KR20040029968A - 신경 사 단백질에 대한 항체를 사용하여 세포 사멸을억제하는 방법 - Google Patents

Abstract

생조직을, 신경 사 단백질 (NTP)을 인식하거나 그에 결합하는, NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해, 감소, 제어 및(또는) 경감시키기에 충분한 양으로 존재하는 하나 이상의 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체와 접촉시킴으로써, 신경 사 단백질을 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시키는 방법이 개시되어 있다. 당해 방법은 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사의 억제, 저해, 감소, 제어 및(또는) 경감을 필요로 하는 상태를 치료할 수 있다.

Description

신경 사 단백질에 대한 항체를 사용하여 세포 사멸을 억제하는 방법 {Method of Preventing Cell Death Using Antibodies to Neural Thread Proteins}

알쯔하이머병 (AD)은 기억력, 행동, 언어능력 및 시공간 능력에서의 진행성손상을 특징으로 하며, 결국에는 죽음에 이르게 하는 복합적 신경퇴행성 장애이다. 손상받기 쉬운 부위내의 특징적 병리학은 세포외 β-아밀로이드 침착, 세포내 신경원섬유 농축체, 시냅스 손실 및 막대한 신경 세포 사멸을 포함한다. 알쯔하이머병의 원인 및 치료법에 대한 연구는 연구자들에게 다수의 방법을 제공하였다. 상당한 증거는 질환의 병인학에서 인간 아밀로이드 전구체 단백질 (APP: amyloid precursor protein)의 생성 또는 프로세싱과 관련된 변형을 포함한다. 그러나, 집중적인 연구는 AD가 다수의 상이한, 아마도 중복되는 병인을 갖는 다인성 질환임을 입증하였다.

이로 인해, 당업자들은 뇌내 및 신경 세포의 상이한 군집내에서의 구조적 결함, 화학적 변화 및 기능 이상을 연구하기 위해 유의한 연구 및 임상 조사를 수행하였다. 이러한 조사 및 연구의 심도는 다음의 문헌에 의해 나타나 있으며, 이는 당해 분야에서의 방대한 보고서 중 단지 소수만을 제시한다: 문헌 [Neurobiology of Alzheimer's Disease (D. Dawbarn and S. J. Allen, Editors), Bios, Oxford 1995; Dementia, (J. Whitehouse, Ed.), F. A. Davis Company, Philadelphia, 1993; Alzheimer's Disease: Senile Dementia and Related Disorders (Katzman, R, and R. L. Bick, Eds), Raven Press, New York, 1994, pages 47-51; Alzheimer's Disease and Related Disorders, Etiology, Pathogenesis and Therapeutics (Iqbol, K., et al., Eds.), Wiley, Chichester, 1999; Alzheimer's Disease: Advances in Clinical and Basic Research (Corain, B, Ed.), Wiley, New York, 1993; Alzheimer's Disease: Clinical and Treatment Perspectives (Cutler, N.R., et al., Eds.), Wiley, Chichester, 1995; Alzheimer's Disease: Therapeutic Strategies (Giacobini, E., Becker, R., Eds.), Birkhauser, Boston, 1994; Paykel, et al., Arch. Gen. Psychiat.,51:325-332 (1994); Amaducci, et al., Neurology,36:922-931 (1986); McKhann, et al., Neurology34:939-944 (1984), Heston et al., Arch. Gen. Psychiatry38:1085-1090 (1981); Aging of the Brain (Gispen and Traber, editors), Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1983, pages 275-282; Heyman et al., Ann. Neurol15:335-341 (1984); Brayne C. and P. Calloway, Lancet 1:1265-1267 (1988); Roth et al., Br. J. Psychiatry 149:698-709 (1986); Medical Research Council, Report from the NRC Alzheimer's Disease Workshop, London, England, 1987; Morris et al., Neurology41:469-478 (1991)]; 및 이들 문헌 각각에 인용된 참고문헌.

지금까지, 알츠하이머병은 사회에 매년 약 천억 달러의 손해를 초래하는 미국에서 세 번째로 가장 비용이 많이 드는 질환이다. 이는 노인 집단에서 가장 널리 퍼진 질환 중 하나이며, 사회의 고령화에 따라 보다 더 중요하게 될 것이다. AD와 관련된 비용은 가정 간호와 같은 직접적 의료 비용, 재가 주간 보호와 같은 직접적 비의료 비용, 및 사망 환자 및 간병인 생산성과 같은 간접 비용을 포함한다. 의료적 치료 및 행동 수정은 인지력 쇠퇴 속도를 늦추고, 수용화를 지연시키고, 간병인 시간을 감소시키고, 삶의 질을 향상시킴으로써 경제적 이득을 가질 수 있다. 약물경제적 평가는 요양소 배치, 인지력, 및 간병인 시간에 대한 약물 치료 및 행동 수정의 효과와 관련하여 긍정적 결과를 나타내었다.

신경 사 단백질 (NTP)은 최근에 특징규명된 뇌 단백질 부류이다. 이들 부류의 일원인 AD7C-NTP는 신경염 발병소와 관련된 작용을 갖는 약 41 kD 막 결합된 인단백질이다 [de la Monte et al., J. Clin. Invest., 100:3093-3104 (1997); de la Monte et al., Alz.. Rep., 2:327-332 (1999); de la Monte SM and Wands JR, Journal of Alzheimer's Disease, 3:345-353 (2001)]. AD7C-NTP 및 AD7C-NTP에 대한 예측된 단백질 서열을 코딩하는 유전자가 동정되어 기재되어 있다[de la Monte et al., J. Clin. Invest., 100:3093-3104 (1997)]. 약 41 kD 종 이외에, 다른 종의 신경 사 단백질 (약 26 kD, 약 21 kD, 약 17 kD 및 약 15 kD)이 동정되었으며, 신경외배엽 종양, 성상세포종 및 교모세포종과 관련되고, 저산소증, 허혈 또는 뇌경색으로 인한 손상과 관련된다 [Xu et al., Cancer Research, 53:3823-3829 (1993); de la Monte et al., J. Neuropathol. Exp. Neurol., 55(10):1038-50 (1996), de la Monte et al., J. Neurol. Sci., 138(1-2):26-35 (1996); de la Monte et al., J. Neurol. Sci., 135(2):118-25 (1996); de la Monte et al., J. Clin. Invest., 100:3093-3104 (1997); 및 de la Monte et al., Alz.. Rep., 2:327-332 (1999)].

신경 사 단백질의 종이 미국 특허 제5,948,634호, 동 제5,948,888호 및 동 제5,830,670호(모두의 발명의 명칭: "Neural Thread Protein Gene Expression and Detection of Alzheimer's Disease") 및 미국 특허 제6,071,705호(발명의 명칭: "Method of Detecting Neurological Disease or Dysfunction")에 기재되어 있다. 이들 특허의 방법 및 명세서는 전체 내용이 본원에 참고로 구체적으로 인용되어 있다. 본원에 기재된 바와 같이, NTP는 세포 사멸 동안 상향조절되고 생산된다. 이와 같이, 사멸되고 사멸되어 가는 신경 세포는 과생성 NTP로서 기재되어 있고, 따라서, 이의 존재는 신경 세포의 사멸 및 알쯔하이며병 (AD)의 발병을 지시한다.

신경 사 단백질의 다른 종은 AD7c-NTP 유전자의 다른 산물 (예를 들어, NCBI 엔트레츠-프로테인 (Entrez-Protein) 데이터베이스 기탁 번호 XP_032307 PID gl5928971에 기재된 112개 아미노산 단백질) 또는 신경 사 단백질과 유사한 것 (예를 들어, NCBI 엔트레츠-프로테인 데이터베이스 기탁 번호 AAH14951 PID gl5928971에 기재된 106개 아미노산 단백질, NCBI NCBI 엔트레츠-프로테인 데이터베이스 기탁 번호 XP_039102 PID gl8599339에 기재된 또 다른 106개 아미노산 단백질 및 NCBI NCBI 엔트레츠-프로테인 데이터베이스 기탁 번호 AAH02534 PID gl2803421에 기재된 61개 아미노산 단백질)으로서 동정되었다.

신경 사 단백질의 AD7C-NTP 종을 특히 AD와 관련시키는 강력한 증거가 존재하며, 이는 AD에서의 세포 사멸 동안 상향조절된다. AD7C-NTP mRNA는 대조군에 비해 AD 뇌에서 상향조절되고; 뇌 및 CSF에서의 AD7C-NTP 단백질 수준은 대조군보다 AD에서 더 높고; AD7C-NTP 면역반응성은 노인반, 신경원섬유 농축체 (NFT), 퇴행성 신경세포, 신경망사, 및 AD 및 다운 증후군 뇌에서의 퇴행위축성 신경증 발병소에서 발견된다 [Ozturk et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA, 86:419-423 (1989); de la Monte et al, J. Clin Invest., 86(3):1004-13 (1990); de la Monte et al., J Neurol. Sci., 113(2):152-64 (1992); de la Monte et al., Ann. Neurol., 32(6):733-42 (1992); de la Monte et al, J Neuropathol. Exp. Neurol,55(10):1038-50 (1996), de la Monte et al., J. Neurol Sci, 138(1-2):26-35 (1996); de la Monte et al, J. Neurol Sci., 135(2):118-25 (1996); de la Monte et al., J. Clin. Invest., 100:3093-3104 (1997); 및 de la Monte et al., Alz. Rep., 2:327-332 (1999)]. 면역세포화학은 AD7C-NTP 단백질이 세포내, 신경망내 미세 돌기내에 위치하거나, AD 및 다운 증후군 둘 다의 뇌에 세포외 존재한다 [de la Monte et al., Ann Neurol, 32(6):733-42 (1992)]. 2종의 세포는 NTP: 신경세포 및 성상세포를 함유한다 [상기 문헌 참조]. 질환에 걸린 신경세포는 전형적으로 AD 뇌에서 익히 공지된 신경원섬유 농축체를 함유하는 대형 추체외로 유형이다 [상기 문헌 참조].

AD7C-NTP 단백질의 상승된 수준은 AD 환자의 CSF 및 뇨 둘 다에서 발견되었으며, 이는 상기 파괴적인 질환에 대한 생화학적 마커로서의 이의 정확성을 제시한다 [de la Monte and Wands, Front Biosci 7:989-96 (2002); de la Monte and Wands, Journal of Alzheimer's Disease 3:345-353 (2001); Munzar et al, Alzheimer's Reports 4:61-65 (2001); Kahle et al, Neurology 54:1498-1504 (2000) 및 Averback Neurology 55:1068 (2000); Munzar et al, Alzheimer Reports 3:155-159 (2000); de la Monte et al, Alzheimer's Reports 2:327-332 (1999); Ghanbari et al, J Clin Lab Anal 12:285-288 (1998); Ghanbari et al, J Clin Lab Anal 12:223-226 (1998); Ghanbari et al, Journal of Contemporary Neurology 1998; 4A:2-6 (1998); 및 de la Monte et al, J Clin Invest 100:3093-3104 (1997)].

AD7C-NTP 유전자의 과발현은 또한 알쯔하이머병에서의 세포 사멸 과정과 관련되었다 [de la Monte and Wands, J. Neuropatho. and Exp. Neuro., 60:195-207 (2001); de la Monte and Wands, Cell Mol Life Sci 58:844-49 (2001)]. AD7C-NTP는 또한 다운 증후군 뇌 조직내에서 동정되었다 [Wands et al., International Patent Publication No. WO 90/06993; de la Monte et al, J Neurol Sci 135:118-25 (1996); de la Monte et al., Alz.. Rep., 2:327-332 (1999)]. AD7c-NTP 유전자의 과발현이 또한 녹내장과 관련될 수 있다는 특정한 증거가 존재한다 [Golubnitschaja-Labudova et al, Curr Eye Res 21:867-76 (2000)].

본 발명자들은, 본원에 전체 개시내용이 참고로 인용되어 있는 미국 특허원 제 호 (발명의 명칭: "Methods of Treating Tumors and Related Conditions Using Neural Thread Proteins")에 개시되어 있는 바와 같이, (사멸되어 가는 세포 자체에 의해 생산된 상향조절된 AD7C-NTP와 비교하여) 방출된 AD7C-NTP 단백질이 세포독성이며 조직내에서의 다른 세포에 세포 사멸을 유도할 수 있음을 최근에 발견하였다. 따라서, 특히 AD 뇌에서의 신경 사 단백질과 관련된 세포 사멸 및 조직 괴사를 억제, 저해, 조절 또는 경감시키는 것이 바람직할 것이다.

관련된 기술의 상술한 기술을 포함한 이들 기술을 통해, 본원에 기재된 공개적으로 입수가능한 특정의 모든 미국 특허를 비롯한 특정의 모든 문헌은 전체 내용이 본원에 참고로 구체적으로 인용되어 있다.

발명의 요약

NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및 조직 괴사를 억제, 저해, 조절및(또는) 경감시키는 방법을 개발할 필요가 있다. 특히, 뇌내에서 NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시킬 수 있는 방법을 개발할 필요가 있다. 또한, 생조직내에서의 NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태를 치료하는 방법을 개발할 필요가 있다. 또한, NTP를 함유하는 포유동물 뇌 생조직내에서 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시킴으로써 뇌 아밀로이드증을 치료하는 방법을 개발할 필요가 있다. 또한, 인간에 있어서 양성 또는 악성 종양과 같은 유해하거나 불필요한 조직 또는 세포 요소를 제거하거나 파괴하기 위해, 투여된 NTP에 의해 유발되는 생조직내에서의 세포 사멸 및 조직 괴사를 억제, 저해, 조절 또는 경감시키는 방법을 개발할 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 실시양태의 특징은 NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시키는 방법을 제공하는 것이다. 당해 방법은 NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 하나 이상의 항체와 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 당해 항체는 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해, 감소, 제어 및(또는) 경감시키기에 충분한 양으로 존재한다.

본 발명의 실시양태의 또 다른 특징에 따라, NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 항체 단편과 접촉시킴으로써, NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시키는 방법을 제공한다. 당해 항체 단편은 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해, 감소, 제어 및(또는) 경감시키기에 충분한 양으로 존재한다.

본 발명의 실시양태의 또 다른 특징에 따라, NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 항체 유도체와 접촉시킴으로써, NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시키는 방법을 제공한다. 당해 항체 유도체는 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해, 감소, 제어 및(또는) 경감시키기에 충분한 양으로 존재한다.

본 발명의 실시양태의 또 다른 특징에 따라, NTP를 함유하는 포유동물 뇌 생조직을 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 하나 이상의 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 함유하는 성분과 접촉시킴으로써, NTP를 함유하는 포유동물 뇌 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제 및(또는) 저해하는 방법을 제공한다. 당해 성분은 혈액-뇌 장벽을 횡단할 수 있다.

본 발명의 실시양태의 또 다른 특징에 따라, NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편과 접촉시키는 것을 포함하는, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태를 치료하는 방법을 제공한다. 당해 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편은 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해, 감소 및(또는) 경감시키기에 충분한 양으로 존재한다. 당해 방법에 따라서, NTP를 인식하거나 그에 결합하는 항체 또는 항체 단편을 NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직괴사에 의해 유발되는 상태를 보유하는 포유동물에게 NTP의 존재로 인해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해, 감소 및(또는) 경감시키기에 충분한 양으로 투여한다.

본 발명의 실시양태의 또 다른 특징에 따라, NTP를 인식하거나 그에 결합하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편, 및 당해 항체 또는 항체 단편이 혈액-뇌 장벽을 횡단할 수 있도록 하는 성분을 포함하는 조성물을 제공한다.

본 발명의 실시양태의 또 다른 특징에 따라, NTP를 함유하는 포유동물 뇌 생조직을 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 하나 이상의 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 함유하는 성분과 접촉시킴으로써, 뇌 아밀로이드증을 치료하는 방법을 제공한다. 당해 성분은 혈액-뇌 장벽을 횡단할 수 있다.

본 발명의 실시양태의 또 다른 특징에 따라, NTP를 함유하는 조직을 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 하나 이상의 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편과 접촉시킴으로써, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 녹내장을 치료하는 방법을 제공한다.

본 발명의 실시양태의 또 다른 특징에 따라, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태의 치료를 필요로 하는 포유동물에게 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 발현시키는 유전자를 투여함으로써, NTP를 함유하는 생조직과 항체 또는 항체 단편과의 접촉을 야기하는 것을 포함하는, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태를 치료하는 방법을 제공한다. 당해 유전자는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편이 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시키기에 충분한 양으로 존재하도록 하는 방식으로 투여한다.

본 발명의 실시양태의 부가의 특징에 따라, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태의 치료를 필요로 하는 포유동물에게 포유동물이 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 항체 또는 항체 단편을 발현시키거나 달리 이를 생산하도록 유도하는 백신을 투여함으로써, NTP를 함유하는 생조직과 항체 또는 항체 단편과의 접촉을 야기하는 것을 포함하는, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태를 치료하는 방법을 제공한다. 당해 백신은 항체 또는 항체 단편이 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시키기에 충분한 양으로 존재하도록 하는 방식으로 투여한다.

본 발명의 실시양태의 또 다른 특징에 따라, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태의 치료를 필요로 하는 포유동물에게 NTP를 인식하거나 그에 결합하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 생체내에서 발현시킬 수 있는 세포, 박테리아 또는 바이러스를 도입, 투여 또는 이식함으로써, NTP를 함유하는 생조직과 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편과의 접촉을 야기하는 것을 포함하는, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태를 치료하는 방법을 제공한다. 당해 세포, 박테리아 또는 바이러스는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편이 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시키기에 충분한 양으로 존재하도록 하는 방식으로 도입, 투여 또는 이식한다.

본 발명의 상기 및 다른 특징은 하기한 상세한 설명을 읽을 때 당업자에게 쉽사리 자명할 것이다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시양태를 제시하는 상세한 설명 및 구체적인 실시예는 단지 예시를 위해 제공되는 것임을 인지하여야 하는데, 이는 본 발명의 취지 및 범주내에서 다양한 변화 및 변형이 상기 설명으로부터 당업자에게 자명하게 될 것이기 때문이다. 달리 명시하지 않는 한, 본원에 인용된 문헌의 각각의 내용은 전체 내용이 참고로 본원에 인용되어 있다.

본 발명은 세포 사멸을 억제 또는 저해하는 방법, 및 세포 사멸 및 조직 괴사의 억제, 저해 및(또는) 경감을 필요로 하는 상태를 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 신경 사 단백질 (NPT: neural thread protein)에 결합하는 항체 또는 항체들, 항체 유도체(들) 또는 항체 단편(들)을 NTP의 존재의 결과로서 세포 사멸을 겪는 포유동물에게 투여하는 것을 포함한다. 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편은 단독으로 또는 담체와 함께 근육내, 경구, 정맥내, 복막내, 뇌내 (실질내), 뇌실내, 종양내, 병소내, 피내, 경막내, 비내, 안구내, 동맥내, 국소, 경피, 에어로졸, 주입, 볼루스 주사, 이식 장치, 지속 방출형 장치 등을 통해 투여할 수 있다. 달리, 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편은 당해 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 발현시키는 유전자 또는 항체 생성을 유도하는 백신을 투여하거나, 유전자 변형으로 인해 또는 다른 방식으로 당해 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 생체내에서 발현시키는 세포, 박테리아 또는 바이러스를 도입함으로써 발현시킬 수 있다.

도 1 내지 4는 NTP의 주사에 의해 유도되는 조직병리학적 병소의 현미경사진이다.

도 5는 122개 아미노산 신경 사 단백질의 완전한 아미노산 서열 (미국 특허 제5,948,634호로부터의 서열 40; NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAE25447)을 도시한다.

도 6은 112개 아미노산 신경 사 단백질의 완전한 아미노산 서열 (NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 XP_032307)을 도시한다.

도 7은 NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAH14951 PID g15928971에 기재된 106개 아미노산 신경 사 단백질을 도시한다.

도 8은 NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 XP_039102, PID g18599339에 기재된 106개 아미노산 신경 사 단백질을 도시한다.

도 9는 98개 아미노산 신경 사 단백질의 완전한 아미노산 서열 (미국 특허 제5,830,670호로부터의 서열 30; NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAE13612)을 도시한다.

도 10은 75개 아미노산 신경 사 단백질의 완전한 아미노산 서열 (미국 특허 제5,948,634호로부터의 서열 48; NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAE25448)을 도시한다.

도 11은 68개 아미노산 신경 사 단백질의 완전한 아미노산 서열 (미국 특허 제5,948,634호로부터의 서열 36; NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAE25446)을 도시한다.

도 12는 61개 아미노산 신경 사 단백질의 완전한 아미노산 서열 (NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAH02534)을 도시한다.

이들 설명 전체에 걸쳐, 용어 "NTP" 또는 "신경 사 단백질"은 신경 사 단백질 및 관련 분자 (췌장 사 단백질을 포함함) 및 이들 단백질을 코딩하는 핵산 서열을 의미하며, (비제한적으로) 다음의 단백질, 및 이들 단백질의 아미노산 서열을 코딩하는 핵산 서열을 포함한다:

(a) AD7c-NTP;

(b) 미국 특허 제5,948,634호, 동 제5,948,888호, 동 제5,830,670호 및 동 제6,071,705호, 및 문헌 [de la Monte et al., J. Neuropathol. Exp. Neurol., 55(10):1038-50 (1996), de la Monte et al., J. Neurol. Sci., 138(1-2):26-35(1996); de la Monte et al., J. Neurol. Sci., 135(2):118-25 (1996), de la Monte et al., J. Clin. Invest., 100:3093-3104 (1997) 및 de la Monte et al., Alz. Rep., 2:327-332 (1999)]에 기재된 바와 같은 약 42, 약 26, 약 21, 약 17, 약 14 및 약 8 kD 종의 신경 사 단백질;

(c) 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션 (American Type Culture Collection, Manassas, VA)에 기탁 번호 HB-12546으로 기탁된 모노클로날 항체 #2 또는 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션 (Manassas, VA)에 기탁 번호 HB-12545로 기탁된 모노클로날 항체 #5에 의해 특이적으로 인식되는 단백질;

(d) AD7c-NTP 유전자에 의해 코딩되는 단백질;

(e) 미국 특허 제5,830,670호, 동 제5,948,634호 및 동 제5,948,888호로부터의 서열 40에 기재되어 있고 NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAE25447, PID g10048540에 기재되어 있는 122개 아미노산 신경 사 단백질 (이에 대한 아미노산 서열은 도 5에 제시되어 있음);

(f) NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 XP_032307, PID g14725132에 기재되어 있는 112개 아미노산 신경 사 단백질 (이에 대한 아미노산 서열은 도 6에 제시되어 있음);

(g) NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAH14951 PID g15928971에 기재되어 있는 106개 아미노산 신경 사 단백질-유사 단백질 (이에 대한 아미노산 서열은 도 7에 제시되어 있음);

(h) NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 XP_039102, PID g18599339에 기재되어 있는 106개 아미노산 신경 사 단백질-유사 단백질 (이에 대한 아미노산 서열은 도 8에 제시되어 있음);

(i) 미국 특허 제5,830,670호, 동 제5,948,634호 및 동 제5,948,888호로부터의 서열 30에 기재되어 있고 NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAE13612, PID g10048538에 기재되어 있는 98개 아미노산 신경 사 단백질 (이에 대한 아미노산 서열은 도 9에 제시되어 있음);

(j) 미국 특허 제5,830,670호, 동 제5,948,634호 및 동 제5,948,888호로부터의 서열 48에 기재되어 있고 NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAE25448, PID g10048541에 기재되어 있는 아미노산 75개 신경 사 단백질 (이에 대한 아미노산 서열은 도 10에 제시되어 있음);

(k) 미국 특허 제5,830,670호, 동 제5,948,634호 및 동 제5,948,888호로부터의 서열 36에 기재되어 있고 NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAE25446, PID g10048539에 기재되어 있는 68개 아미노산 신경 사 단백질 (이에 대한 아미노산 서열은 도 11에 제시되어 있음);

(l) NCBI 엔트레츠-프로테인 기탁 번호 AAH02534, PID g12803421에 기재되어 있는 61개 아미노산 신경 사 단백질-유사 단백질 (이에 대한 아미노산 서열은 도 12에 제시되어 있음);

(m) 췌장 사 단백질;

(n) 미국 특허 제6,071,705호에 기재된 신경 췌장 사 단백질 (nPTP); 및

(o) 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션에 기탁된 HB 9934, HB 9935 및 HB 9936으로이루어진 군으로부터의 하이브리도마에 의해 생산되는 항체에 의해 특이적으로 인식되는 단백질.

용어 "NTP"는 또한 포유동물 조직으로부터 유도되거나 재조합 기술을 이용하여 생산된 NTP를 포함하고, NTP의 단편, 변이체, 유도체 및 동족체를 포함한다.

용어 "AD7c-NTP"는 약 41 kD 단백질을 의미하며, 이를 코딩하는 유전자 및 핵산 서열은 문헌 [de la Monte et al., J. Clin. Invest., 100:3093-104 (1997)], 미국 특허 제5,948,634호, 동 제5,948,888호 및 동 제5,830,670호의 서열 120 및 서열 121, 및 NCBI 엔트레츠-프로테인 데이터베이스 기탁 번호 AF010144에 기재되어 있다.

본원에 사용된 바와 같은, 용어 "항체"는 NTP에 결합하거나 그를 인식할 수 있는 항체를 의미하고, 실질적으로 상동성인 군집인 모노클로날 항체, 및 이종성 군집인 폴리클로날 항체 둘 다를 포함한다. 폴리클로날 항체는 항원으로 면역화된 동물의 혈청으로부터 유래한다. 특이적인 항원에 대한 모노클로날 항체 (mAb)는 당업자에게 공지되어 있는 방법에 의해 수득할 수 있다 [참조예: Kohler and Milstein, Nature 256:495-497 (1975) 및 전체 개시내용이 본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제4,376,110호]. 이러한 항체는 IgG, IgM, IgE, IgA, IgD 및 이의 임의의 서브클래스를 비롯한 임의의 면역글로불린일 수 있다.

용어 "항체"는 구체적으로 다음을 포함한다 (그러나, 이에 한정되지는 않는다):

1. 문헌 [Gross et al., J. Clin. Invest. 76:2115-2126 (1985); Ozturk etal., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:419-423 (1989); de la Monte et. al., J. Clin. Invest. 86:1004-1013 (1990); de la Monte et. al., J. Neurol. Sci. 113:152-164 (1992); de la Monte et al., Ann. Neurol. 32:733-742 (1992); de la Monte, S.M., et al., J Neuropathol Expl Neurol, 55:1038-1050 (1996); 및 de la Monte, S.M. et al, J Clin Invest 12:3093-3104 (1997)]에 이미 개시된 바와 같은 모노클로날 항체인 Th7, Th9, Th10, N2B10, N2I5, N2J1, N2S6, N2T8, N2U6, N3A13, N3C11, N3D12, N3I4 및 N2-36 .

2. 모두 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션에 기탁되어 있는 HB 9934, HB 9935 및 HB 9936으로부터 선택된 하이브리도마에 의해 생산된 항체.

3. mAb인 Th7, Th9, Th10, Th29 및 Th34, 및 mAB #2 및 #5를 (비제한적으로) 비롯한, 미국 특허 제5,830,670호, 동 제5,948,634호 및 제5,948,888호에 개시된 바와 같은 신경 사 단백질에 대한 항체.

4. 본원에 개시된 바와 같은 mAb인 7, 9 및 10을 (비제한적으로) 포함하는, 미국 특허 제6,071,705호에 개시된 바와 같은 췌장 사 단백질의 신경학적 형태에 대한 항체.

본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "항체"는 또한 NTP에 대한 항체의 생물학적 활성 변이체, 동족체, 펩티드 모방체, 리버스-D 펩티드 및 에난티오머를 포함한다.

구조적으로, 가장 단순한 항체 (IgG)는 디술피드 결합에 의해 내부 결합된 4개의 폴리펩티드 쇄, 2개의 중쇄 (H) 및 2개의 경쇄 (L)를 포함한다. 경쇄는 카파( ) 및 람다 ( )로 불리는 2개의 별개의 형태로 존재한다. 각각의 쇄는 불변 영역 (C) 및 가변 영역 (V)을 보유한다. 각각의 쇄는 일련의 도메인으로 편성된다. 경쇄는 2개의 도메인, 즉 C 영역에 상응하는 하나의 도메인 및 V 영역에 상응하는 하나의 도메인을 보유한다. 중쇄는 4개의 도메인, 즉 V 영역에 상응하는 하나의 도메인 및 C 영역내의 3개의 도메인 (1, 2 및 3)을 보유한다. 항체는 2개의 아암 (각각의 아암은 Fab 영역임)을 보유하고, 이들 각각은 서로 결합되어 있는 VL 및 VH 영역을 보유한다. 이는 (아미노산 서열 변이로 인해) 다른 것에 대한 하나의 항체와 상이한 V 영역 (VL 및 VH)의 쌍이며, 이들은 함께 항원의 인식 및 항원 결합 부위 (ABS)의 제공을 초래할 수 있다. 보다 더 상세하게는, 각각의 V 영역은 4개의 프레임워크 영역 (FR)에 의해 분리되는 3개의 상보성 결정 영역 (CDR)으로 구성되어 있다. CDR은 가변 영역의 가장 가변성인 부분이며, 이들은 중요한 항원 결합 기능을 수행한다. CDR 영역은 재조합, 변이 및 선택을 포함한 복잡한 과정을 통해 다수의 가능한 생식 세포주 서열로부터 유래한다.

본원에서 사용되는 바와 같은 "항체 단편"은 NTP에 대한 항체의 생물학적 활성 단편을 의미하고, (i) 항체의 VL, VH, CL 및 CH1 도메인으로 이루어진 Fab 단편; (ii) VH 및 CH1 도메인으로 이루어진 Fd 단편; (iii) 항체의 단일 아암의 VL 및 VH 도메인으로 이루어진 Fv 단편, (iv) VH 도메인으로 이루어진 dab 단편 [Ward, E. S. et al., Nature 341, 544-546 (1989)]; (v) 단리된 CDR 영역; (vi) 힌지 영역에서 디술피드 가교에 의해 결합된 2개의 Fab 단편을 포함하는 이가 단편인 F(ab')₂단편; 및 (vii) 별개의 유전자에 의해 코딩되는 Fv 단편의 2개의 도메인이 이들을 재조합 방법에 의해 단일 단백질 쇄로서 제조할 수 있는 합성 링커 [Bird, R. E. et al., Science 242, 423-426 (1988) Huston, J. S. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA 85, 5879-5883 (1988)로서 공지됨]에 의해 결합되는 단일 쇄 Fv (scFv). Fab, F(ab')₂, scFv 및 기타 상기 단편은 무손상 항체의 Fc 단편이 결핍되고, 순환으로부터 보다 신속하게 제거되고, 무손상 항체보다 보다 덜 비-특이적 조직 결합을 보유할 수 있다 [Wahl et al., J. Nucl. Med. 24:316-325 (1983)]. 또한, Fab, F(ab')₂, scFv 및 기타 상기 단편은 혈액-뇌 장벽의 외부 처리, 또는 하기한 바와 같은 장벽-투과 접합체에 대한 접합을 필요로 하지 않으면서 당해 장벽을 횡단하기에 충분하도록 소형일 수 있다.

Fab, F(ab')₂, scFv 및 본 발명에서 유용한 항체의 기타 단편은 무손상 항체를 사용할 수 있는 것과 동일한 방식으로 NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해 및(또는) 경감시키는데 사용할 수 있다. 이러한 단편은 전형적으로 (Fab 단편을 제조하기 위해) 파파인 또는 (F(ab')₂단편을 제조하기 위해) 펩신과 같은 효소를 사용한 단백질분해적 절단에 의해 또는 (scFv 단편을 제조하기 위해) 재조합 방법에 의해 제조한다.

본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "항체 단편"은 또한 항체 단편의 생물학적 활성 변이체, 동족체, 펩티드 모방체, 리버스-D 펩티드 및 에난티오머를 포함한다.

용어 "항체 유도체"는 NTP에 대한 항체의 생물학적 활성 유도체 및 항체 단편을 의미하고, 파아지 디스플레이 기술 또는 박테리아 또는 효소 세포 표면 디스플레이 기술에 의해 생산된 항체의 유도체 및 항체 단편을 포함한다. 용어 "항체 유도체"는 또한 인간화 항체 및 항체 단편을 포함하고, 또한 생물학적 항체 유도체의 생물학적 활성 변이체, 동족체, 펩티드 모방체, 리버스-D 펩티드 및 에난티오머를 포함한다.

용어 "생물학적 활성"은 NTP를 인식하고(하거나) 그에 결합하는 능력을 보유하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 의미하고, NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 저해, 감소, 제어 또는 경감시키는 능력을 (비제한적으로) 포함한다.

항체는 분자 (예를 들어, NTP와 같은 단백질)와 특이적으로 반응하여, 당해 분자를 항체에 결합시킬 수 있을 경우에 분자를 "결합시킬 수 있고", "그에 결합하고" 또는 "인식하는" "결합 능력"을 보유하는 것으로 제시된다. 용어 "에피토프"는 항체에 의해 또한 인식될 수 있는 항체에 의해 결합될 수 있는 임의의 분자의 부분을 의미한다. 에피토프 결정인자는 통상적으로 아미노산 또는 당 측쇄와 같은 분자의 화학적 활성 표면 그룹화로 구성되어 있고, 3차원 구조 특성뿐만 아니라 특이적 전하 특성을 보유한다.

"항원"은 동물을 추가로 유도할 수 있는 항체에 의해 결합하여 항원의 에피토프에 결합할 수 있는 항체를 제조할 수 있는 분자이다. 당해 항원은 하나 또는하나 이상의 에피토프를 보유할 수 있다. 상기에 언급된 특이적 반응은 항원이 고도로 선택적인 방법으로 이의 상응하는 항체와는 반응하고, 다른 항원에 의해 유도될 수 있는 다수의 다른 항체와는 결합하지 않는 것을 나타냄을 의미한다.

용어 "단편"은 NTP 단백질 또는 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체의 아미노산 서열의 연속 서열로 이루어진 단백질 또는 폴리펩티드를 의미하고, 자연 발생 단편, 예를 들어, 스플라이스 변이체 및 자연 발생 생체내 프로테아제 활성으로부터 생성되는 단편을 포함한다. 이러한 단편은 아미노 말단, 카르복시 말단에서 및(또는) 내부에서 (예를 들어, 자연적인 스플라이싱에 의해) 절단될 수 있다. 이러한 단편은 아미노 말단 메티오닌의 존재 또는 부재하에 제조할 수 있다. 용어 "단편"은, 동일하든지 상이하든지 간에, 직접 또는 링커를 통해 함께 연결되는 공통적이거나 그렇지 않은 연속적인 아미노산 서열을 갖는 동일한 NTP 단백질 또는 항체 또는 항체 유도체로부터 유래하는 단편을 포함한다.

용어 "변이체"는 NTP 단백질 또는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 아미노산 서열에 비해 하나 이상의 아미노산 치환, 결실 및(또는) 삽입이 존재하는 단백질 또는 폴리펩티드를 의미하고, NTP 단백질 또는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 자연 발생적인 대립유전자 변이체 또는 다른 스플라이스 변이체를 포함한다. 용어 "변이체"는 펩티드 서열에서 하나 이상의 아미노산이 유사하거나 상동성인 아미노산(들) 또는 유사하지 않은 아미노산(들)로 치환된 것을 포함한다. 아미노산을 유사하거나 상동성인 것으로 등급화할 수 있는 다수의 기준이 존재한다 [Gunnar von Heijne, Sequence Analysis in Molecular Biology, p. 123-39(Academic Press, New York, NY 1987)]. 바람직한 변이체는 하나 이상의 아미노산 위치에서의 알라닌 치환을 포함한다. 다른 바람직한 치환은 단백질의 전체 순 전하, 극성 또는 소수성에 거의 또는 전혀 영향을 주지 않는 보존적 치환을 포함한다. 보존적 치환은 하기 표 I에 기재되어 있다.

보존적 아미노산 치환

염기성	아르기닌, 라이신, 히스티딘
산성	글루탐산, 아스파르트산
비하전 극성	글루타민, 아스파라긴, 세린, 트레오닌, 티로신
비극성	페닐알라닌, 트립토판, 시스테인, 글리신, 알라닌,발린, 프롤린, 메티오닌, 루이신, 이소루이신

표 II는 아미노산 치환의 또 다른 개요를 제시한다.

본래 잔기	치환체
Ala	gly; ser
Arg	lys
Asn	gln; his
Asp	glu
Cys	ser
Gln	asn
Glu	asp
Gly	ala; pro
His	asn; gln
Ile	leu; val
Leu	ile; val
Lys	arg; gln; glu
Met	leu; tyr; ile
Phe	met; leu; tyr
Ser	thr
Thr	ser
Trp	tyr
Tyr	trp; phe
Val	ile; leu

다른 변이체는 (a) 치환 부위에서 폴리펩티드 골격의 구조를, 예를 들어, 시트 또는 나선 입체형태로 유지하거나, (b) 표적 부위에서 분자의 전하 또는 소수성을 유지하거나, 또는 (c) 측쇄의 크기를 유지하는 효과에서 상당한 차이가 있는 잔기를 선택하는 것과 같이 덜 보존적인 아미노산 치환들로 이루어질 수 있다. 일반적으로 기능에 대하여 보다 큰 효과를 나타낼 것으로 예상되는 치환은 (a) 글리신 및(또는) 프롤린이 다른 아미노산에 의해 치환되거나 결실 또는 삽입되는 것; (b) 친수성 잔기, 예를 들어, 세릴 또는 트레오닐이 소수성 잔기, 예를 들어, 루이실, 이소루이실, 페닐알라닐, 발릴 또는 알라닐로 (또는 이들에 의해) 치환되는 것; (c) 시스테인 잔기가 임의의 다른 잔기로 (또는 다른 잔기에 의해) 치환되는 것; (d) 양전기성 측쇄, 예를 들어, 라이실, 아르기닐 또는 히스티딜을 갖는 잔기가 음전기성 전하를 갖는 잔기, 예를 들어, 글루타밀 또는 아스파르틸로 (또는 이것에 의해) 치환되는 것; 또는 (e) 큰 측쇄를 갖는 잔기, 예를 들어, 페닐알라닌이 이러한 측쇄를 갖지 않는 것, 예를 들어, 글리신으로(또는 이것에 의해) 치환되는 것이 있다. 다른 변이체로는 새로운 글리코실화 및(또는) 인산화 부위(들)을 생성시키도록 설계된 것들, 또는 기존의 글리코실화 및(또는) 인산화 부위(들)을 결실시키도록 설계된 것들이 포함된다. 변이체는 글리코실화 부위, 단백질분해 절단 부위 및(또는) 시스테인 잔기에서 하나 이상의 아미노산의 치환을 포함한다. 변이체는 또한 링커 펩티드 상의 NTP 아미노산 서열의 앞 또는 뒤에서 추가의 아미노산 잔기를 갖는 NTP 단백질 또는 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체를 포함한다. 예를 들어, 시스테인 잔기를 항체 단편의 아미노 및 카르복시 말단의 모두에 부가하여 디-술피드 결합의 형성에 의해 항체 단편을 고리화할 수 있다.

용어 "유도체"는 자연적인 과정, 예를 들어, 프로세싱 및 기타 해독후 변형뿐 아니라, 예를 들어, 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜 분자, 당, 포스페이트 및(또는) 다른 분자의 부가에 의한 것과 같은 화학적 변형 기술에 의해 화학적으로 변형된, 생물학적으로 활성인 단백질 또는 폴리펩티드를 의미하며, 여기서 당해 분자 또는 분자들은 천연적으로 야생형 NTP 단백질 또는 항체에는 부착되어 있지 않다. 유도체는 염을 포함한다. 이와 같은 화학적 변형은 기초 문헌 및 보다 상세한 논문뿐 아니라, 방대한 연구 문헌에 충분히 기재되어 있으며, 당업자에게 익히 공지되어 있다. 동일한 유형의 변형이 제공된 단백질 또는 폴리펩티드의 여러 부위들에 동일하거나 상이한 정도로 존재할 수 있음을 숙지할 것이다. 또한, 제공된 단백질 또는 폴리펩티드는 다수의 유형의 변형을 함유할 수 있다. 변형은 펩티드 골격, 아미노산 측쇄, 및 아미노 또는 카르복실 말단을 비롯하여 단백질 또는 폴리펩티드의 어느 곳에서나 발생할 수 있다. 변형은, 예를 들어, 아세틸화, 아실화, ADP-리보실화, 아미드화, 플라빈의 공유 부착, 헴 잔기의 공유 부착, 뉴클레오티드 또는 뉴클레오티드 유도체의 공유 부착, 지질 또는 지질 유도체의 공유 부착, 포스포티딜이노시톨의 공유 부착, 가교결합, 고리화, 디술피드 결합 형성, 탈메틸화, 공유 가교결합의 형성, 시스테인의 형성, 피로글루타메이트의 형성, 포르밀화, 감마-카르복실화, 글리코실화, GPI 앵커 형성, 히드록실화, 요오드화, 메틸화, 미리스토일화, 산화, 단백질분해 과정, 인산화, 프레닐화, 라세미화, 글리코실화, 지질 부착, 황산화, 글루탐산 잔기의 감마-카르복실화, 히드록실화 및 ADP-리보실화, 셀레노일화, 황산화, 트랜스퍼-RNA 매개에 의한 아미노산의 단백질에의 부가, 예를 들어, 아르기닐화 및 우비퀴틴화를 포함한다 [참조예: Proteins-Structure And Molecular Properties, 2nd Ed., T. E. Creighton, W. H. Freeman and Company, New York (1993); Wold, F., "Posttranslational Protein Modifications: Perspectives and Prospects," pgs. 1-12 in Posttranslational Covalent Modification Of Proteins, B. C. Johnson, Ed., Academic Press, New York (1983); Seifter et al., Meth. Enzymol. 182:626-646 (1990) 및 Rattan et al., "Protein Synthesis: Posttranslational Modifications and Aging," Ann. N.Y. Acad. Sci. 663: 48-62 (1992)]. 용어 "유도체"는 분지화되거나, 분지화의 존재 또는 부재하에 고리화되는 단백질 또는 폴리펩티드를 생성시키는 화학적 변형을 포함한다. 고리형, 분지형 및 분지된 환형 단백질 또는 폴리펩티드는 해독후 자연적인 과정으로부터 생성될 수 있으며, 또한 단지 합성 방법만으로도 제조할 수 있다.

용어 "동족체"는, 이 경우 두 폴리펩티드의 아미노산 위치에서의 유사성을 비교하는데 통상적으로 이용되는 표준 방법에 의해 결정한 바로는, NTP 단백질, AD7c-NTP, 또는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 아미노산 서열에서 75% 이상이 동일한 단백질을 의미한다. 두 단백질 사이의 유사성 또는 상동성 정도는 문헌 [Computational Molecular Biology, Lesk, A. M., ed., Oxford University Press, New York, 1988; Biocomputing: Informatics and Genome Projects, Smith, D. W., ed., Academic Press, New York, 1993; Computer Analysis of Sequence Data, Part I, Griffin, A. M., and Griffin, H. G., eds., Humana Press, New Jersey, 1994;Sequence Analysis in Molecular Biology, von Heinje, G., Academic Press, 1987; Sequence Analysis Primer, Gribskov, M. and Devereux, J., eds., M Stockton Press, New York, 1991; 및 Carillo H. and Lipman, D., SIAM, J : Applied Math., 48: 1073 (1988)]에 기재된 것들을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는 공지된 방법에 의해 용이하게 계산할 수 있다. 상동성을 결정하는 바람직한 방법은 시험되는 서열들 사이에서 가장 큰 대응을 제공하도록 설계된다. 상동성 및 유사성을 결정하는 방법은 공개적으로 이용가능한 컴퓨터 프로그램으로 분류된다.

두 서열들 사이의 상동성 및 유사성을 결정하는 바람직한 컴퓨터 프로그램 방법으로는 GCG 프로그램 패키지 [Devereux, J., et al., Nucleic Acids Research, 12(1):387 (1984)), BLASTP, BLASTN, 및 FASTA (Atschul, S. F. et al., J. Molec. Biol., 215: 403-410 (1990))]가 포함되지만, 이에 한정되지 않는다. BLAST X 프로그램은 NCBI 및 다른 공급원 [ BLAST Manual, Altschul, S., et al., NCBI NLM NIH Bethesda, Md. 20894; Altschul, S., et al., J. Mol. Biol., 215:403-410 (1990)]으로부터 공개적으로 입수가능하다. 예를 들어, GAP (Genetic Computer Group, University of Wisconsin, Madison, Wis.)와 같은 컴퓨터 알고리즘을 이용하여, 서열 상동성 백분율이 결정될 두 단백질 또는 폴리펩티드를 이들의 각 아미노산들이 최적으로 매치되도록 정렬시킨다 (알고리즘에 의해 결정된 바와 같은 "매치된 스팬"). 갭 개방 패널티 (3 ×(배)평균 대각선으로 계산됨; "평균 대각선"이란 사용되는 비교 매트릭스의 대각선의 평균임; "대각선"은 특정의 비교 매트릭스에 의해 각각의 완전한 아미노산에 배정된 점수 또는 숫자임) 및 갭 연장 패널티 (일반적으로 갭 개방 패널티의 1/10배임), 및 PAM 250 또는 BLOSUM 62와 같은 비교 매트릭스를 알고리즘과 함께 이용한다. 표준 비교 매트릭스 {PAM250 비교 매트릭스에 대하여는 문헌 [Dayhoff et al. in: Atlas of Protein Sequence and Structure, vol. 5, supp. 3 [1978]]을 참조; BLOSUM 62 비교 매트릭스에 대하여는 문헌 [Henikoff et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA, 89:10915-10919 (1992)]을 참조}를 또한 알고리즘에 의해 이용할 수 있다. 이어서, 상동성 백분율을 알고리즘에 의해 계산한다. 동족체는 전형적으로 NTP, AD7c-NTP, 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편과 비교하여 하나 이상의 아미노산 치환, 결실 및(또는) 삽입을 보유할 것이다.

용어 "펩티드 모방체"는 펩티드 또는 단백질의 생물학적 활성을 모방하지만 화학적 구조에 있어서 펩티드는 아닌, 즉 임의의 펩티드 결합 (즉, 아미노산 사이의 아미드 결합)을 포함하지 않는 생물학적으로 활성인 화합물을 의미한다. 본원에서 용어 펩티드 모방체는 본래 완전하게 펩티드는 아닌 분자, 예를 들어, 슈도-펩티드, 세미-펩티드 및 펩토이드를 포함하는 넓은 의미로 사용된다. 이러한 넓은 의미의 펩티드 모방체 (펩티드의 일부는 펩티드 결합이 결여된 구조에 의해 대체됨)의 예는 아래에 기재되어 있다. 완전하게 또는 부분적으로 비-펩티드이든 아니든 본 발명에 따른 펩티드 모방체는 당해 펩티드 모방체를 기초로 하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편내의 활성기의 3차원 배열과 매우 유사한 반응성 화학 잔기의 공간적인 배열을 제공한다. 이러한 활성-부위 기하구조의 유사성의 결과로서, 펩티드 모방체는 펩티드의 생물학적 활성과 유사한 생물학적 시스템에 영향을 준다.

본 발명의 펩티드 모방체는 바람직하게는 본원에 기재된 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편과 3차원 형태 및 생물학적 활성 모두에 있어서 실질적으로 유사하다. 펩티드 모방체를 형성시키는, 당업계에 공지된 펩티드 구조 변형 방법의 예로는 활성에 불리한 영향을 주지 않으면서 특히 N-말단에서 단백질분해에 대한 증가된 안정성을 나타내는 D-아미노산 잔기 구조를 유도하는 골격 키랄 중심의 역위를 포함한다. 일례가 논문 ["Tritriated D-ala¹-Peptide T Binding", Smith C. S. et al., Drug Development Res., 15, pp. 371-379 (1988)]에 제시되어 있다. 제2의 방법은 안정성을 위해 고리형 구조, 예를 들어, N 내지 C 쇄내 이미드 및 락탐을 변형시키는 것이다 [Ede et al. in Smith and Rivier (Eds.) "Peptides: Chemistry and Biology", Escom, Leiden (1991), pp. 268-270]. 이의 예는 입체형태적으로 제한된 티모펜틴-유사 화합물, 예를 들어, 본원에 전체 개시내용이 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제4,457,489호 (1985) (Goldstein, G. et al.)에 개시된 것들에서 제시되어 있다. 제3의 방법은 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체내의 펩티드 결합을 단백질분해에 대한 내성을 부여하는 슈도펩티드로 치환하는 것이다.

일반적으로 펩티드 구조 및 생물학적 활성에 영향을 주지 않는 다수의 슈도펩티드 결합이 기재되어 있다. 이러한 방법의 일례는 레트로-인버소 (retro-inverso) 슈도펩티드 결합을 치환하는 것이다 ["Biologically active retroinverso analogues of thymopentin", Sisto A. et al in Rivier, J. E. and Marshall, G.R. (eds) "Peptides, Chemistry, Structure and Biology", Escom, Leiden (1990), pp. 722-773 및 Dalpozzo, et al. (1993), Int. J. Peptide Protein Res., 41:561-566, 본원에 참고로 인용되어 있음]. 이러한 변형에 따라, 펩티드의 아미노산 서열은 하나 이상의 펩티드 결합이 레트로-인버소 슈도펩티드 결합에 의해 대체되는 것을 제외하고는 상기한 항체의 서열과 동일할 수 있다. 바람직하게는, 대부분의 N-말단의 펩티드 결합이 치환되는데, 이는 이러한 치환이 N-말단에 작용하는 엑소펩티다제에 의한 단백질분해에 대해 내성을 부여하기 때문이다. 또한, 아미노산의 화학기들을 유사한 구조의 다른 화학기들로 대체하여 추가의 변형을 수행할 수 있다. 생물학적 활성이 전혀 또는 거의 손상되지 않는 효소적 절단에 대해 안정성을 증가시키는 것으로 알려진 다른 적합한 슈도펩티드 결합은 환원된 등가체 (isostere) 슈도펩티드 결합이다 [Couder, et al. (1993), Int. J. Peptide Protein Res., 41:181-184, 본원에 전체 내용이 참고로 인용되어 있음].

따라서, 이들 펩티드의 아미노산 서열은 하나 이상의 펩티드 결합이 등가체 슈도펩티드 결합에 의해 대체되는 것을 제외하고는 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체의 서열과 동일할 수 있다. 바람직하게는, 대부분의 N-말단의 펩티드 결합이 치환되는데, 이는 이러한 치환이 N-말단에 작용하는 엑소펩티다제에 의한 단백질분해에 대한 내성을 부여할 것이기 때문이다. 하나 이상의 환원된 등가체 슈도펩티드 결합을 갖는 펩티드의 합성은 당업계에 공지되어 있다 [Couder, et al. (1993), 상기에서 인용됨]. 다른 예로는 케토메틸렌 또는 메틸술피드 결합을 도입하여 펩티드 결합을 대체하는 것이 포함된다.

NTP 펩티드의 펩토이드 유도체는 생물학적 활성을 위한 중요한 구조적 결정인자를 보유하나 펩티드 결합을 제거함으로써 단백질분해에 대한 내성을 부여하는 다른 종류의 펩티드 모방체를 나타낸다 [Simon, et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89: 9367-9371, 이의 전체 내용이 본원에 참고로 인용됨]. 펩토이드는 N-치환된 글리신의 올리고머이다. 각각 천연 아미노산의 측쇄에 상응하는 다수의 N-알킬기가 기재되어 있다 [Simon, et al. (1992), 위에서 인용되어 있음]. 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체의 아미노산의 일부 또는 전부는 대체된 아미노산에 상응하는 N-치환된 글리신으로 대체된다.

용어 "리버스-D 펩티드"는 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체의 L-아미노산 서열과 비교하여 역순으로 배열된 D-아미노산으로 구성된 생물학적 활성 단백질 또는 펩티드를 의미한다. 따라서, L-아미노산 항체 단백질, 항체 단편 또는 항체 유도체의 카르복시 말단 잔기는 D-아미노산 펩티드 등의 아미노 말단으로 된다.

용어 "거울상이성질체"는 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체의 아미노산 서열에서 하나 이상의 L-아미노산 잔기가 상응하는 D-아미노산 잔기(들)로 대체된 생물학적 활성 단백질 또는 펩티드를 의미한다.

본 명세서 전반에서, 용어 "아밀로이드증" 및 표현 "뇌 아밀로이드증"은 세포외 공간에서의 비정상 섬유 ("아밀로이드 섬유") 및(또는) 관련된 비-섬유질 아밀로이드 전구체 또는 비-전구체 분자의 침착뿐만 아니라, NTP 존재를 특징으로 하는 다수의 병리학적 질환, 예를 들어, 알쯔하이머 군의 질환들, 즉, 알쯔하이머병 (초로성 치매, 노인성 치매); 다운 증후군과 관련된 알쯔하이머병; 가족성 알쯔하이머병; 프레세닐린 1, 프레세닐린 2 등과 같은 돌연변이로 인한 유전적 알쯔하이머병; 파킨슨병, 루이 소체병 및 뇌혈관 질환 등과 같은 다른 중추신경계 질환과 관련된 알쯔하이머병; (가족성이거나 가족성이 아닌 알쯔하이머병과 관련되거나 관련되지 않은) 콩고친화성 혈관병증 및 전체 개시내용이 본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제6,001,331호에서 개시된 것과 같은 기타 장애 및 질환을 나타낸다.

본 명세서 전반에서, 표현 "아밀로이드 플라크" 및 "아밀로이드 섬유"는 노인성 플라크, 신경염 플라크, 아밀로이드 플라크, 아밀로이드 스타, 아밀로이드 코어, 원시 플라크, 고전 플라크, 소모성 플라크, 확산성 플라크, 그림자 플라크, 신경원섬유 농축체, 아밀로이드 섬유, 이중 나선형 필라멘트 등을 나타낸다. 본 명세서 전반에서, 용어 "포유동물"은 모든 포유동물을 나타내고, 바람직하게는 양, 소, 개, 고양이, 유인원, 원숭이, 마우스, 래트 및 인간을 나타내며, 가장 바람직하게는 인간을 나타낸다.

본 발명은 NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제하는 방법에 관한 것이다. NTP는 상기 문헌에 공지되고 기재되었으나, NTP가 NTP 생산 세포 이외의 세포들의 세포 사멸을 유발한다는 것은 지금까지 공지되지 않았다. 임의의 이론에 구속되려는 의도는 없으나, 본 발명자는 생조직내에서의 NTP의 존재가 기존에 보고된 바와 같이 특정 신경 세포 사멸의 징조일 뿐만 아니라, 다른 생조직 세포의 사멸을 유발하는 한에서 독성인 것으로 간주한다. 본 발명자는 포유동물 뇌 생조직에 존재하는 NTP가 알쯔하이머병 (AD)에 대한 마커이고, NTP가 그것이 존재하는 생조직내에서 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 유발함으로써 AD를 악화시키는 것으로 간주한다. 따라서, 포유동물이 AD에 걸리면, 신경 세포 사멸이 NTP를 생산하는 유전자를 상향조절시키고, 이로 인해 그 부위에서 NTP가 생산된다고 여겨진다. 이와 같이 NTP가 생산되면, 그 주변의 다른 생조직 (예를 들어, 다른 신경 세포, 아교 세포 등)을 파괴하기 시작하고, 그로 인해 질환의 진행이 악화된다. 그러므로, 본 발명자는 NTP를 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편으로 중화시키는 것이 NTP를 함유하거나 NTP와 접촉했던 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사의 억제, 저해, 감소, 제어 및(또는) 경감을 보조할 것으로 간주한다.

NTP는 그것이 존재하는 생조직내에서 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 유발시키는 능력이 있으므로, 계류중인 미국 특허원 제 호 (발명의 명칭: "Methods of Treating Tumors and Related Conditions Using Neural Thread Proteins")에 개시된 바와 같이, 인간의 양성 또는 악성 종양 등과 같은 유해하거나 불필요한 조직 또는 세포 성분의 제거 또는 파괴에 유용하다. 본 발명자는 이 사실이 이러한 목적을 위해, 특히 주변 조직의 세포 사멸 또는 조직 괴사를 피하거나 감소시키기 위해 NTP의 투여로 유발된 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 조절, 제어, 억제 또는 저해하는데 유용할 것이라고 예상한다. 그러므로, 본 발명자는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편으로 NTP를 중화시키는 것이 NTP가 투여된 생조직내 또는 근처에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 조절, 제어, 억제 또는 저해하도록 보조할 것으로 간주한다.

재조합으로 또는 별법으로 NTP를 제조하는 방법은, 예를 들어, 미국 특허제5,948,634호, 동 제5,948,888호, 동 제5,830,670호 및 동 제6,071,705호에 개시되어 있고, 이의 전체 개시내용은 본원에 참고로 인용되어 있다. 또한, AD 및 다른 관련 장애 및 질환을 진단할 수 있도록 NTP에 대한 항체를 제조하는 것도 상기 문헌에 개시된다. NTP 단편, 동족체, 유도체 및 변이체뿐만 아니라, 다양한 공급원 (예를 들어, 천연, 췌장, 정제, 합성 또는 시험관내 여러가지 발현 시스템 등)의 NTP를 사용하여 본 발명에 유용한 임의의 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체를 제조하거나 스크리닝할 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.

항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 제조하거나 스크리닝하기 위한 NTP 단편의 용도도 본 발명의 범주에 포함된다. 상기 목적에 따라, 더욱 큰 활성 분자의 보다 소형인 활성 단편을 사용하는 것이 통상적이다. AD7C-NTP 및 다른 신경 사 단백질 및 췌장 사 단백질 등과 같은 NTP 계열의 분자의 용도도 본 발명의 범주에 포함된다.

본 발명에서 유용한 모노클로날 항체, 특히 mAb인 Th7, Th9, Th10 및 N314는 기존에 기재된 바와 같이 제조할 수 있다 [Gross et al., J. Clin. Invest. 76:2115-2126 (1985); Ozturk et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:419-423 (1989); de la Monte et. al., J. Clin. Invest. 86:1004-1013 (1990); de la Monte et. al., J. Neurol. Sci. 113:152-164 (1992); de la Monte et al., Ann. Neurol. 32: 733-742 (1992) 및 de la Monte, S. M., et al., Journal of Neuropathology and Experimental Neurology, 55:1038-1050 (1996)]. Th 모노클로날 항체는 사 단백질의 정제된 췌장성 형태에 대하여 발생되었다 [상기 문헌참조]. 또한, NTP-특이적 폴리클로날 및 모노클로날 항체는 재조합 숙주로부터 단리된 실질적으로 순수한 NTP에 대하여 발생될 수도 있다 [참조예: Carroll et al., "Production and Purification of Polyclonal Antibodies to the Foreign Segment of β-Galactosidase Fusion Proteins," in DNA Cloning: A Practical Approach, Volume III, IRL Press, Washington, D.C., pp. 89-111 (1987); Mole et al., "Production of Monoclonal Antibodies Against Fusion Proteins Produced in Escherichia coli," in DNA Cloning: A Practical Approach Volume III, IRL Press, Washington, D.C., pp. 113-1139 (1987)]. 별법으로, NTP-특이적 폴리클로날 및 모노클로날 항체는 익히 공지된 기술을 이용하여 뇌 조직 및 세포주와 같은 생물학적 물질로부터 단리된 실질적으로 순수한 NTP에 대하여 발생될 수 있다.

예를 들어, 대략 8, 14, 17, 21, 26 및 42 kDa 분자량의 다양한 NTP 분자에 특이적인 모노클로날 항체는 재조합-유도된 단백질로부터 제조할 수 있고, 이는 cDNA (즉, 1-9a), 게놈 클론 (G2-2 PstI) 및 AD-NTP 3-4 cDNA 클론으로부터 발현, 단리 및 정제된다. 상기 NTP 분자는 상기 cDNA 및 게놈 클론으로부터 유도될 수 있고 적합한 발현 벡터에 삽입되어 생산될 수 있다. 1-9a NTP cDNA 및 PTP의 5' 말단에는 60 내지 70%의 상동성 영역이 존재하므로, 일상적인 차별 스크리닝을 수행함으로써 NTP 재조합 단백질에 특이적으로 결합하고 췌장성 형태에는 결합하지 않는 모노클로날 항체를 수득할 수 있다 [참조예: de la Monte et al., J. Clin. Invest. 86: 1004-1013 (1990)]. NTP 및 PTP 모두에 결합하는 모노클로날 항체가 존재할지라도, 다양한 형태 (예를 들어, 8, 14, 17, 21, 26 및 42 kDa)의 NTP 분자들 사이에 실질적인 서열 차이가 존재하고 6 내지 8개의 소수의 아미노산이 에피토프를 규정할 수 있으므로, NTP-특이적 모노클로날 항체가 발생할 가능성이 있을 것이다. 본 발명에서, NTP 및 PTP 모두에 결합하는 모노클로날 항체는 NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 저해, 억제 및(또는) 경감시킬 수 있는 한 본 발명에서 사용할 수 있다.

항체는 제노마우스 (Xenomouse) 기술을 사용하여 아브제닉스 (Abgenix)가 개발한 마우스들 (미국 특허 제6,162,963호, 동 제6,150,584호, 동 제6,114,598호, 동 제6,075,181호 및 동 제5,939,598호) 또는 메다렉스 (Medarex)가 개발한 HuMAb-마우스, Kirn TC 마우스 또는 KM-마우스 마우스들 (미국 특허 제6,300,129호, 동 제5,877,397호, 동 제5,874,299호, 동 제5,814,318호, 동 제5,789,650호, 동 제 5,770,429호, 동 제5,661,016호, 동 제5,633,425호, 동 제5,625,126호, 동 제5,569,825호 및 동 제5,545,806호) 등과 같은 키메라 또는 트랜스제닉 동물을 이용하여 제조할 수 있다. 이들 특허의 전체 개시내용은 본원에 참고로 인용되어 있다.

당업자는 공지된 기술을 이용하여 항체 단편을 제조할 수 있다. 조합 펩티드 라이브러리를 생성하기 위하여 파아지 디스플레이, 박테리아 세포 표면 디스플레이 또는 효모 세포 표면 디스플레이 기술을 이용하여 생물학적으로 활성인 항체, 항체 단편 또는 다른 항체 유도체로부터 항체 유도체를 제조할 수 있다. 그 후, NTP는 이러한 라이브러리를 스크리닝하여 생물학적으로 활성인 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체를 확인하는데 사용할 수 있다.

파아지미드로서 언급한 필라멘트성 파아지 디스플레이 벡터의 용도는 다양한 신규 면역특이성을 갖는 모노클로날 항체의 대형 라이브러리를 효율적으로 제조하기 위한 공지된 방법이다. 상기 기술은 필라멘트성 파아지 복제의 어셈블리 동안 유전자-생성물과 유전자의 결합 수단으로서 필라멘트성 파아지 코트 단백질 막 앵커 도메인을 사용하며, 조합 라이브러리로부터 항체의 클로닝 및 발현에 이용되어 왔다 [Kang, et al, Proc. Natl.. Acad. Sci., U.S.A., 88:4363, 1991, Barbas, et al., Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A., 88:7978, 1991].

파아지 디스플레이에서, 관심 단백질 (상기의 경우에는 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체)은 박테리오파아지 코트 단백질에 폴리펩티드 융합으로서 발현되고, 그 후 "패닝"이라 불리는 공정에서 고정되거나 가용성인 비오티닐화 리간드 (상기의 경우에 NTP)에 결합함으로써 스크리닝된다. 파아지 보유 비특이적 항체는 세척하여 제거할 수 있고, 그 후 결합된 파아지를 용출시키고 대장균 파아지 디스플레이의 감염에 의해 증폭시킬 수 있다. 파아지 디스플레이는 성공적으로 적용되어 B형 간염 표면 항원을 비롯한 다수의 항원에 대한 항체; 다당류, 인슐린-유사 성장 인자, 1,2-페닐옥사졸-5-온 및 4-히드록시-5-요오도-3-니트로-펜아세틸-(NIP)-카프로산을 발생시켰다.

효모 및 박테리아 세포 표면 디스플레이 기술은 항체 및 항체 단편을 비롯한 단백질의 다양한 배열체를 디스플레이한 후 목적하는 친화성 및 특이성을 보유하는 항원에 결합하는 능력과 같은 유리한 특성을 발휘하는 것에 대해 스크리닝할 수 있는 다른 방법이다 [Bader, ET et al, NatBiotechnol 15: 553-557 (1997); 미국 특허 제6,300,065호 (이의 전체 개시내용은 본원에 참고로 인용되어 있음); Francisco, JA et al, Proc Natl Acad Sci USA 89: 2713-2717 (1992); Georgiou G, et al, Nat Biotech 15: 29-34 (1997)].

인간이 아닌 포유동물을 이용하여 생산한 모노클로날 항체를 인간화하는 것이 필요할 수 있다. 인간에서 이러한 비-인간 항체의 생체내 사용은 문제를 야기할 수 있다. 외래 면역글로불린은 치료를 방해할 수 있는 항-글로불린 반응 (인간 항-마우스 항체 (HAMA) 반응으로 공지됨)을 유도할 수 있거나 [R. A. Miller et al, Blood 62 988-995 (1983)], 알레르기성 또는 면역 복합체 과민증을 유발할 수 있다 [B. Ratner, Allergy, Anaphylaxis and Immunotherapy Williams and Wilkins, Baltimore (1943)].

상기 문제들을 극복하는 한가지 접근법은 이러한 항체를 적절히 변형시킴으로써 상기 항체를 인간화하는 것이다. 2가지 일반적인 인간화 방법이 개발되었다: (i) 루프-그래프팅, 여기서 CDR 루프는 비-인간 동물의 서열과 매우 긴밀히 유사한 것으로 밝혀진 인간 Fv 프레임워크에 직접 그래프트됨; 및 (ii) 표면재생 (resurfacing), 여기서 표면에 대부분 노출된 상기 Fv 프레임워크 잔기들은 그들의 인간 대응물로 돌연변이된다. 윈터 (Winter) 및 동료들 (GB2188638B)은 이러한 한 방법을 개발하였다. 항원 결합 부위를 포함하는 마우스 항체의 상보성 결정 영역 (CDR)은 인간 프레임워크 영역으로 삽입되고, 그로 인해 CDR 서열만이 원래의 마우스 항체로부터 유도된 항체가 발생된다. 헤르셉틴 (Herceptin) 및 리툭산 (Rituxan)은 치료학적 용도에 관해 승인된 인간화된 항체의 2가지 성공적인 예이다. 또한, 파아지 디스플레이로서 이러한 기술을 사용하는 조합 방법은, 예를 들어, 미국 특허 제5,565,332호에 개시된 바와 같이 인간화된 항체 및 항체 단편을 발생시키는데 사용될 수 있으며, 이의 전체 개시내용은 본원에 참고로 인용되어 있다.

재조합 NTP에 표적화된 항체 단편의 클로닝된 접합체 또는 재조합 NTP에 표적화된 항체-유사 단백질의 클로닝된 접합체의 용도도 또한 본 발명의 범주에 포함된다. NTP 또는 관련 분자에 표적화된 클로닝된 접합체의 장점으로는 클로닝된 접합 분자의 제작 및 표준화된 생산이 포함된다.

이러한 항체, 항체 단편 또는 항체 유도체의 제조 및 검출 방법은 당업자에게 공지되어 있고, 아래에 보다 상세하게 기재한다. 면역학의 일반 원리를 기재한 표준 참고 연구에는 클라인 (Klein)의 연구 [Immunology: The Science of Self-Nonself Discimination, John Wiley & Sons, New York (1982)]; 켄네트 (Kennett) 등의 연구 [Monocloal Ahtibodies and Hybridomas: A New Dimension in Biological Analyses, Plenum Press, New York (1980)]; 캠벨 (Campbell)의 연구 ["Monoclonal Antibody Technology," In: Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology, Volume 13 (Burdon, R., et al., eds.), Elsevier, Amsterdam (1984)]; 및 아이센 (Eisen)의 연구 [In: Microbiology, 3rd Ed. (Davis, et al.), Harper & Row, Philadelphia (1980)]가 포함된다.

또한, 본 발명에서 유용한 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편은 다양한 표지 성분 또는 방사성 성분에 접합될 수도 있다. 본 발명의 상기 실시양태에서, 표지된 항체를 투여하여 생조직에서 NTP와 결합시키고, 당업계에 공지된 다양한 기술을 이용하여 검출할 수 있고, 그 후, 다양한 유형의 방사를 정밀한 제어 방식으로 사용하여 NTP를 중화시키거나 사멸시킴으로써 동일한 효과를 달성할 수 있다. NTP-항체 및 단편을 표지하고 검출하는 다양한 방법은 미국 특허 제5,948,634호, 동 제5,948,888호, 동 제5,830,670호 및 동 제6,071,705호에 개시되어 있다. 또한, 외부에서 방사할 필요없이 항체 접합체의 방사성 부분을 제공하여 NTP를 중화시키거나 사멸시킨다는 것을 제외하고는, 상기한 바와 같이 방사성-표지된 항체, 항체 유도체 및 항체 단편을 사용할 수 있다.

항체, 항체 유도체 또는 항체 단편은 NTP를 함유하는 생조직과 접촉하는 것이 바람직하다. NTP를 함유하거나 몇몇 지점에서 장래에 NTP를 함유할 수 있는 임의의 생조직은 본 발명에 포함된다. 상기 조직은 포유동물 조직내에서 선택된 조직인 것이 바람직하다.

본 발명의 실시양태는 NTP의 존재로 인한 생조직의 괴사에 의해 유발되는 상태의 치료 방법을 포함한다. 이러한 문맥에서, NTP의 존재로 인한 생조직의 괴사 및 세포 사멸은 NTP를 생산하는 사멸되어 가는 세포 이외의 세포들의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 의미한다. 상기 방법에서는, 상기한 바와 같이 NTP에 결합하거나 NTP를 인식하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 NTP의 존재에 의해 유발되는 생조직의 괴사를 억제 및(또는) 저해하기에 충분한 시간 동안 그에 충분한 양으로 상기 상태에 걸린 포유동물에게 투여한다.

신경계 장애 또는 다른 뇌-관련 장애의 치료는 동물 또는 환자에서 신경계기능 또는 기능장애에 영향을 주는 약물을 투여함으로써 달성할 수 있다. 전형적으로, 이러한 약물은 경구 또는 전신적 경로를 통하여 말초 적용으로 투여된다. 일부 약물들이 혈액 뇌 장벽 (bbb: blood brain barrier)을 통과할 수 있는 반면, 다른 약물들은 bbb를 효과적으로 통과할 수 없거나 전혀 통과할 수 없고 뇌내로 직접 제공한 경우에만 효과적이다. 본원에서 사용된 "혈액-뇌 장벽" 또는 용어 "bbb"는 고유의 bbb뿐만 아니라, 혈액-척수 장벽도 의미한다. 뇌 혈관 내피, 기저막 및 신경아교 세포로 구성된 혈액-뇌 장벽은 뇌로의 물질 침투를 제한하는 작용을 한다. 때때로 bbb의 구조는 2가지 요소, 즉, 내피 또는 모세관 장벽 및 뇌실막 장벽으로 분화된다 [Banks, W. A., Kastin, A. J., Barrera, "Delivering Peptides to the central nervous system: Dilemmas and strategies," Pharm. Res. 8:1345-1350 (1991)].

bbb를 통한 물질 침투의 특성은 아직 결정되지 않았으나, 사이토킨, 트랜스페린, 엔세팔린 및 엔도르핀 등과 같은 다수의 뇌 기능 조절자는 bbb를 통해 혈관에서 뇌로 통과할 수 있다고 공지되어 있다 [Raeissi, S., Audus, J., "In vitro characterization of blood-brain barrier permeability to delta sleep-inducing peptide." J. Pharm. Phy. 41:848-852 (1989); Zlokovich, B., Susie, V. T., Davson, H. Begley, D. J., Jankov, R. M., Mitrivic, B. M., Lipovac, M. N., "Saturable mechanism for delta sleep-inducing peptide (DSIP) at the blood-brain barrier of the vascularly perfused guinea pig brain." Peptides 10:249-254 (1989) 및 Zlokovich, B., "In vivo approaches for studying peptideinteraction at the blood-brain barrier." J. Control. Rel. 13:185-201 (1990)]. 그러나, 아데노신, β-엔도르핀, 내인성 펩티드의 합성 유사체 등과 같이 중추 신경계 (또는 CNS)에 영향을 줄 수 있는 다수의 물질들 [Houghten, R. A. Swann, R. W., Li, C. H., "β-Endorphin: Stability, clearance behavior and entry into the central nervous system after intravenous injection of the tritiated peptide in rats and rabbits." Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4588-4591 (1980); Levin, E. R., Frank, H. J. K., Weber, M. A., Ismail, M., Mills M., "Studies on penetration of the blood-brain barrier by atrial natriuretic factor." Biochem. Biophys. Res. Commun. 147:1226-1231 (1987); Sakane, T., Tanaka, C., Yamamoto, A., Hashida, M., Sesaki, H., Ueda, H., Takagi, H., "The effect of polysorbate 80 on brain uptake and analgesic effect of D-kyoto." Int. J. Pharm. 57:77-83 (1989)]뿐만 아니라, 일부 흥분성 및 억제성 아미노산 및 영양성 인자는 bbb 침투가 불량하거나 bbb를 전혀 통과할 수 없다. 본 발명에서는, bbb 비침투 약물 또는 bbb 침투가 불량한 약물만을 직접적인 CNS 주입 또는 제어-방출 중합체의 이식에 의해 제공할 수 있다 [참조예: 사벨 (Sabel) 등의 미국 특허 제4,883,666호].

전통적인 약물 요법의 한계 중 일부를 극복하는 한가지 방법은 bbb를 통과하는 약물의 상대량을 증가시키는 것이다. 제공된 약물 또는 진단 물질의 말초 투여량을 감소시키면서 bbb를 통과하는 약물의 양을 증가시킬 수 있다면, 약물의 말초 부작용은 또한 덜 심해지고 동시에 뇌에서의 목적하는 효과가 유지되는 것으로 간주된다. bbb를 통한 약물 침투를 증가시키는데 효과적인 다수의 접근법들이 기재되어 있다.

한가지 접근법은 bbb 자체의 기능을 변경하는 것이다. 예를 들어, 삼투화제는 말초적으로 (정맥내 주사 등) 제공된 경우 bbb의 개방을 야기한다. 추가로, CNS에 작용하는 일부의 약물은 다른 물질에 대한 bbb 투과성을 변화시킬 수 있으며, 예를 들어, 콜린자극성 아레콜린은 bbb를 통한 약물 침투에 변화를 유도한다고 보고되어 있다 [Saija, A., Princi, P., De Pasquale, R., Costa, G., "Arecoline but not haloperidol produces changes in the permeability of the blood-brain barrier in the rat." J. Pharm. Pha. 42:135-138 (1990)].

bbb의 투과성을 변화시키기 위해 투여할 수 있는 다른 약물들은 모두 이. 에이. 뉴웰트 (E. A. Neuwelt)에게 허여된 미국 특허 제5,059,415호 및 동 제5,124,146호에 개시되어 있다. 브래디키닌은 이러한 효과가 있는 구체적인 약물 중 하나이다 [맬프로이-카민 (Malfroy-Camine)에게 허여된 미국 특허 제5,112,596호]. 다른 방법은 A-7 또는 그의 입체형태 유사체와 같은 투과제 펩티드를 투여하는 단계를 포함한다 [제이. 더블유. 코자리치 (J. W. Kozarich) 등의 출원 WO 92/18529]. 상대적으로 침입성인 방법은 bbb를 개방시키기 위하여 스트렙토코코스 뉴모니애 (Streptococcus pneumoniae) 등과 같은 진정세균의 정제된 세포벽 또는 세포벽 단편의 비경구 주사를 투여한 에이. 토마스츠 (A. Tomasz) 및 이. 투오마넨 (E. Tuomanen) (WO 91/16064)에 의해 제안되었다.

엘. 엘. 루빈 (L. L. Rubin) 등에게 허여된 미국 특허 제5,260,210호는 시클릭 AMP 농도를 감소시키거나 방해하거나 시클릭 GMP 농도를 증가시키는 작용제를 투여함으로써 혈액-뇌 장벽의 투과성을 증가시키는 방법을 개시한다.

다른 접근법은 약물 분자 자체의 변형이다. 예를 들어, 단백질 등과 같은 고분자는 bbb를 전혀 통과할 수 없거나, 간신히 통과하거나 단백질 효능에 반대 영향을 미치도록 변형되어 통과할 수 있다. 예를 들어, 먼저 고분자 활성 부위, 즉, 생물학적으로 목적하는 사건을 유발시키는 분자의 부분을 단리시킨 후, 상기 활성 부위만을 사용할 수 있다. 크기는 bbb의 투과를 허용하는 요인들 중 하나이므로, 더욱 작은 분자가 bbb를 통과하도록 크기를 감소시켜 사용할 수 있다. 그러므로, 이러한 맥락에서 항체 단편을 사용하는 것이 바람직하다. bbb 통과를 시도하는 고분자의 다른 변형법에는 단백질의 당화로 인한 단백질의 bbb 투과성 향상 또는 전구약물 형성이 포함된다. 제이. 에프. 포두시오 (J. F. Podusio) 및 쥐. 엘. 쿠란 (G. L. Curran)에게 허여된 미국 특허 제5,260,308호는 단백질의 당화를 논의한 반면, 모두 브이. 이. 샤쇼와 (V. E. Shashoua)의 출원인 미국 특허 제4,933,324호 및 WO 89/07938은 전구약물의 형성을 개시한다. 이들 전구약물들은 그들 자체가 bbb를 통과할 수 없는 지방산 담체 및 신경활성 약물로부터 형성된다. 유사한 시스템이 WO 89/07938에 개시되어 있다.

또 다른 접근법은 매트릭스-시스템으로부터 신경 조직으로 활성 성분을 직접 방출시키는 제어 방출 중합체의 이식이다. 그러나, 상기 접근법은 침입성이고, 뇌 또는 척수로 직접 이식된다면 외과적 시술이 요구된다 [참조: 사벨 등의 미국 특허 제4,883,666호 및 사벨 등의 미국 특허 제07/407,930호]. 또한, 전체 개시내용이본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제5,800,390호에 개시된 바와 같이, 뇌의 내부로 직접 투여한다고도 공지되어 있다. 이들 방법은 서방성 고형 제제 및 반-고형 제제의 뇌 조직으로의 직접 전달을 가능하게 한다.

이들 한계점을 극복하기 위하여, 리포솜, 적혈구 고스트, 항체-접합체 및 모노클로날 항체 접합체와 같은 약물 담체 시스템을 사용하는 다른 접근법이 시도되어 왔다. 표적화된 약물 전달의 주요 문제점 중 하나는 간 및 비장에서의 망상내피계 (RES), 특히 대식세포에 의한 주사된 담체의 신속한 옵소닌화 및 취입이다. 상기 장애는 리포솜의 경우 포스파티딜이노시톨, 모노시알로강글리오시드 또는 술포갈락토실세라미드와 같은 소위 "비밀 (stealth)" 지질의 혼입에 의해 부분적으로 극복될 수 있다.

모두 피. 엠. 프리덴 (P. M. Friden)에게 허여된 미국 특허 제5,182,107호 및 동 제5,154,924호는 트랜스페린 수용체와 반응성인 항체와 약물의 접합 방법을 교시한다. 트랜스페린 수용체는 뇌 모세관 내피 세포에 위치하므로, 신경 성장 인자 등과 같은 약물을 bbb를 통과하여 수송할 수 있다. 미국 특허 제5,004,697호 (파드릿지 (Pardridge)에게 허여됨)는 특정 등전점을 갖는 양이온화 항체를 제공함으로써 이러한 항체-접합 방법을 개선시킨다 (또한 파드릿지의 WO 89/01343 참조).

다른 접근법은 활성화제를 접합시킨 키메라 펩티드를 생성하는 것이다 (또한 파드릿지에게 허여된 미국 특허 제4,801,575호). 또한, 이러한 시스템은 파드릿지 및 스키멜 (Schimmel)에게 허여된 미국 특허 제4,902,505호에 추가로 논의되며, 여기서 히스톤 등과 같은 키메라 펩티드는 소포이동 (transcytosis)에 의해 bbb를 통과할 수 있다.

모두 엔. 에스. 보더 (N. S. Bodor)에게 허여된 미국 특허 제5,187,158호 및 동 제5,017,566호는 중추 작용 약물이 도파민 등과 같은 디히드로피리딘 반응-피리딘 염 산화환원 담체의 환원된 생산화성 지질 형태로 제공되는 뇌-특이적 약물 전달 방법을 개시한다 (또한 보더에게 허여된 미국 특허 제4,880,816호 참조).

다소 침입성인 접근법은 뇌로 유전 물질을 전달하는 것이다. 이는, 예를 들어, bbb를 화학적으로 붕괴시킨 후에 bbb를 통해 유전자를 전달하는 바이러스를 사용하여 수행된다 (이. 에이. 뉴웰트에게 허여된 미국 특허 제4,866,042호 참조). 여기서, 교정된 유전 물질을 바이러스에 혼입시킨 후, 상기 바이러스를 혈류로 주사한다.

최종적으로, bbb를 통과하여 약물을 전달하는 다른 담체 시스템은 에프. 디. 콜린스 (F. D. Collins) 및 알. 씨. 톰슨 (R. C. Thompson)에 의해 개시된 바와 같이 (WO 91/04014) 리포솜의 사용이다. 여기서, 리포솜은 bbb를 통과하는 특이 리간드를 수송하는 특이적 내인성 뇌 수송 시스템에 표적화된다.

또 다른 접근법은 크레우터 (Kreuter) 등의 미국 특허 제6,117,454호에 개시되어 있다. 크레우터 특허의 주제에는 bbb를 통과하는 약물 또는 진단제의 침투를 향상시키기 위한 광범위한 약물에 대한 약물 담체 (또는 표적 분자)로서 계면활성제 코팅된 나노입자를 사용하는 방법, 조성물 및 약물 표적 시스템이 포함된다.

그러므로, 당업계는 뇌에서 AD 및 NTP의 존재를 검출하는 다수의 상이한 접근법들뿐만 아니라, 약물 또는 다른 치료제들이 bbb를 횡단하도록 함으로써 뇌에접근가능하게 하는 다수의 접근법들을 제안한다. 당업계는 AD 뇌 또는 다른 조직내에서의 NTP에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제하는 것의 중요성을 인식하지 않는다.

당업자는 항체를 직접 투여하는 대신에, 유전자 발현 (예를 들어, 유전자 요법)을 통하여 또는 백신을 통하여 포유동물이 항체를 생산하거나 발현시킬 수 있음을 인식할 것이다. 당업자는 본원에 제공한 지침을 이용하여 항체 또는 항체 단편 발현에 유용한 적합한 유전자 또는 백신을 생성, 단리 및 정제할 수 있다.

예를 들어, 유전자 요법은 다양한 포유동물 질환을 치료하고 특이적 단백질 또는 기타 세포 생성물의 생산을 향상시키는 방법으로서 주목되어 왔다. 일반적으로 유전자 요법은 외인성 유전 물질을 포유동물 환자의 세포로 도입시켜 달성한다. 도입되는 유전 물질은 포유동물 환자의 비정상 (결함) 유전자를 교체하도록 고안될 수 있거나 ("유전자 교체 요법"), 어떠한 결함 유전자도 교체하지 않고 코딩된 단백질 또는 다른 치료학적 생성물이 발현되도록 고안될 수 있다 ("유전자 증대"). 다수의 선천성 및 후천성 의료 장애가 다양한 유전자 생성물의 부적합한 생산으로부터 야기되므로, 유전자 요법은 치료학적 생성물을 코딩하는 외인성 핵산의 일시적 또는 안정된 발현을 통해 상기 질환들을 치료하는 수단을 제공한다.

유전자 요법은 포유동물 대상체내의 표적 세포의 직접적인 형질전환 (생체내 유전자 요법) 또는 시험관내 세포의 형질전환 후 형질전환된 세포의 포유동물 대상체로의 이식 (생체외 유전자 요법)으로 달성할 수 있다. 생체내 유전자 요법이 본 발명의 용도에 특히 바람직하다. 생체내 유전자 요법은 체세포의 복구 이외에, 유전자 요법이 광범위하게 적용되는 영역인 전신성 치료에도 사용할 수 있음은 일반적으로 공지되어 있다. 전신성 치료에는 관심 DNA를 보유하는 표적 세포의 형질 감염, 상기 세포에서의 코딩된 단백질의 발현 및 이후 혈액으로 제조된 단백질을 분비하는 형질전환된 세포의 능력이 포함된다.

기계적 수단 (예를 들어, 표적 세포로의 핵산의 직접 주사 또는 입자 충격), 재조합 바이러스, 리포솜 및 수용체-매개 세포내이입 (Receptor-Mediated Endocytosis; RME)을 비롯한 다양한 방법을 개발하여 생체내 형질전환을 달성하였다 [개관을 위한 참조: Chang et al. 1994 Gastroenterol. 106:1076-84; Morsy et al. 1993 JAMA 270:2338-45; 및 Ledley 1992 J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 14:328-37].

NTP를 인식하고 그에 결합하는 항체 또는 항체 단편의 생체내 발현을 유도하기에 적합한 유전자 및 백신의 개발 및 투여에 적합한 방법은, 예를 들어, 미국 특허 제6,210,919호 및 동 제6,225,290호에 개시되어 있다. 상기 특허의 전체 개시내용은 본원에 참고로 인용되어 있다.

NTP의 존재로 인한 생조직의 세포 사멸 및 괴사에 의해 유발되는 임의의 상태는 본 발명에 따라 치료할 수 있다. 상기 상태는 AD, 발작, 뇌 종양 및 기타 뇌 질환, 특히, 신경퇴행성 질환 (AD, 픽병, 루이 소체병, 파킨슨병 등)으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 따라, 상기 방법은 NTP를 함유하는 생조직을 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제하기에 충분한양으로 NTP에 결합하는 하나 이상의 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편과 접촉시키는 것을 포함한다. NTP에 결합하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 투여 방법에는 근육내, 경구, 정맥내, 경막내, 비내, 국소, 경피 등으로의 항체 투여가 포함된다. 또한, 상기한 바와 같이 단백질을 발현시키는 유전자를 투여하거나 이러한 생산을 유도하는 백신을 투여함으로써, 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 생체내에서 발현시키거나 생산할 수 있다. 추가로, 생체내에서 단백질을 발현시키는 세포, 박테리아 또는 바이러스를 투여하거나 도입시킴으로써, 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 생체내에서 발현시키거나 생산할 수 있다.

경구 투여용 고체 제형으로는 캡슐제, 정제, 환제, 산제 및 과립제 등이 있다. 이러한 고체 제형에서, 활성 화합물은 통상적으로 하기의 것 중 하나 이상과 혼합된다: (a) 시트르산나트륨 또는 제2인산칼슘과 같은 1종 이상의 불활성 부형제 (또는 담체), (b) 전분, 락토스, 수크로스, 글루코스, 만니톨 및 규산과 같은 충전제 또는 증량제, (c) 카르복시메틸셀룰로스, 알긴산염, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈, 수크로스 및 아카시아과 같은 결합제, (d) 글리세롤과 같은 습윤제, (e) 한천-한천, 탄산칼슘, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정 규산염 복합체 및 탄산나트륨과 같은 붕해제, (f) 파라핀과 같은 용해 지연제, (g) 4가 암모늄 화합물과 같은 흡수 가속화제, (h) 아세틸 알콜 및 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 습윤제, (i) 카올린 및 벤토나이트 등과 같은 흡착제, 및 (j) 활석, 스테아르산칼슘, 스테아르산마그네슘, 고형 폴리에틸렌 글리콜, 라우릴황산나트륨과 같은 윤활제; 또는 이들의 혼합물. 캡슐제, 정제 및 환제의 경우, 제형은 완충화제도 포함할 수 있다.

경구 투여용 액체 제형으로는 제약상 허용가능한 에멀젼, 용액제, 현탁액제, 시럽제 및 엘릭서제 등이 있다. 활성 항체 화합물 이외에도, 액체 제형은 물 또는 다른 용매, 가용화제 및 유화제와 같은 당업계에서 통상적으로 사용되는 불활성 희석제를 포함할 수 있다. 유화제의 예로는 에틸 알콜, 이소프로필 알콜, 에틸 카르보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 디메틸포름아미드, 면실유, 낙화생유, 옥수수 배아유, 올리브유, 피마자유 및 참깨유와 같은 오일, 글리세롤, 테트라히드로푸르푸릴 알콜, 폴리에틸렌글리콜, 소르비탄의 지방산 에스테르 또는 상기 물질들의 혼합물 등이 있다. 이러한 불활성 희석제 이외에, 상기 조성물은 습윤제, 유화제 및 현탁화제, 감미제, 풍미제 및 향미제 등과 같은 보조제도 포함할 수 있다.

NTP를 인식하거나 그에 결합하는 항체를 투여하는 다른 방법은 경피 또는 피부통과 경로에 의한 방법이다. 이러한 실시양태의 일례는 패치의 사용이다. 특히, 패치는, 예를 들어, 디메틸술폭시드 (DMSO) 또는 DMSO와 면실유의 혼합물 중 항체의 미세한 현탁액으로 제조하여, NTP를 함유하는 조직이 존재하는 소재 부위에서 먼 포유동물의 피부에 접촉시킬 수 있다. 조성물은 피낭 내부에 존재할 수 있다. 다른 매질 또는 그의 다른 용매 및 고형 지지물과의 혼합물도 또한 동일하게 작용할 것이다. 패치는 항체 또는 항체 단편을 용액 또는 현탁액의 형태로 함유할 수 있다. 그 후, 패치는, 예를 들어, 접어서 형성한 환자의 피낭에 패치를 삽입하고, 스티치, 클립 또는 다른 보유 장치를 이용하여 피부와 함께 보유시킴으로써 환자의 피부에 적용시킬 수 있다. 상기 피낭은 피부와의 연속적인 접촉이 포유동물에게서 방해없이 보장되는 방식으로 사용되어야 한다. 피낭의 사용 외에도, 피부와 접촉시 패치의 고정 배치를 보장하는 임의의 장치를 사용할 수 있다. 예를 들어, 점착성 붕대를 사용하여 패치를 피부에 보유시킬 수 있다.

본 발명의 조성물에서 활성 성분의 실질적인 투여량 수준은 특정 조성물 및 투여 방법에 대해 목적하는 조직 괴사-억제 치료학적 반응을 얻기에 효과적인 항체-함유 조성물을 수득하기 위하여 달라질 수 있다. 그러므로, 선택되는 투여량 수준은 목적하는 치료학적 효과, 투여 경로, 목적하는 치료 지속 기간 및 다른 요인에 따라 달라진다.

인간을 비롯한 포유동물에서, 체표면적을 기준으로 유효량이 투여될 수 있다. 다양한 크기와 종의 동물 및 인간과 투여량의 상호관계 (체표면의 mg/M²를 기준으로 함)가 이. 제이. 프라이라이치 (E. J. Freireich) 등에 의해 문헌 [Cancer Chemother. Rep., 50 (4): 219 (1966)]에 기재되어 있다. 체표면적은 개인의 신장 및 체중으로부터 대략 결정될 수 있다 [참조예: Scientific Tables, Geigy Pharmaceuticals, Ardsley, N. Y. pp. 537-538 (1970)].

숙주에 투여되는 NTP에 결합하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 총 1일 투여량은 단일 투여량 또는 분할 투여량일 수 있다. 투여량 단위 조성물은 1일 투여량을 구성하기 위해 사용할 수 있는 이러한 약수배의 양을 함유할 수 있다. 그러나, 임의의 특정 환자에 대한 구체적인 투여량 수준은 체중, 일반적 건강, 성별, 식단, 투여 시간 및 경로, 투여된 약물의 효능, 흡수 및 배출의 속도, 다른 약물과의 배합 및 치료될 특정 질환의 중증도를 비롯한 다양한 요인에 의해 달라질 수 것임을 이해할 것이다.

본 발명의 항체-함유 조성물은 NTP를 함유하는 뇌 생조직을 치료하기 위해 항체가 혈액-뇌 장벽을 횡단하도록 할 수 있는 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 상기한 임의의 다양한 성분들을 사용하여 항체가 혈액-뇌 장벽을 횡단할 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 항체의 소형 결합 부분 또는 단편 (예를 들어, F(ab) 또는 F(ab')₂부분)만을 사용할 수 있고, 이때 상기 단편은 혈액-뇌 장벽을 횡단하기에 충분히 작다. 상기의 경우, 부가 성분은 필요하지 않을 것이다.

bbb의 투과성을 향상시키기 위하여 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 미국 특허 제5,260,308호에 개시된 바와 같이 당화시키거나, 미국 특허 제4,933,324호 및 WO 89/07938에 개시된 바와 같이 전구약물로 형성시킬 수 있다. NTP에 결합하거나 그를 인식하며 그 자체로는 bbb를 통과할 수 없는 지방산 담체 및 항체로부터 상기 전구약물들을 형성하는 것이 바람직하다.

또 다른 접근법은 매트릭스-시스템으로부터 신경 조직으로 직접 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 방출시키는 제어 방출 중합체의 이식이다 [사벨 등의 미국 특허 제4,883,666호 및 사벨 등의 미국 특허원 제07/407,930호]. 리포솜, 적혈구 고스트, 항체접합체 및 모노클로날 항체 접합체 등과 같은 약물 담체 시스템을 사용하는 것도 가능하다. 본 발명의 상기 실시양태에 따라, 포스파티딜이노시톨,모노시알로강글리오사이드 또는 술포갈락토실세라마이드 등과 같은 소위 "비밀" 지질을 사용하여 상기 항체 및 항체 접합체를 함유하는 리포솜을 형성할 수 있다.

미국 특허 제5,182,107호 및 동 제5,154,924호에 개시된 바와 같이, NTP에 결합하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 트랜스페린 수용체로 재활성되는 다른 항체와 접합시킬 수 있다. 트랜스페린 수용체는 뇌 모세관 내피 세포에 위치하므로, 신경 성장 인자 등과 같은 약물 또는 NTP에 대하여 증가되는 항체 등과 같은 기타 항체들을 bbb를 통해 수송한다. 미국 특허 제5,004,697호 및 WO 89/01343에 개시된 바와 같이, 상기한 항체-항체 접합체는 특정 등전점을 보유하는 양이온화 항체를 제공하여 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시양태는 미국 특허 제4,801,575호에 개시된 바와 같이, 활성 항체, 항체 유도체 및(또는) 항체 단편이 접합된 키메라 펩티드 생성을 포함한다. 미국 특허 제4,902,505에 개시된 바와 같이, 키메라 펩티드는 소포이동에 의해 bbb를 횡단할 수 있는 히스톤인 것이 바람직하다. 미국 특허 제4,880,816호, 동 제5,187,158호 및 동 제5,071,566호에 개시된 바와 같이, 본 발명의 추가의 실시양태는 도파민과 같은 디히드로피리딘 반응-피리딘 염 산화환원 담체의 환원된 생산화성 지질 형태와 함께 항체 또는 항체 단편을 제공하는 단계를 포함한다.

또한, 또 다른 접근법은 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 뇌에 전달하는 것일 수 있다. 이는 미국 특허 제4,866,042호에 개시된 바와 같이, bbb를 화학적으로 파괴한 후 바이러스를 사용하여 bbb를 통해 항체, 항체 유도체(들) 또는 항체 단편(들)을 전달함으로써 수행할 수 있다. 여기서, 교정된 유전 물질을 바이러스로 혼입시킨 후, 바이러스를 혈류로 주사하는 것이 바람직하다. bbb를 통해 항체, 항체 유도체(들) 또는 항체 단편(들)을 전달하기 위해 사용할 수 있는 또 다른 담체 시스템은 에프. 디. 콜린스 및 알. 씨. 톰슨 (WO 91/04014)이 개시한 바와 같은 리포솜의 사용이다. 여기서, 리포솜은 특이적 리간드를 bbb를 통해 수송하는 특이적 내인성 뇌 수송 시스템에 표적화되는 것이 바람직하다. 또한, 미국 특허 제6,117,454호에 개시된 바와 같이, 계면활성제로 코팅한 나노입자를 본 발명의 항체, 항체 유도체(들) 또는 항체 단편(들)에 대한 약물 담체 (또는 표적 분자)로서 사용하여 bbb를 통한 그의 침투를 향상시킬 수 있으며, 이의 전체 개시내용은 본원에 참고로 인용되어 있다.

또 다른 접근법은 L-아미노산 옥시다제를 사용하여 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 혈장 수준을 감소시키고, bbb를 통한 항체, 유도체 또는 단편의 수송을 허용하는 것이다. 이러한 접근법은 미국 특허 제5,695,751호에 더욱 상세하게 기재되어 있고, 이의 전체 개시내용은 본원에 참고로 인용되어 있다.

본 발명에 따른 또 다른 접근법은 항체, 유도체 또는 단편을 포함하는 조성물을 국소적으로 투여하는 것이다. 뇌의 내부에 조성물을 투여하기에 유용한 장치는, 예를 들어, 미국 특허 제5,800,390호에 기재되어 있고, 이의 전체 개시내용은 본원에 참고로 인용되어 있다. 서방성 고형 제제 및 반-고형 제제는 뇌 조직으로 직접 투여할 수 있다. 임의로 두부에 이식시켜 가이드의 말단 끝이 투여 부위에 위치하도록 하는 뇌내 장치의 니들형 부재를 삽입함으로써 이러한 투여를 달성할 수 있다.

NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 질환을 앓고 있는 포유동물에 투여하기 위한 본 발명의 바람직한 조성물은 NTP를 인식하는 항체, 항체 유도체 및(또는) 항체 단편, 및 당해 항체, 유도체 또는 단편이 bbb를 횡단할 수 있도록 하는 성분을 함유한다. 본 발명의 다른 바람직한 조성물은 항체, 항체 유도체 및(또는) 항체 단편을 발현시키는 유전자, 및 당해 유전자가 bbb를 횡단할 수 있도록 하는 성분을 포함한다. 본 발명의 추가의 바람직한 조성물은 항체, 항체 유도체 및(또는) 항체 단편의 발현을 유도하는 백신, 및 당해 백신이 bbb를 횡단할 수 있도록 하는 성분을 포함한다.

본 발명에서는 NTP를 함유하는 생조직과 접촉하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 양이 NTP에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사의 저해, 억제 및(또는) 경감에 충분한 양인 것이 바람직하다. 당업자는 본원에 제시한 지침을 이용하여 구체적인 양을 결정할 수 있다. 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편은 항체가 존재하지 않고 NTP에 의해 유발되는 세포 사멸이 억제되지 않은 대조군에 비해 세포 사멸 또는 조직 괴사가 50% 초과까지 감소되도록 투여하는 것이 바람직하다. 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편은 항체가 존재하지 않고 NTP에 의해 유발되는 세포 사멸이 억제되지 않은 대조군에 비해 세포 사멸 또는 조직 괴사가 60% 초과까지 감소되도록 투여하는 것이 더욱 바람직하고, 70% 초과까지 감소되도록 투여하는 것이 보다 더 바람직하며, 75% 초과까지 감소되도록 투여하는 것이 가장 바람직하다.

이러한 양은 조직의 특정한 유형, 사용한 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편뿐만 아니라, NTP의 양에 따라 일정하게 달라질 것이다. 상기 언급한 미국 특허 제5,948,634호, 동 제5,948,888호, 동 제5,830,670호 및 동 제6,071,705호 중 어느 하나에 개시된 방법을 사용하여 존재하는 NTP의 상대량을 추정한 후, 상기 미국 특허에 개시된 임의의 출처 등의 다양한 출처로부터 수득한 포유동물 조직을 사용하고 조직내에서의 NTP의 양을 결정한 후, 필요한 정도 (즉, 바람직하게는 대조군에 비해 60% 초과)의 세포 사멸 또는 조직 괴사 억제를 수득하기 위해 요구되는 NTP에 결합되는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 필요량을 결정하여 일련의 시험관내 실험을 수행할 수 있다. 당업자는 당업계에 공지된 기술을 이용할 뿐만 아니라, 본원에서 제시한 지침을 이용하여, 과도한 실험작업없이 상기 실험들을 수행할 수 있다.

그 후, NTP를 함유하는 조직을 보유하는 포유동물에게 투여할 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 양은 포유동물의 체중 및 조직으로의 예상 전달량을 기초로 하여 용이하게 결정할 수 있다. 포유동물의 뇌 조직으로 전달될 것으로 예상되는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 양은 항체, 유도체 또는 단편이 bbb를 횡단할 수 있도록 하기 위해 사용하는 특정 메카니즘에 따라 달라질 것이다. 이는 항체, 유도체 또는 단편을 발현시키는 유전자의 투여 또는 항체, 유도체 또는 단편의 발현 또는 생산을 유도하는 백신의 투여에서도 마찬가지이다. 또한, 당업자는 과도한 실험작업없이 본원에 전체 내용이 참고로 인용되어 있는 상기 언급한 특허들에 기재된 기술을 이용하고 본원에 제공된 지침을 이용하여, 포유동물에게 투여하는 유전자, 백신, 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편의 적절한 투여량을 결정할 수 있다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공한다. 그러나, 본 발명은 본 실시예에서 기재한 구체적인 상태 또는 세부사항에 제한되지 않음을 이해해야 한다.

실시예 1

본 실시예는 AD7C-NTP의 존재로 인한 생조직 (생체내)에서의 세포 사멸을 증명한다.

AD7C-NTP는 미국 특허 제5,948,634호, 동 제5,948,888호, 동 제5,830,670호 및 동 제6,017,705호 중 임의의 하나에 개괄된 절차에 따라 수득하였다.

8마리의 정상 래트에서, 농도가 0.1 내지 1.0 ㎍/mL인 염수 중의 정제 재조합 AD7C-NTP를 스테인리스 강철 26 게이지 니들을 통하여 플라스틱 시린지로 전달시켜 피부 및 피하의 각각 3개의 상이한 병소에 주사하였다.

상기 동물을 24시간 동안 관찰하고 24시간에 무통 희생시켰다. 24개의 개별 침윤 병소를 절제하고 10% 포르말린으로 고정시키고, 파라핀에 매봉하고, 염색하여 표준 조직병리학적 방법으로 검사하였다.

유사 그룹의 대조군 래트를 (1) 염수 중의 소 혈청 알부민, (2) 정상 인간 혈청 및 (3) 생리 염수로 주사하고, 상기와 같이 검사하고 희생시키고, 절제한 주사 병소를 상기와 같이 처리하였다.

모든 실시예에서 AD7C-NTP의 주사는 주사 부위에서의 조직의 급성 괴사를 초래하였다 (도 1 내지 4). 도 1 내지 4는 AD7C-NTP의 주사로 유도된 조직병리학적 환부를 나타내는 현미경사진이다. 괴사는 AD7C-NTP를 주사한 부위에서의 근육 조직, 피하 결합 조직 및 진피에서 명백하였다. 24시간째에, 세포는 불활성이고 위축되고 괴저성인 것으로 보였고, 염증성 세포의 침윤이 존재하였다. 괴사는 주사 영역과 관련되며 주사 부위를 넘어 확산된 것으로 보이지는 않았다.

대조군은 괴사 또는 세포 손실의 증거를 나타내지 않았다. 대조군 주사에서는 최소의 급성 염증 및 니들에 의한 국소 미세출혈이 경미하게 존재하였다.

실시예 2

본 실시예는 AD7C-NTP를 함유하는 조직으로 항체를 투여함으로써 생조직 (생체내) 괴사의 억제 및(또는) 저해를 증명한다.

문헌 [de la Monte, SM, et al., Journal of Neuropathology and Experimental Neurology; 55:1038-1050 (1996)]에서 기재한 바와 같이, AD7C-NTP에 대한 항체는 모노클로날 항체 N314로 구성되었다.

상기 실시예 1에서 기재한 바와 같이, AD7C-NTP를 수득하였다.

재조합 AD7C-NTP 샘플 100 ng/mL 내지 10 ㎍/mL을 실온에서 5분 내지 1시간 동안 N314 항체와 함께 인큐베이션한 후, 실시예 1에서 기재한 바와 같이 래트에 주사하였다.

동물을 24시간 동안 관찰하고 24시간에 무통 희생시켰다. 24개의 개별 침윤 병소를 절제하고 10% 포르말린으로 고정시키고, 파라핀에 매봉하고, 염색하여 표준 조직병리학적 방법으로 검사하였다.

유사 그룹의 대조군 래트를 (1) 실시예 1에서 기재한 바와 같은 단독의 AD7C-NTP, (2) 염수 중의 소 혈청 알부민, (3) 정상 인간 혈청 및 (4) 생리 염수로 주사하고, 상기와 같이 검사하고 희생시키고 절제한 주사 병소를 상기와 같이 처리하였다.

AD7C-NTP 단독의 대조군 주사는 실시예 1에서 기재한 바와 같이 조직 괴사를 유발시켰고, 이를 도 1 내지 4에 나타내었다. 소 혈청 알부민 (BSA), 정상 인간 혈청 및 생리 염수의 대조군 주사는 모두 괴사 또는 세포 손실의 증거를 나타내지 않았다. 상기 대조군 주사에서는 최소의 급성 염증 및 니들에 의한 국소 미세출혈이 경미하게 존재하였다.

N314 항체와 함께 주사한 AD7C-NTP 샘플은 AD7C-NTP 단독으로 주사한 대조군 샘플에 비해 조직 괴사에서 95% 초과의 감소율을 나타내었다. AD7C-NTP와 N314의 응집에 의한 것으로 보이는 미세결절이 형성된 염증성 세포 병소의 우발적인 병소 결절이 존재하였다. N314 항체의 투여로 인해 전체적인 조직 손상은 AD7C-NTP만을 주사한 대조군에 비해 95% 초과로 감소되었다.

본 발명은 특히 바람직한 실시양태 및 실시예와 관련하여 상세하게 기재하였으나, 당업자는 본 발명의 취지 및 범주에서 벗어나지 않는한 본 발명을 다양하게 변형할 수 있음을 숙지할 것이다.

Claims (12)

1. NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하는 하나 이상의 항체와 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 당해 항체는 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 제어, 경감 및(또는) 저해하기에 충분한 양으로 존재하는, NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 제어, 경감 및(또는) 저해하는 방법.
2. NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하는 하나 이상의 항체 단편과 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 당해 항체 단편은 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 제어, 경감 및(또는) 저해하기에 충분한 양으로 존재하는, NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 제어, 경감 및(또는) 저해하는 방법.
3. NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하는 하나 이상의 항체 유도체와 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 당해 항체 유도체는 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 제어, 경감 및(또는) 저해하기에 충분한 양으로 존재하는, NTP를 함유하는 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 제어, 경감 및(또는) 저해하는 방법.
4. NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하는 하나 이상의 항체와 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 당해 항체는 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 경감 및(또는) 저해하기에 충분한 양으로 존재하는, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태를 치료하는 방법.
5. NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하는 하나 이상의 항체 단편과 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 당해 항체 단편은 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 경감 및(또는) 저해하기에 충분한 양으로 존재하는, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태를 치료하는 방법.
6. NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하는 하나 이상의 항체 유도체와 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 당해 항체 유도체는 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 경감 및(또는) 저해하기에 충분한 양으로 존재하는, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태를 치료하는 방법.
7. NTP에 결합하는 항체, 항체 유도체 및 항체 단편으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성요소, 및 당해 항체 또는 항체 단편이 혈액-뇌 장벽을 횡단할 수 있도록 하는 성분을 포함하는, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태 치료용 조성물.
8. NTP를 함유하는 포유동물 뇌 생조직을, NTP를 인식하는 하나 이상의 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 함유하며, 당해 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편이 혈액-뇌 장벽을 횡단할 수 있도록 하는 성분을 추가로 포함하는 조성물과 접촉시킴으로써, NTP를 함유하는 포유동물 뇌 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제 및(또는) 저해하는 방법.
9. NTP에 결합하는 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편, 및 당해 항체 또는 항체 단편이 혈액-뇌 장벽을 횡단할 수 있도록 하는 성분을 포함하는, NTP의 존재로 인한 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사에 의해 유발되는 상태 치료용 조성물.
10. NTP를 함유하는 포유동물 뇌 생조직을, NTP를 인식하는 하나 이상의 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편을 함유하며, 당해 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편이 혈액-뇌 장벽을 횡단할 수 있도록 하는 성분을 추가로 포함하는 조성물과 접촉시킴으로써 뇌 아밀로이드증을 치료하는 방법.
11. NTP를 함유하는 생조직을 NTP를 인식하는 하나 이상의 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편과 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 당해 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편은 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제,제어, 경감 및(또는) 저해하기에 충분한 양으로 존재하는, NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사로 인한 녹내장을 치료하는 방법.
12. NTP를 함유하는 생조직을, NTP를 인식하는 항체, 항체 유도체 및 항체 단편으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성요소와 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 당해 항체, 항체 유도체 또는 항체 단편은 NTP의 존재에 의해 유발되는 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 조절, 제어, 경감 및(또는) 저해하기에 충분한 양으로 존재하는, 불필요하거나 유해한 조직 또는 세포를 제거하거나 파괴할 목적으로 NTP를 투여한 부위 또는 그 부근에서 생조직내에서의 세포 사멸 및(또는) 조직 괴사를 억제, 조절, 제어, 경감 및/또는 저해하는 방법.