JP2023538533A - 線維症の処置のための、ccr2/5拮抗剤と組み合わせたfgf21 - Google Patents

線維症の処置のための、ccr2/5拮抗剤と組み合わせたfgf21 Download PDF

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Abstract

本出願は、FGF-21ポリペプチドをCCR2/5二重拮抗剤と組み合わせて投与することを含む、線維症および/または糖尿病を処置する方法を提供する。また、この方法は、NASHを処置するためにも使用することができる。

Description

関連出願の相互参照
本PCT出願は、そのすべてが本明細書中にその全体で参考として組み込まれている、2020年8月7日に出願の米国仮特許出願第63/063,189号、2020年8月13日に出願の第63/065,414号、2020年8月14日に出願の第63/065,749号、2020年8月14日に出願の第63/065,935号、および2020年8月18日に出願の第63/067,184号の優先権を主張するものである。
EFS-WEBを介して電子的に提出される配列表に対する言及
本出願と共に、電子的に提出される配列表(名称:3338_227PC05_Seqlisting_ST25.txt、サイズ:28,740バイト、作成日:2021年8月5日)の内容は、その全体で本明細書中に参考として組み込まれている。
本出願は、とりわけ、線維症および/または糖尿病に関連する疾患または状態、例えば、NASHを、例えば、FGF-21ポリペプチド、例えばPEG化FGF-21ポリペプチド(PEG-FGF-21コンジュゲート)と、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cとを含む組合せ療法によって処置または防止する方法に関する。
NASHは、非アルコール性脂肪性肝炎を表す。これは代謝障害の肝臓徴候として定義することができ、非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)の最も重篤な形態である。NASHは、肥満症、前糖尿病、および糖尿病の三重流行に密に関連している。しかし、その症状は多くの場合サイレントまたはNASHに非特異的であり、診断を困難にしている。その結果、NASH患者は、疾患の後期までその状態に気づかないままである場合がある。
患者はその肝臓状態に気づかないままでいる間に、NASHは、肝細胞の膨張および炎症によって駆動される、進行性線維症、硬変、肝不全、または肝臓癌などのより重篤な疾患段階へと進行する場合がある。
疾患の進行期では、肝臓移植が患者の唯一の選択肢でありうる。しかし、ドナーからの利用可能な健康な臓器の欠如が原因の長い順番待ちリスト、または患者の状態に関連する適格性の問題は言うまでもなく、この危険を伴う外科的処置は様々な合併症と関連している。したがって、NASHの有効な処置の必要性が存在する。
本開示は、対象に、有効量の繊維芽細胞増殖因子21(FGF-21)ポリペプチドをCCR2/5二重拮抗剤と組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象において線維症および/または糖尿病に関連する疾患または状態を処置または防止する方法を対象とする。一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、CCR2/5二重拮抗剤と逐次的に、任意の順序で投与する。一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、CCR2/5二重拮抗剤と同時発生的に投与する。
一部の態様では、疾患または状態は糖尿病、例えば2型糖尿病である。一部の態様では、疾患または状態は非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)または非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)である。一部の態様では、対象へのFGF-21ポリペプチドおよびCCR2/5二重拮抗剤の投与は、肝硬度を減少させるか、体脂肪率を減少させるか、体重を減少させるか、肝臓対体重比を減少させるか、肝脂質含量を減少させるか、肝線維症面積を減少させるか、空腹時グルコースレベルを低下させるか、空腹時トリグリセリドレベルを低下させるか、LDLコレステロールレベルを低下させるか、ApoBレベルを低下させるか、ApoCレベルを低下させるか、HDLコレステロールを増大させるか、またはこれらの任意の組合せである。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤と組み合わせたFGF-21ポリペプチドの、対象への投与は、非処置対象もしくは医薬製剤の投与前における対象におけるレベル、または、FGF-21ポリペプチドもしくはCCR2/5二重拮抗剤のみで処置し、両方では処置していない対象におけるレベルと比較して、(i)肝脂肪レベルの低減、(ii)肝損傷レベルの低減、(iii)線維症レベルの低減、(iv)線維症バイオマーカーである血清Pro-C3(N末端III型コラーゲンプロペプチド)レベルの低下、(v)アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)レベルの低下、(vi)アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)レベルの低下、(vii)血清アディポネクチンレベルの上昇、(viii)血漿LDLレベルの低下、(ix)血漿HDLレベルの上昇、(x)血漿トリグリセリドレベルの低下、(xi)肝硬度レベルの低減、または(xii)これらの任意の組合せを結果としてもたらす。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤と組み合わせたFGF-21ポリペプチドの、対象への投与は、(a)肝臓単球数の低減、(b)F4/80陽性肝臓単球由来マクロファージ(MoMF)数の低減、または(c)(a)および(b)の両方を結果としてもたらす。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、半減期延長部分と連結またはコンジュゲートされている。一部の態様では、半減期延長部分はポリペプチド部分を含む。一部の態様では、半減期延長部分は、Fc領域、アルブミン、PAS配列、トランスフェリンもしくはCTP(hCGの28個のアミノ酸のC末端ペプチド(CTP)およびその4つのO-グリカン)、アルブミン結合ポリペプチド、アルブミン結合小分子、またはこれらの任意の組合せを含む。一部の態様では、半減期延長部分は非ポリペプチド部分を含む。一部の態様では、半減期延長部分は、ポリエチレングリコール(PEG)、ヒドロキシエチルデンプン(HES)、ポリシアル酸、またはこれらの任意の組合せを含む。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、ポリエチレングリコール(PEG)部分とコンジュゲートされている(「FGF-21コンジュゲート」)。一部の態様では、FGF-21コンジュゲートは、
Figure 2023538533000001
(式I)
を含み、nは任意の整数である。
一部の態様では、PEG部分は、FGF-21ポリペプチド内の非天然アミノ酸へとコンジュゲートされる。一部の態様では、FGF-21ポリペプチド内の非天然アミノ酸は、フェニルアラニン誘導体である。一部の態様では、フェニルアラニン誘導体は、パラ-アセチル-L-フェニルアラニンである。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、配列番号3、7、11、または15のアミノ酸配列と少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ポリペプチドはFGF-21活性を有する。一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、欠失、挿入、および/または置換を有する。一部の態様では、非天然アミノ酸は、配列番号3または11に対応するアミノ酸残基109にある。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、配列番号1、5、9、または13に明示される配列を含む。一部の態様では、FGF-21コンジュゲートは、配列番号2、6、10、または14の化合物に対応する。
一部の態様では、nは、約500~約900エチレングリコール単位、約600~約800エチレングリコール単位、約650~約750エチレングリコール単位、または約670~約690である。一部の態様では、nは、約670~約690の間、例えば、約681である。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、配列番号4、8、12、または16の化合物に対応する。一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、配列番号4または12に明示される配列を含む。一部の態様では、FGF-21コンジュゲートはLコンホメーションにある。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、アミノポリカルボン酸陽イオンキレート剤、界面活性剤、アミノ酸バッファー剤、浸透圧調節剤、またはこれらの任意の組合せを用いて製剤化する。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤はポリペプチドである。一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は小分子である。一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は、式(X):
Figure 2023538533000002
(X)
の化合物、または薬学的に許容されるその塩である
[式中、
は、水素またはCアルキルであり、
およびRは、独立して水素およびCアルキルから選択され、
10はCアルキルであり、
Hetは、少なくとも1つの窒素原子を有する、適宜置換された3~14員の単環または二環式のヘテロシクリルまたはヘテロアリール環であり、
およびRは、それぞれ水素であるか、または一緒になってオキソ基を形成し、
Zは、NHまたはCHである]。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は、化合物(A):
Figure 2023538533000003
(A)
である。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は、化合物(A)の薬学的に許容される塩である。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は、化合物(C):
Figure 2023538533000004
(C)
である。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は、化合物(C)の薬学的に許容される塩である。
一部の態様では、対象はヒトである。特定の態様では、方法は、線維症および/または糖尿病に関連する疾患または状態を処置する。
一部の態様では、本開示は、ヒト対象に、有効量の(1)式IのPEG-FGF-21コンジュゲート
Figure 2023538533000005
(式I)
[式中、nが約670~約690である約30kDのPEG部分が、配列番号2または10のFGF-21ポリペプチドのパラ-アセチル-L-フェニルアラニンとコンジュゲートされている]を、
(2)化合物C
Figure 2023538533000006
(化合物C)
と組み合わせて投与することを含む、それを必要とするヒト対象においてNASHを処置する方法を提供する。一部の態様では、式IのPEG-FGF-21コンジュゲートは、化合物Cの薬学的に許容される塩と組み合わせる。
一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。一部の態様では、nは約681である。
一部の態様では、本方法に有用なCCR2/5二重拮抗剤は、化合物(C):
Figure 2023538533000007
である。
一部の態様では、本方法に有用なCCR2/5二重拮抗剤は、化合物C:
Figure 2023538533000008
(C)
の薬学的に許容される塩である。
図1A~1Eは、CCL2およびFGF21血清レベルの、ヒトNAFLDの重篤度との相関を示す。血清試料は、生検で判明したNAFLDを有する患者から得た(n=85人)。データは平均±SDとして提示する、P<0.05、**P<0.01、***P<0.001(図A~Bでは独立スチューデントt検定、図C~Eではピアソンのrおよび直線的相関分析のP値)。図1Aおよび1Bは、ELISAによって測定し、肝線維症および脂肪性肝炎の組織学的に評価した重篤度と相関させた、CCL2およびFGF-21血清レベルを示す。図1Cおよび1Dは、CCL2血清濃度の、線維症のバイオマーカー(FIB-4およびGGT)ならびにFGF-21血清レベルとの相関を示す。図1Eは、FGF-21血清レベルの、脂肪性肝炎のバイオマーカー(CK-18 M30、GGT、およびAST)との関連を示す。 図2A~2Gは、急性肝損傷における、CCR2/CCR5阻害による単球およびマクロファージの肝臓浸潤の遮断を示す。肝損傷は、壊死面積割合ならびに血清アラニン(ALT)およびアスパラギン酸(AST)トランスアミナーゼレベルによって評価した。データは平均±SDとして提示する(n=6~8匹/群)、P<0.05、**P<0.01、***P<0.001(事後試験を用いた一方向ANOVA)。図2Aは、急性肝損傷が単一のCCl注射によって誘導されたことを示す。マウスは、媒体(Vhc)、CCR2/CCR5阻害剤(CCR2/5i)、および/またはPEG-FGF21変異体(FGF21v)を受けた。肝損傷および免疫細胞遊走は、損傷誘導の36時間後に評価した。図2Bは、対照および処置群の代表的な肝臓切片のH&EおよびF4/80免疫組織化学染色を示す(×10の拡大率、スケールバー=100μm)。図2Cおよび2Dは、F4/80陽性面積割合の定量を示す。図2E~2Gは、血液(MO=単球、Granulo=顆粒球)および肝臓(MO=単球、MoMF=単球由来マクロファージ、KC=クッパー細胞)の免疫細胞集団の代表的なフローサイトメトリープロット、ならびに対応する定量を示す。 図3A~3Jは、二重CCR2/CCR5阻害およびFGF21作動による組合せ療法が、単一薬物処置よりも有効に脂肪性肝炎および線維症を改善することを示す。図3Aは、脂肪性肝炎および線維症を誘導するために、CCR2/CCR5阻害剤(CCR2/5i)および/またはPEG-FGF21変異体(FGF21v)を用いた薬理学的処置を、12週間のCDAHFD(コリン欠乏アミノ酸調整(defined)高脂肪食)投与の最後の6週間にわたって実施したことを示す。図3Bは、すべての処置群の体重展開の折れ線グラフを示す(ctrl:対照食、Vhc:媒体)。図3Cは、代表的なH&E、Sirius Red、およびF4/80免疫組織化学染色を示す(×10の拡大率、スケールバー=100μm。図3D~3Fは、血清アラニントランスアミナーゼレベル(ALT)による肝損傷の評価、ならびにSirius Red面積割合およびヒドロキシプロリン含有量および肝性トリグリセリド含有量の定量による肝線維症の評価を提示する。図3Gは、組織病理学的NAFLD活性スコア(NAS)の単一パラメータを示す。図3H~3Jは、Ly6C+血液単球、肝臓単球由来マクロファージ(MoMF)、およびクッパー細胞(KC)のフローサイトメトリーの定量、ならびにF4/80陽性面積割合の定量を示す。すべてのデータは平均SDとして提示する(n=6~8匹/群)、P<0.05、**P<0.01、***P<0.001(事後試験を用いた一方向ANOVA)。 図4A~4Fは、短期的処置後の組合せ療法の有益な効果を示す。図4Aは、脂肪性肝炎および線維症を、合計8週間の期間にわたるCDAHFD(コリン欠乏アミノ酸調整高脂肪食)によって誘導したことを示す。薬理学的処置の効果を、損傷誘導の最後の2週間にわたるCCR2/CCR5阻害剤(CCR2/5i)および/またはPEG-FGF21変異体(FGF21v)の投与後に評価した。図4Bは、H&E、Sirius Red、およびF4/80免疫組織化学染色の代表的な肝臓切片を示す(×10の拡大率、スケールバー=100μm)。図4Cおよび4Dは、血清アラニントランスアミナーゼ(ALT)レベル、NAFLD活性スコア、肝性トリグリセリド、およびヒドロキシプロリン含有量、ならびに肝臓表現型を表示するSirius Red面積割合の定量を示す。図4Eおよび4Fは、F4/80陽性面積割合の定量ならびにフローサイトメトリーにより決定した単球由来マクロファージ(MoMF)および肝臓クッパー細胞(KC)を示す。すべてのデータは平均SDとして提示する(n=6~8匹/群)、P<0.05、**P<0.01、***P<0.001(事後試験を用いた一方向ANOVA)。 図5A~5Fは、長期的処置後の組合せ処置の効果を示す。図5Aは、慢性肝損傷を合計12週間の期間にわたって誘導し、媒体(Vhc)、CCR2/CCR5阻害剤(CCR2/5i)、および/またはPEG-FGF21変異体(FGF21v)を用いた薬理学的処置の効果を、12週間の損傷誘導の最後の6週間にわたる投与後に評価したことを示す。図5B~5Dは、代表的なFACSプロット、また、対応する血液(MO=単球)ならびに肝臓免疫細胞(MoMF=単球由来マクロファージ、KC=クッパー細胞、および白血球)の定量を提示する。図5Eは、ELISAによる血清CCL2、CCL5、およびCXCL1レベルの定量を示す。図5Fは、RT-qPCRによって測定した、全肝組織からの遺伝子発現レベルの変化の倍数を示す。すべてのデータは平均SDとして提示する(n=6~8匹)、P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、****P<0.0001(事後試験を用いた一方向ANOVA)。 図6Aおよび6Bは、長期的慢性肝損傷におけるリンパ球集団を示す。図6Aは、血液中のリンパ球免疫細胞集団(B細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、NK細胞、およびNKT細胞)の定量を示す。図6Bは、肝臓中のリンパ球免疫細胞集団(B細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、NK細胞、およびNKT細胞)の定量を示す。 本開示のPEG化FGF-21コンジュゲートの略図を示す。上の図は、FGF-21コンジュゲート中の非天然アミノ酸がパラ-アセチル-フェニルアラニン、例えばパラ-アセチル-L-フェニルアラニンであるFGF-21コンジュゲートを示す。nは、PEGポリマー中に含有されるエチレングリコール単位の数を表す。下図は、部位特異的様式でFGF-21ポリペプチド(例えば、パラ-アセチル-フェニルアラニン、例えばパラ-アセチル-L-フェニルアラニンなどの非ネイティブアミノ酸を含むFGF-21ポリペプチド)と融合またはコンジュゲートさせて、本開示のFGF-21コンジュゲートをうることができる、681個のエチレングリコール単位を含む特異的なPEGリンカーの略図である。
本開示は、線維芽細胞増殖因子21(FGF-21)ポリペプチド、例えばPEG-FGF-21(例えば、配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16)などを、CCR2/5二重アンタゴニストと組み合わせて投与することを含む、線維症および/または糖尿病を罹患している対象を処置する方法を提供する。
定義
本開示が、よりたやすく理解されうるために、ある特定の用語が、まず規定される。本出願で使用される通り、本明細書で、そうでないことが明示的に提示されない限りにおいて、以下の用語の各々は、下記で明示される意味を有するものとする。さらなる定義は、本出願を通して明示されるものとする。
本開示は、群の、正確に1つのメンバーが、所与の生成物中またはプロセスにおいて存在するか、用いられるか、または他の形で関連する態様を含む。本開示は、群のメンバーのうちの、1つを超えるメンバー、またはすべてのメンバーが、所与の生成物中またはプロセスにおいて存在するか、用いられるか、または他の形で関連する態様を含む。
単数形の「ある(a)」、「ある(an)」、および「その(the)」は、文脈が、明確にそうでないことを指示しない限りにおいて、複数の指示対象を含む。本明細書では、「ある(a)」、[または「ある(an)」]という用語のほか、「1つまたは複数の」および「少なくとも1つの」という用語は、互換的に使用されうる。ある特定の態様では、「ある(a)」または「ある(an)」という用語は、「単一の」を意味する。他の態様では、「ある(a)」または「ある(an)」という用語は、「2つ以上」または「複数の」を含む。したがって、例えば、ある「FGF-21コンジュゲート」に対する言及は、1つまたは複数のこのようなタンパク質またはコンジュゲートに対する言及であり、当業者に公知の、これらの同等物などを含む。
さらに、本明細書で使用される場合の「および/または」は、他の特色または成分を伴うか、またはこれを伴わない、2つの指定された特色または成分の各々の、具体的な開示として理解されるものとする。したがって、本明細書における「Aおよび/またはB」などの語句中で使用される、「および/または」という用語は、「AおよびB」、「AまたはB」、「A」(単独)、および「B」(単独)を含むことが意図される。同様に、「A、B、および/またはC」などの語句中で使用される、「および/または」という用語は、以下の態様:A、B、およびC;A、B、またはC;AまたはC;AまたはB;BまたはC;AおよびC;AおよびB;BおよびC;A(単独);B(単独);ならびにC(単独)の各々を包含することが意図される。
本明細書で使用される、「約」という用語は、当業者により決定される特定の値または組成について、許容可能な誤差の範囲内にある値または組成を指し、これは、値または組成がどのようにして測定または決定されるのか、すなわち、測定システムの限界に部分的に依存するであろう。例えば、「約」とは、当技術分野における慣行に従い、1標準偏差またはこれを超える範囲内を意味しうる。代替的に、「約」とは、最大で20%の範囲を意味しうる。さらに、特に、生体系または生物学的過程に関して述べると、用語は、値の最大で桁数の範囲内、または最大で5倍以内を意味しうる。特定の値または組成が、本出願および特許請求の範囲において提示される場合、そうでないことが言明されない限りにおいて、「約」の意味は、特定の値または組成について、許容可能な誤差の範囲内にあると仮定されるものとする。「約」という用語が、数値範囲と共に使用される場合、境界を、明示された数値を上回って、およびこれを下回って拡張することにより、この範囲を修飾する。したがって、「約10~20」とは、「約10~約20」を意味する。一般に、「約」という用語は、言明された値を上回る数値および下回る数値を、上方または下方(より高い、またはより低く)の、例えば10パーセントのばらつきにより修飾しうる。
そうでないことが規定されない限りにおいて、本明細書で使用される、すべての技術用語および学術用語は、本開示が関する技術分野の当業者により、一般に理解される意味と同じ意味を有する。例えば、Concise Dictionary of Biomedicine and Molecular Biology, Juo, Pei-Show, 2nd ed., 2002, CRC Press;The Dictionary of Cell and Molecular Biology, 3rd ed., 1999, Academic Press;およびOxford Dictionary Of Biochemistry And Molecular Biology, Revised, 2000, Oxford University Pressは、当業者に、本開示において使用される用語の多くについての一般的な語釈を提供する。
本明細書で、態様について、「含むこと」という表現により記載されるいかなる場合においても、「からなること」および/または「から本質的になること」という用語により記載される、他の点では類似の態様もまた提供されることが理解される。
単位、接頭辞、および記号は、それらの国際単位系(SI)で許容される形態において表示される。数値範囲は、範囲規定数を包含する。そうでないことが指し示されない限りにおいて、アミノ酸配列は、左から右へと、アミノからカルボキシへの向きに書かれる。本明細書で提示される小見出しは、全体としての本明細書を参照することにより与えられうる、本開示の多様な態様の限定ではない。したがって、すぐ下記で規定される用語は、その全体における本明細書を参照することにより、十分に規定される。
本明細書では、アミノ酸は、IUPAC-IUB Biochemical Nomenclature Commissionにより推奨される、一般に公知のそれらの3文字記号または1文字記号により言及される。そうでないことが指し示されない限りにおいて、アミノ酸配列は、左から右へと、アミノからカルボキシへの向きに書かれる。
アミノ酸置換:「アミノ酸置換」という用語は、親配列内または参照配列(例えば、野生型配列)内に存在するアミノ酸残基を、別のアミノ酸残基で置き換えることを指す。アミノ酸は、例えば、化学的ペプチド合成を介して、または当技術分野で公知の組換え法を通して、親配列内または参照配列(例えば、野生型ポリペプチド配列)内で置換されうる。したがって、「X位における置換」に対する言及とは、X位に存在するアミノ酸の、代替的アミノ酸残基による置換を指す。一部の態様では、置換パターンは、スキームAnY[Aは、n位に天然で存在するか、または元来存在するアミノ酸に対応する1文字コードであり、Yは、置換アミノ酸残基である]に従い記載されうる。他の態様では、置換パターンは、スキームAn(YZ)[Aは、n位に天然で存在するか、または元来存在するアミノ酸を置換するアミノ酸残基に対応する1文字コードであり、YおよびZは、Aを置き換えうる、代替的な置換アミノ酸残基である]に従い記載されうる。
本開示の文脈では、置換(アミノ酸置換と称される場合であってもなお)は、核酸レベルで行われる、すなわち、代替的アミノ酸残基によるアミノ酸残基の置換は、第1のアミノ酸をコードするコドンを、第2のアミノ酸をコードするコドンで置換することにより行われる。
約:本明細書で、1つまたは複数の目的の値へと適用されて使用される、「約」という用語は、言明された参照値と同様の値を指す。ある特定の態様では、「約」という用語は、そうでないことが言明されるか、またはそうでないことが文脈から明らかでない限りにおいて(このような数が、可能な値の100%を超える場合を除く)、いずれの方向(これを超えるか、またはこれ未満である)においても、言明された参照値の、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはこれ未満以内に収まる値の範囲を指す。
と関連する:疾患に関して本明細書で使用される、「と関連する」という用語は、問題の症候、測定、特徴、または状態が、この疾患の診断、発症、存在、または進行と連関することを意味する。関連は、疾患と因果的に連関する場合もあるが、疾患と因果的に連関しなくてもよい。
生物学的に活性:本明細書で開示される分子、例えば、本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば、配列番号2もしくは10または配列番号4もしくは12のPEG-FGF-21に適用される、「生物学的に活性」という用語は、生物に関する、生物学的系、生物学的経路、生物学的分子、または生物学的相互作用の、任意の物理的特性または生化学的特性に影響を及ぼしうる、任意の物質を意味する。特に、本明細書で使用される、生物学的活性分子は、疾患もしくは状態、例えば、ヒトもしくは他の動物における線維症と関連する疾患もしくは状態の、診断、治癒、緩和、処置、もしくは防止、またはヒトもしくは動物の身体的健康もしくは精神的健康を、他の形で増強することが意図された、任意の物質を含むがこれらに限定されない。
CCR2/5二重拮抗剤A「CCR2/5二重拮抗剤」とは、CCR2およびCCR5受容体と強力に結合し、そのそれぞれのコグネートリガンドに応答してカルシウム流および化学走性などのCCR2およびCCR5媒介性機能等のインビトロ(in vitro)受容体媒介機能の強力な二重阻害を示す拮抗剤である。CCR2/5二重阻害活性を有する化合物は、例えば、その全体で参考として組み込まれている米国特許第8,383,812号および第7,163,937号中に報告されている。
本明細書中で使用される「アルキル」という用語は、直鎖または分枝鎖状の飽和炭化水素に由来する基を指す。
本明細書中で使用される「ヘテロシクリル」という用語は、置換または非置換の非芳香族(これは部分的または完全に飽和でありうる)の、1~4個のヘテロ原子を有する3~14員環を指す。そのような環は、3~7員の単環基、7~11員の二環基、または10~14員の三環基でありうる。ヘテロ原子を含有するヘテロシクリル基のそれぞれの環は、1もしくは2個の酸素もしくは硫黄原子および/または1~4個の窒素原子を含有することができるが、ただし、それぞれの環中のヘテロ原子の合計数が4個以下であり、さらに、環は少なくとも1つの炭素原子を含有する。二環および三環基を完成させる縮合された環は1個のみの炭素原子を含有していてよく、飽和、部分的に飽和、または不飽和でありうる。窒素および硫黄原子は酸化されていてよく、窒素原子は四級化されていてよい。ヘテロシクリル基は、任意の利用可能な窒素または炭素原子で接合されていてよい。ヘテロシクリル環は、C~Cアルキル、C~Cアルケニル、ハロゲン、-OH、-CN、-NO、-CF、-O(C~Cアルキル)、-OCF、-CHO、-C(O)C~Cアルキル、-COH、-CO(C~Cアルキル)、-NHCO(C~Cアルキル)、-S(C~Cアルキル)、-NH、-NH(C~Cアルキル)、-N(C~Cアルキル)、-N(C~Cアルキル) 、-SO(C~Cアルキル)、-C(=O)(C1~Cアルキレン)NH、-C(=O)(C~Cアルキレン)NH(アルキル)、および/またはC(=O)(C~Cアルキレン)N(C~Cアルキル)から選択される0、1、2、または3個の置換基を含有しうる。例示的な複素環基としては、それだけには限定されないが、アゼチジニル ピロリジニル、オキセタニル、イミダゾリニル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、テトラヒドロフラニル、ピペリジル、ピペラジニル、2-オキソピペラジニル、2-オキソピペリジル、2-オキソピロロジニル、2-オキソアゼピニル、アゼピニル、4-ピペリドニル、エトラヒドロピラニル(etrahydropyranyl)、モルホリニル、チアモルホリニル、チアモルホリニルスルホキシド、チアモルホリニルスルホン、1,3-ジオキソラン、キヌクリジニル、テトラヒドロ-1,1-ジオキソチエニルなどが挙げられる。
「ヘテロアリール」という用語は、環のうちの少なくとも1つ中にO、S、またはNから選択される1~4個のヘテロ原子を有する置換および非置換の芳香族3~14員環を指す。前記環は、5もしくは6員の単環基、9~14員の二環基、または11~14員の三環基でありうる。ヘテロ原子を含有するヘテロアリール基のそれぞれの環は、1もしくは2個の酸素もしくは硫黄原子および/または1~4個の窒素原子を含有することができるが、ただし、それぞれの環中のヘテロ原子の合計数が4個以下であり、それぞれの環は少なくとも1つの炭素原子を有する。二環および三環基を完成させる縮合された環は1個のみの炭素原子を含有していてよく、飽和、部分的に飽和、または不飽和でありうる。窒素および硫黄原子は酸化されていてよく、窒素原子は四級化されていてよい。二環または三環状であるヘテロアリール基は少なくとも1つの完全に芳香性である環を含んでいなければならないが、他の縮合された環または複数の環は芳香族または非芳香族でありうる。ヘテロアリール基は、任意の環の任意の利用可能な窒素または炭素原子で接合されていてよい。ヘテロアリール環系は、C~Cアルキル、C~Cアルケニル、ハロゲン、-OH、-CN、-NO、-CF、-O(C~Cアルキル)、-OCF、-CHO、-C(O)C~Cアルキル、-COH、-CO(C~Cアルキル)、-NHCO(C~Cアルキル)、-S(C~Cアルキル)、-NH、-NH(C~Cアルキル)、-N(C~Cアルキル)、-N(C~Cアルキル) 、-SO(C~Cアルキル)、-C(=O)(C~Cアルキレン)NH、-C(=O)(C~Cアルキレン)NH(アルキル)、および/またはC(=O)(C~Cアルキレン)N(C~Cアルキル)から選択される0、1、2、または3個の置換基を含有しうる。例示的なヘテロアリール基としては、ピロリル、ピラゾリル、ピラゾリニル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、フラニル、チエニル、オキサジアゾリル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、トリアジニル、インドリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチエニル、キノリニル、テトラヒドロイソキノリニル、イソキノリニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾピラニル、インドリジニル、ベンゾフラニル、クロモニル、クマリニルベンゾピラニル、シンノリニル、キノキサリニル、インダゾリルピロロピリジル、フロピリジルジヒドロイソインドリル、テトラヒドロキノリニルなどが挙げられる。具体的なヘテロアリール基としては、例えば、6置換のキナゾリン-4-イルおよび6-トリフルオロメチル-キナゾリン-4-イルが挙げられる。
保存的アミノ酸置換:「保存的アミノ酸置換」とは、アミノ酸残基が、類似する側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられる置換である。当技術分野では、塩基性側鎖(例えば、リシン、アルギニン、またはヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸またはグルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、またはシステイン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、またはトリプトファン)、ベータ分枝側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)、および芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、またはヒスチジン)を含む、類似する側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーが規定されている。したがって、ポリペプチド内のアミノ酸が、同じ側鎖ファミリーに由来する、別のアミノ酸で置き換えられる場合、アミノ酸置換は、保存的であると考えられる。別の態様では、アミノ酸の連なりは、側鎖ファミリーメンバーの順序および/または組成が異なる、構造的に類似する連なりで、保存的に置き換えられうる。
非保存的アミノ酸置換は、(i)電気陽性側鎖を有する残基(例えば、Arg、His、またはLys)が、電気陰性残基(例えば、GluまたはAsp)で、もしくはこれらにより置換される置換、(ii)親水性残基(例えば、SerまたはThr)が、疎水性残基(例えば、Ala、Leu、Ile、Phe、またはVal)で、もしくはこれらにより置換される置換、(iii)システインまたはプロリンが、他の任意の残基で、もしくはこれらにより置換される置換、または(iv)バルクの疎水性側鎖もしくは芳香族側鎖を有する残基(例えば、Val、His、IleまたはTrp)が、小型側鎖を有する残基(例えば、AlaまたはSer)、もしくは側鎖を有さない残基(例えば、Gly)で、もしくはこれらにより置換される置換を含む。
他のアミノ酸置換もまた使用されうる。例えば、アミノ酸であるアラニンについて、置換は、D-アラニン、グリシン、ベータ-アラニン、L-システイン、およびD-システインのうちのいずれか1つから採択されうる。リシンについて、置き換えは、D-リシン、アルギニン、D-アルギニン、ホモアルギニン、メチオニン、D-メチオニン、オルニチン、またはD-オルニチンのうちのいずれか1つでありうる。一般に、単離ポリペプチドの特性の変化を誘導することが期待されうる、機能的に重要な領域内の置換は、(i)極性残基、例えば、セリン、もしくはトレオニンが、疎水性残基、例えば、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、もしくはアラニンで(またはこれらにより)置換される置換;(ii)システイン残基が、他の任意の残基で(またはこれらにより)置換される置換;(iii)電気陽性側鎖を有する残基、例えば、リシン、アルギニンもしくはヒスチジンが、電気陰性側鎖、例えば、グルタミン酸もしくはアスパラギン酸を有する残基で(またはこれらにより)置換される置換;または(iv)バルク側鎖、例えば、フェニルアラニンを有する残基が、このような側鎖を有さない残基、例えば、グリシンで(またはこれらにより)置換される置換である。前出の非保存的置換のうちの1つが、タンパク質の機能的特性を変更しうる可能性はまた、タンパク質の機能的に重要な領域に照らした置換位置とも相関しうる:したがって、一部の非保存的置換は、生物学的特性に対して、殆ど、または全く、影響を及ぼさない場合がある。
保存された:本明細書で使用される、「保存された」という用語は、それぞれが、比較される、2つ以上の配列の同じ位置において、変更されずに生じるアミノ酸残基である、ポリペプチド配列のアミノ酸残基を指す。比較的保存されたアミノ酸とは、配列内の他の箇所に現れるヌクレオチドまたはアミノ酸より近縁の配列の中で、保存されているアミノ酸である。
一部の態様では、2つ以上の配列は、互いと、100%同一である場合、「完全に保存されている」または「同一」であると言われる。一部の態様では、2つ以上の配列は、互いと、少なくとも70%同一であるか、少なくとも80%同一であるか、少なくとも90%同一であるか、または少なくとも95%同一である場合、「高度に保存されている」と言われる。一部の態様では、2つ以上の配列は、互いと、約70%同一であるか、約80%同一であるか、約90%同一であるか、約95%、約98%、または約99%同一である場合、「高度に保存されている」であると言われる。一部の態様では、2つ以上の配列は、互いと、少なくとも30%同一であるか、少なくとも40%同一であるか、少なくとも50%同一であるか、少なくとも60%同一であるか、少なくとも70%同一であるか、少なくとも80%同一であるか、少なくとも90%同一であるか、または少なくとも95%同一である場合、「保存されている」と言われる。一部の態様では、2つ以上の配列は、互いと、約30%同一であるか、約40%同一であるか、約50%同一であるか、約60%同一であるか、約70%同一であるか、約80%同一であるか、約90%同一であるか、約95%同一であるか、約98%同一であるか、または約99%同一である場合、「保存されている」と言われる。配列の保存は、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの全長に適用される場合もあり、またはその部分、領域、もしくは特徴に適用される場合もある。
脱アミド化:「脱アミド化」という用語は、ポリペプチド内のアミノ酸残基が、脱アミド化反応を、自発的に受け、これにより、アミノ酸の化学構造を変化させ、ポリペプチドの機能に、潜在的に影響を及ぼす傾向を指す。脱アミド化を測定する例示的方法については、本明細書の実施例で開示される。脱アミド化の相対量は、例えば、脱アミド化を低下させているポリペプチドを同定するように、参照化合物に照らして決定されうる。脱アミド化の相対量はまた、本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば、配列番号2、4、6、8、10、12、14または16のPEG-FGF-21が、脱アミド化を低減している製剤を同定するように、参照製剤に照らしても決定されうる。
線維症と関連する疾患:「線維症と関連する疾患」という用語は、線維症が生じることが観察されているか、または線維症が、疾患の病因、進行、もしくは症候と関連するか、もしくはこれに寄与することが公知であるか、もしくはそのように考えられるか、または疾患が進行するにつれて、線維症が、生じることが公知であるか、もしくはそのように考えられる疾患、障害、および状態を含む。
線維症は、膵臓、肺、心臓、腎臓、肝臓、眼、神経系、骨髄、リンパ節、心内膜、または後腹膜などの臓器または組織に影響を及ぼしうる。線維症と関連する例示的疾患は、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、肝線維症、肝硬変前期、肝硬変、びまん性実質性肺疾患、嚢胞性線維症、肺(lungまたはpulmonary)線維症、進行性塊状線維症、特発性肺線維症、注射部位線維症、腎(kidneyまたはrenal)線維症、慢性腎疾患、糖尿病性腎疾患、巣状分節状糸球体硬化症、膜性腎症、IgA腎症、筋線維症、心不全、代謝性心不全、心線維症、白内障性線維症、白内障、眼瘢痕化、膵線維症、皮膚線維症、腸線維症、腸狭窄、心内膜心筋線維症、心房線維症、縦隔線維症、クローン病、後腹膜線維症、ケロイド、腎原性全身性線維症、強皮症、全身性硬化症、関節線維症、ペイロニー症候群、デュピュイトラン拘縮、糖尿病性神経障害、癒着性関節包炎、アルコール性肝疾患、脂肪肝、ウイルス性肝炎、胆管疾患、原発性ヘモクロマトーシス、薬物関連肝硬変、特発性肝硬変、ウィルソン病、およびアルファ1アンチトリプシン欠損症、間質性肺疾患(ILD)、ヒト線維性肺疾患、黄斑変性、腎性網膜症、硝子体網膜症、心筋線維症、グレーブス眼症、薬物誘導性エルゴチン中毒、心血管疾患、アテローム性動脈硬化/再狭窄、肥厚性瘢痕、原発性筋線維症または特発性筋線維症、および炎症性腸疾患(コラーゲン性大腸炎を含むがこれらに限定されない)を含むがこれらに限定されない。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、肝線維症、腎(kidneyまたはrenal)線維症、肺(lungまたはpulmonary)線維症、および心(heartまたはcardiac)線維症を含みうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、肝線維症でありうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、NASHでありうる。
有効量:本明細書中で使用される用語、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、もしくは16のPEG-FGF-21を含む製剤、またはCCR2/5二重拮抗剤の「有効量」は、有益もしくは所望の結果、例えば臨床結果をもたらすために十分な量であり、したがって「有効量」は、それが適用される文脈に依存する。例えば、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21、およびNASHを処置するCCR2/5二重拮抗剤を投与する文脈では、有効量のFGF-21ポリペプチドおよびCCR2/5二重拮抗剤は、例えば、肝脂肪、肝損傷、または線維症を改善する(例えば、非処置対象におけるレベルに対する、もしくは処置の投与前の対象におけるレベルに対する、またはFGF-21ポリペプチドの投与前であるがCCR2/5二重拮抗剤の投与後であるもしくはその逆である対象に対する、肝脂肪、肝損傷、または線維症の低減)ために十分な量である。
一部の態様では、有効量の本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21、およびNASHを処置するためのCCR2/5二重拮抗剤は、非処置対象におけるレベルに対してまたは処置の投与前の対象におけるレベルに対して、1つまたは複数の線維症バイオマーカーのレベルを変化させることができ、例えば、血清Pro-C3を低下させる、ALTもしくはASTを低下させる、血清アディポネクチンを上昇させる、血漿LDLを低下させる、血漿HDLを上昇させる、血漿トリグリセリドレベルを低下させる、またはこれらの任意の組合せである。
「有効量」という用語は、「有効用量」、「治療有効量」、または「治療有効用量」と互換的に使用されうる。
FGF-21活性:「FGF-21活性」という用語は、FGF-21ポリペプチドまたはFGF-21コンジュゲート(例えば、本開示のPEG-FGF-21コンジュゲート)の、少なくとも1つの生物学的活性を指す。「生物学的活性」という用語は、分子、例えば、FGF-21ポリペプチド(例えば、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチドまたはFGF-21コンジュゲート、例えば、配列番号2、4、6、8、10、12、14または16のPEG-FGF-21)の、ウイルス、細菌、バクテリオファージ、トランスポゾン、プリオン、昆虫、真菌、植物、動物、およびヒトを含むがこれらに限定されない生物に関する、生物学的系、生物学的経路、生物学的分子、または生物学的相互作用の、任意の物理的特性または生化学的特性に影響を及ぼす能力を指す。
例えば、生物学的活性は、野生型FGF-21により果たされる生物学的機能のうちのいずれかを含む。分子が、野生型FGF-21(配列番号3または11の野生型FGF-21ポリペプチドなど)の少なくとも1つの生物学的活性を有するのかどうかを決定する例示的方法は、参照によりその全体において本明細書に組み込まれる、米国出願公開第2017/0189486号の実施例5および17において開示されている方法を含む、当技術分野で公知である任意の機能的アッセイを含みうる。
同一性:本明細書で使用される、「同一性」という用語は、ポリマー分子間、例えば、ポリペプチド分子間における、全体的な単量体の保存を指す。さらなる限定詞を伴わない、「同一」という用語、例えば、タンパク質Aが、タンパク質Bと同一であるとは、配列が、100%同一であること(100%の配列同一性)を含意する。2つの配列について、例えば、「70%同一」と記載することは、それらについて、例えば、「70%の配列同一性」を有すると記載することと同義である。
2つのポリペプチド配列の同一性パーセントの計算は、例えば、最適の比較を目的として、2つの配列をアライメントすることにより実施されうる(例えば、最適のアライメントのために、第1のポリペプチド配列および第2のポリペプチド配列の、一方または両方へと、ギャップが導入され、同一でない配列は、比較を目的として棄却される場合がある)。ある特定の態様では、比較を目的としてアライメントされる配列の長さは、参照配列の長さの、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または100%である。次いで、対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸が比較される。
第1の配列内の位置が、第2の配列内の対応する位置と同じアミノ酸により占有されている場合、分子は、この位置において同一である。2つの配列の間の同一性パーセントは、2つの配列の、最適のアライ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するときに、配列により共有される、同一な位置の数の関数である。2つの配列の間の配列の比較、および同一性パーセントの決定は、数学的アルゴリズムを使用して達せられうる。
適切なソフトウェアプログラムは、多様な供給元から入手可能であり、タンパク質配列およびヌクレオチド配列の両方のアライメントのためのソフトウェアプログラムである。配列同一性パーセントを決定するのに適する、1つのプログラムは、米国政府のNational Center for Biotechnology InformationによるBLASTウェブサイト(blast.ncbi.nlm.nih.gov)から入手可能である、BLASTプログラムスイートの一部である、bl2seqである。bl2seqは、BLASTNアルゴリズムまたはBLASTPアルゴリズムのいずれかを使用して、2つの配列の間の比較を実施する。BLASTNが、核酸配列を比較するのに使用されるのに対し、BLASTPは、アミノ酸配列を比較するのに使用される。他の適切なプログラムは、例えば、EMBOSSバイオインフォマティクスプログラムスイートの一部である、Needle、Stretcher、Water、またはMatcherであり、また、www.ebi.ac.uk/Tools/psaにおける、European Bioinformatics Institute(EBI)からも入手可能である。配列アライメントは、MAFFT、Clustal(Clustal W、Clustal X、またはClustal Omega)、MUSCLEなど、当技術分野で公知の方法を使用して行われうる。
ポリペプチドの参照配列とアライメントする、単一のポリペプチド標的配列内の異なる領域は、各々、それらの固有の配列同一性パーセントを有しうる。配列同一性パーセント値は、最も近い10分の1位数へと丸められることが留意される。例えば、80.11、80.12、80.13、および80.14が、80.1へと切り下げて丸められるのに対し、80.15、80.16、80.17、80.18、および80.19は、80.2へと切り上げて丸められる。長さの値は常に、整数となることもまた留意される。
ある特定の態様では、第1のアミノ酸配列の、第2のアミノ酸配列に対する同一性百分率(ID%)は、ID%=100×(Y/Z)[式中、Yは、第1の配列と、第2の配列とのアライメント(目視検査または特定の配列アライメントプログラムによりアライメントされた)において、同一なマッチとして評定されたアミノ酸残基の数であり、Zは、第2の配列内の残基の総数である]として計算される。第1の配列の長さが、第2の配列より長い場合、第1の配列の、第2の配列に対する同一性パーセントは、第2の配列の、第1の配列に対する同一性パーセントより高くなる。
当業者は、配列同一性パーセントの計算のための配列アライメントの生成が、もっぱら、一次配列データにより駆動される、二元的な配列間比較に限定されないことを認識するであろう。また、配列アライメントは、配列データを、構造的データ(例えば、結晶構造解析によるタンパク質構造)、機能的データ(例えば、突然変異の位置)、または系統発生データなど、異種供給源に由来するデータと統合することにより生成されうることも認識されるであろう。異種データを統合して、複数の配列アライメントを生成するのに適するプログラムは、www.tcoffee.orgにおいて入手可能であり、代替的に、例えば、EBIからも入手可能である、T-Coffeeである。また、配列同一性パーセントを計算するのに使用される、最終アライメントは、自動でキュレートされる場合もあり、手動でキュレートされる場合もあることも認識されるであろう。
インビボにおけるタンパク質分解性:「インビボにおけるタンパク質分解性」という用語は、前記生物内で生じるプロテアーゼから生じうる、生体系へと導入された場合における(例えば、生物へと注入された場合における)、ポリペプチドの切断を指す。タンパク質分解は、ポリペプチドの生物学的活性または半減期に潜在的に影響を及ぼしうる。例えば、野生型FGF-21は、切断型不活性ポリペプチドを結果としてもたらす、C末端における切断を受ける場合がある。
FGF-21のインビボにおけるタンパク質分解を測定する例示的方法は、米国出願公開第2017/0189486号の実施例10に記載されている、MSD(Meso Scale Discovery)ベースのECLIA(electrochemiluminescent immunosorbent assay)である。インビボまたはインビトロにおけるタンパク質分解の相対量は、例えば、インビボにおけるタンパク質分解を低下させているポリペプチドを同定するように、参照化合物に照らして決定されうる。インビボにおけるタンパク質分解の相対量はまた、参照製剤に照らして、すなわち、本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば、配列番号2、4、6、8、10、12、14または16のPEG-FGF-21のFGF-21ポリペプチド部分が、インビトロにおけるタンパク質分解を低下させている製剤を同定するようにも決定されうる。
単離された:本明細書で使用される、「単離された」という用語は、それが会合していた(天然においてであれ、実験設定条件下においてであれ)成分のうちの少なくとも一部から分離された物質または実体(例えば、ポリペプチド)を指す。単離物質(例えば、タンパク質)は、それらが会合していた物質に照らして、純度レベルが変動する場合がある。
連結された:「連結された」、「融合された」、「コンジュゲートされた」、および「接合された」という用語は、互換的に使用され、半減期延長部分、例えば共有結合的に融合されたまたはコンカテネートされたPEG部分(例えば約30kDのPEG部分)を指し、FGF-21ポリペプチド、例えば本明細書で開示される変異体FGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号1、5、9、または13のFGF-21ポリペプチド)の内部に挿入されたものを含む。
本開示の文脈では、FGF-21ポリペプチド、例えば、本明細書で開示される変異体FGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号1、5、9、または13のFGF-21ポリペプチド)と、PEG部分とは、化学合成の結果として「融合」されうる。
本開示の文脈では、「コンジュゲートする」または「コンジュゲーション」という用語は、2つの分子実体(例えば、FGF-21ポリペプチド、例えば、本明細書で開示される変異体FGF-21ポリペプチド、およびPEGなどのポリマー部分)が化学的に連結されていることを表示する。一部の特定の態様では、FGF-21ポリペプチドと、PEG部分とは、例えば、本明細書で開示される式Iにおいて示される通り、オキシム連結を介して連結される。一部の態様では、PEG部分は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
突然変異:本開示の内容では、上記で規定された、「突然変異」および「アミノ酸置換」という用語(場合によって単に、「置換」とも称される)は、互換的であると考えられる。
非天然アミノ酸:「非天然アミノ酸」とは、20の一般的アミノ酸、またはピロリシンもしくはセレノシステインのうちの1つではないアミノ酸を指す。「非天然アミノ酸」という用語と同義に使用されうる、他の用語は、「非天然コードアミノ酸」、「非天然アミノ酸」、「天然に存在しないアミノ酸」、ならびにこれらの多様なハイフン付き形および非ハイフン付き形である。
「非天然アミノ酸」という用語はまた、天然コードアミノ酸(20の一般的アミノ酸を含むがこれらに限定されない)の修飾(例えば、翻訳後修飾)により生じるが、それら自体が、翻訳複合体により成長しつつあるポリペプチド鎖へと、天然で組み込まれることはないアミノ酸も含むがこれらに限定されない。このような非天然アミノ酸の例は、N-アセチルグルコサミニル-L-セリン、N-アセチルグルコサミニル-L-トレオニン、およびO-ホスホチロシンを含むがこれらに限定されない。本開示の具体的な一態様では、非天然アミノ酸は、パラ-アセチルフェニルアラニンである。本開示の具体的な一態様では、非天然アミノ酸は、パラ-アセチル-L-フェニルアラニンである。本開示の具体的な一態様では、非天然アミノ酸は、パラ-アセチル-D-フェニルアラニンである。
患者:本明細書で使用される、「患者」とは、処置を求めうる対象、もしくは処置を必要としうる対象、処置を要求する対象、処置を施されている対象、処置を施されることになる対象、または特定の疾患または状態について訓練を受けた職業的従事者によるケア下にある対象を指す。
医薬組成物:「医薬組成物」という用語は、有効成分(例えば、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば、配列番号2、4、6、8、10、12、14または16のPEG-FGF-21)の生物学的活性が、有効となることを可能とするような形態にあり、組成物が投与される対象に対して、許容不可能な程度に毒性である、さらなる成分(例えば、賦形剤および水)を含有しない調製物を指す。このような組成物は、無菌でありうる。
薬学的に許容される:本明細書では、「薬学的に許容される」という語句は、穏当な医学的判断の範囲内にあり、過剰な毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症を伴わずに、ヒトおよび動物の組織との接触における使用に適する、妥当な利益/リスク比と釣り合う、化合物、材料、組成物、および/または剤形を指すように用いられる。一般に、動物における使用のためであり、より具体的には、ヒトにおける使用のための、連邦政府または州政府の規制機関による承認(または米国薬局方もしくは他の一般に認知されている薬局方)は、これらの化合物、材料、組成物、および/または剤形が、薬学的に許容されることを含意する。治療目的に安全なものとして、一般に許容可能な、化合物、材料、組成物、および/または剤形は、「治療用に許容可能」である。
薬学的に許容される賦形剤:本明細書で使用される、「薬学的に許容される賦形剤」という語句は、本明細書で記載される活性化合物以外(例えば、活性化合物を懸濁または溶解させることが可能なビヒクル)であり、対象において実質的に非毒性であり、非炎症性である特性を有する、任意の成分を指す。賦形剤は、例えば、キレート剤、界面活性剤、緩衝剤、浸透圧調節剤、抗酸化剤、乳化剤、充填剤(希釈剤)、保存剤、吸着剤、懸濁剤または分散剤、甘味剤、および水和水を含みうる。治療目的に安全なものとして、一般に許容される賦形剤は、「治療用に許容可能な賦形剤」である。
薬学的に許容される塩:本開示はまた、本明細書で記載される化合物の、薬学的に許容される塩も含む。本明細書で使用される、「薬学的に許容される塩」とは、開示される化合物の誘導体を指し、この場合、親化合物は、既存の酸部分または塩基部分を、その塩形態へと転換することにより(例えば、遊離塩基を、適切な有機酸と反応させることにより)修飾される。薬学的に許容される塩の例は、アミンなどの塩基性残基の無機酸塩または有機酸塩;カルボン酸などの酸性残基のアルカリ塩または有機塩などを含むがこれらに限定されない。
ポリペプチド:本明細書では、「ポリペプチド」、「ペプチド」、および「タンパク質」という用語は、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指すように、互換的に使用される。ポリマーは、修飾アミノ酸を含みうる。用語はまた、天然で、または介入により修飾されたアミノ酸ポリマー;例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、または標識化成分とのコンジュゲーションなど、他の任意の操作もしくは修飾も包含する。定義内にはまた、例えば、1つまたは複数のアミノ酸の類似体(例えば、非天然アミノ酸など、ホモシステイン、オルニチン、p-アセチルフェニルアラニン、D-アミノ酸、およびクレアチンを含む)のほか、当技術分野で公知の他の修飾を含有するポリペプチドも含まれる。特定の態様では、本明細書で開示されるポリペプチドは、FGF-21ポリペプチドである。
本明細書で使用されるポリペプチドという用語は、任意のサイズ、構造、または機能の、タンパク質、ポリペプチド、およびペプチドを指す。ポリペプチドは、遺伝子産物、天然に存在するポリペプチド、合成ポリペプチド、相同体、オーソログ、パラログ、断片、ならびに前出の他の同等物、変異体、および類似体を含む。ポリペプチドは、単一のポリペプチドの場合もあり、二量体、三量体、または四量体などの多分子複合体の場合もある。ポリペプチドはまた、単鎖ポリペプチドまたは多鎖ポリペプチドも含みうる。最も一般に、ジスルフィド連結は、多鎖ポリペプチド内に見出される。ポリペプチドという用語はまた、1つまたは複数のアミノ酸残基が、対応する天然に存在するアミノ酸の、人工的な化学的類似体であるアミノ酸ポリマーにも適用されうる。一部の態様では、「ペプチド」は、50アミノ酸以下の長さ、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、または50アミノ酸の長さでありうる。
防止すること:本明細書で使用される、「防止すること」という用語は、疾患、障害、および/もしくは状態の発生を、部分的に、もしくは完全に遅延させること;特定の疾患、障害、および/もしくは状態の、1つもしくは複数の症候、特徴、もしくは臨床症状の発生を、部分的に、もしくは完全に遅延させること;特定の疾患、障害、および/もしくは状態の、1つもしくは複数の症候、特徴、もしくは症状の発生を、部分的に、もしくは完全に遅延させること;特定の疾患、障害、および/もしくは状態からの進行を、部分的に、もしくは完全に遅延させること;ならびに/または疾患、障害、および/もしくは状態と関連する病態を発症する危険性を減少させることを指す。一部の態様では、本出願で開示される医薬製剤は、NASHまたは糖尿病など、線維症と関連する疾患または状態の発生を防止するか、これらの症候を防止するか、またはこれらの合併症を防止するのに使用されうる。
予防法:本明細書で使用される、「予防法」とは、疾患もしくは状態の発生を防止する、または線維症と関連する疾患もしくは状態、例えば、NASHの症候を防止するか、もしくはこれらの発生を遅延させるのに使用される治療法または一連の措置を指す。一部の態様では、本出願で開示される医薬製剤は、予防的に使用されうる。
予防:本明細書で使用される、「予防」とは、健康を維持し、線維症と関連する疾患もしくは状態、例えば、NASHもしくは糖尿病を防止するか、もしくはこれらの発生を遅延させるか、または疾患もしくは状態と関連する症候を防止するか、もしくはこれらの発生を遅延させるために取られる方策を指す。
組換え:「組換え」ポリペプチドまたは「組換え」タンパク質とは、組換えDNA技術を介して作製されたポリペプチドまたはタンパク質を指す。操作宿主細胞内で発現される、組換作製ポリペプチドおよび組換作製タンパク質は、任意の適切な技法により、分離されるか、分画されるか、または部分的に、もしくは実質的に精製された、天然ポリペプチドまたは組換えポリペプチドと同様に、本開示の目的で、単離されていると考えられる。本明細書で開示される変異体FGF-21は、当技術分野で公知の方法を使用して、組換え作製されうる。本明細書で開示されるタンパク質およびペプチドはまた、化学合成される場合もある。
一部の態様では、本開示のために有用なFGF-21ポリペプチドは(例えば、非天然アミノ酸を含むFGF-21ポリペプチド、例えば、配列番号1、5、9、または13のFGF-21)、細菌宿主により組換え作製される。
類似性:本明細書で使用される、「類似性」という用語は、ポリマー分子間、例えば、ポリペプチド分子間における、全体的な類縁性を指す。ポリマー分子の、互いとの類似性パーセントの計算は、類似性パーセントの計算が、当技術分野で理解される保存的置換を考慮に入れることを除き、同一性パーセントの計算と同じ方式で実施されうる。
対象:「対象」または「個体」または「動物」または「哺乳動物」とは、それらについて、診断、予後診断、または治療が所望される、任意の対象、特に、哺乳動物対象を意味する。哺乳動物対象は、ヒト、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ(cattle、cows)などの、家畜、農場動物、動物園動物、競技動物、愛玩動物;類人猿、サル、オランウータン、およびチンパンジーなどの霊長動物;イヌおよびオオカミなどのイヌ科動物;ネコ、ライオン、およびトラなどのネコ科動物;ウマ、ロバ、およびシマウマなどのウマ科動物;クマ;ウシ、ブタ、およびヒツジなどの食用動物;シカおよびキリンなどの有蹄動物;マウス、ラット、ハムスター、およびモルモットなどの齧歯動物などを含むがこれらに限定されない。ある特定の態様では、哺乳動物は、ヒト対象である。他の態様では、対象は、ヒト患者である。特定の態様では、対象は、インビボにおいてであれ、インビトロにおいてであれ、エクスビボにおいてであれ、本明細書で記載される方法に適するヒト患者またはその細胞である。
患うこと:疾患、障害、および/または状態を「患っている」個体は、疾患、障害、および/または状態の、1つまたは複数の症候を伴うか、または提示すると診断されている。一部の態様では、本明細書で開示される医薬製剤は、NASHまたは糖尿病など、線維症と関連する疾患または状態を患う対象へと投与されうる。
罹患しやすい:疾患、障害、および/または状態に「罹患しやすい」個体は、疾患、障害、および/もしくは状態を伴うと診断されておらず、かつ/または疾患、障害、および/もしくは状態の症候を呈さない場合もあるが、疾患またはその症候を発症する傾向を有する。一部の態様では、疾患、障害、および/または状態(例えば、がん)に罹患しやすい個体は、以下:(1)疾患、障害、および/または状態の発症と関連する遺伝子突然変異;(2)疾患、障害、および/または状態の発症と関連する遺伝子多型;(3)疾患、障害、および/または状態と関連するタンパク質および/または核酸の発現および/または活性の増大および/または減少;(4)疾患、障害、および/または状態の発症と関連する習慣および/または生活様式;(5)疾患、障害、および/または状態の家族歴;ならびに(6)疾患、障害、および/または状態の発症と関連する微生物への曝露および/またはこれらの感染のうちの1つまたは複数により特徴づけられうる。
一部の態様では、疾患、障害、および/または状態に罹患しやすい個体は、疾患、障害、および/または状態を発症するであろう。一部の態様では、疾患、障害、および/または状態に罹患しやすい個体は、疾患、障害、および/または状態を発症しないであろう。一部の態様では、本明細書で開示される医薬製剤は、NASHまたは糖尿病など、線維症と関連する疾患または状態に罹患しやすい対象へと投与されうる。
治療剤:「治療剤」または「薬剤」という用語は、対象へと投与されると、治療的効果、診断的効果、および/もしくは予防的効果を有し、かつ/または所望の生物学的効果および/もしくは薬理学的効果を誘発する分子的実体を指す。例えば、一部の態様では、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号2、4、6、8、10、12、14または16のPEG-FGF-21)は、治療剤でありうる。一部の態様では、薬剤は、本明細書で開示される、少なくとも1つのFGF-21コンジュゲート、例えば、配列番号2、4、6、8、10、12、14または16のPEG-FGF-21との組合せ療法の一部として共投与される別の分子である。
治療的に有効な転帰:本明細書で使用される、「治療的に有効な転帰」という用語は、感染症、疾患、障害、および/または状態を患うか、またはこれらに罹患しやすい対象において、感染症、疾患、障害、および/または状態を処置し、これらの症候を改善し、これらを診断し、防止し、および/またはこれらの発生を遅延させるのに十分な転帰を意味する。
処置する、処置、治療:本明細書で使用される、「処置する」もしくは「処置」もしくは「治療」という用語、またはこれらの文法的変化形は、線維症と関連する疾患または状態、例えば、NASHまたは糖尿病の、1つまたは複数の症候または特徴を、部分的に、または完全に防止し、緩和し、改善し(ameliorating、improving)、和らげ、これらの発生を遅延させ、これらの進行を阻害し、これらの重症度を軽減し、および/またはこれらの発生率を低減することを指す。例えば、線維症と関連する疾患を「処置すること」は、症候を防止すること、症候を改善すること、疾患もしくは状態またはその症候の発生を遅延させることなどを指す場合がある。処置は、疾患、障害、および/または状態と関連する病態を発症する危険性を減少させる目的で、疾患、障害、および/もしくは状態の徴候を呈さない対象、ならびに/または疾患、障害、および/もしくは状態の早期徴候だけを呈する対象へと投与されうる。
ug、uM、uL:本明細書で使用される、「ug」、「uM」、および「uL」という用語は、それぞれ、「μg」、「μΜ」、および「μL」と互換的に使用される。
本開示の多様な態様については、以下の小節において、さらに詳細に記載される。
I.本開示の方法
本開示はまた、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21を、CCR2/5二重拮抗剤と組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象において線維症および/または糖尿病に関連する疾患または状態を処置または防止する方法も提供する。一部の態様では、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチドを、CCR2/5二重拮抗剤と同時発生的に投与する。一部の態様では、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチドを、CCR2/5二重拮抗剤と逐次的に投与する。一部の態様では、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチドを、CCR2/5二重拮抗剤の前に投与する。一部の態様では、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチドを、CCR2/5二重拮抗剤の後に投与する。
一部の態様では、疾患または状態は、糖尿病、例えば、2型糖尿病である。一部の態様では、疾患または状態は、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)である。一部の態様では、疾患または状態は非アルコール性脂肪酸疾患(NAFAD)である。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチドおよびCCR2/5二重拮抗剤は、例えば安全シリンジまたは自己注射器を使用して皮下投与する。
一部の態様では、対象へのFGF-21ポリペプチドおよびCCR2/5二重拮抗剤の投与は、肝硬度を減少させるか、体脂肪率を減少させるか、体重を減少させるか、肝臓対体重比を減少させるか、肝脂質含量を減少させるか、肝線維症面積を減少させるか、空腹時グルコースレベルを低下させるか、空腹時トリグリセリドレベルを低下させるか、LDLコレステロールレベルを低下させるか、ApoBレベルを低下させるか、ApoCレベルを低下させるか、HDLコレステロールを増大させるか、またはこれらの任意の組合せである。
一部の態様では、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21と、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cとの、本明細書で開示される処置方法による、対象への投与は、非処置対象またはFGF-21ポリペプチドおよび/もしくはCCR2/5二重拮抗剤の投与前の対象におけるレベルと比較して、(i)肝脂肪レベルの低減、(ii)肝損傷レベルの低減、(iii)線維症レベルの低減、(iv)線維症バイオマーカーである血清Pro-C3(N末端III型コラーゲンプロペプチド)レベルの低下、(v)アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)レベルの低下、(vi)アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)レベルの低下、(vii)血清アディポネクチンレベルの上昇、(viii)血漿LDLレベルの低下、(ix)血漿HDLレベルの上昇、(x)血漿トリグリセリドレベルの低下、(xi)肝硬度レベルの低減、または(xii)これらの任意の組合せを結果としてもたらす。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21と、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cとの、本明細書で開示される処置方法による、対象への投与は、FGF-21ポリペプチドまたはCCR2/5二重拮抗剤のみで処置し、両方では処置していない対象におけるレベルと比較して、(i)肝脂肪レベルの低減、(ii)肝損傷レベルの低減、(iii)線維症レベルの低減、(iv)線維症バイオマーカーである血清Pro-C3(N末端III型コラーゲンプロペプチド)レベルの低下、(v)アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)レベルの低下、(vi)アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)レベルの低下、(vii)血清アディポネクチンレベルの上昇、(viii)血漿LDLレベルの低下、(ix)血漿HDLレベルの上昇、(x)血漿トリグリセリドレベルの低下、(xi)肝硬度レベルの低減、または(xii)これらの任意の組合せを結果としてもたらす。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21の、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cと組み合わせた、対象への投与は、非処置対象またはFGF-21ポリペプチドおよび/もしくはCCR2/5二重拮抗剤の投与前の対象におけるレベルと比較して、(a)肝臓単球数の低減、(b)F4/80陽性肝臓単球由来マクロファージ(MoMF)数の低減または(c)(a)および(b)の両方を結果としてもたらす。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21の、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cと組み合わせた、対象への投与は、FGF-21ポリペプチドまたはCCR2/5二重拮抗剤のみで処置し、両方では処置していない対象におけるレベルと比較して、(a)肝臓単球数の低減、(b)F4/80陽性肝臓単球由来マクロファージ(MoMF)数の低減または(c)(a)および(b)の両方を結果としてもたらす。
一部の態様では、線維症と関連する疾患は、膵臓、肺、心臓、腎臓、肝臓、眼、神経系、骨髄、リンパ節、心内膜、および/または後腹膜などの臓器または組織に影響を及ぼしうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、肝線維症または肝硬変前期でありうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬変、びまん性実質性肺疾患、嚢胞性線維症、肺線維症、進行性塊状線維症、特発性肺線維症、注射部位線維症、腎線維症、慢性腎疾患、糖尿病性腎疾患、巣状分節状糸球体硬化症、膜性腎症、IgA腎症、筋線維症、心不全、急性心不全、慢性心不全、代謝性心不全、心線維症、白内障性線維症、白内障、眼瘢痕化、膵線維症、皮膚線維症、腸線維症、腸狭窄、心内膜心筋線維症、心房線維症、縦隔線維症、クローン病、後腹膜線維症、ケロイド、腎原性全身性線維症、強皮症、全身性硬化症、関節線維症、ペイロニー症候群、デュピュイトラン拘縮、糖尿病性神経障害、癒着性関節包炎、アルコール性肝疾患、脂肪肝、ウイルス性肝炎、胆管疾患、原発性ヘモクロマトーシス、薬物関連肝硬変、特発性肝硬変、ウィルソン病、およびアルファ1アンチトリプシン欠損症、間質性肺疾患(ILD)、ヒト線維性肺疾患、肝線維症、黄斑変性、腎性網膜症、硝子体網膜症、心筋線維症、グレーブス眼症、薬物誘導性エルゴチン中毒、心血管疾患、アテローム性動脈硬化/再狭窄、肥厚性瘢痕、原発性筋線維症または特発性筋線維症、および炎症性腸疾患(コラーゲン性大腸炎を含むがこれらに限定されない)から選択されうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、肺疾患、肺がん、薬物療法、化学療法、または放射線療法のうちの1つまたは複数から生じる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、老齢、心臓発作、脳卒中、心筋損傷、または左心室機能不全のうちの1つまたは複数から生じる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、腎線維症、糸球体腎炎、慢性腎疾患、慢性腎不全、および全身性エリテマトーデス、がん、物理的閉塞、毒素、代謝性疾患、免疫疾患、または糖尿病性腎症と関連する腎炎から選択されうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、外傷、脊髄損傷、感染、手術、虚血性損傷、心臓発作、火傷、環境汚染物質への曝露、肺炎、結核、または急性呼吸器逼迫症候群のうちの1つまたは複数から生じる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、肺線維症、間質性肺疾患、ヒト線維性肺疾患、特発性肺線維症、肝線維症、心線維症、心筋線維症、黄斑変性、腎性網膜症、硝子体網膜症、グレーブス眼症、薬物誘導性エルゴチン中毒、心血管疾患、アテローム性動脈硬化/再狭窄、ケロイドおよび肥厚性瘢痕、原発性筋線維症または特発性筋線維症、炎症性腸疾患、コラーゲン性大腸炎、眼瘢痕化および白内障性線維症から選択されうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、NASH、肝線維症、および肝硬変から選択されうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、NASHでありうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、糖尿病性腎臓疾患、慢性腎疾患、および腎線維症から選択されうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、代謝性心不全および心線維症から選択されうる。一部の態様では、線維症と関連する疾患は、肺線維症でありうる。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21と、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cとを投与することを含む、それを必要とする対象において肝脂肪割合を低下させる方法を提供し、対象は、NASHを発生する危険性がある、またはそれを診断されていてもよい。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば、配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21と、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cとを含む、有効量の医薬製剤を投与することを含む、それを必要とする対象において、肝硬度を低下させる、体脂肪率を低下させる、体重を低下させる、肝臓対体重比を低下させる、肝脂質含量を低下させる、肝線維症面積を低下させる、空腹時グルコースレベル、空腹時トリグリセリドを低下させる、LDLコレステロールを低下させる、ApoBを低下させる、ApoCを低下させる、および/またはHDLコレステロールを上昇させる方法を提供し、対象は、NASHを発生する危険性がある、またはそれを診断されていてもよい。本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21、およびCCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cはまた、ここにおいて、および本明細書中に記載のすべての他の例において、別々の医薬製剤としても投与しうる。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21と、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cとを含む、有効量の医薬製剤を投与することを含む、それを必要とする対象においてアディポネクチンレベルを上昇させる方法を提供し、前記対象は、NASHを発生する危険性がある、またはそれを診断されていてもよい。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21と、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cとを含む、有効量の医薬製剤を投与することを含む、それを必要とする対象においてNASHに関連する1つまたは複数の症状を処置する方法を提供する。
また、対象に、配列番号1、5、9、または13を含む変異体FGF-21ポリペプチドであって、その非天然p-アセチル-フェニルアラニン残基がオキシム連結を介して約28kDa~約32kDaの分子量を有するPEG部分と連結されている変異体FGF-21ポリペプチドを含む、治療上有効な量の本明細書で開示される医薬製剤を投与することを含む、それを必要とする対象においてNASHを処置または防止する方法も、本明細書中に提供する。一部の態様では、非天然p-アセチル-フェニルアラニンは、野生型FGF-21(配列番号3または配列番号11)のグルタミン109を置換する。一部の態様では、非天然p-アセチル-フェニルアラニンは、配列番号7または配列番号15のFGF-21変異体のグルタミン109を置換する。一部の態様では、PEG部分は約30kDaの分子量を有する。一部の態様では、PEG部分は約600~約800個のエチレングリコール単位を有する。一部の態様では、PEG部分はPEG681である。
一部の具体的な態様では、本開示は、対象に、配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のFGF-21コンジュゲートを、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cと組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象においてNASHを処置または防止する方法を提供する。
一部の態様では、対象は、任意選択で、肝生検により決定される、NASH CRNによる線維症病期1~3を呈しうる。一部の態様では、処置の前に、対象は、少なくとも約60の脂肪肝指数を呈しうる。一部の態様では、処置の前に、対象は、任意選択で、磁気共鳴イメージングにより決定される、少なくとも10%の肝脂肪画分百分率を呈しうる。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21を、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cと組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象において1型糖尿病または2型糖尿病を処置する方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21を、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cと組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象において肥満症を処置する方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21を、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cと組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象において、グルコースおよび脂質の恒常性、グルコースの取り込み、GLUT1の発現、ならびに/またはグルコース、トリグリセリド、インスリン、もしくはグルカゴンの血清濃度のうちの少なくとも1つを調節する方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21を、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cと組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象において、インスリン感受性を上昇させる、アディポネクチンのレベルを上昇させる、血中グルコースのレベルを低減させる、グルカゴンのレベルを低減させる、トリグリセリドのレベルを低減させる、フルクトサミンのレベルを低減させる、低密度コレステロールのレベルを低減させる、またはC反応性タンパク質のレベルを低減させる方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21を、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cと組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象において、肥満症、糖尿病、膵炎、インスリン抵抗症、高インスリン血症、グルコース不耐性、高血糖症、代謝症候群、耐糖能異常、グルコースクリアランス不十分、高血中グルコース、およびプラダー-ウィリー症候群から選択される状態または障害を処置する方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、対象に、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、8、10、12、14、または16のPEG-FGF-21を、CCR2/5二重拮抗剤、例えば化合物Aまたは化合物Cと組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象において、A型インスリン抵抗症、C型インスリン抵抗症(別名HAIR-AN症候群)、ラブソン-メンデンホール症候群、ドナヒュー症候群もしくは妖精症、高アンドロゲン症、多毛症(hirsuitism)、または黒色表皮腫から選択されるインスリン関連の状態または障害を処置する方法を提供する。
II.FGF-21ポリペプチド
本開示は、繊維芽細胞増殖因子21(FGF-21)ポリペプチドとCCR2/5二重拮抗剤との組合せ療法を対象とする。本方法に有用なFGF-21ポリペプチドは、野生型FGF-21ポリペプチドの任意の変異体または断片でありうる。一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、異種部分とコンジュゲートされている(例えばPEG部分(「FGF-21コンジュゲート」))。一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、異種ポリペプチドと連結されている。一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、異種ポリペプチドと連結されており、異種部分とコンジュゲートされている。
「FGF-21コンジュゲート」という用語は、PEG部分へと連結されたFGF-21ポリペプチド部分を含むコンジュゲートを指す。一部の態様では、PEG部分は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。「FGF-21ポリペプチド」という用語は、一般に、野生型FGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号3または11のポリペプチド)、および「変異体FGF-21ポリペプチド」(例えば配列番号7または15のポリペプチド)の両方を指す。
本明細書で使用される、「PEG-FGF-21コンジュゲート」または「PEG-FGF-21」という用語は、オキシム連結を介して、変異体FGF-21ポリペプチド部分へと連結されたPEG部分を含む、PEG化FGF-21形態を指す。本開示の例示的なPEG-FGF-21コンジュゲートは、以下の表1中において、配列番号2、4、6、および8に明示されている。配列番号2、4、6、および8に明示される配列を有するが、N末端メチオニンを有さないポリペプチドの形態を含む、本開示のPEG-FGF-21コンジュゲートは、配列番号10、12、14、または16に対応する。
一部の態様では、「FGF-21変異体」という用語は、野生型FGF-21の配列に対してGly171Glu点突然変異および120-PGNKSPHRDPAPRG-133(配列番号17)>GSGRG(配列番号18)の置換を含むFGF-21ポリペプチドを指す。一部の態様では、本明細書で開示されるFGF-21変異体は、配列番号5もしくは配列番号7に明示されるFGF-21配列、またはそのN末端メチオニンを有さない対応形態、すなわち配列番号13および配列番号15に対応する。一部の態様では、本明細書で開示されるFGF-21変異体は、配列番号6もしくは配列番号8に明示されるコンジュゲート、またはそのN末端メチオニンを有さない対応形態、すなわち配列番号14および配列番号16に対応する。
表1:例示的なFGF-21配列(pAF=パラ-アセチル-L-フェニルアラニン)
Figure 2023538533000009

Figure 2023538533000010

Figure 2023538533000011
本明細書で開示される組成物、製剤、方法、またはキットにおいて、配列番号1の化合物または配列番号9のそのN末端メチオニンなしの形態は、配列番号5の化合物または配列番号13のそのN末端メチオニンなしの形態で置き換えることができ、配列番号2の化合物または配列番号10のそのN末端メチオニンなしの形態は、配列番号6の化合物または配列番号14のそのN末端メチオニンなしの形態で置き換えることができ、配列番号3の化合物または配列番号11のそのN末端メチオニンなしの形態は、配列番号7の化合物または配列番号15のそのN末端メチオニンなしの形態で置き換えることができ、配列番号4の化合物または配列番号12のそのN末端メチオニンなしの形態は、配列番号8の化合物または配列番号16のそのN末端メチオニンなしの形態で置き換えることができる。
当技術分野で公知である、多数のFGF-21は、本明細書で開示される、PEG化FGF-21コンジュゲート製剤、例えば、それらのいずれもが、参照によりそれらの全体において本明細書に組み込まれる、米国特許第8,012,931号および同第9,434,788号において開示されている、PEG化FGF-21コンジュゲート製剤において使用されうる。線維芽細胞増殖因子21(FGF-21)については、文献[それらの各々が、参照によりそれらの全体において本明細書に組み込まれる、Nishimura et al., Biochimica et Biophysica Acta, 1492:203-206 (2000);WO01/36640およびWO01/18172;ならびに米国特許公開第20040259780号]において記載されている。他のFGFと異なり、FGF-21は、増殖効果および腫瘍形成効果を及ぼさないことが報告されている[Ornitz and Itoh, Genome Biology 2001, 2(3):reviews3005.1-3005.12]。
FGF-21について、複数の多型が同定されている。米国特許公開第20010012628号および米国特許第6,716,626号では、ロイシンまたはプロリンが、同じ位置に記載されている。1つのアミノ酸(ロイシン)が異なる、N末端のリーダー配列またはシグナル配列は、米国特許第6,716,626号および米国特許公開第20040259780号に示されている。FGF-21の変異体または突然変異体は、参照によりそれらの全体において本明細書に組み込まれる、米国特許第6,716,626号;米国特許公開第2005/0176631号、同第2005/0037457号、同第2004/0185494号、同第2004/0259780号、同第2002/0164713号、および同第2001/0012628号;WO01/36640;WO03/011213;WO03/059270;WO04/110472;WO05/061712;WO05/072769;WO05/091944;WO05/113606;WO06/028595;WO06/028714;WO06/050247;WO06/065582;WO06/078463;WO01/018172;WO09/149171;WO10/042747;WO12/066075;WO11/154349;WO13/052311;WO13/188181において開示されている変異体または突然変異体を含むがこれらに限定されない。
本明細書で使用される、「変異体FGF-21」および「変異体FGF-21ポリペプチド」という用語は、少なくとも1つのアミノ酸位置において、参照野生型FGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号3の野生型ヒトFGF-21または配列番号11のそのN末端メチオニンなしの形態)と異なり、典型的に、線維芽細胞増殖因子21の、少なくとも1つの生物学的活性を有するFGF-21ポリペプチドのほか、それらの生物学的活性に関わらず、FGF-21類似体、FGF-21アイソフォーム、FGF-21模倣体、FGF-21断片、ハイブリッドFGF-21タンパク質、これらの融合タンパク質、オリゴマーおよび多量体、相同体、グリコシル化パターン変異体、スプライス変異体、ならびにムテインを指す。この用語には、天然に存在する変異体および天然に存在しない変異体の両方、例えば、野生型FGF-21ポリペプチド、例えば配列番号3のポリペプチドまたは配列番号11のそのN末端メチオニンなしの形態中のアミノ酸を、非天然アミノ酸(例えばパラ-アセチル-L-フェニルアラニン)で置換した結果としてもたらされる変異体の両方が包含される。置換は、例えば、組換え発現または化学的もしくは酵素的合成の結果でありうる。一部の態様では、本開示の変異体FGF-21ポリペプチドは、配列番号1のポリペプチドもしくは配列番号9のそのN末端メチオニンなしの形態、または配列番号5のポリペプチドもしくは配列番号13のそのN末端メチオニンなしの形態を含むか、これからなるか、またはこれから本質的になる。
本開示の変異体FGF-21ポリペプチドは、1つまたは複数のアミノ酸の置換、付加、または欠失を含むFGF-21ポリペプチドを包含する。例えば、本開示の変異体FGF-21ポリペプチドは、1つもしくは複数のアミノ酸の置換(例えば、天然に存在するアミノ酸または天然に存在しないアミノ酸による)、欠失(末端または内部の欠失)、または異種部分の接合(アミノ酸配列内の、C末端、N末端、または内部における、挿間/挿入いずれかによる接合、または側鎖接合による接合)などの修飾を含む。変異体FGF-21ポリペプチドという用語はまた、FGF-21の多型(例えば、天然に存在するFGF-21の配列変異体)、例えば、P形態またはL形態も包含する。
天然に存在するFGF-21ポリペプチド内の、多種多様なアミノ酸位置における置換について記載されている。可溶性または安定性をモジュレートするか、アゴニスト活性を増大させるか、インビボまたはインビトロにおける半減期を延長するか、プロテアーゼ抵抗性を増大させるか、ポリペプチドを、アンタゴニストへと転換するか、免疫原性もしくは毒性を低減するか、精製を容易とするか、もしくは製造可能性を促進するか、またはこれらの任意の組合せである置換を含むがこれらに限定されない置換もまた、変異体FGF-21ポリペプチドという用語により包含される。
変異体FGF-21ポリペプチドという用語はまた、天然に存在するFGF-21ポリペプチドの、生物学的活性断片、生物学的活性変異体、および立体異性体のほか、天然に存在するFGF-21のアゴニスト、模倣体、およびアンタゴニスト変異体、ならびにこれらのポリペプチド融合体も含む。変異体FGF-21ポリペプチドという用語により、アミノ末端、カルボキシル末端、またはこれらの両方において、さらなるアミノ酸を含む融合体が包含される。
例示的融合体は、例えば、メチオニンが、例えば、リーダーペプチドもしくはシグナルペプチドを欠く、FGF-21の成熟形態、またはその部分の組換え発現から得られる、FGF-21ポリペプチドのN末端へと連結された、メチオニルFGF-21(メチオニンは、例えば、イー・コリ内の組換え発現から得られる、FGF-21のN末端へと連結される)、精製を目的とする融合体(ポリヒスチジンまたはアフィニティーエピトープを含むがこれらに限定されない)を含むがこれらに限定されない。
変異体FGF-21ポリペプチドという用語はまた、任意のアミノ酸位置においてグリコシル化されたポリペプチド、ポリペプチドN結合型グリコシル化形態、またはO結合型グリコシル化形態などであるがこれらに限定されない、グリコシル化FGF-21ポリペプチドも含む。単一のヌクレオチド変化を含有する変異体もまた、FGF-21の生物学的活性変異体と考えられる。加えて、スプライス変異体もまた含まれる。
変異体FGF-21ポリペプチドという用語はまた、化学的手段により連結されるか、または融合タンパク質として発現された、任意の1つまたは複数の非修飾FGF-21もしくは修飾FGF-21、または他の任意のポリペプチド、タンパク質、炭水化物、ポリマー、低分子、リンカー、リガンド、または任意の種類の他の生物学的活性分子による、FGF-21のヘテロ二量体、ホモ二量体、ヘテロ多量体、またはホモ多量体のほか、例えば、特異的な欠失または他の修飾を含有するが、なお生物学的活性を維持するポリペプチド類似体も含む。
一部の態様では、変異体FGF-21ポリペプチドは、FGF-21ポリペプチドの、その受容体に対するアフィニティーを増大させる、付加、置換、または欠失を含む。同様に、変異体FGF-21ポリペプチドという用語は、検出(GFPを含むがこれらに限定されない)、精製、組織膜もしくは細胞膜を通した輸送、プロドラッグの放出もしくは活性化、FGF-21ポリペプチドサイズの低減、またはポリペプチドの他の形質を改善する化学的もしくは酵素的切断配列、プロテアーゼにより切断された配列、反応性基、抗体結合性ドメイン(FLAGまたはポリHisを含むがこれらに限定されない)もしくは他のアフィニティーベースの配列(FLAG、ポリHis、GSTなどを含むがこれらに限定されない)もしくは連結分子(ビオチンを含むがこれらに限定されない)を含む。
一部の態様では、変異体FGF-21ポリペプチドは、配列番号1、配列番号3、配列番号5、もしくは配列番号7のアミノ酸配列、または配列番号13もしくは15のN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態と少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%のアミノ酸配列同一性を有するポリペプチドを含み、ポリペプチドはFGF-21活性を有する。
一部の態様では、変異体FGF-21ポリペプチドは、配列番号1、配列番号3、配列番号5、もしくは配列番号7のアミノ酸配列、または配列番号9、11、13、もしくは15のN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態と少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%のアミノ酸配列同一性を有するポリペプチドからなるか、これから本質的になり、ポリペプチドはFGF-21活性を有する。
この定義により包含される、変異体FGF-21ポリペプチドは、例えば、少なくとも1つの非天然アミノ酸を含む、変異体FGF-21ポリペプチドを含む。一部の態様では、非天然アミノ酸は、アミノオキシ誘導体と反応すると、安定的なオキシム連結を形成しうるアミノ酸、例えば、p-アセチルフェニルアラニン、m-アセチルフェニルアラニン、p-(3-オキソブテノイル)-L-フェニルアラニン、p-(2-アミノ-3-ヒドロキシエチル)フェニルアラニンなどである。一部の態様では、非天然アミノ酸は、p-アセチルフェニルアラニンである。一部の態様では、非天然アミノ酸は、p-アセチル-L-フェニルアラニンである。
一部の態様では、1つまたは複数の非天然アミノ酸は、野生型FGF-21の以下の位置:1位の前(すなわち、N末端に)、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、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、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182(すなわち、タンパク質のカルボキシル末端)(配列番号3に対応するアミノ酸位置)のうちの1つまたは複数に組み込まれる。
一部の具体的な態様では、本開示の変異体FGF-21は、野生型FGF-21のグルタミン109が非天然パラ-アセチル-L-フェニルアラニンアミノ酸で置換されている、改変FGF-21ポリペプチド配列番号1または配列番号9、すなわち、配列番号3の野生型FGF-21、または配列番号11のそのN末端メチオニンなしの形態の誘導体である。一部の具体的な態様では、本開示の変異体FGF-21は、FGF-21変異体のグルタミン109が非天然パラ-アセチル-L-フェニルアラニンアミノ酸で置換されている、改変FGF-21ポリペプチド配列番号5または配列番号13、すなわち、配列番号7のFGF-21変異体、または配列番号15のそのN末端メチオニンなしの形態の誘導体である。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、FGF-21部分および非FGF-21部分、例えば半減期延長部分を含む。例示的な非FGF-21部分としては、ポリペプチド部分または非ポリペプチド部分、例えば、Fc、XTEN、アルブミン、PAS配列、トランスフェリン、CTP[ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)の28個のアミノ酸のC末端ペプチド(CTP)およびその4つのO-グリカン]、ポリエチレングリコール(PEG)、ヒドロキシエチルデンプン(HES)、アルブミン結合ポリペプチド、およびアルブミン結合小分子が挙げられる。本開示の例示的なFGF-21ポリペプチドとしては、例えば、FGF-21-Fcポリペプチド、FGF-21-XTENポリペプチド、FGF-21-アルブミンポリペプチド、FGF-21-PASポリペプチド、FGF-21-トランスフェリンポリペプチド、FGF-21-CTPポリペプチド、FGF-21-PEGポリペプチド、FGF-21-HESポリペプチド、FGF-21-アルブミン結合ポリペプチドポリペプチド、およびFGF-21-アルブミン結合小分子ポリペプチドが挙げられる。したがって、FGF-21ポリペプチドは融合タンパク質でありうる。
上述のように、例示的なFGF-21ポリペプチドは、1つまたは複数のXTENポリペプチドと融合されたFGF-21を含む。その全体で本明細書中に参考として組み込まれているSchellenburger et al., Nat. Biotech. 27:1186-90 (2009)。XTENポリペプチドは、FGF-21のN末端またはFGF-21のC末端のどちらかと融合させることができる。例示的なXTENポリペプチドとしては、例えば、そのそれぞれがその全体で本明細書中に参考として組み込まれている、WO 2009/023270号、WO 2010/091122号、WO 2007/103515号、US 2010/0189682号、およびUS 2009/0092582号中に開示されているものが挙げられる。
上述のように、例示的なFGF-21ポリペプチドはまた、1つまたは複数のアルブミンポリペプチド、アルブミン結合ポリペプチド、またはアルブミン結合小分子と融合されたFGF-21も含む。一実施形態では、アルブミンはヒトアルブミンである。アルブミンまたはアルブミン結合タンパク質は、FGF-21のN末端もしくはFGF-21のC末端のどちらかと融合させるか、またはFGF-21中の2つのアミノ酸の間に挿入することができる。本開示において使用しうるアルブミンの例、例えばその断片は知られている。例えば、そのそれぞれがその全体で本明細書中に参考として組み込まれている、米国特許第7,592,010号、米国特許第6,686,179号、およびSchulte, Thrombosis Res. 124 Suppl. 2:S6-S8 (2009)である。
アルブミン結合ポリペプチドは、それだけには限定されないが、細菌アルブミン結合ドメイン、アルブミン結合ペプチド、またはアルブミンと結合することができるアルブミン結合抗体断片を含むことができる。Kraulis et al., FEBS Lett. 378:190-194 (1996)およびLinhult et al., Protein Sci. 11:206-213 (2002)によって開示されているストレプトコッカスタンパク質Gからのドメイン3は、細菌アルブミン結合ドメインの一例である。アルブミン結合ペプチドの例としては、コア配列DICLPRWGCLW(配列番号19)を有する一連のペプチドが挙げられる。例えばDennis et al., J. Biol. Chem. 2002, 277: 35035-35043 (2002)を参照されたい。アルブミン結合抗体断片の例は、その全体で本明細書中に参考として組み込まれているMuller and Kontermann, Curr. Opin. Mol. Ther. 9:319-326 (2007)、Rooverset et al., Cancer Immunol. Immunother. 56:303-317 (2007)、およびHolt et al., Prot. Eng. Design Sci., 21:283-288 (2008)中に開示されている。
一部の態様では、本開示の組換えFGF-21ポリペプチドは、そのアルブミンと結合することができる非ポリペプチド小分子、変異体、または誘導体のための少なくとも1つの接合部位を含む。そのようなアルブミン結合部分の一例は、Trusselet et al., Bioconjugate Chem. 20:2286-2292 (2009)によって開示されている2-(3-マレイミドプロパンアミド)-6-[4-(4-ヨードフェニル)ブタンアミド]ヘキサノエート(「Albu」タグ)である。
上述のように、例示的なFGF-21ポリペプチドはまた、ヒト絨毛性ゴナドトロピンのC末端ペプチド(CTP)の少なくとも1つのβサブユニットと融合させたFGF-21、またはその断片、変異体、もしくは誘導体も含む。CTPはFGF-21と、FGF-21のN末端もしくはFGF-21のC末端のどちらかと融合させる、またはFGF-21中の2つのアミノ酸の間に挿入することができる。組換えタンパク質内に融合または挿入された1つまたは複数のCTPペプチドは、そのタンパク質のインビボ(in vivo)半減期を上昇させることが知られている。例えば、その全体で本明細書中に参考として組み込まれている米国特許第5,712,122号を参照されたい。例示的なCTPペプチドはまた、参考として組み込まれている米国特許出願公開第US 2009/0087411 A1号中にも見つけることができる。
上述のように、例示的なFGF-21ポリペプチドはまた、少なくとも1つのPAS配列と融合させたFGF-21、またはその断片、変異体、もしくは誘導体も含む。本明細書中で使用されるPASペプチドまたはPAS配列とは、主にアラニンおよびセリン残基を含む、または主にアラニン、セリン、およびプロリン残基を含み、生理的条件下でランダムコイルコンホメーションを形成するアミノ酸配列を意味する。したがって、PAS配列は、キメラタンパク質中の異種部分の一部として使用することができるアラニン、セリン、およびプロリンを含むか、これから本質的になるか、またはこれからなる、構成単位、アミノ酸ポリマー、または配列カセットである。アミノ酸ポリマーは、アラニン、セリン、およびプロリン以外の残基がPAS配列中に副構成要素として加えられた場合にもランダムコイルコンホメーションを形成することができる。「副構成要素」とは、アラニン、セリン、およびプロリン以外のアミノ酸を、PAS配列中に特定の度合まで、例えば、アミノ酸の約12%、すなわちPAS配列の100個のアミノ酸のうちの約12個まで、約10%まで、約9%まで、約8%まで、約6%、約5%、約4%、約3%、すなわち約2%、または約1%で、加えることができることを意味する。アラニン、セリン、およびプロリンとは異なるアミノ酸は、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Thr、Trp、Tyr、およびValからなる群から選択することができる。生理的条件下では、PASペプチドはランダムコイルコンホメーションを形成し、したがって本発明の組換えタンパク質に対するインビボおよび/またはインビトロ安定性の上昇を媒介することができ、凝血促進活性を有する。PAS配列の例は、例えば、米国特許公開第2010/0292130 A1号およびPCT出願公開第WO 2008/155134 A1号、欧州特許EP2173890号から知られている。
上述のように、例示的なFGF-21ポリペプチドはまた、少なくとも1つのトランスフェリンペプチドと融合させたFGF-21、またはその断片、変異体、もしくは誘導体も含む。任意のトランスフェリンを、本発明の組換えFGF-21タンパク質内に融合または挿入することができる。一例として、野生型ヒトTf(Tf)は、およそ75KDa(グリコシル化を計算に入れない)の679個のアミノ酸のタンパク質であり、遺伝子重複が起源であると見られる2つのメインドメイン、N(約330個のアミノ酸)およびC(約340個のアミノ酸)を有する。そのすべてが本明細書中にその全体で参考として組み込まれているGenBank受託番号NM001063、XM002793、M12530、XM039845、XM039847、およびS95936(www.ncbi.nlm.nih.gov)を参照されたい。
トランスフェリンは、トランスフェリン受容体(TfR)媒介性のエンドサイトーシスを通じて鉄を輸送する。鉄がエンドソーム区画内に放出され、Tf-TfR複合体が細胞表面へとリサイクルされた後、Tfは、次の鉄輸送サイクルのために細胞外空間へと放出されて戻される。Tfは14~17日間を超える長い半減期を持つ[Li et al., Trends Pharmacol. Sci. 23:206-209 (2002)]。トランスフェリン融合タンパク質は、半減期の延長、癌療法のための標的化送達、経口デリバリー、およびプロインスリンの持続的活性化のために研究されている[Brandsma et al., Biotechnol. Adv., 29: 230-238 (2011)、Bai et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102:7292-7296 (2005)、Kim et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 334:682-692 (2010)、Wang et al., J. Controlled Release 155:386-392 (2011)]。
上述のように、例示的なFGF-21ポリペプチドはまた、少なくとも1つのヒドロキシエチルデンプン(HES)ポリマーと融合させたFGF-21も含む。HESは天然に存在するアミロペクチンの誘導体であり、身体内でアルファ-アミラーゼによって分解される。HESは有利な生物学的特性を示し、クリニックにおいて、血液量交換剤として、および血液希釈療法において使用されている。例えば、Sommermeyer et al., Krankenhauspharmazie 8:271-278 (1987)およびWeidler et al., Arzneim.-Forschung/Drug Res. 41: 494-498 (1991)を参照されたい。
HESは、分子量分布および置換度によって主に特徴づけられる。HESは、1~300kD、2~200kD、3~100kD、または4~70kDの平均分子量(重量平均)を有する。ヒドロキシエチルデンプンは、0.1~3、0.1~2、0.1~0.9、または0.1~0.8の分子置換度、およびヒドロキシエチル基に関して2~20の範囲のC2:C6置換間の比をさらに示す場合がある。約130kDの平均分子量を有するHESは、Fresenius製のVOLUVEN(登録商標)である。VOLUVEN(登録商標)は、例えば、治療の治療指標における血液量交換および血液量減少の予防のために用いられる人工コロイドである。当業者が利用可能ないくつかのHES接合方法が存在し、例えば上述のものと同じPEG接合方法である。
上記で開示された通り、本開示の変異体FGF-21ポリペプチドは、PEG(ポリエチレングリコール)部分へと連結されうる。PEGの、本明細書で開示される変異体FGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号1もしくは配列番号5のFGF-21ポリペプチド、または配列番号9もしくは13のN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態)への連結は、非修飾形態と比べた、血清(インビボ)半減期の延長もしくはモジュレート、または治療半減期の延長もしくはモジュレート、免疫原性または毒性のモジュレート、凝集および多量体形成など、物理的会合特徴のモジュレート、受容体への結合の変更、1つまたは複数の結合パートナーへの結合の変更、ならびに受容体の二量体化または多量体化の変更を含むがこれらに限定されない変化を結果としてもたらしうる。一部の態様では、PEGの、本明細書で開示される変異体FGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号1もしくは配列番号5のFGF-21ポリペプチド、または配列番号9もしくは13のN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態)への連結は、吸収速度の増大、毒性の低減、可溶性の改善、タンパク質凝集の低減、PEG化FGF-21の生物学的活性および/または標的選択性の増大、製造可能性の増大、および/または免疫原性の低減(例えば、米国特許第4,179,337号を参照されたい)を含むがこれらに限定されない、薬物動態特性または生物物理特性を、変異体FGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号1もしくは配列番号5のFGF-21ポリペプチド、または配列番号9もしくは13のN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態)、または野生型FGF-21(例えば、配列番号3のFGF-21ポリペプチド、または配列番号11のそのN末端メチオニンなしの形態)の非コンジュゲート形態などの参照化合物と比較して改善または変更する。一部の態様では、少なくとも1つのリンカーが、変異体FGF-21ポリペプチド部分と、PEG部分との間に介在しうる。一部の態様では、PEG部分は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
FGF-21またはFGFファミリーメンバーの結晶構造、およびこれらの、FGF受容体との相互作用の検討は、どの、ある特定のアミノ酸残基が、溶媒へと、完全に、または部分的にアクセス可能な側鎖を有するのかを指し示しうる。これらの位置における非天然アミノ酸の側鎖は、タンパク質表面から離れ、外側の溶媒へと向くので、PEGへと連結されうる。
PEGは、野生型FGF-21ポリペプチドまたは変異体FGF-21ポリペプチドの、以下のアミノ酸位置:1位の前(すなわち、N末端に)、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、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、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182(すなわち、タンパク質のカルボキシル末端)(配列番号3に対応するアミノ酸位置)のうちの1つまたは複数へと連結されうる。一部の態様では、PEGは、非天然アミノ酸、例えば、パラ-アセチル-L-フェニルアラニンなどのフェニルアラニン誘導体の側鎖へと接合され、上記で開示された位置のうちのいずれかにおいて、天然に存在するアミノ酸を置換する。
本開示のPEGは、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒド、これらのC~C10モノアルコキシ誘導体またはC~C10モノアリールオキシ誘導体(参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第5,252,714号において記載されている)、モノメトキシポリエチレングリコール、離散型PEG、ポリプロピレンオキシド/エチレンオキシドコポリマー、ポリアルキレングリコールおよびその誘導体、ポリアルキレングリコールとその誘導体とのコポリマー、またはこれらの混合物を含むがこれらに限定されない。一部の態様では、PEGは、分枝状構造を有しうる。分枝状PEGについては、例えば、米国特許第5,643,575号;Morpurgo et al., Appl. Biochem. Biotechnol. 56:59-72 (1996);Vorobjev et al., Nucleosides Nucleotides 18:2745-2750 (1999);およびCaliceti et al., Bioconjug. Chem. 10:638-646 (1999)において記載されている。
一部の態様では、PEGの分子量は、約30kDaである。所望のプロファイル(例えば、所望される持続放出の持続時間、存在する場合、生物学的活性に対する影響、操作の容易さ、抗原性の程度または欠如、およびポリエチレングリコールの、タンパク質または類似体に対する他の公知の影響)に応じて、他のサイズも使用されうる。一部の態様では、PEGの分子量は、約28kDa、約29kDa、約30kDa、約31kDa、または約32kDaである。一部の態様では、PEGの分子量は、約28kDa~約29kDaの間、約29kDa~約30kDaの間、約30kDa~約31kDaの間、または約31kDa~約32kDaの間である。
一部の態様では、PEGは、約600エチレングリコール単位、約610エチレングリコール単位、約620エチレングリコール単位、約630エチレングリコール単位、約640エチレングリコール単位、約650エチレングリコール単位、約660エチレングリコール単位、約670エチレングリコール単位、約680エチレングリコール単位、約690エチレングリコール単位、約700エチレングリコール単位、約710エチレングリコール単位、約720エチレングリコール単位、約730エチレングリコール単位、約740エチレングリコール単位、約750エチレングリコール単位、約760エチレングリコール単位、約770エチレングリコール単位、約780エチレングリコール単位、約790エチレングリコール単位、または約800エチレングリコール単位を有する。
一部の態様では、PEGは、約600エチレングリコール単位~約610エチレングリコール単位の間、約610エチレングリコール単位~約620エチレングリコール単位の間、約620エチレングリコール単位~約630エチレングリコール単位の間、約630エチレングリコール単位~約640エチレングリコール単位の間、約640エチレングリコール単位~約650エチレングリコール単位の間、約650エチレングリコール単位~約660エチレングリコール単位の間、約660エチレングリコール単位~約670エチレングリコール単位の間、約670エチレングリコール単位~約680エチレングリコール単位の間、約680エチレングリコール単位~約690エチレングリコール単位の間、約690エチレングリコール単位~約700エチレングリコール単位の間、約700エチレングリコール単位~約710エチレングリコール単位の間、約710エチレングリコール単位~約720エチレングリコール単位の間、約720エチレングリコール単位~約730エチレングリコール単位の間、約730エチレングリコール単位~約740エチレングリコール単位の間、約740エチレングリコール単位~約750エチレングリコール単位の間、約750エチレングリコール単位~約760エチレングリコール単位の間、約760エチレングリコール単位~約770エチレングリコール単位の間、約770エチレングリコール単位~約780エチレングリコール単位の間、約780エチレングリコール単位~約790エチレングリコール単位の間、または約790エチレングリコール単位~約800エチレングリコール単位の間を有する。
一部の態様では、PEGは、660、661、662、663、664、665、666、667、668、669、670、671、672、673、674、675、676、677、678、679、680、681、682、683、684、685、686、687、688、689、690、691、692、693、694、695、696、697、698、699、または700エチレングリコール単位を有する。
一部の具体的な態様では、PEG部分は、オキシム連結を介して、本開示の変異体FGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号1もしくは配列番号5のFGF-21ポリペプチド、または配列番号9もしくは配列番号13のN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態)と連結されている。一部の態様では、PEG部分は、PEG分子の反応基(例えば、30kDaのメチルPEG681アミノオキシ分子のアミノオキシ基)と変異体FGF-21ポリペプチド中の非天然アミノ酸の反応基(例えばp-アセチル-フェニルアラニンのアセチル基、例えば、変異体FGF-21ポリペプチドの配列のアミノ酸位置109のもの)との間で形成されたオキシム連結を介して、本開示の変異体FGF-21ポリペプチド(例えば、配列番号1もしくは配列番号5の変異体FGF-21ポリペプチド、または配列番号9もしくは配列番号13のN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態)と連結されている。一部の態様では、非天然アミノ酸は、配列番号3のGln109または配列番号7のGln109を置き換えるパラ-アセチル-L-フェニルアラニンである。一部の態様では、PEG部分は直鎖状であるおよび/または遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号2のPEG-FGF-21、すなわち、野生型FGF-21(配列番号3)のグルタミン109がパラ-アセチル-L-フェニルアラニンで置き換えられている、配列番号1のFGF-21、およびオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、PEG部分、例えば、約28kDa~約32kDa、例えば、約30kDaの分子量を有する直鎖状PEGである。一部の態様では、PEG部分は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号10のPEG-FGF-21、すなわち、野生型FGF-21(配列番号11)のグルタミン109がパラ-アセチル-L-フェニルアラニンで置き換えられている、配列番号9のFGF-21、およびオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、PEG部分、例えば、約28kDa~約32kDa、例えば約30kDaの分子量を有する直鎖状PEGである。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号2のPEG-FGF-21、すなわち、(i)パラ-アセチル-L-フェニルアラニンが、野生型FGF-21のグルタミン109(配列番号3)を置き換える、配列番号1のFGF-21、および(ii)オキシム連結を介して、パラ-アセチル-L-フェニルアラニンへと、共有結合的に接合されたPEG部分、例えば、約28kDa~約32kDaの間の分子量、例えば、約30kDaの直鎖状PEGを含むFGF-21コンジュゲートである。一部の態様では、PEG部分は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号10のPEG-FGF-21、すなわち、(i)パラ-アセチル-L-フェニルアラニンが野生型FGF-21(配列番号11)のグルタミン109を置き換える、配列番号9のFGF-21、および(ii)オキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されたPEG部分、例えば、約28kDa~約32kDa、例えば約30kDaの分子量を有する直鎖状PEGを含む、FGF-21コンジュゲートである。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号4のPEG-FGF-21、すなわち、野生型FGF-21のグルタミン109(配列番号3)が、パラ-アセチル-L-フェニルアラニンで置き換えられており、681エチレングリコール単位を含む直鎖状PEG部分が、オキシム連結を介して、パラ-アセチル-L-フェニルアラニンへと、共有結合的に接合されている、配列番号1のFGF-21である。一部の態様では、PEG部分は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号12のPEG-FGF-21、すなわち、野生型FGF-21(配列番号11)のグルタミン109がパラ-アセチル-L-フェニルアラニンで置き換えられている、配列番号9のFGF-21、およびオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、681個のエチレングリコール単位を含む直鎖状PEG部分である。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号4のPEG-FGF-21、すなわち、(i)パラ-アセチル-L-フェニルアラニンが、野生型FGF-21のグルタミン109(配列番号3)を置き換えた、配列番号1のFGF-21、および(ii)オキシム連結を介して、パラ-アセチル-L-フェニルアラニンへと、共有結合的に接合された、681エチレングリコール単位を含む直鎖状PEG部分を含むFGF-21コンジュゲートである。一部の態様では、PEG部分は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号12のPEG-FGF-21、すなわち、(i)パラ-アセチル-L-フェニルアラニンが野生型FGF-21(配列番号11)のグルタミン109を置き換えた、配列番号9のFGF-21、および(ii)オキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、681個のエチレングリコール単位を含む直鎖状PEG部分を含む、FGF-21コンジュゲートである。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号6のPEG-FGF-21、すなわち、配列番号7のFGF-21変異体のグルタミン109がパラ-アセチル-L-フェニルアラニンで置き換えられている、配列番号5のFGF-21、およびオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、PEG部分、例えば、約28kDa~約32kDa、例えば約30kDaの分子量を有する直鎖状PEGである。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号14のPEG-FGF-21、すなわち、配列番号15のFGF-21変異体のグルタミン109がパラ-アセチル-L-フェニルアラニンで置き換えられている、配列番号13のFGF-21、およびオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、PEG部分、例えば、約28kDa~約32kDa、例えば約30kDaの分子量を有する直鎖状PEGである。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号6のPEG-FGF-21、すなわち、(i)パラ-アセチル-L-フェニルアラニンが配列番号7のFGF-21変異体のグルタミン109を置き換える、配列番号5のFGF-21、および(ii)オキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されたPEG部分、例えば、約28kDa~約32kDa、例えば約30kDaの分子量を有する直鎖状PEGを含む、FGF-21コンジュゲートである。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号14のPEG-FGF-21、すなわち、(i)パラ-アセチル-L-フェニルアラニンが配列番号15のFGF-21変異体のグルタミン109を置き換える、配列番号13のFGF-21、および(ii)オキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されたPEG部分、例えば、約28kDa~約32kDa、例えば約30kDaの分子量を有する直鎖状PEGを含む、FGF-21コンジュゲートである。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号8のPEG-FGF-21、すなわち、配列番号7のFGF-21変異体のグルタミン109がパラ-アセチル-L-フェニルアラニンで置き換えられている、配列番号5のFGF-21、およびオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、681個のエチレングリコール単位を含む直鎖状PEG部分である。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号16のPEG-FGF-21、すなわち、配列番号15のFGF-21変異体のグルタミン109がパラ-アセチル-L-フェニルアラニンで置き換えられている、配列番号13のFGF-21、およびオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、681個のエチレングリコール単位を含む直鎖状PEG部分である。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号8のPEG-FGF-21、すなわち、(i)パラ-アセチル-L-フェニルアラニンが配列番号7のFGF-21変異体のグルタミン109を置き換えた、配列番号5のFGF-21、および(ii)オキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、681個のエチレングリコール単位を含む直鎖状PEG部分を含む、FGF-21コンジュゲートである。一部の態様では、PEG部分は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、配列番号16のPEG-FGF-21、すなわち、(i)パラ-アセチル-L-フェニルアラニンが配列番号15のFGF-21変異体のグルタミン109を置き換えた、配列番号13のFGF-21、および(ii)オキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、681個のエチレングリコール単位を含む直鎖状PEG部分を含む、FGF-21コンジュゲートである。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
したがって、本開示の一部の具体的な態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、(i)配列番号1のFGF-21ポリペプチド部分、および(ii)681エチレングリコール単位を伴う直鎖状PEG部分、すなわち、分子量が約30kDaであるPEG部分であって、オキシム連結を介して、109位において、パラ-アセチル-L-フェニルアラニンへと、共有結合的に接合されたPEG部分を含む。一部の態様では、PEG部分は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
したがって、本開示の一部の具体的な態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、(i)配列番号9のFGF-21ポリペプチド部分、および(ii)位置109でオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、681個のエチレングリコール単位を有する直鎖状PEG部分、すなわち、およそ30kDaの分子量を有するPEG部分を含む。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
したがって、本開示の一部の具体的な態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、(i)配列番号5のFGF-21ポリペプチド部分、および(ii)位置109でオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、681個のエチレングリコール単位を有する直鎖状PEG部分、すなわち、およそ30kDaの分子量を有するPEG部分を含む。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
したがって、本開示の一部の具体的な態様では、本明細書で開示される製剤中のFGF-21コンジュゲートは、(i)配列番号13のFGF-21ポリペプチド部分、および(ii)位置109でオキシム連結を介してパラ-アセチル-L-フェニルアラニンと共有結合的に接合されている、681個のエチレングリコール単位を有する直鎖状PEG部分、すなわち、およそ30kDaの分子量を有するPEG部分を含む。一部の態様では、PEG部分は遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
一部の態様では、オキシム連結は、変異体FGF-21内に存在する非天然アミノ酸の反応性基(例えば、p-アセチルフェニルアラニンのアセチル基)と、PEG分子の反応性基(例えば、遠位メトキシ基を含む、30kDaのPEG681アミノオキシ分子のアミノオキシ基)との化学的反応により形成される。一部の態様では、非天然アミノ酸は、組換えにより(例えば、原核細胞培養物中の発現により)、インビトロにおける転写および翻訳を使用して、化学合成を使用して、または当技術分野で公知である任意の方法を使用して、変異体FGF-21ポリペプチドへと組み込まれうる。一部の態様では、PEG分子は、アミノ酸(例えば、p-アセチル-フェニルアラニン)へと、化学的に連結され、その後、PEG-アミノ酸は、例えば、化学合成を介して、FGF-21ポリペプチドへと組み込まれうる。一部の態様では、PEG分子は、遠位メトキシ(-O-CH)基を含む。
酵母による発現を介する、FGF-21ポリペプチドの作製は、かつて、O結合型グリコシル化部位を除去するのに、部位特異的突然変異誘発を要求する、O結合型グリコシル化の存在により妨げられてきた。FGF-21ポリペプチドはまた、哺乳動物細胞培養物中の組換えにより作製された場合にも、実質的程度のグリコシル化を示す。したがって、一部の態様では、本開示の変異体FGF-21ポリペプチドは、原核細胞培養物中の組換えにより作製される。したがって、一部の態様では、本開示の変異体FGF-21ポリペプチドは、グリコシル化されない。
上記開示したように、本開示は、本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、およびアミノポリカルボン酸陽イオンキレート剤、例えばジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)を含む、医薬製剤を提供した。「キレート剤」または「カチオンキレート剤」という用語は、互換的であり、元の金属イオンの化学的特性と異なる化学的特性を有する、新たな錯体イオンを形成することにより、金属イオンを、溶液系から除去することが可能な、任意の物質を指す。特に、本明細書で開示されるカチオンキレート剤は、二価金属、例えば、Ca++に特異的に結合するキレート剤である。
一部の具体的な態様では、アミノポリカルボン酸カチオンキレート剤は、DTPAである。ペンテト酸またはジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)は、5つのカルボキシメチル基を伴う、ジエチレントリアミン骨格からなるアミノポリカルボン酸である。DTPAの共役塩基は、金属カチオンに対して、高アフィニティーを有する。したがって、ペンタアニオンであるDTPA5-は、各窒素中心および各COO基が、配位結合のための中心としてみなされると仮定すると、潜在的に、オクタデンテートリガンドである。その錯体についての形成定数は、EDTAについての形成定数より、約100大きい。
キレート剤として、DTPAは、最大で8つの結合を形成することにより、金属イオンを包み込む。しかし、遷移金属は、通例、8つ未満の配位結合を形成する。このため、DTPAは、その誘導体であるペンデチドにより示される通り、金属との錯体を形成した後で、なおも、他の試薬に結合する能力を有する。例えば、銅(II)とのその錯体内で、DTPAは、3つのアミン中心、および5つのカルボキシレートのうちの3つを利用する、ヘキサデンテート様で結合する。
他の一部の態様では、アミノポリカルボン酸カチオンキレート剤は、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、エチレングリコール-ビス(β-アミノエチルエーテル)-N,N,N’,N’-四酢酸(EGTA)、1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-四酢酸(DOTA)、または類縁の化合物、例えば、チウキセタン(その炭素骨格が、イソチオシアナトベンジル基およびメチル基を含有する、DTPAの修飾形)など、別のアミノポリカルボン酸カチオンキレート剤でありうる。当技術分野で公知である、DTPAおよびEDTAと類縁の他のキレート剤は、アミド基の窒素が、1つまたは複数のC~C18アルキル基で置換されたキレート剤、例えば、DTPA.BMAおよびEDTA.BMAである。
一部の態様では、DTPAカチオンキレート剤は、約10μM~約100μMの間、15μM~約95μMの間、約20μM~約90μMの間、約25μM~約85μMの間、約30μM~約80μMの間、約35μM~約75μMの間、約40μM~約70μMの間、約45μM~約65μMの間、約50μM~約60μMの間、約25μM~約75μMの間、約40μM~約60μMの間、約30μM~約70μMの間、または約40μM~約75μMの間の量で存在する。
具体的な態様では、アミノポリカルボン酸カチオンキレート剤、例えば、DTPAは、50μMの量で存在する。
一部の態様では、製剤のpHは、約6.8、約6.9、約7.0、約7.1、約7.2、約7.3、約7.4、または約7.5である。一部の態様では、医薬製剤は、pHが6.5である参照製剤より安定である。
一部の態様では、医薬製剤は、界面活性剤をさらに含む。本明細書で使用される、「界面活性剤」という用語は、水中もしくは水溶液中に溶解もしくは懸濁させられた場合に、表面張力を低減するか、または2つの液体の間の表面張力、もしくは液体と固体との間の表面張力を低減する、任意の化合物、典型的に、脂肪族分子を意味する。
本開示の文脈において、界面活性剤とは、本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態を含む溶液中において、界面応力および剪断応力を低下させる任意の化合物である。
一部の態様では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、すなわち、中性溶液中で、正味の電荷を有さない傾向がある界面活性剤である。一部の態様では、非アニオン性界面活性剤は、ポリソルベートである。ポリソルベートは、タンパク質を、界面誘導性凝集に対して安定化し、タンパク質の表面吸着を最小化するように、タンパク質医薬において広く使用される、非イオン性界面活性剤の重要なクラスである[Wang W 2005. Protein aggregation and its inhibition in biopharmaceutics. Int J Pharm 289 (1-2):1-30]。ポリソルベートは、ポリオキシエチレン(POE)ソルビタンの脂肪酸エステルから構成される、両親媒性の、非イオン性界面活性剤である。市販のポリソルベートは、主に、ソルビタンPOE脂肪酸エステルを含有する、化学的に多様な混合物である。
本明細書で使用される、「ポリソルベート」という用語は、典型的に、エチレンオキシドとコポリマー化される、ソルビトールのオレイン酸エステルおよびその無水物を指す。例示的ポリソルベートは、ポリソルベート20(TWEEN 20;PS20)[ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート];ポリソルベート40(TWEEN 40;PS40)[ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノパルミテート];ポリソルベート60(TWEEN 60;PS60)[ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノステアレート];およびポリソルベート80(TWEEN 80;PS80)[ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート]を含む。
「ポリオキシエチレン」部分に後続する数である20は、分子内に見出されるオキシエチレン-(CHCH2O)-基の総数を指す。「ポリソルベート」部分に後続する数は、分子のポリオキシエチレンソルビタン部分と会合する脂肪酸の種類に関する。モノラウレートは、20により指し示され、モノパルミテートは、40により指し示され、モノステアレートは、60により指し示され、モノオレエートは、80により指し示される。一部の態様では、非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルの場合、少なくとも約0.01mg/mlの量である、臨界ミセル濃度(CMC)を上回る量で存在する。Wan and Lee, Journal of Pharm Sci, 63, p.136, 1974を参照されたい。本明細書を通して、界面活性剤濃度(%)は、(w/v)に対応する。
一部の態様では、ポリソルベートはポリソルベート80(PS80)である。
一部の態様では、医薬製剤は、アミノ酸緩衝剤をさらに含む。アミノ酸は、容易に代謝可能な天然存在物質であるため、医薬適用において、バッファーとして使用されると有利でありうる。さらに、バッファーとして使用されるアミノ酸はまた、製剤が凍結乾燥される場合に、アモルファス相にあるタンパク質も保護しうる。適切なアミノ酸バッファーは、ヒスチジン、リシン、および/またはアルギニンを含有しうる。ヒスチジンは、約pH7において、良好な緩衝能を有する。
本明細書で使用される、「ヒスチジン」という用語は、L-ヒスチジンまたはD-ヒスチジン、ヒスチジンの溶媒和形態、ヒスチジンの水和形態(例えば、一水和物)、もしくはヒスチジンの無水形態、またはこれらの混合物を含む。本開示の製剤中の、他の適切なバッファーは、少数を挙げれば、グルタミン酸、トリス、またはコハク酸である。
一部の具体的な態様では、アミノ酸緩衝剤は、L-ヒスチジンである。
一部の態様では、医薬製剤は、浸透圧調節剤(当技術分野ではまた、等張剤としても公知である)をさらに含む。本開示に従い、浸透圧調節剤(等張剤)は、ポリオール、糖、炭水化物、塩化ナトリウムなどの塩、またはこれらの混合物を含みうる。例示的ポリオールは、分子量が、約600kD未満である(例えば、120~400kDの範囲にある)ポリオール、例えば、マンニトール、トレハロース、ソルビトール、エリスリトール、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、キシリトール、グリセロール、ラクチトール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、イノシトール、またはこれらの混合物を含む。
糖または炭水化物である浸透圧調節剤は、単糖、二糖、および多糖、またはこれらの混合物を含む。一部の態様では、糖または炭水化物は、果糖、グルコース、マンノース、スクロース、ソルボース、キシロース、ラクトース、マルトース、スクロース、デキストラン、プルラン、デキストリン、シクロデキストリン、可溶性デンプン、ヒドロキシエチルデンプン、水溶性グルカン、およびこれらの混合物からなる群から選択される。
一部の態様では、浸透圧調節剤は、還元糖もしくは非還元糖、またはこれらの混合物の群から選択される糖を含む。一部の態様では、浸透圧調節剤または等張剤は、好ましくは、スクロース、トレハロース、またはこれらの混合物からなる群から選択される、非還元糖、糖である糖を含む。一部の具体的な態様では、非還元糖は、スクロースである。
一部の態様では、本明細書で開示されるFGF-21ポリペプチド、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態は、約1mg/ml~約40mg/mlの濃度で存在する。一部の態様では、本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態は、約10mg/ml、約20mg/ml、約30mg/ml、または約40mg/mlの濃度で存在する。
一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、皮下投与のために製剤化される。一部の態様では、FGF-21ポリペプチドは、例えば安全シリンジを用いて、皮下投与のために製剤化される。
一部の態様では、本開示は、(i)本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、(ii)約10mM~約50mMの濃度のヒスチジン、(iii)約100mM~約1Mの濃度のスクロース、(iv)約0.01%~約0.1%(w/v)の濃度のポリソルベート80、および(v)約10μM~約100μMの濃度のDTPAを含む医薬製剤であって、製剤のpHが約6.7~約7.5である医薬製剤を提供する。
また、(i)本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、(ii)約20mMの濃度のヒスチジン、(iii)約600mMの濃度のスクロース、(iv)約0.05%(w/v)の濃度のポリソルベート80、および(v)約50μMの濃度のDTPAを含む医薬製剤であって、pHが約7.1である医薬製剤も提供される。
また、(i)本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、(ii)20mMの濃度のヒスチジン、(iii)600mMの濃度のスクロース、(iv)0.05%(w/v)の濃度のポリソルベート80、および(v)50μMの濃度のDTPAを含む医薬製剤であって、pHが7.1である医薬製剤も提供される。
また、(i)本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、(ii)約20mMの濃度のヒスチジン、および(iii)約600mMの濃度のスクロースを含む医薬製剤であって、pHが約7.0である医薬製剤も提供される。
また、(i)本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、(ii)20mMの濃度のヒスチジン、および(iii)600mMの濃度のスクロースを含む医薬製剤であって、pHが7.0である医薬製剤も提供される。
一部の具体的な態様では、本開示は、(i)約10mg/mLの濃度の、本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、(ii)約20mMの濃度のヒスチジン、(iii)約600mMの濃度のスクロース、(iv)約0.05%(w/v)の濃度のポリソルベート80、および(v)約50uMの濃度のDTPAを含む医薬製剤であって、pHが約7.1である医薬製剤を提供する。
また、(i)約20mg/mLの濃度の本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、(ii)約20mMの濃度のヒスチジン、(iii)約600mMの濃度のスクロース、(iv)約0.05%(w/v)の濃度のポリソルベート80、および(v)約50uMの濃度のDTPAを含む医薬製剤であって、pHが約7.1である医薬製剤も提供される。
また、(i)10mg/mLの濃度の、本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、(ii)20mMの濃度のヒスチジン、(iii)600mMの濃度のスクロース、(iv)0.05%(w/v)の濃度のポリソルベート80、および(v)50uMの濃度のDTPAを含む医薬製剤であって、pHが7.1である医薬製剤も提供される。
また、(i)20mg/mLの濃度の、本明細書で開示されるFGF-21コンジュゲート、例えば配列番号2、4、6、もしくは8のPEG-FGF-21、または配列番号10、12、14、もしくは16などのN末端メチオニンを有さないそのそれぞれの形態、(ii)20mMの濃度のヒスチジン、(iii)600mMの濃度のスクロース、(iv)0.05%(w/v)の濃度のポリソルベート80、および(v)50uMの濃度のDTPAを含む医薬製剤であって、pHが7.1である医薬製剤も提供される。
具体的な態様では、本開示は、配列番号2のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80、pH7.1中に20g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号10のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80、pH7.1中に20g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号4のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80(w/v)、pH7.1中に10g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号12のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80(w/v)、pH7.1中に10g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号4のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80、pH7.1中に20g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号12のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80、pH7.1中に20g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号4のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80(w/v)、pH7.1中に10g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号12のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80(w/v)、pH7.1中に10g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号6のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80、pH7.1中に20g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号14のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80、pH7.1中に20g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号4のFGF-21コンジュゲートを、20mMヒスチジン、600mMスクロース、50uMのDTPA、および0.05%PS80(w/v)、pH7.1中に、10g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号12のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80(w/v)、pH7.1中に10g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号8のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80、pH7.1中に20g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号16のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80、pH7.1中に20g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号4のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80(w/v)、pH7.1中に10g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
具体的な態様では、本開示は、配列番号12のFGF-21コンジュゲートを、20mMのヒスチジン、600mMのスクロース、50uMのDTPA、および0.05%のPS80(w/v)、pH7.1中に10g/Lの濃度で含む医薬製剤を提供する。
一部の態様では、製剤は、凍結されている。一部の態様では、製剤は、バッグ内、例えば、クラムシェル型バッグ内に保管される。一部の態様では、バッグ、例えば、クラムシェル型バッグは、6L~12Lの間の容量を有する。
一部の態様では、製剤は、バイアル内に含有される。一部の態様では、製剤は、シリンジ内に含有される。一部の態様では、シリンジは、安全シリンジである。一部の態様では、シリンジは、予め充填可能なシリンジである。一部の態様では、シリンジは、BD NEOPAK(商標)予め充填可能なシリンジである。一部の態様では、製剤は、自己注射デバイス内に含有される。
III.CCR2/5二重拮抗剤
一部の態様では、本方法は、FGF-21ポリペプチドとCCR2/5二重拮抗剤との組合せ療法を含む。一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は、ポリペプチド、例えば抗体、例えば二重特異性抗体である。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は小分子である。一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤とは、CCR2およびCCR5受容体と強力に結合し、そのそれぞれのコグネートリガンドに応答してカルシウム流および化学走性などのCCR2およびCCR5媒介性機能等のインビトロ受容体媒介性機能の強力な二重阻害を示す小分子拮抗剤を指す。CCR2/5二重阻害活性を有する化合物は、例えば、その全体で本明細書中に参考として組み込まれている米国特許第8,383,812号および第7,163,937号中に報告されている。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は、CCR2およびCCR5の等効力の二重拮抗剤である。一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は、式(X):
Figure 2023538533000012
(X)
の化合物、または薬学的に許容されるその塩である
[式中、
は、水素またはCアルキルであり、
およびRは、独立して水素およびCアルキルから選択され、
10はCアルキルであり、
Hetは、少なくとも1つの窒素原子を有する、適宜置換された3~14員の単環または二環式のヘテロシクリルまたはヘテロアリール環であり、RおよびRは、それぞれ水素であるか、または一緒になってオキソ基を形成し、
Zは、NHまたはCHである]。
米国特許第7,163,937号(本明細書中に参考として組み込まれている)は、(S)-1-((1S,2R,4R)-4-(イソプロピル(メチル)アミノ)-2-プロピルシクロヘキシル)-3-((6-(トリフルオロメチル)キナゾリン-4-イル)アミノ)ピロリジン-2-オン(本明細書中で以降、化合物Aと呼ぶ)を含むCCR2/5二重拮抗剤を開示する。CCR2/5二重拮抗化合物(A)の構造は、
Figure 2023538533000013
(A)
、または薬学的に許容されるその塩である。
一部の態様では、本方法に有用なCCR2/5二重拮抗剤は化合物Aである。一部の態様では、本方法に有用なCCR2/5二重拮抗剤は、化合物Aの薬学的に許容される塩である。化合物Aが、CCR2のリガンドであるCCL2と、マウスCCR2発現細胞との結合を強力に遮断すること、CCR5のリガンドであるマウスCCL4とマウスCCR5発現細胞との結合を強力に遮断すること、マウスCCL2およびマウスCCL4誘導性機能(例えば、カルシウム流、インテグリンCD11bの上方調節)を強力に阻害すること、および化合物Cに薬理学的に関連していることが、以前に示されている。2019年7月25日に公開の米国特許公開第2019/0224205号の表1を参照されたい。米国特許公開第2019/0224205号はその全体で参考として組み込まれている。
米国特許第8,383,812号(本明細書中に参考として組み込まれている)は、N-((1R,2S,5R)-5-(tert-ブチルアミノ)-2-((S)-3-(7-tert-ブチルピラゾロ[1,5-a][1,3,5]トリアジン-4-イルアミノ)-2-オキソピロリジン-1-イル)シクロヘキシル)アセトアミド(本明細書中で以降、化合物Cと呼ぶ)を含むCCR2/5二重拮抗剤を開示する。CCR2/5二重拮抗化合物(C)の構造は、
Figure 2023538533000014
(C)
、または薬学的に許容されるその塩である。
一部の態様では、本方法に有用なCCR2/5二重拮抗剤は化合物Cである。一部の態様では、本方法に有用なCCR2/5二重拮抗剤は、化合物Cの薬学的に許容される塩である。BMS-813160としても知られる化合物Cは現在、ニボルマブと組み合わせて非小細胞肺癌(NSCLC)または肝細胞癌(HCC)を処置するための第II相臨床治験中である(NCT04123379)。
一部の態様では、CCR2/5二重拮抗剤は、適切な投与のために製剤化することができる。
「発明の概要」節および「要約」節ではなく、「発明を実施するための形態」節が、特許請求の範囲を解釈するのに使用されることが意図されていることを認識されたい。「発明の概要」節および「要約」節は、本発明者(ら)により想定される、1つまたは複数の、本開示の例示的態様を明示しうるが、これらのすべてを明示しうるわけではなく、したがって、いかなる形であれ、本開示および付属の特許請求の範囲を限定することは意図されない。
上記では、指定されたその機能および関係の実施を例示する、機能的構成要素を一助として、本開示について記載された。本明細書では、これらの機能的構成要素の境界は、記載の便宜のために、任意に規定されている。指定されたその機能および関係が、適切に実施される限りにおいて、代替的な境界が規定されうる。
具体的な態様についての前出の記載は、他の実施者が、当技術分野の技術の範囲内にある知見を適用することにより、本開示の概念から逸脱せず、不要な実験を伴わずに、このような具体的な態様を、多様な適用のために、たやすく改変し、および/または適合させうる、本開示の一般的性格を完全に明らかにするであろう。したがって、このような適合および改変は、本明細書で提示される教示および指針に基づき、開示された態様の均等物の意味および範囲の内にあることが意図される。本明細書における表現法または用語法は、本明細書の用語法または表現法が、教示および指針に照らして、当業者により解釈されるように、記載を目的とするものであり、限界を目的とするものではないことが理解されるものとする。
本開示の幅および範囲は、上記で記載された例示的態様のうちのいずれによっても限定されず、以下の特許請求の範囲およびこれらの均等物だけにより規定されるものとする
本出願を通して引用されうる、引用されるすべての参考文献(参考文献、特許、特許出願、およびウェブサイトを含む)の内容は、それらの中で引用された参考文献と同様に、任意の目的で、参照によりそれらの全体において本明細書に明示的に組み込まれる。
[実施例1]
組合せ療法
新しい潜在的な薬物標的が出現する中、組合せ療法は、NASHおよび線維症を処置するために魅力的に見える。ケモカイン受容体CCR2(C-Cケモカイン受容体2型)/CCR5(C-Cケモカイン受容体5型)拮抗剤は、単球浸潤を低減させ、肝臓中のマクロファージ部分組を変更することによって、線維症を改善することができる。繊維芽細胞増殖因子21(FGF21)は、脂質およびグルコース代謝を変調することによって、ならびに肝脂肪症、炎症、および線維症を低下させることによって、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を改善する潜在性を有する。したがって、本発明者らは、急性および慢性肝損傷のマウスモデルにおいて、単一薬物処置の効果を組合せ療法と比較した。
要約:生検で判明したNAFLD(非アルコール性脂肪肝疾患)を有する85人の患者からの血清試料を分析した。CCR2/5阻害剤(45mpk bidまたは15mpk bidの組合せ)およびpeg化したFGF21作動剤(0.6mpk biw SC)を、雄のC57BL/6Jマウスにおいて試験した。急性損傷を四塩化炭素(CCl)によって誘導し、慢性脂肪性肝炎および線維症を12週間までのコリン欠乏アミノ酸調整高脂肪食(CDAA-HFD)によって誘導した。化合物投薬を6週間のCDAA-HFD後に開始し、効果を短期的(2週間)または長期的(6週間)の処置後に評価した。
NAFLD患者では、ケモカインCCL2およびFGF21の血清レベルは炎症性血清マーカーと相関していたが、CCL2のみが進行性ヒト肝線維症と有意に関連していた。実験的急性肝損傷では、CCR2/5阻害剤で処置したマウスは、有意により低い数の循環および肝臓のLy6C単球および単球由来マクロファージ(MoMF)を示した。FGF21処置の際、肝臓MoMF数は影響を受けないまま保たれたが、FGF21は急性損傷肝臓においてALTおよび壊死を低減させた。
慢性脂肪性肝炎(CDAA-HFD)では、FGF21は、体重増加、トリグリセリド、脂肪症、およびNASH活性を低減させた一方で、CCR2/CCR5の拮抗は、MoMF、炎症性マーカー、および肝線維症を低減させた。組合せ処置は、短期的および長期的に両療法の側縁を反映しており、したがって、脂肪性肝炎および線維症のすべての側面に対する有益な効果が増幅された。CCR2/CCR5拮抗およびFGF21作動の組合せは、2週間の処置後に既にNAFLD活性スコア、ALTレベル、および脂肪症を改善した一方で、線維症に対する有意な変化はより長い処置期間を必要とした。
CCR2/5阻害は炎症性単球の浸潤を遮断し、FGF21作動は肥満症関連の代謝障害を改善した(improved)。しかし、組合せ療法は進行性の脂肪性肝炎および線維症を相乗的に改善し(ameliorates)、その結果、単一薬物処置よりも強力な治療的作用がもたらされ、したがって、NASHを有する患者においてこれら2つの手法を組み合わせることの治療効果が確認された。
材料および方法
患者コホート
以前に記載されているように、生検で判明したNAFLDを有する患者を、ベルギーのヘント大学(Ghent University)病院にて、2011年から2018年の間に採用を見込んだ[Lefere S, Van de Velde F, Devisscher L, Bekaert M, Raevens S, Verhelst X, et al. Serum vascular cell adhesion molecule-1 predicts significant liver fibrosis in non-alcoholic fatty liver disease. Int J Obes (Lond). 2017;41(8):1207-13]。アルコール誘導性または薬物誘発性肝疾患、ウイルスまたは自己免疫肝炎、代謝性および胆汁うっ滞性肝疾患を含む、他の病因による肝疾患の適切な排除を、特定の臨床的、生化学的、組織学的、および/またはX線像の基準を使用して行った。≦20gの平均1日消費量によって示されるように、すべての患者はアルコール乱用の経歴が陰性であった。いずれの対象もコルチコステロイドまたはインスリンを用いた処置を受けていなかった。これらの排除基準を適用した後、本発明者らは、85人の患者を分析用に含めた。
終夜の絶食後に血液試料を採取した。すべての試料を遠心分離し、分画し、さらなる分析まで-80℃で保存した。実験室評価は、標準の肝臓生化学(アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)、γ-グルタミルトランスペプチダーゼ(GGT))、全血球数、トリグリセリド、および総血清コレステロールを含んでいた。体重指数(BMI)を体重/身長(kg/m)として計算した。真性糖尿病は、米国糖尿病協会の基準に従って定義した[American Diabetes A. 2. Classification and Diagnosis of Diabetes: Standards of Medical Care in Diabetes-2018. Diabetes Care. 2018;41(Suppl 1):S13-S27]。
ヒト肝臓生検をルーチン的に処理し、ヘマトキシリン-エオシン(H&E)およびSirius redで染色した。熟練の病理学者が患者特徴を盲目にして生検を評価した。少なくとも6つの完全な門脈管を有する生検のみを、十分な組織学的評価に適切であるとみなした。組織学的特長は、NASH臨床研究ネットワーク(NASH Clinical Research Network)の採点システムに従ってスコア付けした[Kleiner DE, Brunt EM, Van Natta M, Behling C, Contos MJ, Cummings OW, et al. Design and validation of a histological scoring system for nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2005;41(6):1313-21]。
非アルコール性脂肪肝(NAFL)の診断は、肝細胞の≧5%が大滴性の脂質滴を含有していた場合に行った一方で、NASHの診断は、脂肪症、肝細胞の膨張、および小葉炎症の共同存在に基づいていた[Kleiner DE, Brunt EM. Nonalcoholic fatty liver disease: pathologic patterns and biopsy evaluation in clinical research. Semin Liver Dis. 2012;32(1):3-13、Bedossa P, Consortium FP. Utility and appropriateness of the fatty liver inhibition of progression (FLIP) algorithm and steatosis, activity, and fibrosis (SAF) score in the evaluation of biopsies of nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2014;60(2):565-75]。
線維症は、NASH臨床研究ネットワークの線維症段階決定システムを使用して評価した[Kleiner DE, Brunt EM, Van Natta M, Behling C, Contos MJ, Cummings OW, et al. Design and validation of a histological scoring system for nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2005;41(6):1313-21]。
研究プロトコルはヘント大学病院倫理委員会によって認可され、ヘルシンキ宣言の理念に従って実施した。参加者はそのインフォームドコンセントを書面で提出し、これは倫理審査委員会によって認証された。
動物実験
C57BL6/J野生型(WT)マウスは、アーヘン(Aachen)大学病院の動物施設にて特定病原体除去の環境で、12時間の明/暗サイクルで収容し、食料および水を自由に摂取させた。インビボ動物実験は、8週齢の雄のマウスを用いて、適切な施設および政府の当局によって認可された条件下で、ドイツの法的要件(自然、環境、および消費者保護の州当局(State Agency for Nature,Environment and Consumer Protection)、ノルトライン・ヴェストファーレン州、LANUV NRW)に従って行った。
薬理学的処置および肝損傷の誘導。
どちらの薬理学的化合物も、Bristol-Myers-Squibbによって提供された。CCR2/5拮抗剤(化合物A)を、0.5%のメチルセルロース(400cps)および0.1%のTween-80を含有するpH3の滅菌水中に溶かした。CCR2/5拮抗剤は、経口胃管栄養法(PO)を介して、45mg/kgの体重(BW)のb.i.d.で単一薬物処置において、または15mg/kgのBWのb.i.d.で組合せ処置においてのいずれかで投与した。PEG-FGF21変異体(FGF21v、本明細書中ではPEG-FGF21vとも)(30kDのPEG部分を有する配列番号6のPEG-FGF-21コンジュゲート)を、20mMのトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンおよび250mMのスクロースを含有するpH8.3の媒体中に懸濁させた。PEG-FGF21vは、皮下(SC)注射によって、0.6mg/kgのBWで、週に2回投与した。
トウモロコシ油中に溶かした四塩化炭素(CCl4)(Merck、ドイツDarmstadt)を1回、腹腔内(IP)に0.6mL/kgのBWで注射して、急性肝損傷を誘導した。36時間後にすべてのマウスを屠殺し、肝臓および血液試料を分析のために回収した。
慢性肝損傷には、マウスに2%のコレステロールを富化したコリン欠乏L-アミノ酸調整高脂肪食(CDAHFD)(E15673-940、Ssniff、ドイツSoest)を12週間まで給餌した。薬理学的処置は、6週間の食餌投与後に、単一薬物または組合せ療法として開始した。マウスを2または6週間の処置後に屠殺して、最終分析を行った。
表現型の評価およびモデルのエンドポイント
確立されたプロトコルに従って慣用のヘマトキシリン-エオシン(H&E)およびsirius red染色を行い、壊死面積割合をImageJで定量した[Mossanen JC, Krenkel O, Ergen C, Govaere O, Liepelt A, Puengel T, et al. Chemokine (C-C motif) receptor 2-positive monocytes aggravate the early phase of acetaminophen-induced acute liver injury. Hepatology. 2016;64(5):1667-82]。NAFLD活性スコアは、処置群に対して盲目の調査員によって評価し、比色試験をヒドロキシプロリンについて実施した。F4/80(Abcam)についての免疫組織化学染色を、パラフィン包埋した肝臓切片に対して行った[Bartneck M, Fech V, Ehling J, Govaere O, Warzecha KT, Hittatiya K, et al. Histidine-rich glycoprotein promotes macrophage activation and inflammation in chronic liver disease. Hepatology. 2016;63(4):1310-24]。血清中のアラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)およびアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)活性を測定した(37℃でのUV試験)(Roche Modular事前分析システム、スイスRotkreuz)。記載されているように、LSR-Fortessa(BD Biosciences)を使用した多色フローサイトメトリーによって肝臓および血液の白血球を分析した[Mossanen JC, Krenkel O, Ergen C, Govaere O, Liepelt A, Puengel T, et al. Chemokine (C-C motif) receptor 2-positive monocytes aggravate the early phase of acetaminophen-induced acute liver injury. Hepatology. 2016;64(5):1667-82]。
酵素結合免疫吸着アッセイ
ヒト血清中における血清CCL2およびFGF21の濃度を、特定のキット(それぞれDCP00およびDF2100、R&D、英国Oxon)を使用して、製造者のプロトコルに従って決定した。M30 apoptosense ELISAキット(TECOmedical、オランダNijkerk)を使用してヒトサイトケラチン-18 M30断片を測定した。
統計学
統計分析は、SPSS 25.0(SPSS Software、IBM Corp.、米国ニューヨーク州Armonk)およびGraphPad Prism 6(GraphPad Software Inc.、米国カリフォルニア州La Jolla)を使用して行った。適切なパラメトリックまたはノンパラメトリック試験を適用した。両側性P値<0.05を統計的に有意とみなした。連続変数は分布の正規性に応じて中央値(四分位範囲)または平均±標準偏差(SD)として提示した。
患者データの分析には、有意な相関を、ピアソンの相関係数を計算することによって決定した。変数に対する多変量の二値ロジスティック回帰分析は一変量分析における進行性線維症と有意に関連しており、続いて段階的後方変数除去を行って、進行性線維症の存在と独立して関連する要因を同定した。
マウスからのすべての実験データを平均±SDとして表す。群間の相違は、両側独立スチューデントt検定、事後試験を用いた一方向ANOVA、およびピアソンの直線的相関分析(GraphPad Prism 6)によって評価した。
結果
CCL2およびFGF21血清レベルはヒトNAFLDの様々な側面と相関した
ヒトにおいてCCR2/CCL2およびFGF21を標的化する関連性を確立するために、血清CCL2およびFGF-21レベルを、生検で確認されたNAFLDを有する85人の患者において分析した。マウスモデルおよびヒト患者において示されているように、CCL2または単球化学誘引物質タンパク質-1(MCP-1)は、線維症の進行中に様々な肝細胞によって発現および分泌される[Weiskirchen R, Tacke F. Liver Fibrosis: From Pathogenesis to Novel Therapies. Dig Dis. 2016;34(4):410-22、Haukeland JW, Damas JK, Konopski Z, Loberg EM, Haaland T, Goverud I, et al. Systemic inflammation in nonalcoholic fatty liver disease is characterized by elevated levels of CCL2. J Hepatol. 2006;44(6):1167-74]。FGF21は肝臓から合成および分泌され、複数の代謝効果を有する[Kharitonenkov A, Shiyanova TL, Koester A, Ford AM, Micanovic R, Galbreath EJ, et al. FGF-21 as a novel metabolic regulator. J Clin Invest. 2005;115(6):1627-35]。FGF21の欠乏または異常はNAFLD/NASHに関連しており、FGF21血清レベルの上昇はマウスおよびヒトにおいて肝臓の脂肪含有量と相関している(Tucker B, Li H, Long X, Rye KA, Ong KL. Fibroblast growth factor 21 in non-alcoholic fatty liver disease. Metabolism. 2019;101:153994中に総説]。非アルコール性脂肪肝(NAFL、n=31人)または非アルコール性脂肪性肝炎(NASH、n=54人)の存在は、専門病理学者によって評価し(表2)、臨床的および生化学的な患者特徴によって確認した(表3)。
表2. 診断による組織学的特長
Figure 2023538533000015

表3. 患者特徴
Figure 2023538533000016

線維症は、73人の患者において非存在、軽度、または中等度(F0~F2)であった一方で、12人の患者は線維症の進行性レベル(F3~F4)へと進行していた。CCL2血清レベルは、進行性線維症を有さない患者と比較して、有する患者において有意に上昇しており(P<0.001)、また、FIB-4スコアとも相関していた(図1A、1C、表4)。
Figure 2023538533000017
CCL2レベルは、NAFLまたはNASHを有する患者間で有意差がなかった(図1A)。FGF21血清レベルが線維症の段階と相関がなく、また、CCL2濃度もFGF21血清レベルと相関がなかった図1Bおよび1D)。逆に、FGF21は脂肪性肝炎のバイオマーカー(CK-18 M30、γGT、AST)と関連していた(図1E)。多変量分析では、進行性線維症(F3~F4)とCCL2レベルとの間の関連は、本発明者らのコホートにおいて進行性線維症と独立して関連していた唯二つの他の要因であったAST/ALT比および2型糖尿病の存在について調節した後に、有意に保たれた(P=0.017)(表5)。
Figure 2023538533000018

結論として、これらのデータは、肝線維症および慢性脂肪性肝炎の病因におけるCCR2-CCL2およびFGF21経路の異なる役割を示し、それぞれの経路を薬理学的に標的化することの潜在的な明確に異なる恩恵を確証している。
急性肝損傷における単球の肝臓浸潤に対するCCR2/CCR5阻害およびFGF21作動の効果
CCL2は、CCR2を介して単球を損傷部位へと誘引し、単球のMoMFへの分化をもたらし、これは、肝臓炎症を駆動し、肝星細胞(HSC)を活性化し、それによって線維症の進行を悪化させる[Weiskirchen R, Tacke F. Liver Fibrosis: From Pathogenesis to Novel Therapies. Dig Dis. 2016;34(4):410-22、Baeck C, Wei X, Bartneck M, Fech V, Heymann F, Gassler N, et al. Pharmacological inhibition of the chemokine C-C motif chemokine ligand 2 (monocyte chemoattractant protein 1) accelerates liver fibrosis regression by suppressing Ly-6C(+) macrophage infiltration in mice. Hepatology. 2014;59(3):1060-72]。単球浸潤の遮断に対するCCR2/5阻害剤(CCR2/5i)の有効性を調査し、PEG-FGF21変異体(FGF21v)との組合せ療法がこの機構に影響を与えないことを実証するために、マウスにおける四塩化炭素(CCl4)の単回注射によって誘導した急性肝損傷モデルを使用した。免疫細胞集団および肝損傷をCCl4注射の36時間後に評価した(図2A)。CCR2/5阻害は、肝臓単球およびF4/80陽性肝臓単球由来マクロファージ(MoMF)(図2B、2C、および2G)ならびに血液単球(図2F)の数の有意な低減に関連していた。壊死面積割合の定量(図2Bおよび2C)ならびに血清ALTおよびASTレベル(図2D)によって評価して、単球およびMoMFの低減には肝損傷の有意な改善が伴っていた。注目すべきは、CCR2/5阻害が他の骨髄またはリンパ系免疫細胞集団に影響を与えなかったことである(データ示さず)。これらの発見を確証して、組合せ療法は、CCR2/5i単一処置によっても見られた急性損傷肝臓内への単球浸潤の阻害を反映した。PEG-FGF21v処置は、壊死面積割合に対する影響を伴わない(図2C)、血液顆粒球レベルの低下(図2F)ならびに有意により低いASTおよびALT血清レベル(図2D)に向かう傾向と関連していた。これらの発見は、CCR2/5阻害が急性肝損傷における単球浸潤を遮断することを支持した。重要なことに、この効果はPEG-FGF21vとの組合せ処置によって影響を受けず、これは、両化合物の異なる作用機構を強調している。したがって、この異なる作用機構について、脂肪肝疾患の慢性モデルにおいて組み合わせて評価した。
二重CCR2/CCR5阻害およびFGF21作動による組合せ療法が、単一薬物処置よりも有効に脂肪性肝炎および線維症を改善した
マウスおよびヒトにおいて、慢性損傷肝臓内への単球の浸潤およびMoMFの蓄積はCCR2/5拮抗剤によって阻害することができる一方で[Puengel T, Krenkel O, Kohlhepp M, Lefebvre E, Luedde T, Trautwein C, et al. Differential impact of the dual CCR2/CCR5 inhibitor cenicriviroc on migration of monocyte and lymphocyte subsets in acute liver injury. PLoS One. 2017;12(9):e0184694、Krenkel O, Puengel T, Govaere O, Abdallah AT, Mossanen JC, Kohlhepp M, et al. Therapeutic inhibition of inflammatory monocyte recruitment reduces steatohepatitis and liver fibrosis. Hepatology. 2018;67(4):1270-83]、繊維芽細胞増殖因子21(FGF21)は、脂質およびグルコース代謝に影響を与えることによってNASHおよび線維症の病理学的駆動因子を改善することができる[Markan KR, Naber MC, Ameka MK, Anderegg MD, Mangelsdorf DJ, Kliewer SA, et al. Circulating FGF21 is liver derived and enhances glucose uptake during refeeding and overfeeding. Diabetes. 2014;63(12):4057-63、Coskun T, Bina HA, Schneider MA, Dunbar JD, Hu CC, Chen Y, et al. Fibroblast growth factor 21 corrects obesity in mice. Endocrinology. 2008;149(12):6018-27]。CDAHFD肝損傷モデルを使用して脂肪性肝炎および肝線維症を合計12週間の期間にわたって誘導し、最後の6週間にわたる半分の時間から薬理学的処置を開始した(図3A)。血清中のCCL2およびCCL5レベルの対抗制御的な上昇により、CCR2およびCCR5の効率的な薬理学的阻害が確認された(図5E)。対照動物は連続的な体重増加を経時的に示した一方で、CDAHFDを給餌したマウスはその体重をある程度維持した。PEG-FGF21vを受けたマウスは、CCR2/5阻害剤で処置したマウスと比較して中等度の体重減少を実証した。組合せ処置は、マウスが全体的に最も低い体重を示したため、相加効果を示した(図3B)。CCR2/CCR5の阻害は、有意に低減したレベルの肝臓マクロファージ(図3Cおよび3I)、血清アラニントランスアミナーゼ(ALT)レベル(図3D)、ならびに肝線維症(図3Cおよび3E)が伴っていた。NAFLD活性スコア(NAS)構成要素の評価により、より低い肝性トリグリセリド含有量によって確認された、肝脂肪症に対するFGF21投与の有益な効果が明らかとなった一方で、CCR2/5処置は小葉炎症の低減と関連していた(図3B、3E、および3F)。PEG-FGF21v処置後にALTの低下が観察された一方で、肝線維症はCCR2/5阻害によって特に軽減された(図3B~3D)。
CCR2/5拮抗剤およびPEG-FGF21vを用いた組合せ処置は、体重変化、肝性トリグリセリド含有量、組織学的肝損傷、および線維症に関して、両方の単一薬物処置の有益な効果を反映した。さらに、組合せ療法は、肝細胞の膨張およびNAS全体に対して相乗効果を有していた。陽性の相乗効果は、炎症(Tnf、Mcp1)および線維症(Tgfβ、αsma、Col1a1、Timp1)に関連する遺伝子発現レベルに対しても明らかとなった(図5F)。CCl4実験と同様、CCR2/5阻害剤で処置した動物は、常在肝臓マクロファージ(図3I)またはリンパ球集団(図6Aおよび6B)に影響を与えずに、血液単球の強力な阻害(図3H)ならびにF4/80陽性MoMFの蓄積(図3C、3I、および3J)を実証した。これらのデータは、CCR2/5阻害およびPEG-FGF21v処置の組合せが単一薬物処置単独よりも強力であったことを示しており、NASHおよび線維症を有する患者における、これらの機構の組合せ処置の臨床研究の正当化を提供している。
組合せ療法の強力な相乗効果は初期疾患段階で既に活性であった
6週間の処置モデルにおける組織学的エンドポイントに対する単一および組合せ療法の効果に基づいて、CDAHFDマウスモデルにおける薬理学的療法の初期効果を調査した。長期的モデルとは対照的に、肝損傷は、2週間のみの薬理学的処置後、したがって損傷誘導の8週間後に評価した(図4A)。組織学的分析では、8週間のCDAHFD後に中等度レベルの線維症および脂肪性肝炎が示された(図4B)。際立つことに、疾患表現型のすべての側面は、組合せ処置において最も有効に改善されていた(図4B~4E)。血清アラニントランスアミナーゼ(ALT)によって評価した肝損傷は、PEG-FGF21vを受けたマウスにおいて有意に低減していた。肝損傷は、PEG-FGF21vをCCR2/5拮抗剤と組み合わせた場合に最も有意に改善されていた(図4C)。同様に、肝臓トリグリセリドはPEG-FGF21vで中等度に(非有意)低減していたが、組合せ処置において有意に低下していた(図4C)。単一薬物処置は、この時点で線維症レベル低減に向かう傾向(非有意)を引き起こしたが(図4D)、CCR2/5拮抗剤およびPEG-FGF21vを用いた組合せ療法の際により強力な線維症の低減を引き起こした。同様に、すべての治療レジメンがNASを有意に低減させたが、組合せ処置がNASの側面について最も有効であった(図4Cおよびデータ示さず)。
肝臓免疫細胞区画の組成物に対するCCR2/5拮抗剤の具体的な効果は、単一CCR2/5iまたは組合せ療法において存在していた。長期的処置と同様、単球および単球由来マクロファージは、薬理学的処置の際に、常在肝臓クッパー細胞またはリンパ系免疫細胞に影響を与えずに、有意に低減した(図4F、およびデータ示さず)。総合すると、明確に異なる薬物標的化の個々の側面が組合せ処置において保たれたままである一方で、複数の薬理学的経路の標的化は、肝疾患の表現型の改善について単一薬物処置よりも強力であると見られる。
考察
NAFLDおよびNASHの有病率は上昇しており、今後数十年のうちに世界の多くの地域において、肝臓関連罹患率および死亡率が劇的に上昇するであろうという予測をもたらしている[Estes C, Anstee QM, Arias-Loste MT, Bantel H, Bellentani S, Caballeria J, et al. Modeling NAFLD disease burden in China, France, Germany, Italy, Japan, Spain, United Kingdom, and United States for the period 2016-2030. J Hepatol. 2018;69(4):896-904]。現在、生活習慣の改変が治療推奨の中心である一方で、NAFLD/NASHの治療に利用可能な具体的な薬理学的処置はない[European Association for the Study of the Liver. EASL-EASD-EASO Clinical Practice Guidelines for the management of non-alcoholic fatty liver disease. J Hepatol. 2016;64(6):1388-402]。代謝、炎症、および線維形成における複数の経路を標的化する多くの薬物が開発中であるため、いくつかの薬物が近い将来に認可されるであろうことを予想することができる[Friedman SL, Neuschwander-Tetri BA, Rinella M, Sanyal AJ. Mechanisms of NAFLD development and therapeutic strategies. Nat Med. 2018;24(7):908-22、Rinella ME, Tacke F, Sanyal AJ, Anstee QM, participants of the AEW. Report on the AASLD/EASL joint workshop on clinical trial endpoints in NAFLD. J Hepatol. 2019;71(4):823-33]。それにもかかわらず、オベチコール酸、セニクリビロック、およびペグベルフェルミン(pegbelfermin)を含む多くの化合物は、これらの薬物に曝露させた患者の部分組における調査エンドポイントのみを改善している[Younossi ZM, Ratziu V, Loomba R, Rinella M, Anstee QM, Goodman Z, et al. Obeticholic acid for the treatment of non-alcoholic steatohepatitis: interim analysis from a multicentre, randomised, placebo-controlled phase 3 trial. Lancet. 2019;394(10215):2184-96、Ratziu V, Sanyal A, Harrison SA, Wong VW, Francque S, Goodman Z, et al. Cenicriviroc Treatment for Adults with Nonalcoholic Steatohepatitis and Fibrosis: Final Analysis of the Phase 2b CENTAUR Study. Hepatology. 2020、Sanyal A, Charles ED, Neuschwander-Tetri BA, Loomba R, Harrison SA, Abdelmalek MF, et al. Pegbelfermin (BMS-986036), a PEGylated fibroblast growth factor 21 analogue, in patients with non-alcoholic steatohepatitis: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 2a trial. Lancet. 2019;392(10165):2705-17]。NAFLDにおける多くの病態生理学的機構の関与およびそれら間のクロストークは、単一の経路の標的化が不十分でありうることの理由を部分的に説明することができる。したがって、組合せ処置はこれらの問題を克服するための魅力的な可能性であるが、具体的な組合せを示唆するための証拠は現在わずかしか存在しない。
本研究は、CCR2およびCCR5ケモカイン受容体の阻害を通じて炎症性経路を標的化することと、peg化したFGF21類似体を通じて脂質代謝を修復することとの組合せが、マウスにおいて肝線維症を含むNASHのすべての組織学的特長を改善したことを実証した。この具体的なレジメンは、単一化合物の使用と比較して相乗効果を有していた。データは、両方の化合物について明確に異なる病態生理学的な作用機構を反映していた、肝臓免疫細胞の分析、肝臓脂肪含有量、血清CCL2、およびFGF21レベルによってさらに立証された。
CCR2/5阻害剤セニクリビロックを、第2b相CENTAUR治験において調査し、セニクリビロックは、1年間の処置後に線維症の回帰を達成した患者の割合を有意に上昇させた[Friedman SL, Ratziu V, Harrison SA, Abdelmalek MF, Aithal GP, Caballeria J, et al. A randomized, placebo-controlled trial of cenicriviroc for treatment of nonalcoholic steatohepatitis with fibrosis. Hepatology. 2018;67(5):1754-67]。本研究では、新規経口CCR2/5拮抗剤を使用したCCR2/5阻害がMoMFの数を強く低減させ、肝線維症の改善をもたらした。CENTAUR治験の2年目の経過観察からの結果は、場合によっては根底にある代謝ストレスが緩和されていないことが原因で、セニクリビロックの抗線維性効果が長期的には耐久性がない可能性があることを示唆している[Ratziu V, Sanyal A, Harrison SA, Wong VW, Francque S, Goodman Z, et al. Cenicriviroc Treatment for Adults with Nonalcoholic Steatohepatitis and Fibrosis: Final Analysis of the Phase 2b CENTAUR Study. Hepatology. 2020]。
提示した結果により、CCR2/5拮抗剤と代謝性の抗脂肪症薬(FGF21作動剤など)との組合せが、いずれかの薬物単独よりも、ヒト患者においてNASHおよび線維症をより有効に改善することができることが示された[Lefere S, Devisscher L, Tacke F. Targeting CCR2/5 in the treatment of nonalcoholic steatohepatitis (NASH) and fibrosis: opportunities and challenges. Expert Opin Investig Drugs. 2020:1-4]。
進行中の臨床治験により、FGF21作動剤で処置したNASH患者において、プラセボ群と比較して有意に低減された肝性トリグリセリドの含有量が実証された[Sanyal A, Charles ED, Neuschwander-Tetri BA, Loomba R, Harrison SA, Abdelmalek MF, et al. Pegbelfermin (BMS-986036), a PEGylated fibroblast growth factor 21 analogue, in patients with non-alcoholic steatohepatitis: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 2a trial. Lancet. 2019;392(10165):2705-17]。FGF21類似体ペグベルフェルミンの有効性および安全性は、NASHおよび段階3線維症を有する患者(FALCON1、ClinicalTrials.gov識別子NCT03486899)ならびにNASH硬変を有する患者(FALCON2、ClinicalTrials.gov識別子NCT03486912)における第2b相臨床研究において現在評価が行われている。
結論として、本研究は、脂肪性肝炎および線維症の実験モデルにおいてCCR2/5拮抗剤およびFGF21作動剤の治療上の有効性を確認した。炎症性および代謝経路を同時に標的化することで、単一薬物処置単独よりも高い程度でNAFLDの様々な側面が改善され、組合せ療法が疾患進行の経過に対して相乗効果を有する可能性があることが示された。
[実施例2]
組合せ療法の臨床評価
NAFLDまたはNASHを有する対象を、CCR2/5拮抗剤(例えば化合物Cまたは薬学的に許容されるその塩)およびPEG-FGF-21コンジュゲート(例えば配列番号2または配列番号4)を用いて、6カ月間処置する。安全性および薬力学的な評価のために、対象を研究の前、研究中の治療中に一定間隔で、および治療の最後の用量の後に評価する。有効性、例えば肝脂肪の低減を決定するために、対象の肝臓のMRIを治療中および治療の完了後に撮影する。

Claims (50)

  1. 対象に、有効量の繊維芽細胞増殖因子21(FGF-21)ポリペプチドをCCR2/5二重拮抗剤と組み合わせて投与することを含む、それを必要とする対象において線維症および/または糖尿病に関連する疾患または状態を処置または防止する方法。
  2. FGF-21ポリペプチドをCCR2/5二重拮抗剤と逐次的に、任意の順序で投与する、請求項1に記載の方法。
  3. FGF-21ポリペプチドをCCR2/5二重拮抗剤と同時発生的に投与する、請求項1に記載の方法。
  4. 疾患または状態が糖尿病である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 糖尿病が、2型糖尿病である、請求項4に記載の方法。
  6. 疾患または状態が非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  7. 疾患または状態が非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  8. 対象へのFGF-21ポリペプチドおよびCCR2/5二重拮抗剤の投与が、肝硬度を減少させるか、体脂肪率を減少させるか、体重を減少させるか、肝臓対体重比を減少させるか、肝脂質含量を減少させるか、肝線維症面積を減少させるか、空腹時グルコースレベルを低下させるか、空腹時トリグリセリドレベルを低下させるか、LDLコレステロールレベルを低下させるか、ApoBレベルを低下させるか、ApoCレベルを低下させるか、HDLコレステロールを増大させるか、またはこれらの任意の組合せである、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. CCR2/5二重拮抗剤と組み合わせたFGF-21ポリペプチドの、対象への投与が、非処置対象またはFGF-21ポリペプチドおよび/もしくはCCR2/5二重拮抗剤の投与前の対象におけるレベル、あるいは、FGF-21ポリペプチドまたはCCR2/5二重拮抗剤のみで処置し、両方では処置していない対象におけるレベルと比較して、
    (i)肝脂肪レベルの低減、
    (ii)肝損傷レベルの低減、
    (iii)線維症レベルの低減、
    (iv)線維症バイオマーカーである血清Pro-C3(N末端III型コラーゲンプロペプチド)レベルの低下、
    (v)アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)レベルの低下、
    (vi)アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)レベルの低下、
    (vii)血清アディポネクチンレベルの上昇、
    (viii)血漿LDLレベルの低下
    (ix)血漿HDLレベルの上昇、
    (x)血漿トリグリセリドレベルの低下、
    (xi)肝硬度レベルの低減、
    (xii)これらの任意の組合せ
    を結果としてもたらす、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  10. CCR2/5二重拮抗剤と組み合わせたFGF-21ポリペプチドの、対象への投与が、
    (a)肝臓単球数の低減、
    (b)F4/80陽性肝臓単球由来マクロファージ(MoMF)数の低減、または
    (c)(a)および(b)の両方
    を結果としてもたらす、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. FGF-21ポリペプチドが、半減期延長部分と連結またはコンジュゲートされている、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 半減期延長部分がポリペプチド部分を含む、請求項11に記載の方法。
  13. 半減期延長部分が、Fc領域、アルブミン、PAS配列、トランスフェリンもしくはCTP(hCGの28個のアミノ酸のC末端ペプチド(CTP)およびその4つのO-グリカン)、アルブミン結合ポリペプチド、アルブミン結合小分子、またはこれらの任意の組合せを含む、請求項12に記載の方法。
  14. 半減期延長部分が非ポリペプチド部分を含む、請求項11に記載の方法。
  15. 半減期延長部分が、ポリエチレングリコール(PEG)、ヒドロキシエチルデンプン(HES)、ポリシアル酸、またはこれらの任意の組合せを含む、請求項14に記載の方法。
  16. FGF-21ポリペプチドが、ポリエチレングリコール(PEG)部分とコンジュゲートされている(「FGF-21コンジュゲート」)、請求項14に記載の方法。
  17. FGF-21コンジュゲートが、
    Figure 2023538533000019
    (式I)
    を含み、nが任意の整数である、請求項16に記載の方法。
  18. PEG部分がFGF-21ポリペプチド中の非天然アミノ酸とコンジュゲートされている、請求項16または17に記載の方法。
  19. FGF-21ポリペプチド中の非天然アミノ酸がフェニルアラニン誘導体である、請求項18に記載の方法。
  20. フェニルアラニン誘導体がパラ-アセチル-L-フェニルアラニンである、請求項19に記載の方法。
  21. FGF-21ポリペプチドが、配列番号3、7、11、または15のアミノ酸配列と少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ポリペプチドがFGF-21活性を有する、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
  22. FGF-21ポリペプチドが、欠失、挿入、および/または置換を有する、請求項1から21のいずれか一項に記載の方法。
  23. 非天然アミノ酸が、配列番号3に対応するアミノ酸残基109にある、請求項18から22のいずれか一項に記載の方法。
  24. FGF-21ポリペプチドが、配列番号1、5、9、または13に明示される配列を含む、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
  25. FGF-21コンジュゲートが、配列番号2、6、10、または14の化合物に対応する、請求項17に記載の方法。
  26. nが、約500~約900個のエチレングリコール単位、約600~約800個のエチレングリコール単位、約650~約750個のエチレングリコール単位、または約670~約690である、請求項17に記載の方法。
  27. nが、約670~約690、例えば約681である、請求項26に記載の方法。
  28. FGF-21ポリペプチドが、配列番号4、8、12、または16の化合物に対応する、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
  29. FGF-21ポリペプチドが、配列番号4または12に明示される配列を含む、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
  30. FGF-21コンジュゲートがLコンホメーションにある、請求項1から29に記載の方法。
  31. FGF-21ポリペプチドを、アミノポリカルボン酸陽イオンキレート剤、界面活性剤、アミノ酸バッファー剤、浸透圧調節剤、またはこれらの任意の組合せを用いて製剤化する、請求項1から30のいずれか一項に記載の方法。
  32. アミノポリカルボン酸陽イオンキレート剤がジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)である、請求項31に記載の方法。
  33. 製剤のpHが、約6.7、約6.8、約6.9、約7.0、約7.1、約7.2、約7.3、約7.4、または約7.5である、請求項31または32のいずれか一項に記載の方法。
  34. FGF-21ポリペプチドが、例えば、約20mg/mlで、
    (i)約10mM~約50mM、例えば約20mMの濃度のヒスチジン、
    (ii)約100mM~約1M、例えば約600mMの濃度のスクロース、
    (iii)約0.01%~約0.1%(w/v)、例えば約0.05%(w/v)の濃度のポリソルベート80、および
    (iv)約10μM~約100μM、例えば約50μMの濃度のDTPA
    を用いて製剤化され、
    製剤のpHが約6.7~約7.5、例えば約7.1であり、
    FGF-21ポリペプチドが式I:
    Figure 2023538533000020
    (式I)
    [式中、nは、約670~約690、例えば約681である]を含み、FGF-21ポリペプチドが配列番号1または配列番号9を含む、請求項1から33のいずれか一項に記載の方法。
  35. CCR2/5二重拮抗剤がポリペプチドである、請求項1から34のいずれか一項に記載の方法。
  36. CCR2/5二重拮抗剤が小分子である、請求項1から34のいずれか一項に記載の方法。
  37. CCR2/5二重拮抗剤が、式(X):
    Figure 2023538533000021
    (X)
    の化合物、または薬学的に許容されるその塩である
    [式中、
    は、水素またはCアルキルであり、
    およびRは、独立して水素およびCアルキルから選択され、
    10はCアルキルであり、
    Hetは、少なくとも1つの窒素原子を有する、適宜置換された3~14員の単環または二環式のヘテロシクリルまたはヘテロアリール環であり、
    およびRは、それぞれ水素であるか、または一緒になってオキソ基を形成し、
    Zは、NHまたはCHである]、
    請求項36に記載の方法。
  38. CCR2/5二重拮抗剤が、化合物(A):
    Figure 2023538533000022
    (A)
    、または薬学的に許容されるその塩である、請求項36に記載の方法。
  39. CCR2/5二重拮抗剤が、化合物(C):
    Figure 2023538533000023
    (C)
    、または薬学的に許容されるその塩である、請求項36に記載の方法。
  40. (i)FGF-21ポリペプチドおよび/またはCCR2/5二重拮抗剤と、(ii)請求項1から39のいずれか一項に記載の方法による使用説明書とを含むキットまたは製品。
  41. 対象がヒトである、請求項1から39のいずれか一項に記載の方法。
  42. 線維症および/または糖尿病に関連する疾患または状態を処置する、請求項41に記載の方法。
  43. ヒト対象に、有効量の(1)式IのPEG-FGF-21コンジュゲート
    Figure 2023538533000024
    (式I)
    [式中、nが約670~約690である約30kDのPEG部分が、配列番号2または配列番号10のFGF-21ポリペプチドのパラ-アセチル-L-フェニルアラニンとコンジュゲートされている]を、
    (2)化合物C
    Figure 2023538533000025
    (化合物C)
    と組み合わせて投与することを含む、それを必要とするヒト対象においてNASHを処置する方法。
  44. PEG部分が遠位メトキシ(-O-CH)基を含む、請求項43に記載の方法。
  45. nが約681である、請求項44に記載の方法。
  46. CCR2/5二重拮抗剤が化合物(C):
    Figure 2023538533000026
    (C)
    である、請求項36に記載の方法。
  47. CCR2/5二重拮抗剤が、化合物C:
    Figure 2023538533000027
    (C)
    の薬学的に許容される塩である、請求項36に記載の方法。
  48. ヒト対象に、有効量の(1)式IのPEG-FGF-21コンジュゲート
    Figure 2023538533000028
    (式I)
    [式中、nが約670~約690である約30kDのPEG部分が、配列番号2または配列番号10のFGF-21ポリペプチドのパラ-アセチル-L-フェニルアラニンとコンジュゲートされている]を、
    (2)化合物C
    Figure 2023538533000029
    (化合物C)
    の薬学的に許容される塩と組み合わせて投与することを含む、それを必要とするヒト対象においてNASHを処置する方法。
  49. PEG部分が遠位メトキシ(-O-CH)基を含む、請求項48に記載の方法。
  50. nが約681である、請求項49に記載の方法。
JP2023509393A 2020-08-07 2021-08-06 線維症の処置のための、ccr2/5拮抗剤と組み合わせたfgf21 Pending JP2023538533A (ja)

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