KR20140057411A - 심혈관 질환의 치료를 위한 조성물 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특정 심혈관 증상의 치료를 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 혈관작용성 장 펩티드 (VIP) 및/또는 그의 활성 단편을 포함하는 조성물을 투여하는 것에 의한 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 예방 또는 치료에 관한 것이다.

Description

심혈관 질환의 치료를 위한 조성물 및 방법 {COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATMENT OF CARDIOVASCULAR DISEASE}

본 발명은 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 치료 또는 예방을 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다.

본 명세서 전체에 걸쳐 선행 기술의 어떠한 논의도 이러한 선행 기술이 해당 분야에 널리 공지되어 있거나 통상적 일반 지식의 부분을 형성하는 것을 인정하는 것으로 어떤 방식으로든 고려되지 않아야 한다.

심근 섬유증에서, 심근은 섬유 또는 흉터 조직에 의해 대체된다. 이는 심근의 유연성을 저해할 수 있다. 이는 기능 저하를 유도하여 결국 현성 심부전을 유도할 수 있다.

오스트레일리아에서, 울혈성 심부전은 전체 인구의 1% 및 65세 이상 인구의 3 내지 5%가 앓고 있으며, 80세 이상의 인구에서는 10 내지 20%로 상승한다.

울혈성 심부전은 성인 의약에서의 병원 입원의 가장 흔한 원인이다. 입원된 환자에서의 연간 사망률은 경증 내지 중등증의 환자에서 10 내지 20%부터 중증 심부전을 앓고 있는 환자에서 40 내지 60%까지 다양하다. 이들 입원 및 사회에 대한 비용의 충격은 오스트레일리아 중의 2 이상의 주정부가 심부전의 관리 개선 프로그램에 기금을 제공하도록 하였다. 그러나, 이들은 확립된 중증의 질환을 갖는 환자의 입원을 단축시킬 수 있는 반면에, 근원적 메카니즘은 다루지 않는 후기 프로그램이다. 따라서, 입원의 감소 또는 예방, 특히 심근 섬유증 및 최종적으로 말기로의 그의 진행의 차단 및/또는 역전을 위한 실질적 요구가 있다.

울혈성 심부전의 기초가 되는 병리학적 근거는 심근 섬유증의 발병이다. 이는 혈관주위 섬유증으로서 시작하고, 이어서 간질 내로 확장되어 더 일반화되고, 그 결과 이완 기능장애 및/또는 결국 현성 심부전을 유발한다. 인간 및 동물에 대한 다수의 연구가 있었고, 이들은 유전적 소인, 허혈성 심장 질환, 고혈압, 산화질소 결핍, 산화적 스트레스, 식이 염 섭취 및 각종 다른 인자를 비롯한, 심근 섬유증과 관련된 각종 인자를 제안하였다.

래트에게 공급한 낮거나, 중간 정도 또는 높은 나트륨 식이 영향의 연구에서, 심근 섬유증의 정도는 증가되는 식이 나트륨 섭취로 증가되었다. 심장 중의 혈관작용성 장 펩티드 (VIP; vasoactive intestinal peptide)의 농도와 심근 섬유증의 정도 사이에 음성적 상관관계가 있음이 밝혀졌다 [Experimental Physiology (2002) 87.5, 539-546]. 이 연구는 심근 VIP 농도의 저하가 심근 섬유증의 발병에서 병원성 역할을 수행할 수 있다는 것을 제시한다.

혈관작용성 장 펩티드 (VIP)는 1970년대 중반 또는 그 주변 기간에 최초로 정제되고, 이어서 합성되었다.

미국 특허 제4,939,224호에는 다수의 각종 생물학적 활성의 VIP가 논의되어 있다. 이들에는 평활근 이완, 혈관확장의 유도, 물 및 전해질의 장관 분비의 자극, 신경조절, 췌액 생산 자극 및 위산 분비의 억제가 포함된다. 그러나, 저혈압, 빈맥 및 홍조를 비롯한 유의한 유해 부작용이 있다.

VIP가 혈관확장 작용 및 심장에 대한 양성 이온향성 영향을 발휘하는 것으로 공지되어 있기 때문에, 심근 허혈에서의 그의 역할이 조사되었다 [19:J Pharmacol Exp Ther 1994 Feb; 268(2):952-8]. 연구는 단리된 래트 심장에서 수행되었다. 상기 연구는 유의한 양의 VIP가 허혈성 재관류된 심장으로부터 방출되었음을 밝혀냈다. 추후 실험에서, 단리된 래트 심장은 VIP로 관류되고, 허혈이 유도되고, 이어서 관상 혈류가 종료되어 재관류된다. 상기 연구는 강화된 좌심실 기능 및 관상 혈류 및 조직 손상의 저하에 의해 입증되는, VIP에 의한 심근 기능의 유의한 개선을 나타냈다.

한 연구는 인간 심장의 우심방 및 좌심실로부터 단리된 잔기둥 상에서 수행되었다 [Clinical Science (2001) 101, 637-643]. 심장은 뇌혈관 사고 또는 두부 외상으로 사망한 이전에 건강했던 개인으로부터 얻었다. 상기 연구는 VIP가 인간 심장의 심방 및 심실 모두에서 직접 양성 이온향성 영향을 가지는 것으로 밝혀냈다.

상기 참조된 연구 [Experimental Physiology (2002) 87.5, 529-546]에서, 실험은 나트륨 식이로 처리된 래트로부터 제거된 심장에서 수행하였다. 이 실험관내 연구는 심근 VIP 농도의 감소와 심장에서의 심근 섬유증의 증가 정도 사이에 유의한 상관관계가 있음을 밝혀냈다. 이는 심장에서의 VIP 고갈이 섬유증의 발병에 역할을 수행할 수 있다는 것을 제시하였다.

실험관내 연구 결과에도 불구하고, 주사된 VIP가 정상 심장에 의해 흡수되지 않음은 이미 밝혀져 있었다 [Gastroenterology (1979) 77.1, 55-60]. 주사된 VIP를 흡수한 정상 심장의 불활성은 VIP가 심근 섬유증의 치료 또는 예방을 위한 유효한 치료제로서 역할을 가지지 못함을 나타냈다.

본 발명의 목적은 하나 이상의 선행 기술의 단점을 극복 또는 개선하거나, 또는 유용한 대안을 제공하는 것이다.

<발명의 요약>

따라서, 제1 측면에서 본 발명은 제약상 유효량의 하나 이상의 혈관작용성 장 펩티드 (VIP) 및 그의 활성 단편을 임의로 제약상 허용되는 담체와 함께 포함하는, 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 예방 또는 치료를 위한 조성물을 제공한다.

제약상 유효량의 VIP 또는 활성 단편은 환자 및/또는 질환 또는 상태의 중증도에 따라 달라질 것이다. 이들 변수는 일상적 실험에 의해 당업자에 의해 확인될 수 있다. 출발 시점으로서 적절한 투여량 범위는 본원에 기재된 동물 모델에서 투여된 투여량 및 달성된 혈장 수준으로부터 유도될 수 있다. 이러한 파라미터는 간단한 일상적 조사에 의해 용이하게 확인될 수 있다.

VIP의 바람직한 활성 단편은 VIP (1-12) 및 VIP (6-28)이다.

본 발명의 조성물은 당업계에 공지되거나 또는 이후에 고안되고, 의도된 사용에 적합한 임의의 것일 수 있는 제약상 허용되는 담체와 함께 투여될 수 있다. 담체 뿐만 아니라, 본 발명의 제약 조성물에는 예를 들어 염료, 보존제, 완충제 및 항산화제를 포함하는 다른 성분이 포함될 수 있다. 본 발명의 조성물에는 심혈관 상태의 치료에 유용한 다른 활성제도 포함될 수 있다. 본 발명의 제약 조성물은 임의의 적합한 형태를 가질 수 있지만, 바람직하게는 정맥내, 근육내 또는 표피하 주사에 의해 투여에 적합한 반면, 활성 VIP 단편이 경구 투여에 적합할 수도 있다. 그러나, 제제화가 적절한 경우에, VIP는 경구적으로 투여될 수도 있다. 다른 투여 방법, 예컨대 패치, 스너프(snuff), 비강 스프레이 등이 당업자에게 명확할 것이다.

제2 측면에 따라, 본 발명은 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태를 갖는 대상체에게 본 발명에 따른 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서의 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 치료 방법을 제공한다.

본 발명의 제약 조성물은 확립된 심근 섬유증의 예방 또는 진행의 저속화, 뿐만 아니라 확립된 섬유증의 정도를 저하시키기 위해 사용할 수 있다.

제3 측면에 따라, 본 발명은 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 발병 위험이 있는 대상체에게 본 발명에 따른 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서의 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 예방 방법을 제공한다.

예방과 관련하여, 이러한 예방 처치가 특히 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 발병 위험이 있는 대상체에게 유익할 것으로 이해될 것이다. 위험 범주에서의 대상체의 예에는 고혈압, 당뇨병, 심근염, 허혈성 심장 질환, 다우노루비신 및 항암 화학요법에 사용되는 다른 약물을 비롯한 약물, 유전적 소인, 콘 증후군 및 크롬친화세포종을 비롯한 기타 상태, 고염 식이 등을 갖는 대상체가 있다. 예방은 위험 군에서 섬유증의 발병을 예방 또는 저속화하기 위해 사용될 수 있다. 고비율의 대상체는 심장초음파검사에서 초기 심부전 증후를 이미 가질 수 있다. 예를 들어 이러한 징후는 고혈압을 앓는 환자의 대략 80%에 존재한다. 당뇨병에서의 발병률이 더욱 높다.

제4 측면에 따라, 본 발명은 울혈성 심부전의 발병 위험이 있는 대상체에게 본 발명에 따른 제약 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서 울혈성 심부전의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

제5 측면에 따라, 본 발명은 대상체에게 본 발명에 따른 제약 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서의 전-섬유성 매개체의 수준 저하, 또는 그의 생성 억제 또는 저하 방법을 제공한다.

제6 측면에 따라, 본 발명은 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태를 가지거나, 또는 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 발병 위험이 있는 대상체에게 본 발명에 따른 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서의 심근 중 VIP 함량의 상승 방법을 제공한다.

제7 측면에 따라, 본 발명은 대상체에게 본 발명에 따른 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 대상체의 심근에서의 콜라겐 형성 저하 또는 콜라겐 분해 증대 방법을 제공한다.

본 발명의 제약 조성물의 사용 패턴이 최적 효과를 위해 변경될 필요가 있을 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 질환 또는 증상의 특성 뿐만 아니라 그의 중증도를 고려할 필요가 있을 수 있다.

본 발명의 제약 조성물에 의해 예방 또는 치료될 수 있는 관련 상태에는 좌심실 비대, 이완 기능장애, 심근염, 심근병증, 좌심실 기능장애 및 울혈성 심부전 (이들의 경우에 심근 섬유증이 근원적 병상일 수 있음)이 포함될 수 있다. 관련 상태에는 대상체의 심근 섬유증, 예컨대 고혈압 및/또는 고염 섭취, 당뇨병 등과 같은 질환의 소인이 되는 전-섬유성 매개체 또는 상태 발생의 근원인 상태도 포함될 수 있다.

본 발명의 추가 측면에는 심근 섬유증, 또는 그의 관련 상태의 예방 또는 치료를 위한 의약 제조에서의 본 발명의 조성물의 용도가 포함된다.

본 발명의 또다른 측면은 울혈성 심부전의 예방 또는 치료를 위한 의약 제조에서의 본 발명의 조성물의 용도를 제공한다.

도 1: 심근 섬유증의 다수의 모델에서의 심근 섬유증의 수준 (좌측 패널). 우측 패널은 VIP 또는 비히클 주입 1시간 후에 4개의 모델에서 평균 심근 VIP 농도 간의 차이를 나타낸다. VIP 또는 비히클 주입후에 평균 심근 VIP 농도 간의 차이는 심근에 의해 VIP 흡수의 크기를 나타낸다. 섬유증이 악화되면, 심장에 의해 흡수된 VIP의 양이 증가된다.
도 2: 고염 식이, 및 VIP 또는 비히클 대조군 주입에 대한 4주 후의 WKY 래트에서의 심근 섬유증 지수.
도 3: 비히클 대조군 또는 VIP 주입을 받는 4주 동안 고염 식이 및 L-NAME (10 mg/kg/일)에 대한 WKY 래트에서의 심근 섬유증 지수.
도 4: 14주 (0시간), 이어서 4주 동안 고염 식이 및 4주 동안 비히클 주입 또는 VIP 주입 (5 pmol/kg/분)을 공급받는 14주령 래트에서의 심근 섬유증.
도 5: 14주 (0시간), 이어서 4주 동안 고염 식이 및 식수 중의 L-NAME (10 mg/kg) 및 4주 동안 비히클 주입 또는 VIP 주입 (5 pmol/kg/분)을 공급받는 14주령 래트에서의 심근 섬유증.
도 6: 14주에서의 스트렙토조토신 (60 mg/kg)으로 처리한 WKY 래트에서의 심근 섬유증. 8주 후에, 당뇨병 VIP 주입이 일부 래트에서 개시되고, 4주 동안 지속되었다. 모든 래트를 26주령에 희생시켰다.
도 7: A - VIP 또는 비히클 대조군의 정맥내 주입 4주 후에 고염 식이에 대한 WKY 래트에서의 심근 VIP 농도. B - VIP 또는 비히클 대조군의 정맥내 주입 4주 후에 고염 식이 및 식수 중의 L-NAME (10 mg/kg)에 대한 WKY 래트에서의 심근 VIP 농도.
도 8: 심근 섬유증에 대해 펩티드 VIP (1-12) 및 완전 VIP 분자를 사용하는 처리의 효과 비교. 펩티드는 모두 5 pmol/kg/분의 투여량으로 4주 동안 정맥내로 투여하였다.
도 9: 심근 섬유증에 대해 펩티드 VIP (6-28) 및 완전 VIP 분자를 사용하는 처리의 효과 비교. 펩티드는 모두 5 pmol/kg/분의 투여량으로 4주 동안 정맥내로 투여하였다.
도 10: 심근 섬유증에 대해 펩티드 VIP (1-12), VIP (6-28) 및 완전 VIP 분자를 사용하는 처리의 효과 비교. 펩티드는 모두 5 pmol/kg/분의 투여량으로 4주 동안 정맥내로 투여하였다.

본 발명에 이르러 VIP가 심근 섬유증의 개시를 역전시키거나 또는 지연시키거나, 또는 심근 섬유증의 발병 위험이 있는 대상체에서 섬유증의 개시를 예방하는 치료제로서 유용하고 중요하다는 것을 음성적 지시 측면에서 매우 놀랍게 발견하였다. 따라서, VIP는 울혈성 심부전의 치료에도 유용하다. 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 치료에서의 본 발명의 제약 조성물의 용도는 이들 상태에 대한 신규 부류의 치료제를 나타낸다. 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태에 대한 현존하는 치료는 보통 심근 섬유증에 공지된 원인이 되는 메카니즘 중 하나 또는 둘 이상을 표적으로 한다. 작용의 임의의 특정 메카니즘에 구속되기를 원치는 않지만, 본 발명의 제약 제제가 심근 섬유증의 현재 공지된 모든 촉진인자를 실질적으로 표적으로 할 수 있는 것으로 여겨진다. 또한, 정상 농도의 심장 중 VIP는 전-섬유성 매개체의 생성을 억제 작용할 수 있다. 나트륨 항상성 및 신경전달에서의 VIP의 역활 외에, VIP는 또한 자가면역 염증 조직 손상과 관련된 다수의 시토킨을 하향조절 작용하는, 면역계의 주요 조정자로 보여진다. 심근 및 다른 조직 모두에서 섬유증을 발생시키는 것으로 공지된 IL₂, IL₁₂, IFN-_γ, TNF-_α 및 TGF-_β를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다수의 시토킨은 VIP에 의해 하향조절된다. VIP는 또한 NF 카파 B 발현, 전좌 및 I 카파 B의 안정화에 의한 결합을 하향조절한다. 또한, VIP는 안지오텐시노겐 합성의 하향조절을 통해 또다른 섬유성 매개체인 안지오텐신 II (Ang II)의 합성을 하향조절한다.

본 연구를 기초로 하여 이론에 구속되기를 원치 않으며 VIP가 주요 조절자로서 섬유증의 발병을 예방 작용하고, VIP의 고갈이 다수의 전-섬유성 매개체의 합성을 해방시킬 수 있고, 그에 의해 심근 손상을 발생시킨다는 것이 가정된다. 하기 반응식은 VIP와 전-섬유성 매개체 간의 가정된 상호작용을 나타낸다.

정상 심장에서 VIP는 심근에 의해 흡수되지 않는다. 그러나, 급성 주입 연구에서, 본 발명자들은 심근에 의한 VIP의 흡수가 섬유증 정도의 증가에 더욱 작동적이다는 것을 밝혀냈으며, 이는 수복제(reparative agent)로서 VIP에 대한 효능을 제시한다.

본 연구는 특정 VIP 단편이 전체 VIP 분자의 것과 유사한 생물학적 활성을 가지고, 그의 더 작은 크기, 더 큰 안정성 및 제조 용이성 때문에 제약 제제화에 더 양호하게 적합할 수 있다는 것을 나타냈다. 특히 유용한 단편은 VIP (1-12) 및 VIP (6-28)이다. 본 발명이 또한 VIP 생물학적 활성을 변경하지 않는 아미노산으로 VIP의 하나 이상의 아미노산의 보존성 치환에 기초한 VIP의 특정 유사체를 그의 범위 내에 포함한다는 것을 이해할 것이다. 이러한 치환은 당업자에게 잘 공지되어 있고, 잘 확립된 기술을 사용하여 간단한 시행착오보다 더 요구하지 않는다. 더욱이, 본 발명의 명세서에 사용되는 용어 "VIP"는 이러한 유사체를 포함하는 것으로 의도된다.

본 발명은 VIP 및/또는 그의 활성 단편을 포함하는 제약 조성물도 고려한다. 이러한 조성물에는 임의의 유형의 투여 형태, 예컨대 정제, 캡슐제, 산제, 액체 제형, 지연 또는 지속 방출제, 패치, 스너프, 비강 스프레이 등이 포함될 수 있다. 제제는 다른 성분, 예컨대 염료, 보존제, 완충제 및 항산화제를 추가로 포함할 수 있다. 고려되는 제약 제제의 물리적 형태 및 함량은 제약 제제 분야의 당업자에 의해 제제화될 수 있고, 예를 들어 문헌 [Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19^th Edition, 1995; British Pharmacopoeia 2000] 및 유사 제제화 교과서 및 메뉴얼에 기재된, 잘 확립된 원리 및 조성에 기초한 통상적 제제이다. 본 발명의 조성물에는 심혈관 상태의 치료에 유용한 다른 활성제도 포함될 수 있다.

본 발명의 조성물의 투여 경로 및 빈도는 치료 요구성 및 투여될 분자의 특성에 따라 변할 것이다. 따라서, 제제는 정맥내, 근육내 또는 표피하 주사에 의해 투여하기 위해 적합하게 제조될 수 있다. VIP 및 VIP 단편은 점막 투여, 예컨대 경구, 설하, 비강 등의 투여에 적합할 수도 있다. 이들 파라미터는 당업자에 의해 용이하게 확립된다.

본 발명의 제약 조성물은 확립된 심근 섬유증의 진행 차단 또는 저속화, 뿐만 아니라 확립된 섬유증의 정도 감소(역전)에 유효한 것으로 나타났고, 따라서 치료 적용에 중요하다. 본 발명의 조성물은 또한 울혈성 심부전의 예방 또는 치료에 유용하다. 이들은 본 발명의 조성물로 처리할 수 있는 상태의 범위 및 중증도와 관련하여 중요한 연구결과이다.

또한, 본 발명의 조성물은 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 발병 위험이 있는 대상체에서 예방적으로 사용될 수 있다. 위험 범주 중의 대상체의 예에는 고혈압, 당뇨병, 심근염, 허혈성 심장 질환, 다우노루비신 및 항암 화학요법에 사용되는 다른 약물을 비롯한 약물, 유전적 소인, 콘 증후군 및 크롬친화세포종을 비롯한 기타 상태, 고염 식이 등을 갖는 대상체가 있다. 본 발명의 명세서에 사용되는 용어 "예방"은 위험 군에서 섬유증의 발병을 예방 또는 저속화하기 위해 사용되는 처치를 특히 포함하는 것으로 의도된다. 예방적 처치될 수 있는 대상체의 높은 비율은 심장초음파검사에서 초기 심부전 증후를 이미 가질 수 있다.

본 발명의 명세서에 사용되고 심근 섬유증과 관련하여 사용되는 용어 "관련 상태"는 좌심실 비대, 이완 기능장애, 심근염, 심근병증, 좌심실 기능장애 및 울혈성 심부전 (이들의 경우에 심근 섬유증이 근원적 병상일 수 있음)을 제한없이 포함하는 것으로 의도된다. 관련 상태에는 대상체의 심근 섬유증, 예컨대 고혈압 및/또는 고염 섭취, 당뇨병 등과 같은 질환의 소인이 되는 전-섬유성 매개체 또는 상태 발생의 근원인 상태도 포함될 수 있다.

본 발명의 조성물의 사용을 통해 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태를 갖거나 그의 발병 위험이 있는 대상체에서의 심근의 VIP 함량을 상승시킴으로써, 섬유증의 저하, 전-섬유성 매개체의 수준의 저하, 생성 또는 활성의 저하, 섬유증 진행의 저하, 콜라겐 형성의 저하 또는 심근에서의 콜라겐 분해의 증대를 비롯한 유의한 치료 이익이 달성될 수 있다.

본 발명은 더욱 특히 비제한적 실시예를 참조하여 설명한다.

[실시예]

실시예 1 - 예비 연구.

예비 연구에서, 급성 주입 실험의 시리즈를 동물 모델에서 수행하였다. 이들은 섬유증의 수준이 높을수록 처리된 동물의 혈장으로부터 심장에 의한 VIP의 흡수가 더 커진다는 것을 나타냈다.

추가 예비 실험을 경증, 중등증 내지 중증의 섬유 조직 대체의 범위를 포함하는 다수의 동물 모델에서 수행하였다. 동물 모델에 대한 실험은 다양한 병인 (단독 및 조합) 및 유도된 섬유증 수준의 범위를 포함하였다. 이들 실험을 위해, 2 유형의 래트인 자연적 고혈압 래트 (SHR) 및 정상혈압 대조군 위스타르-쿄토(Wistar-Kyoto) 래트 (WKY)를 사용하였다. WKY 래트에게 1) 저염 식이, 2) 고염 식이, 또는 3) L-NAME (ω-모노메틸-니트로-L-아르기닌; 10 mg/kg/일) 및 고염 식이를 공급하였다. SHR 래트에게는 저염 또는 고염 식이를 공급하였다. 당뇨병 심장 질환에서의 VIP 주입의 영향은 스트렙토조토신 유도 당뇨병을 앓는 WKY 래트에서 또한 연구하였다.

각 처리 군에서, 래트를 4주 동안 VIP 또는 비히클 주입 (각 군 중에 n = 24)에 대해 무작위 선별하였다. VIP는 7.2 nmol/kg/일의 속도로 알제트(Alzet) 미니펌프를 통해 투여하였다.

4주 후에, 래트를 마취시키고, 심장을 수거하였다. 심근 VIP 농도 및 심근 섬유증을 정량화하였다. 유의한 개선을 심근 섬유증 지수가 대조군에 비해 처리한 래트에서 유의하게 더 낮은 처리된 래트의 심장에서 발견하였다.

실시예 2 - 심근 VIP 농도에 대한 VIP 주입의 영향

14주령 WKY 래트를 4주 동안 저염 식이 (0.008%), 중간염 식이 (2.2%), 고염 식이 (4.4%) 또는 고염 식이 및 식수 중의 L-NAME (10 mg/kg/일) (각 군 당 n = 16 래트)에 대해 무작위 선별하였다. 실험 당일에, 래트를 마취시키고, 정맥 및 동맥 캐뉼러로 삽입하였다. 1시간의 휴식 평형 기간 후에, 래트를 0.017 ml/분의 주입 속도에서 1시간 동안의 비히클 대조군 (하에마셀(Haemaccell), 아벤티스(Aventis)) 또는 VIP (10 pmol/kg/분) 주입에 대해 무작위 선별하였다. 심장을 이어서 수거하고, 심근 VIP 농도를 측정하고, 심근 섬유증을 정량화하였다.

VIP 또는 대조군 주입 후의 중간 심근 VIP 농도 간의 차이는 심장에 의한 VIP 흡수의 크기이다. 이 차이는 섬유증 정도가 증가되는 만큼 증가되는 것으로 밝혀졌다 (도 1 참조).

실시예 3. - 섬유증의 동물 모델에서의 섬유증에 대한 VIP 주입의 영향

심근 섬유증의 3개의 동물 모델을 사용하였다 (오스트레일리아 웨스턴 오스트레일리아 퍼쓰 소재의 오스트레일리아 동물 공급원으로부터 얻은 동물).

i) WKY 래트에게 고염 식이를 공급하였다.

ii) WKY 래트에게 고염 식이 및 식수 중의 L-NAME (ω-모노메틸-니트로-L- 아르기닌, 시그마 케미칼사(Sigma Chemical Co.))를 10 mg/kg/일로 공급하였다.

iii) 당뇨병을 앓고 있는 WKY 래트에게 60 mg/kg의 스트렙토조토신 주사로 유도하였다.

각 모델에서, 래트는 알제트 미니펌프를 통한 4주 동안의 VIP (H-His-Ser- Asp-Ala-Val-Phe-Thr-Asp-Asn-Tyr-Thr-Arg-Leu-Arg-Lys-Gln-Met-Ala-Val-Lys-Lys-Tyr-Leu-Asn-Ser-Ile-Leu-Asn-NH₂, 오스트레일리아의 아우스펩(Auspep)으로부터 얻음) 또는 비히클 대조군 (하에마셀, 아벤티스) 주입에 무작위로 선별하였다 (각 실험군 n = 6-8). VIP의 투여량은 5 pmol/kg/분이었다.

모델 i) 및 ii)에서 14주령 WKY 래트에게 고염 식이 또는 고염 식이 및 L-NAME를 시작하였다. 이들은 VIP 또는 비히클 주입을 위한 알제트 미니펌프를 작동가능하게 삽입하였다. 4주 후에, 래트를 마취시키고, 심장을 수거하였다. 심근 VIP 및 심근 섬유증을 정량화하였다.

모델 iii)에서 래트에게 60 mg/kg의 스트렙토조토신을 14주령에서 주사하였다. 8주 후에, 당뇨병 래트를 VIP 주입 (5 pmol/kg/분) 또는 비처리에 대해 무작위 선별하였다. VIP를 상기와 같이 투여하였다. 추가 4주 후에, 래트를 마취시키고, 심장을 상기와 같이 수거하였다.

심근 VIP 농도 및 심근 섬유증을 정량화하였다.

VIP를 공지된 방식의 방사능면역분석에 의해 측정하였다 (문헌 [Davis R.E., Shelley S., Macdonald GJ. & Duggan K.A. (1992) The effects of a high sodium diet on the metabolism and secretion of vasoactive intestinal peptide in the rabbit. J. Physiol. 451 :17-23. Duggan K.A., Ye V.Z.C., Jones D.M. Davis R.E. & Macdonald G.J. (1995) Effects of Endopeptidase 24.11 blockade on plasma and tissue concentrations of vasoactive intestinal peptide Clin. Sci. 89:267-271.] 참조). 심근 섬유증의 정도를 공지된 방식의 2가지 방법으로 정량화하였다(문헌 [Ye VZC, Hodge G, Yong JLC & Duggan KA (2002) Early myocardial fibrosis is associated with depletion of vasoactive intestinal peptide in the heart Exp. Physiol 87:539-546 Ye VZC, Hodge G, Yong JLC & Duggan KA (2003) Myocardial VIP and myocardial fibrosis induced by nitric oxide synthase inhibition in the rat Acta Physiol. Scand. 179:353-360. Ye VZC, Hodge G, Yong JLC & Duggan KA (2004) Vasopeptidase inhibition reverses myocardial VIP depletion and decreases myocardial fibrosis in salt sensitive hypertension Europ. J. Pharmacol. 485:235-242] 참조).

유의한 개선은 심근 섬유증 지수가 대조군에 비해 처리한 래트에서 유의하게 더 낮은 처리된 래트의 심장에서 발견되었다 (도 2 및 3).

실시예 4 - 섬유증의 동물 모델에서의 심근 VIP 함량 및 섬유증 퇴행에 대한 VIP 처리의 영향

VIP 주입이 존재하는 섬유증의 퇴행을 유발할 뿐만 아니라 섬유증 진행을 차단하는지 측정하기 위해 하기와 같이 2개 군의 연구를 수행하였다.

i) 비처리된 14주령 WKY 래트에서의 심근 섬유증의 정도를 고염 식이 또는 고염 식이 및 L-NAME (10 mg/kg/일) 및 VIP (5 pmol/kg/분) 또는 대조군 주입의 4주 처리 후에 18주령 WKY 래트에서 섬유증 정도와 비교하였다 (도 4 및 5 참조)

ii) 비-당뇨병 대조군 WKY를 26주령 때 희생시키고, 심근 섬유증의 정도를 14주에 스트렙토조토신 주사 (60 mg/kg)로 유도된 당뇨병을 앓는 WKY 래트의 것과 비교하였다. 당뇨병 8주 후에, 래트를 추가 4주 동안의 알제트 미니펌프를 통한 VIP 주입 (5 pmol/kg/분) 또는 비처리에 무작위로 선별하였다 (도 6 참조)

결과를 도 4 내지 6에 나타낸다. 데이타는 VIP 주입후의 3가지 모델에서 심근 섬유증의 퇴행을 나타낸다. 당뇨병 래트 모델은 염 섭취 또는 고혈압에 관련되지 않는 모델 중에서 동일한 작용의 VIP를 나타낸다. 섬유증의 퇴행은 콜라겐 형성의 저하 또는 그의 분해 증대에 기인할 수 있다. 임의의 특정 작용 메카니즘에 구속되기를 원치 않지만, 심근 섬유증의 퇴행은 콜라겐 흡수에서 일부 작용하는 콜라게나제의 작용에 기인하는 것으로 여겨진다.

상기 동물 모델에서의 VIP의 심근 함량의 크기는 섬유증 정도와 외인성 VIP 간의 명확한 관련성을 나타낸다 (도 7A 및 7B 참조)

실시예 5 - 심근 섬유증에 대한 VIP 단편의 영향

더 작은 VIP 관련 펩티드가 완전 VIP 분자의 임의의 생물학적 활성, 특히 심근 섬유증 저하에서 상기 활성을 가지는지 측정하기 위해, 알제트 미니펌프를 통해 4주 동안 5 pmol/kg/분에서의 VIP (1-12) 및 5 pmol/kg/분에서의 VIP (6-28) 처리 후에 심근 섬유증의 정도를 완전 VIP (5 pmol/kg/분) 및 비히클 대조군과 비교하였다. VIP 단편을 아우스펩 (오스트레일리아 멜버른 소재)로부터 구입하였다.

간략하게는, 14주령 WKY 래트를 상기와 같이 고염 식이를 시작하였다. 이들에게 VIP 펩티드 또는 비히클 주입을 위해 알제트 미니펌프를 작동가능하게 삽입하였다. 4주 후에, 래트를 마취시키고, 심장을 수거하고, 심근 섬유증을 이미지 프로 플러스 버젼 5(Image Pro Plus Version 5) (사이버네틱스(Cybernetics))로 마손 트리크롬(Masson Trichrome) 절편 상에서 정량화하였다. VIP (1-12) 및 VIP (6-28) 모두는 비히클 대조군에 비해 심근 섬유증의 정도가 감소되었다. VIP (1-12)는 VIP의 대략 1/3만큼 유효하지만, VIP (6-28)는 VIP만큼 유효하였다. 도 8 내지 10은 이들 연구의 결과를 나타낸다.

보건 의료에 대한 본 발명의 중요성은 본 개시내용을 파악하는 경우에 당업자에게 곧 명확해질 것이다. 심부전 치료능이 안지오텐신 전환 효소 (ACE) 억제제 및 안지오텐신 수용체 차단제의 출현, 뿐만 아니라 알도스테론 길항제 및 베타 차단제가 후기 질환에서의 결과를 개선하는 현실화로 유의하게 개선되었지만, 근원적 병변 (섬유증)을 진행 차단하거나, 또는 심지어 섬유증을 역전시키는 작용을 하는 본 발명의 제약 제제의 추가는 경증에서 중증 질환으로 단계적 진행을 차단하고, 더욱이 보건 의료 부담을 실질적으로 저하시키는 능력을 가진다.

다른 실시양태도 본 발명의 조성물, 방법 및 용도에 이용가능하고, 이들이 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 인식되어야 한다.

SEQUENCE LISTING <110> Vectus Biosystems Pty Ltd <120> Compositions and methods for treatment of cardiovascular disease <130> 43512KRP00 <140> PCT/AU2005/000835 <141> 2005-06-10 <160> 3 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 28 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Asn Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln 1 5 10 15 Met Ala Val Lys Lys Tyr Leu Asn Ser Ile Leu Asn 20 25 <210> 2 <211> 12 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Asn Tyr Thr Arg 1 5 10 <210> 3 <211> 23 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 3 Phe Thr Asp Asn Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln Met Ala Val Lys Lys 1 5 10 15 Tyr Leu Asn Ser Ile Leu Asn 20

Claims (1)

1. 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태를 갖는 대상체에게 제약상 유효량의 하나 이상의 혈관작용성 장 펩티드(VIP; vasoactive intestinal peptide) 및 그의 활성 단편을 임의로 제약상 허용되는 담체와 함께 포함하는 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 대상체에서의 심근 섬유증 또는 그의 관련 상태의 치료 방법.

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