JP5746038B2 - Cnsの炎症性疾患の治療のための化合物および方法 - Google Patents
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Description
特徴:この型のMSの人は、はっきりしたフレアアップ(再発、発作、または憎悪とも呼ばれる)を経験する。これらは、神経機能の急性の悪化のエピソードである。これらの後に、疾患が進行しない部分的または完全な回復の期間(寛解)が続く。
特徴:この型のMSの人は、明確な再発または寛解なく、発症からゆっくりであるがほぼ連続的な疾患の悪化を経験する。しかし、経時的な進行速度の変動、不定期的なプラトーおよび一時的なわずかな改善がある。
特徴:この型のMSの人は、再発寛解型MSの初期期間と、その後の不定期的なフレアアップ、わずかな回復(寛解)またはプラトーを有する、または有さない着実に悪化する疾患経過を経験する。
特徴:この型のMSの人は、発症から着実に悪化する疾患を経験するが、回復することがあるまたはない明確な急性再発(発作または憎悪)も有する。再発寛解型MSとは対照的に、再発と再発の間の期間は、継続的な疾患進行を特徴とする。
本発明者らは、MSの治療および/または緩和のために有益であると考えられる候補化合物を見出して確認することに着手した。これらの研究において用いた化合物は、オリゴデオキシヌクレオチドに基づく。特定のオリゴヌクレオチドを、in vitroおよびin vivo研究においてそれらの有益な効果について試験する前に、本発明者らが、オリゴヌクレオチドがラットにおいて免疫調節効果を有するかを試験することを可能にするアッセイを開発した。この目的のために、本発明者らは、ラット脾細胞に基づくアッセイを用い、ここでは、脾細胞を選択された本発明の化合物とともに特定の時間インキュベートした。インキュベーションの後に、いくつかの免疫学的に関連するマーカーについてmRNA発現を分析し(IFN−アルファ、IFN−ベータ、IFN−ガンマ、IL−6、IL−10、TNF−アルファ、VEGF−A、CCL−2、CCL−3、CCL−4、CCL−5、CXCL−1、CXCL−2、CXCL−10およびTGF−ベータ1)、これを、ラットにおいて免疫調節効果を示す化合物を同定するための基準とし、さらなるラット研究において用いられる化合物の選択を可能にした。
オリゴデオキシヌクレオチド:本研究において、6個の異なるオリゴヌクレオチドを、ラット由来脾細胞を用いる刺激実験のために用いた。全てのオリゴヌクレオチドを、Biomers.net(Ulm、Germany)により合成した。全てのオリゴヌクレオチドは、到着の際に、一連の異なる希釈度に滅菌水で希釈した。光学密度(OD)A260/280を、それぞれの希釈度の少なくとも5つ以上の試料で、分光光度計(SmartSpec(商標)3000、Biorad、Hercules、CA)を用いて決定した。全ての希釈度について、全ての読み取り値の平均濃度を、ストックの濃度を決定するために算出した。これらのストック溶液を全て、−20℃にて貯蔵した。異なる作業溶液を実験で用いた:1μMおよび10μMは、オリゴヌクレオチドストック溶液を滅菌水(Invitrogen、Carlsbad、CA)でさらに希釈することにより調製した。融解/凍結サイクルの反復は最小限にして、化合物の分解を制限した。
最初に、本研究の焦点は、MSにおいてそれらの保護効果が示唆されていたことから、サイトカインIFN−アルファ、IFN−ベータおよびIL−10であったので、これらの因子のみについてのグラフを含める。
本発明者らは、本発明の化合物がCD49d(内皮細胞上の受容体と相互作用するリンパ球表面上の重要な分子)を低減し、それによりCNSへの細胞の移動、すなわちMS病理における重要なステップを低減できるかどうかを調べることに着手した。本発明者らは、ラットの脾細胞または血液を、本発明の化合物による刺激の際のCD49dの発現を研究するために用いた。
DAラットの脾細胞(n=3)またはPBMC(n=1)を37℃にて、500μlの容量の完全RPMI培地(10%FCS、1%PenStrep、2mM L−グルタミン、10mM HEPESおよび1mMピルビン酸ナトリウムを含有)中で、48ウェルプレートにて2×106細胞/mlの濃度でインキュベートし、10μMのIDX9022、IDX9058、IDX9038、IDX0150、IDX9054およびIDX9045で処理した。
3匹のプールしたDAラットの脾細胞は、本発明の化合物による処理の際にCD49dの下方制御を示した(図4)。この下方制御は、インキュベーションの48時間後に、IDX0150、IDX9045およびIDX9054で最も著しかった。1匹のDAラットのPBMCは、本発明の化合物による処理の際にCD49dの下方制御を示した(図5)。この下方制御は、インキュベーションの48時間後に、IDX0150およびIDX9038で最も著しかった。
本発明者らは、本発明者らの仮説を確認し、異なる候補化合物を試験するために、動物研究を依頼した。2つの研究を、DAラットにおけるMOG誘導実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を用いて行った。
群1:対照群:s.c.経路による媒体単独PBS
群2:s.c.経路による150μgのIDX9052の投与
群3:s.c.経路による150μgのIDX9054の投与
群4:s.c.経路による150μgのIDX0980の投与。
群1:s.c.経路による150μgのIDX9054の投与
群2:対照群:i.n.経路による媒体単独PBS
群3:i.n.経路による150μgのIDX9054の投与
0=疾患の徴候なし
1=尾部脱力または尾部麻痺
2=後肢不全対麻痺または不全片麻痺
3=後肢麻痺または片麻痺
4=完全麻痺(四肢対麻痺(tetraparaplegy))
5=瀕死状態または死亡
動物の状態:第1の研究において、全ての動物は、毎日評価したところ有害な行動的または身体的影響がなく、媒体またはIDX9052、IDX9054およびIDX0980でのs.c.処置に耐容性であった。第2の研究において、全ての動物は、毎日評価したところ有害な行動的または身体的影響がなく、媒体またはIDX9054のi.nおよびs.c.処置に耐容性であったが、PBS i.n対照群の1匹の動物だけは処置の直後に死亡し、この事象は正常であるとは考えなかった。同じ群の1匹の動物は関節炎を発症し、倫理指針に従って乱切した。
IDX0980対PBS
累積スコアp=0.2128
最大スコアp=0.2444
疾患持続期間p=0.3008
発症の日p=0.2873
発生率 p=0.0285*
累積スコアp=0.3548
最大スコアp=0.4490
疾患持続期間p=0.1018
発症日p=0.0318*
発生率p=0.0641
累積スコアp=0.6858
最大スコアp=0.6806
疾患持続期間p=0.3907
発症日p=0.6123
発生率p=−(ともに100%)
IDX9054 i.n対PBS i.n
累積スコアp=0.20
最大スコアp=0.055
疾患持続期間p=0.29
発症日p=0.17
発生率p=0.02*
累積スコアp=0.21
最大スコアp=0.12
疾患持続期間p=0.24
発症日p=0.16
発生率p=0.02*
本発明の化合物がCD49d発現を低減できるかどうかを調べるために、本発明者らは、RRMS患者から単離されたPBMCを、候補化合物での刺激の際のCD49dの発現を研究するために用いた。
RRMS患者(n=9)のPBMCを、BD CPT vacutainer(Becton Dickinson)から得た。細胞を直ちに37℃にて500μlの容量の完全RPMI培地(10%FCS、1%PenStrep、2mM L−グルタミン、10mM HEPESおよび1mMピルビン酸ナトリウムを含有)中で、48ウェルプレートにて、2×106細胞/mlの濃度でインキュベートし、1、10および25μMのそれぞれのオリゴヌクレオチド化合物で処理した(表1)。オリゴヌクレオチドとインキュベートした細胞を48時間後に採集し、PBSで洗浄し、2%FCSを補ったPBSに再懸濁した。細胞を、異なる2組の蛍光色素複合抗体混合物;(1)抗CD3 APC、抗CD49d PEおよび(2)抗CD19 PE Cy7、抗CD49d APCで4℃にて30分間染色した。抗体は、Becton Dickinsonから購入した。染色の後に、細胞をPBSで洗浄し、その後、FACSArrayバイオアナライザー(Becton Dickinson)を用いてFACSにより分析した。
RRMS患者から単離したPBMCは、オリゴヌクレオチドでの刺激の際に用量依存的にT細胞におけるCD49dの下方制御を示した(図10)。
CNSにおける血液単核細胞(例えばT細胞、B細胞、単球)の流入は、MSの病理において重要な役割を果たす。よって、流入を遮断または低減することは、MSの治療に有益である。CCR5(CD195)、CCR2(CD192)およびCXCR3(CD183)のようなケモカイン受容体は、単核細胞において発現され、炎症部位への細胞の動員に関与する。本発明の化合物が上記のケモカイン受容体の発現を低減できるかどうかを調べるために、本発明者らは、RRMS患者から単離したPBMCを、本発明の化合物を用いて刺激した。
RRMS患者(n=3)のPBMCを、BD CPT vacutainerを用いて単離した。細胞を直ちに37℃にて500μlの容量の完全RPMI培地(10%FCS、1%PenStrep、2mM L−グルタミン、10mM HEPESおよび1mMピルビン酸ナトリウムを含有)中で、48ウェルプレートにて、2×106細胞/mlの濃度でインキュベートし、1、10および25μMのそれぞれの本発明の化合物で処理した。オリゴヌクレオチドとインキュベートした細胞を48時間後に採集し、PBSで洗浄し、2%FCSを補ったPBSに再懸濁した。細胞を、異なる3組の蛍光色素複合抗体混合物;(1)抗CD3 PE−Cy−7、抗CCR5 APC−Cy7、抗CCR2 Alexa Fluor 647、抗CXCR3−PE、(2)抗CD19 PE−Cy−7、抗CCR5 APC−Cy7、抗CCR2 Alexa Fluor 647、抗CXCR3 PEおよび(3)抗CD14 PE−Cy−7、抗CCR5 APC−Cy7、抗CCR2 Alexa Fluor 647、抗CXCR3 PEで4℃にて30分間染色した。抗体は、Becton Dickinsonから購入した。PBSで洗浄した後に、細胞を、FACSarrayフローサイトメーター(Becton Dickinson)を用いて分析した。
RRMS患者(n=3)から単離したPBMCは、本発明の化合物での刺激の後に、特にIDX9045によりT細胞(CD3陽性)におけるCXCR3の下方制御を示した(図11)。CCR5も、オリゴヌクレオチド処理の後に、特にIDX9022によりT細胞において下方制御された(データは示さず)。
MCP−1およびRANTESは、炎症部位への血液単核細胞、特に単球、T細胞およびB細胞の動員のための強力なケモカインである。MCP−1およびRANTESに対する血液単核細胞の走化性は、それぞれCCR2およびCCR5受容体により主に媒介される。この研究の目的は、実施例5に示すような本発明の化合物によるCCR2およびCCR5の発現の減少が、単核細胞の遊走を実際に低減できることを示すことであった。
血液単核細胞の走化性を、QCM(商標)比色走化性アッセイ(Millipore、Temecula、CA)を製造業者の使用説明に従って用いて調べた。手短に述べると、PBMCを、BD CPT vacutainerを用いてRRMS患者から単離し、実施例5に記載されるようにして1、10および25μMの本発明の化合物で処理した。48時間後に細胞を洗浄し、3μmのポアサイズを有する24ウェル細胞遊走プレートアセンブリの上部のインサートに移した(250μlの培地中に3×105細胞)。次いで、化学誘引物質MCP−1(10ng/mL)およびRANTES(10ng/mL)を含有する300μlの培地を、下部のチャンバに加えた。次いで、空気中5%CO2を用いる湿潤細胞培養インキュベータ(Thermo Scientific)中で37℃にて16時間、化学誘引物質に向かってフィルタを通って細胞が遊走できるようにした。その後、下部のチャンバの細胞、すなわち遊走した細胞を、細胞生存染料WST−1との1時間のインキュベーションと、その後のマイクロプレートリーダー(Tecan、Maennedorf、Switzerland)を用いる450nmでの吸光度の測定による定量により検出した。
本発明の化合物(IDX9045、IDX9054、IDX0980)で処置した、2名の異なるRRMS患者から単離したPBMCは、機能的遊走アッセイにおいて化学誘引物質に対して未処置の細胞よりも少ない遊走を示した(図16A〜B)。
MSにおける活発な病変は、血液脳関門(BBB)破壊を特徴とし、このことは、疾患の病理に血液透過性の変化が関与することを示唆する。MSの患者において、VEGFが血管透過性を誘導し、それによりCNSへの自己攻撃性細胞の流入を増加させることが報告されている(Proescholdt MAら、2002)。本発明の化合物がVEGF生成を低減できるかどうかを調べるために、本発明者らは、RRMS患者から単離されたPBMCを、本発明の化合物での刺激の際のVEGF生成を研究するために用いた。
PBMCを、RRMS患者(n=6〜11)からBD CPT vacutainerを用いて単離した。細胞を直ちに37℃にて500μlの容量の完全RPMI培地中で、48ウェルプレートにて、2×106細胞/mlの濃度でインキュベートし、1、10および25μMのそれぞれの本発明の化合物で処理した。48時間後に、上清を、VEGFの存在について、細胞数測定ビーズアレイ(CBA、Becton Dickinson)を用いて分析した。
RRMS患者から単離したPBMCは、IDX9038、IDX9045、IDX9004およびIDX0980での刺激の後に、細胞上清中で著しいVEGF低減を示した(図17)が、IDX9022、IDX9058、IDX9054、IDX9060、IDX0150およびIDX9052は、細胞上清中のVEGFを低減しなかった(データは示さず)。
本発明者らは、RRMS患者の血液を用いて、IFN−ベータの誘導についてin vitroで異なる候補化合物を試験した。
PBMCを、RRMS患者(n=6)からBD CPT vacutainerを用いて単離した。細胞を直ちに37℃にて500μlの容量の完全RPMI培地中で、48ウェルプレートにて、2×106細胞/mlの濃度でインキュベートし、1、10および25μMのそれぞれのオリゴヌクレオチド化合物で処理した。48時間後に、上清を、IFN−ベータ生成について、IFN−ベータELISAキット(Invitrogen)を用いて分析した。
RRMS患者から単離したPBMCは、IDX9058、IDX9045、IDX9004、IDX9054、IDX9060およびIDX0980で48時間後に刺激した後に、細胞上清中で著しいIFN−ベータ生成を示した(図18)。IDX9022、IDX9038およびIDX9052は、上清中で著しいIFN−ベータ生成を誘導しなかった(データは示さず)。IDX0150は、IFN−ベータ生成を全く示さなかった(データは示さず)。
《1》
FDA News P04-107, November 23, 2004.
《2》
Friese, M A et al., The value of animal models for drug development in multiple sclerosis, Brain, 2006;129 (Pt 8):1940-52.
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《4》
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Claims (17)
- 配列番号1[IDX9045]、配列番号2[IDX9054]、配列番号4[IDX9004]、配列番号8[IDX9060]および配列番号5[IDX9052]から選択される配列からなり、単離されかつ精製されていることを特徴とするオリゴヌクレオチド。
- 少なくとも1つのヌクレオチドが、リン酸主鎖修飾を有することを特徴とする請求項1に記載のオリゴヌクレオチド。
- リン酸主鎖修飾が、ホスホロチオエートまたはホスホロジチオエート修飾であることを特徴とする請求項2に記載のオリゴヌクレオチド。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドを含むことを特徴とする医薬組成物。
- 生理食塩水、リポソーム、界面活性剤、粘膜付着性化合物、酵素阻害剤、胆汁酸塩、吸収促進剤、シクロデキストリンまたはそれらの組合せから選択される薬理学的に適合可能でありかつ生理的に許容され得る賦形剤または担体をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の組成物。
- 多発性硬化症の治療および/または緩和のための医薬組成物の製造のために使用され、配列番号1[IDX9045]、配列番号2[IDX9054]、配列番号4[IDX9004]、配列番号8[IDX9060]および配列番号5[IDX9052]から選択される配列からなり、単離されかつ精製されていることを特徴とするオリゴヌクレオチド。
- 少なくとも1つのヌクレオチドが、リン酸主鎖修飾を有することを特徴とする請求項6に記載のオリゴヌクレオチド。
- リン酸主鎖修飾が、ホスホロチオエートまたはホスホロジチオエート修飾であることを特徴とする請求項7に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの細胞表面マーカーの発現を下方制御することにより中枢神経系への単核細胞および/または自己攻撃性細胞の流入を阻害または低減するのに有効な量で投与されることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 中枢神経系の炎症性疾患の治療および/または緩和のための医薬組成物の製造に使用され、配列番号1[IDX9045]、配列番号2[IDX9054]、配列番号4[IDX9004]、配列番号8[IDX9060]および配列番号5[IDX9052]から選択される配列からなり、単離されかつ精製されたオリゴヌクレオチドであって、少なくとも1つの細胞表面マーカーの発現を下方制御することにより中枢神経系への単核細胞および/または自己攻撃性細胞の流入を阻害または低減するのに有効な量で投与されることを特徴とするオリゴヌクレオチド。
- 少なくとも1つのヌクレオチドが、リン酸主鎖修飾を有することを特徴とする請求項10に記載のオリゴヌクレオチド。
- リン酸主鎖修飾が、ホスホロチオエートまたはホスホロジチオエート修飾であることを特徴とする請求項11に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記少なくとも1つの細胞表面マーカーは、CD49d、CXCR3(CD183)、CCR2(CD192)およびCCR5(CD195)から選択されることを特徴とする請求項11または12に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドは、配列番号1[IDX9045]および配列番号2[IDX9054]から選択される配列からなることを特徴とする請求項13に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドは、配列番号1[IDX9045]の配列からなるものであることを特徴とする請求項13に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記少なくとも1つの細胞表面マーカーはCD49dであることを特徴とする請求項13に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドは、VEGFの生成を低減することにより中枢神経系への単核細胞および/または自己攻撃性細胞の流入を阻害または低減するのに有効な量で投与されることを特徴とする請求項6または10に記載のオリゴヌクレオチド。
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