、SOD酵素および/またはバチルス属細菌胞子は、経口で、静脈内に、眼内に、または筋肉内に投与される。好ましい実施形態では、SOD酵素および/またはバチルス属細菌胞子は経口投与される。
いくつかの実施形態では、SOD酵素は、微生物、好ましくは細菌、好ましくは食品および薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)細菌、より好ましくはバチルス属菌種(Bacillus species)の細菌に由来する。いくつかの実施形態では、SOD酵素は、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株(KCTC 13222BP)またはGF424株(KCTC 13227BP)に由来する。
いくつかの実施形態では、プロバイオティクスバチルス属細菌胞子、好ましくはバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子は、食品および承認された薬物としての使用に関して一般に安全と認められる(GRAS)。
ある特定の実施形態では、方法は、(i)脈絡膜新生血管(CNV)を減少させる;(ii)網膜における細胞死を減少させる;(iii)網膜における炎症を軽減する;(iv)網膜における低酸素症を軽減する;(v)網膜における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現を低減させる;および/または(vi)網膜機能を増大させる。
いくつかの実施形態では、黄斑変性は加齢黄斑変性(AMD)であり、好ましくは、AMDはウェット型AMDまたは新生血管を伴うAMD(neovascular AMD)である。
いくつかの実施形態では、対象は哺乳動物であり、好ましくは、哺乳動物はヒト、イヌ、ネコ、マウス、またはラットである。好ましい実施形態では、対象はヒトである。
いくつかの実施形態では、SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子は、逐次的に対象に投与される。
他の実施形態では、SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子は、同時に対象に投与される。いくつかの実施形態では、SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含む組成物が対象に投与される。
いくつかの実施形態では、SOD酵素および/またはバチルス属細菌胞子は、医薬組成物または栄養補助組成物中にある。
いくつかの実施形態では、方法は、黄斑変性を治療する少なくとも1つの追加の薬剤を対象に投与することをさらに含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの追加の薬剤は、ラニビズマブ(ranibizumab)またはアフリベルセプト(aflibercept)である。
ある特定の態様では、網膜をSOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子と接触させることを含む、脈絡膜新生血管(CNV)を減少させまたは抑制する方法も本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、本方法は、in vivo、ex vivo、またはin vitroで実施される。
いくつかの実施形態において、SOD酵素は、単離された酵素および/または組換え酵素である。いくつかの実施形態では、SOD酵素はマンガンに結合する。いくつかの実施形態では、SOD酵素は:(a)配列番号1に示される配列に対して、少なくともまたは約40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれより高い同一性を有するアミノ酸配列;(b)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137が欠失または置換された、配列番号1に記載のアミノ酸配列;(c)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137がAsp74および/またはAsp137で置換された、配列番号1に記載のアミノ酸配列;あるいは(d)配列番号1に示されるアミノ酸配列;を含む。いくつかの実施形態では、SOD酵素はシェラックでコーティングされる。
いくつかの実施形態では、SOD酵素は、微生物、好ましくは細菌、好ましくは食品および薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)細菌、より好ましくはバチルス属菌種の細菌に由来する。いくつかの実施形態では、SOD酵素は、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株(KCTC 13222BP)またはGF424株(KCTC 13227BP)に由来する。
いくつかの実施形態では、プロバイオティクスバチルス属細菌胞子、好ましくはバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子は、食品および承認された薬物としての使用に一般に安全と認められる(GRAS)。
特定の実施形態では、方法は、(i)網膜における細胞死を減少させる;(ii)網膜における炎症を軽減する;(iii)網膜における低酸素症を軽減する;(iv)網膜における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現を低減させる;および/または(v)網膜機能を増大させる。
いくつかの実施形態では、網膜は、黄斑変性に罹患している対象のものである。いくつかの実施形態では、網膜は加齢黄斑変性(AMD)に罹患している対象のものであり、好ましくは、AMDはウェット型AMDまたは新生血管を伴うAMDである。
いくつかの実施形態では、網膜は哺乳動物のものであり、好ましくは、哺乳動物はヒト、イヌ、ネコ、マウス、またはラットである。好ましい実施形態では、哺乳動物はヒトである。
いくつかの実施形態では、SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子は逐次的に網膜に接触する。
他の実施形態では、SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子は同時に網膜に接触する。いくつかの実施形態では、網膜をSOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含む組成物と接触させる。
いくつかの実施形態では、SOD酵素および/またはバチルス属細菌胞子は、医薬組成物または栄養補助組成物中にある。いくつかの実施形態では、SOD酵素および/またはプロバイオティクスバチルス属細菌胞子は、医薬組成物中にある。
いくつかの実施形態では、方法は、網膜を、CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤と接触させることをさらに含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの追加の薬剤は、ラニビズマブまたはアフリベルセプトである。
特定の態様では、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を含む医薬組成物が本明細書で提供される。
いくつかの実施形態において、SOD酵素は、単離または精製された酵素である。いくつかの実施形態では、SOD酵素は組換え酵素である。いくつかの実施形態では、SOD酵素はマンガンに結合する。いくつかの実施形態では、SOD酵素は:(a)配列番号1に示される配列に対して、少なくともまたは約40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれより高い同一性を有するアミノ酸配列;(b)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137が欠失または置換された、配列番号1に記載のアミノ酸配列;(c)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137がAsp74および/またはAsp137で置換された、配列番号1に記載のアミノ酸配列;あるいは(d)配列番号1に示されるアミノ酸配列;を含む。いくつかの実施形態では、SOD酵素はシェラックでコーティングされる。
いくつかの実施形態では、組成物は経口組成物である。
いくつかの実施形態では、SOD酵素は、微生物、好ましくは細菌、好ましくは食品および薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)細菌、より好ましくはバチルス属菌種の細菌に由来する。いくつかの実施形態では、SOD酵素は、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株(KCTC 13222BP)またはGF424株(KCTC 13227BP)に由来する。
いくつかの実施形態では、プロバイオティクスバチルス属細菌胞子、好ましくはバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子は、食品および承認された薬物としての使用に一般に安全と認められる(GRAS)。
いくつかの実施形態では、組成物は、CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤;または黄斑変性を治療する少なくとも1つの追加の薬剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、黄斑変性は加齢黄斑変性(AMD)であり、好ましくは、AMDはウェット型AMDまたは新生血管を伴うAMDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの追加の薬剤は、ラニビズマブまたはアフリベルセプトである。
特定の実施形態では、組成物は、(i)脈絡膜新生血管(CNV)を減少させる;(ii)網膜における細胞死を減少させる;(iii)網膜における炎症を軽減する;(iv)網膜における低酸素症を軽減する;(v)網膜における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現を低減させる;および/または(vi)網膜機能を増大させる。
ある特定の態様では、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を含む、医療食品または栄養補助食品が本明細書でさらに提供される。
いくつかの実施形態において、SOD酵素は、単離または精製された酵素である。いくつかの実施形態では、SOD酵素は組換え酵素である。いくつかの実施形態では、SOD酵素はマンガンに結合する。いくつかの実施形態では、SOD酵素は:(a)配列番号1に示される配列に対して、少なくともまたは約40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれより高い同一性を有するアミノ酸配列;(b)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137が欠失または置換された、配列番号1に記載のアミノ酸配列;(c)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137がAsp74および/またはAsp137で置換された、配列番号1に記載のアミノ酸配列;あるいは(d)配列番号1に示されるアミノ酸配列;を含む。いくつかの実施形態では、SOD酵素はシェラックでコーティングされる。
いくつかの実施形態では、SOD酵素は、微生物、好ましくは細菌、好ましくは食品および薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)細菌、より好ましくはバチルス属菌種の細菌に由来する。いくつかの実施形態では、SOD酵素は、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株(KCTC 13222BP)またはGF424株(KCTC 13227BP)に由来する。
いくつかの実施形態では、プロバイオティクスバチルス属細菌胞子、好ましくはバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子は、食品および承認された薬物としての使用に一般に安全と認められる(GRAS)。
いくつかの実施形態では、医療食品または栄養補助食品は、CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤;または黄斑変性を治療する少なくとも1つの追加の薬剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、黄斑変性は加齢黄斑変性(AMD)であり、好ましくは、AMDはウェット型AMDまたは新生血管を伴うAMDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの追加の薬剤は、ラニビズマブまたはアフリベルセプトである。
特定の実施形態では、医療食品または栄養補助食品は、(i)脈絡膜新生血管(CNV)を減少させる;(ii)網膜における細胞死を減少させる;(iii)網膜における炎症を軽減する;(iv)網膜における低酸素症を軽減する;(v)網膜における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現を低減させる;および/または(vi)網膜機能を増大させる。
特定の態様では、プロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を含む医薬組成物が本明細書で提供される。
いくつかの実施形態では、プロバイオティクスバチルス属細菌胞子は、食品および承認された薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)。いくつかの実施形態では、プロバイオティクスバチルス属細菌胞子は、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子である。
いくつかの実施形態では、組成物は、CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤;または黄斑変性を治療する少なくとも1つの追加の薬剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、黄斑変性は加齢黄斑変性(AMD)であり、好ましくは、AMDはウェット型AMDまたは新生血管を伴うAMDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの追加の薬剤は、ラニビズマブまたはアフリベルセプトである。
特定の態様では、プロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を含む医療食品または栄養補助食品も本明細書で提供される。
いくつかの実施形態では、プロバイオティクスバチルス属細菌胞子は、食品および承認された薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)。いくつかの実施形態では、プロバイオティクスバチルス属細菌胞子は、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子である。
いくつかの実施形態では、医療食品または栄養補助食品は、CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤;または黄斑変性を治療する少なくとも1つの追加の薬剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、黄斑変性は加齢黄斑変性(AMD)であり、好ましくは、AMDはウェット型AMDまたは新生血管を伴うAMDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの追加の薬剤は、ラニビズマブまたはアフリベルセプトである。
特定の態様において、本明細書に記載の医薬組成物のいずれか1つもしくは組み合わせ、および/または本明細書に記載の医療食品もしくは栄養補助食品のいずれか1つもしくは組み合わせを含むキットが本明細書に提供される。
定義
冠詞「1つの(a)」および「1つの(an)」は、本明細書では、冠詞の文法的対象物の1つまたは1つより多く(すなわち、少なくとも1つ)を指すために使用される。例として、「要素」は、1つの要素または複数の要素を意味する。
「投与する」という用語は、治療がその意図される機能を果たすことを可能にする投与経路を含むことが意図される。投与経路の例には、経口投与、舌下投与、および硝子体内投与が含まれる。本明細書で使用される場合、「加齢黄斑変性」または「AMD」という用語は、早期、中期、および進行したAMDを含み、また、ドライ型黄斑変性、地図状萎縮、および新生血管を伴うAMDまたは滲出型AMDとしても知られるウェット型黄斑変性の両方を含む。
用語「コンジョイント療法(conjoint therapy)」および「併用療法(combination therapy)」は、本明細書で使用する場合、2つ以上の治療物質の投与を指す。併用療法を構成する異なる薬剤は、1つまたは複数の治療剤の投与と同時に、その前に、またはその後に投与され得る。
本明細書中で使用される場合、用語「予防する」、「予防すること」および「予防」は、当該分野で認識され、医学的状態(例えば、視力喪失)または疾患(例えば、黄斑変性)に関連して使用される場合、当該分野でよく理解され、組成物を投与されていない対象と比較して、対象における医学的状態(例えば、ぼやけた視力または視力喪失)の症状の頻度を減らすまたは発症を遅延させる組成物の投与を含む。
用語「対象」または「患者」は、任意の健康なまたは病気の動物、哺乳動物もしくはヒト、または任意の動物、哺乳動物もしくはヒトを指す。いくつかの実施形態では、対象は、黄斑変性(例えば、新生血管を伴う黄斑変性)に罹患している。本発明の方法の様々な実施形態において、対象は治療を受けていない。他の実施形態では、対象は治療を受けている。
本明細書で使用する場合、組成物または薬剤の「治療有効量」という用語は、所望の効果、例えば、眼の黄斑変性に関連する身体的変化の進行の低減、予防もしくは減速、またはそれらから生じる症状(例えば、ドルーゼンの蓄積、眼における異常な血管成長、眼における異常な体液、血液およびタンパク質の漏出など)の進行の低減、予防もしくは減速をもたらす薬剤の量を指す。必要とされる薬剤の正確な量は、対象の種、年齢および全身状態、投与様式などに応じて、対象ごとに変化し得る。しかしながら、任意の個々の場合における適切な「有効量」は、日常的な実験を使用して当業者によって決定され得る。
「治療する(treating)」という用語は、予防的および/または治療的処置を含む。「予防的または治療的」処置という用語は、当該技術分野で認識されており、1つまたは複数の対象組成物の宿主への投与を含む。望ましくない状態(例えば、宿主動物の疾患または他の望ましくない状態)の臨床症状が現れる前に投与される場合、処置は予防的である(すなわち、望ましくない状態を発症することから宿主を防御する);一方、望ましくない状態の発現後に投与される場合、処置は治療的である(すなわち、既存の望ましくない状態またはその副作用を軽減、改善、または安定化させることが意図される)。
黄斑変性
AMDの病因は、さまざまな要因により依然として不完全に理解されている。網膜色素上皮層(RPE)細胞およびブルッフ膜の老化、眼の血管膜における血流障害、紫外線および青色光への網膜曝露、ならびに遺伝的素因は、AMDの発症において重要な役割を果たすと考えられる。
AMDの初期に現れるRPE細胞の喪失は、主に、抗酸化細胞防御システムの弱化または活性酸素種の濃度の上昇に起因する酸化ストレスによるものであり、したがって、活性酸素種の効果的な除去は、AMDの予防および治療に必須であり得る。
体内の全酸素消費量の1~5%は、酸化ストレスの主な原因である活性酸素種(ROS)に変換される。過酸化物およびフリーラジカルなどの活性酸素種(「ROS」)の日常的な生成と解毒との間の不均衡は、細胞構造および機構への酸化的損傷をもたらし得る。ヒト網膜は大量の酸素を消費し、特に、網膜色素上皮細胞は、視細胞の外節を貪食するため、大量の活性酸素種を産生する。加えて、細胞内活性酸素種もミトコンドリア電子輸送系を介して産生される。酸化ストレス誘発性網膜色素上皮細胞は、誘発性アポトーシスを受けるか、またはミトコンドリアDNA損傷、血管内皮増殖因子(VEGF)の増加、抗酸化酵素の減少、および炎症反応の増加などの変化を示す。
スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)
スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)は、スーパーオキシド(O-)ラジカルの通常の分子酸素(O)または過酸化水素(H)のいずれかへの不均化(dismutation)を交互に触媒する酵素である。したがって、SODは、活性酸素種を除去することによって酸化ストレスを低減させるのに重要な役割を果たす。SODは原核細胞および真核細胞に広く分布しており、それらの異なる種類の金属中心[銅/亜鉛、ニッケル、マンガンおよび鉄]に基づいて4つのファミリーに分類されている。マンガン含有SOD[Mn-SOD]は、多くの細菌、真核細胞の葉緑体、ミトコンドリア、および細胞質ゾル(または細胞質基質)に広く存在する。バチルス・アミロリケファシエンスGF423株(KCTC 13222BP)由来のSOD酵素はMn-SODであり、配列番号1のアミノ酸配列を有する。バチルス・アミロリケファシエンスGF424株(KCTC 13227BP)由来のSOD酵素もMn-SODであり、配列番号1のアミノ酸配列を有する。
SODの単離/精製
「単離された」または「精製された」SODまたはその生物学的活性部分は、酵素が由来する細胞または組織源からの細胞物質または他の混入タンパク質を実質的に含まない。用語「細胞物質を実質的に含まない」は、タンパク質が、そこから単離されるかまたは組換えによって産生される細胞の細胞成分から分離されたポリペプチドの調製物を含む。いくつかの実施形態では、「細胞物質を実質的に含まない」という用語は、約30%(乾燥重量で)未満の望ましくないタンパク質、より好ましくは約20%未満の望ましくないタンパク質、さらにより好ましくは約10%未満の望ましくないタンパク質、最も好ましくは約5%未満の望ましくないタンパク質を有するタンパク質の調製物を含む。
SODは、天然または組換え宿主を含む様々な供給源から単離または精製することができる。例えば、黄斑変性疾患を予防または治療する活性を有するSODは、バチルス・アミロリケファシエンスGF423株またはバチルス・アミロリケファシエンスGF424株の培養上清から抽出することができる。まず、バチルス・アミロリケファシエンスGF423株またはバチルス・アミロリケファシエンスGF424株を各種培地で培養することにより培養物を得ることができる。いくつかの実施形態では、複合培地(pH6.0~7.0)を使用して、細菌を25~42℃で1~4日間増殖させる。バチルス・アミロリケファシエンスGF423株またはバチルス・アミロリケファシエンスGF424株を培養するための他の好適な培地としては、LB(Luria-Bertani)培地、ISP(International Streptomyces Project)培地、NA(栄養寒天)培地、BHI(脳心臓輸液寒天)培地、SDA(サブロー(sabouraud)デキストロース寒天)培地、PDA(ポテトデキストロース寒天)培地、NB(ニュートリエントブロス)培地などが挙げられる。好ましい実施形態では、LB培地、ISP培地、BHI培地、SDA培地、またはNB培地が使用され得る。
SODはまた、PubMedまたはBRENDA(world wide web at BRENDA-enzymes.org)などのデータベースに提供される情報を使用して、他の天然または組換え宿主からも供給され得る。
SODは、限定はされないが、好ましくは以下の精製方法により精製される。バチルス・アミロリケファシエンスGF423株またはバチルス・アミロリケファシエンスGF424株を培養して得られた培養物を遠心分離して培養上清を回収する。上清画分を固相抽出によって前処理し、次いで単離し、クロマトグラフィーによって精製する。様々な様式のクロマトグラフィーを使用してSODを精製することができる。好ましい実施形態では、疎水性相互作用クロマトグラフィーが使用される。
バチルス属細菌胞子
特定の態様において、本明細書において、バチルス属細菌の胞子、および前記バチルス属細菌の胞子を含む組成物(例えば、医薬組成物、栄養補助(nutraceutical)組成物)が提供される。対象の治療および/または新生血管(CNV)の減少または抑制におけるそのような胞子および/または組成物の使用が本明細書でさらに提供される。好ましい実施形態において、バチルス属細菌の胞子は、本開示のSOD酵素と併せて使用される。
胞子形成バシラス網(Bacilli)は、多数の分泌タンパク質、酵素、抗菌化合物、ビタミン、およびカロテノイドを産生する(Elshaghabee et al. (2017) Frontiers in Microbiology 8:1490)。この理由から、胞子形成バシラス網は、食物連鎖において(例えば、プロバイオティクスとして)使用されている。しかしながら、これらの細菌またはそれらの胞子は、本開示の方法(例えば、本明細書に記載の疾患の治療のための方法)に関与していなかった。いくつかの実施形態では、例示的なプロバイオティクスバチルス属細菌は、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、およびバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)を含む。好ましい実施形態では、プロバイオティクスバチルス属細菌は、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)(例えば、GF423またはGF424)である。
医薬組成物
本発明の組成物は、従来の薬学的に許容される担体または賦形剤をさらに含んでいてよい。また、バチルス・アミロリケファシエンスGF423またはG424株由来のSOD酵素は、薬学的に通常用いられる結合剤、コーティング剤などの様々な添加剤と共に製剤化することができる。
本発明によるSODを含有する医薬組成物は、薬学的に許容される担体を含んでいてよい。経口投与の場合、薬学的に許容される担体には、結合剤、滑沢剤、崩壊剤、賦形剤、可溶化剤、分散剤、安定剤、懸濁化剤、着色剤、香味剤などが含まれ得る。局所投与の場合、薬学的に許容される担体には、基剤、賦形剤、滑沢剤、保存剤などが含まれ得る。本発明の医薬組成物は、前述の薬学的に許容される担体と組み合わせて様々な剤形に製剤化することができる。例えば、経口投与の場合、医薬組成物は、錠剤、トローチ剤、カプセル剤、エリキシル剤、懸濁剤、シロップ剤、ウエハー剤などの固体または液体剤形に製剤化することができる。また、医薬組成物は、液剤、懸濁剤、錠剤、カプセル剤、徐放性製剤等に製剤化することができる。
一方で、製剤に適した担体、賦形剤および希釈剤の例としては、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、マルチトール、デンプン、アカシアゴム、アルギン酸塩、ゼラチン、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、セルロース、メチルセルロース、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、水、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、および鉱油などが挙げられる。また、医薬組成物は、充填剤、抗凝集剤、潤滑剤、湿潤剤、香味剤、乳化剤、保存剤などをさらに含むことができる。
本発明の方法において、SOD酵素は、シェラックでコーティングされてもよい。SODが経口投与されると、SODの活性が消化管内で急速に低下し、そのバイオアベイラビリティおよび有効性が低下するという問題が生じることがある。この問題は、SODが最も効果的である特定の細胞位置にSODを送達することが困難であることによってさらに悪化する。したがって、本発明の方法では、SOD酵素は溶液中でコーティングされていてよい。具体的には、精製溶液とシェラック含有溶液を混合した後、凍結乾燥する。この凍結乾燥試料を粉末化し、使用するまで約4℃で保存することができる。本発明での使用に好適なコーティングの例としては、シェラック、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ゼイン(zein)、オイドラギット(Eudragit)、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
用量
バチルス・アミロリケファシエンス(B.amyloliquefaciens)GF423またはG424株から産生されるSODを含む本発明の医薬組成物の用量は、治療または予防の目的、予防または治療される患者のタイプ、患者の状態、体重、年齢または性別などを考慮して適切に決定され得る。例えば、本発明の組成物は、有効成分として、バチルス・アミロリケファシエンスGF423またはGF424株によって産生されるSODおよびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を治療有効量または栄養的有効濃度で含有し得る。好ましくは、組成物は、組成物の総重量に基づき2~3000U/mgの量のSOD、および様々な量のプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含んでいてよい。
医療食品または栄養補助食品
本発明のさらに別の態様は、黄斑変性および眼の機能の変性低下を予防、改善または治療するための食品、特に栄養補助食品または医療食品であって、バチルス・アミロリケファシエンスGF423またはGF424株由来のSODを含有する食品を提供する。バチルス・アミロリケファシエンスGF423由来のSODは、配列番号1のアミノ酸配列を有する。バチルス・アミロリケファシエンスGF424由来のSODも、配列番号1のアミノ酸配列を有する。
本明細書において、「栄養補助食品(“nutraceutical food)」または「医療食品(medical food)」という用語は、正常な機能を維持することによりまたは人体の生理学的機能を活性化することにより、健康を維持または改善するための食品として食品医薬品安全省(Ministry of Food and Drug Safety)によって規定される、人体にとって有益な機能を有する可能性が高いこのような原料または成分を用いて調製される食品を意味するが、必ずしもそれらに限定されず、従来の健康食品の意味を排除するものではない。
本発明の栄養補助食品または医療食品は、黄斑変性を予防または改善する目的で、錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、液剤、丸剤などの形態で調製および加工することができる。従来の添加剤としては、例えば、ケトン、グリシン、クエン酸カルシウム、ニコチン酸、ケイ皮酸などの化学合成添加剤;例えば、柿色(persimmon color)、甘草エキス(licorice extract)、結晶セルロース、カオリン顔料、グアーガムなどの天然添加剤;例えばL-グルタミン酸ナトリウム製剤、麺用のアルカリ添加剤、保存剤製剤、タールカラー製剤などの混合製剤が挙げられる。例えば、錠剤形態の栄養補助食品は、本発明の有効成分であるSODと、賦形剤、結合剤、崩壊剤および他の添加剤との混合物を従来の方法により造粒した後、滑沢剤などを添加し、続いてその混合物を圧縮成形するか、または直接圧縮成形することにより製造することができる。また、錠剤形態の栄養補助食品は、必要に応じて矯味剤等を含有していてもよい。
カプセル形態の栄養補助食品のうち、硬カプセル(またはハードカプセル)製剤は、硬カプセルに、本発明の有効成分であるSODまたは細菌株粉末(strain powder)と賦形剤などの添加剤との混合物を充填することによって調製することができる。軟カプセル(またはソフトカプセル)製剤は、SODまたは細菌株粉末と賦形剤などの添加剤との混合物をゼラチンカプセルなどのカプセルに充填することによって調製することができる。軟カプセル製剤は、必要に応じて、グリセリンまたはソルビトールなどの可塑剤、着色剤、保存剤(または防腐剤)などを含んでいてよい。
丸剤形態の栄養補助食品は、本発明の有効成分であるSODと、賦形剤、結合剤、崩壊剤等との混合物を公知の方法で成形することにより調製することができる。丸剤製剤は、必要に応じて、白糖または他のコーティング剤でコーティングされていてよく、あるいはデンプンまたはタルクなどの物質で表面コーティングされていてもよい。
コジョイント療法または併用療法
併用療法は逐次療法(sequential therapy)であってよく、対象を最初にSOD酵素で処置し、次いでプロバイオティクスバチルス属細菌胞子で処置するか、またはその逆である。これらは、使用される剤形に応じて、同じ経路または2つの異なる投与経路によって独立して投与することができる。
SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子は、単一組成物の一部として同時に投与することができる。
SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子は、別々の組成物として同時に投与してもよい。これらは、使用される剤形に応じて、同じ経路または2つの異なる投与経路によって独立して投与することができる。
本明細書で提供される組成物は、黄斑変性を治療するのに有用な活性薬剤の組み合わせ(例えば、SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子)を含有する。
本明細書に記載される活性薬剤の組み合わせは、本明細書に提供される方法および組成物に従って、当技術分野で公知の1つまたは複数の他の薬理活性化合物と組み合わせることができる。特定の組合せは、黄斑変性(例えば、ウェット型AMD)の治療において、またはCNVの抑制において相乗的に作用すると考えられる。
追加の活性薬剤は、大分子(例えば、タンパク質)または小分子(例えば、合成無機分子、有機金属分子、または有機分子)であり得る。いくつかの実施形態では、SODおよびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子と組み合わせることができる少なくとも1つの追加の療法は、黄斑変性を治療することができる薬剤またはCNVを減少させもしくは抑制することができる薬剤である。いくつかの実施形態では、薬剤は、米国食品医薬品局によって承認されている。いくつかのそのような実施形態において、薬剤は、VEGFの阻害剤であるアフリベルセプトである。他のそのような実施形態では、薬剤は、VEGFの別の阻害剤であるラニビズマブである。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、一次治療として使用される。他の実施形態において、組成物は、アジュバント療法(または補助療法)として使用される。
いくつかのこのような実施形態において、本明細書において提供される組成物は、1つまたは複数の他の薬理活性化合物の投与の前、それと同時、またはその後に対象に投与され得る。
配列同一性/相同性
機能保存的バリアントは、タンパク質または酵素中の所与のアミノ酸残基を、ポリペプチドの全体的な立体構造および機能を変化させることなく変更したものであり、アミノ酸を類似の特性(例えば、極性、水素結合能、酸性、塩基性、疎水性、芳香族など)を有するアミノ酸で置き換えることを含むが、これらに限定されない。保存アミノ酸と示されるもの以外のアミノ酸はタンパク質において異なっていてよく、その結果、同様の機能の任意の2つのタンパク質間のタンパク質またはアミノ酸配列の類似性のパーセントは変動してよく、例えば、類似性がMEGALIGNアルゴリズムに基づくCluster Methodなどによるアラインメントスキームに従って決定される場合、70%~99%であり得る。また、機能保存的バリアントは、BLASTまたはFASTAアルゴリズムによって決定した場合に少なくとも60%のアミノ酸同一性、好ましくは少なくとも75%、より好ましくは少なくとも85%、さらに好ましくは少なくとも90%、およびさらにより好ましくは少なくとも95%のアミノ酸同一性を有し、かつ比較される天然または親タンパク質と同じまたは実質的に同様の特性または機能を有するポリペプチドを含む。
2つの配列間の同一性パーセントは、2つの配列の最適なアラインメントのために導入される必要があるギャップの数および各ギャップの長さを考慮して、配列によって共有される同一位置の数の関数(すなわち、%同一性=同一位置の数/位置の合計数×100)である。配列の比較および2つの配列間の同一性パーセントの決定は、以下の非限定的な実施例に記載されるように、数学的アルゴリズムを用いて行うことができる。
2つのヌクレオチド配列間の同一性パーセントは、GCGソフトウェアパッケージ(GCG社のウェブサイトのワールドワイドウェブで入手可能)のGAPプログラムを使用し、NWSgapdna.CMPマトリックス、ならびに40、50、60、70、または80のギャップ重み付け(gap weight)および1、2、3、4、5、または6の長さ重み付け(length weight)を用いて決定することができる。2つのヌクレオチドまたはアミノ酸配列間の同一性パーセントはまた、PAM120重量残基表(weight residue table)、ギャップ長ペナルティー(gap length penalty)12およびギャップペナルティー(gap penalty)4を使用して、ALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み込まれているE.MeyersおよびW.Miller(CABIOS,4:117(1989))のアルゴリズムを使用して決定することができる。さらに、2つのアミノ酸配列間の同一性パーセントは、Blosum 62マトリックスまたはPAM250マトリックスのいずれか、ならびに16、14、12、10、8、6、または4のギャップ重み付けおよび1、2、3、4、5、または6の長さ重み付けを使用して、GCGソフトウェアパッケージ(GCG社のウェブサイトのワールドワイドウェブで入手可能)のGAPプログラムに組み込まれているNeedleman and Wunsch(J.Mol.Biol.(48):444 453(1970))アルゴリズムを使用して決定することができる。
さらに、本発明の核酸およびタンパク質配列を「問い合わせ配列(query sequence)」として使用して、例えば関連配列を同定するために公開データベースに対して検索を行うことができる。このような検索は、Altschul, et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:403 10のNBLASTおよびXBLASTプログラム(バージョン2.0)を用いて行うことができる。NBLASTプログラム、スコア=100、ワード長=12を用いてBLASTヌクレオチド検索を実施して、本発明の核酸分子に相同なヌクレオチド配列を得ることができる。XBLASTプログラム、スコア=50、ワード長=3を用いてBLASTタンパク質検索を実施して、本発明のタンパク質分子に相同なアミノ酸配列を得ることができる。比較目的のためのギャップ付きアラインメントを得るために、Altschul et al., (1997) Nucleic Acids Res. 25(17):3389 3402に記載されているように、Gapped BLASTを利用することができる。BLASTおよびGapped BLASTプログラムを利用する場合、それぞれのプログラム(例えば、XBLASTおよびNBLAST)のデフォルトパラメータを使用することができる(NCBIウェブサイトのワールドワイドウェブで入手可能)。
配列
本明細書で使用される場合、コード領域は、アミノ酸残基に翻訳されるコドンを含むヌクレオチド配列の領域を指し、非コード領域は、アミノ酸に翻訳されないヌクレオチド配列の領域(例えば、5’および3’非翻訳領域)を指す。
[に対する]相補性または相補的は、2つの核酸鎖の領域間または同じ核酸鎖の2つの領域間の配列相補性の広い概念を指す。第1の核酸領域のアデニン残基は、残基がチミンまたはウラシルである場合に第1の領域と逆平行である第2の核酸領域の残基と特異的な水素結合(塩基対合)を形成することができることが知られている。同様に、第1の核酸鎖のシトシン残基は、残基がグアニンである場合に第1の鎖と逆平行である第2の核酸鎖の残基と塩基対合することができることが知られている。核酸の第1の領域は、2つの領域が逆平行様式で配置されたときに、第1の領域の少なくとも1つのヌクレオチド残基が第2の領域の残基と塩基対合することができる場合に、同じまたは異なる核酸の第2の領域に相補的である。いくつかの実施形態では、第1の領域は第1の部分を含み、第2の領域は第2の部分を含み、第1および第2の部分が逆平行様式で配置された場合に、第1の部分のヌクレオチド残基の少なくともまたは約50%、好ましくは少なくともまたは約75%、少なくともまたは約90%、または少なくともまたは約95%が、第2の部分のヌクレオチド残基と塩基対合することができる。他の実施形態では、第1の部分の全てのヌクレオチド残基が、第2の部分のヌクレオチド残基と塩基対合することができる。
核酸は、別の核酸配列と機能的関係に置かれている場合、作動可能に連結されている。例えば、プロモーターまたはエンハンサーは、配列の転写に影響を及ぼす場合に、コード配列に作動可能に連結されている。転写調節配列に関して、作動可能に連結されるとは、連結されているDNA配列が連続的であり、2つのタンパク質コード領域を連結する必要がある場合、連続的でありかつリーディングフレーム内にあることを意味する。スイッチ配列については、作動可能に連結していることは、配列がスイッチ組換えに影響を及ぼすことができることを示す。
遺伝コード(以下に示す)によって定義されるように、特定のタンパク質のアミノ酸配列と、そのタンパク質をコードすることができるヌクレオチド配列との間には、既知の明確な対応がある。同様に、遺伝コードによって定義されるように、特定の核酸のヌクレオチド配列とその核酸によってコードされるアミノ酸配列との間に既知の明確な対応がある。
遺伝コード
アラニン(Ala、A) GCA、GCC、GCG、GCT
アルギニン(Arg、R) AGA、ACG、CGA、CGC、CGG、CGT
アスパラギン(Asn、N) AAC、AAT
アスパラギン酸(Asp、D) GAC、GAT
システイン(Cys、C) TGC、TGT
グルタミン酸(Glu、E) GAA、GAG
グルタミン(Gln、Q) CAA、CAG
グリシン(Gly、G) GGA、GGC、GGG、GGT
ヒスチジン(His、H) CAC、CAT
イソロイシン(Ile、I) ATA、ATC、ATT
ロイシン(Leu、L) CTA、CTC、CTG、CTT、TTA、TTG
リジン(Lys、K) AAA、AAG
メチオニン(Met、M) ATG
フェニルアラニン(Phe、F) TTC、TTT
プロリン(Pro、P) CCA、CCC、CCG、CCT
セリン(Ser、S) AGC、AGT、TCA、TCC、TCG、TCT
トレオニン(Thr、T) ACA、ACC、ACG、ACT
トリプトファン(Trp、W) TGG
チロシン(Tyr、Y) TAC、TAT
バリン(Val、V) GTA、GTC、GTG、GTT
終結シグナル(終止) TAA、TAG、TGA
遺伝暗号の重要かつ周知の特徴は、その冗長性であり、それにより、タンパク質を作製するために使用されるほとんどのアミノ酸について、複数のコードヌクレオチドトリプレットが使用され得る(上記に例示)。したがって、いくつかの異なるヌクレオチド配列が所与のアミノ酸配列をコードし得る。そのようなヌクレオチド配列は、すべての生物において同じアミノ酸配列の産生をもたらすので、機能的に等価であると考えられる(ある種の生物は、一部の配列を、他の配列よりも効率的に翻訳し得るが)。さらに、時折、プリンまたはピリミジンのメチル化バリアントが、所与のヌクレオチド配列中に見出され得る。このようなメチル化は、トリヌクレオチドコドンと対応するアミノ酸との間のコード関係に影響を及ぼさない。
ポリペプチドのアミノ酸配列を変化させる際に、アミノ酸のハイドロパシー(疎水性親水性)指標が考慮され得る。タンパク質に相互作用性生物学的機能を付与する際のハイドロパシーアミノ酸指数の重要性は、当該技術分野において一般的に理解されている。アミノ酸の相対的なハイドロパシー特性は、得られるタンパク質の二次構造に寄与することが認められており、これは次に、そのタンパク質と他の分子、例えば、酵素、基質、受容体、DNA、抗体、抗原などとの相互作用を規定する。各アミノ酸は、その疎水性および電荷特性に基づいて、ハイドロパシー指標が割り当てられている:イソロイシン(+4.5);バリン(+4.2);ロイシン(+3.8);フェニルアラニン(+2.8);システイン/シスチン(+2.5);メチオニン(+1.9);アラニン(+1.8);グリシン(-0.4);トレオニン(-0.7);セリン(-0.8);トリプトファン(-0.9);チロシン(-1.3);プロリン(-1.6);ヒスチジン(-3.2);グルタミン酸塩(-3.5);グルタミン(-3.5);アスパラギン酸塩(<RTI 3.5);アスパラギン(-3.5);リジン(-3.9);およびアルギニン(-4.5)。
特定のアミノ酸を類似のハイドロパシー指標またはスコアを有する他のアミノ酸によって置換することができ、それでもなお類似の生物学的活性を有するタンパク質をもたらし得ること、すなわち、生物学的機能的に等価なタンパク質が得られることは、当技術分野において公知である。
したがって、上記で概説したように、アミノ酸置換は、一般に、アミノ酸側鎖置換基の相対的類似性、例えば、それらの疎水性、親水性、電荷、サイズなどに基づく。前述の特徴の様々なアミノ酸を考慮した例示的な置換は当業者に周知であり:アルギニンとリジン; グルタミン酸塩とアスパラギン酸;セリンとトレオニン;グルタミンとアスパラギン;ならびにバリン、ロイシンおよびイソロイシンが含まれる。
前述のことを考慮して、DNAまたはRNAをアミノ酸配列に翻訳するための遺伝コードを使用して、DNAまたはRNAのヌクレオチド配列を用いてポリペプチドアミノ酸配列を誘導することができる。同様に、ポリペプチドアミノ酸配列については、ポリペプチドをコードすることができる対応ヌクレオチド配列を遺伝コードから推定することができる(これは、その冗長性のため、任意の所与のアミノ酸配列に対して複数の核酸配列をもたらす)。したがって、ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の本明細書における記載および/または開示は、ヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列の記載および/または開示も含むと見なされるべきである。同様に、本明細書におけるポリペプチドアミノ酸配列の記載および/または開示はまた、アミノ酸配列をコードし得る全ての可能なヌクレオチド配列の記載および/または開示も含むと見なされるべきである。
キット
本発明はまた、キットを包含する。例えば、キットは、適切な容器にパッケージングされた、本開示の操作されたまたは天然のポリペプチド(例えば、SOD酵素)、バチルス属細菌胞子、本明細書に記載される医薬組成物、本明細書に記載される医療食品もしくは栄養補助食品、例えば、黄斑変性を治療するまたはCNVを減少もしくは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤(例えば、ラニビズマブまたはアフリベルセプト)を含む併用療法、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができ、さらにこのような試薬を使用するための説明書を含んでいてよい。キットはまた、別の容器にパッケージングされた投与ツールなどの他の構成要素を含んでいてよい。
実施例1.菌株の分離および同定
1)16S rRNA分析
Bi-Nex Co.,Ltd.から購入したバチルス・ポリファーメンチカス(Bacillus polyfermenticus)から株を単離し(「菌株」)、下記のように菌株を同定および特徴付けた。
菌株を特徴付けするために、形態学的および生化学的検査を実施した。グラム染色された細菌の形態学的検査は、菌株がグラム陽性桿菌(Gram-positive bacillus)であることを示した。また、位相差顕微鏡観察により、菌株が内生胞子を形成することが示された。
菌株のアイデンティティを決定するために、16s rRNAシーケンシング(配列決定)を以下のように行った。菌株のゲノムを精製し(Sambrook, J. et al.: “Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed.,” 2001, Cold Spring Harbor Press)、Illumina HiSeq PE100を用いてシーケンシングした。16S rRNA遺伝子(配列番号2~10)の9コピーが見出された。16S rRNA遺伝子のうち、BPJGP_r00130(配列番号7)とBPJGP_r00160(配列番号8)は同じ塩基配列を示したが、他の16S rRNA遺伝子は異なる塩基配列を示した。したがって、この菌株は、異なるヌクレオチド配列を有する8つの16S rRNA遺伝子を有していた。
16S rRNA遺伝子の9コピーを用いて、以下のデータベースおよびソフトウェア:The Ribosomal Database Project’s Classifier(Wang, Q. et al., Appl Environ Microbiol., 73:5261-5267 (2007))、Living Tree Project’s Aligner(Pruesse, E. et al., Bioinformatics, 28:1823-1829 (2012))、およびEzTaxon database’s Identity(Kim, O. S. et al., Int J Syst Evol Microbiol., 62:716721 (2012))を使用して、属識別(genus identification)のための分析を行った。菌株は、上記に列挙した全てのソフトウェアにしたがい、95%以上の信頼区間でバチルス属のメンバーであると同定された。
単離株の種レベルの識別を、EzTaxon database’s Identity(Kim, O. S. et al., Int J Syst Evol Microbiol., 62:716721 (2012))を使用して行った。種レベルの識別のための16S rRNAの識別閾値(identity threshold)についての国際標準は現在存在しないが、99%が最も広く受け入れられている閾値の最高値である(Yarza, P. et al., Nature Rev. Microbiol., 12: 635645 (2014))。したがって、99%閾値を検索標準として使用した。さらに、菌株は8つの異なる16S rRNA遺伝子を有していたため、16S rRNA遺伝子の各々について検索を行った。見出された参照菌株のうち、共通して見出された参照菌株を選択した。検索により、異なる種に属する80の異なる参照菌株が同定された。この結果は、バチルス属に属する種が16S rRNA遺伝子の相同性のみを用いたのでは区別できないことを示す以前の研究(Janda J. M. & Abbott S. L., J Clin Microbiol., 45:2761-2764 (2007); Maughan H. & Van der Auwera G., Infect Genet Evol., 11:789-797 (2011))と合致する。
したがって、菌株のアイデンティティを決定するために、ゲノムに基づく分類を行った。菌株と上記で同定された80菌株との間の相同性を、in silico DNA-DNAハイブリダイゼーション(DDH;Auch A. F. et al., Stand Genomic Sci., 28:117-234(2010))を使用して分析し、70%を超える相同性を示す参照菌株を選択した。2つの参照菌株が分析で見出され(以下の表1を参照のこと)、菌株に関するゲノムレベルでのそれらのANI(平均ヌクレオチド同一性(average nucleotide identity))およびAAI(平均アミノ酸同一性(average amino acid identity))を確認した(Rodriguez-R L.M. & Konstantinidis K. T., PeerJ Preprints 4:e1900v1 (2016))。
以下の表1は、DDH分析において菌株と最も高い相同性を示した3つの株の16S rRNA遺伝子、DDH、ANIおよびAAIの分析を示す。
Figure 2023531140000002
上記のゲノムに基づく比較により、この菌株がバチルス・アミロリケファシエンスに属する微生物であることが同定された。この菌株は、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423と命名され、2017年3月6日にアクセッション番号KCTC 13222BPで特許微生物寄託機関である韓国タイプカルチャーコレクション(Korean Collection for Type Cultures)(KCTC)に寄託された。
実施例2.バチルス・アミロリケファシエンスGF424変異株の作製
sodA遺伝子の発現を改善するために、UV照射によりバチルス・アミロリケファシエンスGF423株を変異させた。UV-変異体ライブラリから、野生株より4.5倍高いSOD活性を有するバチルス・アミロリケファシエンスGF424変異株を選択した。バチルス・アミロリケファシエンスGF424のsodA遺伝子は野生型株と同じであることをシーケンシングにより確認した。バチルス・アミロリケファシエンスGF424変異株をトリプトソイ(tryptic soy)培地(BD)中において37℃で培養した。標準的な方法によってタカラのAdvantage 2ポリメラーゼを用いてPCRを行った。
上記のようにして得られた変異株は、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF424と命名され、特許微生物寄託機関であるKorean Collection for Type Cultures(KCTC)に2017年3月23日に受託番号KCTC 13227BPで寄託された。
実施例3.バチルス・アミロリケファシエンスGF423またはGF424からのスーパーオキシドジスムターゼの単離/精製
3.1 バチルス・アミロリケファシエンスGF423の培養
バチルス・アミロリケファシエンスGF423の培養のために、LB寒天培地(ルリア-ベルターニ(LB)寒天;10g/Lのトリプトファン、5g/Lの酵母エキス、10g/LのNaCl、15g/Lの寒天)で形成された単一コロニーを30mLのLB寒天培地に接種し、37℃で12時間培養した。種培養物を、1mMの硫酸マンガン(MnSO)を含むLB培地3Lに再度接種し、37℃で20時間培養した。次いで、培養物の一部をSODの分離に使用した。残りの部分をリン酸緩衝生理食塩水(PBS、10mMのリン酸ナトリウム、130mMの塩化ナトリウム、pH7.4)中で1011CFU/mLに希釈し、超音波処理し、次いで上清を遠心分離によって収集し、0.45μmの孔径を有するフィルターを通して濾過し、凍結乾燥し、次いでin vivo実験で使用するまで-20℃で保存した。
バチルス・アミロリケファシエンスGF424株も上記の方法を用いて培養することができる。
3.2 スーパーオキシドジスムターゼの単離および精製
バチルス・アミロリケファシエンスGF423株の培養物を3,578xgで4℃にて20分間遠心分離し、上清を回収し、限外濾過(MWCO 10,000)により10倍濃縮した。4℃で攪拌しながら濃縮上清300mLに硫酸アンモニウムを飽和度60%まで添加し、30分間攪拌した。その後、3,578xgで30分間遠心分離して上清を回収し、2Mの硫酸アンモニウムを含む50mMリン酸カリウム(pH7.5)で平衡化したHiPrep(商標)Phenyl HP 16/10カラムにロードした。次に、2M~0.1Mの硫酸アンモニウムを含む50mMリン酸カリウム(pH7.5)を用いて溶出した。SOD含有画分を回収し、UF(MWCO 10,000)により濃縮し、50mMリン酸カリウム(pH7.5)での透析により脱塩した。SODアッセイキット(Cayman Chemical、米国ミシガン州)を使用してSODの活性を分析した。SOD活性の1単位は、スーパーオキシドラジカルを50%阻害する酵素の量として定義される。精製SOD酵素の活性は2231.12±269U/mgであり、SDSの分子量は約22,000ダルトンであった。
バチルス・アミロリケファシエンスGF423に由来するSODを天然コーティング剤のシェラックでコーティングした。シェラックを50mMリン酸カリウム(pH7.0)緩衝液に溶解させ、SODの精製溶液と混合し、凍結乾燥した。凍結乾燥試料は粉末形態であり、4℃で保存した。バチルス・アミロリクエファシエンスGF423株に由来するSODをGF-101と命名した。
バチルス・アミロリクエファシエンスGF424株に由来するSOD酵素も上記の方法を用いて製造、単離および精製することができる。
実施例4.SODのバリアント、GF-103
精製されたGF-101においてAsn74およびAsn137残基の一部の集団の脱アミド化がトリプシン消化を用いたペプチドマッピングおよびアミノ酸シーケンシング分析によって見出された:Asn74について21.8%およびAsn137について11.3%。表2Aは、GF-101のアミノ酸配列とともに、脱アミド部位およびその部位を有するペプチドを要約する。2つのAsn残基をAspに置換して、精製酵素の均質性を改善した。バリアントSODをGF-103と命名した。GF-103のペプチドマッピングは、予想外のペプチドがないことを示した。その後のペプチドのアミノ酸シーケンシング(表2B)により、ペプチドマッピングの結果が確認された。AsnのAspへの置換は、酵素活性および/または安定性に影響を及ぼさなかった。
Figure 2023531140000003
Figure 2023531140000004
実施例5.バチルス・アミロリケファシエンスGF424変異株の胞子の調製
使用した培地はSYPまたはDSMであった。SYP培地は、1.5%のソイトーン(soy tone)、0.5%の酵母エキス、0.5%のKHPO、0.1%のMnSO、0.1%のMgSO、10mMのFeSO、0.04%の(NHSO、0.04%の(NHPO、0.1%のCaCl、および2%のグルコースを含む。DSM培地は、8g/Lの Bactoニュートリエントブロス、1g/LのKCl、0.25g/LのMgSO、0.16415g/LのCa(NO、0.9521mg/LのMnCl、および0.152mgのFeSOを含む。MnSO、MgSO、FeSO、(NHSO、(NHPO、およびCaClは、ddHOに溶解し、使用前に添加した。
胞子形成誘導
バチルス・アミロリケファシエンスGF424株の単一コロニーを、14mLチューブ中の1mLのLBに接種し、37℃、200rpmで12時間インキュベートした。1mLの培養物を500mLフラスコ中の50mLのLB培地に移し、37℃、200rpmで12時間インキュベートした。次いで、20mLの培養培地を、2.5Lのバッフル付きフラスコ中の1LのSYPまたはDSMに移した。接種した培養物を37℃、200rpmで24時間から最長120時間インキュベートした。
胞子洗浄
培養後、培養液にリゾチーム(0.5g/L)を添加し、37℃、200rpmで1時間インキュベートし、残存する栄養細胞を除去した。粗胞子を6000rpmで10分間の遠心分離によって回収した。粗胞子を以下のようにさらに精製した:水で2回洗浄し、0.02%SDSで洗浄し、水で2回洗浄した後、PBS溶液に懸濁させる。胞子懸濁液を-20℃で保存した。胞子の数は、希釈した胞子溶液をLB寒天プレート上に広げた後にコロニーを計数することによって決定した。
実施例6.バチルス・アミロリケファシエンスGF423に由来するスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)の脈絡膜新生血管抑制効果の評価
6.1.実験動物および脈絡膜新生血管(CNV)モデルの構築
動物実験は、Institutional Animal Care and Use Committee(IACUC)のAnimal Use and Care Protocolに従って行った。C57BL/6マウスをKoatech Co.,Ltd.から購入し、14日間順応させた。次いで、マウスを平均温度19~25℃、湿度40~60%、平均照度150~300ルクスで、12時間の明/12時間の暗サイクルで17日間飼育した。マウスに飼料および水を毎日自由に与えた。
7週齢のC57BL/6マウスをケタミン塩酸塩(40mg/kg)とキシラジン塩酸塩(10mg/kg)の混合物で麻酔した後、マウスの眼のブルッフ膜にダイオードグリーンレーザー(532nm、150mW、0.1秒、50μM)を照射して脈絡膜新生血管を誘発した。
6.2 試験物質の投与
実験動物を下記のように群分けし、レーザーを照射し(0日目)、1日目から試験物質を投与した(図1)。
アフリベルセプトは、加齢黄斑変性を治療するための薬剤としての使用について米国食品医薬品局(FDA)によって承認された製品である。陰性対照群およびCNV誘発群(試験群II)には、下で説明するようにプラセボとしてPBSを投与した。GF-101は、バチルス・アミロリケファシエンスGF423株に由来するSODである。GF-203は、バチルス・アミロリケファシエンスGF424株から調製された胞子である。
- 試験群I(NC):ナイーブ対照群
- 試験群II:CNV誘発後にPBSを投与した群。100μLのPBSを1日目から12日目まで経口投与した。
- 試験群III(PC):アフリベルセプトを投与した群。20μgのアフリベルセプトを両眼に硝子体内注射した。
- 試験群IV:CNV誘発後にGF-203を投与した群。100μLのPBSに溶解したGF203(10cfu)を、l日目から12日目まで経口投与した。
- 試験群V:CNV誘発後にGF-101を投与した群。100μLのPBSに溶解したGF101(10U)を、1日目から12日目まで経口投与した。
- 試験群VI:CNV誘発後にGF-101を投与した群。100μLのPBSに溶解したGF101(20U)を、1日目から12日目まで経口投与した。
- 試験群VII:CNV誘発後にGF-101(10U)+GF203を投与した群。100μLのPBSに溶解したGF203(10cfu)および100μLのPBSに溶解したGF101(10U)を、1日目から12日目まで経口投与した。
- GF-203:1mLのアリコートを試験施設の試験物質冷凍庫(-20℃)に保存し、投与直前に1日1回取り出し、100μlを各動物に投与した。
- GF-101(20U):GF-101のアリコートを試験施設の試験物質冷凍庫(4℃)に保存し、投与直前に1日1回取り出した。26.6mgのGF-101を2mLのPBSと混合することによって200U/mLの濃度を有する溶液を調製し、100μLの溶液を各動物に投与した。
- GF-101(10U):GF-101(200U/mL)を2倍希釈して、100U/mLの濃度を有する溶液を調製し、100μLを各動物に投与した。
- GF-203+GF-101(10U):1mLのGF-203調製物を1mLのGF-101(100U/mL)と混合し、200μLの混合物を各動物に投与した。
6.3.動物試験
フルオレセイン蛍光眼底造影画像(FFA)
脈絡膜新生血管からのフルオレセイン漏出を、フルオレセイン蛍光眼底造影(Fundus Fluorescein Angiography)(FFA)を使用して測定した。蛍光眼底造影は、micron IVイメージングシステムを用いて行った。各試験群のマウスに麻酔下で2%フルオレセインを腹腔内注射し、3~5分間待った後、瞳孔を拡大させ、フルオレセイン蛍光眼底造影(FFA)撮影を行い、バックグラウンドを補正し、CTF値を算出した。図2に示すように、レーザー照射の12日後に脈絡膜新生血管(CNV)病変が形成されたことが観察された。
本発明の医薬組成物の投与後、蛍光眼底造影により測定したマウスの眼のCNVの領域は、治療開始前のCNV領域と比較して減少した。減少した網膜厚さは、減少した中心網膜サブフィールド厚さ(CST)、減少した中心点厚さ(enter point thickness)(CPT)、または減少した中心窩厚さ(CFT)である。
PBS投与群(試験群II)(1,279,587±1,094,827)と比較して、陽性対照アフリベルセプト(AF)を眼内投与した群(試験群III)のCTF値は673,595±486,147であり、CNV面積は、PBS投与群と比較して、52.6%減少した。GF-203投与群(試験群IV)(799,849±635,299)、GF-101(10U)投与群(試験群V)(1,124,635±1,249,267)およびGF-101(20U)投与群(試験群VI)(645,099±557,005)、ならびにGF-101(10U)+GF-203投与群(試験群VII)(780,577±471,433)は、それぞれ、37.5%、12.1%、49.6%および39.0%減少したCTF値を示した。さらに、GF-101(20U)を投与した試験群VIおよびGF-101(10U)+GF-203を投与した試験群VIIのCNV病変は、対照群であるPBS投与群のCNV病変と比較して有意に減少したことが観察された(図2を参照のこと)。
光干渉断層撮影(OCT)
図1に示すように、レーザー照射後12日目にフルオレセイン蛍光眼底造影撮影を行い、同時に光干渉断層撮影(OCT)を行い、マウス網膜から眼の詳細な切片および3D画像を得た。フルオレセイン蛍光眼底造影画像でのCNV病変の中心にOCTビームを通し、各病変部位の断層撮影を行い、画像Jプログラムを用いてCNV病変を定量化した。網膜の断層撮影は、OCTビームの方向を各レーザーバーン(laser burn)に対して水平および垂直に変えることによって行った。CNV病変のサイズを測定し、結果を図3および図4に示す。
光干渉断層撮影(OCT)によって測定したマウスの眼の網膜の厚さは、本発明の組成物の投与前に測定した眼の網膜の厚さと比較して減少した。具体的には、CNV病変のサイズは、PBS投与群(試験群II)において4,548,182±1,983,055μmであり、試験群III(アフリベルセプト投与群)において2,674,277±1,064,973μmであり、PBS投与群(試験群II)と比較して41.2%減少した。GF-101(20U)投与群(試験群VI)(3,471,454±1,534,395μm)は、23.6%減少したCNV病変を示し、これは、CNV病変がGF-101(20U)の投与によって有意に減少したことを示す。
GF-203投与群(試験群IV)(4,087,991±1,933,522μm)、GF-101(10U)投与群(試験群V)(3,777,355±2,302,834μm)、GF-101(20U)投与群(試験群VI)(3,471,454±1,534,395μm)およびGF-101(10U)+GF203投与群(試験群VII)は、それぞれ、10.1%、16.9%、23.6%および36.4%減少したCNV病変を示した。試験群のうち、群III、VIおよびVIIは、統計的に有意なCNV病変の減少を示した。
網膜電図検査(ERG)
網膜機能を評価するために、マウスを24時間暗順応させ、レーザー照射後13日目に暗所で網膜電図検査を行った。網膜電図検査は、眼が特定の光源によって刺激されるときに網膜内の光受容体細胞によって生成される電気的活動を測定する。これらの測定値は、眼の前面(例えば、角膜)および眼の近くの皮膚に配置された電極を通して記録され、それによって網膜電図(ERG)と呼ばれるグラフを作成する。
網膜電図検査では、CNVマウスの両眼を広げて麻酔した後、皮膚、尾、角膜にそれぞれ電極を接触させて網膜電図検査を行った。網膜を0.8cd・sec/mのフラッシュ強度の単一白色光で刺激し、応答値を得た。振幅はa波の谷からb波の頂点まで測定し、測定結果を図5および図6に示す。振幅を網膜機能の指標として評価した。
図5を参照すると、暗順応b波の振幅は、試験群II(PBS投与群)において263.64±59.88μVであり、試験群I(正常群)(422.27±27.34μV)と比較して153.13μV減少した。試験群IIIのb波振幅は403.97±53.79μVであり、アフリベルセプトの投与によってこの群の応答性が増大したことを示した。しかしながら、GF-203投与群(試験群IV)(255.25±75.65μV)およびGF-101(10U)投与群(試験群V)(288.233±37.41μV)では、薬物投与による網膜機能の変化は観察できなかった。GF-101(20U)を投与した群のb波振幅は310.80±53.42μVであり、この群は光に対する応答性が増大したが、統計的有意性は見られなかったことを示す。GF-101(10U)およびGF-203の組み合わせを投与した群(試験群VII)のb波振幅は351.62±41.59μVであり、陰性対照群と比較して有意に増大した。
統計分析
バチルス・アミロリケファシエンスGF423株由来のSODまたはその100kD断片の異なる用量における、CNVを有するレーザースポットの割合を、カイ二乗検定によって対で比較した。結果をバチルス・アミロリケファシエンスGF423株に由来するSODの用量に対してプロットして、最良適合曲線を導出し、これを使用して、CNVを有するレーザースポットの割合を50%減少させるSODの用量(ED50)を計算した。p<0.05の信頼水準を統計的に有意とみなした。
6.4.組織学的分析
レーザーによる組織の変化を観察するために、マウスの眼を摘出し、10%ホルマリンで10分間固定した後、使い捨てのベースモールドに入れ、OCT化合物に包埋し、液体窒素中で急速凍結した。
ヘマトキシリン&エオシン(H&E)染色
上記の方法によって処理された組織試料を切片化し、スライドに取り付け、その後に約1時間乾燥させ、続いてCNVモデルを構築した。次に、薬物処置によるマウス網膜の変化を観察するために、ヘマトキシリン&エオシン(H&E)で染色し、洗浄した。試料をHCl溶液で処理し、エオシン溶液で30秒~1分間染色し、次いで再び洗浄した。試料を80%、85%、90%および100%エタノールで各処理ごとに3分間処理し、次いで各反応について5分間カルボキシレン(carboxylene)およびキシレンと反応させた。次に、包埋組織をバーチャル顕微鏡(NanoZoomer 2.0 RS)で画像化し、その画像を図7に示す。
図7は、正常群と比較したレーザー照射CNVマウスの眼における脈絡膜新生血管(H&E染色後)を示す。CNV誘発後にPBSを投与した群では、レーザー照射部位の組織崩壊とともにCNVの発生が観察された。GF-203投与群(試験群IV)およびGF-101(10U)投与群(試験群V)では、CNV病変は有意には減少しなかった。しかしながら、GF-101(20U)投与群(試験群VI)およびGF-101(10U)+GF-203投与群(試験群VII)では、CNV病変が減少する。
TUNELアッセイ
CNVモデルでの薬物処置後のマウスの網膜における死細胞を観察するためにTUNELアッセイを実施した。蛍光検出TUNELアッセイキットを用いて染色を行った。組織切片をキシレンで脱パラフィンした後、100%エタノールで2回、95%エタノールで1回、85%エタノールで1回、順番に水和させ、次いでPBSで1回洗浄した。組織表面を清潔に拭き、直ちにスライドをプロテイナーゼK(20μg/mL)と共に室温で15分間インキュベートし、次いでPBSで2回洗浄した。組織表面をきれいに拭き、直ちにスライドを75μlの平衡化緩衝液とともに室温で10秒間インキュベートした。組織表面をきれいに拭き、直ちにスライドを55μlの作業強度TdT酵素(working strength TdT enzyme)と共に37℃で1時間インキュベートした。スライドを作業強度停止/洗浄緩衝液と共に15秒間振盪することによって洗浄し、次いで室温で10分間インキュベートし、続いてPBSで3回洗浄した。組織表面をきれいに拭き、直ちに65μlの抗ジゴキシゲニンコンジュゲートとインキュベートし、遮光条件下、室温で30分間放置した。スライドをPBSで4回洗浄し、DAPIで染色した後、蛍光顕微鏡(LEICA DM 2500)で観察した。
図8は、CNVモデルにおける薬物処置後のマウス網膜における死細胞を観察するために実施されたTUNELアッセイを示す。細胞死を示すTUNEL応答が、CNV部位および外核層(ONL)において集中的に観察された。CNV誘発後にPBSで処置した群(試験群II)において最も高い死細胞数が見られ、GF-101(20U)投与群(試験群VI)およびGF-101とGF-203の組合わせを投与した群(試験群VII)における死細胞数は、陽性対照であるアフリベルセプト投与群(試験群III)の死細胞数と同程度に減少した(図8参照)。
免疫蛍光染色
切片を0.5%のTriton X-100溶液で透過処理し、PBSで3回洗浄した(各洗浄について5分)。切片をブロッキング緩衝液(3%BSAおよび0.5%Triton X-100を含む、二次抗体の種(ヤギまたはロバ)の5%正常血清)と共に1時間インキュベートし、続いて3%BSAおよび0.5%Triton X-100を含むPBS中で抗VEGFおよび抗STAT3一次抗体と共に4℃で一晩インキュベートした。
切片をPBSで5分間、3回洗浄し、1:1000希釈の二次抗体と共に室温で1時間インキュベートした。次いで、それらをPBSで3回洗浄した(各洗浄について5分)。DAPIで染色した後、それらをマウントし、蛍光顕微鏡(LEICA DM 2500)下で観察した。
図9および図10は、CNVモデルにおける薬物処置後のマウス網膜におけるVEGFおよびSTAT3の発現を観察するためのIF染色を示す。PBS群において、VEGFは、外核層およびCNV病変において高発現された。しかしながら、VEGF発現レベルは、アフリベルセプト(群III)、GF-101(20U)(群VI)、およびGF-101(10U)+GF203(群VII)によって減少した(図9)。CNV病変におけるSTAT3レベルも、アフリベルセプト(群II)、GF-101(20U)(群VI)、およびGF-101(10U)+GF203(群VII)の群において減少した(図10)。
ウェスタンハイブリダイゼーション
ウェスタンブロットアッセイを実施して、処置に応答した核因子赤血球系2関連因子2(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2)(NRF2)および低酸素誘導因子-1α(HIF-1α)の発現レベルを測定した。網膜をホモジナイズし、次いで全タンパク質をPro-PREP(iNtRON Biotechnology、韓国)で抽出した。タンパク質濃度は、BCAタンパク質アッセイキット(Thermo scientific、米国)によって測定した。20μgのタンパク質をウェスタンハイブリダイゼーションに使用した。シグナルをゲルドキュメンテーションシステム(Fusion FX spectra)によって可視化した。Nrf2およびHIF-1αのウエスタンシグナルをβ-アクチンのシグナルで正規化した。統計分析をペアワイズt検定(pairwise t-test)によって行い、p<0.05の信頼水準を統計的に有意とみなした。
図11は、CNVモデルにおける薬物処置後のマウス網膜におけるHIF-1αおよびNRF2の発現を観察するためのウェスタンハイブリダイゼーションの結果を示す。PBS群において、HIF-1αのレベルは、ナイーブ群と比較して網膜において増加し、NRF2のレベルは減少した。NRF2のレベルは、GF101を投与した群(試験群VおよびVI)ならびにGF-101とGF-203の組み合わせを投与した群(試験群VII)において増加した。HIF-1αのレベルは、全ての試験群において減少した。HIF-1αレベルの最も顕著な減少は、GF-101(10U)+GF203(群VII)の群において観察された。
6.5.結果
血管をフルオレセインで染色し、フルオレセイン蛍光眼底造影を行った。その結果、GF-101(20U)投与群(試験群VI)およびGF-101とGF-203の組み合わせを投与した群(試験群VII)は有意に低いCTF値を示した(図2)。
また、CNV病変をOCTで測定した。OCTによるCNV病変の測定は、フルオレセイン蛍光眼底造影法よりも正確であると考えられる。OCTの結果はフルオレセイン蛍光眼底造影の結果の傾向を示したが、フルオレセイン蛍光眼底造影において比較的高いCTF値を示したGF-101とGF-203の組み合わせを投与した群(図4)において、その効力が最も高いことが示された。
網膜電図検査では、CNV誘発群(試験群II)での振幅が正常群(試験群I)に比べて約150μV減少しており、試験群IIの網膜機能が低下していることが示された。GF-101とGF-203の組み合わせを投与した群のb波振幅は、光に対する応答性の統計的に有意な増大を示し(図6)、これは、群VIIの網膜機能が回復したことを示す。
組織学的分析のために、H&E染色によってCNV病変を分析し、TUNEL染色を用いてCNV部位における光受容体細胞の死を分析した。CNVサイズの増大は周囲組織に影響を及ぼし、この過程で損傷した細胞が外核層(ONL)で観察された。しかしながら、GF-101(20U)を投与した群(試験群VI)およびGF-101とGF-203の組み合わせを投与した群(試験群VII)では、死細胞がほとんど観察されなかった(図8)。代表的な血管新生因子であるVEGFは、脈絡膜新生血管の形成に対して直接的な効果を有することが知られている。レーザー照射により形成されたCNV領域において強いVEGF発現が認められ、この発現は、GF-101(20U)投与群(試験群VI)およびGF-101とGF-203の組み合わせを投与した群(試験群VII)で最も効果的に抑制された。
要約すると、GF-101とGF-203の組み合わせは、CNV病変およびVEGF発現の低減によって実証されるように、レーザー照射によって誘発される脈絡膜新生血管を効果的に抑制することによって網膜機能を回復させることが本明細書において実証される。GF-101とGF-203の組み合わせは、OCTでの観察によって判断されるCNV病変の減少、ERGによって判断される網膜機能の回復、およびウェスタンハイブリダイゼーションによって判断されるHIF-1α発現の阻害において、GF-101よりも有効であった。
本開示の組成物は、バチルス・アミロリケファシエンス(B.amyloliquefaciens)GF423株由来のSODを含み、優れた抗酸化活性、高度に安定な酵素活性、および優れたin vivo安定性を有し、したがって、黄斑変性、特に加齢黄斑変性を予防または治療するための医薬品、食品、医療食品などの材料として有利に使用することができる。
本明細書に提供される説明は、好ましい実施形態の例示であり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
[アクセッション番号]
寄託機関:the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology
KCTC 13222BP
寄託日:2017年3月6日
KCTC 13227BP
寄託日:2017年3月23日
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表3に含まれるのは、RNA核酸分子(例えば、ウリジンで置き換えられたチミジン)、ならびに表3に列挙される任意の配列番号の核酸配列またはその部分と、それらの全長にわたり、少なくとも50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、またはそれを超える同一性を有する核酸配列を含むDNAまたはRNA核酸配列である。このような核酸分子は、本明細書にさらに記載される完全長核酸の機能を有することができる。

Claims (75)

  1. 黄斑変性を治療または予防する方法であって、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、およびバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  2. 前記SOD酵素が、単離された酵素および/または組換え酵素である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記SOD酵素がマンガンに結合する、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記SOD酵素が、
    (a)配列番号1に記載の配列と少なくともまたは約85%の同一性を有するアミノ酸配列;
    (b)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137が欠失または置換されている、配列番号1に記載のアミノ酸配列;
    (c)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137がAsp74および/またはAsp137で置換されている、配列番号1に記載のアミノ酸配列、または
    (d)配列番号1に記載のアミノ酸配列
    を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記SOD酵素がシェラックでコーティングされている、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  6. SOD酵素および/またはバチルス属細菌胞子が、経口投与、静脈内投与、眼内投与、または筋肉内投与される、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  7. SOD酵素および/またはバチルス属細菌胞子が経口投与される、請求項6に記載の方法。
  8. 前記SOD酵素が、微生物、好ましくは細菌、好ましくは食品および薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)細菌、より好ましくはバチルス属細菌に由来する、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記SOD酵素が、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株(KCTC 13222BP)またはGF424株(KCTC 13227BP)に由来する、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
  10. プロバイオティクスバチルス属細菌胞子が、食品および承認された薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)ものであり、好ましくはバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子である、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
  11. (i)脈絡膜新生血管(CNV)を減少させる;
    (ii)網膜における細胞死を減少させる;
    (iii)網膜における炎症を軽減する;
    (iv)網膜における低酸素症を軽減する;
    (v)網膜における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現を低減させる;および/または
    (vi)網膜機能を増大させる
    請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 黄斑変性は加齢黄斑変性(AMD)であり、好ましくは、AMDはウェット型AMDまたは新生血管を伴うAMDである、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記対象は哺乳動物であり、好ましくは、哺乳動物は、ヒト、イヌ、ネコ、マウス、またはラットである、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記対象はヒトである、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
  15. SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子が対象に逐次投与される、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
  16. SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子が対象に同時に投与される、請求項1~14に記載の方法。
  17. SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含む組成物が対象に投与される、請求項16に記載の方法。
  18. SOD酵素および/またはバチルス属細菌胞子が医薬組成物または栄養補助組成物中にある、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 黄斑変性を治療する少なくとも1つの追加の薬剤を対象に投与することをさらに含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記少なくとも1つの追加の薬剤がラニビズマブまたはアフリベルセプトである、請求項19に記載の方法。
  21. 脈絡膜新生血管(CNV)を減少させるまたは抑制する方法であって、網膜を、SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、およびバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子と接触させることを含む、方法。
  22. 前記SOD酵素が、単離された酵素および/または組換え酵素である、請求項21に記載の方法。
  23. 前記SOD酵素がマンガンに結合する、請求項21または22に記載の方法。
  24. 前記SOD酵素が、
    (a)配列番号1に記載の配列と少なくともまたは約85%の同一性を有するアミノ酸配列;
    (b)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137が欠失または置換されている、配列番号1に記載のアミノ酸配列;
    (c)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137がAsp74および/またはAsp137で置換されている、配列番号1に記載のアミノ酸配列、または
    (d)配列番号1に記載のアミノ酸配列
    を含む、請求項21~23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記SOD酵素がシェラックでコーティングされている、請求項21~24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記SOD酵素が、微生物、好ましくは細菌、好ましくは食品および薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)細菌、より好ましくはバチルス属細菌に由来する、請求項21~25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記SOD酵素が、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株(KCTC 13222BP)またはGF424株(KCTC 13227BP)に由来する、請求項21~26のいずれか一項に記載の方法。
  28. プロバイオティクスバチルス属細菌胞子が、食品および承認された薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)ものであり、好ましくはバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子である、請求項21~27のいずれか一項に記載の方法。
  29. (i)網膜における細胞死を減少させる;
    (ii)網膜における炎症を軽減する;
    (iii)網膜における低酸素症を軽減する;
    (iv)網膜における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現を低減させる;および/または
    (v)網膜機能を増大させる
    請求項21~28のいずれか一項に記載の方法。
  30. 網膜は、黄斑変性に罹患している対象のものである、請求項21~29のいずれか一項に記載の方法。
  31. 黄斑変性は加齢黄斑変性(AMD)であり、好ましくは、AMDはウェット型AMDまたは新生血管を伴うAMDである、請求項30に記載の方法。
  32. 網膜は哺乳動物のものであり、好ましくは、哺乳動物は、ヒト、イヌ、ネコ、マウス、またはラットである、請求項21~31のいずれか一項に記載の方法。
  33. 哺乳動物はヒトである、請求項32に記載の方法。
  34. SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を逐次的に網膜に接触させる、請求項21~33のいずれか一項に記載の方法。
  35. SOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を同時に網膜に接触させる、請求項21~33のいずれか一項に記載の方法。
  36. 網膜をSOD酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌胞子を含む組成物と接触させる、請求項35に記載の方法。
  37. SOD酵素および/またはプロバイオティクスバチルス属細菌胞子が医薬組成物中にある、請求項21~36のいずれか一項のいずれか一項に記載の方法。
  38. 網膜を、CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤と接触させることをさらに含む、請求項21~37に記載の方法。
  39. 前記少なくとも1つの追加の薬剤がラニビズマブまたはアフリベルセプトである、請求項38に記載の方法。
  40. スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、およびバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を含む医薬組成物。
  41. 前記SOD酵素が、単離または精製された酵素である、請求項40に記載の組成物。
  42. 前記SOD酵素が組換え酵素である、請求項40または41に記載の組成物。
  43. 前記SOD酵素がマンガンに結合する、請求項40~42のいずれか一項に記載の組成物。
  44. 前記SOD酵素が、
    (a)配列番号1に記載の配列と少なくともまたは約85%の同一性を有するアミノ酸配列;
    (b)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137が欠失または置換されている、配列番号1に記載のアミノ酸配列;
    (c)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137がAsp74および/またはAsp137で置換されている、配列番号1に記載のアミノ酸配列、または
    (d)配列番号1に記載のアミノ酸配列
    を含む、請求項40~43のいずれか一項に記載の組成物。
  45. 前記SOD酵素がシェラックでコーティングされている、請求項40~44のいずれか一項に記載の組成物。
  46. 経口組成物である、請求項40~45のいずれか一項に記載の組成物。
  47. 前記SOD酵素が、微生物、好ましくは細菌、好ましくは食品および薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)細菌、より好ましくはバチルス属細菌に由来する、請求項40~46のいずれか一項に記載の組成物。
  48. 前記SOD酵素が、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株(KCTC 13222BP)またはGF424株(KCTC 13227BP)に由来する、請求項40~47のいずれか一項に記載の組成物。
  49. プロバイオティクスバチルス属細菌胞子が、食品および承認された薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)ものであり、好ましくはバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子である、請求項40~48のいずれか一項に記載の組成物。
  50. CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤をさらに含む、請求項40~49のいずれか一項に記載の組成物。
  51. 前記少なくとも1つの追加の薬剤がラニビズマブまたはアフリベルセプトである、請求項50に記載の組成物。
  52. (i)脈絡膜新生血管(CNV)を減少させる;
    (ii)網膜における細胞死を減少させる;
    (iii)網膜における炎症を軽減する;
    (iv)網膜における低酸素症を軽減する;
    (v)網膜における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現を低減させる;および/または
    (vi)網膜機能を増大させる
    請求項40~51のいずれか一項に記載の組成物。
  53. スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)酵素およびプロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、およびバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を含む、医療食品または栄養補助食品。
  54. 前記SOD酵素が、単離または精製された酵素である、請求項53に記載の医療食品または栄養補助食品。
  55. 前記SOD酵素が組換え酵素である、請求項53または54に記載の医療食品または栄養補助食品。
  56. 前記SOD酵素がマンガンに結合する、請求項53~55のいずれか一項に記載の医療食品または栄養補助食品。
  57. 前記SOD酵素が
    (a)配列番号1に記載の配列と少なくともまたは約85%の同一性を有するアミノ酸配列;
    (b)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137が欠失または置換されている、配列番号1に記載のアミノ酸配列;
    (c)アミノ酸残基Asn74および/またはAsn137がAsp74および/またはAsp137で置換されている、配列番号1に記載のアミノ酸配列、または
    (d)配列番号1に記載のアミノ酸配列
    を含む、請求項53~56のいずれか一項に記載の医療食品または栄養補助食品。
  58. 前記SOD酵素がシェラックでコーティングされている、請求項53~57のいずれか一項に記載の医療食品または栄養補助食品。
  59. 前記SOD酵素が、微生物、好ましくは細菌、より好ましくは食品として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)細菌、より好ましくはバチルス属細菌細菌である、請求項53~58のいずれか一項に記載の医療食品または栄養補助食品。
  60. 前記SOD酵素が、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株(KCTC 13222BP)またはGF424株(KCTC 13227BP)に由来する、請求項53~59のいずれか一項に記載の医療食品または栄養補助食品。
  61. プロバイオティクスバチルス属細菌胞子が、食品および承認された薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)ものであり、好ましくはバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子である、請求項53~60のいずれか一項に記載の医療食品または栄養補助食品。
  62. CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤をさらに含む、請求項53~61のいずれか一項に記載の医療食品または栄養補助食品。
  63. 前記少なくとも1つの追加の薬剤がラニビズマブまたはアフリベルセプトである、請求項62に記載の医療食品または栄養補助食品。
  64. (i)脈絡膜新生血管(CNV)を減少させる;
    (ii)網膜における細胞死を減少させる;
    (iii)網膜における炎症を軽減する;
    (iv)網膜における低酸素症を軽減する;
    (v)網膜における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現を低減させる;および/または
    (vi)網膜機能を増大させる
    請求項53~63のいずれか一項に記載の医療食品または栄養補助食品。
  65. プロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、およびバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を含む、医薬組成物。
  66. プロバイオティクスバチルス属細菌胞子が、食品および承認された薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)ものである、請求項65に記載の医薬組成物。
  67. プロバイオティクスバチルス属細菌胞子が、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子である、請求項65または66に記載の医薬組成物。
  68. CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤をさらに含む、請求項65~67のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  69. 前記少なくとも1つの追加の薬剤がラニビズマブまたはアフリベルセプトである、請求項68に記載の医薬組成物。
  70. プロバイオティクスバチルス属細菌(例えば、バチルス・コアグランス(Bacillus coagulans)、枯草菌(Bacillus subtilis)、バチルス・インディカス(Bacillus indicus)、バチルス・クラウジイ(Bacillus clausii)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、およびバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens))の胞子を含む、医療食品または栄養補助食品。
  71. プロバイオティクスバチルス属細菌胞子が、食品および承認された薬物として使用するために一般に安全と認められる(GRAS)ものである、請求項70に記載の医療食品または栄養補助食品。
  72. プロバイオティクスバチルス属細菌胞子が、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)GF423株またはGF424変異株の胞子である、請求項70または71に記載の医療食品または栄養補助食品。
  73. CNVを減少させるまたは抑制する少なくとも1つの追加の薬剤をさらに含む、請求項70~72のいずれか一項に記載の医療食品または栄養補助食品。
  74. 前記少なくとも1つの追加の薬剤がラニビズマブまたはアフリベルセプトである、請求項73に記載の医療食品または栄養補助食品。
  75. 請求項40~52および65~69のいずれか一項に記載の医薬組成物、または請求項53~64および70~74のいずれか一項に記載の医療食品もしくは栄養補助食品を含む、キット。

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