JPH07504677A - 食餌用ホエータンパク質を用いたhiv‐血清陽性患者の治療法 - Google Patents

食餌用ホエータンパク質を用いたhiv‐血清陽性患者の治療法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 食餌用ホエータンパク質を用いたHIV−血清陽性患者の治療法 関連出願 本出願は、1988年12月23日出願の米国特許出願第289,971号の継 続出願である1990年8月3日出願の米国特許出願第563.794号の一部 継続出願、および1988年4月28日に出願され、現在は出願放棄された米国 特許出願第188,271号の一部継続出願である第289,971号の一部継 続出願である第417,246号の一部継続出願であり、これらの特許明細書の 内容は引用することにより本明細書の開示の一部とされるものである。
背景 本明細書の末尾に列挙された12個の文献を引用するが、これらの内容は引用す ることにより本明細書の開示の一部とされるものである。
我々の研究によれば、食餌100g当たり20gのホエータンパク質濃縮物が投 与されたマウスでは、体液性免疫応答(ヒツジ赤血球に応答して形成されるプラ ーク形成細胞の数)が、食餌100g当たりカゼイン、大豆、小麦、トウモロコ シ、卵白、魚、牛肉タンパク質、Splrulloa 1aX11as 5ee nedessus a1gaeタンパク質またはPurloaマウスの食餌など の他の種類の市販の手積製された食用タンパク質20gを含む同様な栄養効率を 有する処方の食餌が投与されたマウスよりも有意に高かった0]。
我々は、食餌用ホエータンパク質濃縮物(WPC)の免疫増強活性は、ホエータ ンパク質が投与された動物における、要酸素−抗原誘因性のリンパ球のクローン 膨張の際の、肺臓性グルタチオンの産生増加に関連していることも示した〔2〕 。またこのことは、ホエータンパク質が食餌として投与されたマウスのリンパ球 が可能性ある酸化による損傷を相殺し、従って抗原投与に、より完全に反応する ことを反映するものであるということが説明された[3.4]。事実、細胞の酸 化的障害から回復する能力は、細胞内でのグルタチオンの貯蔵を再生する能力に よって表わされるものと考えられる [5]。
また、我々が検討したところ、肺臓性のゲルタデオンを半分まで減少させる5− (n−ブチル)ホモシステインスルホキシミンを投与すると、ホエータンパク質 が投与されたマウスの体液性免疫応答が著しく減少することも明らかになった。
これは、食餌としてのホエータンパク質の免疫増強効果において、グルタチオン が重要な役割を果たしていることのもう一つの証拠である[2]。
組織グルタチオン濃度は、ガンマ−グルタミル−・シスナインを投与することに よって増加させることができる。
マウスに皮下(S、C,)注射して40〜60分後には腎臓中のグルタチオンは 約50%増加し、2時間後にはコントロール値に戻った[6]。投与されたガン マ−グルタミルシスティンはそのままで輸送されて、グルタミルシスティンゼの 基質として働り[7]。
食物タンパク質のアミノ酸配列決定における進歩により、ホエータンパク質にお けるグルタミルシスティン類の発生と、グルタチオン増強への関連とを検討する ことができるようになった。事実、牛乳から得られたホエータンパク質濃縮物は 、マウスに投与されたときに組織グルタチオンを増加させない、カゼインとは異 なる、グルタミルシスティン類を実質的な量で含んでいる 01゜このグルタミ ルシスティン類は、主どして血清アルブミン画分に局在している(6種類/分子 )。グルタミルシスティン類は、動物および植物の食用タンパク質の中では極め てまれなものである。食用タンパク質のアミノ酸配列の入手可能なあらゆるデー ターを詳細に検討したところ、ジスルフィド結合を有するGly−C7g基は、 ホエータンパク質のいくつかと、分子量30,000の分子中にこれらの基を2 個有する卵白のオボムコイド画分とに、実際には限られることが明らかにされて いる[8]。
我々の最近の[8]データーによれば、体液性免疫応答は、溶解度が最高を示し く未変性コンホメーション)、更に重要なこととして、熱安定性のないウシ血清 アルブミン(210%)および免疫グロブリンの大きな相対濃度を示すホエータ ンパク質濃縮物が食餌として投与されたマウスで最高であることが示されている 。また、この種のホエータンパク質濃縮物が投与されたマウスでは、組織グルタ チオンの濃度が高くなる。グルタミルシスティン類(食物タンパク質ではほとん ど見られない)と分子の未変性コンホメーションに関連した特異的な分子内結合 とが血清アルブミン画分中に存在することは、タンパク質混合物のグルタチオン 増強活性における重要な要因であると考えられる。
日本における最近の実験【9]から、100gの食餌当たり我々の未変性ホエー タンパク質濃縮物(WPC)(我々は「イムノカル(1mwunocal) J と呼んでいる)25gを4週間投与されたBALB/c雄マウスの肺臓細胞は、 100gの食餌当たり25gの純粋なカゼインを含んでなる、等カロリー性食餌 を投与されたマウスと比較して、1n vitroでの5RBCに対する免疫応 答が増加し、L3T4 細胞の含量は後者のマウス(3,69x106±0.5 0)より高い(12,58X106±0.50)ことが判った。同様に、肺臓の L3T4 /LYt−2+の比率は、未変性のWPCを投与されたマウスでは1 .36±0.07であり、カゼインを投与したコントロールでは0.55±0. 07であった(p < o、o 。
1)。
実施例で用いたホエータンパク質濃縮物は、細菌汚染に関する安全性基準に適合 する極めて温和な方法で処理された乳から調製された、未変性の形態であった。
溶解度指数が極めて高いことから、含まれているタンパク質は本質的に未変性で あり、従って限外濾過法のl1neancyを示す[8]。検討を行った他の市 販の材料から得た濃縮物に含まれるタンパク質は、濃縮物の溶解度がかなり高い ことによって示されるように、はとんどが未変性の形態であった。しかし、これ らの混合物中の血清アルブミンおよび免疫グロブリンの含量は、有意な生物学的 活性を生じるのに必要な濃度を明らかに下回っている [8]。
これらの熱に極めて不安定なタンパク質は、低温殺菌温度を高くすると、変性し て、沈澱し、部分的にホエータンパク質から失われてしまう。逆に、我々のWP C中における、乳の低温殺菌の程度を低くした結果である熱に感受性な血清アル ブミンおよび免疫グロブリンの比較的高い濃度は、原料乳のパターンを一層緊密 に表している。これらのデーターは、未変性コンホメーションの血清アルブミン のような熱に不安定なGly−Cysを含むタンパク質が、ホエータンパク質濃 縮物の生物学的活性についての重要な因子である、という仮定を支持するもので ある。
ウシホエータンパク質濃縮物(WPC)は、具体的には、”5ervice d e recherche sur Ies allwents duにlr*1 stere de I’agriculture du Quebec”(5t −Hyaclnthe、ケベック、カナダ) l: J、 q ”C調製サレ、 次の特性を存している:純粋なタンパク質含量75%(残りはほとんどがラクト ースであり、若干の脂肪および水分が存在する)、溶解度指数(pH4,6):  99゜5%。ポリアクリルアミドゲル電気泳動〔8〕によって測定した総ホ二 −タンパク質の%としてのタンパク質組成は、ベーターラクトグロブリン:59 .1±4.0;アルファーラクトグロブリン二6.6±0.7;血清アルブミン :9.7±1.0;免疫グロブリン:24.6±2.6(平均±SD)であった 。溶解度指数は、好ましくは99%を上回る。
総ホエータンパク質の約10%の血清アルブミンは、検討を行った他の市販のホ エータンパク質濃縮物で見られる対応する値のほぼ2倍であった。血清アルブミ ンの濃度が≧10%となれば、免疫系を改良する上で極めて有利であると思われ る。
血清アルブミンは、体内のグルタチオン合成の基質であるグルタミルシスティン を実質的な量で包含する。グルタチオンの役割は、”The Blologlc al Activity ofLlndenaturated Dletary  Whey Proteins: Role ofGlutathione”、  Cl1n、 Invest、 Med、+ 14: 29B−309゜199 1に詳細に記載されており、上記文献の全ての内容を引用することにより本明細 書の開示の一部とする。
総ホエータンパク質の約25〜30%の量の免疫グロブリンもまた重要である。
72℃で13秒間低温殺菌を行ったところ、免疫グロブリン濃度は28±2%と なった。72℃で13秒間乳の低温殺菌を行うことにより血清アルブミン濃度を 14±1%程度とすることができることを我々は見出している。
細菌学的分析を行ったところ、ブドウ状球菌、サルモネラ、Bセレウスまたは大 腸菌は、”5ervice d(Brecherche sur Ies Al iments du Mlnistere deビagriculture d e Quebec”によって調製したwpc。
または72%で13秒間低温殺菌した試料のいずれからも単離されなかった 実施例で用いるWPCを調製するのに用いられる方法を、下記の第1表に模式的 に記載する。
第1表 ↓ 35℃で脱脂 → クリーム ↓ 63℃で30分間低温殺菌した脱脂乳 ↓ 38℃:レンネットを添加(20ml/100kg) 、低速で撹拌して溶解 ↓ チーズ綿布で濾過し、残渣を除去 ↓ ットオフ50,000、細孔径0.06インチ、表面積ドースの洗浄除去 ↓ 40℃: 凍結乾燥 ↓ ヘパリン処理を行った血液30m1を用いて、血中単核細胞のグルタチオン含量 を測定する。計数した単核細胞を、試験背当たり107個の細胞数となるように 、調整したリン酸緩衝食塩水に再懸濁する。遠心分離の後、水900μmをベレ ットに加えて、総ての細胞を溶菌する。それぞれの試料に30%スルホサリチル 酸を加え、最終濃度を1ml中3%とする。15分間インキュベーションした後 、試料を遠心分離し、透明な上清を用いてAndersonの方法[11]によ り生化学分析を行う。分析値は107個の細胞光たりのGSHのナノモル数(n Mol)で表わす。血中リンパ球サブセットは、フローサイトメトリーによって 測定する。
アルブミンおよび免疫グロブリンを包含する総血清タンパク質は、ビューレット 法によって測定する。免疫グロブリンA(IgA)、免疫グロブリンG(IgG )および免疫グロブリンM(IgM)は、免疫比濁法によって測定する。
発明の説明および実施例 血中のリンパ球には2種類の重要なサブセットがある=(1)CD4、免疫応答 を助けるのでT−ヘルパー細胞とも呼ばれるもの、および(2>CD8、反対の 効果を有する、すなわち免疫応答を抑制するのでT−サプレッサーとも呼ばれる ものである。HIV−血清反応陽性(旧■−5eropos 1 tve)の患 者では、CD4 (ヘルパー)細胞の数が少なく、すなわちCD4/CD8の比 率が低下する。
本発明の目的は、Tヘルパー細胞対Tサプレッサー細胞の比率を増加させること にある。これは、未変性ホエータンパク質濃縮物を投与することによって達成さ れる。
投与量は一日当たり約8〜40グラムの範囲であり、好ましくは一日当たり20 〜40グラムの範囲である。
−日当たり30〜40グラムを投与するのがグルタチオン濃度にとって特に好都 合である。1990年8月3日に出願の米国特許出願節563.794号明細書 に更に詳細に説明されているように、グルタチオン濃度の増加は免疫系にとって 好都合である。前記特許明細書の内容は、引用することにより本明細書の開示の 一部とする。
前記のように、ホエータンパク質濃縮物を、第2表にA%BおよびCで表わした 3名の男性HIV−血清反応陽性患者に投与した。生成物は、患者が選択した液 体中で毎日冷たいまま飲用された。最初は、4番目の患者りも含めたが、この患 者は時折規則的にWPCを飲用せず、実験の終わりの数日間全く飲用しなかった 。従って、この患者は第2表ではコントロールとして分類した。他のコントロー ルは、EおよびFである。
WPCの一日摂取量を、段階的に増加させた。最初の3週間は8,4グラムを毎 日処方し、次の3週間は19.6グラムを、次の3週間は28グラムを、最後の 3週間は39.2グラムを処方した。
観察結果を、下記の第2表に示す。
第2表において、 CD4%とは、血中の総リンパ球のCD (ヘルパー細胞)の割合を意味し、 ヘルパー絶対数とは、血液の単位当たりのCD4の真の数(×103/マイクロ リットル(μm))を表わし、CD4/CD8は、血中の2種類のリンパ球、す なわちT−ヘルパー細胞およびT−サプレッサー細胞の比率を表わし、 総数とは、アルブミンおよび免疫グロブリンを含む血清中のタンパク質の総量を 表わし、 IgAは免疫グロブリンAを意味し、 IgGは免疫グロブリンGを意味し、 IgMは免疫グロブリンMを意味する。
第2表のデーターおよび研究中に収集した他の情報から、下記のことが判る。
3名の患者は未変性WPcを毎日3力月間摂取したが、有害な副作用は見られな かった。これらの総ての患者の体重は次第に増加しく2〜7kg)、実際に患者 の2名(CおよびB)は、理想的な体重になった。アルブミンを包含する血清タ ンパク質は変化が見られず正常範囲にあることから、タンパク質の補給自体は体 重増加の原因とは考えられないことが判った。
これらの3名の患者はいずれも、血゛中T−ヘルパー細胞濃度およびT−ヘルパ ー/サプレッサーの比率は適性であったが、実験中は未変性WPcの投与前に比 較して一貫して高かった。
血中単核細胞のグルタチオン含量は、予想された通り[10]、実験の開始時に は総ての患者で正常値より低かった。しかしながら、3か月を経過した時点では 、グルタチオン濃度は増加し、1つの事例(B)では正常値の70%まで上昇し た。
無症状(7)HI V−血清反応陽性患者、[10]、1297頁における全身 的グルタチオン欠損では、静脈内投与したGSHの半減期は1〜6分に過ぎない ので、グルタチオンの正常な細胞外濃度は未解決の問題点として再確認されてい る。しかしながら、この問題点は、本発明によれば、未変性WPCを投与するこ とによって解決される。
これらの客観的変化に伴い、3名の患者縁てにおいて安堵感が著しく向上した。
体重の増加が細身の外観を損なうのではと心配し過ぎた1名の患者は、第二期の 実験中にエネルギーおよび未変性WPCの摂取量を急激に控えた(C,第2表) 。この期間中に、体重増加は小さくなり、グルタチオンおよびT−ヘルパー細胞 は増加しなかった。
前記のように、プロトコールに全く従わなかったためコントロールと見なした患 者りでは、6週間終了した時点では体重、T−ヘルパー/サプレッサーの比率お よびグルタチオンが低下し、12週0でも増加は見られなかりた。他の2名のコ ントロール(EおよびF)では、体重の減少がみられたが、GSH濃度は変化し なかった。
この実験例は、患者が予備実験のレベルでそのエネルギー摂取量を本質的に維持 し、処方されたWPC摂取量の減少分がごく僅かである場合には、体重が増加し 、かつ血中の細胞グルタチオン、T−ヘルパー細胞濃度およびT−ヘルパー/サ プレッサーの比率などのような特異的なHIV指標がいずれもWPC投与中は適 度に高くなっていることを示している。
この極めて限定された数のHIv−血清反応陽性患者で観察された未変性WPC の正の効果は、我々のWPCにより細胞GSHおよび免疫応答の増加を示す多数 の動物実験に基づいて考慮すればより有意なものとなる0゜2.8.9]。動物 実験によれば、同様な栄養効率を有するが生物学的活性はほとんどない数種類の 他のタンパク質源と比較すると、未変性WPCの免疫増強効果は一層高い全身的 な栄養効率と関係していない事実が強調される。
未変性WPCを投与したマウスでは体成長は増加せず、血清タンパク質濃度も全 く変化しなかった。同様に、本実験例における患者では、未変性WPCを投与し ても血清タンパク質には変化は見られず、実験を通じて一定のままであった。本 実験例の患者で見られた体重増加は、実験期間中のエネルギーまたはタンパク質 摂取量の増加と相関しなかったが、安堵感の向上および)IIVに特異的な血中 パラメーターと相関した。未変性WPCを介した余剰のタンパク質摂取は、一般 的には他のタンパク質源からのタンパク質の摂取が減少することによって相殺さ れた。
ホエータンパク質濃縮物の血中アルブミン成分にグルタミルシスティン類が含ま れていることは、未変性WPCのタンパク質混合物のグルタチオン増強および免 疫増強活性の重要な要因であると考えられる。我々の実験は、他のタンパク質源 由来のホエータンパク質濃縮物は有意な生物学的活性を生じさせないが、同様の 栄養効率を示すことを示している。これらの生成物中の血清アルブミンのパーセ ント濃度(平均値±SD)は、それぞれProsod (Ross Labor atories)では4±1、Alcen855 (New Zealand  Dairy)では4゛± 、Lacprodan −80(Danmark P roteinにより1989年から生産)では4.8± 、5apro (Sa puto、 Montreal)では4.8±0 、 1.5avorpro  −75(Golden Cheese、 CA)では4±1、Blolsola te (Lesueur l5olates、 Mlnneapolls) [ 8]では5±1、およびFromix (Duaex、 Quebec)では4 .3±1である。同様に、他の熱に不安定なタンパク質である免疫グロブリンは 、本実験で用いた未変性WPCの値の約半分であった。
これらの結果は、免疫細胞中でグルタチオン補給の特異的燃料を提供することに よる未変性ホエータンパク質は他の治療に対するアジュバントとなることができ ることを示している。
歴史的には、今日までのところ、乳中の細菌および胞子は熱処理(低温殺菌)に よって減少させた。この方法を有効にするには、必然的に変性が起こり、従って 続いて血清アルブミンおよび免疫グロブリンのほとんどの熱に不安定で生物学的 に活性であると考えられている画分の実質的な量の凝乳において沈澱および損失 が生じた。
我々の目的は、細菌含量の許容される安全性基準に適合する原料乳に可能な限り 近い割合およびコンホメーシヨンのタンパク質を含むホエータンパク質濃縮物( wPC)を得ることである。従来は、我々は、熱に不安定なホエータンパク質を 保存するために1、許容し得るうちで最も低い水準の乳の熱処理を用いてきた。
今後、我々は、膜による微細濾過(■Icrofiltrat1on)に基づい た新規な方法でこの目的を達成することにする。
Bactocatch (Alfa−Laval Ltd、、 Scarbor ough。
0ntario)を用いれば、我々は最初に投入した脱脂乳の細菌含量の0.5 %未満まで細菌含量を減少させた透過物を、脱脂乳の特殊な膜による微細濾過に よって得ることができる。
次に、この透過物をレンネットおよび温和な処理法によって濃縮したホエー上清 中のタンパク質で処理して、所望な未変性ホエータンパク質濃縮物を得る。我々 は、乳の熱処理の代わりに膜による微細濾過の考え方を用いることにより、熱に 不安定なホエータンパク質を保存する適当な方法が将来提供され、技術および装 置は早暁改良されるものと考えている。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.未変性ホエータンパク質濃縮物を、T−ヘルパー細胞濃度およびT−ヘルパ ー細胞/T−サプレッサー細胞の比率を増加させるのに十分な量で投与すること を含んでなる、HIV−血清反応陽性患者の治療法。 2.未変性ホエータンパク質濃縮物の溶解度指数(pH4.6)が99%を上回 るものである、請求の範囲第1項に記載の方法。 3.未変性ホエータンパク質濃縮物が、ベーター−ラクトグロブリン59.1± 4.0、アルファ−ラクトアルブミン6.6±0.7、血清アルブミン9.7± 1.0、免疫グロブリン24.6±2.6を含んでなるタンパク質組成を有する 、請求の範囲第1項に記載の方法。 4.未変性のホエータンパク質濃縮物の量が、一日当たり約8〜40グラムの範 囲である、請求の範囲第1項に記載の方法。 5.前記範囲が一日当たり約20〜40グラムである、請求の範囲第4項に記載 の方法。 6.前記範囲が一日当たり約30〜40グラムである、請求の範囲第5項に記載 の方法。 7.未変性ホエータンパク質濃縮物の血清アルブミン濃度が約10%以上である 、請求の範囲第2項に記載の方法。 8.未変性のホエータンパク質濃縮物が免疫グロブリンを約25〜30%の範囲 で有する、請求の範囲第7項に記載の方法。 9.HIV−血清反応陽性患者の治療における、血中単核細胞のグルタチオン含 量、体重および安堵感を高めるのに十分な量での未変性のホエータンパク質濃縮 物の使用。 10.HIV−血清反応陽性患者の治療における、T−ヘルパー細胞濃度および T−ヘルパー細胞/T−サプレッサー細胞の比率を高めるのに十分な量での未変 性のホエータンパク質濃縮物の使用。 11.未変性のホエータンパク貧濃縮物を含んでなる、HIV−血清反応陽性患 者治療用医薬組成物。 12.未変性のホエータンパク質濃縮物を薬学上許容可能なキャリヤーまたは賦 形剤と共に含んでなる、HIV−血清反応陽性患者治療用医薬組成物。 13.HIV−血清反応陽性患者の治療における医薬としての、血中単核細胞の グルタチオン含量、体重および安堵感を高めるのに十分な量での未変性のホエー タンパク質濃縮物の使用。 14.HIV−血清反応陽性患者の治療におけるT−ヘルパー細胞濃度およびT −ヘルパー細胞/T−サプレッサー細胞の比率を高めるのに十分な量での未変性 のホエータンパク質濃縮物の医薬としての使用。 15.血中単核細胞のグルクチオン含量、体重および安堵感を高めるのに十分な 量での、HIV−血清反応陽性患者治療用医薬を製造するための未変性のホエー タンパク質濃縮物の使用。 16.T−ヘルパー細胞濃度およびT−ヘルパー細胞/T−サプレッサー細胞の 比率を高めるのに十分な量での、HIV−血清反応陽性患者治療用医薬を製造す るための未変性のホエータンパク質濃縮物の使用。
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