KR20190093196A - 보체 활성의 조절인자 - Google Patents

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KR20190093196A
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알론소 리카르도
스티븐 제임스 데마르코
실비아 토브
마이클 데니스 호아티
로버트 폴 해머
더글라스 에이. 트레코
카틀린 세이브
궈-칭 탕
바이쉬나비 라자고팔
도우안손 디. 바디시리사크
라민 파르자네-파르
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라 파마슈티컬스 인코포레이티드
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    • G01N2333/904—Oxidoreductases (1.) acting on CHOH groups as donors, e.g. glucose oxidase, lactate dehydrogenase (1.1)

Abstract

본원의 개시내용은 사이클릭 폴리펩타이드 조절인자를 포함하는 보체 활성의 폴리펩타이드 조절인자에 관한 것이다. 치료제로서 이러한 조절인자를 이용하는 방법이 포함된다. 또한 C5 결합제를 사용하여 C5 및 관련 복합체를 측정하는 방법이 제공된다.

Description

보체 활성의 조절인자
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 보체 활성의 조절인자(Modulators of Complement Activity)로 표제된 2016년 12월 7일에 출원된 미국 가출원 번호 62/430,959, 보체 활성의 조절인자(Modulators of Complement Activity)로 표제된 2017년 4월 28일에 출원된 미국 가출원 번호 62/491,702, 보체 활성의 조절인자(Modulators of Complement Activity)로 표제된 2017년 6월 27일에 출원된 미국 가출원 번호 62/525,284, 및 보체 활성의 조절인자(Modulators of Complement Activity)로 표제된 2017년 9월 8일에 출원된 미국 가출원 번호 62/555,711에 대한 우선권을 주장하고, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
서열 목록
본 출원은 ASCII 포맷으로 전자 제출되고 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된 서열 목록을 포함한다. 상기 ASCII 카피는, 2017년 12월 5일에 만들어졌고, 2011_1022PCT_SL.txt로 명명되고, 1,193 바이트 크기를 갖는다.
척추동물 면역 반응은 적응 및 선천 면역 성분(adaptive and innate immune components)으로 이루어진다. 적응 면역 반응(adaptive immune response)이 특정 병원체에 대해 선택적이고, 반응이 느린 반면, 선천 면역 반응의 성분은 광범위한 병원체를 인식하고 감염시 신속하게 반응한다. 선천 면역 반응의 이러한 하나의 성분은 보체계이다.
보체계는 주로 간에 의해 합성되는 약 20개의 순환하는 보체 성분 단백질을 포함한다. 이러한 특정 면역 반응의 성분은 처음에는 이들이 세균의 파괴에서 항체 반응을 보완함을 관찰하였기 때문에 "보체"로 명명되었다. 이들 단백질은 감염에 반응하여 활성화되기 전에 불활성 형태로 유지된다. 활성화는 병원체 인식에 의해 개시되고 병원체 파괴를 야기하는 단백질분해 절단 경로를 통해 일어난다. 이러한 3가지 경로는 보체계에서 공지되어 있고, 전형적 경로, 렉틴 경로, 및 대안적 경로로서 언급된다. 전형적 경로는 IgG 또는 IgM 분자가 병원체의 표면에 결합되는 경우 활성화된다. 렉틴 경로는 세균 세포벽의 당 잔기를 인식하는 만난(mannan)-결합 렉틴 단백질에 의해 개시된다. 대안적 경로는 낮은 수준에서 임의의 특정 자극의 부재하에 활성으로 유지된다. 모든 3가지 경로가 개시되는 사건에 대해 상이하지만, 모든 3가지 경로는 보체 성분 C3의 절단으로 수렴한다. C3은 C3a 및 C3b로 언급되는 2개 생성물로 절단된다. 이들 중에서, C3b가 병원체 표면에 공유결합되는 반면, C3a는 확산성 신호로서 작용하여 염증을 촉진하고 순환하는 면역 세포를 모집한다. 표면-회합된 C3b는 다른 성분와 복합체를 형성하여 보체계의 후기 성분 중에서 반응의 캐스케이드를 개시한다. 표면 부착의 요구조건 때문에, 보체 활성은 국소화되어 유지되고 비-표적 세포의 파괴를 최소화한다.
병원체-회합된 C3b는 병원체 파괴를 2가지 방법으로 실행한다. 하나의 경로에서, C3b는 포식 세포에 의해 직접적으로 인식되고, 병원체의 포식를 야기한다. 두번째 경로에서, 병원체-회합된 C3b는 막공격 복합체 (MAC)의 형성을 개시한다. 첫번째 단계에서, C3b는 다른 보체 성분와 복합체화되어 C5-컨버타제(convertase) 복합체를 형성한다. 초기 보체 활성화 경로에 좌우되어, 이러한 복합체 성분은 상이할 수 있다. 전형적 보체 경로의 결과로서 형성된 C5-컨버타제는 C3b 이외에 C4b 및 C2a를 포함한다. 대안적 경로에 의해 형성되는 경우, C5-컨버타제는 C3b의 2개의 서브유닛 뿐만 아니라 하나의 Bb 성분을 포함한다.
보체 성분 C5는 C5-컨버타제 복합체에 의해 C5a 및 C5b가 되게 절단된다. C3a와 매우 유사하게 C5a는, 순환으로 확산되고 염증을 촉진하여, 염증 세포에 대한 화학유인물질로서 작용한다. C5b는 세포 표면에 부착되어 유지되고, 여기서, C6, C7, C8 및 C9와의 상호작용을 통해 MAC의 형성을 촉발한다. MAC는 막에 걸쳐있고, 세포 안밖으로 유체의 유리 유동을 촉진시켜, 이를 파괴하는 친수성 기공이다.
모든 면역 활성의 중요한 성분은 면역계가 자가 세포와 비-자가 세포를 구별하는 능력이다. 병리는 면역계가 이러한 구별을 수행하지 못할 때 일어난다. 보체계의 경우, 척추동물 세포는 보체 캐스케이드의 효과로부터 이를 보호하는 단백질을 발현한다. 이는 보체계의 표적이 병원성 세포에 한정됨을 보장한다. 다수의 보체-관련 장애 및 질환은 보체 캐스케이드에 의한 자가 세포의 비정상적 파괴에 연관된다. 하나의 예에서, 발작성 야간 혈색소뇨 (paroxysmal nocturnal hemoglobinuria; PNH)을 앓고 있는 대상체는 조혈 줄기 세포 상에서 보체 조절 단백질 CD55 및 CD59의 기능적 버젼을 합성할 수 없다. 이는 보체-매개 용혈 및 다양한 다운스트림 합병증을 야기한다. 다른 보체-관련 장애 및 질환은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 자가면역 질환 및 장애; 신경 질환 및 장애; 혈액 질환 및 장애; 및 감염성 질환 및 장애를 포함한다. 실험적 증거는 다수의 보체-관련 장애가 보체 활성의 억제를 통해 완화된다는 것을 제시한다. 따라서, 보체-매개 세포 파괴를 선택적으로 차단하여 관련 징후를 치료하기 위한 조성물 및 방법이 필요하다. 본 발명은 관련 조성물 및 방법을 제공하여 이러한 필요성을 충족시킨다.
발명의 요지
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 대상체에서 발작성 야간 혈색소뇨 (PNH)를 치료하는 치료 방법을 제공하고, 여기서, 상기 대상체가 이전에 에쿨리주맙으로 치료받은 적이 없고, 상기 방법은: R5000을 상기 대상체에게 초기 적재 용량(loading dose)으로 투여하는 단계 및 R5000을 상기 대상체에게 초기 치료 용량으로 투여하는 단계를 포함하고, 여기서, 초기 치료 용량은 상기 초기 적재 용량 후 일정한 간격으로 2회 이상 투여된다. 대상체에서 락테이트 데하이드로게나제 (LDH) 수준은 치료 과정 동안 모니터링될 수 있다. 초기 치료 용량은 상기 초기 치료 용량으로 투여한지 2주 이상 후 R5000의 수정된 치료 용량으로 대체될 수 있다. R5000의 수정된 치료 용량은 R5000의 증가된 용량을 포함할 수 있다. 대상체 LDH 수준이 정상 상한과 동일하거나 1.5배 미만인 경우, 초기 치료 용량은 수정된 치료 용량으로 대체될 수 있다. 초기 적재 용량은 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.6 mg/kg R5000을 포함할 수 있다. 초기 치료 용량은 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.3 mg/kg R5000을 포함할 수 있다. 초기 치료 용량은 약 0.3 mg/kg 내지 약 0.6 mg/kg R5000의 수정된 치료 용량으로 대체될 수 있다. 대상체 혈청에서 용혈은 감소될 수 있다. 어떠한 유해 사건도 관찰되지 않을 수 있다. R5000의 적어도 하나의 투여는 자가-투여를 포함할 수 있다. 자가-투여는 모니터링될 수 있다. 자가-투여는 원격으로 모니터링될 수 있다. 자가-투여는 스마트 장치(smart device)를 사용하여 모니터링될 수 있다. 일정한 간격은 약 12 시간마다 내지 약 168 시간마다일 수 있다.
본원에 개시된 방법은 대상체에서 PNH의 치료 방법을 포함할 수 있고, 여기서, 대상체는 에쿨리주맙으로 현재 치료중이거나 이전에 에쿨리주맙으로 치료받은 적이 있고, 상기 방법은 R5000을 대상체에 투여함을 포함한다. 대상체에서 잔류 용혈능(residual hemolytic activity)은 감소 또는 제거될 수 있다. C5와 대안적 경로 C5-컨버타제 사이의 회합은 억제될 수 있다. R5000은 에쿨리주맙과 함께 공동-투여(co-administer)될 수 있다. 대상체는 C5 다형성을 보유할 수 있다. 다형성은 p.Arg885His를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 R5001 및 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 부형제는 염화나트륨 및 인산나트륨 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 약제학적 조성물은 약 25 mM 내지 약 100 mM 염화나트륨을 포함할 수 있다. 약제학적 조성물은 약 10 mM 내지 약 100 mM 인산나트륨을 포함할 수 있다. R5001은 약 1 mg/mL 내지 약 400 mg/mL의 농도로 존재할 수 있다.
일부 측면에서, 본원의 개시내용은 대상체에서 PNH의 치료 방법을 제공하고, 상기 방법은 본원에 기재된 약제학적 조성물을 투여함을 포함한다. 대상체는 항체-기반 치료제로 이전에 치료받은 적이 있을 수 있다. 대상체는 항체-기반 치료제를 사용한 치료에 대해 내성(resistant) 또는 무반응(unresponsive)일 수 있다. 항체-기반 치료제는 에쿨리주맙일 수 있다. 약제학적 조성물은 약 0.01 mg/kg 내지 약 10 mg/kg의 용량으로 투여될 수 있다. 약제학적 조성물은 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.3 mg/kg의 용량으로 투여될 수 있다. 약제학적 조성물은 적어도 2일 동안 매일 투여될 수 있다. 약제학적 조성물은 약 12 주 동안 매일 투여될 수 있다. 약제학적 조성물은 적어도 1년 동안 매일 투여될 수 있다. 약제학적 조성물은 피하 또는 정맥내 투여될 수 있다.
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 C5를 R5001와 접촉시킴에 의해 C5가 대안적 경로 C5 컨버타제에 결합하는 것을 억제하는 방법을 제공한다. C5는 C5 다형성을 갖는 대상체로부터 유래될 수 있다. C5 다형성은 p.Arg885His를 포함할 수 있다.
일부 측면에서, 본원의 개시내용은 PNH를 갖는 대상체에서 잔류 C5 활성을 억제하는 방법을 제공하고, 여기서, 대상체는 에쿨리주맙으로 현재 치료중이거나 이전에 에쿨리주맙으로 치료받은 적이 있고, 상기 방법은 R5000을 대상체에게 투여함을 포함한다. C5와 대안적 경로 C5-컨버타제 사이의 회합은 억제될 수 있다. R5000은 에쿨리주맙과 함께 공동-투여될 수 있다. 대상체는 C5 다형성을 보유할 수 있다. 다형성은 p.Arg885His를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 샘플에서 C5 수준을 측정하는 방법을 제공하고, 상기 방법은: 포획제를 기질 상에 고정시키고, 여기서, 상기 포획제는 에쿨리주맙 결합 부위와 다른 C5 상의 부위에 결합하는 단계; 상기 기질을 상기 샘플과 접촉시키고, 여기서, 상기 고정된 포획제는 상기 샘플에서 C5에 결합하는 단계; 상기 기질을 검출제와 접촉시키고, 여기서, 상기 검출제는 상기 고정된 포획제에 결합된 C5에 결합하는 단계; 및 상기 샘플 중 C5 수준의 지시자로서 결합된 검출제의 수준을 측정하는 단계를 포함한다. 검출제는 검출가능한 표지를 포함할 수 있다. 검출제는 이차적인 검출제를 사용하여 검출할 수 있다. 검출제는 항-C5 항체를 포함할 수 있다. 유리 C5 수준 및 에쿨리주맙-회합된 C5 수준 둘 다는 측정될 수 있다. 기질은 두번째 검출제와 접촉할 수 있고, 여기서, 두번째 검출제는 에쿨리주맙에 결합되고, 상기 방법은 에쿨리주맙-회합된 C5 수준의 지시자로서 결합된 두번째 검출제의 수준을 측정함을 포함한다. 두번째 검출제는 검출가능한 표지를 포함할 수 있다. 두번째 검출제는 이차적인 검출제를 사용하여 검출할 수 있다. 포획제는 R5000의 변종을 포함할 수 있다. R5000 변종은 N-말단 바이오티닐화 PEG 모이어티(moiety) 및 상기 R5000 변종에서 R5000의 C-말단 리신의 노르발린으로의 치환을 포함할 수 있다.
본원에 개시된 방법은 샘플에서 유리 에쿨리주맙 수준을 측정하는 방법을 포함할 수 있고, 상기 방법은: 포획제를 기질 상에 고정시키고, 여기서, 상기 포획제는 에쿨리주맙 결합 부위와 다른 C5 상의 부위에 결합하는 단계; 상기 기질을 과량의 C5와 접촉시켜 C5-포획제 복합체를 형성하고, 여기서, 상기 C5-포획제 복합체는 고정된 C5를 포함하는 단계; 상기 기질을 상기 샘플과 접촉시키고, 여기서, 상기 고정된 C5는 상기 샘플 중 에쿨리주맙에 결합하는 단계; 상기 기질을 검출제와 접촉시키고, 여기서, 상기 검출제는 에쿨리주맙에 결합하는 단계; 및 상기 샘플 중 유리 에쿨리주맙 수준의 지시자로서 결합된 검출제의 수준을 측정하는 단계를 포함한다. 포획제는 R5000의 변종을 포함할 수 있다. R5000 변종은 N-말단 바이오티닐화 PEG 모이어티 및 상기 R5000 변종에서 R5000의 C-말단 리신의 노르발린으로의 치환을 포함할 수 있다. 검출제는 항체일 수 있다. 검출제는 검출가능한 표지를 포함할 수 있다. 검출제는 이차적인 검출제를 사용하여 검출할 수 있다.
상기 및 다른 목적, 특성 및 이점은 본 발명의 하기한 특정 실시형태의 기술 뿐만 아니라 본 발명의 다양한 실시형태의 원리를 도시하는 동반된 도면으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 C5a 생산의 R5000 억제를 나타내는 산포도이다.
도 2는 막공격 복합체 형성의 R5000 억제를 나타내는 산포도이다.
도 3은 시노몰구스 원숭이 모델에서 R5000 억제제 활성을 나타내는 산포도이다.
도 4는 0.21 mg/kg으로 다중 피하 투여 후 수컷 시노몰구스 원숭이에서 R5000의 약동학적 및 약력학적 상관관계를 나타내는 산포도이다.
도 5는 4.2 mg/kg으로 다중 피하 투여 후 수컷 시노몰구스 원숭이에서 R5000의 약동학적 및 약력학적 상관관계를 나타내는 산포도이다.
도 6은 반복-용량 독물학 연구에서 첫번째 용량 후 시노몰구스 원숭이에서 R5000의 농도를 나타내는 선 그래프이다.
도 7은 반복-용량 독물학 연구에서 마지막 용량 후 시노몰구스 원숭이에서 R5000의 농도를 나타내는 선 그래프이다.
도 8은 R5000을 매일 투약한 남성(man)에서 예측되는 R5000 혈장 농도를 나타내는 그래프이다.
도 9a는 사람에서 단일-상승-용량 임상적 연구에서 R5000 용량-의존 최대 혈장 농도 수준를 나타내는 그래프이다.
도 9b는 R5000의 단일 용량 투여 후 경시적으로 혈장 농도를 나타내는 그래프이다.
도 10a는 사람에서 4일의 기간 동안 R5000의 단일 용량 투여 후 경시적으로 용혈 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 10b는 사람에서 R5000의 단일 용량 투여 후 CH50의 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 10c는 사람에서 28일의 기간 동안 다양한 용량을 사용한 용혈 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 11은 사람에서 R5000의 단일 용량 투여 후 경시적으로 보체 활성의 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 12a는 다중-용량 사람 연구에서 R5000 농도에 관련하여 용혈 백분율의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 12b는 다중-용량 사람 연구에서 경시적으로 R5000의 혈장 농도를 나타내는 그래프이다.
도 13a는 다중-용량 사람 연구에서 R5000 처리를 사용한 경시적 보체 활성의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 13b는 다중-용량 사람 연구에서 R5000 처리를 사용하는 연장된 기간 동안 보체 활성의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 14는 사람에서 R5000을 사용한 예측되는 약물 혈장 농도 및 용혈 억제를 나타내는 그래프이다.
도 15는 사람에서 R5000의 예측되는 약동학 및 약력학을 나타내는 그래프이다.
도 16a는 건강한 사람 지원자의 R5000의 단일 용량 코호트에서 용혈을 나타내는 그래프이다.
도 16b는 R5000의 적재 용량의 존재 및 부재하에 예측되는 저점(trough) 혈장 농도 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 16c는 사람에서 0.1 mg/kg R5000을 사용하여 예측되는 용혈 억제를 나타내는 그래프이다.
도 17은 환자 샘플에서 mR5000에 의해 감소된 용혈을 나타내는 그래프이다.
도 18a는 R5000을 사용한 6 주의 처리 과정 동안 환자 샘플에서 용혈 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 18b는 R5000으로 처리한 7 주의 과정 동안 환자 샘플에서 헤모글로빈 수준의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 18c는 R5000으로 처리한 7 주의 과정 동안 환자 락테이트 데하이드로게나제 (LDH) 수준 (개별적 및 합쳐진 평균)의 변화를 나타내는 그래프 쌍이다.
도 18d는 R5000으로 처리한 6 주의 과정 동안 환자 샘플에서 R5000의 수준을 나타내는 그래프이다.
도 19는 C5 억제제 결합의 표면 플라즈몬 공명 분석 동안 경시적으로 생성된 반응 단위를 나타내는 그래프이다.
도 20은 R5000 또는 에쿨리주맙의 존재하에 PNH 환자 적혈구의 용혈 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 21은 R5000 또는 에쿨리주맙의 존재하에 PNH 환자 적혈구의 용혈 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 22는 에쿨리주맙 또는 R5000의 다양한 농도에 노출시킨 후 공지된 다형성 p.Arg885His를 포함하는 재조합 C5를 보유하는 적혈구에서 용혈 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 23은 PNH 환자 혈청에서 C5, C5:에쿨리주맙, 및 에쿨리주맙의 농도를 나타내는 그래프이다.
도 24는 R5000 또는 추가의 에쿨리주맙의 존재하에 에쿨리주맙-처리된 PNH 환자 혈장에서 잔류 용혈 백분율을 나타내는 그래프이다.
상세한 설명
I. 화합물 및 조성물
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 보체 활성을 조절하는 기능을 하는 화합물 및 조성물을 제공한다. 이러한 화합물 및 조성물은 보체 활성화를 차단하는 억제제를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 "보체 활성"은 보체 캐스케이드(cascade)의 활성화, C3 또는 C5와 같은 보체 성분으로부터 절단 생성물의 형성, 절단 사건, 또는 보체 성분, 예를 들면, C3 또는 C5의 절단으로 수반되거나 야기되는 임의의 프로세스 또는 사건 후 다운스트림 복합체의 어셈블리를 포함한다. 보체 억제제는 보체 성분 C5의 수준으로 보체 활성화를 차단하는 C5 억제제를 포함할 수 있다. C5 억제제는 C5에 결합할 수 있고, C5 컨버타제에 의한, 절단 생성물 C5a 및 C5b로의 절단을 방지할 수 있다. 본원에 사용된 "보체 성분 C5" 또는 "C5"는 C5 컨버타제에 의해 적어도 절단 생성물, C5a 및 C5b로 절단되는 복합체로서 정의된다. 본 발명에 따른 "C5 억제제"는, 사전-절단된 보체 성분 C5 복합체 또는 보체 성분 C5의 절단 생성물의 프로세싱 또는 절단을 억제하는 임의의 화합물 또는 조성물을 포함한다.
C5 절단의 억제는 글리코실포스파티딜이노시톨 (GPI) 부착성 단백질-결핍 적혈구 상에서 세포용해성 막공격 복합체 (MAC)의 어셈블리 및 활성을 방지하는 것으로 이해된다. 일부 경우, 본원에 제시된 C5 억제제는 또한 C5b에 결합할 수 있고, C6 결합 및 C5b-9 MAC의 후속적인 어셈블리를 방지할 수 있다.
펩타이드-기반 화합물
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용의 C5 억제제는 폴리펩타이드이다. 본 발명에 따라서, 임의의 아미노산-기반 분자 (천연 또는 비천연)는 "폴리펩타이드"로 명명될 수 있고, 이 용어는 "펩타이드", "펩티도미메틱", 및 "단백질"을 포괄한다. "펩타이드"는 전통적으로 약 4 내지 약 50개 아미노산 크기 범위로 고려된다. 약 50개 아미노산 보다 큰 폴리펩타이드는 일반적으로 "단백질"로 명명된다.
C5 억제제 폴리펩타이드는 선형 또는 사이클릭일 수 있다. 사이클릭 폴리펩타이드는 이들의 구조의 일부로서 루프 및/또는 내부 링크(linkage)와 같은 사이클릭 특징 하나 이상을 갖는 임의의 폴리펩타이드를 포함한다. 일부 실시형태에서, 사이클릭 폴리펩타이드는, 분자가 브릿징 모이어티(bridging)로서 폴리펩타이드의 2개 이상의 영역을 링크하는 작용을 하는 경우, 형성된다. 본원에 사용된 용어 "브릿징 모이어티"는 폴리펩타이드에서 2개의 인접한 또는 비-인접한 아미노산, 비천연 아미노산 또는 비-아미노산 사이에 형성된 브릿지의 하나 이상의 성분을 언급한다. 브릿징 모이어티는 임의의 크기 또는 조성물일 수 있다. 일부 실시형태에서, 브릿징 모이어티는 2개의 인접한 또는 비-인접한 아미노산, 비천연 아미노산, 비-아미노산 잔기 또는 이의 조합 사이의 하나 이상의 화학 결합을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 화학 결합은 인접한 또는 비-인접한 아미노산, 비천연 아미노산, 비-아미노산 잔기 또는 이의 조합 상 하나 이상의 관능성 그룹 사이에 존재할 수 있다. 브릿징 모이어티는 아미드 결합 (락탐), 디설파이드 결합, 티오에테르 결합, 방향족 환, 트리아졸 환, 및 탄화수소 쇄 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 브릿징 모이어티는 아민 관능기 및 카복실레이트 관능기 사이에 아미드 결합을 포함하고, 이들 각각은 아미노산, 비천연 아미노산 또는 비-아미노산 잔기 측쇄 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 아민 또는 카복실레이트 관능기는 비-아미노산 잔기 또는 비천연 아미노산 잔기의 부분이다.
C5 억제제 폴리펩타이드는 카복시 말단을 통해, 아미노 말단을 통해, 또는 임의의 다른 용이한 부착점을 통해, 예를 들면, 시스테인의 황 (예를 들면, 서열 내의 2개의 시스테인 잔기 사이의 디설파이드 결합의 형성을 통해) 또는 아미노산 잔기의 임의의 측-쇄를 통해 고리화될 수 있다. 사이클릭 루프를 형성하는 추가 링크는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 말레이미드 링크, 아미드 링크, 에스테르 링크, 에테르 링크, 티올 에테르 링크, 하이드라존 링크, 또는 아세트아미드 링크를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 사이클릭 C5 억제제 폴리펩타이드는 락탐 모이어티를 사용하여 형성된다. 이러한 사이클릭 폴리펩타이드는, 예를 들면, 표준 Fmoc 화학을 사용하는 고체 지지체 왕(Wang) 수지 상 합성에 의해 형성될 수 있다. 일부 경우, Fmoc-ASP(allyl)-OH 및 Fmoc-LYS(alloc)-OH는 폴리펩타이드에 도입되어 락탐 브릿지 형성을 위한 전구체 단량체로서 역할을 한다.
본 발명의 C5 억제제 폴리펩타이드는 펩티도미메틱일 수 있다. "펩티도미메틱" 또는 "폴리펩타이드 미메틱"은 폴리펩타이드이고, 여기서, 상기 분자는 천연 폴리펩타이드에서 발견되지 않는 구조 요소를 포함한다(즉, 폴리펩타이드는 20개의 단백질형성(proteinogenic) 아미노산만을 포함함). 일부 실시형태에서, 펩티도미메틱은 천연 펩타이드의 생물학적 작용(들)을 재현 또는 모방할 수 있다. 펩티도미메틱은 여러 방식으로, 예를 들면 주쇄 구조의 변화를 통해 또는 천연에서 발생하지 않는 아미노산의 존재를 통해 천연 폴리펩타이드와 상이할 수 있다. 일부 경우, 펩티도미메틱은 공지된 20개의 단백질형성 아미노산 중에서 발견되지 않은 측쇄; 분자의 말단 또는 내부 부분 사이를 고리화하는데 사용되는 비-폴리펩타이드-기반 브릿징 모이어티; 아미드 결합 수소 모이어티의 메틸 그룹 (N-메틸화) 또는 다른 알킬 그룹에 의한 치환; 화학적 또는 효소적 처리에 내성인 화학 그룹 또는 결합으로의 펩타이드 결합의 대체; N- 및 C-말단 변형; 및/또는 (폴리에틸렌 글리콜, 지질, 탄수화물, 뉴클레오사이드, 뉴클레오타이드, 뉴클레오사이드 염기, 다양한 소분자, 또는 포스페이트 또는 설페이트 그룹과 같은) 비-펩타이드 연장(extension)을 갖는 접합을 갖는 아미노산을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "아미노산"은 천연 아미노산 뿐만 아니라 비천연 아미노산의 잔기를 포함한다. 20개의 천연 단백질형성 아미노산은 확인되고 본원에 한-글자 또는 세-글자 지명에 의해 하기와 같이 언급된다: 아스파르트산 (Asp:D), 이소류신 (Ile:I), 트레오닌 (Thr:T), 류신 (Leu:L), 세린 (Ser:S), 티로신 (Tyr:Y), 글루탐산 (Glu:E), 페닐알라닌 (Phe:F), 프롤린 (Pro:P), 히스티딘 (His:H), 글리신 (Gly:G), 리신 (Lys:K), 알라닌 (Ala:A), 아르기닌 (Arg:R), 시스테인 (Cys:C), 트립토판 (Trp:W), 발린 (Val:V), 글루타민 (Gln:Q) 메티오닌 (Met:M), 아스파라긴 (Asn:N). 천연 발생 아미노산은 이들의 좌선성 (L) 입체이성체 형태로 존재한다. 본원에 언급된 아미노산은, 달리 지시되지 않는 한, L-입체이성체이다. 용어 "아미노산"은 또한 통상의 아미노 보호 그룹 (예를 들면, 아세틸 또는 벤질옥시카보닐)을 갖는 아미노산, 뿐만 아니라 카복시 말단에서 (예를 들면, (C1-C6) 알킬, 페닐 또는 벤질 에스테르 또는 아미드로서; 또는 알파-메틸벤질 아미드로서) 보호된 천연 및 비천연 아미노산을 포함한다. 다른 적합한 아미노 및 카복시 보호 그룹은 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지된다 (예를 들면, Greene, T. W.; Wutz, P. G. M., Protecting Groups In Organic Synthesis; second edition, 1991, New York, John Wiley & sons, Inc., 및 이에 인용된 문헌을 참조하고, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.). 본 발명의 폴리펩타이드 및/또는 폴리펩타이드 조성물은 또한 변형된 아미노산을 포함할 수 있다.
"비천연" 아미노산은 상기 열거된 20개의 천연-발생 아미노산에 존재하지 않은 측쇄 또는 다른 특징을 갖고, 이에 제한되는 것은 아니지만: N-메틸 아미노산, N-알킬 아미노산, 알파, 알파 치환된 아미노산, 베타-아미노산, 알파-하이드록시 아미노산, D-아미노산, 및 문헌(예를 들면, 참조: Josephson et al., (2005) J. Am. Chem. Soc. 127: 11727-11735; Forster, A.C. et al. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100: 6353-6357; Subtelny et al., (2008) J. Am. Chem. Soc. 130: 6131-6136; Hartman, M.C.T. et al. (2007) PLoS ONE 2:e972; 및 Hartman et al., (2006) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103:4356-4361)에 공지된 다른 비천연 아미노산을 포함한다. 본 발명의 폴리펩타이드 및/또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에 유용한 추가 비천연 아미노산은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 1,2,3,4-테트라하이드로이소퀴놀린-1-카복실산, 1-아미노-2,3-하이드로-1H-인덴-1-카복실산, 호모리신, 호모아르기닌, 호모세린, 2-아미노아디프산, 3-아미노아디프산, 베타-알라닌, 아미노프로피온산, 2-아미노부티르산, 4-아미노부티르산, 5-아미노펜탄산, 5-아미노헥산산, 6-아미노카프르산, 2-아미노헵탄산, 2-아미노이소부티르산, 3-아미노이소부티르산, 2-아미노피멜산, 데스모신, 2,3-디아미노프로피온산, N-에틸글리신, N-에틸아스파라긴, 호모프롤린, 하이드록시리신, 알로-하이드록시리신, 3-하이드록시프롤린, 4-하이드록시프롤린, 이소데스모신, 알로-이소류신, N-메틸펜틸글리신, 나프틸알라닌, 오르니틴, 펜틸글리신, 티오프롤린, 노르발린, 3급-부틸글리신, 페닐글리신, 아자트립토판, 5-아자트립토판, 7-아자트립토판, 4-플루오로페닐알라닌, 페니실아민, 사르코신, 호모시스테인, 1-아미노사이클로프로판카복실산, 1-아미노사이클로부탄카복실산, 1-아미노사이클로펜탄카복실산, 1-아미노사이클로헥산카복실산, 4-아미노테트라하이드로-2H-피란-4-카복실산, (S)-2-아미노-3-(1H-테트라졸-5-일)프로판산, 사이클로펜틸글리신, 사이클로헥실글리신, 사이클로프로필글리신, η-ω-메틸-아르기닌, 4-클로로페닐알라닌, 3-클로로티로신, 3-플루오로티로신, 5-플루오로트립토판, 5-클로로트립토판, 시트룰린, 4-클로로-호모페닐알라닌, 호모페닐알라닌, 4-아미노메틸-페닐알라닌, 3-아미노메틸-페닐알라닌, 옥틸글리신, 노르류신, 트라넥삼산, 2-아미노 펜탄산, 2-아미노 헥산산, 2-아미노 헵탄산, 2-아미노 옥탄산, 2-아미노 노난산, 2-아미노 데칸산, 2-아미노 운데칸산, 2-아미노 도데칸산, 아미노발레르산, 및 2-(2-아미노에톡시)아세트산, 피페콜산, 2-카복시 아제티딘, 헥사플루오로류신, 3-플루오로발린, 2-아미노-4,4-디플루오로-3-메틸부탄산, 3-플루오로-이소류신, 4-플루오로이소류신, 5-플루오로이소류신, 4-메틸-페닐글리신, 4-에틸-페닐글리신, 4-이소프로필-페닐글리신, (S)-2-아미노-5-아지도펜탄산 (또한 "X02"로서 언급됨), (S)-2-아미노헵트-6-엔산 (또한 "X30"으로서 언급됨), (S)-2-아미노펜트-4-인산 (또한 "X31"로서 언급됨), (S)-2-아미노펜트-4-엔산 (또한 "X12"로서 언급됨), (S)-2-아미노-5-(3-메틸구아니디노) 펜탄산, (S)-2-아미노-3-(4-(아미노메틸)페닐)프로판산, (S)-2-아미노-3-(3-(아미노메틸)페닐)프로판산, (S)-2-아미노-4-(2-아미노벤조[d]옥사졸-5-일)부탄산, (S)-류시놀, (S)-발리놀, (S)-3급-류시놀, (R)-3-메틸부탄-2-아민, (S)-2-메틸-1-페닐프로판-1-아민, 및 (S)-N,2-디메틸-1-(피리딘-2-일)프로판-1-아민, (S)-2-아미노-3-(옥사졸-2-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(옥사졸-5-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(1,3,4-옥사디아졸-2-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(1,2,4-옥사디아졸-3-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(5-플루오로-1H-인다졸-3-일)프로판산, 및 (S)-2-아미노-3-(1H-인다졸-3-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(옥사졸-2-일)부탄산, (S)-2-아미노-3-(옥사졸-5-일) 부탄산, (S)-2-아미노-3-(1,3,4-옥사디아졸-2-일) 부탄산, (S)-2-아미노-3-(1,2,4-옥사디아졸-3-일) 부탄산, (S)-2-아미노-3-(5-플루오로-1H-인다졸-3-일) 부탄산, 및 (S)-2-아미노-3-(1H-인다졸-3-일) 부탄산, 2-(2'MeO페닐)-2-아미노 아세트산, 테트라하이드로 3-이소퀴놀린카복실산 및 이의 입체이성체 (이에 제한되는 것은 아니지만, D 및 L 이성체를 포함함)를 포함한다.
본 발명의 폴리펩타이드 또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에 유용한 추가의 비천연 아미노산은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 불화 아미노산을 포함하고, 여기서, 하나 이상의 탄소 결합된 수소 원자는 불소로 대체된다. 포함된 불소 원자의 수는 1 내지 수소 원자 모두를 포함하는 범위일 수 있다. 이러한 아미노산의 예는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 3-플루오로프롤린, 3,3-디플루오로프롤린, 4-플루오로프롤린, 4,4-디플루오로프롤린, 3,4-디플루오로프롤린, 3,3,4,4-테트라플루오로프롤린, 4-플루오로트립토판, 5-플루오로트립토판, 6-플루오로트립토판, 7-플루오로트립토판, 및 이의 입체이성체를 포함한다.
본 발명의 폴리펩타이드의 최적화에 유용한 추가 비천연 아미노산은, 이에 제한되는 것은 아니지만, α-탄소에서 이치환된 것들을 포함한다. 이들은 α-탄소 상 2개의 치환체가 동일한 아미노산, 예를 들면 α-아미노 이소부티르산, 및 2-아미노-2-에틸 부탄산, 뿐만 아니라 치환체가 상이한 경우의 아미노산, 예를 들면 α-메틸페닐글리신 및 α-메틸프롤린을 포함한다. 추가로 α-탄소 상 치환체는 함께 합쳐져서 환, 예를 들면 1-아미노사이클로펜탄카복실산, 1-아미노사이클로부탄카복실산, 1-아미노사이클로헥산카복실산, 3-아미노테트라하이드로푸란-3-카복실산, 3-아미노테트라하이드로피란-3-카복실산, 4-아미노테트라하이드로피란-4-카복실산, 3-아미노피롤리딘-3-카복실산, 3-아미노피페리딘-3-카복실산, 4-아미노피페리딘-4-카복실산, 및 이의 입체이성체를 형성할 수 있다.
본 발명의 폴리펩타이드 또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에 유용한 추가의 비천연 아미노산은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 트립토판의 유사체를 포함하고, 여기서, 인돌 환 시스템은 N, O, 또는 S로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2, 3 또는 4개의 헤테로원자를 포함하는 또다른 9 또는 10원 바이사이클릭 환 시스템에 의해 대체된다. 각각의 환 시스템은 포화, 부분 불포화, 또는 완전 불포화될 수 있다. 환 시스템은 임의의 치환가능 원자에서 0, 1, 2, 3, 또는 4개의 치환체에 의해 치환될 수 있다. 각각의 치환체는 독립적으로 H, F, Cl, Br, CN, COOR, CONRR', 옥소, OR, NRR'로부터 선택될 수 있다. R 및 R' 각각은 독립적으로 H, C1-C20 알킬, 또는 C1-C20 알킬-O-C1-20 알킬로부터 선택될 수 있다.
일부 실시형태에서, 트립토판의 유사체 (또한 "트립토판 유사체"로서 언급됨)는 본 발명의 폴리펩타이드 또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에 유용할 수 있다. 트립토판 유사체는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 5-플루오로트립토판 [(5-F)W], 5-메틸-O-트립토판 [(5-MeO)W], 1-메틸트립토판 [(1-Me-W) 또는 (1-Me)W], D-트립토판 (D-Trp), 아자트립토판 (이에 제한되는 것은 아니지만, 4-아자트립토판, 7-아자트립토판 및 5-아자트립토판을 포함함) 5-클로로트립토판, 4-플루오로트립토판, 6-플루오로트립토판, 7-플루오로트립토판, 및 이의 입체이성체를 포함할 수 있다. 반대로 나타낸 경우를 제외하고는, 본원에 사용된 용어 "아자트립토판" 및 이의 약어, "azaTrp"는 7-아자트립토판을 언급한다.
본 발명의 폴리펩타이드 및/또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에 유용한 변형된 아미노산 잔기는, 이에 제한되는 것은 아니지만, (가역적으로 또는 비가역적으로) 화학적으로 차단된 것들; 이들의 N-말단 아미노 그룹 또는 이들의 측쇄 그룹 상에 화학적으로 변형된 것들; 예를 들면, N-메틸화된, D (비천연 아미노산) 및 L (천연 아미노산) 입체이성체와 같이 아미드 주쇄에서 화학적으로 변형된 것들; 또는 측쇄 관능성 그룹이 또다른 관능성 그룹으로 화학적으로 변형된 잔기를 포함한다. 일부 실시형태에서, 변형된 아미노산은, 제한 없이, 메티오닌 설폭사이드; 메티오닌 설폰; 아스파르트산-(베타-메틸 에스테르), 아스파르트산의 변형된 아미노산; N-에틸글리신, 글리신의 변형된 아미노산; 알라닌 카복스아미드; 및/또는 알라닌의 변형된 아미노산을 포함한다. 비천연 아미노산은 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO), Bachem (Torrance, CA) 또는 다른 공급자로부터 구입할 수 있다. 비천연 아미노산은 추가로 US 특허 공보 US 2011/0172126의 표 2에 열거된 것들 중 어느 것을 포함할 수 있고, 이의 내용은 전문은 이들의 전문이 참조로서 본원에 포함된다.
본 발명은 본원에 제시된 폴리펩타이드의 변종 및 유도체를 고려한다. 이들은 치환, 삽입, 결실, 및 공유(covalent) 변종 및 유도체를 포함한다. 본원에 사용된 용어 "유도체"는 용어 "변종"과 동의어로 사용되고, 기준 분자 또는 시작 분자에 대해 임의의 방식으로 변형 또는 변화된 분자를 언급한다.
본 발명의 폴리펩타이드는 하기 성분, 특징, 또는 모이어티 중 어느 것을 포함할 수 있고, 본원에 이의 약어가 사용된다: "Ac" 및 "NH2"는 각각 아세틸 및 아미드화 말단을 나타내고; "Nvl"는 노르발린을 나타내고; "Phg"는 페닐글리신을 나타내고; "Tbg"는 3급-부틸글리신을 나타내고; "Chg"는 사이클로헥실글리신을 나타내고; "(N-Me)X"는, N-메틸-X [예를 들면, (N-Me)D 또는 (N-Me)Asp는 아스파르트산 또는 N-메틸-아스파르트산의 N-메틸화 형태를 나타낸다]와 같이 작성된 변수 "X" 대신에 한 글자 또는 3 글자 아미노산 코드를 나타내는 아미노산의 N-메틸화 형태를 나타내고; "azaTrp"는 아자트립토판을 나타내고; "(4-F)Phe"는 4-플루오로페닐알라닌을 나타내고; "Tyr(OMe)"는 O-메틸 티로신을 나타내고, "Aib"는 아미노 이소부티르산을 나타내고; "(homo)F" 또는 "(homo)Phe"는 호모페닐알라닌을 나타내고; "(2-OMe)Phg"는 2-O-메틸페닐글리신을 언급하고; "(5-F)W"는 5-플루오로트립토판을 언급하고; "D-X"는 제공된 아미노산 "X"의 D-입체이성체 [예를 들면, (D-Chg)는 D-사이클로헥실글리신을 나타낸다]를 언급하고; "(5-MeO)W"는 5-메틸-O-트립토판을 언급하고; "homoC"는 호모시스테인을 언급하고; "(1-Me-W)" 또는 "(1-Me)W"는 1-메틸트립토판을 언급하고; "Nle"는 노르류신을 언급하고; "Tiq"는 테트라하이드로이소퀴놀린 잔기를 언급하고; "Asp(T)"는 (S)-2-아미노-3-(1H-테트라졸-5-일)프로판산을 언급하고; "(3-Cl-Phe)"는 3-클로로페닐알라닌을 언급하고; "[(N-Me-4-F)Phe]" 또는 "(N-Me-4-F)Phe"는 N-메틸-4-플루오로페닐알라닌을 언급하고; "(m-Cl-homo)Phe"는 메타-클로로 호모페닐알라닌을 언급하고; "(des-아미노)C"는 3-티오프로피온산을 언급하고; "(알파-메틸)D"는 알파-메틸 L-아스파르트산을 언급하고; "2Nal"는 2-나프틸알라닌을 언급하고; "(3-아미노메틸)Phe"는 3-아미노메틸-L-페닐알라닌을 언급하고; "Cle"는 사이클로류신을 언급하고; "Ac-피란"는 4-아미노-테트라하이드로-피란-4-카복실산을 언급하고; "(Lys-C16)"는 N-ε-팔미토일 리신을 언급하고; "(Lys-C12)"는 N-ε-라우릴 리신을 언급하고; "(Lys-C10)"는 N-ε-카프릴 리신을 언급하고; "(Lys-C8)"는 N-ε-카프릴성 리신을 언급하고; "[x자일릴(y, z)]"는 2개의 티올 함유 아미노산 사이의 자일릴 브릿징 모이어티를 언급하고, 여기서, x는 m, p 또는 o일 수 있고, 이는 (각각) 메타-, 파라- 또는 오르토- 디브로모자일렌을 사용하여 브릿징 모이어티를 생성함을 지시하고, 수치 식별자(identifier), y 및 z는, 고리화에 참여하는 아미노산의 폴리펩타이드 내 아미노산의 위치를 나타내고; "[사이클로(y,z)]"는 2개의 아미노산 잔기 사이의 결합 형성을 언급하고, 여기서, 수치 식별자, y 및 z는, 상기 결합에 참여하는 잔기의 위치를 나타내고; "[사이클로-올레피닐(y,z)]"는 올레핀 복분해(metathesis)에 의한 2개의 아미노산 잔기 사이의 결합 형성을 언급하고, 여기서, 수치 식별자, y 및 z는, 상기 결합에 참여하는 잔기의 위치를 나타내고; "[사이클로-티오알킬(y,z)]"는 2개의 아미노산 잔기 사이의 티오에테르 결합의 형성을 언급하고, 여기서, 수치 식별자, y 및 z는, 상기 결합에 참여하는 잔기의 위치를 나타내고; "[사이클로-트리아졸릴(y,z)]"는 2개의 아미노산 잔기 사이의 트리아졸 환의 형성을 나타내고, 여기서, 수치 식별자, y 및 z는, 상기 결합에 참여하는 잔기의 위치를 나타낸다. "B20"는 N-ε-(PEG2-γ-글루탐산-N-α-옥타데칸디오산) 리신 [또한 (1S,28S)-1-아미노-7,16,25,30-테트라옥소-9,12,18,21-테트라옥사-6,15,24,29-테트라아자헥사테트라옥탄-1,28,46-트리카복실산으로도 공지됨]을 언급한다.
B20
Figure pct00001
"B28"은 N-ε-(PEG24-γ-글루탐산-N-α-헥사데카노일)리신을 언급한다.
B28
Figure pct00002
"K14"는 N-ε-1-(4,4-디메틸-2,6-디옥소사이클로헥스-1-일리덴)-3-메틸부틸-L-리신을 언급한다. 모든 다른 기호는 표준 한-글자 아미노산 코드를 언급한다.
일부 C5 억제제 폴리펩타이드는 약 5개의 아미노산 내지 약 10개의 아미노산, 약 6개의 아미노산 내지 약 12개의 아미노산, 약 7개의 아미노산 내지 약 14개의 아미노산, 약 8개의 아미노산 내지 약 16개의 아미노산, 약 10개의 아미노산 내지 약 18개의 아미노산, 약 12개의 아미노산 내지 약 24개의 아미노산, 또는 약 15개의 아미노산 내지 약 30개의 아미노산을 포함한다. 일부 경우, C5 억제제 폴리펩타이드는 적어도 30개의 아미노산을 포함한다.
본 발명의 일부 C5 억제제는 C-말단 지질 모이어티를 포함한다. 이러한 지질 모이어티는 지방 아실 그룹 (예를 들면, 포화 또는 불포화 지방 아실 그룹)을 포함할 수 있다. 일부 경우, 지방 아실 그룹은 팔미토일 그룹일 수 있다.
지방 아실 그룹을 갖는 C5 억제제는 지방 산을 펩타이드에 연결하는 하나 이상의 분자 링커를 포함할 수 있다. 이러한 분자 링커는 아미노산 잔기를 포함할 수 있다. 일부 경우, L-γ 글루탐산 잔기는 분자 링커로서 사용될 수 있다. 일부 경우, 분자 링커는 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 링커를 포함할 수 있다. 본 발명의 PEG 링커는 약 1 내지 약 5, 약 2 내지 약 10, 약 4 내지 약 20, 약 6 내지 약 24, 약 8 내지 약 32, 또는 적어도 32개의 PEG 단위를 포함할 수 있다.
본 발명의 C5 억제제는 약 200 g/mol 내지 약 600 g/mol, 약 500 g/mol 내지 약 2000 g/mol, 약 1000 g/mol 내지 약 5000 g/mol, 약 3000 g/mol 내지 약 4000 g/mol, 약 2500 g/mol 내지 약 7500 g/mol, 약 5000 g/mol 내지 약 10000 g/mol, 또는 적어도 10000 g/mol의 분자량을 가질 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 C5 억제제 폴리펩타이드는 R5000을 포함한다. R5000의 코어 아미노산 서열 ([사이클로(1,6)]Ac-K-V-E-R-F-D-(N-Me)D-Tbg-Y-azaTrp-E-Y-P-Chg-K; 서열 번호: 1)은, 4개의 비천연 아미노산 [N-메틸-아스파르트산 또는 "(N-Me)D", 3급-부틸글리신 또는 "Tbg", 7-아자트립토판 또는 "azaTrp", 및 사이클로헥실글리신 또는 "Chg"]; 폴리펩타이드 서열의 K1 및 D6 사이의 락탐 브릿지; 및 N-ε-(PEG24-γ-글루탐산-N-α-헥사데카노일)리신 잔기를 형성하는 변형된 측쇄를 갖는 C-말단 리신 잔기 (또한 "B28"로서 언급됨)를 포함하는 15개의 아미노산 (모든 L-아미노산)을 포함한다. C-말단 리신 측쇄 변형은 폴리에틸렌글리콜 (PEG) 스페이서 (PEG24)를 포함하고, PEG24는 팔미토일 그룹으로 유도체화되는 L-γ 글루탐산 잔기에 부착된다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 R5000의 변종을 포함한다. 일부 R5000 변종에서, C-말단 리신 측쇄 모이어티는 변경될 수 있다. 일부 경우, C-말단 리신 측쇄 모이어티의 PEG24 스페이서 (24개의 PEG 하위단위를 가짐)는 수개의 또는 추가의 PEG 하위단위를 포함할 수 있다. 다른 경우, C-말단 리신 측쇄 모이어티의 팔미토일 그룹은 또다른 포화 또는 불포화 지방 산으로 치환될 수 있다. 추가의 경우, C-말단 리신 측쇄 모이어티 (PEG 및 아실 그룹 사이)의 L-γ 글루탐산 링커는 대안적인 아미노산 또는 비-아미노산 링커로 치환될 수 있다.
일부 실시형태에서, C5 억제제는 R5000의 활성 대사물 또는 변종을 포함할 수 있다. 대사물은 R5001을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "R5001"는 팔미토일 테일(tail)이 ω-하이드록시화된 R5000의 변종을 언급한다. R5001은 합성될 수 있거나, R5000 전구체의 하이드록시화에 의해 형성될 수 있다. R5001은 C5에 결합하는 R5000과 동등하거나 유사한 평형 해리 상수 (KD) (예를 들면, 약 C5에 결합하는 R5000의 KD의 ± 20%)로 C5에 결합될 수 있다. R5001은 C5 절단을 R5000과 동등하거나 유사한 반 최대 억제 농도 (IC50) (예를 들면, C5 절단을 억제하기 위한 R5000의 IC50의 ± 20%)로 억제하고/하거나 C5 절단과 연관된 하나 이상의 다운스트림 사건을 차단할 수 있다. R5001은 R5000과 동등하거나 유사한 IC50(예를 들면, 용혈을 억제하기 위한 R5000의 IC50의 약 ± 20%)으로 보체-의존 용혈을 억제할 수 있다.
일부 실시형태에서, R5000 변종은 R5000의 사이클릭 또는 C-말단 리신 측쇄 모이어티 특성 중 하나 이상과 조합하여 사용될 수 있는 R5000의 코어 폴리펩타이드 서열의 변형을 포함할 수 있다. 이러한 변종은 (서열 번호: 1)의 코어 폴리펩타이드 서열과 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 또는 적어도 95% 서열 동일성을 가질 수 있다.
일부 경우, R5000 변종은 R5000에서 사용되는 것 이외의 아미노산 사이에 락탐 브릿지를 형성하여 고리화될 수 있다.
본 발명의 C5 억제제는 특이적 결합 특징을 성취하기 위해 개발 또는 변형될 수 있다. 억제제 결합은 특정 표적과의 회합 및/또는 해리 속도를 측정하여 평가할 수 있다. 일부 경우, 화합물은 느린 속도의 해리를 겸비한 표적과의 강하고 신속한 회합을 입증한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 C5 억제제는 C5와의 강하고 신속한 회합을 입증한다. 이러한 억제제는 추가로 느린 속도의 C5와의 해리를 입증할 수 있다.
본 발명의 C5 보체 단백질에 결합하는 C5 억제제는, C5 보체 단백질에 약 0.001 nM 내지 약 0.01 nM, 약 0.005 nM 내지 약 0.05 nM, 약 0.01 nM 내지 약 0.1 nM, 약 0.05 nM 내지 약 0.5 nM, 약 0.1 nM 내지 약 1.0 nM, 약 0.5 nM 내지 약 5.0 nM, 약 2 nM 내지 약 10 nM, 약 8 nM 내지 약 20 nM, 약 15 nM 내지 약 45 nM, 약 30 nM 내지 약 60 nM, 약 40 nM 내지 약 80 nM, 약 50 nM 내지 약 100 nM, 약 75 nM 내지 약 150 nM, 약 100 nM 내지 약 500 nM, 약 200 nM 내지 약 800 nM, 약 400 nM 내지 약 1,000 nM 또는 적어도 1,000 nM의 평형 해리 상수 (KD)로 결합할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 C5 억제제는 C5로부터 C5a의 형성 또는 생성을 차단한다. 일부 경우, C5a의 형성 또는 생성은 보체 활성화의 대안적 경로의 활성화 후 차단된다. 일부 경우, 본 발명의 C5 억제제는 막공격 복합체 (MAC)의 형성을 차단한다. 이러한 MAC 형성 억제는 C5b 하위단위로의 C5 억제제 결합 때문일 수 있다. C5b 하위단위로의 C5 억제제 결합은 C6 결합을 방지하고, MAC 형성의 차단을 야기할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 MAC 형성 억제는 전형적, 대안적, 또는 렉틴 경로의 활성화 후 일어난다.
본 발명의 C5 억제제는 화학적 프로세스를 사용하여 합성될 수 있다. 일부 경우, 이러한 합성은 포유동물 세포주에서 생물학적 생성물의 제조와 연관된 위험을 제거한다. 일부 경우, 화학적 합성은 생물학적 생산 프로세스 보다 더 단순하고 비용-효율적일 수 있다.
일부 실시형태에서, C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종) 조성물은 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물일 수 있다. 일부 실시형태에서, 약제학적으로 허용되는 부형제는 염 및 완충제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 염은 염화나트륨일 수 있다. 완충제는 인산나트륨일 수 있다. 염화나트륨은 약 0.1 mM 내지 약 1000 mM의 농도로 존재할 수 있다. 일부 경우, 염화나트륨은 약 25 mM 내지 약 100 mM의 농도로 존재할 수 있다. 인산나트륨은 약 0.1 mM 내지 약 1000 mM의 농도로 존재할 수 있다. 일부 경우, 인산나트륨은 약 10 mM 내지 약 100 mM의 농도로 존재한다.
일부 실시형태에서, C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종) 조성물은 약 0.01 mg/mL 내지 약 4000 mg/mL의 C5 억제제를 포함할 수 있다. 일부 경우, C5 억제제는 약 1 mg/mL 내지 약 400 mg/mL의 농도로 존재한다.
동위원소 변이
본 발명의 폴리펩타이드는 동위원소인 하나 이상의 원자를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "동위원소"는 하나 이상의 추가의 중성자를 갖는 화학 원소를 언급한다. 하나의 실시형태에서, 본 발명의 폴리펩타이드는 중수소화될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "중수소화"는 하나 이상의 수소 원자가 중수소 동위원소로 대체된 물질을 언급한다. 중수소 동위원소는 수소의 동위원소이다. 수소의 핵은 하나의 양성자를 포함하고, 반면에 중수소 핵은 양성자 및 중성자 둘 다를 포함한다. 본 발명의 화합물 및 약제학적 조성물은 안정성과 같은 물리적 성질을 변화시키기 위해, 또는 이들이 진단적 및 실험적 적용에서 사용되도록 하기 위해 중수소화될 수 있다.
II. 사용 방법
본 발명의 화합물 및/또는 조성물을 사용하여 보체 활성을 조절하는 방법을 본원에 제공한다.
치료적 징후
모든 면역 활성 (선천 및 적응)의 중요한 성분은 자가 및 비-자가 세포 사이를 구별하는 면역계의 능력이다. 병리는 면역계가 이를 구별할 수 없게 되는 경우에 발생한다. 보체계의 경우, 척추동물 세포는 보체 캐스케이드 효과로부터 이를 보호하는 억제 단백질을 발현하고, 이는 보체계가 미생물 병원체에 대항하여 지시되는 것을 보장한다. 다수의 보체-관련 장애 및 질환은 보체 캐스케이드에 의한 자가-세포의 비정상적 파괴에 연관된다.
본 발명의 방법은 본 발명의 화합물 및 조성물로 보체-관련 장애를 치료하는 방법을 포함한다. 본원에 언급된 "보체-관련 장애"는 보체계의 기능장애, 예를 들면, C5과 같은 보체 성분의 절단 또는 프로세싱에 관련된 임의의 상태를 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 방법은 대상체에서 보체 활성을 억제하는 방법을 포함한다. 일부 경우, 대상체에서 억제된 보체 활성 백분율은 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도, 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99%, 적어도 99.5%, 또는 적어도 99.9%일 수 있다. 일부 경우, 보체 활성의 이러한 억제 및/또는 최대 억제 수준은 투여 후 약 1 시간 내지 투여 후 약 3 시간, 투여 후 약 2 시간 내지 투여 후 약 4 시간, 투여 후 약 3 시간 내지 투여 후 약 10 시간, 투여 후 약 5 시간 내지 투여 후 약 20 시간, 또는 투여 후 약 12 시간 내지 투여 후 약 24 시간까지 성취될 수 있다. 보체 활성의 억제는 적어도 1일, 적어도 2일, 적어도 3일, 적어도 4일, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 7일, 적어도 2 주, 적어도 3 주, 또는 적어도 4 주의 기간에 걸쳐서 지속될 수 있다. 일부 경우, 이러한 억제 수준은 매일 투여를 통해 성취할 수 있다. 이러한 매일 투여는 적어도 2일 동안, 적어도 3일 동안, 적어도 4일 동안, 적어도 5일 동안, 적어도 6일 동안, 적어도 7일 동안, 적어도 2 주 동안, 적어도 3 주 동안, 적어도 4 주 동안, 적어도 2개월 동안, 적어도 4개월 동안, 적어도 6개월 동안, 적어도 1년 동안, 또는 적어도 5년 동안 투여를 포함할 수 있다. 일부 경우, 대상체는 본원의 개시내용의 화합물 또는 조성물을 이러한 대상체의 수명 동안 투여받을 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 방법은 대상체에서 C5 활성을 억제하는 방법을 포함한다. 본원에 사용된 "C5-의존 보체 활성" 또는 "C5 활성"은 C5의 절단을 통한 보체 캐스케이드의 활성화, C5의 다운스트림 절단 생성물의 어셈블리, 또는 C5의 절단에 수반되거나 이로부터 야기되는 임의의 다른 프로세스 또는 사건을 언급한다. 일부 경우, 대상체에서 억제되는 C5 활성의 백분율은 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도, 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99%, 적어도 99.5%, 또는 적어도 99.9%일 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 방법은 본 발명의 하나 이상의 화합물 또는 조성물을 이를 필요로 하는 대상체 또는 환자에게 투여하여 용혈을 억제하는 방법을 포함할 수 있다. 이러한 일부 방법에 따라서, 용혈은 약 25% 내지 약 99%까지 감소될 수 있다. 다른 실시형태에서, 용혈은 약 10% 내지 약 40%, 약 25% 내지 약 75%, 약 30% 내지 약 60%, 약 50% 내지 약 90%, 약 75% 내지 약 95%, 약 90% 내지 약 99%, 또는 약 97% 내지 약 99.5%까지 감소된다. 일부 경우, 용혈은 적어도 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 95%까지 감소된다.
일부 방법에 따라서, 용혈의 억제 백분율은 약 ≥90% 내지 약 ≥99% (예를 들면, ≥91%, ≥92%, ≥93%, ≥94%, ≥95%, ≥96%, ≥97%, ≥98%)이다. 일부 경우, 이러한 용혈의 수준의 억제 및/또는 최대 억제는 투여 후 약 1 시간 내지 투여 후 약 3 시간, 투여 후 약 2 시간 내지 투여 후 약 4 시간, 투여 후 약 3 시간 내지 투여 후 약 10 시간, 투여 후 약 5 시간 내지 투여 후 약 20 시간 또는 투여 후 약 12 시간 내지 투여 후 약 24 시간까지 성취될 수 있다. 용혈 활성 수준의 억제를 적어도 1일, 적어도 2일, 적어도 3일, 적어도 4일, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 7일, 적어도 2 주, 적어도 3 주, 또는 적어도 4 주의 기간에 걸쳐서 지속할 수 있다. 일부 경우, 이러한 억제 수준은 매일 투여를 통해 성취될 수 있다. 이러한 매일 투여는 적어도 2일 동안, 적어도 3일 동안, 적어도 4일 동안, 적어도 5일 동안, 적어도 6일 동안, 적어도 7일 동안, 적어도 2 주 동안, 적어도 3 주 동안, 적어도 4 주 동안, 적어도 2개월 동안, 적어도 4개월 동안, 적어도 6개월 동안, 적어도 1년 동안, 또는 적어도 5년 동안 투여를 포함할 수 있다. 일부 경우, 대상체는 본원의 개시내용의 화합물 또는 조성물을 이러한 대상체의 수명 동안 투여받을 수 있다.
본 발명의 C5 억제제는 하나 이상의 징후를 치료하는데 사용할 수 있고, 여기서, C5 억제제 치료의 결과로서 유해 효과는 거의 없거나 발생하지 않는다. 일부 경우, 심혈관, 호흡기 및/또는 중추 신경계 (CNS)에 어떠한 유해한 영향도 발생하지 않는다. 일부 경우, 심박수 및/또는 동맥 혈압의 변화가 발생하지 않는다. 일부 경우, 호흡수, 1회 호흡량(tidal volume) 및/또는 분당 호흡량(minute volume)의 변화가 발생하지 않는다.
질환 마커 또는 증상의 맥락에서 "저하하다(lower)" 또는 "감소하다(reduce)"는 이러한 수준의 유의한, 종종 통계적으로 유의한, 감소를 의미한다. 감소는, 예를 들면, 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40% 또는 그 초과일 수 있고, 바람직하게는 이러한 장애가 없는 개인에서 정상 범위 내인 것으로 허용되는 수준까지 내려간다.
질환 마커 또는 증상의 맥락에서 "증가하다(increase)" 또는 "상승하다(raise)"는 이러한 수준의 유의한, 종종 통계적으로 유의한, 상승을 의미한다. 증가는, 예를 들면, 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40% 또는 그 초과일 수 있고, 바람직하게는 이러한 장애가 없는 개인에서 정상 범위 내인 것으로 허용되는 수준까지이다.
치료 또는 예방 효과는 질환 상태의 하나 이상의 파라미터의 유의한, 종종 통계적으로 유의한, 개선이 존재하는 경우 또는 그렇지 않으면 예상되는 증상을 악화 또는 발병시키지 않음에 의해 입증된다. 예로서, 질환의 측정가능한 파라미터의 적어도 10%의 유리한 변화, 및 바람직게는, 적어도 20%, 30%, 40%, 50% 또는 그 초과의 유리한 변화가 효과적인 치료를 나타낼 수 있다. 제공된 화합물 또는 조성물의 효능은 또한 당해 기술 분야에 공지되어 있는 제공된 질환을 위한 실험적 동물 모델을 사용하여 판단될 수 있다. 실험적 동물 모델을 사용하는 경우, 치료 효능은 마커 또는 증상의 통계적으로 유의한 조절이 관찰되는 경우 입증된다.
발작성 야간 혈색소뇨
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 또는 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물을 사용하여 발작성 야간 혈색소뇨 (PNH)를 치료하는 방법이 본원에 제공된다. PNH는 다능성 조혈 줄기 세포로부터 기원하는 포스파티딜이노시톨 글리칸 앵커 생합성, 부류 A (PIG-A) 유전자에서 획득된 돌연변이에 의해 야기되는 희귀 보체-관련 장애이다 (참조: Pu, J.J. et al., Clin Transl Sci. 2011 Jun;4(3):219-24). PNH는 골수 장애, 용혈빈혈 및 혈전증을 특징으로 한다. PIG-A 유전자 생성물은 단백질을 형질막에 테터링하는데(tether) 사용되는 당지질 앵커, 글리코실포스파티딜이노시톨 (GPI)의 생산을 위해 필수적이다. 말단 보체 복합체의 용해 활성으로부터 세포 보호를 담당하는 2개의 보체-조절 단백질, CD55 (붕괴 촉진 인자) 및 CD59 (반응성 용해의 막 억제제)는 GPI의 부재하에 비기능성이 된다. 이는 C5 활성화 및 적혈구 (RBCs)의 표면 상 특이적 보체 단백질의 축적을 야기하여 이들 세포의 보체-매개 파괴를 야기한다.
PNH 환자는 초기에 혈색소뇨, 복통, 평활근 긴장이상증, 및 피로, 예를 들면, PNH-관련 증상 또는 장애를 나타낸다. PNH는 또한 혈관내 용혈 (질환의 주요 임상적 징후) 및 정맥 혈전증을 특징으로 한다. 정맥 혈전증은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 간, 장간막, 대뇌 및 피부 정맥을 포함하는 비정상 부위에서 발생할 수 있다(참조: Parker, C. et al., 2005. Blood. 106: 3699-709 및 Parker, C.J., 2007. Exp Hematol. 35: 523-33). 현재, 에쿨리주맙 (SOLIRIS®, Alexion Pharmaceuticals, Cheshire, CT), C5 억제제 모노클로날 항체는, PNH에 대해 승인된 유일한 치료제이다.
에쿨리주맙으로의 치료는 대부분의 PNH 환자에서 혈관내 용혈의 적합한 제어를 야기한다(참조: Schrezenmeier, H. et al., 2014. Haematologica. 99: 922-9). 그러나, 니시무라(Nishimura) 및 그의 동료들은 일본에서 에쿨리주맙의 C5로의 결합을 방지하는 C5 유전자의 돌연변이를 갖고 항체를 사용한 치료에 반응하지 않는 11명의 환자(PNH 환자의 3.2%)를 기술하였다(참조: Nishimura, J-I. et al., 2014. N Engl J Med. 370: 632-9). 추가로, 에쿨리주맙은 의료 전문가의 감독하에 2 주마다 IV 주입으로서 투여되고, 이는 환자에게 불편하고 부담이 된다.
장기간 IV 투여는 감염, 국소 혈전증, 혈종, 및 점진적으로 감소된 정맥 접근과 같은 심각한 합병증을 야기할 잠재성을 갖는다. 추가로, 에쿨리주맙은 거대 단백질이고, 면역원성 및 과민증의 위험과 연관되어 있다. 최종적으로, 에쿨리주맙이 C5에 결합하고, C5b 생성을 방지하는 반면, 불완전 억제를 통해 생성된 임의의 C5b는 MAC 형성을 개시하고 용혈을 야기할 수 있다.
PNH를 갖는 환자의 말초 혈액은 정상 및 비정상 세포의 비율이 가변적일 수 있다. 질환은 국제 PNH 관심 그룹(International PNH Interest Group)에 따른 임상적 특성, 골수 특징, 및 GPI-AP-결핍 다형핵 백혈구(PMNs)의 백분율을 기초로 하여 하위-분류된다. GPI-AP-결핍 적혈구가 PNH 환자에서 파괴에 더 민감하기 때문에, PMNs의 유동 세포측정 분석은 더 많이 유용한 정보를 주는 것으로 고려된다(참조: Parker, C.J., 2012. Curr Opin Hematol. 19: 141-8). 전형적인 PNH에서 유동 세포측정 분석은 50 내지 100% GPI-AP-결핍 PMNs를 나타낸다.
PNH의 용혈빈혈은 자가항체 (Coombs negative)에 독립적이고, 보체의 대안적 경로 (AP)의 제어되지 않은 활성화로부터 야기된다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은, PNH의 치료에 특히 유용하다. 이러한 화합물 및 조성물은 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)를 포함할 수 있다. PNH의 치료에 유용한 본 발명의 C5 억제제는, 일부 경우, C5의 C5a 및 C5b로의 절단을 차단할 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 C5 억제제는 PNH를 위해 에쿨리주맙 요법에 대안으로서 사용될 수 있다. 에쿨리주맙과 달리, 본 발명의 C5 억제제는 C5b에 결합하여 C6 결합 및 C5b-9 MAC의 후속적인 어셈블리를 방지할 수 있다.
일부 경우, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종은, 단독으로 또는 조성물로, 대상체에서 PNH를 치료하는데 사용될 수 있다. 이러한 대상체는 (예를 들면, 에쿨리주맙을 사용한) 다른 치료에 대해 유해 효과를 갖거나, 무반응이거나, 감소된 반응성이 입증되었거나, 또는 내성이 입증된 대상체를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 본원의 개시내용의 화합물 및 조성물을 사용한 치료는 용량 의존 방식에서 PNH 적혈구의 용혈을 억제할 수 있다.
일부 실시형태에서, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종은 병행(parallel) 또는 일련의(serial) 치료를 포함할 수 있는 용법으로 에쿨리주맙과 병용하여 투여된다.
서열 및 구조 데이터를 기초로 하여, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종은, 에쿨리주맙이 C5에 결합하는 것을 방지하는 C5 유전자의 다형성을 갖는 제한된 수의 환자에서 PNH의 치료에 특히 유용할 수 있다. 이러한 환자의 예는 단일 미스센스 C5 이형접합성 돌연변이, c.2654G->A를 갖는 환자이고, 이로서 다형성 p.Arg885His을 예측한다 (R885H; 위치 885에서 이러한 및 기타 다형성의 기술에 대해 다음 문헌을 참조함: Nishimura, J. et al., N Engl J Med. 2014. 370(7):632-9, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다). 이러한 돌연변이는 돌연변이의 보인자(carriers)에서 C5에 결합하는 에쿨리주맙의 능력을 방해한다. 그러나, R5000 및 R5001은, R885H 치환을 보유하는 C5에 결합할 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 본원에 개시된 방법은 다형성 p.Arg885His를 보유하는 대상체에서 C5 활성을 억제하고/하거나 PNH를 치료함을 포함한다.
에쿨리주맙과 유사하게, R5000 및 R5001은 C5의 C5a 및 C5b로의 단백질분해 절단을 차단한다. 에쿨리주맙과 달리, R5000 및 R5001은 또한 C5b에 결합하고, C6과의 연관성을 차단하여, MAC의 후속적인 어셈블리를 방지할 수 있다. 따라서, 유리하게는 R5000 및/또는 R5001에 의한 불완전 억제가 발생하는 임의의 C5b는 C6에 결합하고 MAC의 어셈블리를 완료하는 것을 방지한다.
일부 경우, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종은 PNH를 갖는 환자를 위해 에쿨리주맙에 대한 치료적 대안으로서 사용될 수 있고, IV 투여의 불편 및 장애(liabilities) 없이 그리고 모노클로날 항체에 관련된 면역원성 및 과민증의 공지된 위험 없이 부가적 효능을 제공할 수 있다. 추가로, 장기간 IV 투여의 심각한 합병증, 예를 들면, 감염, 정맥 접근 손실, 국소 혈전증, 및 혈종은, 피하 (SC) 주사에 의해 제공된 R5000 및/또는 R5001에 의해 극복될 수 있다.
일부 실시형태에서, 본원에 개시된 방법은 이전에 에쿨리주맙으로 치료받은 적이 없는 대상체에서 PNH를 치료함을 포함한다. 이러한 방법은 C5 억제제를 대상체에게 투여함을 포함할 수 있다. C5 억제제는 R5000 및/또는 이의 대사물 또는 변종을 포함할 수 있다. 일부 측면에서, C5 억제제는 2회 이상 일정한 간격으로 투여된다. 간격은 약 1시간 마다 내지 약 12 시간마다, 약 2 시간마다 내지 약 24 시간마다, 약 4 시간마다 내지 약 36 시간마다, 약 8 시간마다 내지 약 48 시간마다, 약 12 시간마다 내지 약 60 시간마다, 약 18 시간마다 내지 약 72 시간마다, 약 30 시간마다 내지 약 84 시간마다, 약 40 시간마다 내지 약 96 시간마다, 약 50 시간마다 내지 약 108 시간마다, 약 60 시간마다 내지 약 120 시간마다, 약 70 시간마다 내지 약 132 시간마다, 약 80 시간마다 내지 약 168 시간마다, 대략 매일 내지 대략 매주, 대략 매주 내지 대략 매월, 또는 매월보다 길 수 있다. C5 억제제 투여는 C5 억제제를 초기 적재 용량으로 투여함을 포함할 수 있다. 초기 적재 용량은 약 0.01 mg/kg 내지 약 1 mg/kg, 약 0.05 mg/kg 내지 약 2 mg/kg, 약 0.1 mg/kg 내지 약 3 mg/kg, 약 0.2 mg/kg 내지 약 4 mg/kg, 약 0.3 mg/kg 내지 약 5 mg/kg, 약 0.6 mg/kg 내지 약 6 mg/kg, 약 1.5 mg/kg 내지 약 10 mg/kg, 또는 약 5 mg/kg 내지 약 50 mg/kg일 수 있다. C5 억제제 투여는 C5 억제제를 초기 치료 용량으로 투여함을 포함할 수 있다. 초기 치료 용량은 C5 억제제를 상기 초기 적재 용량 후 일정한 간격으로 2회 이상 투여함을 포함할 수 있다. 초기 치료 용량은 약 0.01 mg/kg 내지 약 1 mg/kg, 약 0.05 mg/kg 내지 약 2 mg/kg, 약 0.1 mg/kg 내지 약 3 mg/kg, 약 0.2 mg/kg 내지 약 4 mg/kg, 약 0.3 mg/kg 내지 약 5 mg/kg, 약 0.6 mg/kg 내지 약 6 mg/kg, 약 1.5 mg/kg 내지 약 10 mg/kg, 또는 약 5 mg/kg 내지 약 50 mg/kg일 수 있다. 초기 치료 용량은 초기 치료 용량을 사용한 투여 기간 후 수정된 치료 용량으로 대체될 수 있다. 기간은 약 1일 내지 약 10일, 약 1 주 내지 약 3 주, 약 2 주 내지 약 4 주, 또는 4 주 초과일 수 있다. 수정된 치료 용량은 약 0.01 mg/kg 내지 약 1 mg/kg, 약 0.05 mg/kg 내지 약 2 mg/kg, 약 0.1 mg/kg 내지 약 3 mg/kg, 약 0.2 mg/kg 내지 약 4 mg/kg, 약 0.3 mg/kg 내지 약 5 mg/kg, 약 0.6 mg/kg 내지 약 6 mg/kg, 약 1.5 mg/kg 내지 약 10 mg/kg, 또는 약 5 mg/kg 내지 약 50 mg/kg일 수 있다. 수정된 치료 용량은 투여된 C5 억제제 수준의 증가를 포함할 수 있다. 대상체에서 락테이트 데하이드로게나제 (LDH) 수준은 치료 과정 동안 모니터링될 수 있다. 초기 치료 용량은 관찰된 LDH 수준의 변화를 기준으로 하여 수정된 치료 용량으로 대체될 수 있다. 일부 측면에서, 대상체는 정상 상한과 동일하거나 1.5배 미만인 LDH 수준이 검출된 후 수정된 치료 용량으로 전환된다. 일부 실시형태에서, 대상체 혈청에서 용혈은 감소된다. 일부 실시형태에서, 어떠한 유해 사건 (예를 들면, 주사 반응 또는 전신 감염)도 치료에 대한 반응에서 관찰되지 않는다. C5 억제제 투여는 자가-투여 (예를 들면, 자동-주사 장치를 사용함)를 포함할 수 있다. 자가-투여는, 예를 들면, 전문 의료진에 의해 모니터링될 수 있다. 일부 측면에서, 자가-투여는 원격으로 모니터링될 수 있다. 모니터링은 스마트 장치를 사용하여 수행될 수 있다.
에쿨리주맙이 강한 활성화를 모방하는 조건하에 시험관내 C5 활성을 완전히 폐지하지 않고, 이는 잠재적으로 환자가 부적절한 질환 제어에 취약하게 남아있는 것으로 보고되었다(참조: Brodsky et al., 2017. Blood 129; 922-923 및 Harder et al., 2017. Blood. 129:970-980). 이는 잔류 C5 활성을 언급한다. 잔류 C5 활성은 에쿨리주맙이 대안적 경로 C5-컨버타제(C3b의 2개의 하위단위 뿐만 아니라 하나의 Bb 성분을 포함함)와의 C5 회합을 방지할 수 없기 때문일 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종은 C5와 대안적 경로 C5-컨버타제 사이의 회합을 억제하는데 사용될 수 있다.
잔류 C5 활성은 또한 강한 보체 활성화가 에쿨리주맙이 결합할 수 있기 전에 C5 절단을 야기하는 경우 존재할 수 있다. 에쿨리주맙과 유사하게, R5000 및 이의 활성 대사물 또는 변종은 C5에 결합하고 C5의 절단 및 말단 보체 캐스케이드의 활성화를 억제한다. 그러나, R5000 및 R5001은, C5에 에쿨리주맙과 상이한 위치에서 결합하고, 따라서 별도의 억제 분자 기전을 갖는다. 추가로, R5000 및 R5001은 절단 후 C5b와 회합하여 후속적인 용혈을 방지할 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종을 사용하여 일부 용혈능이 에쿨리주맙으로의 치료 동안 또는 치료 후에 지속되는 상태하에 보체 억제를 개선할 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 C5를 R5000 및/또는 이의 활성 대사물과 접촉시켜 잔류 C5 활성을 억제하는 방법을 제공한다. C5는 PNH를 갖는 대상체의 C5일 수 있다. C5는 C5 다형성(예를 들면, pArg885His)을 갖는 대상체의 C5일 수 있다. 일부 실시형태에서, 본원에 개시된 방법은 PNH를 갖는 대상체를 치료함을 포함하고, 여기서, 잔류 C5 활성은 에쿨리주맙으로 이전 또는 현재 치료 후 R5000을 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종을 투여하여 유지된다.
염증성 징후
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 염증 관련 질환, 장애 및/또는 상태를 갖는 대상체를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 염증은 보체계의 단백질분해 캐스케이드 동안 상승조절될 수 있다. 염증이 유익한 효과를 가질 수 있지만, 과다 염증은 다양한 병리상태를 야기할 수 있다(참조: Markiewski et al. 2007. Am J Pathol. 17: 715-27). 따라서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 보체 활성화에 관련된 염증을 감소시키거나 제거하는데 사용할 수 있다.
무균성 염증(sterile inflammation)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은, 무균성 염증을 치료, 예방 또는 발병 지연하는데 사용할 수 있다. 무균성 염증은 감염 이외의 자극에 반응하여 발생하는 염증이다. 무균성 염증은, 물리적, 화학적 또는 대사적 유해 자극에 의해 야기되는 게놈 스트레스, 저산소 스트레스, 영양소 스트레스 또는 세포질세망 스트레스와 같은 스트레스에 대한 공통 반응일 수 있다. 무균성 염증은 이에 제한되는 것은 아니지만, 허혈-유도된 손상, 류마티스 관절염, 급성 폐 손상, 약물-유도된 간 손상, 염증성 장 질환 및/또는 다른 질환, 장애 또는 상태와 같은 다수 질환의 발병기전에 기여할 수 있다. 무균성 염증의 기전 및 무균성 염증의 치료, 예방 및/또는 증상의 지연을 위한 방법 및 조성물은 문헌에 교시된 것들 중 어느 것을 포함할 수 있다(참조: Rubartelli et al. in Frontiers in Immunology, 2013, 4:398-99, Rock et al. in Annu Rev Immunol. 2010, 28:321-342 또는 미국 특허 번호 8,101,586, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다).
전신 염증성 반응 (SIRS) 및 패혈증
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 전신 염증성 반응 증후군 (SIRS)을 치료 및/또는 예방하는데 사용할 수 있다. SIRS는 전신에 영향을 미치는 염증이다. SIRS가 감염에 의해 야기되는 경우, 이는 패혈증으로서 언급된다. SIRS가 또한 외상, 손상, 화상, 허혈, 출혈 및/또는 기타 상태와 같은 비-감염성 사건에 의해 야기될 수 있다. SIRS 및/또는 패혈증과 관련된 부정적 결과 중에서 다발성-장기부전 (MOF)이 있다. 그램-음성 패혈증에서 C3 수준에서 보체 억제는 이. 콜리(E. coli)-유도된 진행성 MOF에 대항하여 기관을 유의하게 보호하고, 뿐만 아니라 세균 청소(clearance)를 방해한다. 본원에 기재된 화합물 및 조성물은 세균 청소를 유해하게 변경시키지 않고 기관 보호의 이점을 제공하기 위해 패혈증을 갖는 대상체에게 투여될 수 있는 C5 보체 성분 억제제를 포함한다.
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 패혈증의 치료 방법을 제공한다. 패혈증은 미생물 감염에 의해 유도될 수 있다. 미생물 감염은 적어도 하나의 그램-음성 감염원을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "감염원"는 샘플 또는 대상체의 세포, 조직, 기관, 구획 또는 유체에 침입하거나 또는 그렇지 않으면 이들을 감염시키는 임의의 실체를 언급한다. 일부 경우, 감염원은 세균, 바이러스, 또는 다른 병원체일 수 있다. 그램 음성 감염원은 그램-음성 세균이다. 그램-음성 감염원은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 이. 콜리를 포함할 수 있다.
패혈증의 치료 방법은 대상체에게 하나 이상의 C5 억제제의 투여를 포함할 수 있다. C5 억제제는 R5000일 수 있다. 일부 방법에 따라서, 보체 활성화는 감소 또는 예방될 수 있다. 보체 활성의 감소 또는 예방은 대상체 샘플에서 보체 활성의 하나 이상의 생성물을 검출하여 측정할 수 있다. 이러한 생성물은 C5 절단 생성물 (예를 들면, C5a 및 C5b) 또는 C5 절단의 결과로서 형성된 다운스트림 복합체 (예를 들면, C5b-9)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 R5000으로 패혈증을 치료하는 방법을 제공하고, 여기서, C5a 및/또는 C5b-9의 수준은 대상체에서 및/또는 대상체로부터 입수된 적어도 하나의 샘플에서 감소 또는 제거된다. 예를 들면, C5a 및/또는 C5b-9 수준은, R5000으로 처리되지 않은 대상체(또는 대상체 샘플)(다른 보체 억제제로 처리된 대상체를 포함함)와 비교하는 경우 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체(또는 대상체 샘플)와 비교하는 경우, R5000을 투여받은 대상체에서 (또는 이러한 대상체로부터 수득된 샘플에서) 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 감소될 수 있다.
일부 실시형태에서, R5000 처리에 의해 감소된 C5b-9 수준은 보체 활성화의 전형적 경로, 보체 활성화의 대안적 경로, 및 보체 활성화의 렉틴 경로 중 하나 이상에 연관된 C5b-9 수준이다.
일부 실시형태에서, 패혈증과 연관된 하나 이상의 인자의 존재, 부재, 및/또는 수준을 R5000을 패혈증을 갖는 대상체에게 투여하여 조절할 수 있다. 이러한 인자의 존재 또는 부재는 이들의 검출을 위한 검정을 사용하여 측정할 수 있다. 인자 수준의 변화는 R5000 처리 후 패혈증을 갖는 대상체에서 이러한 인자의 수준을 측정하고, 동일한 대상체에서 당해 수준을 이전 수준과 비교하여(R5000 처리 전 또는 하나 이상의 조기 치료 기간 중 어느 하나) 또는 R5000으로 처리되지 않은 대상체에서 수준과 비교하여(처리를 받지 않은 패혈증을 갖는 대상체 또는 다른 형태의 처리를 받은 대상체를 포함함) 측정할 수 있다. 비교는 R5000 처리된 대상체 및 R5000으로 처리되지 않은 대상체 사이에 인자 수준의 차이 백분율로 제시될 수 있다.
C5 절단 생성물은 C5 절단으로부터 야기될 수 있는 임의의 단백질 또는 복합체를 포함할 수 있다. 일부 경우, C5 절단 생성물은, 이에 제한되는 것은 아니지만, C5a 및 C5b를 포함할 수 있다. C5b 절단 생성물은 보체 단백질 C6, C7, C8, 및 C9 (본원에서 "C5b-9"로서 언급됨)와의 복합체를 계속해서 형성할 수 있다. 따라서, C5b-9를 포함하는 C5 절단 생성물을 검출 및/또는 정량화하여 보체 활성이 감소 또는 예방되었는지 여부를 측정할 수 있다. C5b-9 침착의 검출을, 예를 들면, WIESLAB® ELISA (Euro Diagnostica, Malmo, Sweden) 키트의 사용을 통해 수행할 수 있다. 절단 생성물의 정량화는 다른 것에 의해 기술된 "보체 임의 단위" (CAU)로 측정할 수 있다 (예를 들면, 참조: Bergseth G et al., 2013. Mol Immunol. 56:232-9, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다).
일부 실시형태에서, C5 억제제 (예를 들면, R5000)을 사용한 패혈증 치료는 C5b-9 생산을 감소시키거나 방지할 수 있다.
본 발명에 따라서, 대상체에게 R5000의 투여는 대상체에서 및/또는 대상체로부터 입수된 적어도 하나의 샘플에서 세균 청소의 조절을 야기할 수 있다. 본원에 언급된 세균 청소는 대상체 또는 샘플로부터의 세균의 부분적 또는 완전한 제거/감소이다. 청소는 사멸 방식으로 또는 그렇지 않으면 세균이 성장 및/또는 재생할 수 없게 하는 방식으로 발생할 수 있다. 일부 경우, 세균 청소는 세균 용해 및/또는 면역 파괴를 통해 (예를 들면, 포식작용(phagocytosis), 세균 세포 용해, 옵소닌화(opsonization) 등을 통해) 발생할 수 있다. 일부 방법에 따라서, C5 억제제 (예를 들면, R5000)로 처리된 대상체에서 세균 청소는 세균 청소에 영향을 미치지 않거나 유리한 효과를 미칠 수 있다. 이는 C5 억제를 사용하여 C3b 수준에 미치는 영향이 부재하거나 감소되기 때문에 발생할 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000으로 패혈증을 치료하는 방법은 C3b-의존 옵소닌화의 간섭을 피하거나 C3b-의존 옵소닌화를 향상시킬 수 있다.
일부 경우, R5000 처리를 사용한 세균 청소는 처리되지 않은 대상체에서 또는 또다른 형태의 보체 억제제, 예를 들면, C3 억제제로 처리된 대상체에서 세균 청소와 비교하여, 개선될 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000으로 처리된 패혈증을 갖는 대상체는, R5000으로 처리되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 처리된 대상체를 포함함)에서 세균 청소와 비교하는 경우 또는 R5000으로 처리 전 또는 R5000으로 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체에서 초기 세균 청소 수준과 비교하는 경우, 0% 내지 적어도 100% 향상된 세균 청소를 경험할 수 있다. 예를 들면, R5000으로 처리된 대상체에서 및/또는 이러한 대상체로부터 수득된 적어도 하나의 샘플에서 세균 청소는, R5000으로 처리되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 처리된 대상체를 포함함)와 비교하는 경우 및/또는 이러한 대상체로부터 수득된 샘플과 비교하는 경우 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체와 비교하는 경우 및/또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체에서 수득한 샘플과 비교하는 경우, 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 향상될 수 있다.
세균 청소를 대상체에서 및/또는 대상체 샘플에서 세균 수준을 직접적으로 측정하여 또는 세균 청소의 하나 이상의 지시자(예를 들면, 세균 용해 후 방출된 세균 성분의 수준)를 측정하여 측정할 수 있다. 이에, 세균 청소 수준은 세균/지시자 수준의 사전 측정 또는 처리를 받지 않거나 다른 처리를 받은 대상체에서 세균/지시자 수준과 비교하여 측정할 수 있다. 일부 경우, 수집된 혈액으로부터 콜로니 형성 단위 (cfu)(예를 들면, 혈액 중 cfu/ml를 생성하기 위해)를 시험하여 세균 수준을 측정한다.
일부 실시형태에서, R5000으로의 패혈증 치료는 포식작용에 영향을 미치지 않거나 포식작용의 실질적인 손상 없이 수행될 수 있다. 이는 호중구-의존 및/또는 단핵구-의존 포식작용를 포함할 수 있다. R5000 처리를 이용한 손상되지 않은 또는 실질적으로 손상되지 않은 포식작용은 R5000 처리를 이용한 C3b 수준의 제한적 또는 존재하지 않는 변화 때문일 수 있다.
산화적 방출(Oxidative burst)은 병원체에 의한 시험감염(challenge) 후, 특정 세포, 특히 대식세포 및 호중구에 의한 과산화물의 생산을 특징으로 하는 C5a-의존 프로세스이다(참조: Mollnes T. E. et al., 2002. Blood 100, 1869-1877, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다).
일부 실시형태에서, 산화적 방출은 R5000으로 치료 후 패혈증을 갖는 대상체에서 감소 또는 예방될 수 있다. 이는 R5000-의존 C5 억제와 함께 C5a 수준의 감소 때문일 수 있다. 산화적 방출은, R5000으로 처리되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 처리된 대상체를 포함함)와 비교하는 경우 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체와 비교하는 경우, R5000을 투여받은 대상체에서 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 감소될 수 있다.
리포폴리사카라이드(LPS)는 공지된 면역 자극제인 세균 세포 코트의 성분이다. 보체-의존 세균용해는 패혈증의 특징과 같은 염증성 반응에 기여하는 LPS의 방출을 유도할 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000을 사용한 패혈증의 치료는 LPS 수준을 감소시킬 수 있다. 이는 C5-의존 보체 활성의 억제와 함께 보체-매개 세균용해의 감소 때문일 수 있다. 일부 실시형태에서, LPS 수준은, R5000으로 처리되지 않은 대상체(또는 대상체 샘플)(다른 보체 억제제로 처리된 대상체를 포함함)와 비교하는 경우 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체(또는 대상체 샘플)와 비교하는 경우, R5000을 투여받은 대상체에서 (또는 이러한 대상체로부터 수득된 샘플에서) 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 감소 또는 제거될 수 있다.
일부 실시형태에서, LPS 수준은, R5000으로 처리되지 않은 패혈증을 갖는 대상체(또는 대상체 샘플)(하나 이상의 다른 형태의 처리를 받은 대상체를 포함함)와 비교하여 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체(또는 대상체 샘플)와 비교하는 경우, R5000으로 처리된 패혈증을 갖는 대상체(또는 대상체 샘플)에서 100%까지 감소될 수 있다.
본원에 개시된 일부 실시형태에서, 하나 이상의 사이토카인의 패혈증-유도된 수준은 R5000 처리로 감소될 수 있다. 사이토카인은 감염에 대한 면역 반응을 자극하는 다수의 세포 신호신호전달 분자를 포함한다. "사이토카인 급증(storm)"은 적어도 4개의 사이토카인, 인터류킨 (IL)-6, IL-8, 단핵구 화학유인물질 단백질-1 (MCP-1), 및 종양 괴사 인자 알파 (TNFα)의 극적인 상향조절이고, 이는 세균 감염으로부터 야기되고 패혈증에 기여할 수 있다. C5a는 이들 사이토카인의 합성 및 활성을 유도한다고 공지되어 있다. C5의 억제제는, 따라서 C5a의 수준을 감소시켜 사이토카인 수준을 감소시킬 수 있다. 사이토카인 수준은 패혈증 동안 상향조절된 하나 이상의 염증성 사이토카인의 수준을 감소시키는 C5 억제제의 능력을 평가하기 위해 대상체 또는 대상체 샘플에서 평가될 수 있다. IL-6, IL-8, MCP-1 및/또는 TNFα 수준은, R5000으로 처리되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 처리된 대상체를 포함함)와 비교하는 경우 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체와 비교하는 경우, R5000을 투여받은 대상체에서 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 감소할 수 있다. 일부 실시형태에서, IL-6, IL-8, MCP-1, 및/또는 TNFα 수준은, R5000으로 처리되지 않은 패혈증을 갖는 대상체(하나 이상의 다른 형태의 처리를 받은 대상체를 포함함)와 비교하여 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체와 비교하는 경우, R5000으로 처리된 패혈증을 갖는 대상체에서 100%까지 감소될 수 있다.
패혈증과 연관된 하나의 합병증은 응고 및/또는 섬유소용해 경로의 조절장애이다(참조: Levi M., et al., 2013. Seminars in thrombosis and hemostasis 39, 559-66; Rittirsch D., et al., 2008. Nature Reviews Immunology 8, 776-87; 및 Dempfle C., 2004. A Thromb Haemost. 91(2):213-24, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다). 이들 경로의 제어되지 않은 국소 활성화가 병원체에 대항하여 방어하는데 중요한 반면, 전신의, 제어되지 않은 활성화는 유해할 수 있다. 세균 감염에 연관된 보체 활성은 MAC 형성과 연관된 숙주 세포 및 조직 손상 증가 때문에 응고 및/또는 섬유소용해 조절장애를 촉진할 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000을 사용한 패혈증의 치료는 응고 및/또는 섬유소용해 경로를 정상화할 수 있다.
패혈증과 연관된 응고 및/또는 섬유소용해의 조절장애는 파종성 혈관내 응고 (DIC)를 포함할 수 있다. DIC는 작은 혈관에서 응고 활성화 및 혈병 형성 때문에 조직 및 기관 손상을 야기하는 상태이다. 이러한 활성은 조직 및 기관으로의 혈류를 감소시키고, 신체 나머지 부분의 응고에 필요한 혈액 인자를 소비한다. 혈류에서 이들 혈액 인자의 부재는 신체의 다른 부분에서 제어되지 않은 출혈을 야기할 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000을 사용한 패혈증의 치료는 DIC를 감소시키거나 제거할 수 있다.
패혈증과 연관된 응고 기능장애는 활성화된 부분 트롬보플라스틴 시간 (APTT) 및/또는 프로트롬빈 시간 (PT)을 측정하여 검출될 수 있다. 이들은 응고 인자 수준이 낮은지를 결정하기 위해 혈장 샘플에서 수행되는 시험이다. DIC를 갖는 대상체에서, 응고 인자의 감소된 수준으로 인해 APTT 및/또는 PT가 연장된다. 일부 실시형태에서, R5000을 사용한 대상체의 패혈증 치료는 처리된 대상체로부터 수득된 샘플에서 APTT 및/또는 PT를 저하시키고/시키거나 정상화시킬 수 있다.
패혈증과 연관된 응고 기능장애는 추가로 트롬빈-안티트롬빈(TAT) 복합체 수준 및/또는 조직 인자 (TF) mRNA의 백혈구 발현의 분석을 통해 평가될 수 있다. TAT 복합체 및 TF mRNA의 백혈구 발현의 증가된 수준은 응고 기능장애와 연관되고, DIC와 일치한다. 일부 실시형태에서, R5000을 사용한 패혈증의 치료는, R5000으로 처리되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 처리된 대상체를 포함함)와 비교하는 경우 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체와 비교하는 경우, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%의 TAT 수준 및/또는 백혈구 TF mRNA 수준의 감소를 야기할 수 있다. 일부 실시형태에서, TAT 수준 및/또는 백혈구 TF mRNA 수준은, R5000으로 처리되지 않은 패혈증을 갖는 대상체(하나 이상의 다른 형태의 처리를 받은 대상체를 포함함)와 비교하여 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체와 비교하는 경우, R5000으로 처리된 패혈증을 갖는 대상체에서 100%까지 감소될 수 있다.
인자 XII는 혈장에서 정상적인 응고에 중요한 인자이다. 인자 XII 수준은 작은 혈관에서 응고에 연관된 인자 XII의 소비 때문에 응고 기능장애 (예를 들면, DIC)을 갖는 대상체로부터 수집된 혈장 샘플에서 감소될 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000으로의 패혈증 치료는 인자 XII 소비를 감소시킬 수 있다. 따라서, 인자 XII 수준은 R5000 처리 후 패혈증을 갖는 대상체로부터 수집된 혈장 샘플에서 증가할 수 있다. 혈장 샘플에서 인자 XII 수준은, R5000으로 처리되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 처리된 대상체를 포함함)와 비교하는 경우 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체로부터 수집된 혈장 샘플과 비교하는 경우, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 증가할 수 있다. 일부 실시형태에서, 인자 XII 수준은, R5000으로 처리되지 않은 패혈증을 갖는 대상체(하나 이상의 다른 형태의 처리를 받은 대상체를 포함함)로부터의 혈장 샘플과 비교하여 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체로부터 수집된 혈장 샘플과 비교하는 경우, R5000으로 처리된 패혈증을 갖는 대상체로부터의 혈장 샘플에서 100%까지 증가할 수 있다.
섬유소용해는 혈병 형성에 중요한 프로세스인 효소적 활성에 기인하는 피브린의 분해(breakdown)이다. 섬유소용해 조절장애는 중증 패혈증에서 발생할 수 있고, 이. 콜리로 시험감염된(challenged) 개코원숭이에서 정상 응고에 영향을 미치는 것으로 보고된다(참조: P. de Boer J.P., et al., 1993. Circulatory shock. 39, 59-67, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다). 패혈증-의존 섬유소용해 기능장애 (이에 제한되는 것은 아니지만, DIC에 연관된 섬유소용해 기능장애를 포함함)의 혈장 지시자는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 감소된 피브리노겐 수준 (피브린 응고 형성 가능성 감소를 지시함), 증가된 조직 플라스미노겐 활성화인자(tPA) 수준, 증가된 플라스미노겐 활성화인자 억제제 타입 1 (PAI-1) 수준, 증가된 플라스민-항플라스민(PAP) 수준, 증가된 피브리노겐/피브린 분해 생성물, 및 증가된 D-이량체 수준을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000을 사용한 패혈증의 치료는, R5000으로 처리되지 않은 대상체 (다른 보체 억제제로 처리된 대상체를 포함함)로부터의 혈장 샘플 중 수준과 비교하는 경우 또는 전-처리 기간 또는 조기 치료 기간 동안 동일한 대상체로부터 수집된 혈장 샘플에서 수준과 비교하는 경우, 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%의 혈장 피브리노겐 수준의 감소 및/또는 tPA, PAI-1, PAP, 피브리노겐/피브린 분해 생성물, 및/또는 D-이량체의 혈장 수준의 증가를 야기할 수 있다. 일부 실시형태에서, 혈장 피브리노겐 수준의 패혈증-관련 감소 및/또는 tPA, PAI-1, PAP, 피브리노겐/피브린 분해 생성물, 및/또는 D-이량체의 혈장 수준에서 패혈증-관련 증가는, R5000으로 처리된 패혈증을 갖는 대상체로부터의 혈장 샘플에서의 수준을 비교하는 경우, 적어도 10,000%까지 상이할 수 있다.
패혈증과 연관된 과활동성 보체 활성의 또다른 결과는 보체-의존 용혈 및/또는 C3b-의존 옵소닌화로 인한 적혈구의 감소이다. 본원의 개시내용에 따른 R5000으로 패혈증을 치료하는 방법은 보체-의존 용혈을 감소시킴을 포함할 수 있다. 패혈증과 연관된 보체-의존 용혈을 평가하는 하나의 방법은 전체 혈구 수를 수득함을 포함한다. 전체 혈구 수는 혈액 샘플에 존재하는 세포 타입을 계수하는 자동화 프로세스를 통해 수득할 수 있다. 전체 혈구 수 분석의 결과는 전형적으로 적혈구용적률의 수준, 적혈구 (RBC) 수, 백혈구 (WBC) 수, 및 혈소판을 포함한다. 적혈구용적률 수준을 사용하여 적혈구가 차지하는 혈액 중 백분율(중량 기준)을 측정한다. 적혈구용적률 수준, 혈소판 수준, RBC 수준, 및 WBC 수준은 용혈로 인한 패혈증을 감소시킬 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000을 사용한 패혈증의 치료는 적혈구용적률 수준, 혈소판 수준, RBC 수준, 및/또는 WBC 수준을 증가시킨다. 증가는 치료(예를 들면, 단일 또는 다중 용량 치료)와 함께 즉시 발생하거나 경시적으로 발생할 수 있다.
일부 실시형태에서, R5000을 사용한 대상체 치료는 패혈증과 연관된 백혈구 (예를 들면, 호중구 및 대식세포) 활성화를 감소시킬 수 있다. 백혈구의 맥락에서 본원에 사용된 "활성화"는 연관된 면역 기능을 수행하기 위한 이들 세포의 동원(mobilization) 및/또는 성숙을 언급한다. R5000 처리로 감소된 백혈구 활성화는 처리된 대상체 또는 처리된 대상체로부터 수득한 샘플을 평가하여 측정할 수 있다.
일부 실시형태에서, R5000을 사용한 패혈증의 치료는 치료될 대상체에서 하나 이상의 활력 징후를 개선할 수 있다. 이러한 활력 징후는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 심박수, 평균 전신 동맥 혈압 (MSAP), 호흡수, 산소 포화도, 및 체온을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, R5000을 사용한 패혈증의 치료는 패혈증과 연관된 모세혈관 누출 및/또는 내피 장벽 기능장애를 안정화 또는 감소시킬 수 있다(즉, 모세혈관 누출 및/또는 내피 장벽 기능장애를 유지 또는 개선하기 위해). 모세혈관 누출 및/또는 내피 장벽 기능장애의 안정화 또는 감소는 총 혈장 단백질 수준 및/또는 혈장 알부민 수준을 측정하여 결정할 수 있다. 패혈증과 연관된 혈장 수준과 비교하여 어느 하나의 수준의 증가는 감소된 모세혈관 누출을 지시할 수 있다. 따라서, R5000을 사용한 패혈증의 치료는 총 혈장 단백질 및/또는 혈장 알부민의 수준을 증가시킬 수 있다.
본원에 개시된 방법은 R5000으로 패혈증을 치료하는 방법을 포함할 수 있고, 여기서, 하나 이상의 급성기(acute phase) 단백질의 수준은 감소된다. 급성기 단백질은 염증성 상태하에 간에 의해 생성된 단백질이다. R5000 처리는 패혈증과 연관된 염증을 감소시킬 수 있고, 간에 의해 급성기 단백질의 감소된 생산을 야기할 수 있다.
본 발명의 일부 방법에 따르면, 패혈증-유도된 기관 손상 및/또는 기관 기능장애는 R5000을 이용한 처리에 의해 감소, 역전, 또는 예방될 수 있다. 개선된 기관 기능으로 감소될 수 있는 지시자는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 혈장 락테이트(개선된 혈관 관류 및 청소를 입증함), 크레아티닌, 혈중 요소 질소(둘 다 개선된 신장 기능을 지시하는 경우), 및 간 트란스아미나제(개선된 간 기능을 지시함)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 열성 반응, 이차적인 감염 위험 및/또는 패혈증 재발 위험은 R5000으로 패혈증에 대해 처리된 대상체에서 감소된다.
본원에 개시된 방법은 패혈증-관련 사망을 예방하고/하거나 패혈증에 걸린 대상체의 생존 시간을 R5000을 사용한 처리를 통해 개선시킴을 포함할 수 있다. 개선된 생존 시간은 R5000-처리된 대상체에서 생존 시간을 처리되지 않은 대상체 (하나 이상의 다른 형태의 처리로 처리된 대상체를 포함함)에서 생존 시간과 비교하여 측정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 생존 시간은 적어도 1일, 적어도 2일, 적어도 3일, 적어도 4일, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 7일, 적어도 2 주, 적어도 1 개월, 적어도 2개월, 적어도 4개월, 적어도 6개월, 적어도 1년, 적어도 2년, 적어도 5년, 또는 적어도 10년까지 증가한다.
일부 실시형태에서, R5000의 투여는 단일 용량으로 수행된다. 일부 실시형태에서, R5000의 투여는 다중 용량으로 수행된다. 예를 들면, R5000 투여는 초기 용량, 이어서, 하나 이상의 반복 용량의 투여를 포함할 수 있다. 반복 용량은 이전 용량 후 약 1 시간 내지 약 24 시간, 약 2 시간 내지 약 48 시간, 약 4 시간 내지 약 72 시간, 약 8 시간 내지 약 96 시간, 약 12 시간 내지 약 36 시간, 또는 약 18 시간 내지 약 60 시간에 투여할 수 있다. 일부 경우, 반복 용량은 이전 용량 후 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 2 주, 4 주, 2개월, 4개월, 6개월, 또는 6개월 초과에 투여할 수 있다. 일부 경우, 반복 용량을 대상체에서 패혈증을 안정화 또는 감소시키기 위해 또는 패혈증과 연관된 하나 이상의 효과를 안정화 또는 감소시키기 위해 필요한 만큼 투여할 수 있다. 반복 용량은 동일한 양의 R5000을 포함할 수 있거나, 상이한 양을 포함할 수 있다.
본 발명의 화합물 및 조성물은 SIRS, 패혈증 및/또는 MOF의 예방 및 치료를 위해 보체 활성화를 제어 및/또는 균형잡는데 사용할 수 있다. SIRS 및 패혈증을 치료하기 위해 보체 억제제를 적용하는 방법은 미국 공보 번호 US2013/0053302 또는 미국 특허 번호 8,329,169에 기재된 것을 포함할 수 있고, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
급성 호흡곤란 증후군 (ARDS)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 급성 호흡곤란 증후군 (ARDS)의 발병을 치료 및/또는 예방하는데 사용할 수 있다. ARDS는 폐의 만연한 염증이고, 외상, 감염 (예를 들면, 패혈증), 중증 폐렴 및/또는 유해 물질의 흡입에 의해 유발될 수 있다. ARDS는 전형적으로 생명을 위협하는 심각한 합병증이다. 연구는 호중구가 손상된 폐포 및 폐의 간질 조직 내의 다형핵 세포의 축적에 영향을 줌으로서 ARDS의 발병에 기여할 수 있음을 제시한다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 폐포 호중구에서의 조직 인자 생산을 감소 및/또는 방지하기 위해 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 추가로 일부 경우 이들의 내용이 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된 국제 공개 번호 WO2009/014633에 교시된 임의의 방법에 따라서 ARDS의 치료, 예방 및/또는 지연을 위해 사용될 수 있다.
치주염
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 치주염 및/또는 관련 상태의 발병을 치료 또는 예방하기 위해 사용될 수 있다. 치주염은 치아를 지지하고 둘러싸고 있는 조직인 치주 조직의 파괴를 초래하는 만연한 만성 염증이다. 상기 상태는 또한 치조골 손실(치아를 지지하는 뼈)을 포함한다. 치주염은 구강 위생 결핍으로 인해 야기될 수 있으며 치태로서도 공지된 잇몸선의 세균의 축적으로 이어진다. 당뇨병 또는 영양실조와 같은 특정 건강 상태 및/또는 흡연과 같은 습관은 치주염 위험을 증가시킬 수 있다. 치주염은 뇌졸중, 심근 경색, 죽상동맥경화증, 당뇨병, 골다공증, 조기 진통 뿐만 아니라 기타 건강 문제의 위험을 증가시킬 수 있다. 연구는 치주염과 국소 보체 활성 간의 상관관계를 입증한다. 치주 세균은 보체 캐스케이드의 특정 성분을 저해하거나 활성화할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 치주염 및 관련 질환 및 상태를 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 보체 활성화 억제제 및 치료 방법은 문헌에 교시된 것들 중 어느 것을 포함할 수 있다(참조: Hajishengallis in Biochem Pharmacol. 2010, 15; 80(12): 1 and Lambris 또는 US 공보 번호 US2013/0344082, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다).
피부근염
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물, 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물, 및/또는 방법은 피부근염을 치료하는데 사용할 수 있다. 피부근염은 근육 약화 및 만성 근육 염증을 특징으로 하는 염증성 근병증이다. 피부근염은 종종 근육 약화와 동시에 또는 선행하여 관련되는 피부 발진으로 시작한다. 본 발명의 화합물, 조성물, 및/또는 방법은 피부근염을 감소 또는 예방하기 위해 사용될 수 있다.
상처 및 손상
본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은, 다양한 타입의 상처 및/또는 손상의 치료 및/또는 이의 치유 촉진을 위해 사용될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "손상"은 전형적으로 물리적 외상을 언급하지만, 국소 감염 또는 질환 진행을 포함할 수 있다. 손상은 신체 부분 및/또는 기관에 영향을 주는 외부 사건에 의해 야기되는 피해, 손상 또는 파괴를 특징으로 할 수 있다. 상처는 절단, 구타, 화상 및/또는 피부 찢어짐 또는 손상을 남기는 피부에 대한 기타 충격과 연관된다. 상처 및 손상은 종종 급성이지만, 적절히 치유되지 않는다면 만성 합병증 및/또는 염증을 야기할 수 있다.
상처 및 화상 상처
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 상처의 치료 및/또는 이의 치유 촉진을 위해 사용될 수 있다. 건강한 피부는 병원체 및 기타 환경 작용인자에 대항하는 방수 보호 장벽을 제공한다. 피부는 또한 체온 및 체액 증발을 조절한다. 피부가 상처를 입게 될 경우, 이들 기능은 붕괴되고 피부 치유를 어렵게 만든다. 부상은 조직을 복구하고 재생시키는 면역계와 관련된 일련의 생리학적 과정들을 개시한다. 보체 활성화는 이러한 프로세스 중 하나이다. 보체 활성화 연구는 문헌에 교시된 상처 치유에 관여하는 수개 보체 성분들을 확인하였다[참조: van de Goot et al. in J Burn Care Res 2009, 30:274-280 및 Cazander et al. Clin Dev Immunol, 2012, 2012:534291, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다]. 일부 경우, 보체 활성화는 과도하여 세포 사멸 및 향상된 염증(이는 상처 치유 부전 및 만성 상처를 유도함)을 야기할 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 이러한 보체 활성화를 감소 또는 제거하여 상처 치유를 촉진시키는데 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용한 치료는 국제 공보 번호 WO2012/174055에 개시된 상처를 치료하기 위한 임의의 방법에 따라서 수행될 수 있고, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
두부 외상
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 두부 외상를 치료 및/또는 이의 치유 촉진을 위해 사용될 수 있다. 두부 외상은 두피, 두개골 또는 뇌의 손상을 포함한다. 두부 외상의 예는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 뇌진탕, 좌상, 두개골 골절, 외상성 뇌 손상 및/또는 기타 손상을 포함한다. 두부 외상은 경미하거나 중증일 수 있다. 일부 경우, 두부 외상은 장기간 신체적 및/또는 정신적 합병증 또는 사망을 야기할 수 있다. 연구는 두부 외상이 부적절한 두개내 보체 캐스케이드 활성화를 유도할 수 있고 이는 뇌 부종의 발병 및/또는 신경 사멸에 의한 이차적인 뇌 손상에 기여하는 국소 염증 반응을 야기할 수 있음을 나타낸다(참조: Stahel et al. in Brain Research Reviews, 1998, 27: 243-56, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다). 본 발명의 화합물 및 조성물은 두부 외상의 치료 및/또는 이와 관련된 이차적인 합병증의 감소 또는 예방에 사용할 수 있다. 두부 외상에서 보체 캐스케이드 활성화를 제어하기 위한 본 발명의 화합물 및 조성물의 사용 방법은 문헌에 교시된 것들 중 어느 것을 포함할 수 있다[참조: Holers et al. 미국 특허 번호 8,911,733, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
압궤 손상
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 압궤 손상를 치료 및/또는 이의 치유 촉진을 위해 사용될 수 있다. 압궤 손상은 신체에 가해지는 힘 또는 압력에 의해 유발되어 출혈, 타박상, 골절, 신경 손상, 상처 및/또는 신체에 대한 기타 손상이 야기되는 손상이다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 압궤 손상 후 보체 활성화를 감소시킴으로써 압궤 손상 후 (예를 들면, 신경 재생의 촉진, 골절 치유의 촉진, 염증 및/또는 기타 관련 합병증의 예방 또는 치료에 의해) 치유를 촉진시키는데 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 미국 특허 번호 8,703,136; 국제 공보 번호 WO2012/162215; WO2012/174055; 또는 US 공보 번호 US2006/0270590에 교시된 방법 중 어느 것에 따라 치유 촉진을 위해 사용될 수 있고, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
허혈/재관류 손상
일부 실시형태에서, 본원에 개시된 화합물, 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물, 및/또는 방법은 허혈 및/또는 재관류에 연관된 부상을 치료하는데 사용할 수 있다. 이러한 손상은 수술적 개입(예를 들면, 이식)과 연관될 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 화합물, 조성물, 및/또는 방법은 허혈 및/또는 재관류 손상을 감소 또는 예방하기 위해 사용될 수 있다.
자가면역 질환
본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 자가면역 질환 및/또는 장애를 갖는 대상체를 치료하는데 사용할 수 있다. 면역계는 선천 및 적응 면역계로 나누어질 수 있고, 이는 각각 비특이적 즉시 방어 기전 및 더 복잡한 항원-특이적 시스템을 언급한다. 보체계는 선천 면역계의 부분이고, 병원체를 인식하고 제거한다. 추가로, 보체 단백질은 선천 및 적응 반응을 연결하는 적응 면역을 조절할 수 있다. 자가면역 질환 및 장애는 면역계가 자가 조직 및 물질을 표적화하는 면역 비정상화이다. 자가면역 질환은 신체의 특정 조직 또는 기관에 연루될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 자가면역 질환의 치료 및/또는 예방에서 보체를 조절하는데 사용될 수 있다. 일부 경우, 이러한 화합물 및 조성물은 문헌에 제시된 방법에 따라서 사용될 수 있다[참조: Ballanti et al. Immunol Res (2013) 56:477-491, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
항-인지질 증후군 (APS) 및 파국적 항-인지질 증후군 (catastrophic anti-phospholipid syndrome; CAPS)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 보체 활성화 제어에 의해 항-인지질 증후군 (APS)을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. APS는 혈액이 응고되도록 하는 항-인지질 항체에 의해 야기되는 자가면역 상태이다. APS는 기관에서 재발성 정맥 또는 동맥 혈전증을 초래할 수 있고, 유산, 사산, 자간전증, 조산과 같은 임신-관련 합병증 및/또는 기타 합병증을 야기하는 태반 순환에서 합병증을 초래할 수 있다. 파국적 항-인지질 증후군 (CAPS)은 수개 기관에서 동시에 정맥 폐색을 초래하는 유사한 상태의 극단적인 급성 버젼(version)이다. 연구는 보체 활성화가 임신-관련 합병증, 혈전성(응고) 합병증, 및 혈관 합병증을 포함하는 APS-관련 합병증에 기여할 수 있다는 것을 제시한다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 보체 활성화를 감소 또는 제거하여 APS-관련 상태를 치료하는데 사용할 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌에 교시된 방법에 따라서 APS 및/또는 APS-관련 합병증을 치료하는데 사용할 수 있다[참조: Salmon et al. Ann Rheum Dis 2002;61(Suppl II):ii46-ii50 및 Mackworth-Young in Clin Exp Immunol 2004, 136:393-401, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
저온응집병(Cold agglutinin disease)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 저온응집병(CAD)을 치료하는데 사용할 수 있고, 또한 저온응집소-매개 용혈로서 언급된다. CAD는 낮은 범위 체온에서 적혈구와 상호작용하는 고농도의 IgM 항체로부터 야기되는 자가면역 질환이다[참조: Engelhardt et al. Blood, 2002, 100(5):1922-23]. CAD는 빈혈, 피로, 호흡곤란, 혈색소뇨 및/또는 말단청색증과 같은 상태를 야기할 수 있다. CAD는 강건한(robust) 보체 활성화에 관한 것이고, 연구는 CAD가 보체 억제제 요법으로 치료될 수 있음을 나타내었다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 화합물 및 조성물을 사용하여 CAD를 치료하는 방법을 제공한다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌에 교시된 방법에 따라서 CAD를 치료하는데 사용할 수 있다[참조: Roth et al in Blood, 2009, 113:3885-86 또는 국제 공개 번호 WO2012/139081, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
중증 근무력증
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물, 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물, 및/또는 방법은 중증 근무력증을 치료하는데 사용할 수 있다. 중증 근무력증 (MG)은 신경에서 근육으로의 전기적 신호의 정상 전달에 중요한 자가항체 표적화 단백질의 생산을 특징으로 하는 희귀 보체-매개 자가면역 질환이다. MG의 진단이 일반적으로 양성(benign)이지만, 환자의 10% 내지 15%에서 질환 제어가 현행 요법으로 성취될 수 없거나, 면역억제 요법의 심각한 부작용을 야기할 수 있다. 이러한 중증 형태의 MG는 난치성 MG (rMG)로 공지되어 있고, 미국에서 대략적으로 9,000명의 개인이 앓고 있다.
근육 약화가 존재하는 환자는 특징적으로 반복 사용으로 더 보다 중증이 되고, 휴식하면 회복한다. 근육 약화는 안구 운동을 담당하는 근육과 같은 특정 근육에 국소화될 수 있지만, 종종 진행되어 근육 약화가 더 확산된다. rMG는 심지어, 근육 약화가 호흡을 담당하는 횡격막 및 다른 흉벽 근육에 연루되는 경우 생명을 위협하게 될 것이다. 이는 가장 염려되는 rMG의 합병증이고, 근무력증 위기로서 공지되어 있고, 입원, 삽관, 및 기계적 환기를 필요로 한다. 대략적으로 환자의 15% 내지 20%는 진단된지 20년 내에 근무력증 위기를 경험한다.
MG에서 자가항체의 가장 공통적인 표적은 신경근육 접합부에 위치한 아세틸콜린 수용체, 또는 AchR이고, 이 지점에서 운동 뉴런은 신호를 골격근 섬유에 전달한다. 항-AchR 자가항체의 근육 종말판으로의 결합은 전형적 보체 캐스케이드의 활성화 및 시냅스 후 근육섬유 상 MAC의 침착을 야기하고, 근육 막에 국소 손상을 일으키고, 뉴런에 의한 자극에 대해 근육의 반응성을 감소시킨다.
말단 보체 활성의 억제를 사용하여 MG 및/또는 rMG로부터 야기되는 보체-매개 손상을 차단할 수 있다. 일부 실시형태에서, 본원의 개시내용의 화합물 및/또는 조성물은 MG 및/또는 rMG를 치료하는데 사용할 수 있다. 이러한 방법을 C5 활성을 억제하여 MG 및/또는 rMG에 연관된 신경근육 문제를 감소 또는 예방하는데 사용할 수 있다.
길랑-바레 증후군
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물, 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물, 및 방법은 길랑-바레 증후군 (GBS)을 치료하는데 사용할 수 있다. GBS는 말초신경계의 자가면역 공격에 연루된 자가면역 질환이다. 본 발명의 화합물, 조성물, 및/또는 방법은 GBS와 연관된 말초 신경 문제를 감소 또는 예방하기 위해 사용될 수 있다.
혈관 징후
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 혈관(예를 들면, 동맥, 정맥, 및 모세혈관)에 영향을 미치는 혈관 징후를 치료하는데 사용할 수 있다. 이러한 징후는 혈액 순환, 혈압, 혈류, 기관 기능 및/또는 다른 신체 기능에 영향을 미칠 수 있다.
혈전성 미세혈관병증 (TMA)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 혈전성 미세혈관병증 (TMA) 및 관련 질환을 치료 및/또는 예방하기 위해 사용될 수 있다. 미세혈관병증은 신체의 소형 혈관(모세혈관)에서 발병하여 모세혈관 벽이 두껍고 약해지며 출혈되는 경향이 있고, 혈액 순환을 느리게 한다. TMAs는 혈관 혈전, 내피세포 손상, 저혈소판증 및 용혈의 발병을 야기하는 경향이 있다. 뇌, 신장, 근육, 위장관계, 피부 및 폐와 같은 기관에서 발병할 수 있다. TMAs는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 조혈 모세포 이식(HSCT), 신장 장애, 당뇨병 및/또는 기타 상태를 포함하는 의학적 수술 및/또는 상태로부터 야기될 수 있다. TMAs는 문헌에 기재된 기저 보체계 기능장애에 의해 야기될 수 있다[참조: Meri et al. in European Journal of Internal Medicine, 2013, 24: 496-502, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다]. 일반적으로, TMAs는 특정 보체 성분의 수준 증가로부터 야기되어 혈전증을 초래할 수 있다. 일부 경우, 이는 보체 단백질 또는 관련 효소의 돌연변이에 의해 야기될 수 있다. 이로서 생성된 보체 기능장애는 내피 세포 및 혈소판의 보체 표적화를 초래하여 증가된 혈전증을 초래할 수 있다. 일부 실시형태에서, TMAs는 본 발명의 화합물 및 조성물로 예방 및/또는 치료될 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물을 사용한 TMAs의 치료 방법은 US 공보 번호 US2012/0225056 또는 US2013/0246083에 기재된 것들에 따라서 수행될 수 있고, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
파종성 혈관내 응고 (DIC)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 보체 활성화를 제어하여 파종성 혈관내 응고 (DIC)를 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. DIC는 혈중 응고 캐스케이드가 광범위하게 활성화되어 특히 모세혈관 내에서 혈병의 형성을 야기하는 병리학적 상태이다. DIC는 조직의 혈류 패쇄를 야기할 수 있고 결국 기관을 손상시킬 수 있다. 추가로, DIC는 정상적 혈액 응고 과정에 영향을 미치고 이는 심각한 출혈로 이어질 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 보체 활성을 조절하여 DIC를 치료, 예방하거나, 이의 중증도를 감소시키는데 사용될 수 있다. 일부 경우 본 발명의 화합물 및 조성물은 US 특허 번호 8,652,477에 교시된 DIC 치료 방법 중 어느 것에 따라서 사용될 수 있고, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
혈관염
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 혈관염을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 일반적으로, 혈관염은 조직을 공격하고 혈관의 팽창을 야기하는 백혈구를 특징으로 하는, 정맥과 동맥을 포함하는 혈관의 염증과 관련된 장애이다. 혈관염은 록키산 반점열(Rocky Mountain spotted fever)과 같은 감염 또는 자가면역과 연관될 수 있다. 자가면역 연관된 혈관염의 예는 항-호중구 세포질 자가항체(ANCA) 혈관염이다. ANCA 혈관염은 신체의 자기 세포 및 조직을 공격하는 비정상적 항체에 의해 야기된다. ANCAs는 특정 백혈구 및 호중구의 세포질을 공격하여 이들이 신체의 특정 기관 및 조직 내의 혈관 벽을 공격하도록 한다. ANCA 혈관염은 피부, 폐, 안구 및/또는 신장에서 발병할 수 있다. 연구는 ANCA 질환이 대안적인 보체 경로를 활성화시키고 염증 증폭 루프를 생성시키는 특정 보체 성분들을 생성시켜 혈관 손상을 초래한다는 것을 제시한다(참조: Jennette et al. 2013, Semin Nephrol. 33(6): 557-64, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다). 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 보체 활성화를 억제하여 ANCA 혈관염을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다.
비정형 용혈성 요독 증후군
일부 실시형태에서, 본원에 개시된 화합물, 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물, 및/또는 방법은 비정형 용혈성 요독 증후군 (aHUS)의 치료를 위해 유용할 수 있다. aHUS는 작은 혈관에서 혈병 형성을 특징으로 하는 억제되지 않은(unchecked) 보체 활성화에 의해 야기되는 희귀 질환이다. 본 발명의 조성물 및 방법은 aHUS와 연관된 보체 활성화를 감소 또는 예방하는데 유용할 수 있다.
신경계 징후
본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 신경변성 질환 및 관련 장애를 포함하는 신경계 징후를 예방, 치료 및/또는 증상 완화시키는데 사용할 수 있다. 신경변성은 일반적으로 뉴런의 사멸을 포함하여, 뉴런의 구조 또는 기능의 상실과 관련된다. 이들 장애는 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용하여 신경 세포에 대한 보체의 효과를 억제함으로써 치료될 수 있다. 신경변성 관련 장애는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 근위축성측삭경화증(ALS), 다발성 경화증(MS), 파킨슨병 및 알츠하이머병을 포함한다.
근위축성측삭경화증 (ALS)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 ALS를 예방, 치료 및/또는 증상 완화시키는데 사용할 수 있다. ALS는 척수 뉴런, 뇌간 및 운동피질의 변성을 특징으로 하는 치명적인 운동뉴런 질환이다. ALS는 결국 호흡 부전으로 이어지는 근육 강도의 상실을 야기한다. 보체 기능장애는 ALS에 기여할 수 있고, 따라서 ALS는 보체 활성을 표적으로 하는 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용하는 요법에 의해 예방 또는 치료될 수 있고/있거나 이의 증상이 감소될 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 신경 재생을 촉진하는데 사용될 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 US 공보 번호 US2014/0234275 또는 US2010/0143344에 교시된 방법 중 어느 것에 따라 보체 억제제로서 사용할 수 있고, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
알츠하이머병
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 보체 활성을 제어하여 알츠하이머병을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 알츠하이머병은 방향감장애, 기억력 상실, 감정 기복, 행동 문제 및 결과적으로 신체 기능의 상실을 포함할 수 있는 증상을 갖는 만성 신경변성 질환이다. 알츠하이머병은 보체 단백질과 같은 염증-관련 단백질에 연관된 아밀로이드의 세포외 뇌 침착에 의해 야기되는 것으로 사료된다(참조: Sjoberg et al. 2009. Trends in Immunology. 30(2): 83-90, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다). 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 US 공보 번호 US2014/0234275에 교시된 알츠하이머 치료 방법 중 어느 것에 따라 보체 억제제로서 사용할 수 있고, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
신장-관련 징후
본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 일부 경우 보체 활성을 억제하여 신장에 관련된 특정 질환, 장애 및/또는 상태를 치료하는데 사용할 수 있다. 신장은 혈류로부터 대사성 노폐물 제거를 담당하는 기관이다. 신장은 혈압, 비뇨기계 및 항상성 기능을 조절하고 따라서 다양한 신체 기능에 필수적이다. 신장은 (다른 기관과 비교하여) 독특한 구조적 특성 및 혈액으로의 노출로 인해 염증에 의해 보다 심각하게 영향을 받을 수 있다. 신장은 또한 감염, 신장 질환 및 신장 이식시 활성화될 수 있는 이의 자체 보체 단백질을 생산한다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌에 교시된 방법에 따라서 신장의 특정 질환, 상태, 및/또는 장애의 치료에서 보체 억제제로서 사용할 수 있다[참조: Quigg, J Immunol 2003; 171:3319-24, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
루프스 신염
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 보체 활성을 억제하여 루프스 신염을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 루프스 신염은 전신 홍반루푸스 (SLE)로 불리는 자가면역 질환에 의해 야기되는 신장 염증이다. 루프스 신염의 증상은 고혈압; 거품뇨; 다리, 발, 손, 또는 얼굴의 부종; 관절통; 근육통; 발열; 및 발진을 포함한다. 루프스 신염은 본 발명의 화합물 및 조성물을 포함하는 보체 활성을 제어하는 억제제에 의해 치료될 수 있다. 보체 억제에 의해 루프스 신염을 예방 및/또는 치료하는 방법 및 조성물은 US 공보 번호 US2013/0345257 또는 미국 특허 번호 8,377,437에 교시된 것들 중 어느 것을 포함할 수 있고, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다. 일부 실시형태에서, 본원의 개시내용의 화합물 및/또는 조성물은 C5에 결합하여 루프스 신염에서 신장 질환의 진행을 예방하여 루프스 신염을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. C5에 결합은 C5 활성을 방지하고 신장 세포에 대한 보체 매개 손상을 차단하여 루프스 신염을 예방 및/또는 치료할 수 있다.
막사구체신염 (MGN)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 특정 보체 성분의 활성화를 억제하여 막사구체신염 (MGN) 장애를 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. MGN은 염증 및 구조 변화를 야기할 수 있는 신장의 장애이다. MGN은 신장 모세혈관(사구체)에서 가용성 항원으로 결합하는 항체에 의해 야기된다. MGN은 체액의 여과와 같은 신장 기능에 영향을 미칠 수 있고, 신부전증을 야기할 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 U.S. 공보 번호 US2010/0015139 또는 국제 공개 번호 WO2000/021559에 교시된 보체 억제에 의해 MGN을 예방 및/또는 치료하는 방법에 따라서 사용할 수 있고, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
혈액투석 합병증
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 보체 활성을 억제하여 혈액투석에 연관된 합병증을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 혈액투석은 신부전을 갖는 대상체에서 신장 기능을 유지하기 위해 사용되는 의학적 절차이다. 혈액투석시, 혈액으로부터 크레아티닌, 요소 및 유리된 물과 같은 노폐물의 제거가 외부에서 수행된다. 혈액투석 치료의 공통 합병증은 혈액과 투석막 간의 접촉에 의해 야기되는 만성 염증이다. 또다른 공통 합병증은 혈액 순환을 방해하는 혈병의 형성을 의미하는 혈전증이다. 연구는 이러한 합병증들이 보체 활성화에 관한 것임을 제시하였다. 혈액투석은 신부전증 때문에 혈액투석을 겪는 대상체에서 염증성 반응 및 병리상태를 제어하고/하거나 혈전증을 예방 또는 치료하는 수단을 제공하는 보체 억제제 요법과 병용될 수 있다. 혈액투석 합병증의 치료를 위해 본 발명의 화합물 및 조성물을 사용하는 방법은 문헌에 교시된 방법 중 어느 것에 따라서 수행할 수 있다[참조: DeAngelis et al in Immunobiology, 2012, 217(11): 1097-1105 또는 Kourtzelis et al. Blood, 2010, 116(4):631-639, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
눈 질환
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 특정 눈 관련 질환, 장애 및/또는 상태를 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 건강한 눈에서, 보체계는 낮은 수준으로 활성화되고, 병원체로부터 보호하는 막-결합되고 가용성인 안내 단백질에 의해 연속적으로 조절된다. 따라서, 보체의 활성화는 눈과 관련된 수개 합병증에서 중요한 역할을 하며, 보체 활성화의 제어는 이러한 질환을 치료하는데 사용될 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌에 교시된 방법 중 어느 것에 따른 눈 질환의 치료에서 보체 억제제로서 사용될 수 있다[참조: Jha et al. in Mol Immunol. 2007; 44(16): 3901-3908 또는 US 특허 번호 8,753,625, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
노인성 황반변성 (AMD)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 눈 보체 활성화를 억제하여 노인성 황반변성 (AMD)을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. AMD는 흐린 중심 시력, 중심시력내 맹점, 및/또는 궁극적인 중심 시력의 상실을 야기하는 만성 눈 질환이다. 중심 시력은 판독하고, 차량을 운전하고/하거나 얼굴을 인식하는 능력에 영향을 준다. AMD는 일반적으로 2가지 유형, 비삼출성(건성) 및 삼출성(습성)으로 나뉜다. 건성 AMD는 망막의 중심에 있는 조직인 황반의 악화를 언급한다. 습성 AMD는 혈액 및 체액의 누출을 초래하는 망막 아래 혈관의 기능장애를 언급한다. 수개의 사람 및 동물 연구는 AMD와 관련된 보체 단백질을 확인하였으며, 신규 치료 전략은 문헌에 논의된 보체 활성화 경로의 제어를 포함하였다[참조: Jha et al. in Mol Immunol. 2007; 44(16): 3901-8]. AMD의 예방 및/또는 치료를 위해 본 발명의 화합물 및 조성물을 사용하는 것과 관련된 본 발명의 방법은 US 공보 번호 US2011/0269807 또는 US2008/0269318에 교시된 것들 중 어느 것을 포함할 수 있고, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다.
각막 질환
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 눈 보체 활성화를 억제하여 각막 질환을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 보체계는 병원성 입자 및/또는 염증성 항원으로부터 각막을 보호하는데 있어서 중요한 역할을 한다. 각막은 홍채, 동공 및 전방을 둘러싸서 보호하는 안구의 가장 바깥쪽 앞 부분이며 따라서 외부 인자에 노출되어 있다. 각막 질환은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 원추각막, 각막염, 안구 헤르페스 및/또는 기타 질환을 포함한다. 각막 합병증은 통증, 흐린 시력, 눈물, 발적, 광 민감성 및/또는 각막 반흔을 야기할 수 있다. 보체계는 각막 보호를 위해 매우 중요하지만, 보체 활성화는 특정한 보체 화합물이 심하게 발현됨에 따라 감염이 제거된 후 각막 조직에 손상을 야기할 수 있다. 각막 질환의 치료에서 보체 활성을 조절하기 위한 본 발명의 방법은 문헌에 교시된 것들 중 어느 것을 포함할 수 있다[참조: Jha et al. in Mol Immunol. 2007; 44(16): 3901-8, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
자가면역 포도막염
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 눈의 포도막 층의 염증인 포도막염을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 포도막은 눈의 맥락막, 홍체 및 섬모체를 포함하는 눈의 색소침착된 영역이다. 포도막염은 발적, 흐린 시력, 통증, 유착을 유발하고 결국에는 실명을 야기할 수 있다. 연구는 보체 활성화 생성물이 자가면역 포도막염을 갖는 환자의 눈에 존재하고 보체가 질환 발병에서 중요한 역할을 한다는 것을 나타내었다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌에 확인된 방법 중 어느 것에 따라 포도막염을 치료 및/또는 예방을 위해 사용될 수 있다[참조: Jha et al. in Mol Immunol. 2007. 44(16): 3901-8, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
당뇨병성 망막병증
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 당뇨병 환자에서 망막 혈관의 변화에 의해 야기되는 질환인 당뇨병성 망막병증을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 망막병증은 혈관 팽창 및 체액 누출 및/또는 비정상적 혈관 성장을 야기할 수 있다. 당뇨병성 망막병증은 시력에 영향을 주며 결국에는 실명을 초래할 수 있다. 연구는 보체의 활성화가 당뇨병성 망막병증의 발병에서 중요한 역할을 하는 것으로 제시된다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌에 기재된 당뇨병성 망막병증 치료 방법에 따라서 사용할 수 있다[참조: Jha et al. Mol Immunol. 2007; 44(16): 3901-8, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
시신경 척수염 (NMO)
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물, 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물, 및/또는 방법은 시신경 척수염 (NMO)을 치료하기 위해 사용될 수 있다. NMO은 시신경의 파괴를 야기하는 자가면역 질환이다. 본 발명의 화합물 및/또는 방법은 NMO를 갖는 대상체에서 신경 파괴를 예방하기 위해 사용될 수 있다.
쇼그렌 증후군
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물, 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물, 및/또는 방법은 쇼그렌 증후군을 치료하는데 사용될 수 있다. 쇼그렌 증후군은 화끈거리거나 가려울 수 있는 건조한 눈을 특징으로 하는 눈 질환이다. 이는 면역계가 눈과 입 영역을 보습함을 담당하는 눈과 입의 선(glands)을 표적화하는 자가면역 장애이다. 본원에 개시된 화합물, 조성물, 및/또는 방법은 쇼그렌 증후군의 증상을 치료 및 감소시키는데 사용될 수 있다.
자간전증 및 HELLP-증후군
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은 보체 억제제 요법에 의해 자간전증 및/또는 HELLP( 1) 용혈, 2) 상승된 간 효소 및 3) 낮은 혈소판 계수의 증후군 특성을 나타내는 약어) 증후군을 예방 및/또는 치료하는데 사용할 수 있다. 자간전증은 상승된 혈압, 부종, 호흡곤란, 신장 기능장애, 간 기능 손상 및/또는 낮은 혈소판 계수를 포함하는 증상들을 갖는 임산부의 장애이다. 자간전증은 전형적으로 높은 뇨단백질 수준 및 높은 혈압으로 진단된다. HELLP 증후군은 용혈, 상승된 간 효소 및 낮은 혈소판 상태의 조합이다. 용혈은 적혈구로부터 헤모글로빈 방출을 초래하는 적혈구의 파열을 수반하는 질환이다. 상승된 간 효소는 임신-유발성 간 상태를 나타낼 수 있다. 낮은 혈소판 수준은 감소된 응고 능력을 야기하고, 과도한 출혈 위험을 초래할 수 있다. HELLP는 자간전증 및 간 장애에 연관된다. HELLP 증후군은 전형적으로 임신 후기 또는 출산 후에 일어난다. 이는 전형적으로 이에 연루된 3가지 상태의 존재를 나타내는 혈액 검사에 의해 진단된다. 전형적으로, HELLP는 분만을 유도함으로써 치료된다.
연구는 보체 활성화가 HELLP 증후군 및 자간전증 동안 발생하고 특정 보체 성분이 HELLP 및 자간전증 동안 증가된 수준으로 존재함을 제시한다. 보체 억제제는 이들 상태를 예방 및/또는 치료하기 위한 치료제로서 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌에 교시된 HELLP 및 자간전증을 예방 및/또는 치료하는 방법에 따라서 사용될 수 있다[참조: Heager et al. in Obstetrics & Gynecology, 1992, 79(1):19-26 또는 국제 공개 번호 WO201/078622, 이들 각각의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
제형
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 또는 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물은, 수용액 중에 제형화된다. 일부 경우, 수용액은 추가로 하나 이상의 염 및/또는 하나 이상의 완충제를 포함한다. 염은 염화나트륨을 포함할 수 있고, 이는 약 0.05 mM 내지 약 50 mM, 약 1 mM 내지 약 100 mM, 약 20 mM 내지 약 200 mM, 또는 약 50 mM 내지 약 500 mM의 농도로 포함될 수 있다. 추가로 용액은 적어도 500 mM 염화나트륨을 포함할 수 있다. 일부 경우, 수용액은 인산나트륨을 포함한다. 인산나트륨은 수용액 중에 약 0.005 mM 내지 약 5 mM, 약 0.01 mM 내지 약 10 mM, 약 0.1 mM 내지 약 50 mM, 약 1 mM 내지 약 100 mM, 약 5 mM 내지 약 150 mM, 또는 약 10 mM 내지 약 250 mM의 농도로 포함될 수 있다. 일부 경우, 적어도 250 mM 인산나트륨 농도가 사용된다.
본 발명의 조성물은 C5 억제제를 약 0.001 mg/mL 내지 약 0.2 mg/mL, 약 0.01 mg/mL 내지 약 2 mg/mL, 약 0.1 mg/mL 내지 약 10 mg/mL, 약 0.5 mg/mL 내지 약 5 mg/mL, 약 1 mg/mL 내지 약 20 mg/mL, 약 15 mg/mL 내지 약 40 mg/mL, 약 25 mg/mL 내지 약 75 mg/mL, 약 50 mg/mL 내지 약 200 mg/mL, 또는 약 100 mg/mL 내지 약 400 mg/mL의 농도로 포함할 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 조성물은 C5 억제제를 적어도 400 mg/mL의 농도로 포함한다.
본 발명의 조성물은 C5 억제제를 대략적으로, 대략 또는 정확히 하기 값 중 어느 것의 농도로 포함할 수 있다: 0.001 mg/mL, 0.2 mg/mL, 0.01 mg/mL, 2 mg/mL, 0.1 mg/mL, 10 mg/mL, 0.5 mg/mL, 5 mg/mL, 1 mg/mL, 20 mg/mL, 15 mg/mL, 40 mg/mL, 25 mg/mL, 75 mg/mL, 50 mg/mL, 200 mg/mL, 100 mg/mL, 또는 400 mg/mL. 일부 경우, 본 발명의 조성물은 C5 억제제를 적어도 40 mg/mL의 농도로 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 적어도 물 및 C5 억제제 (예를 들면, 사이클릭 C5 억제제 폴리펩타이드)를 포함하는 수성 조성물을 포함한다. 본 발명의 수성 C5 억제제 조성물은 추가로 하나 이상의 염 및/또는 하나 이상의 완충제를 포함할 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 수성 조성물은 물, 사이클릭 C5 억제제 폴리펩타이드, 염, 및 완충제를 포함한다.
본 발명의 수성 C5 억제제 제형은 약 2.0 내지 약 3.0, 약 2.5 내지 약 3.5, 약 3.0 내지 약 4.0, 약 3.5 내지 약 4.5, 약 4.0 내지 약 5.0, 약 4.5 내지 약 5.5, 약 5.0 내지 약 6.0, 약 5.5 내지 약 6.5, 약 6.0 내지 약 7.0, 약 6.5 내지 약 7.5, 약 7.0 내지 약 8.0, 약 7.5 내지 약 8.5, 약 8.0 내지 약 9.0, 약 8.5 내지 약 9.5, 또는 약 9.0 내지 약 10.0의 pH 수준을 가질 수 있다.
일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 우수의약품제조관리기준(good manufacturing practice; GMP) 및/또는 현행 GMP (cGMP)에 따라서 제조된다. GMP 및/또는 cGMP를 실행하는데 사용되는 가이드라인은 미국 식품 의약국(US Food and Drug Administration; FDA), 세계 보건기구(World Health Organization; WHO), 및 의약품 국제 조화회의(International Conference on Harmonization; ICH) 중 하나 이상으로부터 입수될 수 있다.
용량 및 투여
사람 대상체의 치료를 위해, C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 약제학적 조성물로서 제형화될 수 있다. 치료될 대상체에 좌우되어, 투여 방식, 및 목적하는 치료 타입 (예를 들면, 예방(prevention), 예방(예방), 또는 요법)에 좌우되어, C5 억제제는 이들 파라미터와 일치하는 방식으로 제형화될 수 있다. 이러한 기술의 요지는 다음 문헌에서 발견된다: Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st Edition, Lippincott Williams & Wilkins, (2005); 및 Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, eds. J. Swarbrick and J. C. Boylan, 1988-1999, Marcel Dekker, New York, 이들 각각은 참조로서 본원에 도입된다.
본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 치료학적 유효량으로 제공될 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 C5 억제제의 치료학적 유효량은 하나 이상의 C5 억제제의 약 0.1 mg 내지 약 1 mg, 약 0.5 mg 내지 약 5 mg, 약 1 mg 내지 약 20 mg, 약 5 mg 내지 약 50 mg, 약 10 mg 내지 약 100 mg, 약 20 mg 내지 약 200 mg, 또는 적어도 200 mg의 용량의 투여에 의해 성취될 수 있다.
일부 실시형태에서, 대상체는 이러한 대상체의 체중을 기준으로 하여, C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)의 치료적 양을 투여받을 수 있다. 일부 경우, C5 억제제는 약 0.001 mg/kg 내지 약 1.0 mg/kg, 약 0.01 mg/kg 내지 약 2.0 mg/kg, 약 0.05 mg/kg 내지 약 5.0 mg/kg, 약 0.03 mg/kg 내지 약 3.0 mg/kg, 약 0.01 mg/kg 내지 약 10 mg/kg, 약 0.1 mg/kg 내지 약 2.0 mg/kg, 약 0.2 mg/kg 내지 약 3.0 mg/kg, 약 0.4 mg/kg 내지 약 4.0 mg/kg, 약 1.0 mg/kg 내지 약 5.0 mg/kg, 약 2.0 mg/kg 내지 약 4.0 mg/kg, 약 1.5 mg/kg 내지 약 7.5 mg/kg, 약 5.0 mg/kg 내지 약 15 mg/kg, 약 7.5 mg/kg 내지 약 12.5 mg/kg, 약 10 mg/kg 내지 약 20 mg/kg, 약 15 mg/kg 내지 약 30 mg/kg, 약 20 mg/kg 내지 약 40 mg/kg, 약 30 mg/kg 내지 약 60 mg/kg, 약 40 mg/kg 내지 약 80 mg/kg, 약 50 mg/kg 내지 약 100 mg/kg, 또는 적어도 100 mg/kg의 용량으로 투여된다. 이러한 범위는 사람 대상체에게 투여하기 위해 적합한 범위를 포함할 수 있다. 용량 수준은 상태의 성질; 약물 효능; 환자의 상태; 의사의 판단; 및 투여 빈도 및 방식에 크게 좌우될 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종은 약 0.01 mg/kg 내지 약 10 mg/kg의 용량으로 투여될 수 있다. 일부 경우 R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종은 약 0.1 mg/kg 내지 약 3 mg/kg의 용량으로 투여될 수 있다.
일부 경우, 본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 샘플, 생물학적 시스템, 또는 대상체 (예를 들면, 대상체에서 혈장 수준)에서 C5 억제제의 목적하는 수준을 성취하기 위해 조절된 농도로 제공된다. 일부 경우, 샘플, 생물학적 시스템, 또는 대상체에서 C5 억제제의 목적하는 농도는 약 0.001 μM 내지 약 0.01 μM, 약 0.005 μM 내지 약 0.05 μM, 약 0.02 μM 내지 약 0.2 μM, 약 0.03 μM 내지 약 0.3 μM, 약 0.05 μM 내지 약 0.5 μM, 약 0.01 μM 내지 약 2.0 μM, 약 0.1 μM 내지 약 50 μM, 약 0.1 μM 내지 약 10 μM, 약 0.1 μM 내지 약 5 μM, 약 0.2 μM 내지 약 20 μM, 약 5 μM 내지 약 100 μM, 또는 약 15 μM 내지 약 200 μM의 농도를 포함할 수 있다. 일부 경우, 대상체 혈장에서 C5 억제제의 목적하는 농도는 약 0.1 μg/mL 내지 약 1000 μg/mL일 수 있다. 대상체 혈장에서 C5 억제제의 목적하는 농도는 약 0.01 μg/mL 내지 약 2 μg/mL, 약 0.02 μg/mL 내지 약 4 μg/mL, 약 0.05 μg/mL 내지 약 5 μg/mL, 약 0.1 μg/mL 내지 약 1.0 μg/mL, 약 0.2 μg/mL 내지 약 2.0 μg/mL, 약 0.5 μg/mL 내지 약 5 μg/mL, 약 1 μg/mL 내지 약 5 μg/mL, 약 2 μg/mL 내지 약 10 μg/mL, 약 3 μg/mL 내지 약 9 μg/mL, 약 5 μg/mL 내지 약 20 μg/mL, 약 10 μg/mL 내지 약 40 μg/mL, 약 30 μg/mL 내지 약 60 μg/mL, 약 40 μg/mL 내지 약 80 μg/mL, 약 50 μg/mL 내지 약 100 μg/mL, 약 75 μg/mL 내지 약 150 μg/mL, 또는 적어도 150 μg/mL일 수 있다. 다른 실시형태에서, C5 억제제는 적어도 0.1 μg/mL, 적어도 0.5 μg/mL, 적어도 1 μg/mL, 적어도 5 μg/mL, 적어도 10 μg/mL, 적어도 50 μg/mL, 적어도 100 μg/mL, 또는 적어도 1000 μg/mL의 최대 혈청 농도 (Cmax)를 성취하기에 충분한 용량으로 투여된다.
일부 실시형태에서, 약 0.1 μg/mL 내지 약 30 μg/mL의 C5 억제제 수준을 지속하기에 충분한 용량이 제공되어 대상체에서 용혈을 약 25% 내지 약 99%까지 감소시킨다.
일부 실시형태에서, C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 대상체의 체중당 약 0.1 mg/일 내지 약 60 mg/일을 전달하기 위해 충분한 용량으로 매일 투여된다. 일부 경우, 각 용량에서 성취된 Cmax는 약 0.1 μg/mL 내지 약 1000 μg/mL이다. 이러한 경우, 용량 간의 곡선하 면적(AUC)은 약 200 μg*hr/mL 내지 약 10,000 μg*hr/mL일 수 있다.
본 발명의 일부 방법에 따라서, 본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 목적하는 효과를 성취하는데 필요한 농도로 제공된다. 일부 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 제공된 반응 또는 프로세스를 절반으로 감소시키는데 필요한 양으로 제공된다. 이러한 감소를 성취하는데 필요한 농도는 최대 억제 농도, 또는 "IC50"으로서 본원에 언급된다. 대안적으로, 본 발명의 화합물 및 조성물은 제공된 반응, 활성 또는 프로세스를 반으로 증가시키는데 필요한 양으로 제공될 수 있다. 이러한 증가를 위해 필요한 농도는 반 최대 유효 농도 또는 "EC50"으로서 언급한다.
본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 조성물 총 중량의 0.1 내지 95중량%의 합계 양으로 존재할 수 있다. 일부 경우, C5 억제제는 정맥내 (IV) 투여에 의해 제공된다. 일부 경우, C5 억제제는 피하 (SC) 투여에 의해 제공된다.
본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)의 SC 투여는, 일부 경우, IV 투여를 뛰어넘는 이점을 제공할 수 있다. SC 투여는 환자에게 자가-치료를 제공하도록 할 수 있다. 이러한 치료는 환자가 본인들의 집에서 스스로 치료를 제공할 수 있고 제공자 또는 의료 시설까지 이동할 필요가 없다는 점에서 유리할 수 있다. 추가로, SC 치료는 환자가 IV 투여에 연관된 장기간 합병증, 예를 들면, 감염, 정맥 접근 손실, 국소 혈전증, 및 혈종을 피하도록 할 수 있다. 일부 실시형태에서, SC 치료는 환자 순응성, 환자 만족, 삶의 질을 증가시킬 수 있고, 치료 비용 및/또는 약물 요구사항을 감소시킬 수 있다.
일부 경우, 매일 SC 투여는 1-3회 용량, 2-3회 용량, 3-5회 용량, 또는 5-10회 용량 내에 도달되는 정상-상태 C5 억제제 농도를 제공한다. 일부 경우, 0.1 mg/kg의 매일 SC 용량은 2.5 μg/mL 이상의 지속된 C5 억제제 수준 및/또는 90% 초과의 보체 활성의 억제를 성취할 수 있다.
본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 SC 투여 후 느린 흡수 운동학 (4-8 시간 초과의 관찰된 최대 농도에 대한 시간) 및 높은 생체이용률 (약 75% 내지 약 100%)을 나타낼 수 있다.
일부 실시형태에서, 용량 및/또는 투여를 변경하여 대상체에서 또는 대상체 유체(예를 들면, 혈장)에서 C5 억제제 수준의 반감기(t1 /2)를 조절한다. 일부 경우, t1/2은 적어도 1 시간, 적어도 2 시간, 적어도 4 시간, 적어도 6 시간, 적어도 8 시간, 적어도 10 시간, 적어도 12 시간, 적어도 16 시간, 적어도 20 시간, 적어도 24 시간, 적어도 36 시간, 적어도 48 시간, 적어도 60 시간, 적어도 72 시간, 적어도 96 시간, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 7일, 적어도 8일, 적어도 9일, 적어도 10일, 적어도 11일, 적어도 12일, 적어도 2 주, 적어도 3 주, 적어도 4 주, 적어도 5 주, 적어도 6 주, 적어도 7 주, 적어도 8 주, 적어도 9 주, 적어도 10 주, 적어도 11 주, 적어도 12 주, 또는 적어도 16 주이다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 긴 말단 t1 /2을 나타낼 수 있다. 연장된 말단 t1 /2은 광범위한 표적 결합 및/또는 추가의 혈장 단백질 결합 때문일 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 C5 억제제는 혈장 및 전혈 둘 다에서 24 시간 초과의 t1 /2 값을 나타낸다. 일부 경우, C5 억제제는 사람 전혈에서 37℃에서 16 시간 동안 인큐베이션 후 기능적 활성을 손실하지 않는다.
일부 실시형태에서, 용량 및/또는 투여를 변경하여 C5 억제제 분배(distribution)의 정상상태 용적을 조절한다. 일부 경우, C5 억제제 분배의 정상상태 용적은 약 0.1 mL/kg 내지 약 1 mL/kg, 약 0.5 mL/kg 내지 약 5 mL/kg, 약 1 mL/kg 내지 약 10 mL/kg, 약 5 mL/kg 내지 약 20 mL/kg, 약 15 mL/kg 내지 약 30 mL/kg, 약 10 mL/kg 내지 약 200 mL/kg, 약 20 mL/kg 내지 약 60 mL/kg, 약 30 mL/kg 내지 약 70 mL/kg, 약 50 mL/kg 내지 약 200 mL/kg, 약 100 mL/kg 내지 약 500 mL/kg, 또는 적어도 500 mL/kg이다. 일부 경우, C5 억제제의 용량 및/또는 투여를 조정하여 분배의 정상상태 용적은 총 혈액량(blood volume)의 적어도 50%와 동등함을 보장한다. 일부 실시형태에서, C5 억제제 분배는 혈장 구획에 제한될 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 약 0.001 mL/hr/kg 내지 약 0.01 mL/hr/kg, 약 0.005 mL/hr/kg 내지 약 0.05 mL/hr/kg, 약 0.01 mL/hr/kg 내지 약 0.1 mL/hr/kg, 약 0.05 mL/hr/kg 내지 약 0.5 mL/hr/kg, 약 0.1 mL/hr/kg 내지 약 1 mL/hr/kg, 약 0.5 mL/hr/kg 내지 약 5 mL/hr/kg, 약 0.04 mL/hr/kg 내지 약 4 mL/hr/kg, 약 1 mL/hr/kg 내지 약 10 mL/hr/kg, 약 5 mL/hr/kg 내지 약 20 mL/hr/kg, 약 15 mL/hr/kg 내지 약 30 mL/hr/kg, 또는 적어도 30 mL/hr/kg의 전체 청소율을 나타낸다.
대상체에서 (예를 들면, 대상체 혈청에서) C5 억제제의 최대 농도가 유지되는 시간 기간 (Tmax 값)은 용량 및/또는 투여 (예를 들면, 피하 투여)를 변경하여 조정될 수 있다. 일부 경우, C5 억제제는 약 1 min 내지 약 10 min, 약 5 min 내지 약 20 min, 약 15 min 내지 약 45 min, 약 30 min 내지 약 60 min, 약 45 min 내지 약 90 min, 약 1 시간 내지 약 48 시간, 약 2 시간 내지 약 10 시간, 약 5 시간 내지 약 20 시간, 약 10 시간 내지 약 60 시간, 약 1일 내지 약 4일, 약 2일 내지 약 10일, 또는 적어도 10 일의 Tmax 값을 갖는다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 표적을 벗어나는(off-target) 효과 없이 투여할 수 있다. 일부 경우, 본 발명의 C5 억제제는 심지어 300 μM 이하의 농도에도 hERG (사람 에테르-a-go-go 관련 유전자)를 억제하지 않는다. 10 mg/kg 이하의 용량 수준을 갖는 본 발명의 C5 억제제의 SC 주사는 양호하게 허용(well tolerated)될 수 있고, 심혈관계 (예를 들면, 연장된 심실 재분극의 상승된 위험) 및/또는 호흡계의 임의의 유해 효과를 야기하지 않는다.
C5 억제제 용량은 또다른 종에서 관찰되는 유해 효과 수준 없음(NOAEL)을 사용하여 측정할 수 있다. 이러한 종은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 원숭이, 래트, 토끼, 및 마우스를 포함할 수 있다. 일부 경우, 사람 등가 용량(HEDs)은 다른 종에서 관찰된 NOAELs로부터 이상진화 규모확대(allometric scaling)에 의해 측정할 수 있다. 일부 경우, HEDs는 약 2 배 내지 약 5 배, 약 4 배 내지 약 12 배, 약 5 배 내지 약 15 배, 약 10 배 내지 약 30 배, 또는 적어도 30 배의 치료적 한계를 야기한다. 일부 경우, 치료적 한계를 영장류에서 노출을 사용하여 측정하고, 사람에서 사람 Cmax 수준을 추정한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 C5 억제제는 감염의 경우에 신속한 약효세척 기간을 가능하게 하고, 여기서, 보체계의 연장된 억제가 유해한 것으로 증명된다.
본 발명에 따른 C5 억제제 투여를 변형시켜 대상체에 대한 잠재적 임상적 위험을 감소시킬 수 있다. 수막구균(Neisseria meningitidis)으로의 감염은 에쿨리주맙을 포함하는 C5 억제제의 공지된 위험이다. 일부 경우, 수막구균으로의 감염 위험은 하나 이상의 예방적 단계를 도입함으로써 최소화된다. 이러한 단계는 이들 세균에 의해 이미 집락형성될 수 있는 대상체의 제외를 포함할 수 있다. 일부 경우, 예방적 단계는 하나 이상의 항생제와 함께 공동투여함을 포함할 수 있다. 일부 경우, 시프로플록사신을 공동투여할 수 있다. 일부 경우, 시프로플록사신을 약 100 mg 내지 약 1000 mg (예를 들면, 500 mg)의 용량으로 경구로 공동투여할 수 있다.
일부 실시형태에서, C5 억제제 투여는 자동-주사 장치를 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 장치는 자가-투여 (예를 들면, 매일 투여)를 가능하게 할 수 있다.
일부 실시형태에서, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종은 에쿨리주맙과 함께 공동-투여될 수 있다. 공동-투여는 에쿨리주맙 치료 단독과 연관된 잔류 C5 활성을 감소시키기 위해 수행될 수 있다(예를 들면, 불완전한 억제로 인해).
용량 빈도
일부 실시형태에서, 본 발명의 C5 억제제 (예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)는 매시간마다, 2 시간마다, 4 시간마다, 6 시간마다, 12 시간마다, 18 시간마다, 24 시간마다, 36 시간마다, 72 시간마다, 84 시간마다, 96 시간마다, 5일마다, 7일마다, 10일마다, 14일마다, 매주마다, 2주마다, 3 주마다, 4 주마다, 매달, 2개월마다, 3개월마다, 4개월마다, 5개월마다, 6개월마다, 매년, 또는 적어도 매년의 빈도로 투여된다. 일부 경우, C5 억제제는 매일 1회 투여되거나, 적합한 간격으로 하루 내내 2, 3, 또는 그 초과의 하위-용량으로서 투여된다.
일부 실시형태에서, C5 억제제는 다중 매일 용량으로 투여된다. 일부 경우, C5 억제제는 7일 동안 매일 투여된다. 일부 경우, C5 억제제는 7 내지 100일 동안 매일 투여된다. 일부 경우, C5 억제제는 적어도 100일 동안 매일 투여된다. 일부 경우, C5 억제제는 무기한의 기간 동안 매일 투여된다.
정맥내 전달되는 C5 억제제는 소정 시간 기간 동안, 예를 들면, 5 분, 10 분, 15 분, 20 분, 또는 25 분 기간에 걸쳐서 주입(infusion)에 의해 전달될 수 있다. 투여는, 예를 들면, 일정한 기준으로, 예를 들면, 매시간, 매일, 매주, 격주(biweekly)(즉, 2주마다(every two weeks)), 1개월, 2개월, 3개월, 4개월, 또는 4개월 초과 동안 반복될 수 있다. 초기 치료 용법 후, 치료는 더 적은 빈도 기준으로 투여될 수 있다. 예를 들면, 3개월 동안 2주마다 투여 후, 투여는 1개월당 1회로, 6개월 또는 1년 또는 더 장기간 동안 반복될 수 있다. C5 억제제 투여는 결합 또는 임의의 생리학적으로 유해한 프로세스(예를 들면, 세포, 조직, 혈액, 뇨 또는 환자의 기타 구획에서)를 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80% 또는 적어도 90% 또는 그 초과까지 감소, 저하, 증가 또는 변경시킬 수 있다.
C5 억제제 및/또는 C5 억제제 조성물의 전체 용량(full dose) 투여 전, 환자는 전체 용량의 5%와 같이 더 적은 용량으로 투여받을 수 있고, 유해 효과, 예를 들면, 알레르기 반응 또는 주입 반응에 대해, 또는 상승된 지질 수준 또는 혈압에 대해 모니터링될 수 있다. 또다른 예에서, 환자는 원치않는 면역자극 효과, 예를 들면, 증가된 사이토카인 (예를 들면, TNF-알파, IL-1, IL-6, 또는 IL-10) 수준에 대해 모니터링될 수 있다.
유전적 소인은 일부 질환 또는 장애의 발병에서 역할을 한다. 따라서, C5 억제제를 필요로 하는 환자는 가족력을 고려하거나, 예를 들면, 하나 이상의 유전적 마커 또는 변종을 스크리닝하여 확인할 수 있다. 의사, 간호사, 또는 가족 구성원과 같은 건강 관리 제공자는, 본 발명의 치료적 조성물을 처방하고 투여하기 전에 가족력을 분석할 수 있다.
C5 검정
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 샘플에서 C5 및/또는 C5-회합 인자의 검출을 위한 화합물 및 방법을 제공한다. 일부 방법으로, 전체 C5가 검출된다. 전체 C5는 유리 C5 및 하나 이상의 C5-회합 인자와 회합된 C5 둘 다를 포함할 수 있다. C5-회합 인자는 항체 (예를 들면, 에쿨리주맙 또는 유사한 에피토프에 결합되는 유사한 항체)를 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 따라서, 샘플은 기질에 첨가될 수 있고, 여기서, 기질은 C5와 회합하는 포획제를 포함한다. 포획제는 C5-회합 인자에 의해 인식되는 C5 단백질의 부분과 비-중첩되는 C5의 영역 상에서 C5에 결합할 수 있다. 유리 C5 및 하나 이상의 C5-회합 인자와 회합된 C5 둘 다는 하나 이상의 검출제를 사용하여 검출을 수행하기 위해 포획제에 의해 포획될 수 있다. 본원에 사용된 "검출제"는 분석물, 상호작용, 반응, 프로세스, 또는 사건의 인식을 수행하는 임의의 인자이다. 일부 실시형태에서, 검출제는 검출 항체이다. 검출제는 분석물에 결합하여 분석물의 존재 또는 부재의 인식을 수행할 수 있다. 유리 C5의 포획을 검출하기 위해 사용되는 검출제는 포획제 또는 C5-회합 인자에 의해 결합된 영역과 비-중첩되는 영역 상에서 C5에 결합될 수 있다. 하나 이상의 C5-회합 인자에 회합된 C5의 포획을 검출하기 위해 사용되는 검출제는 C5-회합 인자에 결합할 수 있다. 검출제는 검출가능한 표지를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "검출가능한 표지"는 또다른 실체에 부착되거나, 도입되거나, 회합되는 하나 이상의 마커, 신호, 또는 모이어티를 언급하고, 이러한 마커, 신호 또는 모이어티는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 방사선 촬영, 형광, 화학 발광, 효소적 활성, 흡광도 등을 포함하는 당해 기술 분야에 공지된 방법에 의해 용이하게 검출된다. 검출가능한 표지는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 방사선동위원소, 형광단, 발색단, 효소, 염료, 금속 이온, 리간드 (예를 들면, 바이오틴, 아비딘, 스트렙타비딘, 및 디곡시게닌과 같은 헵텐), 양자점 등을 포함할 수 있다. 검출가능한 표지는 이들이 부착되거나, 도입되거나 회합된 실체의 임의의 위치에 위치할 수 있다. 예를 들면, 펩타이드 또는 단백질에 부착되거나, 도입되거나 회합되는 경우, 검출가능한 표지는 아미노산, 펩타이드, 또는 단백질 내에 존재할 수 있거나, N- 또는 C-말단에 위치할 수 있다.
일부 실시형태에서, 검출제는 상기 검출제에 결합하는 이차적인 검출제 또는 검출제에 회합된 검출가능한 표지를 사용하여 검출할 수 있다. 이차적인 검출제는 항체를 포함할 수 있다. 이차적인 검출제는 검출가능한 표지와 회합되어 검출을 수행할 수 있다 (예를 들면, 형광, 방사선 촬영, 비색분석, 효소적, 또는 다른 검출 방법을 통해). 하나의 실시형태에서, 검출제는 디곡시게닌을 포함한다. 디곡시게닌은 항-디곡시게닌 항체를 사용하여 검출할 수 있다.
검정 기질은 포획제를 보유할 수 있는 표면을 포함할 수 있다. 포획제는 예를 들면, 공유 또는 비-공유 상호작용을 통해 기질에 고정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 포획제는 바이오티닐화되어 바이오틴-상호작용 화합물 (예를 들면, 아비딘, 뉴트라비딘, 또는 스트렙타비딘)을 갖는 기질과의 기질 고정화를 수행할 수 있다. 기질은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 검정 플레이트를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 기질은 비드(beads)이다.
C5 포획제는 C5와 회합할 수 있는 임의의 화합물을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 포획제는 펩타이드 또는 펩타이드-기반 화합물을 포함한다. 포획제는 R5000 또는 이의 변종을 포함할 수 있다. 일부 검정에서, R5000의 변종이 사용되고, 여기서, 변종은 기질 고정화를 수행하기 위해 N-말단 바이오티닐화 PEG 모이어티를 포함한다. 일부 R5000 변종은 추가로 C-말단 리신의 또다른 화합물로의 치환을 포함할 수 있다. 화합물은 또다른 아미노산, 예를 들면, 임의의 천연 또는 비-천연 아미노산일 수 있다. 일부 R5000 변종은 C-말단 리신의 노르발린으로의 치환을 갖는다.
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은, 포획제를 기질 상에 고정시키고, 여기서, 상기 포획제는 에쿨리주맙 결합 부위와 다른 C5 상의 부위에 결합하는 단계; 상기 기질을 상기 샘플과 접촉시키고, 여기서, 상기 고정된 포획제는 상기 샘플에서 C5에 결합하는 단계; 기질을 검출제 (예를 들면, 항체)와 접촉시키고, 상기 샘플 중 C5 수준의 지시자로서 검출제의 존재 또는 수준을 측정하는 단계에 의해, 샘플에서 C5 또는 C5 수준을 측정하는 방법을 제공한다. 검출제는 검출가능한 표지를 포함할 수 있다. 검출제는 이차적인 검출제를 사용하여 검출될 수 있다. 검출제는 항-C5 항체 (예를 들면, 에쿨리주맙 또는 비-에쿨리주맙 항-C5 항체)일 수 있다. 상기 방법은 기질을 두번째 검출제 (예를 들면, 항체)와 접촉시킴을 포함할 수 있고, 여기서, 두번째 검출제는 C5-회합 인자 (예를 들면, 에쿨리주맙)에 결합한다. 기질에 결합된 두번째 검출 항체 수준의 측정은 샘플에서 C5-회합 인자 수준의 지시자로서 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 유리 C5 수준 및 에쿨리주맙-회합된 C5 수준 둘 다는 본원에 개시된 검정을 사용하여 측정된다. 수준은 둘 다의 형태를 갖는 샘플에서 전체 C5 수준을 수득하는 합해진 수준일 수 있다. 일부 실시형태에서, C5 수준 및 에쿨리주맙-회합된 C5 수준은 구별된다.
일부 실시형태에서, 본원의 개시내용은 포획제를 기질 상에 고정시키고, 여기서, 포획제는 에쿨리주맙 결합 부위와 다른 C5 상의 부위에 결합하는 단계; 상기 기질을 과량의 C5와 접촉시켜 C5-포획제 복합체를 형성하고, 여기서, 상기 C5-포획제 복합체는 고정된 C5를 포함하는 단계; 상기 기질을 상기 샘플과 접촉시키고, 여기서, 상기 고정된 C5는 상기 샘플 중 에쿨리주맙에 결합하는 단계; 상기 기질을 검출제와 접촉시키고, 여기서, 상기 검출제는 에쿨리주맙에 결합하는 단계; 및 상기 샘플 중 유리 에쿨리주맙 수준의 지시자로서 결합된 검출제의 수준을 측정하는 단계에 의해, 샘플에서 유리 에쿨리주맙 수준을 측정하는 방법을 제공한다. 포획제는 R5000 또는 이의 변종을 포함할 수 있다. 일부 검정에서, R5000의 변종이 사용되고, 여기서, 변종은 기질 고정화를 수행하기 위해 N-말단 바이오티닐화 PEG 모이어티를 포함한다. R5000 변종은 C-말단 리신의 또다른 화합물로의 치환을 포함할 수 있다. 화합물은 또다른 아미노산, 예를 들면, 임의의 천연 또는 비-천연 아미노산일 수 있다. R5000 변종은 C-말단 리신의 노르발린으로의 치환을 가질 수 있다. 검출제는 항체일 수 있다. 검출제는 검출가능한 표지를 포함할 수 있거나, 이차적인 검출제를 사용하여 검출될 수 있다.
III. 키트
본원에 기재된 C5 억제제 중 어느 것(예를 들면, R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 변종)은 키트의 일부로서 제공될 수 있다. 비제한적인 예에서, C5 억제제는 질병을 치료하기 위한 키트에 포함될 수 있다. 키트는 멸균, 건조 C5 억제제 분말, 건조 분말을 용해시키기 위한 멸균 용액 및 C5 억제제를 투여하기 위한 주입 세트용 주사기를 포함할 수 있다.
C5 억제제가 건조 분말로서 제공될 경우, 10㎍ 내지 1000mg의 C5 억제제, 또는 적어도 또는 최대 이러한 양이 본 발명의 키트에 제공되는 것으로 고려된다.
전형적인 키트는 C5 억제제 제형이 위치하는, 바람직하게는 적합하게 할당되는, 적어도 하나의 바이알, 시험관, 플라스크, 병, 주사기 및/또는 기타 용기 또는 장치를 포함할 것이다. 키트는 또한 멸균의 약제학적으로 허용되는 완충액 및/또는 기타 희석제를 갖는 하나 이상의 이차적인 용기를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 또는 조성물은 보로실리케이트 바이알에 제공된다. 이러한 바이알은 캡 (예를 들면, 고무 스토퍼)를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 캡은 FLUROTEC® 코팅된 고무 스토퍼를 포함한다. 캡은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 알루미늄 플립-오프 오버실(flip-off overseal)을 포함하는 오버실로 제자리에 고정될 수 있다.
키트는 추가로 키트 성분의 이용 뿐만 아니라 키트에 포함되지 않은 임의의 다른 시약의 이용에 관한 지시서를 포함할 수 있다. 지시서는 실시될 수 있는 변형을 포함할 수 있다.
IV. 정의
생체이용률: 본원에서 사용된 용어 "생체 이용률"은 대상체에게 투여된 제공된 양의 화합물(예를 들면, C5 억제제)의 전신 이용가능성을 언급한다. 생체이용률은 대상체에게 화합물을 투여한 후 변경되지 않은 형태의 화합물의 최대 혈청 또는 혈장 농도(Cmax) 또는 곡선하 면적(AUC)을 측정함으로써 평가할 수 있다. AUC는 세로 축(Y-축)를 따르는 화합물의 혈청 또는 혈장 농도를 가로축(X-축)을 따르는 시간에 대해 플롯팅하는 경우 곡선하 면적의 측정치이다. 일반적으로, 특정 화합물에 대한 AUC는 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지된 방법을 사용하여 및/또는 문헌에 기술된 바와 같이 계산할 수 있다[참조: G. S. Banker, Modern Pharmaceutics, Drugs and the Pharmaceutical Sciences, v. 72, Marcel Dekker, New York, Inc., 1996, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다].
생물학적 시스템: 본원에 사용된 용어 "생물학적 시스템"는 세포, 세포의 그룹, 조직, 기관, 기관의 그룹, 세포 소기관, 생물학적 유체, 생물학적 신호전달 경로(예를 들어, 수용체-활성화된 신호전달 경로, 전하-활성화된 신호전달 경로, 대사 경로, 세포 신호전달 경로 등), 단백질의 그룹, 핵산의 그룹, 또는 분자의 그룹(이에 제한되는 것은 아니지만, 생체분자를 포함함)을 언급하고, 이들은 세포막, 세포 구획, 세포, 세포 배양액, 조직, 기관, 기관계, 유기체, 다세포 유기체, 생물학적 유체 또는 생물학적 실체 내에서 적어도 하나의 생물학적 기능 또는 생물학적 작업을 수행한다. 일부 실시형태에서, 생물학적 시스템은 세포내 및/또는 세포외 신호전달 생체분자를 포함하는 세포 신호전달 경로이다. 일부 실시 양태에서, 생물학적 시스템은 단백질분해 캐스케이드 (예를 들면, 보체 캐스케이드)를 포함한다.
완충제: 본원에 사용된 용어 "완충제"는 pH의 변화에 저항하기 위한 목적으로 용액 중에 사용되는 화합물을 언급한다. 이러한 화합물은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 아세트산, 아디프산, 나트륨 아세테이트, 벤조산, 시트르산, 나트륨 벤조레이트, 말레산, 인산나트륨, 타르타르산, 락트산, 칼륨 메타포스페이트, 글리신, 나트륨 비카보네이트, 칼륨 포스페이트, 나트륨 시트레이트, 및 나트륨 타르트레이트를 포함할 수 있다.
청소율: 본원에 사용된 용어 "청소율"은 특정 화합물이 생물학적 시스템 또는 유체로부터 제거되는 속도를 언급한다.
화합물: 본원에 사용된 용어 "화합물"은 분명한 화학적 실체를 언급한다. 일부 실시형태에서, 특정 화합물은 하나 이상의 이성체 또는 동위원소 형태(이에 제한되는 것은 아니지만, 입체 이성체, 기하 이성체 및 동위 원소를 포함함)로 존재할 수 있다. 일부 실시형태에서, 화합물은 이러한 단일 형태로만 제공되거나 이용된다. 일부 실시형태에서, 화합물은 이러한 형태의 2개 이상의 혼합물(이에 제한되는 것은 아니지만, 입체이성체의 라세미 혼합물을 포함함)로서 제공되거나 이용된다. 당해 기술 분야의 숙련가는 일부 화합물이 상이한 형태로 존재하고, 상이한 특성 및/또는 활성 (이에 제한되는 것은 아니지만, 생물학적 활성을 포함함)을 나타낸다는 것을 인지할 것이다. 이러한 경우, 본 발명에 따라 사용하기 위한 특정 형태의 화합물을 선택하거나 피하는 것은 당해 기술 분야의 통상적인 기술에 있다. 예를 들어, 비대칭 치환된 탄소 원자를 함유하는 화합물은 광학 활성 또는 라세미 형태로 단리될 수 있다.
사이클릭 또는 고리화됨: 본원에 사용된 용어 "사이클릭"는 연속 루프의 존재를 언급한다. 사이클릭 분자는 원형일 필요는 없고, 단지 하위단위의 끊어지지 않는 쇄를 형성하기 위해 연결된다. 사이클릭 폴리펩타이드는 2개의 아미노산이 브릿징 모이어티에 의해 연결될 때 형성되는 "사이클릭 루프"를 포함할 수 있다. 사이클릭 루프는 브릿징된 아미노산 사이에 존재하는 폴리펩타이드를 따르는 아미노산을 포함한다. 사이클릭 루프는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 초과의 아미노산를 포함할 수 있다.
다운스트림 사건: 본원에 사용된 용어 "다운스트림" 또는 "다운스트림 사건"은 또다른 사건 후 및/또는 이의 결과로서 발생하는 임의의 사건을 언급한다. 일부 경우, 다운스트림 사건은 C5 절단 및/또는 보체 활성화 후 이의 결과로서 발생하는 사건이다. 이러한 사건은, 이에 제한되는 것은 아니지만, C5 절단 생성물의 생성, MAC의 활성화, 용혈, 및 용혈-관련 질환 (예를 들면, PNH)을 포함할 수 있다.
평형 해리 상수: 본원에 사용된 용어 "평형 해리 상수" 또는 "KD"는 2개 이상의 제제(예를 들면, 2개의 단백질)가 가역적으로 분리되는 경향을 나타내는 값을 언급한다. 일부 경우, KD는 이차적인 제제의 전체 수준의 반이 일차 제제와 회합하는 때에 일차 제제의 농도를 나타낸다.
반감기: 본원에 사용된 용어 "반감기" 또는 "t1 /2"는 제공된 프로세스 또는 화합물 농도가 최종 값의 반에 도달하는데 걸리는 시간을 언급한다. "말단 반감기" 또는 "말단 t1 /2"는 인자의 농도가 유사-평형(pseudo-equilibrium)에 도달한 후 인자의 혈장 농도가 반으로 감소하는데 필요한 시간을 언급한다.
용혈: 본원에 사용된 용어 "용혈"은 적혈구 세포의 파괴를 말한다.
동일성(Identity): 본원에 사용된 용어 "동일성"은, 폴리펩타이드 또는 핵산을 언급할 때, 서열 간의 비교 관계를 나타낸다. 상기 용어는 중합체 서열 간의 서열 관련성의 정도를 기술하는데 사용되며, 특정한 수학적 모델 또는 컴퓨터 프로그램(즉, "알고리즘")에 의해 처리된 갭 정렬(gap alignment)(존재하는 경우)과 일치하는 단량체 성분의 백분율을 포함할 수 있다. 관련 폴리펩타이드의 동일성은 공지된 방법에 의해 용이하게 계산될 수 있다. 이러한 방법은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 다른 문헌에서 이미 기술된 것들을 포함한다(참조: Lesk, A. M., ed., Computational Molecular Biology, Oxford University Press, New York, 1988; Smith, D. W., ed., Biocomputing: Informatics and Genome Projects, Academic Press, New York, 1993; Griffin, A. M. et al., ed., Computer Analysis of Sequence Data, Part 1, Humana Press, New Jersey, 1994; von Heinje, G., Sequence Analysis in Molecular Biology, Academic Press, 1987; Gribskov, M. et al., ed., Sequence Analysis Primer, M. Stockton Press, New York, 1991; and Carillo et al., Applied Math, SIAM J, 1988, 48, 1073].
억제제: 본원에 사용된 용어 "억제제"는 특정 사건; 세포 신호; 화학적 경로; 효소적 반응; 세포 과정; 두 개 이상의 실체 간의 상호작용; 생물학적 사건; 질환; 장애; 또는 상태의 발생을 차단하거나 감소를 야기하는 임의의 제제를 언급한다.
초기 적재 용량: 본원에 사용된 "초기 적재 용량"는 하나 이상의 후속적인 용량과 상이할 수 있는 치료제의 첫번째 용량을 언급한다. 초기 적재 용량은 후속적인 용량이 투여되기 전에 치료제의 초기 농도 또는 활성 수준을 성취하기 위해 사용될 수 있다.
정맥내: 본원에 사용된 용어 "정맥내"는 는 혈관내의 영역을 언급한다. 정맥내 투여는 전형적으로 혈관 (예를 들어, 정맥)에 주사를 통해 혈액으로 화합물을 전달하는 것을 언급한다.
시험관내: 본원에 사용된 용어 "시험관내"는 유기체(예를 들면, 동물, 식물 또는 미생물) 내에서 보다는, 인공 환경 (예를 들어, 시험관 또는 반응 용기 내, 세포 배양물 내, 페트리 접시 내 등)에서 발생하는 사건을 언급한다
생체내: 본원에 사용된 용어 "생체내"는 유기체 (예를 들어, 동물, 식물 또는 미생물 또는 이의 세포 또는 조직) 내에서 발생하는 사건을 언급한다.
락탐 브릿지: 본원에 사용된 용어 "락탐 브릿지"는 분자 내의 화학적 그룹 사이에 브릿지를 형성하는 아미드 결합을 언급한다. 일부 경우, 락탐 브릿지는 폴리펩타이드의 아미노산 사이에 형성된다.
링커: 본원에 사용된 용어 "링커"는 2개 이상의 실체를 연결시키는데 사용되는 원자의 그룹(예를 들어, 10 내지 1,000 개의 원자), 분자(들) 또는 다른 화합물을 지칭한다. 링커는 공유 또는 비공유 결합(예를 들면, 이온성 또는 소수성) 상호 작용을 통해 이러한 실체에 연결될 수 있다. 링커는 2개 이상의 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 단위의 쇄를 포함할 수 있다. 일부 경우, 링커는 절단될 수 있다.
분당 호흡량(Minute volume): 본원에 사용된 용어 "분당 호흡량"은 1분당 대상체의 폐로부터 흡입되거나 방출되는 공기의 용적을 지칭한다.
비-단백질형성(Non-proteinogenic): 본원에 사용된 용어 "비-단백질형성"은 임의의 비천연 단백질, 예를 들면, 비천연 아미노산와 같이 비천연 성분을 갖는 것을 언급한다.
환자: 본원에 사용된 "환자"는 치료를 원하거나 치료를 필요로 하거나, 치료를 요구하거나, 치료를 받고 있거나, 치료를 받을 예정인 대상체, 또는 특정 질환 또는 상태를 위해 숙련된 전문가의 관리를 받고 있는 대상체를 언급한다.
약제학적 조성물: 본원에 사용된 용어 "약제학적 조성물"은 적어도 하나의 활성 성분 (예를 들면, C5 억제제)를, 활성 성분이 치료적으로 효과적인 것으로 허가된 형태 및 양으로, 포함하는 조성물을 언급한다.
약제학적으로 허용되는: 구절 "약제학적으로 허용되는"은 건강한 의학적 판단의 범위 내에서, 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응, 또는 다른 문제 또는 합병증 없이 사람 및 동물의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합하고, 합리적인 이득/위험 비에 상응하는 이들 화합물, 물질, 조성물, 및/또는 용량 형태(dosage forms)를 언급하는데 사용된다.
약제학적으로 허용되는 부형제: 본원에 사용된 구절 "약제학적으로 허용되는 부형제"는, 약제학적 조성물에 존재하고 환자에서 실질적으로 비독성 및 비-염증성 성질을 갖는 활성제(예를 들면, 활성제 R5000 및/또는 이의 활성 대사물 또는 이의 변종) 이외의 임의의 성분을 언급한다. 일부 실시형태에서, 약제학적으로 허용되는 부형제는 활성제를 현탁 또는 용해시킬 수 있는 비히클이다. 부형제는, 예를 들면 다음을 포함할 수 있다: 항부착제(antiadherente), 항산화제, 결합제, 코팅제, 압축 보조제, 붕해제, 염료 (색소), 연화제, 유화제, 필러 (희석제), 필름 형성제 또는 코팅제, 향미제, 향료, 활주제(유동 향상제), 윤활제, 보존제, 인쇄 잉크, 흡착제, 현탁제 또는 분산제, 감미제, 및 수화된 물. 예시적인 부형제는, 이에 제한되는 것은 아니지만 다음을 포함한다: 부틸화 하이드록시톨루엔 (BHT), 칼슘 카보네이트, 칼슘 포스페이트(이염기성), 칼슘 스테아레이트, 크로스카멜로스, 가교결합된 폴리비닐 피롤리돈, 시트르산, 크로스포비돈, 시스테인, 에틸 셀룰로스, 젤라틴, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스, 락토스, 마그네슘 스테아레이트, 말티톨, 만니톨, 메티오닌, 메틸셀룰로오스, 메틸 파라벤, 미정질 셀룰로오스, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 피롤리돈, 포비돈, 전젤라틴화 전분, 프로필 파라벤, 레티닐 팔미테이트, 쉘락, 이산화규소, 나트륨 카복시메틸 셀룰로오스, 나트륨 시트레이트, 나트륨 전분 글리콜레이트, 소르비톨, 전분 (옥수수), 스테아르산, 수크로스, 탈크, 이산화티타늄, 비타민 A, 비타민 E, 비타민 C, 자일리톨.
혈장 구획: 본원에 사용된 용어 "혈장 구획"는 혈장에 차지하는 혈관내 공간을 언급한다.
염: 본원에 사용된 용어 "염"은 결합된 음이온을 갖는 양이온으로 구성된 화합물을 언급한다. 이러한 화합물은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 나트륨 클로라이드 (NaCl) 또는 아세테이트, 클로라이드, 카보네이트, 시아나이드, 니트라이트, 니트레이트, 설페이트, 및 포스페이트를 포함하는 다른 부류의 염을 포함할 수 있다.
샘플: 본원에 사용된 용어 "샘플"은 공급원으로부터 가져오는 및/또는 분석 또는 프로세싱을 위해 제공되는 분취량(aliquot) 또는 부분(portion)을 지칭한다. 일부 실시형태에서, 샘플은 조직, 세포 또는 성분 부분 (예를 들어, 이에 제한되는 것은 아니지만, 혈액, 점액, 림프액, 활액, 뇌척수액, 타액, 양수액, 양수 탯줄혈액, 뇨, 질액 및 정액을 포함하는 체액)과 같은 생물학적 출처로부터 유래된다. 일부 실시형태에서, 샘플은 전체 유기체 또는 이의 조직의 세브세트, 세포 또는 성분 부분 또는 이의 분획 또는 부분으로부터 제조된 균질물, 용해물 또는 추출물일 수 있거나 이들을 포함할 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 혈장, 혈청, 척수액, 림프액, 피부의 외부 섹션, 호흡기, 장 및 비뇨생식관, 눈물, 타액, 젖, 혈구, 종양 또는 기관을 포함한다. 일부 실시형태에서, 샘플은 단백질과 같은 세포 성분을 포함할 수 있는 영양 브로쓰 또는 겔과 같은 배지이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, "일차" 샘플은 공급원의 분취량이다. 일부 실시형태에서, 일차 샘플은 하나 이상의 프로세싱 (예를 들면, 분리, 정제 등) 단계로 수행되어 분석 또는 다른 사용을 위한 샘플을 제조한다.
피하: 본원에 사용된 용어 "피하"는 피부 밑의 공간을 언급한다. 피하 투여는 피부 아래에 화합물을 전달하는 것이다.
대상체: 본원에 사용된 용어 "대상체"는, 예를 들면, 실험적, 진단적, 예방적, 및/또는 치료적 목적을 위해 본 발명에 따른 화합물이 투여될 수 있는 임의의 유기체를 언급한다. 전형적인 대상체는 동물(예: 마우스, 래트, 토끼, 돼지 대상체, 비-사람 영장류, 및 사람과 같은 포유동물)을 포함한다.
실질적으로: 본원에 사용된 용어 "실질적으로"는 관심 대상 특징 또는 특성의 전체 또는 거의 전체 범위 또는 정도를 나타내는 정성적 조건을 나타낸다. 생물학적 기술 분야의 숙련가는, 생물학적 및 화학적 현상이, 비록 있다고 해도 드물게는, 완료되고/완료되거나, 완료까지 진행되거나, 절대 결과를 성취하거나 회피하는 것을 이해할 것이다. 따라서 용어 "실질적으로"는 다수의 생물학적 및 화학적 현상을 내재된 완전성(completeness)의 잠재적 결핍을 포착하기 위해 본원에 사용된다.
치료학적 유효량: 본원에 사용된 용어 "치료학적 유효량"은 질환, 장애, 및/또는 상태를 앓고 있거나 이에 취약한 대상체에게 투여되는 경우, 질환, 장애, 및/또는 상태를 치료, 증상 개선, 진단, 예방, 및/또는 발병 지연시키기 위해 충분한, 전달되는 제제(예를 들면, C5 억제제)의 양을 의미한다.
1회 호흡량: 본원에 사용된 용어 "1회 호흡량"는 (추가의 노력의 부재하에) 호흡 사이에서 이동되는 공기의 정상적인 폐 용적을 언급한다.
Tmax: 본원에 사용된 용어 "Tmax"는 대상체 또는 유체에서 화합물의 최대 농도가 유지되는 시간 기간을 언급한다.
치료: 본원에서 사용된 용어 "치료하는"은 특정 질환, 장애 및/또는 상태의 하나 이상의 증상 또는 특성의, 부분적 또는 완전 완화, 향상, 개선, 완화, 발병 지연, 진행 억제, 중증도 감소 및/또는 발병률 감소를 언급한다. 치료는 질환, 장애, 및/또는 상태의 징후를 나타내지 않는 대상체에게 및/또는 질환, 장애, 및/또는 상태의 단지 조기 징후를 나타내는 대상체에게 질환, 장애, 및/또는 상태와 연관된 병리를 발병시킬 위험을 감소시킬 목적으로 투여될 수 있다.
치료 용량: 본원에 사용된 "치료 용량"는 치료적 징후를 처리 또는 완화시키는 과정에서 투여되는 치료제의 하나 이상의 용량을 언급한다. 치료 용량은 체액 또는 생물학적 시스템에서 치료제의 목적하는 농도 또는 활성 수준을 유지하기 위해 조정될 수 있다.
분배 용적: 본원에 사용된 용어 "분배 용적" 또는 "Vdist"는 혈액 또는 혈장에서와 동일한 농도로 체내 화합물의 총량을 포함시키기 위해 필요한 유체 용적을 언급한다. 분배 용적은 화합물이 혈관외 조직에 존재하는 범위를 반영할 수 있다. 다량의 분배 용적은 조직 성분에 결합하는 화합물의 경향을, 혈장 단백질 성분과 비교하여, 반영한다. 임상 환경에서 Vdist는 당해 화합물의 정상상태 농도를 달성하기 위해 화합물의 적재 용량을 측정하는데 사용할 수 있다.
V. 등가 및 범위
본 발명의 다양한 실시형태를 구체적으로 나타내고 기술하지만, 형태 및 세부사항의 다양한 변형이 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수행될 수 있다는 것을 당해 기술 분야의 숙련가가 이해할 수 있다.
당해 기술 분야의 숙련가는 과도한 실험 없이 본원에 기재된 본 발명에 따른 특정 실시형태에 대한 다수 등가물을 사용하여 인식하거나, 확인할 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 명세서에 제한되는 것을 의도하지 않고, 오히려 첨부된 청구범위에 나열된 바와 같다.
청구범위에서, 하나("a", "an"), 및 상기("the")와 같은 관사는, 문맥으로부터 명백하게 달리 반대로 나타내지 않는 한, 하나 또는 하나 초과를 의미할 수 있다. 그룹의 하나 이상의 구성원 사이에 "또는"을 포함하는 청구범위 및 명세서는 그룹 구성원 중 하나, 하나 초과, 또는 모두가 제공된 생성물 또는 프로세스에 존재하거나 사용되거나, 그렇지 않으면 문맥으로부터 명백하게 달리 반대로 나타내지 않는 한 관련되는 경우를 만족하는 것으로 고려된다. 본 발명은 그룹 중 정확히 하나의 구성원이 제공된 생성물 또는 프로세스에 존재하거나 사용되거나, 그렇지 않으면 관련되는 실시형태를 포함한다. 본 발명은 그룹 구성원 중 하나 초과, 또는 모두가 제공된 생성물 또는 프로세스에 존재하거나 사용되거나, 그렇지 않으면 관련되는 실시형태를 포함한다.
또한, 용어 "포함하는(comprising)"은 개방(open)되고 허용되는 것을 의도하지만, 추가의 요소 또는 단계를 포함을 요구하지 않는다는 것을 주의하여야 한다. 용어 "포함하는"이 본원에 사용되는 경우, 이에 따라 용어 "로 이루어진(consisting of)" 및 "또는 포함하는(or including)"은 또한 포함되거나 공개된다.
범위가 제공되는 경우, 종점이 포함된다. 또한, 달리 나타내지 않는 한, 또는 달리 문맥 및 당해 기술 분야의 숙련가가 이해하는 것으로부터 명백하지 않는 한, 범위로 표현되는 값은 임의의 특정 값을 추정할 수 있거나, 본 발명의 다양한 실시형태에서 지시된 범위 내의 하위 범위, 달리 그외에 명백하게 나타내지 않는 한, 범위의 하한 단위의 십분의 1까지 추정할 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 선행 기술에 속하는 본 발명의 임의의 구체적인 실시형태가 청구항 중 어느 하나 이상을 명시적으로 배제할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 실시형태는 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지되어 있는 것으로 간주되기 때문에, 이러한 실시형태는 배제가 명시적으로 본원에 기재되지 않은 경우에도 배제될 수 있다. 본 발명의 조성물의 임의의 구체적인 실시형태 (예를 들면, 임의의 핵산 또는 이에 의해 암호화되는 단백질; 임의의 생산 방법; 사용 방법; 등)는 선행 기술의 존재와 관련이 있는지 여부에 상관없이 어떠한 이유로든 하나 이상의 청구항 중 어느 것으로부터 배제될 수 있다.
모든 인용된 출처, 예를 들면, 참조, 공보, 데이터베이스, 데이터베이스 항목, 및 본원에 인용된 기술은, 인용이 명시적으로 기재되지 않은 경우에도, 참조로서 본 출원에 도입된다. 인용된 출원 및 본 출원의 충돌하는 진술의 경우, 본원의 진술이 지배하여야 한다.
섹션 및 표 제목은 제한하는 것을 의도하지 않는다.
실시예
실시예 1. R5000 수용액의 제조
폴리펩타이드를 표준 고체-상 Fmoc/tBu 방법을 사용하여 합성하였다. 합성을 Liberty 자동화 마이크로파 펩타이드 합성기 (CEM, Matthews NC)에서 Rink 아미드 수지를 사용한 표준 프로토콜을 사용하여 수행하지만, 마이크로파 기능이 없는 다른 자동화 합성기가 또한 사용될 수 있다. 모든 아미노산을 시판되는 공급원으로부터 입수하였다. 사용된 커플링 시약은 2-(6-클로로-1-H-벤조트리아졸-1일)-1,1,3,3,-테트라메틸아미늄 헥사플루오로포스페이트 (HCTU)였고, 염기는 디이소프로필에틸아민 (DIEA)이었다. 폴리펩타이드를 95% TFA, 2.5% TIS 및 2.5% 물을 이용하여 수지로부터 3 시간 동안 절단하고, 에테르로 침전시켜 단리하였다. 조 폴리펩타이드를 20% 내지 50%의 아세토니트릴/물 0.1% TFA 구배를 30 min 동안 사용하여 C18 컬럼을 사용하는 역상 분취용 HPLC 상에서 정제하였다. 순수 폴리펩타이드를 포함하는 분획을 수집하고, 동결건조시키고, 모든 폴리펩타이드를 LC-MS에 의해 분석하였다.
R5000 (서열 번호: 1)을 15개의 아미노산 (이중 4개는 비천연 아미노산임), 아세틸화 N-말단, 및 C-말단 카복실산을 포함하는 사이클릭 펩타이드로서 제조하였다. 코어 펩타이드의 C-말단 리신은 N-ε-(PEG24-γ-글루탐산-N-α-헥사데카노일) 리신 잔기를 형성하는 변형된 측쇄를 갖는다. 이러한 변형된 측쇄는 팔미토일 그룹로 유도체화되는 L-γ 글루탐산 잔기에 부착된 폴리에틸렌글리콜 스페이서 (PEG24)를 포함한다. R5000의 고리화는 L-Lys1 및 L-Asp6의 측-쇄 사이의 락탐 브릿지를 통해 존재한다. R5000에서 모든 아미노산은 L-아미노산이다. R5000은 3562.23 g/mol의 분자량 및 C172H278N24O55의 화학식을 갖는다.
에쿨리주맙과 유사하게, R5000은 C5의 C5a 및 C5b로의 단백질분해 절단을 차단한다. 에쿨리주맙과 달리, R5000은 또한 C5b에 결합하고 C6 결합을 차단하여 MAC의 후속적인 어셈블리를 방지할 수 있다.
R5000을 7.0의 pH에서 50 mM 인산나트륨 및 76 mM 염화나트륨의 제형 중 40 mg/mL의 R5000을 포함하는 주사용 수용액으로 제조하였다. 현행우수제조관리기준(current Good Manufacturing Practices; cGMPs)에 따라서 수득한 조성물을 사용하여 의학적 제품을 제조하고, 의학적 제품은 자가-투여 장치 내에 위치한 29 게이지, ½ 인치 고정 바늘을 갖는 1 ml 주사기를 포함한다.
실시예 2. R5000 투여 및 저장
R5000은 피하 (SC) 또는 정맥내 (IV) 주사로 투여되고, 투여된 용량 (용량 용적)은 mg/kg 기준의 대상체 체중을 기초로 하여 조정된다. 이는 일련의 체중 브라켓(brackets)으로 정렬하여 일련의 고정 용량을 사용하여 성취된다. 전체적으로, 사람 투약(dosing)은 43 내지 109 kg의 광범위한 체중 범위를 뒷받침한다. 더 높은 체중 (>109 kg)으로 나타난 대상체를 사례별(case-by-case) 기준으로 의료 모니터를 참고하여 조정한다.
R5000을 2℃ 내지 8℃ [36˚ 내지 46˚F]에서 저장한다. 대상체에게 분배되는 경우, R5000을 제어된 실온 (20℃ 내지 25℃ [68°F 내지 77°F])에서 30일 이하 동안 저장되고, 고열 또는 광에 노출과 같은 과도한 온도 변동의 출처로부터 보호한다. 실온 밖으로 R5000의 저장은 바람직하게는 피해야 한다. R5000은 30 일 이하 동안 이들 조건하에 저장될 수 있다.
실시예 3. 안정성 시험
안정성 시험을 의약품 국제 조화회의(ICH) Q1A "Stability of New Drug Substances and Products"에 따라서 수행한다. 실시예 1의 수용액으로부터의 샘플을 3개 온도: -20℃, 5℃, 및 25℃에서 유지한다. 시험 간격은 1, 2, 및 3개월이고, 이후에는 24개월까지 3개월마다이다. 샘플을 외관(예를 들면, 선명도, 색상, 침전물의 존재), pH, 삼투압, 농도, 순도, 목표 활성 (예를 들면, RBC 용해 검정에 의해), 미립자 수준, 내독소 수준, 및 무균(sterility)에 대해 시험한다. 샘플은 시험된 온도 조건 각각에서 안정한 것으로 고려되고, 샘플은 맑고, 가시적 입자가 없는 무색 외관; 7 ± 0.3의 pH; 260 내지 340 mOsm/kg의 삼투압; ≥ 95%의 순도 (및 단일 불순도 없음 > 3%); 기준 표준과 유사한 목표 활성; ≥ 10 μm 입자에서 바이알당 ≤ 6,000 미립자의 미립자 수준 및 ≥ 25 μm 입자에서 바이알당 ≤ 600 미립자 수준; ≤ 100 EU/mL의 내독소 수준; 및 미생물 성장 없음을 갖는다.
실시예 4. 동결-해동 안정성
연구는 다수의 동결 및 해동 주기에 노출되는 경우 실시예 1의 수용액의 안정성을 시험하기 위해 수행되었다. R5000은 동결 및 해동의 5 주기 후 분해 또는 다른 변화 없음을 나타내었다.
실시예 5. 표면 플라즈몬 공명 (SPR)-기반 결합 평가
R5000 및 C5 간의 결합 상호작용을 표면 플라즈몬 공명을 사용하여 측정하였다. R5000은 25℃에서 (n=3) 0.42 nM의 평형 해리 상수 (KD) 및 37℃에서 (n=3) 0.78 nM의 KD로 C5에 결합하였다. 전반적 표면 플라즈몬 공명 데이터는, 고-해상도 공-결정 구조의 분석과 결합되는 경우, R5000이 C5와의 특이적이고, 강력하고, 급격한 회합(association) 뿐만 아니라 느린 해리 속도를 나타내는 것을 지시한다.
실시예 6. C5 절단 억제의 평가
R5000을 C5a 절단 생성물 및 C5b-9 막공격 복합체 (MAC) 형성의 ELISA 분석에 의한 C5a 및 C5b에 대한 C5 절단 억제에 대해 평가하였다. 숙주 C5와의 R5000의 억제 활성은 약물 안전성을 위한 적합한 동물 모델을 선택할 때 중요한 인자이다. C5 절단의 억제는 PNH 치료를 위한 현재 유일한 승인된 요법인 에쿨리주맙에 대한 임상적 효능을 기준이다. R5000은 전형적 경로의 활성화 후 C5a 형성의 용량-의존 억제(IC50 = 4.8 nM; 도 1)를 입증하였고, 전형적 및 대안적인 보체 경로의 활성화시 C5b의 용량 의존 억제 (C5b-9 또는 MAC 형성에 의해 측정됨)(IC50 = 5.1 nM; 도 2)를 입증하였다.
실시예 7. 보체-유도된 적혈구 (RBC) 용혈의 억제
RBC 용해 검정은 다양한 종으로부터의 혈청/혈장에서 보체 억제제를 선별하고 시험 물품의 상대적 활성을 비교하는 신뢰할 수 있는 방법이다. 시험관내 기능성 검정을 펩타이드 억제 활성을 평가하기 위해 사용하고, 이는 수개 종에서 보체 기능에 대항하는 R5000을 포함한다. 이러한 검정은 토끼 항-양 RBC 항체로 사전-코팅된 양 RBCs를 용해시키는 전형적 경로의 보체 성분의 기능적 능력을 시험한다. 항체-코팅된 RBCs를 시험 혈청으로 인큐베이팅하는 경우, 보체의 전형적 경로는 활성화되고, 용혈이 발생하고 이는 헤모글로빈의 방출에 의해 모니터링된다. 항체-감작화 양 적혈구를 이러한 검정에서 용해를 위한 비히클로서 사용하고, 다양한 종으로부터의 혈청 및/또는 혈장을 이들의 미리 결정된 50% 용혈 보체 활성 (CH50)에서 사용하였다.
R5000은 사람, 비-사람 영장류, 및 돼지의 혈청 및/또는 혈장에서 보체-유도된 RBC 용혈의 잠재적 억제를 입증하였다(표 1 참조).
표 1. 다수 종에서 R5000에 의한 적혈구 용혈의 억제
Figure pct00003
약한 활성이 래트 혈장에서 관찰되었고(시노몰구스 원숭이보다 > 100배 낮음), 다른 설치류, 개, 또는 토끼에서 활성이 거의 없거나 없는 것으로 나타났다. 사람 C5의 R5000에 밀접하게 관련된 분자와의 공-결정화로부터 수득한구조 데이터를 표적 단백질의 약물-결합 부위에서 1차 아미노산 서열의 신중한 분석을 통해 이러한 종 선택성에 대한 설명을 제공하였다. 영장류 서열이 R5000 상호작용을 담당하는 잔기 내에 100% 보존(conserved)되는 반면, 단백질의 동일한 부분이 존재하지 않는 설치류에서는 및 특히 개에서는 이들 잔기의 유의한 차이가 있었다. 이들 아미노산 차이는 다른 종에서 R5000의 활성 프로파일을 설명하기에 충분하였다.
전형적 및 대안적인 보체 활성화 경로를 통해 적혈구의 보체-매개 용해를 억제하는 R5000의 능력이 또한 시험되었다. 전형적 경로는 항체-감작화된 양 적혈구를 이용하는 2개의 상이한 검정을 사용하여 평가하였다. 하나의 방법에서, 용혈은 1% 정상 사람 혈청을 사용하여 평가되는 반면, 두번째 검정은 0.5 nM 사람 C5를 포함하는 1.5% C5-제거 사람 혈청을 이용하였다. 대안적인 보체 활성화 경로의 억제는 칼슘의 부재하에 6% 정상 사람 혈청 중에서 토끼 적혈구를 이용하여 평가하였다(표 2 참조).
표 2. 보체 활성화 경로에서 R5000에 의한 용혈의 억제
Figure pct00004
R5000은 전형적 경로 검정 및 대안적 경로 검정 둘 다에서 보체 매개된 용해를 입증하였다.
실시예 8. 시노몰구스 원숭이에서 약력학
R5000은 영장류에서, 보체의 잠재적 억제제이고, 따라서, 시노몰구스 원숭이는 동물 모델에서 R5000의 억제 활성을 평가하기 위해 다중-용량 연구를 위해 선택되었다. 혈장 약물 농도를 LC-MS에 의해 측정하고, 보체 활성을 이전에 기술된 RBC 용해 검정을 사용하여 검정하였다. 이들 연구로부터의 전반적 결과는, 혈장 약물 수준이, > 90% 보체 활성의 억제를 성취하기 위해 원숭이에서 2.5 μg/mL에서 이거나 그 초과여야 함을 나타내었다(도 3 참조).
R5000을 시노몰구스 원숭이에게 7-일 연구에서 피하 주사(SC)를 통해 다중 매일 용량으로 투여하였다. 혈액 샘플을 검정에서 1% 혈장을 갖는 생체외 양 RBC 용해 검정을 사용하여 보체 활성의 지시자로서 용혈에 대해 지시된 시점에서 분석하였다(1, 4, 및 7일째에 대해, 데이터를 첫번째 용량 이후의 날이지만 각각의 날에서는 투약 전에 보고한다). 약물 수준을 R5000에 대해 특이적인 LC-MS 방법을 사용하여 동일한 샘플로부터 측정하였다. 표 3에 및 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, R5000을 7 일 동안 매일 0.21 또는 4.2 mg/kg 중 어느 하나로 투여한 경우, 최소 (< 3%의 사전-용량(pre-dose)) 보체 활성을 투약 기간 내내 나타내었다.
표 3. 평균 약력학적 값
Figure pct00005
생체외 검정에서 용혈은 0.21 mg/kg 그룹에서 투약 기간 내내, 및 마지막 용량 후 24 시간까지 첫번째 용량 후 기준선의 90% 아래로 유지되었다. 치료가 중지된 후 용혈의 수준 증가가 나타났다. 마지막 용량이 투여된 후, 4일째까지 (도 4에서 264 시간) 용혈은 기준선의 > 75%였다. 이는 투약 동안 및 이후 화합물에 대해 측정된 혈장 수준과 연관성이 있다(도 4에서 점선). 다중-용량 연구에서 동물의 두번째 그룹은 R5000의 매일 4.2 mg/kg 용량으로 투여되었다. 이 그룹에서, 용혈은 투약 내내 본질적으로 완전히 억제되고 (< 1%에서), 마지막 용량 후 48 시간에 3% 아래로 유지되었다(9일째; 도 5에서 216 시간). 최종 용량(도 5에서 264 시간) 후 4일에, 용혈은 대략적으로 기준선의 10%에 도달하였다. 이 결과는 다시 투약 기간 내내 혈장 약물 농도와 상호관련된 보체 활성의 억압(사전-용량 결과와 비교하여)을 입증하였고, 약동학적 및 약력학적 값 간의 우수한 상관관계를 입증하였다.
R5000의 보체 억제 활성을 시노몰구스 원숭이에서 생체외 RBC 용혈 검정을 사용하여 28 일-반복된-용량 연구에서 평가하였다. R5000을 28일 동안 0, 1, 2, 또는 4 mg/kg/일 중 어느 하나로 피하 주사를 통해 매일 투여하였다(1일째 도 6 및 28일째: 도 7). 결과는 첫번째 용량의 투여 후 2 시간부터 투약 28일 내내 용혈의 완전 억제를 입증하고, 대조군에서 > 90%와 비교하여 < 1, 2, 및 4 mg/kg/일 그룹에서 5% 용혈 백분율을 나타낸다. 28-일 회복(recovery) 기간 후, 샘플 값은 거의 기준선 용혈 수준으로 되돌아가고, 보체계의 억제는 거의 없거나 없는 것으로 관찰된다. 회복 기간의 말기에 보체 억제 활성의 부재는 동물로부터 약물의 청소를 나타내었다.
보체 억제를 또한 시노몰구스 원숭이에서 13 주-반복된-용량 연구의 부분으로서 시험하였다. 원숭이 샘플을 생체외 RBC 용혈 검정을 사용하여 분석하였다. R5000을 피하 주사를 통해 13 주 동안 0, 0.25, 1, 2, 또는 10 mg/kg/일 용량 중 어느 하나로 매일 투여하였다. 28-일 연구와 유사하게, 13-주 연구로부터의 결과는 첫번째 용량 투여 후 2 시간부터 투약 13 주 내내 생체외 용혈의 완전 억제를 입증하고, 대조군에서 > 90%와 비교하여 0.25, 1, 2, 및 10 mg/kg/일 그룹에서 용혈 백분율은 < 5%였다. 28-일 회복 기간 후, 샘플 값은 거의 기준선 용혈 수준으로 되돌아가고, 보체계의 억제는 거의 없거나 없는 것으로 관찰되었다. 회복 기간의 말기에 보체 억제 활성의 부재는 동물로부터 약물의 청소를 나타내었다.
연구 동안, 산화적 대사는 팔미토일 테일의 ω-하이드록시화를 갖는 R5000의 하이드록시화된 대사물("R5001"로서 언급됨)의 형성 및 검출을 야기하였다.
전형적 보체 활성화 경로를 통해 적혈구의 보체-매개 용해를 억제하는 R5001의 능력을 1% 정상 사람 혈청에서 항체-감작화된 양 적혈구를 사용하여 시험하였다. R5001은 4.5 nM의 IC50 으로 보체-유도된 용혈의 잠재적 억제를 입증하였다.
실시예 9. 약동학적/약력학적 모델링 및 사람 약동학의 시뮬레이션
PK/PD 모델은 시노몰구스 원숭이에서 입수한 생체내 데이터를 사용하여 인실리코(in silico)에서 구성하였다. 모델 적합성 및 정확성(accuracy)은 모사된 결과를 새로 생성된 실험적 데이터와 비교하여 평가하였다. 원숭이에서 검증한 후, 최종 모델을 사람 약동학을 예측하기 위해 이의 파라미터에 이상진화 규모확대를 적용하여 사용하였다. 수득한 시뮬레이션은 사람에서 매일 1회 또는 더 빈번한 계획 투약 간격을 뒷받침하고, 0.1 mg/kg의 매일 용량은 정상상태에서 거의 90% 목표 억제를 유지한다 (도 8 참조). R5000의 긴 반감기 때문에, 수개 용량은 최종 피크 및 저점 약물 수준에 도달하는데 필수적이다. 혈장 Cmax는 약물 수준이 정상상태에 도달하는데에 첫번째 용량보다 주 1회 매일 투약 후 대략적으로 3-배 더 높은 것으로 예상된다.
실시예 10. R5000의 1기 단일-상승-용량 임상적 연구
피하 (SC) 주사 후 R5000의 안전성, 내약성(tolerability), 약동학 및 약력학을 평가하기 위해 설계된 건강한 사람 지원자에서 1기 단일-상승-용량 임상적 약리학 연구를 수행하였다. 용량 용적을 코호트의 요구되는 용량 및 대상체의 체중에 의해 결정하였다. 임신 또는 수유 중인 대상체 뿐만 아니라 수막염균(Neisseria meningitides)으로 전신 감염 또는 집락형성된 임의의 대상체를 배제하였다. 연구는 3일 동안 임상적 약리학 유닛에서 수용되는 4 SC 단일-상승-용량 코호트로 무작위배치, 이중-맹검, 및 위약 (PBO)-제어되었다. 모든 대상체는 시프로플록사신으로 예방접종을 받았고, 가장 높은 단일-용량 코호트 (즉, 0.4 mg/kg)에서 대상체는 연구 전 적어도 14일에 수막염균에 대해 예방접종을 받았다. 모든 대상체는 1 용량의 R5000을 1일째에 받았다. 4명의 대상체 (2명은 R5000을 받았고 2명은 PBO를 받음)는 가장 낮은 수준 (0.05 mg/kg)을 투여받았고, 코호트당 6명의 대상체(4명은 R5000을 받았고 2명은 PBO를 받음)는 3배 더 높은 용량 수준 (0.1, 0.2, 및 0.4 mg/kg)을 순차적으로 투여받았다. 대상체 인구통계학 정보는 표 4에 제공된다.
표 4. 대상체 인구통계
Figure pct00006
안전성을 집중적인 임상적 모니터링에 의해 평가하고, 빈번한 혈액 샘플을 액체 크로마토그래피/고 해상도 질량 분광계에 의해 R5000 농도 및 생체외 항체-감작화된 양 적혈구 용혈 검정에서 보체-매개 RBC 용해를 억제하는 능력을 측정하기 위해 수득하였다.
이 연구에서 측정된 약동학적 (PK) 파라미터는 청소 (CL), Cmax (최대 혈장 약물 농도, 도 9a), Tmax (약물 투여 후 최대 혈장 농도에 도달하는데 걸리는 시간), t1/2 (반감기), AUC0 -24 (시간 0에서 24 시간까지 혈장 농도-시간 곡선하 면적; 경시적인 혈장 농도에 대해 도 9b를 참조), AUC0 - inf (시간 0에서 무한대까지 혈장 농도-시간 곡선하 면적; 경시적인 혈장 농도에 대해 도 9b를 참조), Vz (말단 기 동안 분배 겉보기(apparent) 용적), K (제거 속도), 및 F(분획)를 포함한다. 각 파라미터에 대한 결과를 표 5에 제시한다.
표 5. 약동학적 파라미터
Figure pct00007
모든 코호트는 비-사람 영장류 (NHP) 연구로부터의 데이터를 사용하여 생성된 인실리코(in silico) PK 모델로부터 예측되는 값과 일치하는 Cmax 수준을 성취하였다. 단일 SC 주사의 혈장 농도는 Cmax 및 용량 수준 간의 선형 관계를 나타내었고(도 9a), 모든 용량 수준에 걸쳐서 용량-의존 노출을 확인하였다(도 9b). 평균 최대 혈장 농도 (Cmax)는 용량에 걸쳐서 1010 내지 5873 ng/mL의 범위이다. 투약 후 0 내지 24 시간(AUC0 -24)에서 농도-시간 곡선하 평균 면적은 용량에 걸쳐서 21,440 내지 112,300 ng*h/mL 범위였다. 이들 결과는 R5000 용량이 증가함에 따라, 혈장 농도 (Cmax) 및 노출 (AUC0 -24)이 대략적으로 비례하여 증가된다는 것을 나타낸다. 관찰된 최대 혈장 농도까지의 중앙값 시간(tmax)은 용량에 걸쳐서 3.0 내지 4.6 시간 범위였고, 이는 R5000이 SC 공간에서 중심 (혈액) 구획까지 중간 흡착 속도를 나타냄을 나타낸다. R5000 투여 후 평균 겉보기 총 체내 청소 (CL/F)는 낮고, 0.2481 내지 0.4711 mL/h/kg 범위였다. 평균 반감기 (t1 /2)는 용량 수준에 걸쳐서 일정하고, 155.6 내지 185.4 시간 범위였다. 혈관외 투여 후 말단 기에서 평균 겉보기 총 분배 용적 (Vz/F)은 61.89 내지 105.1 mL/kg 범위였고, 이는 R5000이 주로 순환하는 혈액 구획에 위치하고, 최소 혈관외 분배를 갖는다는 것을 나타낸다. 모든 코호트에 걸친 대략적인 t1/2은 7 일인 것으로 측정되었다.
R5000은 또한 용혈의 급격한 용량-의존 억제[직접 용혈 (도 10a) 및 %CH50 (도 10b) 및 1% 혈장에서 경시적으로 적혈구 용해(도 10c)] 및 보체 활성의 억압을 나타내었다(모든 대상체에서 단일 용량 후 WIESLAB® ELISA에 의해 측정된 바와 같음, 도 11 참조). 최대 약력학 효과를 투약 후 대략적으로 3 시간에 관찰하였다. 결과는 최대 혈장 농도에서, 기준선과 비교하여 최대 용혈의 억제 백분율이 0.1, 0.2, 및 0.4 mg/kg 용량 코호트에서 > 90% 및 최저 용량 (0.05 mg/kg) 코호트에서 60%에 도달하였음을 입증하였다. 4일 이하의 용혈의 용량-의존 억제가 0.1, 0.2, 및 0.4 mg/kg 용량 코호트에서 관찰되었다. 뚜렷하게, 평균 용혈은 0.05 mg/kg 코호트에서 2 일 이하 동안, 0.1 mg/kg 코호트에서 4일 이하 동안, 및 0.2 및 0.4 mg/kg 코호트에서 7 일 이하 동안 기준선 위로 유지되었다.
유사하게는, 보체 활성의 분석은 보체 활성의 억제가 0.4 mg/kg 주사 후 4일 과정 내내 강력하게 유지되었음을 입증한다(도 11 참조). 0.4 mg/kg 주사를 받은 대상체로부터 수집된 사람 혈장 샘플을 WIESLAB® ELISA (Euro Diagnostica, Malmo, Sweden) 분석에 적용하였다. 이 검정은 보체 활성의 대안적 경로를 측정한다. 이 검정을 통해 측정된 바와 같이, 보체 활성은 투약 후 3 시간에 3%까지 억압되었고, R5000을 받은지 96 시간 후 13% 아래로 유지하였다.
R5000의 단일 SC 용량은 건강한 지원자에서 안전하고 양호하게 허용되었다. 활력 징후, 임상적 실험실 파라미터, 신체 검사, 및 ECGs에서 임상적으로 유의한 변화가 관찰되지 않았다.
이 연구는 낮은 매일 용량이 > 80% 용혈 억제에 적합한 정상-상태 수준을 성취할 수 있고, 1회-매주 용량이 충분할 수 있음을 제시한다. 특히, 0.2 mg/kg은 보체 활성의 완전 억압 및 용혈의 완전 억제를 야기할 수 있다.
실시예 11. R5000의 다중-용량 임상적 연구
7일 동안 매일 1회 피하 (SC) 주사 후 R5000의 안전성, 내약성, 약동학 및 약동학 및 약력학을 평가하기 위해 설계된 건강한 사람 지원자에서 1기 다중-용량 임상적 약리학 연구를 수행하였다. 상기 연구는 단일-센터, 무작위배치, 이중-맹검, 및 위약 (PBO)-제어였다. 대상체는 7일 동안 0.2 mg/kg R5000 또는 일치되는 PBO의 매일 SC 용량을 받았고, 동시에 임상적 약리학 유닛에 수용되었다. 용량 용적은 코호트 및 대상체의 체중에 요구되는 용량에 의해 결정되었다. 임신 또는 수유 중인 대상체 뿐만 아니라 수막염균으로 전신 감염 또는 집락형성된 임의의 대상체를 배제하였다. 모든 대상체는 시프로플록사신으로 예방접종을 받았고, 다중-용량 코호트에서 대상체는 적어도 연구 14일 전에 수막염균에 대해 예방접종을 받았다. 안전성은 집중적인 임상적 모니터링에 의해 평가되고, 매일 혈액 샘플을 투약 직전에 뿐만 아니라, 액체 크로마토그래피/고 해상도 질량 분광계에 의해 R5000 농도 및 생체외 항체-감작화된 양 적혈구 용혈 검정에서 보체-매개 RBC 용해를 억제하는 능력을 측정하기 위해 각각의 날의 용량 후 3 시간, 및 6 시간에 수득하였다.
총 6명의 대상체가 연구에 등록하였다 (R5000을 받은 4명 및 PBO를 받은 2명). 대상체 인구통계를 표 6에 제시한다.
표 6. 대상체 인구통계
Figure pct00008
표 7 및 관련된 도 12a에서 나타낸 바와 같이(7일에 걸쳐 용혈 백분율 및 혈장 농도를 나타냄), 혈장 농도는 투약 7 일에 걸쳐서 꾸준히 증가된 노출을 나타내었다. 이들 데이터로부터, R5000의 반감기는 7일인 것으로 측정되었다. 혈장 수준은 약 2000 ng/ml에서는 15일째에 약 1000 ng/ml에서는 21일째에 되돌아왔다(도 12b).
표 7. R5000의 혈장 농도
Figure pct00009
7-일 동안 다중 용량 SC 투여 (0.2 mg/kg/일) 후 R5000의 PK 파라미터는 표 8에 제시된다. 측정된 약동학적 (PK) 파라미터는 청소 (CL), Cmax (최대 혈장 약물 농도), Tmax (약물 투여 후 최대 혈장 농도에 도달하는데 걸리는 시간), t1 /2 (반감기), AUCtau (시간 0에서 24 시간까지 혈장 농도-시간 곡선하 면적), AUC0 - inf (시간 0에서 무한대까지 혈장 농도-시간 곡선하 면적), Vz/F (분배의 겉보기 용적), Kel (제거 속도), 및 F(분획)를 포함한다.
표 8. PK 파라미터의 요지
Figure pct00010
1일 평균 Cmax 및 AUCtau는 각각 2533 ng/mL 및 50,010 ng*h/mL였고, 동일한 투약-후 기간 동안 0.2 mg/kg 단일-용량 코호트로부터의 결과와 일치하였다. 7일 동안 매일 SC 투여 후, Cmax 및 AUCtau는 각각 대략적으로 2.9-배 (평균 7일째 Cmax = 7290 ng/mL) 및 3.0-배 (평균 7일째 AUCtau = 151,300 ng*h/mL)까지 증가하였다. 7일째 최대 혈장 농도까지의 중앙값 시간(Tmax)은 3.0 시간이었고, 이는 단일 용량 SC 투여 후 Tmax와 일치하였다(중앙값 1일째 Tmax = 3.0 내지 4.6 시간). 이는 반복 투약으로 일정한 R5000 흡착 속도를 나타낸다. 평균 7일째 겉보기 R5000의 총 체내 청소 (7일째 CL/F = 1.3 mL/h/kg)는 0.2 mg/kg에서 단일 SC 용량 후 총 체내 청소에 대해 약간 증가하였다 [단일 단계적 상승 용량(SAD) 0.2 mg/kg CL/F = 0.29 mL/h/kg]. 그러나, R5000에 대한 제거 속도 상수 (Kel)는 단일 및 반복 투약 (0.2 mg/kg SAD 평균 Kel = 0.0041h-1; 0.2 mg/kg MD 평균 7일째 Kel = 0.0043h-1) 후 일정하였고, 이는 R5000의 청소가 반복 투약으로 유의하게 변경되지 않음을 나타낸다. R5000의 분배의 겉보기 용적(Vz/F)은 R5000의 다중 용량 투여의 약간 증가를 나타내었다(0.2 mg/kg SAD 평균 Vz/F = 71.4 mL/kg; 0.2 mg/kg MD 평균 7일째 Vz/F = 311.6 mL/kg). 그러나, R5000에 대한 7일째 Vz/F는 총 체액량 보다 여전히 낮았고, 이는 R5000이 반복 SC 투여시 혈관외 공간으로 분배되지 않았음을 제시한다.
평균 용혈의 억제 백분율을, 낮은 매일 용량이 정상-상태 수준 및 완전하고 지속적인 보체 억제 및 용혈 억압을 성취하기 위해 적합한지 결정하기 위해 대상체 혈청 샘플에서 측정하였다(표 9 참조).
표 9. 용혈 분석
Figure pct00011
기준선과 비교한 평균 용혈의 억제 백분율은 투약 후 첫번째 시점에서 시작하여 1일째 투약 3 시간 후 ≥ 95%에 도달하고, 투약 7일 내내 지속하였다. 모든 개별적인 대상체가 모든 시점에서 ≥ 90% 용혈 감소를 나타내었다. 8일째에 (마지막 용량을 받은 후 24 시간) 용혈은 모든 대상체에서 ≤ 3%인 것으로 관찰되었다. 용혈은 마지막 용량 후 2주 내에 사전-용량 수준으로 되돌아왔다.
이 연구는 낮은 매일 용량이 완전하고 지속적인 보체 억제 및 용혈의 억압에 적합한 정상-상태 수준을 성취할 것임을 제시한다. 이 연구는 또한 매주-1회 용량이 사람에서 보체 활성을 억제하고 용혈을 감소시키는데 충분할 수 있다고 제시한다.
대상체 혈장 샘플에서 보체 활성을 WIESLAB® ELISA (Euro Diagnostica, Malmo, Sweden) 분석에 의해 측정하였다. 이러한 검정은 보체 활성화의 대안적 경로를 측정한다. 이러한 검정을 통해 측정하는 경우, 보체 활성의 억압은 모든 대상체에서 투약 기간 내내 급격하고, 완전하고, 지속적이었다(도 13a 및 표 10 참조). 표에서, SEM은 평균의 표준 오차를 나타낸다.
표 10. 다중 용량 연구에서 % 보체 활성
Figure pct00012
8일째에 (마지막 용량 후 24 시간) 보체 활성은 모든 대상체에서 ≤ 5%인 것으로 관찰되었다. 보체 활성은 마지막 용량 후 2주 내에 사전-용량 수준으로 되돌아왔다 (도 13b).
R5000은 건강한 지원자에서 안전하고 양호하게 허용되었다. 활력 징후, 임상적 실험실 파라미터 (혈액학, 혈액 화학, 응고, 및 소변 검사), 신체 검사 및 ECGs에서 어떠한 유의한 임상적 변화도 관찰되지 않았다.
R5000 및 대사물 R5001은 연구의 다중-용량 암(arm)의 0.20 mg/kg 용량 그룹에서 측정되었고, 둘 다가 검출되었다.
실시예 12. II기 연구 동안 사람 약동학의 약동학적/약력학적 모델링 및 시뮬레이션
PK/PD 모델을 R5000 및 이의 대사물의 혈장 농도, 및 생체외 적혈구 용해 검정에서 이들의 활성을 기술하기 위해 개발하였다. 모델은 표적-매개 약물 배치(disposition) 모델의 유사-정상-상태 근사에 기초하였다. R5000을 사용한 I기 연구의 다중-용량 암(arm)에서, 모든 대상체는 단일-용량 사람 PK 및 PD 데이터를 사용하여 생성되는 인실리코(in silico) PK 모델로부터 예측되는 값과 일치하는 약물 수준을 성취하였다. R5000의 사람 PK/PD 시뮬레이션은 0.3 mg/kg 적재 용량, 이어서, 첫번째 용량 이후 정상상태에서 ≥ 90% 목표 억제를 수득하는 0.1 mg/kg의 매일 용량의 계획 투약 용법을 뒷받침한다(도 14).
실시예 13. II기 임상적 시도 연구 설계
0.1 mg/kg/일 용량의 R5000은 명목상(nominal) 뿐만 아니라 최대 용량 (체중 브라켓화를 기초로 하여)에 대한 예측되는 정상상태 약물 수준을 기초로 하여 선택되었다. 결과는 표 11에 제시된다. 표에서, Cmax는 최대 혈장 약물 농도를 언급하고, AUC0 -24는 시간 0에서 24 시간까지 혈장 농도-시간 곡선하 면적을 지시하고, SD는 단일 용량을 지시하고, QD는 매일 1회 용량을 지시하고, * 최대 용량에 인접은 체중 브라켓으로 인해 환자가 받는 잠재적 최대 용량을 지시한다.
표 11. 실험적 및 예측되는 PK 값
Figure pct00013
용혈의 억제는 0.1 mg/kg R5000의 매일 용액 및 I기 연구를 기준으로 하여 투약 첫째날에 투여되는 0.3 mg/kg R5000의 적재 용량을 사용하여 항상 ≥90%에서 유지되는 것이 예상되었다. 이러한 예측은 정상상태에서 예상되는 R5000 혈장 농도를 더하여(overlaying) 뒷받침되고, PK/PD 관계는 건강한 지원자에서 1기 연구에서 입수하였다(도 15). 적합하고 지속되는 용혈 제어는 발작성 야간 혈색소뇨 (PNH) 치료시 효능 및 안전성 둘 다의 핵심 요소이다. 이러한 질환에서, 보체 차단의 보통의 일시적 감소 조차 즉각적인 "돌파(breakthrough)" 혈관내 용혈 및 심각한 PNH 증상의 재발을 야기할 수 있다. 이러한 고려사항은 놓친 용량에 대한 가능성을 설명하는 경우에 특히 중요하였다.
용혈 제어를 효율적으로 성취하고 유지하기 위해, 2기 연구는 0.3 mg/kg의 단일 적재 용량을 도입하여 첫번째 용량 이후 용혈을 적합하게 억압하는 것을 설계하였다. 건강한 지원자에서 1기 연구의 단일 용량 코호트에서 0.4 mg/kg 이하 피하 주사의 양호하게 허용 단일 용량(도 16a)을 첫번째 용량 이후 예상되는 R5000 혈장 저점 농도를 더한(overlaying) 후 0.3 mg/kg 적재 용량을 사용하는 이론적 해석을 제공하고, PK/PD 관계를 건강한 지원자에서 1기 연구로부터 입수하였다. 적재 용량은 정상상태에서 예상되는 노출에 영향을 줄 것으로 예상되지 않았다. 0.3 mg/kg의 적재 용량은 첫번째 용량 이후 용혈의 즉시 제어를 수행하기 위해 저점 수준에서 목표 약력학적 효과 (>90% 용혈 억제)를 성취하는 것으로 예측되었다 (참조: PK/PD 모델은 도 16b에 나타냄). PK/PD 모델을 기초로 하여, 정상상태에 도달한 후, 대상체가 용량을 놓친 경우, 제안된 시작 용량 용법은 적어도 72 시간 동안 ≥ 90%에서 용혈 억제를 유지하는 것으로 예상되었다(도 16c에 나타낸 모델을 참조).
이전 방문 2주째에서부터, 적합한 반응 (정상 상한 보다 1.5 배 적은 락테이트 데하이드로게나제 수준으로 정의됨)을 성취하지 못한 대상체는, 조사자 및 의료 모니터에 의해 안전성 및 내약성 데이터의 평가 후, 용량을 매일 0.3 mg/kg으로 단계적 확대될 계획이었다. 용량은, 명백한 돌파 용혈 에피소드(예를 들면, 혈색소뇨)가 관찰되는 경우, 매일 0.3 mg/kg으로 단계적 확대될 계획이었다.
실시예 14. II기 연구 용량, 투여 및 금기사항
II기 임상적 연구 동안, R5000은 SC 자가 투여에 의해 매일 1회 (24 시간마다) 0.1 mg/kg의 용량으로, 이어서, 투약 첫째날에 (연구 1일째) 0.3 mg/kg의 초기 적재 용량으로 투여된다. 일부 대상체는 용혈 제어를 최적화하기 위해 0.3 mg/kg의 더 높은 용량을 받을 수 있다. 각각의 주사를 위한 용량 (용량 용적)은 할당된 용량 및 환자 체중을 기준으로 하여 결정된다. R5000의 과잉용량이 급성 또는 특정 전신 유해 사건을 야기할 것임은 예상되지 않는다. 과잉용량의 경우, 임상적으로 적합하게 뒷받침하는 조치가 임상적 시나리오에 의해 결정되고, 의료 모니터를 참고하여 도입된다.
R5000 매일 투약은 보체의 일정하고 지속되는 억제를 성취할 잠재력이 있고, 따라서 돌파 용혈 위험을 감소시킨다. R5000의 용량 용법은 2주마다 투여되는 모노클로날 항체에서 보여지는 것과 마찬가지로 혈장 농도의 큰 피크 대 저점 비를 피하기 위해 선택된다. 7일의 대략적인 혈장 반감기 내에, 매일 투여되는 R5000은 지속적 억제하에 말단 보체 활성을 효율적으로 "클램핑(clamping)"하고 "돌파 용혈" 현상을 피하기 위해 협소한 혈장 농도 범위 내에서 유지될 것이 예상된다.
이는 현재 관리 표준 에쿨리주맙과 대조적이다. 에쿨리주맙을 받는 환자의 소정 비율은, 2주마다 900 mg의 승인된 용량을 사용하여 2-주 투약 간격의 말기 근처에서 일어나는 돌파 용혈을 야기하여 이들의 질환을 부적합하게 통제한다는 것이 보고된다 (참조: Hillmen P, et al. Long-term safety and efficacy of sustained eculizumab treatment in patients with paroxysmal nocturnal haemoglobinuria. Br J Haematol 2013;162:62-73 and Brodsky RA. Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. Blood 2014;124:2804-2811). 에쿨리주맙의 임상적으로 승인된 치료 일정은 격주이고, 즉, 12 내지 16일마다 1회이다. 용혈은 처리 주기 첫째날 이내에 잘 제어되는 반면, 효능은 종종, 에쿨리주맙의 혈장 수준이 재-투여 전 마지막 날에 사라지기 때문에 감소된다. 에쿨리주맙에 대한 이러한 질환 제어의 결핍은 허가된 용량 위로 용량을 증가시킬 필요성을 발생시키고, 이에 대한 어떠한 임상적 시도도 안전성 또는 효능을 확립하기 위해 수행하지 않았다. 영국 국가 서비스 보고서(The United Kingdom (UK) PNH National Service Reports)는 에쿨리주맙으로 처리된 환자의 거의 22%가 표준 용량에서 돌파 용혈 때문에 비-표준 용량을 요구하는 것으로 나타난다.
대상체는 매일 대략적으로 동일한 시간에 24 시간마다 SC 매일 용량을 자가-투여할 것으로 지시받는다. 대상체는 복부에 주사할 것으로 지시받고, 그러나 대퇴골 또는 상박으로 주사를 사용할 수 있다. 연구에서, 대상체는 투약 및 주사의 위치의 매일 확인을 문서화할 것으로 요구받는다. 현재 이용가능한 요법, 에쿨리주맙은, 의료 감독하에 2 주마다 투여되는 정맥내 주입이 요구된다. 대조적으로, R5000은 집에서 피하 자가-투여를 위해 개발되었고, 이에 따라 환자를 위한 용이한 요법 포맷이다.
R5000 또는 임의의 이의 부형제에 대해 과민증을 갖는 대상체는 R5000으로의 처리를 받지 않았다. 수막염균으로 집락형성되거나 미해결 또는 의심되는 감염을 갖는 대상체는 또한 R5000으로의 처리가 금지된다.
실시예 15. R5000 II기 임상적 시도에서 안전성 평가
임상적 연구는 유해 사건(주사 반응 및 전신 감염을 포함함), 임상적 실험실 시험(간 및 췌장 기능에 대한 마커를 포함함), ECG, 활력 징후, 및 신체 검사를 모니터링하기 위한 안전성 평가를 포함한다. II기 연구는 첫번째 4 주 동안 매주, 이어서, 이후에 2 주마다 예정된 클리닉 방문을 갖는 빈번한 모니터링 방문을 도입한다. 장기간 연장 연구는 첫번째 3개월 동안 매달, 및 이후에 3개월마다 클리닉 방문을 포함하는 계속된 모니터링을 포함하고, 모니터링 및 클리닉 방문은 장기간 안전성 및 내약성 데이터 누적을 지속하는 것으로 예상된다.
실시예 16. C5 돌연변이로 인해 에쿨리주맙에 비-반응성인 적혈구를 갖는 R5000-관련 펩타이드를 사용한 용혈 억제
에쿨리주맙에 저조한(poor) 반응을 갖는 2명의 일본인 PNH 환자로부터의 혈액/혈장 샘플을 분석하였다. 둘 다의 환자가 이전에 단일 미스센스 C5 이형접합성 돌연변이, c.2654G->A를 갖는 것으로 나타내었고, 다형성 p.Arg885His를 예측한다 (이러한 다형성을 기술하기 위해 문헌을 참조함(참조: Nishimura, J. et al., N Engl J Med. 2014. 370(7):632-9, 이들의 내용은 본원에 이들의 전문이 참조로서 포함된다)). 이 연구에서, mR5000을 환자 혈청 샘플 상에서 시험하였다. mR5000은 C-말단 리신이 변형되지 않은 것을 제외하고는 R5000과 동일하였다. 화합물 mR5000을 대상체에게 투여하는 경우 R5000과 유사한 항-용혈능을 갖지만, 더 짧은 반감기를 갖는다. 환자 혈청을 산성화하고, mR5000의 존재(+) 또는 부재(-)하에 RBCs와 혼합하였다. 용혈의 완전 억제를 mR5000의 존재하에 관찰하였다(도 17).
실시예 17. 에쿨리주맙에 반응하지 않는 환자에서 R5000 처리
R5000의 별개의 결합 부위를 기초로 하여, R5000을 에쿨리주맙이 C5에 결합하는 것을 방지하는 C5 유전자의 돌연변이를 갖는 환자에서 PNH의 치료를 위해 사용한다. R5000은 에쿨리주맙과 비교하여 C5 상의 별개의 위치에 결합하고, 따라서 C5 상의 이의 결합 부위 근처에서 돌연변이로 인해 에쿨리주맙에 비-반응성인 환자에서 C5 활성화를 방지할 수 있다.
실시예 18. R5000과 항체-기반 C5 억제제 사이의 비교
보체 활성의 억제를 토끼 또는 PNH 환자 적혈구의 용혈에 의해, 그리고 ELISA에 의해 C5a 및 C5b-9의 생성을 측정하여 평가하였다. C5 및 C5-에쿨리주맙 복합체 수준을 PNH 환자 샘플에서 ELISAs를 사용하여 C5 또는 복합체를 포획하기 위한 C5-결합 시약을 사용하여 항-C5 항체, 이어서, HRP-접합된 이차적인 항체 (총 C5)로 검출하거나, 또는 HRP-접합된 이차적인 항체를 사용하여 에쿨리주맙 (C5-에쿨리주맙 복합체)을 검출하여 측정하였다. 대안적 경로 (AP) C5 컨버타제로의 C5 결합의 억제를 SPR에 의해 측정하였다.
잔류 용혈능은 에쿨리주맙으로 처리된 후 존재함을 나타내었다(참조: Brodsky et al., 2017. Blood 129; 922-923 및 Harder et al., 2017. Blood. 129:970-980). R5000은 수개 시험관내 검정에서 보체 활성을 완전히 억제하고, 여기서, 잔류 용혈은 용혈능 및 C5a 및 C5b-9의 생성을 포함하는 에쿨리주맙 (Alexion Pharmaceuticals, New Haven, CT)을 입증하였다. 에쿨리주맙으로 처리된 PNH 환자로부터의 혈청에서, 정상 사람 혈청 용혈능의 대략적으로 30%가 토끼 적혈구 용해 검정에서 심지어 과량의 에쿨리주맙 (12.5 μM 이하)의 첨가에도 유지되었다. R5000의 첨가는 이러한 잔류 용혈능을 완전히 폐지하였다. 최종적으로, R5000은 SPR로 측정된 바와 같이 AP C5 컨버타제로의 C5 결합을 완전히 억제한 반면, 에쿨리주맙은 단지 부분적으로 C5 결합을 억제하였다. 총괄적으로, 이들 결과는 R5000의 억제 기전이 에쿨리주맙이 부분 억제를 수득하는 조건하에 용혈의 완전 억제를 촉진함을 제시한다.
실시예 19. 7주째에 2명의 환자에서 코호트 A 결과
R5000의 안전성, 내약성, 예비 안전성, 내약성, 예비 효능, 약동학, 및 약력학을 평가하기 위한 용량-발견 연구를 PNH를 갖는 환자에서 수행하였다. 상기 연구는 장기간 연장을 갖는 개방-표지 12 주 연구였다. 연구 프로그램을 세계적으로 수행하고, 3 PNH 집단을 처리하기 위해 설계되었다: (코호트 A) 에쿨리주맙 나이브(naive) 대상체; (코호트 B) 대상체는 에쿨리주맙에서 R5000으로 교환하였다; 및 (코호트 C) 대상체는 에쿨리주맙에 대해 부적합한 반응을 가짐. 환자는 R5000을 피하 주사로 0.3 mg/kg의 적재 용량으로 1일째에 이어서, 0.1 mg/kg의 매일 용량으로 첫번째 2주 동안 받았다. 이후 2주째 방문부터, 락테이트 데하이드로게나제 (LDH) 수준이 정상 상한의 1.5 배 이상인 경우, 매일 용량을 0.3 mg/kg으로 증가시킬 수 있다. 연구의 일차 효능 종점은 6주째 내지 12주째에 기준선으로부터 평균 수준까지 LDH 수준의 변화를 성취하는 것이엇다.
코호트 A의 2명의 환자 (환자 001 및 환자 002)에서 7주째에 용혈능의 거의-완전 억제를 성취하고, 상기 환자는 100% 순응성 (투약 중단 없음, 원격 모니터링 장치를 사용하여 원격으로 모니터링)을 갖고, 치료 용법을 사용하였다. 각 시점에서 용혈 백분율 및 헤모글로빈 수준을 각각 도 18a 및 도 18b에 나타낸다. 환자 001은 2007년 4월에 PNH로 진단된 56-세 여성이었다. 환자 001은 80%의 과립구 클론 크기 및 25%의 RBC 클론 크기를 가졌고, 등록 전에 수혈을 받지 않았다. 환자 002는 2017년 4월에 PNH로 진단된 65-세 여성이었다. 환자 002는 99%의 과립구 클론 크기 및 47%의 RBC 클론 크기를 가졌다. 환자 002는 등록 전에 수혈-의존성(transfusion-dependent)이었고, 수혈을 연구의 4 및 6주째에 받았다. LDH의 급격한 감소가 둘 다의 환자에서 관찰되었고, 7주째에 평균 LDH는 정상 상한의 1.55배였다(도 18c). R5000 수준은 6주째 내내 비교적 안정하게 유지되었다 (도 18d). 병발성(inter-current) 질병에 연관된 돌파 용혈의 하나의 일시적 에피소드가 관찰되었다. 안전성 또는 내약성 염려는 없는 것으로 확인되었다. 심각한 또는 관련 유해 사건이 없는 것으로 관찰되고, 주사 부위 반응이 없는 것으로 관찰되었다.
실시예 20. C5 억제제 결합의 표면 플라즈몬 공명 (SPR) 측정
R5000 및 에쿨리주맙의 대안적 경로 C5-컨버타제로의 결합을 표면 플라즈몬 공명 (SPR) 분석에 의해 시험하였다. SPR 측정을 25℃에서 ProteOn XPR36 SPR 스테이션(station) (Bio-Rad, Hercules, CA) 상에서 수행하였다. 에쿨리주맙을 pH 4.5의 10 mM 나트륨 아세테이트에서 Bio-Rad GLH 센서 칩에 아민 커플링 (NHS/EDC 커플링 키트, 제조원: Bio-Rad)을 통해 고정하고, 에탄올아민 (Bio-Rad)으로 25℃에서 차단하였다. 바이오티닐화된 R5000을 개별적으로 Bio-Rad NLC 센서 칩에 포획하였다. 에쿨리주맙 및 R5000에 대한 C5 결합의 운동학/친화력 데이터를 개별적으로 일련의 희석된 C5 (Complement Technologies, TX)를 에쿨리주맙 또는 R5000의 표면에 유동시켜 수행하였다. 동일한 작동/검정 완충액 (10 mM 칼륨 포스페이트 pH 7.4 및 6.0, 150 mM NaCl, 1% DMSO, 및 0.01% Surfactant P-20)을 전반적으로 사용하였다. 표면 재생을 10 mM 글리신 (pH 1.5)의 1회 주사를 사용하고, 이어서, 작동 완충액을 유동시켜 성취하였다. 데이터 분석 (친화력 및 운동학 파라미터)을 1:1 Langmuir 모드를 사용하여 수행하였다.
바이오티닐화된 사람 보체 성분 C3b (Complement Technologies, TX)을 EZ-링크 말레이미드-PEG2-바이오틴 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA)을 C3b 스톡과 공급자의 프로토콜에 따라 혼합하여 제조하였다. 미사용 바이오틴을 바이오티닐화된 C3b로부터 탈염 칼럼을 통해 분리하였다. 바이오티닐화된 C3b를 Bio-Rad NLC 센서 칩 상에서 표준 프로토콜에 따라 포획하였다. 대안적 경로 (AP) C5-컨버타제를 포획된 C3b 표면 상에 어셈블리하기 위해, 사람 보체 성분 (모두 Complement Technologies, Tyler, TX로부터 구입함)의 일련의 주사를 공동-주사 모드를 사용하여 수행하였다. 공동-주사 모드는 사전 혼합된 인자 B (fB;150 nM) 및 인자 D (fD; 10 nM) (25μl/min, 60s 동안)의 첫번째 주사, 이어서, 500nM C3 (25μl/min, 120s 동안), 이어서, 단독 또는 일련의 희석된 R5000 또는 에쿨리주맙 (25μl/min, 60s 동안)과 혼합된 C5 (400nM)를 포함하였다. 해리 시간은 360s였다. 모든 검정을 37℃에서 10 mM HEPES pH 7.4, 150 mM NaCl, 1% DMSO, 및 0.01% Surfactant P-20에서 수행하였다. 상이한 억제제 농도에서 C5 결합을 정량적으로 분석하기 위해, C5 주사 후 개개의 SPR 센서그램을 C5 주사 시점에 대해 정상화하고, SPR 신호 분획을 계산하였다. 결과는 R5000 및 에쿨리주맙의 존재하에 C5의 AP C5-컨버타제로의 감소된 결합을 입증하였고(C5로의 감소된 반응에 의해 입증됨, 도 19 참조), 2 μM R5000은 더 강력한 효과를 갖는다.
실시예 21. PNH 환자 적혈구 용혈의 억제
PNH 환자로부터의 적혈구에서 용혈 억제를 R5000 및 에쿨리주맙의 존재 또는 부재하에 평가하였다. 적혈구를 PNH 환자 혈액 샘플로부터 수집하고, 1000 x g에서 3 분 동안 펠릿에 대해 원심분리하고, 알시버(Alsever) 용액으로 3회 세척하였다. 세포 펠릿을 1:2의 GVB++ 완충액 (Complement Technology, Tyler, TX) 중에 재현탁시켰다. 공여체-일치된 정상 사람 혈청을 HCl을 첨가하여 pH 6.4로 산성화하였다. PNH 환자 적혈구 (2.5% v/v)를 50% 산성화된 공여체-일치된 혈청을 갖는 투명 96-웰 검정 플레이트에서 인큐베이팅하고, 화합물의 농도를 18 시간 동안 37℃에서 나타내었다. 이어서, 세포를 1000 x g에서 3 분 동안 원심분리하고, 100 μl의 상청액을 개별적인 투명 96-웰 검정 플레이트로 412 nm에서 흡광도의 검출을 위해 옮겼다.
각각 도 20 및 도 21에 나타낸 2명의 환자로부터의 결과는, R5000이 PNH 환자 적혈구의 용혈을 완전히 차단하는 반면, 에쿨리주맙은 용혈을 부분적으로 억제한다는 것을 입증한다. 에쿨리주맙에 내성을 부여하는 공지된 다형성 p.Arg885His를 포함하는 재조합 C5를, C5 제거 혈청 및 토끼 적혈구를 사용하는 대안적 경로 용혈 검정에서 C5의 유일한 공급원으로서 사용하였다. R5000 또는 에쿨리주맙의 농도 증가를 검정에서 시험하여 용혈을 억제하는 이들의 능력을 평가하였다(도 22 참조). 결과는 R5000이 C5 p.Arg885His에 의해 매개된 용혈을 결합 및 억제할 수 있는 반면, 에쿨리주맙은 효과가 없음을 입증하였다.
실시예 22. PNH 환자 혈장에서 C5, 에쿨리주맙, 및 C5/에쿨리주맙 복합체 수준의 측정
PNH 환자 혈장에서 C5, 에쿨리주맙 및 C5/에쿨리주맙 복합체 수준을 3가지 ELISA 포맷 중 하나에 의해 측정하고, 각각 R5000의 변종을 포획제로서 사용하였다. R5000 검정 변종은 N-말단 바이오티닐화 PEG 모이어티 및 변형된 C-말단 리신 잔기의 노르발린으로의 치환을 포함하였다. R5000 변종의 웰당 5 pmol을 NeutrAvidin 코팅된 96-웰 마이크로플레이트 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) 상에 고정하여 C5를 위한 포획제로서 역할을 하였다. 고정화를 검정 완충액 (25 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 0.05% Tween-20 및 1 mg/mL BSA) 중에 2 시간 동안 실온에서 수행하고, 이어서, 검정 완충액으로 3 회 세척하였다.
전체 C5의 검출을 위해, 혈장을 검정 완충액 중에 1:10,000 배 희석하고, 100 μL를 검정 플레이트 웰에 첨가하였다. C5 표준을 제조하고(100 ng/mL로부터 시작하는 검정 완충액 중 3-배 일련의 희석물), 검정 플레이트 웰에 첨가하였다. 플레이트를 실온에서 1 시간 동안 인큐베이팅하고, 검정 완충액으로 5 회 세척하였다. 이어서, 에쿨리주맙 (검정 완충액 중 1 μg/mL)을 각 웰에 첨가하고, 1 시간 동안 실온에서 인큐베이팅하여 샘플 중 이미 에쿨리주맙으로 복합체화되지 않은 임의의 C5에 결합시켰다. 서양고추냉이 퍼옥시다아제 (HRP)-접합된 염소 항-사람 IgG (Abcam, Cambridge, UK; 1: 5000 희석물)를 이차적인 항체로서 첨가하여 C5에 결합된 에쿨리주맙을 검출하고, 30 분 동안 실온에서 인큐베이팅하였다. 이어서, TMB 기질 (UltraTMB ELISA, Thermo Fisher Scientific)을 플레이트에 첨가하고, 30 분 동안 인큐베이팅하였다. 반응을 2N 황산 용액으로 정지시키고, 흡광도를 SPECTRAMAX® M3 플레이트 판독기 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA) 상에서 450 nm에서 판독하였다. 전체 C5의 양을 C5 표준 곡선에 대하여 계산하였다.
C5/에쿨리주맙 복합체 수준의 검출을 상기와 동일한 방법을 사용하지만 과량의 에쿨리주맙을 첨가하지 않고 수행하였다. 이러한 검정은 희석된 사전-혼합된 C5/에쿨리주맙 복합체 (1:1 몰 비, 100 ng/mL로부터 시작하는 3-배 일련의 희석물)를 표준으로서 사용하였다.
유리 에쿨리주맙을 측정하기 위해, 검정 완충액 중 C5의 1 μg/ml 용액 100 μl를 C5 결합 펩타이드로 코팅된 검정 플레이트에 첨가하고, 1 시간 동안 실온에서 인큐베이팅하였다. 1:10,000으로 검정 완충액 중에 희석된 환자 혈장을 시험 웰에 첨가하고, 희석된 에쿨리주맙 (100 ng/mL로부터 시작하는 3-배 일련의 희석물)을 표준으로서 사용하였다.
에쿨리주맙으로 처리된 PNH 환자로부터의 또는 정상 사람 혈청으로부터의 샘플에서 검출된 전체 C5, 에쿨리주맙-결합된 C5, 및 유리 에쿨리주맙의 농도를 도 23에 제시한다. 이들 결과는 PNH 환자 샘플에서 C5를 포화시키고 C5:에쿨리주맙 복합체를 형성하기에 충분한 에쿨리주맙의 존재를 입증한다.
실시예 23. 에쿨리주맙-처리된 PNH 환자 혈장에서 잔류 용혈에 미치는 R5000의 효과
에쿨리주맙으로 처리된 환자로부터의 혈장의 용혈능을 추가의 에쿨리주맙 및 C5 억제제 펩타이드 (R5000)의 존재하에 대안적 경로의 활성화를 검출하기 위해 설계된 검정에서 시험하였다. 토끼 적혈구 (Ers; #B302; Complement Technology Inc., Tyler, TX)를 25% 에쿨리주맙-처리된 환자 혈장으로 MgEGTA (B106; Complement Technology Inc., Tyler, TX), 보체 억제제 12.5μM, 4.2μM 및 1.4μM, 및 검정 완충액 (GVB°; #B101; Complement Technology Inc., Tyler, TX)의 존재하에 30 분 동안 37℃에서 96-웰 투명 검정 플레이트에서 인큐베이팅하였다. 인큐베이션 후, 플레이트를 1000 x g에서 원심분리하고, 100 μL의 상청액을 새로운 96-웰 투명 검정 플레이트로 옮기고, 412nm에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도 값을 100% 용혈로 설정된 25% (최종 농도) 정상 사람 혈청 (#NHS; Complement Technology Inc., Tyler, TX)의 플레이트 대조군에 대해 정상화하였다.
도 24에 나타낸 결과는, 심지어 충분한 에쿨리주맙의 존재하에 환자 샘플에서 모든 이용가능한 C5에 결합하기 위해, 토끼 적혈구의 용혈을 유도하기 위한 대안적인 보체 경로의 충분한 활성화가 여전히 존재한다는 것을 제시한다. 추가의 에쿨리주맙으로의 처리는 단지 보통의 용혈 억제를 제공하였고, 이로서 용혈능이 샘플에서 불충분한 에쿨리주맙 때문이 아니라는 것을 확인하였다. 그러나, R5000의 첨가는 잔류 용혈능을 완전히 폐지시켰고, 이는 잔류 활성이 C5-의존성임을 입증하고, R5000이 추가로 과도한 에쿨리주맙의 존재하에 용혈을 억제할 수 있다는 것을 제시한다.
SEQUENCE LISTING <110> RA PHARMACEUTICALS, INC. <120> MODULATORS OF COMPLEMENT ACTIVITY <130> 2011.1022PCT <150> 62/555,711 <151> 2017-09-08 <150> 62/525,284 <151> 2017-06-27 <150> 62/491,702 <151> 2017-04-28 <150> 62/430,959 <151> 2016-12-07 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <220> <223> N-term Ac <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(6) <223> /note="Lactam bridge between residues" <220> <221> MOD_RES <222> (7)..(7) <223> N-methyl-aspartic acid <220> <221> MOD_RES <222> (8)..(8) <223> Tert-butylglycine <220> <221> MOD_RES <222> (10)..(10) <223> 7-azatryptophan <220> <221> MOD_RES <222> (14)..(14) <223> Cyclohexylglycine <220> <221> MOD_RES <222> (15)..(15) <223> N-epsilon-(PEG24-gamma-glutamic acid-N-alpha- hexadecanoyl)Lys <400> 1 Lys Val Glu Arg Phe Asp Xaa Xaa Tyr Xaa Glu Tyr Pro Xaa Lys 1 5 10 15

Claims (60)

  1. 대상체에서 발작성 야간 혈색소뇨 (paroxysmal nocturnal hemoglobinuria; PNH)의 치료 방법으로서, 상기 대상체가 이전에 에쿨리주맙으로 치료받은 적이 없고, 상기 방법은:
    R5000을 상기 대상체에게 초기 적재 용량(loading dose)으로 투여하는 단계; 및
    R5000을 상기 대상체에게 초기 치료 용량으로 투여하는 단계
    를 포함하고, 상기 초기 치료 용량이 상기 초기 적재 용량 후 일정한 간격으로 2회 이상 투여되는, 대상체에서 발작성 야간 혈색소뇨 (PNH)의 치료 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대상체에서 락테이트 데하이드로게나제 (lactate dehydrogenase; LDH) 수준이 치료 과정 동안 모니터링되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 초기 치료 용량이 상기 초기 치료 용량으로 투여한지 2주 이상 후 R5000의 수정된 치료 용량으로 대체되는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 R5000의 수정된 치료 용량이 R5000의 증가된 용량을 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 대상체 LDH 수준이 정상 상한과 동일하거나 1.5배 미만인 경우, 상기 초기 치료 용량이 상기 수정된 치료 용량으로 대체되는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초기 적재 용량이 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.6 mg/kg R5000을 포함하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초기 치료 용량이 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.3 mg/kg R5000을 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 초기 치료 용량이 약 0.3 mg/kg 내지 약 0.6 mg/kg R5000의 수정된 치료 용량으로 대체되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체 혈청에서 용혈이 감소되는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 어떠한 유해 사건(adverse effect)도 관찰되지 않는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, R5000의 적어도 하나의 투여가 자가-투여를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 자가-투여가 모니터링되는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 자가-투여가 원격으로 모니터링되는, 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 자가-투여가 스마트 장치(smart device)를 사용하여 모니터링되는, 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일정한 간격이 약 12 시간마다 내지 약 168 시간마다인, 방법.
  16. 대상체에서 PNH의 치료 방법으로서, 상기 대상체가 에쿨리주맙으로 현재 치료중이거나 이전에 에쿨리주맙으로 치료받은 적이 있고, 상기 방법이 R5000을 상기 대상체에게 투여함을 포함하는, 대상체에서 PNH의 치료 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 대상체에서 잔류 용혈능(residual hemolytic activity)이 감소 또는 제거되는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, C5와 대안적 경로 C5-컨버타제(convertase) 사이의 회합(association)이 억제되는, 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, R5000이 에쿨리주맙과 함께 공동-투여(co-administer)되는, 방법.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대상체가 C5 다형성(polymorphism)을 보유하는(carries), 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 다형성이 p.Arg885His를 포함하는, 방법.
  22. R5001; 및
    적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 상기 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 부형제가 염화나트륨 및 인산나트륨 중 적어도 하나를 포함하는, 약제학적 조성물.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 약 25 mM 내지 약 100 mM 염화나트륨을 포함하는, 약제학적 조성물.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 약 10 mM 내지 약 100 mM 인산나트륨을 포함하는, 약제학적 조성물.
  26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, R5001이 약 1 mg/mL 내지 약 400 mg/mL의 농도로 존재하는, 약제학적 조성물.
  27. 대상체에서 PNH의 치료 방법으로서, 상기 방법이 제22항 내지 제26항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물을 상기 대상체에게 투여함을 포함하는, 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 대상체가 항체-기반 치료제로 이전에 치료받은 적이 있는, 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 대상체가 상기 항체-기반 치료제를 사용한 치료에 대해 내성(resistant) 또는 무반응(unresponsive)인, 방법.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 항체-기반 치료제가 에쿨리주맙인, 방법.
  31. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 약 0.01 mg/kg 내지 약 10 mg/kg의 용량으로 투여되는, 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.3 mg/kg의 용량으로 투여되는, 방법.
  33. 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 적어도 2일 동안 매일 투여되는, 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 약 12 주 동안 매일 투여되는, 방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 적어도 1년 동안 매일 투여되는, 방법.
  36. 제27항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 피하 또는 정맥내 투여되는, 방법.
  37. C5를 R5001와 접촉시킴을 포함하는, C5가 대안적 경로 C5 컨버타제에 결합하는 것을 억제하는 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 C5가 C5 다형성을 갖는 대상체로부터 유래되는, 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 C5 다형성이 p.Arg885His를 포함하는, 방법.
  40. PNH를 갖는 대상체에서 잔류 C5 활성을 억제하는 방법으로서, 상기 대상체가 에쿨리주맙으로 현재 치료중이거나 이전에 에쿨리주맙으로 치료받은 적이 있고, 상기 방법이 R5000을 상기 대상체에게 투여함을 포함하는, PNH를 갖는 대상체에서 잔류 C5 활성을 억제하는 방법.
  41. 제40항에 있어서, C5와 대안적 경로 C5-컨버타제 사이의 회합이 억제되는, 방법.
  42. 제40항 또는 제41항에 있어서, R5000이 에쿨리주맙과 함께 공동-투여되는, 방법.
  43. 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대상체가 C5 다형성을 보유하는, 방법.
  44. 제43항에 있어서, 상기 다형성이 p.Arg885His를 포함하는, 방법.
  45. 샘플에서 C5 수준을 측정하는 방법으로서, 상기 방법이:
    포획제를 기질 상에 고정시키는 단계로서, 여기서, 상기 포획제는 에쿨리주맙 결합 부위와 다른 C5 상의 부위에 결합하는 단계;
    상기 기질을 상기 샘플과 접촉시키는 단계로서, 여기서, 상기 고정된 포획제는 상기 샘플에서 C5에 결합하는 단계;
    상기 기질을 검출제와 접촉시키는 단계로서, 여기서, 상기 검출제는 상기 고정된 포획제에 결합된 C5에 결합하는 단계; 및
    상기 샘플 중 C5 수준의 지시자로서 결합된 검출제의 수준을 측정하는 단계
    를 포함하는, 샘플에서 C5 수준을 측정하는 방법.
  46. 제45항에 있어서, 상기 검출제가 검출가능한 표지를 포함하는, 방법.
  47. 제45항에 있어서, 상기 검출제가 이차적인 검출제를 사용하여 검출되는, 방법.
  48. 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출제가 항-C5 항체인, 방법.
  49. 제45항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 유리 C5 수준 및 에쿨리주맙-회합된 C5 수준 둘 다가 측정되는, 방법.
  50. 제49항에 있어서, 상기 기질이 두번째 검출제와 접촉되고, 여기서, 상기 두번째 검출제는 에쿨리주맙에 결합되고, 상기 방법이 에쿨리주맙-회합된 C5 수준의 지시자로서 결합된 두번째 검출제의 수준을 측정함을 포함하는, 방법.
  51. 제50항에 있어서, 상기 두번째 검출제가 검출가능한 표지를 포함하는, 방법.
  52. 제50항에 있어서, 상기 두번째 검출제가 이차적인 검출제를 사용하여 검출되는, 방법.
  53. 제45항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포획제가 R5000의 변종을 포함하는, 방법.
  54. 제53항에 있어서, 상기 R5000 변종이:
    N-말단 바이오티닐화 PEG 모이어티(moiety); 및
    상기 R5000 변종에서 R5000의 C-말단 리신의 노르발린으로의 치환
    을 포함하는, 방법.
  55. 샘플에서 유리 에쿨리주맙 수준을 측정하는 방법으로서, 상기 방법은:
    포획제를 기질 상에 고정시키는 단계로서, 여기서, 상기 포획제는 에쿨리주맙 결합 부위와 다른 C5 상의 부위에 결합하는 단계;
    상기 기질을 과량의 C5와 접촉시켜 C5-포획제 복합체를 형성하는 단계로서, 여기서, 상기 C5-포획제 복합체는 고정된 C5를 포함하는 단계;
    상기 기질을 상기 샘플과 접촉시키는 단계로서, 여기서, 상기 고정된 C5는 상기 샘플 중 에쿨리주맙에 결합하는 단계;
    상기 기질을 검출제와 접촉시키는 단계로서, 여기서, 상기 검출제는 에쿨리주맙에 결합하는 단계; 및
    상기 샘플 중 유리 에쿨리주맙 수준의 지시자로서 결합된 검출제의 수준을 측정하는 단계
    를 포함하는, 샘플에서 유리 에쿨리주맙 수준을 측정하는 방법.
  56. 제55항에 있어서, 상기 포획제가 R5000의 변종을 포함하는, 방법.
  57. 제56항에 있어서, 상기 R5000 변종이:
    N-말단 바이오티닐화 PEG 모이어티; 및
    상기 R5000 변종에서 R5000의 C-말단 리신의 노르발린으로의 치환
    을 포함하는, 방법.
  58. 제55항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출제가 항체인, 방법.
  59. 제55항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출제가 검출가능한 표지를 포함하는, 방법.
  60. 제55항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출제가 이차적인 검출제를 사용하여 검출되는, 방법.
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