KR20160084505A

KR20160084505A - Ｅｇｆｒ 표적화 요법

Info

Publication number: KR20160084505A
Application number: KR1020167018053A
Authority: KR
Inventors: 크리스티안 케르스텐; 마르테 그론리 카메론; 스베인 미아란
Original assignee: 쉬케후세트 솔란데트 에이치에프
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2016-07-13
Also published as: JP2019210295A; JP2014520792A; HUE030501T2; BR112014000021A2; CA2840856A1; AU2012279959B2; CN103813805B; EA201400012A1; JP6515061B2; CN103813805A; ES2592628T3; WO2013005108A1; MX2013015347A; EP2729173B1; JP2016138152A; SI2729173T1; US20210236635A1; EP2729173A1; KR102027715B1; MX340536B

Abstract

본 발명은 신경학적 장애의 치료를 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 신경학적 장애의 치료를 위한 임상 표적으로서 EGFR 에 관한 것이다.

Description

ＥＧＦＲ 표적화 요법{EGFR TARGETED THERAPY}

신경 손상 후 만성 및/또는 신경병증 통증은 전세계적으로 주요한 건강상의 과제이다. 신경병증 통증 (NP) 은 감각 신경 질환 또는 1차 병변에 의해 야기된다 (Jensen TS, Baron R, Haanpaa M, et al. A new definition of neuropathic pain. Pain 2011;152:2204-5). 통상적이지 않게, NP 에 대한 이의 중증도, 만성도 및 현재 약물 요법의 좋지 않은 부작용 대 이점 비 (Dworkin RH. An overview of neuropathic pain: syndromes, symptoms, signs, and several mechanisms. Clin J Pain 2002;18:343-9; Finnerup NB, Sindrup SH, Jensen TS. The evidence for pharmacological treatment of neuropathic pain. Pain 2010;150:573-81) 는 이를 겪고 있는 대상체에서 신체적으로 그리고 정신적으로 심각한 손상을 야기한다 (Jensen MP, Chodroff MJ, Dworkin RH. The impact of neuropathic pain on health-related quality of life: review and implications. Neurology 2007;68:1178-82). 일반적으로 인구 중 NP 의 발병 정도는 1% 로 추정되며 (Dieleman JP, Kerklaan J, Huygen FJ, Bouma PA, Sturkenboom MC. Incidence rates and treatment of neuropathic pain conditions in the general population. Pain 2008;137:681-8), 점차 증가하는 추세이다 (Dworkin, supra). 중증도가 중간 내지 심한 만성 NP 의 유병율은 5% 이고 (Bouhassira D, Lanteri-Minet M, Attal N, Laurent B, Touboul C. Prevalence of chronic pain with neuropathic characteristics in the general population. Pain 2008;136:380-7), 이는 전세계적으로 일반적이고 막대한 건강상의 문제를 일으킨다.

NP 의 수많은 병인에도 불구하고, 기원에 관계없이 이의 기전은 신경교세포 및 면역 세포의 상호작용과 연계되어 있다 (Scholz J, Woolf CJ. The neuropathic pain triad: neurons, immune cells and glia. Nat Neurosci 2007;10:1361-8). 이들 세포 사이의 소통은 미토겐-활성화된 단백질 키나아제 (MAPK) 단백질 패밀리를 통한 시그널링에 기인한 것이다 (Ji RR, Gereau RWt, Malcangio M, Strichartz GR. MAP kinase and pain. Brain Res Rev 2009;60:135-48).

신경병증 통증은 조직 손상이 수반되는 복잡한 만성 통증 상태이다. 신경병증 통증으로, 신경 섬유가 피해를 입거나, 제 기능을 못하거나 손상된다. 이들 손상 신경 섬유는 다른 통증 중심으로 부정확한 신호를 보낸다. 신경 섬유의 충격은 손상 부위 및 손상 부위 주변 둘 다에서 신경 기능에서의 변화를 포함한다. 일부 신경병증 통증 연구는, 알레베 또는 모트린과 같은 비-스테로이드성 항염증 약물의 사용을 제시한다. 일부 사람들에게는 모르핀을 함유하는 강력한 진통제가 요구될 수 있다. 항경련제 및 항우울제 약물은 일부 경우에서 효과를 내는 것처럼 보인다. 당뇨병과 같은 또다른 병태가 연관되어 있는 경우, 장애의 더욱 양호한 관리가 통증을 경감시킬 수 있다.

치료가 어려운 경우, 통증 전문가는 통증을 관리하기 위해 침습성 또는 이식 가능한 장치를 이용할 수 있다. 신경병증 통증에 연계된 신경의 전기적 자극 생성은 통증 증상을 제어할 수 있다.

안타깝게도, 신경병증 통증은 표준 통증 처리에 불량하게 반응하고 때때로 시간이 지남에 따라 더욱 양호해지는 것이 아니라 더욱 악화될 수 있다. 일부 사람들에게, 이는 심각한 신체장애를 야기할 수 있다. 현재의 치료는 만족스럽지 않은 부작용 대 이점-비를 특징으로 한다.

따라서, 신경병증 통증과 같은 신경학적 장애를 표적으로 하는 추가의 치료제가 시급하게 요구되고 있다.

발명의 개요

따라서, 일부 구현예에서, 본 발명은 EGFR 폴리펩티드의 하나 이상의 생물학적 기능을 저해하는 작용제를 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 신경학적 장애를 앓고 있는 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 대상체는 신경학적 장애의 증상을 나타내고, 상기 작용제를 투여하는 것은 신경학적 장애의 증상을 감소시키거나 조절한다. 일부 구현예에서, 작용제는 상기 EGFR 폴리펩티드에 특이적으로 결합하는 항원 결합 단백질이다. 일부 구현예에서, 항원 결합 단백질은 베바시주마브, 세툭시마브, 코나투무마브, 가니투마브, 마투주마브, 네시투무마브, 니모투주마브, 파니투무마브, 릴로투무마브, 트라스투주마브, 및 잘루투무마브로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 항원 결합 단백질은 바람직하게는 세툭시마브 또는 파니투무마브로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 작용제는 소분자 약물이다. 일부 구현예에서, 소분자 약물은 아파티니브, 에를로티니브, 게피티니브, 라파티니브, 네라티니브 및 반데타니브로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 소분자 약물은 바람직하게는 게피티니브 및 에를로티니브로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 대상체는 동물이다. 일부 구현예에서, 동물은 인간이다. 일부 구현예에서, 대상체는 암을 갖지 않거나 암에 대해서는 이미 치료된 대상체이다. 일부 구현예에서, 신경학적 장애는 신경병증 통증이다. 일부 구현예에서, 신경학적 장애는 통증, 좌골신경통, 다발성 경화증, 우울증, 치매, 파킨슨병, 뇌졸중, 액소토미아 (axotomia), 및 허혈 또는 재관류 손상, 다운증후군 및 자폐증으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, EGFR 폴리펩티드의 하나 이상의 생물학적 기능을 저해하는 작용제는 적어도 추가적인 치료제와 동시투여된다. 일부 구현예에서, 적어도 추가적인 치료제는 비-스테로이드성 항염증 약물, 스테로이드성 항염증 약물, 오피오이드-기재 약물, 항우울제, 항경련제, 항간질제, 항불안제, 및 캐니비노이드 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

일부 구현예에서, 본 발명은 EGFR 폴리펩티드의 하나 이상의 생물학적 기능을 저해하는 작용제를 신경학적 장애의 증상을 나타내는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 신경학적 장애를 치료하는 방법을 제공하며, 이때 상기 투여는 상기 증상을 감소시키거나, 조절하거나 없앤다. 일부 구현예에서, EGFR 폴리펩티드의 하나 이상의 생물학적 기능을 저해하는 작용제는 적어도 추가적인 치료제와 통시투여된다. 일부 구현예에서, 적어도 추가적인 치료제는 비-스테로이드성 항염증 약물, 스테로이드성 항염증 약물, 오피오이드-기재 약물, 항우울제, 항경련제, 항간질제, 항불안제, 및 캐니비노이드 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

일부 구현예에서, 본 발명은 신경학적 장애의 치료를 위한 EGFR 의 하나 이상의 생물학적 기능을 저해하는 작용제의 용도를 제공한다. 일부 구현예에서, 신경학적 장애는 신경병증 통증, 좌골신경통, 다발성 경화증, 우울증, 치매, 파킨슨병, 뇌졸중, 허혈 또는 재관류 손상, 액소토미아, 다운증후군 및 자폐증으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 작용제는 상기 EGFR 폴리펩티드에 특이적으로 결합하는 항원 결합 단백질이다. 일부 구현예에서, 항원 결합 단백질은 베바시주마브, 세툭시마브, 코나투무마브, 가니투마브, 마투주마브, 네시투무마브, 니모투주마브, 파니투무마브, 릴로투무마브, 트라스투주마브, 및 잘루투무마브로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 항원 결합 단백질은 바람직하게는 세툭시마브 또는 파니투무마브로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 작용제는 소분자 약물이다. 일부 구현예에서, 소분자 약물은 아파티니브, 에를로티니브, 게피티니브, 라파티니브, 네라티니브 및 반데타니브로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 소분자 약물은 바람직하게는 게피티니브 및 에를로티니브로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, EGFR 폴리펩티드의 하나 이상의 생물학적 기능을 저해하는 작용제는 적어도 추가적인 치료제와 동시투여된다. 일부 구현예에서, 적어도 추가적인 치료제는 비-스테로이드성 항염증 약물, 스테로이드성 항염증 약물, 오피오이드-기재 약물, 항우울제, 항경련제, 항간질제, 항불안제, 및 캐니비노이드 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 투여 또는 동시투여는 상기 신경학적 장애의 증상을 감소시키거나 조절한다.

추가의 구현예가 본원에서 기술된다.

도 1 a-d 는 본 발명에 따른 치료를 도식적으로 나타낸 것이다.
a) 케이스 2. 사진은 환자의 우측 손에서 CRPS1 의 전형적인 비정상도의 지속을 나타낸 것이다. EGRF 저해제 세툭시마브를 이용한 치료는 NP 를 완화시켰으나 잠재적인 병태의 혈관수축조절 병리학에는 영향을 미치지 못하였다.
b) 케이스 3. 자기 공명 이미지는 초기 경감 후 NP 등 통증의 재발로 인해 외과수술 6 주 후 촬영되었다. 이미지는 환자의 요추 척추 신경근 주변에 병리학적 반흔 조직을 나타낸다.
c 및 d) 케이스 4. EGFR-저해 c) 전 및 d) 후의 환자의 골반 CT 스캔이다. 스캔 사이의 간격에서, 환자는 천골 신경을 점차적으로 침입하는 진행성 골반 종양에도 불구하고 NP 가 완전히 완화되었다.
도 2 는 EGFR-저해의 도입 전 및 후의 BPI-측정의 그래프를 제공한다.

정의

본 발명의 이해를 돕기 위해, 여러 용어 및 문구를 하기와 같이 정의한다:

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "신경학적 통증"은 통상적으로 조직 손상이 수반되는 복합성 만성 통증을 지칭한다. 신경병증 통증에는 하기 증후군 및 질병 병태가 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다: 신경 충돌, 복합 부위 통증 증후군 유형 I 및 II, 삼차 신경통, 환지통, 당뇨병성 신경장애, 척수 손상, 및 암, 화상 및 외상으로 인한 신경 손상.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "EGFR 의 하나 이상의 생물학적 활성을 저해하는" 이란, EGFR 단백질을 직접 접촉시키거나, EGFR mRNA 또는 게놈 DNA 을 접촉시키거나, EGFR 폴리펩티드의 형태적 변화를 야기하거나, EGFR 단백질 수준을 감소시키거나, EGF, TGF-알파, 뉴레귤린, NGF 를 포함하나 이에 한정되지 않는 상이한 잠재적 리간드 및/또는 HER1, HER2, HER3 및 HER4 를 포함하나 이에 한정되지 않는 수용체의 단독이량체 및 헤테로이량체와 같은 신호 파트너와 EGFR 의 상호작용을 간섭하고 EGFR 표적 유전자의 발현에 영향을 미치는 것을 통해, EGFR 의 임의의 활성 (예를 들어, 본원에 기술된 활성이 포함되나 이에 한정되지 않음) 을 감소시키는 임의의 작용제를 지칭한다. 또한, 저해제는 업스트림 신호 분자를 가로막음으로써 EGFR 생물학적 활성을 간접 조절하는 분자를 포함한다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "siRNA" 는 작은 간섭 RNA 를 지칭한다. 일부 구현예에서, siRNA 는 약 18-25 개의 뉴클레오티드 길이의 2중 또는 이중가닥 부위를 포함하며; 각 가닥의 3' 말단에서 약 2 내지 4 개의 쌍을 이루지 않은 뉴클레오티드를 함유한다. siRNA 의 하나 이상의 이중 가닥 또는 이중 가닥 부위는 표적 RNA 분자와 실질적으로 상동이거나 상당히 상보적이다. 표적 RNA 분자에 상보적인 가닥은 "안티센스 가닥" 이고, 표적 RNA 분자에 상동인 가닥은 "센스 가닥" 이고 또한 siRNA 안티센스 가닥에 상보적이다. siRNA 는 또한 추가의 서열을 함유할 수 있고; 이러한 서열의 비제한적 예는 링크 서열 또는 루프 및 줄기 및 다른 접힘 구조를 포함한다. siRNA 는 척추동물 및 무척추동물에서 RNA 간섭을 촉발하고, 식물에서 전사후 유전자 침묵 동안 서열-특이적 RNA 분해를 촉발하는데 있어서 핵심 중간체로서 기능을 하는 것으로 보인다.

용어 "RNA 간섭"또는 "RNAi" 는 siRNA 에 의한 유전자 침묵 또는 감소를 지칭한다. 동물 및 식물에서 서열-특이적 전사후 유전자 침묵의 과정은, 침묵 유전자의 서열에 대한 이의 2중 부위에서 상동인 siRNA 에 의해 개시된다. 유전자는 유기체에 대해 내인성이거나 외인성일 수 있으며, 염색체 내에 통합되어 존재하거나 게놈으로 통합되지 않은 트랜스펙션 벡터에서 존재한다. 유전자의 발현은 완전히 또는 부분적으로 저해된다. RNAi 는 표적 RNA 의 기능을 저해하는 것으로 여겨질 수 있으며; 표적 RNA 의 기능은 완전하거나 부분적일 수 있다.

본원에 사용되는 바와 같은 용어 "에피토프" 는 특정 항체와 접촉하는 항원의 부분을 지칭한다.

단백질 또는 단백질 단편이 숙주 동물을 면역화하는데 사용되는 경우, 단백질의 수많은 부위는 주어진 영역 또는 단백질의 3차원 구조에 특이적으로 결합하는 항체의 생산을 포함하며; 이들 영역 또는 구조는 "항원 결정기" 로서 지칭된다. 항원 결정기는 항체에 결합하는 온전한 항원 (즉, 면역 반응을 도출하는데 사용되는 "면역원") 과 경쟁할 수 있다.

항체 및 단백질의 상호작용을 지칭하는데 사용되는 경우, 용어 "특이적 결합" 또는 "특이적으로 결합하는" 은, 단백질에 대한 상호작용이 특정 구조의 존재에 의존적이고 (즉, 항원 결정기 또는 에피토프); 즉, 항체가 일반적인 단백질이 아닌 특이적인 단백질 구조를 인식하고 이에 결합함을 의미한다. 예를 들어, 항체가 에피토프 "A" 에 특이적인 경우, 라벨링된 "A" 를 함유하는 반응에서 에피토프 A 를 함유하는 단백질의 존재 (또는 유리된 라벨링되지 않은 A) 및 항체는 항체에 결합된 라벨링된 A 의 양을 감소시킬 것이다.

본원에 사용되는 바와 같이, 항체 및 단백질 또는 펩티드의 상호작용을 참조로 하여 사용되는 경우 용어 "비특이적 결합" 및 "배경 결합" 은 특정 구조의 존재에 의존적이지 않은 상호작용을 지칭한다 (즉, 항체는 에피토프와 같은 특정 구조 보다는 일반적인 단백질에 결합함).

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "대상체" 는 하기를 포함하나 이에 한정되지 않는 임의의 동물 (예를 들어, 포유동물) 을 지칭하며, 인간, 비인간 영장류, 설치류 등 (이는 특정 치료의 수용자임) 을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 전형적으로, 용어 "대상체" 및 "환자" 는 인간 대상체를 지칭하여 본원에서 혼용되어 사용된다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "비인간 동물" 은 모든 인간이 아닌 동물을 지칭하며, 척추 동물, 예를 들어 설치류, 비인간 영장류, 양, 소, 반추 동물, 토끼, 돼지, 염소, 말, 개, 고양이, 조류 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다.

용어 "유전자" 는 폴리펩티드, 전구체, 또는 RNA (예를 들어, rRNA, tRNA) 의 생산에 요구되는 코딩 서열을 포함하는 핵산 (예를 들어, DNA) 을 지칭한다. 폴리펩티드는 전장 또는 단편의 원하는 활성 또는 기능적 특성 (예를 들어, 효소 활성 리간드 결합, 신호 전달, 면역원성 등) 이 보유되는 한 코딩 서열의 임의의 부분에 의해 또는 전장 코딩 서열에 의해 인코딩될 수 있다. 또한, 이 용어는 유전자가 전장 mRNA 의 길이에 상응하도록 약 1 kb 이상의 거리로 둘 모두의 5' 및 3' 말단에서 또는 둘 중 하나의 말단에서 코딩 영역에 인접하여 위치한 구조적 유전자 및 서열의 코딩 영역을 포함한다. mRNA 상에 존재하고 코딩 영역의 5' 에 위치한 서열은 5' 비-번역 서열로서 지칭된다. mRNA 상에서 존재하고 코딩 영역의 다운스트림 또는 3' 에 위치한 서열은 3' 비-번역 서열로서 지칭된다. 용어 "유전자"는 cDNA 및 유전자의 게놈 형태를 둘 다 포함한다. 게놈 형태 또는 유전자 클론은 "인트론" 또는 "개재 영역" 또는 "개재 서열" 로서 지칭되는 비-코딩 서열로 중단된 코딩 영역을 함유한다. 인트론은 핵 RNA (hnRNA) 로 전사되는 유전자 분절이고; 인트론은 인헨서와 같은 조절 요소를 함유할 수 있다. 인트론은 제거되거나 또는 핵 또는 1차 전사로부터 스플라이싱되고; 따라서 인트론은 메신져 RNA (mRNA) 전사에서 부재하게 된다. mRNA 는 서열을 구체화하거나 발생기 아미노산의 순서를 구체화하는 번역 동안 기능한다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "유전자 발현"은, 유전자의 "전사" 를 통해 (즉, RNA 폴리머라아제의 효소 활성을 통해) 유전자 내에 인코딩되어 있는 유전 정보를 RNA (예를 들어, mRNA, rRNA, tRNA, 또는 snRNA) 로 전환하고, 유전자를 인코딩하는 단백질이 mRNA "번역" 을 통해 단백질로 전환되는 공정을 지칭한다. 유전자 발현은 이러한 공정에서 많은 단계에서 조절될 수 있다. "상위-조절" 또는 "활성화" 는 유전자 발현 산물 (즉, RNA 또는 단백질) 을 증가시키는 조절을 지칭하는 반면, "하위-조절" 또는 "억제" 는 생산을 감소시키는 조절을 지칭한다. 상위-조절 또는 하위-조절에 연관된 분자 (예를 들어, 전사 인자) 는 각각 소위 "활성화제" 및 "억제제" 로서 불린다.

"아미노산 서열" 및 용어 "폴리펩티드" 또는 "단백질" 은 인용된 단백질 분자와 연계된 완전한 천연 아미노산 서열에 대한 아미노산 서열을 의미하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본원에 사용되는 바와 같은 용어 "천연 단백질" 은 벡터 서열에 의해 인코딩되는 아미노산 잔기를 함유하지 않는 것을 나타내며; 즉, 천연 단백질은 자연적으로 발생되기 때문에 단백질에서 발견되는 아미노산만을 함유한다. 천연 단백질은 재조합 수단에 의해 제조될 수 있거나 자연 발생 원천으로부터 단리될 수 있다.

본원에 사용되는 바와 같이, 단백질과 관련하여 사용되는 "부분" (예를 들어, "주어진 단백질의 일부" 에서와 같이) 은 이러한 단백질의 단편을 지칭한다. 단편은 4 개의 아미노산 잔기 크기 내지 전체 아미노산 서열에서 하나의 아미노산을 뺀 크기의 범위일 수 있다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "시험관내" 는 인공 환경 내에서 발생하는 환경 및 공정 또는 반응을 지칭한다. 시험관내 환경은 시험 튜브 및 세포 배양액으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 용어 "생체내" 는 자연 환경 내에서 발생하는 자연적인 환경 (예를 들어, 동물 또는 세포) 및 공정 또는 반응을 지칭한다.

용어 "시험 화합물" 및 "후보 화합물" 은 질병, 질환, 병 또는 신체 기능 장애 (예를 들어, 신경학적 장애) 를 치료하거나 예방하기 위해 사용되는 후보인 임의의 화학물질 전체, 약학제제, 약물 등을 지칭한다. 시험 화합물은 둘 모두의 공지된 치료 화합물 및 잠재적 치료 화합물을 포함한다. 시험 화합물은 본원에 기술된 스크리닝 방법을 사용하여 스크리닝함으로써 치료제인 것이 결정될 수 있다. 일부 구현예에서, 시험 화합물은 안티센스 화합물을 포함한다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "샘플" 은 폭넓은 의미로 사용된다. 하나의 의미로, 임의의 원천으로부터 수득되는 표본 또는 배양물, 및 생물학적 및 환경적 샘플을 포함하는 것으로 의도된다. 생물학적 샘플은 동물로부터 수득될 수 있으며 (인간 포함), 플루이드, 고체, 조직 및 기체를 포함한다. 생물학적 샘플은 혈액 산물, 예컨대 혈장, 혈청 등을 포함한다. 환경적 샘플은 표면 물질, 토양, 물, 크리스탈 및 산업적 샘플과 같은 환경적 물질을 포함한다. 이러한 예는 기술된 조성물 및 방법에 적용 가능한 샘플 유형을 한정하고자 설명한 것이 아니다.

발명의 상세한 설명

I. 치료학적 적용

EGF-MAPK-시그널링은 손상 또는 기능이상에 반응하는 신경교세포 및 뉴런에서 활성화된다. EGFR 의 저해는 음성적 피드백 루프를 중단시킬 수 있으며, 이로써 통증, 신경병증 통증, MS, 우울증, 치매, 파킨슨병, 뇌졸중, 액소토미아 등과 같은 신경학적 장애의 증상을 경감시킬 수 있다. 특히, 신경병증 통증에서 통증 신경 섬유의 병리학적 민감도가 저해된다.

신경 손상으로 인한 통증은 중심, 척추 신경 및 말초 신경, 및 말초 및 중심 신경교 예컨대 성상교세포 및 슈반 세포에서 3 가지 경로 ERK, p38 및 JNK 를 통해 MAPK 시그널링에 의해 생성되고 지속되는 것으로 여겨진다 (Ji RR, Gereau RWt, Malcangio M, Strichartz GR. MAP kinase and pain. Brain Res Rev 2009;60(1):135-48). 더욱이, 뉴런 세포, 신경교세포 및 면역 세포 사이의 소통은 신경병증 통증에서 확립된 병원성 인자이다 (Scholz J, Woolf CJ. The neuropathic pain triad: neurons, immune cells and glia. Nat. Neurosci. 2007;10(11):1361-8). 신경 손상 후 이들 세포 사이의 활성화 및 소통은 MAPK 시그널링에 의존적인 것으로 나타났고, EGFR 에 의해 잠재적으로 활성화되고, 이는 신경계에서 상위조절된다 (Werner MH, Nanney LB, Stoscheck CM, King LE. Localization of immunoreactive epidermal growth factor receptors in human nervous system. J. Histochem. Cytochem. 1988;36(1):81-6; Maklad A, Nicolai JR, Bichsel KJ, Evenson JE, Lee TC, Threadgill DW, et al. The EGFR is required for proper innervation to the skin. J. Invest. Dermatol. 2009;129(3):690-8; Ji RR. Mitogen-activated protein kinases as potential targets for pain killers. Curr Opin Investig Drugs 2004;5(1):71-5).

MAPK-시그널링 경로의 활성화는 신경학적 질병 및 신경병증 통증에서 확립된 중요한 부분이다. EGFR-저해는 이들 여러 경로를 효과적으로 저해한다 (JNK, RAS-MEK-ERK, STAT, 등). 본 발명의 구현예는 EGFR 을 저해하는 신경학적 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 본 발명은 특정 신경학적 장애에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 본 발명은 통증, 신경병증 통증, MS, 우울증, 치매, 파킨슨병, 뇌졸중, 허혈 및 재관류 손상, 허혈성 뇌 손상, 및 액소토미아를 치료하기 위해 EGF 수용체를 저해하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 문헌 [Oyagi et al., Neuroscience. 2011 Jun 30;185:116-24] 및 [Chen-Plotikin et al., Ann Neurol. 2011 Apr;69(4):655-63] 을 참고한다. 또한 본 발명의 작용제가 다운 증후군 및 자폐증과 같은 유전적 장애와 연계된 증상을 호전시키는데 유용한 것으로 생각된다.

본 발명의 구현예의 진행 과정 동안 수행한 실험은 신경병증 통증을 갖는 환자에서 종양 회귀가 없는 극적이고, 즉각적인 반복 통증의 감소를 나타냈다. 이러한 효과는 세툭시마브를 이용하여 치료한 환자에서 관찰되었다.

따라서, 본 발명은 다음의 질병 또는 장애와 연계된 하나 이상의 증상을 감소시키거나, 호전시키거나 조절하거나 예방하기 위해 EGFR 폴리펩티드의 하나 이상의 생물학적 기능을 저해하는 작용제를 이용하는 방법을 제공한다: 통증, 신경병증 통증, 좌골신경통, MS, 우울증, 치매, 파킨슨병, 뇌졸중, 허혈 및 재관류 손상, 허혈성 뇌 손상, 액소토미아, 다운증후군 및 자폐증.

A. 항체 요법

일부 구현예에서, 본 발명은 EGFR 을 표적으로 하는 항체를 이용한다. 임의의 적합한 항체 (예를 들어, 모노클로날, 폴리클로날 또는 합성 항체) 는 본원에 개시된 치료 방법에서 사용될 수 있다.

일부 구현예에서, 신경학적 장애 예컨대 신경병증 통증은 항원 결합 단백질을 이용하여 치료된다. 적합한 항원 결합 단백질은 베바시주마브, 세툭시마브, 코나투무마브, 가니투마브, 마투주마브, 네시투무마브, 니모투주마브, 파니투무마브, 릴로투무마브, 트라스투주마브, 및 잘루투무마브를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 바람직한 구현예에서, 모노클로날 항체 세툭시마브 (Eli Lilly and Company, New York, NY) 가 사용된다. 세툭시마브는, 내인성 리간드보다 높은 친화도를 갖는 표피 성장 인자 수용체의 세포외 도메인에 결합하는 재조합 키메라 인간 쥐과 면역글로불린 G1 항체이다. 이러한 결합은 수용체 인산화 및 활성화를 저해하고 이는 수용체 내재화 및 분해를 야기한다 (The biological properties of cetuximab. Vincenzi B, Schiavon G, Silletta M, Santini D, Tonini G. Crit Rev Oncol Hematol. 2008 Nov;68(2):93-106. Epub 2008 Aug 3. Review). 세툭시마브는 암을 치료하기 위해 허가된 것이며, EGF-시그널링 경로에서 K-RAS 돌연변이 없이 결장직장암에서 가장 자주 사용된다. 세툭시마브는 EGFR-활성화를 저해하기 위해 개발되었으며, 이는 여러 경로, 특히 MAPK-시그널링의 추가적인 저해를 야기한다. 이러한 IgG1 항체는 리간드 EGF 에 의한 활성화를 저해하기 위해 결장직장암에서 사용되는데, 왜냐하면 EGFR 을 방해하면서 다른 EGF-결합 리간드의 결합 또한 저해하기 때문이다. 다른 바람직한 구현예에서, 모노클로날 항체 파니투무마브가 사용된다 (Amgen, Thousand Oaks, CA).

바람직한 구현예에서, 항원 결합 단백질은 인간화 항체이다. 항체를 인간화하는 방법은 당업계에 익히 공지되어 있다 (예를 들어, 미국 특허 제 6,180,370 호, 5,585,089 호, 6,054,297 호, 및 5,565,332 호 참조; 이의 각각은 본원에 참조로서 포함되어 있음).

바람직한 구현예에서, 항체 기재 치료제는 하기 기술되는 바와 같이 약학 조성물로서 제형화된다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 항체 조성물의 투여는 신경학적 장애의 증상에서 측정 가능한 감소를 야기한다.

B. RNA 간섭 및 안티센스 요법

일부 구현예에서, 본 발명은 EGFR 의 발현을 조절하는 작용제를 이용한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 본 발명은 EGFR 를 인코딩하는 핵산 분자의 기능을 조절하는데 사용하기 위한, 궁극적으로는 발현되는 EGFR 의 양을 조절하는데 사용하기 위한 올리고머 안티센스 또는 RNAi 화합물, 특히 올리고뉴클레오티드 (예를 들어, 본원에 기술된 바와 같음) 를 포함하는 조성물을 이용한다.

1. RNA 간섭 (RNAi)

일부 구현예에서, RNAi 는 EGFR 단백질 기능을 저해하기 위해 이용된다. RNAi 는 인간을 포함한 대부분의 진핵생물에서 외래 유전자의 발현을 조절하기 위해 진화적으로 보존적인 세포성 방어를 나타낸다. RNAi 는 전형적으로 이중 가닥 RNA (dsRNA) 에 의해 촉발되고 dsRNA 에 반응하여 단일 가닥 표적 RNA 상동체의 서열-특이적 mRNA 분해를 야기한다. mRNA 분해의 매개제는 작은 간섭형 RNA 복식구조 (siRNA) 이고, 이는 세포에서 효소 분해에 의해 긴 dsRNA 로부터 정상적으로 제조된다. siRNA 는 일반적으로 대략 21 개의 뉴클레오티드 길이 (예를 들어 21-23 개의 뉴클레오티드 길이) 이고, 2 개의 뉴클레오티드 3'-오버행을 특징으로 하는 염기-쌍 구조를 갖는다. 세포로의 작은 RNA, 또는 RNAi 의 도입 후, 소위 RISC (RNA-유도 침묵 복합체) 로 불리는 효소 복합체로 전달되는 것으로 여겨진다. RISC 는 표적을 인식하고 엔도뉴클레아제를 이용하여 이를 분해한다. 더욱 큰 RNA 서열이 세포로 전달되는 경우, RNase III 효소 (Dicer) 는 더욱 긴 dsRNA 가 21-23 nt ds siRNA 단편으로 전환됨을 주목한다.

화학적으로 합성된 siRNA 는 배양된 체세포에서 포유동물의 유전적 기능의 게놈 분석을 위한 강력한 작용제가 되어 왔다. 유전자 기능의 실증을 위한 값을 넘어서, siRNA 는 또한 유전자-특이적 치료제로서 큰 잠재력을 갖고 있다 (Tuschl and Borkhardt, Molecular Intervent. 2002; 2(3):158-67, 본원에 참조로서 포함되어 있음).

siRNA 의 동물 세포로의 트랜스펙션은 특이적 유전자의 장기간 지속되는 잠재적인 전사후 침묵을 야기한다 (Caplen et al, Proc Natl Acad Sci U.S.A. 2001; 98: 9742-7; Elbashir et al., Nature. 2001; 411:494-8; Elbashir et al., Genes Dev. 2001;15: 188-200; Elbashir et al., EMBO J. 2001; 20: 6877-88, 이의 전부가 본원에 참조로서 포함되어 있음). siRNA 를 이용하여 RNAi 를 수행하기 위한 방법 및 조성물은 예를 들어 본원에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제 6,506,559 호에 기술되어 있다.

siRNA 는 검출될 수 없는 수준으로 매우 연장 단백질에 의해 및 표적화 RNA 의 양을 낮추는데 특히 효과적이다. 침묵 효과는 수 개월 지속될 수 있고, 특히 특이적인데, 왜냐하면 siRNA 의 중심 부위 및 표적 RNA 사이에서 미스매치된 하나의 뉴클레오티드가 침묵을 방지하기에 빈번하게 충분하기 때문이다 (Brummelkamp et al, Science 2002; 296:550-3; Holen et al, Nucleic Acids Res. 2002; 30:1757-66, 두 문헌 모두 본원에 참조로서 포함되어 있음).

siRNA 의 설계에서 중요한 인자는 siRNA 결합을 위한 접근 가능한 부위의 존재이다 문헌 [Bahoia et al., (J. Biol. Chem., 2003; 278: 15991-15997; 본원에 참조로서 포함되어 있음)] 은, 효과적인 siRNA 를 설계하기 위해 mRNA 에서 접근 가능한 부위를 발견하기 위해 소위 스캐닝 어레이라 불리는 DNA 어레이 유형을 사용하는 것을 기술하고 있다. 이들 어레이는 서열에서 각 염기의 단계식 첨가에 의해 물리적 장벽 (마스크) 를 하용하여 합성된, 단량체 내지 특정 최대 크기 범위의 올리고뉴클레오티드, 통상적으로는 Comer 를 포함한다. 따라서, 어레이는 표적 유전자 부위의 상보적인 전체 올리고뉴클레오티드를 나타낸다. 이들 어레이에 대한 표적 mRNA 의 하이브리드화는 표적 mRNA 의 이러한 부위의 철저한 접근가능성 특성을 제공한다. 이러한 데이터는 올리고뉴클레오티드의 안티센스 설계에서 유용한데 (7 mers 내지 25 mers 범위), 여기서 효능 및 표적 특이성 보유하기 위해 올리고뉴클레오티드 길이 및 결합 친화도 사이에서 타협점을 찾는 것이 중요하다 (Sohail et al, Nucleic Acids Res., 2001; 29(10): 2041- 2045). siRNA 를 선별하기 위한 추가의 방법 및 개념이 예를 들어 WO 05054270, WO05038054A1, WO03070966A2, J Mol Biol. 2005 May 13;348(4):883-93, J Mol Biol. 2005 May 13;348(4):871-81, Nucleic Acids Res. 2003 Aug 1;31(15):4417-24 (이의 전문이 본원에 참조로서 포함되어 있음) 에 기술되어 있다. 또한, 소프트웨어 (예를 들어, MWG 온라인 siMAX siRNA 설계 툴) 는 siRNA 의 선별에 사용되기 위해 시판되거나 공개적으로 이용가능하다.

일부 구현예에서, 본 발명은 블런트 말단 (예를 들어, US20080200420 참조, 본원에 그 전문이 참조로서 포함되어 있음), 오버행 (예를 들어, US20080269147A1 참조, 본원에 그 전문이 참조로서 포함되어 있음), 락 핵산 (예를 들어, WO2008/006369, WO2008/043753, 및 WO2008/051306 참조, 이의 각각은 본원에 그 전문이 참조로서 포함되어 있음) 을 포함하는 siRNA 를 이용한다. 일부 구현예에서, siRNA 는 유전자 발현을 통해 또는 박테리아를 사용하여 전달된다 (예를 들어, 문헌 [Xiang et al., Nature 24: 6 (2006) ] 및 WO06066048 참조, 이의 각각은 본원에 그 전문이 참조로서 포함되어 있음).

다른 구현예에서, shRNA 기술 (예를 들어 20080025958 참조, 본원에 그 전문이 참조로서 포함되어 있음) 이 이용된다. 작은 헤어핀 RNA 또는 짧은 헤어핀 RNA (shRNA) 은 RNA 간섭을 통해 유전자 발현을 침묵시키는데 사용될 수 있는 단단한 헤어핀 턴을 만드는 RNA 서열이다. shRNA 는 세포로 도입되는 벡터를 이용하고 shRNA 가 항상 발현되는 것을 보장하기 위해 U6 프로모터를 이용한다. 이러한 벡터는 통상적으로 딸세포에게 넘어가고, 유전적 침묵이 계승되게 한다. shRNA 헤어핀 구조는 siRNA 로 세포성 기관에 의해 분해되고, 이어서 이는 RNA-유도 침묵 착물 (RISC) 에 결합된다. 이러한 착물은 이에 결합되는 siRNA 를 매칭하는 mRNA 에 결합하고 이를 분해한다. shRNA 는 RNA 폴리머라아제 III 에 의해 전사된다.

2. 안티센스

다른 구현예에서, EGFR 발현은 EGFR 및/또는 EGFR 을 인코딩하는 하나 이상의 핵산을 이용하여 특이적으로 하이브리드하는 안티센스 화합물을 사용하여 조절된다. 이의 표적 핵산과 올리고머 화합물의 특이적 하이브리드화는 핵산의 정상 기능을 간섭한다. 특이적으로 하이브리드화하는 화합물에 의한 표적 핵산의 기능 조절은 일반적으로 "안티센스" 로서 지칭된다. 간섭된 DNA 의 기능은 복제 및 전사를 포함한다. 간섭되는 RNA 의 기능은 하나 이상의 mRNA 종을 산출하기 위한 모든 생명 기능, 예를 들어 단백질 번역 부위에 대한 RNA 의 이동, RNA 로부터 단백질의 번역, RNA 의 스플라이싱, 및 RNA 에 의해 촉진되거나 관련될 수 있는 촉매 활성을 포함한다. 표적 핵산 기능을 갖는 이러한 간섭의 전반적 효과는 EGFR 발현의 조절이다. 본 발명의 문맥에서, "조절" 이란 유전자 발현을 증가시키거나 (자극하거나) 또는 감소시키는 (저해하는) 것을 의미한다. 예를 들어, 발현은 신경학적 장애를 치료하기 위해 저해될 수 있다.

안티센스에 대해서는 표적 특이적 핵산이 바람직하다. 본 발명의 문맥에서, 안티센스 화합물을 특정 핵산으로 "표적화"하는 것은 다단 공정이다. 이러한 공정은 통상적으로 이의 기능이 조절되는 핵산 서열의 동정으로 시작된다. 이는, 예를 들어 세포성 유전자 (또는 유전자로부터 전사된 mRNA) (이의 발현이 특정 장애 또는 질병 상태와 연계되어 발현됨), 또는 감염성 작용제로부터의 핵산 분자일 수 있다. 본 발명에서, 표적은 EGFR 을 인코딩하는 핵산 분자이다. 표적화 공정은 또한 원하는 효과, 예를 들어 단백질의 발현 검출 또는 조절이 생성되도록 안티센스 상호작용이 발생하는 이러한 유전자 내에서 부위(들)의 결정을 포함한다. 본 발명의 문맥 내에서, 바람직한 유전자 내 부위는 유전자의 오픈 리딩 프레임 (ORF) 의 개시 코돈 또는 종결 코돈을 번역하는 것을 포함하는 영역이다. 전사 개시 코돈이 전형적으로 5'-AUG (전사된 mRNA 분자; DNA 분자에 상응하는 5'-ATG) 이기 때문에, 전사 개시 코돈은 또한 "AUG 코돈", "출발 코돈" 또는 "AUG 출발 코돈" 으로서 지칭된다. RNA 서열 5'-GUG, 5'-UUG 또는 5'-CUG, 및 5'-AUA, 5'-ACG 및 5'-CUG 를 갖는 번역 개시 코돈을 갖는 소수의 유전자는 생체 내에서 기능하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 용어 "번역 개시 코돈" 및 "출발 코돈" 은 많은 코돈 서열을 포함할 수 있으며, 각 경우에서 개시 아미노산은 전형적으로 메티오닌 (진핵생물에서) 또는 포르밀메티오닌 (원핵생물에서) 이다. 진핵생물 및 원핵생물 유전자는 둘 이상의 교대의 출발 코돈을 가질 수 있으며, 이 중 임의의 하나는 특정 조건 세트 하에서 또는 특정 세포 유형 또는 조직에서 번역 개시를 위해 이용되는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 문맥에서, "출발 코돈" 및 "번역 개시 코돈" 은 EGFR 를 인코딩하는 유전자로부터 전사되는 mRNA 분자의 번역을 개시하기 위해 생체 내에서 사용되는 코돈(들)을 지칭한다.

유전자의 번역 종결 코돈 (또는 "정지 코돈") 은 3 개의 서열 (즉, 5'-UAA, 5'-UAG 및 5'-UGA; 각각 상응하는 DNA 서열은 5'-TAA, 5'-TAG 및 5'-TGA 임) 중 하나를 가질 수 있다. 용어 "출발 코돈 영역" 및 "번역 개시 코돈 영역" 은 mRNA 또는 유전자가 번역 개시 코돈으로부터 양 방향 중 하나 (즉, 5' 또는 3') 에서 약 25 내지 약 50 개의 인접 뉴클레오티드를 포함하는 이러한 mRNA 또는 유전자의 일부를 지칭한다. 유사하게, 용어 "정지 코돈 영역" 및 "번역 종결 코돈 영역" 은 번역 종결 코돈으로부터 양 방향 중 하나 (즉, 5' 또는 3') 에서 약 25 내지 약 50 개의 인접 뉴클레오티드를 포함하는 이러한 mRNA 또는 유전자의 일부를 지칭한다.

번역 개시 코돈 및 번역 종결 코돈 사이의 영역을 지칭하는 오픈 리딩 프레임 (ORF) 또는 "코딩 영역" 은 효과적으로 표적화될 수 있는 영역이다. 다른 표적 영역은 5' 번역되지 않은 영역 (5' UTR) (번역 개시 코돈으로부터 5' 방향으로 mRNA 의 일부를 지칭함) 을 포함하고, 따라서 5' 캡 부위와 mRNA 의 번역 개시 코돈 또는 상응하는 유전자 상의 뉴클레오티드 사이의 뉴클레오티드를 포함하고, 3' 번역되지 않은 영역 (3' UTR) (번역 종결 코돈으로부터 3' 방향으로 mRNA 의 일부를 지칭함) 을 포함하고, 따라서 번역 종결 코돈과 mRNA 또는 유전자 상의 상응하는 뉴클레오티드의 3' 말단 사이의 뉴클레오티드를 포함한다. mRNA 의 5' 캡은 5'-5' 트리포스페이트 연결을 통해 mRNA 의 5'-대부분의 잔사에 연결되는 N7-메틸화 구아노신 잔기를 포함한다. mRNA 의 5' 캡 영역은 5' 캡 구조 그 자체를 포함하고 캡에 인접한 첫번째 50 개의 뉴클레오티드를 포함하는 것으로 여겨진다. 캡 영역은 또한 바람직한 표적 영역일 수 있다.

일부 진핵생물 mRNA 가 직접 전사되는 경우에도, 대부분 번역되기 전에 전사로부터 삭제되는 "인트론" 으로서 공지된 하나 이상의 영역을 함유한다. 남아 있는 (따라서 번역되는) 영역은 "엑손" 으로서 공지되어 있고 연속적인 mRNA 서열을 형성하기 위해 함께 스플라이싱된다. mRNA 스플라이스 부위 (즉, 인트론-엑손 접합부) 는 바람직한 표적 영역일 수 있으며, 특히 정도를 벗어난 스플라이싱이 질병에 관련된 경우, 또는 특정 mRNA 스플라이스 산물의 과다생산이 질병에 관련된 경우에 특히 유용하다.

일부 구현예에서, 안티센스 저해를 위한 표적 부위는 시판되는 소프트웨어 프로그램 (예를 들어 Biognostik, Gottingen, Germany; SysArris Software, Bangalore, India; Antisense Research Group, University of Liverpool, Liverpool, England; GeneTrove, Carlsbad, CA) 을 이용하여 확인된다. 다른 구현예에서, 안티센스 저해를 위한 표적 부위는 PCT 공보 제 WO0198537A2 호 (본원에 참조로서 포함되어 있음) 에서 기술되는 접근 가능한 부위 방법을 이용하여 확인된다.

일단 하나 이상의 표적 부위가 확인되면, 올리고뉴클레오티드는 원하는 효과를 내기 위해 표적에 충분히 상보적인 (즉, 충분히 하이브리드 하고 충분히 특이적인) 것이 선택된다. 예를 들어, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 출발 코돈으로 표적화되거나 이의 근처로 표적화된다.

본 발명의 문맥에서, 안티센스 조성물 및 방법에 대해 "하이브리드화" 는 상보적 뉴클레오시드 또는 뉴클레오티드 염기 사이의 Watson-Crick, Hoogsteen 또는 역 Hoogsteen 수소 결합일 수 있는 수소 결합을 의미하는 것이다. 예를 들어, 다에닌 및 티민은 수소 결합의 형성을 통해 쌍을 이루는 상보적인 뉴클레오염기이다. 안티센스 화합물의 서열은 특이적으로 하이브리드화하는 이의 표적 핵산에 대해 100% 상보적일 필요는 없는 것으로 이해된다. 안티센스 화합물은, 표적 DNA 또는 RNA 분자에 대한 화합물의 결합이 표적 DNA 또는 RNA 의 정상 기능을 간섭하여 이용성이 떨어지게 하는 경우 특이적으로 하이브리드화할 수 있으며, 특정 결합이 요구되는 조건 하에서 비-표적 서열에 대한 안티센스 화합물의 비-특이적 결합을 피하기 위해 충분히 상보적인 정도로 존재한다 (즉, 검정이 수행되는 조건 하에서 생체 시험관내 검정의 경우 및 요법 치료 또는 생체내 경우에서 생리학적 조건).

안티센스 화합물은 연구 작용제 및 진단제로서 통상 사용된다. 예를 들어, 안티센스 올리고뉴클레오티드 (이는 특이성을 갖는 유전자 발현을 저해할 수 있음) 는 특정 유전자의 기능을 밝히는데 사용될 수 있다. 안티센스 화합물은 예를 들어 다양한 생물학적 경로의 기능 사이를 구별하기 위해 사용된다.

또한, 안티센스의 특이성 및 민감도는 치료학적 용도에 적용된다. 예를 들어, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 동물 및 인간에서 질병 병태의 치료에 치료학적 분자로서 사용되어 왔다. 안티센스 올리고뉴클레오티드는 인간에게 안전하고 효과적으로 투여되어 왔으며, 다양한 임상 시험이 현재 진행 중에 있다. 올리고뉴클레오티드가 세포, 조직 및 동물, 특히 인간의 치료를 위한 치료 계획에 유용한 것으로 고려되는 유용한 치료 양상인 것으로 확립되었다.

안티센스 올리고뉴클레오티드가 안티센스 화합물의 바람직한 형태인 반면, 본 발명은 다른 올리고머 안티센스 화합물을 내포한다. 본 발명에 따른 안티센스 화합물은 바람직하게는 약 8 내지 약 30 개의 뉴클레오염기 (즉, 약 8 내지 약 30 개의 연결 염기) 를 포함하나, 더욱 긴 서열 및 더욱 짧은 서열이 본 발명에 사용될 수 있다. 특히 바람직한 안티센스 화합물은 안티센스 올리고뉴클레오티드이며, 더욱 바람직한 것은 약 12 내지 약 25 개의 뉴클레오염기를 포함하는 것이다.

본 발명의 키메라 안티센스 화합물은 둘 이상의 상기 기술된 바와 같은 올리고뉴클레오티드, 변형 올리고뉴클레오티드, 올리고뉴클레오시드 및/또는 올리고뉴클레오티드 모방체의 복합 구조로서 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 기술된 바와 같은 본 발명의 안티센스 화합물을 포함하는 약학 조성물 및 제형을 포함한다.

C. 유전자 요법

본 발명은 EGFR 의 발현을 조절하는데 있어서 사용되기 위한 임의의 유전자 조작의 사용을 고려한다. 유전자 조작의 예에는, 유전자 넉아웃 (예를 들어 재조합을 이용하여 염색체로부터 EGFR 유전자를 제거한 것), 유도성 프로모터를 갖는 안티센스 구축물의 발현 또는 유도성 프로모터를 갖지 않는 안티센스 구축물의 발현 등이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 생체 외 또는 생체 내에서 핵산 구축물의 세포로의 전달은 임의의 적합한 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 적합한 방법은 원하는 경우가 발생하도록 핵산 구축물을 세포로 도입하는 것이다 (예를 들어, 안티센스 구축물의 발현). 또한, 유전자 요법은 생체 내에서 발현되는 siRNA 또는 다른 간섭 분자를 전달하기 위해 사용될 수 있다 (예를 들어, 유도성 프로모터에 의해 자극시).

유전 정보를 갖고 있는 분자를 세포로 도입하는 것은, 네이키드 DNA 구축물의 직접적인 주입, 상기 구축물을 적재한 금 입자의 포격, 및 거대분자 중재된 유전자 이동 (예를 들어 리포좀, 바이오중합체 등) 을 포함하나 이에 한정되지 않는 다양한 임의의 방법에 의해 달성된다. 바람직한 방법은, 아데노바이러스, 레트로바이러스, 백신 바이러스 및 아데노-연계된 바이러스를 포함하나 이에 한정되지 않는 바이러스로부터 유래하는 유전자 전달 비히클을 사용하는 것이다. 레트로바이러스와 비교시 더욱 고 효율을 갖기 때문에, 아데노바이러스로부터 유래되는 벡터는 생체 내에서 핵산 분자를 숙주 세포로 이동시키는데 있어서 바람직한 유전자 전달 비히클이다. 아데노바이러스 벡터의 예 및 유전자 이동 방법은 PCT 공보 제 WO 00/12738 호 및 WO 00/09675 호 및 미국 특허 출원 제 6,033,908 호, 6,019,978 호, 6,001,557 호, 5,994,132 호, 5,994,128 호, 5,994,106 호, 5,981,225 호, 5,885,808 호, 5,872,154 호, 5,830,730 호, 및 5,824,544 호 (이의 각각은 그 전문이 본원에 참조로서 포함되어 있음) 에 기술되어 있다.

벡터는 다양한 방식으로 대상체에게 투여될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일부 구현예에서, 벡터는 직접적인 주입을 사용하여 세포로 투여된다. 다른 구현예에서, 투여는 혈액을 통하거나 림프 순환을 통해 이루어진다 (예를 들어, PCT 공보 제 99/02685 호 참조, 본원에 그 전문이 참조로서 포함되어 있음). 아데노바이러스 벡터의 예시적인 투여 수준은 바람직하게는 관류액에 첨가되는 10⁸ 내지 10¹¹ 벡터 입자이다.

D. 소분자 요법

본 발명의 일부 구현예는 EGFR 의 하나 이상의 생물학적 활성을 저해하는 소분자를 이용하는 것이다. 소분자 치료는 예를 들어 본원에 기술된 약물 스크리닝 방법을 사용하여 확인된다. 일부 구현예에서, 본 발명에 유용한 소분자 치료제는 아파티니브, 에를로티니브, 게피티니브, 라파티니브, 네라티니브 및 반데타니브를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 바람직한 구현예에서, 소분자는 게피티니브 또는 에를로티니브, 상표명 Iressa (AstraZeneca, London, UK) 및 Tarceva (Genentech, South San Fransisco, CA), 각각) (Activation of epidermal growth factor receptors in astrocytes: from development to neural injury. Liu B, Neufeld AH. J Neurosci Res. 2007 Dec;85(16):3523-9. Review) 이다.

E. 약학 조성물

또한, 본 발명은 상기 기술된 방법에 사용되기 위한 약학 조성물을 제공한다 (예를 들어, EGFR 의 발현 또는 활성을 조절하는 약학 작용제를 포함함). 본 발명의 약학 조성물은 국부적 치료가 필요한지 또는 전신적 치료가 필요한지에 따라 그리고 치료 부위에 따라 다양한 방식으로 투여될 수 있다. 투여는 국소 투여 (눈을 통한 투여 및 질 및 직장 전달을 포함하는 점막성 막을 통한 투여 포함), 폐를 통한 투여 (예를 들어, 분말 또는 에어로졸의 흡입 또는 분무기에 의한 살포; 기관내, 비강내, 상피 및 경피 포함), 경구 투여 또는 비경구 투여일 수 있다. 비경구 투여는 정맥내, 동맥내, 피하, 복막내 또는 근내 주사 또는 주입; 또는 두개내, 예를 들어 척추강내 또는 심실내 투여를 포함한다.

국소 투여를 위한 약학 조성물 및 제형은 경피 패치, 연고, 로션, 크림, 겔, 드롭, 좌제, 분무, 액체 및 분말을 포함할 수 있다. 통상적인 약학 담체, 수성, 분말 또는 오일성 베이스, 증점제 등이 요구되거나 바람직할 수 있다.

경구 투여용 조성물 및 제형은 분말 또는 과립, 좌제 또는 수용액 또는 비-수성 매질, 캡슐, 사셰, 또는 정제를 포함한다. 증점제, 향미제, 희석제, 에멀젼화제, 분산 조제 또는 결합제가 바람직할 수 있다.

비경구, 척추강내 또는 심실내 투여용 조성물 및 제형은 버퍼, 희석제 및 다른 적합한 첨가제, 예컨대 투과 인헨서, 담체 화합물 및 다른 약학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함하나 이에 한정되지 않는 것을 함유할 수 있는 무균 수용액을 포함할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 용액, 에멀젼 및 리포좀-함유 제형을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 이들 조성물은 예비성형된 액체, 자가-에멀젼화 고체 및 자가-에멀젼화 반고체를 포함하나 이에 한정되지 않는 다양한 성분으로부터 생성될 수 있다.

본 발명의 약학 제형 (이는 통상적으로 단위 투여량 형태로 존재할 수 있음) 은 제약 산업에서 익히 공지되어 있는 통상적인 기술에 따라 제조될 수 있다. 이러한 기술은 약학 담체(들) 또는 부형제(들)과 활성 약학 제제를 연계시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형은 활성 성분을 액체 담체와 연계시키거나, 미분된 고체 담체와 연계시켜 균질하고 단단하게 제조하고, 이어서 필요에 따라 생성물의 모양을 만든다.

본 발명의 약학 조성물은 정제, 캡슐, 액체 시럽, 연질 겔, 좌제 및 에너마를 포함하나 이에 한정되지 않는 임의의 다양한 가능한 투여량 형태로 제형화될 수 있다. 본 발명의 조성물은 또한 수성, 비-수성 또는 혼합 매질에서 좌제로서 제형화될 수 있다. 수성 좌제는 예를 들어 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 소르비톨 및/또는 덱스트란을 포함하는 좌제의 점도를 증가시키는 물질을 추가로 함유할 수 있다.

본 발명의 조성물은 약학 조성물에서 통상적으로 발견되는 다른 부가 성분을 추가적으로 함유할 수 있다. 따라서, 조성물은 추가로 양립될 수 있는 약학적으로 활성인 물질, 예컨대 소양제, 아스트리젠트, 국소 마취약 또는 항염증제를 함유할 수 있거나, 본 발명의 조성물의 다양한 투여량 형태를 물리적으로 제형화하는데 유용한 추가적인 물질, 예컨대 염료, 향마제, 보존제, 항산화제, 유백제, 증점제 및 안정화제를 추가로 함유할 수 있다. 그러나, 이러한 물질은 첨가되는 경우 본 발명의 조성물의 성분의 생물학적 활성을 간섭하지 않아야만 한다. 제형은 살균될 수 있고, 필요에 따라, 제형의 핵산(들)과 유해한 상호작용을 하지 않는 보조제, 예를 들어, 윤활제, 보존제, 안정화제, 습윤화제, 에멀젼화제, 삼투압에 영향을 미치는 염, 버퍼, 색소, 향료 및/또는 방향족 물질과 혼합될 수 있다.

투여는 치료되는 질병 병태의 중증도 및 반응도에 의존적이며, 치료 과정은 수일 내지 수개월이 걸리거나, 치료가 효과를 달성하거나 질병 병태의 감소가 달성될 때까지 걸릴 수 있다. 최적 투여 스케쥴은 환자의 신체에서 약물 축적의 측정으로부터 계산될 수 있다. 투여 의사는 최적 용량, 투여 방법 및 반복율을 용이하게 결정할 수 있다. 최적 용량은 개별 작용제의 상대적인 효능에 따라 다양할 수 있으며, 일반적으로 본원에 기술된 예를 기초로 하여 생체내 동물 모델 및 시험관내에서 효과적인 것으로 밝혀진 EC₅₀ 에 기초하여 추정될 수 있다. 일반적으로, 용량은 체중 1 kg 당 0.01 ㎍ 내지 100 g 이며, 매일, 매주, 매달 또는 매년 1 회 이상 주어질 수 있다. 치료 의사는 체내 플루이드 또는 조직에서 약물의 잔류 시간 및 농도를 측정한 것을 기초로 하여 투여에 대한 반복율을 추정할 수 있다. 성공적인 치료에 따르면, 대상체가 질병 병태의 재발을 예방하기 위한 유지 요법을 하는 것이 바람직하며, 이때 작용제는 유지 용량으로 체중 1 kg 당 0.01 ㎍ 내지 100 g 으로 1 일 1 회 이상 내지 매 20 년에 1 회로 투여된다.

F. 병용 요법

일부 구현예에서, 본 발명은 추가의 작용제 (예를 들어 신경학적 장애 또는 신경병증 통증을 치료하기 위한 작용제) 와 조합으로 본원에 기술된 하나 이상의 조성물 (예를 들어, EGFR 저해제) 을 포함하는 치료 방법을 제공한다. 본 발명은 특정 작용제에 한정되는 것은 아니다. 예에는 하기가 포함되나 이에 한정되지 않는다: 항염증 작용제, 예컨대 NSIAD 및 스테로이드; 오피오이드 진통제; 항우울제 예컨대 트리시클릭 및 세로토닌-네오피네프린 재흡수 저해제 (SNRI); 항경련제 예컨대 가바펜틴; 항간질제; 벤조디아자핀; 항불안제 예컨대 선택성 세로토닌 재흡수 저해제 (SSRI); 식이 보충제 예컨대 알파 리포산 및 벤포티아민; 카나비노이드; 등.

병용 요법에 유용한 작용제 부류는 예를 들어 하기를 포함한다: 비-스테로이드성 항염증 약물 (NSIADS) 예컨대 아스피린 (Anacin, Ascriptin, Bayer, Bufferin, Ecotrin, Excedrin), 콜린 및 마그네슘 살리실레이트 (CMT, Tricosal, Trilisate), 콜린 살리실레이트 (Arthropan), 셀리콕시브 (Celebrex), 디클로페낙 칼륨 (Cataflam), 디클로페낙 나트륨 (Voltaren, Voltaren XR), 미소프로스톨을 갖는 디클로페낙 나트륨 (Arthrotec), 디플루니살 (Dolobid), 에토돌락 (Lodine, Lodine XL), 페노프로펜 칼슘 (Nalfon), 플루르비프로펜 (Ansaid), 이부프로펜 (Advil, Motrin, Motrin IB, Nuprin), 인도메타신 (Indocin, Indocin SR), 케토프로펜 (Actron, Orudis, Orudis KT, Oruvail), 마그네슘 살리실레이트 (Arthritab, Bayer Select, Doan's Pills, Magan, Mobidin, Mobogesic), 메클로페나메이트 나트륨 (Meclomen), 메페남산 (Ponstel), 멜록시캄 (Mobic), 나부메톤 (Relafen), 나프록센 (Naprosyn, Naprelan), 나프록센 나트륨 (Aleve, Anaprox), 옥사프로진 (Daypro), 피록시캄 (Feldene), 로페콕시브 (Vioxx), 살살레이트 (Amigesic, Anaflex 750, Disalcid, Marthritic, Mono-Gesic, Salflex, Salsitab), 나트륨 살리실레이트 (various generics), 술린닥 (Clinoril), 톨메틴 나트륨 (Tolectin), 발데콕시브 (Bextra); 하이드로코르티손, 프레드니손, 메틸프로드니솔론, 베클로메타손, 부데소니드, 플루니솔리드, 플루티카손 프로피오네이트, 트리아시놀론 등을 포함하는 스테로이드성 항염증 약물; 및 펜타닐, 히드로모르폰, 메타돈, 모르핀, 옥시코돈 및 옥시모르폰을 포함하나 이에 한정되지 않는 오피에이트-기재 진통제; 부푸로피온, 노르트리프틸린, 데시프라민, 아미트리프틸린, 아미트리프틸리녹시드, 부트리프틸린, 클로미프라민, 드멕시프틸린, 디벤제핀, 디메타크린, 도술핀/도티에핀, 독세핀, 이미프라민, 아민프틴, 이프리돌, 오피프라몰, 티아네프틴, 트리미프라민, 이미프라미녹시드, 로페프라민, 멜리트라신, 메타프라민, 니트록사제핀, 녹시프틸린, 피포페진, 프로피제핀, 프로트리프틸린 및 퀴누프라민 및 SNRI 예컨대 둘록세틴, 벤라팍신, 데즈벤라팍신, 밀나시프란, 레보밀나시프란, 시부트라민, 비시파딘 및 SEP-227162 을 포함하는 항우울제; 항경련제 예컨대 프레가발린, 가바펜틴, 카르바마제핀 및 옥스카르바제핀 및 벤조디아제핀 (예를 들어, 알프라졸람, 브레타제닐, 브로마제팜, 브로티졸람, 클로르디아제폭시드, 시놀라제팜, 클로나제팜, 클로라제페이트, 클로티아제팜, 클록사졸람, 델로라제팜, 디아제팜, 에스타졸람, 에티졸람, 플루니트라제팜, 플루라자팜, 플루토프라제팜, 할라제팜, 케타졸람, 로프라졸람, 로라제팜, 로르메타제팜, 메다제팜, 미다졸람, 네메타제팜, 니트라제팜, 노르다제팜, 옥사제팜, 페나제팜, 피나제팜, 프라제팜, 프레마제팜, 쿠아제팜, 테마제팜, 테트라제팜, 트리아졸람, 클로바잠, DMCM, 플루마제닐, 에스조피클론, 잘레플론, 졸피뎀 및 조피클론); 선택적 세로토닌 재흡수 저해제 (SSRI) 예컨대 시탈로프람, 다폭세틴, 에스시탈로프람, 플루옥세틴, 플루복사민, 인달핀, 파록세틴, 세르트랄린 및 지멜리딘; 및 카나비노이드 예컨대 델타-9-테트라히드로카나비놀 및 나빌론.

III. 약물 스크리닝 적용

일부 구현예에서, 본 발명은 약물 스크리닝 검정 (예를 들어, EGFR 를 저해하는 약물에 대한 스크리닝) 을 제공한다. 본 발명의 스크리닝은 EGFR 을 이용한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 본 발명은 EGFR 발현을 변경하는 (예를 들어 감소시키는) 화합물에 대한 스크리닝 방법을 제공한다. 화합물 또는 작용제는 예를 들어 프로모터 영역과 상호작용함으로써 전사를 이용하여 간섭될 수 있다. 화합물 또는 작용제는 EGFR 로부터 생산되는 mRNA 로 간섭될 수 있다 (예를 들어, RNA 간섭, 안티센스 기술 등). 화합물 또는 작용제는 EGFR 의 생물학적 활성의 업스트림 또는 다운스트림 경로로 간섭될 수 있다. 일부 구현예에서, 후보 화합물은 안티센스이거나 EGFR 에 대항하여 향하는 RNA 작용제 (예를 들어, 올리고뉴클레오티드) 를 간섭한다. 다른 구현예에서, 후보 화합물은 EGFR 에 특이적으로 결합하고 이의 생물학적 기능을 저해하는 항체 또는 소분자이다.

하나의 스크리닝 방법에서, 후보 화합물은 EGFR 를 발현하는 세포와 화합물을 접촉시키고 이어서 발현 중인 후보 화합물의 결과에 대해 검정을 수행함으로써 EGFR 발현을 변경하기 위한 능력을 평가한다. 일부 구현예에서, EGFR 의 발현에 대한 후보 화합물의 효과는 세포에 의해 발현되는 EGFR mRNA 수준을 검출함으로써 분석된다. mRNA 발현은 임의의 적합한 방법에 의해 검출될 수 있다.

다른 구현예에서, EGFR 의 발현에 대한 후보 화합물의 효과는, EGFR 에 의해 인코딩되는 폴리펩티드의 수준을 측정함으로써 평가된다. 발현되는 폴리펩티드의 수준은 임의의 적합한 방법을 사용하여 측정될 수 있다.

구체적으로는, 본 발명은 조절제, 즉 EGFR 에 결합하는 예를 들어 EGFR 기질의 발현 또는 활성에 자극 또는 저해 영향을 미치거나, 예를 들어 EGFR 발현 또는 활성에 대한 저해 효과를 갖는 후보 또는 시험 화합물 또는 작용제 (예를 들어, 항체, 단백질, 펩티드, 펩티도모방체, 펩토이드, 소분자 또는 다른 약물) 을 확인하는 스크리닝 방법을 제공한다. 이에 따라 확인된 화합물은, 정상 표적 유전자 상호작용을 붕괴하는 화합물을 확인하기 위해, 또는 표적 유전자 산물의 생물학적 기능을 정교하게 하기 위해, 치료학적 프로토콜에서 직접적으로 또는 간접적으로 표적 유전자 산물 (예를 들어, EGFR) 의 활성을 조절하기 위해 사용될 수 있다. EGFR 의 활성 또는 발현을 저해하는 화합물은 신경학적 장애의 치료에 유용하다.

본 발명의 시험 화합물은, 당업계에 공지되어 있는 라이브러리 방법의 조합으로 수많은 접근법을 사용하여 수득될 수 있으며, 상기 라이브러리 방법에는 생물학적 라이브러리; 펩토이드 라이브러리 (생물확성이 남아 있음에도 불구하고 효소 분해에 저항성이 있는 신규한 비펩티드 골격이 아닌 펩티드의 기능성을 갖는 분자의 라이브러리); 예를 들어 문헌 [Zuckennann et al., J.　Med. Chem. 37: 2678-85 (1994)] 을 참조; 공간적으로 접근 가능한 평행 고체 상 또는 용액 상 라이브러리; 디콘볼루션을 요하는 합성 라이브러리 방법; '1-비드 1-화합물' 라이브러리 방법; 및 친화도 크로마토그래피 선택성을 이용하는 합성 라이브러리 방법이 포함된다. 생물학적 라이브러리 및 펩토이드 라이브러리 접근법은 펩티드 라이브러리를 이용에 바람직한 반면, 4가지 다른 접근법은 펩티드, 비펩티드 올리고머 또는 화합물의 소분자 라이브러리에 적용될 수 있다 (Lam (1997) Anticancer Drug Des. 12:145).

분자 라이브러리의 합성 방법의 예는 문헌 [DeWitt et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90:6909 [1993]; Erb et al., Proc. Nad. Acad. Sci. USA 91:11422 [1994]; Zuckermann et al., J. Med. Chem. 37:2678 [1994]; Cho et al., Science 261:1303 [1993]; Carrell et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 33.2059 [1994]; Carell et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 33:2061 [1994]; and Gallop et al., J. Med. Chem. 37:1233 [1994]] 에서 발견될 수 있다.

화합물의 라이브러리는 용액 중에서 (예를 들어, Houghten, Biotechniques 13:412-421 [1992]), 또는 비드 상에서 (Lam, Nature 354:82-84 [1991]), chips (Fodor, Nature 364:555-556 [1993]), 박테리아 또는 포자로 (미국 특허 제 5,223,409 호; 본원에 참조로서 포함되어 있음), 플라스미드 (Cull et al., Proc. Nad. Acad. Sci. USA 89:18651869 [1992) 또는 파지 상에서 (Scott and Smith, Science 249:386-390 [1990]; Devlin Science 249:404-406 [1990]; Cwirla et al., Proc. NatI. Acad. Sci. 87:6378-6382 [1990]; Felici, J. Mol. Biol. 222:301 [1991) 제시될 수 있다.

실험

하기 실시예는 특정 바람직한 구현예 및 본 발명의 양태를 나타내고 설명하고자 함이며 본 발명의 범주를 한정하고자 함이 아니다.

실시예 1

68 세 남성이 좌골 신경에 영향을 미치는 골반성 재발로 인해 신경병증 통증을 앓고 있는 전이성 결장암을 앓고 있었다. 그는 수년에 걸쳐 통증을 경감시키기 위한 시도로서 강력한 오피오이드 진통제, 항간질제, 항우울제, 소염제, 방사선요법, 화학요법, 고압 산소 및 침술 요법을 받아왔다. 이들 치료는 오직 약간의 효과를 냈으며, 부작용으로 인해 용량 확대가 제한되었다.

대략 3 년 후, 이 환자는 XELOX 화학요법 (카페시타빈 및 옥살리플라틴) 및 EGFR 항체, 세툭시마브를 조합하여 (골반 종양을 줄이기 위한 노력) 치료를 받았으며 이로써 통증이 경감되었다. 이러한 치료의 착수에서, 환자는 24 시간 당 200mg 돌콘틴이 요구되었다. 그의 첫번째 후속 진료로서, 2 회의 치료 후, 그는 모든 오피에이트 사용을 사실상 중지하였음을 보고하였다. 골반 MRI (4 개월 후 촬영) 는 신경학적 골반 통증이 이 시점에서 완전히 사라졌음에도 불구하고 골반 종양 크기에서의 변화를 나타내지 않았다.

후속 치료 중단 동안, 환자의 통증이 재발되었고 환자는 오피에이트의 더욱 높은 용량을 요구하였다. 그러나, 각각의 다음 XELOX 및 세툭시마브의 재도입으로, 진통제 반응이 반복되었고 통증히 완전하게, 또는 거의 완전하게 4 내지 5 시간 내에 사라졌다.

XELOX 및 세툭시마브 치료 22 개월 후, 환자의 폐 전이가 진행되었고 화학요법 및 항체 치료 둘 모두를 중지하였다. 몇개월에 걸쳐, 환자의 통증이 극적으로 증가하였고 그의 디팟 오피에이트 용량은 320mg/24시간 으로 확대되었으며, 만족스러운 결과를 내지 못했다. 대략 4 개월간의 통증 악화 후, 임의의 종양-지향 치료 없이, 그의 통증을 경감시키기 위한 시도로 세툭시마브 단독요법 (450 mg i.v./250mg /m2) 으로 복귀하였다. 다시 한번, 세툭시마브의 첫번째 주입 후, 환자의 통증은 극적으로 개선되었으며 그는 차후의 4 주 내에 그의 디팟 오피에이트 용량을 절반으로 줄일 수 있었다.

이후 20 개월 동안, 그의 암이 명백하게 진행되는 동안, 환자는 통증 완화를 위해 대략 매 12 일마다 세툭시마브 주입을 받았다. 그의 전이성 질병으로부터 증상의 발전 및 합병증에도 불구하고, 만성적인 골반 신경병증 통증은 세툭시마브로 지속적으로 가장 잘 제어되었다.

이러한 상당히 고가인 약제의 진통 효과가 용량-의존적인지 아닌지를 시험하기 위해, 환자는 진통제 없이 정상 세툭시마브 용량의 20% 만 받았다 (환자는 이러한 변화를 인지하지 못함). 따라서, 세툭시마브 용량은 이미 효과적인 용량으로 증가되었고 그는 대략 매 12 일마다 계속 주입 받았으며, 4-5 시간 내에 효과적인 무통각에 도달했으며, 2 주간 지속되었다. 새로운 주입 전 마지막 몇일 동안, 환자는 오피에이트의 더욱 높은 용량을 요구하였으나, 이는 다음 세툭시마브 주입 직후 용량의 대략 1/3 로 다시 감소되었다.

무통각에 대한 세툭시마브 단독요법 시작 8 개월 후, 골반의 MRI 는 문제 병변에서 증가를 나타냈다. 이러한 발견에도 불구하고, 세툭시마브는 기술되는 극적인 진통제 반응을 계속 나타내고 환자는 삶의 질이 더욱 개선된 채 이를 유지할 수 있었다.

실시예 2

현재, 본 발명자들은 세툭시마브를 이용하여 직장암 환자에서 NP 를 치료한 사례를 보고하였으며 (Kersten C, Cameron MG. Cetuximab alleviates neuropathic pain despite tumour progression. BMJ Case Rep 2012;2012) 결과적으로 MAPK-시그널링을 저해하는 표피 성장 인자 (EGF) 수용체에 대항하는 모노클로날 항체를 보고하였다 (Vincenzi B, Zoccoli A, Pantano F, Venditti O, Galluzzo S. Cetuximab: from bench to bedside. Curr Cancer Drug Targets 2010;10:80-95). 환자는 천골 신경얼기가 침입된 진행성 골반 종양에도 불구하고 세툭시마브 주입 몇시간 후 NP 의 극적인 경감을 반복적으로 겪었다.

EGFR-저해제가 임상 시험에서 널리 시험되었고 주로 일시적이고 관리가 용이한 부작용을 갖는 암 연구 약물로 승인되었기 때문에, 본 발명자들은 만성적인 쇠약한 요법-내성 NP 환자 5 명에게 이러한 치료를 제공하였다 (Holt K. Common side effects and interactions of colorectal cancer therapeutic agents. J Pract Nurs 2011;61:7-20; Petrelli F, Borgonovo K, Cabiddu M, Barni S. Efficacy of EGFR Tyrosine Kinase Inhibitors in Patients With EGFR-Mutated Non-Small-Cell Lung Cancer: A Meta-Analysis of 13 Randomized Trials. Clin Lung Cancer 2012;13:107-14; Brown T, Boland A, Bagust A, et al. Gefitinib for the first-line treatment of locally advanced or metastatic non-small cell lung cancer. Health Technol Assess 2010;14:71-9).

케이스 시리즈:

2011 년 12 월 이래로, 본 발명자들은 3 명의 비-암환자를 치료하였으며, 극도의 지속적인 NP 에 대해서, 방광암 환자 1 명 및 췌장암 환자 1 명은 정맥내 (세툭시마브, 파니투무마브) 및 경구 (게피티니브) EGFR-저해제를 사용하였다 (표 1 참조). 3 명의 비-암환자 중 2 명 (케이스 2 및 3) 및 2 명의 암환자 (케이스 4 및 5) 는 24 시간 내에 반응하였고, 통증 중증도에서 평균 감소치를 9 내지 1 로 나타냈다 (통증 간결 목록 짧은 서식 (BPI), 도 2 참조). 첫번째 EGFR-저해 시점에서 이의 NP 에 대해 진통제를 복용한 3 명의 환자 (케이스 2, 4 및 5) 는 용량을 현저히 줄일 수 있었다. 치료에 반응하는 환자에 대한 후속 데이터는 7 내지 148 일 후이다.

환자에 대한 기준선 특징

케이스	나이, 성별	신경병증 통증 히스토리	통증 검출 스코어	BPI 에 따른 심각한 기능 손상	통증 관리를 위한 전문가 위탁	신경병증 통증에 대한 기존 치료
1	53세, 남성	불명확한 병인 (보렐라 관련 가능성 있음) 으로 인한 진행성 말초신경병증 6 년	30/38	일상 활동:9 기분:9 보행능력:10 일상 작업:10 관계:8 수면: 9 즐거움: 8	신경학자 류마티즘학자 마취학자 3차 통증 케어 유닛	파라세타몰 NSIAD 스테로이드 항간질제 항우울제* 치료 KIOVIG (ivig) 운동 - (분산 요법)*
2	53세, 남성	우측손의 복합부위 통증 증후군 유형 1 (CRPS1) 8 개월	31/38	일상 활동:10 기분:5 보행능력:0 일상 작업:10 관계:5 수면: 10 즐거움: 7	정형외과 의사 신경학자 류마티즘학자 마취학자 3차 통증 케어 유닛	파라세타몰* NSIAD* 스테로이드* 약한 오피에이트* 항간질제* 항우울제 신경 차단 클로니딘 물리 치료
3	63세, 남성	L4/L5 수준에서 반흔 조직 형성을 갖는 척추수술후 증후군 (FBSS) 으로 인한 신경근병증 8 개월	26/38	일상 활동:10 기분:8 보행능력:9 일상 작업:9 관계:8 수면: 8 즐거움: 8	신경외과 의사 초기치료 의사	항간질제 오피에이트
4	57세, 남성	골반 조직, 근육 및 천골신경근에 침습성인 방광암 재발 20 개월	24/38	일상 활동:9 기분:7 보행능력:7 일상 작업:9 관계:7 수면: 3 즐거움: 10	종양학자 완화 케어 전문가 마취과 의사	파라세타몰* 스테로이드* 오피에이트* 항간질제* 항우울제* 화학요법* 골반 방사선 완화제
5	72세, 여성	말초신경 질병에서 궤양을 치료 받지 않아 기인한 무릎 아래 절단 후 환각통 11개월	16/38	일상 활동:5 기분:5 보행능력:5 일상 작업:6 관계:5 수면: 5 즐거움: 5	정형외과 의사 재활 의사	파라세타몰* NSIAD 스테로이드 오피에이트* 항간질제* 벤조디아제핀* 물리 치료*

* 환자의 세툭시마브 첫번째 주입 시점에서 여전히 이용되는 치료

# 통증 검출 툴에 따라, 19 내지 38 의 스코어는 신경병증 통증 성분이 90% 이상 있을 수 있음을 나타냄. (16)

치료에 대한 반응:

환자는 이들의 신경병증 통증을 문서화하기 위해 매일 BPI 짧은 서식을 완료하였으며 (EGFR 저해 전 및 EGFR 저해 동안), 따라서 이들의 반응을 판단하고 치료 결정을 가이드하는데 도움을 주었다. 환자의 스코어를 도 2 에 요약하였다.

케이스 1 은 세툭시마브의 매 3 주 주입을 받은 경우이다. 치료는 환자의 NP 에 대해 효과를 내지 못하고 3번째 투여 후 치료를 중지하였다 (데이터로 나타내지 않음).

케이스 2 는 전부 세툭시마브의 매 6 주 주입을 받았다 (도 2, 적색 화살표). 24 시간 내에 첫번째 세툭시마브 투여 후, 환자는 다음 주입시까지 지속되는 완전한 통증 경감을 경험하였다. 세툭시마브의 매 3 주 주입 후, 연속적인 반응으로, 모노클로날 항체 파니투무마브를 이용한 치료를 시도하였다 (도 2, 청색 화살표). 이의 약동학 특성으로 인해, 이의 세포외 EGFR-저해제는 격주로 투여되었다. 따라서, 환자에 대한 치료 과정을 단순화하는 시도가 있었다. 그러나, 환자는 파니투무마브 주입과 동일한 저녁때에 심한 통증의 재발을 보고하였다. 다음날 환자는 세툭시마브의 치료학적으로 성공적인 주입을 받았다. 세툭시마브의 총 6 회의 주입 후, EGFR-저해는 경구 소분자 저해제인 게피티니브로 전환되어, 환자는 휴일을 해외에서 보낼 수 있었다.

게피티니브는 마지막 세툭시마브 주입 몇일 후 시작되었으며 환자는 정제 전환 후 통증 재발을 겪지 않았다. 현재 (첫번째 게피티니브 투여 15 주 후 및 첫번째 세툭시마브 주입 21 주 후), 환자의 NP 는 지속적으로 완전하게 해결되었다. EGFR 저해는 CRPS1 을 수반하는 혈관수축조절 증상에 대해 영향을 미치지 않았다. 그러나, 통증 완화는 환자가 강력한 생리요법에 따르게 할 수 있었고, 이는 통증의 지나친 수준은 저지된 것이다. 결과적으로, 다르게 말하면 병태를 복잡하게 하고 영구적인 무력을 야기할 수 있는 부종에서 직접적인 개선이 나타난 것으로 보인다.

케이스 3 은 세툭시마브의 매 2 주 주입을 받은 경우이다 (도 2, 적색 화살표). 다시한번, 첫번째 주입 몇시간 이내, 환자의 심각하고 지속적인 통증은 현저하게 감소되었으며 다음날, NP 는 완전히 사라졌다. 세툭시마브의 두번째 투여 후, 환자는 통증이 재발될 때까지 새로운 치료를 시작하기 전에 대기하였다. 세툭시마브 워시-아웃 11 일 후, 그의 NP 가 재발하기 시작했다.

이 단계에서, 환자는 게피티니브 정제로 전환했다 (도 2, 녹색 화살표). 환자의 통증은 경구 치료 첫번째 2 일 동안 계속 증가하였다. 그러나, 게피티니브의 세번째 투여시부터, 통증은 점차적으로 개선되어 세툭시마브로 개선되는 만큼 양호한 수준으로 개선되었다. 환자의 NP 는 둘 모두의 세툭시마브 및 게피티니브에 의해 잘 제어되어, 신체 활동을 즐기는 그의 야외활동 생활방식을 되찾게 해주었다. 그러나, 환자는 게피티니브 개시 1 달 후 폐렴이 진행되었다. 폐렴 치료 후 호흡곤란이 지속되었으며 간질성 폐질환 (ILD) 을 배제할 수 없었다. 따라서, 게피티니브를 중지하였고 (도 2 참조) 3 일 후 NP 가 재발하였다. 이후 파니투무마브 투여를 받았고 NP 는 동일 저녁시간대에 감소되었으며 그는 다시 통증으로부터 자유로워졌다. 대략 3 주 후, 그의 통증이 재발되었을 때, 프레가발린 (NP 치료제로 승인된 약물) 을 시도하였다. 그는 이전에 가바펜틴 (NP 치료제로 승인됨) 으로 성공적이지 않게 치료된 바 있으나, ILD 가능성에 대한 불확실성 배경으로 인해, 통상적인 치료 시도는 경구 EGFR 저해제로 추가 치료 전에 보증되어야 했다. 환자는 프레가발린에 반응하였으며, 이후 19 주 후 통증이 지속적으로 사라졌다.

케이스 4 는 가바펜틴, 아미트리프틸린, 파라세타몰, 스테로이드의 조합을 이용한 치료 후 세툭시마브를 받았으며, 24 시간 모르핀-등가 용량 1800 mg 은 NP 를 제어하는데 실패했다.

EGFR 저해제의 주입 후 몇시간 이내에, 환자는 6 개월에 걸쳐 첫번째 시점 동안 NP 의 완전한 경감 상태를 겪었다. 단지 첫번째 세툭시마브 치료 3 일 후 그의 오피에이트 및 가바펜틴 용량은 50% 로 줄어들었으며, 이는 이들 물질에 대한 갑작스러운 중단과 연계될 수 있는 금단현상 및 반동 효과에 대한 두려움에 의해 제한된 것이었다. 세툭시마브는 다음 계획된 치료 시점에서 경구 게피티니브로 전환되었다 (도 2, 녹색 화살표). NP 로부터의 완전한 경감은 골반 신경의 진행성 종양 침입에도 불구하고 이러한 과도기 동안 및 이후에도 유지되었다 (도 1 참조). 그의 신경병증 통증은 현재 시점에서 (후속 18 주) 게피티니브에 의해 지속적으로 완전히 경감되었다.

케이스 5 는 전이성 췌장암에 대한 완화제 겜시타빈을 이용하여 치료되는 동안 파니투무마브를 복용한 경우이다. 전조 증상을 나타내는 암을 앓고 있음에도 불구하고, 환자의 주요 불편 사항인 좌측 다리에 방사형으로 내려오는 만성 환각지 통증을 호소했다. 이 환자는 보철 사용을 방해하는 기부 퇴화성 긴장성 통증으로 잰행되었다. 결과적으로, 그녀는 휠체어를 타야 하는 상황이 되었다. 파니투무마브 주입 몇 시간 이내에, 그녀의 환각지 통증은 50% 로 줄어들었다 (도 2 참조). 이후, 그녀는 더 적은 통증 돌파 약제를 요구하였고, 밤새 숙면할 수 있었으며, 건강 관련 삶의 질 (QOL) 이 향상되었다. 더욱 안좋은 통증의 강도는 더욱 강력한 물리적요법 후 기준선으로 재발되었으나, 파니투무마브의 두번째 주입 하루 이내에 효과적으로 경감되었다 (현재까지 후속 3주간).

논의

본 발명자들은 NP 의 효과적인 경감이 EGFR-저해제의 클래스 효과임을 제시하며, 모든 3 개의 시험 약물이 효과적인 것으로 나타났음을 제시한다. 2 명의 비-암환자에서 NP 의 성공적인 진통 치료 및 상이한 통증 기전을 갖는 2 명의 암환자가 이전 보고에서 기술된 바와 같이 지속적인 효과를 나타냈다. 5 명의 환자 중 4 명은 표준 치료에 대해 장기간 불치성 NP 이후에도 극적이고 신속한 진통 반응을 나타냈다.

둘 모두의 세포외 (세툭시마브 및 파니투무마브) 및 세포내 (게피티니브) EGFR-저해는 완전한 NP 경감을 야기했다.

실제 약물 효과에 대한 추가적인 지지사항은 EGFR 저해제 약동학과 케이스 3 에서의 임상 관찰 사이의 상관관계로부터 유래한다. 그의 마지막 세툭시마브 주입 11 일 후 및 파니투무마브 대략 20 일 후 환자의 통증이 재발하였는데 이는 이들 약물의 반감기와 일치하는 것이였으며 (Ramanathan RK. Alternative dosing schedules for cetuximab: a role for biweekly administration? Clin Colorectal Cancer 2008;7:364-8; Saadeh CE, Lee HS. Panitumumab: a fully human monoclonal antibody with activity in metastatic colorectal cancer. Ann Pharmacother 2007;41:606-13) 이미 보고된 케이스로부터 관찰된다 (Kersten C, Cameron MG. Cetuximab alleviates neuropathic pain despite tumour progression. BMJ Case Rep 2012;2012). 또한, 세툭시마브 및 파니투무마브 둘 모두의 정맥내 투여 보다는 경구 약물에 대해 환자의 통증이 더욱 느리게 반응한다는 사실은, EGFR 저해에 대한 가정된 인과관계 및 직접적인 영향을 지지하는 것이다.

케이스 2 는 항-EGFR 항체 파니투무마브의 주입 직후 통증에서 극적인 증가를 보고하였다. 최근 연구는 각각 다른 EGFR 결합을 방해함을 입증한 것이다 (Alvarenga ML, Kikhney J, Hannewald J, et al. In-depth biophysical analysis of interactions between therapeutic antibodies and the extracellular domain of the epidermal growth factor receptor. Anal Biochem 2012;421:138-51). 이는 파니투무마브에 의해 세툭시마브를 대체를 야기할 수 있으며 이로써 케이스 2 에서 관찰되는 신속한 통증 재발의 원인이 되었다. 이들 환자에서 사용되는 모든 항-EGFR 약물은, 암에서 EGFR1-활성화, 특히 EGF 에 의한 MAPK-시그널링을 저해하도록 발전되었다. 관찰된 효과는 EGF 의 저해로 인한 것일 수 있으나, EGFR1 를 차단함으로써, 이들 약물은 또한 다른 EGFR1-결합 리간드를 저해하는 (Wheeler DL, Dunn EF, Harari PM. Understanding resistance to EGFR inhibitors-impact on future treatment strategies. Nature reviews Clinical oncology 2010;7:493-507), 인간 상피 성장 인자 수용체 (HER) 패밀리 헤테로이량화의 저해에 의해 또는 직접적으로 저해하는 잠재성을 갖는다 (Nautiyal J, Rishi AK, Majumdar AP. Emerging therapies in gastrointestinal cancers. World journal of gastroenterology : WJG 2006;12:7440-50; Schamel WW, Dick TP. Signal transduction: specificity of growth factors explained by parallel distributed processing. Med Hypotheses 1996;47:249-55; Ise N, Omi K, Nambara D, Higashiyama S, Goishi K. Overexpressed HER2 in NSCLC is a possible therapeutic target of EGFR inhibitors. Anticancer Res 2011;31:4155-61). 흥미로운 점은, 뉴레귤린 1-ErbB3-ErbB2 착물이 최근 래트에서 신경손상-유발된 삼차 신경병증 통증에서 원인 기전인 것으로 제시되었다는 점이다 (Ma F, Zhang L, Westlund KN. Trigeminal Nerve Injury ErbB3/ErbB2 Promotes Mechanical Hypersensitivity. Anesthesiology 2012).

수 개의 수용체 티로신 키나아제 (RTK) 는 MAPK-시그널링을 활성화하기 위해 가능성을 갖고 있으며, 이는 NP 에 대한 표적 치료로서 제안되었을 뿐만 아니라, 만성 신경학적 질병에 대한 표적 치료로서도 제안되었다 (Ji 2009, supra; Ji RR. Mitogen-activated protein kinases as potential targets for pain killers. Curr Opin Investig Drugs 2004;5:71-5; Yasuda S, Sugiura H, Tanaka H, Takigami S, Yamagata K. p38 MAP kinase inhibitors as potential therapeutic drugs for neural diseases. Cent Nerv Syst Agents Med Chem 2011;11:45-59). 신경 손상 후, 뉴런은 수용체의 HER-패밀리의 수를 상위조절하며 (Scholz, supra; Liu B, Neufeld AH. Activation of epidermal growth factor receptors in astrocytes: from development to neural injury. J Neurosci Res 2007;85:3523-9; Carroll SL, Miller ML, Frohnert PW, Kim SS, Corbett JA. Expression of neuregulins and their putative receptors, ErbB2 and ErbB3, is induced during Wallerian degeneration. J Neurosci 1997;17:1642-59), 이로써 MAPK 시그널링 캐스케이드의 활성화를 잠재적으로 증가시킨다 (Ji, 2009, supra). 이는 신경병증 통증 3인조에서 세포 사이의 추가의 상호작용을 야기할 수 있다 (Scholz, supra). 본 발명자들은 뉴런 또는 신경교세포에서 세툭시마브에 의한 MAPK-시그널링의 직접적인 저해를 이미 가정하였다 (Kersten C, Cameron MG. Cetuximab alleviates neuropathic pain despite tumor progression. BMJ Case Rep 2012).

뉴레귤린은 신경병증 통증 3인조의 중요한 조절제이다 (Calvo M, Zhu N, Grist J, Ma Z, Loeb JA, Bennett DL. Following nerve injury neuregulin-1 drives microglial proliferation and neuropathic pain via the MEK/ERK pathway. Glia 2011;59:554-68). NP 모델 래트에서, 뉴레귤린 1 아이소형태에서의 발현 변화는 EGFR 및 NP 사이의 연결점을 제시한다 (Kanzaki H, Mizobuchi S, Obata N, et al. Expression changes of the neuregulin 1 isoforms in neuropathic pain model rats. Neurosci Lett 2012;508:78-83). 더욱이, 뉴레귤린 시그널링 경로는 세툭시마브 효능의 바이오마커인 것으로 밝혀졌다 (Oliveras-Ferraros C, Vazquez-Martin A, Queralt B, et al. Interferon/STAT1 and neuregulin signaling pathways are exploratory biomarkers of cetuximab (Erbitux(R)) efficacy in KRAS wild-type squamous carcinomas: a pathway-based analysis of whole human-genome microarray data from cetuximab-adapted tumor cell-line models. Int J Oncol 2011;39:1455-79).

괴로운 NP 를 겪은지 수 개월 후 (물리적 및 생리학적 기능이 심각하게 손상됨), 모든 4 명의 반응 환자는 대부분 이전에 상상도할 수 없는 QOL 를 즉시 다시 얻었다.

실시예 3

전이성 결장암을 갖는 72 세의 환자 (오직 폐로만 전이됨) 는 파니투무마브 단독요법을 이용하여 제 3 라인 치료를 시작하였다. 그녀는 첫번째 주입 14 일 후 후속 진료를 위해 왔으며 파니투무마브 첫번째 주입 24 시간 내에, 6 개월에 걸쳤던 간헐적인 좌골신경통으로부터 완전한 경감을 겪었다. 그녀는 2 회의 추가 용량을 받았으며 (2주 간격) 후속 5 주에서 통증이 지속적으로사라졌다. 그녀는 회고적으로 그녀의 좌골신경통을 묘사하였는데, 이것은 간헐적이였으며, EGFR-저해제를 이용한 치료가 시작될 때까지 10점 규모 기준으로 6 내지 8 등급이었으며, 이는 하루 중 대부분 나타났으며, 그러한 시점에서 그녀의 활동성과 이동성을 매우 제한하였다고 회고하였다. 치료가 시작된 이래로, 통증은 재발되지 않았으며, 그녀는 삶의 질이 현저하게 향상되었다고 보고하였다. 이러한 병태에 대한 이전 치료는 파라세타몰, NSIAD 및 벤조디아제핀을 포함했다. 그녀는 더이상 진통제가 필요치 않고 그녀의 약에서 공존하는 중재 또는 다른 변화가 없었다고 했다.

본 명세서에서 언급된 공보, 특허, 특허 출원 및 기입 번호는 본원에 그 전문이 참조로서 포함되어 있다. 본 발명이 특정 구현예와 연결되어 기술되더라도, 본 발명에서 청그되는 것은 이러한 특정 구현예에 한정되지 않는다.l 실제로, 본 발명의 기술된 조성물 및 방법에 대해, 하기 특허청구범위의 범주 내에 속하는 것으로 의도되는 다양한 변형 및 변화가 가능함은 당업자에게 자명하다.

Claims

대상체에서 신경병증 통증의 치료에 사용하기 위한 EGFR 폴리펩티드 활성을 저해하는 작용제로서,
여기에서 상기 대상체는 암을 갖지 않거나 이전에 암 치료를 받은 적이 없고, 여기에서 치료되는 대상체는 신경병증 통증의 증상을 나타내고, 상기 치료는 신경병증 통증의 증상을 감소시키거나 조절하고, 또는 여기에서 치료되는 대상체는 암을 갖고 신경병증 통증의 증상을 나타내고 상기 치료는 종양 치료와 무관한 신경병증 통증의 증상을 감소시키거나 조절하는 것인 작용제.
제 1 항에 있어서, 작용제가 EGFR 폴리펩티드에 특이적으로 결합하는 항원 결합 단백질인 작용제.
제 2 항에 있어서, 항원 결합 단백질이 세툭시마브, 마투주마브, 네시투무마브, 니모투주마브, 파니투무마브, 및 잘루투무마브로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용제.
제 2 항에 있어서, 항원 결합 단백질이 세툭시마브 및 파니투무마브로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용제.
제 1 항에 있어서, 작용제가 소분자 약물인 작용제.
제 5 항에 있어서, 소분자 약물이 아파티니브, 에를로티니브, 게피티니브, 라파티니브, 네라티니브 및 반데타니브로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용제.
제 5 항에 있어서, 소분자 약물이 게피티니브 및 에를로티니브로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용제.
제 1 항에 있어서, 대상체가 동물인 작용제.
제 8 항에 있어서, 동물이 인간인 작용제.