KR20170093120A - Rsv 감염의 치료 방법 - Google Patents

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에릭 디플라
마르틴 후버
토비아스 콜브
베른하르트 뮐링거
맛씨밀리아노 게르마니
줄리앤 쉬크
마리아-로라 사르겐티니
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아블린쓰 엔.브이.
벡투라 게엠베하
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Abstract

어린 아동에서 RSV 감염을 치료하기 위한 방법이 제공된다. 더욱 구체적으로, hRSV의 F 단백질에 결합하며 RSV 감염을 중화시키는 폴리펩티드를 어린 아동의 폐에 특정 용량용법(dose regimen)으로 투여하는 방법이 제공된다.

Description

RSV 감염의 치료 방법 { METHODS OF TREATING RSV INFECTIONS }
본 발명은 어린 아동에서의 RSV 감염의 치료 방법을 제공한다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 어린 아동에게 폐 투여를 위하여 RSV를 중화시키는 면역글로불린 단일 가변 도메인의 특정 용량용법(dose regimen)을 제공한다.
호흡기 세포융합 바이러스(Respiratory syncytial virus, RSV)는 영아와 매우 어린 아동에서 심한 기도 감염의 재발 원인이며 겨울철 수개월간 연례적인 유행병을 일으킨다. RSV는 침입 지점(poiont of entry): 비강과 기도의 안쪽을 이루고 있는 섬모상피 세포에서 이의 1차 감염의 원인이다 (Black 2003, Respir. Care 48: 209-31; discussion 231-3). 1차 감염은 통상적으로, 대개 영아에서 발생하는, 기관지폐렴 및 기관지염 (Aliyu, et al. 2010, Bayero Journal of Pure and Applied Sciences 3: 147-155)을 포함한, 중간 정도의 상기도 질병에서부터 더 심한 하기도 감염(LRTIs)에 이르는 임상증상을 보인다.
막관통 당단백질 F와 G는 RSV의 1차 표면 항원이다. 부착 단백질 (G)는 세포 수용체에 결합하는 것을 매개하는 한편, F 단백질은 세포막과의 융합을 촉진하여, 숙주 세포로 침투하도록 한다 (Lopez et al. 1998, 72:6922-8). G 단백질의 항원 및 유전자 변이성을 기본으로 하여, 2개의 RSV 혈청형 (A와 B)이 수개의 서브타입과 함께 확인되었다.
G 단백질과는 대조적으로, F 단백질은 RSV 혈청형 A와 B 사이에서 높게 보존되며 (89% 아미노산 동일성), 따라서 바이러스 침입 억제제 개발을 위한 주요 표적으로 간주된다. 당단백질 F는 또한 감염된 세포가 인접한 감염되지 않은 세포와 융합되는 것을 유발한다. 이런 전형적인 특징은 다핵세포 형성 (상피세포 세포융합)이 나타나도록 하며, 이는 복제된 바이러스 리보핵산(RNA)의 세포간 전달(cell-to-cell transmission)을 허용하여, 숙주 면역 반응에 대해 추가적인 보호를 부여한다 (Black 2003).
RSV 감염은 헬쓰 케어 인프라스트럭쳐(health care infrastructure)에 상당한 부담이 되고 있으며 특히 RSV 감염의 예방에 유용한 백신이 없기 때문에, 치료법 선택에 대한 의학적 필요성이 높은 상태이다.
시중에서 입수할 수 있는 유일한 약물 제품은 심한 hRSV 감염을 겪을 위험이 매우 큰 아동에게 예방학적으로 사용되는 바이러스 당단백질 F에 대해 지시된 인간화된 모노클로날 항체 (SYNAGIS? (팔리비주맙: palivizumab))이다. SYNAGIS?의 제한적인 사용은 적어도 부분적으로 이 제품의 높은 원가로 인한 것이다. RSV 감염의 치료에 이용할 수 있는 적절한 약이 없기 때문에, 입원한 영아에 대한 치료기준은 거의 보조적이다 (예를 들면, 유체/급식 보충, 관찰, 및 필요에 따라 호흡기 보조). 명백히, hRSV에 의한 감염의 예방 및/또는 치료를 위한, 향상되고/되거나 더욱 값싼 예방제 및/또는 치료제가 요망된다.
본 개시내용의 서열 번호: 65-85는 인간 호흡기 세포융합 바이러스의 융합 단백질에 대해 지시된 면역글로불린 단일 가변 도메인이다. 서열 번호: 65-85는 가요성 링커에 의해 재조합적으로 연결된, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인으로 구성되어 있다.
서열 번호: 65-85는 시험관내 및 생체내에서 광범위하게 특성화되었다 (예를 들어, WO 2010/139808 참조; 이의 내용은 전문 참고로 포함된다). 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인은 호흡기 세포융합 바이러스(RSV) F 단백질에 특이적이고 강력하게 결합한다. HEp2 세포에서의 시험관내 마이크로-중화 연구에서는 이들 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인이 바이러스의 수명 사이클에서 초기 단계를 억제하여, 세포 바깥의 바이러스 경험이 없는(naive) 세포를 감염시키는 것을 막는다고 제시하였다. 서열 번호: 65-85의 효능(efficacy)은 RSV-감염된 목화쥐(cotton rat)에서 확인되었다.
서열 번호: 65-85가 RSV를 중화시키고 억제하도록 의도되기 때문에, 에어로졸 장치를 통한 호흡관에서의 직접적인 운반과 침착(deposition)은 바람직하고 가장 적합한 투여 경로로 판단된다. 네뷸라이저 용액으로서 면역글로불린 단일 가변 도메인 (서열 번호: 65-95 포함)의 제형이 WO 2011/098552에 광범위하게 기재되어 있다.
서열 번호: 71의 흡입의 안전성(safety), 내약성(tolerability) 및 약동학적(PK) 변수가 성인 지원자에서의, 3회의 제1상 임상연구에서 추가로 평가되었다. 이들 연구로 서열 번호: 71의 흡입 및 정맥내(i.v.) 주입은 일반적으로 잘-견디는 것으로 밝혀졌다. 그러나, RSV가 원인이 되는 하기도 질환이 이들 개체군에서 거의 일어나지 않기 때문에, 성인에서부터 아동까지, 또는 나이가 많은 사람에서부터 더 어린 아동까지 효능을 추론할 가능성은 없다.
RSV 감염, 특히 아동과 같은 고-위험군에서의 RSV 감염의 효과적인 방지 및/또는 치료에 대해, 오랫동안 느끼고 있으나 충족되지 않은 필요에 맞춰, 본 발명은 소아 개체군에서 생물학적 치료제의 폐 투여를 위한 용량용법을 제공한다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 영아(infant)와 유아(toddler)와 같은 어린 아동에게 면역글로불린 단일 가변 도메인을 폐 투여하기 위한 용량용법을 제공한다.
상기 나타낸 바와 같이, RSV 중화 약물에 대해서, RSV가 원인이 되는 하기도 질환이 이들 개체군에서 거의 일어나지 않기 때문에, 성인에서부터 아동에까지, 또는 나이가 많은 사람에서부터 더 어린 아동까지 효능을 추론할 가능성은 없다. 따라서, 투여량 결정은 오직 모델링 접근방법을 기초로 할 수 있다.
소아 개체군에 대한 투여량 결정은 전통적으로 체중, 키, 또는 연령과 관련한 함수를 사용하여 성인 투여량으로부터 스케일링되었다. 특정 치료제 (예로서, PULMOZYME?(도르나제 알파))는 영아를 포함한 모든 연령에게 고정된 투여량으로 제공된다. 이러한 통상적인 투여량 결정과는 달리, 본 발명에서는 발달하는 폐포 공간에서의 약물의 운반 및 침착과 이의 흡수를 포함하여, 기관 성숙, 혈류에서의 변화, 체 조성(body composition), 및 제거 메커니즘의 개체발생과 같은 성장과 발달 과정을 고려한 모델링 접근방법이 또한 고안되었다.
본 발명은 예기치 못하게 어린 아동에게 생물학적 치료제를 폐 투여하기 위한 용량용법이 주로 아동과 이의 성숙중인 기관의 생리학적 차이에 의해 주도됨을 측정하였다. 더욱 구체적으로, 본 발명자들은 본 발명에서의 투여량 결정은 성인 폐에서의 운반, 분배 및 흡수와 비교하여 발달중인 아동의 폐에서 약물의 운반, 분배 및 흡수에서의 차이에 의해 주로 인도되었음을 측정하였다. 따라서, RSV 감염된 아동에서 전신뿐만 아니라 국소적인 PK를 주도하는 1차적인 중요한 변수는 폐포 흡수 공간에서 약물의 양인 것으로 밝혀졌다. 본 발명의 모델링 접근방법을 기본으로 하여, 임상적으로 의미있는 RSV 활성의 감소가 일어나는 목표 농도 (9 ㎍/ml)는 0.024 mg/체중 kg의 침착된 투여량을 사용하여 폐포 공간에 도달하는 것으로 산출되었다. 폐포 용적과 함께 폐포의 표면적은 체중에 따라 스케일링되기 때문에, 폐포에서의 농도는 체중 공칭화된 투여량에서의 연령 의존적인 것과는 사실상 상이하다.
상기 고안된 모델과 관찰을 기본으로 하여, 본 발명은 소아 환자에게 RSV 중화 면역글로불린 단일 가변 도메인의 폐 투여를 위한 용량용법을 제공하며, 상기 용량용법은 하부 기도에서 항바이러스 활성이 관찰되는 국소적 약물 농도에 이르게 한다.
따라서, 본 발명은 어린 아동에서 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 이 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 폴리펩티드를 투여함을 특징으로 하고, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.020-0.035 mg/kg 일일, 예로서 0.024 mg/kg 일일의 침착된 투여량(deposited dose)으로 투여된다. 상기 방법의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 방법의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
본 발명은 또한 어린 아동에서의 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한, 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 폴리펩티드에 관한 것으로, 여기서 상기 폴리펩티드는 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.020-0.035 mg/kg 일일, 예로서 0.024 mg/kg 일일의 침착된 투여량으로 투여된다. 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 이 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 폴리펩티드를 투여함을 특징으로 하고, 여기서 상기 폴리펩티드는 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 0.20-0.40 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.20-0.35 mg/kg 일일, 예로서 0.24 mg/kg 일일의 흡입된 투여량(inhaled dose)으로 투여된다. 상기 방법의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 방법의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
본 발명은 또한 어린 아동에서의 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한, 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 폴리펩티드에 관한 것으로, 여기서 상기 폴리펩티드는 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 0.20-0.40 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.20-0.35 mg/kg 일일, 예로서 0.24 mg/kg 일일의 흡입된 투여량으로 투여된다. 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
본 발명은 어린 아동에서 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 이 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 폴리펩티드를 투여함을 특징으로 하고, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 1.00-2.00 mg/kg 일일, 바람직하게는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 예로서 1.20 mg/kg 일일의 공칭 투여량(nominal dose)으로 투여된다. 상기 방법의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 방법의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
본 발명은 또한 어린 아동에서의 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한, 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 폴리펩티드에 관한 것으로, 여기서 상기 폴리펩티드는 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 1.00-2.00 mg/kg 일일, 바람직하게는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 예로서 1.20 mg/kg 일일의 공칭 투여량으로 투여된다. 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
RSV 감염은 기관지염 및 기관지-폐렴뿐만 아니라 hRSV와 관련한 호흡기질환, 상기도 감염, 하기도 감염, 기관지염 (폐에서의 소기도의 감염), 폐렴, 호흡장애, 기침, (재발성) 천명 및 천식 또는 COPD (만성 폐쇄성 폐질환) (의 악화)와 같은 RSV 감염과 관련한 질환 및/또는 질병를 포함한, 상기도의 RSV 감염, 하기도의 RSV 감염을 포함한다. 하나의 양태로, RSV 감염이 RSV 하기도 감염이다. 따라서, 본 발명은 어린 아동에서 RSV 하기도 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 이 방법은 RSV 하기도 감염을 앓고 있는 아동에게 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 폴리펩티드를 투여함을 특징으로 하고, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.020-0.035 mg/kg 일일, 예로서 0.024 mg/kg 일일의 침착된 투여량으로; 0.20-0.40 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.20-0.35 mg/kg 일일, 예로서 0.24 mg/kg 일일의 흡입된 투여량으로; 1.00-2.00 mg/kg 일일, 바람직하게는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 예로서 1.20 mg/kg 일일의 공칭 투여량으로 투여된다. 상기 방법의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 방법의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다. 본 발명은 또한 어린 아동에서의 RSV 하기도 감염의 치료에 사용하기 위한, 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된 폴리펩티드에 관한 것으로, 여기서 상기 폴리펩티드는 RSV 하기도 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.020-0.035 mg/kg 일일, 예로서 0.024 mg/kg 일일의 침착된 투여량으로; 0.20-0.40 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.20-0.35 mg/kg 일일, 예로서 0.24 mg/kg 일일의 흡입된 투여량으로; 1.00-2.00 mg/kg 일일, 바람직하게는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 예로서 1.20 mg/kg 일일의 공칭 투여량으로 투여된다. 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 24개월 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 36개월 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 1개월 내지 24개월 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 1개월 내지 36개월 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 5개월 내지 24개월 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 5개월 내지 36개월 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동이 영아(infant)이다.
하나의 양태로, 어린 아동이 유아(toddler)이다.
하나의 양태로, 어린 아동이 RSV 하기도 감염인 것으로 진단되었으나 다른 면에서는 건강하다.
하나의 양태로, 어린 아동이 RSV 하기도 감염으로 입원한 상태이다.
상기 폴리펩티드 ("본 발명의 폴리펩티드"로도 언급됨)는 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된다. 하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합한다. 하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시킨다. 바람직한 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하고 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시킨다. 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 폴리펩티드의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 폴리펩티드는 서열 번호: 46의 아미노산 서열을 갖는 CDR1, 서열 번호: 49-50 중 하나의 아미노산 서열을 갖는 CDR2, 및 서열 번호: 61의 아미노산 서열을 갖는 CDR3을 포함하는, 적어도 1개 (바람직하게는 2개, 가장 바람직하게는 3개)의 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인(들)을 포함한다. 하나의 양태로, 본 발명의 바람직한 폴리펩티드가 서열 번호: 1-34의 아미노산 서열 중 하나로부터 선택되는 적어도 1개 (바람직하게는 2개, 가장 바람직하게는 3개)의 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인(들)을 포함한다. 하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드가 서열 번호: 65-85, 바람직하게는 서열 번호: 71의 아미노산 서열 중 하나로부터 선택된다.
본 발명의 폴리펩티드는 단일요법(monotherapy)으로 또는 다른 치료제와 함께 투여될 수 있다. 하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 단일요법으로 투여된다. 하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 병용요법(combination therapy)으로 투여된다.
따라서, 본 발명은 어린 아동에서 RSV 감염, 예로서 RSV 하기도 감염의 치료 방법을 제공하며, 이 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게, 5x10-10 M 이하의 KD로 RSV의 F-단백질에 결합하고, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 RSV를 중화시키며, 3개의 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되는 항-RSV 폴리펩티드와 기관지확장제를 흡입에 의해 동시에, 따로 또는 연속해서 투여함을 특징으로 하며, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.020-0.035 mg/kg 일일, 또는 0.024 mg/kg 일일의 침착된 투여량으로 투여된다. 상기 방법의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 방법의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
따라서, 다른 양태로, 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 감염, 예로서 RSV 하기도 감염의 치료 방법을 제공하며, 이 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게, 5x10-10 M 이하의 KD로 RSV의 F-단백질에 결합하고, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 RSV를 중화시키며, 3개의 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되는 항-RSV 폴리펩티드와 기관지확장제를 흡입에 의해 동시에, 따로 또는 연속해서 투여함을 특징으로 하며, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 0.20-0.40 mg/kg 일일, 바람직하게는 0.20-0.35 mg/kg 일일, 또는 0.24 mg/kg 일일의 흡입된 투여량으로 투여된다. 상기 방법의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 방법의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
따라서, 다른 양태로, 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 감염, 예로서 RSV 하기도 감염의 치료 방법을 제공하며, 이 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게, 5x10-10 M 이하의 KD로 RSV의 F-단백질에 결합하고, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 RSV를 중화시키며, 3개의 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되는 항-RSV 폴리펩티드와 기관지확장제를 흡입에 의해 동시에, 따로 또는 연속해서 투여함을 특징으로 하며, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 1.00-2.00 mg/kg 일일, 바람직하게는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 또는 1.20 mg/kg 일일의 공칭 투여량으로 투여된다. 상기 방법의 특정 양태로, 상기 KD는 면역검정법으로 측정될 수 있다. 달리, 또는 추가로, 상기 방법의 특정 양태로, IC90은 마이크로-중화 검정법으로 측정될 수 있다.
하나의 양태로, 상기 폴리펩티드는 2 내지 5일간, 또는 그 이상 연속해서 매일, 예로서 2일간 연속해서, 3일간 연속해서, 4일간 연속해서, 5일간 연속해서, 또는 그 이상, 예로서 3일간 연속해서 매일 투여된다.
상기 기관지확장제가 바람직하게는 베타2-유사체(mimetics) 부류 또는 항콜린제 부류에 속한다. 하나의 양태로, 상기 기관지확장제가 예를 들어, 포르모테롤(formoterol) 또는 이의 용매화물, 살메테롤(salmeterol) 또는 이의 염, 또는 이들의 혼합물과 같은 장기간-작용하는 베타2-유사체이다. 다른 양태로, 상기 기관지확장제가 예를 들어, 살부타몰(salbutamol), 테르부탈린(terbutaline), 피르부테롤(pirbuterol), 페노테롤(fenoterol), 툴로부테롤(tulobuterol), 레보사부타몰(levosabutamol), 또는 이들의 혼합물과 같은 단기간-작용하는 베타2-유사체이다. 다른 양태로, 상기 기관지확장제가 예를 들어, 티오트로피움(tiotropium), 옥시트로피움(oxitropium), 브롬화 이프라트로피움(ipratropium bromide) 또는 이들의 혼합물과 같은 항콜린제이다.
본 발명은 또한 본 발명의 폴리펩티드를 50 mg/mL의 농도로 포함하는 조성물을 0.150-0.400 mL 포함하는 네뷸라이저(nebulizer)에 관한 것이다. 하나의 양태로, 상기 네뷸라이저는 진동 메쉬(vibrating mesh) 네뷸라이저이다. 하나의 양태로, 상기 네뷸라이저는 고정식 흐름(fixed flow)의 공기 또는 산소를 갖는다. 본 발명은 또한 본 발명의 폴리펩티드를 50 mg/mL의 농도로 포함하는 조성물을 0.150-0.400 mL 포함하는, 본 발명의 방법에 사용하기 위한 네뷸라이저에 관한 것이다. 본 발명의 일례의 네뷸라이저는 5x10-10 M 이하의 KD로 hRSV의 F-단백질에 결합하고, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키며, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되는 폴리펩티드를 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성되는 조성물 50 mg/mL의 농도로 0.150-0.400 mL 포함하거나, 이로 본질적으로 구성되거나, 이로 구성된다.
도 1은 본 발명에서 사용되는 모델링 전략의 개요를 표시한 구성도이다. 공칭 투여량: 네뷸라이저에 충전된 서열 번호: 71의 양; 운반된 투여량: 진동 메쉬 네뷸라이저에 의해 발생되며, 흡입용 얼굴 마스크에서 이용할 수 있는 에어로졸 입자 중 서열 번호: 71의 양; 흡입된 투여량: 상부 기도에서 이용할 수 있는 에어로졸 입자 중 서열 번호: 71의 양 (즉, 흡입되는 투여량); 침착된 투여량: 하부 기도에 침착된 에어로졸 입자 중 서열 번호: 71의 양; 전신 투여량: 하부 기도의 폐포 라이닝 유체(lining fluid)를 통해 흡수되어 순환 방출되는 서열 번호: 71의 양.
도 2는 본 발명의 폐 투여용 모델에서 폐 기관을 그래프로 나타낸 것이다. 표준 PK-SIM? 모델과 비교되는 모델 구조의 연장은 폐포 라이닝 유체 (ALF 구획)를 나타내는 진한색 박스(bold box)로 표시된다.
도 3은 PBPK 모델-빌딩과 스케일링 단계(scaling step)를 표시한 구성도이다. IP: 폐내; IV: 정맥내; 물리-화학적 데이터; 서열 번호: 71의 특성화.
도 4는 조용한 코의 흡입을 위한 MPPD 기구로 계산되는 바와 같은 기도의 상이한 영역에 침착된 흡입된 투여량의 분획을 표시한 그래프이다. 연령 특이적 폐 모델: 3개월, 21개월, 23개월 및 28개월.
도 5는 정상적인 호흡으로부터 발생하는 것과 비교되는 상이한 허약한(distressed) 호흡 시나리오를 위한 MPPD 기구로 계산되는 바와 같은 폐포 공간에 침착된 흡입된 투여량의 연령 의존적 분획을 표시하는 그래프이다.
도 6A-6B는 래트에서 (A) 단일 투여량 IV 적용 후 (투여량 5 mg/kg) 서열 번호: 71의 실험 대 시뮬레이션된 혈중농도-시간 프로파일(simulated plasma concentration-time profile)의 비교를 제공하는 그래프 쌍이다. 기호: 실험 데이터, 라인: 시뮬레이션; (B) 개에서의 다중 투약 IV 적용 (3 mg/kg, 10 mg/kg, 및 30 mg/kg의 상승 투여량). 기호: 실험 데이터, 라인: 시뮬레이션.
도 7은 래트에서 폐 적용 후 서열 번호: 71의 실험 대 시뮬레이션된 혈중농도-시간 프로파일의 비교를 제공하는 일련의 그래프이다 (표 B-1: 연구 1). 기호: 실험 데이터, 라인: 시뮬레이션.
도 8은 래트에서 폐 적용 후 BALF 중 서열 번호: 71의 실험 양(표 B-1: 연구 1) 대 폐포 흡수 구획 중 서열 번호: 71의 시뮬레이션된 양의 비교를 제공하는 일련의 그래프이다. 기호: 실험 데이터 (우측 폐로부터의 실험 BALF 데이터를 폐엽(lung lobe)의 중량에 따라 전체 폐로 스케일링하였다), 라인: 시뮬레이션.
도 9는 래트에서 폐에 적용 후 1일 및 14일에 서열 번호: 71의 실험 대 시뮬레이션된 혈중농도-시간 프로파일의 비교를 제공하는 일련의 그래프이다 (표 B-1: 연구 4). 기호: 실험 데이터, 라인: 시뮬레이션.
도 10은 래트에서 폐 적용 후 BALF 중 서열 번호: 71의 실험 양 (표 B-1: 연구 4)과 1일 및 14일에 폐포 흡수 구획 중 시뮬레이션된 양의 비교를 제공하는 일련의 그래프이다. 기호: 실험 데이터, 라인: 시뮬레이션.
도 11A-11C는 (A) 70 mg; (B) 140 mg; (C) 210 mg으로 서열 번호: 71을 폐 적용 후 (표 B-2: 연구 5) 단독 개체에 대한 실험 대 시뮬레이션된 혈중농도-시간 프로파일을 제공하는 일련의 그래프이다. 기호: 실험 데이터, 라인: 시뮬레이션.
도 12는 IV 투여 후 서열 번호: 71의 개별 실험 혈중농도-시간 프로파일 (표 B-1: 연구 6)과 래트로부터 스케일링되는 인간 모델의 시뮬레이션 결과와의 비교를 제공하는 그래프이다. 회색 라인은 LLOQ를 표시한 것이다.
도 13은 IV 투여 후 소변으로 배출되는 투여량의 실험 개별 누적 분획 (표 B-1: 연구 6)과 래트로부터 스케일링되는 인간 모델의 시뮬레이션 결과와의 비교를 제공하는 그래프이다.
도 14A-14B는 2차 임상연구로부터 단일 투여량 흡입 (A) 및 다중 투여량 흡입 (B) 후 서열 번호: 71의 개별 실험 혈중(원) 및 ALF (네모) 농도-시간 프로파일 (표 B-1: 연구 6)과 래트로부터 스케일링되는 인간 모델의 시뮬레이션 결과 (라인)와의 비교를 제공하는 그래프 쌍이다.
도 15는 IV 투여 후 서열 번호: 71의 개별 실험 혈중농도-시간 프로필 (표 B-1: 연구 6)과 정교한 인간 IV 모델의 시뮬레이션 (유체역학적 반경: 2.46 nm; 신장 청소율(renal clearance): GFR의 5% 및 추가적인 혈장청소 과정) 결과와의 비교를 제공하는 그래프이다. 회색 라인은 LLOQ를 표시한 것이다.
도 16은 IV 투여 후 소변으로 배출되는 투여량의 실험 개별 누적 분획 (표 B-1: 연구 6)과 정교한 인간 IV 모델의 시뮬레이션 (유체역학적 반경: 2.46 nm; 신장 청소율: GFR의 5% 및 추가적인 혈장청소 과정) 결과와의 비교를 제공하는 그래프이다.
도 17A-B는 2차 임상연구로부터 단일 투여량 흡입 (A) 및 다중 투여량 흡입 (B) 후 서열 번호: 71의 개별 실험 혈중(원) 및 ALF (네모) 농도-시간 프로파일 (표 B-1: 연구 6)과 정교한 인간 모델의 시뮬레이션 (유체역학적 반경: 2.46 nm; 신장 청소율: GFR의 5%, 추가적인 혈장청소 과정, 및 폐포 두께: 0.2 ㎛에 대한 다른 수치) 결과 (라인)와의 비교를 제공하는 그래프 쌍이다.
도 18A-18B는 IV 적용 후 서열 번호: 71의 개별 실험 혈중농도-시간 프로파일(A)과 누적 소변 배출량(B) 대 개체군 시뮬레이션으로부터의 결과 (표 B-1: 연구 6)의 비교를 제공하는 그래프 쌍이다. 음영 지역: 개체군 시뮬레이션의 5번째-95번째 백분위수, 진한 라인: 개체군 시뮬레이션의 중, 원: 개별 실험 데이터.
도 19A-19B는 단일 투여량 폐 적용에 대한, 서열 번호: 71의 개별 실험 혈중(A) 및 ALF(B) 농도-시간 프로파일 대 2차 임상연구용 개체군 시뮬레이션으로부터의 결과 (표 B-1: 연구 6)의 비교를 제공하는 그래프 쌍이다. 음영 지역: 개체군 시뮬레이션의 5번째-95번째 백분위수, 진한 라인: 개체군 시뮬레이션의 중앙, 개방 원: 개별 실험 데이터. 채워진 기호 (혈중 프로파일): 중앙, 실험 데이터의 5번째 및 95번째 백분위수 (모든 개체(n=23)에 대한 데이터를 입수할 수 있는 경우에만 나타냄).
도 20A-20B는 다중 투여량 폐 적용에 대한, 서열 번호: 71의 개별 실험 혈중(A) 및 ALF(B) 농도-시간 프로파일 대 2차 임상연구용 개체군 시뮬레이션으로부터의 결과 (표 B-1: 연구 6)의 비교를 제공하는 그래프 쌍이다. 음영 지역: 개체군 시뮬레이션의 5번째-95번째 백분위수, 진한 라인: 개체군 시뮬레이션의 중앙, 개방 원: 개별 실험 데이터. 채워진 기호 (혈중 프로파일): 중앙, 실험 데이터의 5번째 및 95번째 백분위수 (모든 개체(n=15)에 대한 데이터를 입수할 수 있는 경우에만 나타냄).
도 21A-21B는 1차 인간 연구에 대한 서열 번호: 71의 개별 실험 혈중농도-시간 프로파일 대 단일 투여량 흡입(A)과 다중 투여량 흡입(B)에 대한 개체군 시뮬레이션으로부터의 결과 (표 B-1: 연구 5)의 비교를 제공하는 그래프 쌍이다. 음영 지역: 개체군 시뮬레이션의 5번째-95번째 백분위수, 진한 라인: 개체군 시뮬레이션의 중앙, 개방 원: 개별 실험 데이터. 채워진 기호: 중앙, 실험 데이터의 5번째 및 95번째 백분위수 (모든 개체(단일 투약의 경우 n=18이고 다중 투약의 경우 n=12)에 대한 데이터를 입수할 수 있는 경우에만 나타냄).
도 22A-22B는 0-1주령 아동 그룹에 대한 ALF 농도-시간 곡선을 제공하는 그래프 쌍이다. 회색 라인은 9 ㎍/ml의 목표 농도를 표시한 것이다. A: 선형 농도 스케일; B: 로그 농도 스케일.
도 23A-23B는 모집한 개체군 (5-24개월령의 아동)에 대한 혈중농도-시간 곡선을 제공하는 그래프 쌍이다. 투여 구조: 0-24-48시간. A: 선형 농도 스케일; B: 로그 농도 스케일.
도 24A-24B는 모집한 개체군 (5-24개월령의 아동)에 대한 ALF 농도-시간 곡선을 제공하는 그래프 쌍이다. 투여 구조: 0-24-48시간. A: 선형 농도 스케일; B: 로그 농도 스케일.
도 25A-25B는 모집한 개체군 (5-24개월령의 아동)에 대한 혈중농도-시간 곡선을 제공하는 그래프 쌍이다. 투여 구조: 0-24시간. A: 선형 농도 스케일; B: 로그 농도 스케일.
도 26A-26B는 모집한 개체군 (5-24개월령의 아동)에 대한 ALF 농도-시간 곡선을 제공하는 그래프 쌍이다. 투여 구조: 0-24시간. A: 선형 농도 스케일; B: 로그 농도 스케일.
도 27A-27B는 모집한 개체군 (5-24개월령의 아동)에 대한 혈중농도-시간 곡선을 제공하는 그래프 쌍이다. 투여 구조: 단일 투여. A: 선형 농도 스케일; B: 로그 농도 스케일.
도 28A-28B는 모집한 개체군 (5-24개월령의 아동)에 대한 ALF 농도-시간 곡선을 제공하는 그래프 쌍이다. 투여 구조: 단일 투여. A: 선형 농도 스케일; B: 로그 농도 스케일.
도 29는 hRSV-감염된 신생 어린양의 폐에서 바이러스 항원 검출을 표시하는 그래프이다. 감염 후 6일째에 우측 머리, 좌측 머리, 좌측 중간 및 좌측 꼬리 엽의 엽(lobe) 당 2개의 폐 조작을 샘플링하였다. 바이러스 항원은 면역조직화학법으로 검출하였으며 지역(field) 당 영향을 받은 기관지/세기관지 또는 폐포의 수를 계수하였다. 결과는 3회의 연구에서 합한 모든 동물에 대해 평가된 모든 엽의 평균 ± SEM으로 표시된다.
도 30A-30B는 실시예 12에 기술되어 있는 분석 결과를 표시한 그래프의 쌍이다. A. 바이러스 병소의 총체 엽 조사; Rt Cr: 우측 머리엽; Rt Mid: 우측 중간엽; Rt Cd: 우측 꼬리엽; Acc: 부속엽; Lt Cr: 좌측 머리엽; Lt Mid: 좌측 중간엽; Lt Cd: 좌측 꼬리엽. 결과는 투여량 수준 및 3회의 연구에서 합한 모든 동물에 대한 엽 당 평균 ± SEM으로 표시된다. B. hRSV-감염된 신생 양에서 조직학적 폐 경화(consolidation) 점수. 제2상(phase) 양의 폐는 병소에 대해서 점수를 매겼다. 경화 점수는 전형적인 hRSV 병소의 전체적인 점수이다. 이는 수개의 특징을 하나의 전체 점수로 그룹으로 묶었음을 의미한다. 결과는 3회의 연구에서 합한 모든 동물에 대한 평균 ± SEM으로 표시된다.
도 31은 임상종합점수(clinical composite score)를 표시하는 그래프이다. 임상종합점수는 표 B-4에 나타낸 기준치를 기반으로 결정되었다. 결과는 3회의 연구로부터 모든 동물에 대한 투여량 수준 당 평균 ± SEM으로 표시된다
도 32는 hRSV-감염된 신생 양에서 3일 또는 5일 연속 일일 흡입 투여 후 상피의 폐 라이닝 유체 중 서열 번호: 71 농도를 표시하는 그래프이다. ELF 중 서열 번호: 71 농도는 BALF에서 측정된 농도로부터 유도되며, BALF에서 측정된 농도는 우레아 보정법을 기본으로 희석용으로 정상화(normalization)시킨 후, 사후 샘플링되었다 (값은 RBC 보정되었다). BALF는 최종 투여 후 24시간 경과 후 샘플링되었다. 결과는 모두 3회의 연구에 대해 평균 ± SEM으로 표시된다. 빗금친 라인은 목표 농도를 나타낸다.
도 33은 본 발명에 따르는 흡입 장치의 특정 양태의 단면 측면도를 나타낸 것이다.
도 34는 본 발명에 따르는 흡입 장치의 특정 양태의 투시도를 나타낸 것이다.
도 35는 본 발명에 따르는 흡입 장치의 특정 양태의 평면도를 나타낸 것이다.
도 36은 본 발명에 따르는 흡입 장치의 특정 양태의 측면도를 나타낸 것이다.
도 37은 본 발명에 따르는 흡입 장치의 특정 양태의 저면도(bottom view)를 나타낸 것이다.
도 38은 본 발명에 따르는 흡입 장치의 특정 양태의 전면도(front view)를 나타낸 것이다.
도 39는 본 발명에 따르는 흡입 장치의 특정 양태의 후면도(rear view)를 나타낸 것이다.
정의
달리 표시되거나 정의되지 않는 한, 사용되는 모든 용어들은 당분야에서 이들의 통상의 의미를 가지며, 이는 당분야의 숙련가에게 명백할 것이다. 예를 들어, 표준 편람, 예로서, Sambrook et al. "Molecular Cloning: A Laboratory Manual" ( 2nd. Ed.), Vols. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989); F. Ausubel et al . eds., "Current protocols in molecular biology", Green Publishing and Wiley Interscience, New York (1987); Lewin "Genes II", John Wiley & Sons, New York, N.Y., (1985); Old et al. "Principles of Gene Manipulation: An Introduction to Genetic Engineering", 2nd edition, University of California Press, Berkeley, CA (1981); Roitt et al. "Immunology" (6th. Ed.), Mosby/Elsevier, Edinburgh (2001); Roitt et al. Roitt's Essential Immunology, 10th Ed. Blackwell Publishing, UK (2001); and Janeway et al. "Immunobiology" (6th Ed.), Garland Science Publishing/ Churchill Livingstone, New York (2005), 뿐만 아니라 본 명세서에서 인용되는 일반적인 배경기술을 참조한다.
달리 표시되지 않는 한, 구체적으로 상세히 설명되지 않은 모든 방법, 단계, 기법 및 조작들은 당분야의 숙련가에게 명백한 바와 같이, 자체 공지된 방법으로 수행될 수 있으며 수행되었다. 예를 들어, 표준 편람 및 본 명세서에서 언급되는 일반적인 배경 기술, 및 본 명세서에 인용된 추가의 참고문헌; 뿐만 아니라, 예를 들어 다음과 같은 문헌: Presta 2006 (Adv. Drug Deliv. Rev. 58 (5-6): 640-56), Levin and Weiss 2006 (Mol. Biosyst. 2(1): 49-57), Irving et al. 2001 (J. Immunol. Methods 248(1-2): 31-45), Schmitz et al. 2000 (Placenta 21 Suppl. A: S106-12), Gonzales et al. 2005 (Tumour Biol. 26(1): 31-43) (이는 단백질 공학, 예컨대 친화도 성숙법 및 면역글로불린과 같은 단백질의 특이성과 다른 목적하는 특성을 개선하기 위한 기타 기법에 대해 기재함)을 참조한다.
핵산 서열 또는 아미노산 서열은 적어도 하나의 다른 성분 (이와 함께 상기 원료 또는 배지중에 통상적으로 연관되어 있는), 예컨대 다른 핵산, 다른 단백질/폴리펩티드, 다른 생물학적 성분 또는 매크로분자 또는 적어도 하나의 오염물질, 불순물 또는 소량의 성분으로부터 분리되었을 때, "(에서) 본질적으로 단리된 ( 로부터 )" - 예를 들어, 이것을 수득하였던 반응 매질 또는 배양액과 비교하여 - 것으로 간주한다. 특히, 핵산 서열 또는 아미노산 서열이 적어도 2배, 특히 적어도 10배, 더욱 특히 적어도 100배, 및 1000배 까지 또는 그 이상 정제되었을 때 이를 "본질적으로 단리된" 것으로 간주한다. "에서 로부터 본질적으로 단리된" 핵산 서열 또는 아미노산 서열은 적합한 기법, 예로서 적합한 크로마토그라피적 기법, 예컨대 폴리아크릴아미드-겔 전기영동법을 사용하여 측정한 바에 따라 본질적으로 균질하다.
핵산 서열 또는 아미노산 서열이 각각 다른 뉴클레오티드 서열 또는 아미노산 서열을 "포함한다", 또는 "다른 뉴클레오티드 서열 또는 아미노산 서열"로 본질적으로 구성된다"로 언급될 때, 이는 후자인 뉴클레오티드 서열 또는 아미노산 서열이 각각, 먼저 언급된 뉴클레오티드 서열 또는 아미노산 서열 중으로 포함되었음을 의미할 수 있지만, 더욱 통상적으로 이는 일반적으로 먼저 언급된 뉴클레오티드 서열 또는 아미노산 서열이 먼저 언급된 서열이 실제로 어떻게 생성되었는지 또는 수득되었는지 (이는 예를 들면 임의의 적합한 방법에 의한 것일 수 있다)와 상관없이, 각각, 후자 서열로서, 각각, 동일한 뉴클레오티드 서열 또는 아미노산 서열을 갖는, 이의 서열 내에 뉴클레오티드 또는 아미노산 서열의 신장부(stretch)를 포함함을 의미한다. 비-제한 실시예에 의해, 본 발명의 폴리펩티드가 면역글로불린 단일 변이 도메인을 포함하는 것으로 언급될 때, 이는 상기 면역글로불린 단일 가변 도메인 서열이 본 발명의 폴리펩티드 서열 내에 포함되어 있음을 의미할 수 있지만, 더욱 통상적으로 이는 일반적으로 본 발명의 폴리펩티드가 어떻게 생성되었는지 또는 수득되었는지 상관없이 본 발명의 상기 폴리펩티드가 이의 서열 내에 면역글로불린 단일 가변 도메인의 서열을 포함함을 의미한다. 또한, 핵산 또는 뉴클레오티드 서열이 다른 뉴클레오티드 서열을 포함한다고 언급될 때, 먼저 언급된 핵산 또는 뉴클레오티드 서열이 바람직하게는, 이것이 발현 생성물 (예를 들면, 폴리펩티드) 중으로 발현될 때, 후자 뉴클레오티드 서열에 의해 코딩되는 아미노산 서열이 상기 발현 생성물의 일부를 형성하는 것이다 (다시 말해서, 후자 뉴클레오티드 서열이 먼저 언급된, 더 큰 핵산 또는 뉴클레오티드 서열로서 동일한 판독 프레임중에 존재한다).
"본질적으로 ∼로 구성된다" 또는 "∼로 본질적으로 구성된다"란, 본 발명의 방법에서 사용되는 면역글로불린 단일 가변 도메인이 본 발명의 폴리펩티드와 정확하게 동일하거나 면역글로불린 단일 가변 도메인의 아미노 종결 말단, 카르복시 종결 말단, 또는 아미노 종결 말단과 카르복시 종결 말단 둘다에 부가된, 1-20개 아미노산 잔기, 예를 들면, 1-10개 아미노산 잔기, 바람직하게는 1-6개 아미노산 잔기, 예컨대 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개 아미노산 잔기와 같이 제한된 수의 아미노산 잔기를 갖는 본 발명의 폴리펩티드에 상응함을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 (예를 들면 "면역글로불린 서열", "가변 도메인 서열", "면역글로불린 단일 가변 도메인 서열", "VHH 서열" 또는 "단백질 서열"과 같은 용어에서) 사용되는 바와 같은 용어 "서열"은 일반적으로 문맥이 더욱 제한된 해석을 요구하지 않는 한, 관련된 두 아미노산 서열 뿐만 아니라 동일한 것을 코딩하는 핵산 서열 또는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
특정 항원 결정자, 에피토프, 항원 또는 단백질 (또는 이들의 적어도 한 부분, 단편 또는 에피토프)에 (특이적으로) 결합하고, 이들에 대한 친화도 및/또는 특이성을 가지는 아미노산 서열 (예컨대, 면역글로불린 단일 가변 도메인, 항체, 본 발명의 폴리펩티드, 또는 일반적으로 항원 결합 단백질 또는 폴리펩티드 또는 이의 단편)은 상기 항원 결정자, 에피토프, 항원 또는 단백질에 "대한(against)" 또는 그것에 "대해 유도된"이란 표현으로 언급된다.
친화도(affinity)는 분자 상호반응의 강도 또는 안정성을 표시한다. 친화도는 통상적으로 mol/리터 (또는 M)의 단위를 갖는 KD, 또는 해리 상수로 제시된다. 친화도는 또한 회합상수(association constant), KA로 표시될 수 있으며, 이는 1/KD와 같고 (mol/리터)-1 (또는 M- 1)의 단위를 갖는다. 본 명세서에서, 2개의 분자 (예컨대 면역글로불린 단일 가변 도메인 또는 본 발명의 폴리펩티드와 hRSV의 F-단백질) 간의 상호반응의 안정성은 주로 이들의 상호반응의 KD 값으로 표시될 것이며; 이는 관계식 KA=1/KD를 고려하여, KD 값으로 분자 상호반응의 강도를 표시하는 것을 사용하여 상응하는 KA 값을 계산할 수 있음이 당분야의 숙련가에게 명백해질 것이다. KD 값은 잘 알려져 있는 관계식 DG=RT.ln(KD) (대등하게, DG=-RT.ln(KA))(여기서 R은 기체상수와 같고, T는 절대온도이며 ln은 자연로그를 표시한다)으로 결합의 자유 에너지(DG)와 연관시킴에 따라 열역학적 의미로도 분자 상호반응의 강도를 특징화한다.
의미있는 것(예를 들어, "특이적인 것")으로 간주되는 생물학적 상호반응에 대한 KD는 전형적으로 10-10 M(0.1 nM)에서 10-5 M(10000 nM)의 범위 내에 있다. 상호반응의 강도가 크면 클수록, 이의 KD는 더 낮아진다.
KD는 또한 kon으로 표시되는, 이의 회합 속도에 대한, koff로 표시되는, 복합체의 해리 속도 상수의 비율로 표시될 수 있다 (따라서 KD=koff/kon 이고 KA=kon/koff 이다). 해리(off)-속도 koff는 s-1 단위 (여기서 s는 초의 SI 단위 표기법이다)를 가진다. 회합(on)-속도 kon은 M-1s-1 단위를 가진다. 회합-속도는 102 M-1s-1 내지 약 107 M-1s-1 사이에서 변화될 수 있으며, 이는 생물분자 상호반응에 대한 확산-제한된 회합 속도 상수에 근접한다. 해리-속도는 관계식 t1/2=ln(2)/koff에 의해 제시된 분자 상호반응의 반감기와 관련 있다. 해리 속도는 10-6s-1 (복수 일수의 t1/2를 갖는 거의 비가역성 복합체) 내지 1s-1 (t1/2=0.69 s) 사이에서 변화될 수 있다.
항원 또는 항원 결정자에 대한 항원-결합 단백질의 특이적 결합은 예를 들어, Scatchard 분석법 및/또는 경쟁적 결합 검정법, 예컨대 방사성-면역검정법(RIA), 효소 면역검정법(EIA) 및 샌드위치 경쟁 검정법을 포함한, 자체적으로 알려져 있는 임의의 적합한 방식, 및 당분야에 자체적으로 공지되어있는 상이한 이들의 변형법; 뿐만 아니라 본 명세서에서 언급되는 기타 기법으로 결정될 수 있다.
2개의 분자 간의 분자 상호반응의 친화도는 자체 공지된 상이한 기법, 예컨대 잘 공지되어있는 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance; SPR) 바이오센서 기법 (예를 들면, Ober et al. 2001, Intern. Immunology 13:1551-1559 참조)을 통하여 측정될 수 있으며, 이 기법에서는 한 분자를 바이오센서 칩에 고정화시키고 다른 분자는 kon, koff 측정치, 따라서 KD (또는 KA) 값을 산출하는 흐름 조건하에서 상기 고정화된 분자 위를 통과시킨다. 이는 예를 들면, 잘 공지되어있는, Biacore 장비(Pharmacia Biosensor AB, Uppsala, Sweden)를 사용하여 수행될 수 있다. 키네틱 배제 검정법(Kinetic Exclusion Assay; KinExA) (Drake et al. 2004, Analytical Biochemistry 328: 35-42)은 결합 파트너를 표지시키지 않고 용액에서 결합 반응을 측정하며 복합체의 해리를 운동학적으로(kinetically) 배제시키는 것을 기반으로 한다.
GYROLAB™ 면역검정 시스템은 자동화된 생체분석용 플래트폼과 신속한 샘플 회전(turnaround)을 제공한다 (Fraley et al. 2013, Bioanalysis 5: 1765-74).
측정 과정이 예를 들어, 한 분자의 바이오센서 상의 코팅과 관련한 인공물(artifact)에 의해 내포된 분자의 고유의 결합 친화도에 어느 정도 영향을 줄 경우 측정된 KD가 겉보기 KD에 상응할 수 있음이 또한 숙련가에게 명백할 것이다. 또한, 한 분자가 다른 분자에 대한 인식 부위(recognition site)를 1개 이상 함유할 경우 겉보기 KD가 측정될 수 있다. 그러한 경우, 측정된 친화도는 2개의 분자에 의한 상호반응의 결합력(avidity)에 영향을 받을 수 있다.
친화도를 평가하는데 사용될 수 있는 다른 접근방법은 Friguet et al. 1985의 2-단계 ELISA (효소-연결된 면역흡수체 검정법) 공법이다 (J. Immunol. Methods 77:305-19). 이 방법은 용액상 결합 평형 측정을 확립하며 플라스틱과 같은 지지체 상에 있는 분자 중 하나의 흡착과 관계 있는 가능한 인공물을 피한다.
그러나, KD의 정확한 측정은 극히 노동-집약적일 수 있으며, 그 결과, 흔히 겉보기 KD 값을 측정하여 2개의 분자의 결합 강도를 평가한다. 모든 측정치가 일관된 방식으로 (예를 들면, 검정 조건이 변화되지 않는 상태로 유지) 이루어지는 한 겉보기 KD 측정치가 진정한 KD의 근사값으로 사용될 수 있으며 따라서 본 명세서에서 KD와 겉보기 KD는 대등한 중요성 또는 관련성을 갖고 처리되어야 한다는 점을 알아야 한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "바이러스의 감염도(infectivity)"는 상기 바이러스에 노출되었을 때, 상기 바이러스에 의해 실제로 감염되는 살아있는 개체의 비율을 언급한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "바이러스의 중화(neutralization)"는 적합한 시험관내, 세포 또는 생체내 검정법 (예컨대 추가로 언급되는 것들)을 사용하여 측정한 바, 비리온(virion)에 중화 화합물이 결합함으로써 바이러스의 감염도 (본 명세서에 정의되는 바와 같음)가 조절 및/또는 감소 및/또는 방지 및/또는 억제되는 것을 언급한다.
용어 "투여량(dose)"은 개체에 투여되는 본 발명의 폴리펩티드의 양을 언급한다.
"공칭 투여량(nominal dose)"은 네뷸라이저에 충전된 본 발명의 폴리펩티드의 양을 언급한다. 상기 공칭 투여량은 충전 용적 (네뷸라이저에 충전된 치료 조성물의 용적)과 치료 조성물 중 본 발명의 폴리펩티드의 농도를 기본으로 용이하게 측정될 수 있다.
"운반된 투여량(delivered dose)"은 진동 메쉬 네뷸라이저에 의해 생성되며 흡입용 얼굴 마스크에서 이용할 수 있는, 에어로졸 입자 중 본 발명의 폴리펩티드의 양을 언급한다.
"흡입된 투여량(inhaled dose)"은 상부 기도에서 이용할 수 있는 에어로졸 입자 중 본 발명의 폴리펩티드의 양을 언급한다 (즉, 이 투여량은 흡입된 것이다). 상기 흡입된 투여량은 공칭 투여량으로부터 퍼센트(%)로 계산될 수 있으며 네뷸라이저의 특성에 따른다. 흡입된 투여량은 통상적으로 충전된 투여량의 10%에서 20% 또는 그 이상 사이에서 변화된다.
흡입된 투여량은 예를 들면, 어린 아동의 상부 기도의 기도 모델을 사용하여 측정될 수 있다. 그러한 모델이 예를 들면, Sophia 해부학적 유아 코 목(SAINT) 모델 (Janssens et al. 2001, J. Aerosol Med. 14:433-41)이다. SAINT 모델은 입체인쇄 기법을 사용하여 만들어지며 어린 아동에서의 에어로졸 침착을 연구하는데 사용되는, 9개월령 아동의 상부 기도의 해부학적으로 정확한 캐스트(cast)/묘사물(representation)이다. 본 발명의 방법에서 채택하는 투여 조건은 밀접하게 모방될 수 있다. FOX 네뷸라이저를 사용한 투여, 예를 들어, 네뷸라이저에 충전된 전체 투여량으로부터, 표시되는 투여, 대략 20%가 흡입될 것으로 기대된다.
"침착된 투여량(deposited dose)"은 하부 기도에 침착된 에어로졸 입자 중 본 발명의 폴리펩티드의 양을 언급한다. 상기 침착된 투여량은 흡입된 투여량으로부터 계산될 수 있으며 흡입된 입자의 특성과 RSV 감염을 앓고 있는 어린 아동의 호흡 패턴에 따른다. RSV 감염된 아동에서의 호흡 패턴은 예를 들면, Amirav et al. 2002 (J. Nucl. Med. 43: 487-91), Amirav et al. 2012 (Arch. Dis. Child 97: 497-501), Chua et al. 1994 (Eur. Respir. J. 7: 2185-91), Fok et al. 1996 (Pediatr. Pulmonol. 21: 301-9), Wildhaber et al. 1999 (J. Pediatr. 135: 28-33), Totapally et al. 2002 (Crit. Care 6: 160-5), Mundt et al. 2012 (Pediatr. 2012: 721295)에 의해 기술되어 있다.
침착된 투여량은 폐의 형태학 (연령 특이적), 입자 특성 (크기 및 밀도)뿐만 아니라 호흡 패턴 (빈도, 용적)을 고려하는 모델링법을 사용하여 최선으로 측정되어야 한다. 이러한 변수를 고려한 모델의 예로, Multiple-Path Particle Dosimetry (MPPD)가 있다. MPPD 기구는 NIH Centre for Information Technology (CIT, US)와 National Institute of Public Health and the Environment (RIVM, the Netherlands)에 의해 개발된, 연령 특이적 대칭형 폐 모델이며, 기도에서 에어로졸의 침착량을 계산하는데 사용될 수 있다. 이는 상이한 소아연령군에 대해서, 및 상이한 크기의 입자에 대해, 머리, 기관지 및 폐포 영역 내 평균 지역적 침착량, 및 기도 생성 당 평균 침착량의 설명을 가능케 한다. 전체적인, 지역적 침착량은 폐의 형태학 (이는 연령 특이적이다), 입자 특성 (크기 및 밀도 분포)와 호흡 패턴 (빈도, 용적)에 따른다. RSV 감염된 아동에 의한 조용한 코 흡입 및 2.63 마이크로미터의 입자 MAD (질량 중앙 직경)의 경우, 폐포 공간에 침착된 분획은 흡입된 투여량의 대략 10%인 것으로 계산되었다.
"전신 투여량(systemic dose)"은 하부 기도의 폐포 라이닝 유체를 통하여 흡수되고 순환 방출되는 본 발명의 폴리펩티드의 양을 언급한다. 전신 투여량은 전신 순환에서 본 발명의 폴리펩티드의 농도를 측정함으로써 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 바와 같은 "전신 순환(systemic circulation)"은 산소화된 혈액을 심장으로부터 몸으로 운반하고, 탈산소화된 혈액을 다시 심장으로 되돌리는 심혈관계의 일부이다.
용어 "투약(dosing)"은 본 발명의 폴리펩티드의 투여를 언급한다. 명쾌하게 달리 표시되지 않는한, 본 발명의 문맥에서, 상기 용어 "투약"은 본 발명의 폴리펩티드의 폐 투여를 언급한다.
아동은 일반적으로 출생에서 사춘기 사이 또는 아동기의 발단 단계의 인간 개체이다. 본 발명의 문맥에서, "어린 아동"은 24개월 미만 또는 36개월(3세) 미만의 아동을 언급한다. "영아(infant)"는 인간의 매우 어린 자식이다. 상기 용어는 통상적으로 아기(baby)와 동의적인 것으로 간주된다. "상기 용어 "영아"는 전형적으로 1개월에서 12개월 사이의 어린 아동에 적용된다. 인간 아동이 걸음마를 배울 때, 용어 "유아(toddler)"를 대신 사용할 수 있다. "유아"는 1세에서 3세 사이의 아동이다. 본 발명의 문맥에서, "유아"는 1개월에서 24개월 미만 또는 1개월에서 36개월(3세) 미만의 아동이다.
"소아과(pediatrics)"는 영아와 아동의 의과적 케어를 다루는 의학 분야이다.
"기도(respiratory track)"는 본 발명의 목적에 있어서 "호흡계(respiratory system)", "기도 조직(airway tissue)" 또는 "기도"와 대등하다. 호흡계는 2개의 별개의 지역(zone): 통과(conducting) 지역과 호흡 지역을 포함하는데, 이들 지역내에 기도와 혈관 구획이 놓여 있다 (예를 들면, "Pulmonary Drug Delivery", Edited by Karoline Bechtold-Peters and Henrik Luessen, 2007, ISBN 978-3-87193-322-6 pages 16-28를 참조). 통과 지역은 코, 인두, 후두, 기관(trachea), 기관지(bronchi), 및 세기관지(bronchiole)로 구성된다. 이들 구조들은 공기에 대해 연속적인 통로를 형성하여 폐의 안과 밖으로 이동하도록 한다. 호흡 지역은 폐 내부의 심부에서 발견되며 호흡 세기관지, 폐포 도관, 및 폐포로 이루어져 있다. 이들 얇은 벽을 갖는 구조들은 흡입된 산소가 폐의 모세혈관 내로 확산되어 이산화탄소와 교체되도록 한다. 해부학적으로, 동일한 구조들이 흔히 상부 및 하부 기도로 분류된다. 상부 호흡 구조들은 머리와 목에서 발견되며 코, 인두, 및 후두로 구성된다. 하부 호흡기 구조들은 흉곽 또는 가슴에 위치하며 기관, 기관지, 및 폐 (즉, 세기관지, 폐포관, 및 폐포)를 포함한다. 따라서, 하부 기도는 기관에서부터 폐까지의 기도 부분을 언급한다.
"폐포(alveolus)" (복수형: "alveoli")는 속이 빈 동공(hollow cavity)의 형태를 갖는 해부학적 구조이다. 폐 실질조직에서 발견되는, 폐의 폐포는 호흡 트리의 종결 말단부이며, 이는 폐포 색(sac) 또는 폐포 도관으로부터 노출되어 있으며, 또한, 혈액에 의한 가스 교환 양쪽 부위이다. 폐포막은 가스-교환 표면이다. 이산화탄소가 풍부한 혈액이 몸의 나머지 부분으로부터 폐포의 혈액 용기부로 펌핑되면, 여기서, 확산을 통하여, 이는 이산화탄소를 방출시키고 산소를 흡수한다.
"폐포 라이닝 유체(ALF)"는 폐포, 소기도, 및 대기도의 점막을 덮고 있는 얇은 유체층을 형성한다. 이는 폐와 외부 세계 사이의 제1 방벽을 구성한다. 본 발명의 문맥에서 상기 용어는 더 깊은 곳의 폐를 언급한다.
기관지폐포세척(BAL)은 입이나 코를 통하여 기관지경을 폐로 통과시키고 유체를 폐의 작은 부분으로 스쿼트시킨 다음 검사를 위하여 수집하는 의과적 절차이다. BAL은 폐포 라이닝 유체(ALF)의 성분을 채취하는데 가장 통상적인 방법이다.
본 발명에서 사용되는 바와 같은 "흡입에 의한 투여", "폐 투여", "흡입에 의한 운반", 및 "폐 운반"은 본 발명의 폴리펩티드를 기도에 투여하는 것을 의미한다. 본 발명에서, 상기 운반 방법에서, 본 발명의 폴리펩티드는 본 발명의 폴리펩티드를 분무 (네뷸라이저를 사용하여)시킴으로써 수득되는 에어로졸에 존재한다.
"흡입 장치"는 의약을 폐를 통하여 신체로 운반하는데 사용되는 의료 장치이다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "에어로졸"은 가스에 분산된 미세 입자의 형태인 액체의 서스펜션(suspension)을 언급한다 (즉, 미세한 입자를 함유하는 미세한 미스트 또는 스프레이). 본 명세서에서 사용되는 바와 같은, 용어 "입자"는 액체, 예를 들면, 소적(droplet)을 언급한다. 본 발명의 폴리펩티드를 폐로 운반하기 위한 약제학적 에어로졸은 입을 통해서 및/또는 코를 통하여 흡입될 수 있다. 폐 운반에서, 대략 5 또는 6 마이크로미터보다 더 작은 입자의 발생이 미세 입자 분획(FPF)으로서 (즉, 호흡 세기관지 및 폐포 영역에서) 침착시키는데 필수적인 것으로 간주된다 (O'Callaghan and Barry, 1997, Thorax 52: S31-S44). 에어로졸 중 입자 크기는 용적 중앙 직경(VMD)으로 표시될 수 있다. "용적 중앙 직경"은 에어로졸의 기하학적 입자 직경으로 정의되며, 여기서 에어로졸 용적의 50%는 상기 값보다 더 크고 50%는 상기 값보다 더 작다. "질량 중앙 공기역학적 직경(MMAD)"은 기하학적 평균 공기역학적 직경으로 정의되며, 여기서 입자의 50 중량%는 상기 값보다 더 작고 50%는 상기 값보다 더 크다. 에어로졸 입자의 밀도가 1 g/㎤일 때, VMD와 MMAD는 등가이다.
본 발명에서 사용되는 바와 같은 용어 "분무(nebulization)"는 네뷸라이저에 의해 액체를 미스트 또는 미세 스프레이로 전환시키는 것을 언급한다 (본 명세서에 추가로 정의되는 바와 같음).
"에어로졸 발생기"는 액체 제형; 예를 들면, 흡입 사용을 위한 약제학적 조성물로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있는 장치 또는 장치 부품이다. 용어 "네뷸라이저" 또는 "분무 수단"이 동의적으로 사용될 수 있다.
달리 명시되지 않는 한, "가스"는 흡입용으로 적합한 임의의 가스 또는 가스의 혼합물을 언급한다.
"측면" 또는 "측면으로"는 장치 또는 장치 부품의 중간, 중심 또는 중심축으로부터 떨어져 있음을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은, 용어 "개체"와 "환자"는 상호교환적으로 사용된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "개체"와 "환자"는 인간을 언급한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 문구 "약제학적으로 허용되는"은 연방정부 또는 주정부의 규제 기관에 의해 승인되거나, U.S. Pharmacopeia, European Pharmacopeia 또는 다른 일반적으로 인식되어 있는 약전에 동물, 더욱 상세하게는 인간에서 사용하기 위한 것으로 게시된 것을 의미한다. 이런 의미에서, 이는 제형의 다른 성분과 화합할 수 있으며 개체에서 허용될 수 없는 나쁜 효과를 일으키지 않아야 한다. 이는 건전한 의학적 판단 범주 내에서, 과도한 독성, 자극, 알레르기성 반응, 또는 기타 문제 또는 합병증 없이, 타당한 이점/위험 비율로 인간과 동물의 조직과의 접촉에 사용하기에 적합한 화합물, 물질, 조성물 및/또는 투여형을 언급한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "약제학적 활성 양"은 하나 이상의 질병 및/또는 질환의 심화도 및/또는 기간을 감소시키는데 충분한 치료제 (예를 들면, 본 발명의 폴리펩티드)의 양을 언급한다.
본 발명의 폴리펩티드
본 발명의 폴리펩티드는 비-자연적으로 발생되는 것일 수 있다. 따라서, 본 발명의 폴리펩티드는 비-자연적 발생 서열을 생산하도록 고안, 제조, 합성되고/되거나 재조합될 수 있다.
면역글로불린 단일 가변 도메인( Immunoglobulin single variable domain)
달리 표시되지 않는 한, 용어 "면역글로불린 서열" - 중쇄 항체 또는 통상의 4-쇄 항체를 언급하기 위하여 본 명세서에서 사용될 경우 - 은 전체-크기 항체, 이들의 개별적인 쇄 뿐만 아니라 이들의 모든 부분, 도메인 또는 단편 (각각, 항원-결합 도메인 또는 VHH 도메인 또는 VH/VL 도메인과 같은 단편을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아님)을 모두 포함하도록 일반적인 용어로 사용된다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "서열" (예를 들어, "면역글로불린 서열", "항체 서열", "가변 도메인 서열", "VHH 서열" 또는 "단백질 서열"과 같은 용어에서)은 문맥이 더욱 제한된 해석을 요구하지 않는 한, 일반적으로, 관련 아미노산 서열 뿐만 아니라 핵산 또는 뉴클레오티드 서열을 코드화하는 것들을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
"단일 가변 도메인"과 상호교환적으로 사용되는 용어 "면역글로불린 단일 가변 도메인"은 항원 결합 부위가 존재하고, 단일 면역글로불린 도메인에 의해 형성되는 분자를 정의한다. 이는 "통상의" 면역글로불린 또는 이들의 단편으로부터 떨어져 있는 면역글로불린 단일 가변 도메인을 맞추며, 이때 2개의 면역글로불린 도메인, 특히 2개의 가변 도메인은 상호반응하여 항원 결합 부위를 형성한다. 전형적으로, 통상의 면역글로불린에서는 중쇄 가변 도메인(VH)과 경쇄 가변 도메인(VL)이 상호반응하여 항원 결합 부위를 형성한다. 이런 경우, VH와 VL 둘의 상보성 결정 영역(CDRs)이 항원 결합 부위에 기여하게 되고, 즉, 총 6개의 CDRs가 항원 결합 부위 형성에 포함되게 된다.
대조적으로, 면역글로불린 단일 가변 도메인의 결합 부위는 단일 VH 또는 VL 도메인에 의해 형성된다. 따라서, 면역글로불린 단일 가변 도메인의 항원 결합 부위는 3개 이하의 CDRs로 형성된다.
따라서, 용어 "면역글로불린 단일 가변 도메인" 및 "단일 가변 도메인"은 항원 결합 부위의 형성을 위하여 적어도 2개의 가변 도메인의 상호반응을 필요로 하는 통상의 면역글로불린 또는 이들의 단편을 포함하지 않는다. 그러나 이들 용어들은 항원 결합 부위가 단일 가변 도메인에 의해 형성되는 통상의 면역글로불린의 단편을 포함한다.
일반적으로, 단일 가변 도메인은 본질적으로 4개의 프레임워크 영역 (각각 FR1 내지 FR4)와 3개의 상보성 결정 영역 (각각 CDR1 내지 CDR3)으로 구성된 아미노산 서열일 것이다. 그러한 단일 가변 도메인 및 단편은 이들이 면역글로불린 폴드(fold)를 포함하거나 적합한 조건하에서, 면역글로불린 폴드를 형성할 수 있으므로 가장 바람직하다. 그와 같이, 상기 단일 가변 도메인은 단일 항원 결합 유니트 (즉, 예를 들어, 기능성 항원 결합 도메인을 형성시키기 위하여 다른 가변 도메인과 상호반응 - 예를 들면, VH/VL 상호반응을 통하여 - 할 필요가 있는 통상의 항체및 scFv 단편에 존재하는 가변 도메인에 대한 경우에서와 같은, 단일 항원 결합 도메인이 기능성 항원 결합 유니트를 형성시키기 위하여 다른 가변 도메인과의 상호반응할 필요가 없는 것과 같이, 단일 가변 도메인으로 본질적으로 구성된 기능성 항원 결합 유니트)를 형성할 수 있다면, 예를 들어, 경쇄 가변 도메인 서열 (예, VL-서열) 또는 이들의 적합한 단편; 또는 중쇄 가변 도메인 서열 (예, VH-서열 또는 VHH 서열) 또는 이들의 적합한 단편을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시양태로, 상기 면역글로불린 단일 가변 도메인이 경쇄 가변 도메인 서열 (예, VL-서열), 또는 중쇄 가변 도메인 서열 (예, VH-서열)이고; 더욱 구체적으로, 상기 면역글로불린 단일 가변 도메인이 통상의 4-쇄 항체로부터 유도되는 중쇄 가변 도메인 서열 또는 중쇄 항체로부터 유도되는 중쇄 가변 도메인 서열일 수 있다.
예를 들면, 상기 단일 가변 도메인 또는 면역글로불린 단일 가변 도메인 (또는 면역글로불린 단일 가변 도메인으로 사용하기에 적합한 아미노산)은 (단일) 도메인 항체 (또는 (단일) 도메인 항체로 사용하기에 적합한 아미노산), "dAb" 또는 dAb (또는 dAb로 사용하기에 적합한 아미노산) 또는 나노바디 (본 명세서에 정의되는 바와 같으며, VHH를 포함하지만 이로 제한되는 것은 아님); 다른 단일 가변 도메인, 또는 이들 중 임의의 하나의 임의의 적합한 단편일 수 있다.
(단일) 도메인 항체의 일반적인 설명에 대해, 본 명세서에서 인용된 선행 기술뿐만 아니라 EP 0368684를 또한 참고한다. 용어 "dAb's"에 대해서는, 예를 들어, Ward et al. 1989 (Nature 341: 544-546), Holt et al.2003 (Trends Biotechnol. 21: 484-490); 뿐만 아니라 WO 04/068820, WO 06/030220, WO 06/003388, WO 06/059108, WO 07/049017, WO 07/085815 및 Domantis Ltd의 다른 공개된 특허 출원을 참고한다. 또한, 포유동물 기원이 아니기 때문에 본 발명의 문맥에서 덜 바람직하지만, 단일 가변 도메인이 상어의 특정 종으로부터 유도될 수 있음을 알아야 한다 (예를 들면, 소위 "lgNAR 도메인", 예를 들어, WO 05/18629 참조).
특히, 면역글로불린 단일 가변 도메인이 나노바디? (본 명세서에 정의되는 바와 같음) 또는 이들의 적합한 단편일 수 있다 [주지: Nanobody ? , Nanobodies ? 및 Nanoclone ? Ablynx N.V .의 등록상표이다]. 나노바디의 일반적인 설명에 대해, 하기 추가적인 설명 뿐만 아니라 본 명세서에서 인용된 선행 기술, 예를 들어, WO 08/020079 (16면)에 기재된 바와 같은 선행 기술을 참고한다.
VHH's와 나노바디의 추가 설명에 대해서는, Muyldermans 2001 (Reviews in Molecular Biotechnology 74: 277-302)의 논문 뿐만 아니라 일반적인 배경 기술로 언급되는, 다음과 같은 특허 출원: Vrije Universiteit Brussel의 WO 94/04678, WO 95/04079 및 WO 96/34103; Unilever의 WO 94/25591, WO 99/37681, WO 00/40968, WO 00/43507, WO 00/65057, WO 01/40310, WO 01/44301, EP 1134231 및 WO 02/48193; Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VI B)의 WO 97/49805, WO 01/21817, WO 03/035694, WO 03/054016 및 WO 03/055527; Algonomics N.V.와 Ablynx N.V.의 WO 03/050531; National Research Council of Canada의 WO 01/90190; Institute of Antibodies의 WO 03/025020 (= EP 1433793); 뿐만 아니라 Ablynx N.V.의 WO 04/041867, WO 04/041862, WO 04/041865, WO 04/041863, WO 04/062551, WO 05/044858, WO 06/40153, WO 06/079372, WO 06/122786, WO 06/122787 및 WO 06/122825와 Ablynx N.V의 추가의 공개된 특허 출원을 참고한다. 이들 출원들에 대해 언급된 추가의 선행 기술과 특히, 국제출원 WO 06/040153의 41-43면에 언급되어 있는 참고문헌 목록을 참고하며, 이들 목록과 참고문헌은 본 명세서에서 참고문헌으로 인용된다. 이들 참고문헌들에 기재된 바와 같이, 나노바디 (특히 VHH 서열과 부분적으로 인간화된 나노바디)는 특히 하나 이상의 프레임워크 서열에 하나 이상의 "특징(Hallmark) 잔기"가 존재하는 것으로 특징될 수 있다. 나노바디의 인간화 및/또는 카멜화(camelization) 뿐만 아니라 다른 변형물, 일부 또는 단편, 유도체 또는 "나노바디 융합체", 다가(multivalent) 작제물 (링커 서열의 일부 비-제학적 예를 포함) 및 나노바디와 이들의 제조물의 반감기를 증가시키기 위한 상이한 변형체를 포함한, 나노바디의 추가 설명은 예를 들면, WO 08/101985 및 WO 08/142164에서 찾을 수 있다.
따라서, 본 발명의 의미에 있어서, 용어 "면역글로불린 단일 가변 도메인" 또는 "단일 가변 도메인"은 비-인간 공급원, 바람직하게는 카멜리드(camelid), 바람직하게는 카멜리드 중쇄 항체로부터 유래되는 폴리펩티드를 포함한다. 이들은 상기 기재된 바와 같이, 인간화될 수 있다. 또한, 상기 용어는 비-카멜리드 공급원, 예를 들면, 마우스 또는 인간으로부터 유래되는 폴리펩티드를 포함하며, 이들은 예를 들어, 문헌: Davies and Riechmann 1994 (FEBS 339: 285-290), 1995 (Biotechonol. 13: 475-479), 1996 (Prot. Eng. 9: 531-537) 및 Riechmann and Muyldermans 1999 (J. Immunol. Methods 231: 25-38)에 기재된 바와 같이, "카멜화"되어있다.
용어 "면역글로불린 단일 가변 도메인"은 마우스, 래트, 토끼, 당나귀, 인간 및 카멜리드 면역글로불린 서열을 포함하는, 상이한 기원의 면역글로불린 서열을 포함한다. 이는 또한 전체 인간, 인간화된 또는 키메릭 면역글로불린 서열도 포함한다. 예를 들면, 카멜리드 면역글로불린 서열과 인간화된 카멜리드 면역글로불린 서열, 또는 카멜화된 면역글로불린 단일 가변 도메인, 예컨대, 문헌: Ward et al. 1989 (예를 들면, WO 94/04678 및 Davies and Riechmann 1994, 1995 and 1996 참조)에 기재된 바와 같은 카멜화된 dAbs와 카멜화된 VH를 포함한다.
다시 한번, 그러한 면역글로불린 단일 가변 도메인은 임의의 적합한 방법과 임의의 적합한 공급원으로부터 유도될 수 있으며, 예를 들면 자연 발생 VHH 서열 (즉, 카멜리드의 적합한 종으로부터)일 수 있거나 친화도 성숙법 (예를 들면, 합성, 랜덤 또는 자연 발생 면역글로불린 서열, 예컨대 VHH 서열로부터 개시), CDR 그라프팅(grafting), 베니어링(veneering), 상이한 면역글로불린 서열로부터 유래된 단편을 통합(combining), 중첩 프라이머를 사용한 PCR 어셈블리, 및 당해 숙련가에게 잘 알려져 있는 면역글로불린 서열을 조작하기 위한 유사한 기법과 같은 기법으로; 또는 전술한 임의의 기법을 임의로 적합하게 조합하여 수득한, 부분적 또는 완전 "인간화된" VHH, "카멜화된" 면역글로불린 서열 (및 특히 카멜화된 VH), 뿐만 아니라 나노바디 및/또는 VHH 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아닌, 합성 또는 반-합성 아미노산 서열일 수 있다.
면역글로불린 단일 가변 도메인내 아미노산 잔기의 총수는 110-120개의 영역일 수 있으며, 바람직하게는 112-115개, 가장 바람직하게는 113개이다 (명백한 것은 아니나, 본 명세서뿐만 아니라 WO 08/020079, WO 06/0400153 및 본 명세서에 인용된 추가의 면역글로불린 단일 도메인-관련 참고문헌에 제시되는 면역글로불린 단일 가변 도메인 서열의 실례를 기본으로, 아미노산 잔기의 정확한 수는 또한 상기 면역글로불린 단일 가변 도메인에 존재하는 특이적 CDR's의 길이에 따를 것이다).
면역글로불린 단일 가변 도메인의 아미노산 서열과 구조는 4개의 프레임워크 영역 또는 "FR's" (당해 기술 분야 및 본 명세서에서 각각 "프레임워크 영역 1" 또는 "FR1"; "프레임워크 영역 2" 또는 "FR2"; "프레임워크 영역 3" 또는 "FR3"; 및 "프레임워크 영역 4" 또는 "FR4"로 불리워진다)로 이루어진 것으로 간주될 수 있으며 - 하지만, 이로 제한하지 않고 -; 이들 프레임워크 영역들은 3개의 상보성 결정 영역들 또는 "CDRs" (당해 기술 분야에서 각각 "상보성 결정 영역 1" 또는 "CDR1"; "상보성 결정 영역 2" 또는 "CDR2"; 및 "상보성 결정 영역 3" 또는 "CDR3"으로 불리워진다)에 의해 차단된다.
WO 08/020079 (본 명세서에서 참고문헌으로 인용됨)의 58면과 59면의 패러그래프 q)에 추가로 기재된 바와 같이, 면역글로불린 단일 가변 도메인의 아미노산 잔기는 논문: Riechmann and Muyldermans 2000 (J. Immunol. Methods 240: 185-195; 예를 들어, 상기 공보의 도 2를 참조)에서 카멜리드로부터의 VHH 도메인에 적용된 바와 같이, Kabat 등 ("Sequence of proteins of immunological interest", US Public Health Services, NIH Bethesda, MD, Publication No. 91)에 의해 제공되는 VH 도메인에 대해 일반적인 번호매기법에 따라 번호가 매겨지며, 따라서 면역글로불린 단일 가변 도메인의 FR1은 1-30번 위치에서 아미노산 잔기를 포함하며, 면역글로불린 단일 가변 도메인의 CDR1은 31-35번 위치에서 아미노산 잔기를 포함하고, 면역글로불린 단일 가변 도메인의 FR2는 36-49번 위치에서 아미노산 잔기를 포함하며, 면역글로불린 단일 가변 도메인의 CDR2는 50-65번 위치에서 아미노산 잔기를 포함하며, 면역글로불린 단일 가변 도메인의 FR3은 66-94번 위치에서 아미노산 잔기를 포함하며, 면역글로불린 단일 가변 도메인의 CDR3은 95-102번 위치에서 아미노산 잔기를 포함하고, 면역글로불린 단일 가변 도메인의 FR4는 103-113번 위치에서 아미노산 잔기를 포함한다.
본 발명의 방법에서, 면역글로불린 단일 가변 도메인은 hRSV의 F-단백질에 결합하고 따라서 "항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인" 또는 "본 발명의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인"으로도 불리워진다. 더욱 특히, 상기 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인은 hRSV의 단백질 F에 친화도 (적합하게 측정되고/되거나 KD-값 (실제 또는 겉보기), KA-값 (실제 또는 겉보기), kon-속도 및/또는 koff-속도로 표시)를 갖고, 바람직하게는 다음과 같이 결합할 수 있다:
- 이는 hRSV의 단백질 F에 1000 nM 내지 1 nM 이하, 바람직하게는 100 nM 내지 1 nM 이하, 더욱 바람직하게는 15 nM 내지 1 nM 또는 심지어 10 nM 내지 1 nM 이하의 해리 상수(KD)로 결합하고/하거나;
- 이는 hRSV의 단백질 F에 104 M-1s-1 내지 약 107 M-1s-1, 바람직하게는 105 M-1s-1 내지 약 107 M-1s-1, 더욱 바람직하게는 약 106 M-1s-1 이상의 kon-속도로 결합하고/하거나;
- 이는 hRSV의 단백질 F에 10-2 s-1 (t1/2=0.69 s) 내지 10-4 s-1 (단, t1/2가 복수일인 것은 거의 비가역적 복합체임), 바람직하게는 10-3 s-1 내지 10-4 s-1, 또는 더 낮은 koff 속도로 결합한다.
하나의 양태로, 상기 면역글로불린 단일 가변 도메인은 hRSV를 중화시킬 수 있다. 분자의 중화 능력을 측정하기 위한 검정법으로 예를 들면, 문헌: Anderson et al. (1985, J. Clin. Microbiol. 22: 1050-1052; 1988, J. Virol. 62: 4232-4238)에 기재된 바와 같은 마이크로중화 검정법, 또는 예를 들면, WO 2010/139808에 기재된 바와 같은 상기 검정법의 변형법, 또는 예를 들면, 문헌: Johnson et al. (1997, J. Inf. Dis. 176: 1215-1224)에 기재된 바와 같은 플라크 축소 검정법(plaque reduction assay), 및 이의 변형법이 있다. 예를 들어, hRSV Long에 대한 마이크로중화 검정법에서 (예를 들면, WO 2010/139808; 375면, 실시예 6에 기재된 것), 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인은 100 nM 내지 1000 nM, 바람직하게는 100 nM 내지 500 nM 이하의 IC50을 가질 수 있다.
바람직한 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인의 CDR1, CDR2, 및 CDR3 서열의 조합이 표 A-1에 제시되어 있다. 바람직한 양태로, 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인은 서열 번호: 46의 CDR1, 서열 번호: 49와 50으로부터 선택되는 CDR2, 및 서열 번호: 61인 CDR3을 갖는다. 가장 바람직하게는, CDR1이 서열 번호: 46이고, CDR2가 서열 번호: 49이며, CDR3이 서열 번호: 61이다. 표 A-1에는 또한 CDR 서열과 프레임워크 서열의 바람직한 조합이 제시되어 있다.
제한함이 없이, 본 발명의 폴리펩티드에 사용하는데 유리한 면역글로불린 단일 가변 도메인이 WO 2010/139808에 기재되어 있다. 바람직하게는, 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인이 표 A-2에 있는 서열 번호: 1-34 중 임의의 것으로부터 선택된다.
본 발명의 폴리펩티드
본 발명의 방법에서 사용하기 위한 면역글로불린 단일 가변 도메인이 폴리펩티드 (본 명세서에서 "본 발명의 폴리펩티드"로 불리워짐)의 일부를 형성할 수 있으며, 폴리펩티드는 hRSV의 F-단백질에 특이적으로 결합하는 면역글로불린 단일 가변 도메인 하나 이상을 포함할 수 있거나 (본질적으로) 으로 구성될 수 있으며 선택적으로 추가의 아미노산 서열 (모두 선택적으로 하나 이상의 적합한 링커를 통하여 연결됨)을 하나 이상 추가로 포함할 수 있다. 용어 "면역글로불린 단일 가변 도메인"은 본 발명의 그러한 폴리펩티드도 포함할 수 있다. 예를 들면, 그리고 제한함이 없이, 하나 이상의 면역글로불린 단일 가변 도메인이 그러한 폴리펩티드에서 결합 유니트로 사용될 수 있으며, 상기 폴리펩티드는 선택적으로 결합 유니트로서 제공될 수 있는 추가의 아미노산 서열을 하나 이상 포함할 수 있어, 각각 본 발명의 1가, 다가 또는 다중특이적(multispecific) 폴리펩티드를 제공할 수 있다 (VHH 도메인을 하나 이상 포함하는 다가 및 다중특이적 폴리펩티드와 이들 제조물에 대해, 문헌: Conrath et al. 2001 (J. Biol. Chem. 276: 7346-7350), 뿐만 아니라 WO 96/34103, WO 99/23221 및 WO 2010/115998를 또한 참고한다).
바람직하게는, 본 발명의 폴리펩티드가 상기 개요를 기재한 바와 같이, 단일 가변 도메인의 형태로 항원 결합 유니트를 3개 이상 포함하는 작제물을 포함한다. 예를 들어, hRSV에 결합하는 면역글로불린 단일 가변 도메인 (본 명세서에서 "항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인(들)"로도 불리워진다) 3개 이상이 연결되어 3가 또는 다가 작제물을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 폴리펩티드가 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인으로 구성되어 있다.
상기 설명된 폴리펩티드에서, 3개 이상의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인은 서로 직접 및/또는 1개 이상의 적합한 링커 또는 스페이서(spacer)를 통하여 연결될 수 있다. 다가 폴리펩티드에 사용하기에 적합한 스페이서 또는 링커는 숙련가에게 명백할 것이며, 일반적으로 아미노산 서열을 연결하기 위하여 당해 기술 분야에서 사용되는 임의의 링커 또는 스페이서일 수 있다. 바람직하게는, 상기 링커 또는 스페이서가 약제학적 용도로 사용하고자 의도된 단백질 또는 폴리펩티드를 작제하는데 사용하기에 적합하다.
일부의 특히 바람직한 스페이서에 항체 단편 또는 항체 도메인을 연결하기 위하여 당해 기술 분야에서 사용되는 스페이서 및 링커가 포함된다. 이들에는 상기 인용된 일반적인 배경 기술에서 언급된 링커뿐만 아니라, 예를 들어 디아바디(diabody) 또는 ScFv 단편을 작제하기 위하여 당해 기술 분야에서 사용되는 링커가 있다 (하지만, 이에 대해서는, 디아바디 및 ScFv 단편에, 사용되는 링커 서열은 적절한 VH 및 VL 도메인이 함께 완전한 항원-결합 부위를 형성할 수 있도록 하는 길이, 가요성 정도 및 기타 특성을 가져야 하지만, 각각의 면역글로불린 단일 가변 도메인 자체가 완전한 항원-결합 부위를 형성하기 때문에, 본 발명의 폴리펩티드에 사용되는 링커의 길이 또는 가요성에 대해 특별한 제한이 없음을 알아야 한다).
예를 들어, 링커는 적합한 아미노산 서열, 특히 1 내지 50개, 바람직하게는 1 내지 30개, 예컨대 1 내지 20개 또는 1 내지 10개의 아미노산 잔기일 수 있다. 널리 사용되는 펩티드 링커는 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개 이상의 반복단위로 Gly-Ser 반복단위(repeat), 예를 들면, (Gly)4-Ser, 또는 타입(glyxsery)z의 반복단위, 예를 들어, WO 99/42077에 기재된 바와 같은, (gly4ser)3 또는 (gly3ser2)3, 또는 자연 발생 중쇄 항체의 힌지 영역(hinge region)과 같은 힌지-유사 영역 또는 유사한 서열 (예컨대 WO 94/04678에 기재된 것들과 같은)을 포함한다. 일부의 다른 특히 바람직한 링커는 폴리-알라닌 (예컨대, AAA)뿐만 아니라 표 A-4에 언급된 링커이다.
다른 적합한 링커는 일반적으로 유기 화합물 또는 폴리머, 특히 약제학적 용도의 단백질에 사용하기에 적합한 것들을 포함한다. 예를 들면, 폴리(에틸렌글리콜)부분이 항체 도메인을 연결하는데 사용되었으며, 예를 들어, WO 04/081026을 참조한다.
하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 hRSV의 F-단백질에 결합한다. 더욱 특히, 본 발명의 폴리펩티드는 hRSV의 단백질 F에 친화도 (적합하게 측정되고/되거나 KD-값 (실제 또는 겉보기), KA-값 (실제 또는 겉보기), kon-속도 및/또는 koff-속도로 표시)를 갖고, 바람직하게는 다음과 같이 결합할 수 있다:
- 이는 hRSV의 단백질 F에 100 nM 내지 0.1 nM 이하, 바람직하게는 10 nM 내지 0.1 nM 이하, 더욱 바람직하게는 1 nM 내지 0.1 nM 이하, 예컨대, 예, 5x10-10 M (0.5 nM) 이하의 해리 상수(KD)로 결합하고/하거나;
- 이는 hRSV의 단백질 F에 104 M-1s-1 내지 약 107 M-1s-1, 바람직하게는 105 M-1s-1 내지 약 107 M-1s-1, 더욱 바람직하게는 약 106 M-1s-1 이상의 kon-속도로 결합하고/하거나;
- 이는 hRSV의 단백질 F에 10-2 s-1 (t1/2=0.69 s) 내지 10-4 s-1 (단, t1/2가 복수일인 것은 거의 비가역적 복합체임), 바람직하게는 10-3 s-1 내지 10-4 s-1, 더욱 바람직하게는 5x10-3 s-1 내지 10-4 s-1, 또는 더 낮은 koff 속도로 결합한다.
하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 hRSV를 중화시킬 수 있다. 분자의 중화 능력을 측정하기 위한 검정법으로 예를 들면, 문헌: Anderson et al. (1985, J. Clin. Microbiol. 22: 1050-1052; 1988, J. Virol. 62: 4232-4238)에 기재된 바와 같은 마이크로중화 검정법, 또는 예를 들면, WO 2010/139808에 기재된 바와 같은 상기 검정법의 변형법, 또는 예를 들면, 문헌: Johnson et al. (1997, J. Inf. Dis. 176: 1215-1224)에 기재된 바와 같은 플라크 축소 검정법(plaque reduction assay), 및 이의 변형법이 있다. 예를 들어, hRSV Long에 대한 마이크로중화 검정법에서 (예를 들면, WO 2010/139808; 375면, 실시예 6에 기재된 것), 본 발명의 폴리펩티드는 10 pM 내지 1000 pM, 바람직하게는 10 pM 내지 250 pM, 더욱 바람직하게는 50 pM 내지 200 pM 이하의 IC50 값을 가질 수 있다. 본 발명의 폴리펩티드는 1 nM 내지 100 nM, 바람직하게는 1 nM 내지 10 nM, 더욱 바람직하게는 1 nM 내지 5 nM 이하, 예컨대, 2 nM 이하, 또는 90 ng/mL 이하의 IC90 값을 가질 수 있다.
바람직한 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 hRSV의 F-단백질에 친화도 (본 명세서에 기재된 바와 같이, 적합하게 측정되고/되거나 KD-값 (실제 또는 겉보기)로 표시됨)를 갖고 결합하며, 바람직하게는 hRSV의 단백질 F에 100 nM 내지 0.1 nM 이하, 바람직하게는 10 nM 내지 0.1 nM 이하, 더욱 바람직하게는 1 nM 내지 0.1 nM 이하, 예컨대, 5x10-10 M (0.5 nM) 이하의 해리 상수(KD)로 결합하며; 또한, 본 발명의 폴리펩티드는 10 pM 내지 1000 pM, 바람직하게는 10 pM 내지 250 pM, 더욱 바람직하게는 50 pM 내지 200 pM 이하의 IC50 값, 또는 1 nM 내지 100 nM, 바람직하게는 1 nM 내지 10 nM, 더욱 바람직하게는 1 nM 내지 5 nM 이하, 예컨대, 2 nM 이하, 또는 90 ng/mL 이하의 IC90 값으로 hRSV를 중화시킬 수 있다. 하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 hRSV의 F-단백질에 5x10-10 M (0.5 nM) 이하의 친화도로 결합하며 90 ng/mL 이하의 IC50 값으로 hRSV를 중화시킨다.
특정 양태로, 본 발명의 다가 (예, 3가) 폴리펩티드가 서열 번호: 1-34 (표 A-2) 중 임의의 것으로부터 선택되는 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 적어도 3개 포함할 수 있거나 본질적으로 이로 구성될 수 있다. 제한함이 없이, 본 발명의 방법에서 사용하기에 유리한 폴리펩티드는 WO 2010/139808에 기재되어 있다. 바람직하게는, 본 발명의 폴리펩티드가 서열 번호: 65-85 (표 B-2) 중 임의의 것으로부터, 바람직하게는 서열 번호: 71로부터 선택된다.
서열 번호: 71은 중쇄-라마 만의 항체로부터 유래되는 항-hRSV 면역글로불린 가변 도메인 3개로 구성되는 3가 폴리펩티드이다. 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인 각각은 hRSV의 F-단백질에 결합한다.
본 발명의 폴리펩티드는 다음과 같은 단계:
a) 적합한 숙주 세포 또는 숙주 유기체 또는 다른 적합한 발현 시스템에서, 본 발명의 폴리펩티드를 코딩하는 핵산 또는 뉴클레오티드 서열, 또는 유전자 작제물을 발현시키는 단계;
선택적으로, 다음 단계:
b) 상기와 같이 수득한 본 발명의 폴리펩티드를 단리 및/또는 정제하는 단계를 포함하는 방법에 의해 생산될 수 있다.
본 발명의 폴리펩티드의 생산 방법은 다음 단계:
a) 숙주 또는 숙주 세포가 본 발명의 폴리펩티드 중 적어도 하나를 발현하고/하거나 생산하도록 하는 조건하에서 상기 숙주 또는 숙주 세포를 배양 및/또는 유지시키는 단계,
선택적으로, 다음 단계:
b) 상기와 같이 수득한 본 발명의 폴리펩티드를 단리 및/또는 정제하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직하지만, 비제한적인 실시양태에 따라서, 본 발명의 폴리펩티드가 세균 세포, 특히 대규모의 제약 생산에 적합한 세균 세포에서 생산된다.
본 발명의 다른 바람직하지만, 비제한적인 실시양태에 따라서, 본 발명의 폴리펩티드가 효모 세포, 특히 대규모의 제약 생산에 적합한 효모 세포에서 생산된다.
본 발명의 또 다른 바람직하지만, 비제한적인 실시양태에 따라서, 본 발명의 폴리펩티드가 포유동물 세포, 특히 인간 세포 또는 인간 세포주의 세포, 더욱 특히 대규모의 제약 생산에 적합한 인간 세포 또는 인간 세포주의 세포에서 생산된다.
산업적 규모의 생산에 대해서, 면역글로불린 단일 가변 도메인 또는 면역글로불린 단일 가변 도메인-함유 단백질 치료제의 (산업적) 생산에 바람직한 이종성 숙주에는 대규모의 발현/생산/발효, 특히 대규모의 약제 발현/생산/발효에 적합한 이. 콜리 (E. coli ), 피키아 파스토리스 ( Pichia pastoris ), S. 세레비지애(cerevisiae)의 균주가 있다. 그러한 균주의 적합한 예는 당분야의 숙련가에게 명백할 것이다. 그러한 균주와 생산/발현 시스템은 또한 Biovitrum (Uppsala, Sweden)과 같은 회사로부터 입수할 수 있다.
달리, 포유동물 세포주, 특히 차이니즈 햄스터 오바리(Chinese hamster ovary: CHO) 세포가 대규모의 발현/생산/발효, 특히 대규모의 약제 발현/생산/발효에 사용될 수 있다. 다시, 그러한 발현/생산 시스템도 상기 언급된 일부의 회사로부터 입수할 수 있다.
이어서, 본 발명의 폴리펩티드를 숙주 세포/숙주 유기체로부터 및/또는 상기 숙주 세포 또는 숙주 유기체가 배양되는 배지로부터, 자체 공지되어 있는 단백질 단리 및/또는 정제 기법, 예컨대 (예비적) 크로마토그라피 및/또는 전기영동 기법, 차등 침전 기법, 친화도 기법 (예, 본 발명의 폴리펩티드와 융합되어 있는 특이적인, 절단성 아미노산 서열을 사용) 및/또는 예비적 면역학적 기법 (즉, 단리시킬 아미노산 서열에 대한 항체를 사용)을 이용하여 단리시킬 수 있다.
본 발명의 방법
본 발명은 본 발명의 폴리펩티드를 어린 아동에게 폐 투여하기 위한 방법 및 투약 스케쥴을 제공한다. 그와 같이, 이들 방법 및 투약 스케쥴은 이들 어린 아동에서 RSV 감염을 치료 (본 명세서에 정의된 바와 같음)하기 위하여 사용될 수 있다.
RSV 감염에는 중간 정도의 상기도 질병 뿐만 아니라 더욱 심한 하기도 감염(LRTIs)이 있다. RSV 하기도 감염에는 가능하게는 빈호흡, 천명, 기침, 수포음, 부가적 근육의 사용 및/또는 코 벌렁임과 같은 전형적인 임상징후와 증상을 나타내는, 기관지염 및 기관지-폐렴이 있다.
RSV 감염에는 또한 RSV 감염과 관계있는 질병 및/또는 질환이 포함될 수 있다. 그러한 hRSV 감염과 관계있는 질병 및/또는 질환의 예는 당분야의 숙련가에게 명백할 것이며, 예를 들면 다음과 같은 질병 및/또는 질환이 포함된다: hRSV와 관계 있는 호흡 질병, 상기도 감염, 하기도 감염, 기관지염 (폐에 있는 소기도 감염), 폐렴, 호흡장애, 기침, (재발성)천명 및 천식 또는 COPD(만성 폐쇄성 폐질환)(의 악화).
따라서, 본 발명은 또한 hRSV와 관계있는 호흡 질병, 상기도 감염, 하기도 감염, 기관지염 (폐에 있는 소기도 감염), 폐렴, 호흡장애, 기침, (재발성)천명 및 천식 또는 COPD(만성 폐쇄성 폐질환)(의 악화)의 치료 방법 및 이를 위한 투약 스케쥴을 제공한다.
본 발명의 문맥에서, 용어 "치료"는 질병의 치료를 포함할 뿐만 아니라, 일반적으로 상기 질병의 진행의 지연 또는 반전, 상기 질병과 관계있는 하나 이상의 증상의 개시의 지연, 상기 질병과 관계있는 하나 이상의 증상의 감소 및/또는 완화, 상기 질병 및/또는 이와 관계있는 임의의 증상의 심화도 및/또는 지속기간의 감소, 상기 질병이 원인이 되는 임의의 생리학적 손상의 감소 또는 반전, 및 치료할 환자에게 유익한 임의의 약리학적 작용을 포함한다.
본 발명의 방법은 기도, 더욱 구체적으로는, 개체의 하기도로 본 발명의 폴리펩티드를 운반하는 방법을 제공한다. 기도로의 운반 및/또는 흡입에 의한 운반 방법은 당분야의 숙련가에게 알려져 있으며 예를 들면, 편람: "Drug Delivery: Principles and Applications" (2005) by Binghe Wang, Teruna Siahaan and Richard Soltero (Eds. Wiley Interscience (John Wiley & Sons)); 문헌: "Pharmacology PreTestTM Self-Assessment and Review" (11th Ed.) by Rosenfeld G.C., Loose-Mitchell D.S.; 및 "Pharmacology" (3rd Edition) by Lippincott Williams & Wilkins, New York; Shlafer M. McGraw-Hill Medical Publishing Division, New York; Yang K.Y., Graff L.R., Caughey A.B. Blueprints Pharmacology, Blackwell Publishing에 기술되어 있다. 본 발명의 방법에서, 본 발명의 폴리펩티드는 흡입가능한 형태로 운반된다. 더욱 특히, 상기 흡입가능한 형태는 본 발명의 폴리펩티드를 (네뷸라이저를 사용하여) 분무시켜 수득한 에어로졸이다.
치료할 개체는 인간, 더욱 상세하게는 어린 아동이다. 당분야의 숙련가에게 명백해지는 바와 같이, 치료할 개체는 특히 RSV 감염을 앓고 있는 어린 아동이 될 것이다. 예를 들면, 상기 개체가 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염을 앓고 있는 어린 아동일 수 있다.
하나의 양태로, 상기 개체가 24개월 미만 또는 36개월(3세) 미만의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 5개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 23개월)의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 영아(infant)이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 유아(toddler)이다.
하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단된 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단된, 24개월 미만 또는 36개월(3세) 미만의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단된, 5개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 23개월), 5개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 35개월), 1개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 23개월), 또는 1개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 35개월)의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단된 영아이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단된 유아이다.
하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단되지만, 달리 건강한 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단되지만, 달리 건강한, 24개월 미만 또는 36개월(3세) 미만의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단되지만, 달리 건강한, 5개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 23개월), 5개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 35개월), 1개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 23개월), 또는 1개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 35개월)의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단되지만, 달리 건강한 영아이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 진단되지만, 달리 건강한 유아이다.
하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원한 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원한, 24개월 미만 또는 36개월(3세) 미만의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원한, 5개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 23개월), 5개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 35개월), 1개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 23개월), 또는 1개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 35개월)의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원한 영아이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원한 유아이다.
하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단된 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단된, 24개월 미만 또는 36개월(3세) 미만의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단된, 5개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 23개월), 5개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 35개월), 1개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 23개월), 또는 1개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 35개월)의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단된 영아이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단된 유아이다.
하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단되지만, 달리 건강한 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단되지만, 달리 건강한, 24개월 미만 또는 36개월(3세) 미만의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단되지만, 달리 건강한, 5개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 23개월), 5개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 5개월 내지 35개월), 1개월 내지 24개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 23개월), 또는 1개월 내지 36개월 미만 (예컨대, 1개월 내지 35개월)의 어린 아동이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단되지만, 달리 건강한 영아이다. 하나의 양태로, 상기 개체가 RSV 감염 (예를 들면, RSV 하기도 감염, 예컨대 기관지염 또는 기관지-폐렴)으로 입원하고 진단되지만, 달리 건강한 유아이다.
본 발명의 방법에서, 본 발명의 폴리펩티드, 예컨대 서열 번호: 71은 흡입에 의해 RSV 하기도 감염과 같은, RSV 감염을 앓고 있는 개체에게 치료가 일어나도록 선택된 투약 스케쥴로 투여된다.
본 발명의 폴레핍티드의 활성은 치료 기간 동안 바이러스 부하(viral load)에서의 감소량을 측정함으로써 평가될 수 있다. 상기 바이러스 부하는 예를 들면, 어린 아동의 코점액에서 측정될 수 있다. 점액은 예를 들어, 코의 아스피레이터, 고무 벌브 흡입기(rubber bulb syringe) 또는 코의 스왑(nasal swap)에 의해 코로부터 회수할 수 있다. 상기 바이러스 부하는 예를 들면, 폴리머라제 연쇄 반응, 또는 배양법과 같이 당해 기술 분야에 알려져 있는 임의의 방법으로 측정할 수 있다.
본 발명의 폴리펩티드의 활성은 또한 IL-8 및 KL-6과 같은 혈청 중의 생체표지자(biomarker)를 측정하여 평가할 수 있다.
인터류킨-8 (IL-8)은 손상 및 감염에 대한 숙주 반응의 중요한 매개자(mediator)이다. 혈청 중 IL-8 농도는 예를 들어, 다음: Human IL-8 ELISA Kit (Life Technologies; Cat# KHC0081), Human IL-8 ELISA Kits (Thermo Fisher Scientific Inc.; Cat# EH2IL8, EH2IL82, EH2IL85), 또는 AlphaLISA IL8 Immunoassay Research kit (PerkinElmer Inc.; Cat# AL224C, AL224F)와 같은 상업적으로 입수가능한 검정법과 같이, 당분야의 숙련가에게 알려져 있는 기법을 사용하여 자체 공지된 임의의 방법으로 측정할 수 있다.
Kerbs von Lungren 6 항원 (KL-6)은 폐포 타입 II 세포의 표면에서 발현되는, 고분자량 당단백질이다. KL-6의 혈청 농도는 폐포 상피세포 손상으로 특징되는, 다양한 간질 폐 질환에서 상승된다. 혈청 KL-6은 RSV 기관지염의 심화도와 관련되어 있으며 이는 RSV 기관지염의 심화도에 대해 유용한 생체표지자일 수 있는 것이라 제시되었다 (Kawasaki et al. 2009, J. Med. Virol. 81: 2104-8). 혈청 중 KL-6 농도는 예를 들어, 다음: KL-6 Human ELISA (BioVendor; Cat# RSCYK243882R), Krebs Von den Lungen 6 Immunoassay Kit (BIOTREND Chemikalien GmbH; Cat# E05k0061), 또는 the KL-6 ELISA kit (Biorbyt; Cat# orb153677)와 같은 상업적으로 입수가능한 검정법과 같이, 당분야의 숙련가에게 알려져 있는 기법을 사용하여 자체 공지된 임의의 방법으로 측정할 수 있다.
다음과 같은 평가를 수행하여 본 발명의 폴리펩티드의 임상 활동을 평가할 수 있다: 심박수와 모세혈관 O2 포화 (SpO2) 수준; 수유 (수유 지지대 타입, 수유의 충족도), 수유중 수화(hadration)와 숨쉬기 편안함에 특히 주의함; 호흡수; 천명 (호기/흡기 중); 폐의 청진 중 수포음/마찰음(crepitation); 낮시간 기침; 밤시간 기침(으로부터 수면 방해); (호흡 근육) 퇴축 (쇄골, 늑간, 및 늑골하); 일반적인 외관 (활동, 자극, 환경에서의 관심, 및 대응성); 및 입원기간.
임상 활성 변수를 기본으로 하여, 임상적 반응, 호흡 곤란 평가 장치 (Respiratory Distress Assessment Instrument: RDAI) 점수 및 호흡 평가 변화 점수 (Respiratory Assessment Change Score: RACS)와 같은 추가의 점수를 계산할 수 있다.
본 발명의 폴리펩티드는 바이러스 수명 주기에서 초기 발생을 억제하는데, 표적 세포에 비리온이 융합하는 것을 억제함으로써 바이러스-경험이 없는(naive) 세포가 세포외 바이러스에 감염되는 것을 방지한다. 본 발명의 방법과 투약 스케쥴은 바이러스 수명 주기에서 이러한 초기 발생을 억제하고 표적 세포에 비리온이 융합하는 것을 억제함으로써 바이러스-경험이 없는(naive) 세포가 세포외 바이러스에 감염되는 것을 방지하는데 사용된다.
중화 검정법에서 (본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같은, Hep-2 세포 컬쳐에서), 본 발명의 폴리펩티드가 이의 최대 억제 항바이러스 효과의 90%에 도달하는 농도(IC90)가 90 ng/mL의 시험관내 농도인 것으로 측정되었다. 이어서, (i) Hep-2 세포 컬쳐에서 RSV의 복제 속도가 생체내 상황을 완전히 변영할 수 없으며, (ii) 매우 다양한 임상시험 균주의 감염도와 복제 속도가 상당히 변화될 수 있고, (iii) 임상시험 바이러스 균주의 수(n=6)가 본 발명의 폴리펩티드의 억제 활성에 대한 이들의 감수성(sensitivity)에 대해 평가되었지만, 이들이 임상시험 균주의 전체 스펙트럼을 대표할 수 없기 때문에, 미지의 평가하기 어려운 변수를 고려하여 상기 측정된 시험관내 IC90에 100을 곱한다.
결정된 값 ( 9 마이크로그램/mL 이상)을 임상적으로 의미있는 RSV 감염도의 감소에 이르도록 하는데 있어서 하부 기도에서 요구되는 목표 농도로 간주하였다. 이 농도가 RSV-감염된 영아에서 피크 바이러스 역가로 이용할 수 있는 모든 표적을 완전히 만족시키기에 충분한 것으로 계산되었으며, RSV-감염된 신생 양과 목화쥐에서의 비임상 연구에서 효능(efficacy)을 나타냈던 국소 목표 농도에 의해서도 지지된다. 따라서, 본 발명은 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 본 발명의 폴리펩티드를 투여함을 특징으로 하며, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 9 마이크로그램/mL (이 값은 선택적으로 ±0.5 마이크로그램/mL의 범위를 포함하는 것으로 이해된다) 이상의 목표 농도로 투여된다. 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한 본 발명의 폴리펩티드에 관한 것으로, 여기서 상기 폴리펩티드는 RSV를 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 9 마이크로그램/mL (이 값은 선택적으로 ±0.5 마이크로그램/mL의 범위를 포함하는 것으로 이해된다) 이상의 목표 농도로 투여된다.
본 발명에서는, 적합한 투약용법(dosing regimen)에 대한 안내를 제공하고, 본 발명의 폴리펩티드에 대한 국소 및 전신 PK 지표, 뿐만 아니라 이들의 관련된 변이성을 예측하기 위하여 소아과 모델을 개발하였다 (도 1 참조). 주요 목적은 기관 성숙과 같은 성장과 발달 과정, 혈류에서의 변화, 체조성, 및 제거 메커니즘의 개체발생(ontogeny)을 고려하여, 하부 기도에서 산정된 목표 농도 (9 ㎍/mL) 위에 있는 농도 값(Ctrough)을 보장하기 위함이었다. 소아과 모델은 다단계로 스케일링하여, 먼저 비임상 데이터를 사용하고, 이후 성인에서 본 발명의 폴리펩티드의 예측되고 측정된 임상적 PK 변수를 사용한 다음, 이어서 (i) 해부학적 및 생리학적 변수, (ii) 청소 과정, 및 (iii) 흡수 과정을 스케일링함으로써 아동에 외삽시키는 과정을 퉁하여 개발되었다.
상기 개발된 소아과 모델을 사용하여 치료 기간을 통하여 개체의 95%에서 산정된 목표 농도와 대등하거나 그 이상인 국소 농도에 도달하여 유지되도록 하는데 요구되는 투여량을 산정하였다. 이런 소아과 모델을 사용한 시뮬레이션을 기초로, 1회 투여 후 하부 기도에 존재하도록 하는데 필요한 침착된 투여량은 체중 kg 당 본 발명의 폴리펩티드 0.024 mg이었다. 따라서, 본 발명은 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 본 발명의 폴리펩티드를 투여함을 특징으로 하며, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일의 침착된 투여량으로, 더욱 상세하게는 0.020-0.035 mg/kg 일일, 예컨대 0.024 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.002 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 침착된 투여량으로 투여된다. 본 발명은 또한, 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한 본 발명의 폴리펩티드에 관한 것으로, 여기서 상기 폴리펩티드는 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일의 침착된 투여량으로, 더욱 상세하게는 0.020-0.035 mg/kg 일일, 예컨대 0.024 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.002 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 침착된 투여량으로 투여된다.
추가의 시뮬레이션은 하부 기도에 본 발명의 폴리펩티드의 흡입된 양의 ∼ 10% (연령과 입자 크기에 따라서, 7-13%)가 침착되는, RSV-감염된 영아와 유아에 대해 대표적인 호흡 패턴을 보여준다. 대응하게, 1회 투여 후 하부 기도에서 0.024 mg/kg의 침착된 투여량에 도달하기 위해서는 0.24 mg/kg의 투여량이 흡입될 필요가 있다 (흡입된 투여량). 따라서, 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 본 발명의 폴리펩티드를 투여함을 특징으로 하며, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 0.20-0.40 mg/kg 일일의 흡입된 투여량으로, 더욱 상세하게는 0.20-0.35 또는 0.20-0.45 mg/kg 일일, 예컨대 0.24 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.02 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 흡입된 투여량으로 투여된다. 본 발명은 또한, 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한 본 발명의 폴리펩티드에 관한 것으로, 여기서 상기 폴리펩티드는 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 0.20-0.40 mg/kg 일일의 흡입된 투여량으로, 더욱 상세하게는 0.20-0.45 또는 0.20-0.45 mg/kg 일일, 예컨대 0.24 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.02 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 흡입된 투여량으로 투여된다.
에어로졸 침착에 대한 연구가 Sophia 해부학적 영아 코 목(SAINT) 모델을 사용하여 수행되었으며, 여기에서 상기 폴리펩티드는 진동 메쉬 네뷸라이저, 더욱 구체적으로 2 L/분의 일정한 유속의 추가적인 공기 또는 O2를 사용하는 진동 메쉬 네뷸라이저, 예컨대 FOX 네뷸라이저 (Janssens et al. 2001, Journal of aerosol medicine : the official journal of the International Society for Aerosols in Medicine 14: 433-41)에 의해 투여되었다. 결과는 네뷸라이저에 충전된 총 투여량으로부터 대략 20%가 흡입될 것임을 보여준다. 그러므로 0.24 mg/kg의 흡입된 투여량을 보장하기 위한, 네뷸라이저에 충전되는 공칭 투여량은 1.2 mg/kg이 된다. 따라서, 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 본 발명의 폴리펩티드를 투여함을 특징으로 하며, 여기서 상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 1.00-2.00 mg/kg 일일의 공칭 투여량으로, 더욱 상세하게는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 예컨대 1.20 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.06 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 공칭 투여량으로 투여된다. 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한 본 발명의 폴리펩티드에 관한 것으로, 여기서 상기 폴리펩티드는 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 1.00-2.00 mg/kg 일일의 공칭 투여량으로, 더욱 상세하게는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 예컨대 1.20 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.06 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 공칭 투여량으로 투여된다.
하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드는 2 내지 5일 연속 또는 그 이상, 예컨대 2일 연속, 3일 연속, 4일 연속, 5일 연속, 또는 그 이상, 바람직하게는 3일 연속 매일 투여된다.
상기 투여량 용법은 또한 본 명세서에서 "선택된 투약 스케쥴" 또는 "선택된 투여량(들)"으로 불리워 진다.
바람직한 양태로, 본 발명의 상기 방법에서 사용되는 본 발명의 폴리펩티드가 서열 번호: 71이다.
따라서, 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 서열 번호: 71을 투여함을 특징으로 하며, 여기서 서열 번호: 71은 아동에게 흡입에 의해 9 마이크로그램/mL (이 값은 선택적으로 ±0.5 마이크로그램/mL의 범위를 포함하는 것으로 이해된다) 이상의 목표 농도로 투여된다. 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한 서열 번호: 71에 관한 것으로, 여기서 서열 번호: 71은 RSV를 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 9 마이크로그램/mL (이 값은 선택적으로 ±0.5 마이크로그램/mL의 범위를 포함하는 것으로 이해된) 이상의 목표 농도로 투여된다.
따라서, 본 발명은 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 서열 번호: 71을 투여함을 특징으로 하며, 여기서 서열 번호: 71은 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일의 침착된 투여량으로, 더욱 상세하게는 0.020-0.035 mg/kg 일일, 예컨대 0.024 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.002 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 침착된 투여량으로 투여된다. 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한 서열 번호: 71에 관한 것으로, 여기서 서열 번호: 71은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일의 침착된 투여량으로, 더욱 상세하게는 0.020-0.035 mg/kg 일일, 예컨대 0.024 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.002 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 침착된 투여량으로 투여된다.
따라서, 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 서열 번호: 71을 투여함을 특징으로 하며, 여기서 서열 번호: 71은 아동에게 흡입에 의해 0.20-0.40 mg/kg 일일의 흡입된 투여량으로, 더욱 상세하게는 0.20-0.35 또는 0.20-0.45 mg/kg 일일, 예컨대 0.24 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.02 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 흡입된 투여량으로 투여된다. 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한 서열 번호: 71에 관한 것으로, 여기서 서열 번호: 71은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 0.20-0.40 mg/kg 일일의 흡입된 투여량으로, 더욱 상세하게는 0.20-0.35 또는 0.20-0.45 mg/kg 일일, 예컨대 0.24 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.02 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 흡입된 투여량으로 투여된다.
따라서, 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 서열 번호: 71을 투여함을 특징으로 하며, 여기서 서열 번호: 71은 아동에게 흡입에 의해 1.00-2.00 mg/kg 일일의 공칭 투여량으로, 더욱 상세하게는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 예컨대 1.20 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.06 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 공칭 투여량으로 투여된다. 본 발명은 또한 어린 아동에서 RSV 하기도 감염과 같은 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한 서열 번호: 71에 관한 것으로, 여기서 서열 번호: 71은 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 1.00-2.00 mg/kg 일일의 공칭 투여량으로, 더욱 상세하게는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 예컨대 1.20 mg/kg 일일 (이때 상기 값은 선택적으로 ±0.06 mg/kg의 범위를 포함하는 것으로 이해된다)의 공칭 투여량으로 투여된다.
하나의 양태로, 서열 번호: 71의 폴리펩티드는 2 내지 5일 연속 또는 그 이상, 예컨대 2일 연속, 3일 연속, 4일 연속, 5일 연속, 또는 그 이상, 예컨대 3일 연속 매일 투여된다.
약제학적 조성물 및 제형
본 발명은 또한 특정 농도로 본 발명의 폴리펩티드와, 선택적으로 자체로 알려져 있는 조성물의 추가적인 성분 하나 이상을 포함하는 조성물 (본 명세서에서는 또한 "본 발명의 조성물(들)" 또는 "본 발명의 제형(들)"으로 불리워 진다)에 관한 것이다. 일반적으로, 제약 용도를 위하여, 본 발명의 폴리펩티드는 특정 농도의 본 발명의 폴리펩티드와 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제 및/또는 애주번트, 및 선택적으로 하나 이상의 추가의 약제학적 활성 성분을 포함하는 제형 또는 조성물 (본 명세서에서는 또한 "본 발명의 약제학적 조성물(들)" 또는 "본 발명의 약제학적 제형(들)"으로 불리워 진다)로 조제될 수 있다.
본 발명의 폴리펩티드는 자체 공지된 임의의 적합한 방법으로 조제되고 투여될 수 있으며, 이에 대해서는 예를 들어, 하기와 같은 표준 편람을 참고한다: Remington's Pharmaceutical Sciences 1990 (18th Ed., Mack Publishing Company, USA), Remington 2005 (the Science and Practice of Pharmacy, 21st Ed., Lippincott Williams and Wilkins); 또는 the Handbook of Therapeutic Antibodies (S. Dubel, Ed.), Wiley, Weinheim, 2007 (see for example pages 252-255).
본 발명의 폴리펩티드 및/또는 이를 포함하는 조성물이 흡입에 의해 (즉, 기도로) 투여되기 때문에, 상기 제형이 흡입에 의한 투여에 적합한 형태인 것이 바람직하다. 이 점에서, 상기 약제학적 조성물은 본 발명의 폴리펩티드와 적어도 하나의, 흡입에 의한 개체로의 투여에 적합한 담체, 희석제 또는 부형제, 및 선택적으로 하나 이상의 추가의 활성 성분을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "부형제"는 증가된 단백질 안정성, 증가된 단백질 용해도 및/또는 감소된 점도와 같이, 제형에 유리한 물성을 부여하는, 약물에 대해 희석제, 비히클, 방부제, 결합제 또는 안정화제로서 통상적으로 사용되는 불활성 물질을 언급한다. 부형제의 예로 단백질 (예, 혈청 알부민), 아미노산 (예, 아스파르트산, 글루탐산, 라이신, 아르기닌, 글리신), 계면활성제 (예, 나트륨 도데실 술페이트(SDS), 폴리소르베이트 (예, Tween 20 및 Tween 80), 폴록사머 (예, 플루로닉스(Pluronics)), 및 기타 비이온성 계면활성제 (예, 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)), 당류 (예, 글루코오스, 슈크로오스, 말토오스 및 트레할로스), 폴리올 (예, 만니톨 및 솔비톨), 지방산 및 인지질 (예, 알킬 술포네이트 및 카프릴레이트)가 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 부형제에 대한 추가적인 정보에 관해서는 하기 문헌을 참고하며, 이 문헌은 본 명세서에서 전문 참고로 인용된다: Remington's Pharmaceutical Sciences (by Joseph P. Remington, 18th ed., Mack Publishing Co., Easton, PA).
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 문구 "흡입에 의한 투여에 적합한 담체"는 약제 (예, 예방제 또는 치료제)를 예를 들면, 기도로 운반 또는 운송하는데 관여되는, 액체 또는 고체 충전제, 희석제, 부형제, 또는 용매와 같은 약제학적으로 허용되는 물질, 조성물 또는 비히클을 의미한다. 각각의 담체는 제형의 다른 성분과 화합성이며 환자에게 손상이 없다는 의미에서 "허용가능한" 것이어야 한다.
본 발명의 조성물에 포함되는 담체가 바람직하게는, 예를 들어, 증류수, MilliQ? 물 또는 주사용수(WFI)와 같은 수성 담체이다. 상기 조성물은 약제학적으로 허용되는 임의의 완충제로 완충될 수 있다. 본 발명의 조성물에 사용하기에 바람직한 완충제로 (제한됨이 없이) PBS, 포스페이트 완충제, TrisHCl, 히스티딘 완충제 및 시트레이트 완충제, 예컨대 히스티딘 pH 6.0-6.5, 포스페이트 완충제 pH 7.0, TrisHCl pH 7.5 및 시트레이트 완충제/포스페이트 완충제 pH 6.5, 특히 포스페이트(NaH2PO4/Na2HPO4) 완충제 pH 7.0이 있다. 다른 약제학적으로 허용되는 담체가 또한 본 출원의 제형에 사용될 수 있다. 약제학적으로 허용될 수 있는 담체로서 제공될 수 있는 물질의 일부 예로 하기와 같은 것들이 있다: 슈가, 예컨대 락토오스, 글루코오스 및 슈크로오스; 글리콜, 예컨대 프로필렌 글리콜; 폴리올, 예컨대 글리세린, 솔비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜; 에스테르, 예컨대 에틸 올레에이트 및 에틸 라우레이트; 완충화제, 예컨대 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄; 파이로겐이 없는(pyrogen-free) 물; 등장 염수; Ringer액; 에틸 알코올; 포스페이트 완충액; 및 약제학적 제형에 사용되는 기타 비-독성의 화합성 물질.
작용 실시예에서 증명되는 바와 같이, 본 발명의 폴리펩티드의 폐 투여를 위하여 50 mg/mL의 농도가 사용되었다. 이러한 농도 주변의 값을 갖는 다른 농도 (및 또는 이러한 값을 벗어나는 값, 즉 이들 값보다 더 높거나 더 낮은 것들)가 또한 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 예를 들면, 25, 30, 35, 40, 45, 55, 60, 65, 70, 75 mg/mL의 농도가 또한 사용될 수 있다. 본 발명에서 결정된 특정 공칭 투여량(mg/kg)의 관점에서, 네뷸라이저에 충전된 약제학적 조성물의 용적 (충전 용적)이 약제학적 조성물 중 본 발명의 폴리펩티드의 농도에 따른다는 것은 당분야의 숙련가에게 자명할 것이다.
본 발명의 방법에서, RSV 감염도의 임상적으로 의미있는 감소를 보장하기 위하여 네뷸라이저에 충전될 공칭 투여량은 1.00-2.00 mg/kg 일일, 더욱 구체적으로는 1.00-1.75 mg/kg 일일, 예컨대 1.20 mg/kg 일일 (이때 이 값은 선택적으로 ±0.06 mg/kg의 범위를 포함한다)인 것으로 결정되었다. 어린 아동의 체중에 따라서, 네뷸라이저로 부하되어야 할 상기 약제학적 조성물 (특정 농도로, 예컨대 본 발명의 폴리펩티드 50 mg/mL)의 용적 ("충전 용적"으로도 불리워짐)은 상이하다. 다른 흡입 제품과 비슷하게, 본 발명의 폴리펩티드의 투여된 투여량 (및 특정 농도로 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 약제학적 조성물의 충전 용적으로서)을 (좁은)체중 카테고리에 따라 표준화할 수 있다.
흡입 장치 - 네뷸라이저 (Nebulizer)
본 발명은 또한 본 발명의 폴리펩티드를 흡입에 의해 운반하기에 적합하고 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 조성물을 사용하기에 적합한 제약 장치에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 폴리펩티드를 선택된 투여량으로 포함하는 그러한 장치에 관한 것이다.
다양한 흡입 시스템이 예를 들면 문헌: "Pulmonary Drug Delivery", Bechtold-Peters and Luessen, eds., supra의 129 내지 148면에 기재되어 있다. 본 발명의 방법에서, 상기 장치는 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 액체 (예, 미세 고체 입자 또는 소적의 현탁액)용 흡입기(inhaler)이다. 바람직하게는, 상기 장치가 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 에어로졸 운반 시스템 또는 네뷸라이저이다.
본 발명의 방법에서 사용되는 에어로졸 운반 시스템은 본 발명의 조성물을 포함하는 용기(container)와 여기에 연결되어 있는 에어로졸 발생기를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생기는 본 발명의 조성물의 에어로졸을 발생시키도록 제작되고 배열되어 있다.
바람직한 양태로, 상기 에어로졸 운반 시스템이 네뷸라이저이다. 네뷸라이저는 흡입을 위한 약물-함유 액체 소적의 미스트(mist)를 생산한다. 본 발명에서 사용되는 바와 같은 "분무(nebulization)"는 액체가 미세 스프레이로 전환되는 것을 의미한다. 네뷸라이저는 약물과 압축 공기를 혼합하여 얼굴마스크 또는 마우스피스를 통하여 환자가 호흡하는 미세한 미스트를 생성한다.
바람직하게는, 진동-메쉬 네뷸라이저가 사용된다. 진동-메쉬 네뷸라이저는 수동식 및 능동식 진동-메쉬 장치로 분류된다 (Newman 2005, J. Appl. Ther. Res. 5: 29-33). 수동식 진동-메쉬 장치 (예, Omron MICROAIR? NE-U22 nebulizer)는 6000 마이크론 이하의 크기를 갖는 구멍이 있는 천공된 판을 사용한다. 변환기 호른에 부착되어 있는 진동 압전기 크리스탈은 이의 전면에 위치하는 천공된 판에서 "수동형" 진동을 유발하여, 구멍을 통하여 유체를 압출시키고 에어로졸을 발생시킨다. 능동식 진동-메쉬 장치 (예, AERONEB? Pro nebulizer)는 "마이크로펌프" 시스템을 사용할 수 있는데, 이 시스템은 1000개 이하의 돔-형(dome-shaped) 구멍이 있는 판과 전류 인가에 따라 수축하고 팽창하는 진동 소자로 구성되어 있는 에어로졸 발생기를 포함한다. 이는 메쉬를 수 마이크로미터 크기로 상부 및 하부로 이동시켜, 유체를 압출시키고 에어로졸을 발생시킨다. 진동-메쉬 네뷸라이저의 다른 예로 다음: Akita2 Apixneb (Activaero, now Vectura, Germany), EFLOW? (PARI GmbH, Grafelingen, Germany; 또한, US 5,586,550 참조), AERONEB? (Aerogen, Inc., Sunnyvale, California; 또한, US 5,586,550; US 5,938,117; US 6,014,970; US 6,085,740; US 6,205,999 참조), 또는 FOX 네뷸라이저 (Activaero, now Vectura, Germany)있으며, 이들은 모두 소아용으로 조정되었다.
바람직한 양태로, 연속 흐름 네뷸라이저가 사용된다. 기관지염을 앓고 있는 어린 영아는 추가의 산소 또는 공기 공급을 필요로 할 수 있음을 고려할 때, 운반 시스템을 통하여 2 L/분의 산소 또는 공기의 연속적인 공급을 유지시키는 것이 권장된다.
따라서, 네불라이저가 추가의 공기 또는 O2 흐름과 함께 또는 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 네뷸라이저가 2 L/분의 추가의 공기 또는 O2의 흐름과 같은 추가의 공기 또는 O2 흐름과 함께 사용된다.
본 발명의 폴리펩티드를 환자에게 운반하기 위한 일례의 흡입 장치는 (a) 진동가능한 메쉬가 있는 에어로졸 발생기; (b) 분무시킬 액체용 저수조 (이 저수조는 진동가능한 메쉬와 유체 연결(fluid connection)되어 있다); (c) 가스 주입 개구부; (d) 케이징, 에어로졸 주입 개구부, 환자 접촉면, 및 0.5 내지 5 mbar 범위에서 선택되는 호기 저항을 갖는 케이징이 있는 1방향 호기 밸브 또는 2방향 흡기(inhalation)/호기(exhalation) 밸브; 및 (e) 가스 주입 개구부로부터 얼굴 마스크의 에어로졸 주입 개구부까지 확장되어 있는 흐름 채널 (상기 흐름 채널은 이를 통하여 에어로졸 발생기가 적어도 부분적으로 흐흡 채널 중에 삽입되어 있는 측면 개구부와 가스 주입 개구부와 얼굴 마스크의 에어로졸 주입 개구부 사이에서 1 내지 20 L/분의 유속의 일정한 흐름 저항을 갖는다)을 포함할 수 있다.
그러한 흡입 장치 중 하나의 예시적인 양태의 단면 측면도는 도 33에서 볼 수 있다. 도 33에는 흡입 장치(100); 진동가능한 메쉬(102)가 있는 에어로졸 발생기(101); 진공가능한 메쉬(102)와 유체 연결되어 있는 저수조(103); 가스 주입 개구부(104); 케이징(106), 에어로졸 주입 개구부(107), 환자 접촉면(108), 및 1방향 호기 밸브 또는 2방향 흡기/호기 밸브(109)가 있는 얼굴 마스크(105); 및 가스 주입 개구부(104)에서 얼굴 마스크(105)의 에어로졸 주입 개구부(107)까지 확장되어 있는 흐름 채널(110)이 도시되어 있다. 상기 흐름 채널(110)은 측면 개구부(222)이 있는데, 이 측면 개구부를 통하여 에어로졸 발생기(101)가 다운스트림 말단부로 부분적으로 삽입된다. 상기 도시된 양태에서, 저수조는 스크류-온 뚜껑(114)으로 덮여 있으며 가스 주입 개구부(104)는 튜브 피팅(11)의 형태이거나, 튜브 피팅이 장착되어 있다.
도 33의 일례의 흡입 장치가 도 34의 투시적 측면도, 각각, 도 35 내지 37의 상면도, 측면도 및 저면도에 추가로 도시되어 있다. 상기 일례의 흡입 장치의 전면도와 후면도는 각각 도 38 및 39로 제공된다.
하나의 양태로, 본 발명의 방법에서 사용되는 흡입 장치의 진동가능한 메쉬(102)가 1,000개 내지 4,000개의 개구부를 포함할 수 있으며 개구부의 최소 직경의 범위는 대부분 1.5 내지 3.0 ㎛이다.
하나의 양태로, 본 발명의 방법에서 사용되는 흡입 장치의 저수조(103)은 전형적으로 활성 성분을 포함하는 약제학적 조성물인 액체를 수용하기 위하여 0.1 내지 10 mL, 또는 0.5 내지 5 mL의 용적을 가질 수 있다. 바람직하게는, 저수조(103)가 에어로졸 발생기(101)의 몸체에 비해 상부 위치에 배치되어 있다. 이는 스크류-온 또는 스냅-온 뚜껑으로 밀폐시킬 수 있으며; 예를 들면, 도 33에 도시되어 있는 스크류-온 뚜껑(114)을 참조한다.
18개월 이하의 영아는 실제로 코-호흡기에 강제되기 때문에, 마우스피스를 통한 제어식 흡입이 실현될 수 없어 인터페이스에서 상이한 연령에 적절한 얼굴 마스크 타입과 크기 면에서 특별한 주의가 요구된다.
본 발명의 방법과 함께 사용되는 흡입 장치의 얼굴 마스크(105)는 이 마스크를 통하여 환자가 숨을 뱉을 수(exhalation) 있도록 하는 구조일 수 있다. 이는 호기 저항이 상당히 작은 밸브에 의해 성취된다. 상기 밸브 또는 상기 밸브의 호기 저항은 상기 명시된 범위 내에서 환자에 비추어 선택될 수 있다.
바람직하게는, 상기 얼굴 마스크의 공칭 내부 용적이 약 120 mL 미만이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 공칭 내부 용적은 환자 접촉면을 평면 위에 놓았을 때 에어로졸 주입 개구부로부터 환자 접촉면까지 케이징으로 에워싸인 내부 용적으로 이해된다. 이 용적은 유효 내부 용적 또는 소위 죽은 공간(dead space)보다 약간 더 크며, 이는 환자의 얼굴에 대해 놓였을 때 마스크에 의해 에워싸이는 용적이며, 따라서 환자 얼굴의 크기와 형태에 따른다. 환자가 학령기 아동일 경우, 환자의 얼굴 크기에 따라서, 각각, 공칭 내부 용적이 바람직하게는 약 90 mL 미만이거나, 심지어 약 80 mL 미만, 또는 약 70 mL 미만, 또는 약 60 mL 미만, 또는 약 50 mL 미만, 또는 약 40 mL 미만이다. 현재, 환자가 신생아일 경우 약 40 또는 50 mL 미만의 공칭 내부 용적을 갖는 마스크를 선택하는 것이 바람직하다.
환자의 평균 1회 호흡량(tidal volume) 면에서 얼굴 마스크의 공칭 내부 용적을 선택하는 것이 또한 바람직하다. 상기 공칭 내부 마스크 용적이 1회 호흡량보다 더 작은 것이 유리하다. 예를 들어, 환자가 정상 호흡시 약 80 mL의 평균 1회 호흡량을 갖는 소아 환자일 경우, 공칭 내부 얼굴 마스크 용적은 이보다 더 작아야 한다. 특히, 각 용적이 평균 1회 호흡량의 약 10% 내지 약 80% 범위에 있을 수 있다. 추가의 실시양태로, 공칭 내부 얼굴 마스크 용적이 환자의 평균 1회 호흡량의 약 60% 미만, 또는 심지어 약 50% 미만이다.
하나의 실시양태로, 상기 얼굴 마스크가 흡기 또는 호기 방향에서 3 mbar 미만의 저항을 갖는 2방향 흡기 및 호기 밸브를 가질 수 있으며, 여기서 상기 얼굴 마스크의 공칭 내부 용적은 약 50 mL 미만이다. 상기 실시양태는 신생아, 영아, 및 유아와 같은 작은 소아 환자에게 특히 적합하다. 다른 실시양태로, 상기 얼굴 마스크가 1개 이상의 흡기 밸브와 1개 이상의 호기 밸브를 가질 수 있으며, 여기서, 호기 밸브는 3 mbar 미만의 저항을 가지며, 여기서 상기 얼굴 마스크의 공칭 내부 용적은 약 70 mL 미만이다. 상기 실시양태는 유아와 아동에게 특히 적합하다.
선택적으로, 상기 얼굴 마스크가 추가의 흡기 및/또는 호기 밸브를 가질 수 있다. 그럴 경우, 상기 조합된 밸브의 유효 호기 압력은 명시된 범위, 즉 약 0.5 내지 5 mbar의 범위에 있어야 한다. 선택적으로, 상기 호기 압력이 또한 약 0.5 mbar 내지 약 3 mbar로부터, 예컨대 각각, 약 1 mbar 또는 약 2 mbar로부터 선택될 수 있다. 얼굴 마스크에 제공되는 밸브(들)는 이런 호기 저항을 제공하기에 적합한 임의의 구조; 예를 들면, 단지 몇가지 언급한다면, 슬릿(slit) 밸브, 덕 빌(duck bill) 밸브 또는 막(membrane) 밸브를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 밸브가 크로스-슬릿과 실리콘 막과 같은 그 위를 덮고 있는 막이 있는 1방향 밸브일 수 있다. 크로스-슬릿에서부터 막으로의 방향으로 밸브가 개방되는 한편, 반대 방향으로 막이 크로스 위를 꽉 조이게 가압하게 되어 밸브가 차단된다. 밸브 주위의 방향이 얼굴 마스크로 삽입되는지에 따라서, 흡기 또는 호기 밸브 둘 다로 제공될 수 있다.
본 발명의 방법에서 사용되는 흡입 장치는 1 내지 5 L/분 범위의 일정한 유속으로 가스를 공급하는 가스 공급원에 연결될 수 있으며; 상기 가스 공급원은 가스가 가스 주입 개구부를 통하여 흐름 채널에 들어가도록 흡입 장치에 연결되어 있다. 상기 가스 공급원에 의해 공급되는 가스는 산소, 공기, 산소가 풍부한 공기, 산소와 질소의 혼합물, 및 헬륨과 산소의 혼합물로부터 선택된다.
가스 주입 개구부(104)는 외부의 가스 공급원에, 직접 연결할 수 있거나, 튜브 또는 다른 도관(conduct)를 통하여 간접적으로 연결할 수 있는 것이 바람직하다. 가스 주입 개구부(104)는 도 33 및 34에서 볼 수 있는 바와 같이, 가스 공급원의 부착이 용이한 형태일 수 있거나, 튜브 피팅(113)이 장착될 수 있다. 가스 주입 개구부(104)는 일례의 실시양태에 대해 도 33 내지 37 및 도 39에 나타낸 바와 같이, 흡입 장치(100)의 후면 위치에 수용될 수 있다.
바람직한 실시양태로, 상기 가스 주입 개구부(104)는 가스가 에어로졸 발생기, 또는 에어로졸 발생기에 연결되어 있는 저수조를 제외하고 오로지 흐름 채널(110)로 흐르도록하는 주입 개구부로, 이를 통하여 분무된 액체를 대체하기 위하여 매우 적은 양의 가스 (전형적으로 공기)가 장치에 들어올 수 있다.
본 명세서에 도시되지 않은, 하나의 실시양태로, 상기 장치가 1 내지 5 L/분 범위에서 선택되는 일정한 유속으로 흐름 채널에서 가스의 흐름을 제한하기 위하여 채택되는, 측면 개구부의 흐름 채널 업스트림(upstream)에 흐름 제어기(flow restrictor)를 포함할 수 있다.
하나의 양태로, 본 발명의 방법에서 사용되는 흡입 장치가 가스 주입 개구부(104)로부터 얼굴 마스크(105)의 에어로졸 주입 개구부(107)로 확장되어 있는 흐름 채널(11)을 가질 수 있다. 상기 흐름 채널은 도 34에 도시된 장치에 의해 예시되는 바와 같이, 측면 개구부(111)를 가질 수 있으며, 이를 통하여 에어로졸 발생기가 적어도 부분적으로 흐름 채널에 삽입된다. 또한, 상기 흐름 채널은 1 내지 20 L/분의 유속, 특히 약 1 L/분 내지 약 5 L/분의 유속으로 가스 주입 개구부와 얼굴 마스크의 에어로졸 주입 개구부 사이에서 일정한 흐름 저항을 나타낼 수 있다.
상기 흐름 채널은 가스 주입 개구부를 통하여 외부 가스 공급원으로부터 가스를 수용하기 위한 구조를 가질 수 있으며 이는 흐름 채널의 업스트림 말단을 형성한다. 상기 흐름 채널의 업스트림 부위, 즉, 가스 주입 개구부(104)로부터(및 포함하여), 에어로졸 발생기(101)가 적어도 부분적으로 삽입되는 측면 개구부(111) 까지의 부분(segment)이 바람직하게는, 1 내지 20 L/분의 범위에서 선택되는 일정한 유속, 특히 약 1 L/분 내지 약 5 L/분 범위의 일정한 유속으로 흐름 채널을 통하여 흐르게 되는 가스의 층류(laminar flow)를 성취하도록 하는 크기와 형태를 갖는다.
상기 흐름 채널을 또한 가스 주입 개구부와 얼굴 마스크의 에어로졸 주입 개구부 사이에서 일정한 흐름 저항을 가질 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생기(101)를 수용하는 측면 개구부(111)가 예를 들어, 도 33 및 34에 도시된 바와 같이, 사용시 본 장치의 정상 배향에 대해 흐름 채널(110)의 상부 위치에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 상기 개구부가 에어로졸 발생기의 치수와 매치되는 크기를 갖고 있어 에어로졸 발생기가 수용될 때 개구부가 완전하게 꽉 조이도록 밀폐된다. 바람직하게는, 상기 에어로졸 발생기가 사용 중 부분적으로 삽입된 위치에 있고 에어로졸 발생기의 다운스트림 말단이 흐름 채널의 세로 중심축 방향으로 (또는 심지어 세로 중심축으로) 돌출되어 있다.
하나의 실시양태로, 상기 에어로졸 발생기가 흐름 채널의 세로축에 대해 대략 90°의 각도로 흐름 채널로 분무된 에어로졸을 배출시키도록 배향될 수 있다. 이 경우, 상기 에어로졸 발생기는 대략 수직 배향으로 배열되며 진동 메쉬는 대략 수평 방향이다.
선택적으로, 상기 에어로졸 발생기가 적어도 약 0.1 mL/분 또는 적어도 0.2 mL/분의 에어로졸 발생 속도 (또는 분무 속도)를 가지도록 선택되고 작동된다. 일부 실시양태로, 상기 에어로졸 발생기가 적어도 0.3 mL/분, 0.4 mL/분, 0.5 mL/분, 0.6 mL/분, 또는 심지어 적어도 0.7 mL/분의 분무 속도를 갖는다.
상기 흐름 채널의 치수는 측면 개구부와 얼굴 마스크의 에어로졸 주입 개구부 사이의 채널의 총 내부 용적이 약 30 mL 미만이 되도록 하는 것일 수 있다. 선택적으로, 이는 각각 약 25 mL 미만, 또는 약 20 mL 미만이다. 일부 경우에, 흐름 채널의 내부 용적이 약 18 mL 미만, 또는 심지어 약 15 mL 미만일 수 있다.
특정의 실시양태로, 상기 흐름 채널이 약 10 mm 내지 약 13 mm의 측면 개구부의 바로 위의 업스트림 위치에서의 내부 직경을; 선택적으로 약 6 mm 내지 약 8 mm의 전체 직경을 갖는 진동가능 메쉬와 함께 가질 수 있다. 개구부, 또는 천공(aperture)이 있는 메쉬 영역의 직경은 전체 직경보다, 예를 들면 약 1 내지 3 mm 정도 작을 수 있음을 알아야 한다.
특정의 실시양태로, 진공가능 메쉬의 직경에 대한 측면 개구부의 바로 위 업스트림 흐름 채널의 내부 직경의 비율은 각각 약 1 내지 약 2.5, 또는 약 1.2 내지 약 2일 수 있다. 또한, 진동가능 메쉬의 천공 영역의 직경에 대한 측면 개구부 바로 위 업스트림의 흐름 채널의 내부 직경의 비율은 약 1.2 내지 약 4, 예컨대 약 1.6 내지 약 3일 수 있다.
본 발명의 방법에서 사용되는 흡입 장치는 또한 예를 들어, 도 34에 나타낸 바와 같은, 에어로졸 발생기(101)의 작동을 개시하고 중단시키기 위한 스위치(112)를 포함할 수 있다. 이와 관련해서, 에어로졸 발생기의 작동은 진동가능 메쉬의 연속적 진동을 포함한다.
하나의 양태로, 본 발명에서 사용되는 흡입 장치가 a) 에어로졸 발생기(101)를 제어하기 위한 전자 제어기와 가스 주입 개구부(104)를 포함하는 흐름 채널의 업스트림 부위를 포함하는 베이스 유니트(118); 및 b) 측면 개구부(111)를 포함하는 흐름 채널의 다운스트림 부위를 포함하는, 혼합 채널 유니트(119)를 포함할 수 있으며, 여기서 다운스트림 부위는 흐름 채널이 다운스트림 방향으로 넓어지는 부분을 포함하고, 상기 부분은 측면 개구부의 다운스트림에 위치한다.
선택적으로, 상기 전자 제어기가 있는 베이스 유니트는 도 39에 도시된 바와 같은, 추가로 배터리 (예, 재충전가능한 배터리), 충전 및 데이터 검색을 위한 데이터 저장 수단 및/또는 USB-포트(116)를 포함하거나, 수용할 수 있다.
추가로, 선택적으로, 작은 구멍(117)이 예를 들면, 도 34 및 39에 나타낸 바와 같이 흡입 장치의 후면 및/또는 도 37에 나타낸 바와 같이 흡입 장치의 기저면에 선택적으로 제공되어; 예를 들면, 전자 제어기와 온기를 발생시킬 수 있는 베이스 유니트(118)의 임의의 기타 부품을 공기-냉각시킬 수 있도록 한다. 그러나, 이들 작은 구멍(117)은 흐름 채널(110)과 유체 연결되어 있지 않다.
본 발명의 방법에 대해 사용하기 위한 흡입 장치의 예로 본 출원과 동일한 출원일에 Ablynx N.V.와 Vectura GmbH에 의해 출원되어 계류중인, "호흡기 질환의 에어로졸 요법에 사용하기 위한 흡입 장치(Inhalation device for use in aerosol therapy of respiratory diseases)"란 제목의 국제 특허 출원을 참조한다.
흡입 장치 또는 네뷸라이저에 본 발명의 약제학적 조성물을 부하한다. 따라서, 본 발명은 또한 본 발명의 폴리펩티드를 포함하는 약제학적 조성물을 포함하는 흡입 장치 또는 네뷸라이저에 관한 것이다. 바람직한 양태로, 상기 흡입 장치 또는 네뷸라이저가 서열 번호: 71을 포함하는 약제학적 조성물을 포함한다. 상기 나타낸 바와 같이, 본 발명의 폴리펩티드는 네뷸라이저에 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 mg/mL와 같은 적합한 임의의 농도로, 바람직하게는 50 mg/mL의 농도로 존재할 수 있다.
본 명세서에 기재된 바와 같이 RSV의 임상적으로 의미있는 감소를 보장하기 위하여, 본 발명의 폴리펩티드를 1.00-2.00 mg/kg 일일, 바람직하게는 1.00-1.75 mg/kg, 예컨대 1.20 mg/kg 일일의 공칭 투여량으로 투여한다 (이때 상기 값은 ±0.06 mg/kg의 범위를 선택적으로 포함하는 것으로 이해된다). 어린 아동의 체중에 따라서, 네뷸라이저에 부하되어야 하는 약제학적 조성물의 용적 (본 발명의 폴리펩티드 50 mg/mL의 농도로)("충전 용적"으로도 불리워진다)은 다음과 같다 (표 B-2 참조):
Figure pct00001
또는 다음 (표 B-6을 또한 참조):
Figure pct00002
상기 투여량은 또한 본 명세서에서 "선택된 투약 스케쥴"로 불리워진다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 폴리펩티드, 바람직하게는 서열 번호: 71의 50 mg/mL 조성물을 0.150-0.400 mL 또는 0.100-0.500 mL (예컨대 0.100 mL, 0.130 mL, 0.150 mL, 0.200 mL, 0.250 mL, 0.300 mL, 0.350 mL, 0.400 mL, 0.500 mL) 포함하는 흡입 장치 또는 네뷸라이저에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 어린 아동에서 RSV 감염, 예를 들면, RSV 하기도 감염을 치료하는데 사용하기 위한, 본 발명의 폴리펩티드, 바람직하게는 서열 번호: 71의 50 mg/mL 조성물을 0.150-0.400 mL 또는 0.100-0.500 mL (예컨대 0.100 mL, 0.130 mL, 0.150 mL, 0.200 mL, 0.250 mL, 0.300 mL, 0.350 mL, 0.400 mL) 포함하는 흡입 장치 또는 네뷸라이저에 관한 것이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 24개월 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 36개월(3세) 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 1개월 내지 24개월 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 1개월 내지 36개월(3세) 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 5개월 내지 24개월 미만이다.
하나의 양태로, 어린 아동의 연령이 5개월 내지 36개월(3세) 미만이다.
하나의 양태로, 영아이다.
하나의 양태로, 어린 아동이 유아이다.
하나의 양태로, 어린 아동이 RSV 하기도 감염인 것으로 진단되었으나 다른 면에서는 건강하다.
하나의 양태로, 어린 아동이 RSV 하기도 감염으로 입원한 상태이다.
추가의 치료제
본 발명의 폴리펩티드는 단일요법으로 또는 RSV 감염의 치료에 사용되거나 사용될 수 있는 다른 약제학적 활성 화합물 또는 원칙과 함께 (이 결과로서 시너지 효과가 얻어질 수 있거나 그러하지 않을 수 있다) 투여될 수 있다. 그러한 화합물과 원칙의 예 뿐만 아니라 그들을 투여하기 위한 경로, 방법 및 약제학적 제형 또는 조성물은 임상의에게 명백할 것이다.
2종 이상의 물질 또는 원칙을 병용 치료 요법의 일부로 사용하고자 할 경우, 이들은 동일한 투여 경로를 통하여 또는 상이한 투여 경로를 통하여, 본질적으로 동일한 시간 또는 상이한 시간 (예를 들면, 본질적으로 동시에, 연속해서, 또는 교체용법에 따라서) 투여될 수 있다. 상기 물질 또는 원칙을 동일한 투여 경로를 통하여 동시에 투여하고자 할 경우, 당해 기술 분야의 숙련가에게 명백한 바와 같이 이들은 상이한 약제학적 제형 또는 조성물 또는 조합된 약제학적 제형 또는 조성물의 일부로 투여될 수 있다.
또한, 2종 이상의 물질 또는 원칙들을 병용 치료 요법의 일부로 사용하고자 할 경우, 상기 각각의 물질 또는 원칙은 상기 화합물 또는 원칙이 그 자신만 사용될 때 사용되는 것과 동일한 양으로 동일한 요법에 따라서 투여될 수 있으며, 그러한 조합하여 사용함으로써 시너지 효과가 일어나거나 일어나지 않을 수 있다. 하지만, 2종 이상의 활성 물질 또는 원칙을 함께 사용함으로써 시너지 효과가 일어날 경우, 목적하는 치료 작용이 여전히 성취되는 한, 투여하고자 하는 물질 또는 원칙 중 하나, 그 이상 또는 모두의 양을 또한 감소시킬 수 있다. 이는 목적하는 약제학적 또는 치료적 효과가 여전히 얻어지는 한, 예를 들면, 1종 이상의 물질 또는 원칙이 이들의 통상적인 양으로 사용될 때 이들의 사용과 관련하여 임의의 원치않는 부작용을 피하거나, 제한하거나 감소시키는데 유용할 수 있다.
그와 같이, 본 발명은 또한 hRSV에 결합하여 중화시키는 본 발명의 폴리펩티드를 폐 투여하기 위한 방법 및 투약 스케쥴을 제공하며, 여기서 상기 폴리펩티드는 적어도 하나의 추가의 치료제와 함께 투여된다.
제한함이 없이, 추가의 치료제는 (제한함이 없이) 기관지확장제, 항생제 (예, 입원 중 2차 세균 감염[중복감염]의 경우), 아피네프린, 항콜린제, 해열제 및/또는 비스테로이드성 소염 약제를 포함하여, RSV 감염, 예컨대 RSV 하기도 감염으로 입원한 동안 치료기준(standard of care)으로부터 선택될 수 있다.
하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드가 기관지확장제와 함께 투여된다. 따라서, 본 발명은 또한 어린 아동에서의 RSV 감염의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 본 발명의 폴리펩티드를 RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 투여함을 특징으로 하며, 여기서 상기 폴리펩티드는 기관지확장제와 함께 선택된 투약 스케쥴로 흡입에 의해 아동에게 투여된다. 본 발명의 방법에서, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제가 병용요법 (부분 키트)으로 기도로 (즉, 흡입에 의해) 투여된다. 이 방법에서, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제는 조합 치료 요법의 일부로 사용된다. 더욱 구체적으로, 상기 병용요법의 두 부분은 기도로 (즉, 흡입에 의해) 동시에, 따로 또는 연속해서 투여된다.
2개의 주요 부류의 기관지 확장제, 즉, 단기-작용 및 장기-작용 베타2-유사체(mimetics)를 포함하는, 심파티코유사체(sympaticomimetcs) 및 항콜린제가 있다. 단기-작용 유사체로는 살부타몰(salbutamol), 테르부탈린(terbutaline), 페노테롤(fenoterol), 피르부테롤(pirbuterol) 및 툴로부테롤(tulobuterol)이 있다(있으나 이들로 제한되지 않는다). 이들은 염기 또는 허용가능한 약제학적 염으로 사용될 수 있다. 장기-작용 베타2-유사체로는 포르모테롤(formoterol) 및 살메테롤(salmeterol)이 있다(있으나 이들로 제한되지 않는다). 이들은 또한 염기 또는 허용가능한 약제학적 염으로 사용될 수 있다. 항콜린성 약물로는 이프라트로피움(ipratropium), 옥시트로피움(oxitropium) 및 티오트로피움(tiotropium)이 있다(있으나 이들로 제한되지 않는다).
제한함이 없이, 본 발명의 방법에 사용하기 위한 추가의 기관지확장제로 Accu Hale, 알부테롤(albuterol), 비톨테롤(bitolterol), 에페드린(ephedrine), 에피네프린(epinephrine), 이소에타린(isoetharine), 이소프로테레놀(isoproterenol), 메타프로테레놀(metaproterenol), 피르부테롤(pirbuterol), 라세피네프린(racepinephrine), 리토드린(ritodrine), 테르부탈린(terbutaline), 레보사부타몰(levosabutamol), 레바부테롤(levabuterol), 클렌부테롤(clenbuterol), 암페타민(amphetamine), 메트암페타민(methamphetamine), 코카인(cocaine), 테오필린(theophylline), 카페인(caffeine), 테오브로민(theobromine), THC, 및 MDPV가 있다.
매우 긴 기간 동안 작용하는 기관지확장제 부류의 분자는 일일 1회만 투여되어야 한다 (예, 티오트로피움). 포르모테롤 및 살메테롤과 같은 장기 작용 베타2-유사체는 통상적으로 일일 2회 투여된다. 마지막으로, 살부타몰, 테르부탈린, 이프라트로피움 또는 옥시트로피움과 같은 단기-작용 기관지확장제가 있으며, 이들은 일일 4 내지 6회 투여되어야 한다. 그러한 정보를 기반으로, 병용투여의 최적의 이점을 얻을 수 있도록 치료 스케쥴을 고안한다. 치료 스케쥴은 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제를 동시에, 따로 또는 연속해서 투여하는 것을 포함할 수 있다. 병용치료(일부의 키트)의 투여용으로 가장 통상적인 장치는 네뷸라이저, 계량식 투여량 흡입기(MDI), 및 이들의 조합이 있다.
하나의 양태로, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제를 동시에 투여한다. 상기 실시양태로, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제를 흡입가능한 형태의 혼합물로 투여한다. 제한함이 없이, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제의 흡입가능한 형태는 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제, 바람직하게는 (본 발명의) 동일한 조성물에 둘 다 존재하는 이들을 동시에 분무(예들 들면, 네뷸라이저를 사용하여)시킴으로써 수득되는 에어로졸일 수 있다.
다른 양태로, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제가 따로 투여된다. 상기 실시양태로, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제가 별개의 흡입가능한 형태로 투여된다. 제한함이 없이, 본 발명의 폴리펩티드 및/또는 기관지확장제의 별개의 흡입가능한 형태는 (본 발명의) 조성물에 따로 존재하는 본 발명의 폴리펩티드 또는 기관지확장제를 분무(예를 들면, 네뷸라이저를 사용하여)시킴으로써 수득되는 에어로졸일 수 있다. 달리, 본 발명의 폴리펩티드 및/또는 기관지확장제의 별개의 흡입가능한 형태는 본 발명의 폴리펩티드를 분무(예를 들면, 네뷸라이저를 사용하여)시킴으로서 수득되는 에어로졸과 휘발성 압축가스(volatile propellant)에 용해되거나 현탁된 기관지확장제를 소적(droplet)으로 파괴시킨 (예를 들면 계량식 투여량 흡입기(MDI)를 사용하여) 다음, 이들 소적을 신속하게 증발시킴으로써 수득한 별개의 에어로졸일 수 있다. 그와 같이, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제는 2개의 상이한 (타입의) 흡입기로 투여되며, 이들 각각은 별개의 흡입가능한 형태를 제공한다. 제한함이 없이, 다음과 같은 조합이 제시될 수 있다:
- MDI를 사용한 기관지확장제의 흡입 및 네뷸라이저를 사용한 본 발명의 폴리펩티드의 흡입;
- 네뷸라이저를 사용한 기관지확장제의 흡입 및 다른 네뷸라이저를 사용한 본 발명의 폴리펩티드의 흡입.
다른 양태로, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제가 연속해서 투여된다. 상기 실시양태로, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제가 별개로 연속해서 흡입가능한 형태로 투여된다. 제한함이 없이, 본 발명의 폴리펩티드 및/또는 기관지확장제의 흡입가능한 형태는 (본 발명의) 조성물에 별개로 존재하는, 본 발명의 폴리펩티드 또는 기관지확장제를 분무 (예를 들면, 네뷸라이저를 사용하여)시킴으로써 수득되는 에어로졸일 수 있다. 달리, 본 발명의 폴리펩티드 및/또는 기관지확장제의 별개의 흡입가능한 형태가 본 발명의 폴리펩티드를 분무(예를 들면, 네뷸라이저를 사용하여)시킴으로서 수득되는 에어로졸과 휘발성 압축가스(volatile propellant)에 용해되거나 현탁된 기관지확장제를 소적(droplet)으로 파괴시킨 (예를 들면 계량식 투여량 흡입기(MDI)를 사용하여) 다음, 이들 소적을 신속하게 증발시킴으로써 수득한 별개의 에어로졸일 수 있다. 이러한 병용요법의 연속 투여의 경우, 2개의 별개의 연속 흡입가능한 형태가 발생될 수 있도록, 흡입기 장치에 따로 부하되는, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제가 본 발명의, 2개의 상이한(별개의) 조성물로 존재하여야 한다. 상기 실시양태로, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제를 2개의 상이한 (타입의) 흡입기를 사용하여 투여할 수 있다. 그러나, 일부 장치 (예컨대, 네뷸라이저)에서는 별개의 조성물이 연속해서 부하될 수 있기 때문에 2개의 상이한 흡입기를 사용하는 것이 본질적으로 요구되는 것은 아니다. 제한함이 없이, 다음과 같은 조합이 제시될 수 있다:
- MDI를 사용한 기관지확장제의 흡입에 이어서 네뷸라이저를 사용한 본 발명의 폴리펩티드의 흡입;
- 네뷸라이저를 사용한 기관지확장제의 흡입에 이어서 네뷸라이저 (이는 동일하거나 상이할 수 있다)를 사용한 본 발명의 폴리펩티드의 흡입;
- 네뷸라이저를 사용한 본 발명의 폴리펩티드의 흡입에 이어서 MDI를 사용한 기관지확장제의 흡입;
- 네뷸라이저를 사용한 본 발명의 폴리펩티드의 흡입에 이어서 네뷸라이저 (이는 동일하거나 상이할 수 있다)를 사용한 기관지확장제의 흡입.
본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제의 연속 투여에 있어서 바람직한 간격(interval)은 사용되는 본발명의 폴리펩티드와 기관지확장제 (상기 기재된 바와 같음)에 따르며 5분에서 24시간 또는 그 이상, 예컨대, 5분, 10분, 15분, 20분, 30분, 1시간, 4시간, 6시간, 8시간, 12시간 등을 포함할 수 있다.
바람직한 양태로, 상기 기관지확장제가 단기-작용 베타2-작용제, 예컨대 살부타몰이다.
바람직한 양태로, 상기 단기-작용 베타2-작용제와 같은 기관지확장제가 네뷸라이저를 사용한 본 발명의 폴리펩티드의 투여 전 MDI를 사용하여 투여된다. 예를 들면, 기관지확장제, 단기-작용 베타2-작용제가 본 발명의 폴리펩티드를 투여하기 10 내지 15분 전에 투여될 수 있다. 예를 들면, 살부타몰과 같은 단기-작용 베타2-작용제를 어린 아동에게 200 마이크로그램의 투여량으로 (예를 들면, 100 마이크로그램의 퍼프 2개) 본 발명의 폴리펩티드를 투여하기 15분 전에 투여한다.
다른 바람직한 양태로, 기관지확장제를 네뷸라이저를 사용하여 본 발명의 폴리펩티드를 투여하기 전에 네뷸라이저를 사용하여 투여한다. 상기 바람직한 양태에서, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제는 동일한 네뷸라이저를 사용하여 (즉, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제가 각각 별개의 조성물에 존재할 수 있으며 이 조성물들은 네뷸라이저에 연속해서 부하된다) 또는 2개의 상이한 네뷸라이저를 사용하여 투여될 수 있다.
다른 바람직한 양태로, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제를 동시에 네뷸라이저를 사용하여 투여한다. 상기 바람직한 양태에서, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제가 바람직하게는 본 발명의 하나의 단일 조성물에 존재하며, 이 조성물은 네뷸라이저에 부하된다. 달리, 본 발명의 폴리펩티드와 기관지확장제가 본 발명의 2개의 상이한 조성물로 존재하며 이 조성물들은 둘다 네뷸라이저에 부하된다.
실시예
실시예 1: 소아개체군에서 투여량 결정을 위한 모델의 개발
질병에 걸린 아동에 대한 PBPK 모델이 임상전 뿐만 아니라 예측되고 측정된 임상 데이타 (표 B-1)를 사용하여 다단계 스케일링 접근방법 (도 3: 실시예 2-10)으로 개발되었다.
투여량 선택은 효능을 성취하기 위하여 전형적인 시험관내 마이크로중화 검정법으로부터 생성된 IC90 값의 배수를 기본으로 하였다. 마이크로-중화 검정법에서 측정되는 바와 같이 최소 감응성 프로토타입 RSV B 18537 균주에 대한 서열 번호: 71의 평균 IC90 값은 ∼90 ng/mL (n=20)이었다. 상기 IC90에 대한 100배 값 (9 ㎍/ml)을 RSV 임상 단리물 감응도에서 가능한 차이를 고려하기 위하여 목표 농도로 취하였다.
표적 (RSV F 단백질)이 인간에서 발현되지 않으며, 성인에서부터 아동에 이르기까지 효능을 추론할 가능성이 없기 때문에, 투여량 결정은 오로지 모델링 접근방법을 기반으로 할 수 있다. 본 접근방법에서는, 호흡계에서의 변화를 포함하여, 기관 성숙, 혈류에서의 변화, 체 조성(body composition), 및 제거 메커니즘의 개체발생과 같은 어린 아동의 해부학 및 생리학, 성장과 발달 과정을 고려하여 모델이 개발되었다 (도 1, 및 추가로 하기 더욱 상세한 설명을 참조).
소아와 성인 약리학의 가교를 위하여 PBPK 모델링법 (Barrett et al. 2012, Clin. Pharmacol. Ther. 92: 40-9; Khalil and Laer 2011, J. Biomed. Biotechnol. Epub 2011 Jun 1)을 사용하였다. 이는 성인에 대한 흡입 PBPK 모델을 수립한 다음, 아동에 대해 스케일링함으로써 수행되었다. PBPK 모델은 소프트웨어 PK-Sim? (Bayer Technology Services, Leverkusen, Germany; www.pk-sim.com, version 5.1.3 for PBPK model building, 및 개체군 시뮬레이션에 대한 version 5.2.2와 5.3.2)를 사용하여 만들어졌다. PK-Sim?은 상업적으로 입수가능한, 실험실 동물과 인간에서 약물의 PBPK 모델링용 도구이다. PK-Sim?은 단백질 치료제와 매크로분자에 대한 포괄적인 PBPK 모델을 포함한다 (도 2). PK-Sim?에서 시행된 일반적인 PBPK 모델 구조에 대한 상세한 설명은 하기 문헌을 참조한다: Willmann et al. (2007, J. Pharmacokinet. Pharmacodyn. 34: 401-431; 2005, 1: 159-168; 2003, Biosilico 1: 121-124). 이 모델은 정맥내(IV) 투여에 대한 PBPK 모델과 폐 투여에 대한 기본 모델을 만들기 위하여 사용되었다.
폐포 공간으로부터의 흡수를 설명하기 위하여, 폐포 라이닝 유체(ALF)를 나타내는 추가의 구획을 PK-Sim?로부터 내보낸 표준 전체 바디(whole body) PBPK 모델의 폐에 삽입하였다 (도 2). 폐포 라이닝 유체는 흡입 후 폐포 공간에 침착된 투여량의 양을 포함한다. 상이한 종에 대한 ALF 구획의 용적은 폐포 표면적과 폐포 라이닝 유체의 두께에 대한 문헌의 값으로부터 계산하였다 (Tschumperlin and Margulies 1999, J. Appl. Physiol., 86: 2026-33; Patton 1996, Advanced Drug Delivery Reviews 19: 3-36; Bastacky et al. 1995, J. Appl. Physiol. 79: 1615-28). ALF 구획의 용적은 흡입된 물의 빠른 재흡수로 인하여 에어로졸의 흡입 후 일정한 것으로 추정하였다.
또한, 폐포 공간을 폐 조직을 연결하는 확산성 교환 경로 (간질)을 상기 모델에 삽입하였다. 확산 속도는 다음과 같은 1차식으로 계산하였다:
dN/dt = Palv * Aalv * (Calf - Cint)
여기서,
N: 약물의 양
Palv: 폐포 투과성 (상피세포 장벽). 변수 값을 래트에서의 흡입 후 혈중농도-시간 프로파일에 피팅하였다.
Aalv: 문헌으로부터의 폐포 표면적
Calf: ALF 중 약물의 농도
Cint: 폐 간질 중 약물의 농도.
흡입 후, 에어로졸 입자가 기도의 다양한 영역에 침착된다. 서열 번호: 71의 흡입 후 하부 기도에 침착된 분획을 평가하기 위하여, 상이한 소아 연령군에 대한 에어로졸 침착은 PBPK 모델에 통합된 전용 도구인, Multiple-Path Particle Dosimetry (MPPD) V2.11 (2002-2009, a detailed description can be found on http://www.ara.com/products/mppd.htm)를 사용하여 스케일링하였다. 상기 MPPD 모델은 Applied Research Associates, Inc.와 The Hamner Institutes for Health Sciences, USA에 의해, National Institute of Public Health and the Environment (RIVM), The Netherlands, 및 Ministry of Housing, Spatial Planning and the Environment, The Netherlands와 협력하여 개발되었다. 이는 상이한 소아 연령군, 및 상이한 크기의 입자에 대한, 머리, 기관기관지 및 폐포 영역에서의 평균 국부(regional) 침착량, 및 기도 발생 당 평균 침착량을 설명해 준다. 전체적인 국부 침착량은 폐 형태학 (이는 연령 특이적이다), 입자 특성 (크기 및 밀도 분포) 및 호흡 패턴 (빈도, 용적)에 따른다. 그와 같이, MPPD 도구는 상이한 크기의 입자에 대한 성인과 아동 (연령: 3, 21, 23 및 28개월, 3, 8, 9, 14 및 18세)의 기도에서의 에어로졸의 침착량을 계산한다. 침착량은 기도 또는 기도 분기(bifurcation) 내에서의 확산, 침강 및 충돌에 의한 침착에 대해 이론적으로 유도된 효율을 사용하여 계산한다. 머리에 의한 에어로졸의 여과는 실증적인 효율 함수를 사용하여 결정된다.
실시예 2: PBPK 모델 평가: PBPK IV 모델
PBPK IV 모델은 다음 정보: i) 서열 번호: 71의 물리-화학적 특성에 대한 화합물-특이적 정보, ii) 래트에서의 초기 PK 연구로부터의 데이터(표 B-1: 연구 1), iii) 래트에서의 독성 연구로부터의 데이터 (표 B-1: 연구 2) 및 iv) IV 투여 후 개에서 심혈관 안전성 약리학 연구 (표 B-1: 연구 3)를 사용하여 수립하였다. 상기 제1 수준의 모델 만들기 (IV 모델)은 분포와 청소 과정을 고려하였다.
2개의 변수, 서열 번호: 71의 유체역학적 반경과 신장 청소율(CL)는 실험적인 혈중농도 프로파일 (도 6A와 B)을 피팅함으로써 추정되었다. 수득한 서열 번호: 71의 유체역학적 반경은 2 nm였는데 이는 예측되는 실험실 값인 3.5 nm보다 작다. 2 nm의 반경은 3가 폴리펩티드의 1가 유니트의 반경과 매치된다. 따라서, 변수 확인 후 수득한 작은 약물 반경은 폴리펩티드의 가요성(flexibility)으로 설명될 수 있다. 래트에서, 최상의 결과는 58%의 사구체여과율(GFR)의 신장 CL일 때 수득되었다.
실시예 3: PBPK 모델 평가: 래트에서의 폐 운반
흡수 과정을 설명하기 위하여, 제1 수준의 모델 만들기로 폐 운반을 모델링하였다. 실시예 2에 기재된 바와 같이 2 nm의 유체역학적 약물 반경과 58%의 GFR의 신장 청소율을 사용하여 IV 적용에 대한 모델을 실시예 1에 기재된 바와 같은 폐 구획을 추가함으로써 폐 흡수로 확대하였다. 이 부분은 래트에서 수행된 단일 투여량 (표 B-1: 연구 1)과 반복된 투여량 독성 연구 (표 B-1: 연구 4)로부터 실험적 혈중 농도-시간 프로파일뿐만 아니라 폐에서의 국소 약물 양을 기본으로 수립되었다.
래트에서 폐 투여 후 실험적 혈중 농도-시간 프로파일을 매치시키기 위하여, 폐포 투과도와 폐포 흡수 공간에 침착된 투여량 분획을 피팅하였다 (표 B-1: 연구 1) (도 7). 상기 실험 데이터는 4.58E-9 cm/분의 폐포 투과도와 0.37%의 폐포 공간에 침착된 투여량 분획을 배출하는 시뮬레이션 곡선에 의해 잘 매치되었다.
ALF 흡수 구획에서 서열 번호: 71의 시뮬레이션된 양과 기관지폐포세척액(BALF)에서 실험적으로 발견되는 양을 비교하기 위하여 상기와 동일한 모델을 사용하였다 (도 8). 모든 투여량에 대해서, 서열 번호: 71의 계산된 양은 실험 값과 매치되었는데, 시뮬레이션된 반감기만 관찰된 것보다 단지 약간 더 컸다.
상기 반복된 투여량 연구의 시뮬레이션의 경우 (표 B-1: 연구 4), 상기 단일 투여량 연구에 대한 폐포 투과성에 대한 것과 동일한 값 (4.58E-9 cm/분)을 사용하였다. 14일간 일일 1회 폐 투여 후 서열 번호: 71의 혈중농도 곡선의 시뮬레이션은 폐포의 흡수 공간에 침착된 투여량 분획을 조정한 후 제1일 및 제14일의 실험 데이터와 우수하게 매치되었다 (도 9). 이전의 연구와는 대조적으로, 침착된 투여량 분획에 대해 상이한 값은 타당한 피트를 수득한 것으로 추정할 필요가 있었다 (15 mg/kg의 경우 1.8%, 50 mg/kg의 경우 0.93% 및 150 mg/kg의 경우 0.47%). 에어로졸 입자의 직경이 증가됨에 따라 폐포의 침착량이 더 작아지는 경향은 상이한 투여량 군에 대해 상이한 혈중 PK 곡선을 설명할 수 있다.
도 9에서와 동일한 모델을 사용하는 ALF 흡수 구획에서 시뮬레이션된 양을 기관지폐포세척액(BALF)에서 실험적으로 발견되는 양과 비교하였다 (도 10). 시뮬레이션된 곡선은 실험 양으로부터 크게 (10배) 벗어났다. 이런 차이는 BALF 중의 실험 양이 기도 전체로부터의 기여분을 포함하기 때문에, BALF 데이터에서 기관/기관지로부터의 기여분에 의해 설명될 수 있는 반면, 상기 시뮬레이션된 양은 오로지 폐포 흡수 공간에서의 양을 언급한다. 실험과 시뮬레이션 사이의 편차는 연구 1에서보다 훨씬 더 크다. 이는 연구 4에서 더 큰 약물 회수율로 설명될 수 있으며, 상이한 BALF 샘플링 과정에 기인할 수도 있다 (연구 4에서는 기관을 포함한 폐 전체, 연구 1에서는 우측 폐). 실험 BALF 데이터의 축적/반감기는 시뮬레이션으로 잘 설명되어 있으며 혈액중의 축적/반감기와 유사하였다.
실시예 4: PBPK 모델 평가: 건강한 성인에서의 폐 투여
4.1 1차 임상연구 (표 B-1: 연구 5)
서열 번호: 71의 안전성, 내약성 및 흡입의 PK를 먼저 건강한 남성 지원자에서 제1상 연구로 평가하였다 (표 B-1: 연구 5). 44명의 피험자에서 단일-상승 투여량 부분 (이때 6개의 투여량 수준은 2.1 mg에서 210 mg 범위이다)이 포함된 제1상 연구를 시험하였다. 이어서, 다중 투여량 부분을 16명의 건강한 남성에서 개시하였는데, 여기서는 피험자에게 서열 번호: 71을 일일 2회, 5일간 일일 총 투여량을 각각 150 mg 및 210 mg으로 투여하였다.
4.2 모델 평가
기관 용적, 인간의 PK-Sim? 데이터베이스로부터 기관에서의 혈액과 림프 흐름과 같은 생리학적 변수를 맞추어 래트에서의 PBPK 모델을 인간에 대해 스케일링하였다. 서열 번호: 71의 유체역학적 반경과 신장 CL은 래트에서의 모든 이전의 계산에서와 같이 2 nm 및 58%의 GFR로 정하였다. 폐포 흡수는 래트에서와 동일한 메커니즘으로 설명된다. ALF의 두께와 폐포 투과도는 래트에 대한 것과 동일한 것으로 추정되는 반면, 폐포의 표면적은 102.2 ㎡으로 스케일링하였다 (Patton 1996, Advanced Drug Delivery Reviews 19: 3-36).
상기 인간에서의 제1 임상연구로부터의 인간 혈중 PK 데이터 (표 B-1: 연구 5)를 사용하여 상기 모델과 스케일링 근거를 평가하였다. 폐포 공간에 침착된 분획은 실험 데이터에 피팅시켜야 했다. 하지만, 상기 변수의 변화 (유효 투여량에서의 변화와 등가임)는 농도 축에 따라 시뮬레이션된 프로파일만을 이동시켰지만 프로파일의 형태는 보존되었다. 따라서, 상기 시뮬레이션은 흡수율로 결정되는 최종 반감기를 포함한 농도 프로파일에 대한 예측 특성을 갖는다.
도 11에서는 서열 번호: 71의 시뮬레이션된 혈중 농도-시간 프로파일을 서열 번호: 71의 폐 투여 후 단일 건강한 지원자로부터의 실험 데이터와 비교하였다. 폐포 공간에 침착된 투여량 분획에 대해 15%의 값을 사용할 때 최선의 피팅 결과가 얻어졌다. 도 11은 건강한 인간 지원자에서의 흡수율은 래트 모델로부터 스케일링된 PBPK 모델에 의해 매우 잘 예측되었으며 따라서 인간에서의 폐포 투과도에 대해 래트에서와 동일한 값이 추정될 수 있다.
실시예 5: PBPK 모델 평가: 건강한 성인에서 IV 및 폐 투여
5.1 2차 임상연구 (표 B-1: 연구 6)
건강한 성인 남성 지원자에게 흡입 투여되는, 서열 번호: 71의 단일 및 반복된 투여량의 PK를 평가하기 위하여 다른 제1상 연구를 수행하였다. 이후의 PK모델링과 시뮬레이션을 위한 추가의 정보를 제공하기 위하여 서열 번호: 71의 단일 i.v. 투여도 이 연구에 포함시켰다. 44명의 피험자를 랜덤하게 나누어 다음과 같이 처리하였다: 23명의 피험자에게 서열 번호: 71을 단일 투여량 흡입, 15명의 피험자에게 서열 번호: 71을 다중 투여량 흡입, 및 5명의 피험자에게 서열 번호: 71을 i.v. 주입. 본 연구에서는 경구적 흡입 또는 정맥내 투여로 투여될 때 서열 번호: 71의 국소적 농도 (기관지와 폐포 공간에서의 농도) 및/또는 전신적 농도를 조사하였다.
5.2 모델 평가
IV 및 폐 투여 후 2차 임상시험으로부터의 소변 및 폐 라이닝 유체(ALF) 데이터를 사용하여 상기 모델을 추가로 검증하고 개량하였다 (표 B-1: 연구 6).
1차 임상 (표 B-1: 연구 5)를 사용하여 평가한 동일한 인간 모델을 본 2차 임상연구의 IV 투여 후의 혈중농도-시간 곡선과 소변 배출 데이터와 비교하였다 (표 B-1: 연구 6).
래트로부터 스케일링된 인간 모델을 이용한 시뮬레이션은 투여 후 처음 12시간 동안 실험 IV 데이터와 매우 잘 매치된다. 하지만, 투여 후 24시간의 실험 데이타 점은 시뮬레이션보다 낮게 평가되었으며 또한 이후 시점에서도 낮게 평가되는 것으로 보인다 (도 12).
실험적으로 소변에서 발견되는 약물의 양 (6-23%)은 시뮬레이션에서 (91%)보다 훨씬 적었다 (도 13). 따라서, 상기 모델의 신장 청소율 (58%의 GFR)는 매우 큰거 같았다. 상기 2차 임상연구에서 입수할 수 있었던 소변 데이터(표 B-1: 연구 6)를 고려할 때, 이 모델의 신장 청소율은 줄여야했다. 혈중 농도 시간 곡선을 더 설명하기 위하여, 추가적인 청소 과정을 이 모델에 도입시켜야 했다.
처음 개발된 평균 인간 모델을 또한 상기 2차 임상연구로부터의 흡입 데이터 (표 B-1: 연구 6)로 평가하였다 (도 14). 어떠한 변화도 없이 원래 모델을 사용하였다 (폐포 공간에 침착된 투여량의 15% 분획을 포함). 비교용으로 사용된 실험실 ALF 농도는 우레아 희석법(Conte et al.1995, Antimicrob. Agents Chemother. 39: 334-8)을 사용하여 보정하였다.
흡입 후 시뮬레이션된 혈중농도-시간 곡선은 실험 데이터와 잘 매치되었다. 초기에는 실험실 혈중 농도가 약간 낮게 평가되었다. 초기상에서는, 1차 임상연구로부터의 실험실 혈중농도 (표 B-1: 연구 5)가 2차 임상연구로부터의 것들 (표 B-1: 연구6)보다 약간 더 낮았다. 또한, 실험실 데이터가 약간 더 높게 평가되었지만 시뮬레이션된 ALF 농도는 실험 데이터와 일치하였으며, 즉, 상기 평균 모델은 더 높은 개인의 ALF 농도와 매치되었다.
실시예 6: PBPK 모델 개량
6.1 모델 개량
다음과 같은 모델 특성을 모델 평가에 따라 개량하였다:
1. IV 투여 후 24시간 이후 시점에 대한 혈중농도-시간 프로파일을 더 잘 설명하기 위하여 유체역학적 반경을 조정하였다.
2. 소변 중 투여량의 실험적으로 관찰된 분획을 매치시키기 위하여 신장 청소율을 감소시켰다. 크기가 대략 40 kDa인 단백질에 대해 문헌(Galaske et al. 1979, Kidney Int. 16: 394-403; Maack et al. 1979, Kidney Int. 16: 251-70)에는 신장 청소율이 <10%로 보고되어 있는데, 이는 신장 청소율의 감소를 정당화해준다. IV 투여 후 관찰된 혈중 농도 프로파일을 더 잘 설명할 수 있도록, 모든 혈장 구획 내에 추가적인 1차 청소 과정을 상기 모델에 추가하였다. 추가적인 청소 과정은 혈장 프로테아제에 기인할 수 있다. 제1차 반응속도 상수(rate constant)는 IV 투여 후 혈중 농도 프로파일에 피팅시켰다.
3. 흡입 모델의 경우, 흡입 후 ALF 농도를 더 잘 설명하기 위하여 폐포 두께에 대해 다른 문헌의 값을 사용하였다. 처음 수립된 모델에서는, Patton 1996에 의해 문헌(Advanced Drug Delivery Reviews 19: 3-36)에 인용된 바와 같이 0.068 ㎛의 폐포 두께가 사용되었다. 개량된 모델에서는 0.2 ㎛의 값을 사용하였다. 이런 다른 값은 Patton에 의해 마찬가지로 인용되었다. 같은 값이 독립적으로 래트에 대한 폐포 두께의 면적-중량 평균으로 보고되었다 (Dall'Acqua et al. J. Biol. Chem. 281: 23514-24). 0.2 ㎛의 더 큰 두께를 사용하면 폐포 용적이 증가하였고 결과적으로 폐포 농도가 감소되었다. 폐포 투과도가 상응하게 증가될 경우, 전체적인 흡수율과 그에 따른 전신 농도는 변화되지 않았다. 따라서, 개량된 모델에서는 다음과 같이 스케일링된 폐포 투과도가 사용되었다: 4.58E-9 cm/분 x 0.2/0.068 = 1.35E-8 cm/분.
개량된 모델을 사용하여 수행된 시뮬레이션에서는 2차 임상연구의 실험데이터(표 B-1: 연구 6)와 매우 잘 매치되는 평균 혈중농도와 소변농도가 산출되었다 (도 15 및 16). 피팅된 유체역학적 반경에 대해서는 2.46 nm의 값을 얻었으며, 신장 청소율에 대해서는 5%의 FGR의 값을, 추가적인 혈장청소에 대해서는 0.0142 분-1의 반응속도 상수를 얻었다.
폐포 두께에 대한 다른 문헌의 값을 사용할 경우, 실험적 ALF 농도가 매우 잘 설명되었다 (도 17). 개량 모델을 사용한 시뮬레이션의 경우, 혈중농도를 더 잘 설명하기 위하여 폐포 공간에 침착된 투여량 분획을 추가적으로 약간 조정하였다.
6.2 개량 모델을 사용한 개체군 시뮬레이션
개량된 성인 모델에 대한 개체군 시뮬레이션을 평가하기 위하여, 개체군 시뮬레이션 결과를 2차 임상연구로부터의 PK데이터 (표 B-1: 연구 6)뿐만 아니라 1차 임상연구(표 B-1: 연구 5)에 대한 데이터와 비교하였다. 상기 2회의 연구로부터의 범위 내에 균질하게 분포되어 있는 인구학적 변수를 가지고 있는, European ICRP2002 개체군의 1000명의 남성 개체로 이루어진 개체군을 만들었다.
IV 투여 후, 개인의 실험실 혈중농도-시간 프로파일 및 서열 번호: 71의 축적되는 소변 배출량을 개체군 시뮬레이션으로부터의 결과와 비교한 것이 도 18에 나타나 있다.
2차 임상연구로부터 단일 흡입 및 다중 흡입 후, 개체군 시뮬레이션을 실험실 혈중 및 ALF 농도(표 B-1: 연구 6)와 비교한 것이 각각, 도 19 및 도 20에 나타나 있다.
개량 모델을 사용하는 개체군 시뮬레이션을 또한 1차 인간 연구로부터의 데이터(표 B-1: 연구 5)와 비교함으로써 다시-평가하였다 (도 21).
두 연구의 경우, 개체군 시뮬레이션이 실험실 데이터와 타당하게 잘 일치한다.
실시예 7: 성인 PBPK 모델의 건강한 아동으로의 스케일링
상기 개량된 성인 PBPK 모델을 연속해서 (i) 해부학적 및 생리학적 변수, (ii)청소 과정, 및 (iii) 흡수 과정을, 대체로 수립되어 있는 변수와 문헌(Edginton et al. 2006, Clin. Pharmacokinet. 45: 1013-1034; Rhodin et al. 2009, Pediatr. Nephrol. 24: 67-76; Hislop et al. 1986, Early Hum. Dev. 13: 1-11)으로부터 입수할 수 있는 수학식을 기반으로 하여 스케일링함으로써 아동에 대해 추론하였다.
폐포 흡수 공간에 침착된 흡입된 투여량 분획을 평가하기 위하여, MPPD 도구가 사용되었다. 3개월령, 21개월령, 23개월령 및 28개월령을 MPPD 도구 내에서 이용할 수 있다. 사용되는 입자 크기 분포는 2.63 ㎛ MAD (질량 중앙 직경) 및 1.46의 기하학적 표준 편차이다. 호흡 변수에 대해서는 조용한 코의 흡입이 사용되었다. 기타 변수에 대해서는 MPPD 디폴트 세팅(default settings)이 사용되었다. 폐포 공간에서의 흡입된 투여량 분획은 대략 20%인 것으로 계산되었다 (도 4).
인체측정학적 및 생리학적 변수 (예, 기관 용적, 혈류, GFR)의 표준 변이성을 갖는 소아의 PK-Sim 개체군을 사용하였다. 개체군 약물동력학을 평가하기 위하여 각각 1000명의, 두 성의 비가 고른, 8개의 연령군에 대한 사실상의 백인 개체군을 만들었다. 연령 군은 다음과 같다: 0-1 주, 1-2 주, 2-4 주, 1-3 개월, 3-6 개월, 6-9 개월, 9-12 개월, 12-24 개월, 2-3 세, 3-4 세, 4-5 세 및 5-6 세 (조산아는 제외시킴).
3개의 추가 변수를 개체군 시뮬레이션에서 변화시켰다: 폐포 투과도, 폐포 공간에 침착된 투여량 분획 및 추가의 혈액 청소 과정. 3개의 변수 모두에 대해 대수정규분포(lognormal distribution)가 추정되었다. 폐포 투과도의 경우 (기하평균: 1.35E-8 cm/분) 1차 성인 임상연구(표 B-1: 연구 5)에 피팅한 개인으로부터 산정된 바와 같이 1.4의 기하표준편차가 사용되었다. 폐포 공간 중의 투여량은 폐포의 목표 농도에 도달하도록 선택되었다. 모든 연령군에 대해서는 폐포 공간 중의 투여량 분획에 대해 2의 기하표준편차가 사용되었다. 시뮬레이션에 대한 투약 계획으로서 5일간 일일 1회 흡입이 사용되었다 (흡입시간: 각 흡입에 대해 3분). 다중 투여 계획의 각각의 투여의 경우, 폐포 공간 중 투여량 분획의 값을 다른 투여에 대한 값과는 독립적으로 분포로부터 취하였다. 추가의 혈액 청소율에 대해서는 1.1의 기하표준편차가 성인 개체군(기하평균: 0.0142 분-1)에 대한 것으로 사용되었다.
모델링 목적에 따라서, 전체 투약 간격에 대해 개체의 95%에 있어서 적어도 9 ㎍/mL (100*IC90)에 도달하도록 투여량을 선택하였다. 투여량에 대해서는, PBPK 모델에서 전신 뿐만 아니라 국소 PK를 주도하는 1차적인 중요 변수가 폐포 흡수 공간에서의 약물의 양인 것으로 나타났다. PBPK 시뮬레이션을 기반으로, 모든 연령군에 대해 폐포 공간 내 0.024 mg/kg 체중의 양 (침착된 투여량)을 사용할 때 9 ㎍/ml의 목표 농도에 도달하였다. 폐포의 용적과 함께 폐포의 표면적이 체중에 대해 스케일링되기 때문에, 폐포 농도는 실제로 체중 정상화된 투여량에 대해 연령 의존적이지 않았다. 따라서, 폐포 흡수 공간에서의 0.024 mg/kg 체중의 침착된 투여량이 혈중농도의 모든 시뮬레이션에 대해 사용되었다 (도 22).
실시예 8: 성인 PBPK 모델의 질병에 걸린 아동에 대한 스케일링
이어서, 질병과 관련하여 잠재적인 생리학적 차이를 고려하기 위하여 성인 PBPK 모델을 질병에 걸린 아동에 대해 스케일링하였다. RSV-감염된 아동 대 건강한 아동을 직접 비교하는 문헌 데이터가 거의 없기 때문에, 모델 개발 과정 중에 조정되고/피팅된 중요 변수 (폐포 공간에 침착된 분획, 청소율, 폐포 투과도, 폐포 공간의 두께, 및 유체역학적 약물 반경)에 대해 감응도 분석을 수행하였다. 입수할 수 있는 비임상 결과, 입수할 수 있는 문헌 (Kilani et al. 2004, Chest 126: 186-91; Singh et al. 2007, Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 293: L436-45; Domachowske and Rosenberg 1999, Clin. Microbiol. Rev. 12: 298-309; Johnson et al. 2007, Mod. Pathol. 20: 108-19)을 기반으로 하고, 이 모델에 이미 포함된 PK지표에 대한 변이성 예측을 고려할 때, RSV 감염의 설명을 위하여 청소율 및/또는 폐포 공간으로부터의 흡수에 대해 특이적인 변화가 요구되지 않았다.
폐포 공간에 침착된 분획에 대해서는, RSV 감염을 반영하는 변화된 호흡 패턴을 고려하는 MPPD 계산법을 사용하여 RSV 감염된 아동에서 폐포 공간에 침착된 흡입된 투여량 분획을 산정하였다. 첫번째 시나리오에서는, Totapally 등 2002(Crit. Care 6: 160-5)에 의해 관찰된 1세보다 더 어린 아동의 호흡 빈도와 1회 호흡량(tidal volume)을 사용하였다. 두번째 시나리오에서는, 기관지염의 효과를 모방하기 위하여 Mundt 등 2012 (ISRN Pediatr. 2012 p. 721295)에 의해 이용된 호흡 빈도와 1회 호흡량에서 동일한 상대적 변화를 사용하여 각각의 MPPD 기본값(default values)을 채택하였다. 허약한(distressed) 호흡 패턴에 대해 MPPD 도구에 의해 예측되는 폐포 공간에 침착된 분획은 정상 호흡, 특히 Mundt 등 2012으로부터 채택된 호흡 패턴을 사용하는 시나리오에 대한 결과와 비교할 때 더 낮았다 (도 5).
상기 시뮬레이션은 RSV-감염된 영아와 유아 (5 내지 24개월 범위의 연령)에 대해 대표적인 호흡 패턴은 하부 기도에 서열 번호: 71의 흡입된 양의 ∼10% (연령과 입자 크기에 따라서 7-13%)가 침착됨을 보여준다. 상응하게, 1회 투여 후 하부 기도에 0.024 mg/kg의 침착된 투여량에 도달하기 위해서는 0.24 mg/kg의 투여량이 흡입될 필요가 있다 (흡입된 투여량).
실시예 9: 어린 아동에서 RSV 하기도 감염의 치료를 위한 투여량 결정
진동 메쉬 타입 네뷸라이저가 서열 번호: 71과 같은 면역글로불린 단일 가변 도메인의 분무에 가장 적합한 기술인 것으로 판단된다 (WO 2011/098552). 추가로 기재되는 연구에서는 (실시예 11 참조), 소아용으로 조정된 FOX 네뷸라이저(Activaero, now Vectura, Germany)를 사용하여 서열 번호: 71을 투여한다. 상기 네뷸라이저는 항상 2 L/분 유속의 추가적인 공기 또는 O2와 함께 사용되며 소아용 얼굴마스크(2호 크기)가 장착되어 있다.
Sophia 해부학적 영아 코-기관 (SAINT) 모델을 사용하여 상기 네뷸라이저(Janssens et al. 2001)를 사용한 서열 번호: 71의 투여에 대해 상세하게 데이터를 발생시켰다. 상기 SAINT 모델은 입체인쇄 기법을 사용하여 제작되고 어린 아동에서 에어로졸 침착 연구용으로 사용되는, 9개월령 아동의 상부 기도의 해부학적으로 정확한 캐스트/묘사물이다. 건강하고 RSV-감염된 영아와 유아에 대해 대표적인 호흡 패턴을 포함하여, 임상 세팅에서 사용되는 투여 조건을 면밀하게 모방하였다. 결과는 네뷸라이저에 충전된 총 투여량으로부터 대략 20%가 흡입될 것으로 예측되는 것으로 나타났다. 그러므로, 0.24 mg/kg의 흡입된 투여량을 보장하기 위해 네뷸라이저에 충전되는 투여량은 1.2 mg/kg이다 (공칭 투여량).
다른 흡입 제품과 함께, 서열 번호: 71의 투여되는 투여량을 (좁은) 체중 카테고리에 대해 표준화시킨다 (6개의 투여량 그룹, 1 또는 2 kg의 증가 단계, 표 B-2 및 표 B-6 참조). 이는 안전역(safety margin)에 의해 지지되며 또한 정확한 측정과 (0.01 mL) 눈금이 매겨진 1 mL 주사기를 사용하여 네뷸라이저로 적절한 용적을 충전할 수 있는 실현가능성을 고려한다. 체중 카테고리의 타당성은 또한 추가의 PBPK 시뮬레이션을 통해 확인하였다.
장치 사양을 고려할 때, 체중-기본 카테고리에 상응하는 투여 시간은 45초 (5.0-6.0 kg 피험자)에서 120초 (14.1-16.0 kg 피험자)까지 변화된다. ∼7 ㎕의 잔여 용적 (충전 용적과는 독립적임)이 네뷸라이저의 저수조에 남게 되며 표 B-2에 게시된 충전 용적에 고려되었다.
장치 사양을 고려할 때, 체중-기본 카테고리에 상응하는 투여 시간은 30초 (3.5-3.9kg 피험자)에서 150초 (16.1-19.0 kg 피험자)까지 변화된다. ∼7 ㎕의 잔여 용적 (충전 용적과는 독립적임)이 네뷸라이저의 저수조에 남게 되며 표 B-6에 게시된 충전 용적에 고려되었다.
실시예 10: 개체군 시뮬레이션
실시예 9에 기재된 바와 같이 6개의 투여량 그룹에 대해 개체군 시뮬레이션을 수행하여, 어린 아동 (5 내지 24개월 범위의 연령)에서 혈중 및 ALF 농도를 산정하였다.
상기 시뮬레이션은 상이한 투여 계획에 대해 수행되었다:
● 일일 1회 3회 투여 (0, 24, 48시간);
● 일일 1회 2회 투여 (0 및 24시간);
● 단일 투여 (0시간);
0, 24, 48시간 투여 계획에 대한 혈중 및 ALF 농도 시간 프로파일은 각각, 도 23 및 도 24에 제공된다. 첫번째 투여 후 72시간 (3x24시간) 동안 폐포 농도는 개인의 95%가 14 ㎍/ml보다 더 컸다. 이는 6개의 투여량 그룹에서 침착된 분획과 투약의 감소된 기하표준편차에 기인하여 이전의 시뮬레이션에서 (9 ㎍/ml)보다 더 크다 (그룹 내 체중 범위에 기인하여 폐포 공간에서의 투여량이 0.024 mg/kg보다 약간 더 클 수 있다). 최종 투여 후 34시간 후에만 5번째 농도 백분위수가 9 ㎍/ml의 목표 농도 아래로 떨어진다.
0-24시간 투여 계획에 대한 혈중 및 ALF 농도 시간 프로파일은 각각, 도 25 및 26에 제공된다. 투여 계획 0-24시간의 경우, 전체 개체군에 대한 폐포 농도의 5번째 백분위수는 57시간 후 9 ㎍/ml 아래로 떨어진다. 이는 첫번째 투여 후 72시간 동안 시간의 20%에 대해 9 ㎍/ml의 목표 농도 아래인 것이다. 전체 개체군의 중간 폐포 농도는 91시간 후 9 ㎍/ml 아래로 떨어진다.
단일 투여량 투여 계획에 대한 혈중 및 ALF 농도 시간 프로파일은 각각, 도 27 및 도 28에 제공된다. 단일 투약의 경우, 전체 개체군에 대한 폐포 농도의 5번째 백분위수는 31시간 후 9 ㎍/ml 아래로 떨어진다. 이는 첫번째 투여 후 72시간 동안 시간의 57%에 대해 9 ㎍/ml의 목표 농도 아래인 것이다. 전체 개체군의 중간 폐포 농도는 59시간 후 9 ㎍/ml 아래로 떨어진다. 첫번째 투여 후 72시간 동안 시간의 18%에 대해 9 ㎍/ml의 목표 농도 아래인 것이다.
실시예 11: 영아 및 유아에서 RSV 감염의 치료
상기 기재된 바와 같이, 아동에서, 폐포 표적 공간에서의 사전-정의된 서열 번호: 71의 농도(9 ㎍/ml)에 도달하기 위한 폐포 흡수 공간에서의 서열 번호: 71의 양 (0.024 mg/kg 체중)은 예측되었다. 이러한 예측은 여러 번의 연구 및 여러 종으로부터 관찰된 데이터를 포함하는 검증된 모델을 사용한 PBPK 모델링 접근방법을 사용하여 이루어졌다.
RSV 하기도 감염으로 입원하여 진단된 영아와 유아에게 폐 투여된 서열 번호: 71의 상기 투여요법의 안전성과 내약성을 평가하기 위한 연구를 수행한다. 추가로, 임상효과, 약물동력학(PK), 약력학(PD), 및 서열 번호:71의 면역원성에 대해 서열 번호: 71의 상기 투여요법의 효과를 평가한다.
11.1 연구 디자인
호흡기세포융합바이러스 하기도 감염으로 입원하여 진단되었으나 다른 면에서는 건강한 영아와 유아 (5개월에서 24개월 미만의 연령 또는 3개월에서 24개월 미만의 연령)에 대해 다기관 연구(multicentre study)를 수행하여 치료기준 외에, 흡입을 통하여 투여되는, 서열 번호: 71의 안전성, 내약성 및 임상적 활성을 평가한다.
본 연구는 2개 부분으로 이루어져 있다: 개방표지 도입 부분(open-label lead-in part), 이어서 이중맹검 위약-조절 부분. 해당되는 Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP) 가이드라인에 의거, 독립적인 데이터 모니터링 위원회(DMC)가 할당된다.
● 본 연구의 개방표지 도입 부분 (그룹 I, N=5):
먼저, 5명의 피험자를 개방표지 도입 부분에 포함시키고, 활성 연구 약물 (서열 번호: 71) 만을 제공한다. 본 연구의 이 부분으로부터 이용할 수 있는 데이터는 본 연구의 이중맹검 위약-조절 부분을 시작하기 전에 DMC에 의해 검토된다.
● 본 연구의 이중맹검 위약-조절 부분 (그룹 II, N=30):
DMC로부터 긍정적인 평가(positive recommendation) 후, 30명의 피험자를 후속되는 본 연구의 이중맹검 위약-조절 부분에 참여시킨다. 피험자들은 2:1의 비율로 서열 번호: 71 또는 위약을 제공하도록 무작위로 할당한다 (서열 번호: 71에 대해서는 N=20, 위약에 대해서는 N=10).
연구 약물을 투여하기 대략 15분 전에, 흡입된 투여량의 단기-작용 β2-작용제인 살부타몰을 투여한다. 계량식-투여량 흡입기(스페이서가 있음)를 통하여 2회 퍼프 (2 x 100 ㎍)가 제공된다.
치료기준 외에, 서열 번호: 71을 연속 3일 간 일일 1회, 흡입을 통하여 투여하거나 매치되는 위약을 전용의 진동 메쉬 네뷸라이저 (소아용으로 조정된 FOX 장치)를 사용하여 투여한다. 네뷸라이저에 충전시키기에 적절한 용적 (체중 카테고리 당) 및 적절한 분무 시간의 개요는 표 B-2에 제시된다. 서열 번호: 71은 제형 완충제 (NaH2PO4/ Na2HPO4 10 mM, NaCl 130 mM, pH 7.0) 중에 50 mg/ml 서열 번호: 71의 농도로 존재한다.
네뷸라이저는 고정된 2 L/분 흐름의 공기, 또는 필요에 따라, O2 (피험자의 O2 필요를 기준으로 조사자에 의해 결정됨)와 함께 사용한다.
각 피험자에 대해 계획된 연구 기간은 급성 감염기에 초점을 맞출 때 (그리고 연구 약물 노출 및 서열 번호: 71의 반감기를 고려할 때) 대략 15일(선별 과정 포함)이다. 각 피험자에 대한 최대 연구 약물 치료 기간은 3일이다.
피험자는 연구 약물의 투여 24시간 이내에 적격성에 대해 선별한다. 피험자에게 연속 3일간 연구 약물을 일일 1회 투여량으로 제공한다. 투여후 추가 방문은 연구 약물 치료 기간 후 병원에서 아직 퇴원하지 않은 피험자에 대해 예고된다. 퇴원 방문은 병원을 떠나기 전에 스케쥴링한다 (해당될 경우). 하루 보행 후속 방문이 스케쥴링된다 (14일).
11. 2 주요 안전성 평가
안전성(safety)은 그중에서도 치료 긴급 부작용 (TEAEs), 임상실험실 시험 결과 (임상 화학 및 혈액학), 신체검사 결과 (폐 청진 포함) 및 심박수 및 모세혈관 O2 포화도(SpO2)로 평가한다.
11. 3 주요 임상적 활성 평가
임상적 활성은 그중에서도 수유, 호흡수 (1-분 간격에 걸쳐), 천명(호기/흡기 중), 수포음/마찰음(폐 청진 중); 낮시간 기침; 밤시간 기침(으로부터 수면 방해); 호흡 근육 퇴축 (쇄골, 늑간, 및 늑골하), 및 일반적인 외관 (활동, 자극, 환경에서의 관심, 및 대응성)으로 평가한다. 연구 중에 측정된 임상적 활성 변수를 기본으로, 임상적 반응, 호흡곤란 평가 기구(RDAI) 점수 및 호흡 평가 변화 점수(RACS)와 같은 추가적인 점수들을 계산한다.
11.3 탐색용 약물동태학
국소(폐) 농도를 평가하기 위한 서로게이트(surrogate)로서, 서열 번호: 71의 전신 농도를 혈청에서 평가한다.
11.4 탐색용 약물동력학
탐색용 PD 변수로서, 코의 스왑(swab)을 통하여 수득한 샘플에서 바이러스 부하량을 평가한다. 다른 탐색용 생체표지자(혈청)로 인터류킨-8 (IL-8) 및 Krebs von den Lungen (KL-6)이 있다.
11.5 탐색용 면역원성
잠재적 면역원성(ADA)을 또한 전신적으로 (혈청) 평가한다.
실시예 12: 신생 양 RSV -감염 모델에서 서열 번호: 71 나노바디의 생체내 효능
신생 양 RSV-감염 모델을 사용하여 흡입에 의한 운반 후, 서열 번호: 71의 생체내 효능을 평가하였다. 통틀어서, 3회의 독립적인 효능 연구가 수행되었다. 간단하게, 2-5일령의 초유를 주지 않은 양을 PARI LC SPRINT™ 네뷸라이저 (PARI Respiratory Equipment, Inc., Lancaster, PA, USA)에 의해 0일에 RSV로 감염시켰다. 2-mL 분취량의 바이러스-함유 매질 또는 대조물 매질을 16 PSI(Philips Respironics Air Compressor, Andover, MA, USA)에서 4L/분으로 23분의 과정에 걸쳐 각 동물에게 투여하여 각각의 양들이 총 약 6 m를 흡입하도록 하였다. 각각의 양들에게 동일한 바이러스 종균 투여량이 사용되었다 (hRSV Memphis 37 균주; 20% w/v 슈크로오스가 들어 있는 매질 중 1.27 x 107 FFU/mL로). 서열 번호: 71 치료는 감염 후 제1일 (1개의 연구에서) 또는 제3일 (2개의 연구에서)에 시작하여 감염후 5일까지 매일 반복하였다. 투여는 진동 메쉬 기반의 AERONEB? Solo System (Aerogen Ltd, Galway, Ireland)를 사용하여 분무에 의해 수행되었다. 통틀어서, 3개의 투여량 수준을 시험하였으며 이는 11 mg (저용량), 36 mg (중간용량) 및 110 mg (고용량) 운반된 서열 번호: 71 투여량에 상응한다.
양들을 매일 전반적인 웰빙(general well-being)에 대해 모니터하고 호흡수, 심박수, 체온, 혈액 산소 포화도, 체중, 천명 및 호흡 안간힘(respiratory effort)을 기록하였다. 바이러스 병소, 폐 바이러스 역가, 바이러스 항원 및 폐 조직병리학의 정성분석을 위하여 호흡기 조직과 기관폐포 세척(BAL)액을 접종 후 6일에 수집하였다. 모든 평가는 표 B-3 및 B-4에 기재된 바와 같이 수행하였다.
RSV-감염된 비히클-처리된 양들에서는 바이러스 RNA와 배양가능한 바이러스가 둘다 수행된 모든 연구에 대해 6일에 모든 폐엽에 일관되게 존재하였다 (표 B-5). 또한, 전체 폐 조사로 전체 폐엽(lung lobe)의 ∼12-40%를 차지하는 광범위한 바이러스 병소가 드러났는데, 이는 소기관지/폐포에서 바이러스 항원 발현 및 조직학적 경화와 병행하였다 (도 29 및 30). 감염 후 3 내지 4일째에, 감염의 1차 임상징후가 검출되었으며, 이는 증가된 호흡수와 날숨 안간힘(expiratory effort), 천명 및 불편함(malaise)이 포함되지만, 이러한 증상들은 한 연구에서 다음 연구까지 가변적이었다.
서열 번호: 71로 처리된 그룹에서는, 3개의 상이한 투여량을 양에게 투여하였다. 치료 시작일과는 상관없이, 각 투여량 수준은 바이러스 역가 (표 B-5), 바이러스 항원 발현 (도 29), 총 바이러스 병소 및 조직병리학적 점수 (도 30)을 강력하게 감소시켰다. 또한, 임상적 징후가 상이한 방식으로 나타났지만 복합 임상 점수에서의 포지티브 효과는 시험된 모든 투여량에서 관찰되었다 (도 31).
합한 모든 동물로부터의 폐 상피 라이닝액 중 서열 번호: 71 평균 농도는 모든 투여량에 있어서 9 ㎍/mL에 가깝거나 그보다 높았다 (도 32). 상기 9 ㎍/mL는 RSV-B 프로토타입 균주 (18537)을 사용한 시험관내 중화 검정법으로부터 IC90 x 100으로 정의되었다. Memphis 37 균주를 사용한 데이터는 RSV-B 18537보다 감응성이 ∼6-배 더 크다는 것을 보여준다.
결론으로, 서열 번호: 71 치료는 신생 양에서 3 또는 5일간 매일 운반될 때 RSV 감염-유도된 변화에 있어서 유익한 효과를 발휘한다. 투여량 의존성을 분명하지 않았으며, 이는 모든 투여량에서 완전한 효능을 전달할 것으로 예측되는 목표 농도 또는 그 이상의 농도가 표적 조직 (ELF)에서 성취되는 것을 고려할 때, 예측되었던 것이다.
표 A-1: 항- hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인의 아미노산 서열 (표시된 FR 및 CDR 서열과 함께)
Figure pct00003
표 A-1: 계속
Figure pct00004
표 A-2: 항- hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인의 아미노산 서열
Figure pct00005
표 A-2: 계속
Figure pct00006
표 A- 3:본 발명의 바람직한 폴리펩티드의 아미노산 서열
Figure pct00007
표 A-3: 계속
Figure pct00008
표 A-3: 계속
Figure pct00009
표 A-3: 계속
Figure pct00010
표 A- 4:링커의 아미노산 서열
Figure pct00011
표 B-1: PBPK 모델링에 사용되는 전임상 및 임상연구
Figure pct00012
표 B-2: 본 발명의 폴리펩티드 (예, 서열 번호: 71)의 폐 투여를 위한 투여량 선택에 대한 체중 카테고리
Figure pct00013
a ~200 ㎕/분의 장치 배출 속도를 기본으로 함.
b 목표 농도 (9 ㎍/mL)에 도달하는데 요구되는 침착된 투여량은 0.024 mg/kg이다.
c 안전역(safety margin) 계산은 최고의 공칭 투여량 (1.64 mg/kg)을 기본으로 하였다
표 B-3: 신생 양 연구에서 측정된 평가변수(endpoint)
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
표 B-4: 임상의 복합 점수 기준
Figure pct00017
표 B-5. 서열 번호: 71 또는 비히클로 처리된 신생 양에서의 바이러스 부하량
Figure pct00018
독립적으로 수행된 연구에 대한 hRSV 감염된 신생 양에서 얻은 바이러스학 결과의 목록.
$ 운반된 투여량은 총 분무된 약물로 정의된다 (즉, 분무된 용적 x 서열번호: 71의 농도)
ND: 수행되지 않음
각주: 통계 분석에 있어서 0개의 병소는 배양가능한 바이러스의 경우 0.7 log10 FFU/BALF 또는 코 세척액의 mL로 계수되며 검출 한계치보다 낮은 바이러스 RNA 카피수는 0.3 log10 바이러스 RNA 카피수/코 세척액mL로 계수되었다.
비히클 그룹에서 배양가능한 바이러스와 바이러스 전사물 평가에 대한 평균값은 각 컬럼에 [평균 ± 표준오차]로 표시된다.
표 B-6: 본 발명의 폴리펩티드 (예, 서열번호: 71)의 폐 투여를 위한 투여량 선택에 대한 체중 카테고리
Figure pct00019
a ~200 ㎕/분의 장치 배출속도를 기본으로 함.
b 목표 농도 (9 ㎍/mL)에 도달하는데 요구되는 침착된 투여량은 0.024 mg/kg 이다.
c 안전역 계산은 최고의 공칭 투여량 (1.64 mg/kg)을 기본으로 하였다.
도면에 사용되는 번호 목록
100 흡입 장치
101 에어로졸 발생기
102 진동 메쉬
103 저수조
104 가스 주입 개구부
105 얼굴 마스크
106 케이징(casing)
107 에어로졸 주입 개구부
108 환자 접촉면
109 밸브 (1-방향 배기 밸브 또는 2-방향 흡기/배기 밸브)
110 흐름 채널(flow channel)
111 측면 개구부
112 스위치
113 튜브 피팅(tube fitting)
114 뚜껑(lid)
115 키 잠금(key lock)
116 USB-포트
117 홀(hole)
118 기본 유니트
119 혼합 채널 유니트
120 SAINT 모델
201 SAINT 모델의 얼굴/목 부위
202 SAINT 모델의 코 부위
300 유리섬유 필터 어셈블리(Glass fibre filter assembly)
SEQUENCE LISTING <110> Ablynx NV Ablynx NV <120> TREATMENT OF RSV INFECTION <130> P8374PC00/34074.1 <150> US 62/062,469 <151> 2014-10-10 <150> EP 14193094.1 <151> 2014-11-13 <150> US 62/074,842 <151> 2014-11-04 <150> US 62/067,096 <151> 2014-10-22 <160> 101 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 126 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Nanobody sequence <400> 1 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Ala Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Ser Ile Ser Cys Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr 20 25 30 Val Leu Gly Trp Phe Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val 35 40 45 Ala Ala Ile Asn Trp Arg Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val 50 55 60 Glu Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Ala Pro Asp Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Gly Ala Gly Thr Pro Leu Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser 100 105 110 Tyr Asp Tyr Trp Gly Arg Gly Thr Gln Val Thr Val Ser Ser 115 120 125 <210> 2 <211> 126 <212> PRT <213> 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Arg Pro Asp Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Gly Ala Gly Thr Pro Leu 370 375 380 Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln 385 390 395 400 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 405 <210> 82 <211> 408 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Nanobody sequence <400> 82 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr 20 25 30 Val Leu Gly Trp Phe Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val 35 40 45 Ala Ala Ile Asn Trp Arg Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val 50 55 60 Glu Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Gly Ala Gly Thr Pro Leu Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser 100 105 110 Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly 115 120 125 Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln 130 135 140 Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg 145 150 155 160 Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr Val Leu Gly 165 170 175 Trp Phe Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val Ala Ala Ile 180 185 190 Asn Trp Arg Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val Glu Gly Arg 195 200 205 Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr Leu Gln Met 210 215 220 Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Gly Ala Gly 225 230 235 240 Thr Pro Leu Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser Tyr Asp Tyr 245 250 255 Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser 260 265 270 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu 275 280 285 Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys 290 295 300 Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr Val Leu Gly Trp Phe Arg 305 310 315 320 Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val Ala Ala Ile Asn Trp Arg 325 330 335 Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val Glu Gly Arg Phe Thr Ile 340 345 350 Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu 355 360 365 Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Gly Ala Gly Thr Pro Leu 370 375 380 Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln 385 390 395 400 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 405 <210> 83 <211> 408 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Nanobody sequence <400> 83 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr 20 25 30 Val Leu Gly Trp Phe Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val 35 40 45 Ala Ala Ile Asn Trp Arg Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val 50 55 60 Glu Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Gly Ala Gly Thr Pro Leu Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser 100 105 110 Tyr Asp Tyr Trp Gly Arg Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly 115 120 125 Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln 130 135 140 Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg 145 150 155 160 Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr Val Leu Gly 165 170 175 Trp Phe Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val Ala Ala Ile 180 185 190 Asn Trp Arg Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val Glu Gly Arg 195 200 205 Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr Leu Gln Met 210 215 220 Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Gly Ala Gly 225 230 235 240 Thr Pro Leu Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser Tyr Asp Tyr 245 250 255 Trp Gly Arg Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser 260 265 270 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu 275 280 285 Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys 290 295 300 Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr Val Leu Gly Trp Phe Arg 305 310 315 320 Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val Ala Ala Ile Asn Trp Arg 325 330 335 Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val Glu Gly Arg Phe Thr Ile 340 345 350 Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu 355 360 365 Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Gly Ala Gly Thr Pro Leu 370 375 380 Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser Tyr Asp Tyr Trp Gly Arg 385 390 395 400 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 405 <210> 84 <211> 408 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Nanobody sequence <400> 84 Asp Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr 20 25 30 Val Leu Gly Trp Phe Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val 35 40 45 Ala Ala Ile Asn Trp Arg Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val 50 55 60 Glu Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Gly Ala Gly Thr Pro Leu Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser 100 105 110 Tyr Asp Tyr Trp Gly Arg Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly 115 120 125 Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln 130 135 140 Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg 145 150 155 160 Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr Val Leu Gly 165 170 175 Trp Phe Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val Ala Ala Ile 180 185 190 Asn Trp Arg Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val Glu Gly Arg 195 200 205 Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr Leu Gln Met 210 215 220 Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Gly Ala Gly 225 230 235 240 Thr Pro Leu Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser Tyr Asp Tyr 245 250 255 Trp Gly Arg Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser 260 265 270 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu 275 280 285 Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys 290 295 300 Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr Val Leu Gly Trp Phe Arg 305 310 315 320 Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val Ala Ala Ile Asn Trp Arg 325 330 335 Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val Glu Gly Arg Phe Thr Ile 340 345 350 Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu 355 360 365 Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Gly Ala Gly Thr Pro Leu 370 375 380 Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser Tyr Asp Tyr Trp Gly Arg 385 390 395 400 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 405 <210> 85 <211> 408 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Nanobody sequence <400> 85 Asp Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr 20 25 30 Val Leu Gly Trp Phe Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val 35 40 45 Ala Ala Ile Asn Trp Arg Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val 50 55 60 Glu Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Gly Ala Gly Thr Pro Leu Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser 100 105 110 Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly 115 120 125 Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln 130 135 140 Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg 145 150 155 160 Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr Val Leu Gly 165 170 175 Trp Phe Arg Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val Ala Ala Ile 180 185 190 Asn Trp Arg Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val Glu Gly Arg 195 200 205 Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr Leu Gln Met 210 215 220 Asn Ser Leu Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Gly Ala Gly 225 230 235 240 Thr Pro Leu Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser Tyr Asp Tyr 245 250 255 Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser 260 265 270 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Glu Val Gln Leu Val Glu 275 280 285 Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys 290 295 300 Ala Ala Ser Gly Gly Ser Leu Ser Asn Tyr Val Leu Gly Trp Phe Arg 305 310 315 320 Gln Ala Pro Gly Lys Glu Arg Glu Phe Val Ala Ala Ile Asn Trp Arg 325 330 335 Gly Asp Ile Thr Ile Gly Pro Pro Asn Val Glu Gly Arg Phe Thr Ile 340 345 350 Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Thr Gly Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu 355 360 365 Arg Pro Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Gly Ala Gly Thr Pro Leu 370 375 380 Asn Pro Gly Ala Tyr Ile Tyr Asp Trp Ser Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln 385 390 395 400 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser 405 <210> 86 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 86 Gly Gly Gly Gly Ser 1 5 <210> 87 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 87 Ser Gly Gly Ser Gly Gly Ser 1 5 <210> 88 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 88 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser 1 5 <210> 89 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 89 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser 1 5 <210> 90 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 90 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser 1 5 10 <210> 91 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 91 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser 1 5 10 15 <210> 92 <211> 18 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 92 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly 1 5 10 15 Gly Ser <210> 93 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 93 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly 1 5 10 15 Gly Gly Gly Ser 20 <210> 94 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 94 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly 1 5 10 15 Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser 20 25 <210> 95 <211> 30 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 95 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly 1 5 10 15 Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser 20 25 30 <210> 96 <211> 35 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 96 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly 1 5 10 15 Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly 20 25 30 Gly Gly Ser 35 <210> 97 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 97 Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro 1 5 10 15 <210> 98 <211> 24 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 98 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys 1 5 10 15 Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro 20 <210> 99 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 99 Glu Pro Lys Thr Pro Lys Pro Gln Pro Ala Ala Ala 1 5 10 <210> 100 <211> 62 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 100 Glu Leu Lys Thr Pro Leu Gly Asp Thr Thr His Thr Cys Pro Arg Cys 1 5 10 15 Pro Glu Pro Lys Ser Cys Asp Thr Pro Pro Pro Cys Pro Arg Cys Pro 20 25 30 Glu Pro Lys Ser Cys Asp Thr Pro Pro Pro Cys Pro Arg Cys Pro Glu 35 40 45 Pro Lys Ser Cys Asp Thr Pro Pro Pro Cys Pro Arg Cys Pro 50 55 60 <210> 101 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Linker sequence <400> 101 Ala Ala Ala 1

Claims (75)

  1. 어린 아동에서의 RSV 감염의 치료 방법에 있어서,
    RSV 감염을 앓고 있는 아동에게 폴리펩티드를 투여하는 단계를 포함하며,
    상기 폴리펩티드는 hRSV의 F-단백질에 5x10-10 M 이하의 KD(면역검정법으로 측정한 바와 같음)로 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90(마이크로-중화 검정법으로 측정한 바와 같음)으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인으로 본질적으로 구성되거나, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인으로 구성되며,
    상기 폴리펩티드는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일의 침착된 투여량(deposited dose)으로 투여되는, 방법.
  2. 어린 아동에서 RSV 감염의 치료에 사용하기 위한 폴리펩티드에 있어서,
    hRSV의 F-단백질에 5x10-10 M 이하의 KD로 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인으로 본질적으로 구성되거나, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인으로 이루어지며,
    RSV를 앓고 있는 아동에게 흡입에 의해 0.020-0.040 mg/kg 일일의 침착된 투여량으로 투여되는, 폴리펩티드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 침착된 투여량이 0.020-0.035 mg/kg 일일(daily)인, 방법 또는 폴리펩티드.
  4. 제3항에 있어서, 상기 침착된 투여량이 0.024 mg/kg 일일인, 방법 또는 폴리펩티드.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡입된 투여량이 0.20-0.40 mg/kg 일일인, 방법 또는 폴리펩티드.
  6. 제5항에 있어서, 상기 흡입된 투여량이 0.20-0.35 mg/kg 일일인, 방법 또는 폴리펩티드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 흡입된 투여량이 0.24 mg/kg 일일인, 방법 또는 폴리펩티드.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공칭 투여량이 1.00-2.00 mg/kg 일일인, 방법 또는 폴리펩티드.
  9. 제8항에 있어서, 상기 공칭 투여량이 1.00-1.75 mg/kg 일일인, 방법 또는 폴리펩티드.
  10. 제9항에 있어서, 상기 공칭 투여량이 1.20 mg/kg 일일인, 방법 또는 폴리펩티드.
  11. 제1항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩티드가 2 내지 5일간 계속 매일 투여되는 방법 또는 폴리펩티드.
  12. 제11항에 있어서, 상기 폴리펩티드가 3일간 계속 매일 투여되는 방법 또는 폴리펩티드.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 RSV 감염이 RSV 하기도 감염(RSV lower respiratory tract infection)인 방법 또는 폴리펩티드.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 24개월 미만의 연령인 방법 또는 폴리펩티드.
  15. 제14항에 있어서, 상기 어린 아동이 1개월 내지 24개월 미만의 연령인 방법 또는 폴리펩티드.
  16. 제14항에 있어서, 상기 어린 아동이 5개월 내지 24개월 미만의 연령인 방법 또는 폴리펩티드.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 36개월 미만의 연령인 방법 또는 폴리펩티드.
  18. 제17항에 있어서, 상기 어린 아동이 1개월 내지 36개월 미만의 연령인 방법 또는 폴리펩티드.
  19. 제17항에 있어서, 상기 어린 아동이 5개월 내지 36개월 미만의 연령인 방법 또는 폴리펩티드.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 영아(infant)인 방법 또는 폴리펩티드.
  21. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 유아(toddler)인 방법 또는 폴리펩티드.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 RSV 하기도 감염으로 진단받았으나 달리 건강한 아동인 방법 또는 폴리펩티드.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 RSV 하기도 감염으로 입원한 아동인 방법 또는 폴리펩티드.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인이 서열 번호: 46의 아미노산 서열을 갖는 CDR1, 서열 번호: 49-50 중 하나의 아미노산 서열을 갖는 CDR2, 및 서열 번호: 61의 아미노산 서열을 갖는 CDR3을 포함하는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  25. 제24항에 있어서, 상기 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인이 서열 번호: 1-34의 아미노산 서열 중 하나로부터 선택되는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  26. 제25항에 있어서, 상기 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인이 서열 번호: 65-85의 아미노산 서열 중 하나로부터 선택되는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  27. 제26항에 있어서, 상기 폴리페티드가 서열 번호: 71인 방법 또는 폴리펩티드.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩티드가 단일요법(monotherapy)으로 투여되는 방법 또는 폴리펩티드.
  29. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 추가 치료제가 투여되는 방법 또는 폴리펩티드.
  30. 제29항에 있어서, 상기 추가 치료제가 기관지확장제인 방법 또는 폴리펩티드.
  31. 제30항에 있어서, 상기 기관지확장제가 베타2-유사체(mimetics)의 부류에 속하는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  32. 제31항에 있어서, 상기 기관지확장제가 장기-활성(long-acting) 베타2-유사체의 부류에 속하는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  33. 제32항에 있어서, 상기 기관지확장제가 포르모테롤(formoterol) 또는 이의 용매화물, 살메테롤(salmeterol) 또는 이의 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  34. 제31항에 있어서, 상기 기관지확장제가 단기-활성(short-acting) 베타2-유사체의 부류에 속하는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  35. 제34항에 있어서, 상기 기관지확장제가 살부타몰(salbutamol), 테르부탈린(terbutaline), 피르부테롤(pirbuterol), 페노테롤(fenoterol), 툴로부테롤(tulobuterol), 레보사부타몰(levosabutamol) 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  36. 제35항에 있어서, 살부타몰이 200 마이크로그램의 투여량으로 투여되는 방법 또는 폴리펩티드.
  37. 제30항에 있어서, 상기 기관지확장제가 항콜린제 부류에 속하는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  38. 제37항에 있어서, 상기 기관지확장제가 티오트로피움(tiotropium), 옥시트로피움(oxitropium), 브롬화 이프라트로피움(ipratropium bromide) 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 방법 또는 폴리펩티드.
  39. hRSV의 F-단백질에 5x10-10 M 이하의 KD로 결합하며, 90 ng/mL 이하의 IC90으로 hRSV를 중화시키고, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인을 포함하거나, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인으로 본질적으로 구성되거나, 3개의 항-hRSV 면역글로불린 단일 가변 도메인으로 구성된 폴리펩티드의 50 mg/mL 조성물을 0.100-0.500 mL 포함하는 네뷸라이져(nebulizer).
  40. 제39항에 있어서, 적어도 하나의 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인이 서열 번호: 46의 아미노산 서열을 갖는 CDR1, 서열 번호: 49-50 중 하나의 아미노산 서열을 갖는 CDR2, 및 서열 번호: 61의 아미노산 서열을 갖는 CDR3을 포함하는 것인 네뷸라이저.
  41. 제40항에 있어서, 적어도 하나의 항-RSV 면역글로불린 단일 가변 도메인이 서열 번호: 1-34의 아미노산 서열 중 하나로부터 선택되는 것인 네뷸라이저.
  42. 제41항에 있어서, 상기 폴리펩티드가 서열 번호: 65-85의 아미노산 서열 중 하나로부터 선택되는 것인 네뷸라이저.
  43. 제42항에 있어서, 상기 폴리펩티드가 서열 번호: 71인 네뷸라이저.
  44. 제39항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 진동 메쉬 네뷸라이저(vibrating mesh nebulizer)인 네뷸라이저.
  45. 제39항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 고정된 흐름의 공기 또는 산소를 갖는 네뷸라이저.
  46. 제39항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 어린 아동에서의 RSV 감염을 치료하는데 사용하기 위한 네뷸라이저.
  47. 제46항에 있어서, 상기 RSV 감염이 RSV 하기도 감염인 네뷸라이저.
  48. 제46항 또는 제47항에 있어서, 상기 어린 아동이 24개월 미만의 연령인 네뷸라이저.
  49. 제48항에 있어서, 상기 어린 아동이 1개월 내지 24개월 미만의 연령인 네뷸라이저.
  50. 제48항에 있어서, 상기 어린 아동이 5개월 내지 24개월 미만의 연령인 네뷸라이저.
  51. 제46항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 36개월 미만의 연령인 네뷸라이저.
  52. 제51에 있어서, 상기 어린 아동이 1개월 내지 36개월 미만의 연령인 네뷸라이저.
  53. 제51항에 있어서, 상기 어린 아동이 5개월 내지 36개월 미만의 연령인 네뷸라이저.
  54. 제46항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 영아인 네뷸라이저.
  55. 제46항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 유아인 네뷸라이저.
  56. 제46항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 RSV 하기도 감염으로 진단되지만 그 외에는 건강한 아동인 네뷸라이저.
  57. 제46항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어린 아동이 RSV 하기도 감염으로 입원한 아동인 네뷸라이저.
  58. 제39항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리펩티드가 단일요법으로 투여되는 네뷸라이저.
  59. 제39항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 추가의 치료제가 투여되는 네뷸라이저.
  60. 제59항에 있어서, 상기 추가의 치료제가 기관지확장제인 네뷸라이저.
  61. 제60항에 있어서, 상기 기관지확장제가 베타2-유사체의 부류에 속하는 것인 네뷸라이저.
  62. 제61항에 있어서, 상기 기관지확장제가 장기-작용 베타2-유사체의 부류에 속하는 것인 네뷸라이저.
  63. 제62항에 있어서, 상기 기관지확장제가 포르모테롤 또는 이의 용매화물, 살메테롤 또는 이의 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 네뷸라이저.
  64. 제61항에 있어서, 상기 기관지확장제가 단기-작용 베타2-유사체의 부류에 속하는 것인 네뷸라이저.
  65. 제64항에 있어서, 상기 기관지확장제가 살부타몰, 테르부탈린, 피르부테롤, 페노테롤, 툴로부테롤, 레보사부타몰 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 네뷸라이저.
  66. 제65항에 있어서, 살부타몰이 200 마이크로그램의 투여량으로 투여되는 네뷸라이저.
  67. 제60항에 있어서, 상기 기관지확장제가 항콜린제 부류에 속하는 것인 네뷸라이저.
  68. 제67항에 있어서, 상기 기관지확장제가 티오트로피움, 옥시트로피움, 브롬화 이프라트로피움 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 네뷸라이저.
  69. 제39항 내지 제68항 중 어느 한 항에 따르는 흡입 장치(inhalation device)로서,
    (a) 진동가능한 메쉬가 있는 에어로졸 발생기;
    (b) 상기 진동가능한 메쉬와 유체 연결되는, 분무시킬 액체를 위한 저수조(reservoir);
    (c) 가스 주입 개구부;
    (d) 얼굴 마스크로서,
    - 케이징(casing),
    - 에어로졸 주입 개구부,
    - 환자 접촉면, 및
    - 0.5 내지 5 mbar 범위에서 선택되는 호기 저항(exhalation resistance)을 갖는 케이징에 있는, 1-방향 호기 밸브 또는 2-방향 흡기/호기 밸브를 포함하는 얼굴 마스크; 및
    (e) 상기 가스 주입 개구부에서 상기 얼굴 마스크의 에어로졸 주입 개구부로 확장되어 있는 흐름 채널(flow channel)로서,
    - 에어로졸 발생기가 흐름 채널 내로 이를 통하여 적어도 부분적으로 삽입되는 측면 개구부,
    - 가스 주입 개구부와 얼굴 마스크의 에어로졸 주입 개구부 사이에 1 내지 20 L/분의 유속으로 일정한 흐름 저항(flow resistance)을 가지는 흐름 채널(flow channel);
    을 포함하는 흡입 장치.
  70. 제69항에 있어서, 상기 흐름 채널이 상기 측면 개구부의 업스트림(upstream) 바로 옆의 위치에서 2 L/분의 유속에서 적어도 4 m/s의 평균 가스 속도를 성취하도록 하는 크기와 형태를 가지며/가지거나 측면 개구부의 흐름 채널 업스트림은 가스가 1 내지 20 L/분의 유속으로 이를 통하여 통과할 때 층류(laminar flow)가 발생되도록 하는 형태인 흡입 장치.
  71. 제69항 또는 제70항에 있어서, 상기 가스 주입 개구부가 튜브 피팅(tube fitting)으로 형상화되며, 상기 흐름 채널이 바람직하게는 가스를 수용하기 위한 추가의 주입 개구부가 없는 것으로 보이는 흡입 장치.
  72. 제69항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생기가 분무된 에어로졸을 흐름 채널의 수직축에 대해 대략 90°의 각도로 흐름 채널로 배출하도록 배향되어 있으며, 상기 흡입 장치가 바람직하게는 에어로졸 발생기의 작동을 개시하고 중단시키기 위한 스위치를 포함하고, 상기 에어로졸 발생기의 작동은 진동가능한 메쉬의 연속적인 진동을 포함하는 것인 흡입 장치.
  73. 제69항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 얼굴 마스크가 90 mL 미만, 또는 70 mL 미만, 또는 약 50 mL 미만의 공칭 내부 용적을 가지거나; 상기 공칭 내부 용적이 환자의 평균 1회 호흡량보다 더 작은 흡입 장치.
  74. 제69항 내지 제73항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 얼굴 마스크가 흡기 또는 호기 방향 중 한 방향에서 5 mbar 미만의 저항을 갖는 2-방향 흡기- 및 호기 밸브를 가지며, 얼굴 마스크의 공칭 내부 용적이 약 50 mL 미만인 흡입 장치.
  75. 제69항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측면 개구부와 얼굴 마스크의 에어로졸 주입 개구부 사이의 흐름 채널의 내부 용적이 30 mL 미만인 흡입 장치.
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