JP6113668B2 - 無症候性脳虚血及び他の器官の虚血の処置のための第xii因子阻害剤 - Google Patents
無症候性脳虚血及び他の器官の虚血の処置のための第xii因子阻害剤 Download PDFInfo
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Description
本出願は、医学的手技を受ける患者において第XII因子(FXII)阻害剤を投与する方法を提供し、ここで該医学的手技は:心臓;大動脈、大動脈弓、頸動脈、冠状動脈、腕頭動脈、椎骨脳底循環、頭蓋内動脈、腎動脈、肝動脈、腸間膜動脈、及び/又は頭部から心臓への動脈系の血管から選択される少なくとも1つの血管;並びに患者が既知の中隔欠損を有する場合の静脈血管のうちの少なくとも1つとの接触を含む。医学的手技は、標的器官における虚血を生じ得る身体中の該血管の少なくとも1つにおける少なくとも1つの塞栓の除去を含み、そしてここでFXII阻害剤の投与は該医学的手技の前、該医学的手技の間、かつ/又は該医学的手技の後である。「FXII阻害剤」は、第XII因子及び活性化第XII因子(FXIIa)のいずれか又は両方の阻害剤を指す。
(a) 心臓、
(b) 大動脈、大動脈弓、頸動脈、冠状動脈、腕頭動脈、椎骨脳底循環、頭蓋内動脈、腎動脈、肝動脈、腸間膜動脈、及び/又は心臓に対して近位の動脈系の血管から選択される少なくとも1つの血管、
(c) 患者が既知の中隔欠損を有する場合の静脈血管;
のうちの少なくとも1つとの接触を含み、
そしてここで該医学的手技が、少なくとも1つの標的器官における該虚血を生じ得る身体中の該血管の少なくとも1つにおける少なくとも1つの塞栓の放出を含み、そしてここでFXII阻害剤は該医学的手技の前、該医学的手技の間、かつ/又は該医学的手技の後に投与される。
(a) 脳[ここで患者は:無症候性脳虚血、又は非血栓溶解性物質により引き起こされる脳卒中を有しているか、有していたことがあるか、又はそれらの危険性がある];
及び/又は
(b) 心臓、腎臓、肝臓;及び/若しくは消化管器官
である、項目1又は2に従う使用のための第XII因子阻害剤。
(i) 前記血管の少なくとも1つ若しくはそれ以上の内側との接触;
(ii) 前記血管の少なくとも1つ若しくはそれ以上をクランプすること;
(iii) カテーテル、ステント、バルーン、移植片、及び/若しくは造影剤の投与のうちのいずれか1つ若しくはそれ以上を含む血管手技;
(iv) 血管手術、及び/若しくは診断上の血管手技;及び/又は
(v) 冠動脈造影、頸動脈ステント留置、経皮的冠動脈形成、頸動脈内膜切除、心臓血管手術、若しくは狭窄した腎動脈の拡張
を含む、項目1〜3のいずれか1項に従う使用のための第XII因子阻害剤。
(i) 野生型インフェスチン−4ポリペプチド配列(配列番号1)、又はその変異体[ここで変異体は、
(a) 野生型インフェスチン−4配列のN末端アミノ酸2〜13、及び野生型インフェスチン−4配列との差異を生じる、該N末端アミノ酸の外側の少なくとも1個かつ5個までのアミノ酸変異;
及び/又は
(b) 6つの保存的システイン残基、及び野生型インフェスチン−4配列に対する少なくとも70%の相同性
を含む]、
(ii) 野生型インフェスチン−4配列のN末端アミノ酸2〜13を含むように変異されたSPINK−1(配列番号2)、又は該変異SPINK−1の変異体[ここで変異体は、
(a) 野生型インフェスチン−4配列のN末端アミノ酸2〜13、及び野生型SPINK−1配列との差異を生じ、かつ野生型インフェスチン−4配列に対する変異体の相同性を増加させる、該N末端アミノ酸の外側の少なくとも1個かつ5個までのアミノ酸変異;
及び/又は
(b) 6つの保存的システイン残基、及び野生型SPINK−1配列に対する少なくとも70%の相同性
を含む]、
(iii) AT III阻害剤、アンジオテンシン変換酵素阻害剤、C1阻害剤、アプロチニン、アルファ−1プロテアーゼ阻害剤、アンチパイン([(S)−1カルボキシ−2−フェニルエチル]−カルバモイル−L−Arg−L−Val−アルギナール)、Z−Pro−Pro−アルデヒド−ジメチルアセテート、DX88、ロイペプチン、Fmoc−Ala−Pyr−CNのようなプロリルオリゴペプチダーゼの阻害剤、トウモロコシ−トリプシン阻害剤、ウシ膵臓トリプシン阻害剤の変異体、エコチン、YAP(コガネガレイ抗凝固性タンパク質)及び西洋カボチャトリプシン阻害剤−V、西洋カボチャイソ阻害因子、及び/若しくはPro−Phe−Arg−クロロメチル−ケトン(PCK);及び/又は
(iv) 抗FXII抗体[ここで抗体はFXIIに結合し、かつその活性及び/又は活性化を阻害する]
を含む、項目1〜4のいずれか1項に従う使用のための第XII因子阻害剤。
(i) アルブミン、アファミン、アルファ−フェトプロテイン若しくはビタミンD結合タンパク質;又は
(ii) ヒトアルブミン、若しくはその変異体;又は
(iii) 免疫グロブリン若しくはその変異体;又は
(iv) IgGのFc
である、項目1〜5のいずれか1項に従う使用のための第XII因子阻害剤。
(i) 標的器官は、脳、腎臓、肝臓、及び/又は消化管器官であり、そして
(ii) 標的器官が脳である場合、さらにここで、虚血傷害は臨床的に無症候性で、かつ/又は塞栓は非血栓溶解性である、
上記使用。
(i) 標的器官は、脳、心臓、腎臓、肝臓及び/又は消化管器官であり、そして
(ii) 標的器官が脳である場合、さらにここで虚血傷害は臨床的に無症候性であり、かつ/又は塞栓は非血栓溶解性である、上記使用。
(a) 少なくとも1つの標的器官において虚血傷害を生じ得る、動脈系における少なくとも1つの塞栓を故意に放出すること含む手技[ここで
(i) 標的器官は脳、心臓、腎臓、肝臓及び/又は消化管器官であり;かつ
(ii) 標的器官が脳である場合、さらに虚血傷害が臨床的に無症候性でありかつ/又は塞栓は非血栓溶解性である];
及び
(b) 標的器官における虚血傷害の適応について動物を評価すること
を含む、上記動物モデル。
(i) 塞栓を血管中に放出すること;
(ii) 塞栓を動脈中に放出すること;
(iii) 心臓、大動脈、大動脈弓、頸動脈、冠状動脈、腕頭動脈、椎骨脳底循環、頭蓋内動脈、腎動脈、肝動脈、腸間膜動脈、及び/若しくは頭部から心臓への動脈系の血管中に塞栓を放出すること;及び/又は
(iv) 頸動脈中に塞栓を放出すること
を含む、項目9〜11に記載の方法。
(ii) 治療剤候補が凝固経路の阻害剤である、
虚血を処置するための治療剤候補を評価するための、項目9〜11に記載の方法。
(i) FXII阻害剤又は
(ii) 抗体又は
(iii) 小分子
である、項目9〜14に記載の方法。
特許又は出願書類は、少なくとも1つのサイン済みのカラー図面(drawing executed in color)を含む。カラー図面を含むこの特許又は特許出願の複写は、請求及び必要費用の支払いにより官庁により提供される。
本出願の実施態様は、医学的手技を受ける患者において第XII因子(FXII)阻害剤を投与する方法に関し、ここで医学的手技は:心臓;大動脈、大動脈弓、頸動脈、冠状動脈、腕頭動脈、椎骨脳底循環、頭蓋内動脈、腎動脈、肝動脈、腸間膜動脈、及び/又は頭部から心臓への動脈系の血管から選択される少なくとも1つの血管;並びに患者が既知の中隔欠損を有する場合の静脈血管のうちの少なくとも1つとの接触を含む。医学的手技は、標的器官の虚血を生じ得る、身体中の該血管における少なくとも1つの塞栓の放出、及び医学的手技の前、間、かつ/又は後のFXII阻害剤の投与を含む。虚血は、塞栓が泡、油、脂肪、コレステロール、凝固血液及び/又はデブリから構成されるかどうかに関わらず、様々な種類の塞栓により引き起こされ得る。一実施態様において、標的器官は脳であり、そして患者は、SBIを有しているか、有していたことがあるか、又はSBIの危険性がある。さらに、本出願の実施態様は、SBIの研究のため、及び治療剤候補の評価のために有用であり得るSBIの動物モデルを提供する。
本出願において使用される略語「FXII」は、第XII因子及び活性化第XII因子(FXIIa)のいずれか又は両方を指す。従って、用語「FXII阻害剤」は、FXII及びFXIIaのいずれか又は両方の阻害剤を含む。さらに、抗FXII抗体は、FXII及びFXIIaのいずれか又は両方に結合し、かつ阻害する抗体を含む。
一実施態様において、FXII阻害剤は、医学的手技を受ける患者に投与される。本明細書で使用される用語「医学的手技」は、診断、介入、処置、又は手術の行為を指す。一実施態様において、医学的手技は、心臓;大動脈、大動脈弓、頸動脈、冠状動脈、腕頭動脈、椎骨脳底循環、頭蓋内動脈、腎動脈、肝動脈、腸間膜動脈、及び/又は頭部から心臓への動脈系の血管から選択される少なくとも1つの血管;患者が既知の中隔欠損を有する場合の静脈血管のうちの少なくとも1つとの接触を含む。本明細書で使用される用語「接触」は、器具、外部物体、人物、例えば外科医、又は医学的手技に起因して前記血管構造に触れるいずれかの他の物体による前記血管構造の物理的接触を指す。一実施態様において、医学的手技は、前記血管の少なくとも1つの内側との接触を含む。特定の実施態様において、医学的手技は、前記血管の少なくとも1つ又はそれ以上をクランプすることを含む。実施態様において、医学的手技は塞栓の放出を含み、かつ塞栓は泡、油、脂肪、コレステロール、凝固血液、及び/又はデブリから構成され得る。実施態様において、医学的手技は、カテーテル、ステント、バルーン、移植片、及び/又は造影剤の投与、とりわけ気泡及び/又は除去されたデブリを不注意で生成し得る造影剤の注射のうちのいずれか1つ又はそれ以上を含む。
上で考察したように、「FXII」は第XII因子及び活性化第XII因子(FXIIa)のいずれか又は両方を指す。従って、「FXII阻害剤」は、FXII及びFXIIaのいずれか又は両方の阻害剤を含む。さらに、抗FXII抗体は、FXII及びFXIIaのいずれか又は両方に結合し、かつ阻害する抗体を含む。用語「FXII阻害剤」はまた、半減期延長ポリペプチド(これは一実施態様においてリンカーを含む)に連結されたFXII阻害剤を含むことも意図される。
一実施態様において、本出願は、インフェスチンドメイン4、インフェスチン−4を含むFXII阻害剤を提供する。一実施態様において、FXII阻害剤はインフェスチン−4の変異体を含む。別の実施態様において、FXII阻害剤はインフェスチンドメイン4、そして場合によりインフェスチンドメイン1、2及び/又は3を含み;これらのタンパク質はFXIIの強力な阻害剤であることが公知である(WO2008/098720を参照のこと;またCampos ITN et al.577 FEBS Lett.512−516,2004も参照のこと)。インフェスチン−4の野生型ポリペプチド配列を提供する(配列番号1)。本明細書において使用される用語「変異体」は、アミノ酸変異を有するポリペプチドを指し、ここで「変異」は、野生型インフェスチン−4配列に対する置換、欠失又は付加として定義され、ここでこのような変化はFXIIを阻害するそのポリペプチドの機能的能力を変更しない。用語「変異体」は、野生型又は変異インフェスチン−4配列のフラグメントを含む。このような変異体のさらなる例は以下に提供される。
一実施態様は、ヒトにおける治療上の使用のためのFXII阻害剤を含む。インフェスチン−4に対して高い類似性を有するヒトタンパク質が使用され得る。例えば、インフェスチン−4に対する最も高い類似性を有するヒトタンパク質は、膵臓で発現されるKazal型セリンプロテアーゼ阻害剤であるSPINK−1である(膵分泌性トリプシン阻害剤、PSTIとしても知られる)。Kazal型セリンプロテアーゼ阻害剤ファミリーは、セリンプロテアーゼ阻害剤の多数のファミリーのうちの一つである。様々な種由来の多くの蛋白質が記載されている(Laskowski M and Kato I、49 Ann.Rev.Biochem.593−626、1980)。インフェスチン−4とSPINK−1との間のアミノ酸配列類似性の概要を図2に示す。
一実施態様において、FXIIの他の阻害剤が医学的手技を受ける患者に投与される。上で考察したように、用語FXII阻害剤は、FXII及びFXIIaの両方の阻害剤を含む。W02006/066878において、FXIIに対する抗体の使用又はFXIIの阻害剤の使用が提案される。具体的には、FXIIに対する阻害剤としては、抗トロンビンIII(AT III)、アンギオテンシン変換酵素阻害剤、C1阻害剤、アプロチニン、アルファ−1プロテアーゼ阻害剤、アンチパイン ([(S)−1−カルボキシ−2−フェニルエチル−カルバモイル−L−Arg−L−Val−アルギナール(Arginal))、Z−Pro−Proアルデヒド−ジメチルアセテート、DX88(Dyax Inc.、300 Technology Square、Cambridge、MA 02139、USA;Williams A and Baird LG、29 Transfus Apheresis Sci.255−258、2003中に引用される)、ロイペプチン、プロリルオリゴペプチダーゼの阻害剤、例えばFmoc−Ala−Pyr−CN、トウモロコシ−トリプシン阻害剤(CTI)、ウシ膵臓トリプシン阻害剤の変異体、エコチン、コガネガレイ(yellowfin sole)抗凝固タンパク質(YAP)、西洋カボチャ(Cucurbita maxima)トリプシン阻害剤−V(西洋カボチャイソ阻害剤(isoinhibitors)及びハマダリン(Hamadarin)(Isawa H et al.277 J.Biol.Chem.27651−27658、2002に開示されるとおり)を含む)、及びPro−Phe−Arg−クロロメチル−ケトン(PCK)が挙げられる。
本出願の別の局面は、半減期増強ポリペプチド(HLEP)に連結されたFXII阻害剤を提供する。一実施態様において、FXII阻害剤は小タンパク質である。従って、他の小タンパク質について公開されているような急速な腎クリアランスが予測され得る(Werle M and Bernkop−Schnurch A、30 Amino Acids 351−367、2006)。ポリペプチド性(polypeptidic)化合物の短い血漿半減期に対処するための1つの方法は、それを繰り返し注射するか又は持続注入することである。別のアプローチは、ポリペプチド自体の本質的な血漿半減期を増加させることである。例えば、一実施態様において、FXII阻害剤は半減期延長タンパク質に連結される。
一実施態様において、介在するペプチドリンカーは、治療用ポリペプチドとHLEPとの間に導入され得る。一実施態様において、切断可能なリンカーが、特にHLEPが治療用ポリペプチドの特異的活性に、例えば立体障害により干渉する場合に導入される。特定の実施態様において、リンカーは、内在性、外因性、又は共通の凝固経路の凝固プロテアーゼのような酵素により切断される。内在性経路の凝固プロテアーゼは、接触活性化経路におけるプロテアーゼであり、これらとしては、例えば、FXlla、FXla、又はFIXaが挙げられる。一実施態様において、リンカーはFXllaにより切断される。外因性経路のプロテアーゼとしては、組織因子経路におけるプロテアーゼ、例えばFVIIaが挙げられる。共通経路のプロテアーゼとしては、フィブリノゲンのフィブリンへの変換に関与するプロテアーゼ、例えば、FXa、FIIa、及びFXIIIaが挙げられる。
FXII阻害剤またはその変異体は、80%より高い純度、又は95%、96%、97%、98%、若しくは99%より高い純度を有し得る。一実施態様において、変異体は、他のタンパク質及び核酸のような高分子の混入に関して99.9%より高い純度であり、かつ感染性及び発熱性の因子を含まない、薬学的に純粋な状態を有し得る。
本出願の一局面は、少なくとも1つの標的器官において虚血傷害をもたらし得る塞栓の不均一機構及び供給源を模倣した虚血の動物モデルに関する。一実施態様において、動物モデルは、少なくとも1つの標的器官において虚血傷害を生じ得る動物の動脈系における少なくとも1つの塞栓の放出を含む手技を含み、ここで標的器官は、脳、心臓、腎臓、肝臓及び/又は消化管器官(食道、胃、小腸、及び/又は大腸(結腸及び/又は直腸を含む)を含む)であり、そしてさらにここで、標的器官が脳である場合、虚血傷害は臨床的に無症候性であることを特徴とし、かつ/又は塞栓は非血栓溶解性である。一実施態様において、標的器官は脳である。一実施態様において、動物は臨床的に無症候性である脳における虚血傷害の適応について評価される。特定の実施態様において、動物はまた、標的器官において虚血傷害を減少させる治療剤候補の能力について試験するために治療剤候補を投与される。用語「臨床的に無症候性」は上で定義される。この実施態様において、脳における虚血傷害が「臨床的に無症候性」であるかどうかを評価するためにマウスを臨床的に評価する、すなわち、脳卒中に関連する急性の、明白な行動又は運動障害について動物を評価する。脳卒中の徴候としては、限定されないが、ジスキネジー、嗜眠、握力、肢衰弱、眼瞼下垂、歩行障害、旋回行動、及び回転が挙げられる。塞栓の投与後に脳卒中様の症状を示さない動物は臨床的に無症候性である脳における虚血傷害を有し得る。
動物モデルは、その動物が哺乳動物であり得るということさらに特徴とし、これらとしては、限定されないが、マウス、ラット、ウサギ、ネコ、イヌ、ブタ、又はサルが挙げられる。例えば、動物はマウス又はラットであり得る。動物は雄性でも雌性でもよく、かついずれの年齢でもよい、使用され得るマウス系統の例としては、限定されないが、BALB/c、C57/BL6、C57/CL10J、CBA/J、DBA/J、FVB/J、C3H/HeJ、A/J、AKR/J、129S1/SvImJ、129X1/SvJ、NOD、SJL、TALLYJO/JngJ、MRL、NZW、サブ系統(sub−strains)及びハイブリッド系統(hybrid strains)が挙げられる。使用され得るラット系統の例としては、限定されないがCD、ウィスター、フィッシャー、スプラーグドーリー、BBDP、ロングエバンス、ズッカー、無毛ラット、並びにサブ系統及びハイブリッド系統が挙げられる。
一実施態様において、非血栓溶解性塞栓は、医学的手技の間に導入され得る少なくとも1つの塞栓を模倣するために動物に投与される。本明細書において使用される用語「非血栓溶解性」は、血栓溶解薬で溶解されない塞栓(すなわち、血液から構成されていない塞栓)を指す。これらの実施態様において、手技は血栓でない塞栓を放出する。非血栓溶解性塞栓の例としては、限定されないが、泡、油、脂肪、コレステロール及び/又はデブリが挙げられる(これらの塞栓は血栓溶解薬で溶解可能ではないため)。
使用して誘導され得る。一実施態様において、凝固血液は、例えば造影剤又は血液プール剤、例えば近赤外血液プール剤を使用することにより蛍光性にされ得る。
一実施態様において、少なくとも1つの塞栓が動物の動脈系中に注射される。塞栓は、大動脈、大動脈弓、頸動脈、冠状動脈、腕頭動脈、椎骨脳底循環、頭蓋内動脈、腎動脈、肝動脈、腸間膜動脈、及び/又は頭部から心臓への動脈系の血管を含むいずれかの動脈中に注射され得る。
実施態様において、動物モデルは評価工程を含む。評価はインビボ又はエクスビボの技術、例えば画像化及び/又は組織学を含み得る。画像化技術としては、限定されないが、放射線学又は核医学、例えばCT(SPECT−CT及び/又はFMT−CTを含む);MRI(拡散強調MRI(DWI)又はfMRIを含む);PET;光学的画像(場合により蛍光反射率画像化(fluorescence reflectance imaging);超音波、顕微鏡法、蛍光透視法、オートラジオグラフィ、及び/又は蛍光体画像化(phosphor imaging))が挙げられる。組織学及び/又は染色技術、例えばTTC染色、免疫組織化学及び/又は組織化学が行われ得る。
別の実施態様において、動物モデルは、SBIを処置するための治療剤候補の評価に有用であり得る。句「治療剤候補を、脳における虚血傷害を減少させるその能力について試験する」において使用される用語「減少させる能力」は、治療剤候補を試験する目的が、それが虚血傷害を減少させ得るかどうか、すなわち治療剤候補がSBIを限定し得るか又は処置し得るかどうかを評価することである場合に試験されるいずれかの治療剤候補として理解されることを意図される。従って、試験治療剤候補はSBIの動物モデルにおいて投与され得、そして脳における虚血傷害を減少させるその能力が評価される。この評価は、脳における虚血傷害の量又は虚血傷害に関連する状態を、治療剤候補が減少させるか、増加させるか、又は変化を生じないかを明らかにし得る。
インフェスチン−4相補DNA配列を合成し、そしてその5位においてリンカー(Gly−Gly−Ser)3についてのコード配列で伸長し、そしてpIRESpuro3(BD Biosciences、Heidelberg、Germany)のBamH1及びNotI部位中に挿入した。アルブミン相補DNAを、順方向プライマー5−GCGGCTAGCATGAAGTGGGTAACCTTTATTTCCC−3 (配列番号8)及び逆方向プライマー5−GCGGGATCCTCCTAAGCCTAAGGCAGCTTGACTTG−3 (配列番号9)を用いてPCRにより増幅した。増幅産物をNheI及びBamH1を用いて消化し、そしてインフェスチン−4ベクターのNheI/BamH1部位中に挿入した。アルブミン−リンカーインフェスチン−4(rHA−インフェスチン−4)からなる融合タンパク質を発現することができる得られたベクターをエシェリキア・コリ(Escherichia coli)TOP10(Invitrogen、Karlsruhe、Germany)で増殖し、そして標準的プロトコル(Qiagen、Hilden、Germany)を使用して精製した。HEK−293細胞をリポフェクタミン2000試薬(Invitrogen)でトランスフェクトし、そして無血清培地(Invitrogen 293 Express)で4μg/mLプロマイシンの存在下にて増殖させた。トランスフェクトされた細胞集団を発酵槽で増殖させた。産生された融合タンパク質の精製のために上清を採取した。rHA−インフェスチン−4を免疫アフィニティクロマトグラフィーにより精製した。発酵上清を平衡化抗アルブミンカラムにアプライした。生成物をグリシン緩衝液(pH 2.5)で溶出した。WO2008/098720;Hagedorn I et al.117 Circulation 1153−1160、2010を参照のこと。
本出願は、SBIに至る不均一機構を反映する現実的な動物モデルを提供する。動物モデルの一実施態様において、虚血傷害は、例えば血管手技及び手術から生じ得る空気又は脂肪のような非血栓溶解性塞栓を模倣するマイクロビーズにより誘導され得る。動物モデルの別の実施態様において、虚血傷害は、凝固カスケード又は血管壁傷害における障害から生じ得る凝固血液により誘導され得る。
動物を麻酔した後、頸部の毛を剃り、そして完全な除毛のためにNairを塗布した。次いで頸部をイソプロピルアルコールで拭いて滅菌ガーゼで覆った。垂直切開を頸部に対して作成し、そして露出した耳下腺を脇に移動させた。総頸動脈、内頚動脈及び外頚動脈を同定した単離した。10−0 Ethiconナイロン縫合糸(Johnson & Johnson、Brussels、Belgium)を動脈結紮のために使用した。2本の10−0縫合糸を外頚動脈の周りで、1本を内頚動脈の周りで、そして1本を総頸動脈の周りで縛った。次いで外頚動脈の周りの2本の縫合糸を縛り、次いで動脈をその間で切断した。この時点で、外頚動脈の結紮のみを受けたコントロールグループのマウスには、手技のこの部分はいずれの脳傷害も生じないことを確かにするためにさらなる介入は行わなかった。次いで一時的結紮を総頸動脈及び内頚動脈の周りで縛った。改造したIntramedicポリエチレンPE10カテーテル(I.D.0.28mm、I.D.0.61mm、Becton Dickinson and Company、Sparks、MD)を外頚動脈の近位の開口端部中に挿入し、適所で縫合した。カテーテルは、わずかに狭い管腔及び直径を達成するために手動で管状部材を、穏やかに牽引力を印加して引き伸ばすことにより改造した標準PE10カテーテルであった。次いで内頚動脈上の結紮を開放して、内頚動脈のみに対して脳に供給する動脈系中への血流を可能にした。カテーテル中への動脈血のフラッシュバックを観察し、次いで準備したマイクロビーズ又は凝固血液のいずれかを注射した(図4)。
SBIモデルの最適化後、4つのコホートを調べた(1グループあたりn=5〜7):凝固血液又はマイクロビーズによりSBIを誘導されたマウス(未処置コントロール)、及びマウスを200mg/kgの用量で尾静脈静脈内注射によりrHA−インフェスチン−4で処置した2つのさらなるグループ。SBI誘導直後にそれらの最初の注射を受けたマウス。FXIII活性の単一光子放射型コンピュータ断層撮影法−コンピュータ断層撮影(SPECT−CT)画像化をSBIの3時間後に行った。SBIの3日後にMRIにより画像化されたコホートに、傷害の3日後まで及び3日後を含めて毎日注射した。塩化トリフェニルテトラゾリウム(TTC)染色をSBIの3日後に評価した。
炎症をMRI(ミエロペルオキシダーゼ(MPO)−Gd、3日目)により評価した。MRIをBruker 4.7Tスキャナーを使用してRARE T1スキャン(TR:1500ms、TE:8.48ms、積算回数(Avg):8、マトリックス:192x192x22、ボクセルサイズ:0.133mm x 0.13mm x 0.5mm)、同じジオメトリを用いるRARE T2(TR:5622.893、TE:20ms、積算回数:4)及び6つの拡散方向を用いたEPI拡散強調シーケンスを使用する拡散強調画像(DWI)(TR:4800ms、TE:32ms、マトリックス:128 x 128 x 22、ボクセルサイズ:0.195mm x 0.195mm x 0.5mm)を用いて行った。
凝固をSPECT−CT(FXIII−Ind、3時間)により評価した。マウスグループに、インジウム−111で標識したFXIII−基質ペプチド約1mCi(注射した実際の量は731〜1273μCiであった)の注射の1時間前にSBI誘導及び処置を行った。注射の2時間後、Gamma Medica−Ideas X−SPECT小動物画像化システムを使用してSPECT−CTを行った。CTスキャンを固体CMOS検出器を備えたコーンビーム(50kVp、500mA)x線管を使用して256投影にわたって行った。これらの投影を、改変フェルトカンプ(feldkamp)再構成アルゴリズムを使用して再構成した。SPECTスキャンは、1mm中エネルギー用ピンホールコリメータを備えた二重ガンマカメラ(dual gamma cameras)を64投影に対して90秒/投影で利用した(各カメラから32投影)。SPECT画像をオーダーサブセット期待値最大化法(ordered subsets expectation maximization)アルゴリズム(OSEM)を使用して再構成し、そして分子情報の正確な解剖学的共局在化のためにCT画像に融合させた。
MRI及びSPECT−CT画像化研究を完了した後、動物を屠殺し、そして脳を取り出した。
rHA−インフェスチン−4で処置した後、両方のSBIモデルのマウスにおいて、TTC染色により検出された梗塞が>50%減少し、有意に少ない微小梗塞を経験した。凝固血液モデルでは、マイクロビーズモデル(54%減少、図5A)と比較して、梗塞面積のわずかに多い減少(66%減少、図5B)があった。マイクロビーズモデルは、凝固経路に直接影響を及ぼさない物質由来の塞栓を模倣するが;しかしrHA−インフェスチン−4はこのモデルにおいても梗塞領域を減少させた。
rHA−インフェスチン−4の凝固カスケードに対する効果を評価するために、FXIIIの活性を評価した、これはFXIIの下流であり、かつFXIIに影響され、そして架橋フィブリン塊の原因である。インビボSPECT−CT画像化を、FXIII特異的プローブFXIII−Ind(Tung CH et al.4 Chembiochem.897−899、2003;Nahrendorf M et al.113 Circulation 1196−1202、2006)を使用してSBI誘導後の急性期の間に行った。凝固血液モデル(図7)及びマイクロビーズモデル(図8)の両方においてrHA−インフェスチン−4の投与後にFXIII活性の量の有意な減少があった。これは、エクスビボ脳検体に対するオートラジオグラフィー実験により裏付けられた(図7及び8、中央のパネル)。FXIII活性減少の全体の程度は、3D融合画像において十分に可視化された(図7及び8、左パネル)。梗塞減少の程度と同様に、マイクロビーズモデルと比較して凝固血液モデルにおいてFXIII活性のより顕著な減少があった。インビボ画像化の結果は、FXIIIについての免疫組織化学染色により確認された(図9)。
ミエロペルオキシダーゼ(MPO)は、多くの炎症促進性骨髄性細胞、例えば好中球、Ly6Chi単球、及び活性化マクロファージの小集団並びに小膠細胞により炎症の間に分泌される最も豊富な酵素であり、それ故炎症応答の適切な画像化バイオマーカーである。MPO活性を評価するために、インビボMRIを、SBIの3日後に、MPO活性に対して高度に特異的かつ感受性であるプローブMPO−Gd(Chen JW et al.240 Radiology 473−481、2006;Querol M et al.4 Org Biomol Chem.1887−1895、2006)を使用して行った(Rodriguez E et al.132 J.Am.Chem.Soc.168−177、2010;Ronald JA et al.120 Circulation 592−599、2009;Chen JW et al.131 Brain 1123−1133、2008;Breckwoldt MO et al.105 PNAS 18584−18589、2008;Nahrendorf M et al.117 Circulation 1153−1160、2008)。
Claims (10)
- 医学的手技を受ける患者における無症候性脳虚血、又は非血栓溶解性物質により引き起こされる脳卒中の予防及び/又は処置用の医薬組成物であって、
該組成物は第XII因子(FXII)阻害剤を含み、
該医学的手技は:
(a) 心臓、
(b) 大動脈、大動脈弓、頸動脈、冠状動脈、腕頭動脈、椎骨脳底循環、頭蓋内動脈、腎動脈、肝動脈、腸間膜動脈、及び/又は頭部から心臓への動脈系の血管から選択される少なくとも1つの血管、
(c) 患者が既知の中隔欠損を有する場合の静脈血管;
のうちの少なくとも1つとの接触を含み、
そして該医学的手技が、少なくとも1つの標的器官における上記虚血を生じ得る身体中の該血管の少なくとも1つにおける少なくとも1つの微小塞栓の放出を含み、そして該医薬組成物は該医学的手技の前、該医学的手技の間、かつ/又は該医学的手技の後に投与され、
該標的器官が脳であり、
該FXII阻害剤は、
(i) 野生型インフェスチン−4ポリペプチド配列(配列番号1)、又はその変異体[該変異体は、
(a) 野生型インフェスチン−4配列のN末端アミノ酸2〜13、及び野生型インフェスチン−4配列との差異を生じる、該N末端アミノ酸の外側の少なくとも1個かつ5個までのアミノ酸変異;
及び/又は
(b) 野生型インフェスチン−4配列からの6つの保存的システイン残基、及び野生型インフェスチン−4配列に対する少なくとも70%の相同性を含む]、
(ii) 抗FXII抗体[該抗体はFXIIに結合し、かつその活性及び/又は活性化を阻害する]
を含む、上記医薬組成物。 - 塞栓が、泡、油、脂肪、コレステロール、凝固血液及び/又はデブリから構成される、請求項1に記載の医薬組成物。
- 医学的手技が、少なくとも1つ又はそれ以上の前記血管の内側との接触を含む、請求項1又は2に記載の医薬組成物。
- 医学的手技が、少なくとも1つ又はそれ以上の前記血管をクランプすることを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 医学的手技が、カテーテル、ステント、バルーン、移植片、及び/又は造影剤の投与のうちのいずれか1つ又はそれ以上を含む血管手技である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 医学的手技が血管手術であり、かつ/又は診断上の血管手技である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 医学的手技が、冠動脈造影、頸動脈ステント留置、経皮的冠動脈形成、頸動脈内膜切除、心臓血管手術、又は狭窄した腎動脈の拡張である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- FXII阻害剤が半減期増強ポリペプチドに連結されており、ここで半減期増強ペプチドは、任意に、アルブミン、アファミン、アルファ−フェトプロテイン又はビタミンD結合タンパク質、ヒトアルブミン、又はその変異体、免疫グロブリン又はその変異体、IgGのFcである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 半減期増強ポリペプチドがリンカーを介してFXII阻害剤に連結されている、請求項8に記載の医薬組成物。
- リンカーが、
(i) 切断可能であるか;
(ii) 内在性、外因性、又は共通の凝固経路の凝固プロテアーゼにより切断可能であるか;
(iii) FXllaにより切断可能である、
請求項9に記載の医薬組成物。
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