KR20160052537A - 조직 손상과 연관된 질환 및 장애를 예방 및 치료하기 위한 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체 - Google Patents

조직 손상과 연관된 질환 및 장애를 예방 및 치료하기 위한 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체 Download PDF

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마이클 브리네스
안토니 세라미
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아라임 파마슈티칼즈, 인크.
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Abstract

본 발명은 잠재적으로 바람직하지 않은 조혈 효과를 거의 또는 전혀 갖지 않으면서 조직 보호 활성을 갖는 펩티드 및 펩티드 유사체를 제공한다. 펩티드 및 펩티드 유사체는 조직 손상과 연관된 다양한 질환 및 장애를 예방 및 치료하는데 유용하다.

Description

조직 손상과 연관된 질환 및 장애를 예방 및 치료하기 위한 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체 {TISSUE PROTECTIVE PEPTIDES AND PEPTIDE ANALOGS FOR PREVENTING AND TREATING DISEASES AND DISORDERS ASSOCIATED WITH TISSUE DAMAGE}
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 2013년 7월 17일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 61/847,455의 우선권의 이익을 주장하며, 그의 전체 내용은 본원에 참조로 포함된다.
1. 서론
본 발명은 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애 및/또는 그의 손상, 영향 또는 증상, 예컨대 비제한적으로 암, 염증, 및 독성제에 대한 노출을 예방 또는 치료하기 위한 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 제공한다. 특히, 본 발명은 전장 리간드의 잠재적으로 바람직하지 않은 조혈 효과를 거의 또는 전혀 갖지 않는 유형 I 시토카인 수용체 리간드의 단편과 컨센서스 서열을 공유하는 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 제공한다.
이들 펩티드는 또한, 단편, 키메라, 뿐만 아니라 조직 보호 수용체 리간드, 예를 들어, EPO 내 핵심 아미노산 잔기의 공간적 국재화를 모방하도록 설계된 펩티드를 포함한다. 본 발명은 추가로, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애의 치료, 예방 또는 개선을 목적으로, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애로 인한 대상체의 반응 및/또는 증상을 조절하기 위한 방법 및 이들 펩티드의 용도를 제공한다.
추가로, 본 발명은 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애; 또는 그의 손상, 영향 또는 증상, 예컨대 비제한적으로 암, 염증, 및 독성제에 대한 노출의 치료가 필요한 대상체에서, 상기 치료를 위한 펩티드 및 제약상 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 포함하는 제약 조성물을 제공한다.
2. 발명의 배경
조직 손상은, 조직 내 세포가 아폽토시스 또는 괴사에 의해 파괴되는 허혈성, 외상성, 독성 또는 염증성 손상으로 인한 조직의 실질적인 손실에 의해 유발될 수 있다. 조직 손상은 수많은 급성 및 만성 질환 및 상태에서 발생할 수 있다. 조직 손상이 발생하는 정도는 많은 인자, 예컨대 질환 또는 손상의 유형, 질환 또는 손상과 연관된 염증 또는 외상의 수준 또는 중증도, 조직 손상의 위치, 및 조직의 혈관 충분성에 의해 매개된다.
최근 증거는 적혈구용적률의 유지와 통상적으로 연관된 유형-1 시토카인 패밀리의 구성원인 에리트로포이에틴 (EPO)이 또한, 그의 수용체, 즉 EPOR과의 상호작용을 통해 조직 손상의 감쇠에 있어서 중요한 역할을 할 수 있는 것으로 시사한다 (Brines et al., 2004, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101(41):14907-12). EPO가, 저산소 세포 환경을 개선시키고 대사성 스트레스에 의해 유발되는 프로그램화된 세포 사멸을 조절하는 기능을 하는 보상적 반응을 제공할 수 있다는 가설이 세워졌지만, 기저 분자 메카니즘은 아직 명확하게 이해되지 않았다.
이러한 관찰에 기초하여, 연구자들은 다양한 적응증에서의 EPO의 용도를 연구하였다. 예로서, 연구자들은 종양 환자에서의 빈혈의 치료에 사용되는 EPO가 빈혈을 개선시킬 뿐만 아니라 종양 환자의 웰빙을 또한 증진시킨다는 관찰에 기초하여 암에 대한 잠재적 치료제로서의 EPO의 용도를 조사하였다 (미국 특허 번호 6,579,525 및 문헌 [Blau C.A., 2007, Stem Cells 25(8):2094-7] 참조). 미국 특허 번호 6,579,525 (Haran-Ghera et al.)는 다발성 골수종의 치료를 위한 재조합 EPO의 용도에 관한 것이며, EPO가 종양에 대한 면역성 반응을 유도한다는 가설을 세운다. 또한, 미국 특허 출원 번호 11/093,177 (공개 번호 US 2005/0267027)에는 종양에서 HIF-1α 및/또는 VEGF 발현을 감소시킴으로써 종양에서의 혈관신생을 억제하기 위한 EPO의 용도가 개시되어 있다.
그러나, 잠재적 조직 보호제로서의 EPO는 그의 적혈구생성 효과로 인해 심각한 단점을 겪는다. 특히 예컨대, 암 및 염증과 같은 적응증에서 구상되는 만성 투여의 경우, 치료 용량의 EPO의 빈번한 적용은 대상체의 적혈구용적률을 유의하게 증가시킬 수 있고, 이는 고혈압, 발작 및 혈관 혈전증을 유도할 수 있다.
추가로, 암과 관련하여, 치료제로서의 EPO의 잠재성은 아직 실현되지 않았다. 여러 유형의 암, 예컨대 유방암이 에리트로포이에틴 수용체를 발현하고, 과발현하는 경향이 있는 것으로 결정된 바 있다. 이는, 암을 치료하기 위한 EPO의 치료 용도가 종양 발달의 퇴행에 상반되는 추가의 종양 성장을 초래할 것이라는 우려를 낳았다 (문헌 [Blau, 2007, supra], 및 US 2005/0260580으로 공개된 미국 특허 출원 번호 10/432,899 참조). 종양 성장으로 인한 사망률의 증가로 인해 다양한 암 적응증에서 EPO의 여러 시도가 중단됨에 따라, 상기 우려는 임상에서 입증되었다 (Blau). 이들 부정적인 임상 결과에 비추어, FDA는 승인된 EPO 제품 상에, 미승인 암 적응증에서의 그의 사용을 경고하는 블랙 박스 경고문을 부착하였다
추가로, 성숙 인간 EPO 단백질은 질량 분광분석법에 의해 측정된 약 30.4 kDa의 분자량을 갖는 165개 아미노산 단백질이다. 재조합 단백질은 차이니즈 햄스터 난소 세포에서 고도로 제어된 고비용 및 노동 집약적 방법에 의해 생산될 수 있다. 추가로, EPO는 그의 활성을 유지하기 위한 엄격한 조건 하에 저장되어야 한다. 이들 제한으로 인해, EPO는 광범위한 배포를 위해 치료제의 신속한 대량 생산이 요구되는 공중 응급 상황, 예컨대 산업 재해 또는 테러 활동 또는 전쟁을 통한 방사선 또는 화학적 작용제와 같은 독성제의 방출에 대처하기 위한 이상적인 후보가 아니다.
따라서, 잠재적으로 유해한 작용을 거의 또는 전혀 갖지 않으며 대중이 용이하게 입수가능하도록 제조될 수 있는 조직 보호 치료제에 대한 필요가 존재한다.
3. 개요
본 발명은 반응성 세포, 조직 또는 기관에서 조직 보호 활성을 갖는 단리된 펩티드 및 펩티드 유사체를 제공한다. 특정 실시양태에서, 펩티드 및 펩티드 유사체는 잠재적으로 바람직하지 않은 조혈 효과를 거의 또는 전혀 갖지 않는다. 한 실시양태에서, 조직 보호 펩티드는 15-29개 아미노산을 갖고, RYLLEAKEAENITTG (서열 1)의 아미노산 서열을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 조직 보호 펩티드는 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)의 아미노산 서열로 이루어진다.
특정 측면에서, 본 발명은 적어도 1종의 조직 보호 활성을 갖는 단리된 펩티드 및 펩티드 유사체를 제공한다. 예시적인 조직 보호 활성은 반응성 포유동물 세포, 조직 또는 기관의 기능 또는 생존율을 보호, 유지, 증진 및 회복시키는 것을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 한 측면에서 본 발명은 반응성 포유동물 세포 및 그의 연관된 세포, 조직 및 기관의 기능 또는 생존율을 보호, 유지, 증진 및 회복시키기 위한 제약 조성물의 제조를 위한, 본 발명의 단리된 펩티드 및 펩티드 유사체의 용도를 제공한다. 관련된 실시양태에서, 조성물은 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하기 위한 것이다.
다른 측면에서, 본 발명의 단리된 펩티드 및 펩티드 유사체는 또한, 적혈구생성 활성을 거의 또는 전혀 갖지 않고, 예를 들어, 이들은 대상체에서의 헤모글로빈 또는 적혈구용적률을 유의하게 증가시키지 않거나, 또는 보다 일반적으로 조혈 활성을 거의 또는 전혀 갖지 않고, 예를 들어, 적혈구, 림프 및 골수 세포와 같은 혈액 세포 성분을 유의하게 증가시키지 않는다. 구체적 실시양태에서, 단리된 펩티드 및 펩티드 유사체는 혈관활성 작용 (예를 들어, 혈관수축), 혈소판의 과활성화, 응고촉진 활성, 및 혈소판 또는 적혈구생성-의존성 세포의 증식 또는 생성의 자극으로부터 선택된 활성을 거의 또는 전혀 갖지 않는다 (문헌 [Coleman et al., 2006, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103:5965-5970] 참조).
본 발명은 또한 이러한 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체 및 제약상 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 포함하는 제약 조성물, 뿐만 아니라 이러한 조성물의 제조 방법 및 조직 손상과 연관된 질환 및 장애를 치료하기 위한 그의 용도를 제공한다. 다른 측면에서, 본 발명은 반응성 조직 손상에 대한 보호 또는 예방, 또는 반응성 조직 또는 반응성 조직 기능의 회복 또는 복원을 필요로 하는 대상체에서의 반응성 조직 또는 반응성 조직 기능의 회복 또는 복원을 위한 제약 조성물을 제조하기 위한, 본원에 기재된 단리된 펩티드 또는 펩티드 유사체의 사용 방법을 제공한다. 한 특정 측면에서, 반응성 포유동물 세포 및 그의 연관된 세포, 조직 또는 기관은 치밀한 내피 세포 장벽으로 인해 혈관계로부터 원위에 있다. 또 다른 특정 측면에서, 세포, 조직, 기관 또는 다른 신체 부분, 예컨대 이식을 위해 의도된 것들은 포유동물 신체로부터 단리된다. 본 발명의 특정 측면에서, 흥분성 조직은 중추 신경계 조직, 말초 신경계 조직, 심장 조직 또는 망막 조직이다. 또 다른 측면에서, 반응성 세포 또는 그의 연관된 세포, 조직 또는 기관은 흥분성 세포, 조직 또는 기관이 아니거나, 또는 이들은 흥분성 세포 또는 조직을 주로 포함하지 않는다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 유효량의 펩티드를 투여함으로써, 염증, 암 또는 신생물성 장애, 또는 독성제에 대한 노출의 예방, 치료, 개선 또는 관리를 필요로 하는 환자에서 염증, 암 또는 신생물성 장애, 또는 독성제에 대한 노출을 예방, 치료, 개선 또는 관리하는 방법에 관한 것이다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 암, 독성제에 대한 신체 반응, 및 염증의 매개체의 활성을 조절하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 염증 매개체의 활성을 조절하는 것에 관한 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 펩티드는 1종 이상의 염증 매개체의 작용을 조절할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 성장 정지를 필요로 하는 세포를 유효량의 펩티드와 접촉시키는 것을 포함하는, 세포 성장을 정지하는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 암 또는 신생물성 세포를 유효량의 펩티드와 접촉시키는 것을 포함하는, 암 또는 신생물성 세포의 사멸을 일으키는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 암성 또는 신생물성 세포의 혈관 생성을 억제하거나 또는 유사분열 또는 혈관신생을 일으키는 분자의 생성을 감소시키는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 화학요법 또는 방사선 요법과 연관된 부작용의 치료 또는 예방을 필요로 하는 환자에게 유효량의 펩티드를 투여하는 것을 포함하는, 화학요법 또는 방사선 요법과 연관된 부작용을 치료 또는 예방하는 방법에 관한 것이다. 화학요법 또는 방사선 요법과 연관된 부작용은 악액질, 낮은 혈구 계수, 오심, 설사, 경구 병변 및 탈모증을 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 암 또는 신생물성 세포를 유효량의 펩티드와 접촉시키는 것을 포함하는, 환자에서 암 또는 신생물성 질환을 치료 또는 예방하는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 유효량의 펩티드를 암 또는 신생물성 질환의 치료 또는 예방을 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 환자에서 암 또는 신생물성 질환을 치료 또는 예방하는 방법에 관한 것이다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 암 또는 신생물성 장애의 예방, 치료, 개선 또는 관리를 필요로 하는 대상체에서 암 또는 신생물성 장애를 예방, 치료, 개선 또는 관리하기 위한 제약 조성물의 제조를 위한 펩티드의 용도에 관한 것이다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 염증 또는 염증성 상태와 연관된 증상을 치료 또는 예방하는 방법에 관한 것이다. 추가 실시양태에서, 본 발명은 염증 또는 염증성 상태의 치료 또는 예방을 필요로 하는 환자에서 염증 또는 염증성 상태를 치료 또는 예방하는 방법에 관한 것이다. 그중에서도 본 발명의 방법에 의해 치료가능한 염증성 상태는 알레르기 및 알레르기성 질환, 류마티스성 질환 및 스포츠 관련 손상이다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 인간에서 독성제에 대한 노출의 작용을 치료, 예방, 개선 또는 관리하는 방법에 관한 것이다. 고려되는 독성제는 특히, 생물학적, 화학적 및 방사성 작용제이다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 또한, 상기 언급된 단리된 펩티드를 포함하는 제약 조성물의 투여를 필요로 하는 대상체에게 투여하기 위한, 상기 언급된 단리된 펩티드를 포함하는 제약 조성물에 관한 것이다. 상기 실시양태에 따른 구체적 측면에서, 본 발명의 제약 조성물은 제약상 허용되는 담체를 추가로 포함한다. 이러한 제약 조성물은 경구, 비강내, 안구, 흡입, 경피, 직장, 설하, 질내 또는 비경구 투여를 위해 제제화되거나, 또는 생체외에서 세포, 조직 또는 기관의 생존율을 유지하기 위한 관류 용액의 형태로 제제화될 수 있다. 본 발명의 관련된 실시양태에서, 대상체는 포유 동물, 바람직하게는 인간이다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 측면 및 이점은 하기 설명 및 첨부된 청구범위와 관련하여 보다 잘 이해될 것이다.
4. 약어 및 용어
4.1 약어
본원에 사용된, 유전학적으로 코딩된 L-거울상이성질체 아미노산에 대한 약어는 통상적이고, 다음과 같다:
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4.2 용어
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 기술 과학 용어는 본 발명이 속한 통상의 기술자가 통상적으로 이해하는 의미를 갖는다. 본원에 사용된 하기 용어는 달리 명시되지 않는 한 이들에게 부여된 의미를 갖는다.
(i) 본원에 사용된 용어 "약" 또는 "대략"은 수와 함께 사용되는 경우, 언급된 수의 1, 5, 10, 15 또는 20% 내에 있는 임의의 수를 지칭한다.
(ii) 본 발명의 방법의 맥락에서 용어 "와 함께 투여되는"은, 질환, 장애 또는 상태의 발병 이전에, 그와 동시에 및/또는 후속적으로 화합물을 투여하는 것을 의미한다.
(iii) 용어 "알레르겐"은 즉시형 과민증 (알레르기)을 생성할 수 있는 항원성 물질을 지칭한다. 통상적인 알레르겐은 박테리아, 바이러스, 동물 기생충, 곤충 및 곤충 자상, 화학물질 (라텍스), 먼지, 먼지 응애, 곰팡이, 동물 비듬, 약물 (예컨대, 항생제, 혈청, 술파 약물, 항경련제, 인슐린 제제, 국부 마취제, 아이오딘, 및 아스피린), 음식물 (예컨대, 우유, 초콜릿, 딸기, 계란, 대두, 땅콩, 어류, 패류, 밀), 퍼퓸, 식물, 꽃가루 및 연기를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
(iv) 용어 "알레르기성 질환"은 알레르기에 의해 유발되거나 또는 알레르기와 관련된 상태 또는 질환을 지칭한다. 알레르기성 질환은 천식, 과민성 폐 질환, 비염, 비부비동염, 아토피성 습진, 접촉성 피부염, 알레르기성 결막염 (간헐성 및 지속성), 춘계 결막염 (고초열), 아토피성 각결막염, 거대 유두상 결막염, 두드러기 (심마진), 혈관부종, 과민성 폐장염, 호산구성 기관지염, 혈관염, 과민성 혈관염, 항호중구 세포질 항체 (ANCA) 연관 혈관염, 베게너 육아종증, 처그 스트라우스 혈관염, 현미경적 다발혈관염, 측두 동맥염, 복강 질환, 비만세포증 및 아나필락시스를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
(v) 용어 "알레르기 증상" 또는 "알레르기 반응"은 알레르겐에 대한 신체의 반응을 지칭한다. 알레르기성 반응은 한 영역 (알레르겐과 접촉하게 된 피부)으로 국재화되거나 또는 전신화될 수 있다. 알레르기 반응은 발진, 가려움증, 심마진, 종창, 호흡 곤란, 천명, 혈관부종, 연하 곤란, 비강 울혈, 콧물, 숨가쁨, 오심, 위 경련, 복통, 구토 및/또는 저혈압을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
(vi) 용어 "알레르기"는 후속 노출 시에 해로운 면역학적 반응을 유발하는 특정한 항원 (알레르겐)에 대한 노출에 의해 유도되는 과민증의 상태를 지칭한다.
(vii) 용어 "아미노산" 또는 특정 아미노산에 대한 임의의 언급은 자연 발생 단백질생성 아미노산 뿐만 아니라 비-자연 발생 아미노산, 예컨대 아미노산 유사체를 포함하도록 의도된다. 통상의 기술자는 상기 정의가, 달리 구체적으로 나타내지 않는 한, 자연 발생 단백질생성 (L)-아미노산, 그의 광학 (D)-이성질체, 화학적으로 변형된 아미노산, 예컨대 아미노산 유사체, 예컨대 페니실라민 (3-메르캅토-D-발린), 자연 발생 비-단백질생성 아미노산, 예컨대 노르류신 및 관련 기술분야에 아미노산의 특성인 것으로 공지된 특성을 갖는 화학적으로 합성된 아미노산을 포함한다는 점을 알 것이다. 추가로, 용어 "아미노산 등가물"은, 자연 발생 아미노산의 구조로부터는 벗어나지만, 치환에도 불구하고 그의 생물학적 활성을 유지하는 펩티드 내에서 치환될 수 있도록 실질적으로 아미노산의 구조를 갖는 화합물을 나타낸다. 따라서, 예를 들어, 아미노산 등가물은 측쇄 변형 또는 치환을 갖는 아미노산을 포함할 수 있고, 관련 유기산, 아미드 등을 또한 포함한다. 용어 "아미노산"은 아미노산 등가물을 포함하도록 의도된다. 용어 "잔기"는 아미노산 및 아미노산 등가물 둘 다를 지칭한다. 아미노산은 또한 관련 기술분야에 통상적으로 공지된 바와 같이 하기 군으로 분류될 수 있다: (1) 산성 = Asp, Glu; (2) 염기성 = Lys, Arg, His; (3) 비극성 (소수성) = Cys, Ala, Val, Leu, Ile, Pro, Phe, Met, Trp, Gly, Tyr; 및 (4) 비하전된 극성 = Asn, Gln, Ser, Thr. 비-극성은 다음과 같이 세분될 수 있다: 강한 소수성 = Ala, Val, Leu, Ile, Met, Phe; 및 중간 정도의 소수성 = Gly, Pro, Cys, Tyr, Trp. 대안적 방식으로, 아미노산 레퍼토리는 다음의 군일 수 있다: (1) 산성 = Asp, Glu; (2) 염기성 = Lys, Arg, His, (3) 지방족 = Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Ser, Thr, 여기서 Ser 및 Thr은 임의로 지방족-히드록실로서 개별적으로 분류될 수 있음; (4) 방향족 = Phe, Tyr, Trp; (5) 아미드 = Asp, Glu; 및 (6) 황-함유 = Cys 및 Met. (예를 들어, 문헌 [Biochemistry, 4th ed., Ed. by L. Stryer, WH Freeman and Co., 1995]을 참조하며, 그의 전문은 본원에 참조로 포함됨).
(viii) 본원에 사용된 용어 "생물학적 작용제"는 인간, 동물 또는 식물에서 질환을 유발하거나, 인간, 동물 또는 식물에 유해하거나, 또는 물질의 악화를 유발하는 살아있는 유기체 또는 그로부터 유래된 물질 (예컨대 박테리아, 바이러스, 진균 및 독소)을 지칭한다. 이들 생물학적 작용제는 자연에서 흔하고, 전쟁 또는 테러 (생물테러)에 사용되기 위해 설계 또는 최적화될 수 있다. 이들 생물학적 작용제는 프리온, 바이러스, 미생물 (박테리아 및 진균) 및 일부 단세포 및 다세포 진핵생물 (즉, 기생충)으로 이루어질 수 있다. 특히, 생물학적 작용제 (이들의 일반적 명칭, 생물학적 명칭 및 NATO 표준 참조 문자 코드 (가능한 경우)로 확인됨)는 진균제 (콕시디오이데스 마이코시스(Coccidioides mycosis), OC, 콕시디오이데스 포사다실(Coccidioides posadasil), 콕시디오이데스 임미티스(Coccidioides immitis)), 박테리아제 (탄저병 (피부, 흡입, 위장) (바실루스 안트라시스(Bacillus anthracis), N 및 TR), 흑사병 (림프절, 폐렴성) (예르시니아 페스티스(Yersinia pestis), LE), 야토병 (프란시셀라 툴라렌시스(Francisella tularensis), UL (schu S4), TT (습윤형), ZZ (건조형) 및 SR 및 JT (425)), 콜레라 (비브리오 콜레라에(Vibrio cholerae), HO), 소 브루셀라증 (AB), 돼지 브루셀라증 (US 및 NX), 염소 브루셀라증 (AM 및 BX), 브루셀라 아보르투스(Brucella abortus), 브루셀라 멜리테니스(Brucella melitenis), 브루셀라 수이스(Brucella suis), 박테리아성 이질 (시겔라증, 캄필로박터증, 살모넬라증) (Y), 마비저 (부르크홀데리아 말레이(Burkholderia mallei), LA), 유비저 (부르크홀데리아 슈도말레이(Burkholderia pseudomallei), HI), 디프테리아 (코리네박테리움 디프테라이에(Corynebacterium diphtheriae), DK), 리스테리아증 (리스테리아 모노시토게네스(Listeria monocytogenes), TQ)), 클라미디아 작용제 (앵무새병 "앵무새 열" (클라미도필라 시티시(Chlamydophilia psittici), SI), 리케치아 작용제 (록키산 홍반열 (리케치아 리케치이(Rickettsia rickettsii), RI 및 UY), Q 열 (콕시엘라 부르네티(Coxiella burnetti), OU, MN (습윤형), 및 NT (건조형)), 인간 발진티푸스 (리케치아 프로와제키이(Rickettsia prowazekii), YE), 발진열 (리케치아 티피(Rickettsia typhi), AV)), 바이러스 작용제 (황열 (아르보바이러스 플라비비르다에(Arbovirus flavivirdae), OJ, UT, 및 LU), 리프트 밸리 열 (RVF 플레보바이러스 분야비리다에(Phlebovirus bunyaviridae), FA), 알파바이러스 (예를 들어: 동부 말 뇌염 (ZX), 서부 말 뇌염, 베네수엘라 말 뇌염 (NU, TD, 및 FX)), 천연두 (ZL), 일본 B형 뇌염 (AN), 세르코피테신 헤르페스바이러스 1 (헤르페스 B 바이러스), 크림-콩고 출혈열 바이러스, 바이러스성 출혈열 (필로비리다에(Filoviridae) (에볼라 및 마르부르크 바이러스) 및 아레나비리다에(Arenaviridae) (라사 및 마추포)), 원숭이 폭스 바이러스, 재구축된 1918 인플루엔자 바이러스, 남미 출혈성 열 바이러스 (플렉살, 구아나리토, 후닌, 마추포, 사비아), 진드기 매개 수막뇌염 (TEBV) 바이러스 (중부 유럽 진드기-매개 뇌염, 극동 진드기-매개 뇌염, 키아사누르 삼림병, 옴스크 출혈열, 러시아 봄 및 여름 바이러스), 헨드라 바이러스, 니파 바이러스, 한타바이러스 (한국 출혈열), 아프리카 마역 바이러스, 최적화된 돼지 열 바이러스, 아카바네 바이러스, 조류 인플루엔자 바이러스, 블루텅 바이러스, 낙타 폭스 바이러스, 고전 돼지 열 바이러스, 구제역 바이러스, 염소 폭스 바이러스, 괴피병 바이러스, 악성 카타르열 바이러스 (알셀라핀 헤르페스바이러스 유형 1), 메낭글 바이러스, 뉴캐슬 질환 바이러스, 가성우역 바이러스, 광견병 바이러스, 우역 바이러스, 양 폭스 바이러스, 돼지 수포성 질환 바이러스, 수포성 구내염 바이러스), 독소 (보툴리눔 독소 (클로스트리디움, X 및 XR), 리신 (리시누스 콤뮤니스(Ricinus communis), W 및 WA), 스타필로코쿠스 장독소 B (UC 및 PG), 삭시톡신 (마비성 패류 중독) (TZ 및 SS), 테트로도톡신 (PP), 코노톡신, 클로스트리디움 페르프린겐스 엡실론 독소, 트리코테센 미코톡신 (T-2 독소), 시가톡신), 및 시뮤언트 (몰라시스 레시디움 (MR), 바실루스 글로비기이(Bacillus globigii) (BG, BS, 및 U), 세라티아 마레센스(Serratia marescens) (SM 및 P), 아스페르길루스 푸미가투스(Aspergillus fumigatus) 돌연변이체 C-2 (AF), 이. 콜라이 (EC), 바실루스 투르시디우스 (BT), 에르위니아 헤르비콜라 (EH), 형광 입자 (FP)), 호밀 맥각병, 나병, 광견병, 장티푸스, 클로스트리디움 페르프린겐스 (가스 괴저), 아플라톡신, 살모넬라 티피무리움, 장독소, 아르헨티나 출혈열, 다중-약물 내성 결핵 (MTB), 볼리비아 출혈열, 레지오넬라 뉴모필리아, 해양 독소, 각기병, 말라리아, 펠라그라, 뎅기열, 스클레로티움 롤포일, 신경영양 뇌염, 시겔라 (Y), SEB (UC), 및 미코톡신, 디아세톡시시르페놀, 코우드리아 루미난티움(Cowdria ruminantium), 미코플라스마 카프리콜룸(Mycoplasma capricolum) M.F38/M. 미코이데스 카프리(Mycoides capri), 미코플라스마 미코이데스(Mycoplasma mycoides) 미코이데스, 아브린을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 생물학적 작용제는 인간 (예를 들어, 천연두, 에볼라 바이러스, 재구축된 1918 인플루엔자 바이러스, 리신 등), 동물, 예컨대 가축 (예를 들어, 아프리카 마역 바이러스, 아프리카 돼지열 바이러스, 구제역 등) 또는 둘 다 (동부 말 뇌염 바이러스 등)에 대해 표적화될 수 있다. 추가로, 심지어 비-치명적인 생물학적 작용제도 이들이 생물학적 무기로 사용되기 위해 보다 큰 치사율로 재-조작될 수 있음을 고려하면 위협이 될 수 있다. 따라서, 심지어 감기를 유발하는 바이러스도 위험을 제기할 수 있다.
(ix) 본원에서 사용된 용어 "암"은 악성 특성을 나타내는 임의의 비정상적 성장을 지칭한다: (1) 정상 한계와 무관하게 성장 및 분열하고, (2) 인접 조직을 침입 및 파괴하고, (3) 일부 경우에, 신체의 다른 위치로 확산하는 능력. 암은 중추 신경계, 말초 신경계, 위장/소화계, 비뇨생식기계, 부인과, 두경부, 혈액학적/혈액, 근골격/연질 조직, 호흡기 및 유방의 암 또는 신생물성 장애를 포함한다. 암 또는 신생물성 장애의 추가의 예는 뇌 (성상세포종, 교모세포종, 신경교종), 척수, 뇌하수체, 유방 (침윤성, 침습전, 염증성 암, 파제트병, 전이성 및 재발성 유방암), 혈액 (호지킨병, 백혈병, 다발성 골수종, 림프종), 림프절암, 폐 (선암종, 귀리 세포, 비소세포, 소세포, 편평 세포, 중피종), 피부 (흑색종, 기저 세포, 편평 세포, 카포시 육종), 골암 (유잉 육종, 골육종, 연골육종), 두경부 (후두, 인두 (비강 & 부비동강), 및 식도 암), 경구 (턱, 타액선, 인후, 갑상선, 혀, 및 편도 암), 눈, 부인과 (자궁경부, 자궁내막, 난관, 난소, 자궁, 질, 및 외음부), 비뇨생식기 (방광, 신장, 음경, 전립선, 고환, 및 비뇨기 암), 부신 (피질 선종, 피질 암종, 크롬친화세포종) 및 위장 (충수, 담관 (간외 담관) 결장, 담낭, 위, 장, 결장, 간, 췌장, 직장, 및 위 암)의 것들, 뿐만 아니라 하기 나열된 것들을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다: (이러한 장애의 검토에 대해서, 문헌 [Fishman et al., 1985, Medicine, 2d Ed., J.B. Lippincott Co., Philadelphia] 참조): 백혈병: 급성 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수구성 백혈병, 골수모구성, 전골수구성, 골수단핵구성, 단핵구성 적백혈병, 만성 백혈병, 만성 골수구성 (과립구성) 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 진성 다혈구혈증, 위 암종, 림프종 (악성 및 비-악성): 호지킨병, 비-호지킨병, 다발성 골수종, 발덴스트롬 마크로글로불린혈증, 중쇄 질환, 고형 종양 육종 및 암종: 섬유육종, 점액육종, 지방육종, 연골육종, 골형성 육종, 척삭종, 혈관육종, 내피육종, 림프관육종, 림프관내피육종, 활막종, 중피종, 유잉 종양, 평활근육종, 횡문근육종, 결장 암종, 췌장암, 유방암, 난소암, 전립선암, 편평 세포 암종, 경구 편평 세포 암종, 간세포성 암종, 기저 세포 암종, 선암종, 한선 암종, 피지선 암종, 유두상 암종, 유두상 선암종: 낭선암종, 수질성 암종, 기관지원성 암종, 신세포 암종, 간세포암, 담관 암종, 융모막암종, 정상피종, 배아성 암종, 윌름스 종양, 자궁경부암, 자궁경부 선암종, 자궁암, 고환 종양, 폐 암종, 소세포 폐 암종, 비소세포 폐 선암종, 방광 암종, 상피 암종, 신경교종, 악성 신경교종, 교모세포종, 다형성 성상 신경교종, 수모세포종, 두개인두종, 상의세포종, 송과체종, 혈관모세포종, 청신경종, 핍지교종, 수막종, 흑색종, 신경모세포종, 또는 망막모세포종.
(x) 본원에 사용된 용어 "화학적 작용제"는 인간 또는 동물에서 심각한 사망 또는 유해를 유발하는 화학 물질을 지칭한다. 화학적 작용제가 탄약 또는 분산 장치를 사용하여 전달되도록 최적화된 경우, 작용제는 화학 무기이다. 일반적으로, 무기로서 사용되는 화학적 작용제는 작용 방법, 예컨대: 혈액 작용제, 블리스터 작용제, 신경 작용제, 폐 작용제 및 무능화 작용제에 의해 분류될 수 있다. 하기 각각의 화학적 작용제는 NATO 표준 참조 문자 코드 (가능한 경우)로 확인된다.
(xi) "혈액 작용제"는 세포가 산소를 사용하는 것을 방지하는 화학적 작용제를 지칭한다. 상기 카테고리 내의 화학적 작용제는 아르신 (아담사이트(디페닐아민클로로아르신), 클락크 I (디페닐클로로아르신), 클락크 II (디페닐시아노아르신)) 및 시아나이드 (시아노겐 클로라이드 (CK), 시안화수소 (AC) 등) 화합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 아르신 화합물은 신부전으로 유도되는 혈관내 용혈을 유발한다. 시아나이드 화합물은 세포가 산소를 사용하는 것을 방지하고, 이어서 세포는 혐기성 호흡에 의존하여 과량의 락트산을 생성하여 대사성 산증으로 이어진다. 혈액 작용제의 희생자는 두통, 어지럼증, 오심, 구토, 점막 자극, 호흡곤란, 의식 장애, 혼수, 경련, 부정빈맥 및 부정서맥, 저혈압, 심혈관 붕괴 및 비청색증을 포함하나 이에 제한되지 않는 증상을 나타낼 수 있다.
(A) "신경 작용제"는 효소 아세틸콜린에스테라제를 불활성화시키는 화학적 작용제를 지칭한다. 희생자의 시냅스에서의 신경전달물질 아세틸콜린의 생성된 축적은 무스카린성 및 니코틴산 효과로 이어진다. 상기 카테고리 내의 화합물은 시클로사린 (시클로헥실메틸포스포플루오리데이트, GF), 사린 (이소프로필 메틸포스파노플루오리데이트, GB), 티오사린, 소만 (피나콜릴메틸포스파노플루오리데이트, GC), 타분 (에틸 N,N-디메틸포스포르아미도시아니데이트, GA), VX (O-에틸-[s]-[2-디이소프로필아미노에틸-메틸포스포노티올레이트), VR (N,N-디에틸-2-(메틸-(2-메틸프로폭시)포스포릴)술파닐에탄아민), VE (O-에틸-S-[2-(디에틸아미노)에틸]포스포노티오에이트), VG (O,O-디에틸-S-[2-(디에틸아미노)에틸]포스포로티오에이트), VM (O-에틸-S-[2-(디에틸아미노)에틸]메틸포스포노티오에이트), 에틸 사린 (이소프로필에틸포스포노플루오리데이트, GE), EDMP (에틸-2-디이소프로필아미노에틸메틸포스포네이트), DF (메틸포스포닐 디플루오라이드), 노비초크 작용제, GV (P-[2-(디메틸아미노)에틸]-N,N-디메틸포스폰아미드산 플루오라이드), Gd42, Gd83, 타멜린 에스테르, 플루오로포스포콜린, 포스포티오콜레이트, DFP, 및 살곤충제 (페노티아진, 유기포스페이트 (디코러스, 말라티온, 파라티온, 펜티온, 아미돈, 파라옥손, 클로로피리포스, 시스톡스, 피로포스페이트, TOCP))를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 신경 작용제의 희생자는 서맥, 근종, 과잉 침분비, 구토, 설사, 불수의 배뇨, 근육 섬유속연축, 초기 탈분극 이완성 마비, 스파이크 방전 및 경련, 중간형 증후군, 신경독성 에스테라제 억제 및 유기포스페이트-유도된 지연성 신경병증을 포함하나 이에 제한되지 않는 증상을 나타낼 수 있다.
(B) "블리스터 작용제"은 희생자의 피부 및 호흡기계를 손상시켜 화상 및 호흡기 문제를 유발하는 산-형성 화합물인 작용제를 지칭한다. 상기 카테고리 내의 화학적 작용제는 황 머스타드 (1,2 비스(2-클로로에틸티오)에탄 (세스퀴머스타드, Q), 1,3 비스(2-클로로에틸티오)-n-프로판, 1,4-비스(2-클로로에틸티오)-n-부탄, 1,5-비스(2-클로로에틸티오)-n-펜탄, 2-클로로에틸클로로메틸술피드, 비스(2-클로로에틸)술피드 (HD), 비스(2-클로로에틸티오) 메탄, 비스(2-클로로에틸티오메틸) 에테르, 비스(2-클로로에틸티오에틸) 에테르, 디-2'-클로로에틸술피드 및 그의 조합 (HT, HL, HQ)), 질소 머스타드 (비스(2-클로로에틸)에틸아민 (HN1), 비스(2-클로로에틸)메틸아민 (HN2), 트리스(2-클로로에틸)아민 (HN3), 2-클로로-N-(2-클로로에틸)-N-메틸에탄아민-N-옥시드 히드로클로라이드, 시클로포스파미드, 클로람부실, 우라무스틴, 멜팔란), 루이사이트 (2-클로로비닐디클로로아르신, 비스(2-클로로비닐)클로로아르신, 트리스(2-클로로비닐)아르신, 디클로로(2-클로로비닐)아르신), 에틸디클로로아르신, 메틸디클로로아르신, 페닐디클로로아르신, 및 포스겐 옥심 (디클로로포르목심)을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 블리스터 작용제의 희생자는 홍반, 부종, 괴사 및 소포, 흑피증, 기관기관지염, 기관지연축, 기관지 부전, 출혈성 폐 부종, 호흡 부전, 박테리아성 폐렴, 눈 홍반, 눈물흘림, 눈의 불편함, 눈의 중증 통증, 안검연축, 홍채염, 실명, 오심, 구토, 골수 억제, 루이사이트 쇼크, 간 괴사 및 저관류에 속발성인 신부전을 포함하나 이에 제한되지는 않는 증상을 나타낼 수 있다.
(D) "폐 작용제"는 블리스터 작용제와 유사하지만, 호흡기계 상에 보다 현저한 영향을 미쳐 호흡기계 과부하 및 희생자 질식을 유발하는 작용제를 지칭한다. 상기 카테고리 내의 화학적 작용제는 아담사이트, 아크롤레인, 비스(클로로메틸)에테르, 염소, 클로로피크린, 디포스포겐, 메틸 클로로술페이트, 스타닉 클로라이드, 염화수소, 질소 산화물 및 포스겐을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 폐 작용제의 희생자는 작열감 (눈, 비인두, 구인두), 눈물 과다, 콧물, 애성 기침, 호흡곤란, 연하통, 결막염, 각막 손상, 비인두-구인두 손상/부종, 성문 구조의 염증으로 인한 호흡 곤란, 분비 및/또는 후두연축, 급성 호흡 증후군 및 반응성 기도 기능장애 증후군을 포함하나 이에 제한되지는 않는 증상을 나타낼 수 있다.
(E) "무능화 작용제"는 덜 치명적이고 생리학적 또는 정신적 작용 또는 둘 다를 통해 무능화시키기 위한 작용제를 지칭한다. 무능화 작용제의 통상의 부류는 눈을 자극하여 눈물, 통증 및 심지어는 일시적 실명을 유발하는 화학적 작용제인 최루성 작용제이다. 최루성 작용제는 a-클로로톨루엔, 벤질 브로마이드, 브로모아세톤 (BA), 브로모벤질시아나이드 (CA), 브로모메틸 에틸 케톤, 캡사이신 (OC), 클로로아세토페논 (CN), 클로로메틸 클로로포르메이트, 디벤족사제핀 (CR), 에틸 아이오도아세테이트, 오르토-클로로벤질리덴 말로니트릴 (CS), 트리클로로메틸 클로로포르메이트 및 크실릴 브로마이드를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 추가의 무능화 작용제는 3-퀴누클리디닐 벤질레이트 (환각성; BZ), 시안화수소산 (마비성), 디페닐클로로아르신 (재채기유발성; DA), 디페닐시아노아르신 (DC), KOLOKOL-1 (펜타닐 유도체), 다투라 스트라모니움, 헬본, 벨라돈나, 히오스시아무스 펠레즐레즈, 인돌 (리세르그산 디에틸아미드 (LSD-25)), 마리화나 유도체 (DMHP), 암페타민, 코카인, 카페인, 니코틴, 스트리크닌, 메트라졸, 바르비투레이트 (메토헥시탈), 오피오이드, 항정신병제 (할로페리돌), 벤조디아제핀, 펜타닐 동류물, 실로시빈, 이보가인, 하르민, 엑터시, PCP, 아트로핀, 스코폴라민, 옥시부티닌, 디트로판, 항콜린제 항히스타민제, 베낙티진, 및 신경안정제를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 언급된 화학물질 중 대다수는 무기로서의 용도를 벗어난 용도를 가지고, 제조업 범주에서 사용된다. 따라서, 제조 공장 또는 화학 공장으로부터의 이들 화학적 작용제의 우발적 또는 고의적 방출은, 공장 근로자 뿐만 아니라 이들 공장 근방에 거주하는 인구에게 위험을 제기할 것이다. 독성의 산업용 제조 화학물질의 예는 암모니아, 아르신, 삼염화붕소, 삼플루오린화붕소, 이황화탄소, 염소, 디보란, 에틸렌 옥시드, 플루오린, 포름알데히드, 브로민화수소, 염화수소, 시안화수소, 플루오린화수소, 황화수소, 질산, 포스겐, 삼염화인, 이산화황, 황산, 텅스텐 헥사플루오라이드, 아세톤 시아노히드린, 아크롤레인, 아크릴로트릴, 알릴 알콜, 알릴 아민, 알릴 클로로카르보네이트, 삼브로민화붕소, 일산화탄소, 카르보닐 술피드, 클로로아세톤, 클로로아세틸니트릴, 클로로 술폰산, 디케톤, 1,2-디메틸 히드라진, 에틸렌 디브로마이드, 수소 셀레니드, 메탄 술포닐 클로라이드, 메틸 브로마이드, 메틸 클로로포르메이트, 메틸 클로로실란, 메틸 히드라진, 메틸 이소시아네이트, 메틸 메르카파탄, 이산화질소, 포스핀, 옥시염화인, 오플루오린화인, 셀레늄 헥사플루오라이드, 사플루오린화실리콘, 스틸로인, 삼산화황, 술푸릴 클로라이드, 술푸릴 플루오라이드, 텔루륨 헥사플루오라이드, n-옥틸 메르캅탄, 사염화티타늄, 트리클로로아세틸 클로라이드, 트리플루오로아세틸 클로라이드, 알릴 이소티오시아네이트, 비소 트리클로라이드, 브로민, 브로민 클로라이드, 브로민 펜타 플루오라이드, 브로민 트리플루오라이드, 카르보닐 플루오라이드, 염소 펜타 플루오라이드, 염소 트리플루오라이드, 클로로아세틸알데히드, 클로로아세틸클로라이드, 크로톤알데히드, 시아노겐 클로라이드, 디메틸 술페이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 에틸 클로로포르메이트, 에틸 클로로티오포르메이트, 에틸 포스포노티오산 디클로라이드, 에틸 포스폰산 디클로라이드, 에틸렌이민, 헥사클로로시클로펜타디엔, 아이오딘화수소, 펜타카르보닐 철, 이소부틸 클로로포르메이트, 이소프로필 클로로포르메이트, 이소프로필 이소시아네이트, n-부틸 클로로포르메이트, n-부틸 이소시아네이트, 산화질소, n-프로필 클로로포르메이트, 파라티온, 퍼클로로메틸 메르캅탄, sec-부틸 이소시아네이트, tert-부틸 이소시아네이트, 테트라에틸 납, 테트라에틸 피로포스페이트, 테트라 메틸 납, 톨루엔 2,4-디이소시아네이트, 및 톨루엔 2,6-디이소시아네이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
(xi) 본원에 사용된 "유효량"은 조직 손상과 연관된 임의의 질환 또는 장애, 또는 그의 손상, 영향 또는 증상을 조절하는데, 바람직하게는 암, 염증 또는 독성제에 대한 노출에 대한 신체의 반응을 포함하나 이에 제한되지는 않는 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애에 대한 신체 반응의 유해 작용을 억제, 저해 또는 조절하는데 충분한 펩티드의 양을 포함한다. 추가로, "유효량"은 조직 손상과 연관된 임의의 질환 또는 장애를 완화, 개선, 감소 또는 예방하거나, 또는 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애를 앓는 환자에서 치료적 이익을 제공하기에 충분한 펩티드의 양을 포함한다.
(xii) 본원에 사용된 "적혈구생성 활성"은 대상체에서의 헤모글로빈 또는 적혈구용적률 수준의 임의의 유의한 증가를 의미한다. "적혈구생성 활성이 거의 또는 전혀 없음"은 대상체의 헤모글로빈 또는 적혈구용적률의 증가된 수준이, 관련 기술분야에서 대상체에서의 부작용을 유발하기에 불충분한 증가인 것으로 인정되는 기준을 충족시킴을 의미한다. "유의하게 증가된 적혈구생성 활성"은 대조군과 비교한 대상체의 헤모글로빈 또는 적혈구용적률 수준의 차이가 관련 기술분야에서 유의하며, 특히 고혈압, 발작 및 혈관 혈전증의 가능성을 증가시킬 수 있는 것으로 인정되는 기준을 충족시킴을 의미한다.
(xiii) "흥분성 조직"은 흥분성 세포를 함유하는 조직을 의미한다. 흥분성 세포는, 전기 자극에 대해 능동적으로 반응하고 세포 막을 가로질러 차등 전기 전하를 갖는 세포이다. 흥분성 세포는 일반적으로, 잠재적 작용을 겪을 수 있다. 이러한 세포는 전형적으로, 막을 가로질러 이온 (칼륨, 나트륨, 칼슘, 클로라이드 등)의 유동을 가능하게 하는 채널, 예컨대 전압-게이팅, 리간드-게이팅 및 신축성 채널을 발현한다. 흥분성 조직은 뉴런 조직, 근육 조직 및 선상 조직을 포함한다. 흥분성 조직은 뉴런 조직, 예컨대 말초 신경계 (귀 및 망막) 및 중추 신경계 (뇌 및 척수)의 조직; 심혈관 조직, 예컨대 심장 및 연관 신경의 세포; 및 선상 조직, 예컨대 T형 칼슘 채널이 세포-대-세포 간극 연접과 함께 인슐린 분비에 참여하는 췌장을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 흥분성 조직의 예시적인 목록은 신경, 골격근, 평활근, 심근, 자궁, 중추 신경계, 척수, 뇌, 망막, 후각계, 청각계 등을 비롯한 기관 및 조직을 포함한다.
(xiv) 용어 "조혈 활성"은 적혈구, 림프구 및 골수 세포와 같은 혈액 세포 성분에서의 임의의 유의한 증가를 의미한다. 추가로 조혈 활성은 단리된 펩티드 또는 펩티드 유사체가 혈관활성 작용 (예를 들어, 혈관수축), 혈소판의 과활성화, 응고촉진 활성, 및 혈소판 또는 에리트로포이에틴-의존성 세포의 증식 또는 생성의 자극으로부터 선택된 활성을 갖는지의 여부를 지칭한다.
(xv) 본원에 사용된 용어 "숙주 세포"는 핵산 분자로 형질감염된 특정 대상체 세포, 및 이러한 세포의 자손 또는 잠재적 자손을 지칭한다. 돌연변이 또는 환경적 영향이 숙주 세포 게놈으로의 핵산 분자의 통합 또는 계대 시에 발생할 수 있기 때문에, 이러한 세포의 자손은 핵산 분자로 형질감염된 모 세포와 동일하지 않을 수 있다.
(xvi) 본원에 사용된 용어 "염증성 상태"는 염증 요인을 갖는, 기계적으로 또는 화학적으로 유도된 다양한 질환 또는 외상을 지칭한다. 이는 뇌, 척수, 결합 조직, 심장, 폐, 신장, 요로, 췌장, 눈 및 전립선을 포함하나 이에 제한되지는 않는 1종 이상의 기관 또는 조직에서의 염증을 일으키는 상태를 포함한다. 이러한 상태의 비제한적 예는 충수염, 안검염, 기관지염, 윤활낭염, 자궁경부염, 담관염, 담낭염, 융모양막염, 결막염, 방광염, 누선염, 피부염, 심내막염, 자궁내막염, 상과염, 부고환염, 섬유조직염, 위염, 치은염, 설염, 화농성 한선염, 홍채염, 후두염, 유방염, 심근염, 근염, 신염, 제대염, 난소염, 고환염, 골염, 이염, 이하선염, 심막염, 복막염, 인두염, 흉막염, 정맥염, 폐장염 (폐렴), 전립선염, 신우신염, 비염, 난관염, 부비동염, 구내염, 활막염, 편도염, 포도막염, 요도염, 질염, 외음염, 천식, 전신 홍반성 루푸스, 중증 근무력증, 건염, 혈관염, 만성 기관지염, 췌장염, 골수염, 관절염 (류마티스 및 건선성), 사구체신염, 시신경염, 측두 동맥염, 뇌염, 수막염, 횡단 척수염, 피부근염, 다발근염, 괴사성 근막염, 간염, 괴사성 소장결장염, 골반 염증성 질환, 염증성 장 질환 (궤양성 결장염, 크론병, 회장염 및 장염), 직장염, 혈관염, 혈관 협착, 재협착, 저혈압, 제1형 당뇨병, 가와사키병, 데쿰병, 만성 폐쇄성 폐 질환, 건선, 아테롬성동맥경화증, 경피증, 쇼그렌 증후군, 혼합 결합 조직 질환, 장미증, 위 궤양, 십이지장 궤양, 알츠하이머병, 성인 발병 스틸병, 급성 망막 색소 상피염, 티체 증후군, 베체트병, 백반 증후군 (급성 후부 다초점성 판상 색소 상피병증, 포행성 맥락막염, 산탄 맥락망막병증, 범포도막염을 동반하는 다초점성 맥락막염, 미만성 망막하 섬유증 증후군, 점상 내부 맥락막병증, 다발성 소실성 백반 증후군, 및 미만성 단안 아급성 시신경망막염), 환상 육아종, 과민성 장 증후군, 위장염, 그레이브스병, 다발성 경화증, 듀피트렌 구축, 이식편 거부 질환 (동종이식편 거부 및 이식편-대-숙주 질환 포함), 예를 들어 피부 이식편 거부, 고형 기관 이식 거부, 골수 이식 거부, 염증성 피부병, 바이러스성 피부 병리상태, 예컨대 인간 유두종 바이러스, HIV, 또는 RLV 감염으로부터 유래된 것들, 박테리아성, 진균성 및 또는 다른 기생충성 피부 병리상태, 피부 홍반성 루푸스, 및 과다 IgG4 질환을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 추가로 "염증성 상태"는 둔기 외상, 좌상, 알레르기 및 알레르기성 질환, 류마티스성 질환 (소아기 관절염, 류마티스 관절염, 처그-스트라우스 증후군, 섬유근육통, 거대 세포 (측두) 동맥염, 통풍, 헤노흐-쇤라인 자반증, 과민성 혈관염, 강직성 척추염, 피막염, 류마티스성 열, 류마티스성 심장 질환, 전신 홍반성 루푸스, 류마티스성 다발근육통, 골관절염 (손, 엉덩이, 무릎 등) 결절성 다발동맥염, 라이터 증후군), 스포츠 관련 손상 (러너 무릎, 테니스 팔꿈치, 오십견, 아킬레스 건염, 족저 근막염, 윤활낭염, 오스굿-슐라터병), 반복적 스트레스 손상 (누적 외상 질환, 초점성 이상긴장증, 손목 터널 증후군, 교차 증후군, 반사 교감신경 이영양증 증후군, 협착성 건활막염 (드 퀘르뱅 증후군, 방아쇠 손가락/방아쇠 엄지), 흉곽 출구 증후군, 건염, 건활막염, 요골 터널 증후군, 레이노병, 결절종, 게이머 엄지, 위(Wii)-염증 등) 감염, 예컨대 바이러스성, 진균성 및 박테리아성을 포함하나 이에 제한되지는 않는 허혈성 또는 비-허혈성 상태로 인한 염증을 지칭할 수 있다. "염증성 상태"는 급성 또는 만성일 수 있다.
(xvii) "단리된" 또는 "정제된" 펩티드는 단백질 또는 펩티드가 유래되는 세포 또는 조직 공급원으로부터의 세포 물질 또는 다른 오염 단백질이 실질적으로 없거나, 또는 화학적으로 합성되는 경우 화학적 전구체 또는 다른 화학물질이 실질적으로 없다. 용어 "세포 물질이 실질적으로 없는"은 펩티드가 단리되거나 재조합 생산되는 세포의 세포 성분으로부터 펩티드가 분리된 것인 펩티드의 제제를 포함한다. 따라서, 세포 물질이 실질적으로 없는 펩티드는 약 30%, 20%, 10% 또는 5% (건조 중량 기준) 미만의 이종 단백질 (본원에서 "또한 오염 단백질"로 지칭됨)을 갖는 펩티드 제제를 포함한다. 펩티드가 재조합 생성되는 경우, 배양 배지가 실질적으로 없는 것이 또한 바람직하며, 즉 배양 배지는 단백질 제제의 부피의 약 20%, 10% 또는 5% 미만에 해당한다. 펩티드가 화학적 합성에 의해 생성되는 경우, 화학적 전구체 또는 다른 화학물질이 실질적으로 없는 것이 바람직하며, 즉 단백질 합성에 관여하는 화학적 전구체 또는 다른 화학물질로부터 분리된다. 따라서, 이러한 펩티드 제제는 관심 펩티드 이외에 약 30%, 20%, 10%, 5% (건조 중량 기준) 미만의 화학적 전구체 또는 화합물을 갖는다. 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 펩티드는 단리되거나 또는 정제된다.
(xviii) "단리된" 핵산 분자는 핵산 분자의 천연 공급원 중에 존재하는 다른 핵산 분자로부터 분리된 것이다. 더욱이, "단리된" 핵산 분자, 예컨대 cDNA 분자는 재조합 기술에 의해 생성되는 경우에 다른 세포 물질 또는 배양 배지가 실질적으로 없을 수 있거나, 또는 화학적으로 합성되는 경우에 화학적 전구체 또는 다른 화학물질이 실질적으로 없을 수 있다. 구체적 실시양태에서, 본 발명의 펩티드를 코딩하는 핵산 분자는 단리되거나 또는 정제된다.
(xix) 본원에 사용된 용어 "관리"는, 한 실시양태에서, 환자가 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애의 손상, 영향 또는 증상을 역전시키지 않는, 펩티드로부터 유래된 1종 이상의 유익한 부작용의 제공을 포함한다. 특정 실시양태에서, 증상의 진행 또는 악화를 방지하도록 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애의 증상을 "관리"하기 위해 펩티드를 환자에게 투여한다.
(xx) 용어 "조절하다", "조절" 등은 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애에 대한 신체 반응의 매개체의 기능 및/또는 발현을 증가 또는 감소시키는 화합물의 능력, 예컨대 조절 활성 및/또는 단백질 결합의 전사를 지칭한다. 본원에 기재된 조절은 매개체와 연관된 기능 또는 특징의 직접 또는 간접적인 억제, 길항작용, 부분 길항작용, 활성화, 효능작용 또는 부분적 효능작용 및/또는 매개체의 발현의 상향조절 또는 하향조절을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 조절은 직접적이고, 보다 바람직하게는 조절은 매개체의 억제제 또는 길항제, 즉 결합, 자극의 부분 또는 완전 차단, 감소, 예방, 억제, 활성화 지연, 불활성화, 탈감작화 또는 신호 전달의 하향조절을 수행하는 화합물을 통해 이루어진다. 본 발명의 방법에서 유용한 특정 펩티드의 매개체의 기능을 억제하는 능력은 생화학적 검정, 예를 들어 결합 검정, 세포 기반 검정, 예를 들어 일시적 형질감염 검정 또는 생체내 검정, 예를 들어 뉴런 손상, 암, 염증, 또는 화학적 또는 방사선 손상의 동물 모델, 예컨대 래트 또는 뮤린 모델에 의해 입증될 수 있다.
(xxi) 본원에서 펩티드 내 구조와 관련하여 사용된 용어 "모티프"는 펩티드 쇄의 아미노산 서열내 일련의 연속적인 아미노산 및/또는 상기 펩티드의 2차 및/또는 3차 구조 내 선형으로 또는 공간적으로 인접한 일련의 아미노산을 지칭한다. 모티프는 전적으로 또는 부분적으로 단백질 접힘으로 인해 형성될 수 있기 때문에, 기재된 모티프의 인접 아미노산들은 펩티드의 선형 아미노산 서열 내에 0, 1개 이상, 5개 이상, 10개 이상, 15개 이상, 또는 20개 이상의 아미노산으로 분리될 수 있다.
(xxii) 본원에 사용된 용어 "펩티드", "폴리펩티드" 및 "단백질"은 제한된 (즉, 예를 들어 β 턴 또는 β 병풍 구조를 개시하는 아미노산의 존재로서의 일부 구조 요소를 갖거나, 또는 예를 들어, 디술피드 결합된 Cys 잔기의 존재에 의해 고리화된) 아미노산 서열 또는 비제한된 (예를 들어, 선형) 아미노산 서열을 나타내도록 가장 넓은 의미에서 상호교환적으로 사용된다. 특정 실시양태에서, 본 발명의 펩티드는 30개 미만의 아미노산으로 이루어진다. 그러나, 통상의 기술자는 본 개시내용을 읽었을 때, 특정 펩티드의 길이가 아니라 조직 보호 수용체 복합체에 결합하고/거나 본원에 기재된 펩티드의 결합과 경쟁하는 그의 능력이 본 발명의 방법에 유용한 펩티드를 구별해준다는 점을 인지할 것이다. 용어 "펩티드", "폴리펩티드" 및 "단백질"은 또한 아미노산 등가물 또는 다른 비-아미노산 기를 함유하며 펩티드 또는 단백질의 바람직한 기능적 활성을 여전히 보유하는 화합물을 지칭한다. 펩티드 등가물은 1개 이상의 아미노산이 관련 유기 산 (예컨대, PABA), 아미노산 등가물 등으로 대체된 것에 의해, 또는 측쇄 또는 관능기가 치환 또는 변형된 것에 의해 통상의 펩티드와 구별될 수 있다.
(xxiii) 용어 "조직 손상과 연관된 질환 또는 장애의 손상, 영향 또는 증상의 예방"은 이러한 손상, 영향 또는 증상의 개시 지연, 진행 방해, 발생 방해, (그로부터의) 보호, 발생의 억제 또는 제거, 또는 발생 감소를 의미한다. 용어 "예방"의 사용은 예방적 요법이 투여된 환자 집단의 모든 환자가 예방을 위해 표적화된 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애에 반응하는 증상을 전혀 갖지 않거나 그 증상을 전혀 발달시키지 않는다는 것보다는, 환자 집단이 질환 또는 장애의 손상, 영향 또는 증상의 감소를 나타낼 것이라는 점을 의미한다. 예를 들어, 많은 플루 백신은 백신이 투여된 대상체에서의 플루 예방에 있어서 100% 유효하지는 않다. 통상의 기술자는, 예방적 요법이 유익할 환자 및 상황, 예컨대 비제한적으로 다양한 독성제 또는 외상에 노출될 수 있는 활동에 참여할 개체 (예를 들어, 군사 작전에 참여하는 병사, 화학물질 또는 식품 가공 근로자, 응급 요원 또는 응급처치자 등), 또는 독성제에 대한 노출에 적용될 수 있는 개체 (예를 들어, 화학물질, 핵 또는 공장 시설 근방에 거주하는 개체, 또는 군사 또는 테러 공격의 위협 하에 있는 개체)를 용이하게 확인할 수 있다.
(xxiv) 본원에 사용된 "예방적 유효량"은, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애로 인한 손상, 영향 또는 증상의 예방을 유발하기에 충분한 펩티드의 양을 지칭한다. 예방적 유효량은 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애로 인한 손상, 영향 또는 증상을 예방하기에 충분한 펩티드의 양을 지칭할 수 있다. 추가로, 또 다른 예방적 작용제와 관련한 예방적 유효량은, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애로 인한 손상, 영향 또는 증상의 예방에 있어서 펩티드와 함께 예방적 이익을 제공하는 예방적 작용제의 양을 의미한다. 펩티드의 양과 함께 사용된 용어 "예방적 유효량"은 예방 전반을 개선시키거나, 또 다른 예방적 작용제의 예방적 효능을 증진시키거나, 또는 또 다른 예방적 작용제와의 상승작용 효과를 제공하는 양을 포괄할 수 있다.
(xxv) 용어 "신생물"은 암성 종양의 악성 특성이 결여되어 일반적으로 경도 및 비-진행성 종양인 비정상적 성장을 지칭한다. 신생물은 기태, 자궁 유섬유종, 갑상선 선종, 부신피질 선종, 뇌하수체 선종 및 기형종을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
(xxvi) 본원에 사용된 용어 "방사선 작용제"는 대상체를 사망시키거나 손상시킬 수 있는 임의의 방사성 물질을 의미하며, 도시 또는 국가의 붕괴를 초래하기 위해 사용될 수 있다. 방사선 작용제에 대한 노출은 무기 (핵 폭탄 (핵분열, 핵융합, 중성자, 증폭 핵분열 또는 솔티드 밤), 감손 우라늄을 함유하는 포탄)의 배치, 테러 장비 ("더티 밤"), 또는 핵 무기의 폭굉 또는 원자력 발전소의 고장으로 인한 방사능 낙진을 통해 발생할 수 있다. 방사성 작용제는 137Cs, 60Co, 241Am, 252Cf, 192Ir, 238Pu, 90Sr, 226Ra, 91Sr, 92Sr, 95Zr, 99Mo, 106Ru, 131Sb, 132Te, 139Te, 140Ba, 141La, 144Ce, 233U, 235U, 238U, 228P, 229P, 230P, 231P, 232P, 233P, 234P, 235P, 236P, 237P, 238P, 239P, 240P, 241P, 242P, 243P, 244P, 245P, 246P, 247P, 및 131I를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 방사성 작용제에 대한 노출은 발암, 멸균, 백내장 형성, 방사선피부염, 베타 화상, 감마 화상, 세포의 손실 (특히 골수, 소화관 세포), 조혈계, 위장계, 중추 신경계, 심혈관계, 피부 및/또는 생식기계의 손상, 급성 방사선 증후군, 만성 방사선 증후군 및 피부 방사선 증후군을 유발할 수 있다. 급성 방사선 증후군은 일반적으로 다량의 방사선이 대상체의 신체에 단기간 가해지는 경우로부터 발생한다. 증후군은 오심, 구토, 일반적 질병 및 피로의 감각과 함께 출발하는 예측가능한 과정, 면역계 우울증, 모발 손실, 제어불가능한 출혈 (구강, 피하, 신장), 대량 설사, 섬망, 혼수 및 사망을 갖는다. 피부 방사선 증후군은 급성 방사선 증후군의 하위세트이고, 피부 상에서의 방사선 작용을 지칭하며, 염증, 홍반, 건성 또는 습성 박리, 탈모, 수포, 홍조, 궤양, 피지선 및 한선의 손상, 위축, 섬유증, 감소 또는 증가된 피부 색소침착 및 괴사를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
(xxvii) 본원에 사용된 용어 "대상체", "환자" 및 "희생자"는 상호교환적으로 사용된다. 본원에 사용된 용어 "대상체" 및 "대상체들"은 동물, 바람직하게는 포유동물, 예컨대 비-영장류 (예를 들어, 소, 돼지, 말, 고양이, 개, 래트, 및 마우스) 및 영장류 (예를 들어, 원숭이, 유인원, 또는 인간), 보다 바람직하게는 인간을 지칭한다.
(xxviii) 본원에 사용된 용어 "신생물 또는 암과 연관된 증후군"은 "질량 효과" (종양으로 인한 생명 유지 기관의 압박) 또는 "기능성 종양" (종양을 앓는 기관에 의한 호르몬 과다생산)을 통해 종양의 직접적인 작용으로부터 유발된 증후군을 지칭한다. 이러한 증후군은 베크위드-비데만 증후군, SBLA 증후군, 리-프라우메니 증후군, 가족성 선종성 폴립증 증후군 (가드너 증후군), 유전성 비폴립증 결장직장암, 터코트 증후군, 코우덴 증후군, 카니 트리아드 증후군, 다발성 내분비 신생물 증후군 (베르머 (MEN-1), 시플 (MEN-2a, MEN-2b), 폰 히펠-린다우 증후군, 쿠싱 증후군, 애디슨 증후군, 베르너 모리슨 증후군, 졸린거-엘리슨 증후군, WDHA 증후군, 췌장 콜레라, 이삭 증후군, 리플링 근육 증후군, 강직 증후군, 부신생물성 운동실조, Yo 증후군, Tr 증후군, Hu 증후군, CV-2 증후군, CRMP-5 증후군, 안진전/근간대성경련, Ma 증후군, 모르반 원섬유성 무도병, 바나얀-릴리-루날카바 증후군, 포이츠-예거 증후군, 뮤어-토레 증후군, 히르쉬스프룽 질환, 린치 증후군, 램버트-이튼 근무력 증후군, 중증 근무력증, 신경근긴장증, 부신생물성 소뇌 변성, 부신생물성 변연계 뇌염, 스위트 증후군, 버트-호그-두베 증후군, 모반양 기저 세포 암종 증후군, 전신 기저세포양 여포성 증후군, 과오종 증후군, 바젝스 증후군, 브룩 스피글러 증후군, 가족성 원주종증, 다발성 가족성 모낭상피종, 안드로겐 박탈 증후군, 요법 관련 골수이형성 증후군, 졸림 증후군, 걸프전 증후군, 및 소마토스타틴종 증후군을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
(xxvix) 본원에 사용된 용어 "조직 보호 활성" 또는 "조직 보호"는 세포, 조직 또는 기관의 손상 또는 사멸을 억제 또는 지연시키는 작용을 지칭한다. 달리 나타내지 않는 한, 세포, 조직 또는 기관의 손상 또는 사멸에서의 "지연"은 본 발명의 펩티드의 부재 하의 대조군 상태를 기준으로 평가된다. 조직 보호 활성은 조직 보호 수용체 복합체를 발현하는 조직, 세포 및/또는 기관 (즉, 각각 반응성 조직, 세포 및/또는 기관), 예컨대 비제한적으로 중추 신경계의 조직에 대해 특이적이다. 구체적 실시양태에서, 반응성 세포는 적혈구 전구 세포가 아니다.
(xxx) 본원에 사용된 용어 "조직 보호 수용체 복합체"는 적어도 1종의 에리트로포이에틴 수용체 서브유닛 및 적어도 1종의 통상적인 베타 수용체 서브유닛을 포함하는 복합체를 의미한다. 조직 보호 수용체 복합체는 다발성 에리트로포이에틴 수용체 서브유닛 및/또는 통상적인 베타 수용체 서브유닛, 뿐만 아니라 다른 유형의 수용체 또는 단백질을 함유할 수 있다. WO 2004/096148를 참조하며, 그의 전문은 본원에 참조로 포함된다.
(xxxi) 본원에 사용된 용어 "독성제"는 상기 언급된 생물학적, 화학적 및 방사선 작용제를 지칭한다.
(xxxii) 2개의 아미노산 서열의 퍼센트 동일성을 결정하기 위해, 최적의 비교를 목적으로 서열을 정렬한다. 이어서, 상응하는 아미노산 위치에서 아미노산 잔기를 비교한다. 제1 서열에서의 위치가, 제2 서열에서의 상응하는 위치의 아미노산 잔기와 동일한 아미노산 잔기에 의해 점유된 경우, 분자들은 그 위치에서 동일하다. 2개의 서열 사이의 퍼센트 동일성은 서열들이 공유하는 동일 위치들의 개수의 함수이다 (즉, % 동일성 = 동일 중첩 위치 개수 x 100/위치의 총 개수). 한 실시양태에서, 2개의 서열은 길이가 동일하다. 또 다른 실시양태에서, 서열들이 상이한 길이를 가짐에 따라, 퍼센트 동일성은 보다 긴 서열의 부분에 대한 보다 짧은 서열의 비교를 지칭하며, 여기서 상기 부분은 상기 짧은 서열과 동일한 길이를 갖는다.
(xxxiii) 본원에 사용된 용어 "치료"는 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애 또는 그의 손상, 영향 또는 증상으로 인한 손상, 영향 또는 증상의 제거, 감소, 관리 또는 제어를 포함한다.
5. 도면의 간단한 설명
도 1은 래트에서 좌골 신경 손상 모델에서의 본 발명의 펩티드의 효과를 나타낸다.
도 2는 래트 모델에서 피내 히스타민 주사에 의한 부종의 유도에서의 본 발명의 펩티드의 효과를 나타낸다.
도 3 A-D는 악액질 모델에서 (A) 중량 손실, (B) 부고환 지방, (C) 제지방 중량 및 (D) 신체 활동에 대한 본 발명의 펩티드의 효과를 나타낸다.
6. 발명의 상세한 설명
6.1 단리된 폴리펩티드
본 발명은 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애에 대한 신체 반응의 영향을 조절하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 에리트로포이에틴 또는 또 다른 유형-1 시토카인으로부터 유래된 펩티드를 투여함으로써, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애를 앓는 환자에서의 손상, 영향 또는 증상을 예방, 치료, 개선 또는 관리하는 방법을 제공한다. 바람직하게는, 본 방법에서 사용되는 펩티드는 조직 보호성, 신경보호성, 신경돌기생성 또는 항아폽토시스성이다.
유형-1 시토카인, 예컨대 EPO로부터 유도된 몇몇 펩티드는 하기와 같이 관련 기술분야에 개시된 바 있으며, 이들 발명 각각의 전문은 본원에 참조로 포함된다: (a) 2011년 12월 6일에 허여된 미국 특허 8,071,554, 2012년 6월 7일에 공개된 미국 공개 번호 2012-0142595, 2012년 10월 18일에 공개된 2012-0264682 (모두, (Cerami et al.)); (b) 2011년 10월 27일에 공개된 미국 공개 번호 2011-0263504 (Cerami et al.); (c) WO 2006/119767 및 WO 2007/071248 ("Bock")로 공개된 PCT 출원 번호 DK2006/000246 (Bock et al.); (d) 미국 특허 번호 5,571,787, 5,700,909, 5,696,080, 5,714,459, 6,590,074, 6,559,124, 6,271,196, 6,268,347 및 6,849,602 ("O'Brien") (O'Brien et al.); (e) 미국 특허 번호 7,259,146 및 미국 공개 번호 20030130197 ("Smith-Swintowsky") (Smith-Swintowsky et al.) 및 (f) WO/2007/052154 ("Yuan")로 공개된 PCT/IB2006/003581 (Yuan et al.).
상기 언급된 바와 같이, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애에 대한 신체 반응을 조절하는데 유용한 및/또는 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애를 겪는 대상체에서 손상, 영향 또는 증상을 예방, 치료, 개선 및 관리하는데 유용한 펩티드는, 한 실시양태에서, 아미노산 서열 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)를 기재로 하는 모티프, 또는 아미노산 서열 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)를 포함하는 펩티드를 갖는다.
아미노산 서열 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)를 갖는 본 발명의 단리된 펩티드는 또한, 펩티드 또는 펩티드 유사체의 구조적 및/또는 기능적 특성을 실질적으로 방해하지 않고, 일부 실시양태에서는 심지어 증진시키는 추가의 아미노산 잔기에 의해 한쪽 또는 양쪽 말단이, 또는 내부가 연장될 수 있다. 실제로, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 또는 29개만큼 많은 아미노산 잔기를 함유하는 연장된 코어 펩티드 및 펩티드 유사체는 본 발명의 범위 내인 것으로 간주된다. 그러나, 본 발명의 한 측면에서, 본 발명의 연장된 코어 펩티드 또는 펩티드 유사체는 RYLLEAKEAENITTGC (서열 2)의 아미노산 서열을 갖지 않거나, 또는 본 발명의 연장된 코어 펩티드 또는 펩티드 유사체는 서열 1 이외의 EPO의 아미노산 서열을 갖지 않는다.
6.3 융합 펩티드
본 발명은 상기 언급된 펩티드 중 2종 이상이 관련 또는 비관련 단백질, 예컨대 에리트로포이에틴, 알부민 등에 연결될 수 있음을 추가로 고려한다. 이러한 융합 펩티드는 상승작용적 이익을 달성하기 위해, 펩티드의 순환 반감기를 증가시키기 위해, 또는 내피 장벽, 예컨대 혈액-뇌 장벽, 혈액-망막 장벽 등을 통과하거나 또는 그 반대의 경우, 즉 WO 2002/053580으로 공개된 PCT/US01/49479 (그의 전문은 본원에 참조로 포함됨)에 개시된 것과 유사한 수송 메카니즘으로 작용하는 능력을 증가시키기 위해 생성될 수 있다.
6.5 펩티드의 제조
본 발명의 방법에 유용한 펩티드는 통상의 기술자에게 널리 공지된 재조합 또는 합성 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 특히, 고체 상 단백질 합성은 비교적 짧은 길이의 펩티드에 매우 적합하고, 보다 일관적인 결과로 보다 큰 수율을 제공할 수 있다. 추가로, 고체 상 단백질 합성은 펩티드의 제조에 대하여 추가의 가요성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 바람직한 화학적 변형이 합성 단계에서 펩티드에 도입될 수 있다: 펩티드의 합성에서 호모시트룰린을 리신에 대조적으로 사용하여 이에 따라 합성 후에 펩티드를 카르바밀화 할 필요를 제거할 수 있거나, 또는 보호된 관능기를 갖는 아미노산이 합성 동안 펩티드 상에 남아있을 수 있다.
합성
본 발명의 방법에 유용한 단리된 펩티드 및 펩티드 유사체는 통상의 단계적 용액 또는 고체 상 합성을 사용하여 제조할 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Merrifield, R.B., 1963, J. Am. Chem. Soc. 85:2149-2154; Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins, Williams et al., Eds., 1997, CRC Press, Boca Raton Fla.] 및 그에 인용된 참고문헌; [Solid Phase Peptide Synthesis: A Practical Approach, Atherton & Sheppard, Eds., 1989, IRL Press, Oxford, England] 및 그에 인용된 참고문헌 참조).
대안적으로, 본 발명에 유용한 펩티드 및 펩티드 유사체는, 예를 들어 문헌 [Liu et al., 1996, Tetrahedron Lett. 37(7):933-936; Baca, et al., 1995, J. Am. Chem. Soc. 117:1881-1887; Tam et al., 1995, Int. J. Peptide Protein Res. 45:209-216; Schnolzer and Kent, 1992, Science 256:221-225; Liu and Tam, 1994, J. Am. Chem. Soc. 116(10):4149-4153; Liu and Tam, 1994, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:6584-6588; Yamashiro and Li, 1988, Int. J. Peptide Protein Res. 31:322-334]에 기재된 바와 같이 절편 축합에 의해 제조될 수 있다. 이는 특히 Gly (G) 함유 펩티드의 경우이다. 본 발명의 펩티드 및 펩티드 유사체 합성에 유용한 다른 방법은 문헌 [Nakagawa et al., 1985, J. Am. Chem. Soc. 107:7087-7092]에 기재되어 있다.
재조합 기술
다양한 숙주-발현 벡터 시스템을 이용하여 펩티드 및 펩티드 유사체를 제조할 수 있다. 이러한 숙주-발현 시스템은 관심 펩티드가 그에 의해 제조되고 후속적으로 정제될 수 있는 비히클을 나타내지만, 적절한 뉴클레오티드 코딩 서열로 형질전환되거나 형질감염되는 경우, 변형된 에리트로포이에틴 유전자 산물을 계내에서 나타낼 수 있는 세포를 또한 나타낸다. 이들은 박테리아, 곤충, 식물, 포유동물, 예컨대 인간 숙주 시스템, 예컨대 비제한적으로, 펩티드 코딩 서열을 함유하는 재조합 바이러스 발현 벡터 (예를 들어, 바큘로바이러스)로 감염된 곤충 세포 시스템; 재조합 바이러스 발현 벡터 (예를 들어, 콜리플라워 모자이크 바이러스, CaMV; 담배 모자이크 바이러스, TMV)로 감염되거나, 에리트로포이에틴-관련 분자 코딩 서열을 함유하는 재조합 플라스미드 발현 벡터 (예를 들어, Ti 플라스미드)로 형질전환된 식물 세포 시스템; 또는 포유동물 세포의 게놈으로부터 유래된 프로모터, 예를 들어 메탈로티오네인 프로모터, 또는 포유동물 바이러스로부터 유래된 프로모터, 예를 들어 아데노바이러스 후기 프로모터를 함유하는 포유동물 세포 시스템, 예컨대 인간 세포 시스템, 예를 들어 HT1080, COS, CHO, BHK, 293, 3T3, PERC6 보유 재조합 발현 구축물; 백시니아 바이러스 7.5K 프로모터를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 삽입된 서열의 발현을 조절하거나, 또는 유전자 산물을 목적하는 특정 방식으로 변형 및 가공하는 숙주 세포 균주가 선택될 수 있다. 단백질 생성물의 이러한 변형 및 가공은 단백질의 기능에 중요할 수 있다. 통상의 기술자에게 공지된 바와 같이, 상이한 숙주 세포는 단백질 및 유전자 산물의 번역후 가공 및 변형에 대하여 특이적 메카니즘을 갖는다. 발현된 외래 단백질의 정확한 변형 및 가공을 보장하기 위해 적절한 세포주 또는 숙주 시스템을 선택할 수 있다. 이를 위하여, 1차 전사체의 적절한 가공, 유전자 산물의 글리코실화 및 인산화를 위한 세포 기계를 갖는 진핵 숙주 세포가 사용될 수 있다. 이러한 포유동물 숙주 세포, 예컨대 인간 숙주 세포는 HT1080, CHO, VERO, BHK, HeLa, COS, MDCK, 293, 3T3, 및 WI38을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
재조합 펩티드의 장기간, 고수율 생산을 위해, 안정한 발현이 바람직하다. 예를 들어, 재조합 조직 보호 시토카인-관련 분자 유전자 산물을 안정하게 발현하는 세포주가 조작될 수 있다. 바이러스 복제 기점을 함유하는 발현 벡터를 사용하는 것보다, 오히려 숙주 세포는 적절한 발현 제어 요소, 예를 들어 프로모터, 인핸서, 서열, 전사 종결인자, 폴리아데닐화 부위 등에 의해 제어되는 DNA 및 선택 마커에 의해 형질전환될 수 있다. 외래 DNA의 도입 후에, 조작된 세포는 영양강화 배지 중에서 1-2일 동안 성장된 다음, 선택 배지로 교체될 수 있다. 재조합 플라스미드 중 선택 마커는 선택에 대한 내성을 부여하고, 세포가 플라스미드를 그의 염색체에 안정하게 통합시키고, 성장하여 포커스를 형성하게 하고, 이어서 클로닝되고 세포주로 확장될 수 있다. 상기 방법은 유리하게는 조직-보호 생성물을 발현하는 세포주를 조작하는데 사용될 수 있다. 이러한 조작된 세포주는 EPO-관련 분자 유전자 산물의 내인성 활성에 영향을 미치는 화합물의 스크리닝 및 평가에 특히 유용할 수 있다.
추가의 변형
추가로 변형된 펩티드는 또한 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상의 예방, 치료, 개선 또는 관리를 위한 본 발명의 방법에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 언급된 구조적 모티프의 펩티드는 1개 이상의 (D)-아미노산으로 합성될 수 있다. 본 발명의 펩티드에 (L)- 또는 (D)-아미노산을 포함시키는 선택은, 부분적으로, 펩티드의 목적하는 특징에 의존한다. 예를 들어, 1개 이상의 (D)-아미노산의 도입은 시험관내 또는 생체내에서 펩티드에 안정성 증가를 부여할 수 있다. 1개 이상의 (D)-아미노산의 도입은 또한, 예를 들어 본원에 기재된 생물검정, 또는 관련 기술분야에 널리 공지된 다른 방법을 사용하여 측정 시, 펩티드의 결합 활성을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
(L)-아미노산 서열의 전부 또는 일부를 거울상이성질체 (D)-아미노산의 각각의 서열로 대체하는 것은 펩티드 쇄의 각각의 부분에 광학 이성질체 구조를 제공한다. (L)-아미노산 서열의 모든 또는 일부 서열의 역위는 펩티드의 레트로-유사체를 제공한다. 거울상이성질체 (L에서 D로, 또는 D에서 L로) 대체 및 서열 역위의 조합은 펩티드의 레트로-인버소-유사체를 제공한다. 거울상이성질체 펩티드, 그의 레트로-유사체, 및 그의 레트로-인버소-유사체는 모 펩티드에 대해 유의한 위상 관계를 유지하며, 특히 고도의 유사성이 종종 모 펩티드 및 그의 레트로-인버소-유사체에 대해 얻어진다는 점이 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 상기 관계 및 유사성은 펩티드의 생화학적 특성, 특히 수용체 단백질에 대한 각 펩티드 및 유사체의 고도의 결합에 반영될 수 있다. 상기 특성의 펩티드의 레트로-인버소-유사체의 합성은, 예를 들어 문헌 [Methods of Organic Chemistry (Houben-Weyl), Synthesis of Peptides and Peptidomimetics - Workbench Edition Volume E22c (Editor-in-chief Goodman M.) 2004 (George Thieme Verlag Stuttgart, New York)], 및 그에 인용된 참고문헌에 기재되어 있으며, 이들 모두의 전문이 본원에 참조로 포함된다.
아미노산 "변형"은 비-자연 발생 아미노산을 생산하기 위한 자연 발생 아미노산의 변경을 지칭한다. 비-자연 발생 아미노산을 갖는 본 발명의 펩티드의 유도체는, 그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Christopher J. Noren, Spencer J. Anthony-Cahill, Michael C. Griffith, Peter G. Schultz, 1989 Science, 244:182-188]에 기재된 바와 같이, 화학적 합성에 의해 또는 생합성 동안 비-천연 아미노산을 펩티드에 부위 특이적으로 도입함에 의해 생성될 수 있다.
치료상 유용한 펩티드와 구조적으로 유사한 펩티드 모방체가 등가의 치료 또는 예방 효과를 생성하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 펩티드모방체는 패러다임 폴리펩티드 (즉, 생화학적 특성 또는 약리학적 활성을 갖는 폴리펩티드)와 구조적으로 유사하나, 관련 기술분야에 공지되어 있고, 하기 문헌: [Spatola, A.F. in "Chemistry and Biochemistry of Amino Acids, Peptides, and Proteins," B. Weinstein, eds., Marcel Dekker, New York, p 267 (1983); Spatola, A.F., Vega Data (March 1983), Vol. 1. Issue 3, "Peptide Backbone Modifications" (general review); Morely, J.S., Trends Pharma Sci (1980) pp. 463-468 (general review); Hudson, D. et al., (1979) Int J Pept Prot Re 14: 177-185 (--CH2-NH--, --CH2-CH2--); Spatola, A.F. et al., (1986) Life Sci 38:1243-1249 (--CH2-S--); Hann, M. M., (1982) J Chem Soc Perkin Trans I 307-314 (--CH=CH--, 시스 및 트랜스); Almquist, R. G. et al., (1980) J Med Chem 23: 1392 (--COCH2--); Jennings-White, C et al., (1982) Tetrahedron Lett 23:2533 (--COCH2--); Szelke, M et al., European Appln. EP 45665 (1982) CA: 97: 39405 (1982) (--CH(OH)CH2--); Holladay, M. W. et al., (1983) Tetrahedron Lett 24:4401-4404 (--C(OH)CH2--); and Hruby, V.J., (1982) Life Sci 31:189-199 (--CH2-S--)] (이들 각각은 본원에 참조로 포함됨)에 추가로 기재된 방법에 의해, --CH2-NH--, --CH2S--, --CH2-CH2--, --CH=CH- (시스 및 트랜스), --COCH2--, --CH(OH)CH2--, 및 -CH2SO--로 이루어진 군으로부터 선택되는 결합에 의해 임의로 대체된 1개 이상의 펩티드 결합을 갖는다.
또 다른 실시양태에서, 특히 바람직한 비-펩티드 결합은 --CH2NH--이다. 이러한 펩티드 모방체는 펩티드 실시양태보다 유의한 이점, 예컨대 예를 들어: 보다 경제적인 생산, 보다 큰 화학적 안정성, 증진된 약리학적 특성 (반감기, 흡수, 효력, 효능 등), 변경된 특이성 (예를 들어, 생물학적 활성의 넓은-스펙트럼), 감소된 항원성 등을 가질 수 있다.
펩티드 모방체에 대한 다양한 설계가 가능하다. 예를 들어, 필요한 입체형태가 비-펩티드에 의해 안정화되는 시클릭 펩티드가 특히 고려되고, 미국 특허 번호 5,192,746 (Lobl, et al.), 미국 특허 번호 5,576,423 (Aversa, et al.), 미국 특허 번호 5,051,448 (Shashoua), 및 미국 특허 번호 5,559,103 (Gaeta, et al.) (모두의 전문이 본원에 참조로 포함됨)은 이러한 화합물을 생성하는 여러 방법을 기재한다. 펩티드 서열을 모방하는 비-펩티드 화합물의 합성이 또한 관련 기술분야에 공지되어 있다. 문헌 [Eldred et al., J. Med. Chem. 37:3882 (1994)] (그의 전문이 본원에 참조로 포함됨)은 펩티드 서열을 모방하는 비-펩티드 길항제를 기재한다. 마찬가지로, 문헌 [Ku et al., J. Med. Chem 38:9 (1995)] (그의 전문이 본원에 참조로 포함됨)은 일련의 이러한 화합물의 합성을 추가로 설명한다.
합성 이후 추가의 변형이 수행될 수 있다. 예를 들어, 화학적으로 변형된 EPO를 개시하는 미국 특허 출원 번호 10/188,905 (2003년 4월 17일에 20030072737-A1로 공개됨)에 따라, 및 미국 특허 출원 번호 10/612,665 (2003년 7월 1일 출원), 및 미국 특허 출원 번호 09/753,132 (2000년 12월 29일에 출원)에 따라 (이들은 그의 전문이 본원에 참조로 포함됨), 펩티드는 추가로 화학적으로 변형될 수 있으며, 즉 카르바밀화, 아세틸화, 숙시닐화, 구아니딜화, 니트레이트화, 트리니트로페닐화, 아미드화 등이 수행될 수 있다.
추가로, 펩티드는 재조합 펩티드 -- 뮤테인으로 이루어질 수 있다. 개시된 돌연변이는 치환, 결실, 예컨대 내부 결실, 부가, 예컨대 융합 단백질을 제공하는 부가, 또는 아미노산 서열 내 및/또는 인접한 아미노산 잔기의 보존적 치환을 포함할 수 있으나, 이는 반응성 세포, 조직 및 기관의 보호, 회복 및 증진을 위한 재조합 조직 보호 시토카인 및 이를 코딩하는 핵산 (Recombinant Tissue Protective Cytokines and Encoding Nucleic Acids Thereof for Protection, Restoration, and Enhancement of Responsive Cells, Tissues, and Organs)이라는 발명의 명칭으로 PCT/US03/20964 (그의 전문은 본원에 참조로 포함됨)에 개시된 바와 같이 "침묵" 변화, 및 비-보존적 아미노산 변화, 및 보다 큰 삽입 및 결실을 야기한다.
보존적 또는 비-보존적 아미노산 치환은 1개 이상의 아미노산 잔기에서 수행될 수 있다. 보존적 및 비-보존적 치환 둘 다가 수행될 수 있다. 보존적 대체는 그의 측쇄에서 관련되는 아미노산의 패밀리 내에서 발생하는 것이다. 유전자 코딩된 아미노산은 하기 4가지 패밀리로 분류될 수 있다: (1) 산성 = Asp (D), Glu (G); (2) 염기성 = Lys (K), Arg (R), His (H); (3) 비극성 (소수성) = Cys (C), Ala (A), Val (V), Leu (L), Ile (I), Pro (P), Phe (F), Met (M), Trp (W), Gly (G), Tyr (Y); 및 (4) 비하전된 극성 = Asn (N), Gln (Q), Ser (S), Thr (T). 비-극성은 하기로 세분될 수 있다: 강한 소수성 = Ala (A), Val (V), Leu (L), Ile (I), Met (M), Phe (F); 및 중간 정도의 소수성 = Gly (G), Pro (P), Cys (C), Tyr (Y), Trp (W). 대안적인 방식에서, 아미노산 레퍼토리는 다음의 군일 수 있다: (1) 산성 = Asp (D), Glu (G); (2) 염기성 = Lys (K), Arg (R), His (H), (3) 지방족 = Gly (G), Ala (A), Val (V), Leu (L), Ile (I), Ser (S), Thr (T), 여기서 Ser (S) 및 Thr (T)는 임의로 지방족-히드록실로서 개별적으로 분류될 수 있음; (4) 방향족 = Phe (F), Tyr (Y), Trp (W); (5) 아미드 = Asn (N), Glu (Q); 및 (6) 황-함유 = Cys (C) 및 Met (M). (예를 들어, 문헌 [Biochemistry, 4th ed., Ed. by L. Stryer, WH Freeman and Co., 1995]을 참조하며, 그의 전문은 본원에 참조로 포함된다).
대안적으로, 돌연변이는, 예컨대 포화 돌연변이유발에 의해 펩티드의 코딩 서열의 전부 또는 일부에 걸쳐 무작위로 도입될 수 있고, 생성된 돌연변이체를 생물학적 활성에 대하여 스크리닝하여 활성을 보유하는 돌연변이체를 확인할 수 있다. 돌연변이유발 후, 코딩된 펩티드는 재조합적으로 발현될 수 있고, 재조합 펩티드의 활성이 결정될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 펩티드의 반감기를 연장하거나 또는 펩티드의 조직 보호 효과를 증진시키기 위한 노력으로, 중합체 (예컨대 폴리에틸렌 글리콜), 당 또는 추가의 단백질 (예컨대 융합 구축물)의 부가를 통해 펩티드를 추가로 변형할 수 있다. 이러한 변형의 예는 본원에 참조로 포함되는 WO/04022577 A3 및 WO/05025606 A1에 개시되어 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜 중합체는 펩티드 IC에 부착되어 펩티드 IW를 생성할 수 있다 (WO/05025606 A1에서의 서열 298; PEG-QEQLERALNSS (본원에서 서열 3) 참조).
선택된 접합 화학, 및 펩티드에 이미 존재하거나 생성된 반응성 부위의 개수에 따라, 1개, 2개, 또는 선택된 개수의 중합체를 재현가능한 방식으로 부착시킬 수 있다. PEG, 및 그의 유도체를 펩티드에 부착하는 기본 방식은 펩티드 아미노산 잔기를 통한 비-특이적 결합이다 (예를 들어, 미국 특허 번호 4,088,538, 미국 특허 번호 4,496,689, 미국 특허 번호 4,414,147, 미국 특허 번호 4,055,635 및 PCT WO 87/00056 참조). PEG를 펩티드에 부착하는 또 다른 방식은 당펩티드 상에서 글리코실 잔기의 비-특이적 산화를 통한 것이다 (예를 들어, WO 94/05332 참조). 이들 비-특이적 방법에서는, PEG가 펩티드 백본 상의 반응성 잔기에 랜덤하고 비-특이적인 방식으로 부가된다.
7. 펩티드 시험을 위한 검정
다양한 검정을 사용하여 본 발명의 치료 방법에 사용하기 위한 상기 언급된 펩티드의 유용성을 결정할 수 있다. 펩티드 조직 보호 활성은 관련 기술분야에 공지되고 미국 특허 출원 번호 10/554,517, 10/612,665 및 11/997,898에 개시된 다양한 검정을 이용하여 확인될 것이다. 추가로, 적혈구생성 활성이 없거나 또는 적혈구생성 활성이 감소된 펩티드는 다양한 시험관내 검정, 예컨대 EPO 의존성 세포주 (UT-7), 마우스 비장 생물검정 (Krystal, G. (1983) (a simple microassay for erythropoietin based on 3H-thymidine incorporation into spleen cells for phenylhydrazine treated mice. Exp. Hematol. 11, 649-660)), 또는 클로날 검정 (Spivak, J.L., Seiber, F. (1983). Erythropoietin. Horm. Norm. Abnorm. Hum. Tissues 3, 63-96), 및 생체내 검정, 예컨대 전-저산소성 적혈구증가증 마우스 검정 (Cotes PM, Bangham DR, Bio-assay of erythropoietin in mice made polycythaemic by exposure to air at a reduced pressure, Nature. 1961 Sep 9;191:1065-7)을 사용하여 확인될 것이다. 추가로, 통상의 기술자는 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상을 예방, 완화 또는 치료하는 펩티드의 능력을 시험관내 및 생체내 둘 다의 다양한 검정을 통해 확인할 수 있으나, 특정 실시양태에서는 생체내 검정이 바람직할 수도 있음을 인식할 것이다.
7.1 조직 보호 검정 및 모델
본 발명의 방법에 이용된 펩티드는 조직 보호 특성, 즉 항아폽토시스성, 신경돌기생성, 신경보호성, 항악액질성, 항염증성 등을 나타낸다. 본 발명에 따른 펩티드를 조직 보호 활성, 예를 들어 세포, 조직 또는 기관의 보호에 대하여 시험할 수 있다. 시험관내 및 생체내 검정을 사용하여 보호 활성을 추가로 시험할 수 있다. 조직 보호 활성을 나타내는 시험관내 시험은, 예를 들어 세포 증식 검정, 세포 분화 검정, 또는 조직 보호 수용체 복합체, 예를 들어 조직 보호 시토카인 수용체 복합체의 활성에 의해 상향조절된 단백질 또는 핵산, 예를 들어 뉴클레올린, 뉴로글로빈, 시토글로빈, 또는 프라탁신의 존재의 검출을 포함한다. 뉴로글로빈은, 예를 들어 산소의 수송 또는 장기간 저장을 용이하게 하는데 수반될 수 있다. 따라서, 산소 수송 또는 저장 검정은 조직 보호 활성을 조절하는 화합물을 확인하거나 또는 스크리닝하기 위한 검정으로서 사용될 수 있다.
뉴로글로빈은 저산소증 또는 허혈에 대해 반응하여 세포 및 중추 신경계의 조직에서 발현되고, 손상으로부터 보호를 제공할 수 있다 (각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Sun et al. 2001, PNAS 98:15306-15311; Schmid et al., 2003, J. Biol. Chem. 276:1932-1935]). 시토글로빈은 보호에서 유사한 역할을 할 수 있지만, 다양한 수준으로 다양한 조직에서 발현된다 (그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Pesce et al., 2002, EMBO 3:1146-1151]). 본 발명의 한 실시양태에서, 세포에서 상향조절된 단백질의 수준을 펩티드가 세포에 접촉하기 전후에 측정할 수 있다. 특정 실시양태에서, 세포에서 조직 보호 활성과 연관된 상향조절 단백질의 존재를 사용하여 펩티드의 조직 보호 활성을 확인할 수 있다.
뉴클레올린은 세포를 손상으로부터 보호할 수 있다. 이는 전사 과정, 서열 특이적 RNA 결합 단백질, 세포질분열, 핵 생성, 신호 전달, T-세포에 의해 유도된 아폽토시스, 염색질 재형성, 또는 복제의 조절을 비롯하여 세포에서 수많은 역할을 한다. 이는 또한 세포 표면 수용체 DNA/RNA 헬리카제, DNA-의존성 ATPase, 단백질 셔틀, 전사 인자 성분, 또는 전사 리프레서로서 기능할 수 있다 (각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Srivastava and Pollard, 1999, FASEB J., 13:1911-1922; and Ginisty et al., 1999, J. Cell Sci., 112:761-772]).
프라탁신은 미토콘드리아 철 대사에 수반되는 단백질이고, 생체내 및 시험관내 둘 다에서 EPO에 의해 강하게 상향조절되는 것으로 이전에 나타난 바 있다 (그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Sturm et al. (2005) Eur J Clin Invest 35: 711]).
상향조절된 단백질의 발현은 세포 중 단백질에 상응하는 mRNA 수준을 검출함에 의해 검출될 수 있다. mRNA는 상향조절된 단백질을 코딩하는 핵산에 특이적으로 결합되는 프로브에 혼성화될 수 있다. 혼성화는, 예를 들어 노던 블롯, 서던 블롯, 어레이 혼성화, 친화성 크로마토그래피 또는 계내 혼성화로 이루어질 수 있다.
본 발명의 펩티드의 조직 보호 활성은 또한 시험관내 신경보호 검정을 사용하여 검출될 수 있다. 예를 들어, 1차 뉴런 배양액을 트립신처리에 의해 새로 태어난 래트 해마로부터 제조하고, 예를 들어 MEM-II 성장 배지 (인비트로젠(Invitrogen), 20 mM D-글루코스, 2 mM L-글루타민, 10% Nu-혈청 (소; 뉴저지주 프랭클린 레이크스 소재의 벡톤 디킨슨(Becton Dickinson)), 2% B27 보충제 (인비트로젠), 26.2 mM NaHCO3, 100 U/ml 페니실린, 및 1 mg/ml 스트렙타비딘 중 관련 기술분야에 공지되어 있고/있거나 본원에 기재된 임의의 방법에 의해 배양할 수 있다 (예를 들어, 그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Leist et al., 2004, Science 305:239-242] 참조). 시딩 1일 후, 1 μM 시토신아라비노-푸라노시드를 첨가한다. 이어서, 13일된 배양액을 관심 펩티드의 투여량을 증가시키면서 (3-3000 pM) 24시간 동안 예비 인큐베이션한다. 14일에, 배지를 제거하고, 배양액에 실온 (RT)에서 PBS 중 300 μM NMDA를 챌린지한다. 5분 후, 예비-상태조절된 배지를 배양액으로 복귀시킨 다음, 이를 인큐베이터에 24시간 동안 복귀시킨다. 세포를 파라포름알데히드 중에 고정시키고, 훽스트(Hoechst) 33342 (오리건주 유진 소재의 몰레큘라 프로브스(Molecular Probes))에 의해 염색하여, 농축된 아폽토시스 핵을 계수할 수 있다. NGF (50 ng/ml) 및 MK801 (1 μM)을 음성 대조군으로서 포함한다.
동물 모델 시스템을 사용하여 화합물의 조직 보호 활성을 증명하거나 또는 상기 기재된 본 발명의 스크리닝 방법에 의해 확인된 화합물의 안정성 및 효능을 증명할 수 있다. 이어서, 동물 모델을 사용하여 검정에서 확인된 화합물을 관심을 갖는 조직 손상, 질환, 상태, 또는 증후군의 유형에 대한 생물학적 활성에 대하여 시험할 수 있다. 이는 기능 판독 시스템에 커플링된 조직 보호 수용체 복합체를 함유하도록 조작된 동물, 예컨대 트랜스제닉 마우스를 포함한다.
확인된 화합물의 세포 또는 조직 보호 활성의 효능을 시험하기 위해 사용될 수 있는 동물 모델은 관련 기술분야에 공지되어 있으며, 예를 들어 루이스 래트에서 급성 실험적 알레르기성 뇌척수염의 발병에 대한 보호, 뇌 외상, 뇌 허혈 ("졸중") 또는 흥분독소에 의해 자극된 발작이 부여된 후 마우스에 있어서 감소된 인지 기능으로부터의 복구 또는 보호 (그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Brines et al., 2000, PNAS, 97:10295-10672]), 유도된 망막 허혈로부터의 보호 (그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Rosenbaum et al.,1997, Vis. Res. 37:3443-51]), 좌골 신경에 대한 손상으로부터의 보호, 및 심장에 대한 허혈-재관류 손상으로부터의 보호 (시험관내 심근세포 연구 및 생체내 허혈-재관류 손상, 예를 들어 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Calvillo et al., 2003, PNAS 100:4802-4806 및 Fiordaliso et al., 2005, PNAS 102:2046-2051] 참조)를 포함한다. 이러한 검정은 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Grasso et al. (2004) Med Sci Monit 10: BR1-3], PCT 공개 번호 WO02/053580 또는 PCT 출원 PCT/US2006/031061에서 추가로 상세하게 기재된다. 그에 기재된 생체내 방법은 EPO의 투여에 관한 것이지만, 그러나, EPO 대신에 투여된 조직 보호 단백질이 또한 유사한 생물학적 활성을 나타내는 것으로 확인된 바 있으며, 예를 들어 그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Leist et al. (2004) Science 305: 239-242]을 참조한다. 펩티드는 또한 시험을 위해 치환될 수 있다. 펩티드의 조직 보호 활성을 결정하기 위한 다른 검정은 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있다.
대안적으로, 세포 결합 검정은 본 발명의 펩티드의 평가를 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 관심 펩티드를 검출의 용이함을 위해 생물학적 마커, 예컨대 형광 또는 방사성 표지된 마커에 결합시키고, EPOR 및/또는 βc 수용체를 발현하는 형질감염된 BaF3 세포에 대한 결합을 시험할 수 있다. 96 웰 플레이트에, 성장 배지 (RPMI 1640, 10% 태아 소 혈청, 1 mM 피루브산나트륨, 2 mM L-글루타민) 중 관심 펩티드의 8개의 1:2의 연속 희석물을, 각 웰의 최종 부피가 약 100 μl가 되도록 플레이팅한다. BaF3 모 세포주 및 EPOR 및/또는 βc 수용체로 형질감염된 BaF3 세포를 성장 배지 (상기 참조) 중에서 3회 세척하고, 펠릿을 성장 배지 중에 재현탁시키고, 세포를 계수하고, 성장 배지에 5,000개 세포/100 μl까지 희석시킬 수 있다. 이어서, 희석된 세포 100 μl를 각각의 펩티드 희석물에 첨가한다. 이어서, 검정 플레이트를 37℃의 인큐베이터 내에서 3 내지 4일 동안 인큐베이션한다. 이어서, 플레이트/세포를 세척하고, 형광 플레이트 판독기 상에서 또는 다른 적합한 방법에 의해 플레이트를 판독하여 관심 펩티드의 생물학적 활성과 연관된 바이오마커의 수준을 검출한다.
유사하게, 경쟁적 검정을 이용하여 펩티드가 조직 보호성인지 여부를 결정할 수 있다. 경쟁적 검정에서, 조직 보호성인 것으로 공지된 화합물, 예컨대 비제한적으로, 미국 특허 출원 번호 10/188,905 및 10/185,841 (이들 각각의 전문은 본원에 참조로 포함됨)에 개시된 것과 같은 조직 보호 시토카인을 적합한 바이오 마커에 부착할 수 있다.
96 웰 플레이트에, 적합한 성장 배지 중 공지된 조직 보호 화합물/바이오마커의 8개 1:2 연속 희석물, 및 공지된 보호 화합물/바이오마커 및 과량의 관심 펩티드의 동일한 일련의 희석물을 플레이팅한다. 각각의 희석물의 최종 부피는 약 100 μl가 되어야 한다. 다시, BaF3 세포를 상기 개시된 바와 같이 플레이트에 시딩하고, 인큐베이션한다. 적절한 시간 후, 세포를 세척하고, 형광 플레이트 판독기 상에서 또는 관련 기술분야에 공지된 임의의 다른 적합한 방법에 의해 플레이트를 판독하여 바이오마커를 검출한다. 공지된 조직 보호 화합물/바이오마커 및 관심 펩티드를 함유하는 플레이트 및/또는 웰의 판독값이 오로지 공지된 조직 보호 화합물/바이오마커만을 포함하는 플레이트의 판독값 미만인 경우에, 관심 펩티드는 조직 보호성이다.
현재까지 발견된 다수의 단백질 인자, 예컨대 모든 공지된 시토카인은 1개 이상의 인자-의존성 세포 증식 검정에서 활성을 나타내었고, 따라서 이들 검정은 시토카인 활성을 편리하게 확인하는 기능을 한다. 펩티드의 활성은 세포주, 예컨대 비제한적으로, 32D, DA2, DA1G, T10, B9, B9/11, BaF3, MC9/G, M+(preB M+), 2E8, RB5, DA1, 123, T1165, HT2, CTLL2, TF-1, Mo7e 및 CMK에 대한 수많은 일상적 인자 의존성 세포 증식 검정 중 임의의 것에 의해 증명될 수 있다. 이들 세포를 펩티드의 존재 또는 부재 하에 배양하고, 예를 들어 삼중수소화 티미딘의 도입을 측정함으로써 또는 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드 (MTT)의 대사 파괴에 기초한 비색 검정에 의해 세포 증식을 검출한다 (그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Mosman, 1983, J. Immunol. Meth. 65:55-63]).
펩티드가 조직 보호 활성을 나타내는 경우, 통상의 기술자는 통상의 기술자에게 공지된 신경보호 및 조직 보호 검정, 예컨대 비제한적으로, P-19 및 PC-12 세포 검정 중 하나를 사용한 결과를 증명하는 것이 유용할 것임을 이해할 것이다. 추가로, 다양한 생체내 모델, 예컨대 척수 손상, 허혈성 졸중, 말초 신경 손상, 상처, 또는 심장, 눈, 신장 등에 대한 손상과 관련된 동물 모델이 펩티드를 추가로 특성화하는데 도움이 될 것이다. 적합한 시험관내 및 생체내 검정은 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 출원 번호 10/188,905 및 10/185,841에 개시되어 있다.
7.2 특정 적응증에 대한 검정
A. 독성제
본 발명의 방법에서 사용되는 단리된 펩티드는 관련 기술분야에 공지되거나 본원에 기재된 다양한 검정을 사용하여 시험관내 또는 생체내에서 독성제에 대한 노출로 인한 손상, 영향 또는 증상을 억제하는 것으로 증명될 수 있다.
본 발명의 방법에 사용되는 추가의 펩티드를, 독성제에 대한 노출로 인한 손상, 영향 또는 증상을 예방, 치료, 개선 또는 관리하는 그의 능력을 결정하기 위해, 관련 기술분야의 다양한 시험관내 검정에서 시험할 수 있다. 일반적으로, 이는 적절한 세포주를 선택하고, 그 세포를 관심 독성제에 적용하고, 상기 세포 중 일부를 관심 펩티드로 처리하고, 독성제의 존재 하에, 및 독성제 및 관심 펩티드의 존재 하에 세포 생존 또는 반응을 측정함으로써 달성된다. 세포가 상기 펩티드의 존재 하에 개선된 생존, 또는 손상, 영향 또는 증상의 감소를 나타내는 경우, 상기 펩티드는 독성제 노출에 대해 가능한 치료제인 것으로 고려될 수 있다. 추가로, 통상의 기술자는 보호제로서 상기 펩티드의 능력이 독성제 챌린지 이전에 세포를 펩티드로 처리함으로써 평가될 수 있음을 인식할 것이다.
예를 들어, 독성제에 대한 적합한 검정은 하기를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다: 화학적 작용제: a) 피부 세포주, 예컨대 J-774 (마우스 대식세포 유도된 세포주), CHO-K1 (차이니즈 햄스터 난소 세포로부터의 상피 세포주 유도된 균주), 및 HeLa (인간 자궁경부 암종) (Sawyer, T. et al., Hypothermia as an adjunct to vesicant-induced skin injury, Eplasty 2008; 8:e25); b) 수포제에 대한 각막 세포주 (Amir, A. et al., The corneal epithelium in sulfur mustard ocular injury - In vitro and ex vivo studies, Proceedings of the U.S. Army Medical Defense Bioscience Review, Aberdeen Proving Ground, MD (2004)); c) 대식세포 (Amir A., et al., Sulfur mustard toxicity in macrophages: effect of dexamethasone, J Appl Toxicol, 20 Suppl 1:S51-8 (2000)); d) 상기도 세포주 (Andrew, D.J. and C.D. Lindsay, Protection of human upper respiratory tract cell lines against sulphur mustard toxicity by gluthione esters, Hum Exp Toxicol 17(7):387-95 (1998); Calvet et al., Airway epithelial damage and release of inflammatory mediators in human lung parenchyma after sulfur mustard exposure, Hum Exp Toxicol 18(2):77-81(1999); Langford, A. M. et al., The effect of sulphur mustard on glutathione levels in rat lung slices and the influence of treatment with arylthiols and cysteine esters, Hum Exp Toxicol 15(8):619-24); e) 피부 모델 (Blaha et al., Effects of CEES on inflammatory mediators, heat shock protein 70A, histology and ultrastructure in two skin models, J Appl Toxicol 20 Suppl 1:S101-8 (2000); Henemyre-Harris et al., An in vitro wound healing model to screen pharmacological interventions for the effective treatment of cutaneous sulfur mustard injuries, Proceedings of the U.S. Army Medical Defense Bioscience Review, Aberdeen Proving Ground, MD (2004)) (일반적으로, 적절한 시험관내 연구에 대한 추가의 문헌에 대해서는 www.counteract.rutgers.edu/invitro.html 참조); 방사선제: a) 내피 세포 (Abderrahmani, R. et al., Role of plasminogen activator inhibitor type-1 in radiation-induced endothelial cell apoptosis, Radioprotection 2008, vol 43, no. 5), b) 신경면역 세포 (구심성 신경, 장 감각 신경, 비만 세포) (Wang, J. et al., Neuroimmune interactions: potential target for mitigating or treating intestinal radiation injury, British Journal of Radiology (2007) 80, S41-S48), c) 혈액 또는 림프구 배양물 (Lloyd DC et al., Phys Med Biol 18(3):421-31 (1973); Lloyd DC et al., Mutat. Res. 179(2):197-208 (1987); Blakely WF et al., Stem Cells 13 (Suppl 1):223-30 (1995); Gotoh E et al., Int. J. Radiation. Biol. 81(1):33-40 (2005)); 생물학적 작용제: (a) 말초 혈액 단핵 세포 (Rasha, H. et al. Modeling of SEB-induced host gene expression to correlate in vitro to in vivo responses: Microarrays for biodefense and environmental applications, Biosensors and Bioelectrics (2004) vol. 20, no. 4, 719-727).
추가로, 독성제 노출에 대한 치료제의 효과를 평가하는데 적합한 생체내 검정은 관련 기술분야에 공지되어 있다. 래트, 마우스, 기니 피그, 토끼, 돼지, 양, 페릿, 개 및 비-인간 영장류를 사용하는 동물 모델 뿐만 아니라 독성제에 특히 감수성인 트랜스제닉 동물 (CD46 마우스)이 고려된다. 특히, 관련 기술분야에 공지된 검정은 하기를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다: 화학적 작용제: (1) 문헌 [Reid, F.M., Sulfur mustard induced skin burns in weanling swine evaluated clinically and histopathologically, Journal of applied toxicology, vol. 20 (S1), pages S153-S160 (2001)]; (2) 문헌 [Isidore, M. A. et al., A dorsal model for cutaneous vesicant injury 2-chloroethyl ethyl sulfide using c57bl/6 mice, Cutaneous and ocular toxicology, Vol. 26 (3), 265-276 (2007)]; (3) 일반적으로, www.counteract.rutgers.edu/animal.html 참조; (4) 문헌 [Kassa J., et al., The Choice: HI-6, pradoxime or Obidoxime against Nerve Agents?], www.asanlte.com/ASANews-97/Antidot-Choice.html, (5) 문헌 [Shih, TM et al., Organophosphorus nerve agents-induced seizures and efficacy of atropine sulfate as anticonvulsant treatment, Pharmacol-Biochem-Behav. 1999 Sep, 64(1), 147-53], (6) 문헌 [Luo, C et al., Comparison of oxime reactivation and aging of the nerve agent-inhibited monkey and human acetylcholinesterases, Chemico-Biological Interactions, 175(1-3), 261-266 (2008)]; 방사선 작용제: (1) 문헌 [W.F. Blakely et al., In Vitro and Animal Models of Partial-Body Dose Exposure: Use of Cytogenic and Molecular Biomarkers for Assesment of Inhomogeneous Dose Exposures and Radiation Injury, PB-Rad-Injury 2008 Workshop, May 5-6, 2008 AFRRI, Bethesda, Maryland]; (2) 문헌 [Augustine, A et al., Meeting Report: Animal Models of Radiation Injury, Protection and Therapy, Radiation Research 164: 100-109 (2005)]; (3) 문헌 [Houchen, C et al. Prosurvival and antiapoptotic effects of PGE2 in radiation injury are mediated by EP2 receptor in intestine, Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 284: G490-G498, 2003]; (4) 문헌 [Jichun Chen, Animal Models for Acquired Bone Marrow Failure Syndromes, Clinical Medicine & Research 3(2): 102-108:]; 생물학적 작용제: (1) 문헌 [Biodefense: Research Methodology and Animal Models, James R. Swearengen (editor) 2006 CRC Press].
B. 염증
추가로, 염증의 다양한 시험관내 모델을 사용하여 신체에 대한 손상, 증상 또는 영향을 보호 또는 치료하는 펩티드의 능력을 평가할 수 있다. 먼저, 염증 매개체를 조절하는 펩티드의 능력은, 공지된 방법, 예컨대 비제한적으로 ELISA, 세포측정 비드 어레이 분석, 고감수성 및 면역비탁측정법 검정에 의해 펩티드로 처리한 후 염증 검정에서 염증 매개체의 수준을 측정함으로써 확인될 수 있다. 예를 들어, 펩티드가 TNF-α 또는 IL-1을 조절하는지의 여부를 측정하기 위해서는, LPS-매개 시토카인 생성의 뮤린 모델을 수행할 것이다. 뮤린 모델에서 일부 마우스를 관심 펩티드로 사전 처리한 다음, LPS를 챌린지하는 반면에, 다른 것들은 염수로 처리할 것이다. 이어서, 혈액을 수집할 것이고, 혈중 TNF-α 및 IL-1 수준을 ELISA 키트 (OPT-EIA 마우스 TNF-α 및 IL-1 ELISA 키트 (BD 바이오사이언시스(BD Biosciences))에 의해 측정할 수 있다. 처리 동물에서의 TNF-α 수준이 염수 처리 동물에서의 TNF-α 수준에 비해 낮은 경우, 상기 펩티드는 TNF-α를 조절하는 것으로 고려될 수 있다. 바람직하게는, 상기 펩티드를 1종 초과의 염증 매개체를 조절하는 그의 능력에 대해 시험할 것이고, 보다 바람직하게는 TNF-α가 아닌 또는 그 이외의 매개체일 것이고, 가장 바람직하게는 히스타민일 것이다. 유사하게, 상기 펩티드를 추가의 시험관내 검정, 예컨대 비제한적으로, 문헌 [Lopata, Andreas L., Specialized in vitro Diagnostic Methods In The Evaluation Of Hypersensitivity - An Overview, Current Allergy & Clinical Immunology, March 2006, Vol. 19, No.1] (히스타민 및 트립타제 검정), 및 문헌 [Arulmozhi et al., Pharmacological Investigations of Sapindus trifoliatus in various in vitro and in vivo models of inflammation, Indian Journal of Pharmacology, vol. 37:2, 96-102 (2005)] (5-리폭시게나제 (5-LO), 시클로-옥시게나제 (COX), 류코트린 B4 (LTB4) 및 산화질소 신타제 (NOS))에 개시된 것들에서 시험할 수 있다.
추가로, 염증의 생체내 검정은 독성제에 대한 치료제로서의 펩티드 유용성을 평가하는데 유용할 수 있다. 생체내 검정은, 트랜스제닉 마우스를 이용하는 뮤린 EAE 모델, 예컨대 중증 결장염의 MD바이오사이언시스(MDBiosciences) DSS IBD 뮤린 모델, 염증성 장 질환의 MD바이오사이언시스 TNBS IBD 뮤린 모델, 미국 특허 번호 6,437,216에 개시된 IL-1 녹아웃 마우스와 연관된 모델 또는 문헌 [Probert et al. Spontaneous inflammatory demyelinating disease in transgenic mice showing CNS-specific expression of tumor necrosis factor α. Proc. Natl. Acad. Sci. 1995 USA 92, 11294-11298, Kontoyiannis et al. Impaired on/off regulation of TNF biosynthesis in mice lacking TNF AU-rich elements: implications for joint and gut-associated immunopathologies. Immunity 10:387-398, 1999, Keffer et al. Transgenic mice expressing human tumour necrosis factor: a predictive genetic model of arthritis. EMBO J. 1991 Dec;10(13):4025-31]에 개시된 TNF-α와 관련된 트랜스제닉 마우스의 모델, 또는 염증을 유도하기 위해 화학적 또는 합성적 챌린지를 이용하는 모델, 예컨대 문헌 [JPET 307:373-385, 2003]에 개시된 천식, 및 만성 만성 폐쇄성 폐 질환의 모델, EP 1 777 234에 개시된 아주반트 관절염 모델; 뮤린 LPS 쇼크 모델, 뮤린 LPS 폐 모델, 급성 발 염증 모델 또는 하기 상세히 개시된 히스티딘 챌린지 팽진 형성 모델을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
추가로, 널리 공지된 임상 연구, 예컨대 문헌 [Ravensberg et al. "Validated safety predictions of airway responses to house dust mites in asthma," Clinical and Experimental Allergy, 37:100-107 (2007)]에 개시된 피부 단자 시험 및 기관지자극 시험; 문헌 [Diamant et al. "Methods used in clinical development of novel anti-asthma therapies," Respiratory Medicine (2008) 102, 332-338]에 개시된 천식 연구, 또는 문헌 [Boot et al. "Nasal Nitric Oxide: longitudinal reproducibility and the effects of a nasal allergen challenge in patients with allergic rhinitis," Allergy 2007:62:378-384]에 개시된 비강 알레르겐 챌린지를 사용하여 인간에서 화합물의 효능을 확인할 수 있다.
C. 암
본 발명의 방법에 사용되는 단리된 펩티드는 관련 기술분야에 공지되거나 본원에 기재된 다양한 검정을 이용하여 시험관내 또는 생체내에서 종양 세포 증식, 세포 형질전환 및 종양발생을 억제하는 것으로 증명될 수 있다. 이러한 검정은 암 세포주의 세포 또는 환자로부터의 세포를 사용할 수 있다. 관련 기술분야에 널리 공지된 여러 검정을 사용하여 이러한 생존 및/또는 성장을 평가할 수 있으며, 예를 들어 세포 증식은 3H-티미딘 도입의 측정에 의해, 직접 세포 계수에 의해, 기지 유전자, 예컨대 원종양유전자 (예를 들어, fos, myc) 또는 세포 주기 마커 (Rb, cdc2, 시클린 A, D1, D2, D3 또는 E)의 전사, 번역 또는 활성에서의 변화를 검출함으로써 검정할 수 있다. 이러한 단백질 및 mRNA의 수준 및 활성은 관련 기술분야에 널리 공지된 임의의 방법에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 단백질은 공지된 면역진단 방법, 예컨대 상업적으로 입수가능한 항체 (예를 들어, 많은 세포 주기 마커 항체는 산타 크루즈, 인크.(Santa Cruz, Inc.)로부터의 것임)를 사용하는 웨스턴 블롯팅 또는 면역침전에 의해 정량화될 수 있다. mRNA는 관련 기술분야에 널리 보편적으로 공지된 방법, 예를 들어 노던 분석, RNase 보호, 역전사와 관련된 폴리머라제 연쇄 반응 등에 의해 정량화될 수 있다. 세포 생존율은 트리판-청색 염색 또는 관련 기술분야에 공지된 다른 세포 사멸 또는 생존도 마커를 사용하여 평가될 수 있다. 분화는 형태학 등에서의 변화를 기준으로 가시적으로 평가할 수 있다.
본 발명은 관련 기술분야에 공지된 다양한 기술, 예컨대 비제한적으로 하기 기술에 의한 세포 주기 및 세포 증식 분석을 제공한다:
한 예로서, 증식성 세포를 확인하기 위한 검정으로서 브로모데옥시우리딘 ("BRDU") 도입을 사용할 수 있다. BRDU 검정은 새로이 합성된 DNA로의 BRDU의 도입에 의해 DNA 합성중인 세포 집단을 확인한다. 이어서, 새로이 합성된 DNA는 항-BRDU 항체를 사용하여 검출할 수 있다 (문헌 [Hoshino et al., 1986, Int. J. Cancer 38, 369; Campana et al., 1988, J. Immunol. Meth. 107, 79] 참조).
세포 증식은 또한 (3H)-티미딘 도입을 이용하여 검사할 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Chen, J., 1996, Oncogene 13:1395 403; Jeoung, J., 1995, J. Biol. Chem. 270:18367 73] 참조). 상기 검정은 S-기 DNA 합성의 정량적 특성화를 가능하게 한다. 상기 검정에서, DNA를 합성하는 세포는 새로이 합성된 DNA에 3H-티미딘을 도입할 것이다. 이어서, 도입은 관련 기술분야의 표준 기술, 예컨대 섬광 계수기 (예를 들어, 베크만(Beckman) LS 3800 액체 섬광 계수기)에서의 방사성동위원소의 계수에 의해 측정될 수 있다.
증식성 세포 핵 항원 (PCNA)의 검출은 또한 세포 증식을 측정하는데 사용될 수 있다. PCNA는 증식성 세포에서, 특히 세포 주기의 초기 및 G1 및 S기에서 그의 발현이 상승되는 36 킬로달톤 단백질이고, 이에 따라 증식성 세포를 위한 마커로서 기능할 수 있다. 양성 세포는 항-PCNA 항체를 사용하는 면역염색에 의해 확인된다 (문헌 [Li et al., 1996, Curr. Biol. 6:189 199; Vassilev et al., 1995, J. Cell Sci. 108:1205 15] 참조).
세포 증식은 시간에 걸쳐 세포 집단의 샘플을 계수함으로써 (예를 들어, 매일 세포 계수) 측정할 수 있다. 혈구계수기 및 광 현미경검사 (예를 들어, 하이라이트(HyLite) 혈구계수기, 하우써 사이언티픽(Hausser Scientific))를 사용하여 세포를 계수할 수 있다. 관심 집단의 성장 곡선을 얻기 위해 세포 개수를 시간에 대해 플롯팅할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 이 방법에 의해 계수된 세포를 먼저 염료 트리판-청색 (시그마(Sigma))와 혼합하여, 살아있는 세포가 상기 염료를 배제하고, 집단의 생존 구성원으로서 계수되게 한다.
세포의 DNA 함량 및/또는 유사분열 지수는, 예를 들어 세포의 DNA 배수체 값을 기준으로 하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 세포 주기의 G1 기에 있는 세포는 일반적으로 2N DNA 배수체 값을 함유한다. DNA가 복제되었지만 유사분열을 통해 가공되지 않은 세포 (예를 들어, S-기의 세포)는 2N 초과 4N 이하의 배수체 값의 DNA 함량을 나타낼 것이다. 추가로, 프로피둠 아이오다이드 검정을 사용하여 배수체 값 및 세포-주기 동역학을 측정할 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Turner, T., et al., 1998, Prostate 34:175 81] 참조). 대안적으로, DNA 배수체는 컴퓨터화된 미세밀도측정법염색 시스템 상에서 DNA 포일겐(Feulgen) 염색 (이는 화학량론적 방식으로 DNA에 결합함)의 정량화에 의해 결정될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Bacus, S., 1989, Am. J. Pathol. 135:783 92] 참조). 또 다른 실시양태에서, DNA 함량은 염색체 스프레드의 제조에 의해 분석할 수 있다 (Zabalou, S., 1994, Hereditas. 120:127 40; Pardue, 1994, Meth. Cell Biol. 44:333 351).
세포-주기 단백질 (예를 들어, CycA, CycB, CycE, CycD, cdc2, Cdk4/6, Rb, p21 또는 p27)의 발현은 세포 또는 세포 집단의 증식성 상태와 관련된 중대한 정보를 제공한다. 예를 들어, 항증식 신호전달 경로의 확인은 p21cip1의 유도에 의해 나타날 수 있다. 세포에서 p21 발현 수준이 증가하면, 세포 주기의 G1으로의 진입이 지연된다 (Harper et al., 1993, Cell 75:805 816; Li et al., 1996, Curr. Biol. 6:189 199). p21 유도는 상업적으로 입수가능한 특이적 항-p21 항체 (예를 들어, 산타 크루즈, 인크.로부터)를 사용하여 면역염색에 의해 확인될 수 있다. 유사하게, 세포-주기 단백질을 상업적으로 입수가능한 항체를 사용하여 웨스턴 블롯 분석에 의해 검사할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 세포 주기 단백질을 검출하기 전에 세포 집단을 동기화시킨다. 세포-주기 단백질은 또한 관심 단백질에 대한 항체를 사용하여 FACS (형광-활성화 세포 분별기) 분석에 의해 검출할 수 있다.
본 발명의 펩티드에 의해 세포 증식의 억제를 측정하기 위해 세포 주기의 길이 또는 세포 주기의 속도에서의 변화의 검출을 또한 사용할 수 있다. 한 실시양태에서, 세포 주기의 길이는 (예를 들어, 1종 이상의 본 발명의 펩티드와 접촉하거나 접촉하지 않은 세포를 이용하여) 세포 집단의 배가 시간에 의해 결정된다. 또 다른 실시양태에서, FACS 분석을 사용하여 세포 주기 진행의 상을 분석하거나, G1, S, 및 G2/M 분획을 정제한다 (예를 들어, 문헌 [Delia, D. et al., 1997, Oncogene 14:2137 47] 참조).
세포 주기 체크포인트(들)의 경과 및/또는 세포 주기 체크포인트(들)의 유도는 본원에 기재된 방법에 의해, 또는 관련 기술분야에 공지된 임의의 방법에 의해 검사할 수 있다. 비제한적으로, 세포 주기 체크포인트는 특정 세포 사건이 특정한 순서로 일어나는 것을 보장하는 메카니즘이다. 체크포인트 유전자는 후기 사건들이 초기 사건의 사전 완료 없이는 일어나지 않게하는 돌연변이로 정의된다 (Weinert, T., and Hartwell, L., 1993, Genetics, 134:63 80). 세포 주기 체크포인트 유전자의 유도 또는 억제는, 예를 들어 웨스턴 블롯 분석에 의해 또는 면역염색 등에 의해 검정할 수 있다. 추가로, 세포 주기 체크포인트의 경과는 특정한 사건의 사전 발생 없이 체크포인트를 통한 세포의 진행 (예를 들어, 게놈 DNA가 완전히 복제되지 않고 유사분열로 진행)에 의해 평가될 수 있다.
특정 세포 주기 단백질의 발현의 효과 이외에도, 세포 주기와 관련된 단백질의 활성 및 번역후 변형은 세포의 조절 및 증식 상태에 필수적인 역할을 할 수 있다. 본 발명은 관련 기술분야에 공지된 임의의 방법에 의해 검출된 번역후 변형 (예를 들어, 인산화)과 관련된 검정을 제공한다. 예를 들어, 인산화된 티로신 잔기를 검출하는 항체는 상업적으로 입수가능한 것이며, 웨스턴 블롯 분석에 사용하여 이러한 변형을 갖는 단백질을 검출할 수 있다. 또 다른 예로, 미리스틸화와 같은 변형은 박층 크로마토그래피 또는 역상 h.p.l.c. 상에서 검출될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Glover, C., 1988, Biochem. J. 250:485 91; Paige, L., 1988, Biochem J.; 250:485 91] 참조).
신호전달 및 세포 주기 단백질 및/또는 단백질 복합체의 활성은 종종 키나제 활성에 의해 매개된다. 본 발명은 히스톤 H1 검정과 같은 검정에 의한 키나제 활성의 분석을 제공한다 (예를 들어, 문헌 [Delia, D. et al., 1997, Oncogene 14:213747] 참조).
본 발명의 방법에 사용되는 펩티드는 또한 관련 기술분야에 널리 공지된 방법을 사용하여 시험관내에서 배양된 세포에서 세포 증식을 변경시키는 것으로 증명될 수 있다. 세포 배양 모델의 구체적 예는, 폐암의 경우 원발성 래트 폐 종양 세포 (Swafford et al., 1997, Mol. Cell. Biol., 17:1366 1374) 및 대세포 미분화된 암 세포주 (Mabry et al., 1991, Cancer Cells, 3:53 58); 결장암의 경우 결장직장 세포주 (Park and Gazdar, 1996, J. Cell Biochem. Suppl. 24:131 141); 유방암의 경우 다중으로 수립된 세포주 (Hambly et al., 1997, Breast Cancer Res. Treat. 43:247 258; Gierthy et al., 1997, Chemosphere 34:1495 1505; Prasad and Church, 1997, Biochem. Biophys. Res. Commun. 232:14 19); 전립선암의 경우 특징이 잘 분석된 수많은 세포 모델 (Webber et al., 1996, Prostate, Part 1, 29:386 394; Part 2, 30:58 64; and Part 3, 30:136 142; Boulikas, 1997, Anticancer Res. 17:1471 1505); 비뇨생식기암의 경우 연속 인간 방광암 세포주 (Ribeiro et al., 1997, Int. J. Radiat. Biol. 72:11 20); 이행 세포 암종의 기관 배양물 (Booth et al., 1997, Lab Invest. 76:843 857) 및 래트 진행 모델 (Vet et al., 1997, Biochim. Biophys Acta 1360:39 44); 및 백혈병 및 림프종의 경우 수립된 세포주 (Drexler, 1994, Leuk. Res. 18:919 927, Tohyama, 1997, Int. J. Hematol. 65:309 317)를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 펩티드는 또한 시험관내 세포 형질전환 (또는 악성 표현형으로의 진행)을 억제하는 것으로 증명될 수 있다. 이러한 실시양태에서, 형질전환된 세포 표현형을 갖는 세포를 1종 이상의 본 발명의 펩티드와 접촉시키고, 형질전환된 표현형과 관련된 특성 (생체내 종양발생 능력과 연관된 일련의 시험관내 특성), 예를 들어, 비제한적으로, 연질 한천의 콜로니 형성, 보다 원형의 세포 형태, 보다 느슨한 기층 부착, 접촉 억제의 손실, 앵커 의존성의 손실, 프로테아제, 예컨대 플라스미노겐 활성화제의 방출, 증가된 당 수송, 감소된 혈청 요건 또는 태아 항원의 발현 등의 변화에 대해 검사한다 (문헌 [Luria et al., 1978, General Virology, 3d Ed., John Wiley & Sons, New York, pp. 436446] 참조).
침습성의 손실 또는 감소된 부착을 또한 사용하여 본 발명의 방법에 사용되는 펩티드의 항암 효과를 증명할 수 있다. 예를 들어, 전이성 암 형성의 결정적인 측면은 전암성 또는 암성 세포가 질환의 원발성 부위로부터 분리되어 속발성 부위에 새로운 성장 콜로니를 수립하는 능력이다. 말초 부위로 침습하는 세포의 능력은 암성 상태에 대한 잠재력을 반영한다. 침습성의 손실은 관련 기술분야에 공지된 다양한 기술, 예를 들어 E-카드헤린-매개 세포--세포 부착의 유도에 의해 측정할 수 있다. 이러한 E-카드헤린-매개 부착에 의해, 표현형 복귀 및 침습성의 손실이 일어날 수 있다 (Hordijk et al., 1997, Science 278:1464 66).
추가로, 침습성의 손실은 세포 이동의 억제에 의해 검사할 수 있다. 다양한 2-차원 및 3-차원 세포 매트릭스가 상업적으로 입수가능하다 (캘리포니아주 샌디에고 소재의 칼바이오켐-노바바이오켐 코포레이션(Calbiochem-Novabiochem Corp.)). 매트릭스를 가로지르거나 그 안으로의 세포 이동은 현미경, 저속 사진 촬영 또는 비디오 촬영에 의해, 또는 세포 이동의 측정을 가능하게 하는 관련 기술분야의 임의의 방법에 의해 검사할 수 있다. 관련된 실시양태에서, 침습성의 손실은 간세포 성장 인자 (HGF)에 대한 반응에 의해 검사한다. HGF-유도된 세포 산란은 마딘-다비(Madin-Darby) 개 신장 (MDCK) 세포와 같은 세포의 침습성과 상호관련이 있다. 이 검정에 의해, HGF에 반응하는 세포 산란 활성을 소실한 세포 집단을 확인한다 (Hordijk et al., 1997, Science 278:1464 66).
대안적으로, 침습성의 손실은 화학주성 챔버 (브리티시 콜롬비아주 밴쿠버 소재의 뉴로프로브/프리시전 바이오케미칼스 인크.(Neuroprobe/Precision Biochemicals Inc.))를 통한 세포 이동에 의해 측정할 수 있다. 이러한 검정에서는, 화학유인물질을 챔버의 한 측 (예를 들어, 하단 챔버)에서 인큐베이션하고, 세포를 반대측 (예를 들어, 상단 챔버)에 분리된 여과기 상에 플레이팅한다. 세포가 상단 챔버에서 하단 챔버로 통과하기 위해서는, 세포가 여과기에 있는 작은 구멍을 통해 활발히 이동해야 한다. 이어서, 이동한 세포의 개수에 대한 체커보드 분석은 침습성과 연관될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Ohnishi, T., 1993, Biochem. Biophys. Res. Commun. 193:518 25] 참조).
본 발명의 방법에 사용되는 펩티드는 또한 생체내에서 종양 형성을 억제하는 것으로 증명될 수 있다. 과다증식성 장애, 예컨대 종양발생 및 전이성 확산의 매우 많은 동물 모델이 관련 기술분야에 공지되어 있다 (문헌 [Table 317-1, Chapter 317, "Principles of Neoplasia," in Harrison's Principles of Internal Medicine, 13th Edition, Isselbacher et al., eds., McGraw-Hill, N.Y., p. 1814, and Lovejoy et al., 1997, J. Pathol. 181:130 135] 참조). 구체적 예는, 폐암의 경우 래트에게 종양 결절의 이식 (Wang et al., 1997, Ann. Thorac. Surg. 64:216 219) 또는 NK 세포 결핍 SCID 마우스에서 폐암 전이의 수립 (Yono and Sone, 1997, Gan To Kagaku Ryoho 24:489 494); 결장암의 경우 누드 마우스에게 인간 결장암 세포의 결장암 이식 (Gutman and Fidler, 1995, World J. Surg. 19:226 234), 인간 궤양성 결장염의 솜머리 비단원숭이 모델 (Warren, 1996, Aliment. Pharmacol. Ther. 10 Supp 12:45 47) 및 선종성 폴립증 종양 억제자의 돌연변이를 갖는 마우스 모델 (Polakis, 1997, Biochim. Biophys. Acta 1332:F127 F147); 유방암의 경우 유방암의 트랜스제닉 모델 (Dankort and Muller, 1996, Cancer Treat. Res. 83:71 88; Amundadittir et al., 1996, Breast Cancer Res. Treat. 39:119 135) 및 래트에서 종양의 화학적 유도 (Russo and Russo, 1996, Breast Cancer Res. Treat. 39:7-20); 전립선암의 경우 화학적으로 유도된 트랜스제닉 설치류 모델, 및 인간 이종이식편 모델 (Royai et al., 1996, Semin. Oncol. 23:35 40); 비뇨생식기암의 경우 래트 및 마우스에서 유도된 방광 신생물 (Oyasu, 1995, Food Chem. Toxicol 33:747 755) 및 누드 래트에서 인간 이행 세포 암종의 이종이식편 (Jarrett et al., 1995, J. Endourol. 9:1 7); 및 조혈암의 경우 동물에서 동종 골수 이식 (Appelbaum, 1997, Leukemia 11 (Suppl. 4):S15 S17)을 포함한다. 추가로, 많은 유형의 암에 대해, p53-결핍 마우스 모델 (Donehower, 1996, Semin. Cancer Biol. 7:269 278), 민(Min) 마우스 (Shoemaker et al., 1997, Biochem. Biophys. Acta, 1332:F25 F48) 및 래트에서 종양에 대한 면역 반응 (Frey, 1997, Methods, 12:173 188)을 포함하나 이에 제한되지는 않는 일반적인 동물 모델이 기재된 바 있다.
예를 들어, 본 발명의 방법에 사용되는 펩티드를 시험 동물, 한 실시양태에서 소정 유형의 종양이 발전할 소인이 있는 시험 동물에게 투여하고, 후속적으로 본 발명의 펩티드를 투여하지 않은 동물과 비교하여 종양 형성의 감소된 발생률에 대해 시험 동물을 실험할 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 펩티드를 종양을 갖는 시험 동물 (예를 들어, 악성, 신생물성, 또는 형질전환된 세포의 도입에 의해, 또는 발암물질의 투여에 의해 종양이 유도된 동물)에게 투여하고, 후속적으로 본 발명의 펩티드를 투여하지 않은 동물과 비교하여 시험 동물에서 종양 퇴행에 대해 검사할 수 있다.
8. 치료 용도
A. 신체 반응의 매개체의 조절
통상의 기술자는 본 발명의 펩티드를 사용하여, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애에 대한 신체 반응의 영향을 조절할 수 있음을 인식할 것이다. 특히, 상기 언급된 펩티드를 사용하여 조절할 수 있는 매개체의 한 예는 염증성 조절제, 예컨대 비제한적으로 혈장 유도된 염증 매개체, 예컨대 브라디키닌, C3, C5a, 인자 XII, 막 공격 복합체, 하게만 인자, 플라스민, 트롬빈, 림포카인 (대식세포 활성화 인자 (MAF), 대식세포 이동 억제 인자 (MMIF), 대식세포 화학주성 인자 (MCF), 백혈구 이동 억제 인자 (LMIF), 히스타민 방출 인자 (HRFs), 및 전달 인자 (TF)); 인터류킨 (IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, ... IL-15); 종양 괴사 인자 (TNF-α (카켁틴), TNF-β (림프독소)); 인터페론 (IFN-α, IFN-β, IFN-γ, IFN-ω, IFN-τ); 콜로니 자극 인자 (과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 대식세포 콜로니 자극 인자 (M-CSF), 및 다중 콜로니 자극 인자 (IL-3)); 폴리펩티드 성장 인자 (산성 섬유모세포 성장 인자 (aFGF), 염기성 섬유모세포 성장 인자 (bFGF), 표피 성장 인자 (EGF); 신경 성장 인자 (NGF), 혈소판-유래 성장 인자 (PDGF), 및 혈관 내피 성장 인자 (VEGF)); 형질전환 성장 인자 (TGF-α 및 TGF-β), α-케모카인 (IL-8, 호중구-활성화 단백질 2 (NAP-2), 혈소판 인자-4 (PF-4), 및 β-트롬보글로불린 (βTG)); β-케모카인 (단핵구 화학유인물질 단백질 1 (MCP-1), MCP-3, MIP-1α, 대식세포 염증성 단백질 1β (MIP-1β), 발현되고 아마도 분비된 정상 T 활성화 시 조절되는 케모카인 (RANTES)) 및 스트레스 단백질 (열 쇼크 단백질 (HSP), 글루코스 관련 단백질 (GSP), 유비퀴틴, 및 슈퍼옥시드 디스뮤타제 (Mn)), 백혈병 억제 인자 (LIF), 온코스타틴 (OSM), 섬모 신경영양 인자 (CNTF), 혈소판 염기성 단백질 (PBP), 리소솜 과립, 히스타민, 세로토닌, 류코트리엔 B4, 산화질소, 및/또는 프로스타글란딘이다. 바람직한 실시양태에서 펩티드는 매개체의 활성을 억제 또는 저해하고, 보다 바람직하게는 TNF-α, 히스타민, 산화질소 및 인터류킨의 활성을 억제한다. 가장 바람직하게는, 상기 펩티드는 2종 이상의 염증 매개체의 활성을 억제한다.
B. 다양한 질환, 장애 및 상태의 치료 또는 예방
본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 또한 다양한 질환, 장애, 및 상태의 치료 또는 예방을 위한 치료제로서 유용하다. 통상의 기술자는 또한 이러한 펩티드 및 펩티드 유사체가 조직 보호 수용체 복합체, 예를 들어 조직 보호 시토카인 복합체의 조절을 달성하기 위해 사용될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 예를 들어, 상기 개시된 본 발명의 검정에 의해 확인된 화합물의 치료 적응증을 평가하기 위해 사용될 수 있는 시험관내 및 생체내 기술 둘 다는 PCT 출원 번호 PCT/US01/49479, 미국 특허 출원 번호 10/188,905 및 10/185,841에 개시되어 있다.
본 발명의 상기 언급된 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는, 주로 신경학적 정신 증상을 갖는 중추 신경계 또는 말초 신경계의 인간 질환 또는 장애, 안과 질환, 심혈관 질환, 심폐 질환, 호흡기 질환, 신장, 비뇨기 및 생식 질환, 골 질환, 피부 질환, 결합 조직 질환, 위장 질환 및 내분비 및 대사 이상의 예방, 치유적 치료 또는 예방적 치료에 일반적으로 유용할 수 있다. 용도의 예는, 외상으로부터 발생하는 손상, 및 뇌 (허혈성 졸중, 둔기 외상, 지주막하 출혈), 척수 (허혈, 둔력 외상), 말초 신경 (좌골 신경 손상, 당뇨병성 신경병증, 손목 터널 증후군), 망막 (황반 부종, 당뇨병성 망막병증, 녹내장), 및 심장 (심근경색, 만성 심부전)에 대한 생성된 염증으로부터 발생하는 손상에 대한 보호 및 그의 복구를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 특히, 이러한 질환, 장애, 및 상태는 저산소 상태를 포함하며, 이는 반응성 조직, 예컨대 흥분성 조직, 예컨대 비제한적으로, 섹션 4.2 (xiii)에서 상기 언급된 것, 또는 이들 반응성 세포 조직 또는 기관, 적절한 유형-1 시토카인 수용체, 예를 들어 EPO-R 수용체 또는 조직 보호 수용체 복합체를 발현하는 것에 불리한 영향을 미친다. 따라서, 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 다양한 상태 및 상황에서의 저산소 상태로부터 발생하는 반응성 조직에 대한 손상을 치료 또는 예방하기 위해 사용될 수 있다. 상기 상태 및 상황의 비제한적 예는 본원에서 하기 표에 제공되어 있다.
조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 또한 줄기 세포 활성의 조절에 있어서 관심의 대상이다. 조직 보호 활성을 나타내는 시토카인, 예를 들어 EPO는, 예를 들어 재생적 역할에 있어서 줄기 세포를 동원하여 손상 부위로의 이동을 자극하고 복구 과정을 보조할 수 있는 것으로 정립되었다. 예를 들어, 실험적 졸중에서, EPO는 회복 기간 동안 신경모세포의 허혈성 손상 부위로의 이동을 매개하여 신경세포를 재생시킨다 (Tsai et al, J. Neurosci (2006) 26:1269-74). 또 다른 예로서, EPO 및 카르바밀화 EPO (CEPO)는 골수로부터 내피 전구 세포를 동원하여 순환시킨다. 이어서, 이들 세포는 먼 부위로 나아가서 새로운 혈관의 형성에 수반된다 (EPO의 효과에 대하여, 예를 들어 문헌 [Bahlmann et al, 2003, Kidney Int. 64:1648-1652] 참조). 어떠한 이론에 얽매이는 것을 원하지는 않지만, 본원에 개시된 단리된 펩티드 및 펩티드 유사체는 줄기 세포의 이동에 대하여 유사한 효과를 갖는 것으로 여겨진다.
본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 사용하여 치료가능하고 예방가능한 뉴런 조직 병리상태의 보호의 예에 있어서, 이러한 병리상태는 뉴런 조직의 감소된 산소화로부터 발생한 것을 포함한다. 스트레스, 손상, 및 최종적으로, 뉴런 세포 사멸을 초래하는, 뉴런 조직으로의 산소의 이용가능성을 감소시키는 임의의 상태가 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체의 사용으로 치료될 수 있다. 일반적으로 저산소증 및/또는 허혈로 지칭되는 이들 상태는 졸중, 혈관 폐쇄, 출생전 또는 출생후 산소 부족, 질식, 숨막힘, 익수, 일산화탄소 중독, 연기 흡입, 외상, 예컨대 수술 및 방사선요법, 가사, 간질, 저혈당증, 만성 폐쇄성 폐 질환, 기종, 성인 호흡 곤란 증후군, 저혈압성 쇼크, 패혈성 쇼크, 아나필락시스성 쇼크, 인슐린 쇼크, 겸상 적혈구 발증, 심장 정지, 부정맥, 질소 마취, 저산소혈성 저산소증 (고산병, 고산성 폐 부종, 고산성 뇌 부종, 수면 무호흡, 호흡저하, 호흡 정지, 단락), 메트헤모글로빈혈증, 조직독성 저산소증, 자궁내 저산소증, 및 심폐 우회 절차로 인한 신경계 결손으로부터 발생하거나, 또는 이를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
한 실시양태에서, 예를 들어 상기 언급된 검정을 사용하여 확인된 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 외과적 절차 또는 의료 절차 이전, 동안, 또는 이후에 손상 또는 조직 손상의 위험으로부터 발생하는 손상 또는 조직 손상을 예방하기 위하여 단독으로 또는 조성물의 일부로서 투여될 수 있다. 예를 들어, 외과적 절차는 종양 절제 또는 동맥류 복구를 포함할 수 있고, 의료 절차는 진통 또는 분만을 포함할 수 있다. 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 사용하여 치료가능한, 저혈당증에 의해 야기되거나 이로부터 발생하는 다른 병리 상태는 의인성 고인슐린혈증으로도 지칭되는 인슐린 과량투여, 인슐린종, 성장 호르몬 결핍, 코르티솔 저하증, 약물 과량투여, 및 특정 종양을 포함한다.
흥분성 뉴런 조직 손상으로부터 발생하는 다른 병리 상태는 발작 장애, 예컨대 간질, 경련, 또는 만성 발작 장애를 포함한다. 다른 치료가능한 상태 및 질환은 졸중, 다발성 경화증, 저혈압, 심장 정지, 만성 심부전, 알츠하이머병, 파킨슨병, 뇌성 마비, 뇌 또는 척수 외상, AIDS 치매, 연령-관련 인지 기능 상실, 기억 상실, 근위축성 측삭 경화증, 발작 장애, 알콜중독, 망막 허혈, 녹내장으로부터 발생하는 시신경 손상, 및 뉴런 소실을 비롯한 질환을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 특정 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 사용하여 질환 상태 또는 다양한 외상으로부터 발생하는 염증, 예컨대 물리적 또는 화학적으로 유도된 염증을 치료 또는 예방할 수 있다. 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 또한 1종 이상의 기관 또는 조직, 예컨대 비제한적으로, 뇌, 척수, 결합 조직, 심장, 폐, 신장 및 요로, 췌장, 눈 및 전립선에서 염증 상태의 치료 및 예방을 위해 고려된다. 상기 외상의 비제한적인 예는 섹션 4.2 (xvi)에 나열된 것들을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 추가로, 조직 보호 펩티드를 사용하여 허혈성 및 비-허혈성 상태, 예컨대 비제한적으로, 알레르기, 알레르기성 질환, 알레르기성 증상, 류마티스성 질환, 스포츠 관련 손상, 독성제에 대한 노출, 감염, 예컨대, 바이러스, 진균, 및 박테리아로부터 발생하는 염증을 치료 또는 예방할 수 있으며, 이러한 상태의 추가의 예는 섹션 4.2(iv), (v) 및 (xvi)에 상기 개시되어 있다. 염증은 급성 또는 만성일 수 있다. 염증 분야에서의 추가의 용도는 2004년 9월 29일에 출원되고 WO 2005/032467로서 공개된 PCT/US2004/031789에 언급되어 있다.
본 발명의 특정한 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 탈수초화 또는 미엘린 수초의 손상으로부터 발생하는 중추 신경계 및 말초 신경계 질환을 치료하는데 사용될 수 있다. 이들 질환은 원인불명 기원의 염증성 미엘린 수초 병변을 주로 수반하는 것으로 정의되나, 수초화 결핍 질환, 예컨대 백질이영양증 및 명백한 원인으로 인한 질환은 제외된다. 다발성 경화증 (MS)은 탈수초성 질환 중 전형적 질환이며, 병리학적으로 이는 변화, 주로 염증성 탈수초화 및 신경교증을 특징으로 한다. 그의 병인이 공지되어 있지 않으므로, 그의 진단은 임상 양상, 즉 중추 신경계 병변의 공간적 다중성 및 시간에 걸친 다중성에 기초하여 이루어진다. 또한, 급성 파종성 뇌척수염 (ADEM), 염증성 미만성 경화증, 급성 및 아급성 괴사 출혈성 뇌척수염, 및 횡단성 척수염이 탈수초성 질환에 포함된다. 또한, 말초 신경 조직은 미엘린 수초를 유지하는 슈반 세포에 의존하고, 이들 세포가 손상되는 경우, 말초 탈수초성 질환이 야기된다.
본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 사용하여 심장의 상태, 및 이에 대한 손상, 예컨대 심장 및/또는 연관 조직 (예를 들어, 심막, 대동맥 및 다른 연관 혈관)을 수반하는 임의의 만성 또는 급성 병리학적 사건, 예컨대 허혈-재관류 손상; 울혈성 심부전; 심장 정지; 심근경색; 아테롬성동맥경화증, 승모판 누출, 심방 조동, 약물 (예를 들어, 독소루비신, 헤르셉틴, 티오리다진 및 시사프리드)과 같은 화합물으로 인한 심장독성; 기생충 감염 (박테리아, 진균, 리케치아, 및 바이러스, 예를 들어, 매독, 만성 트리파노소마 크루지 감염)으로 인한 심장 손상; 전격성 심장 아밀로이드증; 심장 수술; 심장 이식; 혈관성형술, 복강경 수술, 외상성 심장 손상 (예를 들어, 관통 또는 둔기 심장 손상, 및 대동맥 판막 파열), 흉부 대동맥류의 수술 복구; 부신 대동맥류; 심근경색 또는 심부전으로 인한 심인성 쇼크; 신경성 쇼크 및 아나필락시스를 치료 또는 예방할 수 있다. 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 또한 심장 질환, 예컨대 심부전의 위험이 있는 개체 (즉, 심장이 대사 조직에 의해 요구되는 속도로 혈액을 펌프질할 수 없거나, 또는 심장이 상승된 충전 압력에 의해서만 그렇게 할 수 있는 경우)를 치료하는데 사용될 수 있다. 상기 위험이 있는 환자는 심근경색, 관상 동맥 질환, 심근염, 화학요법, 심근병증, 고혈압, 심장 판막 질환 (가장 빈번하게는 승모판 기능부전 및 대동맥 협착) 및 독소-유도된 심근병증 (예를 들어 에탄올, 코카인 등) 등을 갖거나 또는 그의 위험을 갖는 환자를 포함할 것이다.
본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 사용하여 눈, 예를 들어 망막 조직의 상태, 및 이에 대한 손상을 치료 또는 예방할 수 있다. 이러한 장애는 망막 허혈, 황반 변성, 망막 박리, 색소성 망막염, 동맥경화성 망막병증, 고혈압성 망막병증, 망막 동맥 차단, 망막 정맥 차단, 망막 부종, 저혈압 및 당뇨병성 망막병증을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체, 및 본 발명의 원리를 사용하여 독성제에 대한 노출로부터 발생하는 손상, 즉 반응성 조직에 대한 방사선 또는 화학적 손상을 예방 또는 치료할 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에서 상기 언급된 펩티드는 독성제에 대한 신체 반응의 매개체를 조절하기 위한, 바람직하게는 이러한 조절제의 활성을 저해 또는 억제하기 위한 치료제로서 유용하다. 추가로, 상기 언급된 펩티드는 독성제에 대한 노출의 손상, 영향 또는 증상을 치료, 예방, 개선 또는 관리하기 위한 치료제로서 유용하다. 상기 펩티드는 다양한 독성제, 예컨대 생물학적, 화학적 또는 방사선 작용제에 대한 노출을 치료하는데 사용될 수 있다.
이들 펩티드는 생물학적 작용제, 예컨대 프리온, 바이러스, 미생물 (박테리아 및 진균), 및 일부 단세포 및 다세포 진핵생물 (즉, 기생충), 예컨대 비제한적으로 섹션 4.2 (viii)에 상기 나열된 생물학적 독소로 인한 손상, 영향 또는 증상을 치료하는데 사용될 수 있다. 추가로 본 발명의 펩티드는 화학적 작용제로 인한 손상, 영향 또는 증상을 예방, 치료, 개선, 또는 관리하는데 사용될 수 있다. 이러한 작용제는 혈액 작용제, 블리스터 작용제, 신경 작용제, 폐 작용제, 및 무능화 작용제를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 추가로, 본 발명의 펩티드는 산업용 화학물질, 예컨대 비제한적으로, 섹션 4.2 (x)에 나열된 것에 대한 독성 노출로 인한 손상, 영향 또는 증상을 예방, 치료, 개선 또는 관리하는데 사용될 수 있다. 방사선 작용제에 대한 노출로 인한 손상, 영향 또는 증상은 본 발명의 펩티드를 사용하여 예방, 치료, 또는 관리 가능하다. 상기 펩티드는 알파, 베타 또는 감마 방사선을 포함하고, 보다 특히 137Cs, 60Co, 241Am, 252Cf, 192Ir, 238Pu, 90Sr, 226Ra, 91Sr, 92Sr, 95Zr, 99Mo, 106Ru, 131Sb, 132Te, 139Te, 140Ba, 141La, 144Ce, 233U, 235U, 238U, 228P, 229P, 230P, 231P, 232P, 233P, 234P, 235P, 236P, 237P, 238P, 239P, 240P, 241P, 242P, 243P, 244P, 245P, 246P, 247P, 및 131I를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는 방사성 작용제로 인한 손상, 영향 또는 증상을 예방, 치료, 개선, 또는 관리할 수 있다. 추가로, 통상의 기술자는 상기 펩티드가 또한 이들 독성제의 누적 또는 상승작용 사용 (즉, 희생자가 생물학적 작용제에 더욱 민감하도록, 생물학적 작용제를 분산시키기 전에 방사선활성 작용제를 사용함, 희생자가 피신처 또는 도움을 효과적으로 구하는 것을 방지하기 위해 신경 작용제와 함께 발포제를 투여함, 치유 과정을 억제하거나 복잡하게 만들기 위해 탄환 또는 파편을 생물학적 작용제 또는 방사선활성 작용제로 오염시킴 등)으로 인한 손상, 영향 또는 증상을 예방, 조정, 치료 또는 개선시키는데 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 펩티드는 몇몇 상이한 유형의 세포, 기관 또는 조직, 예를 들어 하기 중추 신경계, 말초 신경계, 안과, 심혈관, 심폐, 호흡기, 신장, 비뇨기, 생식기, 근골격, 피부, 결합 조직, 위장, 조혈, 내분비, 및 대사 중 2종 이상에서 독성 효과를 치료, 조정, 개선 또는 예방할 수 있다. 추가로, 본 발명의 펩티드는 동일한 부류 내에서 1종 초과의 독성제 (즉, 화학적, 생물학적 또는 방사성 작용제 중 1종 초과의 유형에 대해 - 예를 들어 발포 및 신경 작용제에 대해 예방적임) 또는 상이한 부류의 독성제 (즉, 방사성 작용제 및 화학적 작용제에 대한 노출의 치료제)에 대한 치료제 또는 예방제로서 유효할 것이다. 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체의 추가의 유용성은 화학 요법제의 방사선 노출의 결과로서의 중독, 예컨대 신경독소 중독 (예를 들어, 도모산 조개 중독), 독소 (에탄올, 코카인 등); 신경갯완두중독; 괌 질환; 근위축성 측삭 경화증; 및 파킨슨병의 치료에 있다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같은 조직 보호 펩티드의 말초 투여에 의하여 포유동물에서의 반응성 세포, 조직 및 기관의 조직 기능을 증진시키는데 사용하기 위한 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 제공한다. 이 방법을 사용하여 다양한 질환 및 상태를 치료할 수 있다. 예를 들어, 이 방법은 심지어 임의의 상태 또는 질환의 부재 하에서도 흥분성 조직에서의 기능을 증진시켜 인지 기능의 상승을 야기하는데 유용하다. 또한, 조직 보호 시토카인은 상처 치유의 질을 개선시키고, 치유에 요구되는 시간을 감소시키고, 치유된 조직의 질을 개선시키며, 상처로부터 발생하는 유착의 발생률을 감소시키는데 유용하다. 2004년 9월 29일에 출원되고 WO 2005/032467로서 공개된 PCT/US2004/031789를 참조한다. 추가로, 본 발명의 조직 보호 펩티드는 화학적 작용제, 예컨대 블리스터 또는 발포 작용제 또는 산업용 화학물질에 의해 유도된 피부 상의 병변 또는 호흡 경로를 따른 병변을 치료, 예방 또는 관리하는데 유용할 수 있다.
본 발명의 펩티드의 이들 용도는 하기에 보다 상세히 기재되어 있고, 인간 및 비-인간 포유동물 둘 다에서의 습득 및 훈련의 강화를 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 일반적으로 중추 신경계, 말초 신경계, 위장/소화기계, 비뇨생식기계, 부신, 부인과, 두경부, 혈액학/혈액, 근골격/연부 조직, 호흡기, 및 유방의 다양한 암 또는 신생물성 장애의 예방, 치유적 치료, 예방적 치료 또는 관리에 유용할 수 있다. 용도의 예는, 섹션 4.2(ix) 및 (xxv)에 나열된 암 또는 신생물 장애로부터 발생하는 손상에 대한 보호 및 그의 복구를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 추가로 본 발명의 펩티드는 신생물 또는 암, 예컨대 비제한적으로 섹션 4.2 (xxviii)에 상기 나열된 것들과 연관된 다양한 증후군의 예방, 치유적 치료, 예방적 치료 또는 관리에 사용될 수 있다. 상기 펩티드는 본 발명의 방법에 따라 상기 언급된 증후군을 다루는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 펩티드는, 질환의 신생물 측면의 개시를 지연시키거나, 증후군과 연관된 신생물 성장의 수를 감소시키거나, 또는 일반적으로 이들 상태를 앓는 환자의 삶의 질 또는 장수를 증진시킴으로써, 유전성 증후군, 예컨대 리 프라우메니, 유전성 비용종성 결장직장암, 가족성 선종성 폴립증, 및 폰 히펠-린다우 증후군을 다루기 위해 투여될 수 있다. 상기 펩티드는 또한 증후군을 예방하거나 증후군의 중증도를 감소시킨다는 희망으로, 특정 치료, 화학요법 또는 방사선 요법과 관련된 증후군, 신생물성 장애 또는 암, 예컨대 안드로겐 결핍 증후군, 골수이형성 증후군 또는 기면 증후군 관련 요법을 다루기 위해 예방적으로 투여될 수 있다.
추가로, 상기 펩티드는 악액질 및 악액질 관련 질환을 치료 또는 예방하는데 사용될 수 있다. 이러한 질환은 암 악액질, 식욕부진, 무력증, 빈혈, 결핵, AIDS, 울혈성 심부전, 신부전, 간부전, 만성 폐쇄성 폐 질환, 기종, 근육 위축, 당뇨병, 및 내독소증을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 중추 신경계에 사용하여 치료가능하거나 예방가능한 상태 및 질환의 예는 기분 장애, 불안 장애, 우울증, 자폐증, 주의력 결핍 과잉행동 장애 및 인지 기능장애를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 이들 상태는 뉴런 기능의 강화로부터 이익을 얻는다. 본 발명의 교시에 따라 치료가능한 다른 장애는 수면 장애, 예를 들어 수면 무호흡 및 여행 관련 장애; 지주막하 및 동맥류 출혈, 저혈압성 쇼크, 진탄성 손상, 패혈성 쇼크, 아나필락시스성 쇼크, 및 다양한 뇌염 및 수막염, 예를 들어 결합 조직 질환 관련 뇌염, 예컨대 루푸스의 후유증을 포함한다. 다른 용도는 신경독소에 의한 중독, 예컨대 도모산 조개 중독, 신경갯완두중독, 및 괌 질환, 근위축성 측삭 경화증, 파킨슨병; 색전성 또는 허혈성 손상에 대한 수술후 치료; 전뇌 조사; 겸상 적혈구 빈혈; 및 자간증의 예방 또는 이로부터의 보호를 포함한다.
본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 사용하여 치료가능하거나 예방가능한 상태의 추가의 군은 뉴런 손상 및 사망으로 대표되는, 다양한 신경계 질환의 원인인 유전성 또는 후천성 미토콘드리아 기능장애를 포함한다. 예를 들어, 라이병 (아급성 괴사성 뇌병증)은 뉴런 탈락으로 인한 진행성 시각 상실 및 뇌병증, 및 근병증을 특징으로 한다. 이들 경우에, 결함있는 미토콘드리아 대사는 흥분성 세포의 대사에 연료를 공급하기에 충분한 고에너지 기질을 공급하는데 실패한다. 조직 보호 펩티드 또는 펩티드 유사체는 다양한 미토콘드리아 질환에서 약화되는 기능을 최적화한다. 상기 언급된 바와 같이, 저산소 상태는 흥분성 조직에 불리한 영향을 미친다. 흥분성 조직은 뉴런 조직, 예컨대 말초 신경계 (귀 및 망막) 및 중추 신경계 (뇌 및 척수)의 조직; 심혈관 조직, 예컨대 심장 및 연관 신경의 세포; 및 선상 조직, 예컨대 T-유형 칼슘 채널이 세포-대-세포 간극 연접과 함께 인슐린 분비에 참여하는 췌장을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 흥분성 조직의 예시적인 목록은 신경, 골격근, 평활근, 심장 근육, 자궁, 중추 신경계, 척수, 뇌, 망막, 후각계 및 청각계를 포함하는 기관 및 조직을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 기재된 상태 이외에도, 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 흡입 중독, 예컨대 일산화탄소 및 연기 흡입, 중증 천식, 성인 호흡 곤란 증후군, 및 숨막힘 및 익수의 치료에 유용하다. 저산소 상태를 발생시키거나 또는 다른 수단에 의해 반응성 조직, 예컨대 흥분성 조직 손상을 유도하는 추가의 상태는 인슐린의 부적절한 투여, 또는 인슐린-생성 신생물 (인슐린종)에 의해 발생할 수 있는 저혈당증을 포함한다.
흥분성 조직 손상으로부터 유래하는 것으로 기재되는 다양한 신경심리학적 장애는 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체의 이용으로 치료가능하다. 뉴런 손상이 수반되고, 본 발명에 의해 그에 치료 또는 예방이 제공되는 만성 장애는 중추 신경계 및/또는 말초 신경계와 관련된 장애, 예컨대 인지 기능의 연령-관련 손실 및 노인성 치매, 만성 발작 장애, 알츠하이머병, 파킨슨병, 치매, 기억 상실, 근위축성 측삭 경화증, 다발성 경화증, 결절성 경화증, 윌슨병, 뇌 및 진행성 핵상 마비, 괌 질환, 루이 소체 치매, 프리온 질환, 예컨대 해면상 뇌병증, 예를 들어 크로이츠펠트-야콥병, 헌팅톤병, 근긴장성 이영양증, 프리드리히 운동실조 및 다른 운동실조, 뿐만 아니라 질 드 라 투렛 증후군, 발작 장애, 예컨대 간질 및 만성 발작 장애, 졸중, 뇌 또는 척수 외상, AIDS 치매, 알콜중독, 자폐증, 망막 허혈, 녹내장, 자가면역 기능 장애, 예컨대 고혈압 및 수면 장애, 및 신경정신 장애, 예컨대 비제한적으로 정신분열증, 분열정동 장애, 주의력 결핍 장애, 기분저하 장애, 주요 우울 장애, 조증, 강박 장애, 정신활성 물질 사용 장애, 불안, 공황 장애, 뿐만 아니라 단극성 및 양극성 정동 장애를 포함한다. 추가로, 신경정신 및 신경변성 장애는, 예를 들어 문헌 [American Psychiatric Association's Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM)]에 나열된 것들을 포함한다.
본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 사용하여 치료가능하거나 예방가능한 상태의 추가의 군은 신장 질환, 예컨대 급성 및 만성 신부전을 포함한다. 신장으로의 혈액 공급은 혈류로 침입하는 감염으로부터의 쇼크 (패혈증), 내부 또는 외부 출혈, 중증 설사 또는 화상의 결과로서 신체로부터 체액 손실, 수혈에 대한 반응, 심장 마비 또는 부정맥, 수술 외상 및 신장 이식을 비롯한 여러 원인으로 인하여 차단될 수 있다. 상기 상태로부터 발생하는, 신장으로의 혈액의 감소된 흐름은 급성 신부전의 발생을 야기할 만큼 충분히 긴 기간 동안 혈류를 위험하게 낮은 수준까지 감소시킬 수 있다. 부진한 혈류는 또한 신장에 있어서 괴사, 또는 조직사를 야기하여 신세관 세포를 손상시킨다. 신부전은 또한 질환 (간질성 및 당뇨병성) 신증후군, 감염, 손상 (CPB-유발), 독소 (조영제-유발, 화학요법-유발, 시클로스포린), 자가면역 염증 (예를 들어 루푸스, 적혈구증가증 등)으로부터 발생할 수 있다. 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체는 장기 손상의 복구 또는 예방을 보조하여 급성 신부전을 개선시키는데 도움을 준다. 추가로, 본 발명의 펩티드는 요로의 질환 또는 장애, 예컨대 비제한적으로, 요로 감염, 과민성 방광, 및 방광에 대한 외상 또는 방사선 손상을 치료, 예방 또는 개선시키는데 사용될 수 있다.
하기 표는 상기 언급된 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체에 의해 치료가능한 다양한 상태 및 질환으로서의 추가의 예시적, 비제한적 적응증을 나열한다.
<표 I>
조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체에 의해 치료가능한 질환 및 장애
Figure pct00002
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Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
상기 언급된 바와 같이, 이들 질환, 장애 또는 상태는 본 발명의 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체에 의해 제공되는 이점의 범위를 단지 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 일반적으로 기계적 외상 또는 인간 질환의 결과의 예방, 치료적 또는 예방적 치료를 제공한다. CNS 및/또는 말초 신경계의 질환, 장애 또는 상태에 대한 예방 또는 치료적 또는 예방적 치료가 고려된다. 정신과적 요소를 갖는 질환, 장애 또는 상태의 예방 또는 치료적 또는 예방적 치료가 제공된다. 안구, 심혈관, 심폐, 호흡기, 신장, 비뇨기, 생식기, 위장, 내분비, 또는 대사 요소를 갖는 것을 포함하나 이에 제한되지는 않는 질환, 장애 또는 상태의 예방 또는 치료적 또는 예방적 치료가 제공된다. 상기 펩티드는 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 뿐만 아니라 1종 이상의 기관 또는 조직에서, 바람직하게는 적어도 2종에서, 예컨대 비제한적으로, 뇌, 척수, 결합 조직, 피부, 위장관, 생식 기관, 간, 심장, 폐, 신장, 요로, 췌장, 눈 및 전립선에서 그의 손상, 영향 또는 증상의 예방, 치유적 치료, 예방적 치료 또는 관리에 유용할 수 있다.
특정 실시양태에서, 본 발명의 방법은 특정한 적응증에 대한 본 발명의 펩티드를 제외할 수 있다. 예를 들어, 본원에 참조로 포함되는 2011년 10월 27일에 공개된 미국 공개 번호 2011-0263504 (Cerami et al.)에 기재된 바와 같은 구조적 모티프 C에 따른 펩티드는, WO 2006/119767 및 WO 2007/071248에 개시된 적응증, 예컨대: 수술후 신경 손상; 외상성 신경 손상; 척수 손상, 신경 섬유 손상된 수초화; 허혈후 손상; 졸중; 파킨슨병; 알츠하이머병; 헌팅톤병; 정신분열증, 치매; 다발성 경화증, 다발경색 치매; 당뇨병과 연관된 신경 변성; 신경-근육 변성, 일주기 시계 또는 신경-근육 연결에 영향을 미치는 장애; 기관 이식; 유전성 또는 외상성 위축성 근육 장애; 생식선, 췌장, 신장, 심장, 간 및 장의 변성 상태; 제I형 또는 제II형 당뇨병; 신증; 정신병; 신경성 장애; 인격 장애; 성적 일탈 및 장애; 정신 지체; 신경계 및 감각 기관에서의 질환; 인지 이상; 중추 신경계의 염증성 질환; 뇌 변성; 단기 또는 장기 기억의 자극; 추체외로 질환 및 비정상적 운동 장애; 운동 뉴런 질환; 척수의 질환; 자율 신경계의 장애, 말초 신경계의 질환; 신경병증; 눈의 다중 구조체에 영향을 미치는 장애; 귀의 질환 및 유양 돌기; 신생아의 기관 및 연부 조직의 이상; 진통 및 분만 시 마취제 또는 다른 진정제의 투여의 합병증; 피부의 질환 및 손상; 신경 및 척수에 대한 손상; 약물에 의한 중독; 의학적 및 생물학적 물질; 대사 장애; 내분비선의 장애; 퓨린 및 피리미딘 대사의 장애; 골 장애; 신생물; 암; 뇌의 바이러스 감염; 길랑-바레 증후군; 통증 증후군; 자폐증 및 학습 능력의 자극에서의 본 발명의 방법에서 제외될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본원에 참조로 포함되는 2011년 10월 27일에 공개된 미국 공개 번호 2011-0263504 (Cerami et al.)에 개시된 바와 같은 구조적 모티프 D에 따른 펩티드는, 미국 특허 번호 5,571,787, 5,700,909, 5,696,080, 5,714,459, 6,590,074, 6559,124, 6,271,196, 6,268,347 및 6,849,602에 개시된 적응증, 예컨대: 신경종 (절단, 신경 트랜잭션), 신경 압박 (포착 신경병증, 또는 종양 압박), 신경 외상 (압궤, 신전, 또는 불완전한 절단)으로 인한 신경병증성 통증; 당뇨병; 조사, 허혈, 혈관염, 소아마비후 증후군, 알콜, 아밀로이드, 독소, HIV, 갑상선기능저하증, 요독증, 비타민 결핍, 화학요법, ddC (잘시타빈), 파브리병, 압박 (디스크, 종양, 반흔 조직), 신경근 결출, 염증 (포진후 신경통), 척수 좌상, 척수 종양, 척수 반절단, 및 경색, 뇌간, 시상 또는 피질의 종양 또는 외상; 및 탈수초성 질환, 예컨대 다발성 경화증, 급성 파종성 백질뇌염, 진행성 다초첨성 백질뇌염, 이염성 백질이영양증, 및 부신 백질이영양증에서의 본 발명의 방법에서 제외될 수 있다. 또 다른 예의 경우, 본원에 참조로 포함되는 2011년 10월 27일 공개된 미국 공개 번호 2011-0263504 (Cerami et al.)에 기재된 바와 같은 구조적 모티프 E에 따른 펩티드는, 미국 특허 번호 7,259,146 및 미국 특허 공개 20030130197에 개시된 적응증, 예컨대: 급성 신경변성 장애: 색전성 폐쇄 및 혈전성 폐쇄를 비롯한 뇌 허혈 또는 경색; 재관류 하기 급성 허혈; 주산기 저산소-허혈성 손상; 심장 정지; 두개내 출혈; 두개내 및 척추내 장애; 및 편타성 흔들린 영아 증후군; 만성 신경변성 장애: 알츠하이머병, 픽병, 미만성 루이 소체 질환, 진행성 핵상 마비, 다계통 변성, 만성 간질 상태, 운동 뉴런 질환, 프리온 질환, 말초 질환과 연관된 신경계 및 정신 징후, 예컨대 EPO 결핍, 혈액 손실, 신부전, 말기 신질환, 신장 이식, 및 빈혈과 연관된 다른 질환, 예컨대 혈액 및 비-혈액 악성종양/종양, 화학요법 및 다른 약물과 연관된 합병증, 혈액 장애, 염증성 및 감염성 장애, 만성 전신 자가면역 질환, 헤노흐 쉔라인 자반증, 용혈성 요독성 증후군, 신경계의 화학적, 독성, 감염성, 및 방사선 손상, 및 뇌병증; 신경총병증; 신경병증; 샤르코-마리-투스병; 프리드라이히 운동실조; 이염성 백질이영양증; 레프숨병; 부신척수신경병증; 운동실조-모세혈관확장증; 데제린-소타스 신경병증; 램버트-이튼 증후군; 및 두개 신경의 장애에서의 본 발명의 방법에서 제외될 수 있다. 추가의 예로, 본원에 참조로 포함되는 2011년 10월 27일 공개된 미국 공개 번호 2011-0263504 (Cerami et al.)에 기재된 바와 같은 구조적 모티프 F에 따른 펩티드는, WO/2007/052154에 개시된 적응증, 예컨대: 면역-매개 염증; 자가면역 질환, 예컨대 하시모토 갑상선염, 인슐린 의존성 당뇨병, 전신 홍반성 루푸스; 탈수초성 질환, 예컨대 다발성 경화증, 횡단 척수염, 길랑-바레 증후군, 및 진행성 다초점성 백질뇌병증 및 유기포스페이트 노출로부터 발생하는 탈수초; 관절염; 급성 뇌혈관 손상; 급성 척수 손상; 급성 뇌 손상; 급성 심혈관 손상; 졸중; 외상성 손상; 이식 거부; 및 이식편 거부에서의 본 발명의 방법에서 제외될 수 있다.
C. 질환, 장애 또는 상태의 손상, 영향, 또는 증상의 예방, 치료, 개선, 또는 관리.
본 발명의 추가 실시양태에서, 본 발명의 치료 방법은 상기 언급된 질환 및 장애의 손상, 영향 또는 증상을 예방, 치료, 개선 또는 관리하는데 유용하다. 특히, 본 발명의 치료 방법을 사용하여 증상, 예컨대 비제한적으로, 악액질, 발암, 멸균, 백내장 형성, 방사선피부염, 베타 화상, 감마 화상, 세포 손실 (특히 골수, 소화관 세포), 조혈, 위장, 중추 신경계, 심혈관, 피부, 및/또는 생식기계에 대한 손상, 급성 방사선 증후군 (오심감, 구토, 일반적 병 및 피로, 면역계 우울증, 모발 손실, 제어불가능한 출혈 (구강, 피하, 신장), 대량 설사, 섬망, 혼수 및 사망), 만성 방사선 증후군, 피부 방사선 증후군 (염증, 홍반, 건성 또는 습윤성 표피탈락, 탈모, 수포성, 발적, 궤양화, 피지선 및 한선에 대한 손상, 위축, 섬유증, 감소된 또는 증가된 피부 색소침착, 및 괴사), 두통, 어지럼증, 오심, 구토, 점막 자극, 호흡곤란, 의식 장애, 혼수, 경련, 부정빈맥 및 부정서맥, 저혈압, 심혈관 붕괴, 비청색증, 서맥, 근종, 과잉 침분비, 설사, 불수의 배뇨, 근육 섬유속연축, 초기 탈분극 이완성 마비, 스파이크 방전 및 경련, 중간형 증후군, 신경독성 에스테라제 억제, 유기포스페이트-유도된 지연성 신경병증, 홍반, 부종, 괴사 및 소포, 흑피증, 기관기관지염, 기관지연축, 기관지 부전, 출혈성 폐 부종, 호흡 부전, 박테리아성 폐렴, 눈 홍반, 눈물흘림, 눈의 불편함, 눈의 중증 통증, 안검연축, 홍채염, 실명, 골수 억제, 루이사이트 쇼크, 간 괴사 및 저관류에 속발성인 신부전, 작열감 (눈, 비인두, 구인두), 눈물 과다, 콧물, 애성 기침, 호흡곤란, 연하통, 결막염, 각막 손상, 비인두-구인두 손상/부종, 성문 구조의 염증으로 인한 호흡 곤란, 분비 및/또는 후두연축, 급성 호흡 증후군, 방향감각상실, 행동 수정, 및 반응성 기도 기능장애 증후군을 다룰 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 이들 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상은 단지 본 발명의 방법에 사용되는 펩티드에 의해 다루어질 수 있는 예시적인 장애의 범위이다. 따라서, 본 발명은 일반적으로 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상의 예방, 치료적 또는 예방적 치료를 제공한다.
조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상은 유효량의 본 발명의 펩티드의 투여에 의해 치료 또는 예방될 수 있다. 특정 실시양태에서, 본 발명은 본원에 기재된 질환 또는 장애를 갖는 대상체에게 상기 질환 또는 장애의 치료 또는 예방에 효과적인 양의 본 발명의 펩티드를 투여하는 단계를 포함하는, 상기 질환 또는 장애의 치료 또는 예방 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 유효량의 1종 이상의 본 발명의 펩티드, 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는 조성물을 투여한다.
D. 누적 또는 상승작용적 효과를 위한 다른 치료제와 결합된 치료.
특정 실시양태에서, 본 발명은, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상의 치료, 조정, 개선 또는 예방을 위한, 각각 의약에 대해 적합한 요법에 따라 투여되는 유효량의 펩티드 및 또 다른 적합한 치료제를 그를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함하는 방법을 포괄한다. 이것은 펩티드 및 치료제의 부가적, 상승작용적 또는 상쇄적 (치료제의 부작용을 방해함) 이익을 달성하기 위해 수행될 수 있다. 이것은 펩티드 및 적합한 치료제의 공동, 실질적으로 동시 또는 비-공동 투여를 포함한다. 펩티드 및 적합한 치료제의 비-공동 투여는 펩티드 및 적합한 치료제의 순차, 교차 및 급성 내지 만성 투여를 포함한다. 또한, 펩티드 및 적합한 치료제는 동일 또는 개별 제약 조성물로 투여될 수 있고, 개별적으로 투여되는 경우, 이들은 동일한 투여 경로 또는 상이한 경로를 통해 투여될 수 있다. 적합한 치료 방법 및 작용제는 카르바메이트 (피리도스티그민, 피소스티그민, 아미노스티그민, 네오스티그민, 시노스티그민, 에파스티그민, 모밤, 데카르보푸란), 항콜린제 (트리헥시페니딜, 베낙티진, 비페리덴, 스코폴라민, 아프로펜, 아트로핀, 히오신, 아디페닌, 카라미펜, 펜트메토늄, 메카밀아민, 트리헥시페니딜) PANPAL, 아미노페놀 (에세롤린), 유기포스페이트 (TEPP, 파락손, 에틸-4-니트로페닐포스페이트), 타크린, 7-MEO-TA, 후페르진 A, 콜린에스테라제 (BuChE, AChE, 트리에스테라제, 파라옥소나제), 옥심/재활성화제 (HI-6, PAM, 오비독심, 트리메독심, 메톡심, Hlo-7, BI-6, K048, K033, 프랄리독심 클로라이드 (2-PAM Cl), P2S, TMB4, 2-PAMI), 수라민, 벤조디아제핀, 투보쿠린, 메만틴, 프로시클리딘, 니모디핀, 클로니딘, 프랄리독심, 디아제팜, 엔케팔린, 페닐메틸술포닐 플루오라이드, 나트륨 비카르보네이트, 비타민 E 유사체 (α-토코페롤 숙시네이트, γ-토코트리엔올), 슈퍼옥시드 디스뮤타제/카탈라제 모방체 (EUK189), 셀레늄, 벤질 스티릴 술폰, 말단절단된 플라젤린, 스타틴, 게니스테인, 갈란타민, 저체온법, 5-안드로스텐디올, CpG-올리고데옥시뉴클레오티드, 항미생물제, 줄기 세포 이식, 아미포스틴, 템폴, 이소플라본, 벤질술폰 유사체, GM-CSF, G-CSF, 아이오딘화칼륨, 수산화알루미늄, 프러시안 블루, 킬레이트화제 (디에틸렌트리아민펜타아세테이트 (Ca-DTPA), 아연 디에틸렌트리아민펜타아세테이트 (Zn-DTPA)), 각질세포 성장 인자, 장 펩티드 호르몬, 베타 글루칸, 옥트레오티드, 펜톡시필린, 안지오텐신 전환 효소 억제제, 안지오텐신 II 수용체 차단제, 메테모글로빈 형성제 (아밀 니트라이트, 아질산나트륨), 티오황산나트륨, 코발트 화합물 (히드록시코발라민 (비타민 B12a), 톡소이드, 항독소, 백신, 수동 항체, 화학요법제, 예컨대 비제한적으로, 메토트렉세이트, 탁솔, 메르캅토퓨린, 티오구아닌, 히드록시우레아, 시타라빈, 시클로포스파미드, 이포스파미드, 니트로소우레아, 시스플라틴, 카르보플라틴, 미토마이신, 다카르바진, 프로카르비진, 에토포시드, 캄파테신, 블레오마이신, 독소루비신, 이다루비신, 다우노루비신, 닥티노마이신, 플리카마이신, 미톡산트론, 아스파라기나제, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 비노렐빈, 파클리탁셀, 및 도세탁셀; 방사선: γ-방사선; 알킬화제; 질소 머스타드: 시클로포스파미드, 이포스파미드 트로포스파미드, 클로람부실; 니트로소우레아: 카르무스틴 (BCNU), 로무스틴 (CCNU), 알킬술포네이트 부술판, 트레오술판; 트리아젠: 다카르바진; 백금 함유 화합물: 시스플라틴 카르보플라틴, 식물 알칼로이드; 빈카 알칼로이드: 빈크리스틴, 빈블라스틴, 빈데신, 비노렐빈; 탁소이드: 파클리탁셀, 도세탁솔; DNA 토포이소머라제 억제제 에피포도필린: 에토포시드, 테니포시드, 토포테칸, 9-아미노캄프토테신 이리노테칸 (캄프토 .RTM.), 크리스나톨; 미토마이신: 미토마이신 C, 미토마이신 C; 항대사물, 항-폴레이트: DHFR 억제제: 메토트렉세이트, 트리메트렉세이트; IMP 데히드로게나제 억제제: 미코페놀산, 티아조푸린, 리바비린 EICAR; 리보뉴클레오티드 리덕타제 억제제: 히드록시우레아; 데페록사민; 피리미딘 유사체: 우라실 유사체, 5-플루오로우라실, 플록수리딘, 독시플루리딘, 라티트렉세드; 시토신 유사체: 시타라빈 (아라 C) 시토신 아라비노시드 플루다라빈; 퓨린 유사체: 메르캅토퓨린, 티오구아닌; 호르몬 요법; 수용체 길항제: 항에스트로겐, 타목시펜, 랄록시펜 메게스트롤; LHRH 효능제: 고세렐린, 류프롤리드 아세테이트; 항안드로겐: 플루타미드, 비칼루타미드; 레티노이드/델토이드 비타민 D3 유사체: EB 1089, CB 1093, KH 1060; 광역학 요법: 베르토포르핀 (BPD-MA), 프탈로시아닌 광증감제, Pc4 데메톡시-히포크렐린 A (2BA-2-DMHA) 시토카인: 인터페론-α, 인터페론-γ, 종양 괴사 인자; 이소프레닐화 억제제: 로바스타틴; 도파민성 신경독소: 1-메틸-4-페닐피리디늄 이온; 세포 주기 억제제: 스타우로스포린; 악티노마이신: 악티노마이신 D, 닥티노마이신; 블레오마이신: 블레오마이신 A2, 블레오마이신 B2, 페플로마이신; 안트라시클린: 다우노루비신, 독소루비신 (아드리아마이신), 이다루비신, 에피루비신, 피라루비신, 조루비신, 미톡산트론; MDR 억제제: 베라파밀; Ca.sup.2+ ATPase 억제제: 탑시가르긴; TNF-a 억제제/ 탈리도미드 혈관신생 억제제 3-(3,4-디메톡시-페닐)-3-(1-옥소-1, 3-디히드로-이소인돌-2-일)-프로피온아미드 (셀시드(SelCID)™) 이미드(ImiD)™, 레블리미드(Revlimid)™, 악티미드(Actimid)™를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명에 따른 제약 조성물은 제제 중의 펩티드를 조직 보호 기능을 나타내는 적어도 1종의 소분자와 함께 포함할 수 있다. 적합한 소분자는 스테로이드 (예를 들어, 라자로이드 및 글루코코르티코이드), 항산화제 (예를 들어, 조효소 Q10, 알파 리포산, 및 NADH), 항이화 효소 (예를 들어, 글루타티온 퍼옥시다제, 슈퍼옥시드 디뮤타제, 카탈라제, 합성 촉매 스캐빈저, 뿐만 아니라 모방체), 인돌 유도체 (예를 들어, 인돌아민, 카르바졸, 및 카르볼린), 질산 중화제, 아데노신 / 아데노신 효능제, 식물성 화학물질 (플라바노이드), 허브 추출물 (은행나무 및 강황), 비타민 (비타민 A, E, 및 C), 옥시다제 전자 수용자 억제제 (예를 들어, 크산틴 옥시다제 전자 억제제), 미네랄 (예를 들어, 구리, 아연, 및 마그네슘), 비-스테로이드성 항염증 약물 (예를 들어, 아스피린, 나프록센, 및 이부프로펜), 및 그의 조합을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 추가로, 항염증제 (예를 들어, 코르티코스테로이드, 프레드니손 및 히드로코르티손), 글루코코르티코이드, 스테로이드, 비-스테로이드성 항염증 약물 (예를 들어, 아스피린, 이부프로펜, 디클로페낙, 및 COX-2 억제제), 베타-효능제, 항콜린제 및 메틸 크산틴), 면역조절제 (예를 들어, 유기 소분자, T 세포 수용체 조절제, 시토카인 수용체 조절제, T-세포 고갈제, 시토카인 길항제, 모노카인 길항제, 림프구 억제제, 또는 항암 작용제), 금 주사, 술파살라진, 페니실라민, 항혈관신생제 (예를 들어, 안지오스타틴), TNF-α 길항제 (예를 들어, 항-TNFα 항체), 및 엔도스타틴), 답손, 프소랄렌 (예를 들어, 메톡살렌 및 트리옥살렌), 항말라리아제 (예를 들어, 히드록시클로로퀸), 항바이러스 작용제, 항히스타민제 및 항생제 (예를 들어, 에리트로마이신 및 페니실린)를 포함하나 이에 제한되지는 않는 작용제가 본 발명의 제약 조성물과 함께 사용될 수 있다.
다른 실시양태에서, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상에 대한 본 발명의 치료, 조정, 개선 또는 예방 방법은 추가로 치료 방법, 예컨대 화학요법, 방사선 요법 (X선 방사선, 고에너지 메가볼트 (1 MeV 에너지 초과의 방사선), 전자 빔, 오르토전압 X선 방사선, 감마선 방출 방사성동위원소 (라듐, 코발트 및 다른 원소의 방사성 동위원소)), 고압 챔버, 심장 우회 기계, 혈관성형술, 저체온법, 수술, 혈관성형술 등과 함께 펩티드를 투여하여, 펩티드 및 치료 방법의 효과의 부가적, 상승작용적 또는 상쇄적 (치료 방법의 부작용을 방해함) 이익을 달성할 수 있다. 예로서, 구체적 실시양태에서, 펩티드는 화학요법 또는 방사선 요법과 공동으로 암 치료로서의 수술을 경험한 환자에게 투여될 수 있다. 또 다른 구체적 실시양태에서, 화학요법제 또는 방사선 요법은 펩티드 투여 전후에, 바람직하게는 적어도 1시간, 5시간, 12시간, 1일, 1주일, 1개월 전후에, 보다 바람직하게는 수 개월 (예를 들어, 최대 3개월) 전후에 투여된다. 추가로, 본 발명은 화학요법 또는 방사선 요법이 너무 독성이어서, 예를 들어 치료되는 환자에 대해 허용되지 않거나 또는 견딜 수 없는 부작용을 생성하는 것으로 입증된 바 있거나 입증될 수 있는 것인 화학요법 또는 방사선 요법에 대한 대안으로서 펩티드를 사용하여 암 또는 신생물성 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 대안적으로, 본 발명은, 치료 방법의 독성 부작용을 예방 또는 개선시키려는 노력으로 화학요법 또는 방사선을 이용하는 치료 이전에, 동시에 또는 이후에 펩티드를 투여하는 치료 방법을 제공한다. 실시예 2에서 입증된 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 투여되는 펩티드는 공지된 시스-백금 화학요법의 부작용을 개선시킬 수 있다. 비록, 상기 예는 암 치료에 관련된 것이지만, 펩티드가 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 및 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상, 예컨대 염증 및 독성제에 대한 노출에 대한 관련 기술분야의 다른 치료 방법과 함께 투여되어, 상승작용적, 부가적 또는 상쇄적 결과를 달성할 수 있음을 이해한다.
E. 펩티드의 제제화 및 투여
한 실시양태에서, 본 발명의 방법은 펩티드를 포함하는 제약 조성물을 전신으로 투여하여, 표적화 세포, 조직 또는 기관을 보호 또는 치료할 수 있음을 제공한다. 이러한 투여는 비경구로, 흡입을 통해, 또는 경점막으로, 예를 들어, 경구로, 협측으로, 비강으로, 직장으로, 질내로, 설하로, 안구로, 점막하로 또는 경피로 수행될 수 있다. 바람직하게는, 투여는, 예를 들어, 정맥내 또는 복막내 주사를 통한 비경구적인 것이고, 또한 동맥내, 근육내, 피내 및 피하 투여를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
관류액의 사용, 기관으로의 주사, 또는 다른 국소 투여에 의한 것과 같은 다른 투여 경로에 있어서, 상기 기재된 바와 유사한 수준의 펩티드를 생성하는 제약 조성물이 제공될 것이다. 약 15 pM-30 nM의 수준이 바람직하다.
본 발명의 제약 조성물은 치료 유효량의 화합물 및 제약상 허용되는 담체를 포함할 수 있다. 구체적 실시양태에서, 용어 "제약상 허용되는"은 동물에, 보다 특히 인간에게 사용하기 위해 연방 또는 주 정부의 규제청에 의해 승인되거나, 또는 미국 약전 또는 다른 일반적으로 인지되는 외국 약전에 나열되었음을 의미한다. 용어 "담체"는 치료제와 함께 투여되는 희석제, 아주반트, 부형제 또는 비히클을 지칭한다. 이러한 제약 담체는 멸균 액체, 예컨대 물, 및 석유, 동물, 식물 또는 합성 기원의 것들, 예컨대 땅콩 오일, 대두 오일, 미네랄 오일, 참깨 오일 등을 비롯한 오일 중 염수 용액일 수 있다. 염수 용액은 제약 조성물이 정맥내로 투여되는 경우에 바람직한 담체이다. 염수 용액 및 수성 덱스트로스 및 글리세롤 용액은 또한 특히 주사액을 위한 액체 담체로 사용될 수 있다. 적합한 제약 부형제는 전분, 글루코스, 락토스, 수크로스, 젤라틴, 맥아, 벼, 밀가루, 백악, 실리카 겔, 스테아르산나트륨, 글리세롤 모노스테아레이트, 활석, 염화나트륨, 건조 탈지유, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 물, 에탄올 등을 포함한다. 원하는 경우에, 조성물은 또한 소량의 습윤제 또는 유화제 또는 pH 완충제를 함유할 수 있다. 이들 조성물은 용액, 현탁액, 에멀젼, 정제, 환제, 캡슐, 분말, 지연-방출 제제 등의 형태를 취할 수 있다. 조성물은 통상의 결합제 및 담체, 예컨대 트리글리세리드와 함께 좌제로 제제화될 수 있다. 본 발명의 화합물은 중성 또는 염 형태로 제제화될 수 있다. 제약상 허용되는 염은 유리 아미노 기와 함께 형성된 염, 예컨대 염산, 인산, 아세트산, 옥살산, 타르타르산 등으로부터 유도된 염, 및 유리 카르복실 기와 함께 형성된 염, 예컨대 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘, 수산화철, 이소프로필아민, 트리에틸아민, 2-에틸아미노 에탄올, 히스티딘, 프로카인 등으로부터 유도된 염을 포함한다. 적합한 제약 담체의 예는 그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 ["Remington's Pharmaceutical Sciences" by E.W. Martin]에 기재되어 있다. 이러한 조성물은 환자에 대한 적절한 투여의 형태를 제공하기 위해 치료 유효량의 화합물을 바람직하게는 정제된 형태로, 적합한 양의 담체와 함께 함유할 것이다. 제제는 투여 방식에 적합해야 한다.
펩티드, 예컨대 장기 작용 펩티드의 경점막 흡착을 증가시키기 위한 제제가 또한 본 발명에 의해 고려된다. 경구 투여에 적합한 제약 조성물은 캡슐 또는 정제로서; 분말 또는 과립으로서; 용액, 시럽 또는 현탁액 (수성 또는 비-수성 액체)로서; 식용 폼 또는 휩으로서; 또는 에멀젼으로서 제공될 수 있다. 정제 또는 경질 젤라틴 캡슐은 락토스, 전분 또는 그의 유도체, 스테아르산마그네슘, 소듐 사카린, 셀룰로스, 탄산마그네슘, 스테아르산 또는 그의 염을 포함할 수 있다. 연질 젤라틴 캡슐은 식물성 오일, 왁스, 지방, 반-고체 또는 액체 폴리올 등을 포함할 수 있다. 용액 및 시럽은 물, 폴리올 및 당을 포함할 수 있다.
경구 투여를 위해 의도된 활성제는 위장관 내의 활성제의 붕해 및/또는 흡수를 지연시키는 물질로 코팅되거나 또는 이와 혼합될 수 있다 (예를 들어, 세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트가 사용될 수 있음). 따라서, 활성제의 지속 방출은 장시간에 걸쳐 달성될 수 있으며, 필요에 따라, 활성제는 위 내부에서 분해되는 것으로부터 보호될 수 있다. 경구 투여용 제약 조성물을 제제화하여, 특정 pH 또는 효소 조건으로 인하여 특정 위장 위치에서 활성제가 방출되는 것을 용이하게 할 수 있다.
경피 투여에 적합한 제약 조성물은 장기간 동안 수용자의 표피와 긴밀하게 접촉되어 유지되는 개별 패치로서 제공될 수 있다. 국소 투여에 적합한 제약 조성물은 연고, 크림, 현탁액, 로션, 분말, 용액, 페이스트, 겔, 스프레이, 에어로졸 또는 오일로서 제공될 수 있다. 피부, 입, 눈 또는 기타 외부 조직에 대한 국소 투여를 위해, 국소 연고 또는 크림이 바람직하게 사용된다. 연고로 제제화되는 경우에, 활성 성분은 파라핀계 또는 수혼화성 연고 베이스와 함께 사용될 수 있다. 대안적으로, 활성 성분은 수중유 기재 또는 유중수 기제와 함께 크림으로 제제화될 수 있다. 눈에 국소 투여하기에 적합한 제약 조성물은 점안제를 포함한다. 이들 조성물에서, 활성 성분은 적합한 담체, 예를 들어, 수성 용매 중에 용해되거나 현탁될 수 있다. 입에 국소 투여하기에 적합한 제약 조성물은 로젠지, 파스틸 및 구강세정제를 포함한다.
비내 및 폐 투여에 적합한 제약 조성물은 고체 담체, 예컨대 분말 (바람직하게는 20 내지 500 마이크로미터 범위의 입자 크기를 가짐)을 포함할 수 있다. 분말은 코로 들이쉬는 방식으로, 즉, 코에 가까이 위치된 분말 용기로부터 코를 통하여 빠르게 흡입함으로써 투여될 수 있다. 대안적으로, 비강 투여를 위해 채택된 조성물은 액체 담체, 예를 들어, 비강 스프레이 또는 점비제를 포함할 수 있다. 대안적으로, 화합물의 폐 내로의 직접 흡입은 구인두 내로의 마우스피스를 통한 깊은 흡입 또는 설비에 의해 달성될 수 있다. 이들 조성물은 활성 성분의 수용액 또는 오일 용액을 포함할 수 있다. 흡입에 의한 투여용 조성물은, 활성 성분의 예정된 투여량을 제공하도록 구성될 수 있는, 특별히 개조된 장치, 예컨대 비제한적으로, 가압 에어로졸, 네뷸라이저 또는 취입기로 공급될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 제약 조성물은 비강 내로 직접 투여되거나, 또는 비강 또는 구인두를 통해 폐 내로 투여된다.
직장 투여에 적합한 제약 조성물은 좌제 또는 관장제로서 제공될 수 있다. 질 투여에 적합한 제약 조성물은 페사리, 탐폰, 크림, 겔, 페이스트, 발포체 또는 분무 제제로서 제공될 수 있다.
비경구 투여에 적합한 제약 조성물은 항산화제, 완충제, 정박테리아제, 및 조성물이 목적 수용자 혈액과 실질적으로 등장성이 되게 하는 용질을 함유할 수 있는, 수성 및 비-수성 멸균 주사가능한 용액 또는 현탁액을 포함한다. 이러한 조성물 중에 존재할 수 있는 기타 성분은, 예를 들어, 물, 알콜, 폴리올, 글리세린 및 식물성 오일을 포함한다. 비경구 투여에 적합한 조성물은 단위-용량 또는 다중-용량 용기, 예를 들어, 밀봉된 앰플 및 바이알에 존재할 수 있고, 사용 직전에 단지 멸균 액체 담체, 예를 들어, 주사용 멸균 염수 용액의 첨가만을 필요로 하는 냉동-건조 (동결건조) 상태로 저장될 수 있다. 즉석 주사 용액 및 현탁액은 멸균 분말, 과립 및 정제로부터 제조될 수 있다. 한 실시양태에서, 주사가능한 펩티드 용액을 포함하는 자동주사기는 구급차, 응급실 및 전장 상황에 따른 긴급 사용을 위해, 및 심지어 가정 환경, 특히 잔디 깎는 기계의 경솔한 사용에 의한 것과 같은 외상성 절단이 발생할 수 있는 가능성이 존재하는 경우에서의 자가 투여를 위해 제공될 수 있다. 절단된 발 또는 발가락의 세포 및 조직이 재부착 후 생존할 가능성은, 실행가능한 즉시, 심지어 의료 인력이 현장에 도착하기 이전에, 또는 절단된 발가락으로 인해 고통받는 개체가 응급실에 도착하기 이전에, 펩티드를 절단된 부분의 다중 부위에 투여함으로써 증가시킬 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 조성물은 인간으로의 정맥내 투여에 적합한 제약 조성물과 같은 상용 절차에 따라 제제화된다. 전형적으로, 정맥내 투여를 위한 조성물은 멸균 등장성 수성 완충제 중의 용액이다. 필요한 경우에, 조성물은 가용화제 및 주사 부위에서 통증을 완화하기 위한 국부 마취제, 예컨대 리도카인을 또한 포함할 수 있다. 일반적으로, 성분은 단위 투여 형태로, 예를 들어, 활성제의 양을 나타내는 앰플 또는 사쉐와 같은 기밀 용기 중 건조 동결건조 분말 또는 무수 농축물로서 개별적으로 또는 함께 혼합되어 공급된다. 조성물이 주입에 의해 투여되는 경우, 이는 멸균 제약 등급의 물 또는 염수를 함유하는 주입 병으로 분배될 수 있다. 조성물이 주사에 의해 투여되는 경우, 멸균 염수의 앰플을 제공하여, 성분이 투여 전에 혼합될 수 있도록 할 수 있다.
좌제는 일반적으로 0.5 중량% 내지 10 중량% 범위의 활성 성분을 함유하고; 경구 제제는 바람직하게는 10% 내지 95% 활성 성분을 함유한다.
관류액 조성물은 계내 관류에 사용하기 위해 제공될 수 있다. 이러한 제약 조성물은 개체에게 급성 또는 만성의, 국소 또는 전신 투여에 적합하지 않은 펩티드의 수준 또는 펩티드의 형태를 포함할 수 있으나, 기관 조, 기관 관류액 또는 계내 관류액 중에서 여기에 함유된 펩티드의 수준을 제거하거나 또는 감소시키기 전에 본원에서 의도된 기능을 수행한 후, 치료된 기관 또는 조직을 정상적 순환에 노출시키거나 또는 복귀시킨다.
본 발명은 또한, 본 발명의 제약 조성물 중 1종 이상의 성분으로 충전된 1개 이상의 용기를 포함하는 제약 팩 또는 키트를 제공한다. 임의로, 상기 용기(들)에는 제약 또는 생물학적 제품의 제조, 사용 또는 판매를 규제하는 정부 기관에 의해 지정된 형태의 통지서가 부착될 수 있는데, 이러한 통지서는 인간 투여용으로 제조, 사용 또는 판매되었다는 정부 기관의 승인을 반영하고 있다.
또 다른 실시양태에서, 예를 들어, 펩티드는 제어-방출 시스템으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 펩티드는 정맥내 주입, 이식형 삼투 펌프, 경피 패치, 리포솜 또는 다른 투여 방식을 사용하여 투여될 수 있다. 한 실시양태에서, 펌프가 사용될 수 있다 (각각 그의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Langer, supra; Sefton, 1987, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14:201; Buchwald et al., 1980, Surgery 88:507; Saudek et al., 1989, N. Engl. J. Med. 321:574] 참조). 또 다른 실시양태에서, 화합물은 소포, 특히 리포솜으로 전달될 수 있다 (문헌 [Langer, Science 249:1527-1533 (1990); Treat et al., in Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-Berestein and Fidler (eds.), Liss, New York, pp. 353-365 (1989)]; WO 91/04014; 미국 특허 번호 4,704,355; 문헌 [Lopez-Berestein, ibid., pp. 317-327] 참조; 일반적으로 상기 동일 문헌 참조). 또 다른 실시양태에서, 중합성 물질이 사용될 수 있다 (문헌 [Medical Applications of Controlled Release, Langer and Wise (eds.), CRC Press: Boca Raton, Florida, 1974; Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance, Smolen and Ball (eds.), Wiley: New York (1984); Ranger and Peppas, J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 23:61, 1953] 참조; 또한 문헌 [Levy et al., 1985, Science 228:190; During et al., 1989, Ann. Neurol. 25:351; Howard et al., 1989, J. Neurosurg. 71:105] 참조 (상기 각각은 그 전문이 본원에 참조로 포함됨)).
또 다른 실시양태에서, 제어 방출 시스템은 치료 표적, 즉, 표적 세포, 조직 또는 기관에 근접하게 위치하여, 이에 따라 전신 용량의 단지 일부만을 필요로 할 수 있다 (예를 들어, 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Goodson, pp. 115-138 in Medical Applications of Controlled Release, vol. 2, supra, 1984] 참조). 기타 제어 방출형 시스템은 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Langer (1990, Science 249:1527-1533)]의 검토에 개시되어 있다.
또 다른 실시양태에서, 적절하게 제제화된 펩티드는 비내, 구강, 경구, 직장, 질, 안구, 경피, 비경구, 흡입 또는 설하 투여에 의해 투여될 수 있다.
구체적 실시양태에서, 본 발명의 펩티드를 치료가 필요한 영역에 국부로 투여하는 것이 바람직할 수 있고; 이는, 예를 들어, 비제한적으로, 수술 동안의 국부 주입, 수술 후, 예를 들어 상처 드레싱과 함께 국소 적용에 의해, 주사에 의해, 카테터에 의해, 좌제에 의해, 또는 이식물에 의해 달성될 수 있고, 상기 이식물은 다공성, 비-다공성, 또는 젤라틴성 물질, 예컨대 실라스틱 막과 같은 막, 또는 섬유이다. 상기 실시양태의 비제한적인 예는 혈관계, 맥관 등의 일부에 이식되는, 본 발명의 펩티드로 코팅된 스텐트 또는 기타 스캐폴딩일 것이다.
바람직한 유효 용량의 선택은 통상의 기술자에게 공지되어 있을 여러 인자를 고려하여 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정될 것이다. 상기 인자는 펩티드의 특정 형태, 및 그의 약동학적 파라미터, 예컨대 생체이용률, 대사, 반감기 등을 포함하며, 이는 제약 화합물에 대한 규제 승인을 얻는데 전형적으로 이용된 통상의 개발 절차 동안 확립되었을 것이다. 용량에 고려되는 추가의 인자는 치료할 상태 또는 질환, 또는 정상 개체에서 달성될 이익, 환자의 체질량, 투여 경로, 투여가 급성 또는 만성인지의 여부, 병용 의약, 및 투여된 제약 제제의 효능에 영향을 미치는 것으로 널리 공지된 기타 인자를 포함한다. 따라서 정확한 투여량은, 진료의의 판단 및 각 환자의 상황, 예를 들어, 개별 환자의 상태 및 면역 상태에 따라, 및 표준 임상 기술에 따라 결정되어야 한다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 관류액 또는 관류 용액은 이식용 기관의 관류 및 저장을 위해 제공되고, 관류 용액은 반응성 세포 및 연관된 세포, 조직 또는 기관을 보호하는데 효과적인 양의 펩티드 또는 펩티드 유사체를 포함한다. 이식은 동종이식 (여기서, 기관 (예컨대, 세포, 조직 또는 기타 신체 부분)은 한 공여자로부터 적출되어, 상이한 수용자에게 이식되며, 여기서 양쪽은 동일한 종임); 자가이식 (여기서, 기관을 신체의 한 부분으로부터 취하여 또 다른 부분에 대체함 (기관을 적출하고, 생체외에서, 예컨대 종양 제거를 위하여 절제하거나, 회복시키거나 또는 달리 조작한 후에, 본래 위치에 복귀시킬 수 있는 벤치 수술 절차 포함) 또는 이종이식 (여기서, 조직 또는 기관은 종 간에 이식됨)을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 한 실시양태에서, 관류 용액은 위스콘신 대학 (UW) 용액이고 (그 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 4,798,824), 이는 5% 히드록시에틸 전분 (약 200,000 내지 약 300,000의 분자량을 갖고, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 클로로히드린, 염화나트륨 및 아세톤을 실질적으로 함유하지 않음); 25 mM KH2PO4; 3 mM 글루타티온; 5 mM 아데노신; 10 mM 글루코스; 10 mM HEPES 완충제; 5 mM 마그네슘 글루코네이트; 1.5 mM CaCl2; 105 mM 소듐 글루코네이트; 200,000 유닛 페니실린; 40 유닛 인슐린; 16 mg 덱사메타손; 12 mg 페놀 레드를 함유하며; 7.4-7.5의 pH 및 약 320 mOsm/l의 오스몰랄농도를 갖고, 적절한 양의 본 발명의 펩티드로 보충된다. 상기 특정 관류액은 유효량의 펩티드를 포함하여 본 발명의 용도에 적합할 수 있는 다수의 이러한 용액을 단지 예시한 것이다. 추가의 실시양태에서, 관류 용액은 약 1 내지 약 500 ng/ml의 펩티드, 또는 약 40 내지 약 320 ng/ml의 펩티드를 함유한다. 상기 언급된 바와 같이, 임의의 형태의 펩티드가 본 발명의 이러한 측면에 사용될 수 있다.
본원 전체의 목적을 위한 펩티드의 바람직한 수용자는 인간이지만, 본원의 방법은 기타 포유동물, 특히 길들여진 동물, 가축, 반려동물 및 동물원 동물에게도 동일하게 적용된다. 그러나, 본 발명은 제한적인 것이 아니며, 그러한 이익은 어떠한 포유동물에게도 적용될 수 있다.
생체외 발명의 추가 측면에서, 임의의 펩티드, 예컨대 비제한적으로 상기 기재된 것들이 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 내피 세포 장벽에 의해 혈관계로부터 단리되지 않은 세포, 조직 또는 기관에서의 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상의 예방, 치료 또는 관리를 위한 방법 및 조성물은, 세포, 조직 또는 기관을 펩티드를 함유하는 제약 조성물에 직접 노출시키거나, 또는 펩티드를 함유하는 제약 조성물을 조직 또는 기관의 혈관계에 투여하거나 접촉시킴으로써 제공된다.
에리트로포이에틴 기재의 기타 조직 보호 화합물과 유사하게, 본 발명의 펩티드가, 내피 세포 치밀 접합부를 갖는 기관, 예컨대 예를 들어, 뇌, 망막 및 고환의 모세관의 내피 세포의 관강 표면으로부터 기저막 표면으로 수송될 수 있는 것이 가능하다. 따라서, 장벽을 가로지르는 세포 상에서 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상의 결과는 치료될 수 있다. 어떠한 특정한 이론에 얽매이는 것을 원하지는 않지만, 펩티드의 트랜스시토시스 이후, 이는 세포, 예를 들어, 신경세포, 눈 (예를 들어, 망막), 지방, 결합, 모발, 치아, 점막, 췌장, 내분비, 귀, 상피, 피부, 근육, 심장, 폐, 간, 신장, 소장, 부신 (예를 들어, 부신 피질, 부신 수질), 모세관, 내피, 고환, 난소, 줄기 또는 자궁내막 세포 상의 조직-보호 수용체와 상호작용할 수 있고, 수용체 결합은 반응성 세포 또는 조직 내부의 유전자 발현 프로그램의 활성화를 야기하는 신호 전달 캐스케이드를 개시하여, 세포 또는 조직, 또는 기관을, 예컨대 독성제, 염증, 저산소증 등에 대한 노출에 의한 손상으로부터 보호할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 펩티드는 본원에 참조로 포함되는 PCT 출원 번호 PCT/US01/49479, 미국 특허 출원 번호 10/188,905 및 10/185,841의 교시에 따라 장벽을 가로지를 수 있는 화합물, 예컨대 CEPO에 가교되어, 장벽을 가로질러 수송될 수 있다.
따라서, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상으로부터 조직을 보호하는 방법은 본원에서 하기에 상세히 기재되어 있다.
본 발명의 한 실시양태의 실행에 있어서, 포유동물 환자는, 일반적으로 신경, 폐, 심장, 난소 또는 고환 손상과 같은 부작용을 갖는, 암 치료를 위한 전신 화학요법, 예컨대 방사선 요법을 경험한다. 상기 기재된 바와 같은 조직 보호 펩티드 또는 펩티드 유사체를 포함하는 제약 조성물의 투여는 화학요법 및/또는 방사선 요법 이전에 및 그 동안에 수행되어 다양한 조직 및 기관을 화학요법제에 의한 손상으로부터 보호하며, 예컨대 고환을 보호한다. 이러한 치료는 화학요법제의 순환 수준이 포유동물 신체에 대한 잠재적 위험 수준 미만으로 떨어질 때까지 계속될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태의 실행에 있어서, 다양한 기관은 자동차 사고의 희생자로부터 적출되어 수많은 수용자에게 이식되도록 계획되며, 이 중 일부는 장거리 및 장기간 동안의 운송을 필요로 한다. 기관 적출 이전에, 공여자에게 본원에 기재된 바와 같은 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 포함하는 제약 조성물을 주입한다. 운송을 위해 적출된 기관은 본원에 기재된 바와 같은 조직 보호 펩티드 또는 펩티드 유사체를 함유하는 관류액으로 관류시키고, 조직 보호 펩티드 또는 펩티드 유사체를 포함하는 기관 조 내에 저장한다. 특정 기관은 본 발명에 따른 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 함유하는 관류액을 사용하는 펄스형 관류 장치에 의해 계속 관류시킨다. 운송 동안, 및 제자리 기관 이식 및 재관류 시에 최소한의 기관 기능 악화가 발생한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 개체를 독성제에 노출시키는 위험한 활동 중인 참가자는, 독성제에 대한 노출 효과의 예방 (즉, 발병 지연, 억제 또는 중단), 이에 대한 보호 또는 그의 완화에 충분한 펩티드를 함유한 제약 조성물의 용량을 취할 수 있다. 특히, 상기 치료 방법은 독성제와의 접촉이 포함되는 다양한 직업, 예컨대 광부, 화학물질 제조업자, 군사 인력 (군인, 낙하산병), 응급 인력 (경찰, 소방관, EMS 및 재난 구조 인력), 건설 인부, 식품 가공업자, 및 발전소 고용인에 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 심장 판막을 복구하는 수술 절차는 일시적 심장마비 및 동맥 폐쇄를 필요로 한다. 수술 전에, 환자에게 조직 보호 펩티드 또는 펩티드 유사체를 주입한다. 상기 치료는, 특히 재관류 이후 저산소성 허혈성 세포 손상을 예방한다. 추가로, 본 발명의 제약 조성물은, 수술 절차와 연관된 외상을 제한하거나 또는 수술 절차로부터 개체의 회복을 돕기 위한 노력으로 예방적으로 사용되어 개체를 수술에 대해 준비시킬 수 있다. 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 함유하는 제약 조성물을 사용하는 본 발명의 치료 방법은 수술 절차에 대한 예방적 사용을 제공하며, 이는 임시적 허혈 사건을 유도하는 절차, 예컨대, 비제한적으로, 우회로 절차 (관상동맥 우회술), 혈관성형술 절차, 절단 및 이식, 뿐만 아니라 반응성 세포, 조직 또는 기관에 직접 수행되는 절차, 예컨대 뇌 및 척수 수술, 및 개심 절차에 특히 유용할 것이다. 상기 절차는 심폐 (심장 폐) 우회술의 사용을 수반할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 임의의 수술 절차, 예컨대 심폐 우회로 수술에 있어서, 본 발명의 조직 보호 펩티드 또는 펩티드 유사체가 사용될 수 있다. 한 실시양태에서, 상기 기재된 바와 같은 조직 보호 펩티드 및 펩티드 유사체를 포함하는 제약 조성물의 투여가 우회술 절차 이전에, 그 동안에 및/또는 그 이후에 수행되어, 뇌, 심장 및 기타 기관의 기능을 보호한다.
생체외 적용 또는 생체내 적용에 펩티드를 사용하여, 조직 손상과 연관된 질환 또는 장애, 또는 그로부터 발생하는 손상, 영향 또는 증상을 치료하는 것인 상기 예에서, 본 발명은 약 .01 pg 내지 30 mg, .5 pg 내지 25 mg, 1 pg 내지 20 mg, 500 pg 내지 10 mg, 1 ng 내지 10 mg, 500 ng 내지 10 mg, 1 μg 내지 10 mg, 500 μg 내지 10 mg, 또는 1 mg 내지 10 mg 범위의 펩티드 양, 및 제약상 허용되는 담체를 포함하는, 독성제에 대한 노출의 손상 및 효과 또는 그의 증상의 예방, 치료 또는 관리에 적절한 단위 투여 형태의 제약 조성물을 제공한다. 바람직한 실시양태에서, 펩티드의 양은 약 .5 pg 내지 1 mg의 범위이다. 바람직한 실시양태에서, 제제는 비-적혈구생성 펩티드를 함유한다.
또한, 본 발명의 상기 회복 측면은 세포, 조직 또는 기관의 기능장애의 회복을 위한 제약 조성물의 제조를 위한 본원의 임의의 펩티드의 용도에 관한 것이고, 여기서 상기 치료는 기능장애의 원인이 되는 초기 손상 이후, 및 상당히 이후에 개시된다. 또한, 본 발명의 펩티드를 사용하는 치료는 급성기 뿐만 아니라 만성기 동안의 질환 또는 상태의 과정에 걸친 것일 수 있다.
본 발명의 펩티드는 투여 당, 약 1 ng 내지 약 300 μg/체중 kg, 바람직하게는 약 5-150 μg/체중 kg, 가장 바람직하게는 약 10-100 μg/체중 kg의 투여량으로 전신 투여될 수 있다. 예를 들어, 투여는, 임상적으로 필요한 한, 매시간, 매일, 또는 적절한 간격 이후, 예를 들어, 1-12시간마다, 바람직하게는 6 내지 12시간마다; 2-6일마다, 바람직하게는 2-4일마다; 1 내지 12주마다, 바람직하게는 1 내지 3주마다 반복될 수 있다. 한 실시양태에서, 유효량의 펩티드 및 제약상 허용되는 담체는 단일 용량 바이알 또는 기타 용기에 포장될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 본원에 기재된 활성을 나타낼 수 있으나 헤모글로빈 농도 또는 적혈구용적률의 증가를 야기하지 않는 펩티드가 사용된다. 상기 펩티드는 본 발명의 방법이 만성적으로 제공될 목적인 경우에 바람직하다.
실시예
실시예 1: 펩티드 합성 방법
RYLLEAKEAENITTG (서열 1)를 표준 Fmoc 고체 상 펩티드 합성을 사용하여 왕(Wang) 수지 상에서 합성하고, 정제용 HPLC 및 이온-교환 크로마토그래피에 의해 정제하고, 동결건조시킬 수 있다. 아세테이트 및 암모늄은 펩티드 분자의 염기성 및 산성 기에 이온 형태로 결합하여 혼합 염을 형성한다.
실시예 2: 펩티드는 좌골 신경 손상 검정에서 활성임
RYLLEAKEAENITTG (서열 1)를 좌골 신경 손상 검정을 사용하여 조직 보호 활성에 대해 시험하였다. 스프라그-돌리 래트 (250-300 그램) (대조군을 포함하여 군 당 6마리)를 이소플루란을 사용하여 마취시켰다. 이어서, 래트를 항온 담요 위에 놓아 수술 동안 래트의 코어 온도가 35-37℃로 유지되도록 보장하였다. 코어 온도를 직장 프로브를 통해 모니터링하였다. 마취된 래트의 우측 좌골 신경을 넓적다리 중간부에서 사두근 근육 절개를 통해 노출시켰다; 15 블레이드 스칼펠을 이용하여 피부를 통해 평행하게 및 사두근 근육 상에 2 cm 절개부를 만들고, 한 쌍의 해부 가위를 사용하여 사두근 근육을 절단하여 좌골 신경을 노출시켰다. 이어서, 좌골 신경을 주위 막으로부터 유리시켰다. 2-0 편조 실크 실 (에티콘(Ethicon), 685-G)을 신경 아래로 통과시키고, 봉합사의 말단을 신경과 수직으로 유지된 가이드에 통과시켰다. 이어서, 봉합사의 말단을 비-탄성 코드에 묶고, 이어서 이를 풀리 시스템 (안정화제를 포함하는 MTD 1/4"B (번호 04174-01)를 보유하는 NYL 풀리)에 걸치고, 비-탄성 코드에 부착된 100 그램 분동을 천천히 방출하였다. 분동을 1분 동안 매달아 놓은 후, 실크 봉합사를 절단하여 분동을 방출하였다.
50 mcg/kg 용량의 RYLLEAKEAENITTG (서열 1) 또는 PBS를 이어서 1/2 cc 인슐린 시린지를 사용하여 꼬리 정맥에 주입하였다. 이어서, 근육 및 외과적 절개부를 봉합하고, 락테이트화 링거액 5 ml를 래트에게 피하로 주입하였다. 회복 동안 래트의 코어 온도를 열 담요를 사용하여 35-37℃로 유지하였다.
다음 4일에 걸쳐, 디지털 스캐너의 주사 표면 상의 직경 30 cm의 아크릴 튜브에 래트를 놓아 래트의 후방 발가락 펴짐을 결정하였다. 적응을 위해 5분 후, 래트의 뒷발의 스캔을 5개의 모든 발가락을 명확하게 나타내도록 취하였다. 각각의 래트의 3회의 허용가능한 스캔을 취하였다. 스캔으로부터, 발가락 펴짐 (제1 발가락의 볼과 제5 발가락의 볼 사이의 거리) 및 중간 발가락 펴짐 (제2 발가락의 볼과 제4 발가락의 볼 사이의 거리)을 측정하였다. 이어서, 정적 좌골 지수 (SSI)를 문헌 [S. Erbayraktar et al., 2003, Proc Natl Acad Sci U S A 100, 6741-6746] (그의 전문은 본원에 참조로 포함됨)에 따라 계산하고, 통계적 분석을 수행하였다.
도 1은 본 검정에서 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)가 좌골 신경 손상을 감소시킴을 나타낸다.
실시예 3. 히스타민 유도된 팽진 형성
이소플루란 마취 하에, 12마리의 스프라그-돌리 래트의 복부를 면도하고, 털을 깎았다. 이어서, 각각의 래트에 에반스 블루 (염수 중 30 mg/ml, 1 ml/kg bw)의 묽은 용액을 정맥내로 (내경 정맥을 통해) 주사하였다. 5분 후, 6개의 소용량 히스타민 (히스타민 디포스페이트, 20 마이크로리터를 피내로 투여함)을 각각의 래트의 복부에 직사각형 패턴으로 적용하였다. 15분 후, 팽진이 최대 크기에 도달하면 팽진의 사진을 찍고, 디지털 면적측정에 의해 블리스터 면적을 결정하였다. 펩티드의 효능을 시험하기 위해, 히스타민 주사 직후에 래트에 RYLLEAKEAENITTG (서열 1) 또는 위약을 30 mcg/kg의 용량으로 정맥내로 주사하였다. 도 2에 나타난 바와 같이, 팽진 면적은 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)에 의해 유의하게 감소되었다.
실시예 4. 악액질 모델
대략 200 g의 중량의 8주령 수컷 위스타 한 래트를 108개 요시다 간세포암 AH-130 세포로 복강내로 접종하였다. 희생 당일 종양 접종 전에 체중 및 체성분을 평가하였다. 삶의 질 지표 (자발적 활성, 식품 및 물 섭취)를 제0일 및 제10/11일에 측정하였다. 연구의 마지막 날에 종양 세포를 계수하였다. 래트를 매일 (1) 저용량 (0.17 μg/kg/d) RYLLEAKEAENITTG (서열 1), (2) 고용량 (1.7 μg/kg/d) RYLLEAKEAENITTG (서열 1) 또는 (3) 생리 염수 (위약)로 처리하였다 (n=22). 동물의 체성분을 에코(Echo)MRI-700 (미국 텍사스주 휴스턴 소재의 에코 메디칼 시스템즈(Echo Medical Systems))을 사용하여 분석하였다. 몸체 구조의 분석은 핵 자기 공명을 기반으로 한다. 자발적 활성은 슈퍼멕스(Supermex) 활성 모니터링 시스템 (일본 도쿄 소재의 무로마치 키카이 캄파니, 리미티드(Muromachi Kikai Co., LTD.))을 사용하여 24시간에 걸쳐 적외선 스캐너에 의해 측정하였다.
암 악액질은 질환의 말기를 지지하는 중증 합병증이고, 근육 질량의 실질적인 손실을 특징으로 하며, 종종 지방의 손실을 수반한다. RYLLEAKEAENITTG (서열 1)로의 치료는 중량 손실을 감소시켰고 (도 3A), 부고환 지방을 유지시켰고 (도 3B), 제지방 중량을 감소시켰고 (도 3C), 신체 활동을 증가시켰고 (도 3D), 따라서 악액질의 부작용을 감소시켰다.
SEQUENCE LISTING <110> Araim Pharmaceuticals, Inc. <120> TISSUE PROTECTIVE PEPTIDES AND PEPTIDE ANALOGS FOR PREVENTING AND TREATING DISEASES AND DISORDERS ASSOCIATED WITH TISSUE DAMAGE <130> 12110-016-228 <140> TBA <141> On even date herewith <150> 61/847,455 <151> 2013-07-17 <160> 3 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide that have tissue protective activity <400> 1 Arg Tyr Leu Leu Glu Ala Lys Glu Ala Glu Asn Ile Thr Thr Gly 1 5 10 15 <210> 2 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide that have tissue protective activity <400> 2 Arg Tyr Leu Leu Glu Ala Lys Glu Ala Glu Asn Ile Thr Thr Gly Cys 1 5 10 15 <210> 3 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> PEG modified peptide that have tissue protective activity <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> PEG modified Gln residue <400> 3 Xaa Glu Gln Leu Glu Arg Ala Leu Asn Ser Ser 1 5 10

Claims (22)

  1. 반응성 세포, 조직 또는 기관에서 조직 보호 활성을 갖는 15 내지 29개 잔기 펩티드 또는 펩티드 유사체, 및 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)의 아미노산 서열을 포함하며, 여기서 1개의 아미노산 잔기는 측쇄 변형 또는 측쇄 치환을 갖는 아미노산 또는 아미노산 등가물인 보존적 또는 비보존적 치환으로 임의로 대체되는 것인 단리된 펩티드.
  2. 제1항에 있어서, 펩티드의 아미노산 서열이 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)로 이루어진 것인 단리된 펩티드.
  3. 제1항 또는 제2항의 단리된 펩티드 및 제약상 허용되는 담체를 포함하는 제약 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 조성물이 경구, 비강내, 안구, 흡입, 경피, 직장, 설하 또는 비경구 투여를 위해 제제화된 것인 제약 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 조성물이 관류액 용액으로 제제화된 것인 제약 조성물.
  6. 조직 손상과 연관된 질환을 앓는 대상체에게 유효량의 제1항 또는 제2항의 단리된 펩티드 또는 제3항의 제약 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 대상체를 치료하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 조직 손상과 연관된 질환이 암, 허혈성, 외상성, 독성 또는 염증성 손상으로 인한 것인 방법.
  8. 제6항에 있어서, 조직 손상과 연관된 질환이 심혈관 질환, 심폐 질환, 호흡기 질환, 신장 질환, 비뇨기계 질환, 생식기계 질환, 골 질환, 피부 질환, 위장 질환, 내분비 이상, 대사 이상, 인지 기능장애, 또는 중추 또는 말초 신경계의 질환 또는 장애인 방법.
  9. 암, 신생물성 장애, 염증 또는 독성제 노출의 예방, 치료, 개선 또는 관리를 필요로 하는 대상체에게 반응성 세포, 조직 또는 기관에서 조직 보호 활성을 갖는 15 내지 29개 잔기 펩티드 또는 펩티드 유사체, 및 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)의 아미노산 서열을 포함하며, 여기서 1개의 아미노산 잔기는 측쇄 변형 또는 측쇄 치환을 갖는 아미노산 또는 아미노산 등가물인 보존적 또는 비보존적 치환으로 임의로 대체되는 것인 단리된 펩티드의 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 암, 신생물성 장애, 염증 또는 독성제 노출을 예방, 치료, 개선 또는 관리하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 펩티드의 아미노산 서열이 RYLLEAKEAENITTG (서열 1)로 이루어진 것인 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 암이 침윤성 유방암, 침습전 유방암, 염증성 유방암, 파제트병, 전이성 유방암, 재발성 유방암, 충수암, 담관암, 간외 담관암, 결장암, 식도암, 담낭암, 위암, 장암, 간암, 췌장암, 직장암, 위암, 부신암, 방광암, 신장암, 음경암, 전립선암, 고환암, 비뇨기암, 자궁경부암, 자궁내막암, 난관암, 난소암, 자궁암, 질암, 외음부암, 안암, 두경부암, 턱암, 후두암, 인두암, 구강암, 비강암, 타액선암, 부비동암, 인후암, 갑상선암, 설암, 편도암, 호지킨병, 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 급성 과립구성 백혈병, 급성 골수 백혈병, 만성 림프성 백혈병, 만성 골수 백혈병, 다발성 골수종, 림프종, b-세포 림프종, 림프절암, 골암, 골육종, 흑색종, 피부암, 기저 세포암, 편평 세포암, 육종, 유잉 육종, 카포시 육종, 뇌암, 성상세포종, 교모세포종, 신경교종, 뇌하수체암, 척수암, 폐암, 선암종, 귀리 세포암, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 편평 세포암 또는 중피종인 방법.
  12. 제6항에 있어서, 조직 손상과 연관된 질환이 염증인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 염증이 충수염, 안검염, 기관지염, 윤활낭염, 자궁경부염, 담관염, 담낭염, 융모양막염, 결막염, 방광염, 누선염, 피부염, 심내막염, 자궁내막염, 상과염, 부고환염, 섬유조직염, 위염, 치은염, 설염, 화농성 한선염, 홍채염, 후두염, 유방염, 심근염, 근염, 신염, 제대염, 난소염, 고환염, 골염, 이염, 이하선염, 심막염, 복막염, 인두염, 흉막염, 정맥염, 폐장염 (폐렴), 전립선염, 신우신염, 비염, 난관염, 부비동염, 구내염, 활막염, 편도염, 포도막염, 요도염, 질염, 외음염, 천식, 전신 홍반성 루푸스, 중증 근무력증, 건염, 혈관염, 만성 기관지염, 췌장염, 골수염, 류마티스 관절염, 건선성 관절염, 사구체신염, 시신경염, 측두 동맥염, 뇌염, 수막염, 횡단 척수염, 피부근염, 다발근염, 괴사성 근막염, 간염, 괴사성 소장결장염, 골반 염증성 질환, 염증성 장 질환, 궤양성 결장염, 크론 질환, 회장염, 장염, 직장염, 혈관염, 혈관 협착, 재협착, 저혈압, 제1형 당뇨병, 가와사키병, 데쿰병, 만성 폐쇄성 폐 질환, 건선, 아테롬성동맥경화증, 경피증, 쇼그렌 증후군, 혼합 결합 조직 질환, 장미증, 위 궤양, 십이지장 궤양, 알츠하이머병, 성인 발병 스틸병, 급성 망막 색소 상피염, 티체 증후군, 베체트병, 백반 증후군, 급성 후부 다초점성 판상 색소 상피병증, 포행성 맥락막염, 산탄 맥락망막병증, 범포도막염을 동반하는 다초점성 맥락막염, 미만성 망막하 섬유증 증후군, 점상 내부 맥락막병증, 다발성 소실성 백반 증후군, 미만성 단안 아급성 시신경망막염, 환상 육아종, 과민성 장 증후군, 위장염, 그레이브스병, 다발성 경화증, 듀피트렌 구축, 이식편 거부 질환, 동종이식편 거부, 이식편-대-숙주 질환, 피부 이식편 거부, 고형 기관 이식 거부, 골수 이식 거부, 염증성 피부병, 바이러스성 피부 병리상태, 예컨대 인간 유두종 바이러스, HIV, 또는 RLV 감염으로부터 유래된 것들, 박테리아성, 진균성 및 또는 다른 기생충성 피부 병리상태, 피부 홍반성 루푸스, 과다 IgG4 질환, 알레르기, 알레르기성 질환, 둔기 외상으로 인한 염증, 좌상으로 인한 염증, 알레르기로 인한 염증, 류마티스성 질환, 소아기 관절염, 류마티스 관절염, 처그-스트라우스 증후군, 섬유근육통, 거대 세포 (측두) 동맥염, 통풍, 헤노흐-쇤라인 자반증, 과민성 혈관염, 강직성 척추염, 피막염, 류마티스성 열, 류마티스성 심장 질환, 전신 홍반성 루푸스, 류마티스성 다발근육통, 골관절염, 결절성 다발동맥염, 라이터 증후군, 스포츠 관련 손상, 러너 무릎, 테니스 팔꿈치, 오십견, 아킬레스 건염, 족저 근막염, 윤활낭염, 오스굿-슐라터병, 반복적 스트레스 손상, 누적 외상 질환, 초점성 이상긴장증, 손목 터널 증후군, 교차 증후군, 반사 교감신경 이영양증 증후군, 협착성 건활막염, 드 퀘르뱅 증후군, 방아쇠 손가락/방아쇠 엄지, 흉곽 출구 증후군, 건염, 건활막염, 요골 터널 증후군, 레이노병, 결절종, 게이머 엄지, 위(Wii)-염증, 감염으로 인한 염증인 방법.
  14. 제6항에 있어서, 조직 손상과 연관된 질환이 독성제에 대한 노출로 인한 것인 방법.
  15. 제14항에 있어서, 독성제가 생물학적 작용제, 화학적 작용제 또는 방사선 작용제인 방법.
  16. 제6항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체가 포유동물인 방법.
  17. 제16항에 있어서, 포유동물이 인간인 방법.
  18. 포유동물로부터 단리된 반응성 세포, 조직 또는 기관을 제3항의 제약 조성물에 노출시키는 것을 포함하는, 포유동물로부터 단리된 반응성 세포, 조직 또는 기관의 생존율을 보호, 유지 또는 증진시키는 방법.
  19. 제1항 또는 제2항의 단리된 펩티드를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 단리된 핵산.
  20. 제19항의 핵산을 포함하는 발현 벡터.
  21. 제20항의 발현 벡터를 포함하는 숙주 세포.
  22. 제21항의 숙주 세포로부터 펩티드를 단리하는 단계를 포함하는, 단리된 펩티드를 재조합적으로 생산하는 방법.
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