JP2023544528A - マイクロパーティクルに関連する疾患および状態を同定および処置するための組成物および方法 - Google Patents

マイクロパーティクルに関連する疾患および状態を同定および処置するための組成物および方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を同定および処置するための組成物および方法に関する。特に、本発明の処置方法は、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する治療効果を生み出すために、ゲルゾリン剤を投与するステップを含む。【選択図】図１

Description

関連出願
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項のもとで、参照によりその各々の開示の全体が本明細書に組み込まれている、２０２０年９月２３日に出願した米国仮出願第６３／０８２２７７号および２０２１年２月１２日に出願した米国仮出願第６３／１４８８０８号の利益を主張するものである。
政府の関心
本発明は、米海軍海事技術本部によるＮ０００１４－２０－１－２６４１およびＮ０００－１４－１６－１－２８６８のもと、政府援助を受けてなされたものである。政府は、本発明に対して特定の権利を有する。
発明の分野
本発明は、いくつかの態様では、シグネチャマイクロパーティクルに関連する疾患または状態を同定および処置するための組成物および方法に関する。
呼吸の間に吸い込まれた不活性ガスは、組織により、周囲圧に比例して取り込まれる。圧力が下がると、組織から放出されるガスの一部が、ガスキャビテーション核の存在ゆえ、泡を形成する［例えば、Ｌｊｕｂｋｏｖｉｃ Ｍ等、Ｍｅｄ Ｓｃｉ Ｓｐｏｒｔｓ Ｅｘｅｒｃ ４３：９９０～９９５頁、２０１１；Ｌｊｕｂｋｏｖｉｃ Ｍ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １０９：１６７０～１６７４頁、２０１０；Ｌｕ Ｃ－Ｈ等、Ａｒｃｈ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ ５２９：１４６～１５６頁、２０１３を参照］。減圧症（ＤＣＳ）の誘因剤（ｉｎｃｉｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）としての泡の中心的位置が、広く受け入れられている。しかしながら、たいていの減圧手順は、超音波検査に基づく無症候性血液由来泡を生成するため、ＤＣＳを促進する付加的要因が調査中である［例えば、Ｍａｄｄｅｎ Ｄ等、Ｍｅｄ Ｓｃｉ Ｓｐｏｒｔｓ Ｅｘｅｒｃ ４６：１９２８～１９３５頁、２０１４；Ｍａｄｄｅｎ Ｄ等、ＥｕｒＪ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１４：１９５５～１９６１頁、２０１４；Ｍａｄｄｅｎ ＬＡ等、Ａｖｉａｔ Ｓｐａｃｅ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｍｅｄ ８１：４１～５１頁、２０１０を参照］。高圧ガスも同じく、マイクロパーティクル（ＭＰ）と呼ばれる小胞の形成を誘発する［例えば、Ｍｉｌｅｓ ＬＡ等、Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ２６：１３０１７～１３０２４頁、２００６を参照］。血液由来ＭＰの数は、高ガス圧に曝露されたマウスおよびヒトにおいて倍増し、減圧後にさらに上昇する［例えば、Ｍｏｒｏｉａｎｕ Ｊ等、ＰＮＡＳ ９０：３８１５～３８１９頁、１９９３；Ｏｒｄｉｊａ ＣＭ等、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｌｕｎｇ Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ ３１２：Ｌ１０１８～Ｌ１０２８頁、２０１７；Ｏｓｂｏｒｎ ＴＭ等、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ ２９２：Ｃ１３２３～１３３０頁、２００７；Ｏｓｂｏｒｎ ＴＭ等、Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ Ｒｅｓ Ｔｈｅｒ １０：Ｒ１１７、２００８；Ｏｖｅｒｍｙｅｒ ＫＡ等、ｍｅｄＲｘｉｖ ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１１０１／２０２０．０７．１７．２０１５６５１３： ２０２０；Ｐａｒｄｒｉｄｇｅ ＷＭ等、Ｊ Ｃｅｒｅｂ Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ ９：６７５～６８０頁、１９８９；Ｐｅｄｄａｄａ Ｎ等、Ｍｅｄ Ｈｙｐｏｔｈｅｓｅｓ ７７８：２０３～２１０頁、２０１２；Ｐｈｉｌｉｐ ＲＢ． ＵｎｄｅｒｓｅａＢｉｏｍｅｄＲｅｓ １：１１７～１５０頁、１９７４；Ｐｉｋｔｅｌ Ｅ等、Ｉｎｔ Ｊ Ｍｏｌ Ｓｅｉ １９：２５１６：１～３３頁、２０１８；Ｐｏｎｔｉｅｒ ＪＭ等、Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｎｕｔｒ Ｍｅｔａｂ ３７：１～５頁、２０１２を参照］。マウスの研究は、ＭＰが、高圧ガス病態生理学、およびおそらくガス泡核形成において役割を担うことを示す［例えば、Ｐｉｋｔｅｌ Ｅ等、Ｉｎｔ Ｊ Ｍｏｌ Ｓｃｉ １９：２５１６：１～３３頁、２０１８；Ｐｏｒ ＳＢ等、Ｊ Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ Ｃｙｔｏｃｈｅｍ ３９：９８１～９８５頁、１９９１；Ｒｏｔｈｍｅｉｅｒ ＡＳ等、Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ １２５：１４７１～１４８４頁、２０１５；Ｓｍａｌｈｅｉｓｅｒ ＮＲ． Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ Ｃｅｌｌ ７：１００３～１０１４頁、１９９６を参照］。
減圧症は、個体の組織中への、ガス泡（通常は窒素）の溶解に起因する状態である。溶解は一般的に、個体が、環境圧の比較的急速な低下に曝露された時に引き起こされる。
減圧症は、様々な要因により引き起こされ得るが、最も一般的であるのは、ディープスキューバダイビング（一般的に、約１０メートルまたは約３３フィート超の深さ）からの急浮上；キャビンが予圧されていない飛行機内での急浮上；飛行機内での急速な圧力損失（例えば、高い高度でのキャビン圧の損失）；水面下トンネル工事（例えば、潜函作業）；飛行時の不適切な加圧／脱窒素；およびスキューバダイビング直後の高い高度への飛行である。
これらの要因のうち、減圧症の最も一般的な原因は、比較的深いダイビングからの浮上が早すぎるスキューバダイバーによる。ディープダイブの間、ダイバーは、潜降するほどますます高い周囲圧に曝露される。より高い圧力ゆえ、ダイバーの呼吸ガスに含まれる不活性ガス、例えば、窒素およびヘリウムは、通常よりも高い濃度で身体の組織中へと吸着（ａｄｓｏｒｂｅｄ）される。ダイバーが、ダイブから浮上すると、周囲圧が低下し、吸収されたガスを、溶解状態から逆戻りさせて、血液中で「マイクロバブル」を形成する。浮上がゆっくりと行われれば、マイクロバブルは、肺を介して、すなわち呼気によって安全に身体から離れる。しかしながら、急浮上中、マイクロバブルのすべては身体から離れないため、減圧症をもたらす。
減圧症の一次処置は高気圧酸素治療である。高気圧酸素治療は、患者が、常気圧よりも高い圧力において１００％の酸素を呼吸する治療様式である。一般的に、高気圧酸素治療は、気圧よりも２～３倍高いレベルでの酸素の全身送達を含む。圧力下の酸素は、患者におけるマイクロバブルサイズを減少させ、窒素ガス排除に向けた圧力勾配を生み出して、酸素を虚血組織へと押し込む。
高気圧酸素治療はさらに、小型個室方式チャンバ中に患者が比較的隔離状態に置かれるという点で不利である。それは、重症例の減圧症を患う患者、または減圧症に加えて、医療関係者が患者のすぐそばにいることを必要とする状態を患う患者（例えば、縫合を必要とする傷のある患者）に対する特別な懸念である。小型チャンバは、障壁として作用し、患者がＨＢＯ治療を受けている間、医療関係者が患者を厳重にモニタリングすることを妨げ、かつ医療関係者が医療サービスを行うことを妨げる。減圧症に対する他の処置、例えば、マスクによる、気圧での１００％の酸素、循環血液量減少を治すためのデキストランおよび標準置換液（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｆｌｕｉｄｓ）も公知である。これらの処置は、単独では完全には効果的ではない。むしろ、これらの代替処置は、補助療法、すなわち、一次療法を援助するために一次処置と共に使用される処置である。
炎症反応は、減圧症の病態生理学において役割を担う［例えば、Ｂｉｇｌｅｙ ＮＪ等、Ｊ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ Ｃｙｔｏｋｉｎｅ Ｒｅｓ ２８：５５～６３頁、２００８；Ｋｈａｔｒｉ Ｎ等、Ｊ Ｄｉａｂ Ｒｅｓ ２０１４：１５２０７５：２０１４；Ｍｉｌｅｓ ＬＡ等、Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ２６：１３０１７～１３０２４頁、２００６；Ｏｖｅｒｍｙｅｒ ＫＡ等、ｍｅｄＲｘｉｖ ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／ｌ０．１１０１／２０２０．０７．１７．２０１５６５１３：２０２０を参照］。血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）は、細胞質アクチン結合タンパク質の、８４ｋＤａの分泌型アイソフォームである［例えば、Ｂｕｃｋｉ Ｒ等、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ ２９９：Ｃｌ５１６～１５２３頁、２０１０を参照］。血漿ゲルゾリンは、循環線維状アクチン（Ｆ－アクチン）を脱重合させ、一連の催炎剤（ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ａｇｅｎｔｓ）を結合／封鎖し、そして微生物への結合により、食作用およびマクロファージ殺菌作用を促進する［例えば、Ｂｒｅｔｔ ＫＤ等、Ｓｃｉ Ｒｅｐ ｉｎ ｐｒｅｓｓ：ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／ｌ０．１０３８／ｓ４１５９８－４１０１９－４９９２４－４１５９１、２０１９；Ｂｕｃｋｉ Ｒ等、Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ １８１：４９３６～４９４４頁、２００８；Ｂｕｃｋｉ Ｒ等、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４４：９５９０～９５９７頁、２００５；Ｌｊｕｂｋｏｖｉｃ Ｍ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １０９：１６７０～１６７４頁、２０１０；Ｌｕ Ｃ－Ｈ等、Ａｒｃｈ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ ５２９：１４６～１５６頁、２０１３；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１９：４２７～４３４頁、２０１５；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ ２９２：１８３１２～１８３２４頁、２０１７を参照］。
呼吸の間に吸い込まれた不活性ガスは、組織により、周囲圧に比例して取り込まれ、圧力が下がると、組織から放出されるガスの一部が、ガスキャビテーション核の存在ゆえ、泡を形成する［例えば、Ｄ．Ｊ． Ｋｗｉａｔｋｏｗｓｋｉ ＤＪ等、Ｎａｔｕｒｅ ３２３：４５５～４５８頁、１９８６；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２５：１３３９～１３４８頁、２０１８；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１２：１２６８～１２７８頁、２０１２を参照］。減圧症の誘因因子としての泡の中心的位置が、広く受け入れられているが、たいていの減圧手順は、無症候性血液由来泡を生成する［例えば、Ｃｙｐｒｙｋ Ｗ等、Ｆｒｏｎｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ ９：２１８８頁、２０１８；Ｋｉｎｏｓｉａｎ ＨＪ等、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３５：１６５５０～１６５５６頁、１９９６；Ｌｅｅ ＰＳ等、ＰＬｏＳ Ｏｎｅ ３：ｅ３７１２頁、２００８を参照］。高圧ガスも同じく、マイクロパーティクル（ＭＰ）と呼ばれる小胞の形成を誘発する［例えば、Ｐｈｉｌｉｐ ＲＢ、ＵｎｄｅｒｓｅａＢｉｏｍｅｄＲｅｓ １：１１７～１５０頁、１９７４を参照］。血液由来マイクロパーティクルの数は、高ガス圧に曝露されたマウスおよびヒトにおいて倍増し、減圧後にさらに上昇する［例えば、Ｂｏｈｇａｋｉ Ｍ等、Ｊ Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｍｅｄ １５：１４１～１５１頁、２０１１；Ｌｉｎｄ ＳＥ等、Ａｍ Ｒｅｖ Ｒｅｓｐｉｒ Ｄｉｓ １３８：４２９～４３４頁、１９８８；Ｌｉｔｔｌｅ Ｔ等、Ａｖｉａｔ Ｓｐａｃｅ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｍｅｄ ７９：８７～９３頁、２００８；Ｌｊｕｂｋｏｖｉｃ Ｍ等、Ｍｅｄ Ｓｃｉ Ｓｐｏｒｔｓ Ｅｘｅｒｃ ４３：９９０～９９５頁、２０１１；Ｏｒｄｉｊａ ＣＭ等、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｌｕｎｇ Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ ３１２：Ｌ１０１８～Ｌ１０２８頁、２０１７；Ｐｏｎｔｉｅｒ ＪＭ等、Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｎｕｔｒ Ｍｅｔａｂ ３７：１～５頁、２０１２；Ｐｏｒ ＳＢ等、Ｊ Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ Ｃｙｔｏｃｈｅｍ ３９：９８１～９８５頁、１９９１；Ｒｏｔｈｍｅｉｅｒ ＡＳ等、Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ １２５：１４７１～１４８４頁、２０１５；Ｓｍａｌｈｅｉｓｅｒ ＮＲ、 Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ Ｃｅｌｌ ７：１００３～１０１４頁、１９９６；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２６：１００６～１０１４頁、２０１９を参照］。マイクロパーティクル形成を誘発する経路はさらに、成熟インターロイキン（ＩＬ）－１βの産生を担う、ＮＯＤ様受容体ピリン含有３（ＮＬＲＰ３）インフラマソームを活性化する［例えば、Ｐｈｉｌｉｐ ＲＢ、Ｕｎｄｅｒｓｅａ Ｂｉｏｍｅｄ Ｒｅｓ １：１１７～１５０頁、１９７４；Ｐｉｋｔｅｌ Ｅ等、Ｉｎｔ Ｊ Ｍｏｌ Ｓｃｉ １９：２５１６：１～３３頁、２０１８を参照］。高圧に応じて産生されるマイクロパーティクルは、多量のＩＬ－１βを含有し、マウス減圧症モデルにおいてびまん性血管損傷を引き起こす主要要因である［例えば、Ｐｅｄｄａｄａ Ｎ等、Ｍｅｄ Ｈｙｐｏｔｈｅｓｅｓ ７７８：２０３～２１０頁、２０１２；Ｐｏｎｔｉｅｒ ＪＭ等、Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｎｕｔｒ Ｍｅｌａｂ ３７：１～５頁、２０１２を参照］。このマイクロパーティクルが精製され、ナイーブマウスに注射されると、そのマイクロパーティクルは、減圧マウスで見られたのと同じ範囲の組織損傷を引き起こす［例えば、Ｐｏｎｔｉｅｒ ＪＭ等、Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｎｕｔｒ Ｍｅｔａｂ ３７：１～５頁、２０１２；Ｓｍａｌｈｅｉｓｅｒ ＮＲ、Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ Ｃｅｌｌ ７：１００３～１０１４頁、１９９６を参照］。
先行技術は、血漿タンパク質ゲルゾリンと、高圧および減圧により負わされるストレスとの間の関係の理解、ならびに減圧症を処置する方法に乏しい。本発明は、当該分野における、この、長年の必要性および要望を満たす。
発明の概要
本発明の態様によると、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を決定する方法が提供され、該方法は、（ａ）シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有すると疑われる対象から得られた生体試料中で、マイクロパーティクルの存在を検出するステップと、（ｂ）検出されたマイクロパーティクルが、ＩＬ－１βシグネチャ、リンパ球抗原６複合体遺伝子座Ｇ６Ｄ（Ｌｙ６Ｇ）シグネチャ、またはＣＤ６６ｂシグネチャを含むと同定するステップであって、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、またはＣＤ６６ｂシグネチャの同定が、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を確認するステップと、（ｃ）少なくとも部分的に、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在の確認に基づいて、対象向けの治療計画を選択するステップと、（ｄ）シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために、選択した治療計画を対象に施すステップを含む。いくつかの実施形態では、ＩＬ－１βシグネチャ、Ｌｙ６Ｇシグネチャ、およびＣＤ６６ｂシグネチャが、（１）生体試料中での、それぞれ、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの存在、ならびに（２）生体試料中のＭＰの総数に対する、それぞれ、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの数に基づく。特定の実施形態では、本方法はさらに、生体試料中で、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含む総マイクロパーティクルの相対数を決定するステップを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、生体試料中で、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含む総マイクロパーティクルの百分率を決定するステップを含む。いくつかの実施形態では、試料中での、ＩＬ－１βを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である場合に、ＩＬ－１βシグネチャが指摘される。特定の実施形態では、試料中での、Ｌｙ６Ｇを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である場合に、Ｌｙ６Ｇシグネチャが指摘される。特定の実施形態では、試料中での、ＣＤ６６ｂを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である場合に、ＣＤ６６ｂシグネチャが指摘される。いくつかの実施形態では、治療計画が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有すると確認された対象に、ゲルゾリン剤の有効量を投与するステップを含む。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤を投与するステップが、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対して、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する対照治療効果と比べて大きな治療効果を有する。特定の実施形態では、対照治療効果が、ゲルゾリン剤を投与するステップの不在下での、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する効果と同等である。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、低酸素症、減圧症、急性高炭酸ガス血症、慢性高炭酸ガス血症、睡眠時無呼吸、ステロイド抵抗性喘息、または低酸素性虚血性脳症、有毒ガス毒性、または窒息ガス毒性である。いくつかの実施形態では、有毒ガスが、一酸化炭素およびホスゲンの一方または両方を含む。いくつかの実施形態では、窒息ガスが、メタン、窒素、アルゴン、ヘリウム、ブタン、およびプロパンの１つまたは複数を含む。特定の実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、網膜症、アルツハイマー病、多発性硬化症、または２型糖尿病後遺症（ｔｙｐｅ ２ ｄｉａｂｅｔｅｓ ｓｅｑｕｅｌａｅ）である。特定の実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、胸壁変形、神経筋疾患、肥満低換気症候群、呼吸不全、肺炎の低酸素後遺症、または急性重症喘息の１つである。いくつかの実施形態では、神経筋疾患が重症筋無力症である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤が、ゲルゾリン分子、その機能的断片、またはゲルゾリン分子の機能的誘導体を含む。特定の実施形態では、ゲルゾリン分子が血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン分子が組換えゲルゾリン分子である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤が、約３ｍｇ／ｋｇ～約２４ｍｇ／ｋｇの用量で投与される。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤の投与が、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度を、ゲルゾリン剤が投与されない対照のシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度と比べて、少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％軽減させる。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度のレベルを決定するステップを含み、決定するステップの手段は、アッセイ、対象の観察、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の１つまたは複数の生理的症状の評価、対象の前歴の評価、および対象の生存可能性の評価の１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、生理的症状が、息切れ、低血中酸素飽和度、意識喪失、呼吸障害、頭痛、血管透過性、中毒症状、脱力、認知障害、筋痙攣、振戦、協調障害、視覚症状、視力喪失、および失明の１つまたは複数を含む。特定の実施形態では、対象の前歴が、著しく高いレベルのＣＯ２への曝露、著しく高いレベルのＣＯへの曝露、スキューバダイビング、および高所での滞在の１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、生理的症状が肺病理を含む。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤の有効量の投与が、対象の生存可能性を、対照生存可能性と比べて高める。特定の実施形態では、対照生存可能性が、ゲルゾリン剤の有効量の投与の不在下での生存可能性である。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤の有効量が投与された対象の生存可能性が、対照生存可能性よりも少なくとも１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、１１倍、１２倍、１３倍、１４倍、１５倍、２０倍、２５倍、３０倍、３５倍、４０倍、４５倍、５０倍、５５倍、６０倍、６５倍、７０倍、７５倍、８０倍、８５倍、９０倍、または１００倍高い。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤の投与手段が、経口投与、舌下投与、バッカル投与、鼻腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、髄腔内投与、腹腔内投与、皮下投与、皮内投与、局所投与、直腸投与、膣内投与、滑液嚢内投与、または眼内投与である。いくつかの実施形態では、対象が哺乳類であり、ヒトであってもよい。特定の実施形態では、生体試料が、血液試料を含む、および／または血液試料である。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染でない。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染後後遺症である。いくつかの実施形態では、対象が、慢性喘息を有しない。特定の実施形態では、対象が、活動性肺感染を有しない。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤が、対象に対して、１回、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、またはそれより多い回数投与される。
本発明の他の態様によると、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置する方法であって、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有するかまたは有すると疑われる対象に対して、ゲルゾリン剤の有効量を投与するステップを含み、投与されるゲルゾリン剤が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対して、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する対照治療効果と比べて大きな治療効果を有する、方法が提供される。いくつかの実施形態では、対照が、ゲルゾリン剤を投与しない場合の治療効果を含む。いくつかの実施形態では、治療効果が、対照治療効果よりも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％、１２５％、１５０％、１７５％、または２００％のうちの少なくとも１つ大きい。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤の投与が、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度を、ゲルゾリン剤が投与されない対照のシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度と比べて、１％、２％、３％、４％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％のうちの少なくとも１つだけ軽減させる。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、低酸素症、減圧症、急性高炭酸ガス血症、慢性高炭酸ガス血症、睡眠時無呼吸、ステロイド抵抗性喘息、低酸素性虚血性脳症、有毒ガス毒性、または窒息ガス毒性である。いくつかの実施形態では、有毒ガスが、一酸化炭素およびホスゲンの１つまたは複数を含む。特定の実施形態では、窒息ガスが、メタン、窒素、アルゴン、ヘリウム、ブタン、およびプロパンの１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、網膜症、アルツハイマー病、多発性硬化症、または２型糖尿病後遺症である。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、胸壁変形、神経筋疾患、肥満低換気症候群、呼吸不全、肺炎の低酸素後遺症、または急性重症喘息の１つである。いくつかの実施形態では、神経筋疾患が重症筋無力症である。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤が、ゲルゾリン分子、その機能的断片、またはゲルゾリン分子の機能的誘導体を含む。特定の実施形態では、ゲルゾリン分子が血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン分子が組換えゲルゾリン分子である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤が、約３ｍｇ／ｋｇ～約２４ｍｇ／ｋｇの用量で投与される。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度のレベルを決定するステップを含み、決定するステップの手段は、アッセイ、対象の観察、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の１つまたは複数の生理的症状の評価、対象の前歴の評価、および対象の生存可能性の評価の１つまたは複数を含む。特定の実施形態では、生理的症状が、息切れ、低血中酸素飽和度、意識喪失、呼吸障害、頭痛、血管透過性、中毒症状、脱力、認知障害、筋痙攣、振戦、協調障害、視力喪失、および失明の１つまたは複数を含む。特定の実施形態では、対象の前歴が、著しく高いレベルのＣＯ２への曝露、著しく高いレベルのＣＯへの曝露、およびスキューバダイビング、有毒ガスへの曝露、窒息ガスへの曝露、高所での滞在、およびオピオイドの使用の１つまたは複数を含む。いくつかの実施形態では、アッセイが、対象から得られた生体試料中での、ＩＬ－１βシグネチャ、Ｌｙ６Ｇシグネチャ、およびＣＤ６６ｂシグネチャの１つまたは複数の存在または不在を検出する手段を含む。いくつかの実施形態では、ＩＬ－１βシグネチャが、試料中での、ＩＬ－１βを含むマイクロパーティクルの総数の百分率を含み、Ｌｙ６Ｇシグネチャが、試料中での、Ｌｙ６Ｇを含むマイクロパーティクルの総数の百分率を含み、およびＣＤ６６ｂシグネチャが、試料中での、ＣＤ６６ｂを含むマイクロパーティクルの総数の百分率を含む。特定の実施形態では、生体試料中での、ＩＬ－１βを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が、少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である。いくつかの実施形態では、生体試料中での、Ｌｙ６Ｇを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が、少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である。特定の実施形態では、生体試料中での、ＣＤ６６ｂを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が、少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤の有効量の投与が、対象の生存可能性を、対照生存可能性と比べて高める。いくつかの実施形態では、対照生存可能性が、ゲルゾリン剤の有効量の投与の不在下での生存可能性である。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤の有効量が投与された対象の生存可能性が、対照生存可能性よりも少なくとも１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、１１倍、１２倍、１３倍、１４倍、１５倍、２０倍、２５倍、３０倍、３５倍、４０倍、４５倍、５０倍、５５倍、６０倍、６５倍、７０倍、７５倍、８０倍、８５倍、９０倍、または１００倍高い。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤の投与手段が、経口投与、舌下投与、バッカル投与、鼻腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、髄腔内投与、腹腔内投与、皮下投与、皮内投与、局所投与、直腸投与、膣内投与、滑液嚢内投与、および眼内投与から選択される。いくつかの実施形態では、対象が哺乳類である。いくつかの実施形態では、対象がヒトである。特定の実施形態では、対象がマウスである。特定の実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染でない。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染後後遺症である。いくつかの実施形態では、対象が、慢性喘息を有しない。いくつかの実施形態では、対象が、活動性肺感染を有しない。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤が、対象に対して、１回、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、またはそれより多い回数投与される。
本発明の他の態様によると、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを軽減させる方法であって、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクがあると同定された対象に対して、ゲルゾリン剤の有効量を投与して、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを軽減させるステップを含む、方法が提供される。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤を投与するステップが、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現する対照リスクと比べて、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを軽減させる。いくつかの実施形態では、対照リスクが、ゲルゾリン剤の投与の不在下に、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクである。いくつかの実施形態では、少なくとも部分的に、事前の、現在の、もしくは将来的な、対象の活動；事前の、現在の、もしくは将来的な、対象の曝露の可能性；または対象における現在の疾患もしくは状態の存在、の１つまたは複数に基づいて、対象が、シグネチャＭＰ疾患または状態のリスクがあると同定される。特定の実施形態では、事前の、現在の、もしくは将来的な、対象の活動が、スキューバダイビング、宇宙旅行、採鉱、環境探査、および海底旅行（ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｔｒａｖｅｌ）の１つまたは複数である。いくつかの実施形態では、事前の、現在の、もしくは将来的な、対象の曝露の可能性が、窒息ガス、有毒ガス、著しく上昇した二酸化炭素（ＣＯ２）レベル、著しく上昇した一酸化炭素（ＣＯ）レベル、著しく上昇した気圧、および非慢性喘息誘発剤への曝露の１つまたは複数である。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤を投与された対象が、事前の、現在の、もしくは将来的な活動、または事前の、現在の、もしくは将来的な曝露の結果として、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクが、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現する対照リスクよりも少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％低い。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、低酸素症、減圧症、重症喘息、急性高炭酸ガス血症、一酸化炭素（ＣＯ）毒性、有毒ガス毒性、窒息ガス毒性、または二酸化炭素（ＣＯ２）毒性である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤が、ゲルゾリン分子、その機能的断片、またはゲルゾリン分子の機能的誘導体を含む。特定の実施形態では、ゲルゾリン分子が血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン分子が組換えゲルゾリン分子である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤の投与が、対象の生存可能性を、対照生存可能性と比べて高める。特定の実施形態では、対照生存可能性が、ゲルゾリン剤の有効量の投与の不在下での生存可能性である。特定の実施形態では、ゲルゾリン剤の有効量が投与された対象の生存可能性が、対照生存可能性よりも少なくとも１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、１１倍、１２倍、１３倍、１４倍、１５倍、２０倍、２５倍、３０倍、３５倍、４０倍、４５倍、５０倍、５５倍、６０倍、６５倍、７０倍、７５倍、８０倍、８５倍、９０倍、または１００倍高い。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤の投与手段が、経口投与、舌下投与、バッカル投与、鼻腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、髄腔内投与、腹腔内投与、皮下投与、皮内投与、局所投与、直腸投与、膣内投与、滑液嚢内投与、および眼内投与から選択される。いくつかの実施形態では、対象の活動または曝露の可能性に先立ち、その最中、およびその後の１つまたは複数において、ゲルゾリン剤が対象に投与される。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤が、対象に対して、１回、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、またはそれより多い回数投与される。特定の実施形態では、対象が哺乳類である。特定の実施形態では、対象がヒトである。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染でない。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染後後遺症である。特定の実施形態では、対象が、慢性喘息を有しない。特定の実施形態では、対象が、活動性肺感染を有しない。
本発明の他の態様によると、減圧症の発生に感受性である個体の予防的処置の方法であって、ゲルゾリン剤の治療上有効量を個体（本明細書では対象とも呼ばれる）に投与するステップを含む、方法が提供される。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤が、ゲルゾリン分子を含む。特定の実施形態では、ゲルゾリン分子が組換えゲルゾリン分子である。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン分子が、約３ｍｇ／ｋｇ～約２４ｍｇ／ｋｇの用量で投与される。特定の実施形態では、ゲルゾリンが静脈内投与される。いくつかの実施形態では、ゲルゾリンを投与するステップが、減圧症の発生に感受性である個体の血液中または組織中における、ガスのマイクロパーティクルの産生を阻害する。
本発明の他の態様によると、線維状アクチンを切断する、および／またはインターロイキン１βを阻害する化合物を個体（本明細書では対象とも呼ばれる）に投与し、それにより減圧症を処置するステップを含む、そのような処置を必要とする個体における減圧症を処置する方法が提供される。いくつかの実施形態では、化合物が組換えゲルゾリンである。特定の実施形態では、化合物がＩＬ－１ｂ阻害剤である。いくつかの実施形態では、化合物が、カナキヌマブまたはアナキンラである。いくつかの実施形態では、化合物が、線維状アクチンを切断する。いくつかの実施形態では、化合物が、タリン、コフィリン、ツインフィリン、アドセベリン、ＥＣＰ３２／グリメリシン、またはプロテアリシンである。特定の実施形態では、本方法はさらに、線維状アクチンを切断する、および／またはインターロイキン－１βを阻害する、２つ以上の化合物を、減圧症を処置するために有効な量で、個体に投与するステップを含む。
図面の簡単な説明
本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および実施形態の利点は、以下の発明を実施するための形態を、類似の記号はその図面を通じて類似の部分を表す添付図面と関連して読むと理解が深まる。
図１は、ヒト調査対象に由来する血液中の変化を示す結果を例証するグラフを提供する。３００ｋＰａへの曝露前、曝露時、および曝露後、方法に記載のように、ｐＧＳＮおよびＩＬ－１βの濃度を血漿試料中で測定し、血液由来ＭＰを定量した。個々のデータ点を示し、各プロットの下側にあるのが平均＋ＳＥであり、各試料はｎ＝６。＊は、曝露前と有意に異なることを示す、ｐ＜０．０５、ＲＭ ＡＮＯＶＡ。 図２は、実験用マウスでの変化の結果を例証する棒グラフを示す。雄性マウスを、周囲圧での大気に曝露させるか（対照）、または２時間、７９０ｋＰａの大気に曝露し、減圧して、２時間後に安楽死させた（Ｄｅｃｏ）。指定する限り、大気曝露した対照マウスに２７ｍｇ／ｋｇのｒｈｕ－ｐＧＳＮを静脈内注射して（対照＋ｐＧＳＮ）、４時間後に安楽死させた。他のマウスには、ｒｈｕ－ｐＧＳＮを、加圧前（ｐＧＳＮ＋Ｄｅｃｏ）または減圧直後（Ｄｅｃｏ＋ｐＧＳＮ）に注射し、その他には、ｒｈｕ－ｐＧＳＮを懸濁するために使用したキャリアバッファを静脈内注射して（ビヒクル＋Ｄｅｃｏ）、それらの群を、減圧から２時間後に安楽死させた。ｐＧＳＮおよびＩＬ－１βの濃度は、血漿試料中でマウス特異的ＥＬＩＳＡにより測定し、血液由来ＭＰは、方法に記載のように定量した。データは平均＋ＳＥであり、各試料の（ｎ）を示す。＊は、対照と有意に異なることを示す、ｐ＜０．０５、ＡＮＯＶＡ。 図３は、マイクロパーティクル（ＭＰ）タンパク質のビオチン化を例証するウエスタンブロットである。対照雄性マウスおよび減圧雄性マウスに由来するＭＰを単離し、２００μｇ／ｍｌのｒｈｕ－ｐＧＳＮ（＋ｐＧＳＮと示す）または単にＰＢＳとインキュベートしてから、本明細書の実施例の方法の項に記載のようにビオチン化した。次いで、ＭＰをＳＤＳバッファ中に溶解して、４５，５００個のＭＰに由来するタンパク質を、ＳＤＳ－ＰＡＧＥの各レーンにロードした。ビオチンおよびβ－アクチンに対してプローブしたウエスタンブロットを示す。ＩＬ－１βに対するプロービングは、バンドを実証しなかった（示さず）。分子量スタンダード（ｋＤａ）を左側に示す。 図４は、ビオチン化ＭＰに対する非ビオチン化ＭＰの分離を例証するウエスタンブロットである。対照雄性マウスおよび減圧雄性マウスに由来するＭＰを単離し、ビオチン化してから溶解した。本明細書の実施例中の方法の項に記載のように、試料を磁性ストレプトアビジンビーズとインキュベートし、磁石を通して通過させて、ビオチン化タンパク質（＋ビオチンと示す）を、非ビオチン化タンパク質（－ビオチンと示す）から分離した。１６５，０００個のＭＰに由来するタンパク質を、ＳＤＳ－ＰＡＧＥの各レーンにロードした。β－アクチンおよびビオチンに対してプローブしたウエスタンブロットを示す。ＩＬ－１βに対するプロービングは、バンドを実証しなかった（示さず）。分子量スタンダード（ｋＤａ）を左側に示す。 図５Ａ～Ｃは、対照マウスおよび減圧マウスに由来するＭＰに対するｒｈｕ－ｐＧＳＮの効果を示す２つのグラフおよび１つの表を提供する。方法に記載のように、対照雄性マウスまたは減圧雄性マウスから血液を得て遠心分離した。ＭＰ懸濁液を分割して、０時点において、示す限り、２００μｇ／ｍｌのｒｈｕ－ｐＧＳＮを添加した。３０分間隔で試料を固定した。残りのＭＰの数を図５Ａに示す。図５Ｂは、抗ゲルゾリン抗体およびファロイジンに結合するＭＰの％を示す。太字の値は、０時点での値と統計的に有意に異なる（ｐ＜０．０５、ＡＮＯＶＡ）。図５Ｃは、蛍光ファロイジンに結合したパーティクルの％を示す。データは平均＋ＳＥであり、各試料はｎ＝５。＊は、０時点での値と有意に異なることを示す、ｐ＜０．０５、ＲＭ－ＡＮＯＶＡ。 図５Ａ～Ｃは、対照マウスおよび減圧マウスに由来するＭＰに対するｒｈｕ－ｐＧＳＮの効果を示す２つのグラフおよび１つの表を提供する。 図５Ａ～Ｃは、対照マウスおよび減圧マウスに由来するＭＰに対するｒｈｕ－ｐＧＳＮの効果を示す２つのグラフおよび１つの表を提供する。 図６は、ヒトの好中球およびＭＰに対するｒｈｕ－ｐＧＳＮの効果を例証する５つのグラフを示す。好中球を単離し、３０分間、大気中でインキュベートするか、または７９０ｋＰａでインキュベートして減圧した。０時点でｒｈｕ－ｐＧＳＮ（２００μｇ／ｍｌ）を添加し、３０分間隔で試料の一部を固定し、方法に記載のように処理して、ＭＰ、抗ゲルゾリン抗体および蛍光ファロイジンの結合を定量した。データは平均＋ＳＥであり、各試料はｎ＝４。＊は、０時点での値と有意に異なることを示す、ｐ＜０．０５、ＲＭ－ＡＮＯＶＡ。
配列の簡単な説明
配列番号１は、ＧｅｎＢａｎｋ（登録商標）登録番号Ｘ０４４１２：
ＭＡＰＨＲＰＡＰＡＬＬＣＡＬＳＬＡＬＣＡＬＳＬＰＶＲＡＡＴＡＳＲＧＡＳＱＡＧＡＰＱＧＲＶＰＥＡＲＰＮＳＭＶＶＥＨＰＥＦＬＫＡＧＫＥＰＧＬＱＩＷＲＶＥＫＦＤＬＶＰＶＰＴＮＬＹＧＤＦＦＴＧＤＡＹＶＩＬＫＴＶＱＬＲＮＧＮＬＱＹＤＬＨＹＷＬＧＮＥＣＳＱＤＥＳＧＡＡＡＩＦＴＶＱＬＤＤＹＬＮＧＲＡＶＱＨＲＥＶＱＧＦＥＳＡＴＦＬＧＹＦＫＳＧＬＫＹＫＫＧＧＶＡＳＧＦＫＨＶＶＰＮＥＶＶＶＱＲＬＦＱＶＫＧＲＲＶＶＲＡＴＥＶＰＶＳＷＥＳＦＮＮＧＤＣＦＩＬＤＬＧＮＮＩＨＱＷＣＧＳＮＳＮＲＹＥＲＬＫＡＴＱＶＳＫＧＩＲＤＮＥＲＳＧＲＡＲＶＨＶＳＥＥＧＴＥＰＥＡＭＬＱＶＬＧＰＫＰＡＬＰＡＧＴＥＤＴＡＫＥＤＡＡＮＲＫＬＡＫＬＹＫＶＳＮＧＡＧＴＭＳＶＳＬＶＡＤＥＮＰＦＡＱＧＡＬＫＳＥＤＣＦＩＬＤＨＧＫＤＧＫＩＦＶＷＫＧＫＱＡＮＴＥＥＲＫＡＡＬＫＴＡＳＤＦＩＴＫＭＤＹＰＫＱＴＱＶＳＶＬＰＥＧＧＥＴＰＬＦＫＱＦＦＫＮＷＲＤＰＤＱＴＤＧＬＧＬＳＹＬＳＳＨＩＡＮＶＥＲＶＰＦＤＡＡＴＬＨＴＳＴＡＭＡＡＱＨＧＭＤＤＤＧＴＧＱＫＱＩＷＲＩＥＧＳＮＫＶＰＶＤＰＡＴＹＧＱＦＹＧＧＤＳＹＩＩＬＹＮＹＲＨＧＧＲＱＧＱＩＩＹＮＷＱＧＡＱＳＴＱＤＥＶＡＡＳＡＩＬＴＡＱＬＤＥＥＬＧＧＴＰＶＱＳＲＶＶＱＧＫＥＰＡＨＬＭＳＬＦＧＧＫＰＭＩＩＹＫＧＧＴＳＲＥＧＧＱＴＡＰＡＳＴＲＬＦＱＶＲＡＮＳＡＧＡＴＲＡＶＥＶＬＰＫＡＧＡＬＮＳＮＤＡＦＶＬＫＴＰＳＡＡＹＬＷＶＧＴＧＡＳＥＡＥＫＴＧＡＱＥＬＬＲＶＬＲＡＱＰＶＱＶＡＥＧＳＥＰＤＧＦＷＥＡＬＧＧＫＡＡＹＲＴＳＰＲＬＫＤＫＫＭＤＡＨＰＰＲＬＦＡＣＳＮＫＩＧＲＦＶＩＥＥＶＰＧＥＬＭＱＥＤＬＡＴＤＤＶＭＬＬＤＴＷＤＱＶＦＶＷＶＧＫＤＳＱＥＥＥＫＴＥＡＬＴＳＡＫＲＹＩＥＴＤＰＡＮＲＤＲＲＴＰＩＴＶＶＫＱＧＦＥＰＰＳＦＶＧＷＦＬＧＷＤＤＤＹＷＳＶＤＰＬＤＲＡＭＡＥＬＡＡを有するヒト血漿ゲルゾリンのアミノ酸配列である。
詳細な説明
本発明は部分的に、特異的マイクロパーティクル（ＭＰ）「シグネチャ」の存在が、対象におけるＭＰ関連の疾患および障害の存在または不在を検出するために使用され得るという発見に基づく。ＩＬ－１β、リンパ球抗原６複合体遺伝子座Ｇ６Ｄ（Ｌｙ６Ｇ）（マウス）、またはＣＤ６６ｂ（ヒト）の少なくとも１つを含むＭＰが検出され得、かつ対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を同定するために使用され得ることが発見された。本発明の方法の特定の実施形態は、対象が、ＭＰ関連の疾患もしくは状態を有するか、またはマイクロパーティクル関連の疾患もしくは状態を有するリスクがあると同定するために使用され得る。ＭＰ関連の疾患または状態に対する処置を必要とする対象を同定するために、および該疾患または状態の同定に基づいて該対象に対する処置計画を選択するために、本発明の方法の実施形態を使用することが可能である。いくつかの実施形態では、選択された処置計画が、対象におけるＭＰ関連の疾患または状態を処置するために有効な量で投与され得る。本発明の特定の方法は、ＭＰ関連の疾患もしくは状態を有するか、またはＭＰ関連の疾患もしくは状態のリスクがあると同定された対象に、ゲルゾリン剤を含む治療用組成物を投与するステップを含む処置計画を含む。
本発明の方法の特定の実施形態は、対象に由来する生体試料中において、生体試料中での、それぞれ、ＩＬ－１β、ＬＹ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの少なくとも１つを含むＭＰの存在および数（総ＭＰ数に対する）に基づいて指摘されるＭＰシグネチャ、例えば、ＩＬ－１β ＭＰシグネチャ、ＬＹ６Ｇ ＭＰシグネチャ、およびＣＤ６６ｂ ＭＰシグネチャを検出するステップを含む。本発明の方法のいくつかの実施形態では、本明細書に記載される、ＩＬ－１βシグネチャ、ＬＹ６Ｇシグネチャ、およびＣＤ６６ｂシグネチャの１つまたは複数の同定が、（１）対象がＭＰ関連の疾患または状態を有するかどうかを確認する、（２）ＭＰ関連の疾患または状態を有すると確認された対象を処置するための治療計画を選択する、および（３）選択した治療計画を対象に投与するために使用され得る。
高圧および続く減圧により負わされるストレスに応じて、対象において血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）レベルが低下すること、ならびに該対象へのゲルゾリンの投与が、減圧症および他のシグネチャＭＰ関連の疾患および状態における傷害を改善することが突き止められた。本発明の方法の特定の実施形態は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を軽減、防止、および／またはシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度を軽減するために有効な量での対象へのゲルゾリン剤の投与により、防止および／または対象を処置するために使用され得る。本発明の特定の方法は、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を有する対象へのゲルゾリン剤の投与、またはＭＰ関連の疾患もしくは状態のリスクがある対象へのゲルゾリン剤の予防的な投与を含む。
特定の定義
本明細書で使用される用語「ａ」または「ａｎ」は、特許請求の範囲および／または明細書において用語「～を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と関連して使用される場合、「１つの」を意味し得るが、同用語は、「１つまたは複数の」、「少なくとも１つの」、および「１つまたは２つ以上の」の意味にも当てはまる。本発明のいくつかの実施形態は、本発明の１つもしくは複数の要素、方法ステップ、および／もしくは方法からなり得るか、または本発明の１つもしくは複数の要素、方法ステップ、および／もしくは方法から本質的になり得る。本明細書に記載される任意の方法が、本明細書に記載される任意の他の方法に関して実施され得るものと考えられる。
本明細書で使用する、特許請求の範囲内の用語「または（ｏｒ）」は、代替物のみを指すことが明示されるか、または代替物が相互に排他的である場合を除き、「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」を意味するのに使用されるが、本開示は代替物のみおよび「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」を指す定義を支持する。
本明細書で使用する「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」およびその変形形態、例えば「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、指定した、特徴（ｉｔｅｍ）、要素もしくはステップ、または特徴、要素もしくはステップの群の包括を示唆するが、文脈が異なる要求をしない限り、他のいかなる特徴、要素もしくはステップ、または特徴、要素もしくはステップの群の除外も示唆しないと理解される。同様に、「他の（ａｎｏｔｈｅｒ）」または「他の（ｏｔｈｅｒ）」は、同一または異なる特許請求の範囲の少なくとももう１つ以上の要素またはその成分を意味し得る。
本明細書で使用される用語「接触させる（ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ）」は、阻害剤、化合物、または医薬組成物を細胞と接触させる任意の適切な方法を指す。ｉｎ ｖｉｖｏ適用に関しては、本明細書に記載されるように、任意の公知の投与方法が適切である。
用語ｐＧＬＮおよびｐＧＳＮは、本明細書では交換可能に使用される。
マイクロパーティクル
マイクロベシクルおよび細胞外小胞としても知られるマイクロパーティクル（ＭＰ）は、一般的に直径５０ｎｍから１，０００ｎｍに及ぶ細胞由来構造である。天然に発生するＭＰは、不均一であり、細胞と組織との間の伝達手段として働き得る。ＭＰは、細胞の形質膜からの出芽のプロセスによって細胞から形成され、かつ細胞から放出されるＭＰは、その細胞起源に特異的である分子、例えば、核酸、タンパク質、および脂質を含み得る［例えば、ｖａｎ Ｎｉｅｌ， Ｇ．等、（２０１８）Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ．、第１９巻：２１３～２２８頁を参照］。
ＭＰ関連の疾患または状態を有する対象の生理的状態を同定するために、特異的ＭＰシグネチャの存在が使用され得ることが突き止められた。本明細書でＭＰに関して使用される用語「シグネチャ」は、ＭＰの１つまたは複数の特徴を意味する。ＭＰのシグネチャを決定し得る特徴は、ＭＰが特定の成分を含むかどうか、およびそのようなＭＰの数または量、を含むがそれらに限定されない。本明細書でＭＰシグネチャに関して使用される用語「成分」は、ＭＰの膜の一部である分子、および／またはＭＰの膜に対して内部にある分子を意味する。例えば、限定的であるとは意図されないが、ＭＰの成分は、ＭＰの表面タンパク質であり得る。他の非限定的な例として、ＭＰの成分は、ＭＰに対して内部にあるタンパク質または核酸分子であり得る。本発明の方法を使用して検出され得て、かつ特定のＭＰの成分である表面タンパク質の非限定的な例は、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂである。
ＭＰの特異的成分を同定するステップに加えて、本発明の方法はさらに、目的の特定成分を含むＭＰの量または数を決定するステップを含み得る。本発明の方法の特定の実施形態では、目的の特定成分を含むＭＰの量または数が、目的の成分を含まないＭＰの数に対して決定される。例えば、本発明の方法の特定の実施形態は、生体試料中のＭＰを検出するステップを含む。シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在の決定に関して本明細書で使用される用語「検出（ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ）」または「検出（ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）」は、生体試料中での、目的の１つもしくは複数の特異的成分を含むＭＰの存在の同定、および／または生体試料中でのＭＰの総数に対する、同定されたＭＰの数もしくは量の決定を含む。目的の特異的成分を含むＭＰの検出、および／または目的の特異的成分を含むＭＰの相対的存在量の決定は、生体試料が得られた対象において、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を確認するために使用され得る、生体試料中のＭＰシグネチャを示す。
対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を、本発明の方法を用いて確認するために検出および利用され得るＭＰ成分の一例は、当該分野では白血球性発熱物質、白血球内因性伝達物質、単核細胞因子、およびリンパ球活性化因子としても公知であるインターロイキン－１β（ＩＬ－１β）である。対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を、本発明の方法を用いて確認するために検出および利用され得るＭＰ成分の他の例は、当該分野で少なくとも巨核球増強遺伝子転写物１タンパク質（ｍｅｇａｋａｒｙｏｃｙｔｅ－ｅｎｈａｎｃｅｄ ｇｅｎｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ １ ｐｒｏｔｅｉｎ）、Ｇ６Ｄ、ＮＧ２５、ＬＹ６－Ｄ、ＭＥＧＴ１、およびＣ６ｏｒｆ２３としても公知であるリンパ球抗原６複合体遺伝子座タンパク質Ｇ６Ｄ（Ｌｙ６Ｇ）である。ＬＹ６Ｄシグネチャは、マウスシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を同定するために使用され得る。対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を、本発明の方法を用いて確認するために検出および利用され得るＭＰ成分の他の例は、当該分野で少なくともＣＤ６７、ＣＧＭ６、およびＮＣＡ－９５としても公知であるＣＤ６６ｂである。ＣＤ６６ｂシグネチャは、マウスシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を同定するために使用され得る。本発明の方法の特定の実施形態は、対象から得られた生体試料中で、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数のシグネチャを有するＭＰを検出するステップを含み、シグネチャを検出するステップが、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を確認する。
本発明の方法のいくつかの実施形態は、生体試料中で１つまたは複数のＭＰの存在を検出するステップと、検出されたＭＰ中で、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの存在または不在を同定するステップと、ならびに任意選択で、生体試料中で、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、および／またはＣＤ６６ｂを含むと検出されたＭＰの量を決定するステップを含む。決定される量は、生体試料中で検出されたＭＰの総量に対する、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの数として測定され得る。生体試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの相対量は、生体試料中の総ＭＰの割合として（例えば比率として）、および／または生体試料中の総ＭＰの百分率として表され得る。生体試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの割合および／または百分率が、該生体試料が得られた対象における、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在または不在に対応することが突き止められた。生体試料は、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの各々の存在に関して、他の２つの成分から独立に試験され得ると理解される。したがって、本発明の方法のいくつかの実施形態は、生体試料がＭＰ ＩＬ－１βシグネチャを有するかどうかを決定するために、ＩＬ－１βを含むＭＰを検出するステップと、ＩＬ－１βを含むＭＰの存在および／または相対数を同定するステップを含む。本発明の方法のいくつかの実施形態は、生体試料がＬＹ６Ｇシグネチャを有するかどうかを決定するために、ＬＹ６Ｇを含むＭＰを検出するステップと、ＬＹ６Ｇを含むＭＰの存在および／または相対数を同定するステップを含む。本発明の方法の特定の実施形態は、生体試料がＣＤ６６ｂシグネチャを有するかどうかを決定するために、ＣＤ６６ｂを含むＭＰを検出するステップと、ＣＤ６６ｂを含むＭＰの存在および／または相対数を同定するステップを含む。本発明のいくつかの実施形態では、生体試料をヒト対象から得て、該生体試料中で、ＩＬ－１β ＭＰシグネチャおよびＣＤ６６ｂ ＭＰシグネチャの一方または両方のいずれかの検出が決定され、それが、該対象における、シグネチャＭＰ関連の疾患または障害の存在を示す。本発明の特定の実施形態では、生体試料がマウスまたは他のげっ歯類から得られ、生体試料中で、ＩＬ－１β ＭＰシグネチャおよびＬｙ６Ｇ ＭＰシグネチャの一方または両方のいずれかが決定され、それが、該対象における、シグネチャＭＰ関連の疾患または障害の存在を示す。
本発明のいくつかの実施形態は、対象から得られた生体試料中で、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰであるＭＰの総数の百分率を検出するステップを含む。いくつかの実施形態では、ＩＬ－１βシグネチャが、生体試料中での、ＩＬ－１βを含むＭＰであるＭＰの総数の百分率を含む。いくつかの実施形態では、Ｌｙ６Ｇシグネチャが、生体試料中での、Ｌｙ６Ｇを含むＭＰであるＭＰの総数の百分率を含む。いくつかの実施形態では、ＣＤ６６ｂシグネチャが、生体試料中での、ＣＤ６６ｂを含むＭＰであるＭＰの総数の百分率を含む。本発明の方法のいくつかの実施形態では、対象から得られた生体試料中で同定されたＩＬ－１βシグネチャ、Ｌｙ６Ｇシグネチャ、またはＣＤ６６ｂシグネチャが、それぞれ、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、またはＣＤ６６ｂを含むＭＰである総ＭＰの百分率であり、その百分率は、生体試料中の総ＭＰの少なくとも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％、または１００％であり、それが、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を確認する。ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂシグネチャは、生体試料中のＭＰの総量または総数に対する、生体試料中の、それぞれ、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの量または数を示す比率として表され得る、かつ該比率が、本明細書に記載されるように、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有する対象を同定するために使用され得ると理解される。
処置の選択
本明細書に記載されるように、治療計画は、対象向けに少なくとも部分的に、対象から得られた生体試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つもしくは複数を含むＭＰの存在の検出、ならびに／または生体試料中の、それぞれ、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含まないＭＰに対する相対量の決定に基づいて選択され得る。本発明のいくつかの実施形態では、処置計画の選択はさらに、少なくとも部分的に、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度に基づき得る。本発明のいくつかの実施形態では、選択された処置計画が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するためのゲルゾリン剤の有効量の対象への投与、ならびに対象の特定の疾患または状態に適切な１つまたは複数の追加処置を含み得る。非限定的な一例として、減圧症を有するか、または減圧症のリスクがあると同定された対象に対する追加処置は、高気圧チャンバへの対象の配置、高気圧処置、外科的処置、血栓溶解療法、抗凝固療法、および補給酸素の投与等の１つまたは複数であり得る。対象が、異なるシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を有するか、または異なるシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態のリスクがあると同定された場合、対象へのゲルゾリン剤の投与を含む選択された処置計画はさらに、特定のシグネチャＭＰ関連の疾患または状態に適切な１つまたは複数の追加処置を含み得ると理解される。対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の存在、またはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態のリスクの決定に応じて、実務者は、過度の実験を行わなくても、ゲルゾリン剤の投与に加えて、対象向けの治療計画に含ませる１つまたは複数の処置を認識し選択できる。
ゲルゾリン剤
ゲルゾリンは、マクロファージのサイトゾル中で最初に記載され、続いて多くの脊椎動物細胞中で同定された、高度に保存された多機能タンパク質である［例えば、Ｐｉｋｔｅｌ Ｅ．等、Ｉｎｔ Ｊ Ｍｏｌ Ｓｃｉ ２０１８；１９：Ｅ２５１６；Ｓｉｌａｃｃｉ Ｐ．等、Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉ ２００４；６１：２６１４～２３頁］。ゲルゾリンの独自の特性は、その遺伝子が、独特な血漿アイソフォーム（ｐＧＳＮ）をコードするスプライスバリアントを発現することであり、ｐＧＳＮは、細胞外液へと分泌され、かつ２５アミノ酸の付加的配列の発現により、その細胞質カウンターパート（ｃＧＳＮ）とは異なる。ｐＧＳＮは、通常、哺乳類の血液中を２００～３００μｇ／ｍｌの濃度で循環し、最も量が多い血漿タンパク質の内に入る。本明細書で使用される用語「ゲルゾリン剤」は、ゲルゾリン分子を含む組成物を意味する。本発明の方法のいくつかの実施形態では、ゲルゾリン分子が、全長、天然の親ゲルゾリン分子の機能的断片または機能的誘導体であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤が、ゲルゾリン分子、その機能的断片、またはゲルゾリン分子の機能的誘導体の１つまたは複数のみを含む。本発明の特定の実施形態では、ゲルゾリン剤が、１つまたは複数の付加的成分を含み得て、その非限定的な例は、検出可能標識、キャリア、送達剤等である。本発明の特定の態様では、ゲルゾリン分子が血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）であり、特定の場合、ゲルゾリン分子が細胞質ＧＳＮである。本発明の組成物および方法に含まれるゲルゾリン分子は、組換えゲルゾリン分子であり得る。
本明細書で使用される用語「ゲルゾリン剤」は、外因性ゲルゾリン分子を含む化合物である。本明細書でゲルゾリン分子に関して使用される用語「外因性」は、たとえ同じゲルゾリン分子が対象において天然に存在し、内因性ゲルゾリン分子と呼ばれ得るとしても、対象に投与されるゲルゾリン分子を意味する。本発明の方法に含まれるゲルゾリン剤は、野生型ゲルゾリン分子（例えば、ＧｅｎＢａｎｋ登録番号：Ｘ０４４１２、そのアミノ酸配列が、本明細書で配列番号１と記載される）、ゲルゾリン分子のアイソフォーム、類似体、機能的バリアント、機能的断片、または機能的誘導体であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、投与されるゲルゾリン分子がゲルゾリンポリペプチドであり、本発明の方法の特定の実施形態では、投与されるゲルゾリン分子が、ゲルゾリンポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであると理解される。
本発明の方法のいくつかの実施形態は、本明細書で使用される場合、天然ゲルゾリンまたはその断片のいずれか一方に、機能の点で実質的に類似する化合物を指す「ゲルゾリン類似体」の投与を含む。ゲルゾリン類似体は、ゲルゾリン配列に実質的に類似する、生物学的に活性なアミノ酸配列を含み、かつゲルゾリンの生物活性に実質的に類似する生物活性をもつ、代替（ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ）、欠失、伸長、置換（ｒｅｐｌａｃｅｄ）、または他のやり方で修飾された配列を有し得る。例えば、ゲルゾリンの類似体は、ゲルゾリンと同じアミノ酸配列は有しないが、ゲルゾリンと十分に相同であるため、ゲルゾリンの生物活性を保持するものである。生物活性は、例えば、ゲルゾリン類似体の特性の決定により、および／またはシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の影響をゲルゾリン類似体が軽減または防止する能力の決定により決定され得る。当業者に公知であるゲルゾリン生物活性アッセイ。
本発明の方法の特定の実施形態は、ゲルゾリン分子の断片を含む。用語「断片」は、「親」ゲルゾリンの生物活性のレベルの少なくとも一部または実質的に全部を維持する、ゲルゾリンのセグメント、を提供する、ゲルゾリン分子の任意の一部を含むと意味する。用語ゲルゾリン断片は、任意の起源から、例えば、天然ペプチド配列、合成ペプチド配列、または化学合成ペプチド配列、および遺伝子操作ペプチド配列から作製されたゲルゾリン断片を含むと意味する。本明細書でゲルゾリン断片または誘導体分子に関して使用される用語「親」は、断片または誘導体の配列がそれに由来するゲルゾリン分子を意味する。
本発明の方法の特定の実施形態では、ゲルゾリン断片が機能的断片であり、その親ゲルゾリン分子の機能の少なくとも一部から全部までを保持する。本発明の方法は、いくつかの実施形態では、ゲルゾリンの「バリアント」の投与を含み得る。本明細書で使用されるゲルゾリンバリアントは、構造および生物活性の点で、天然ゲルゾリンまたはその断片のいずれか一方に実質的に類似する化合物であり得る。本発明の特定の態様では、ゲルゾリンバリアントが機能的バリアントと呼ばれ、その親ゲルゾリン分子の機能の少なくとも一部から全部までを保持する。
ゲルゾリン誘導体も、本発明の方法の実施形態に含まれると意図される。ゲルゾリンの「機能的誘導体」は、ゲルゾリンの生物活性に実質的に類似する生物活性をもつ誘導体である。「実質的に類似する」は、定量的には異なり得るが、定性的には同じである活性を意味する。例えば、ゲルゾリンの機能的誘導体は、ゲルゾリンと同じアミノ酸骨格を含有し得るが、他の修飾、例えば翻訳後修飾、例えば、結合リン脂質、または共有結合した炭化水素も、本発明の治療方法の性能に関するそのような修飾の必要性に応じて含有する。本明細書で使用される場合、この用語はさらに、ゲルゾリンの化学誘導体を含むことを意味する。そのような誘導体は、ゲルゾリンの溶解性、吸収、生物学的半減期等を改善する。誘導体はさらに、ゲルゾリンの毒性を軽減し得る、またはゲルゾリン等の望ましくない何らかの副作用を除去もしくは減衰させ得る。誘導体、および特に、そのような効果を仲介し得る化学的部分は、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ、Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、２０１２、編者：Ａｌｌｅｎ、Ｌｏｙｄ Ｖ．、Ｊｒ、第２２版に開示される。そのような部分を、分子、例えばゲルゾリンにカップリングする手順は、当該分野では周知である。用語「機能的誘導体」は、ゲルゾリンの「断片」、「バリアント」、「類似体」または「化学的誘導体」を含むと意図される。
シグネチャＭＰ関連の疾患および状態
本発明の方法は、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を同定および／または処置するために使用され得る。本明細書で使用される用語「シグネチャＭＰ関連の疾患および状態」は、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰが、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の不在下で産生されるよりも多い量で産生される、疾患および状態を含み、そのようなＭＰの存在および／または量は、対象における該疾患または状態の存在を決定するために使用され得る。
本発明の方法のいくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、対象での組織による、酸素の可用性および／または酸素への接近の生理的減少が存在する疾患または状態である。そのようなシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の非限定的な一例は、ＤＣＳ、潜水病、ベンズ、気胞症（ａｅｒｏｂｕｌｌｏｓｉｓ）、およびケーソン病としても知られる減圧症である。その状態では、例えば、ディープダイビングからの浮上時、高所への浮上時の対象の減圧が、対象の身体組織中に溶解した溶解状態からガスを出させる。結果として生じる症状は、関節痛、骨痛、呼吸困難、麻痺、意識喪失、脱力、頭痛、神経障害等を含み得る。あまり重症でないＤＣＳのエピソードは、皮膚、筋肉、およびリンパ系を含む症状を含み得て、より重症なＤＣＳのエピソードは、対象の神経系および他の臓器での損傷を示す症状をさらに含み得る。
対象において本発明の方法の実施形態を使用して同定され得て、かつ該対象へのゲルゾリン剤の投与により処置され得る他のシグネチャＭＰ関連の疾患および状態の非限定的な例は、低酸素症、減圧症、急性高炭酸ガス血症、慢性高炭酸ガス血症、睡眠時無呼吸、ステロイド抵抗性喘息、低酸素性虚血性脳症、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、胸壁変形、神経筋疾患（例えば、これらに限定されないが、重症筋無力症）、肥満低換気症候群、呼吸不全、肺炎の低酸素後遺症、急性重症喘息、およびオピオイド過剰摂取である。
対象において本発明の方法を使用して同定され得て、かつ該対象へのゲルゾリン剤の投与により処置され得るさらなるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態は、有毒ガス毒性および窒息ガス毒性である。有毒ガスの非限定的な例は、一酸化炭素、上昇したレベルの二酸化炭素、およびホスゲンガスである。窒息ガスは、呼吸される大気中の通常酸素濃度を軽減または置換する非有毒ガスまたは最小限に有毒なガスである。窒息ガスの非限定的な例は、メタン、窒素、アルゴン、ヘリウム、ブタン、およびプロパンである。有毒ガスまたは窒息ガスに曝露された対象が常にシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現する訳ではなく、かつ有毒ガスまたは窒息ガスの１つまたは複数への対象の曝露が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態をもたらすかどうかは、例えば、対象が遭遇する、曝露の期間、曝露のレベル、有毒ガスまたは窒息ガスの濃度等の要因に部分的に依存すると理解される。有毒ガス毒性および窒息ガス毒性に関して本明細書で使用される用語「著しく高いレベル」は、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態をもたらすために十分に高い、ガスの量、レベル、および／または濃度を意味する。
対象において本発明の方法の実施形態を使用して同定され得て、かつ該対象へのゲルゾリン剤の投与により処置され得るシグネチャＭＰ関連の疾患および状態のさらなる非限定的な例は、２型糖尿病後遺症、例えば、これらに限定されないが、血管損傷、血管漏出、糖尿病網膜症（ＤＲ）；自己炎症性疾患、例えば、これらに限定されないが、クリオピリン関連周期性症候群（ＣＡＰＳ）、結晶性関節炎、好中球性喘息；神経炎症性疾患、例えば、これらに限定されないが、アルツハイマー病、多発性硬化症、レビー小体病；加齢黄斑変性症（ＡＭＤ）、ドライアイ、乾性角結膜炎（ＫＣＡ）、虚血性網膜症である。網膜症、未熟児網膜症（ＲＯＰ）、失明、視力喪失；網膜低酸素症関連症、例えば、これらに限定されないが、網膜神経節細胞（ＲＧＣ）死、網膜中心動脈閉塞症、虚血型網膜中心静脈血栓症、糖尿病性眼疾患後遺症の合併症、および緑内障。
本明細書でシグネチャＭＰ関連の疾患または状態と呼ばれる疾患または状態は、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰが、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の不在下で産生されるよりも多い量で産生される疾患および状態である。本明細書に記載されるように、対象から得られた生体試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つもしくは複数を含むシグネチャＭＰの存在を検出する方法により、対象は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有することが決定され得る。対象からの試料中での、ＩＬ－１β ＭＰシグネチャ、Ｌｙ６Ｇ ＭＰシグネチャ、および／またはＣＤ６６ｂ ＭＰシグネチャの決定に続いて、本発明の方法は、ゲルゾリン剤を対象に投与するステップを含む、対象向けの治療計画を選択するステップを含み得る。本発明の治療計画はさらに、特異的なシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の重症度、または実務者が、処置の選択における考慮の際の要因として認識する他の要因に応じて、１つまたは複数の追加治療作用または投与医薬を含み得る。本発明の方法はさらに、選択された治療計画を対象に施すステップを含み得る。
本発明の方法のいくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染後後遺症であり得るものの、本明細書に記載される、シグネチャＭＰ関連の疾患および状態は、感染性でないと理解される。本発明の特定の実施形態では、対象が、活動性肺感染を有しない。シグネチャＭＰ関連の状態は、吸気ガスまたは他の物質によって引き起こされ得るという点で、慢性喘息とは異なる喘息状態であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、対象が、慢性喘息を有しない。本発明の方法のいくつかの実施形態では、対象において存在すると決定されるＭＰ関連の疾患または状態が、対象における活動性感染と関連しないか、または活動性感染に起因しない。
リスク軽減
本発明は、部分的に、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを軽減する方法を含む。本発明のリスク軽減方法の特定の実施形態は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクがあると同定された対象へのゲルゾリン剤の投与を含み、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを軽減するために有効な量でゲルゾリン剤が投与される。対象のリスクを軽減する、本発明の方法の効果は、対象へのゲルゾリン剤の投与の結果を対照結果と比較することにより決定され得る。本発明のいくつかの実施形態では、対象に投与したゲルゾリン剤が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現する対照リスクと比べて、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを軽減させ、該対照リスクは、ゲルゾリン剤の投与の不在下と本質的に同一の状況において、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクである。
本発明の方法の特定の実施形態は、シグネチャＭＰの疾患または状態を発現するリスクのある対象を同定するステップを含み、該同定は、少なくとも部分的に、例えば、これらに限定されないが、事前の、現在の、もしくは将来的な、対象の活動、および対象においてシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の発現を引き起こし得ると見られる薬または要素に対する、事前の、現在の、もしくは将来的な、対象の曝露の可能性等の要因に基づき得る。シグネチャＭＰ関連の疾患または状態のリスクに関して本明細書で使用される用語「活動」は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の対象のリスクを高める振舞いを含む。事前の、現在の、および将来的な、対象の活動の非限定的な例は、スキューバダイビング、洞窟探検、登山、高所旅行、宇宙旅行、宇宙での船外活動、深部採掘、環境探査、および海底旅行である。本明細書で使用される用語環境探査は、酸素化低下関連の疾患または障害を対象においてもたらし得る薬または要素に曝露されるリスクが対象にとって存在する物理的環境中に対象が存在するか、またはその物理的環境に対象が十分に近いことを意味する。そのような環境の非限定的な例は、火山、火炎、産業事故、高地、深水地（ｄｅｅｐ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｌｏｃａｔｉｏｎ）等である。対象が、事前の、現在の、または将来的な事象もしくは活動において曝露され得る、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態をもたらすと見られ得る、薬または要素の非限定的な例は、有毒ガス、窒息ガス、著しく上昇した二酸化炭素（ＣＯ２）レベル、著しく上昇した一酸化炭素（ＣＯ）レベル、著しく上昇した気圧、および非慢性喘息誘発剤である。
対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを示し得る、活動または将来的な活動に加えて、対象における既存の疾患または状態の存在が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を対象が発現するリスクを示し得る。例えば、限定的であるとは意図されないが、対象は、２型糖尿病を有し得ることで、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態、例えば、２型糖尿病後遺症、糖尿病網膜症等のリスクがあると見なされ得る。
本発明の方法の特定の実施形態は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクがあると同定された対象にゲルゾリン剤を投与するステップを含む。本発明の治療方法のいくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤が、ゲルゾリン分子、ゲルゾリン分子の機能的断片、またはゲルゾリン分子の機能的誘導体を含む。本発明のいくつかの実施形態では、投与されるゲルゾリン剤が、血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）を含む。投与されるゲルゾリン剤は、本発明のいくつかの実施形態では、組換えゲルゾリン分子を含み得る。
本発明の方法の特定の実施形態は、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を発現するリスクを軽減するため、および／または対象において存在するシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の重症度を軽減するために有効な量で、対象にゲルゾリン剤を投与するステップを含む。いくつかの実施形態では、治療上有効量は、対象に投与される阻害剤および／または化合物の、疾患または状態、例えば、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の進行を防止するために十分である量を指す。ゲルゾリン剤の投与は、事前の、現在の、もしくは将来的な活動、または事前の、現在の、もしくは将来的な曝露の結果として、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現する対照リスク百分率と比べて、少なくとも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％軽減し得る。例えば、近く行われるディープスキューバダイビング活動において、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクが２０％である場合、ゲルゾリン剤の有効量の対象への投与は、対象の、２０％のリスクを、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１１％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％未満のリスク、または０％のリスクへと軽減し得る。
本発明の方法の特定の実施形態では、事前の、現在の、もしくは将来的な、対象の活動、および／または対象においてシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の発現を引き起こす薬または要素に対する、事前の、現在の、もしくは将来的な、対象の曝露の可能性に基づく、ゲルゾリン剤の有効量の対象への投与が、対照生存可能性と比べて、対象の生存可能性を高める。いくつかの場合、対照生存可能性が、ゲルゾリン剤の有効量の投与の不在下での、本質的に同一の活動または曝露における対象の生存可能性である。ゲルゾリン剤の有効量を投与する処置を必要とする対象へのゲルゾリン剤の有効量の投与は、対象の生存可能性を、対照生存可能性よりも少なくとも１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、１１倍、１２倍、１３倍、１４倍、１５倍、２０倍、２５倍、３０倍、３５倍、４０倍、４５倍、５０倍、５５倍、６０倍、６５倍、７０倍、７５倍、８０倍、８５倍、９０倍、または１００倍高め得る。生存可能性の変化を表す他の方法は、死亡可能性百分率の低下である。例えば、ゲルゾリン剤での処置の結果として、対象は、ゲルゾリン剤で処置しなかった対照対象の死亡リスクの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％、または９５％までの死亡リスクを有し得る。例えば、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態による対照死亡リスクが２０％である場合、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有すると同定された対象へのゲルゾリン剤の有効量の投与は、ＭＰ関連の疾患または状態に起因する、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１１％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％未満のリスクに軽減された死亡リスクを有し得るか、またはシグネチャＭＰ関連の疾患または状態に起因する、対象の死亡リスクが０％へと軽減される。
ゲルゾリン剤の投与のタイミングは、対象の活動、および／または対象の曝露の可能性のタイミングに基づいて決定され得る。いくつかの実施形態では、対象の活動または曝露の可能性に先立ち、その最中、およびその後の１つまたは複数において、ゲルゾリン剤が対象に投与される。ゲルゾリン剤は、ゲルゾリン剤を投与する処置を必要とすると決定された対象に、１回または複数回投与され得る。ゲルゾリン剤の複数回投与は、対象に対してゲルゾリン剤が、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、９回、１０回以上投与されることを意味する。ゲルゾリン剤の投与は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する追加処置と組み合わせて行われ得ると理解され、その非限定的な例は、酸素投与、挿管、高気圧処置等である。
本発明のいくつかの実施形態は、線維状アクチンを切断する、および／またはインターロイキン－１βを阻害する化合物を個体に投与し、それにより減圧症を処置するステップを含む、そのような処置を必要とする個体における減圧症を処置する方法を含む。一態様では、化合物が、組換えゲルゾリンまたはその類似体である。他の態様では、化合物がＩＬ－１ｂ阻害剤である。ＩＬ－１ｂ阻害剤の代表的な例は、カナキヌマブ、およびＩＬ－１ｂ受容体阻害剤アナキンラを含むがそれらに限定されない。他の態様では、化合物が、線維状アクチンを切断する化合物である。線維状アクチンを切断する化合物の代表的な例は、タリン、コフィリン、ツインフィリン、アドセベリン、および細菌プロテアーゼＥＣＰ３２／グリメリシン、およびプロテアリシンを含むがそれらに限定されない。本発明の方法のいくつかの実施形態では、ＭＰ関連の疾患または状態、例えば、これらに限定されないが、減圧症の処置として、線維状アクチンを切断する薬および／またはインターロイキン－１βを阻害するＩＬ－１ｂ阻害剤の薬と組み合わせてゲルゾリン剤が投与される。
治療用組成物および治療方法およびモニタリング効果
本発明の方法は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有する対象において、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を軽減および処置するための治療効果を産生するステップを含む。本明細書で薬、例えばゲルゾリン剤に関して使用される用語「治療効果」は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有する対象に投与される場合のゲルゾリン剤の治療効果を意味する。ゲルゾリンの治療効果（本明細書では、本発明の処置方法に対する「反応」とも呼ばれる）は、例えば、処置の１つまたは複数の生理的効果、例えば、処置の投与に続く、症状の低下または欠如の検出により決定され得る。対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態をモニタリングおよび評価する付加的手段、ならびに対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態のレベル、重症度、重症度の変化等の１つまたは複数を評価および決定するやり方は、当該分野では公知であり、ゲルゾリン剤を対象に投与するステップを含む処置に続いて、対象におけるシグネチャＭＰ関連の状態を評価するために使用され得る。本発明の方法の特定の実施形態において評価され得る生理的症状の非限定的な例は、本明細書の他の場所で提供されており、当該分野で公知であり、特定の疾患および状態に関して日常的に評価される。
本発明の方法のいくつかの実施形態はさらに、投与される治療計画の効果を決定するステップを含み得る。例えば、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの量が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有する対象から得られた第１の生体試料において決定され得、その後の時間において対象から得られた生体試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの量が決定され得、それらの決定の結果を比較できる。初期試料中でのＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、および／またはＣＤ６６ｂの検出量が、その後の試料中での検出量よりも高い場合、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度の低下を示し得る。最初に得られた生体試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、および／またはＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの量が、対象から得られたその後の生体試料中での、検出されたＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、および／またはＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの量よりも低い場合、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の発症、および／または重症度の上昇を示し得る。
最初の生体試料が対象から得られた後にゲルゾリン剤が対象に投与される場合、投与後に、その後の生体試料が得られ、最初の生体試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、および／またはＣＤ６６ｂを含むＭＰの量と、その後の生体試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、および／またはＣＤ６６ｂを含むＭＰの量との差異が、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために投与されるゲルゾリンの効果のレベルを示し得る。対象へのゲルゾリン処置の投与に先立ち、対象から最初に得られた生体試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、および／またはＣＤ６６ｂを含むＭＰの検出量が、ゲルゾリン処置後に得られた試料中での、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、および／またはＣＤ６６ｂを含むＭＰの量よりも大きいと決定される場合、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度を処置および軽減するためのゲルゾリン剤の効果を示す。
本発明の方法は、いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を有するか、またはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態のリスクのある対象に対して、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度を軽減する治療効果をもたらすために有効な量で、ゲルゾリン剤を投与するステップを含む。ゲルゾリン剤は、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を有するか、またはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態のリスクがあると同定された対象向けの治療計画において選択された他の処置と関連して投与され得る。
本発明の方法および組成物は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために使用され得る。本明細書で使用される用語「処置する（ｔｒｅａｔ）」、「処置した（ｔｒｅａｔｅｄ）」、または「処置する（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に関して使用される場合、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を発現する可能性またはリスクを低下させる予防的処置に関し得て、かつシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を除去もしくは改善するため、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態がさらに進行または重症になるのを防止するため、および／または本発明の治療方法の不在下でのシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の進行と比べて、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の進行を減速させるための、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現した後の処置に関して使用され得る。
対象および試料
本明細書で使用される対象は、脊椎動物であり得て、ヒト、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、ウシ、イヌ、ネコ、ウマ、ヤギ、および非ヒト霊長類、例えばサルを含むがこれらに限定されない。対象は哺乳類であり得る。いくつかの実施形態では、対象が、本明細書に記載される、阻害剤、化合物、またはその医薬組成物の、いずれかのヒトレシピエントまたは非ヒトレシピエントである。本発明の特定の態様では、対象が、飼い慣らした動物、野生動物、または農業動物であり得る。したがって、本発明は、ヒト対象および非ヒト対象における、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために使用され得る。例えば、本発明の方法および組成物は、獣医用途ならびにヒト処置計画において使用され得る。本発明のいくつかの実施形態では、対象がヒトである。本発明のいくつかの実施形態では、対象が、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を有するか、またはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を有するリスクがあり、かつ処置を必要とする。
本明細書で使用される生体試料は、細胞試料、組織試料、血液試料、体液試料、唾液試料、喀痰試料、鼻汁試料、羊水試料、ガラス体液試料、涙試料、尿試料、リンパ液試料、髄液試料等であり得る。生体試料は、細胞、組織、または細胞小器官を含み得て、かつ細胞型、例えば、これらに限定されないが、筋細胞、心細胞、循環細胞、神経細胞、グリア細胞、脂肪細胞、肺細胞、皮膚細胞、造血細胞、上皮細胞、精子、卵母細胞、筋細胞、脂肪細胞、腎細胞、肝細胞、膵臓細胞等を含み得る。
評価および対照
対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態は、本発明の方法を使用して検出され得る。本発明のいくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の１つまたは複数の特徴、例えば、これに限定されないが、疾患または状態の症状の存在、を評価するステップを含む当該分野公知の方法が、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を検出する方法と関連して使用され得る。本発明の方法は、いくつかの場合、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度のレベルを決定するステップを含む。重症度を決定するやり方の非限定的な例は、アッセイ、例えば、これらに限定されないが、血液ガスアッセイ；対象の観察；対象が示す１つまたは複数の生理的症状の評価；対象の曝露および／または活動前歴の評価；および対象の生存可能性の評価の１つまたは複数を含む。対象における酸素化低下関連の疾患または状態の重症度を評価するために観察またはモニタリングされ得る生理的症状の非限定的な例は、息切れ、低血中酸素飽和度、浮動性めまい、筋肉痛、臓器痛（ｏｒｇａｎ ｐａｉｎ）、肺病理または肺損傷、意識喪失、呼吸障害、頭痛、血管透過性、および中毒症状である。対象の曝露および／または活動の評価の非限定的な例は、著しく高いレベルのＣＯ２への対象の曝露の決定、著しく高いレベルのＣＯへの対象の曝露の決定、対象のスキューバダイビング活動の同定、対象が高所に滞在したかどうかの同定、対象が有毒ガスに曝露されたかどうかの決定、対象が窒息ガスに曝露されたかどうかの決定、対象のオピオイド使用の前歴の決定、および対象が毒物を摂取したかどうかの決定を含む。
対象において検出された、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の特徴は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の特徴の対照値と比較され得る。対照値は、様々な形を取り得る所定値であり得る。対照値は、単一カットオフ値、例えば、中央値または平均であり得る。対照値は、例えば、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有する個体の群、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する処置が投与された個体の群、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する処置が投与されなかった個体の群等での比較群に基づいて確定され得る。比較群の他の例は、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の１つもしくは複数の症状、またはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の診断を有する対象の群、およびシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の１つもしくは複数の症状、またはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の診断を有しない群であり得る。所定値は、当然のことながら、選択される特定の集団に依存する。したがって、選択される所定値は、個体がその中に入るカテゴリを考慮し得る。適切なカテゴリは、当業者により、慣例に過ぎない実験を用いて選択され得る。
対照は、本発明の方法において、異なる対照群の特徴、対象の特徴を、一対照群等の特徴と比べるために使用され得る。対象と対照との間の比較、一方の対照と他の対照との比較等は、相対差に基づき得る。例えば、限定的であるとは意図されないが、本発明の治療方法においてゲルゾリン剤で処置された対象での生理的症状が、ゲルゾリン剤が投与されなかった対照群の生理的症状と比較され得る。比較は、相対的に見て表され得て、例えば、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の特徴が低血中酸素レベルである場合、ゲルゾリン剤を投与するステップを含む本発明の治療方法で処置された対象の血中酸素レベルの測定が、血中酸素レベルの対照レベルと比較されてもよい。いくつかの実施形態では、適切な対照が、本発明の治療方法で処置されなかった対象である。処置された対象に対する対照の比較は、処置された対象と選択された対照との間で疾患重症度の差異を比較するステップを含み得る。いくつかの場合、本発明の方法で処置された対象の重症度は、その比較が、対照と比べて、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の１つまたは複数の生理的症状の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％、または１００％までの重症度の軽減を示す場合、選択された対照に対して低いと決定され得る。
いくつかの実施形態では、処置された対象のシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度のレベルが、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の対照重症度レベルの１００％未満である。本発明の特定の実施形態では、本発明の方法により処置された対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の１つまたは複数の生理的症状の重症度が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の１つまたは複数の生理的症状の重症度の対照レベルの、それぞれ、９９％、９８％、９７％、９６％、９５％、９４％、９３％、９２％、９１％、９０％、８９％、８８％、８７％、８６％、８５％、８４％、８３％、８２％、８１％、８０％、７９％、７８％、７７％、７６％、７５％、７４％、７３％、７２％、７１％、７０％、６９％、６８％、６７％、６６％、６５％、６４％、６３％、６２％、６１％、６０％、５９％、５８％、５７％、５６％、５５％、５４％、５３％、５２％、５１％、５０％、４９％、４８％、４７％、４６％、４５％、４４％、４３％、４２％、４１％、４０％、３９％、３８％、３７％、３６％、３５％、３４％、３３％、３２％、３１％、３０％、２９％、２８％、２７％、２６％、２５％、２４％、２３％、２２％、２１％、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１１％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．９％、０．８％、０．７％、０．６％、０．５％、０．４％、０．３％、０．２％、または０．１％以下である。
他の非限定的な例では、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態のレベル、および／または本発明の方法を使用した、対象へのゲルゾリン剤の投与の治療効果の上昇が、本発明の方法で処置された対象の生存可能性の、対照生存可能性との比較により決定され得る。対照生存可能性の非限定的な一例は、本発明の方法で処置されていない、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有する対象での生存可能性である。測定され得る、生存可能性のパラメータの非限定的な例は、本発明の処置後に対象が生き続ける期間（時間、日、週等）の決定、および本発明の処置後に対象が死亡または生存するかどうかを含む。本発明のゲルゾリン治療方法の治療有効性を評価および決定するために、生存可能性に関するこれらのおよび他のパラメータがいかに比較され得るかが理解される。生存可能性の対照の非限定的な一例は、ゲルゾリン剤の有効量の投与の不在下での対照生存日数と比べた、本発明の方法による処置後に対象が生存する日数である。本発明のいくつかの実施形態では、本発明の方法により処置された対象の生存可能性が、対照生存可能性よりも少なくとも０．５％、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％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％、１２５％、１５０％、１７５％、２００％、３００％、４００％、５００％高い。
対照は、所定値に加えて、実験材料と並行して試験される材料の試料であり得ると理解される。例は、対照集団に由来する試料、または実験試料と並行して試験するために製造を介して生成された対照試料を含む。同じく、対照は、本発明の方法または組成物の実施形態による処置に先立つ、その最中、およびその後の対象に由来する試料であり得る。したがって、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有する対象に対して決定された１つまたは複数の特徴が、より後でのその対象におけるそれらの特徴に対する「対照」値として使用され得る。
投与のタイミング
本発明のいくつかの実施形態は、処置の時点において、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有しない対象の前処置を含む。いくつかの実施形態では、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクに対象をさらす活動に対象が着手するか、またはシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクに対象をさらす曝露の可能性を対象が有する前の一時に、対象の前処置が行われる。本発明の処置方法のいくつかの実施形態は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有するリスクのある対象にゲルゾリン剤の有効量を投与するステップを含み、ゲルゾリン剤は、対象の活動もしくは曝露の可能性の直前、または対象の活動もしくは曝露の可能性の１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、１２時間、１８時間、２４時間、４８時間、７２時間、９６時間、１２０時間、１４４時間以上まで先立って投与される。いくつかの実施形態では、対象の活動および／または曝露の可能性の時点において、ゲルゾリン剤が対象に投与される。いくつかの実施形態では、対象の活動または曝露の可能性の後に、ゲルゾリン剤が対象に投与される。いくつかの実施形態では、本発明の治療方法において、対象の活動または曝露の可能性に先立ち、その最中、およびその後のうちの２つまたは３つにおいて、対象がゲルゾリン剤を得た。ある疾患または状態を有すると同定された、ある時点において、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現し得る対象が、該対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の発症の可能性を軽減するための予防的処置としてゲルゾリンを投与されてもよいと理解される。
薬剤の調製および投与
本発明の方法および組成物は、対象の処置にとって、および新治療の臨床開発にとっても重要な意味合いを有する。臨床研究者が、臨床試験におけるヒト対象の参加基準を決定するために本方法をこれから使用することも予想される。医療従事者は、対象に対して期待される純利益に基づいて、処置用の治療計画を選択する。純利益は、リスク対利益比に由来する。
処置の量は、例えば、対象に投与されるゲルゾリン剤の量の上昇または低下、投与される治療用組成物の変更、投与の経路の変更、投与タイミングの変更等により変更され得る。有効量は、処置される特定のシグネチャＭＰ関連の疾患または状態、処置される対象の年齢および健康状態、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度、処置の期間、投与の特定経路によって異なり、類似の要因が、医療従事者の知識および専門技術の範囲内である。例えば、有効量は、有毒ガス、もしくはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を引き起こし得る他の要素もしくは状況に、個体が曝露された程度、または有毒ガス、もしくはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を引き起こし得る他の要素もしくは状況への曝露によって個体が影響を及ぼされた程度に依存し得る。
有効量
本発明の方法は、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために有効な量でゲルゾリン剤を投与するステップを含む。有効量は、医学的に望ましい結果を提供するために十分な、ゲルゾリン剤の用量である。ゲルゾリン剤は、本発明の処置方法の特定の実施形態において使用され得る薬剤である。本発明の薬剤は、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を処置または防止するために使用されると理解され、すなわち、いくつかの実施形態では、本発明の薬剤は、対象における既存のシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために使用され得る、およびシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクのある対象において予防的にも使用され得る。有効量は、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の発現のリスクを下げ得る、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の発現を全体的に減速、またはことによると防止し得る量である。急性の状況で薬剤が使用される場合、典型的にはそのよう有害事象から起こる、１つまたは複数の医学的に望ましくない結果を防止するために使用されると認識される。
有効量の決定に関与する要因は、当業者には周知であり、慣例に過ぎない実験を用いて対処され得る。一般的に、本発明の薬剤の最大用量、すなわち、健全な医学的判断による最大安全用量が使用されることが好ましい。しかしながら、患者は、医学的な理由、生理的な理由、または実質的にあらゆる他の理由から、より低い用量または耐性用量を要求し得ると当業者により理解される。
本発明の薬剤の治療上有効量は、状態、例えば、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために有効な量である。シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の場合、望ましい反応は、シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の進行の阻害、ならびに／またはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態の重症度および／もしくはレベルの軽減である。それは、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の一時的な進行の減速のみを含み得るが、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の進行の永続的な停止を含んでもよい。それは、当業者に公知の日常的診断方法により監視され得る。シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の処置に対する望ましい反応は、さらに、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の発症の防止であり得る。
医薬剤および送達
本発明の方法において使用される薬剤は、好ましくは無菌であり、かつ望ましい反応を産生するための、ゲルゾリン剤の有効量を、対象への投与に適切な重量単位または容積単位で含有する。対象に投与される薬剤の用量は、異なるパラメータに従って、特に、使用される投与様式および対象の状態に従って選択され得る。他の要因は、望ましい処置期間を含む。対象での反応が、適用される初期用量では不十分である事象においては、患者の耐性が許容する範囲内で、より高用量（またはより限局された異なる送達経路による、効果的により高い用量）が利用され得る。薬剤の用量は、個々の医療提供者または獣医師により、特に何らかの合併症の事象においては調整され得る。治療上有効量は典型的に、１日または複数日にわたる、１日１回または複数回の投与において、０．０１ｍｇ／ｋｇ～約１０００ｍｇ／ｋｇ、約０．１ｍｇ／ｋｇ～約２００ｍｇ／ｋｇ、または約０．２ｍｇ／ｋｇ～約２０ｍｇ／ｋｇを変動する。ゲルゾリン剤は、本明細書では薬剤とも呼ばれ得る。
本発明の方法のいくつかの実施形態は、減圧症の処置を必要とする個体（本明細書では交換可能に対象と呼ばれる）における減圧症を処置する方法を含み、該処置は、ゲルゾリンまたはその類似体の治療上有効量を該個体に投与するステップを含む。非限定的な一例では、ゲルゾリン（本明細書ではゲルゾリン剤とも呼ばれる）が、約３ｍｇ／ｋｇ～約２４ｍｇ／ｋｇの用量で投与される。いくつかの実施形態では、ゲルゾリンが静脈内投与される。ゲルゾリンの投与が、減圧症を患う個体の血液中または組織中における、ガスのマイクロパーティクルの産生を阻害する。ゲルゾリンの形の代表的な例は、組換えゲルゾリンである。
本発明の方法のいくつかの実施形態は、減圧症の発生に感受性である個体の予防的処置の方法であって、ゲルゾリン剤またはその類似体の治療上有効量を個体に投与するステップを含む、方法を含む。いくつかの実施形態では、ゲルゾリン剤が、約３ｍｇ／ｋｇ～約２４ｍｇ／ｋｇの用量で投与される。
本発明の薬剤を、望ましい組織、細胞、または体液へと効果的に送達する様々な投与様式が、当業者に公知である。投与される方法および用量は、個々の医療従事者または獣医師により、特に何らかの合併症の事象においては調整され得る。絶対的投与量は、投与用に選択される材料、投与が単一用量または複数用量であるかどうか、ならびに年齢、健康状態、大きさ、体重、および疾患または状態の段階を含む個々の対象パラメータ、を含む様々な要因に依存する。これらの要因は、当業者には周知であり、慣例に過ぎない実験を用いて対処され得る。
薬学的に許容可能なキャリアは、希釈剤、フィラー、塩、バッファ、安定化剤、可溶化剤、および当該分野では周知である他の材料を含む。本明細書で使用される用語「薬学的に許容可能な」は、必要に応じて動物、例えば、ヒトに投与した場合、有害、アレルギー性、または他の有害反応を生み出さない分子実体および組成物に関する。阻害性化合物および／または追加薬物を含有する医薬組成物の調製は、参照により本明細書に組み込まれているＲｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、第１８版、Ｍａｃｋ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ、１９９０に例示されるように、本開示に照らして当業者に公知である。
例示的な薬学的に許容可能なキャリアは、米国特許第５，２１１，６５７号明細書に記載されており、その他は当業者に公知である。本発明の特定の実施形態では、そのような調製物は、塩、緩衝剤、防腐剤、相溶性キャリア、水溶液、水等を含有し得る。医学で使用される場合、塩は、薬学的に許容可能であり得るが、薬学的に許容可能でない（ｎｏｎ－ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｌｙ ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ）塩が、その、薬学的に許容可能な塩を調製するために都合よく使用され得て、本発明の範囲から除外されない。そのような薬理的および薬学的に許容可能な塩は、以下の酸：塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、マレイン酸、酢酸、サリチル酸、クエン酸、ギ酸、マロン酸、コハク酸等から調製される塩を含むがそれらに限定されない。同じく、薬学的に許容可能な塩は、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、またはカルシウム塩として調製され得る。
対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する治療効果を生み出すためには、当業者に公知の様々な投与様式が、ゲルゾリン剤を含む本発明の医薬組成物を対象へと効果的に送達するために使用され得る。本発明のそのような組成物または医薬化合物を投与する方法は、局所投与、静脈内投与、経口投与、腔内投与、髄腔内投与、滑液嚢内投与、バッカル投与、舌下投与、鼻腔内投与、経皮投与、硝子体内投与、皮下投与、筋肉内投与、および皮内投与であり得る。本発明のいくつかの実施形態では、本発明の組成物を投与する手段が吸入である。
本発明は、本明細書に開示される特定の投与様式によって限定されない。当該分野での標準的参考文献（例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ、Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、２０１２、編者：Ａｌｌｅｎ、Ｌｏｙｄ Ｖ．、 Ｊｒ、第２２版）は、様々な医薬調製物および医薬製剤の、医薬キャリア中での送達用の、投与様式および製剤を提供する。本発明の治療用化合物の投与に有用である他のプロトコルは、当業者に公知であり、そのプロトコルでは、用量、投与計画、投与部位、投与様式（例えば、臓器内）等が、本明細書に提示されるものと異なる。本発明の薬剤の投与に有用である他のプロトコルは、当業者に公知であり、そのプロトコルでは、用量、投与計画、投与部位、投与様式等が、本明細書に提示されるものと異なる。
例えば、試験目的または獣医治療目的での、ヒト以外の哺乳類への本発明の薬剤の投与は、前記と実質的に同じ条件下で行われる。本発明は、ヒト疾患にも動物疾患にも適用可能であると当業者によって理解される。したがって、本発明は、畜産および獣医学ならびにヒト治療学において使用されると意図される。薬剤は、医薬調製物により対象に投与され得る。
投与される場合、本発明の医薬調製物は、薬学的に許容可能な量および薬学的に許容可能な組成物で適用される。用語「薬学的に許容可能な」は、活性成分の生物学的活性の有効性を妨害しない非毒性物質を意味する。そのような調製物は通常、塩、緩衝剤、防腐剤、相溶性キャリア、および任意選択で他の治療剤を含有し得る。医学で使用される場合、塩は、薬学的に許容可能であるものとするが、薬学的に許容可能でない塩が、その、薬学的に許容可能な塩を調製するために都合よく使用され得て、本発明の範囲から除外されない。そのような薬理的および薬学的に許容可能な塩は、以下の酸：塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、マレイン酸、酢酸、サリチル酸、クエン酸、ギ酸、マロン酸、コハク酸等から調製される塩を含むがそれらに限定されない。同じく、薬学的に許容可能な塩は、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、またはカルシウム塩として調製され得る。
薬剤または薬理組成物は、望ましければ、薬学的に許容可能なキャリアと組み合わされてもよい。本明細書で使用される用語「薬学的に許容可能なキャリア」は、ヒトへの投与に適切である１つまたは複数の相溶性、固形状もしくは液状のフィラー、希釈剤、または封入物質を意味する。用語「キャリア」は、適用を容易にするために活性成分が組み合わされる、天然または合成の、有機または無機の成分を示す。医薬組成物の成分はさらに、望ましい医薬効果を実質的に損なう相互作用が存在しないようなやり方で、本発明の薬剤と、および互いに混合可能である。
医薬組成物は、アセテート、ホスフェート、シトレート、グリシン、ボレート、カーボネート、バイカーボネート、水酸化物（および他の塩基）を含む前記の適切な緩衝剤、ならびに前記の化合物の薬学的に許容可能な塩を含有し得る。医薬組成物はさらに、任意選択で、適切な防腐剤、例えば、塩化ベンザルコニウム、クロロブタノール、パラベン、およびチメロサールを含有し得る。
医薬組成物は、都合よく単位剤形で与えられてもよく、かつ薬学の当該分野で周知の方法のいずれかにより調製され得る。すべての方法は、活性剤を、１つまたは複数の副成分を構成するキャリアと合併させるステップを含む。一般的に、組成物は、活性化合物を、液体キャリア、微細固体キャリア、または両方ともと、均一かつ密室に合併させるステップ、および次いで必要であれば、生成物を成形するステップにより調製される。
経口投与に適切な組成物は、各々が活性化合物（例えばゲルゾリン）の所定量を含有する個別単位、例えば、カプセル、錠剤、丸薬、トローチとして与えられ得る。他の組成物は、水性液体または非水性液体中の懸濁液、例えば、シロップ、エリキシル剤、乳液、またはジェルを含む。
経口用の医薬調製物は、固体賦形剤として得られ、任意選択で、生じる混合物を粉砕し、望ましければ、適切な補助剤を添加後に、顆粒の混合物を処理し、錠剤または糖衣錠コアを得る。適切な賦形剤は、特に、フィラー、例えば、ラクトース、スクロース、マンニトール、またはソルビトールを含む糖；セルロース調製物、例えば、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、コメデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、トラガントガム、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、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、および／またはポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）である。望ましければ、崩壊剤、例えば、架橋型ポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸もしくはその塩、例えばアルギン酸ナトリウムが添加されてもよい。任意選択で、経口製剤は、内部酸性条件を中和するための生理食塩水もしくはバッファ、すなわちＥＤＴＡ中で調合されてもよく、またはいかなるキャリアも含まずに投与されてもよい。
前記の成分の経口剤形も特に意図される。成分は、誘導体の経口送達が有効であるように化学修飾されてもよい。一般的に、意図される化学修飾は、成分分子それ自体への、少なくとも１つの部分の付着であり、該部分は、（ａ）タンパク質分解の阻害；および（ｂ）胃または腸からの、血流への取込みを可能にする。成分の全体的安定性の上昇および体内での循環時間の増加も同じく望ましい。そのような部分の例は、ポリエチレングリコール、エチレングリコールとプロピレングリコールとのコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、およびポリプロリンを含む。ＡｂｕｃｈｏｗｓｋｉとＤａｖｉｓ、１９８１、「Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ－Ｅｎｚｙｍｅ Ａｄｄｕｃｔｓ」Ｉｎ：Ｅｎｚｙｍｅｓ ａｓ Ｄｒｕｇｓ、ＨｏｃｅｎｂｅｒｇとＲｏｂｅｒｔｓ編、Ｗｉｌｅｙ－Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｎ．Ｙ．、３６７～３８３頁；Ｎｅｗｍａｒｋ等、１９８２、Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｂｉｏｃｈｅｍ． ４：１８５～１８９頁。使用され得る他のポリマーは、ポリ－１，３－ジオキソランおよびポリ－１，３，６－チオキソカンである。
薬剤の放出場所は胃、小腸（十二指腸、空腸、もしくは回腸）、または大腸であり得る。当業者は、胃では溶解しないが十二指腸または腸の他の場所において物質を放出する、入手可能な製剤を有する。好ましくは、放出が、ゲルゾリン剤の保護によるか、または生物学的に活性な物質の、胃環境を越えた、例えば腸での放出によるかのいずれかにより、胃環境の悪影響を回避する。
経口投与用に調合されたマイクロスフェアも使用され得る。そのようなマイクロスフェアは、当該分野で十分に定義されている。経口投与用の全製剤は、そのような投与に適切な用量とすべきである。
バッカル投与の場合、組成物は、従来のやり方で調合された、錠剤またはトローチの形を取り得る。
吸入による投与の場合、本発明による使用向け化合物は、加圧パックまたはネブライザからのエアロゾルスプレー体裁の形で、適切な高圧ガス、例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素、または他の適切なガスを使用して、都合よく送達され得る。加圧エアロゾルの場合、用量単位（ｄｏｓａｇｅ ｕｎｉｔ）は、計量された量を送達するためのバルブの準備により決定され得る。吸入器または注入器で用いる、化合物の粉末混合物と適切な粉末ベース、例えばラクトースもしくはデンプンとを含有する、例えばゼラチンのカプセルおよびカートリッジが調合され得る。
ゲルゾリンの肺送達も本明細書で意図される。ゲルゾリンは、吸入と同時に哺乳類の肺へと送達され、血流に向かって肺上皮被覆を横切る。
本発明の医薬組成物の経鼻（または鼻腔内）送達も意図される。経鼻送達は、治療用製品を鼻に投与後、肺で製品が沈着する必要なしに、本発明の医薬組成物を直接に血流へと移動させる。経鼻送達用の製剤は、デキストランまたはシクロデキストランを含むものを含む。
化合物は、その全身送達が望ましい場合、注射、例えば、ボーラス注射または持続注入による非経口投与用に調合され得る。注射用製剤は、防腐剤を加えた単位剤形、例えば、アンプルまたは複数回投与用容器で与えられてもよい。組成物は、そのような形を、油性もしくは水性のビヒクルでの懸濁液、溶液、または乳液の形として取り得て、かつ調合剤、例えば、懸濁化剤、安定化剤および／または分散剤を含有し得る。
非経口投与用の医薬製剤は、水溶性型の活性化合物の水溶液を含む。さらに、活性化合物の懸濁液が、適切な油性懸濁注射液として調製され得る。適切な親油性の溶媒またはビヒクルは、脂肪油、例えば、ゴマ油、または合成脂肪酸エステル、例えば、オレイン酸エチルもしくはトリグリセリド、またはリポソームを含む。水性懸濁注射液は、懸濁液の粘性を高める物質、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、またはデキストランを含有し得る。任意選択で、懸濁液はさらに、適切な安定化剤、または高濃度溶液の調製を可能にするために化合物の溶解性を高める薬剤を含有し得る。その代わりに、活性化合物は、使用前に適切なビヒクル、例えば無菌パイロジェンフリー水を用いて構成する粉末形状であってもよい。
特にゲルゾリン剤を含むがこれに限定されない薬剤は、パーティクルで提供され得る。本明細書で使用される用語「パーティクル」は、全部または一部において本明細書に記載されるゲルゾリン剤からなり得る、ナノパーティクルまたはマイクロパーティクル（またいくつかの場合は、より大きいパーティクル）を意味する。パーティクルは、腸溶性コーティングを含むがこれに限定されないコーティングで囲まれたコア中に薬剤を含有し得る。薬剤はさらに、パーティクルの全体にわたって分散されてもよい。薬剤はさらに、パーティクルへと吸着され得る。パーティクルは、ゼロ次放出、一次放出、二次放出、遅延放出、持続放出、即時放出、およびそれらの任意の組合せ等を含む、任意の次の放出動力学であり得る。パーティクルは、薬剤に加えて、薬学および医学の当該分野で日常的に使用される、浸食性材料、非浸食性材料、生分解性材料、または非生分解性材料、またはそれらの組合せを含むがこれらに限定されない材料のいずれかを含み得る。パーティクルは、ゲルゾリンを溶液中または半固体状態で含有するマイクロカプセルであり得る。パーティクルは、実質的にあらゆる形状であり得る。
薬剤を送達するためのパーティクルの製造において、非生分解性ポリマー材料および生分解性ポリマー材料の両方ともが使用され得る。そのようなポリマーは、天然ポリマーまたは合成ポリマーであり得る。ポリマーは、その時間にわたる放出が望まれる時間に基づいて選択される。特に興味の対象となる（ｏｆ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）生体接着性ポリマーは、その教示が本明細書に組み込まれている、Ｈ ． Ｓ． Ｓａｗｈｎｅｙ、Ｃ． Ｐ． Ｐａｔｈａｋ、およびＪ． Ａ． ＨｕｂｅｌｌによりＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ（１９９３）２６：５８１～５８７頁に記載される生体浸食性ハイドロゲルを含む。それらの生体浸食性ハイドロゲルは、ポリヒアルロン酸、カゼイン、ゼラチン、グルチン、ポリ無水物、ポリアクリル酸、アルギン酸塩、キトサン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（イソブチルメタクリレート）、ポリ（へキシルメタクリレート）、ポリ（イソデシルメタクリレート）、ポリ（ラウリルメタクリレート）、ポリ（フェニルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（イソプロピルアクリレート）、ポリ（イソブチルアクリレート）、およびポリ（オクタデシルアクリレート）を含む。
薬剤は、制御放出系中に含有され得る。用語「制御放出」は、製剤からの薬物放出のやり方およびプロファイルが制御されている任意の薬物含有製剤に関すると意図される。それは、即時放出製剤ならびに非即時放出製剤に関し、非即時放出製剤は、持続放出製剤および遅延放出製剤を含むがこれらに限定されない。用語「持続放出」（「延長放出」とも呼ばれる）は、その従来の意味で、長時間にわたる薬物の徐放を提供し、かつ好ましくは、必ずしもそうではないが、長時間にわたる、薬物の実質的に一定の血中レベルをもたらす薬物製剤に関して使用される。用語「遅延放出」は、その従来の意味で、製剤の投与と製剤からの薬物の放出との間に時間遅延が存在する薬物製剤に関して使用される。「遅延放出」は、長時間にわたる薬物の徐放を含んでも含まなくてもよいため、「持続放出」であってもなくてもよい。
長期持続放出インプラントの使用は、慢性シグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態、および／またはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態を発現する慢性リスクの処置に特に適切であり得る。本明細書で使用される「長期」放出は、インプラントが、薬剤の治療レベルを、少なくとも７日間、および好ましくは３０～６０日送達するために構築および配置されていることを意味する。長期持続放出インプラントは、当業者に周知であり、かつ前記の放出系のいくつかを含む。
本発明は、キットの使用も意図する。本発明のいくつかの態様では、該キットが、１つまたは複数の医薬調製物バイアル、医薬調製物希釈剤バイアル、およびゲルゾリン剤を含み得る。医薬調製物用希釈剤を含有するバイアルは任意である。希釈剤バイアルは、ゲルゾリン剤の濃縮溶液または凍結乾燥粉末であり得るものを希釈するための希釈剤、例えば、生理的食塩水を含有し得る。使用説明書は、希釈剤の特定量を、濃縮医薬調製物の特定量と混合するための指示を含み得て、注射または注入用の最終製剤が調製される。使用説明書は、ゲルゾリン剤の有効量で対象を処置するための指示を含み得る。さらに、調製物を含有するコンテナは、そのコンテナがボトル、セプタム付きバイアル、セプタム付きアンプル、輸液バッグ等であろうと、標識、例えば、調製物がオートクレーブまたは他のやり方で滅菌されている場合は変色する従来マーキングを含有し得ると理解される。
本発明は、以下の実施例によりさらに例証され、その実施例は、決して、さらなる限定と解釈されるものではない。本出願を通じて引用されるすべての参考文献（文献参照、交付済み特許、公開された特許出願、および同時係属中の特許出願を含む）のすべての内容は、ここに明確に、参照によって組み込まれる。
以下の実施例は、本発明の実践の特定の場合を例証するために提供されており、本発明の範囲を限定することは意図されない。当業者には明らかであるように、本発明は、様々な組成物および方法において適用される。
実施例１
概観
以前に報告されたヒト高圧曝露研究［例えば、Ｍｏｒｏｉａｎｕ Ｊ等、ＰＮＡＳ ９０：３８１５～３８１９頁、１９９３を参照］に由来する血漿中でのｐＧＳＮのレベルを評価するため、およびマウスＤＣＳモデルにおいてｐＧＳＮを調査するために、実験を行った。行われた研究は、高圧および減圧への曝露によりｐＧＳＮレベルが低下し、かつｒｈｕ－ｐＧＳＮが、マウスモデルにおいて血管傷害を無効にすることを実証した。
減圧症を評価するため、およびｐＧＳＮ投与がマウス減圧症（ＤＣＳ）モデルにおいて傷害を改善するかどうかを決定するために実験を行った。調査対象は、高圧中はｐＧＳＮレベルの穏やかな低下を、および減圧後は重大な低下を示すことが見出された。いくつかの研究では、その変化が、インターロイキン（ＩＬ）－１βを有する循環マイクロパーティクル（ＭＰ）の上昇と共に生じると同定された。マウスは、減圧後、匹敵するｐＧＳＮの低下を、ＩＬ－１βを有するＭＰの上昇と共に示した。圧力曝露前または圧力曝露後のマウスへの、組換えヒト（ｒｈｕ）－ｐＧＳＮの注入は、これらの変化を無効にし、脳および骨格筋での毛細血管漏出を防止した。
高圧下に生成した、ヒトおよびマウスのＭＰは、ｐＧＳＮが結合した表面線維状（Ｆ－）アクチンを示し、パーティクル溶解をもたらした。さらに、高気圧に曝露されたヒト好中球は、表面Ｆ－アクチンの上昇を示し、それは、ｒｈｕ－ｐＧＳＮにより低下し、ＭＰ産生の阻害をもたらした。この結果は、ＤＣＳに対する予防または処置としての、ｒｈｕ－ｐＧＳＮの投与の利益を示した。
材料：
化学製品は、特に記載のない限り、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）から購入した。圧縮ガスは、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ、ＰＡ）から購入した。ＢｉｏＡｅｇｉｓ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ（Ｎｏｒｔｈ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ、ＮＪ）が、ｒｈｕ－ｐＧＳＮを提供した。抗体およびフローサイトメトリー試薬は以下のとおり：抗アクチン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｏ、カタログ番号Ａ２０６６）、抗ビオチン（Ｓｉｇｍａ、カタログ番号Ｂ３６４０）、抗Ｌｙ６Ｇ ｅＦｌｕｏｒ４５０（ｅＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅ、Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ、カタログ番号４８－５９３１－８２）、抗マウスＣＤ３１ ＢＶ５１０（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ／Ｐｈａｒｍｉｎｇｅｎ、ＢＤ、Ｓａｎ Ｊｏｓｅ、ＣＡ、カタログ番号５６３０８９）、アネキシンＶ－ＦＩＴＣ（ＢＤ、カタログ番号５５６４１９）、抗ＣＤ４１ ＰｅｒＣＰ Ｃｙ５．５（ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ、Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ、カタログ番号１３３９１８）、抗ＣＤ４５ Ｃｙ７－Ａ（ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ、Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ、カタログ番号１０３１１４）、抗ゲルゾリンＰＥ（Ａｂｃａｍ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ、カタログ番号ａｂ１０９０１４）、抗ＩＬ－１β（Ａｂｃａｍ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ、カタログ番号ａｂ９７２２）、Ｎ－（７－ニトロベンゾ－２－オキサ－１，３－チアゾール－４－イル）ファロイジン（Ｌｉｆｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、カタログ番号Ｎ３５４）。β－アクチンを認識する抗アクチンおよびビオチン化アクチンを認識する抗ビオチンの検証は、先行刊行物におけるウエスタンブロットおよび質量分析により示された［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ ２８９：１８８３１～１８８４５頁、２０１４を参照］。フローサイトメトリー用の全抗体は、メーカにより特にその使用向けに証明されており、推奨される濃度で使用した。フローサイトメトリー法は、以下に記載され、ＦＭＯ（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ－ｍｉｎｕｓ－ｏｎｅ）コントロール試験に続いて決定された陽性染色を伴う。
動物：
本研究のすべての態様は、動物実験委員会により検閲され承認された。Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウス（Ｍｕｓ ｍｕｓｃｕｌｎｓ）は、Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｂａｒ Ｈａｒｂｏｒ、ＭＥ）から購入した。マウスは、１２／１２時間の明暗周期の大学動物施設内に収容した。収容およびすべての実験は、２２～２４℃および４０～７０％の湿度で行った。マウスはすべて自由に水が与えられ、実験用げっ歯類食５００１（ＰＭＩ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．、Ｂｒｅｎｔｗｏｏｄ、ＭＯ）が与えられた。マウスは、室内気を呼吸するままとさせたか（対照）、または以前の刊行物に記載のように７９０ｋＰａ（絶対圧）の大気に２時間さらした［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１０：３４０～３５１頁、２０１１；Ｙａｎｇ Ｍ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１２：２０４～２１１頁、２０１２を参照］。チャンバを通る空気流量が、ＣＯ２が蓄積しないことを保証した。先行研究では、７９０ｋＰａの気圧への推移またはその達成と共に生じる酸素の軽度の上昇ではなく、窒素分圧の上昇の役割が、生理的変化を引き起こす決定的ストレス要因であると示された（Ｙａｎｇ等、ＡＪＰ １１９：２１９、２０１５）。本文中に示す限り、マウスに、ｒｈｕ－ｐＧＳＮの無菌溶液（３８．４ｍｇ／ｍｌ）を、２７ｍｇ／ｋｇ ＩＶの用量で、または単にキャリアバッファを、減圧の直前または直後に注射した。減圧から２時間後に、以前に記載されたように、採血および組織採取のために動物を麻酔および安楽死させた［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１０：３４０～３５１頁、２０１１；Ｙａｎｇ Ｍ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１２：２０４～２１１頁、２０１２を参照］。実験用マウスの無作為化は、まず、１日に使用する全マウスを単一プラスチックケージに収集してから、日毎対照（ｄａｉｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌ）または介入群として使用する個々のマウスを無作為に選択することにより行った。研究は、６～１２群に購入した馴化マウスを用いて、週２回（ｂｉ－ｗｅｅｋｌｙ）間隔で４ヵ月の期間にわたり行い、ブロックデザインに従って使用し、その個々のブロックは、対照と選択されたマウスまたは圧力のみと選択されたマウスを代表し、次いで、ｒｈｕ－ｐＧＳＮの注入のみ、圧力曝露前または圧力曝露後のｒｈｕ－ｐＧＳＮの注入を含むさらなる実験を伴った。データは、マウス群割付けがスコアラーに分からないように盲検式に、スコア化して解析された。本プロジェクトに関与した全マウスをデータ解析に含めて、どれも除外されなかった。
ヒト対象：
全手順は、ヘルシンキ宣言に従って達成され、本調査に関与した組織の倫理委員会により承認された。参加者は、書面による同意書を提供した。本プロジェクトで解析した血漿試料は、最近公開した研究の一部として凍結および保管されていた［例えば、Ｂｒｅｔｔ ＫＤ等、Ｓｃｉ Ｒｅｐ ｉｎ ｐｒｅｓｓ：ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０３８／ｓ４１５９８－４１０１９－４９９２４－４１５９１、２０１９を参照］。その研究の一亜群は、２０１８年１１月に、海水の３０メートル（ｍｓｗ）と同等である、３００ｋＰａの気圧に３５分間、曝露されてからカナダ軍減圧表（ＤＣＩＥＭ）に従う減圧が行われた６名の男性調査対象（３４±１．２（ＳＥ）歳）を含んだ。対象は、曝露中は激しい活動せずに静止して座ったままでいて、いかなる特定タスクも行わなかった。加圧および減圧は、除菌純粋大気を用いて行い、ＣＯ２の上昇を防止するために、呼吸マスクは使用しなかった。それらの個体からの、ＭＰおよびＩＬ－１βに関するデータは、以前の刊行物に含まれた［例えば、Ｂｒｅｔｔ ＫＤ等、Ｓｃｉ Ｒｅｐ ｉｎ ｐｒｅｓｓ：ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０３８／ｓ４１５９８－４１０１９－４９９２４－４１５９１、２０１９を参照］。血液試料は、加圧の３０分前、圧力下での２５分後、および減圧２時間後に得られた。血液（約５ｍＬ）を、専売防腐剤（ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）を含有するＣｙｔｏ－Ｃｈｅｘ ＢＣＴ試験管（Ｓｔｒｅｃｋ Ｉｎｃ．、Ｏｍａｈａ、ＮＥ）に採取し、共同執筆者（ｓｅｎｉｏｒ ａｕｔｈｏｒ）の実験室に送り、以前に記載されたように処理した［例えば、Ｂｒｅｔｔ ＫＤ等、Ｓｃｉ Ｒｅｐ ｉｎ ｐｒｅｓｓ：ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０３８／ｓ４１５９８－４１０１９－４９９２４－４１５９１、２０１９を参照］。ＭＰ解析に先立つ１５，０００ｇの遠心分離段階後に－８０℃で保管した血漿を、ｐＧＳＮアッセイに使用した。
ｅｘ ｖｉｖｏヒト細胞研究には、健康ヒト被験者から、ヘパリン抗凝固処理血液（４ｍｌ）を得て、Ｈｉｓｔｏｐａｑｕｅ １０７７および１１１９（Ｓｉｇｍａ）の二層調製を介して、４００ｇで３０分間遠心分離して好中球を単離した。細胞をＰＢＳ中で洗浄し、９×１０５個の好中球／ｍｌ（ＰＢＳ＋１ｍＭ ＣａＣｌ２、１．５ｍＭ ＭｇＣｌ２、および５．５ｍＭグルコース）の濃度を、室温で、公開された手順に従って、気圧の大気（約１００ｋＰａ）または７９０ｋＰａの分圧の大気に曝露させた［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ ２８９：１８８３１～１８８４５頁、２０１４を参照］。
ＭＰ単離の標準的手順：
ＭＰの単離および解析に用いるすべての試薬および溶液は、０．１μｍのフィルタ（ＥＭＤ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ、Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡ）でろ過した。フローサイトメトリーによる解析のために、ＭＰは、以前に記載されたように単離および調製した［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１０：３４０～３５１頁、２０１１；Ｙａｎｇ Ｍ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１２：２０４～２１１頁、２０１２を参照］。簡単に言うと、血液を、１，５００ｇで５分間遠心分離した。ＭＰの凝集を防止するために、ＥＤＴＡを上清に加えて１２．５ｍＭとして、１５，０００ｇで３０分間遠心分離した。上清を、記載されたように、フローサイトメトリーによるＭＰの計数および亜型解析に用い［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１０：３４０～３５１頁、２０１１；Ｙａｎｇ Ｍ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１２：２０４～２１１頁、２０１２を参照］、試料は、ＩＬ－１βおよびｐＧＳＮの後のアッセイ用に－８０℃で凍結させた。
ＭＰ解析：
ＭＰは、以前に記載されたように解析した［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１０：３４０～３５１頁、２０１１；Ｙａｎｇ Ｍ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１２：２０４～２１１頁、２０１２を参照］。簡単に言うと、８色、トリプルレーザのＭＡＣＳＱｕａｎｔ（登録商標）アナライザ（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ Ｂｉｏｔｅｃ Ｃｏｒｐ．、Ａｕｂｕｒｎ、ＣＡ）を用い、データ解析にはＭＡＣＳＱｕａｎｔｉｆｙ（商標）ソフトウェアバージョン２．５を使用してフローサイトメトリーを行った。ＭＡＣＳＱｕａｎｔは、キャリブレーションビーズを用いて１日おきに較正した（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ Ｂｉｏｔｅｃ Ｃｏｒｐ．、Ａｕｂｕｒｎ、ＣＡ）。前方散乱および側方散乱は、対数ゲインに設定した。光電子増倍管の電圧およびトリガは、サブミクロンパーティクルを検出するために最適化した。３つの異なる直径０．３μｍ（Ｓｉｇｍａ，Ｉｎｃ．、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）、１．０μｍおよび３．０μｍ（Ｓｐｈｅｒｏｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．、Ｌａｋｅ Ｆｏｒｅｓｔ、ＩＬ）のマイクロビーズを、初期設定に、および各実験前には内部対照として使用した。試料を、アネキシン結合バッファ溶液（蒸留水中の１：１０ｖ／ｖ）（ＢＤ Ｐｈａｒｍｉｎｇｅｎ、Ｓａｎ Ｊｏｓｅ、ＣＡ）に懸濁し、抗体は列挙のとおり。Ｆ－アクチンの存在を調べるために、ファロイジンの結合を評価した。血液由来パーティクル解析の例は、以前に公開されている［例えば、Ｂｈｕｌｌａｒ Ｊ等、Ｆｒ Ｒａｄｉｃ Ｂｉｏｌ Ｍｅｄ １０１：１５４～１６２頁、２０１６を参照］。ＭＰ解析に用いたすべての試薬および溶液は、無菌かつろ過済みである（０．１μｍのフィルタ）。ＭＰは、直径が０．３～１μｍのアネキシンＶ陽性パーティクルと定義した。試料管中のＭＰの濃度は、ＭＰを解析した溶液の正確な容積に従って、ＭＡＣＳＱｕａｎｔ（登録商標）アナライザにより決定した。
対照マウスおよび減圧マウスに由来するＭＰの表面タンパク質を、他者によって記載された方法と類似の方法に従って、スルホスクシンイミジル２－（ビオチンアミド）エチル－１，３－ジチオプロピオネート（ＮＨＳ－ＳＳ－ビオチン）を使用してビオチン化した［例えば、Ｍｏｒｏｉａｎｕ Ｊ等、ＰＮＡＳ ９０：３８１５～３８１９頁、１９９３を参照］。前記の１５，０００ｇ血漿上清を、１００，０００ｇで１時間、遠心分離し、１００ｍｇ／ｍｌのｒｈｕ－ｐＧＳＮを含まない、または含むＰＢＳ中にＭＰを再懸濁した。室温での３０分のインキュベーション後、氷冷ＮＨＳ－ＳＳ－ビオチン（０．９ｍｇ／ｍｌ）を添加して、試料を氷上で１５分間インキュベートした。１００ｍＭのグリシンの添加によりビオチン化をクエンチして、１００，０００ｇでの１時間の遠心分離により、ＭＰを沈殿させた。ＭＰペレット、またはＭＰライセートから分離したビオチン化タンパク質を、解析のためにウエスタンブロッティングした。
ウエスタンブロットには、２％のドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、１０％のグリセロール、５％のβメルカプトエタノール、および０．００１２５％のブロモフェノールを含む１００ｍＭリン酸緩衝液中にＭＰを再懸濁し、続いて、４～１５％の濃度勾配ポリアクリルアミドゲル（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）を使用して電気泳動し、ニトロセルロース紙に転写して、タンパク質を、ビオチン、アクチン、およびＩＬ－１βに対してプローブした。その代わりに、超遠心分離に続いて、ＭＰペレットを、１００μｌの溶解バッファ（２０ｍＭ Ｔｒｉｓ、１５０ｍＭ ＮａＣｌ、１％のＮｏｎｉｄｅｔ Ｐ－４０、０．５％のデオキシコール酸ナトリウム、１ｍＭ ＥＤＴＡ、および０．１％のＳＤＳ（ｐＨ７．５）、プロテアーゼ阻害剤カクテル（Ｓｉｇｍａ））中に再懸濁し、氷上で３０分間インキュベートした。次いでＭａｇＶｉｇｅｎ（登録商標）ストレプトアビジン磁性ナノ粒子（Ｎｖｉｇｅｎ，Ｉｎｃ．、Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ）を添加して１２時間インキュベートしてから、メーカ推奨手順に従い、磁石を使用してビオチン化タンパク質をウエスタンブロッティング用に分離した後に、洗浄ステップおよび磁性ビーズ分離ステップを行った。
血管透過性アッセイ：
公開された方法に従って、リジン固定可能テトラメチルローダミン結合デキストラン（２×１０６Ｄａ、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、ＣＡ）をマウスに注射し、コロイドシリカを使用して内皮濃縮組織ホモジネートを調製した［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１０：３４０～３５１頁、２０１１；Ｙａｎｇ Ｍ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１２：２０４～２１１頁、２０１２を参照］。実験群における、血管周囲デキストラン取込みとして定量された血管透過性を、各実験に含まれた対照マウスで得られた値に対して正規化した。
ＩＬ－１β測定：
ＩＬ－１βの前駆型および成熟型を検出する、ヒトまたはマウス特異的ＥＬＩＳＡキット（ｅＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅ、Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ）を、メーカ説明書に従って使用した。
フローサイトメトリー検査に記載したように１５，０００ｇで血液を遠心分離した後の血漿上清を使用して測定を行い、１００，０００ｇでの６０分間の遠心分離により血漿から分離したＭＰ中でも測定を行った。ペレット中のＭＰを、０．３ｍｌの溶解バッファ中に置き、試料のタンパク質含量を測定し、５ｍｇ／ｍｌへと希釈し、２０μｇのタンパク質を解析に使用した。
ゲルゾリンアッセイ：
ｐＧＳＮの測定に、ヒトおよびマウス特異的市販ＥＬＩＳＡキット（ＬＳＢｉｏ，Ｉｎｃ．、Ｓｅａｔｔｌｅ、ＷＡ）を、メーカ説明書に従って使用した。前記のように血漿の１５，０００ｇ遠心分離後、上清を使用してＰＢＳ中での段階希釈を調製し、公知のｐＧＳＮ標準の範囲と同時に解析した。
統計解析：
結果は、３回以上の独立した実験に関する平均±ＳＥとして表した。データは、ＳｉｇｍａＳｔａｔ（Ｊａｎｄｅｌ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｓａｎ Ｊｏｓｅ、ＣＡ）を使用して、ｔ検定または分散分析（ＡＮＯＶＡ）、およびニューマン＝コイルス事後検定により比較した。ヒト対象からのデータは、順位に基づく反復測定分散分析（ＲＭ ＡＮＯＶＡ）により比較した。すべての検査に関して、統計的有意性のレベルはｐ＜０．０５と定義した。
結果
ヒト研究およびマウスモデル－ＭＰ、ｐＧＳＮ、およびＩＬ－１β：
６名の調査対象から、高気圧チャンバ内での３００ｋＰａの気圧への曝露前、曝露中、および曝露から２時間後、血液試料を得た。図１は、ＭＰと、ｐＧＳＮと、血漿ＩＬ－１βとの間の関係を実証する。圧力への曝露は、統計的に有意なＭＰおよびＩＬ－１βの上昇ならびに圧力時のｐＧＳＮの低下をもたらし、減圧後のｐＧＳＮレベルのさらなる低下を伴った。
マウスにおける、７９０ｋＰａの気圧への２時間の曝露が、循環ＭＰの数、ｐＧＳＮ、およびＩＬ－１βに及ぼす影響を図２に示す。統計的に有意な変化が、ｐＧＳＮの低下と同時に起こる、ＭＰおよび血漿ＩＬ－１βの上昇で見出された。これらの変化は、加圧直前または減圧直後にマウスにｒｈｕ－ｐＧＳＮを静脈内注射すると無効になった。ｒｈｕ－ｐＧＳＮ注射に用いたキャリアバッファの注入は、圧力応答に対して著しい効果を有さず、大気曝露された対照マウスへのｒｈｕ－ｐＧＳＮの注入は、統計的に有意な変化を引き起こさなかった。
ＩＬ－１β分泌は、非従来型経路を必要とし、主要経路は、細胞外環境へと解放される小胞へのパッケージングを含む［例えば、Ｃｙｐｒｙｋ Ｗ等、Ｆｒｏｎｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ ９：２１８８、２０１８を参照］。６名のヒト対象間でのｐｇ／１００万個のＭＰとして表される、ＭＰ内のＩＬ－１β濃度は、圧力前の２４．５±５．４（ＳＥ）、圧力時の９８．２±１７．５、および減圧後の１２６．９±２０．８であった（ＲＭ ＡＮＯＶＡにより、すべての３つの間でｐ＜０．０５）。マウスにおける、減圧前に対する減圧後の類似の関係が認められた（表１）。予防的なｒｈｕ－ｐＧＳＮ投与は、パーティクル内のＩＬ－１β濃度の上昇を防止しなかったが、減圧後の処置は、上昇を無効にした（表１の第５行および最終行を参照）。
マウスモデル－血管透過性：
減圧モデルにおける組織傷害に対して、ｒｈｕ－ｐＧＳＮが効果を有するかどうかを評価するために検査を行った。ローダミン標識デキストランに対する血管透過性は、減圧から２時間後に骨格筋および脳において有意に上昇した（表２）。血管漏出は、加圧前または減圧直後にｒｈｕ－ｐＧＳＮが投与されたマウスでは無効になった。通常大気に曝露したマウスにｒｈｕ－ｐＧＳＮを注射した場合、透過性は、対照と有意には異ならなかった。
ＭＰ表面タンパク質発現パターン：
ＭＰ亜型を、表面タンパク質の発現に基づいて特徴づけた。過去の研究と同様に、多数の各亜型が減圧マウスにおいて見出された［Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２５：１３３９～１３４８頁、２０１８；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１２：１２６８～１２７８頁、２０１２；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１４：１３９６～１４０５頁、２０１３；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１０：３４０～３５１頁、２０１１を参照］。値は、総ＭＰ数に、表３に示される各亜型の％を掛けることにより得られ得る。しかしながら、各型の％に厳密に目を向けると、ＭＰの可能な細胞源の相違に対する洞察が得られることが注目された。表３は、減圧マウスおよびキャリアバッファを注射した減圧マウスに由来する、Ｌｙ６Ｇ（好中球膜タンパク質）を発現するＭＰの画分、および内皮細胞と一致するパターンを有するＭＰ（ＣＤ３１［血小板内皮細胞接着タンパク質］の発現、ただしＣＤ４１［血小板特異的β３接着分子の成分］の無発現に基づき）の画分において、対照との統計的に有意な差異を実証する。減圧前または減圧後にｒｈｕ－ｐＧＳＮが投与されたマウスの間では、Ｌｙ６Ｇを発現する画分が再び、対照と有意に異なり、ほぼ対照レベルであった、内皮細胞マーカを発現する亜型と対照的であった。したがって、ｒｈｕ－ｐＧＳＮの投与は、減圧に応じた、内皮由来ＭＰの生成を防止した。先行報告に基づいて予想されたように、すべての亜型を合計すると総計が１００％を超え、表面タンパク質は、血流中での衝突に起因し、ＭＰ間で共有されている可能性を示す［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１０：３４０～３５１頁、２０１１を参照］。
ｐＧＬＮの１つの生化学的作用はＦ－アクチンの切断であることを考慮し、Ｆ－アクチンの指標としてのファロイジンのマイクロパーティクル結合も調べた［例えば、Ｆｕ Ｌ等、Ｆｒｏｎｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ ８：９１７、２０１７；Ｌｊｕｂｋｏｖｉｃ Ｍ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １０９：１６７０～１６７４頁、２０１０を参照］。示すように、ファロイジンを結合したマイクロパーティクルの画分は、減圧マウスにおいて８倍上昇した。特に、マイクロパーティクルによるファロイジンの結合は、ｐＧＳＮを注射したマウス間では、対照と有意には異ならなかった。
ＭＰ膜上でのアクチンの存在：
ｐＧＬＮの１つの生化学的作用はＦ－アクチンに結合して切断することであることを考慮すると、ｒｈｕ－ｐＧＳＮを注射した減圧マウスでのＭＰの損失は、パーティクル表面上でのその標的がＦ－アクチンであり得ることを示し得る［例えば、Ｌｅｅ ＰＳ等、Ａｍ Ｓｏｃ Ｎｅｐｈｒｏｌ ２０：１１４０～１１４８頁、２００９；Ｏｒｄｉｊａ ＣＭ等、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｌｕｎｇ Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ ３１２：Ｌ１０１８～Ｌ１０２８頁、２０１７を参照］。この可能性を調査するために、フローサイトメトリーを使用して、蛍光標識ファロイジンがＭＰに結合するかどうかを評価した。表３に示すように、ファロイジンを結合したＭＰの画分は、減圧マウスにおいて８倍上昇した。ＭＰによるファロイジンの結合は、ｒｈｕ－ｐＧＳＮを注射した減圧マウス間では、対照と有意には異ならなかった。
ＮＨＳ－ＳＳ－ビオチンを使用した選択的表面タンパク質ビオチン化により、ＭＰ表面上にアクチンが存在したかどうかを評価するための根拠となる証拠を得ようと努めた（本明細書の方法を参照）。図３は、顕著な４３ｋＤａのビオチン化タンパク質バンドが抗β－アクチンによっても認識されたことを示す４つの代表的なウエスタンブロットである。レプリケート実験では、減圧マウスに由来するＭＰの４３ｋＤａのタンパク質バンドが、対照ＭＰでのバンドよりも２．９±０．３倍濃かった（ｎ＝４、ｐ＜０．０５）。２００μｇ／ｍｌのｒｈｕ－ｐＧＳＮ（正常血漿の濃度に匹敵－図１を参照）とインキュベートすると、対照ＭＰのバンド密度は２６．３±４．３％低下したが、減圧マウスに由来するＭＰでは、バンド密度が６１．１±３．２％低下した（ｐ＜０．０５）。それぞれ成熟型ＩＬ－１βおよび前駆型ＩＬ－１βが位置する、１７ｋＤａまたは３１ｋＤａにおいてビオチン化タンパク質バンドは見られず、ウエスタンブロットをＩＬ－１βに対してプローブしてもバンドは検出されなかった。ＩＬ－１βは、減圧マウスに由来するＭＰの内部に存在するがＭＰの表面には吸着しないことが報告された［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２５：１３３９～１３４８頁、２０１８を参照］。したがって、ＮＨＳ－ＳＳ－ビオチンは、膜表面タンパク質を標識し、内部ＭＰタンパク質には接近しなかった。
ビオチン化タンパク質をさらに、解析のために、非ビオチン化タンパク質から分離した。図４は、対照マウスおよび減圧マウスから単離されたビオチン化ＭＰに由来するライセートを使用して、ビオチンおよびβ－アクチンに対してプローブした代表的なウエスタンブロットを示す。４つのレプリケートにおいて、ＩＬ－１βは検出されなかった。さらに、この結果は、ほとんどのＭＰ β－アクチンは膜表面上に存在し、少量のみがビオチン陰性ＭＰ中に検出されたことを実証する。
マウスＭＰとのｒｈｕ－ｐＧＳＮのインキュベーションのｅｘ ｖｉｖｏ研究：
対照マウスおよび減圧マウスから単離したＭＰを、バッファ中に懸濁した場合、２時間のｅｘ ｖｉｖｏインキュベーションにわたり、パーティクル数は一定であった（図５Ａ）。方法に記載のように、対照雄性マウスまたは減圧雄性マウスから血液を得て遠心分離した。ＭＰ懸濁液を分割して、示す限り、０時点において、２００μｇ／ｍｌのｒｈｕ－ｐＧＳＮを添加した。３０分間隔で試料を固定した。残りのＭＰの数を図５Ａに示す。図５Ｂは、抗ゲルゾリン抗体およびファロイジンを結合するＭＰの％を示す。暗色の影を付けた（ｄａｒｋ ｓｈａｄｅｄ）ボックス内の値のみが、０時点での値と統計的に有意に異なる（ｐ＜０．０５、ＡＮＯＶＡ）。しかしながら、ｒｈｕ－ｐＧＳＮを懸濁液に添加すると、減圧マウス由来のＭＰは溶解したが、対照マウス由来のＭＰは溶解しなかった。各試料を固定した後、蛍光ファロイジン、ならびにマウスおよびヒトのｐＧＳＮを認識する蛍光物質標識抗体を添加して、パーティクル表面Ｆ－アクチンおよびｐＧＳＮ結合を評価した。図５Ｃのプロットは、ｒｈｕ－ｐＧＳＮとインキュベートした減圧マウスに由来するＭＰに関してのみ、ファロイジンに結合する画分が低下したことを示す。表面結合ｐＧＳＮ値は、４群に関して以下のとおり：対照ＭＰでは１１．５±１．８％、ｒｈｕ－ｐＧＳＮを添加した対照ＭＰでは１２．１±３．３％（ＮＳ）、減圧マウスに由来するＭＰでは１５．２±３．６（ＮＳ）、およびｒｈｕ－ｐＧＳＮを添加した減圧マウスに由来するＭＰでは２６．６±４．４（ｐ＜０．０５、ＡＮＯＶＡ）。これらの値は、２時間の検査にわたって、有意には変化しなかった。
Ｆ－アクチンの切断に起因して、および置換イベント（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅｖｅｎｔ）ゆえ、ゲルゾリンは、Ｆ－アクチンへのファロイジンの結合を低下させ得る［例えば、Ａｌｌｅｎ ＰＧ等、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ ２６９：３２９１６～３２９２３頁、１９９４；Ｋｉｎｏｓｉａｎ ＨＪ等、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３５：１６５５０～１６５５６頁、１９９６を参照］。本明細書に記載される実験の結果は、等濃度の非蛍光ファロイジンと蛍光ファロイジンとの存在下に実験を行った場合、ＭＰ溶解およびｐＧＳＮ結合の動力学が変化しなかったことを実証し（データは示さず）、減圧ＭＰに結合した蛍光ファロイジンの低下はＦ－アクチンの切断に起因することを示唆する。
ヒト好中球とのｒｈｕ－ｐＧＳＮのインキュベーションのｅｘ ｖｉｖｏ研究：
特定の研究では、対照マウスおよび減圧後マウスからマイクロパーティクルを単離してバッファ中に懸濁し、２時間のｅｘ ｖｉｖｏインキュベーションにわたり、安定したパーティクル数が得られた（図５）。しかしながら、ｐＧＬＮを、２００μｇ／ｍｌの濃度（血漿の濃度に匹敵－図１を参照）で懸濁液に添加すると、減圧マウスに由来するマイクロパーティクルは溶解した。各試料を固定した後、蛍光ファロイジン、ならびにゲルゾリンに対する蛍光物質標識抗体を添加して、パーティクル表面Ｆ－アクチンおよびｐＧＬＮ結合を評価した。ｐＧＬＮが添加されないと、変化は、対照試料および減圧後試料の両方ともにおいてごくわずかであったが、ｐＧＬＮの存在下にインキュベートされた減圧マイクロパーティクルでは、ファロイジンおよびゲルゾリンの存在は逆方向に変化した。
先行研究は、ＤＣＳモデルでのＭＰ生成および血管損傷において、好中球が大きな役割を果たすことを示したため、ｒｈｕ－ｐＧＳＮがヒト好中球に及ぼす効果を調べた［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１９：４２７～４３４頁、２０１５；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２６：１００６～１０１４頁、２０１９；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２５：１３３９～１３４８頁、２０１８；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １１０：３４０～３５１頁、２０１１を参照］。ヒト細胞を高ガス圧下にインキュベートすると、ＭＰ産生は、３０分のうちに最高であり、細胞が圧力下に維持されようと減圧されようと、さらなる産生は伴わないことが突き止められた［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ ２８９：１８８３１～１８８４５頁、２０１４を参照］。ヒト好中球（２００μｌバッファ中の１．５×１０５個）は、７９０ｋＰａの気圧に曝露されると、３０分にわたり、１８８５±１３９（ＳＥ、ｎ＝１０）個のＭＰ／μｌを生成した。細胞を、２００μｇ／ｍｌのｒｈｕ－ｐＧＳＮの存在下に７９０ｋＰａでインキュベートすると、著しく少ないＭＰ、６５７±９３個／μｌ（ｎ＝１０、ｐ＜０．０５）が産生された。周囲圧の大気中でインキュベートされた細胞懸濁液は、インキュベーション開始時に４９３±７１個のＭＰ／μｌを、および終了時に５３８±５２個のＭＰ／μｌを有し（著しくは異ならず）、ｒｈｕ－ｐＧＳＮの存在下に数は不変であった。
好中球懸濁液を、まず周囲圧の大気中、または７９０ｋＰで、３０分間インキュベートして、各圧力後にｒｈｕ－ｐＧＳＮを添加する研究において調査した。図６中の０時点は、２００μｇ／ｍｌのｒｈｕ－ｐＧＳＮの添加を示す。３０分間隔で、試料中の細胞およびＭＰを固定し、遠心分離により分離して、フローサイトメトリーにより解析した。ｒｈｕ－ｐＧＳＮは、好中球の数または生存率に対して効果を有さなかったのに対して（データは示さず）、減圧細胞の表面染色パターンには影響を及ぼした。図６中の第１のプロットは、蛍光ファロイジンで染色された好中球の画分を明示する。対照細胞は比較的低いファロイジン結合を示し、時間と共に著しい変化は示さなかった。まず圧力にさらされた細胞に対するファロイジン結合は、対照と著しく異なったが、ｒｈｕ－ｐＧＳＮの存在下、時間と共に低下した。図６中の第２のプロットは、ゲルゾリン抗体での好中球染色を示す。再び、対照細胞は比較的低い染色を示し、時間と共に変化は示さなかった。しかしながら、高圧に曝露された細胞は、著しく多量のゲルゾリン抗体染色を有し、値は、２時間にわたり、ファロイジン結合の降下と並行して低下した。
図６中の次の３つの行（ｒｏｗ）は、懸濁液中に存在するＭＰに関するデータを示す。対照調製物へのｒｈｕ－ｐＧＳＮの添加は、ＭＰの数、ファロイジン結合、またはゲルゾリン抗体結合を変化させなかった。圧力曝露された、ｒｈｕ－ｐＧＳＮが添加された懸濁液中では、ＭＰの数、および高ファロイジン結合の画分が、時間と共に著しく低下し、ゲルゾリン抗体での染色画分は上昇した。ゲルゾリン抗体結合は、対照試料中でむしろ高く始まったことに留意すべきである。それらは、好中球がまず血液から除去されると血漿中に存在するマイクロパーティクルである。なぜなら、マイクロパーティクルは、周囲圧の大気に曝露された場合、細胞によって生成されないからである。これに反して、バッファ中に懸濁されていた圧力曝露された好中球によって生成されたマイクロパーティクルは、２時間のインキュベーション時間にわたり、ゲルゾリン抗体結合の上昇を示した。
考察：
高圧への曝露は、ヒトおよびマウスの血液中のｐＧＳＮを、ＭＰおよびＩＬ－１βの上昇と同時に低下させる（図１および図２）。マウスでは、高濃度のＩＬ－１βを含有するＭＰが、びまん性毛細血管漏出を引き起こす原因である［例えば、Ｔｈｏｒｎ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２６：１００６～１０１４頁、２０１９；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２５：１３３９～１３４８頁、２０１８を参照］。減圧マウスでのＭＰ上で発現する表面タンパク質は、内皮の活性化／損傷と一致する著しく多量のＣＤ３１＋／ＣＤ４１－ｄｉｍ、ならびに好中球起源を示唆するＬｙ６Ｇを示した（表３）。圧力／減圧前または圧力／減圧後のマウスへのｒｈｕ－ｐＧＳＮの投与は、ＭＰの総数、血漿中のＩＬ－１β濃度、内皮由来のＭＰサブセット、および毛細血管漏出、における上昇を防止した（図２、表２）。ｒｈｕ－ｐＧＳＮを予防的に投与すると、減圧後にＭＰ内のＩＬ－１β濃度が上昇したのに対して、減圧後のｒｈｕ－ｐＧＳＮ処置は、対照と有意には異ならない、ＭＰ内のＩＬ－１β濃度をもたらした（表１）。この結果は、この相違が、ｅｘ ｖｉｖｏでｒｈｕ－ｐＧＳＮがＭＰおよび好中球に及ぼす影響を評価するデータにより説明され得ることを示した。
ｐＧＳＮの１つの生化学的作用はＦ－アクチンに結合して切断することであり、血管内傷害および臓器損傷を無効にすると考えられているプロセスである［例えば、Ｌｅｅ ＰＳ等、Ａｍ Ｓｏｃ Ｎｅｐｈｒｏｌ ２０：１１４０～１１４８頁、２００９；Ｏｒｄｉｊａ ＣＭ等、Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｌｕｎｇ Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ ３１２：Ｌ１０１８～Ｌ１０２８頁、２０１７を参照］。他者は、循環Ｆ－アクチンレベルとｐＧＳＮレベルとの間の相補関係、血漿中でのｐＧＳＮ－アクチン複合体の存在、および傷害部位での局所封鎖（ｌｏｃａｌ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ）による、循環ｐＧＳＮの除去を示した［例えば、Ｋｈａｔｒｉ Ｎ等、Ｊ Ｄｉａｂ Ｒｅｓ ２０１４：１５２０７５：２０１４；Ｌｅｅ ＰＳ等、Ａｍ Ｓｏｃ Ｎｅｐｈｒｏｌ ２０：１１４０～１１４８頁、２００９；Ｌｉｎｄ ＳＥ等、Ａｍ Ｒｅｖ Ｒｅｓｐｉｒ Ｄｉｓ １３８：４２９～４３４頁、１９８８；Ｌｕ Ｃ－Ｈ等、Ａｒｃｈ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ ５２９：１４６～１５６頁、２０１３を参照］。図３および図４は、ＭＰ膜表面上、特に減圧マウス由来のＭＰ膜表面上にアクチンが存在したことを示し、ファロイジン結合（表３、図５）は、Ｆ－アクチンの存在を示した。同様に、ｅｘ ｖｉｖｏで高ガス圧刺激されたヒト好中球により産生されたＭＰも、高ファロイジン結合を示した（図６）。ｒｈｕ－ｐＧＳＮを、マウスまたはヒトのＭＰ懸濁液に添加すると、ｒｈｕ－ｐＧＳＮは、好ましくは、圧力生成されたＭＰに結合し、かつファロイジンを結合する画分が降下すると、ＭＰは溶解した。したがって、本明細書に記載される実験の結果は、ｐＧＳＮがＦ－アクチンに結合して、切断がＭＰを浸透圧溶解に対して感受性にさせたことを示唆した。
圧力曝露されたヒトおよびマウスにおける、循環ｐＧＳＮとＭＰとの間の逆関係（図１および図２）は、ｐＧＳＮがますます多くのＭＰに結合するため生じると解釈された。さらに、表３は、ｒｈｕ－ｐＧＳＮを注射した減圧マウスでの、ファロイジンを結合するＭＰの画分は、対照と有意には異ならなかったことを明示する。この観察は、ＭＰ溶解が選択的であり、かつｒｈｕ－ｐＧＳＮは、低ファロイジン結合を示すＭＰを破壊しないことを示唆した。同じ関係が、図５中のｅｘ ｖｉｖｏマウスＭＰ、および図６中でのヒトＭＰで見られた。ｒｈｕ－ｐＧＳＮは、ファロイジン陽性ＭＰを溶解し、対照試料中に存在するのと同数のＭＰを、２時間のインキュベーション後の調製物中において残した。しかしながら、ファロイジン結合は、ｒｈｕ－ｐＧＳＮによる溶解に対する感受性の定量的指標ではなかった。図５中の圧力後マウスＭＰのおよそ２０％、および図６中の１４％が、０時点でファロイジン結合を示し、その画分は、２時間の検査にわたって約４％に降下した。この同じ時間内に、ＭＰの総数は、約８０％だけ降下した（２６００～２８００個／μｌから約５００～５２０／μｌに降下）。この相違は、一部のＭＰ上でのＦ－アクチン結合がフローサイトメトリーによる検出の閾値未満であるためか、または付加的なｐＧＳＮリガンド、例えばＭＰ上のアニオン性リン脂質ゆえに起こり得る。
アクチンは、血小板、好中球、単球、リンパ球、内皮細胞、および交感神経副腎／カテコールアミン作動性細胞の膜表面上に検出された［例えば、Ｄｕｄａｎｉ ＡＫ等、Ｂｒ Ｊ Ｈａｅｍａｔｏｌ ９５：１６８～１７８頁、１９９６；Ｆｕ Ｌ等、Ｆｒｏｎｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ ８：９１７、２０１７；Ｍｉｌｅｓ ＬＡ等、Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ２６：１３０１７～１３０２４頁、２００６；Ｐａｒｄｒｉｄｇｅ ＷＭ等、Ｊ Ｃｅｒｅｂ Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ ９：６７５～６８０頁、１９８９；Ｐｏｒ ＳＢ等、Ｊ Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ Ｃｙｔｏｃｈｅｍ ３９：９８１～９８５頁、１９９１；Ｓｍａｌｈｅｉｓｅｒ ＮＲ、Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎ ｕｎｅｘｐｅｃｔｅｄ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ． Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ Ｃｅｌｌ ７：１００３～１０１４頁、１９９６を参照］。最近の研究は、マクロファージＭＰ生成が細胞外Ｆ－アクチンを必要とし、細胞外Ｆ－アクチンは、糸状仮足でのカスパーゼ－１の活性化に影響を及ぼすようであることを見出した［例えば、Ｒｏｔｈｍｅｉｅｒ ＡＳ等、Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ １２５：１４７１～１４８４頁、２０１５を参照］。本明細書に記載される実験の結果は、ｅｘ ｖｉｖｏで高ガス圧に曝露されたヒト好中球のおよそ８０％がファロイジン結合を示し、対照細胞のたった２０％に対することを示した（図６）。高圧不活性ガスは、酸化ストレスの誘発により好中球を刺激し［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ ２８９：１８８３１～１８８４５頁、２０１４を参照］、このプロセスには、今回細胞表面上でのＦ－アクチン発現が関連するようである。圧力に応じて細胞表面から出芽する新たに生成されたＭＰへと細胞外Ｆ－アクチンが運ばれることが妥当であるように思われ、圧力生成されたＭＰが、より高いファロイジン結合を示す理由、およびｒｈｕ－ｐＧＳＮが、対照マウスのＭＰと対比して、選択的に減圧マウスＭＰに影響を及ぼし（図２および図５）、圧力生成されたヒトＭＰに影響を及ぼす（図６）ことを説明する。
本明細書に記載される研究の結果は、ゲルゾリン抗体の結合が、マウスおよびヒトのＭＰを制御することを実証した。ヒト好中球の研究に関して（図６）、ＭＰは、周囲圧でのインキュベーション中には生成されなかったため、対照試料中に存在するＭＰは、血漿から搬送されたことになる。対照ＭＰは、比較的低いファロイジン結合（約３．５％）を示したため、少量のＦ－アクチンしか有しないようであるが、ｐＧＳＮは、約４０％のＭＰ上に存在するようである。ｐＧＳＮ結合のための、Ｆ－アクチン以外の代替機構があり得る。ｐＧＳＮは、フィブロネクチンへの結合に関する高親和性を有する。他者は、ｐＧＳＮの細胞付着が、インテグリンおよび糖タンパク質を介して細胞膜に付着する可溶性フィブロネクチンを介して仲介され得ることを示した［例えば、Ｂｏｈｇａｋｉ Ｍ等、Ｊ Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｍｅｄ １５：１４１～１５１頁、２０１１；Ｇｉａｎｃｏｔｔｉ ＦＧ等、Ｊ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ １０３：４２９～４３７頁、１９８６を参照］。
図６はさらに、ファロイジン結合の降下により実証されるように、ｒｈｕ－ｐＧＳＮが、減圧後好中球表面上のＦ－アクチンを切断することを示す。ｐＧＳＮ抗体による結合が並行して低下し、Ｆ－アクチンが切断されると、ｐＧＳＮは、もはや好中球膜に結合できないことを示唆する。さらに、高圧への曝露時のヒト好中球との、ｒｈｕ－ｐＧＳＮの一体性が、ＭＰの産生を約６５％阻害することが見出された（１８８５±１３９個のＭＰ／μｌに対する６５７±９３個／μｌ）。したがって、表面Ｆ－アクチンは、ガス圧に応じたＭＰ生成に必要とされ得る。それが、直接のＭＰ溶解に加えた別個の作用を反映し、その効果が、ｒｈｕ－ｐＧＳＮを予防的に注入したマウスと対比した減圧後の注射との間でのＭＰ内のＩＬ－１β濃度において注目された差異の基盤であり得る（表１を参照）。減圧後の投与は、高ＩＬ－１βを有するＭＰを含む、圧力誘発された実質的にすべてのＭＰを破壊したのに対して、予防的なｒｈｕ－ｐＧＳＮ投与は、ＭＰ生成を妨げたが、完全には防止しなかった。
本研究からの結果は、サイトカインキャリアとしてのＭＰの役割を強調した。ＩＬ－１βは、減圧マウスにおけるｒｈｕ－ｐＧＳＮの注射から２時間以内に、血漿から除去された（図２）。単なるＭＰの溶解は、ＩＬ－１βの血漿濃度をすぐには低下させないであろうが、溶解は、ＩＬ－１βが介在する毛細血管漏出を無効にした［例えば、Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２６：１００６～１０１４頁、２０１９；Ｔｈｏｍ ＳＲ等、Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ（１９８５）１２５：１３３９～１３４８頁、２０１８を参照］。したがって、ＭＰは、ＩＬ－１βを内皮へと標的化する重要な役割を有するようである。それは、依然としてよく理解されておらず、今後の研究に値する領域である。本明細書に記載される研究の結果は、ｒｈｕ－ｐＧＳＮの補給が、炎症性ＭＰの軽減により、ＤＣＳを防止または逆行させ得ることを示唆する。それは、幅広い数の炎症性傷害と関連性があり得る、ｒｈｕ－ＧＳＮの新規作用を表す。
実施例２
血液を含む生体試料を対照から得て、試料中のマイクロパーティクルを検出する。検出したマイクロパーティクルを調べて、ＩＬ－１βシグネチャ、リンパ球抗原６複合体遺伝子座Ｇ６Ｄ（Ｌｙ６Ｇ）シグネチャ、またはＣＤ６６ｂシグネチャを含むマイクロパーティクルの存在または不在を決定する。
試料中でＩＬ－１βシグネチャの存在を検出し、生体試料が得られた対象における、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を確認する。少なくとも部分的に、ＩＬ－１βシグネチャの発見に基づいて、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するための対象向けの治療計画を選択する。治療計画を、対象に投与する。
実施例３
対象を、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有すると同定し、該対象に、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する処置として、ゲルゾリン剤の有効量を投与する。ゲルゾリン剤は、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の処置において効果的である。
実施例４
シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、対象において防止される。シグネチャＭＰ関連の疾患または状態の上昇したリスクに対象をさらす、事象または環境条件に曝露されるリスクがある対象に、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態のリスクおよび／または重症度を、対照リスク、例えば、これに限定されないが、投与されるゲルゾリン剤の不在下での対象のリスクと比べて軽減するために、ゲルゾリン剤の有効量を投与する。事象または環境条件への対象の曝露に先立ち、その最中、およびその後の１つまたは複数において、ゲルゾリン剤を対象に投与する。いくつかの研究では、事象がスキューバダイビングを含む。いくつかの研究では、環境条件が、一酸化炭素、またはシグネチャＭＰ関連の疾患もしくは状態のリスクに対象をさらす他のガスを含む。
均等物
本発明のいくつかの実施形態が、本明細書に記載され例証されたが、当業者は、本明細書に記載される、機能を果たすための、ならびに／または結果および／もしくは１つもしくは複数の利点を得るための、様々な他の手段ならびに／または構造を容易に予想し、そのような変形形態ならびに／または修正形態の各々が、本発明の範囲に含まれるものと考えられる。より一般的に、当業者は、本明細書に記載されるすべてのパラメータ、寸法、材料、および構造は、例示的であると意図されること、かつ実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構造は、本発明の教示が使用される特定の適用に依存することを容易に理解する。当業者は、慣例に過ぎない実験を使用して、本明細書に記載される本発明の特定の実施形態に対する多数の均等物を認識するか、または確認できる。したがって、前述の実施形態は、単に例として提示されるのみである、かつ添付クレームおよびその均等物の範囲内で、本発明は、特に記載および請求される以外の方法で実行され得ると理解される。本発明は、本明細書に記載される各々の個々の特徴、系、物品、材料、および／または方法が対象にされる。さらに、２つ以上のそのような特徴、系、物品、材料、および／または方法の任意の組合せが、そのような特徴、系、物品、材料、および／または方法が相互に矛盾しなければ、本発明の範囲内に含まれる。
本明細書で定義され使用されるすべての定義は、辞書の定義、参照により組み込まれている文書中の定義、および／または定義される用語の通常の意味を照合すると理解される。
本明細書の記載および特許請求の範囲で使用される不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、明らかに特段の指定がない限り、「少なくとも１つ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」を意味すると理解されるべきである。
本明細書の記載および特許請求の範囲で使用される表現「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」は、そのように結合される要素の「いずれか一方または両方」、すなわち、いくつかの場合には連言的に存在して、他の場合には選言的に存在する要素を意味すると理解されるべきである。明らかに特段の指定がない限り、「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」節によって特に同定される要素以外の他の要素が、それらの特に同定される要素と関連しようと無関連であろうと、任意選択で、存在してもよい。
本出願において引用または言及されるすべての参考文献、特許、特許出願、および刊行物は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。

Claims (104)

  1. 対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を決定する方法であって、
    （ａ）シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有すると疑われる対象から得られた生体試料中で、マイクロパーティクルの存在を検出するステップと、
    （ｂ）前記検出されたマイクロパーティクルが、ＩＬ－１βシグネチャ、リンパ球抗原６複合体遺伝子座Ｇ６Ｄ（Ｌｙ６Ｇ）シグネチャ、またはＣＤ６６ｂシグネチャを含むと同定するステップであって、前記ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、またはＣＤ６６ｂシグネチャの前記同定が、前記対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在を確認するステップと、
    （ｃ）少なくとも部分的に、前記対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の存在の前記確認に基づいて、前記対象向けの治療計画を選択するステップと、
    （ｄ）シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために、選択した治療計画を前記対象に施すステップ
    を含む、方法。
  2. 前記ＩＬ－１βシグネチャ、前記Ｌｙ６Ｇシグネチャ、および前記ＣＤ６６ｂシグネチャが、（１）前記生体試料中での、それぞれ、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの存在、ならびに（２）前記生体試料中のＭＰの総数に対する、それぞれ、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含むＭＰの数に基づく、請求項１に記載の方法。
  3. 前記生体試料中で、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含む総マイクロパーティクルの相対数を決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記生体試料中で、ＩＬ－１β、Ｌｙ６Ｇ、およびＣＤ６６ｂの１つまたは複数を含む総マイクロパーティクルの百分率を決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記試料中での、ＩＬ－１βを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である場合に、前記ＩＬ－１βシグネチャが指摘される、請求項４に記載の方法。
  6. 前記試料中での、Ｌｙ６Ｇを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である場合に、前記Ｌｙ６Ｇシグネチャが指摘される、請求項４に記載の方法。
  7. 前記試料中での、ＣＤ６６ｂを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である場合に、前記ＣＤ６６ｂシグネチャが指摘される、請求項４に記載の方法。
  8. 前記治療計画が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置するために、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有すると確認された前記対象に、ゲルゾリン剤の有効量を投与するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  9. 前記ゲルゾリン剤を投与するステップが、前記対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対して、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する対照治療効果と比べて大きな治療効果を有する、請求項８に記載の方法。
  10. 前記対照治療効果が、前記ゲルゾリン剤を投与するステップの不在下での、対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する効果と同等である、請求項９に記載の方法。
  11. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、低酸素症、減圧症、急性高炭酸ガス血症、慢性高炭酸ガス血症、睡眠時無呼吸、ステロイド抵抗性喘息、または低酸素性虚血性脳症、有毒ガス毒性、または窒息ガス毒性である、請求項１に記載の方法。
  12. 前記有毒ガスが、一酸化炭素またはホスゲンを含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記窒息ガスが、メタン、窒素、アルゴン、ヘリウム、ブタン、またはプロパンを含む、請求項１１に記載の方法。
  14. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、網膜症、アルツハイマー病、多発性硬化症、または２型糖尿病後遺症である、請求項１に記載の方法。
  15. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、胸壁変形、神経筋疾患、肥満低換気症候群、呼吸不全、肺炎の低酸素後遺症、または急性重症喘息の１つである、請求項１に記載の方法。
  16. 前記神経筋疾患が重症筋無力症である、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記ゲルゾリン剤が、ゲルゾリン分子、その機能的断片、または前記ゲルゾリン分子の機能的誘導体を含む、請求項１に記載の方法。
  18. 前記ゲルゾリン分子が血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）である、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記ゲルゾリン分子が組換えゲルゾリン分子である、請求項１７または１８に記載の方法。
  20. 前記ゲルゾリン剤が、約３ｍｇ／ｋｇ～約２４ｍｇ／ｋｇの用量で投与される、請求項８に記載の方法。
  21. 前記ゲルゾリン剤の前記投与が、前記対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度を、前記ゲルゾリン剤が投与されない対照のシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度と比べて、少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％軽減させる、請求項１に記載の方法。
  22. 前記対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度のレベルを決定するステップをさらに含み、前記決定するステップの手段が、アッセイ、前記対象の観察、前記対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の１つまたは複数の生理的症状の評価、前記対象の前歴の評価、および前記対象の生存可能性の評価の１つまたは複数を含む、請求項１に記載の方法。
  23. 前記生理的症状が、息切れ、低血中酸素飽和度、意識喪失、呼吸障害、頭痛、血管透過性、中毒症状、脱力、認知障害、筋痙攣、振戦、協調障害、視覚症状、視力喪失、および失明の１つまたは複数を含む、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記対象の前歴が、著しく高いレベルのＣＯ２への曝露、著しく高いレベルのＣＯへの曝露、スキューバダイビング、および高所での滞在の１つまたは複数を含む、請求項２２に記載の方法。
  25. 前記生理的症状が肺病理を含む、請求項２２に記載の方法。
  26. 前記ゲルゾリン剤の前記有効量の前記投与が、対象の生存可能性を、対照生存可能性と比べて高める、請求項２１に記載の方法。
  27. 前記対照生存可能性が、前記ゲルゾリン剤の前記有効量の前記投与の不在下での生存可能性である、請求項２６に記載の方法。
  28. 前記ゲルゾリン剤の前記有効量が投与された対象の生存可能性が、前記対照生存可能性よりも少なくとも１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、１１倍、１２倍、１３倍、１４倍、１５倍、２０倍、２５倍、３０倍、３５倍、４０倍、４５倍、５０倍、５５倍、６０倍、６５倍、７０倍、７５倍、８０倍、８５倍、９０倍、または１００倍高い、請求項２６または２７に記載の方法。
  29. 前記ゲルゾリン剤の投与手段が、経口投与、舌下投与、バッカル投与、鼻腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、髄腔内投与、腹腔内投与、皮下投与、皮内投与、局所投与、直腸投与、膣内投与、滑液嚢内投与、または眼内投与である、請求項１に記載の方法。
  30. 前記対象が哺乳類であり、ヒトであってもよい、請求項１に記載の方法。
  31. 前記生体試料が血液試料を含む、請求項１に記載の方法。
  32. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染でない、請求項１に記載の方法。
  33. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染後後遺症である、請求項１に記載の方法。
  34. 前記対象が、慢性喘息を有しない、請求項１に記載の方法。
  35. 前記対象が、活動性肺感染を有しない、請求項１に記載の方法。
  36. 前記ゲルゾリン剤が、前記対象に対して、１回、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、またはそれより多い回数投与される、請求項１に記載の方法。
  37. 対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を処置する方法であって、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を有するかまたは有すると疑われる対象に対して、ゲルゾリン剤の有効量を投与するステップを含み、投与されるゲルゾリン剤が、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対して、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態に対する対照治療効果と比べて大きな治療効果を有する、方法。
  38. 前記対照が、前記ゲルゾリン剤を投与しない場合の治療効果を含む、請求項３７に記載の方法。
  39. 前記治療効果が、前記対照治療効果よりも少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％、１２５％、１５０％、１７５％、または２００％大きい、請求項３７または３８に記載の方法。
  40. 前記ゲルゾリン剤の前記投与が、前記対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度を、前記ゲルゾリン剤が投与されない対照のシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度と比べて、少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％軽減させる、請求項３７に記載の方法。
  41. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、低酸素症、減圧症、急性高炭酸ガス血症、慢性高炭酸ガス血症、睡眠時無呼吸、ステロイド抵抗性喘息、低酸素性虚血性脳症、有毒ガス毒性、または窒息ガス毒性である、請求項３７に記載の方法。
  42. 前記有毒ガスが、一酸化炭素またはホスゲンを含む、請求項４１に記載の方法。
  43. 前記窒息ガスが、メタン、窒素、アルゴン、ヘリウム、ブタン、またはプロパンを含む、請求項４１に記載の方法。
  44. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、網膜症、アルツハイマー病、多発性硬化症、または２型糖尿病後遺症である、請求項３７に記載の方法。
  45. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、胸壁変形、神経筋疾患、肥満低換気症候群、呼吸不全、肺炎の低酸素後遺症、または急性重症喘息の１つである、請求項３７に記載の方法。
  46. 前記神経筋疾患が重症筋無力症である、請求項３７に記載の方法。
  47. 前記ゲルゾリン剤が、ゲルゾリン分子、その機能的断片、または前記ゲルゾリン分子の機能的誘導体を含む、請求項３７に記載の方法。
  48. 前記ゲルゾリン分子が血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）である、請求項４７に記載の方法。
  49. 前記ゲルゾリン分子が組換えゲルゾリン分子である、請求項４７または４８に記載の方法。
  50. 前記対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の重症度のレベルを決定するステップをさらに含み、前記決定するステップの手段が、アッセイ、前記対象の観察、前記対象におけるシグネチャＭＰ関連の疾患または状態の１つまたは複数の生理的症状の評価、前記対象の前歴の評価、および前記対象の生存可能性の評価の１つまたは複数を含む、請求項３７に記載の方法。
  51. 前記生理的症状が、息切れ、低血中酸素飽和度、意識喪失、呼吸障害、頭痛、血管透過性、中毒症状、脱力、認知障害、筋痙攣、振戦、協調障害、視力喪失、および失明の１つまたは複数を含む、請求項５０に記載の方法。
  52. 前記対象の前歴が、著しく高いレベルのＣＯ２への曝露、著しく高いレベルのＣＯへの曝露、およびスキューバダイビング、有毒ガスへの曝露、窒息ガスへの曝露、高所での滞在、およびオピオイドの使用の１つまたは複数を含む、請求項５０に記載の方法。
  53. 前記アッセイが、前記対象から得られた生体試料中での、ＩＬ－１βシグネチャ、Ｌｙ６Ｇシグネチャ、およびＣＤ６６ｂシグネチャの１つまたは複数の存在または不在を検出する手段を含む、請求項５０に記載の方法。
  54. 前記ＩＬ－１βシグネチャが、前記試料中でのＩＬ－１βを含むマイクロパーティクルの総数の百分率を含み、前記Ｌｙ６Ｇシグネチャが、前記試料中でのＬｙ６Ｇを含むマイクロパーティクルの総数の百分率を含み、前記ＣＤ６６ｂシグネチャが、前記試料中でのＣＤ６６ｂを含むマイクロパーティクルの総数の百分率を含む、請求項５３に記載の方法。
  55. 前記生体試料中でのＩＬ－１βを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が、少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である、請求項５４に記載の方法。
  56. 前記生体試料中でのＬｙ６Ｇを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が、少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である、請求項５４に記載の方法。
  57. 前記生体試料中でのＣＤ６６ｂを含むマイクロパーティクルの総数の百分率が、少なくとも２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％である、請求項５４に記載の方法。
  58. 前記ゲルゾリン剤の前記有効量の前記投与が、対象の生存可能性を、対照生存可能性と比べて高める、請求項３７に記載の方法。
  59. 前記対照生存可能性が、前記ゲルゾリン剤の前記有効量の前記投与の不在下での生存可能性である、請求項５８に記載の方法。
  60. 前記ゲルゾリン剤の前記有効量が投与された対象の生存可能性が、前記対照生存可能性よりも少なくとも１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、１１倍、１２倍、１３倍、１４倍、１５倍、２０倍、２５倍、３０倍、３５倍、４０倍、４５倍、５０倍、５５倍、６０倍、６５倍、７０倍、７５倍、８０倍、８５倍、９０倍、または１００倍高い、請求項５８または５９に記載の方法。
  61. 前記ゲルゾリン剤の投与手段が、経口投与、舌下投与、バッカル投与、鼻腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、髄腔内投与、腹腔内投与、皮下投与、皮内投与、局所投与、直腸投与、膣内投与、滑液嚢内投与、および眼内投与から選択される、請求項３７に記載の方法。
  62. 前記対象が哺乳類である、請求項３７に記載の方法。
  63. 前記対象がヒトである、請求項３７に記載の方法。
  64. 前記対象がマウスである、請求項３７に記載の方法。
  65. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染でない、請求項３７に記載の方法。
  66. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染後後遺症である、請求項３７に記載の方法。
  67. 前記対象が、慢性喘息を有しない、請求項３７に記載の方法。
  68. 前記対象が、活動性肺感染を有しない、請求項３７に記載の方法。
  69. 前記ゲルゾリン剤が、前記対象に対して、１回、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、またはそれより多い回数投与される、請求項３７に記載の方法。
  70. 対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを軽減させる方法であって、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクがあると同定された対象に対して、ゲルゾリン剤の有効量を投与して、前記対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを軽減させるステップを含む、方法。
  71. 前記ゲルゾリン剤を投与するステップが、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現する対照リスクと比べて、対象がシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクを軽減させる、請求項７０に記載の方法。
  72. 前記対照リスクが、前記ゲルゾリン剤の投与の不在下にシグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現するリスクである、請求項７０に記載の方法。
  73. 事前の、現在の、もしくは将来的な、前記対象の活動；事前の、現在の、もしくは将来的な、前記対象の曝露の可能性；または前記対象における現在の疾患もしくは状態の存在、の１つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、前記対象が、シグネチャＭＰ疾患または状態のリスクがあると同定される、請求項７０に記載の方法。
  74. 事前の、現在の、もしくは将来的な、前記対象の活動が、スキューバダイビング、宇宙旅行、採鉱、環境探査、および海底旅行の１つまたは複数である、請求項７３に記載の方法。
  75. 事前の、現在の、または将来的な、前記対象の曝露の可能性が、窒息ガス、有毒ガス、著しく上昇した二酸化炭素（ＣＯ２）レベル、著しく上昇した一酸化炭素（ＣＯ）レベル、著しく上昇した気圧、および非慢性喘息誘発剤への曝露の１つまたは複数である、請求項７３に記載の方法。
  76. 前記ゲルゾリン剤を投与された前記対象が、事前の、現在の、もしくは将来的な活動、または事前の、現在の、もしくは将来的な曝露の結果として、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現する前記リスクが、シグネチャＭＰ関連の疾患または状態を発現する前記対照リスクよりも少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％低い、請求項７０に記載の方法。
  77. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が、低酸素症、減圧症、重症喘息、急性高炭酸ガス血症、一酸化炭素（ＣＯ）毒性、有毒ガス毒性、窒息ガス毒性、または二酸化炭素（ＣＯ２）毒性である、請求項７０に記載の方法。
  78. 前記ゲルゾリン剤が、ゲルゾリン分子、その機能的断片、または前記ゲルゾリン分子の機能的誘導体を含む、請求項７０に記載の方法。
  79. 前記ゲルゾリン分子が血漿ゲルゾリン（ｐＧＳＮ）である、請求項７８に記載の方法。
  80. 前記ゲルゾリン分子が組換えゲルゾリン分子である、請求項７８または７９に記載の方法。
  81. 前記ゲルゾリン剤の前記投与が、対象の生存可能性を、対照生存可能性と比べて高める、請求項７０に記載の方法。
  82. 前記対照生存可能性が、前記ゲルゾリン剤の前記有効量の前記投与の不在下での生存可能性である、請求項８１に記載の方法。
  83. 前記ゲルゾリン剤の前記有効量が投与された対象の生存可能性が、前記対照生存可能性よりも少なくとも１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、１１倍、１２倍、１３倍、１４倍、１５倍、２０倍、２５倍、３０倍、３５倍、４０倍、４５倍、５０倍、５５倍、６０倍、６５倍、７０倍、７５倍、８０倍、８５倍、９０倍、または１００倍高い、請求項８１または８２に記載の方法。
  84. 前記ゲルゾリン剤の投与手段が、経口投与、舌下投与、バッカル投与、鼻腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、髄腔内投与、腹腔内投与、皮下投与、皮内投与、局所投与、直腸投与、膣内投与、滑液嚢内投与、および眼内投与から選択される、請求項７０に記載の方法。
  85. 前記対象の前記活動または曝露の可能性に先立ち、その最中、およびその後の１つまたは複数において、前記ゲルゾリン剤が前記対象に投与される、請求項７０に記載の方法。
  86. 前記ゲルゾリン剤が、前記対象に対して、１回、２回、３回、４回、５回、６回、７回、８回、またはそれより多い回数投与される、請求項７０に記載の方法。
  87. 前記対象が哺乳類である、請求項７０に記載の方法。
  88. 前記対象がヒトである、請求項７０に記載の方法。
  89. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染でない、請求項７０に記載の方法。
  90. シグネチャＭＰ関連の疾患または状態が感染後後遺症である、請求項７０に記載の方法。
  91. 前記対象が、慢性喘息を有しない、請求項７０に記載の方法。
  92. 前記対象が、活動性肺感染を有しない、請求項７０に記載の方法。
  93. 減圧症の発生に感受性である個体の予防的処置の方法であって、ゲルゾリンの治療上有効量を個体に投与するステップを含む、方法。
  94. 前記ゲルゾリンが組換えゲルゾリンである、請求項９３に記載の方法。
  95. 前記ゲルゾリンが、約３ｍｇ／ｋｇ～約２４ｍｇ／ｋｇの用量で投与される、請求項９３に記載の方法。
  96. 前記ゲルゾリンが静脈内投与される、請求項９３に記載の方法。
  97. ゲルゾリンを投与するステップが、減圧症の発生に感受性である個体の血液中または組織中における、ガスのマイクロパーティクルの産生を阻害する、請求項９３に記載の方法。
  98. 線維状アクチンを切断する、および／またはインターロイキン－１βを阻害する化合物を個体に投与し、それにより減圧症を処置するステップを含む、そのような処置を必要とする個体における減圧症を処置する方法。
  99. 前記化合物が組換えゲルゾリンである、請求項９８に記載の方法。
  100. 前記化合物がＩＬ－１ｂ阻害剤である、請求項９８に記載の方法。
  101. 前記化合物が、カナキヌマブまたはアナキンラである、請求項９８に記載の方法。
  102. 前記化合物が、線維状アクチンを切断する、請求項９８に記載の方法。
  103. 前記化合物が、タリン、コフィリン、ツインフィリン、アドセベリン、ＥＣＰ３２／グリメリシン、またはプロテアリシンである、請求項９８に記載の方法。
  104. 線維状アクチンを切断する、および／またはインターロイキン－１βを阻害する、２つ以上の化合物を、前記減圧症を処置するために有効な量で、前記個体に投与するステップをさらに含む、請求項９８に記載の方法。
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