JP5730466B2 - 鉄の細胞内不良処理からもたらされるフリードライヒ運動失調症の治療及び／又は予防のための方法およびデフェリプロンの使用 - Google Patents

Description

本発明は、鉄の細胞内不良処理、特に汎化鉄過負荷の欠乏でのフリードライヒ運動失調症などの神経組織変性症に関係する疾患を治療又は予防方法に関する。特に、本発明は、鉄過負荷の治療のため現在使用されている鉄キレート化剤の投与に関するものであり、これは過剰の鉄を細胞のミトコンドリアから安全に取除き、細胞内損傷、ミトコンドリア内鉄誘起細胞損傷および亜細胞損傷を低減させることが証明、確立されているものであり、これにはデフェリプロン（ｄｅｆｅｒｉｐｒｏｎｅ）およびデフェラシロックス（ｄｅｆｅｒａｓｉｒｏｘ）が含まれる。

フリードライヒ運動失調症は常染色体劣性遺伝を伴った退行性疾患であり、その基本的特徴は漸進的手足および歩行運動失調、反射喪失、足の角錐徴候および肥大心筋症などである。これはNiklaus Friedreich（ハイデルベルグ薬学教授、ドイツ国）により最初に報告されたものである。このとき、彼は２つの家族の内の６人の患者を示した（Friedreich N. Ueber degenerative atrophie der spinalen Hinterstra''nge. Virchow’s Arch path Anat 1863;26:391-419, 433-59, and 1863;27:1-26 in Pearce JM. Friedreich's ataxia. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2004 May; 75:688）。この発病率は生きた誕生の約30000分の1であり、主としてカフカス地方に見られる（Delatycki等. Friedreich ataxia: an overview. J Med Genet. 2000; 37:1-8;およびDelatycki等. Friedreich ataxia: from genes to therapies ? Most cases are caused by a single mutation, paving the way for therapeutic advance for this fatal disease. Med. J. Aust. 2005, Vol. 182(9):439）

フリードライヒ運動失調症は、クロモソーム9q13上の遺伝子座の突然変異から生じる（Chamberlain 等, Mapping of mutation causing Friedreich’s Ataxia to human chromosome 9. Nature. 1988; 334:248-50）。フラタキシン遺伝子は、未知の機能の２１０アミノ酸たんぱく質について遺伝信号を指定する；つまり、この突然変異は両親から継がれた最初のイントロン中のGAA反復の不安定な拡張である（Campuzano 等. Friedreich’s Ataxia: autosomal recessive disease caused by an intronic GAA triplet repeat expansion. Science 1996; 271:1423-7）。フリードライヒ運動失調症は、脳、神経、心臓およびすい臓の細胞中のフラタキシンの欠乏（全欠如ではない）から生じるものである（BeckerおよびRichardson. Frataxin: its role in iron metabolism and the pathogenesis of Friedreich’s Ataxia。Int Biochem Cell Biol. 2001 Jan: 33:1-10）。発病後、約36年で死亡し、これは主として肥大性心筋症が原因となる（Voncken等. Friedreich ataxia-update on pathogenesis and possible therapies. Neurogenetics. 2004; 5:1-8）。

組織病理学的および磁気共鳴画像（MRI）による研究により、フリードライヒ運動失調症患者の心筋、脊柱小脳経路（歯状核（dentate nuclei））および脊髄に鉄が蓄積していることが判明している。フラタキシンが欠乏している場合、不安定な鉄の蓄積をもたらす鉄-硫黄たんぱく質クラスターが不足し、脊柱小脳経路、脊髄および心筋に酸化的損傷が生じることになる（Rotig 等. Aconitase and mitochondrial iron-sulphur protein deficiency in Friedreich’s Ataxia. Nt Genet 1997; 17:215-7およびDelatycki 等. Diredt evidence that mitochondrial iron accumulation occurs in Friedreich’s Ataxia. Ann Neurol 1999; 45:673-5）。短鎖キノン類似体でありポテントフリー・ラジカルスカンベンジャーとして作用するイデベノンは心筋を鉄誘起障害から保護するものであるが、運動失調および他の神経病理学的徴候を改善したり、安定化することもできない（Rustin等、Effect of idebenone on cardiomyophathy in Friedreich’s ataxia； a preliminary study, Lancet 1999；p 354:477-9）。

輸液依存地中海貧血症患者などの鉄過負荷の状態において、鉄は全身に蓄積し、肝臓、心臓および内分泌腺器官への損傷は、人生の20代又は30代に明確に現れる。従って、患者は全身鉄負荷を減少させるために鉄キレート化剤が投与され、肝臓又は心臓などの特定の器官に作用させる（Rund, D.; Rachmilewitz, Beta-thalassemia. New. Engl. J. Med. 2005; 353:1135-1146）。バイオプシー、MRI又はSQUID評価に続いて定期的血清フェリチン濃度測定および肝臓鉄濃度測定により身体中の鉄レベルを評価するためのモニタリングが患者になされる。血清フェリチン濃度は、一般には1000mcg/Lを超え、肝臓鉄濃度は一般に肝臓（乾燥重量）１ｇに対し、＞7mgである。

過去10年に亘って、2種の鉄キレート化剤が臨床治療において有益であることが証明され、第3のものが最近、認可のため世界中の規制委員会に提出されている（Hershko等. Iron overload and chelation. Hemtology. 2005; 10 Suppl 1: 171-173）。デスフェリオキサミンは有能な鉄キレート化剤であり、経口投与では適切に吸収されず、従って、非経口的に投与される。血清フェリチン濃度および肝臓鉄濃度の双方の減少により評価されるように全身の鉄量が引き下げられる。これは心臓でも同様である。デフェリプロンは経口的吸収される鉄キレート化剤であり、同じ指標により評価したとき、全身の鉄量が減少することが認められている。更に、心臓の鉄分の減少に対する好ましい作用をも有する。第3の鉄キレート化剤であるデフェラシロックスも経口的に吸収され、鉄過負荷の症状に対する臨床的有益性も実証されており、米国において最近、承認されている。

この画像はフリードライヒ運動失調症とは対照的であり、全身鉄負荷の無視できないほど増加してはいない。血清フェリチン濃度は、一般には＜100mcg/Lであり、肝臓鉄濃度は正常である。従って、患者はミトコンドリア内鉄誘起細胞損傷を受けていたとしても、全身化された組織鉄過負荷が存在しないことがある。鉄は多くの生化学的プロセスの重要な成分であるから、非鉄過負荷の症状で鉄キレート化剤の投与が重大な毒性につながることが在りうる。事実、“ポーター・インデックス”(Porter, A risk-benefit assessment of iron-chelation therapy. Drug Safety 1997; 17:407-21)が、鉄過負荷の程度の基準として、フェリチンの血清濃度に対するデスフェリオキサミンの投与量を索引づけすることにより輸液依存地中海貧血症患者のデスフェリオキサミン毒性を少なくするガイドとして提案されている。血清フェリチン濃度が降下したときに、デスフェリオキサミンの使用について投与量を減少させたり、投与を中止することが提案されている。血清フェリチン濃度の降下が500mcg/Lより小さくなった場合、キレート化治療は中止となる。そのような患者は、正常な患者と比較して（フリードライヒ運動失調症患者と比較しても）依然として鉄過負荷のままである。しかし、この負荷のレベルは鉄キレート化治療の危険性を正当化するほど大きく増大してはいない。そのような心配が理論的根拠となっており、それに基づいて、全身化鉄過負荷が存在しないときにおいて、フリードライヒ運動失調症又は細胞内鉄の取扱い不良の他の症状に対し、鉄キレート化剤を使用する試みがなされている（Wilson等. Normal serum iron and ferritin concentration in patients with Friedreich’s Ataxia. Ann Neurol. 1998; 44:132-4）。

最初は、鉄がフリードライヒ運動失調症の徴候の進展に重要な役割を果たしていると思われ、ミトコンドリアから鉄を取除くことにより症状が軽減できると思われていた。しかし、この病気および関連する分子生物学についての知識の広がりにより、ミトコンドリアに優位な効果を示す証拠がないため、この考えは拒絶され、鉄キレート化剤が真の有益な結果を提供することについてかなりの疑いが投げかけられた（Delatycki 等. Friedreich ataxia: from genes to therapies ? Med. J. Australia. 2005; 182:439; Sturm 等. Friedreich’s Ataxia, No Changes in Mitochondrial Labile Iron in Human Lymphoblasts and Fibroblasts. Journal of Biological Chemistry, 2005; 280: 6701-8）。つまり、もしも、鉄がミトコンドリアからだけでなく、サイトソルからも除去された場合、鉄の機能的損失の二次的なものとして媒介代謝の重要なエレメントとの干渉が予想され、治療が有益ではなく毒性を与えるものとなる。

事実、鉄キレート化剤、デスフェリオキサミンが呼吸チェーンにとって有害であるという証拠が既に提出されている。なぜならば、それが薄膜から鉄を変位させ、酸化的ストレスを増大させ、in vitro（インヴィトロ）で呼吸チェーン障害を生じさせるからである（Rustin等. Effect of idebenone on cardiomyopathy in Friedreich’s Ataxia: a preliminary study. Lancet 1999; 7;354:477-9）。人体から鉄を除去する薬剤は、全身化鉄過負荷のない患者に毒性を実際に誘起させるかも知れないということ予測させた。

更に、病気の遺伝的性質についての更なる情報が入手可能となったため、フリードライヒ運動失調症の動物モデルが、フラタキシンについての遺伝子の削除を導入することにより設計され、当業者にとって、ミトコンドリアの鉄負荷が中枢の事象でないことが明らかになった。例えば、フラタキシン欠乏がフリードライヒ運動失調症の重要な特徴として特定され、ミトコンドリア中に鉄が貯蔵されることが知られたが、フラタキシンについての動物ノックアウトモデルは、動物の生涯の後期になるまで脳中に鉄が蓄積されることがなく、それにより鉄の役割を二次的なものに追いやってしまった（Chantrel-Groussard 等. Disabled early recruitment of antioxidant defenses in Friedreich’s Ataxia. Hum Mol Genet. 2001; 10:2061-7; Simon 等. Friedreich’s Ataxia mouse models with prograssive cerebeller and sensory ataxia reveal autophagic neurodegeneration in dorsal root ganglia. J Neurosci 2004; 24:1987-95）。

フラタキシンについての動物ノックアウトモデルを含めて、毒性および遺伝子データを示す鉄キレート化剤の生化学的結果は、鉄キレート化剤が有益でないことを示唆するものであり、それにより当該分野の注目は、可能性のある治療薬としての鉄キレート化剤から離れ、遺伝子治療に向けられた（Voncken等. Friedreich ataxia-update on pathogenesis and possible therapies. Neurogenetics. 2004; 5:1-8）。

フリードライヒ運動失調症における全身化鉄過負荷の欠乏にもかかわらず、この病気の細胞内損傷は明らかに鉄に誘起されたものである。細胞のミトコンドリア内において、フラタキシンの欠乏は不安定な鉄の蓄積を生じさせ、酸化的損傷につながる。この問題の取り扱いの1つのアプローチは細胞浸透性抗酸化剤であるイデベノンの使用であり、これはフリードライヒ運動失調症の徴候の幾つか、特に心臓損傷に関連するものを減少させることが報告されている。それは鉄により誘起された酸化還元サイクルを防止することによる結果である（Hausse等, Idebenone and reduced cardiac hypertrophy in Friedreich’s Ataxia. Heart. 2002; 87:346-9）。しかし、運動失調症に対する実質的な効果あるいは中枢神経系異常に関係する病気の他の有害な作用はイデベノンの使用により検出されることはなかった。従って、運動失調症、つまりこの病気の主な衰弱作用であり殆どの患者が車椅子に閉じ込められる理由について対処することができなかった。

Glickstein等による最近の研究（Blood 2005）およびC. Hershko, G. Link,A.M. Konjin およびZ.I. Cabantchik.によるリビュー（Ofjectives and Mechanism of Iron Chelation Therapy. Ann NY Acad Sci. 1054: 124-135(2005)）によれば、或る種の浸透性鉄キレート化剤は、不安定な鉄プールの減少と伴って、生存細胞中の反応性酸素種の生産を減少させることが示されている。先の研究でも、デフェリプロン（Breuer 等. Blood, 2001; 97:792-8; Pootrakul 等. Blood. 2004; 104: 1504-10）およびデフェラシロックス（Hershko等. Blood. 2001; 97:1115-22）のような適当な特徴を有するキレート化剤は比較的低い濃度において、不安定な鉄を細胞および組織から移動させ、トランスフェリンのような生理学的アクセプターへ、それを移動させることを示している。このような“ 閉じられた鉄”の再分配はキレート化剤による必須鉄の損失を少なくするために有利であると考えられていた。更に、同様のメカニズムが細胞内でも操作されると思われ、それによりデフェリプロンは、Fe-Sクラスター形成のための鉄の供給を含めて、鉄を細胞成分と、フラタキシンに基づくバイパスステップとの間で往復動させることができる。

デフェリプロン（３-ヒドロキシ-1，2-ジメチルピリジン‐４-オン）は現在、トランスフュージョナル（transfusional）鉄過負荷の治療に使用されており、細胞膜（脳血液関門を含めて）を貫通し、ミトコンドリアを含めて細胞小器官へのアクセスを獲得し、鉄依存性フリーラジカル形成を減少させることができる（Glickstein等、Intercellular labile iron pools as direct targets of iron chelators: a fluorscence study of chelator action in living cells. Blood. 2005; 106:3242-50）。デフェリプロンは更に、MRI T2*による測定されるように心臓内鉄を除去させ、心臓内鉄過負荷を有する輸液依存地中海貧血症患者における左心室駆出分を増大させる（Pennell 等. Randomized controlled trial of deferiprone or deferoxamine in beta-thalassemia major patients with asymptomatic myochardial siderosis. Blood First Edition Paper, republished online 2005 Dec 13; DOI 10.1182/blood-2005-07-2948）。それにより鉄誘起の心臓損傷を有する患者にとって利益を生じさせることもできる。

Pearce JM. Friedreich's ataxia. J Neuro Neurosurg Psychiatry. 2004; 75:688 Delatycki MB, Williamson R, Forrest SM. Friedreich ataxia: an overview. J Med Genet. 2000; 37:1-8 Delatycki MB, Ioannou, P.A.; Churchyard, A.J. Friedreich ataxia: from genes to therapies ? Most cases are caused by a single mutation, paving the way for therapeutic advance for this fatal disease. Med. J. Aust. 2005, Vol. 182(9):439. Chamberlain S, Shaw J, Rowland A, Wallis J, South S, Nakamura Y, von Gabain A, Farrll M, Williamson R. Mapping of mutation causing Friedreich’s Ataxia to human chromosome 9. Nature. 1988; 334:248-50. Voncken, M.; Ioannou, P.; Delatycki, M.B. Friedreich ataxia-update on pathogenesis and possible therapies. Neurogenetics. 2004; 5:1-8. Becker E, Richardson DR. Frataxin: its role in iron metabolism and the pathogenesis of Friedreich’s Ataxia。Int Biochem Cell Biol. 2001 Jan: 33:1-10. Waldvogel D, van Gelderen P, Hallett M. Increased iron in the dentate nucleus of patients with Friedreich’s Ataxia。Ann Neurol 1999; 46:123-5. Campuzano V, Montermini L, Molto MD, 等. Friedreich’s Ataxia: autosomal recessive disease caused by an intronic GAA triplet repeat expansion. Science 1996; 271:1423-7. Rotig A, de Lonlay P, Chretien D, 等. Aconitase and mitochondrial iron-sulphur protein deficiency in Friedreich’s Ataxia. Nat Genet 1997; 17:215-7. Delatycki MB, Camakaris J, Brooks H, 等. Direct evidence that mitochondrial iron accumulation occurs in Friedreich’s Ataxia. Ann Neurol 1999; 45:673-5. Rustin P, von Kleist-Retzow JC, Chantrel-Groussard K, Sidi D, Munnich A, Rotig A. Effect of idebenone on cardiomyopathy in Friedreich’s Ataxia: a preliminary study. Lancet 1999; 354:477-9. Rund, D.; Rachmilewitz, E. Beta-thalassemia. N. Engl. J. Med. 2005; 353:1135-1146. Hershko, C.; Link, G.; Konijin, A. M.; Ioav, Cabantchik Z. Iron overload and chelation. Hemtology. 2005; 10 Suppl 1: 171-173.

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米国特許No．6,956,028, “Compositions and Methods for Treatment of Mitochondrial Diseases'' Wellsat Therapeutics Corporation, 2005年10月18日 米国特許No.6,472，378, “Compositions and Methods for Treatment of Mitochondrial Diseases'' Pro-Neuro, Inc., 2002年10月29日 米国特許No.6,133,322, “Quinone Derivatives for Treating or Preventing Diseases Associated with Iron Overload'', 2000年10月17日 米国特許No.5,928,885, “Kit for Detecting Alzheimer's Disease'', The Mclean Hospital Corporation, 1999年7月27日 米国特許No.6,989,397, Richardson D, Bernhardt PV and Becker EM. University of Queensland, The Heart Research Institute Ltd., 2006年1月24日.

米国特許No.6,989,397（Richardson 等. University of Queensland, 2006年1月24日）を参照すると、そこには2-ピリジルカルボキシアルデヒド・イソニコチノイル・ヒドラゾン（PCIH）類似体が教示されており、鉄過負荷疾患の治療のため、鉄キレータとしてin vivoで安全に使用するのに適しているとされている。地中海貧血およびフリードライヒ運動失調症は、これらの鉄キレータが使用できる病気として特定されているが、これらの化合物はこれらの病気に対する臨床的使用には未だ入手可能となっていない。特に、このPCIH類似体の主張されている利点は現在入手可能な鉄キレータ、デスフェリオキサミンおよびデフェリプロンとの比較で議論されている。

この特許文献の第2欄第38行目以降には、デスフェリオキサミンの欠乏についての記述がある。更に、この特許文献には同じ場所にデフェリプロンの欠乏について以下のように述べている。
“経口的に有効で、経済的な鉄キレート化剤の必要性が、鉄過負荷患者からの鉄を旨くキレート化することに対するデフェリプロン（L1又は１，２−ジメチル−３−ヒドロキシプリドー４−オンとしても知られている）の不能により最近強調されてきている（Olivieri等、1998、New Eng. J. Med. 337:417-23）。事実、この最近の薬剤での患者の治療が、肝繊維症および肝臓鉄レベルの増加を生じさせている”。

従って、このRichardson 等の教示は、患者の治療のためデフェリプロンを鉄キレート化剤として使用することを明らかに忌避している。我々はしかし、この結論が以下に説明する理由から誤っていることを見出した。

この文献には、デフェリプロンあるいはデフェラシロックスのようなキレート化剤が不安定なミトコンドリア鉄ストアを減少させることができ、フリードライヒ運動失調症の患者に投与したとき、鉄誘起ミトコンドリア細胞内損傷を減少させると云う利益をもたらし、しかも、特に、全身的毒性を生じさせないという事実について何処にも教示されていない。

先に述べた従来の考察に基づいて、我々は以下のように仮定した。つまり、或る適当な鉄キレート化剤は細胞膜を貫通し、細胞小器官である不安定な鉄を取除き、フリードライヒ運動失調症におけるin vivoで鉄誘起ミトコンドリア細胞内損傷を減少させる働きを有し、他の器官の鉄状態に悪影響を及ぼすことなく、酸化的損傷から中枢神経系および心臓を保護すると仮定した。

従って、本発明の目的は、例えば、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩などの、不安定なミトコンドリア鉄ストアを減少し得るキレート化剤を、患者における鉄誘起細胞内損傷を治療及び/又は防止するために使用することである。

本発明の他の目的は、患者における鉄誘起神経組織変性症を治療、軽減、解消又は予防するための方法を提供することである。

本発明の更なる他の目的は、本発明の以下の要約文および本発明の実施例の詳細な説明を考察することにより当業者は明らかに理解されるであろう。

この分野の指導者の現在の考えは、（鉄の蓄積は疾患において重大なファクターと考えられていなかったため）鉄キレート化剤は役に立たず、明白な鉄過負荷を有しない患者にとってむしろ有害であるとするものであった（フラタキシン欠乏症による鉄蓄積から特に影響された関連細胞を救助するための選択としてキレート化剤又はキレート化養生法が彼らにより想像又は提案されたことはない）。我々が考えるに、彼らは状況を誤って判断しており、患者のための潜在的利得は非常に大きく、デフェリプロンなどの薬剤に基づく特定のキレート化療法の潜在的利益についての我々の理解でフリードライヒ運動失調症の基本的問題及び/又は兆候を改善できるか否かを判定するため予備的研究を行う必要があった。

主な欠陥としてフリードライヒ運動失調症におけるミトコンドリア欠乏に対処するためデフェリプロン又はデフェラシロックスなどの細胞浸透性鉄キレート化剤を使用する我々の考えを支持するものとして、Gakh等により提案されたミトコンドリア中の鉄を解毒する際のフラタキシンのもっともらしい役割についての新しい研究を参照することにする（ミトコンドリアの鉄の解毒はフラタキシンの主な機能であり、これは酸化的損傷を制限し、細胞の寿命を保護する。Hum Mol Genet. 2005年12月21日；[Epub ahead of print]）。これはin vitroシステムについてのみ取り扱っているが、この論文は、以下に記載するように、フリードライヒ運動失調症の治療においてデフェリプロンの使用についての我々の新規な研究で見られる作用のメカニズムの１つに関係する概念を支持するものである。

本発明の第1の形態によれば、脳の亜細胞分画中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するため、若しくは該分画から鉄を除去するため、及び/又は脳中の鉄の細胞による又は細胞内での不良処理を緩和させるためのデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩など浸透性経口用鉄キレート化剤の治療有効量が提供される。

1実施例として、治療されるべき症状はフリードライヒ運動失調症である。
他の実施例として、治療されるべき症状はハンティングトン舞踏病である。
他の実施例として、治療されるべき症状はパーキンソン病である。
他の実施例として、治療されるべき症状はアルツハイマー病である。
他の実施例として、治療されるべき症状は多発性硬化症である。
他の実施例として、治療されるべき症状はヘモクロマトーシスである。
他の実施例として、治療されるべき症状はハーラフォルデン-スパッツ症（Hallervorden-Spatz）である。
他の実施例として、治療されるべき症状はダウン症候群である。
他の実施例として、治療されるべき症状は斑紋変質症（macular degeneration）である。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起損傷の予防を目的とし、脳中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するため、及び/又は脳中の鉄の細胞による又は細胞内での不良処理を緩和させるための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起損傷の安定化を目的とし、脳中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するため、及び/又は脳中の鉄の細胞による又は細胞内での不良処理を緩和させるための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起損傷の治療を目的とし、脳中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するため、及び/又は脳中の鉄の細胞による又は細胞内での不良処理を緩和させるための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起損傷の解消を目的とし、脳中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するため、及び/又は脳中の鉄の細胞による又は細胞内での不良処理を緩和させるための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

1実施例として、治療されるべき症状はフリードライヒ運動失調症である。
他の実施例として、治療されるべき症状はハンティングトン舞踏病である。
他の実施例として、治療されるべき症状はパーキンソン病である。
他の実施例として、治療されるべき症状はアルツハイマー病である。
他の実施例として、治療されるべき症状は多発性硬化症である。
他の実施例として、治療されるべき症状はヘモクロマトーシスである。
他の実施例として、治療されるべき症状はハーラフォルデン-スパッツ症である。
他の実施例として、治療されるべき症状はダウン症候群である。
他の実施例として、治療されるべき症状は斑紋変質症である。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷の予防を目的とした、ミトコンドリア中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷の安定化を目的とした、ミトコンドリア中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷の治療を目的とした、ミトコンドリア中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷の解消を目的とした、ミトコンドリア中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、フリードライヒ運動失調症の症状を予防するための薬剤製造におけるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、フリードライヒ運動失調症の症状を安定化させるための薬剤製造におけるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、フリードライヒ運動失調症の症状を減少させるための薬剤製造におけるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、フリードライヒ運動失調症の症状を治療するための薬剤製造におけるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症を治療するため、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなるフリードライヒ運動失調症の治療方法が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症を予防するため、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなるフリードライヒ運動失調症の予防方法が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症を軽減させるため、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなるフリードライヒ運動失調症の軽減方法が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症を安定化させるため、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなるフリードライヒ運動失調症の安定化方法が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症を治療するため、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなるフリードライヒ運動失調症の治療のためのデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症の兆候の進展を予防するため、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなるフリードライヒ運動失調症の症状の進展予防のためのデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症の兆候を安定化させるため、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなるフリードライヒ運動失調症の症状の安定化のためのデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症の兆候を軽減させるため、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなるフリードライヒ運動失調症の症状の軽減のためのデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症の兆候の進展を予防するためのデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症の兆候を安定化させるためのデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症の兆候を軽減させるためのデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症を治療するためのデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の進展を予防するための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の兆候を安定化させるための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の兆候を軽減させるための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候を治療するための治療有効量のデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候を予防するための方法であって、治療有効量のデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を患者に投与することからなる予防方法が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候を安定化させるための方法であって、治療有効量のデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を患者に投与することからなる安定化方法が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候を軽減させるための方法であって、治療有効量のデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を患者に投与することからなる軽減方法が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症を治療するための方法であって、治療有効量のデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を患者に投与することからなる治療方法が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の予防のための薬剤の製造におけるデフェリプロン又はデフェラシロックスの使用であって、フリードライヒ運動失調症の兆候の進展を予防するのに十分なデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を投与することからなる使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の安定化のための薬剤の製造におけるデフェリプロン又はデフェラシロックスの使用であって、フリードライヒ運動失調症の兆候を安定化させるのに十分なデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を投与することからなる使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の軽減のための薬剤の製造におけるデフェリプロン又はデフェラシロックスの使用であって、フリードライヒ運動失調症の兆候を軽減させるのに十分なデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を投与することからなる使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症を治療するための薬剤の製造におけるデフェリプロン又はデフェラシロックスの使用であって、フリードライヒ運動失調症を治療するのに十分なデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩の治療有効量を投与することからなる使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の予防のためのデフェリプロンの使用であって、ミトコンドリア中の毒性鉄ストアを減少させるため、デフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなる使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候を安定化させるためのデフェリプロンの使用であって、ミトコンドリア中の毒性鉄ストアを減少させるため、デフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなる使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の治療のためのデフェリプロンの使用であって、ミトコンドリア中の毒性鉄ストアを減少させるため、デフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなる使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候を解消させるためのデフェリプロンの使用であって、ミトコンドリア中の毒性鉄ストアを減少させるため、デフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の治療有効量を患者に投与することからなる使用が提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じる患者の鉄誘起神経組織変性症の兆候の予防のためのデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の治療有効量であって、それがミトコンドリア中の毒性鉄ストアを優先的に減少させるためのデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の有効量からなるものが提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じる患者の鉄誘起神経組織変性症の安定化のためのデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の治療有効量であって、それがミトコンドリア中の毒性鉄ストアを優先的に減少させるためのデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の有効量からなるものが提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じる患者の鉄誘起神経組織変性症を治療するためのデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の治療有効量であって、それがミトコンドリア中の毒性鉄ストアを優先的に減少させるためのデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の有効量からなるものが提供される。

本発明の他の形態によれば、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じる患者の鉄誘起神経組織変性症を解消するためのデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の治療有効量であって、それがミトコンドリア中の毒性鉄ストアを優先的に減少させるためのデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の有効量からなるものが提供される。

本発明の方法の1実施例において、活性成分は、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の発展予防のために使用されるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩である。

本発明の方法の1実施例において、活性成分は、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の安定化のために使用されるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩である。

本発明の方法の1実施例において、活性成分は、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症を治療するために使用されるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩である。

本発明の方法の1実施例において、活性成分は、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候を軽減させるために使用されるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩である。

本発明の使用の1実施例において、活性成分は、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の発展予防のために使用されるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩である。

本発明の使用の1実施例において、活性成分は、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候の安定化のために使用されるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩である。

本発明の使用の1実施例において、活性成分は、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症を治療するために使用されるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩である。

本発明の使用の1実施例において、活性成分は、鉄誘起ミトコンドリア損傷から生じるフリードライヒ運動失調症の兆候を軽減させるために使用されるデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩である。

本発明の方法の1実施例において、デフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が他の賦形剤を伴った経口投与形態のものである。

本発明の使用の1実施例において、使用がデフェリプロン、デフェラシロックス又はこれらの生理学的に許容し得る塩が他の賦形剤を伴った経口投与形態のものの使用である。

本発明の方法の1実施例において、デフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を１日当り実質的に８０ｍｇ／ｋｇまでの範囲で患者に投与することが更に含まれる。

本発明の1実施例において、使用がデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を１日当り実質的に８０ｍｇ／ｋｇまでの範囲で患者に投与することを更に含む。

本発明の方法の1実施例において、デフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を１日当り実質的に３０ｍｇ／ｋｇまでの範囲で患者に投与することが更に含まれる。

本発明の1実施例において、使用がデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を１日当り実質的に３０ｍｇ／ｋｇまでの範囲で患者に投与することを更に含む。

本発明の方法の1実施例において、デフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を１日当り実質的に２０ｍｇ／ｋｇないし８０ｍｇ／ｋｇまでの範囲で患者に投与することが更に含まれる。

本発明の1実施例において、使用がデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩を１日当り実質的に２０ｍｇ／ｋｇないし８０ｍｇ／ｋｇまでの範囲で患者に投与することを更に含む。

好ましくは、デフェリプロンは静脈投与、経皮投与、直腸投与、経口投与、口内投与、経耳投与から選択される方法で投与する。

本発明の1実施例において、使用がデフェリプロンを静脈投与、経皮投与、直腸投与、経口投与、口内投与、経耳投与から選択される方法で投与されることが含まれる。

好ましくは、デフェリプロンは口内投与するようにする。
本発明の方法の1実施例において、投与形態は時効性を含む変形放出処方のものである。
本発明の方法又は使用の1実施例において、デフェリプロンは他の養生法に加えてを投与される。

フリードライヒ運動失調症の治療に対し我々が鉄キレータ一般、特にデフェリプロンを使用することを妨害する２つの重要なファクターが未解決、且つ、証明されないで残った。第１のファクターは全身性化された鉄過負荷を有しない患者に対し、種々の組織から鉄を取除くことができる量の薬剤を安全に投与することができるか否かということである。第２のファクターはデフェリプロンが、ミトコンドリア内の鉄を特定的に取除くのにどの程度有効であるかであり、これは細胞システムを評価するためのin vitroだけではなく、in vivoで有効であるかであった。この双方の問題に対処するため、我々は動物で研究を行った。

鉄過負荷されていないサルにおける鉄キレート化の研究：
鉄キレート化剤の潜在的毒性についての大きな研究の一部として、１５０ｍｇ/kg/日（７５ｍｇ/kgを一日２回）のデフェリプロンを１年間、投与した正常のサルについてデフェリプロンの毒性を評価した。

1.1 目的：
連続５２週間、一日２回経口投与（胃管栄養法）した鉄非負荷したカニグイザルにおけるデフェリプロンの毒性を判定すること、並びに４週間の治療無し期間での毒性作用の症候緩和を評価することである。

1.2 方法：
4匹のオスおよび4匹のメスのサル（２ないし３才）のグループに対し、（0.5％ w/v 水性カルボキシメチルセルロースビークル）７５ｍｇ/kgのデフェリプロンを一日２回（bid）６−８時間の間隔を置いて、少なくとも３６４日、経鼻胃挿管法により投与した。

1.3 モニタリング：
臨床上の徴候、体重および食餌摂取を頻繁な間隔を置いて評価した。眼科検査および心臓血管検査は第17，30，43，56および60週で行った。血液状態、凝固、臨床化学および尿パラメータをベースラインで第8，16，30，41，56および60週で行った。血液サンプルは投与の最初に日および第17および56週で行い、血清デフェリプロン時間‐濃度分布の評価を行った。各動物について全死体解剖を行い、選択された器官の重量を測定し、異常部分および選択された組織の組織病理学的検査を行った。

1.4 結果：
これら動物における臨床的徴候はIP経路によるデフェリプロンの投与に付随するものであった。体重、食餌摂取、眼科的症状、心臓伝導、血圧、脈拍、血液状態又は尿組成について、デフェリプロンが関与する作用は認められなかった。

デフェリプロンは投与後30分から検出することができ（HPLC）、7時間まで検出することができた。平均ピーク濃度は治療の52週間全体に亘って25ないし30mcg/mLの範囲であり、その濃度は、1日3回、25mg/kgの標準投与量で治療した地中海貧血患者で観察されるピーク濃度の約3倍であった。血清の半減期は個々において0.35−2.39時間であった。

デフェリプロンに関係する顕微鏡的所見は見当たらなかった。鉄非負荷サルに顕微鏡的所見は見当たらなかったことはデフェリプロンでの治療に起因するものである。

1.5 結論：
1日2回、75mg/kgで鉄非負荷カニクイザルにデフェリプロンを52週間、経口投与しても有意な悪影響は認められなかった。

この研究で使用された1日当りの総投与量は、地中海貧血を有する鉄過負荷患者に通常使用されるものの2倍であった。これらのデータは予想を超えるものであり、全身性化鉄過負荷が欠乏する霊長類に対し、デフェリプロンを安全に投与することができるという事実を確立する上で重要である。この情報なくしては、我々は、一般的な鉄キレート化剤、特にデフェリプロンをフリードライヒ運動失調症の患者に対し投与することを推奨することは出来なかったであろう。

ラットについて、キレート化によりミトコンドリア内鉄の除去のin vivo研究：
鉄キレート化剤を比較するより大きい研究の一部として、我々はラット（200−250g）に鉄負荷を与え（100mg/kgの鉄分を周開4週間に亘り腹腔投与した）、デフェリプロンで治療したのち、組織の組織学的検査および電子顕微鏡（EM）観察を行った。２つの対照グループについて検討した。すなわち、１つは鉄非負荷（“Naive”）のグループであり、他は鉄負荷のものであるが鉄キレート化剤によるものではない。

デフェリプロンを毎週5回（月曜から金曜まで毎日）投与した。これら動物は経口胃管栄養法により毎日100mg/kgの割合で127日間89回投与を受けた。

H&Eで染色させたスライドの定量組織学的検査の結果、鉄負荷した肝臓および心臓に退化的変化は認められなかった。しかし、肝臓内に鉄の大きな蓄積が認められ、心臓には鉄のランダムな蓄積が認められた。

電子密集顆粒状物質の大きな蓄積が、鉄負荷ラットの肝臓および心臓部位に観察された。この電子密集物質の蓄積は肝臓に比較して心臓ではそれほど多くはなかった。最も顕著な鉄負荷変化は肝門路中のマクロファージ（又はKupffer細胞）に発生した。この肝門路中のマクロファージはしばしばミトコンドリアのマトリックス中に鉄の大きな蓄積を有する。ミトコンドリア膜構造は、内部構造の損失で不規則となっていて、影響を受けたミトコンドリアの融解および拡大を生じさせる。空胞形成を伴った又は伴わない退化ミトコンドリアの大きい不定形凝集体が、厳しく影響を受けた単核白細胞/マクロファージおよび類似のファゴリソソームの細胞質中にしばしば見られる。しかし、単核白細胞/マクロファージが、細胞質一体性の損失および細胞質および細胞小器官の溶解で退化したという証拠はない。

心臓中にランダムに見られる最も明らかな蓄積は血管周囲単核細胞（マクロファージ）に認められる。この蓄積の過酷さは肝臓の単核細胞で見られるものよりも小さい。従って、全身化鉄過負荷に加えて、ミトコンドリア内に過剰の鉄が存在し、その状態がフリードライヒ運動失調症に関係する。

以下の表に説明するように、デフェリプロンの投与によって、肝臓、心臓および他の器官中の鉄のレベルが減少した。

乾燥組織１ｇ当りの鉄含量（マイクログラム）±ＳＤ（ＩＣＰ−ＭＳにより判定した）

このデータは、鉄負荷がこれらの動物のミトコンドリア中の鉄の蓄積をもたらしたこと、並びにデフェリプロンが重要器官の鉄負荷を減少させる能力を有することを実証している。

ラットについてのこの研究の有意な解釈の肝要な部分が我々の一人（Cabantchik）により最近出版された文献に記載されており、これは蛍光体プローブを用いて細胞内の鉄分を除去することに関する（Glickstein等、Intercellular labile iron pools as direct targets of iron chelators: a fluorscence study of chelator action in living cells. Blood. 2005; 106:3242-50）。この研究は、（a）鉄蓄積のキー細胞の細胞内鉄プールへの直接的アクセスを獲得すること；（ｂ）個別の細胞分画/細胞小器官に存在する不安定な鉄をキレート化すること；（ｃ）反応性オキシダント種の発生における不安定な鉄の関与を防止すること；に対する臨床的に重要な鉄キレート化剤（例えば、デフェリプロン、デスフェリオキサミン、デフェラシロックス）の能力を評価するよう設計された。

この研究により、デスフェリオキサミンによるキレート化は、エンドサイトーシス活性が比較的高い細胞（例えば、肝細胞）では高いが、ゆっくりであり、デフェラシロックスおよびデフェリプロンは即座に殆どの細胞に入り込み、鉄蓄積の主たる細胞内サイトに効率的に到達することができることが判明した。

動物の鉄負荷についての上記研究をGlickstein等のデータと組合わせることにより、デフェリプロンはキー組織からだけでなく、ミトコンドリアからも鉄を除くことが出来ることが実証された。このことはデフェリプロン並びにデフェラシロックス、更に鉄結合性および薄膜浸透性の適当な特性を有する他のキレート化剤がミトコンドリアにおける鉄介在損傷を防止し得るであろうことを示唆するものである。

これらの研究により、デフェリプロンが全身的細胞又は組織毒性なしに、in vivoで種々の細胞のミトコンドリアから鉄を取除くことができることが示され、更にミトコンドリアはフリードライヒ運動失調症に関係する重要な細胞内小器官であるから、フリードライヒ運動失調症の治療に使用されたとしても毒性でない示唆されている。1年間治療されたサルでの安全データと共に、これらの研究は、一般的に鉄キレート化剤、特にデフェリプロンをフリードライヒ運動失調症の患者に投与する研究に関係する障害を克服するのに必要な情報の重要部分を提供している。従って、以下の研究は本発明の一部として行われた。

フリードライヒ運動失調症におけるアタークシアおよび小脳鉄蓄積に対するデフェリプロンの作用：パイロット研究
この薬効‐毒性フェーズI-IIオープンテストにおいて、フリードライヒ運動失調症の若い患者の小脳の歯状細胞核に蓄積した鉄濃度がデフェリプロンの経口投与により減少し、神経学的症状が改善されることが見出された。

患者および設定：
フリードライヒ運動失調症の診断を有し、フラタキシ遺伝子の第1のイントロンのトリヌクレオチド反復伸張の検出により確認された10人の若者（年齢14−23歳で、4人の男性、6人の女性）について研究を行った。これら患者にデフェリプロン（Ferriprox(登録商標)、Apotex社、トロント、カナダ国）を1−5ヶ月の間に2回、経口投与した。3人の患者を、各投与時に2ヶ月の最小期間に逐次、参入させるようにした。患者の登録は2週間でずらし、応答のモニタリングを行った。最初の3人の患者のいずれにも毒性を示さず薬効が明らかなとき、3人の患者の第2のグループを同じ投与量で6ヶ月の全期間に亘り参入させた。薬効および毒性の双方が欠如した場合、第2のグループの3人の患者に対し、より多い量で投与を行った。毒性が現れたとき、現在の投与を中止し、患者の次のグループに対しより少ない投与量でテストを継続した。これらの患者は参入前少なくとも2年間、イエベノン（10mg/kg/日を３回の投与量で）を投薬されており、同じ投与量をこのテストに間においてその薬で継続させた。MRI検査は参入時、１，２，４および6ヶ月目で行った。実験計画案はAssistance Publique-Hopitaux de Parisにより進められ、地域倫理委員会により承認され、National Health Authority (AFSSAPS)およびInternational Protocol Registration System （www.clinicaltrials.gov）に登録された。書面によるインフォームドコンセントは患者および両親から得た。

投薬前および投薬後１−５ヶ月でのアタキシアの徴候を評価するため、国際協同等級スコア（ICARS）を使用した（Cano等、Internationa cooperative ataxia rating scale （ICARS）:Appropriate for studies of Friedreich's ataxia?, Mov Disord 2005; 20:1585-91）。このスケールは４つのサブスケールを有する。すなわち、姿勢および歩行障害、運動機能、言語障害および動眼障害である。サブスケールスコアは合計され、０ないし１００の範囲のトータルスコアが与えられる。高いスコアはより悪いアタキシアを示唆するものである。Perdue Pegboard テスト（動作速度、微妙な動きおよび手先の器用さを評価するテスト）をこの研究のコースに含めた。このテストは、木製板に直線状に穿設された予めセットされた孔に、限られた時間（両手について別々で、あるいは両手で20秒間）でどの程度多くの釘を挿入することができるか否かの能力を評価するものである。これらテストは同じ調査員により管理された。患者について、neutropenia、顆粒球減少症、筋骨格痛、亜鉛欠乏についてモニターし、更に週ごとの血球数、プラズマ鉄、血漿フェリチン、トランスフェリン濃度測定を行い、腎臓および肝臓機能の評価を行った。

MRIの測定
フェーズ・アレイ・ヘッド・コイルを使用した1.5ＴSignaユニット（GE Medical System，Miwaukee, WI,米国）を使用して脳中の鉄濃度をモニターするため多重勾配エコー・シーケンス（Waldvogel等、Increased iron in the dentate nucleus of patients with Friedreich's ataxia）を使用した。ディープ・グレー構造はT2*-加重エコー・プラナー・シーケンス（TR 3000ms, TE 60ms, eight average, field of view: 24cm, 256x224マトリックス、スライス厚み:5mm、24スライス/1.1 min）を用いて配置させた。左右細胞核を食菌するボクセル（voxel）を歯状細胞核の最も大きいセクション（寸法：６ｘ３ｘ２ｃｍ^３）に配置させた。鉄モニタリングを可能にするデータ取得を単一スライス多重勾配エコー・シーケンスを用いて行った（TR:400ms、グレー物質信号を最大にするためのフリップ角度：５０度；取得時間:3分）。

R2＊の判定を多重勾配エコー・シーケンスのデータを用いて行った。各画素において、エコー時間TEi(-i=1.10)で得た10の画像の信号Siを用い、Si=So.exp(-R2*.TEi)の式による信号減少の調整によりパラメータR2*を計算した。局所R2*値のパラメータ画像を、本来の画像ではなく、同じ空間的解像度を用いて計算した。R2*の平均値は、必要な種々の部位で計算し、同じ実験放射線医学者により全て判定された。歯状細胞核について、２４mm²の楕円形領域を、低信号領域として可視化された各歯状細胞核の中央に設けた（図１）。必要な領域の位置は、R2*変化を最小にするよう選択した。２４mm²の円形領域を歯状細胞核に対し後方の小脳半球部の白色物質中に描いた。この領域は鉄濃度が低く、淡蒼球核および視床核にあると推定される。

基底状態において、異なる構造中のR2*値が全体化推定式（GEE）モデルにより比較される。この場合、カテゴリー的共変量（covariates）として脳構造および側面で個人レベルが考慮される。各脳構造について、或る時間に亘るMRIによる繰返し測定を測定時間因子としてGEEモデルを用いて同一個人からの値相互の相関構造を維持しながら分析される。関係する対応領域におけるR2*値の変化の逆数を用いて個人の貢献が加重される。全ての計算はgeepackライブラリー、R統計パッケージ（http://www.R-project.org）を用いて行われる。ｐ値<0.05は有意義なものと考えられた。テストはBonferroini法則に従って多重比較について調整した。

結果：
地中海貧血症患者における薬物動力学的研究に基づいて、第1の患者（P1）をデフェリプロンの80mg/kg/日の最初の投与に参入させた。この投与量の使用についての理論的根拠はCNS濃度が血清濃度よりも実質的に低いことが予想されること、およびミトコンドリア内の濃度は依然としてより低いと予想されることである。ミトコンドリア内での必要な鉄キレート化作用を生じさせるためにこのより高い投与量が必要となると思われる。しかし、重鉄負荷を有する患者（例えば地中海貧血症患者）で使われているものに匹敵するこの投与量は、第1の患者（P1）において8日目に始まって17日目に投薬を最終的に終了させることになる一連の好ましくない症状を生じさせた。更に、第2の患者（P2）については、同じ投与量で僅か2日間治療しただけでデフェリプロンの投与を中止させた。この悪い症状としては、疲労、頭痛、吐き気、めまい、だるさ、判断低下、異常な目の動き、意識朦朧があり、薬剤投与終了時には徐々に戻った。このような症状は、全身的鉄負荷された患者、例えばデフェリプロンを投薬されている輸液依存地中海貧血症患者などには報告されたことはなかった。このことは全身的鉄負荷が存在しないフリードライヒ運動失調症において薬剤の毒性について下限閾値レベルが存在することを示唆している。これらの結果は、ミトコンドリアを鉄のサイトシルキレート化から分離出来ないことの理由、および鉄が媒介代謝で要求される多くの生化学的プロセスの重要な素子であることの理由から（Richardson, フリードライヒ運動失調症:治療手法としてミトコンドリアを標的とする鉄キレータ;Expert Opin Investig Drugs, 2003 2月;12:235-45）、鉄キレート化剤がフリードライヒ運動失調症で有益でないとする現在の考えを支持するものと思われる。

先に提出されたデータおよびデフェリプロンの性質運動力学（disposition kinetics）の双方の再評価が行われ、新しい患者において初期投与量の1/4（20mg/kg/日）で試験を継続することが決定された。

数週間以内に、治療を受けた全ての患者の両親および関係者により予期しない神経学的改善が報告された。便秘、尿失禁および末梢神経障害の主観的サインが1-2ヶ月で解消し、毒性作用は、吐き気などの僅かな副作用以外は見当たらなかった。冷たく斑点を有し、過敏症の手足を、床面と足の感覚の報告を元に再度温めた。微妙な動きおよび手先の器用さ（例えば、手書き、キーボード操作、ヘアドレッシング、目のメークアップなど）、言語の流暢さの改善が数人の患者について報告された（表１）。全体的力、着席の質、起立および移動の容易性（ベッドから車椅子又はトイレットへの移動）も改善した。最も若いヒト（14歳）および治療が最も長いヒト（P1-P3， 4-5ヶ月）も、微妙な動き、バランス、安定性および自律性についてこの実験から最も利益を受けた人たちであった。このことは、より若い患者については、より大きい薬効があることを示唆している。これらの観察結果は、プラシーボ効果によるものであったとは思われない。なぜならば、数人の不特定の患者により繰返し、且つ、集中的に報告されていたからである（表1）。これらの様相は、実験の短期間の間においてICARSスコアの若干の変化を生じさせた。

低い投与量では毒性が明らかに小さいことおよび臨床的薬効の証明に基づいて、更に２人の患者を５０%高いデフェリプロンの投与量（30mg/kg/日）で参入させ、手先の器用さに対する薬剤の効果の評価を行うためPerdue Pegboardテストを含めた。このグループでの結果により、デフェリプロンの許容性および相関的薬効についての上記観察を確認した。つまり、行動の早さおよび器用さの改善が見られた（実験の開始前および１−２ヶ月後における片手又は両手で挿入された夫々の釘の数）（表１）。

脳内鉄誘起信号のMRI像は、歯状核中のR2*値が、フリードライヒ運動失調症を患っていない若いヒトと比較して、若いフリードライヒ運動失調症患者において高いことを示した（患者の場合、R2*＝17.4±1.6 s^-1、対照の場合13.7±0.6 s^-1であった。P<0.001）。年齢と、脳側との関連は認められず、淡蒼球核（pallidal nuclei）中のR2*値に有意な変化は認められなかった（図示しない）。この観察は脳内鉄蓄積がフリードライヒ運動失調症の初期の症状であるとする考えを支持するものであり、フリードライヒ運動失調症ノックアウト動物で初期に報告された結果と矛盾するものである。

デフェリプロン投与は、緩和速度R2*を有意に減少させた。つまり、投薬1ヶ月後（16.6±1.3 s^-1）、２ヶ月後（15.9±0.6 s^-1）、4ヶ月後（図２）である。更に、テストした２つのデフェリプロン投与量の間に短期の違いは観察されなかった（20および30mg/kg/日、図２）。R2*値の有意な変化は、淡蒼球核、視床核および小脳白色物質領域において観察されなかった。最後に、鉄キレート化剤の投与は、hyposideremic anemiaおよびhypoferrritinemiaのレベルに対し殆どインパクトを与えるものではなく、デフェリプロンの投与に関係なく基本的に不変であった（表１）。

規定団体により承認されてはいないが、フリードライヒ運動失調症のある徴候に対する最初の投薬治療はキノン類似体（イデベノン、Takeda）であり、これはポテントフリー・ラジカルスカンベンジャーとして作用し、心筋を鉄誘起障害から保護するものである（Rustin等、Effect of idebenone on cardiomyophathy in Friedreich’s ataxia; a preliminary study, Lancet 1999;p 35:477-9）。長期イデベノン投与により心筋症は改善するが、神経学的徴候を改善ないし安定化させることはできない。病気の衰弱するCNS後遺症の有意な改善がないため、生存者の増加は、患者又はそのケアする人にとって真の利益ではない。心筋症およびSNS徴候の双方を改善するため治療が必要であり、上述のデータおよび他の関連する知見により、高浸透性で経口的に吸収される鉄キレート化剤、特にデフェリプロンがフリードライヒ運動失調症の徴候を改善させるために強力な効果があることが実証されている。

図１にはフリードライヒ運動失調症患者の歯状核内の鉄蓄積のMRI画像が示されている。1.5テスラで行われた多重勾配エコー・シーケンスから得られた後方頭か（fossa）内のR2*値のパラメトリック像が示されている。高いR2*値（楕円形領域で測定されたもので、ここでは17 s-1）を有する歯状核は周囲の小脳よりも暗く見える。必要とする隣接する制御領域13 s-1中のR2*値は磁界の良好な地域的均質性を示している。

図２には、デフェリプロンの投与を受けているフリードライヒ運動失調症患者の左右歯状核中の平均R2*値の時間的経過が示されている。歯状核におけるR2*値は、デフェリプロンの経口投与（20-30mg/kg/日）を受ける前および1-5ヶ月間受けた後の鉄分量を反映している。

表１：上述のように、下記表には、患者の年齢、性別、発病年齢、運動失調症の期間、フラタキシン遺伝子中のGAA拡張のサイズ、デフェリプロン（DFP）投与の投与量および期間、ICARSスコア、実験前後の生理学的因子（太字）が記述されている。両親の観察も記載されている。

MRIの結果は、フリードライヒ運動失調症で変化することが知られている脳中の鉄の細胞内レベルに対しデフェリプロンが影響を与えることを支持するものであるが、身体機能の変化の臨床的発見がこの発明の重要なポイントであり、これら患者の幸福に真に寄与するものとなる。

これらの研究を行う時点において、本分野の認識によれば、現在入手可能な鉄キレート化剤、例えばデフェリプロンは有益ではないとされていた。例えば、Richardsonは、“事実、標準のキレート化養生法は多分、FAには旨く作用しないであろう。なぜならば、これらの患者は大きな鉄負荷を示さないからである（Richardson. Friedreich's Ataxia:iron chelators that target the mitochondrion as a therapeutic strategy Exper Opin Investig Drugs. 2003 Feb; 12:235-45.）”。これは、Richardson、その他が2年前には鉄キレート化が有効であると確信し、デフェリプロンが有効である可能性についての理論的根拠（Richardson 等. Development of potential iron chelators for the treatment of Friedreich's Ataxia: ligands that mobilize mitchondrial iron. Biochimica et Biophysica Acta 2001; 1536; 133-140）を提案していたことから驚くべきことである。2004年までに、彼はデフェリプロンの価値を完全に割り引いており、フリードライヒ運動失調症のおける潜在的キレート化剤のレビュー（Richardson DR. Novel chelators for central nervous system disorders that involve alterations in the metabolism of iron and other metal ions. Ann N Y Acad Sci. 2004; 1012:326-41）においても全く言及していない。

フリードライヒ運動失調症の治療においてデフェリプロンに関し得られた結果およびその細胞内に浸透する能力およびミトコンドリアから鉄分を除去するその能力に鑑みて、上述の他のキレート化剤、例えばデフェラシロックスも薄膜を貫通しミトコンドリア内の鉄負荷を減少させることができるから（Glickstein等、Intercellular labile iron pools as direct targets of iron chelators: a fluorscence study of chelator action in living cells. Blood. 2005; 106:3242-50）、同様の結果を達成できるはずである。

この発見の重要なファクターは、ミトコンドリアを含めて脳の亜細胞分画内の鉄の蓄積に関係するものであり、かつ、デフェリプロンおよびデフェラシロックスなどの細胞浸透性経口用鉄キレート化剤のこれら分画から鉄を除去する能力に関係するものであるから、細胞内の鉄の取扱いの誤りが病気の進展の重要なファクターであるような他の症状についても、デフェリプロン又はデフェラシロックスによる治療が有益であると結論することは妥当なものと言える。全身化鉄過負荷のない状態において、脳内の種々の細胞内の鉄の増大についてのMRIによる評価に基づいて、この発見を以下のような症状でのデフェリプロン又はデフェラシロックスの使用に拡張することができる。すなわち、フリードライヒ運動失調症、ハンティングトン舞踏病、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症、ヘモクロマトーシス、ハーラフォルデン-スパッツ症、ダウン症候群、斑紋変質症患者の眼球疾患である（Haacke 等. Imaging iron stores in the brain using magnetic resonance imaging. Magn Reson Imaging 2005; 23:1-25）。

本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変化が可能であるので、ここに記載の全ての物質は本発明を説明するためのものであり、制限を意図するものでないことに留意すべきである。

フリードライヒ運動失調症の患者の歯状核中の鉄蓄積を示すMRI可視化写真図。 デフェリプロンの投与を受けているフリードライヒ運動失調症患者の左右歯状核中の平均R2*値の時間的経過が示すグラフ図。

Claims (11)

1. フリードライヒ運動失調症の治療のための経口投与に適した薬剤の製造におけるデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の使用であって、脳の亜細胞分画中の毒性鉄ストアを優先的に減少又は不活性化するため、若しくは該分画から鉄を除去するため、及び/又は脳中の鉄の細胞による又は細胞内での不良処理を軽減させるため、該薬剤中に存在するデフェリプロン又はその塩の量を1日当たり20mg／kgから30mg／kgまでの範囲としたことを特徴とするデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩の使用。
   
2. 前記薬剤中に存在するデフェリプロン又はその塩の量が、鉄誘起損傷の予防を目的として、前記脳中の前記毒性鉄ストアを減少又は不活性化するための十分な範囲、及び/又は前記脳中の鉄の細胞による又は細胞内での不良処理を軽減させるために十分な範囲であることを特徴とする請求項１記載の使用。
   
3. 前記薬剤中に存在するデフェリプロン又はその塩の量が、鉄誘起損傷の治療を目的として、前記脳中の前記毒性鉄ストアを減少又は不活性化するために十分な範囲、及び/又は前記脳中の鉄の細胞による又は細胞内での不良処理を軽減させるために十分な範囲であることを特徴とする請求項１記載の使用。
   
4. 脳の前記亜細胞分画がミトコンドリアであって、鉄誘起ミトコンドリア損傷の予防を目的とした請求項１記載の使用。
   
5. 脳の前記亜細胞分画がミトコンドリアであって、鉄誘起ミトコンドリア損傷の治療を目的とした請求項１記載の使用。
   
6. 前記薬剤が鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症の徴候の進行を防止するために使用されるものである請求項２記載の使用。
   
7. 前記薬剤が鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症の治療のために使用されるものである請求項３記載の使用。
   
8. 鉄誘起ミトコンドリア損傷からもたらされるフリードライヒ運動失調症の徴候を予防するためのデフェリプロンを含有する薬剤の製造における請求項１記載の使用。
   
9. フリードライヒ運動失調症の治療のためのデフェリプロンを含有する薬剤の製造における請求項１記載の使用。
   
10. 前記薬剤がデフェリプロン又はその生理学的に許容し得る塩と他の賦形剤とを伴ったものからなる請求項１ないし９のいずれか１項に記載の使用。
    
11. 前記薬剤が徐放性剤形態となっている請求項１ないし９のいずれか１項に記載の使用。

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