JP6681387B2 - 糖尿病の慢性合併症において使用するためのｓｏｃｓ１由来ペプチド - Google Patents
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Description
本発明は、糖尿病の慢性合併症、特に、眼、腎臓、神経および血管の合併症の予防および治療に有用なＳＯＣＳ１由来ペプチドに関する。糖尿病性網膜症および黄斑浮腫は、糖尿病の眼の合併症の分野に含まれる。ＳＯＣＳ１由来ペプチドの神経保護特性を考えれば、本発明はまた、糖尿病性網膜症の他に、網膜の後天性または遺伝性神経変性疾患などの神経変性が重要な役割を果たす網膜の他の疾患にも潜在的に有効であると考えられる。
糖尿病は、いくつかの器官、特に、網膜、腎臓、神経および血管系にしばしば障害を引き起こす、有病率の高い全身性疾患である。糖尿病合併症は通常、ａ）低血糖症・ケトアシドーシス・高浸透圧性昏睡などの急性合併症、ｂ）慢性または晩期合併症、更に分けると微小血管障害性合併症（腎症、網膜症、および神経障害）、大血管障害性合併症（心血管疾患）および糖尿病性足障害（大血管および微小血管障害）に分けられる。
糖尿病の多大な社会保健的影響はこれらの慢性合併症、主として、眼（網膜症）、腎臓（腎症）および血管（アテローム性動脈硬化症）合併症によるものである。厳格な血糖および高血圧管理などの糖尿病治療の現在のアプローチは、首尾良く疾病進行を止めるものの、多くの症例で特に、網膜症、心血管イベントといった慢性合併症の発症を防ぐものでなく、また患者の腎不全およびさらには患者の透析および移植プログラムへの参加を回避するものではない。
糖尿病性足障害は、糖尿病の最も多い合併症の１つであり、重大な罹患および切断の高いリスクを招き、その治療は多くの学問領域にわたるアプローチを要する。
糖尿病性網膜症は、糖尿病の最も多い合併症であり世界的な失明の主因の１つである。高血糖症それ自体およびそれに直接関連する代謝経路が糖尿病性網膜症の疾病原因に介在し、内網膜に存在する毛細血管床に障害を引き起こす（微小血管障害性障害）。糖尿病性網膜症は、従来、網膜の微小血管障害性疾患と考えられてきた。しかしながら、現在のエビデンスにより、神経変性は糖尿病性網膜症の発病の初期現象であり、微小血管の変性の発生に関与していることが示されている。現在、糖尿病性網膜症の初期段階のための特定の治療はない。さらに、この疾患の進行段階において必要とされる特定の処置（レーザー光凝固、抗ＶＥＧＦ−「血管内皮増殖因子」抗体もしくはコルチコイドなどの薬剤の硝子体内注射、または硝子体切除）は限られた有効性および高率の副作用を伴う。糖尿病性網膜症を初期段階（神経変性）で予防または治療するためには非侵襲的治療アプローチが必要となるであろう。この意味で、局所的眼投与（点眼剤）は、全身性副作用を回避するその非侵襲的性質のために最も好適な経路となるであろう。
糖尿病性網膜症に加えて、加齢性黄斑変性（ＡＭＤ）、緑内障および色素性網膜炎などの網膜の神経変性を呈する他の疾患がある。網膜の神経変性疾患は、進行性のニューロン喪失を特徴とする網膜の病態を意味する。
これらの疾患の詳細分析、それらの重要サイト、ならびに可能性のある保護の方法および回復に至る道筋は、Schmidt et al., “Neurodegenerative Diseases of the Retina and Potential for the Protection and Recovery”, Current Neuropharmacology 2008, Vol. No. 6, pp.: 164-178から引用することができる。
糖尿病性網膜症の場合、神経変性（有効ニューロンの喪失）は疾病の初期段階で見られ、色彩識別およびコントラスト感受の低下などの機能異常を引き起こす。これらの変化は、糖尿病患者において、糖尿病罹患が２年未満、すなわち微小血管障害が眼科検査で検知できる前であっても電気生理学的検査の手段によって検知可能である。さらに遅延型多焦点網膜電位図潜時(delayed multifocal electroretinogram implicit time)（ｍｆＥＲＧ−ＩＴ）により、初期の微小血管異常の発生が予測される。加えて、神経網膜変性は、微小血管障害プロセスおよび血液網膜関門(blood-retinal barrier)（ＢＲＢ）の破壊の両方に関与する、いくつかの代謝経路およびシグナル伝達経路を誘導および／または活性化する。
ＢＲＢは、網膜の多くの疾患において極めて重要な眼の構造であり、特に糖尿病性網膜症の病因にきわめて重大な要素である。ＢＲＢは、内側ＢＲＢと外側ＢＲＢから構成される。内側ＢＲＢは内皮細胞密着結合により形成される。外側ＢＲＢは網膜色素上皮(retinal pigment epithelium)（ＲＰＥ）から構成され、その細胞もまた密着結合により接続される。糖尿病性黄斑浮腫は、このＢＲＢの破壊によるものである。網膜浮腫をもたらす、ＢＲＢの質の低下による他の一般的な網膜疾患がＡＭＤである。さらに、ＢＲＢの変性は、ブドウ膜炎、外傷、眼手術、血管網膜症、遺伝性ジストロフィーなどの多くの眼の状態でも見られる(Cunha-Vaz et al., “The Blood-Retinal Barrier in Retinal Disease”, European Ophthalmic Review - 2009, Vol. No. 3, pp.:105-108)。
近年、糖尿病合併症の発症に関与する分子機構を知るため、ならびにそれらの治療の可能性を検討するために多大な努力がなされている。
ＪＡＫ／ＳＴＡＴ(Janus Kinase/Signal Transducers and Activators of Transcription)シグナル伝達経路は、それを介して高血糖およびほかの因子が糖尿病およびその合併症の発症に寄与する重要な細胞内機構である。ＪＡＫ／ＳＴＡＴは、増殖、遊走および分化などの多くの細胞プロセス、ならびに炎症性メディエーターの発現を制御する。アテローム斑、糖尿病患者の腎生検、ならびに網膜症および糖尿病性腎症の動物モデルにおけるＪＡＫ／ＳＴＡＴ経路のメンバーの発現の増加および活性化が記載されている。
ＳＯＣＳ(Suppressors Of Cytokine Signaling)タンパク質ファミリーは、ＪＡＫ／ＳＴＡＴ経路の負の調節のための主要な内在機構であり、その発現レベルの変化は種々の免疫疾患および炎症性疾患に関連付けられている。ＳＯＣＳファミリーメンバーに関する遺伝子改変動物での実験的研究では、糖尿病の罹患率(Flodstrom-Tullberg et al., Diabetes 2003;52:2696-700)および関連の腎損傷(Ortiz-Munoz et al., J Am SocNephrol 2010;21:763-72)の減少、ならびに抗アテローム性動脈硬化効果(Ortiz-Munoz et al., ArteriosclerThromb Vasc Biol 2009;29:525-531; Wesoly et al., Acta Biochim Pol 2010; 57(3):251-260; Liang et al., Int J Mol Med. 2013 May;31(5):1066-74)を伴った膵β細胞の保護効果が実証された。これは糖尿病合併症におけるこれらの内因性タンパク質の治療能を示唆する。
これまでに、実験的アレルギー性脳脊髄炎、多発性硬化症モデル(Mujtaba et al., J Immunol 2005;175:5077-5086; Jager et al., J Neuroimmunol2011;232:108-118)およびまた末梢神経損傷(Girolami et al., ExpNeurol 2010;223:173-182)およびポックスウイルスのウイルス感染(Ahmed et al., J Virol 2009;83:1402-1415)のモデルで、ＳＯＣＳタンパク質模倣ペプチドの使用が記載されている。ＳＯＣＳポリペプチドはまた、特に、炎症およびウイルスまたは細菌感染において、サイトカイン誘導性のシグナル伝達の阻害剤としても記載されている（米国特許出願公開第２００９／０２０９４５８号）。国際公開第２０１０／１５１４９５号は、抗ウイルス薬として有用なＳＯＣＳ−１またはＳＯＣＳ−３アンタゴニストペプチドを記載している。米国特許第８４２００９６号は、ＳＯＣＳ１／ＳＯＣＳ３配列および膜移行配列を含む可溶性ペプチドと免疫疾患の治療のためのその潜在的使用を記載している。米国特許出願公開第２００９／２５３６１８号はまた、ニューロン分化におけるその使用のためのこの種のペプチドを記載している。米国特許出願公開第２００９／０３０１７９号は、これらのペプチドのＳＯＣＳボックス領域の数種の合成ペプチドを抗菌薬として使用している。
この分野に存在する研究およびＪＡＫ／ＳＴＡＴシグナル伝達経路、ＳＯＣＳタンパク質および糖尿病の間の関係が仮定されているという事実にもかかわらず、糖尿病の眼、腎臓または血管の合併症の予防または治療のためのペプチドそれ自体の効果的な投与はこれまでに記載されたことがない。ＳＯＣＳ模倣ペプチドは、いずれの場合にも眼の障害に関連付けられたことがない。
ＳＯＣＳ１タンパク質の一領域に相当するポリペプチドは、糖尿病の動物モデルにおいてインビボ（ｉｎ ｖｉｖｏ）で糖尿病の慢性合併症の治療に有効であることが見出された。
加えて、前記ポリペプチドが網膜の神経変性疾患の治療に有効であることも見出された。
よって、第１の態様において、本発明は、
ａ）配列番号２（ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＡＤＹＲＲＩ）の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含む、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療のための単離されたポリペプチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリペプチドに関する。
ａ）配列番号２（ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＡＤＹＲＲＩ）の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含む、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療のための単離されたポリペプチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリペプチドに関する。
第２の態様において、本発明は、治療上有効な量の第１の態様のポリペプチドと、少なくとも１種類の薬学上許容可能なビヒクルまたは賦形剤とを含んでなる、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療において使用するための組成物であって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、組成物に関する。
第３の態様において、本発明は、
ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）配列番号２の配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）もしくはｂ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチドに関する。
ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）配列番号２の配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）もしくはｂ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチドに関する。
本発明のさらなる態様は、
ａ）配列番号２（ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＡＤＹＲＲＩ）の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含む、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療のための薬剤の製造のための単離されたポリペプチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリペプチドの使用である。
ａ）配列番号２（ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＡＤＹＲＲＩ）の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含む、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療のための薬剤の製造のための単離されたポリペプチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリペプチドの使用である。
本発明はまた、
ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）配列番号２の配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチドに関する。
ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）配列番号２の配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチドに関する。
本発明はまた、
ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）配列番号２の配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための薬剤の製造するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチドの使用に関する。
ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）配列番号２の配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための薬剤の製造するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチドの使用に関する。
最後の態様において、本発明は、治療上有効な量の第１の態様のポリペプチドを、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患に罹患している患者に投与することを含んでなる治療方法であって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、治療方法に関する。
これらの化合物は、網膜の局所的神経保護薬剤として作用する。本発明による使用のためのペプチドの局所投与は網膜に到達するだけでなく、むしろ糖尿病性網膜症の進行を予防するために有効な濃度に達することが指摘されなければならない。
上記で示したように、本発明の第１の態様は、
ａ）配列番号２（ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＡＤＹＲＲＩ）の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含む単離されたポリペプチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、加齢性黄斑変性、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための、単離されたポリペプチドに関する。
ａ）配列番号２（ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＡＤＹＲＲＩ）の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含む単離されたポリペプチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、加齢性黄斑変性、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための、単離されたポリペプチドに関する。
本発明に記載の配列のいずれか、特に配列番号１、配列番号２および配列番号３のアミノ酸のうち１以上が修飾可能であり、例えばそれらはリン酸化され得る。特定の実施形態によれば、その配列の１つのアミノ酸だけが修飾、好ましくはリン酸化される。好ましい実施形態によれば、リン酸化されるアミノ酸はチロシン（Ｙ）である。
本発明の範囲内で、アミノ酸配列に関して「同一性％」または「少なくとも％同一」という用語は、以下の方法により決定される同一性のパーセンテージを意味する。すなわちhttps://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalw2/で提供されるサービスの手段による、このサービスのデフォルト調整を適用して実施される２つのアミノ酸配列のアラインメントである。従って、例えば、配列番号１は、それが本明細書で定義されるような配列番号の配列の変異体であると考えられる。
本発明の範囲内で、「糖尿病の慢性合併症」という用語は、必ずしも限定されるものではないが、眼、腎臓、神経および血管の合併症または障害を包含するものと理解されるべきであり、「血管」という用語は、本明細書では、心血管合併症および脳血管合併症の両方を包含するものと理解される。具体的には、それは糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、微小血管障害および大血管障害を含む糖尿病性血管障害、例えば、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患から選択される合併症を含むと考えられる。よって、本発明のペプチドは、糖尿病患者における眼、腎臓、神経および心血管の合併症または障害からなる群から選択される糖尿病の慢性合併症の予防または治療において使用するためのものである。
よって、特定の実施形態では、糖尿病の慢性合併症は、糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択される。好ましい実施形態によれば、糖尿病の慢性合併症は、眼の障害、特に、糖尿病性網膜症である。
本発明のペプチドはまた、網膜の神経変性疾患の処置にも有用である。本発明の範囲内で、「網膜の神経変性疾患」という用語は、結果として失明をもたらし得る、網膜ニューロン、具体的には光受容器のアポトーシスによる進行性の神経細胞死によるグリア炎症（グリア活性化または反応性神経膠症）の存在を特徴とする眼の病状を包含するものと理解されるべきである。前記疾患の例としては、限定されるものではないが、糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎が挙げられる。本発明の特定の実施形態によれば、前記疾患は、糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される。好ましい実施形態によれば、網膜の神経変性疾患は糖尿病性網膜症である。
本発明の意味において、「神経保護」という用語は、必ずしも限定されるものではないが、神経網膜を形成するニューロンが健常な動物対象（ヒトを含む）のものに相当する生理学的状態で保存されるために用いられ得るいずれのタイプの予防的処置または方法も包含すると理解されるべきである。「神経網膜」は網膜の感覚神経部分であり、視覚回路を担う。
特に、本発明による「治療および／または予防における局所使用のための」ペプチドは、必ずしも限定されるものではないが、具体的には糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される網膜の神経変性疾患の治療および／または予防における眼用局所使用を包含すると理解されるべきである。
特定の実施形態によれば、配列番号２の配列の変異体は、少なくとも９０％同一、いっそうより好ましくは約９４％同一であり、これは例えば配列番号２の配列において１つのアミノ酸の別のアミノ酸による置換、または配列番号２の配列への１つのアミノ酸の付加に相当する数字である。特定の実施形態によれば、この変異体は、配列番号１（ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＳＤＹＲＲＩ）であると考えられる。この配列は哺乳動物種の間で保存性が高いので、ドブネズミ(Rattus Norvergicus)、ゴリラ(Gorilla gorilla gorilla)、アナウサギ(Oryctolagus cuniculus)、チンパンジー(Pan troglodytes)、スマトラオランウータン(Pongo abelii)、モルモット(Cavia porcellus)またはイノシシ(Sus scrofa)などの他の哺乳動物種は配列番号１または配列番号２を有する。
好ましい実施形態によれば、このような配列番号２の配列または上記で定義されたパーセンテージで同一のその変異体は、細胞透過性領域と結合している。前記細胞透過性領域は、記載されている種々の透過性配列、一般に陽イオン性または疎水性の小ペプチド、例えば、ＴＡＴ（配列番号４：ＹＧＲＫＫＲＲＱＲＲＲ）、Ａｎｔｐ（配列番号５：ＲＱＩＫＩＷＦＱＮＲＲＭＫＷ）、ＰＴＤ−５（配列番号６：ＲＲＱＲＲＴＳＫＬＭＫＲ）、配列番号７：８Ｋ（Ｋ＝Ｌｙｓ）および配列番号８：６Ｒ（Ｒ＝Ａｒｇ）から選択され得る。より好ましくは、細胞透過性領域は、リジン−パルミチン酸領域である。いっそうより好ましくは、細胞透過性領域は、配列番号２またはその同一の変異体のアミノ末端において結合する。
記載の配列または上記で定義したようなその同一の変異体を含んでなるいずれのポリペプチドも、本発明の範囲内に含まれる。しかしながら、好ましい実施形態によれば、ポリペプチドは、
ａ）配列番号２の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
から本質的になる。
ａ）配列番号２の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
から本質的になる。
特に、変異体は、配列番号１の配列からなると考えられる。
本発明の範囲内で、「から本質的になる」という用語は、定義された配列またはその相同変異体への最大８個の付加的アミノ酸（言い換えれば、最大５０％超）、好ましい実施形態によれば、最大７、６、５、４、３、２または１個の付加的アミノ酸の包含を意味し、これらは配列のアミン末端、酸末端または配列の任意の部位に独立して結合させることができ、配列の一部となり得る。
前記の場合のいずれにおいても、その配列は上記で定義したような細胞透過性領域に結合させても、させられなくてもよい。
特定の実施形態によれば、ポリペプチドは配列番号２の配列からなり、上記で定義したような細胞透過性領域に結合させても、させられなくてもよい。
ポリペプチドが糖尿病患者の眼の合併症において使用するためのものであるか、または糖尿病性網膜症などの網膜の変性疾患において使用するためのものである場合、配列番号２の配列または特定の実施形態により上記で定義したようなその同一の変異体を含むポリペプチドは、
ａ）ヒトＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ１５５２４）、
ｂ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ３５７１６）、または
ｃ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列またはヒトＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列と少なくとも８５％同一である配列ａ）もしくはｂ）の変異体
から本質的になる、または
ａ）ヒトＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ１５５２４）、
ｂ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ３５７１６）、または
ｃ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列またはヒトＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列と少なくとも８５％同一であるａ）もしくはｂ）配列の変異体
である。
ａ）ヒトＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ１５５２４）、
ｂ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ３５７１６）、または
ｃ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列またはヒトＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列と少なくとも８５％同一である配列ａ）もしくはｂ）の変異体
から本質的になる、または
ａ）ヒトＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ１５５２４）、
ｂ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ３５７１６）、または
ｃ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列またはヒトＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列と少なくとも８５％同一であるａ）もしくはｂ）配列の変異体
である。
前記の特定の実施形態のいずれとも同様に、ヒトもしくはネズミＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸の少なくとも１つまたはその同一の変異体は、修飾することができ、好ましくはリン酸化することができる。好ましい実施形態によれば、リン酸化されるアミノ酸またはリン酸化されるアミノ酸の１つはチロシン（Ｙ）であると考えられる。同様に、前記の定義によるＳＯＣＳ１タンパク質は、細胞透過性領域、好ましくは、パルミチン酸−リジン基に結合させることができる。好ましい実施形態によれば、細胞透過性領域は、ポリペプチドのＮ末端で結合し、細胞透過性領域はより好ましくは、パルミチン酸−リジン基である。
少なくとも８５％同一の変異体には、ドブネズミ、ゴリラ、アナウサギ、チンパンジー、スマトラオランウータン、モルモットまたはイノシシなどの他の哺乳動物のＳＯＣＳ１タンパク質が含まれる。
特定の実施形態によれば、ヒトまたはネズミＳＯＣＳ１配列の変異体は、前記配列と少なくとも９０％同一であり、よりいっそう好ましくは約９４％同一である。
本発明のこの第１の態様に関して示された総ての好ましい実施形態は、以下に詳細に示される本発明の残りの態様にも適用可能である。
本発明のさらなる態様は、
ａ）配列番号２（ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＡＤＹＲＲＩ）の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含んでなる単離されたポリペプチドの、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療のための薬剤の製造のための使用であって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、使用である。
ａ）配列番号２（ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＡＤＹＲＲＩ）の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含んでなる単離されたポリペプチドの、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療のための薬剤の製造のための使用であって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、使用である。
本発明の別の態様によれば、これは、治療上有効な量の前記定義のいずれかに従うポリペプチドと、少なくとも１種類の薬学上許容可能なビヒクルまたは賦形剤とを含んでなる、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための組成物であって、上記に示した定義により、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、組成物を意味する。
本発明の好ましい実施形態では、組成物は、糖尿病患者における眼の障害および／または網膜の神経変性疾患、好ましくは、糖尿病性網膜症の予防もしくは治療において使用するために好適であるか、または予防もしくは治療において使用されることが意図される。それはまた、神経変性、緑内障および色素性網膜炎を呈する網膜の他の疾患に対して使用することもできる。
よって、特定の実施形態によれば、ビヒクルまたは賦形剤は、眼科用投与に好適な薬学上許容可能なビヒクルまたは賦形剤である。
本発明による組成物は、少なくとも１つの薬学上許容可能なビヒクルまたは賦形剤を含んでなる。「薬学上許容可能なビヒクルまたは賦形剤」という用語は、本発明のペプチドが一緒に投与される分子物質または実体を意味する。このようなビヒクルまたは賦形剤は、選択された投与経路に好適であり、投与経路に応じて当業者には自明であろう。ビヒクルは、石油由来のものや、動物、植物もしくは合成起源のものを含む水またはオイルなどの無菌液体、賦形剤、崩壊剤、湿潤剤または希釈剤であり得る。好適なビヒクルおよび賦形剤は、例えば引用することにより本明細書の一部とされる“Remington's Pharmaceutical Sciences” of E.W. Martinに記載されている。
本発明による組成物は、経口、胃腸、非経口、直腸、呼吸器経路および局所、特に、眼用を含むいずれの既知の経路によって投与することもできる。同様に、本組成物は、当業者に自明である他の好適な有効成分またはアジュバントを含有してもよい。同様に、本組成物は、単一の本発明のポリペプチドだけを含有してもよく、または２以上の本発明のポリペプチドを含有してもよい。
眼科経路の場合、ビヒクルまたは賦形剤は、この投与経路に好適でなければならない。この場合、本組成物は、薬学上許容可能な眼科用基剤溶液またはビヒクル中の溶液または水性懸濁液のいずれかとして好適に調製される。有効成分に加え、この場合、本発明によるポリペプチドは、抗菌剤、保存剤、キレート剤、張力調整剤、バッファー溶液を含むｐＨ調整剤、増粘剤などの他のアジュバントを含有することができる。
対象が初期段階の糖尿病性網膜症で機能的異常（すなわち、色彩識別、コントラスト感受および網膜電位図的異常）が検知可能な場合に網膜神経保護の補助となる化合物（例えば、本発明のペプチド）を受容すれば、侵襲的治療が回避できる。よって、網膜が慢性高血糖の結果から保護されれば、主要な合併症が最小化でき、またはその発症が予防できさえし、これは糖尿病患者の生活の質の事実上の改善を必然的に伴う。加えて、本ペプチドは、ＢＲＢの破壊を予防する。本ペプチドの局所的眼投与は実質的な利点を呈し、より侵襲的な治療を回避する。
初期段階の糖尿病性網膜症における治療は、さらなる合併症、すなわち、毛細血管瘤、微小出血、硬性白斑、黄斑浮腫および新血管新生を予防する実質的な利点を有する。
本発明による組成物において、本ペプチドは、１〜１２ｍｇ／ｍＬの濃度範囲で含まれる。眼投与の特定の場合では、本ペプチドは少なくとも５ｍｇ／ｍＬの濃度で含まれ、特定の実施形態では、それは少なくとも８ｍｇ／ｍＬ、少なくとも９ｍｇ／ｍＬ、少なくとも１０ｍｇ／ｍＬの濃度で、好ましい実施形態によれば、１０ｍｇ／ｍＬ±５％、すなわち１０ｍｇ／ｍＬ±０．５ｍｇ／ｍＬの濃度で含まれる。腹腔内投与の特定の場合では、本ペプチドは１〜５ｍｇ／ｍＬの間の濃度で含まれ、特定の実施形態によれば、それは１〜３ｍｇ／ｍＬの間の濃度で、好ましい実施形態によれば、２ｍｇ／ｍＬ±１０％または±５％、すなわち±０．２ｍｇ／ｍＬまたは±０．１ｍｇ／ｍＬの濃度で含まれる。
本発明による組成物は、一眼当たり１０〜２００μｇの間のペプチドの一日用量の投与に好適である。特定の実施形態によれば、本ペプチドは、一眼当たり３０〜７０μｇの間の一日用量で、好ましい実施形態によれば、一眼当たり４０〜６０μｇの間、好ましくは一眼当たり４５〜５５μｇの間の一日用量で投与される。腹腔内または経口投与の場合、本組成物は、投与が行われる患者または対象の体重ｋｇ当たり１〜１６ｍｇの間のペプチド、特定の実施形態によれば、患者または対象の体重ｋｇ当たり２〜１０ｍｇの間のペプチド、好ましくは患者または対象の体重ｋｇ当たり２．５〜３．５ｍｇの間のペプチドの一日用量の投与に好適である。
本発明の別の態様は、
ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）配列番号２の配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、従前に示した定義により、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチドに関する。
ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）配列番号２の配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、従前に示した定義により、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチドに関する。
特定の実施形態によれば、単離されたポリヌクレオチドは、
ａ）リジン基と結合している配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）リジン基と結合している配列番号２の配列と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
をコードし、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するためのものであり、従前に示した定義により、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される。
ａ）リジン基と結合している配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）リジン基と結合している配列番号２の配列と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
をコードし、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するためのものであり、従前に示した定義により、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される。
上記で定義したポリヌクレオチドは、従前に記載した疾患の予防もしくは治療において局所使用に好適であるか、または局所的に使用されることが意図される。
好ましくは、上記で定義されたポリヌクレオチドは、糖尿病患者の眼の障害および／もしくは網膜の神経変性疾患の予防もしくは治療におけるその使用に好適であるか、または使用されることが意図され、より好ましくは、糖尿病性網膜症の予防または治療におけるその使用に好適である。
本発明は以下の通りである。
［１］ａ）配列番号２の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含んでなる、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリペプチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリペプチド。
［２］糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症である、上記［１］に記載の使用のためのポリペプチド。
［３］配列番号２の配列または少なくとも８５％同一のその変異体が細胞透過性領域と結合している、上記［１］または［２］に記載の使用のためのポリペプチド。
［４］細胞透過性領域がリジン−パルミチン酸である上記［３］に記載の使用のためのポリペプチド。
［５］細胞透過性領域がペプチド配列のＮ末端（残基Ｄ、アスパラギン酸）と結合している、上記［３］および［４］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［６］ａ）配列番号２の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
から本質的になる、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［７］ａ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ３５７１６）、
ｂ）ヒトＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ１５５２４）、または
ｃ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列またはヒトＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）もしくはｂ）の変異体
から本質的になる、上記［２］〜［６］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［８］細胞透過性領域と結合している配列番号２の配列からなる、上記［１］〜［６］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［９］その配列の少なくとも１つのアミノ酸がリン酸化されている、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［１０］リン酸化されたアミノ酸の少なくとも１つがチロシン（Ｙ）アミノ酸である、上記［９］に記載の使用のためのポリペプチド。
［１１］チロシン（Ｙ）アミノ酸がリン酸化されている、上記［１］〜［１０］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［１２］治療上有効な量の上記［１］〜［１１］のいずれかに定義されるポリペプチドと、少なくとも１つの薬学上許容可能なビヒクルまたは賦形剤とを含んでなる、糖尿病の慢性合併症の予防もしくは処置または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための組成物であって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、組成物。
［１３］経口、胃腸、非経口、直腸、呼吸器経路または局所使用に、特に、眼科使用に好適な、上記［１２］に記載の組成物。
［１４］糖尿病性網膜症の予防または治療において使用するための、上記［１２］および［１３］のいずれかに記載の組成物。
［１５］ビヒクルが薬学上許容可能な眼科用ビヒクルである、上記［１４］に記載の組成物。
［１６］ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）前記配列の総てのヌクレオチドの同一性に基づいて配列番号２の配列と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチド。
［１７］ａ）リジン基と結合している配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）前記配列の総てのヌクレオチドの同一性に基づいて、リジン基と結合している配列番号２の配列と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチド。
本発明は以下の通りである。
［１］ａ）配列番号２の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
を含んでなる、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリペプチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリペプチド。
［２］糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症である、上記［１］に記載の使用のためのポリペプチド。
［３］配列番号２の配列または少なくとも８５％同一のその変異体が細胞透過性領域と結合している、上記［１］または［２］に記載の使用のためのポリペプチド。
［４］細胞透過性領域がリジン−パルミチン酸である上記［３］に記載の使用のためのポリペプチド。
［５］細胞透過性領域がペプチド配列のＮ末端（残基Ｄ、アスパラギン酸）と結合している、上記［３］および［４］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［６］ａ）配列番号２の配列、または
ｂ）前記配列の全アミノ酸の同一性に基づき配列番号２と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
から本質的になる、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［７］ａ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ３５７１６）、
ｂ）ヒトＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ１５５２４）、または
ｃ）ネズミＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列またはヒトＳＯＣＳ１タンパク質のアミノ酸配列と少なくとも８５％相同である配列ａ）もしくはｂ）の変異体
から本質的になる、上記［２］〜［６］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［８］細胞透過性領域と結合している配列番号２の配列からなる、上記［１］〜［６］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［９］その配列の少なくとも１つのアミノ酸がリン酸化されている、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［１０］リン酸化されたアミノ酸の少なくとも１つがチロシン（Ｙ）アミノ酸である、上記［９］に記載の使用のためのポリペプチド。
［１１］チロシン（Ｙ）アミノ酸がリン酸化されている、上記［１］〜［１０］のいずれかに記載の使用のためのポリペプチド。
［１２］治療上有効な量の上記［１］〜［１１］のいずれかに定義されるポリペプチドと、少なくとも１つの薬学上許容可能なビヒクルまたは賦形剤とを含んでなる、糖尿病の慢性合併症の予防もしくは処置または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための組成物であって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、組成物。
［１３］経口、胃腸、非経口、直腸、呼吸器経路または局所使用に、特に、眼科使用に好適な、上記［１２］に記載の組成物。
［１４］糖尿病性網膜症の予防または治療において使用するための、上記［１２］および［１３］のいずれかに記載の組成物。
［１５］ビヒクルが薬学上許容可能な眼科用ビヒクルである、上記［１４］に記載の組成物。
［１６］ａ）配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）前記配列の総てのヌクレオチドの同一性に基づいて配列番号２の配列と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチド。
［１７］ａ）リジン基と結合している配列番号２のアミノ酸配列、または
ｂ）前記配列の総てのヌクレオチドの同一性に基づいて、リジン基と結合している配列番号２の配列と少なくとも８５％同一である配列ａ）の変異体
をコードする、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための単離されたポリヌクレオチドであって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、単離されたポリヌクレオチド。
本発明の一連の非限定的な実例を以下に含める。
材料および方法
ペプチド：
細胞透過性領域（リジン−パルミチン酸）とペプチド配列のＮ末端（残基Ｄ、アスパラギン酸）で結合させ、チロシン（Ｙ）がリン酸化された、ネズミＳＯＣＳ１タンパク質の「キナーゼ阻害領域」配列に相当する１６アミノ酸のペプチドを合成した（配列番号１：ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＳＤＹＲＲＩ、ＡｓｐＴｈｒＨｉｓＰｈｅＡｒｇＴｈｒＰｈｅＡｒｇ Ｓｅｒ Ｈｉｓ Ｓｅｒ ＡｓｐＴｙｒＡｒｇＡｒｇＩｌｅ）。配列番号１およびパルミチン酸−リジン基により形成される誘導されたペプチドを、実施例を通じてｍｉＳ１またはＤ−ＳＯＣＳＭＩＳ１と呼称する。場合によっては、その後、組織および細胞内で追跡することを可能とするために前記を蛍光マーカーと結合させた。同様に、試験の対照としての使用のために、Ｆ（Ｐｈｅ）がＡ（Ａｌａ）に置き換わっている非機能的変異型ペプチド（Ｍｕｔ）である配列番号３、ＤＴＨＡＲＴＡＲＳＨＳＤＹＲＲＩ、ＡｓｐＴｈｒＨｉｓＡｌａＡｒｇＴｈｒＡｌａ Ａｒｇ Ｓｅｒ Ｈｉｓ Ｓｅｒ ＡｓｐＴｙｒＡｒｇＡｒｇＩｌｅ（同様にリジン−パルミチン酸細胞透過性領域と結合させた）も合成した。これらのペプチドを溶解させ（生理食塩水中＜１％ＤＭＳＯ）、濾過除菌した。
ペプチド：
細胞透過性領域（リジン−パルミチン酸）とペプチド配列のＮ末端（残基Ｄ、アスパラギン酸）で結合させ、チロシン（Ｙ）がリン酸化された、ネズミＳＯＣＳ１タンパク質の「キナーゼ阻害領域」配列に相当する１６アミノ酸のペプチドを合成した（配列番号１：ＤＴＨＦＲＴＦＲＳＨＳＤＹＲＲＩ、ＡｓｐＴｈｒＨｉｓＰｈｅＡｒｇＴｈｒＰｈｅＡｒｇ Ｓｅｒ Ｈｉｓ Ｓｅｒ ＡｓｐＴｙｒＡｒｇＡｒｇＩｌｅ）。配列番号１およびパルミチン酸−リジン基により形成される誘導されたペプチドを、実施例を通じてｍｉＳ１またはＤ−ＳＯＣＳＭＩＳ１と呼称する。場合によっては、その後、組織および細胞内で追跡することを可能とするために前記を蛍光マーカーと結合させた。同様に、試験の対照としての使用のために、Ｆ（Ｐｈｅ）がＡ（Ａｌａ）に置き換わっている非機能的変異型ペプチド（Ｍｕｔ）である配列番号３、ＤＴＨＡＲＴＡＲＳＨＳＤＹＲＲＩ、ＡｓｐＴｈｒＨｉｓＡｌａＡｒｇＴｈｒＡｌａ Ａｒｇ Ｓｅｒ Ｈｉｓ Ｓｅｒ ＡｓｐＴｙｒＡｒｇＡｒｇＩｌｅ（同様にリジン−パルミチン酸細胞透過性領域と結合させた）も合成した。これらのペプチドを溶解させ（生理食塩水中＜１％ＤＭＳＯ）、濾過除菌した。
動物：
２つの試験モデル、具体的には、２型糖尿病（ｄｂ／ｄｂマウス）の１つの試験モデルと１型糖尿病（ａｐｏＥマウスにおけるストレプトゾトシン注射）のもう１つの試験モデルを用いた。マウスは標準サイズのケージで制御された温度（２０℃）および湿度（６０％）の条件下、１２時間の明／暗周期にて、食物（標準餌）と水に自由に接近させて維持した。これらの試験は、ＥＥＣ勧告（８６／６０９／ＥＥＣ）およびＡＲＶＯ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ）勧告に従い、実験動物の使用、保護およびケアに関するスペイン現行規定（Ｒｏｙａｌ Ｄｅｃｒｅｅ ５３／２０１３）に従って行い、２つの参加施設（ＩＩＳ−Ｆｕｎｄａｃｉｏｎ Ｊｉｍｅｎｅｚ Ｄｉａｚ／Ｕｎｉｖｅｒｓｉｄａｄ Ａｕｔｏｎｏｍａ ｄｅ ＭａｄｒｉｄおよびＩｎｓｔｉｔｕｔ ｄｅ Ｒｅｃｅｒｃａ Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｒｉ Ｖａｌｌ ｄ’Ｈｅｂｒｏｎ）の倫理委員会によって事前に承認された。
２つの試験モデル、具体的には、２型糖尿病（ｄｂ／ｄｂマウス）の１つの試験モデルと１型糖尿病（ａｐｏＥマウスにおけるストレプトゾトシン注射）のもう１つの試験モデルを用いた。マウスは標準サイズのケージで制御された温度（２０℃）および湿度（６０％）の条件下、１２時間の明／暗周期にて、食物（標準餌）と水に自由に接近させて維持した。これらの試験は、ＥＥＣ勧告（８６／６０９／ＥＥＣ）およびＡＲＶＯ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ）勧告に従い、実験動物の使用、保護およびケアに関するスペイン現行規定（Ｒｏｙａｌ Ｄｅｃｒｅｅ ５３／２０１３）に従って行い、２つの参加施設（ＩＩＳ−Ｆｕｎｄａｃｉｏｎ Ｊｉｍｅｎｅｚ Ｄｉａｚ／Ｕｎｉｖｅｒｓｉｄａｄ Ａｕｔｏｎｏｍａ ｄｅ ＭａｄｒｉｄおよびＩｎｓｔｉｔｕｔ ｄｅ Ｒｅｃｅｒｃａ Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｒｉ Ｖａｌｌ ｄ’Ｈｅｂｒｏｎ）の倫理委員会によって事前に承認された。
ＳＯＣＳ１由来ペプチドを用いる眼の局所処置方法による糖尿病により引き起こされた網膜神経変性の治療
８週齢の糖尿病マウス（ｄｂ／ｄｂ）に、ｍｉＳ１ペプチドを点眼剤の形で施した（各眼に５μＬ滴、１０ｍｇ／ｍＬ、１日２回１５日間、マウスｎ＝７個体）。非機能的ペプチドＭｕｔ（ｎ＝７）で処置した糖尿病マウス、ビヒクル処置した糖尿病マウス、および非糖尿病マウス（ｄｂ／＋）を対照として用いた。点眼剤はマイクロピペットを用いて各眼の角膜の上部表面に直接投与した。試験期間中、体重および血糖（比色定量アッセイ）を管理した。１５日目に、ｍｉＳ１ペプチドまたはビヒクルを含む液滴を解剖の約２時間前に投与した。動物を頚椎脱臼により安楽死させ、摘出した眼球をすぐに凍結させ、網膜形態の分析および他の免疫組織化学的分析のために８ｍｍの背腹方向切片をとった。
８週齢の糖尿病マウス（ｄｂ／ｄｂ）に、ｍｉＳ１ペプチドを点眼剤の形で施した（各眼に５μＬ滴、１０ｍｇ／ｍＬ、１日２回１５日間、マウスｎ＝７個体）。非機能的ペプチドＭｕｔ（ｎ＝７）で処置した糖尿病マウス、ビヒクル処置した糖尿病マウス、および非糖尿病マウス（ｄｂ／＋）を対照として用いた。点眼剤はマイクロピペットを用いて各眼の角膜の上部表面に直接投与した。試験期間中、体重および血糖（比色定量アッセイ）を管理した。１５日目に、ｍｉＳ１ペプチドまたはビヒクルを含む液滴を解剖の約２時間前に投与した。動物を頚椎脱臼により安楽死させ、摘出した眼球をすぐに凍結させ、網膜形態の分析および他の免疫組織化学的分析のために８ｍｍの背腹方向切片をとった。
グリアの活性化は、他の研究で記載された方法論(Bogdanov et al. PLoS One. 2014;9:e97302)に従ったＧＦＡＰ（グリア線維酸性タンパク質）免疫蛍光の方法により評価した。固定した切片をブロッキングし（ＰＢＳ中１％ＢＳＡおよび１０％ヤギ血清、室温で２時間）、抗ＧＦＡＰ抗体（１：５００希釈、４℃で１６時間）、次いで、二次抗体（Ａｌｅｘａ ４８８結合ヤギ抗ウサギ、１：２００希釈）とともにインキュベートした。サンプルをＨｏｅｓｃｈで対比染色し、分析のために共焦顕微鏡に載せた。糖尿病サンプルと対照サンプルの画像を同一の条件で取得し、ＧＦＡＰ標識の組織分布を０〜５の段階で分析した(Anderson et al. Clin Ophthalmol 2008;2(4):801-16)。スコア１は、グリア活性化の不在を示し（ＧＦＡＰの陽性免疫蛍光は神経節細胞層に限定）、スコア５は、最大のグリア活性化を表す（ＧＦＡＰの免疫蛍光が神経節細胞層から外顆粒層の外縁へ拡大）。アポトーシスは、従前に記載されている方法(Bogdanov et al. PLoS One. 2014;9:e97302)を用いたＴＵＮＥＬ（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ ｄＵＴＰ Ｎｉｃｋ−ＥｎｄＬａｂｅｌｉｎｇ；蛍光キット）免疫組織化学と続けて行う蛍光顕微鏡下での定量の手段により決定した。網膜切片は、新しく調製した２０μｇ／ｍｌプロテイナーゼＫ溶液と室温にて５分間インキュベーションすることにより透過処理した。アポトーシス細胞は、緑色蛍光［Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ５９４ヤギ抗ウサギ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）（ＰＢＳ中に調製した１：２００希釈）］を用いて同定した。４５０〜５６５ｎｍの間の（例えば、４８８ｎｍ）の励起波長を、蛍光顕微鏡を用いた評価に用い、５１５〜５６５ｎｍの間（緑色）を検出に用いた。結果は、Ｉｍａｇｅ Ｊソフトウエアを用いて得られたＨｏｅｓｔｃｈｓｔ染色細胞に対するＴＵＮＥＬ陽性細胞のパーセンテージとして表す。
ｍｉＳ１ペプチドが神経保護を生じる機構を調べるためにグルタミン酸代謝を評価した。グルタミン酸濃度は、超高速液体クロマトグラフィー（ＵＰＬＣ）（Ａｃｑｕｉｔｙ−ＵＰＬＣ、Ｗａｔｅｒｓ）ＭａｓｓＴｒａｋアミノ酸システム）の手段により決定した。ＧＬＡＳＴ（グルタミン酸／アスパラギン酸輸送体）は、免疫蛍光の手段により評価した。
パラフィン切片をキシレン中で脱パラフィンし、段階的エタノール系で再水和させた。これらの切片を酸性メタノール（−２０℃）中で１分間固定し、ｐＨ７．４の０．０１Ｍリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）で洗浄した。その後、抗原を賦活化した。これらの切片を抗原賦活化溶液（１０ｍＭクエン酸ナトリウム、ｐＨ６．０）に浸漬し、耐圧ポット内で１５０℃にて４分間加熱した。これらの切片をブロッキング溶液（ＰＢＳ中０．５％ＢＳＡおよび１０％ヤギ血清）中、室温で１時間インキュベートした。切片をウサギ抗ＧＬＡＳＴ一次抗体（１：２００、Ａｂｃａｍ）とともに４℃で一晩インキュベートした。ＰＢＳ中で１回洗浄した後、これらの切片をＡｌｅｘａ ４８８ヤギ抗ウサギ二次抗体（１：２００、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ）とともに室温で１時間インキュベートした。これらの切片をＰＢＳ中で洗浄し、Ｈｏｅｃｈｓｔ（１：５００、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）で対比染色し、蛍光封入剤（Ｐｒｏｌｏｎｇ、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）中に入れ、カバーガラスをかけた。ＧＬＡＳＴ免疫蛍光は、ＩｍａｇｅＪソフトウエアを用い、レーザー共焦点顕微鏡（Ｏｌｙｍｐｕｓ ＦｌｕｏＶｉｅｗ（商標）ＦＶ１０００共焦顕微鏡、ハンブルク、ドイツ）の手段により定量した。
ＩＬ−１β、ＴＮＦ−αおよびＩＬ−６の発現を評価した。製造者の説明書に従い、ＲＮｅａｓｙ Ｍｉｎｉ Ｋｉｔをデオキシリボヌクレアーゼ（ＤＮａｓｅ）消化（ＱＩＡＧＥＮ、ＩＺＡＳＡ、バルセロナ、スペインにより供給）とともに用いて全ＲＮＡを抽出した。ＲＮＡ（１μｇ）を反応容量２０μｌで、ランダムヘキサヌクレオチドプライマーおよびＡｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ試薬（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、マドリード、スペイン）とともに逆転写に用いた。ＡＢＩ Ｐｒｉｓｍ ７０００ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ；マドリード、スペイン）にて、ＳＹＢＲ Ｇｒｅｅｎ Ｓｕｐｅｒｍｉｘ；Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、マドリード、スペイン）を用い、リアルタイムＰＣＲを行った。各サンプルを３反復でアッセイし、各試験に陰性対照を含めた。ヒトＳ１８を内因性遺伝子発現の対照として用いた。相対定量値（ＲＱ）を得るためにΔΔＣｔ法を用いた。
網膜電位図（ＥＲＧ）記録は、暗順応させた麻酔マウス（１２時間一晩）で行った。局所網膜電位図（Ｆｅｒｇ）記録は、Ｍｉｃｒｏｎ ＩＩＩ Ｆｏｃａｌ ＥＲＧシステム（Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｓ、プレザントン、ＣＡ）を用いて測定した。これらの記録は、Ｆｏｃａｌ ＥＲＧに設置したマウスの角膜レンズに電極を埋め込み、対照電極を眼と眼の間の頭部に置き、アース電極を尾に置いて取得した。加えて、網膜中心部が総て刺激されたことを保証するために、光刺激を視神経乳頭に投射し、使用可能な最大の光スポットを用いた（直径１．５ｍｍ）。２０ｍ秒の白色光刺激に応答した両眼のＥＲＧ応答を記録した。これらの白色光刺激の強度は、８００、３２００および１２８００ｃｄ・ｓ・ｍ−２であり、各強度で平均６〜１０回の光の連続フラッシュを生成した。ＥＲＧシグナルを増幅し、透過バンドは０．５〜１０００Ｈｚの間であり、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｖｉｓｉｏｎ（ＩＳＣＥＶ）(Marmor et al Doc Ophtalmol 108:. 107 a 144)により推奨されているように、ａ波およびｂ波の振幅および潜時を計算するためにＬａｂＳｃｒｉｂｅ−２ソフトウエア（ＢｉｏＳｅｂ、ヴィトロル、フランス）で分析した。ＥＲＧ記録は、開始時と安楽死前日に行った。
ＳＯＣＳ１由来ペプチドを用いる眼の局所処置方法による糖尿病により引き起こされたＢＲＢ破壊の治療
８週齢の糖尿病マウス（ｄｂ／ｄｂ）にｍｉＳ１ペプチドを点眼剤の形で施した（各眼に５μＬ滴、１０ｍｇ／ｍＬ、１日２回１５日間、マウスｎ＝７個体）。ビヒクルで処置した糖尿病マウス（ｎ＝７）および非糖尿病マウス（ｄｂ／＋）（ｎ＝７）を対照として用いた。試験期間中、体重および血糖（比色定量アッセイ）を管理した。動物を１５日目に頚椎脱臼により安楽死させた。ＢＲＢの破壊は、アルブミン透過性を決定する手段により評価した。
８週齢の糖尿病マウス（ｄｂ／ｄｂ）にｍｉＳ１ペプチドを点眼剤の形で施した（各眼に５μＬ滴、１０ｍｇ／ｍＬ、１日２回１５日間、マウスｎ＝７個体）。ビヒクルで処置した糖尿病マウス（ｎ＝７）および非糖尿病マウス（ｄｂ／＋）（ｎ＝７）を対照として用いた。試験期間中、体重および血糖（比色定量アッセイ）を管理した。動物を１５日目に頚椎脱臼により安楽死させた。ＢＲＢの破壊は、アルブミン透過性を決定する手段により評価した。
パラフィン切片をキシレン中で脱パラフィンし、段階的エタノール系で再水和させた。これらの切片を酸性メタノール（−２０℃）中で１分間固定し、ｐＨ７．４の０．０１Ｍ ＰＢＳ溶液で洗浄した。これらの切片をブロッキング溶液（２．５％脱脂粉乳）中、室温で３０分間インキュベートした。切片をヤギ抗ヒト血清アルブミン一次抗体（１：５００、Ａｂｃａｍ）とともに４℃で一晩インキュベートした。ＰＢＳ中で１回洗浄した後、これらの切片をＡｌｅｘａ ５９４ロバ抗ヤギ二次抗体（１：２００、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ）とともに室温で１時間インキュベートした。これらの切片をＰＢＳ中で洗浄し、Ｈｏｅｃｈｓｔ（１：５００、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）で対比染色し、蛍光封入剤（Ｐｒｏｌｏｎｇ、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）中に入れ、カバーガラスをかけた。アルブミンの免疫蛍光は、レーザー共焦点顕微鏡（Ｏｌｙｍｐｕｓ ＦｌｕｏＶｉｅｗ（商標）ＦＶ１０００共焦顕微鏡、ハンブルク、ドイツ）の手段により分析した。
ＳＯＣＳ１由来ペプチドを用いる腹腔内処置方法による糖尿病により引き起こされた腎症およびアテローム性動脈硬化症の治療
８週齢のアポリポタンパク質Ｅ（ａｐｏＥ）欠損雄マウスを、ストレプトゾトシン注射（１０ｍＭクエン酸、ｐＨ４．５中、１２５ｍｇ／ｋｇ体重、連続２日）により糖尿病とした。２週間後、３５０ｍｇ／ｄＬを越える血糖を持つ動物を処置動物（ｍｉＳ１ペプチド：６５μｇ／日、２００μＬ、腹膜内、２日ごと８週間）および対照（ビヒクル）の２群（各群ｎ＝９個体）に無作為に分けた。試験期間中、体重および血糖（比色定量アッセイ）を管理した。
８週齢のアポリポタンパク質Ｅ（ａｐｏＥ）欠損雄マウスを、ストレプトゾトシン注射（１０ｍＭクエン酸、ｐＨ４．５中、１２５ｍｇ／ｋｇ体重、連続２日）により糖尿病とした。２週間後、３５０ｍｇ／ｄＬを越える血糖を持つ動物を処置動物（ｍｉＳ１ペプチド：６５μｇ／日、２００μＬ、腹膜内、２日ごと８週間）および対照（ビヒクル）の２群（各群ｎ＝９個体）に無作為に分けた。試験期間中、体重および血糖（比色定量アッセイ）を管理した。
試験の終了時に、麻酔動物に生理食塩水を灌流させ、殺し、すぐに組織を処理した。腎皮質（パラフィン切片、５μｍ）では、糸球体および尿細管間質の形態をＰＡＳおよびマッソン・トリクローム染色の手段により調べ、病変を二重盲検および０〜３の段階の半定量的方法で評価した。腎線維化はピクロ−シリウスレッド染色の手段により、浸潤炎症性細胞（Ｆ４／８０＋マクロファージおよびＣＤ３＋Ｔリンパ球）は免疫組織化学により特定した。大動脈では、基部／弓部（弁から１０００μｍ延長部までの８μｍ連続凍結切片）をＯｉｌ−ｒｅｄ−Ｏ／ヘマトキシリンで染色し、アテローム性動脈硬化病変の面積を定量した（Ｍｅｔａｍｏｒｐｈプログラム）。アテローム斑の安定性をピクロ−シリウスレッドによるコラーゲン線維染色およびα−アクチン免疫蛍光により評価した。炎症性成分は、単球／マクロファージに対する免疫組織化学（Ｍｏｍａ２）の手段により特定した。Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ−Ｐｌｕｓプログラムを、陽性染色を定量するために用いた。血清の生化学的要素（糖化ヘモグロビン、コレステロールおよびクレアチニン）ならびに尿の生化学的要素（アルブミンおよびクレアチニン）を従来の市販キットの手段により決定した。
インビトロ試験
１０％ウシ胎児血清を含む培地で培養したＲＡＷ２６４．７マクロファージおよび血管平滑筋細胞（ＶＳＭＣ）を用いた。これらの細胞を同調させ（血清不含で２４時間）、種々のペプチド濃度（ｍｉＳ１またはその対照、５０〜１５０μｇ／ｍＬ）で９０分間プレイキュベートし、サイトカイン（ＩＦＮγ １０３Ｕ／ｍＬ；ＩＬ−６ １０２Ｕ／ｍＬ）で刺激した。ＳＴＡＴの活性化は、リン酸化ＳＴＡＴ１／ＳＴＡＴ３アイソフォームに対するウエスタンブロットの手段により分析した。ＪＡＫ／ＳＴＡＴ経路依存的ケモカイン（ＣＣＬ２）発現は、ＥＬＩＳＡの手段により決定した。細胞生存率はＭＴＴ比色定量アッセイにより分析し、マクロファージの遊走は走化性アッセイにより分析した。
１０％ウシ胎児血清を含む培地で培養したＲＡＷ２６４．７マクロファージおよび血管平滑筋細胞（ＶＳＭＣ）を用いた。これらの細胞を同調させ（血清不含で２４時間）、種々のペプチド濃度（ｍｉＳ１またはその対照、５０〜１５０μｇ／ｍＬ）で９０分間プレイキュベートし、サイトカイン（ＩＦＮγ １０３Ｕ／ｍＬ；ＩＬ−６ １０２Ｕ／ｍＬ）で刺激した。ＳＴＡＴの活性化は、リン酸化ＳＴＡＴ１／ＳＴＡＴ３アイソフォームに対するウエスタンブロットの手段により分析した。ＪＡＫ／ＳＴＡＴ経路依存的ケモカイン（ＣＣＬ２）発現は、ＥＬＩＳＡの手段により決定した。細胞生存率はＭＴＴ比色定量アッセイにより分析し、マクロファージの遊走は走化性アッセイにより分析した。
統計分析
結果は各群について全動物の、また少なくとも３回の独立した培養の、平均±標準誤差として表す。統計分析にはＧｒａｐｈＰａｄＰｒｉｓｍ（ＡＮＯＶＡ、テューキーおよびスチューデントのｔ検定；Ｐ＜０．０５での有意性）プログラムを用いた。
結果は各群について全動物の、また少なくとも３回の独立した培養の、平均±標準誤差として表す。統計分析にはＧｒａｐｈＰａｄＰｒｉｓｍ（ＡＮＯＶＡ、テューキーおよびスチューデントのｔ検定；Ｐ＜０．０５での有意性）プログラムを用いた。
実施例１：網膜神経変性に対する本発明のペプチドの効果
点眼剤（５μＬ／眼に５０μｇ、１日２回）の形のｍｉＳ１ペプチドを２型糖尿病モデル（ｄｂ／ｄｂマウス）において１５日間局所投与した。体重およびグルコースレベルの経過を図１に示す。
点眼剤（５μＬ／眼に５０μｇ、１日２回）の形のｍｉＳ１ペプチドを２型糖尿病モデル（ｄｂ／ｄｂマウス）において１５日間局所投与した。体重およびグルコースレベルの経過を図１に示す。
グリアの活性化を、ＧＦＡＰマーカーで評価した（図２）。予想されたように、非糖尿病マウス［対照（ｄｂ／＋）］におけるＧＦＡＰ発現は、主として網膜の神経節細胞層（ＧＣＬ）に限定される（図２）。ビヒクルで処置した糖尿病マウス［Ｄ−Ｓｈａｍ］は、齢が適合した非糖尿病マウスよりも有意に大きいＧＦＡＰ発現を示した。よって、糖尿病マウスの１００％が≧３のＧＦＡＰスコアを示した。ＳＯＣＳ１由来ペプチドの２週間の投与は、反応性神経膠症の有意な軽減をもたらし、総ての場合でＳＯＣＳ１由来ペプチドで処置したマウス［Ｄ−ＳＯＣＳＭＩＳ１］のＧＦＡＰスコア≦３であった（図２）。糖尿病マウス［Ｄ−Ｓｈａｍ］の網膜層（ＯＮＬ、ＩＮＬ、およびＧＣＬ）におけるアポトーシス細胞のパーセンテージは、同齢の非糖尿病対照［対照（ｄｂ／＋）］の網膜に見られたものに比べて有意に高かった（図３）。ＳＯＣＳ１由来ペプチドで処置した糖尿病マウス［Ｄ−ＳＯＣＳＭＩＳ１］は、ビヒクルで処置した糖尿病マウス［Ｄ−Ｓｈａｍ］よりも有意に低いアポトーシス率を示した。ＳＯＣＳ１由来ペプチドで処置した糖尿病マウス［Ｄ−ＳＯＣＳＭＩＳ１］と非糖尿病マウスの間のアポトーシス細胞のパーセンテージに違いは見られなかった。
ＳＯＣＳ１由来ペプチドによる処置は、糖尿病により誘導されるａ波およびｂ波振幅の縮小ならびにａ波およびｂ波潜時の増大を低減する（図４）。
ＧＬＡＳＴは、哺乳動物の網膜へのグルタミン酸取り込みの少なくとも５０％を担うことから、ミュラー細胞により発現される主要なグルタミン酸輸送体である（図６Ａ、トップのパネル）。ＧＬＡＳＴ含量は、ビヒクルで処置した糖尿病マウス［Ｄ−Ｓｈａｍ］の網膜においてダウンレギュレートされた。ＳＯＣＳ１由来ペプチドで処置した糖尿病マウス［Ｄ−ＳＯＣＳＭ１Ｓ１］では、ＧＬＡＳＴのダウンレギュレーションは妨げられた（図６Ａ、ボトムのパネル）。結果として、網膜内グルタミン酸レベルは低減されたが、統計的有意性には達しなかった（図６Ｂ）。よって、ｍｉＳ１ペプチドが網膜神経保護剤となる機構の中で、このペプチドはグルタミン酸の増加およびグルタミン酸輸送体ＧＬＡＳＴの減少を防ぐということが指摘されなければならない。
さらに、ｍｉＳ１ペプチドは、糖尿病により誘導されるＩＬ−１βの増加を防いだ（図７）。このサイトカインは糖尿病性網膜症の病因に重要な役割を果たすことが指摘されなければならない。
結論として、点眼剤の形でのｍｉＳ１ペプチドの糖尿病マウスへの投与は網膜神経変性を防ぎ、これはＭｕｔペプチドまたはビヒクルを受容した群に比べたＧＦＡＰグリアタンパク質染色およびアポトーシスの有意な低下（約８０％）により決定された。ＳＯＣＳ１由来ペプチドの神経保護効果はまた、網膜の機能的検査（ＥＲＧ）の手段によっても証明された。
緑内障および色素性網膜炎などの網膜神経変性を呈する他の疾患も、網膜神経変性により誘発される糖尿病と同様に、グリア炎症およびアポトーシスによる進行性の神経細胞死の存在を特徴とするということを考えれば、これらの結果は、本発明のペプチドはこれらの疾患の処置にも有用であることを示す。
実施例２：血液網膜関門の透過性に対する本発明のペプチドの効果
ｍｉＳ１ペプチドを２型糖尿病モデル（ｄｂ／ｄｂマウス）において点眼剤（５μＬ／眼に５０μｇ、１日２回）の形で１５日間局所投与した。体重およびグルコースレベルの経過を図１に示す。
ｍｉＳ１ペプチドを２型糖尿病モデル（ｄｂ／ｄｂマウス）において点眼剤（５μＬ／眼に５０μｇ、１日２回）の形で１５日間局所投与した。体重およびグルコースレベルの経過を図１に示す。
血管透過性は、アルブミン管外遊出を測定することにより評価した。ビヒクルで処置したｄｂ／ｄｂマウス［Ｄ−Ｓｈａｍ］では、対照動物［対照（ｄｂ／＋）］に比べてより多くのアルブミン管外遊出が見られた。ＳＯＣＳ１由来ペプチドｍｉＳ１による処置は、ｄｂ／ｄｂマウス［Ｄ−ＳＯＣＳＭ１Ｓ１］においてアルブミン管外遊出を防いだ（図５）。
糖尿病性黄斑浮腫の病状が管外空間への流体（水および溶質；最も豊富な溶質としてはアルブミンである）の管外遊出を特徴とする血液網膜関門の破壊によって起こり、ＳＯＣＳ１由来ペプチドが前記の破壊を防ぐということを考えれば、これらの結果は、本発明のペプチドは糖尿病性黄斑浮腫の治療に有用であることを示す。
実施例３：糖尿病マウスにおける腎症およびアテローム斑の形成に対する本発明のペプチドの効果
１型糖尿病モデル（ａｐｏＥマウスにおけるストレプトゾトシン）において、ｍｉＳ１ペプチドによる全身処置（６５μｇ／日、２日ごと）を８週間行った。表１は、試験の終了時の臨床および代謝パラメーターを示す。総ての糖尿病マウスが同等レベルの高血糖（グルコースおよび糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）およびコレステロールを示したことは、このペプチドの保護効果がこれらの動物の血糖制御に対する潜在的作用によるものではないことを示している。ｍｉＳ１による処置はまた、糖尿病マウスの腎機能を有意に改善し、アルブミンレベルに２８％の低下が見られた。さらに、慢性糖尿病により引き起こされる体重減少は、ｍｉＳ１ペプチドで処置した群ではあまり顕著でなかった。
１型糖尿病モデル（ａｐｏＥマウスにおけるストレプトゾトシン）において、ｍｉＳ１ペプチドによる全身処置（６５μｇ／日、２日ごと）を８週間行った。表１は、試験の終了時の臨床および代謝パラメーターを示す。総ての糖尿病マウスが同等レベルの高血糖（グルコースおよび糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）およびコレステロールを示したことは、このペプチドの保護効果がこれらの動物の血糖制御に対する潜在的作用によるものではないことを示している。ｍｉＳ１による処置はまた、糖尿病マウスの腎機能を有意に改善し、アルブミンレベルに２８％の低下が見られた。さらに、慢性糖尿病により引き起こされる体重減少は、ｍｉＳ１ペプチドで処置した群ではあまり顕著でなかった。
糖尿病マウスの腎切片の組織学的分析により、ｍｉＳ１ペプチドで処置した群ではビヒクルを受容した糖尿病個体に比べて、糸球体病変（細胞増多、メサンギウム拡大および糸球体肥大）および尿細管間質病変（萎縮、変性および浸潤）の改善（図９）とともに、腎臓のＳＴＡＴ１およびＳＴＡＴ３の活性化の低下（図８）が示された。ｍｉＳ１ペプチドは、尿細管間質線維化（図１０）および炎症性リンパ球およびマクロファージ浸潤（図１１）を有意に低下させた。糖尿病マウスにおけるｍｉＳ１ペプチドによる処置の抗アテローム性動脈硬化特性は、別系統の試験で検討される。Ｏｉｌ−ｒｅｄ−Ｏ／ヘマトキシリンによるアテローム斑染色とその後のその定量により、ｍｉＳ１ペプチドで処置した糖尿病マウスにおいて病変の大きさおよび範囲が有意に減少すること（ビヒクルを受容した対照群と比較して５０％減少；図１２Ａ）が示された。アテローム斑組成の分析は、処置動物の病変におけるマクロファージ数の減少ならびにより高いコラーゲン含量および血管細胞含量を示し（図１２Ｂ）、従ってこの処置が、糖尿病動物において炎症を軽減しアテローム斑の安定性を改善したことを示す。
実施例４：インビトロ試験
ネズミマクロファージおよびマウス血管平滑筋細胞の初代培養物（図１３）をインビトロ試験で用いた。両場合とも、炎症誘発性サイトカインＩＦＮγおよびＩＬ−６による刺激によりＪＡＫ／ＳＴＡＴ経路の活性化を誘導した。マクロファージを漸増濃度（５０〜１５０ｕｇ／ｍＬ）の阻害ペプチドｍｉＳ１とともにプレインキュベートすると、ＳＴＡＴ１およびＳＴＡＴ３の活性化が用量依存的に低減された（ウエスタンブロットアッセイで両タンパク質のリン酸化レベルにより決定）。対照的に、同等の用量のＭｕｔペプチド（１５０ｕｇ／ｍＬ）はなにも影響を示さなかったことから、阻害ペプチドｍｉＳ１の特異性が確認された。同様に、ｍｉＳ１ペプチドは、免疫蛍光画像で見て取れるように、ＶＳＭＣにおいてＳＴＡＴ１およびＳＴＡＴ３の活性化を防いだ。ｍｉＳ１ペプチドによる阻害の機能的結果を決定するために、その発現がＪＡＫ／ＳＴＡＴ経路に依存する単球走化性タンパク質ＣＣＬ２の分泌を分析した。阻害ペプチドｍｉＳ１とのプレインキュベーションは、ＶＳＭＣおよびマクロファージの両方においてサイトカインにより誘発されるＣＣＬ２産生を有意に減少させた（３０〜４０％）が、Ｍｕｔペプチドとのプレインキュベーションはそうではなかった。最後に、マクロファージにおける阻害ペプチドｍｉＳ１の抗遊走効果は、走化性アッセイの手段により確認した。検討したいずれの試験条件でも、ＶＳＭＣおよびマクロファージの細胞生存率に変動は見られなかったが、これは使用した濃度でペプチドが非毒性であることを示す。
ネズミマクロファージおよびマウス血管平滑筋細胞の初代培養物（図１３）をインビトロ試験で用いた。両場合とも、炎症誘発性サイトカインＩＦＮγおよびＩＬ−６による刺激によりＪＡＫ／ＳＴＡＴ経路の活性化を誘導した。マクロファージを漸増濃度（５０〜１５０ｕｇ／ｍＬ）の阻害ペプチドｍｉＳ１とともにプレインキュベートすると、ＳＴＡＴ１およびＳＴＡＴ３の活性化が用量依存的に低減された（ウエスタンブロットアッセイで両タンパク質のリン酸化レベルにより決定）。対照的に、同等の用量のＭｕｔペプチド（１５０ｕｇ／ｍＬ）はなにも影響を示さなかったことから、阻害ペプチドｍｉＳ１の特異性が確認された。同様に、ｍｉＳ１ペプチドは、免疫蛍光画像で見て取れるように、ＶＳＭＣにおいてＳＴＡＴ１およびＳＴＡＴ３の活性化を防いだ。ｍｉＳ１ペプチドによる阻害の機能的結果を決定するために、その発現がＪＡＫ／ＳＴＡＴ経路に依存する単球走化性タンパク質ＣＣＬ２の分泌を分析した。阻害ペプチドｍｉＳ１とのプレインキュベーションは、ＶＳＭＣおよびマクロファージの両方においてサイトカインにより誘発されるＣＣＬ２産生を有意に減少させた（３０〜４０％）が、Ｍｕｔペプチドとのプレインキュベーションはそうではなかった。最後に、マクロファージにおける阻害ペプチドｍｉＳ１の抗遊走効果は、走化性アッセイの手段により確認した。検討したいずれの試験条件でも、ＶＳＭＣおよびマクロファージの細胞生存率に変動は見られなかったが、これは使用した濃度でペプチドが非毒性であることを示す。
実施例５：示されたデータがヒトに外挿可能であるということの妥当性
本発明の実施例で使用した動物および細胞モデルは、医学および薬学分野で、その使用の手段によって得られたデータをヒト疾患に外挿可能であるモデルとして認められている。一方、アポリポタンパク質Ｅ遺伝子欠損マウスは、脂肪および末梢組織に高い脂質およびコレステロール蓄積を有する全身性高コレステロール血症を決定付ける欠陥型コレステロール逆輸送を持つことを特徴とする。このマウスモデルは、ヒト病変に類似するいくつかの特徴を有するアテローム病変を自発的に（脂肪食が与えられれば加速された様式で）生じる。このために、これは心血管研究で最も広く使用されているモデルの１つである。第２に、ａｐｏＥマウスにおける１型糖尿病の誘発は、高血糖症および高脂血症（これらの病状における２つのリスク因子）を合わせた試験モデルであり、糖尿病の結果としてのアテローム性動脈硬化症および腎症の即時発生を特徴とする。最後に、ｄｂ／ｄｂマウスは、レプチン受容体の欠損、４〜８週齢での２型糖尿病および肥満の自発的発症、ならびにその後の、糖尿病患者での糖尿病性網膜症の初期段階で見られるものと極めて類似した網膜神経変性を特徴とする。
本発明の実施例で使用した動物および細胞モデルは、医学および薬学分野で、その使用の手段によって得られたデータをヒト疾患に外挿可能であるモデルとして認められている。一方、アポリポタンパク質Ｅ遺伝子欠損マウスは、脂肪および末梢組織に高い脂質およびコレステロール蓄積を有する全身性高コレステロール血症を決定付ける欠陥型コレステロール逆輸送を持つことを特徴とする。このマウスモデルは、ヒト病変に類似するいくつかの特徴を有するアテローム病変を自発的に（脂肪食が与えられれば加速された様式で）生じる。このために、これは心血管研究で最も広く使用されているモデルの１つである。第２に、ａｐｏＥマウスにおける１型糖尿病の誘発は、高血糖症および高脂血症（これらの病状における２つのリスク因子）を合わせた試験モデルであり、糖尿病の結果としてのアテローム性動脈硬化症および腎症の即時発生を特徴とする。最後に、ｄｂ／ｄｂマウスは、レプチン受容体の欠損、４〜８週齢での２型糖尿病および肥満の自発的発症、ならびにその後の、糖尿病患者での糖尿病性網膜症の初期段階で見られるものと極めて類似した網膜神経変性を特徴とする。
Claims (17)
- 配列番号２の配列を含んでなる単離されたポリペプチドを含んでなる、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための医薬組成物であって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、医薬組成物。
- 糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症である、請求項１に記載の使用のための医薬組成物。
- 単離されたポリペプチドが細胞透過性領域と結合している、請求項１または２のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 細胞透過性領域がリジン−パルミチン酸である、請求項３に記載の医薬組成物。
- 細胞透過性領域が配列番号２の配列のＮ末端（残基Ｄ、アスパラギン酸）と結合している、請求項３および４のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 単離されたポリペプチドが、配列番号２の配列から本質的になる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 単離されたポリペプチドが、ヒトＳＯＣＳ１タンパク質（ＵｎｉＰｒｏｔ：Ｏ１５５２４）から本質的になる、請求項２〜６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 単離されたポリペプチドが、細胞透過性領域と結合している配列番号２の配列からなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 配列番号２の配列の少なくとも１つのアミノ酸がリン酸化されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- リン酸化されたアミノ酸の少なくとも１つがチロシン（Ｙ）アミノ酸である、請求項９に記載の医薬組成物。
- 配列番号２の配列のチロシン（Ｙ）アミノ酸がリン酸化されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 治療上有効な量の前記単離されたポリペプチドと、少なくとも１つの薬学上許容可能なビヒクルまたは賦形剤とを含んでなる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 経口、胃腸、非経口、直腸、呼吸器経路または局所使用に、特に、眼科使用に好適な、請求項１２に記載の医薬組成物。
- 糖尿病性網膜症の予防または治療において使用するための、請求項１２および１３のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- ビヒクルが薬学上許容可能な眼科用ビヒクルである、請求項１４に記載の医薬組成物。
- 配列番号２のアミノ酸配列をコードする単離されたポリヌクレオチドを含んでなる、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための医薬組成物であって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、医薬組成物。
- リジン基と結合している配列番号２のアミノ酸配列をコードする単離されたポリヌクレオチドを含んでなる、糖尿病の慢性合併症および／または網膜の神経変性疾患の予防または治療に使用するための医薬組成物であって、糖尿病の慢性合併症が糖尿病性網膜症、黄斑浮腫、糖尿病性腎症、糖尿病性血管障害、糖尿病性微小血管障害、糖尿病性大血管障害、糖尿病性アテローム性動脈硬化症、糖尿病性足障害および末梢動脈疾患からなる群から選択され、網膜の神経変性疾患が糖尿病性網膜症、緑内障および色素性網膜炎からなる群から選択される、医薬組成物。
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