JP7099729B2 - 神経疾患の治療 - Google Patents

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Description

本発明の態様および実施形態は、例えばアルツハイマー病およびパーキンソン病などの神経障害の治療に関する。特に、ある実施形態は、これら2つの神経障害の治療に使用するためのGIP/GLP-1コアゴニストペプチドに関する。また、本発明に含まれるのは、とりわけ、このような障害ならびに他の主題を治療する方法と共に、GIP/GLP-1コアゴニストペプチドを含む医薬組成物である。
アルツハイマー病(AD)は、現在のところ治療法がない慢性神経変性障害である。現在処方されている医薬品は、一時的に症状のいくつかを緩和するのみである。この疾患の主な特徴は、見当識障害、記憶喪失、脳内のニューロンおよびシナプスの喪失、脳内のβ-アミロイドタンパク質の蓄積(アミロイドプラーク)、および高リン酸化タウタンパク質の細胞内凝集(もつれ)である(LaFerlaおよびOddo、2005年;Blennowら、2006年)。
パーキンソン病(PD)も慢性の神経変性疾患であり、現在のところ遅延性の薬物療法のみ利用可能である。主な特徴は、振戦、硬直、および運動能力の喪失、基底脳(黒質)内のニューロンの変性および神経伝達物質、ドーパミンの放出の喪失である(Shen、2010年)。
2型糖尿病(T2DM)はADおよびPDの危険因子として特定されており(Holscher、2014)、これはインスリンシグナル伝達障害がADの発症を開始または加速する要因となり得ることを示唆している。疫学的研究により、T2DMと、後期においてADまたは他の神経変性障害を発症するリスクとの間に明確な相関関係が見出された(Luchsingerら、2004年;Ristow、2004年;Oharaら、2011年)。脳内のインスリンシグナル伝達が、AD患者において減感されることもまた示された。最近の研究では、AD患者の脳では、不活性化リン酸化インスリン受容体およびIRS-1セカンドメッセンジャーのレベルが増加していることを実証した。これは双方ともインスリンの脱感作を示すものである(Moloneyら、2010年;Bomfimら、2012年;Talbotら、2012年)。PDでは、インスリンシグナル伝達も損なわれ、疾患の進行と関連していることが見出された(Morrisら、2011年;Ceredaら、2012年)。
グルカゴン様ペプチド(GLP-1)は、内因性の30個のアミノ酸ペプチドのインクレチンホルモンである(BaggioおよびDrucker、2007年)。GLP-1受容体の刺激により、幹細胞の増殖を活性化することによって膵臓におけるβ細胞の増殖を増強し、T2DM患者においてグルコース依存性インスリン分泌を容易にし、血糖を低下させる(LovshinおよびDrucker、2009年)。糖尿病の治療薬として3つのGLP-1アナログ、エキセンジン-4(Byetta(登録商標)、Bydureon(登録商標))、リキシセナチド(Lyxumia(登録商標))、およびリラグルチド(Victoza(登録商標))が現在市販されている(CampbellおよびDrucker、2013年;ElkinsonおよびKeating、2013年)。
胃抑制ポリペプチドとしても知られるグルコース依存性インスリン分泌促進ペプチド(GIP)は、GLP-1と同様に、膵島を活性化してインスリン分泌を増強し、食後高血糖の減少を助ける42-アミノ酸インクレチンホルモンである(Gaultら、2003年)。GIPは、成長ホルモン放出因子も含む神経調節ポリペプチドのセクレチン/グルカゴンファミリーのメンバーである。GIPは、膵臓のα細胞、内分泌細胞、また脳内のニューロンにおいても発現する(Nybergら、2007年;CampbellおよびDrucker、2013年)。GIPはまた、その成長ホルモン特性を記録しながら、膵臓β細胞の成長、分化、増殖および細胞生存を促進することが示されている(Gaultら、2003年)。したがって、T2DM治療のための治療手段としてGIPを開発する研究が進行中である(Irwinら、2006年)。現在のところ、T2DMの治療に認可されているGIPアナログはない。
2つ以上の受容体を標的とするデュアルアゴニストペプチドが、T2DMの治療のために検討されている。いくつかのGIP/GLP-1コアゴニストペプチドが、T2Dの治療のために現在開発されている。しかしながら、現在T2DMを治療するための使用が認可されているGIP/GLP-1デュアル受容体アゴニストはない。
GLP-1およびGIPの神経特性の近年の研究では、これらのペプチドがアルツハイマー病(AD)のいくつかのマウスモデルおよびパーキンソン病(PD)の動物モデルにおいても、神経変性の特徴を防ぐ役割を果たし得ることを示した。
インクレチンと同様にインスリンは、脳内で成長因子様の特性を有するのみでなく、シナプス活性の調節も行う(Holscher、2014年)。シナプスは、ニューロン間の接触であり、脳内の記憶形成および情報処理にとって重要である。GLP-1または長期持続性GLP-1アナログの脳への直接注射は、記憶形成に関与する脳領域である海馬におけるシナプス伝達の長期増強(LTP)を著しく増強した。LTPは、記憶形成の細胞相関と考えられている(BlissおよびCollingridge、1993年)。GLP-1アナログのリラグルチドは、ラットの脳内でLTPを上方制御することが示されている(McCleanら、2010年)。
さらに、GLP-1アナログにより、β-アミロイドフラグメントによって誘発されるLTPの障害を防ぐことができた(GaultおよびHolscher、2008a;McCleanら、2011年;Genglerら、2012年;Hanら、2013年)。アミロイドタンパク質によるこのLTPの障害が、アミロイドによって引き起こされる記憶喪失のメカニズムであり得る(Clearyら、2005年)。ADのAPP/PS1マウスモデルにおいてリラグルチドの試験を行う研究では、この薬物が、記憶形成およびシナプス可塑性の障害、総シナプス数の減少を防ぐことができ、歯状回における幹細胞増殖および神経新生を正常化し、炎症応答を軽減し、さらに皮質中のアミロイドプラーク量、および脳中の総アミロイドレベルを減少できることを示した(McCleanら、2011年)。別の研究では、リラグルチドは、非常に老齢のトランスジェニックマウスにおいても保護的作用および再生的作用を有し、疾患進行の進行段階でも記憶が改善され得、プラーク量がある程度減少し得ることを実証している(McCleanおよびHolscher、2014年)。
動物モデルにおけるこれらの知見に基づいて、アルツハイマー病患者における予備的臨床試験を行った。その知見は、GLP-1アナログリラグルチドが疾患による脳活動の変性およびエネルギー利用を保護することであった。これは、薬物が脳に入り、ニューロンが活動的かつ機能的に保たれながら、アルツハイマー病の有害な影響からニューロンを保護することを実証している(Gejlら、2016年)。AD患者におけるリラグルチドの第II相臨床試験が開始された(NCT01843075)。
さらに、1つの先行技術研究では、PDの6-ヒドロキシドーパミンモデルにおけるGLP-1受容体アゴニストエキセンジン-4の作用を調査した。病変が誘発された後、ラットをエキセンジン-4で処置したところ、運動活性の保護が観察された。組織学的分析は、エキセンジン-4が黒質におけるチロシンヒドロキシラーゼの数および小胞モノアミントランスポーター2陽性ニューロンの数を両方とも有意に増加させることを示した(Bertilssonら、2008年)。第2の研究では、PDの2つのげっ歯類モデル、6-ヒドロキシドーパミン(6-OHDA)およびリポ多糖(LPS)を用いて、エキセンジン-4の作用を試験した。運動制御は、薬物群ではるかに改善され、ドーパミンの線条体組織濃度は著しく高かった。加えて、エキセンジン-4は、線条体における細胞外DAの喪失を逆転させた(Harkavyiら、2008年)。パーキンソン病のMPTPマウスモデルでGLP-1受容体アゴニストのリラグルチドおよびリキシセナチドを試験すると、両方の薬物が運動障害、脳内の慢性炎症、および毒素MPTPによって誘発されるドーパミン作動性ニューロンの喪失の防止に良好な効果を示すことがわかった(Liuら、2015年)。
これらの研究に基づいて、PD患者におけるエキセンジン-4の臨床試験を開始した。この研究は、いくつかの運動評価および認知試験において、患者が改善し、その改善は12ヶ月間薬物を中止した後であっても維持されたことを報告した(Aviles-Olmosら、2013年;Aviles-Olmosら、2014年)。薬物リラグルチドを試験するパーキンソン病患者における第II相臨床試験を開始した(NCT02953665)。
GIPまたはGIPアナログがADに影響を与えるかを判断するための研究も行われてきた。β-アミロイドフラグメントが脳内のシナプス伝達で誘発するLTP障害をGIPアナログにより防ぐことができることが見出された(GaultおよびHolscher、2008b)。GIP受容体欠失マウス系統では、LTPも損なわれ、対パルス促進が減少した。これはシナプス小胞の放出が減少していることを示している(Faivreら、2011年)。長期持続性GIPアナログD-Ala-GIPはまた、ADのAPP/PS1マウスモデルにおいて神経保護作用を有した。12ヶ月齢のマウスでは、海馬のCA1領域におけるシナプス可塑性および空間記憶の形成は、APP/PS1マウスでは損なわれていたが、D-Ala-GIP処置したAPP/PS1マウスでは損なわれていなかった。加えて、アミロイドプラーク量ははるかに減少し、ADの主な特徴を減少させることにおいて印象的な作用を示した(FaivreおよびHolscher、2013b)。
19ヶ月齢のADマウスでは、この薬物により、シナプスの喪失などのAD症状のいくつかをなお逆転させることができた(FaivreおよびHolscher、2013a)。縦断的研究では、脳内の酸化ストレスおよび炎症反応は、APP/PS1マウスにおいてはるかに減少した(DuffyおよびHolscher、2013年)。これは、これらのアナログがADにおいて神経保護的特性を有し、かつβ-アミロイドの有害な作用からシナプスを保護することを示唆する。
パーキンソン病のMPTPマウスモデルにおいて、GIPアナログD-Ala-GIPは保護的であり、運動活性の障害、ドーパミン作動性ニューロンの喪失、シナプスの喪失、およびMPTPによって誘発される慢性炎症反応を防止した(Liら、2015年)。このマウスモデルにおいて新規二重GLP-1/GIPデュアルアゴニストを試験したとき、これらが良好な保護作用を示すことが見出された(Jiら、2015年)。しかし、その特定の分子は、GLP-1アナログほど効果的ではなかった。
例えば神経変性疾患、アルツハイマー病およびパーキンソン病などの神経障害のための治療法は、依然として特定する必要がある。
本発明のある実施形態の目的は、従来技術に関連する問題を少なくとも部分的に軽減することである。
本発明のある実施形態の目的は、例えばアルツハイマー病および/またはパーキンソン病などの神経変性疾患の治療および/または防止に使用するための治療用ペプチドを提供することである。
本発明のある実施形態の目的は、GLP-1モノアゴニストリラグルチドのクラスで最良のものと比較して、優れた有効性を有する新規GIP/GLP-1デュアルアゴニストペプチドをアルツハイマー病またはパーキンソン病の治療および/または防止に使用するために提供することである。
本発明のある実施形態の目的は、GIPモノアゴニストと比較して優れた特性を有するGIP/GLP-1デュアルアゴニストペプチドを提供することである。優れた特性の例としては、例えば、β-アミロイドプラーク量のより大きい減少および/または運動技能障害の減少が挙げられる。
本発明のある実施形態の目的は、例えばアルツハイマー病および/またはパーキンソン病などの神経変性障害の治療および/または防止に使用するための新規GIP/GLP-1デュアルアゴニストペプチドを提供することである。
本発明の一態様では、神経障害の治療および/または予防に使用するためのGIP/GLP-1コアゴニストペプチドまたはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物であって、一般式1:
Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Tyr-Leu-Asp-Lys-Gln-Ala-Ala-Aib-Glu-Phe-Val-Xaa24-Trp-Leu-Leu-Ala-Gly-Y1-Y2-R (I)(配列番号1)
(式中、Xaa24はAsnおよびCysから選択され;
Y1は、存在しないか、または少なくとも8個のアミノ酸分子を含む伸長物から選択され;
Y2は、
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys(配列番号2);
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys(配列番号3)
Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyr(配列番号4);および
Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyr(配列番号5)から選択され、および
は、-NH2または-OHから選択される)によって表されるコアゴニストペプチド、
もしくは誘導体、またはペプチドもしくはその誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物が提供される。
ある実施形態では、Y2は、Lys-Lys-Lys-Lys-LysまたはLys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lysである。
ある実施形態では、Y2は、Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-TyrまたはLys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyrである。
ある実施形態では、Xaa24は、Cysである。ある実施形態では、Xaa24は、Asnである。
ある実施形態では、Y1は、少なくとも10個のアミノ酸、例えば少なくとも11個のアミノ酸を含む伸長物である。
ある実施形態では、Y1は、
Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser(配列番号6);
Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-Lys(配列番号7);
Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-Cys(配列番号8);
Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser(配列番号9);
Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Ser(配列番号10)から選択されるか、
存在しない。
適切には、Y1は、Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser(配列番号6)である。ある実施形態では、Y1は、Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-Cys(配列番号8)である。代替的実施形態では、Y1は、Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-Lys(配列番号7)である。
ある実施形態では、ペプチドは、アミノ酸に共有結合している親水性部分を含む。ある実施形態では、ペプチドは、24位のアミノ酸に共有結合している親水性部分を含む。
ある実施形態では、Y1が少なくとも10個のアミノ酸または少なくとも11個のアミノ酸を含む伸長物である場合、ペプチドは39位または40位のアミノ酸に共有結合している親水性部分を含む。
ある実施形態では、Xaa39またはXaa40はCysであり、ペプチドはCys(39)またはCys(40)に共有結合している親水性部分を含む。
ある実施態様では、Xaa24は、Cysであり、ペプチドは、Cys(24)に共有結合している親水性部分を含む。
ある実施形態では、親水性部分は水溶性ポリマーである。
ある実施形態では、水溶性ポリマーはポリエチレングリコール部分であり、任意により、約20,000ダルトン~約60,000ダルトンの分子量を有するポリエチレングリコール部分である。ある実施形態では、ペプチドは親油性置換基とコンジュゲートしている。
ある実施形態では、親油性置換基は、8~24個の炭素(C)原子を有する炭化水素鎖を含む。ある実施形態では、親油性置換基はアシル基を含む。
ある実施形態では、親油性置換基は脂肪酸分子である。適切には、脂肪酸分子は、C-8オクタノイル基、C-10デカノイル基、C-12ラウロイル基、C-14ミリストイル基、C-16パルミトイル基、C-18ステアロイル基、およびC-20アシル基から選択される。
ある実施形態では、親油性置換基は、ペプチドのカルボキシル末端でアミノ酸に接着している。ある実施形態では、親油性置換基は、40位のアミノ酸に接着している。適切には、親油性置換基は、ペプチドのアミノ酸の側鎖に共有結合している。
ある実施形態では、ペプチドは、親油性置換基をアミノ酸残基にコンジュゲートするスペーサーを含む。適切には、スペーサーは、天然または非天然アミノ酸由来の残基であり、スペーサーは、Gly、Pro、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys、Phe、Tyr、Trp、His、Lys、Arg、Gln、Asn、α-Glu、γ-Glu、ε-Lys、Asp、Ser、Thr、Gaba、Aib、β-アミノヘキソニル、7-アミノヘプタノイル、8-アミノオクタノイル、9-アミノノナノイル、10-アミノデカノイル、または8-アミノ-3,6-ジオキサオクタノイルの残基を含む。
ある実施形態では、スペーサーはγ-Gluである。ある実施形態では、スペーサーはジペプチドであり、任意により、スペーサーは、2個の負に電荷したアミノ酸を含み、さらに任意により、スペーサーはγ-Glu-γ-Gluである。
ある実施形態では、ペプチドは、1つ以上の保存的置換をさらに含む。
ある実施形態では、ペプチドは、以下のアミノ酸配列を含む:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2(配列番号11)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
ある実施形態では、ペプチドは本質的に以下のアミノ酸配列からなる:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2(配列番号11)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
ある実施形態では、ペプチドは、以下のアミノ酸配列を含む:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2(配列番号12)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
適切には、ペプチドは本質的に以下のアミノ酸配列からなる:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2(配列番号12)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
本発明のさらなる態様では、神経障害の治療および/または予防に使用するための、本明細書に記載のペプチドを提供する。
本発明のさらなる態様では、患者のある領域におけるβ-アミロイドタンパク質プラークの沈着によって引き起こされるか、またはそれに関連する神経障害の治療における使用のための本明細書に記載のペプチドが提供される。ある実施形態では、β-アミロイドプラークの沈着は、患者の脳内にある。
本発明のさらなる態様では、シナプス伝達の長期増強の機能不全によって引き起こされるか、またはそれに関連する神経障害の治療および/もしくは予防における使用のための本明細書に記載のペプチドが提供される。
本発明のさらなる態様では、炎症によって引き起こされるか、または炎症に関連する神経障害の治療および/もしくは予防における使用のための本明細書に記載のペプチドが提供される。
本発明のさらなる態様では、運動障害に関連する神経障害の治療における使用のための本明細書に記載のペプチドが提供される。
本発明のさらなる態様では、認知機能に影響を及ぼす神経障害、例えば認知症、脳卒中、統合失調症および/または双極性障害の治療および/または予防に使用するための本明細書に記載のペプチドが提供される。
ある実施形態では、障害は脳卒中に関連する脳虚血である。
ある実施形態では、ペプチドは、心的外傷後ストレス障害、てんかん、トゥレット症候群、および幻覚から選択される障害;ならびに注意力、計算力、記憶力、判断力、洞察力、学習力および推論力から任意により選択される、機能不全の認知プロセスの治療および/または予防に使用するためのものである。
ある実施形態では、ペプチドは、神経変性障害、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、末梢神経障害、ハンチントン病およびクロイツフェルト-ヤコブ病の治療および/または予防に使用するためのものである。
適切には、神経障害は、多発性硬化症である。
ある実施形態では、ペプチドは、臨床期または前臨床期アルツハイマー病、前駆期アルツハイマー病、および臨床期または前臨床期アミロイドアンギオパチー(CAA)から選択される神経障害の治療および/または予防に使用するためのものである。
適切には、ペプチドは臨床期アルツハイマー病の治療および/または予防に使用するためのものである。
本発明のさらなる態様では、パーキンソン病の治療および/または予防に使用するための本明細書に記載のペプチドを提供する。
また、本明細書に記載の神経障害を治療および/または防止する方法であって、薬学的有効量の本明細書に記載のGIP/GLP-1コアゴニストペプチドを、それを必要とする対象に投与することを含む方法も提供する。
本発明のさらなる態様では、GIP/GLP-1コアゴニストペプチドもしくはその誘導体、またはそのペプチドもしくはその誘導体の薬学的に許容される塩もしくはそれらの溶媒和物であって、
一般式I:
Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Tyr-Leu-Asp-Lys-Gln-Ala-Ala-Aib-Glu-Phe-Val-Xaa24-Trp-Leu-Leu-Ala-Gly-Y1-Y2-R (I)(配列番号1)
(式中、Xaa24はAsnおよびCysから選択され;
Y1は、存在しないか、または少なくとも8個のアミノ酸分子を含む伸長物から選択され;
Y2は、
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys(配列番号2);
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys(配列番号3)
Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyr(配列番号4);および
Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyr(配列番号5)から選択され、
は、-NH2または-OHから選択される)で表されるGIP/GLP-1コアゴニストペプチドもしくはその誘導体、またはそのペプチドもしくはその誘導体の薬学的に許容される塩もしくはそれらの溶媒和物を含む医薬組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、神経障害を治療および/または防止する方法が提供される。
適切には、ペプチドは本明細書に記載のとおりである。
ある実施形態では、神経障害は、心的外傷後ストレス障害、てんかん、トゥレット症候群、および幻覚から選択され、機能不全の認知プロセスは、注意力、計算力、記憶力、判断力、洞察力、学習力および推論力から任意により選択される。
ある実施形態では、神経障害は神経変性障害である。適切には、神経変性障害は、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、末梢神経障害、およびクロイツフェルト-ヤコブ病から選択される。
ある実施形態では、神経障害は、臨床期または前臨床期アルツハイマー病、前駆期アルツハイマー病、および臨床期または前臨床期アミロイドアンギオパチー(CAA)から選択される神経障害である。適切には、神経障害は、臨床期アルツハイマー病である。
本発明のさらなる態様では、臨床期アルツハイマー病の治療および/または予防に使用するための、以下の配列からなるペプチドが提供される:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2(配列番号11)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
本発明のさらなる態様では、臨床期アルツハイマー病の治療および/または予防に使用するための、以下の配列からなるペプチドが提供される:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2(配列番号12)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
一実施形態では、ペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、これらからなる:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2(配列番号11)
(X=アミノイソ酪酸)。
このペプチドは、本明細書では「DA4」と称され、配列番号11に記載のアミノ酸配列を有する。
一実施形態では、ペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、これらからなる:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2(配列番号12)
(X=アミノイソ酪酸)。
このペプチドは、本明細書では「DA5」と称され、配列番号12に記載のアミノ酸配列を有する。
血液脳関門を通過する能力は、神経変性障害の治療に有用性を有し得る。理論に縛られることなく、本発明のある実施形態のペプチドは、血液脳関門を通過することができると考えられる。さらに、ある実施形態のペプチドは、既知のGIP/GLP-1コアゴニストペプチドと比較して、速い速度で血液脳関門を通過する。
血液脳関門を通過するペプチドの伝達には多くの困難があり得ることに留意されたい。血液脳関門を通過する接近性を増強するための複数の異なるメカニズムが考えられてきたが、そのうちの1つはペプチド配列の修飾である。しかし、複数のペプチド修飾が血液脳関門を通過するのを潜在的に助けることが知られているが、それらのインビボ挙動は予測するのが困難である。ペプチドまたはタンパク質分子へのそれらの添加は無効であり得るか、または例えばタンパク質分解プロセス、不正確なペプチドフォールディングパターンおよび/もしくはペプチドの受容体結合特性の変化によるペプチドもしくはタンパク質の不活性化をもたらし得る。
適切には、ペプチドは、アルツハイマー病またはパーキンソン病の治療および/または防止に使用されるためのものである。
また、本明細書に記載のGIP/GLP-1受容体コアゴニストペプチドおよび本明細書に記載の神経障害の治療および/または予防に使用するための薬学的に許容される担体を含む医薬組成物も本明細書に提供される。本開示においてさらに提供されるのは、このような医薬組成物を含むキットである。
一例としてのみ、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態のさらなる詳細を以下に提供する。
本明細書で使用されるとき、略語「DA4」は、配列番号11に示されるアミノ酸配列からなるGIP/GLP-1コアゴニストを指す。
本明細書で使用されるとき、略語「DA5」は、配列番号12に示されるアミノ酸配列からなるGIP/GLP-1コアゴニストを指す。
トランスジェニックマウス(アルツハイマー病モデル)の皮質におけるβ-アミロイドプラーク量の免疫組織化学的測定を示す図である。すべてのペプチドにおいて、プラーク量が減少した。本発明の実施形態のコアゴニストペプチド(DA4およびDA5)は両方とも、単一のGIPまたはGLP-1アナログより優れており、β-アミロイド免疫組織化学による定量化、および大脳皮質の断面におけるβ-アミロイドの陽性面積率(%)の決定では、DA4およびDA5を投与することにより、β-アミロイドプラーク量が減少する。*=p<0.05、**=p<0.01;***=p<0.001。N=6/群。 トランスジェニックマウスの皮質におけるシナプス密度の免疫組織化学的測定によって定量化した場合、DA4およびDA5ペプチドが、トランスジェニックマウス(アルツハイマー病モデル)の皮質において、シナプスの喪失から保護することを示すグラフである。すべてのペプチドが、シナプス喪失から保護した。本発明の実施形態のコアゴニストペプチドは両方とも、単一のGIPまたはGLP-1アナログより優れていた。*=p<0.05、**=p<0.01;***=p<0.001。N=6/群。 DA4およびDA5ペプチドが、ドーパミンレベルを低下させるMPTPによって誘発される運動技能の障害からマウスを保護することを示すグラフである。ロータロッド運動技能試験を下記のように実施した。各動物の持久時間を記録し、平均を計算した。事後ボンフェローニ検定による一元配置ANOVAを用いてデータを分析した。本発明の実施形態のコアゴニストペプチドは両方とも、単一のGIPまたはGLP-1アナログより優れていた。対照=MPTPを含まない野生型マウス。*=p<0.05、**=p<0.01;***=p<0.001。N=6/群。 黒質緻密部中のドーパミンを合成する酵素THのMPTPによる減少を示す図である。DA4およびDA5が両方とも、単一のGIPおよびGLP-1アナログよりも速い速度でドーパミン作動性ニューロンを保護した。*=p<0.05、**=p<0.01;***=p<0.001。N=6/群。 DA5ペプチドが、APP/PS1および野生型マウスの歩行運動および探索的能力に影響を及ぼさないことを示す図である。生理食塩水/DA5処置マウスの自発的行動を測定するためにオープンフィールド試験を実施した。統計分析(p=>0.05)では、整理食塩水/DA5群の間にいかなる差異も示さなかった(a、b)。 DA5ペプチド処置時のY字型迷路試験におけるAPP/PS1マウスの改善された空間作業記憶を示す図である。APP/PS1マウスのマウスにおける右交替率は有意に減少した。*=p<0.05、**=p<0.01;***=p<0.001。N=8~14/群。 APP/PS1マウスにおいて観察された空間記憶障害が、DA5ペプチド処置によって改善され得ることを示す図である。下記のように、古典的モリス水迷路を実施し、マウスの空間記憶をプローブ試験によって査定した。(図7a、7b)各動物の訓練期間における逃避潜時を記録し、その平均を計算した。(図7c、7d)プローブ試験は、DA5処置APP/PS1マウスがAPP/PS1-生理食塩水マウスよりも大きな範囲で逃避経路を想起したことを示した。*=p<0.05、**=p<0.01;***=p<0.001。N=8~14/群。 DA5ペプチドがAPP/PS1マウスを認知の柔軟性の低下から保護し、再学習する能力を回復させることを示す図である。逆モリス水迷路試験を下記のように実施した(図8a、図8b)。各動物の逃避潜時を長期間の訓練期間において記録し、その平均を計算した(図8c、8d)。プローブ試験は、DA5処置APP/PS1マウスがAPP/PS1-生理食塩水マウスよりも大きな程度で逃避経路の変化を想起したことを示した。*=p<0.05、**=p<0.01;***=p<0.001。N=8~14/群。 DA5ペプチドがAPP/PS1マウスにおいてシナプス強度を維持していることを示す図である(図9a)。DA5による前処置を受けたマウスは、APP/PS1トランスジェニックマウスにおいて観察されるL-LTPの低下を逆転させることができた(図9b)。さらに、DA5処置APP/PS1マウスは、ニューロン刺激後に高レベルのL-LTPを維持した。*=p<0.05、**=p<0.01;***=p<0.001。N=6/群。 APP/PS1マウスにおいて、DA5が神経原線維変化を減少させることを示すグラフである。p-タウタンパク質の免疫蛍光染色の定量化は、APP/PS1-生理食塩水と比較して、APP/PS1DA5処置マウスにおいて、神経原線維変化の減少を示した。*=p<0.05、**=p<0.01;***=p<0.001。N=4/群。 ADマウスにおいて、DA5が認知行動を保護し、かつ病理学的変化を改善できることを示すウエスタンブロットおよびグラフを示す図である。DA5を用いたAPP/PS1マウスの処置は、P13/AKTシグナル伝達を上方制御することによってGSKβの過剰な活性化を防ぐ(a~g)。*=p<0.05、N=6/群。 本明細書に記載のペプチドのアミノ酸配列を詳述する図である。
本発明の実施形態の実施は、他に示さない限り、分子生物学、微生物学、組換えDNA技術および免疫学の従来の技術を使用し、それらは当業者の技術の範囲内である。
最も一般的な分子生物学、微生物学組換えDNA技術および免疫学的技術は、Sambrookら、Molecular Cloning、A Laboratory Manual(2001年)Cold Harbor-Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.またはAusubelら、Current protocols in molecular biology(1990年)John WileyおよびSons,N.Y.に見出すことができる。他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学的用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。例えば、the Concise Dictionary of Biomedicine and Molecular Biology,Juo,Pei-Show,第2版、2002年、CRC Press;The Dictionary of Cell and Molecular Biology,第3版、Academic Press;およびthe Oxford University Pressは、本開示で使用される多くの用語の一般的な辞書を当業者に提供する。
本開示は、GIP/GLP-1コアゴニストペプチドの使用に関する。天然のヒトGLP-1ペプチドおよびGIPペプチド配列は、当該分野で公知である。本明細書で使用される用語「GLP-1」または「hGLP-1」は、その配列が本明細書に配列番号13として含まれる、ヒトグルカゴン様ペプチド-1(GLP-1(7-37))を指す。
配列番号13の配列を有するペプチドは、「天然の」GLP-1とも称され得る。
ホモサピエンスGLP-1(7-37)の配列は:
HAEGTFTSDV SSYLEGQAAK EFIAWLVKGR G-OH(配列番号13)である。
本明細書で使用される用語「GIP」または「hGIP」は、その配列が本明細書中で配列番号14として含まれるヒト胃抑制ペプチド(グルコース依存性インスリン分泌促進ペプチドとしても公知である)を指す。配列番号14の配列を有するペプチドは、「天然」GIPとも称され得る:
YAEGTFISDYSIAMDKIHQQDFVNWLLAQKGKKNDWKHNITQ-OH(配列番号14)。
本明細書で使用されるとき、いかなるさらなる指定もない場合の「GIP」または「GLP-1」への一般的な言及は、それぞれ、天然GIPまたは天然GLP-1を意味することを意図している。
本明細書で使用されるとき、用語「ペプチド」は、3個以上のアミノ酸、典型的には50個未満のアミノ酸の配列を包含し、アミノ酸は、天然に存在するかまたは天然に存在しないアミノ酸である。天然に存在しないアミノ酸は、インビボで天然には存在しないが、それにもかかわらず、本明細書に記載のペプチド構造に組み込むことができるアミノ酸を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「ポリペプチド」および「タンパク質」は、ポリマーの長さに関係なく、アミノ酸のポリマーを指すために同義的に使用される用語である。典型的には、ポリペプチドおよびタンパク質は、「ペプチド」よりも長いポリマー長を有する。
本明細書で使用されるとき、アミノ酸「修飾」とは、アミノ酸の置換、付加または欠失を指し、ヒトタンパク質において一般的に見られる20個のアミノ酸、ならびに非定型であるか、または天然に存在しないアミノ酸のいずれかによる置換または付加が挙げられる。本出願を通して、番号による特定のアミノ酸位置(例えば、28位)への言及はすべて、本発明の実施形態のGIP/GLP-1デュアルアゴニスト中のその番号の位置におけるアミノ酸を指す。
本明細書を通して、天然に存在するアミノ酸についての慣用の一文字および三文字コード、ならびに例えばAib(α-アミノイソ酪酸)などの他のアミノ酸について一般に認められている三文字コードが使用される。
したがって、本発明の一態様では、神経障害の治療および/または予防に使用するための、GIP/GLP-1コアゴニストペプチドもしくはその誘導体、またはペプチドもしくはその誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物が提供される。適切には、コアゴニストペプチドは、GIPパーセンテージ効力の約10倍以内のGLP-1パーセンテージ効力を有する。
本明細書で使用されるとき、用語「アゴニスト」とは、当該受容体の種類を活性化する物質(リガンド)を指す。本明細書で使用される「デュアルアゴニスト」および「コアゴニスト」という用語は同義的であり、2つの受容体の種類を活性化する物質(リガンド)を指す。適切には、本明細書に記載のGIP/GLP-1コアゴニストペプチドは、GLP-1RおよびGIPRの両方でバランスのとれた活性を有する。一実施形態では、コアゴニストペプチドは、ヒトGIP受容体におけるEC50の約10倍以内のヒトGLP-1受容体でのEC50を有する。インビトロアッセイにおける活性は、ペプチドの活性の尺度として使用され得る。
適切には、本明細書に記載のペプチドは、例えば国際公開第98/11125号に記載されているように、固相または液相ペプチド合成によって合成される。適切には、ペプチドは、Finanら、(Sci.Transl.Med.5 209ra151(2013年)p1~16)に記載されているとおり合成されてもよい。
本開示のペプチドは、本明細書に記載の神経障害の治療および/または防止に使用するための保存または投与用に調製された医薬組成物として配合され得る。このような組成物は、典型的には、治療上有効量のGIP/GLP-1コアゴニストペプチドを適切な形態で、薬学的に許容される担体中に含む。
本明細書に記載のGIP/GLP-1コアゴニストペプチドの治療有効量は、投与経路、治療される哺乳動物の種類、および考慮中の特定の哺乳動物の身体的特徴に依存する。これらの要因およびこの量を決定することに対するそれらの関係は、医学分野の熟練した開業医であれば、熟知している。この量および投与方法は、最適な有効性を達成するように調整することができ、体重、食事、併用薬などの要因、および医療分野の当業者に周知の他の要因などに依存し得る。本開示のペプチドは、ヒトの治療に特に有用であり得る。
有効投薬量および治療プロトコルは、実験動物において低用量で開始し、次いで作用を監視しながら投薬量を増やし、同様に投薬レジメンを体系的に変更することによる従来の手段によって決定することができる。ある対象にとって最適な投薬量を決定するときには、臨床医によって多数の要因が考慮され得る。このような考察は、当業者に知られている。
用語「薬学的に許容される担体」は、任意の標準的な薬学的担体を含む。治療的使用のための薬学的に許容される担体は製薬分野において周知であり、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro edit.1985年)に記載されている。例えば、わずかに酸性であるpHまたは生理学的pHの滅菌食塩水およびリン酸緩衝食塩水を使用し得る。pH緩衝剤は、リン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、トリス/ヒドロキシメチル)アミノメタン(TRIS)、N-トリス(ヒドロキシメチル)メチル-3-アミノプロパンスルホン酸(TAPS)、重炭酸アンモニウム、ジエタノールアミン、ヒスチジン、アルギニン、リジン、または酢酸塩、またはそれらの混合物であり得る。この用語はさらに、ヒトなどの動物における使用のために米国薬局方に挙げられている任意の剤を包含する。
「薬学的に許容される塩」という用語は、本発明の実施形態のGIP/GLP-1コアゴニストペプチドのうちのいずれか1つの塩を指す。塩としては、酸付加塩および塩基性塩などの薬学的に許容される塩が挙げられる。酸付加塩の例としては、塩酸塩の塩、クエン酸塩の塩および酢酸塩の塩が挙げられる。塩基性塩の例としては、カチオンがナトリウムおよびカリウムなどのアルカリ金属、カルシウムなどのアルカリ土類金属、およびアンモニウムイオンN(R(R)(式中、RおよびRは独立して、任意により置換されたC1~6-アルキル、任意により置換されたC2~6-アルケニル、任意により置換されたアリール、または任意により置換されたヘテロアリールを示す)から選択される塩が挙げられる。薬学的に許容される塩の他の例は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」第17版、(編)Alfonoso R.Gennaro(編)、Mark Publishing Company、Easton、PA、U.S.A.,1985年および最新版、および「Encyclopaedia of Pharmaceutical Technology」に記載されている。
本開示の文脈における用語「溶媒和物」は、溶質(例えば、本開示によるペプチドまたはその薬学的に許容される塩)と溶媒との間に形成された、定義されている化学量論的複合体を指す。これに関連して、溶媒は、例えば、水、エタノールまたは別の薬学的に許容される、典型的には、これらに限定されないが、酢酸または乳酸などの小分子有機種であり得る。当該溶媒が水であるとき、こうした溶媒和物は、通常水和物と呼ばれる。
「治療」は、有益なまたは望ましい臨床結果を得るためのアプローチである。本開示の目的のために、有益なまたは望ましい臨床結果としては、これらに限定されるものではないが、症状の軽減、疾患の程度の減少、疾患状態の安定化(すなわち悪化していない)、疾患の進行の遅延もしくは減速、疾患状態の改善もしくは緩和、および寛解(部分寛解もしくは完全寛解)が挙げられ、これらは検出可能であるか、または検出不可能である。「治療」はまた、治療を受けていない場合の予想生存期間と比較して、生存期間が延長することを意味し得る。「治療」とは、障害の発症を防止すること、または疾患の病状を変化させることを意図して行われる介入である。したがって、「治療」とは、ある実施形態では、治療的治療および予防的または防止的手段の両方を指す。治療を必要としている場合、すでに障害を有している場合のみでなく、障害が防止されるべき場合も含む。治療とは、治療がない場合と比較して、病状または症状の増加を抑制するか、または低減させることを意味し、必ずしも関連する状態の完全な停止を意味するものではない。
神経障害の治療に使用するための医薬組成物は、単位剤形であり得る。このような形態では、組成物は適切な量の活性成分を含有する単位用量に分けられる。単位剤形は、包装された調製物であってもよく、包装は別々の量の調製物を含み、例えば、包装された錠剤、カプセル剤、およびバイアルまたはアンプル中の粉末剤である。単位剤形はまた、カプセル剤、カシェ剤、もしくは錠剤自体であり得るか、または適切な数のこれらの任意の包装形態であり得る。この組成物は、例えばペンの形態などの単回投与注射形態で提供されてもよい。ある実施形態では、包装された形態は、使用のための指示書を有するラベルまたは添付書類を含む。組成物は、任意の好適な投与経路および投与手段用に配合され得る。薬学的に許容される担体または希釈剤としては、経口、直腸、経鼻、局所(口腔および舌下など)、膣内または非経口(皮下、筋肉内、静脈内、皮内および経皮など)投与に好適である配合物に用いられるものが挙げられる。配合物は、便利には単位剤形で提供されてもよく、また薬学の分野で周知の方法のいずれかによって調製されてもよい。
本明細書で使用されるとき、ペプチドの「有効」量または「治療上有効量」とは、所望の作用をもたらすために十分な量であり、かつ無毒である、ペプチドを指す。「有効」とされる量は、個体の年齢および全身状態、投与様式などに応じて、対象ごとに異なる。あらゆる個体の場合における適切な「有効」量は、日常的な実験を用いて当業者によって決定され得る。
用語「患者」、「対象」および「個体」は、同義的に使用され得、また、ヒトまたは非ヒト哺乳動物のいずれかを指す。適切には、対象はヒトである。
本明細書に記載のペプチドは、神経障害、例えば神経変性障害を治療および/または防止するために使用され得る。一実施形態では、ペプチドは、アルツハイマー病の治療および/または防止に使用するためのものである。アルツハイマー病(AD)は、特に連合新皮質(associative neocortex)および海馬において皮質ニューロンの喪失をもたらす神経変性障害であり、次に認知機能のゆるやかであり、かつ進行性の喪失をもたらし、最終的に認知症および死をもたらす。この疾患の主な特徴は、細胞外老化または神経炎性「プラーク」としての凝集βアミロイドペプチド、および細胞内神経原線維「もつれ」(NFT)としての過リン酸化タウタンパク質などの折畳み不全タンパク質が凝集し、沈着していることである。
遺伝的には、ADは2つの形態:(1)早発型家族性AD(<60歳)および(2)遅発型散発性AD(>60歳)に分けられる。まれに、アミロイド前駆体タンパク質(APP)、プレセニリン1(PSEN1)、およびプレセニリン2(PSEN2)遺伝子の突然変異の原因となる疾患が、早発型家族性ADを引き起こし、APOE(対立遺伝子4)が遅発型ADの唯一の最も重要な危険因子であることが知られている。
アルツハイマー病は、個体ごとに異なって発症するが、多くの共通の症状がある。初期症状は、多くの場合、「年齢に関連した」懸念、またはストレスの兆候であると誤って考えられる。初期段階では、最も共通している症状は、最近の出来事を思い出すのが困難であることである。ADが疑われる場合、診断は、通常、挙動および思考能力を評価する試験により確認され、多くの場合、利用可能であれば脳スキャンを行うが、確定診断には脳組織の検査が必要である。
疾患が進行するにつれて、症状としては、混乱、過敏性、攻撃性、気分のむら、言語の問題、および長期的な記憶喪失を挙げることができる。罹患者は、衰退すると、多くの場合、家族および社会から引き離される。徐々に身体機能が失われ、最終的には死に至る。疾患は個体によって異なるので、それが個体にどのように影響するかを予測することは困難である。ADは、完全に明らかになるまでに未知のかつ可変の期間発症し、何年もの間診断されずに進行する場合もある。平均して、診断後の平均余命は約7年である。診断後14年以上生存している個体は、3%未満である。
一実施形態では、コアゴニストペプチドは、アルツハイマー病の治療に使用するためのものである。ペプチドは、対象におけるアルツハイマー病の進行を減速および/または停止させるために使用され得る。ペプチドは、前臨床期アルツハイマー病に罹患している対象の臨床期アルツハイマー病への進行を減速および/または防止するために使用するためのものであってもよい。
一実施形態では、コアゴニストペプチドは、パーキンソン病の治療および/または防止に使用するためのものである。パーキンソン病は、進行性ニューロン、特に黒質のドーパミン作動性ニューロンの喪失を特徴とする神経変性障害であり、振戦、硬直、動きの遅さ、および姿勢の不安定性などの運動障害をもたらす。一実施形態では、ペプチドは、パーキンソン病に関連する運動障害を軽減および/または防止するために使用される。
さらに、学習障害および記憶障害に関連する、非定型パーキンソン症候群およびパーキンソン病のサブクラスの数が増えている。典型的な例は、パーキンソン病認知症(PDD)、レビー小体型認知症(LBD)、および多系統萎縮症(MSA)である。ペプチドは、パーキンソン病に罹患している対象における学習過程もしくは学習障害の回復もしくは改善および/または記憶喪失もしくは記憶障害の防止もしくは回復もしくは改善に使用するためのものであり得る。
本明細書の説明および特許請求の範囲を通して、「comprise(含む)」および「含む(contain)」という用語およびそれらの変形は、「含むがこれらに限定されない(including but not limited to)」ことを意味し、他の部分、添加剤、成分、整数、またはステップを排除すること(および排除しないこと)を意図するものではない。本明細書の説明および特許請求の範囲を通して、文脈上別段の要求がない限り、単数形は複数形を包含する。特に、不定冠詞が使用されている場合、本明細書は、文脈上別段の要求がない限り、単数形ならびに複数形も企図することが理解されるべきである。
本発明の特定の態様、実施形態または実施例に関連して説明された特徴、整数、特性または群は、それらに不適合でない限り、本明細書に記載された他のいかなる態様、実施形態または実施例にも適用可能であることが理解されるべきである。本明細書に開示されているすべての特徴(添付の請求項、要約および図面を含む)、ならびに/またはそのように開示されている任意の方法もしくはプロセスのすべてのステップは、特徴および/またはステップの少なくともいくつかが相互に排他的である組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わせることができる。本発明は、本明細書に開示されている任意の実施形態の任意の詳細に限定されるものではない。本発明は、本明細書に開示された(任意の添付の請求項、要約および図面を含む)特徴の任意の新規のもの、または新規の組合せ、またはこのように開示された任意の方法もしくはプロセスのステップの任意の新規のものもしくは任意の新規の組合せに及ぶ。
読者の注意は、本出願に関連して本明細書と同時またはそれ以前に提出され、かつ本明細書を用いて公衆の閲覧に公開されるすべての論文および文書に向けられ、そのようなすべての論文および文書の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
単位、接頭辞および記号は、それらの国際単位系(Systeme international d’unites(SI))に認められた形式で表示する。数値範囲は、その範囲を定義している数を含む。他に示さない限り、アミノ酸配列は、アミノからカルボキシへの配向で左から右へ書く。本発明の実施形態のペプチド中のすべてのアミノ酸残基は、好ましくはL配置である。しかしながら、D配置アミノ酸もまた存在し得る。
実施例
分子構造
ペプチド合成
ペプチドは、GL Biochem Ltd.(Shanghai)により合成された。ペプチドの純度は、逆相HPLCによって分析し、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化飛行時間型(MALDI-TOF)質量分析法を用いて、純度>99%として特徴を明らかにした。
ペプチドは、ウルトラピュア(登録商標)水の入ったポリプロピレンチューブ中で、濃度1mg/mlまで再構成して、注射に必要な用量を新たに調製できるように、アリコートに分けて凍結した。
試験対象のペプチド:
1.リラグルチド(GLP-1アナログ)-
リラグルチドは、典型的には非経口投与されるペプチド薬である。リラグルチドは、2型糖尿病の治療に承認されている。リラグルチドは、国際公開第98/08871(A1)号の実施例37に開示されている。リラグルチドのアミノ酸配列は、配列番号15に示す。
脂肪酸は、26位でアミノ酸Lysに結合している。34位のアミノ酸Lysは、アミノ酸Argで置換されている。
2.DAlaGIP-Lys37-γ-Glu-PAL(GIPアナログ)
DAlaGIP-Lys37-γ-Glu-PALの配列は次のとおりである:
Yd-AEGTFISDYSIAMDKIHQQDFVNWLLAQKGKK(γ-E-C16)NDWKHNITQ。
リラグルチドは、GLP-1受容体モノアゴニストであり、DAlaGIP-Lys37-γ-Glu-PALは、GIP受容体モノアゴニストである。
3.以下のアミノ酸配列を有する、本明細書においてDA4と称されているペプチド:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2
(X=アミノ-イソ酪酸)。
DA4ペプチドは、GLP-1/GIPデュアルアゴニストである。
4.以下のアミノ酸配列を有する、本明細書においてDA5と称されているペプチド:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2
(X=アミノ-イソ酪酸)。
DA5ペプチドは、GLP-1/GIPデュアルアゴニストである。
実施例1
トランスジェニックアルツハイマー病マウスモデル
動物モデルは、新規薬物の試験を行うために開発されたものである。アルツハイマー病の標準モデルは、ヒトにおいてアルツハイマー病を誘発することが知られているアミロイドの産生のためのヒト突然変異遺伝子を発現するトランスジェニックマウスである。これらのAPP/PS1トランスジェニックマウスは、脳内のアミロイドの凝集、記憶喪失およびシナプス喪失などのアルツハイマー病の症状のいくつかを再現する(Raddeら、2006年)。
APP/PS1マウスは、ヒトにおいてアルツハイマー病を誘発するヒトスウェーデン変異APP(human Swedish mutated APP)およびヒト突然変異プレセニリン-1を発現する。
試験を行ったペプチドの用量は、10nmol/kg体重であった。ペプチドは、1日1回の腹腔内注射により8週間投与した。対照として、生理食塩注射液を投与した。6匹/群の動物にペプチドまたは生理食塩水対照液を注射した。
ADマウスにおけるアミロイドプラークおよびシナプス数の脳組織分析
動物(6匹/群)は、30mlの氷冷PBSおよび30mlの氷冷4%パラホルムアルデヒドで経心的に灌流して、脳を後固定した。脳を摘出し、組織を凍結保護するために新鮮な30%スクロース含有PBS溶液に入れ、低温槽上で厚さ40μmに切断した。切片は、立体規則に従って選択し、最初の切片は無作為に切り取り、その後5つの切片ごとに切り取った。7~13の切片/脳を分析した。
免疫染色技術を用いて、神経プラーク量(抗β-アミロイドウサギポリクローナル抗体(1:200、ウサギポリクローナル-Invitrogen 71-5800))およびシナプトフィシン(ポリクローナルウサギ抗シナプトフィジン一次抗体、1:2000、Abcam、Cambridge、UK)を査定して、皮質におけるシナプスの量を測定した。脳サンプルを最初に99%ギ酸に7分間暴露し、次いでTBS中で10分間3回洗浄した。99%ギ酸により前処理することで、ホルマリン固定脳サンプル中におけるβ-アミロイドの検出を劇的に増加させることが知られている。次にサンプルは、0.3%H2O2(Sigma Aldrich;カタログ番号:516813)含有TBSで30分間振盪装置でインキュベートして、内因性過酸化物活性を枯渇させ、その後TBS中で10分間3回洗浄した。
脳組織中において膜の透過性を増加させるために、サンプルを、振盪装置で、0.3%Triton X-100(Sigma Aldrich;カタログ番号:516813)含有TBSに10分間さらした。組織中の非特異的タンパク質親和性結合は、サンプルを、振盪装置で、5%のヤギ血清(Gibco;カタログ番号:16210-064)含有TBSと共に30分間インキュベートすることによって飽和させた。
β-アミロイドまたはシナプトフィジンに対する一次抗体を添加し、4℃にて振盪装置で一晩インキュベートした。抗体はポリクローナル抗体であり、ウサギの合成β-アミロイド1-43ペプチドに対して発育させた。一次抗体を、2%ヤギ血清および10%トリトンX-100含有TBSにおいて1~250の最終希釈で使用した。その後、サンプルをTBSで10分間3回洗浄し、振盪装置において、二次抗体を4℃で90分間添加した。二次抗体は、ヤギで発育させたビオチン化抗ウサギIgG(Vectastain ABC Kit、ウサギIgG;Vector Laboratories;カタログ番号:PK-6101)であり、1%ヤギ血清および10%トリトンX-100含有TBSにおいて、1~60の最終希釈で使用した。
TBS中で10分間3回洗浄した後、サンプルを、振盪装置で、4℃で90分間、3%アビジン溶液(Vectastain ABC Kit、ウサギIgG;Vector Laboratories;カタログ番号:PK-6101)および3%ビオチン化西洋ワサビペルオキシダーゼ溶液(Vectastain ABC Kit、ウサギIgG;Vector Laboratories;カタログ番号:PK-6101)含有TBSにおいてインキュベートした。次にサンプルをTBS中で10分間3回洗浄し、次いで3%SGブルー溶液(SGブルーペルオキシダーゼキット;Vector Laboratories;カタログ番号:SK-4700)および3%H2O2溶液含有リン酸緩衝食塩水を5分間添加することにより染色し、再びリン酸緩衝食塩水で10分間3回洗浄した。
染色を増強するために、サンプルを0.5%CuSO4(w/w)含有ddH2Oと共に5分間インキュベートした。ddH2O中で10分間3回洗浄した後、脳スライス片を、一晩乾燥させることができるところで細かいブラシを用いてシラン被覆ガラススライド上に置いた。最後にスライドを水系封入剤(VectaMountAQ封入剤;Vector Laboratories、カタログ番号:H-5501)を有するカバースリップに置いた(cover slipped)。対照として、17ヶ月齢の非トランスジェニック同腹仔からの一組のサンプルを、実験サンプルと一緒に処理した。
顕微鏡(Zeiss、Germany)下において、無作為化不偏(randomised unbiased)解像装置で撮影した切片は、脳切片画像に重ね合わせ、ソフトウェアImage J(NIH、USA)を用いて、Multi thresholdプラグインを使用して分析した。事後ボンフェローニ検定による一元配置ANOVAを用いてデータを分析した。
パーキンソンマウスモデル
マウスにおいてパーキンソン様症状を誘発するための標準的なモデルは、化学物質(MPTP)の注射である(Liら、2009)。この化学物質は、ドーパミンを産生する頭脳のニューロンを損なわせるか、または死滅させる。マウスは、運動障害を発症し、脳内のドーパミン作動性ニューロンは、その数および機能が減少する。酵素チロシンヒドロキシラーゼ(TH)は、ドーパミンを合成するのに必要とされる。THの喪失は、ドーパミン産生の喪失を意味する(Harkavyiら、2008年)。
成体雄性C57BL/6マウスに、ドーパミン作動性毒素MPTP(0.1mLのPBS中20mg/kg、4つの用量のMPTP(Sigma)を2時間間隔で腹腔内投与した)またはビヒクル(PBS)を1日与えた。この処置は、ドーパミン作動性ニューロンに選択的に作用し、マウスにパーキンソン様症状を誘発させる。1つの群は、病変のない対照として、MPTPを受けなかった。
試験を行ったペプチドの用量は、10nmol/kg体重であった。ペプチドは、1日1回の腹腔内注射により2週間投与した。対照として、生理食塩水注射液を投与した。6匹/群の動物にペプチドまたは生理食塩水対照液を注射した。
ロータロッドモータ制御試験
ロータロッドは、時間とともに加速する回転ポールで構成されている。マウスをロッド上に置き、回転を加速することにより運動技能を試験する。回転が増すにつれて、動物は握りを失い、ロッドの下に配置された緩衝材上に落ちる。マウスに、3週間、連続した2日間の各日に45分の試行間間隔で3回の試行を行った。各動物の持久時間を記録し、平均を計算した。事後ボンフェローニ検定による一元配置ANOVAを用いてデータを分析した。
黒質緻密部および線条体におけるTHの免疫組織化学
6匹/群の動物を、ドーパミン産生のマーカーであるチロシンヒドロキシラーゼ(TH)の発現について分析した。線条体(ブレグマ11~10.2)およびSNpc(ブレグマ24.80~26.04)からの冠状脳切片(20μm)を、THを認識する抗体を用いて免疫組織化学により分析した。
切片を低温槽で切断し、4%パラホルムアルデヒド中で後固定し、PBS中で洗浄し、0.3%H2O2含有メタノール中で20分間処置し、再度洗浄した。TH(1:800)抗体とのインキュベーションは、0.1%Tweenおよび10%ヤギ血清含有PBSにおいて、48℃で一晩行った。切片は、0.1%PBS-Tweenで希釈したビオチン化二次抗体と共に室温で1時間インキュベートした。DAB染色は、Vectastain ABC kitの説明書(Vector Laboratories)に従って実施した。各動物について、1つの線条体レベルからの3つの組織切片を染色し、TH陽性線維神経支配について分析した。全SNを代表するTH細胞数を達成するために、各動物を4および3体軸方向レベル(ブレグマ-4.80から-6.04)で分析した。各レベルからの2つの組織切片を、免疫組織化学により定量化した。
事後ボンフェローニ検定による一元配置ANOVAを用いてデータを分析した。結果は、図1~4において例解する。
結論
これらの結果は、アルツハイマー病およびパーキンソン病の動物モデルにおいて、GLP-1/GIPデュアルアゴニストペプチドの両方(DA4およびDA5)が単一のGLP-1およびGIPアナログよりも優れた神経保護を示したことを実証したものである。したがって、本実施例のデータは、ペプチドDA4およびDA5が両方とも、例えばアルツハイマー病および/またはパーキンソン病などの神経変性障害の治療および/または防止における使用に好適であると考えられ得ることを実証している。
実施例2
実施例2の材料および方法は、記載した以外は実施例1と同じである。実施例2で使用する試薬としては、p-PI3Kp85、PI3Kp85、p-Akt(ser473)、Akt、p-GSK3β(Y216)、およびGSK3β(Abcam、Inc.Cambridge、UK)に対する抗体のみが挙げられる。p-タウに対する抗体(AT8)(Thermo Scientific USA)。マウス抗βアクチン、抗ウサギIgG、抗マウスIgG、CY3抗マウスIgG、RIPAライセート、BCA プロテインアッセイキット、DAPI染色液および抗蛍光減衰剤(Boster(Wuhan、China))。
歩行運動活動および探索挙動を調べるためのオープンフィールド試験
実験前に、動物は実験室で30分間の順応を行った。オープンフィールドは、中央領域として中央に4つの正方形を画定し、その残りを周辺領域として画定して、16の同じサイズの正方形に分割した。各マウスは、5分間、中央から装置(40cm×40cm×40cm)に個別に入れ、合計距離、ならびに中央での時間の割合を、Smart 3.0ソフトウェアシステム(Panlab、Spain)により同時に記録した。各試験の前に、装置を70%エタノールで洗浄した。
ADマウスの作業記憶を測定するためのY字型迷路試験
空間作業記憶は、Y字型迷路における自発的交替挙動を記録することにより査定した。迷路は、長さ30cm、高さ7cm、幅15cmの3本のアームで作られ、そのアームは正三角形の中央領域に集合させた。各マウスを中央の三角領域に配置し、8分間のセッション中に迷路を自由に移動させた。全アームへの侵入およびアームの順序は、Smart 3.0ソフトウェアシステムによって記録した。交替は、重なり合う三組の3つのアームへの連続した侵入として定義した。交替率は、実際の交替数と可能な交替数の比(アーム侵入総数から2を引いた値として定義される)に100を掛けた値として計算した。
空間学習および記憶を測定するための古典的モリス水迷路試験および反転モリス水迷路試験
古典的モリス水迷路(MWM)試験を用いて、マウスの空間基準記憶を調べた。水迷路は、主にステンレス鋼プールおよび逃避のためにプール内にプラットフォームを備えていた。水迷路の壁には、いくつかのランドマークを固定させた。プールは、22±2℃の水道水で満たした。第1の段階は、獲得試行段階であり、5日の訓練日(1~5日目)、および毎日行う4回の試行で構成されていた。プール(直径120cm、高さ50cm)を4つの象限に分け、水面下1cmに隠れた逃避プラットフォーム(直径12cm)を第1象限の中央に配置した。プールの円周に沿って等間隔に配置された4点は、開始位置として使用し、この位置は、1日4回の試行において無作為に選択した。マウスがプラットフォームに上がるか、または時間が1分に達すると、記録を停止した。逃避潜時は、Ethovision 3.0ソフトウェアシステム(Noldus Information Technology、the Netherlands)によって記録した。第2の段階は、プローブ試行段階であった。獲得作業を終えた翌日(6日目)に、空間記憶を査定するためにプローブ試験を実施した。プラットフォームをプールから取り出し、動物を1分間自由に泳がせた。標的象限(第1象限)における遊泳時間の割合およびプラットフォームを通過する回数を記録した。逆転MWM試験を用いて、マウスの再学習能力および認知の柔軟性を観察した。古典的なMWM試験の後、プラットフォームを反転象限(第3象限)に移動させ、マウスを上記と同様の4日間の獲得試行および1日間のプローブ試行のために水中に入れた。第3の段階は、可視可能なプラットフォーム試験であった。プラットフォームを水面より1cm上に上げ、マウスを無作為に選択した2つの象限に入れた。標的までの水泳時間を記録した。
ADマウスにおけるL-LTPのインビボ海馬測定
マウスをウレタン(Sigma、UK、1.5g/kg、i.p.)で麻酔し、L-LTPを記録するために脳定位固定装置(RWD Life Science、China)に入れた。頭皮を切り取り、頭蓋骨を露出させ、頭蓋骨の一方の側に小さい穴を開けた(ブレグマの後側2.0mmおよび正中線の外側1.5mm)。
一対の平行な刺激/記録電極(Sequim、WA、USA)を海馬のCA1領域のSchaffer側枝および放射状層に挿入した。基礎となるシナプス伝達が影響を受けるか観察するために、30秒間隔および30分間隔でベースラインfEPSPを試験刺激によって誘発し、fEPSPを記録した。その後、50ms間隔で2対試験刺激を、対パルス促進(PPF)を誘発するためにHFSの前に与えた。第2のfEPSPの傾きを第1のfEPSPの傾きで割ることによって算出したPPF比の変化は、シナプス前終末からの神経伝達物質放出の変化と関連していると考えられる。L-LTPは、5分間隔で3セットの高周波刺激(HFS)により誘発された。HFSセットは各々が、5msの刺激間隔(200Hz)を有する20パルスの三連発のトレインを含む。fEPSPは、HFS後180分間記録した。すべての事象は、生物学的信号処理システム(Chengdu Instruments Ltd、China)によって記録した。HFS後の各群におけるfEPSPの変化率を比較した。
海馬におけるリン酸化タウタンパク質の免疫染色
インビボでの海馬のL-LTPを記録後、マウスを、腹腔内注射により抱水クロラール(0.007ミリリットル/g)で麻酔し、組織を脱水のために30%スクロース溶液に移した後、脳組織を24時間パラホルムアルデヒドで固定した。脳組織を採取し、-80℃で凍結し、次いで厚さ30μmにスライスし、凍結切片をPBS中に入れ、正常ヤギ血清(Solarbio、Beijing、China)でブロックし、続いて一次抗体、二次抗体、およびDAPIを添加した。リン酸化タウタンパク質は、共焦点レーザー走査型顕微鏡で観察した。
PI3K/AKT/GSK3βの海馬レベルを査定するためのウエスタンブロッティング
マウスの海馬を解剖し、組織タンパク質抽出試薬中で均質化し、タンパク質濃度をBCA Protein Assay Kitを用いて測定した。各サンプルから合計50μgのタンパク質を使用した。サンプルタンパク質は、12%SDS-ポリアクリルアミドゲル上で分離させた。その後、タンパク質をPVDF膜に移し、非特異的結合を5%BSAでブロックした。一次抗体を用いて膜を4℃で一晩インキュベートし、続いて二次抗体を2時間インキュベートした。標的ストリップ(p-PI3K、t-PI3K、p-AKT、t-AKT、p-GSK3β、およびt-GSK3β)の光学密度は、ゲル画像処理システムを用いて分析した。
事後ボンフェローニ検定による一元配置ANOVAを用いてデータを分析した。結果は、図5~11に示す。
結論
この研究に存在する結果は、APP/PS1トランスジェニックADマウスにおける認知機能および病理学的特徴に対するGLP-1/GIPデュアルアゴニストDA5ペプチドの保護作用を確認したものである。DA5ペプチドの神経保護は、海馬シナプス可塑性およびPI3K/AKT/GSK3βシグナル伝達経路の改善と関連している可能性がある。上記の結果は、DA5ペプチドが神経変性障害の治療に有用であり得、AD患者、特にT2DMまたは高血糖症の患者に特に有益であり得ることを示唆している。
本開示はまた、以下の番号が付けられた段落の主題を包含する:
1.
一般式I:
Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Tyr-Leu-Asp-Lys-Gln-Ala-Ala-Aib-Glu-Phe-Val-Xaa24-Trp-Leu-Leu-Ala-Gly-Y1-Y2-R (I)(配列番号1)
(式中、Xaa24はAsnおよびCysから選択され;
Y1は、存在しないか、または少なくとも8個のアミノ酸分子を含む伸長物から選択され;
Y2は、
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys(配列番号2);
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys(配列番号3)
Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyr(配列番号4);および
Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyr(配列番号5)から選択され、
は、-NH2または-OHから選択される)で表されるGIP/GLP-1コアゴニストペプチド、
もしくは誘導体、そのペプチドまたはその誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。
2.Y2がLys-Lys-Lys-Lys-LysまたはLys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lysである、段落1に記載のペプチド。
3.Y2が、Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-TyrまたはLys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyrである、段落1に記載のペプチド。
4.Xaa24がCysである、段落1~3のいずれか一つに記載のペプチド。
5.Xaa24がAsnである、段落1~3のいずれか一つに記載のペプチド。
6.Y1が少なくとも10個のアミノ酸を含む伸長物である、段落1~5のいずれか一つに記載のペプチド。
7.Y1が、
Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser(配列番号6);
Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-Lys(配列番号7);
Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-Cys(配列番号8);
Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser(配列番号9);
Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Ser(配列番号10)から選択されるか、
存在しない、段落1~6のいずれか一つに記載のペプチド。
8.Y1がGly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Serである、段落7に記載のペプチド。
9.Y1がGly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-Cysである、段落7に記載のペプチド。
10.Y1がGly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-Lysである、段落7に記載のペプチド。
11.以下のアミノ酸配列を含む、段落1に記載のペプチド:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2(配列番号11)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
12.以下のアミノ酸配列から本質的になる、段落1に記載のペプチド:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2(配列番号11)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
13.以下のアミノ酸配列を含む、段落1に記載のペプチド:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2(配列番号12)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
14.以下のアミノ酸配列から本質的になる、段落1に記載のペプチド:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2(配列番号12)
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
15.アミノ酸に共有結合している親水性部分を含む、段落1~14のいずれか一つに記載のペプチド。
16.24位のアミノ酸に共有結合している親水性部分を含む、段落15に記載のペプチド。
17.Y1が、少なくとも10個のアミノ酸または少なくとも11個のアミノ酸を含む伸長物である場合、39位または40位のアミノ酸に共有結合している親水性部分を含む、段落15に記載のペプチド。
18.Xaa39またはXaa40がCysであり、かつペプチドがCys(39)またはCys(40)に共有結合している親水性部分を含む、段落17に記載のペプチド。
19.Xaa24がCysであり、かつペプチドがCys(24)と共有結合している親水性部分を含む、段落15に記載のペプチド。
20.親水性部分が水溶性ポリマーである、段落15~19のいずれか一つに記載のペプチド。
21.水溶性ポリマーがポリエチレングリコール部分であり、任意により約20,000ダルトン~約60,000ダルトンの分子量を有するポリエチレングリコール部分である、段落20に記載のペプチド。
22.ペプチドが親油性置換基とコンジュゲートしている、段落1~21のいずれか一つに記載のペプチド。
23.親油性置換基が8~24個の炭素(C)原子を有する炭化水素鎖を含む、段落22に記載のペプチド。
24.親油性置換基がアシル基を含む、段落22または段落23に記載のペプチド。
25.親油性置換基が脂肪酸分子である、段落24に記載のペプチド。
26.脂肪酸分子が、C-8オクタノイル基、C-10デカノイル基、C-12ラウロイル基、C-14ミリストイル基、C-16パルミトイル基、C-18ステアロイル基、およびC-20アシル基から選択される、段落25に記載のペプチド。
27.親油性置換基が、ペプチドのカルボキシル末端でアミノ酸に接着している、段落22~26のいずれか一つに記載のペプチド。
28.親油性置換基が、40位のアミノ酸に接着している、段落27に記載のペプチド。
29.親油性置換基が、ペプチドのアミノ酸の側鎖に共有結合している、段落22~28のいずれか一つに記載のペプチド。
30.親油性置換基をアミノ酸残基にコンジュゲートするスペーサーを含む、段落22~29のいずれか一つに記載のペプチド。
31.スペーサーは、天然または非天然アミノ酸由来の残基であり、スペーサーは、Gly、Pro、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys、Phe、Tyr、Trp、His、Lys、Arg、Gln、Asn、α-Glu、γ-Glu、ε-Lys、Asp、Ser、Thr、Gaba、Aib、β-アミノヘキソニル、7-アミノヘプタノイル、8-アミノオクタノイル、9-アミノノナノイル、10-アミノデカノイル、または8-アミノ-3,6-ジオキサオクタノイルの残基を含む、段落30に記載のペプチド。
32.スペーサーがγ-Gluである、段落31に記載のペプチド。
33.スペーサーがジペプチドであり、任意によりスペーサーが2個の負に電荷したアミノ酸を含み、さらに任意により、スペーサーがγ-Glu-γ-Gluである、段落31または32に記載のペプチド。
34.1つ以上の保存的置換をさらに含む、段落1~33のいずれか一つに記載のペプチド。
35.神経障害の治療および/または予防に使用するためのものである、段落1~34のいずれか一つに記載のペプチド。
36.ペプチドは、患者のある領域におけるβ-アミロイドタンパク質プラークの沈着によって引き起こされるか、またはそれに関連する神経障害の治療における使用のためのものである、段落35に記載のペプチド。
37.β-アミロイドプラークの沈着は、患者の脳内にある、段落36に記載のペプチド。
38.シナプス伝達の長期増強の機能不全によって引き起こされるか、またはそれに関連する神経障害の治療および/もしくは予防における使用のためのものである、段落35に記載のペプチド。
39.炎症によって引き起こされるか、または炎症に関連する神経障害の治療および/もしくは予防における使用のためのものである、段落35に記載のペプチド。
40.運動障害に関連する神経障害の治療における使用のためのものである、段落35に記載のペプチド。
41.認知機能に影響を及ぼす神経障害、例えば認知症、脳卒中、統合失調症および/または双極性障害の治療および/または予防に使用するためのものである、段落35に記載のペプチド。
42.障害は、脳卒中に関連する脳虚血である、段落41に記載のペプチド。
43.心的外傷後ストレス障害、てんかん、トゥレット症候群、および幻覚から選択される障害;ならびに注意力、計算力、記憶力、判断力、洞察力、学習力および推論力から任意により選択される、機能不全の認知プロセスの治療および/または予防に使用するためのものである、段落35に記載のペプチド。
44.神経変性障害、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、末梢神経障害、ハンチントン病およびクロイツフェルト-ヤコブ病の治療および/または予防に使用するためのものである、段落35に記載のペプチド。
45.神経障害が、多発性硬化症である、段落35に記載のペプチド。
46.臨床期または前臨床期アルツハイマー病、前駆期アルツハイマー病、および臨床期または前臨床期アミロイドアンギオパチー(CAA)から選択される神経障害の治療および/または予防に使用するためのものである、段落45に記載のペプチド。
47.臨床期アルツハイマー病の治療および/または予防に使用するためのものである、段落46に記載のペプチド。
48.パーキンソン病の治療および/または予防に使用するためのものである、段落46に記載のペプチド。
49.GIP/GLP-1コアゴニストペプチドもしくはその誘導体、またはそのペプチドもしくはその誘導体の薬学的に許容される塩またはそれらの溶媒和物であって、
一般式I
Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Tyr-Leu-Asp-Lys-Gln-Ala-Ala-Aib-Glu-Phe-Val-Xaa24-Trp-Leu-Leu-Ala-Gly-Y1-Y2-R
(I)(配列番号1)
(式中、Xaa24はAsnおよびCysから選択され;
Y1は、存在しないか、または少なくとも8個のアミノ酸分子を含む伸長物から選択され;
Y2は、
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys(配列番号2);
Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys(配列番号3)
Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyr(配列番号4);および
Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyr(配列番号5)から選択され、
は、-NH2または-OHから選択される)によって表されるGIP/GLP-1コアゴニストペプチドもしくは誘導体、またはそのペプチドもしくはその誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物を含む医薬組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、神経障害を治療および/または防止する方法。
50.ペプチドが、請求項1~34のいずれか一項に記載のとおりである、段落49に記載の方法。
51.神経障害は、心的外傷後ストレス障害、てんかん、トゥレット症候群、および幻覚から選択され、機能不全の認知プロセスは、注意力、計算力、記憶力、判断力、洞察力、学習力および推論力から任意により選択される、段落49または段落50に記載の方法。
52.神経障害は神経変性障害である、段落49または段落50に記載の方法。
53.神経変性障害が、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、末梢神経障害、およびクロイツフェルト-ヤコブ病から選択される、段落52に記載の方法。
54.神経障害が、臨床期または前臨床期アルツハイマー病、前駆期アルツハイマー病、および臨床期または前臨床期アミロイドアンギオパチー(CAA)から選択される神経障害である、段落53に記載の方法。
55.神経障害が、臨床期アルツハイマー病である、段落54に記載の方法。
56.臨床期アルツハイマー病の治療および/または予防に使用するためのペプチドであって、ペプチドが、以下の配列からなる:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
57.臨床期アルツハイマー病の治療および/または予防に使用するためのペプチドであって、ペプチドが、以下の配列からなる:
YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2
(式中、X=アミノイソ酪酸)。
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Claims (20)

  1. 一般式I:
    Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Tyr-Leu-Asp-Lys-Gln-Ala-Ala-Aib-Glu-Phe-Val-Xaa24-Trp-Leu-Leu-Ala-Gly-Y1-Y2-R (I)(配列番号1)
    (式中、Xaa24はAsnであり;
    Y1はGly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-Lys(配列番号7)であり;
    Y2は、
    Lys-Lys-Lys-Lys-Lys(配列番号);および
    Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Gly-Tyr(配列番号4)から選択され;
    は-NH2である)
    によって表される、GIP/GLP-1コアゴニストペプチド、または前記ペプチドの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。
  2. YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2(配列番号11)
    (式中、X=アミノイソ酪酸)
    のアミノ酸配列からなる、請求項1に記載のペプチド。
  3. YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2(配列番号12)
    (式中、X=アミノイソ酪酸)
    のアミノ酸配列からなる、請求項1に記載のペプチド。
  4. アミノ酸に共有結合している親水性部分を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のペプチド。
  5. (i)24位のアミノ酸、または(ii)39位もしくは40位のアミノ酸に共有結合している親水性部分を含む、請求項4に記載のペプチド。
  6. 前記親水性部分が水溶性ポリマーであり、任意により前記水溶性ポリマーがポリエチレングリコール部分であり、かつ任意により約20,000ダルトン~約60,000ダルトンの分子量を有するポリエチレングリコール部分である、請求項4または5に記載のペプチド。
  7. 前記ペプチドが親油性置換基とコンジュゲートしている、請求項1~6のいずれか一項に記載のペプチド。
  8. 前記親油性置換基がアシル基を含み、任意により脂肪酸分子であり、さらに、任意により、前記脂肪酸分子が、C-8オクタノイル基、C-10デカノイル基、C-12ラウロイル基、C-14ミリストイル基、C-16パルミトイル基、C-18ステアロイル基、およびC-20アシル基から選択される、請求項7に記載のペプチド。
  9. 前記親油性置換基が、前記ペプチドのカルボキシル末端でアミノ酸に接着している、請求項7または8に記載のペプチド。
  10. 前記親油性置換基をアミノ酸残基にコンジュゲートするスペーサーを含む、請求項7~9のいずれか一項に記載のペプチド。
  11. 前記スペーサーは、天然または非天然アミノ酸由来の残基であり、前記スペーサーは、Gly、Pro、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys、Phe、Tyr、Trp、His、Lys、Arg、Gln、Asn、α-Glu、γ-Glu、ε-Lys、Asp、Ser、Thr、Gaba、Aib、β-アミノヘキソニル、7-アミノヘプタノイル、8-アミノオクタノイル、9-アミノノナノイル、10-アミノデカノイル、または8-アミノ-3,6-ジオキサオクタノイルの残基を含む、請求項10に記載のペプチド。
  12. 前記スペーサーがγ-Gluであるか、前記スペーサーがジペプチドであり、任意により前記スペーサーが2個の負に電荷したアミノ酸を含み、さらに任意により、前記スペーサーがγ-Glu-γ-Gluである、請求項11に記載のペプチド。
  13. 神経障害の治療および/または予防に使用するためのものである、請求項1~12のいずれか一項に記載のペプチド。
  14. 前記ペプチドは、患者のある領域におけるβ-アミロイドタンパク質プラークの沈着によって引き起こされるか、またはそれに関連する神経障害の前記治療における使用のためのものである、請求項13に記載のペプチド。
  15. a)シナプス伝達の長期増強の機能障害、または
    b)炎症
    によって引き起こされるか、もしくはそれに関連する神経障害の前記治療および/もしくは予防に使用するためのものである、請求項13に記載のペプチド。
  16. 認知機能に影響を及ぼす神経障害、例えば認知症、脳卒中、統合失調症および/または双極性障害の前記治療および/または予防に使用するためのものであって、任意により、前記障害は脳卒中に関連する脳虚血である、請求項13に記載のペプチド。
  17. 心的外傷後ストレス障害、てんかん、トゥレット症候群、および幻覚から選択される障害;ならびに注意力、計算力、記憶力、判断力、洞察力、学習力および推論力から任意により選択される、機能不全の認知プロセスの前記治療および/または予防に使用するためのものである、請求項13に記載のペプチド。
  18. 神経変性障害、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、末梢神経障害、ハンチントン病およびクロイツフェルト-ヤコブ病の前記治療および/または予防に使用するためのものである、請求項13に記載のペプチド。
  19. 臨床期または前臨床期アルツハイマー病、前駆期アルツハイマー病、および臨床期または前臨床期アミロイドアンギオパチー(CAA)から選択される神経障害の前記治療および/または予防に使用するためのものである、請求項13に記載のペプチド。
  20. 臨床期アルツハイマー病の治療および/または予防に使用するためのペプチドであって、
    (a)YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKKKKKK-NH2(配列番号11)
    (式中、X=アミノイソ酪酸);または
    (b)YXEGTFTSDYSIYLDKQAAXEFVNWLLAGGPSSGAPPPSKRRQRRKKRGY-NH2(配列番号12)
    (式中、X=アミノイソ酪酸)
    の配列からなる、ペプチド。
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BRAIN RESEARCH,2015年10月11日,VOL:1634,PAGE(S):1 - 11,http://dx.doi.org/10.1016/j.brainres.2015.09.035

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