KR20120085877A

KR20120085877A - Ｈｃｖ 치료에 대한 지속된 반응을 예측하기 위한 생체마커

Info

Publication number: KR20120085877A
Application number: KR1020127014021A
Authority: KR
Inventors: 슈-후이 치우; 용홍 주
Original assignee: 에프. 호프만-라 로슈 아게
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-08-01
Also published as: CN102656459A; CA2772285A1; SG181104A1; MX2012005703A; RU2012127201A; IL218272A0; JP2013512425A; WO2011067195A1; ZA201201687B; BR112012011393A2; US20110312513A1; AU2010326781A1; EP2507636A1

Abstract

본 발명은 약리학적 치료에 대한 C형 간염 바이러스에 감염된 환자의 반응을 예측하는데 유용한 생체마커에 관한 것이다.

Description

ＨＣＶ 치료에 대한 지속된 반응을 예측하기 위한 생체마커{BIOMARKERS FOR PREDICTING SUSTAINED RESPONSE TO HCV TREATMENT}

C형 간염 바이러스(HCV)는 주요 건강 문제이고 전세계에 걸쳐 만성 간 질환의 주된 원인이다(문헌[Boyer, N. et al . J. Hepatol . 2000 32:98-112]). HCV에 감염된 환자는 간경화증 및 후속 간세포 암종의 발병 위험을 가지므로 HCV는 간 이식에 대한 주요 표시이다.

세계보건기구에 따르면, 전세계에 2억만 명 초과의 감염된 개체가 존재하고, 3백만 내지 4백만 명 이상의 사람들이 매년 감염된다. 일단 감염되면, 약 20%의 사람들이 바이러스를 제거하지만, 나머지 사람들은 그들의 남은 수명 동안 HCV를 보유할 수 있다. 만성적으로 감염된 개체들 중 10 내지 20%는 궁극적으로 간-파괴 경화증 또는 암을 발달시킨다. 상기 바이러스 질환은 오염된 혈액 및 혈액 제품에 의해 비경구적으로 전염되거나, 오염된 바늘에 의해 비경구적으로 전염되거나, 또는 감염된 모체 또는 보균자 보체로부터 그들의 자손으로의 성적으로 및 수직적으로 전염된다. 재조합 인터페론 α를 단독으로 또는 뉴클레오시드 유사체 리바비린(ribavirin)과 함께 사용하는 면역요법으로 한정되는 HCV 감염에 대한 현재 치료는 내성이 빨리 발생하기 때문에 한정된 임상적 이점을 갖는다. 만성 HCV 감염을 효과적으로 치료하는 개선된 치료제가 절실히 필요하다.

HCV는 플라비바이러스(flavivirus) 속, 페스티바이러스(pestvirus) 속, 및 C형 간염 바이러스를 포함하는 헤파시바이러스(hepacivirus)를 포함하는 플라비비리대 바이러스 과(family)의 한 구성원으로서 분류되었다(문헌[Rice, C. M., Flaviviridae: The viruses and their replication , in : Fields Virology, Editors: Fields, B. N., Knipe, D. M., and Howley, P. M., Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia, Pa., Chapter 30, 931-959, 1996]). HCV는 약 9.4 kb의 양성 센스 단일 가닥 RNA 게놈을 함유하는 외피보유 바이러스이다. 상기 바이러스 게놈은 5'-비번역 영역(UTR), 약 3011개의 아미노산으로 구성된 폴리단백질 전구체를 코딩하는 긴 개방 판독 프레임(ORF), 및 짧은 3'-UTR로 구성된다. 5'-UTR은 HCV 게놈의 가장 고도로 보존된 부분이고 폴리단백질 번역의 개시 및 조절에 있어서 중요하다.

HCV의 유전 분석은 그들의 DNA 서열에서 30% 초과의 차이를 보이는 6개의 주요 유전형을 확인시켜주었다. 각각의 유전형은 뉴클레오티드 서열에서 20 내지 25%의 차이를 보이는 일련의 보다 밀접하게 관련된 하위유형(subtype)을 함유한다(문헌[Simmonds, P. 2004 J. Gen . Virol . 85:3173-88]). 30종 초과의 하위유형이 식별되었다. 미국에서, 감염된 개체들 중 약 70%의 개체들이 1a형 및 1b형 감염을 갖는다. 1b형은 아시아에서 가장 우세한 하위유형이다(문헌[X. Forns and J. Bukh, Clinics in Liver Disease 1999 3:693-716]; 및 문헌[J. Bukh et al ., Semin. Liv . Dis . 1995 15:41-63]). 불운하게도, 1형 감염은 2형 또는 3형 유전형보다 치료에 대해 더 높은 내성을 나타낸다(문헌[N. N. Zein, Clin . Microbiol . Rev., 2000 13:223-235]).

페스티바이러스와 헤파시바이러스의 ORF의 비구조 단백질 부분의 유전적 구성 및 폴리단백질 가공은 매우 유사하다. 이들 양성 가닥 RNA 바이러스는 바이러스 복제에 필요한 모든 바이러스 단백질들을 코딩하는 하나의 큰 ORF를 보유한다. 이들 단백질들은 세포 프로테이나제(proteinase) 및 바이러스-코딩된 프로테이나제 둘다에 의해 번역 후에 함께 가공되어 성숙 바이러스 단백질을 생성하는 폴리단백질로서 발현된다. 바이러스 게놈 RNA의 복제를 책임지는 바이러스 단백질은 대략적으로 카복시 말단 내에 위치한다. ORF의 3분의 2가 비구조(NS) 단백질로서 지칭된다. 페스티바이러스 및 헤파시바이러스 둘다의 경우, 성숙 비구조(NS) 단백질은 비구조 단백질 코딩 영역의 아미노 말단부터 ORF의 카복시 말단까지 순차적인 순서로 p7, NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A 및 NS5B로 구성된다.

페스티바이러스 및 헤파시바이러스의 NS 단백질은 특정 단백질 기능의 특징인 서열 도메인을 공유한다. 예를 들면, 상기 두 군에서 바이러스의 NS3 단백질들은 세린 프로테이나제 및 헬리카제(helicase)의 아미노산 서열 모티프 특징을 보유한다(문헌[Gorbalenya et al . Nature 1988 333:22]; 문헌[Bazan and Fletterick Virology 1989 171:637-639]; 및 문헌[Gorbalenya et al . Nucleic Acid Res . 1989 17:3889-3897]). 유사하게, 페스티바이러스 및 헤파시바이러스의 NS5B 단백질들은 RNA-지정된 RNA 중합효소(RNA-directed RNA polymerase)의 모티프 특징을 갖는다(Koonin, E. V. and Dolja, V. V. Crit. Rev. Biochem. Molec. Biol. 1993 28:375-430).

페스티바이러스 및 헤파시바이러스의 생명주기에서 상기 바이러스들의 NS 단백질의 실제 역할 및 기능은 직접적으로 유사하다. 두 경우, NS3 세린 프로테이나제는 ORF 내의 그의 위치의 하류에 있는 폴리단백질 전구체들의 모든 단백질분해성 가공을 책임진다(문헌[Wiskerchen and Collett Virology 1991 184:341-350]; 문헌[Bartenschlager et al . J. Virol . 1993 67:3835-3844]; 문헌[Eckart et al . Biochem. Biophys . Res . Comm . 1993 192:399-406]; 문헌[Grakoui et al . J. Virol . 1993 67:2832-2843]; 문헌[Grakoui et al . Proc . Natl . Acad . Sci . USA 1993 90:10583-10587]; 문헌[Ilijikata et al . J. Virol . 1993 67:4665-4675]; 및 문헌[Tome et al . J. Virol . 1993 67:4017-4026]). 두 경우에서, NS4A 단백질은 NS3 세린 프로테아제(protease)와 함께 보조인자로서 작용한다(문헌[Bartenschlager et al. J. Virol . 1994 68:5045-5055]; 문헌[Failla et al . J. Virol . 1994 68: 3753-3760]; 및 문헌[Xu et al . J. Virol . 1997 71:53 12-5322]). 상기 두 바이러스의 NS3 단백질은 헬리카제로서도 작용한다(문헌[Kim et al . Biochem . Biophys . Res . Comm. 1995 215:160-166]; 문헌[Jin and Peterson Arch . Biochem . Biophys . 1995, 323:47-53]; 및 문헌[Warrener and Collett J. Virol . 1995 69:1720-1726]). 마지막으로, 페스티바이러스 및 헤파시바이러스의 NS5B 단백질은 예측된 RNA-지정된 RNA 중합효소 활성을 갖는다(문헌[Behrens et al . EMBO 1996 15:12-22]; 문헌[Lechmann et al . J. Virol . 1997 71:8416-8428]; 문헌[Yuan et al . Biochem . Biophys. Res . Comm . 1997 232:231-235]; 국제 특허출원 공개 제WO 97/12033호(Hagedorn); 및 문헌[Zhong et al . J. Virol . 1998 72:9365-9369]).

현재, HCV 감염의 치료에 현재 사용될 수 있는 한정된 수의 승인된 요법이 존재한다. HCV를 치료하고 HCV NS5B 중합효소를 억제하는 신규 및 기존 치료 방법들이 하기 문헌들에 논의되어 있다: 문헌[R. G. Gish, Sem . Liver . Dis ., 1999 19:5]; 문헌[Di Besceglie, A. M. and Bacon, B. R., Scientific American, October: 1999 80-85]; 문헌[G. Lake-Bakaar, Current and Future Therapy for Chronic Hepatitis C Virus Liver Disease, Curr . Drug Targ . Infect Dis . 2003 3(3):247-253]; 문헌[P. Hoffmann et al ., Recent patents on experimental therapy for hepatitis C virus infection (1999-2002), Exp . Opin . Ther . Patents 2003 13(11):1707-1723]; 문헌[F. F. Poordad et al . Developments in Hepatitis C therapy during 2000-2002, Exp . Opin . Emerging Drugs 2003 8(1):9-25]; 문헌[M. P. Walker et al ., Promising Candidates for the treatment of chronic hepatitis C, Exp . Opin . Investig . Drugs 2003 12(8):1269-1280]; 문헌[S.-L. Tan et al ., Hepatitis C Therapeutics: Current Status and Emerging Strategies, Nature Rev . Drug Discov . 2002 1:867-881]; 문헌[R. De Francesco et al . Approaching a new era for hepatitis C virus therapy: inhibitors of the NS3-4A serine protease and the NS5B RNA-dependent RNA polymerase, Antiviral Res . 2003 58:1-16]; 문헌[Q. M. Wang et al . Hepatitis C virus encoded proteins: targets for antiviral therapy, Drugs of the Future 2000 25(9):933-8-944]; 및 문헌[J. A. Wu and Z. Hong, Targeting NS5B-Dependent RNA Polymerase for Anti-HCV Chemotherapy Cur . Drug Targ .- Inf . Dis. 2003 3:207-219]. 현재 개발 과정의 다양한 단계에 있는 화합물들을 언급하는 문헌들은 온전히 그대로 본원에 참고로 도입되어 있다.

리바비린(1a; 1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-디하이드록시-5-하이드록시메틸-테트라하이드로-푸란-2-일)-1H-[1,2,4]트라이아졸-3-카복실산 아미드; 비라졸(Virazole)(등록상표))은 합성 비인터페론-유도 광범위 스펙트럼 항바이러스 뉴클레오시드 유사체이다. 리바비린은 플라비비리대를 포함하는 여러 DNA 및 RNA 바이러스에 대한 시험관내 활성을 갖는다(문헌[Gary L. Davis, Gastroenterology 2000 118:S104-S114]). 단일요법에서, 리바비린은 환자의 40%에서 혈청 아미노산 트랜스퍼라제(transferase) 수준을 정상으로 감소시키지만, HCV-RNA의 혈청 수준을 낮추지 않는다. 또한, 리바비린은 상당한 독성을 나타내고 빈혈을 유도하는 것으로 공지되어 있다. 리바비린은 이노신 모노포스페이트 데하이드로게나제(dehydrogenase)의 억제제이다. 리바비린은 HCV에 대한 단일요법에서 승인되어 있지 않지만, 상기 화합물은 인터페론 α-2a 및 인터페론 α-2b와의 병용요법에서 승인되어 있다. 비라미딘(Viramidine) 1b는 간세포에서 1a로 전환되는 전구약물이다.

인터페론(IFN)은 거의 10년 동안 만성 간염의 치료를 위해 사용되고 있다. IFN은 바이러스 감염에 반응하여 면역 세포에 의해 유도된 당단백질이다. 2종의 상이한 유형의 인터페론이 인식되어 있다: 1형은 여러 인터페론 α 및 하나의 인터페론 β를 포함하고, 2형은 인터페론 γ를 포함한다. 1형 인터페론은 감염된 세포에 의해 주로 생성되고 드 노보(de novo) 감염으로부터 인접하는 세포를 보호한다. IFN은 HCV를 포함하는 많은 바이러스의 바이러스 복제를 억제하고, IFN은 C형 간염 감염을 위한 단독 치료로서 사용될 때 혈청 HCV-RNA를 검출불가능한 수준으로 억제한다. 추가로, IFN은 혈청 아미노 트랜스퍼라제 수준을 정상화시킨다. 불운하게도, IFN의 효과는 일시적이다. 요법의 중단은 70%의 재발률을 야기하고 10 내지 15%만이 정상 혈청 알라닌 트랜스퍼라제 수준과 함께 지속된 바이러스학적 반응을 나타낸다(상기 문헌[L.-B. Davis]).

초기 IFN 요법의 한 한계는 혈액으로부터 단백질의 빠른 제거이었다. 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 사용한 IFN의 화학적 유도체화는 실질적으로 개선된 약물동력학적 성질을 갖는 단백질을 발생시켰다. 페가시스(Pegasys)(등록상표)는 인터페론 α-2a와 40 kD의 분지된 모노-메톡시 PEG의 접합체이고, 페그-인트론(Peg-Intron)(등록상표)은 인터페론 α-2b와 12 kD의 모노-메톡시 PEG의 접합체이다(문헌[B. A. Luxon et al ., Clin . Therap. 2002 24(9):1363-1383]; 및 문헌[A. Kozlowski and J. M. Harris, J. Control . Release, 2001 72:217-224]).

인터페론 α-2a 및 인터페론 α-2b는 HCV의 치료를 위한 단일요법으로서 현재 승인되어 있다. 로페론(Roferon)-A(등록상표)(로슈)는 인터페론 α-2a의 재조합 형태이다. 페가시스(등록상표)(로슈)는 인터페론 α-2a의 페길화된(pegylated)(즉, 폴리에틸렌 글리콜 변경된) 형태이다. 인트론(Intron)-A(등록상표)(쉐링 코포레이션(Schering Corporation)는 인터페론 α-2b의 재조합 형태이고, 페그-인트론(등록상표)(쉐링 코포레이션)은 인터페론 α-2b의 페길화된 형태이다.

인터페론 α뿐만 아니라 인터페론 β, γ, τ 및 ω의 다른 형태들은 HCV의 치료를 위해 현재 임상적으로 개발되고 있다. 예를 들면, 인페르겐(Infergen)(등록상표)(인터페론 알파콘-1)이 인터뮨(InterMune)에 의해 개발되고 있고, 옴니페론(Omniferon)(등록상표)이 비라겐(Viragen)에 의해 개발되고 있고, 알부페론(Albuferon)(등록상표)이 휴먼 게놈 사이언시스(Human Genome Sciences)에 의해 개발되고 있고, 레비프(Rebif)(등록상표)(인터페론 β-1a)가 아레스-세로노(Ares-Serono)에 의해 개발되고 있고, 인터페론 ω가 바이오메디신(BioMedicine)에 의해 개발되고 있고, 경구용 인터페론 α가 아마릴로 바이오사이언시스(Amarillo Biosciences)에 의해 개발되고 있고, 페길화된 인터페론 λ1/IL-29가 비엠스(BMS)/자이모제네틱스(Zymogenetics)에 의해 개발되고 있고, 인터페론 γ, 인터페론 τ 및 인터페론 γ-1b가 인터뮨에 의해 개발되고 있다.

리바비린 및 인터페론 α를 사용한 HCV의 병용요법은 현재 최적 요법을 대표한다. 리바비린과 페그(Peg)의 병용(하기)은 환자의 54 내지 56%에서 지속된 바이러스학적 반응(SVR)을 발생시킨다. SVR은 2형 및 3형 HCV의 경우 80%에 도달한다(상기 문헌[Walker] 참조). 불운하게도, 상기 병용은 임상적 도전과제를 부여하는 부작용을 생성한다. 우울증, 감기-유사 증상 및 피부 반응은 피하 IFN-α와 관련되어 있고, 용혈성 빈혈은 리바비린을 사용하는 지속된 치료와 관련되어 있다.

항-HCV 치료제로서의 약물 개발을 위한, NS2-NS3 오토프로테아제(autoprotease), N3 프로테아제, N3 헬리카제 및 NS5B 중합효소를 포함하나 이들로 한정되지 않는 다수의 잠재적 분자 표적들이 현재 확인되어 있다. RNA 의존성 RNA 중합효소는 단일 가닥 양성 센스 RNA 게놈의 복제를 위해 절대적으로 필요하고, 이 효소는 약품화학자들 사이에서 상당한 흥미를 불러일으켰다.

NS5B 중합효소의 뉴클레오시드 억제제는 쇄 종결을 발생시키는 비천연 기질로서 작용할 수 있거나 상기 중합효소에 결합하는 뉴클레오티드와 경쟁하는 경쟁적 억제제로서 작용할 수 있다. 일부 NS5B 중합효소 뉴클레오시드 억제제는 전체적으로 본원에 참고로 도입되어 있는 하기 문헌들에 개시되어 있다.

2001년 11월 29일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2001/90121호(J.-P. Sommadossi and P. Lacolla)는 화학식 2 및 3의 1'-알킬 뉴클레오시드 및 2'-알킬 뉴클레오시드의 항-HCV 중합효소 활성을 개시하고 예시한다. 2001년 12월 6일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2001/92282호(J.-P. Sommadossi and P. Lacolla)는 화학식 2 및 3의 1'-알킬 뉴클레오시드 및 2'-알킬 뉴클레오시드를 사용하는 플라비바이러스 및 페스티바이러스의 치료를 개시하고 예시한다. 2003년 8월 3일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2003/026675호(G. Gosselin)는 플라비바이러스 및 페스티바이러스의 치료를 위한 4'-알킬 뉴클레오시드(화학식 4)를 개시한다.

2004년 1월 8일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2004/003000호(J.-P. Sommadossi et al.)는 1'-, 2'-, 3'- 및 4'-치환된 β-D 및 β-L 뉴클레오시드의 2'- 및 3'-전구약물을 개시한다. 2004년 1월 8일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2004/002422호는 플라비비리대 감염의 치료를 위한 2'-C-메틸-3'-O-발린 에스터 리보푸란실 시티딘을 개시한다. 이데닉스(Idenix)는 시티딘 유사체(화학식 2)(B = 시토신)의 발린 에스터(화학식 5)인 것으로 생각되는 관련 화합물 NM283에 대한 임상 시험을 보고하였다. 2004년 1월 8일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2004/002999호(J.-P. Sommadossi et al.)는 HCV 감염을 포함하는 플라비바이러스 감염의 치료를 위한 1'-, 2'-, 3'- 또는 4'-분지된 뉴클레오시드의 일련의 2'- 또는 3'-전구약물을 개시한다.

2004년 1월 3일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2004/046331호(J.-P. Sommadossi et al.)는 2'-분지된 뉴클레오시드 및 플라비비리대 돌연변이를 개시한다. 2003년 4월 3일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2003/026589호(G. Gosselin et al.)는 4'-변경된 뉴클레오시드를 사용하여 C형 간염 바이러스를 치료하는 방법을 개시한다. 2005년 2월 3일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2005/009418호(R. Storer et al.)는 HCV를 포함하는 플라비비리대에 의해 야기된 질환의 치료를 위한 퓨린 뉴클레오시드 유사체를 개시한다.

다른 특허출원들은 C형 간염 바이러스 감염을 치료하기 위한 일부 뉴클레오시드 유사체의 용도를 개시한다. 2001년 5월 10일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2001/32153호(R. Storer)는 바이러스 질환의 치료를 위한 뉴클레오시드 유도체를 개시한다. 2001년 8월 23일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2001/60315호(H. Ismaili et al.)는 뉴클레오시드 화합물을 사용하여 플라비바이러스 감염을 치료하거나 예방하는 방법을 개시한다. 2002년 3월 7일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2002/18404호(R. Devos et al.)는 HCV 바이러스의 치료를 위한 4'-치환된 뉴클레오티드를 개시한다. 2001년 10월 25일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2001/79246호(K. A. Watanabe)는 바이러스 질환의 치료를 위한 2'- 또는 3'-하이드록시메틸 뉴클레오시드 화합물을 개시한다. 2002년 4월 25일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2002/32920호 및 2002년 6월 20일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2002/48165호(L. Stuyver et al.)는 바이러스 질환의 치료를 위한 뉴클레오시드 화합물을 개시한다.

2003년 12월 24일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2003/105770호(B. Bhat et al.)는 HCV 감염의 치료에 유용한 일련의 카보사이클릭 뉴클레오시드 유도체를 개시한다. 2003년 1월 22일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2004/007512호(B. Bhat et al.)는 RNA 의존성 RNA 바이러스 중합효소를 억제하는 뉴클레오시드 화합물을 개시한다. 이 공보에 개시된 뉴클레오시드는 주로 2'-메틸-2'-하이드록시 치환된 뉴클레오시드이다. 2002년 7월 25일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2002/057425호(S. S. Carroll et al.)는 RNA 의존성 바이러스 중합효소의 억제제인 뉴클레오시드 유도체 및 HCV 감염의 치료 방법을 개시한다. 2002년 7월 25일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2002/057287호(S. S. Carroll et al.)는 관련된 2α-메틸 및 2β-메틸리보스 유도체를 개시하고, 이때 염기는 치환되거나 비치환된 7H-피롤로[2,3-d]피리미딘 라디칼(화학식 6)이다. 상기 특허출원은 3β-메틸 뉴클레오시드의 일례를 개시한다. 문헌[S.S. Carroll et al ., J. Biol. Chem. 2003 278(14):11979-11984]은 2'-O-메틸시티딘(화학식 6a)에 의한 HCV 중합효소의 억제를 개시한다. 2004년 1월 29일자로 공개된 국제 특허출원 공개 제WO 2004/009020호(D. B. Olsen et al .)는 RNA 의존성 RNA 바이러스 중합효소의 억제제로서 일련의 티오뉴클레오시드 유도체를 개시한다.

국제 특허출원 공개 제WO 1999/43691호(에모리 유니버시티(Emory University); 발명의 명칭: "2'-Fluoronucleosides")는 HCV를 치료하기 위한 특정 2'-플루오로뉴클레오시드의 용도를 개시한다. 미국 특허 제6,348,587호(에모리 유니버시티; 발명의 명칭: "2'-fluoronucleosides")는 B형 간염, HCV, HIV 및 비정상적 세포 증식의 치료에 유용한 2'-플루오로뉴클레오시드 과를 개시한다. 2'-플루오로 치환기의 두 배치가 개시되어 있다.

문헌[Eldrup et al., Oral Session V, Hepatitis C Virus, Flaviviridae; 16^th International Conference on Antiviral Research (Apr. 27, 2003, Savannah, Ga.)]에는 HCV의 억제를 위한 2'-변경된 뉴클레오시드의 구조 활성 관계가 기재되어 있다.

문헌[Bhat et al., Oral Session V, Hepatitis C Virus, Flaviviridae; 16^th International Conference on Antiviral Research (Apr. 27, 2003, Savannah, Ga.); p A75]에는 HCV RNA 복제의 가능한 억제제로서 뉴클레오시드 유사체의 합성 및 약물동력학적 성질이 기재되어 있다. 상기 문헌은 2'-변경된 뉴클레오시드가 세포-기재 복제단위(replicon) 분석에서 강력한 억제 활성을 나타낸다고 보고하고 있다.

문헌[Olsen et al., Oral Session V, Hepatitis C Virus, Flaviviridae; 16^th International Conference on Antiviral Research (Apr. 27, 2003, Savannah, Ga.) p A76]에도 HCV RNA 복제에 대한 2'-변경된 뉴클레오시드의 효과가 기재되어 있다.

하기 억제제들을 포함하는 비뉴클레오시드 HCV NS5B 억제제의 여러 부류들이 기재되어 있고 전체적으로 본원에 참고로 도입되어 있다: 벤즈이미다졸(국제 특허출원 공개 제WO 2001/47833호(H. Hashimoto et al.), 국제 특허출원 공개 제WO 2003/000254호(H. Hashimoto et al.), 국제 특허출원 공개 제WO 2003/020240 A2호(P. L. Beaulieu et al.), 미국 특허 제6,448,281 B1호(P. L. Beaulieu et al.) 및 국제 특허출원 공개 제WO 2003/007945 A1호(P. L. Beaulieu et al.)); 인돌(국제 특허출원 공개 제WO 2003/0010141 A2호(P. L. Beaulieu et al.)); 벤조티아다이아진, 예를 들면, 화학식 7의 화합물(국제 특허출원 공개 제WO 2001/85172 A1호(D. Dhanak et al.), 국제 특허출원 공개 제WO 2003/037262 A2호(D. Dhanak et al.), 국제 특허출원 공개 제WO 2003/099801 A1호(K. J. Duffy et al.), 국제 특허출원 공개 제WO 2004/052312호(D. Chai et al.), 국제 특허출원 공개 제WO 2004/052313호(D. Chai et al.), 국제 특허출원 공개 제WO 2002/098424호(D. Chai et al.), 국제 특허출원 공개 제WO 2004/041818 A1호(J. K. Pratt et al .) 및 국제 특허출원 공개 제WO 2004/087577 A1호(J. K. Pratt et al.)); 티오펜, 예를 들면, 화학식 8의 화합물(국제 특허출원 공개 제WO 2002/100851호(C. K. Chan et al.)); 벤조티오펜(국제 특허출원 공개 제WO 2000/18231호(D. C. Young and T. R. Bailey)); β-케토피루베이트(미국 특허 제6,492,423 B1호(S. Attamura et al.) 및 국제 특허출원 공개 제WO 2000/06529호(A. Attamura et al.)); 피리미딘(국제 특허출원 공개 제WO 2002/06246 A1호(C. Gardelli et al.)); 피리미딘다이온(국제 특허출원 공개 제WO 2000/13708호(T. R. Bailey and D. C. Young)); 트라이아진(국제 특허출원 공개 제WO 2002/079187 A1호(K.-H. Chung et al.)); 로다닌 유도체(국제 특허출원 공개 제WO 2000/10573호(T. R. Bailey and D. C. Young) 및 국제 특허출원 공개 제WO 2001/77091 A2호(J. C. Jean et al.)); 2,4-다이옥소피란(유럽 특허 제256628 A2호(R. A. Love et al.)); 및 페닐알라닌 유도체(문헌[M. Wang et al ., J. Biol . Chem. 2003 278:2489-2495]).

뉴클레오시드 유도체는 종종 강력한 항바이러스제(예를 들면, HIV, HCV, 헤르페스 심플렉스(Herpes simplex), CMV) 및 항암 화학요법제이다. 불운하게도, 이들의 실용적 유용성은 종종 2가지 인자에 의해 제한된다. 첫째, 좋지 않은 약물동력학적 성질이 종종 뉴클레오시드 유도체의 장 및 세포내 농축물로부터의 뉴클레오시드의 흡수를 제한하고, 둘째, 최적 미만의 물성이 활성 성분의 전달을 향상시키는 데에 사용될 수 있는 제제화 방법을 제한한다.

알버트(Albert)는 고유의 생물학적 활성을 결여하고 있지만 활성 약제 물질로 대사적으로 전환될 수 있는 화합물을 기술하기 위해 용어 전구약물을 도입하였다(문헌[A. Albert, Selective Toxicity, Chapman and Hall, London, 1951]). 전구약물은 최근에 검토되고 있다(문헌[P. Ettmayer et al ., J. Med Chem . 2004 47(10):2393-2404]; 문헌[K. Beaumont et al ., Curr . Drug Metab . 2003 4:461-485]; 문헌[H. Bundgaard, Design of Prodrugs : Bioreversible derivatives for various functional groups and chemical entities in Design of Prodrugs, H. Bundgaard (ed) Elsevier Science Publishers, Amersterdam 1985]; 문헌[G. M. Pauletti et al . Adv . Drug Deliv . Rev . 1997 27:235-256]; 문헌[R. J. Jones and N. Bischofberger, Antiviral Res. 1995 27:1-15] 및 문헌[C. R. Wagner et al ., Med. Res . Rev. 2000 20:417-45]). 대사적 전환은 특정 효소, 종종 가수분해효소에 의해 촉진될 수 있지만, 활성 화합물은 비특이적 화학적 과정에 의해 재생될 수도 있다.

약리학적으로 허용가능한 전구약물은 숙주 내에서 대사되어, 예를 들면, 가수분해되거나 산화되어 본 발명의 화합물을 형성하는 화합물을 지칭한다. 생체전환은 독성학적 불안정성을 갖는 단편의 형성을 피해야 한다. 전구약물의 전형적인 예는 활성 화합물의 기능성 부분(moiety)에 연결된 생물학적으로 불안정한 보호기를 갖는 화합물을 포함한다. 당 부분 상의 하이드록시 기(들)의 알킬화, 아실화 또는 다른 친유성 변경이 전구뉴클레오티드의 디자인에서 사용되어 왔다. 이들 전구뉴클레오티드는 생체 내에서 가수분해되거나 탈알킬화되어 활성 화합물을 발생시킬 수 있다.

종종 경구 생체이용성을 제한하는 인자는 위장관으로부터의 흡수, 및 장벽 및 간에 의한 일차-통과 배출이다. 위장관을 통한 체강(transcellular) 흡수의 최적화는 0 초과의 D_(7.4)를 요구한다. 그러나, 분포 계수의 최적화는 성공을 보장하지 않는다. 전구약물은 장세포에서 활성 유출 수송자를 피해야 할 수 있다. 장세포에서의 세포내 대사는 대사물질이 유출 펌프에 의해 장 내강 내로 수동 또는 능동 수송되게 할 수 있다. 또한, 전구약물은 표적 세포 또는 수용체에 도달하기 전에 혈액 내에서 원치 않는 생체전환에 대한 내성을 나타내어야 한다.

잠정적 전구약물은 종종 분자에 존재하는 화학적 작용기에 의거하여 합리적으로 디자인될 수 있지만, 활성 화합물의 화학적 변경은 모 화합물에 부재하는 바람직하지 않은 물리적, 화학적 및 생물학적 성질을 나타낼 수 있는 완전히 새로운 분자 물질을 생성한다. 대사물질의 확인을 위한 조절 요건은 다수의 경로가 복수의 대사물질을 초래하는 경우 도전과제를 부가할 수 있다. 따라서, 전구약물의 확인은 불확실하고 어려운 과제로 남는다. 더욱이, 잠재적인 전구약물의 약물동력학적 성질의 평가는 어렵고 비용이 소용되는 노력이다. 동물 모델로부터의 약물동력학적 결과는 인간에게 외삽하기 어려울 수 있다.

최근에, C형 간염 바이러스 유전형 1(HCV-1) 또는 유전형 4(HCV-4)에 감염된 환자에서 이 환자들의 HCV RNA 수준이 치료 후 2주만큼 짧은 시간 이내에 검출불가능하게 된 경우 인터페론 α, 리바비린 및 HCV 중합효소 억제제를 포함하는 치료(삼중요법)에 대한 유리한 반응이 예측될 수 있다는 것이 발견되었다. 빠른 바이러스학적 반응-2주(RVR2)를 보이는 환자와 삼중요법 치료의 말기에서 지속된 바이러스학적 반응(SVR)을 달성하는 환자 사이의 상관관계는 온전히 그대로 본원에 참고로 도입되어 있는, 2008년 12월 18일자로 출원된 공동소유의 미국 특허출원 제61/138,585호에 개시되어 있다.

본 발명은 페길화된 IFN 및 리바비린과 함께 HCV RNA 중합효소 억제제를 사용하는 삼중요법 치료를 받은, C형 간염 바이러스의 유전형 1(HCV-1) 또는 유전형 4(HCV-4)에 감염된 환자에서 일부 생체마커들이 치료의 말기에서 지속된 바이러스학적 반응을 보이는 환자의 양성 예측자인 RVR2를 달성하는 환자를 예측할 수 있다는 발견에 의거한다.

한 실시양태에서, 본 발명은 HCV-1 또는 HCV-4에 감염된 인간 대상체가 인터페론, 리바비린 및 HCV NS5B 중합효소 억제제를 사용하는 치료에 대한 RVR2를 달성할지를 예측하는 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법을 제공한다:

(i) 상기 치료 이전(치료 전)에 상기 대상체로부터의 샘플을 제공하는 단계;

(ii) 상기 샘플에서 MDC, 에오탁신(Eotaxin), IL10, TARC 및 MCP1로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단백질의 발현 농도를 측정하는 단계; 및

(iii) 상기 샘플 중의 상기 1종 이상의 단백질의 발현 수준을, 상기 치료에 대한 RVR2를 달성하지 못한 환자 집단의 치료 전 샘플로부터 유래된 상기 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 대표하는 기준 값과 비교하는 단계로서, 이때 상기 샘플 중의 상기 1종 이상의 단백질의 통계적으로 유의한 보다 높은 발현 수준은 상기 대상체가 상기 치료에 대한 RVR2를 달성할 것임을 표시하는, 단계.

또 다른 실시양태에서, 본 발명은 HCV-1 또는 HCV-4에 감염된 인간 대상체가 인터페론, 리바비린 및 HCV NS5B 중합효소 억제제를 사용하는 치료에 대한 RVR2를 달성할지를 예측하는 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법을 제공한다:

(i) 상기 치료의 1주 후(치료 후 1주)에 상기 대상체로부터의 샘플을 제공하는 단계;

(ii) 상기 샘플에서 TRAIL 및 IL12p70으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; 및

(iii) 상기 샘플 중의 상기 1종 이상의 단백질의 발현 수준을, 상기 치료에 대한 RVR2를 달성하지 못한 환자 집단의 치료 후 1주 샘플로부터 유래된 상기 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 대표하는 기준 값과 비교하는 단계로서, 이때 상기 샘플 중의 상기 1종 이상의 단백질의 통계적으로 유의한 보다 높은 발현 수준은 상기 대상체가 상기 치료에 대한 RVR2를 달성할 것임을 표시하는, 단계.

(ii) 상기 샘플에서 TGFβ1, MIP1b, TRAIL 및 MDC로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계;

(iii) 상기 치료의 1주 후(치료 후 1주)에 상기 대상체로부터의 샘플을 제공하는 단계;

(iv) 상기 샘플에서 TGFβ1, MIP1b, TRAIL 및 MDC로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계;

(v) 상기 대상체로부터의 치료 전 샘플과 상기 대상체로부터 치료 후 1주 샘플 사이의 상기 1종 이상의 단백질의 차등적 발현 수준을 측정하는 단계; 및

(vi) 상기 1종 이상의 단백질의 상기 차등적 발현 수준을, 상기 치료에 대한 RVR2를 달성하지 못한 환자 집단의 치료 전 샘플 및 치료 후 1주 샘플로부터 유래된 상기 1종 이상의 단백질의 차등적 발현 수준을 대표하는 기준 값과 비교하는 단계로서, 이때 상기 1종 이상의 단백질의 차등적 발현 수준에서의 통계적으로 유의한 변화는 상기 대상체가 상기 치료에 대한 RVR2를 달성할 것임을 표시하는, 단계.

도 1은 RO4588161에 대한 II기 임상 시험의 연구 디자인을 보여준다.
도 2는 1500 mg RO4588161, 페가시스 180 ㎍ 및 리바비린의 삼중요법 치료를 받은 31명의 군 C 환자의 RVR2 및 SVR 치료 반응을 보여준다.
도 3a 내지 3f는 SVR을 달성한 환자("1"로 표시됨)와 SVR을 달성하지 못한 환자("0"으로 표시됨) 사이의 유의한 차이(p ≤ 0.05)를 보여주는, 0주에서의 단백질의 발현 수준(pg/㎖)을 보여준다. ◀는 평균 값을 표시하고, ▶는 중간 값을 표시한다. ■로 표시되는 이상치(outlier)는 평균 값 및 중간 값의 측정에 포함되지 않았다.
도 4a 내지 4c는 SVR을 달성한 환자("1"로 표시됨)와 SVR을 달성하지 못한 환자("0"으로 표시됨) 사이의 유의한 차이(p ≤ 0.05)를 보여주는, 1주에서의 단백질의 발현 수준(pg/㎖)을 보여준다. 부호는 도 3a 내지 3f에서와 동일한 의미를 갖는다.
도 5a 내지 5h는 SVR을 달성한 환자("1"로 표시됨)와 SVR을 달성하지 못한 환자("0"으로 표시됨) 사이의 유의한 차이(p ≤ 0.05)를 보여주는, 0주와 1주 사이의 단백질의 차등적 발현 수준(Δpg/㎖)을 보여준다. 부호는 도 3a 내지 3f에서와 동일한 의미를 갖는다.
도 6은 1500회의 모의시험을 갖는 각각의 방법을 사용할 때 중요한 변수로서 선택된 빈도(백분율로 표시됨)를 포함하는, SVR과 관련된 단백질의 치료 전 발현 수준을 확인하기 위한 4가지 분석 방법들의 성능, 이들의 연습 오차율 및 시험 오차율을 보여준다.

용어 치료에 대한 "반응"은 물질 또는 물질들의 투여에 대한 바람직한 반응이다.

용어 치료에 대한 "지속된 바이러스학적 반응"("SVR") 및 "완전한 반응"("CR")은 본원에서 상호교환적으로 사용되고 치료 말기 및 치료 종결 후 24주 둘다에서 RT-PCR에 의한 검출가능한 HCV RNA가 감염된 대상체의 샘플에 부재함(<15 IU/㎖)을 의미한다.

용어 치료에 대한 "바이러스학적 비반응"("VNR") 및 "무반응"("NR")은 본원에서 상호교환적으로 사용되고 치료 전체에 걸쳐 및 치료 말기에서 RT-PCR에 의한 검출가능한 HCV RNA가 감염된 대상체의 샘플에 존재함(≥ 15 IU/㎖)을 의미한다.

용어 "빠른 바이러스학적 반응-2주"("RVR2")는 치료 2주 후에 RT-PCR에 의한 검출가능한 HCV RNA가 감염된 대상체의 샘플에 부재함(<15 IU/㎖)을 의미한다.

용어 "샘플" 또는 "생물학적 샘플"은 예를 들면, 조직 생검, 혈장, 혈청, 전혈, 척수액, 림프액, 피부, 호흡기, 장관 및 비뇨생식관의 외부 절편, 눈물, 타액, 모유, 혈액 세포, 종양 및 기관을 포함하나 이들로 한정되지 않는, 개체로부터 단리된 조직 또는 체액의 샘플을 의미한다. 시험관내 세포 배양물 성분(배양 배지에서의 세포의 성장으로부터 발생된 컨디셔닝된 배지, 바이러스에 감염된 것으로 추정되는 세포, 재조합 세포 및 세포 성분을 포함하나 이들로 한정되지 않음)의 샘플도 포함된다.

용어 "발현 수준을 대표하는 기준 값"은 삼중요법 치료에 대한 바이러스학적 비반응을 나타내는 HCV 환자 집단의 샘플로부터 유래된 마커 단백질의 평균 발현 수준의 추정치를 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "통계적으로 유의한"은 수득된 결과가 특정된 수준의 확률에서의 우연한 변동에 기인하지 않을 것임을 의미하고 본원에서 사용된 바와 같이 0.05 이하의 유의 수준(p ≤ 0.05) 또는 100 중 5 이하의 오차 확률을 의미한다.

용어 "인터페론"은 바이러스 복제 및 세포 증식을 억제하고 면역반응을 조절하는 고도 상동성 종 특이적 단백질의 과를 의미한다. 전형적인 적합한 인터페론은 재조합 인터페론 α-2b, 예컨대, 쉐링 코포레이션(미국 뉴저지주 케닐워쓰 소재)으로부터 입수가능한 인트론(등록상표)-A 인터페론, 재조합 인터페론 α-2a, 예컨대, 호프만-라 로슈(Hoffmann-La Roche)(미국 뉴저지주 뉴틀리 소재)로부터 입수가능한 로페론(등록상표)-A 인터페론, 재조합 인터페론 α-2c, 예컨대, 베링거 인겔하임 파마슈티칼 인코포레이티드(Boehringer Ingelheim Pharmaceutical, Inc.)(미국 코넥티컷주 리지필드 소재)로부터 입수가능한 베로포어(Berofor)(등록상표) α 2 인터페론, 인터페론 α-n1, 천연 인터페론 α의 정제된 블렌드, 예컨대, 스미토모(Sumitomo)(일본 소재)로부터 입수가능한 스미페론(Sumiferon)(등록상표) 또는 글락소-웰컴 리미티드(Glaxo-Wellcome Ltd.)(영국 런던 소재)로부터 입수가능한 웰페론(Wellferon)(등록상표) 인터페론 α-n1(INS), 또는 컨센서스(consensus) 인터페론 α, 예컨대, 미국 특허 제4,897,471호 및 제4,695,623호(특히, 이들의 실시예 7, 8 또는 9)에 기재된 인터페론, 및 암젠 인코포레이티드(Amgen, Inc.)(미국 캘리포니아주 뉴버리 파크 소재)로부터 입수가능한 특정 제품, 또는 인터페론 사이언시스(Interferon Sciences)에 의해 제조되고 푸어듀 프레드릭 컴파니(Purdue Frederick Co.)(미국 코넥티컷주 노르워크 소재)로부터 알페론(Alferon)(상표명) 하에 입수가능한 천연 인터페론 α의 혼합물인 인터페론 α-n3을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. "인터페론"은 HCV의 치료를 위해 현재 임상적으로 개발되고 있는, 인터페론 α뿐만 아니라 인터페론 β, γ, τ, ω 및 λ의 다른 형태들을 포함한다. 예를 들면, 인페르겐(등록상표)(인터페론 알파콘-1)이 인터뮨에 의해 개발되고 있고, 옴니페론(등록상표)이 비라겐에 의해 개발되고 있고, 알부페론(등록상표)이 휴먼 게놈 사이언시스에 의해 개발되고 있고, 레비프(등록상표)(인터페론 β-1a)가 아레스-세로노에 의해 개발되고 있고, 인터페론 ω가 바이오메디신에 의해 개발되고 있고, 경구용 인터페론 α가 아마릴로 바이오사이언시스에 의해 개발되고 있고, 인터페론 γ, 인터페론 τ 및 인터페론 γ-1b가 인터뮨에 의해 개발되고 있고, 글리코페론(상표명)(글리콜-개조된 컨센서스 인터페론)이 개발되고 있다. 인터페론은 하기에 정의된 바와 같이 페길화된 인터페론을 포함할 수 있다.

용어 "페길화된 인터페론", "페길화된 인터페론 α" 및 "페그인터페론(peginterferon)"은 본원에서 상호교환적으로 사용되고 인터페론 α, 바람직하게는 인터페론 α-2a 및 α-2b의 폴리에틸렌 글리콜 변경된 접합체를 의미한다. 전형적인 적합한 페길화된 인터페론 α는 페가시스(등록상표) 및 페그-인트론(등록상표)을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 페길화된 인터페론의 다른 형태는 자이모제네틱스 및 브리스톨-마이어스 스퀴브(Bristol-Myers Squibb)의 PEG-인터페론 λ를 포함할 수 있다.

용어 "리바비린"은 합성 비인터페론-유도 광범위 스펙트럼 항바이러스 뉴클레오시드 유사체이고 비라졸(등록상표) 및 코페거스(Copegus)(등록상표) 하에 입수가능한 화합물 1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-다이하이드록시-5-하이드록시메틸-테트라하이드로-푸란-2-일)-1H-[1,2,4]트라이아졸-3-카복실산 아미드를 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "RO4588161"은 약학적으로 허용가능한 산부가염을 포함하는 화합물 이소부티르산 (2R,3S,4R,5R)-5-(4-아미노-2-옥소-2H-피리미딘-1-일)-2-아지도-3,4-비스-이소부티릴옥시-테트라하이드로-푸란-2-일메틸 에스터를 의미하고 전체적으로 본원에 참고로 도입되어 있는 문헌[P.J. Pockros et al., Hepatology, 2008, 48:385-397]에 개시된 용어 "R1626"과 상호교환적으로 사용된다.

본원에서 사용된 용어 "RO5024048"은 약학적으로 허용가능한 산부가염을 포함하는 화합물 이소부티르산 (2R,3R,4R,5R)-5-(4-아미노-2-옥소-2H-피리미딘-1-일)-4-플루오로-3-이소부티릴옥시-4-메틸-테트라하이드로-푸란-2-일메틸 에스터를 의미하고 전체적으로 본원에 참고로 도입되어 있는 문헌[S. Ali et al ., Antimicrob Agents Chemother ., 2008 52(12):4356-4369]에 개시된 용어 "R7128"과 상호교환적으로 사용된다.

용어 "약 2주"는 오차가 1 내지 2일인 2주 또는 14일의 기간을 의미한다.

용어 "CD30"은 종양 괴사 인자 수용체 상과 구성원 8 또는 TNFRSF8로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_001234에 개시되어 있는 사이토카인(cytokine) 수용체 CD30을 의미한다.

용어 "MIG"는 케모카인 (C-X-C 모티프) 리간드 9 또는 CXCL9로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_002407에 개시되어 있는 인터페론 γ-유도된 모노카인 또는 인터페론 γ에 의해 유도된 모노카인을 의미한다.

용어 "TARC"는 케모카인 (C-C 모티프) 리간드 17 또는 CCL17로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_002978에 개시되어 있는 흉선 및 활성화-조절된 케모카인을 의미한다.

용어 "TFGβ1", "TGF베타1"은 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_000651에 개시되어 있는 형질전환 성장 인자 베타1(β1)을 의미한다.

용어 "SDF1b" 또는 "SDF-1b"는 케모카인 (C-X-C 모티프) 리간드 12 또는 CXCL12로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_000600에 개시되어 있는 간질 세포-유래된 인자 1β를 의미한다.

용어 "에오탁신-2"는 케모카인 (C-C 모티프) 리간드 24 도는 CCL24로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_002982에 개시되어 있는 호산구 화학주성 단백질 2를 의미한다.

용어 "TRAIL"은 종양 괴사 인자(리간드) 상과 구성원 10 또는 TNFSF10 및 Apo-2L로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_003801에 개시되어 있는 TNF-관련된 아폽토시스-유도 리간드를 의미한다.

용어 "HCC-4" 또는 "HCC4"는 모노탁틴(Monotactin)-1 및 케모카인 (C-C 모티프) 리간드 16 또는 CCL16으로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_004581에 개시되어 있는 인간 β(CC) 케모카인 CC-4를 의미한다.

용어 "MIP1b" 또는 "MIP-1b"는 케모카인 (C-C 모티프) 리간드 4 또는 CCL4 및 림프구-활성화 유전자 1로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_002975에 개시되어 있는 대식세포 염증 단백질 1-β를 의미한다.

용어 "TNFRII" 또는 "TNF-RII"는 p75 종양 괴사 인자 수용체(p75TNFR) 및 종양 괴사 인자 수용체 상과 구성원 1B 또는 TNFRSF1B로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_001057에 개시되어 있는 종양 괴사 인자 수용체 2를 의미한다.

용어 "ITAC" 또는 "I-TAC"는 인터페론-γ-유도성 단백질 9 또는 IP9 및 케모카인 (C-X-C 모티프) 리간드 11 또는 CXCL11로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_005400에 개시되어 있는 인터페론-유도성 T-세포 α 화학유인물질을 의미한다.

용어 "IL2R" 또는 "IL-2R"은 인터루킨 2 수용체 α(IL-2RA)(그의 인간 단백질 서열은 진뱅크 검색 번호 NP_000408에 개시되어 있음), 인터루킨 2 수용체 β(IL-2RB)(그의 인간 단백질 서열은 진뱅크 검색 번호 NP_000869에 개시되어 있음), 및 공통된 사이토카인 수용체 γ 쇄로도 공지되어 있는 인터루킨 2 수용체 γ(IL-2Rγ)(그의 인간 단백질 서열은 진뱅크 검색 번호 NP_000197에 개시되어 있음) 중에서 이종삼량체로 구성된 인터루킨 2 수용체의 고친환성 형태를 의미한다.

용어 "IL-16" 또는 "IL16"은 림프구 화학유인물질 인자 또는 LCF로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_004504에 개시되어 있는 인터루킨 16을 의미한다.

용어 "IP10" 또는 "IP-10"은 케모카인 (C-X-C 모티프) 리간드 10 또는 CXCL10으로도 공지되어 있고 그의 인간 단백질 서열이 진뱅크 검색 번호 NP_001556에 개시되어 있는 10 kDa의 인터페론 γ-유도된 단백질을 의미한다.

만성 C형 간염을 앓는 환자의 현재 권장되는 최우선 치료는 유전형 1 또는 4 바이러스를 보유하는 환자의 경우 48주 동안 및 유전형 2 또는 3 바이러스를 보유하는 환자의 경우 24주 동안 리바비린과 함께 페길화된 인터페론 α를 사용하는 것이다. 리바비린을 사용하는 병용치료는 인터페론 α 요법의 1회 이상의 과정 후에 재발된 환자 및 이전에 치료받지 않은 환자에서 인터페론 α 단일요법보다 더 효과적이라는 것이 발견되었다. 그러나, 리바비린은 최기형성(teratogenicity) 및 발암성을 포함하는 상당한 부작용을 나타낸다. 더욱이, 리바비린은 환자의 약 10 내지 20%에서 리바비린 요법의 투여량 감소 또는 중단을 필요로 하는 용혈성 빈혈(적혈구에서의 리바비린의 축적과 관련될 수 있음)을 야기한다. 따라서, 치료 비용 및 부작용의 발생을 감소시키기 위해, 효능을 손상시키지 않으면서 치료가 보다 더 짧게 지속되도록 조정하는 것이 바람직하다.

다수의 연구가 4주에서의 빠른 바이러스학적 반응(RVR)이 페그인터페론/리바비린을 사용하는 치료에 대한 지속된 바이러스학적 반응(SVR)의 꽤 신뢰할만한 예측자라는 것을 보여주었다. 몇몇 연구들은 RVR을 달성하는 HCV-1 환자들 중에서 SVR 비율이 24주 페그인터페론/리바바린 치료와 48주 페그인터페론/리바바린 치료 사이에 필적할만하다는 것을 보여주었지만(문헌[D.M. Jensen et al ., Hepatology, 2006, 43:954-960]; 문헌[S. Zeuzen et al ., J. Hepatol. 2006, 44:97-103]; 및 문헌[A. Mangia et al ., Hepatology, 2008, 47:43-50]), 다른 연구들은 RVR이 달성되는 경우조차도 24주의 페그인터페론/리바비린이 HCV-1 환자에서 48주의 치료보다 열등하다는 것을 입증한다(문헌[M.-L. Yu et al., Hepatology, 2008, 47:1884-1893]).

실시예

RO4588161을 수반하는 II기 임상 시험

이것은 진행되고 있는 병행-군 연구를 사용하는 2A기 다중심 무작위화 이중-맹검(RO4588161 및 리바비린은 이중-맹검되었고, 페가시스는 개방 표지되었음) 능동 조절 시험이었다. 35일의 스크리닝 기간(제1 스크리닝 평가부터 시험 약물의 제1 투여까지의 시간)이 경과된 후 상기 시험의 치료 과정이 수행되었다(도 1). 각각의 환자의 HCV 유전형 및 HCV RNA 역가를 상기 스크리닝 기간 동안 확인하고, HCV 유전형 1 및 50,000 IU/㎖ 이상의 HCV RNA 역가를 가진 처음 치료받는 환자만이 등록 자격이 있었다.

18 내지 66세의 107명의 남성 및 여성 환자들을 상기 연구에 등록하였다. 환자들을 4개의 치료군으로 무작위적으로 나누었다:

- 4주 동안 군 A/이중 1500[RO4588161 1500 mg 경구, 매일 2회 + 페가시스 180 ㎍ 피하, 매주 1회] - 21명의 환자,

- 4주 동안 군 B/이중 3000[RO4588161 3000 mg 경구, 매일 2회 + 페가시스 180 ㎍ 피하, 매주 1회] - 34명의 환자,

- 4주 동안 군 C/삼중 1500[RO4588161 1500 mg 경구, 매일 2회 + 페가시스 180 ㎍ 피하, 매주 1회 + 리바비린 1000 mg(<75 kg) 또는 1200 mg(≥ 75 kg) 매일 경구] - 31명의 환자, 또는

- 4주 동안 군 D/표준치료(SOC)[페가시스 180 ㎍ 피하, 매주 1회 + 리바비린 1000 mg(<75 kg) 또는 1200 mg(≥ 75 kg) 매일 경구] - 21명의 환자.

비록 무작위적으로 나누어졌지만 총 107명의 환자 중에서 3명의 환자가 연구 약제의 단회 투여량을 받지 못하였기 때문에 104명의 환자로부터의 데이터가 분석을 위해 평가될 수 있었다. 104명의 환자 중에서 안전성 이유로 RO4588161, 페가시스 및 리바비린 치료를 조기에 중단한 각각 총 43명, 4명 및 5명의 환자들이 존재하였다.

모든 자격 기준을 충족시키는 환자들이 4주 동안 리바비린을 사용하거나 사용하지 않고 페가시스와 함께 RO4588161을 제공받거나 SOC를 제공받기 위해 무작위적으로 나누어졌다.

1회분 이상의 투여량의 연구 약제를 제공받은 모든 환자들이 48주의 총 치료 기간을 완료하기 위해 개방 표지된 페가시스 180 ㎍을 매주 1회 피하로 계속 제공받았을 것이고 리바비린 1000 mg(<75 kg) 또는 1200 mg(≥ 75 kg)을 매일 1회 경구로 계속 제공받았을 것이다.

PK 서브코호트(subcohort)(희박한 PK 대 강한 PK)에 의해 2:3:3:2 비로 하기 치료군으로 무작위적으로 분류되었다(군 A/이중 1500 - 약 20, 군 B/이중 3000 - 약 30, 군 C/삼중 1500 - 약 30, 군 D/SOC - 약 20).

모든 환자들은 실험적인 약물 병용의 마지막 투여 후 4주째인 8주에서 안전성 추적조사 방문을 가져야 했다. 환자들은 표준치료 요법을 사용하는 치료 동안 상기 4주 안전성 추적조사 방문을 가져야 했다. 요법의 전체 48주 과정을 완결한 환자들은 치료 완결 후 24주 동안 추적조사를 받았다.

약물동력학적 분석은 만성 HCV 유전형 1 바이러스 감염을 가진 처음 치료받는 환자에서 리바비린을 사용하거나 사용하지 않고 페가시스와 함께 제공된 RO4588161을 사용하는 경우 혈청 바이러스 적재량 및 개별 임상 방문에서의 바이러스 반응의 평가, 및 항바이러스 내성 발달의 평가를 포함하였다. 바이러스 반응은 로슈 코바스 택만(COBAS TaqMan) HCV 시험에 의해 측정된 경우 검출불가능한 HCV RNA(< 15 IU/㎖)를 가진 환자의 백분율로서 정의되었다. 약물동력학적 데이터는 목록, 요약 통계(평균, 중간 값, 표준 편차, 평균에 대한 신뢰구간, 범위, 변이 계수, 반응을 가진 환자의 비율 및 비율에 대한 신뢰구간) 및 시간에 따른 평균의 도면에 의해 제시되었다.

다양한 치료 방법에 대한 반응을 예측하는 단백질 생체마커를 확인하기 위해, 치료 전(시점 0주) 및 치료 후 1주(시점 1주)에서 각각의 환자로부터 혈장 샘플을 채취하고 온전히 그대로 본원에 참고로 도입되어 있는 문헌[Moody, M.D. et al., "Array-Based ELISAs for High-Throughput Analysis of Human Cytokines", Biotechniques, 2001, 31(1):186-194]에 기재된 프로토콜에 따라 오우숀 바이오시스템스(Aushon Biosystems)(미국 매사츄세츠주 빌러리카 소재)로부터 입수가능한 주문제작된 서치라이트 55-멀티플렉싱 샌드위치-ELISA 시스템(SearchLight 55-multiplexing sandwich-ELISA system)을 사용하여 다양한 사이토카인 및 케모카인의 발현 수준에 대해 시험하였다. 상기 55-멀티플렉스 분석에서 시험된 인간 사이토카인 및 케모카인은 하기 표 1에 나열되어 있다.

IL-1Ra	IFNg IL	IL-22	IL-8	IL-16	IL-18	IL-4	IL-7
IL-2R	IL-6R	IL-13Ra	MCP1	MCP2	ITAC	MIG	MIP-1a
TNFa	에오탁신	엑소더스-II	IP10	CD30	TARC	IL-15	TRAIL
IL-1β	G-CSF	GM-CSF	MIP-3b	I-309	IL-4R	MIF	HCC-4
IL-5	MDC	에오탁신-2	MCSF	SDF1b	SCF	RANTES	TNRFII
CD14	IL-10	PARC	IL-12p70	IL-13	IL-17	CD40L	IL-23
IL-6	TGFβ1	MIP-3a	IL-3	MIP-1b	IL-1RII	림포탁틴

RO4588161, 페가시스 및 리바비린을 사용하는 치료 후 혈장 바이러스 적재량의 투여량 의존성 및 시간 의존성 감소가 관찰되었다. HCV RNA의 감소는 제1 투여 후 제1 평가만큼 빠른 시간(72시간)에 관찰되었다. 모든 RO4588161 함유 군의 평균 HCV RNA(IU/㎖)는 4주에서 기준선으로부터 3.6 log₁₀ 이상 감소되었는데, 이 감소는 SOC에서의 2.4 log₁₀보다 더 컸다.

이중 1500 및 이중 3000은 바이러스 농도의 평균 변화에서 -0.9 log₁₀ IU/㎖의 차이(-3.6 대 -4.5)를 갖는 투여량 의존성 감소를 나타내었다. 이중 1500과 삼중 1500(동일한 투여량의 RO4588161 및 페가시스, 그러나 리바비린을 사용함)을 비교하였을 때, 상기 차이는 -1.6 log₁₀ IU/㎖로 훨씬 더 컸다(-5.2 대 -3.6). 또한, SOC와 삼중 1500(동일한 투여량의 페가시스 및 리바비린, 그러나 RO4588161을 사용함)을 비교하였을 때, 상기 차이는 -2.8 log₁₀ IU/㎖로 가장 현저하였다(-5.2 대 -2.4). 추가로, 삼중 1500과 이중 1500 사이의 95% 신뢰구간, 및 삼중 1500과 SOC 사이의 95% 신뢰구간은 모두 중첩되지 않았는데, 이것은 이중 1500 및 SOC보다 우수한 삼중 1500의 항바이러스 효과를 입증한다.

삼중요법을 받은 31명의 군 C 환자들의 치료 결과는 도 2에 그래프로 표시되어 있다. 치료 2주에서 검출불가능한 HCV RNA(즉, RVR2)를 보여줄 수 있었던 13명의 환자들 중에서 11명의 환자들이 치료 완료 후 24주에서 SVR을 달성할 수 있었다. 대조적으로, RVR2를 나타내지 못한 18명의 환자들 중에서 7명의 환자들만이 SVR을 달성하였다.

SVR을 달성한 환자들로부터의 치료 전 혈장 샘플 중의 55종의 케모카인 및 사이토카인 각각의 발현 수준을, 윌콕손 등급-합계 검정(비모수적 방법)을 사용하여 SVR을 달성하지 못한 환자들로부터의 치료 전 혈장 샘플 중의 상기 단백질들의 발현 수준과 비교하였다. 유사하게, SVR 환자들로부터의 치료 후 1주 샘플 중의 단백질 발현 수준을 비-SVR 환자들로부터의 치료 후 1주 샘플 중의 단백질 발현 수준과 비교하였다. 나아가, 0주 샘플과 1주 샘플 사이의 각각의 단백질의 차등적 발현 수준(델타)을 조사하고 SVR 환자들과 비-SVR 환자들 사이에 비교하였다. 통계적으로 유의한 차이는 0.05의 임계 수준에서 인정되었다. 상기 분석은 프로그램 스폿파이어(Spotfire)(스폿파이어 디시즌사이트(Spotfire DecisionSite) 버전 9.1.1, 2008, TIBCO, 미국 매사츄세츠주 소머빌 소재)에서 실시되었다. 0주, 1주 및 0주-1주 차이(델타)에서 SVR과 비-SVR 사이의 발현 수준에서 통계적으로 유의한 차이를 보이는 단백질들은 하기 표 2에 기재되어 있다 상기 3개의 시험 점에 대한 이들 단백질들 각각의 발현 수준 데이터는 도 3a 내지 3f, 도 4a 내지 4c 및 도 5a 내지 5h에 그래프로 표시되어 있다.

0주		1주		델타
단백질	p-값	단백질	p-값	단백질	p-값
CD30	0.0116	CD30	0.01461	HCC-4	0.006044
MIG	0.0213	TRAIL	0.0225	MIP1b	0.006904
TARC	0.02391	TARC	0.04528	SDF1b	0.02683
TGFβ1	0.02683			TNFRII	0.03003
SDF1b	0.04166			ITAC	0.03742
에오탁신-2	0.0463			MIG	0.04166
				IL2R	0.04627
				IL16	0.0463

전술된 바와 같은 일변량 분석 이외에, 다변량 분석을 실시하였다. 연습 데이터 세트로서 환자의 2/3를 무작위적으로 선택하고 시험 데이터 세트로서 환자의 1/3을 무작위적으로 선택함으로써 교차 검증 방법을 적용하였다. 이어서, 하기 4가지 방법을 이용하여 1500회의 모의시험을 실시하였다:

방법 1. 가장 적합한 단일 변수를 선택한다.

방법 2. 다변량 로지스틱(Logistic) 회귀 모델을 위해 2개 이하의 가장 적합한 변수를 선택한다.

방법 3. 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine; SVM)을 위해 2개의 가장 적합한 변수를 선택한다.

방법 4. 랜덤 포레스트(Random Forest)를 위해 5개의 가장 적합한 변수를 선택한다.

1500회의 모의시험을 갖는 각각의 방법을 사용할 때 중요한 변수로서 선택된 빈도를 포함하는 이들 4가지 방법들의 성능, 이들의 연습 오차율 및 시험 오차율은 도 6에 도시되어 있다. IP10 및 MIG 둘다가 다변량 로지스틱 회귀, SVM 및 랜덤 포레스트 방법을 사용하는 1500회의 모의시험 중에서 40% 초과로 중요한 변수로서 선택되었다. 다중 로지스틱 회귀 방법은 19%의 연습 오차율 및 39%의 시험 오차율을 발생시킴으로써 다른 3가지 방법들보다 더 우수하게 수행되는 것처럼 보였다. 모든 다변량 분석이 문헌[Gentleman, R. et al. eds, Bioinformatics and Computational Biology Solutions Using R and Bioconductor, 2005, Springer, New York]에 기재된 바와 같이 프로그램 R에서 실시되었다.

다변량 분석은 단백질 IP10, CD30, TGFβ1 및 MIG의 기준(즉, 치료 전) 발현 수준을 ㎖ 당 pg(pg/㎖)의 단위로 측정함으로써 HCV-1 또는 HCV-4에 감염된 환자가 삼중요법 치료 후 SVR을 달성할 가능성을 예측하는데 사용될 수 있는 하기 다변량 로지스틱 회귀 수학식 1의 구축을 가능하게 하였다:

[수학식 1]

SVR 점수 = -47.4 - 1.1 x log₂ IP10 + 3.1 x log₂ CD30 + 1.4 x log₂ TGFβ1 + 0.5 x log₂ MIG

이때, 0.5 이상의 SVR 점수는 환자가 삼중요법 치료에 대한 SVR을 달성할 것임을 표시하는 반면, 0.5 미만의 SVR 점수는 환자가 상기 치료에 대한 SVR을 달성하지 못할 것임을 표시한다.

Claims

C형 간염 바이러스 유전형 1(HCV-1) 또는 C형 간염 바이러스 유전형 4(HCV-4)에 감염된 인간 대상체가 인터페론, 리바비린(ribavirin) 및 HCV NS5B 중합효소 억제제를 사용하는 치료에 대한 지속된 바이러스학적 반응(SVR)을 달성할지를 예측하는 방법으로서,
(i) 상기 치료 이전(치료 전)에 상기 대상체로부터의 샘플을 제공하는 단계;
(ii) 상기 샘플 중의 CD30, MIG, TARC, TGFβ1, SDF1b 및 에오탁신(Eotaxin)-2로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; 및
(iii) 상기 샘플 중의 상기 1종 이상의 단백질의 발현 수준을, 상기 치료에 대한 SVR을 달성하지 못한 환자 집단의 치료 전 샘플로부터 유래된 상기 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 대표하는 기준 값과 비교하는 단계로서, 이때 상기 샘플 중의 상기 1종 이상의 단백질의 통계적으로 유의한 보다 높은 발현 수준이 상기 대상체가 상기 치료에 대한 SVR을 달성할 것임을 표시하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
2종 이상의 단백질의 발현 수준이 측정되는, 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
3종 이상의 단백질의 발현 수준이 측정되는, 방법.
C형 간염 바이러스 유전형 1(HCV-1) 또는 C형 간염 바이러스 유전형 4(HCV-4)에 감염된 인간 대상체가 인터페론, 리바비린 및 HCV NS5B 중합효소 억제제를 사용하는 치료에 대한 지속된 바이러스학적 반응(SVR)을 달성할지를 예측하는 방법으로서,
(i) 상기 치료의 1주 후(치료 후 1주)에 상기 대상체로부터의 샘플을 제공하는 단계;
(ii) 상기 샘플 중의 CD30, TRAIL 및 TARC로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계; 및
(iii) 상기 샘플 중의 상기 1종 이상의 단백질의 발현 수준을, 상기 치료에 대한 SVR을 달성하지 못한 환자 집단의 치료 후 1주 샘플로부터 유래된 상기 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 대표하는 기준 값과 비교하는 단계로서, 이때 상기 샘플 중의 상기 1종 이상의 단백질의 통계적으로 유의한 보다 높은 발현 수준이 상기 대상체가 상기 치료에 대한 SVR을 달성할 것임을 표시하는 단계
를 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
2종 이상의 단백질의 발현 수준이 측정되는, 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
3종 이상의 단백질의 발현 수준이 측정되는, 방법.
C형 간염 바이러스 유전형 1(HCV-1) 또는 C형 간염 바이러스 유전형 4(HCV-4)에 감염된 인간 대상체가 인터페론, 리바비린 및 HCV NS5B 중합효소 억제제를 사용하는 치료에 대한 지속된 바이러스학적 반응(SVR)을 달성할지를 예측하는 방법으로서,
(i) 상기 치료 이전(치료 전)에 상기 대상체로부터의 샘플을 제공하는 단계;
(ii) 상기 샘플 중의 HCC4, MIP1b, SDF1b, TNFRII, ITAC, MIG, IL2R 및 IL16으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계;
(iii) 상기 치료의 1주 후(치료 후 1주)에 상기 대상체로부터의 샘플을 제공하는 단계;
(iv) 상기 샘플 중의 HCC4, MIP1b, SDF1b, TNFRII, ITAC, MIG, IL2R 및 IL16으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 단백질의 발현 수준을 측정하는 단계;
(v) 상기 대상체로부터의 치료 전 샘플과 상기 대상체로부터의 치료 후 1주 샘플 사이의 상기 1종 이상의 단백질의 차등적 발현 수준을 측정하는 단계; 및
(vi) 상기 1종 이상의 단백질의 상기 차등적 발현 수준을, 상기 치료에 대한 SVR을 달성하지 못한 환자 집단의 치료 전 샘플 및 치료 후 1주 샘플로부터 유래된 상기 1종 이상의 단백질의 차등적 발현 수준을 대표하는 기준 값과 비교하는 단계로서, 이때 상기 1종 이상의 단백질의 차등적 발현 수준에서의 통계적으로 유의한 변화가 상기 대상체가 상기 치료에 대한 SVR을 달성할 것임을 표시하는 단계
를 포함하는 방법.
제7항에 있어서,
2종 이상의 단백질의 차등적 발현 수준이 측정되는, 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
3종 이상의 단백질의 차등적 발현 수준이 측정되는, 방법.
C형 간염 바이러스 유전형 1(HCV-1) 또는 C형 간염 바이러스 유전형 4(HCV-4)에 감염된 인간 대상체가 인터페론, 리바비린 및 HCV NS5B 중합효소 억제제를 사용하는 치료에 대한 지속된 바이러스학적 반응(SVR)을 달성할지를 예측하는 방법으로서,
(i) 상기 치료 이전에(치료 전)에 상기 대상체로부터의 샘플을 제공하는 단계; 및
(ii) 상기 샘플 중의 IP10, CD30, TGFβ1 및 MIG의 발현 수준을 하기 수학식 1을 사용하여 1 ㎖ 당 pg 단위로 측정하는 단계
를 포함하는 방법:
수학식 1
SVR 점수 = -47.4 - 1.1 x log₂ IP10 + 3.1 x log₂ CD30 + 1.4 x log₂ TGFβ1 + 0.5 x log₂ MIG
이때, 0.5 이상의 SVR 점수는 상기 대상체가 상기 치료에 대한 SVR을 달성할 것임을 표시하고, 0.5 미만의 SVR 점수는 상기 대상체가 상기 치료에 대한 SVR을 달성하지 못할 것임을 표시한다.