KR20200085837A - 유전적 간질 질환 치료에 사용하기 위한 가낙솔론의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 포유동물에서 발작 빈도를 감소시키기에 효과적인 양으로 포유동물에게 만성적으로 투여하는 것을 포함하는, 유전적 간질 질환을 갖는 포유동물의 치료방법을 제공한다. 특정 바람직한 실시예에서, 포유동물은 CDKL5 유전자 돌연변이를 갖는 인간 환자이다. 특정 바람직한 실시예에서, 환자는 낮은 내인성 수준의 뉴로스테로이드(들)를 갖는다. 특정 바람직한 실시예에서, 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 가낙솔론이다.

Description

유전적 간질 질환 치료에 사용하기 위한 가낙솔론의 용도

본 출원은 2017년 11월 10일에 출원된 미국 가출원 제62/584,403호의 우선권을 주장하며, 그 개시 내용은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

영아 간질 뇌질환 및 희귀 소아 간질은 충족되지 않은 중요한 의학적 필요 조건이다. 이러한 조건은 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환(CDD), 드라베트 증후군(Dravet syndrome), 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut syndrome, LGS), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(Epileptic Status Epilepticus in Sleep, ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 임상적으로 유사한 난치성 및 내화성 유전적 간질 질환을 포함한다.

PCDH19-관련 간질은 여성에게 주로 영향을 주는 심각하고 드문 간질 증후군이다. 이 질환은 X 염색체에 위치한 프로토카데린 19(protocadherin 19, PCDH19) 유전자의 유전적 돌연변이에 의해 발생하며, 조기 발병 및 매우 가변적인 클러스터 발작, 인지 및 감각 손상 및 행동 장애를 특징으로 한다. 현재, PCDH19-관련 간질에 대한 승인된 치료법은 없으며 효과적인 표준 치료 요법도 없다.

CDKL5는 드문 X 연결 유전질환으로 조기에 발병하고, 발작 조절이 어렵고 심각한 신경-발달 장애를 유발한다. CDKL5 결핍 장애의 가장 흔한 특징은 초기 약물-내성 간질이며, 대개 생후 첫 달에 시작된다. 발작은 일반적으로 매우 다형성(polymorphic)이다. 복잡한 부분 발작, 유아성 경련(infantile spasms), 근간대(myoclonic) 발작, 긴장성 간대성 간질발작(generalized tonic-clonic)이 모두 보고되었다. 동일한 환자에서 많은 다른 발작 유형이 발생할 수 있으며, 시간이 지남에 따라 매우 자주 변한다. 항간질제(antiepileptic drugs, "AEDs")로 치료받은 환자는 짧은 발작(brief seizure)이 없는 밀월기(honeymoon period)를 경험하게 되는데 불행히도 재발이 뒤따른다(Kilstrup-Nielsen et al, 2012). CDKL5 결핍 질환은 치료하기 가장 어려운 간질의 뇌질환(epileptic encephalopathies) 중 하나이다.

AEDs 또는 CDKL5의 다른 중재로 인한 의미 있는 치료 혜택의 부족한 점은 환자옹호단체인 CDKL5UK에 잘 요약되어 있다: "현재로서는 CDKL5 결핍 질환이 있는 사람들에게 유익한 특정 약물에 대해 알지 못한다. 일부는 미주 신경 자극기(vagus nerve stimulators)를 이식하였고, 이것은 일부 사람들에게 유익하였다. 어떤 사람들은 자녀가 항간질제 약제(anti-epileptic medication)에 반응하지 않으며 컨설턴트는 모든 항간질제 약제를 중단하기로 결정하기가 어렵다는 것을 알게 된다. 키토제닉 다이어트(ketogenic diet)는 대부분의 사람들에게 효과가 없었지만, 많은 부모들은 금식할 때 자녀의 발작이 훨씬 낫다는 것을 알아냈다. 우리는 CDKL5 유전자와 그 기능에 대한 이해가 새롭고 보다 효과적인 치료법으로 이어지기를 희망한다."

간질의 뇌질환 및 희소 소아 간질의 치료에 일정하게 효과적인 치료제는 발견되지 않았으며, 종종 PCDH19-관련 간질, 드라베트 증후군(Dravet syndrome), 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut syndrome, LGS), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(Epileptic Status Epilepticus in Sleep, ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 임상적으로 유사한 난치성 및 내화성 유전적 간질 질환을 치료하기 위해 다수의 치료제(예를 들면, 항경련제)를 함께 사용한다,

CDKL5 결핍 질환을 가진 환자의 치료를 위해 미국에서 승인되거나 허가된 요법은 없다. 허용된 치료 표준도 없으며 이들 환자의 치료에 관한 권위 있는 과학기구의 지침도 없다. 그러나 스테로이드/부신피질 자극호르몬(steroids/adrenocorticotropic hormone, ACTH), 케토제닉 다이어트, 미주 신경 자극기 및 체 뇌량 절제술(corpus callosotomy )(제2차 전신 발작 감소를 위한 반 구간 연결(inter-hemispheric connections)을 방해하는)을 포함한 대부분의 항간질제("AED")가 이 질환을 치료하기 위해 시도되었다.

CDKL5 돌연변이가 있는 환자에서 다수의 AEDs 및 케토제닉 다이어트의 효능은 매우 낮다. 신약은 진정제가 적고, 기억과 학습에 대한 부작용이 적으며, 알레르기 반응과 심각한 부작용을 유발할 가능성이 적다. 그러나 CDKL5 결핍 질환-관련 발작을 치료하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 AEDs 중 일부는 다음과 같은 심각한 부작용과 관련이 있다.

°인지 부작용은 토피라메이트(topiramate)의 상당한 관심사이다.

°펠바메이트(Felbamate)는 재생 불량성 빈혈(aplastic anemia) 또는 간부전(liver failure)을 일으킬 수 있다.

°비가바트린(Vigabatrin)은 어린이의 시야를 영구적으로 줄일 수 있다.

°심한 알레르기 약물 반응인 스티븐스-존슨 증후군(Stevens-Johnson syndrome)은 여전히 라모트리진( lamotrigine)에 대한 우려로 남아 있다.

1990년 이전의 약물과 비교할 때, 많은 새로운 약물은 광범위한 작용 범위를 가지므로 전신 발작에 효과가 있다. 그러나 가바펜틴(gabapentin), 프레가발린(pregabalin), 옥스카바제핀(oxcarbazepine) 및 티아가빈(tiagabine)과 같은 일부는 국소 발병이 있는 발작에만 효과가 있는 것으로 보인다.

PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환(CDD), 드라베트 증후군(Dravet syndrome), 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut syndrome, LGS), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(Epileptic Status Epilepticus in Sleep, ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 임상적으로 유사한 난치성 및 내화성 유전적 간질 질환에서의 발작은 때때로 전통적인 항간질제 및 항경련제에 대한 치료 내성이 된다.

난치성 간질의 뇌질환과 희소 소아 간질을 앓는 어린이들에게는 더 효과적인 치료법, 특히 기존 치료법에 비해 부작용이 적은 치료법이 필요하다.

본 발명은 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS, ESES 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES, 및 이와 유사한 상태의 치료를 위한 경구 액체 뉴로스테로이드 제형, 경구 고체 뉴로스테로이드 제형 및 주사 가능한 뉴로스테로이드 제형; 및 CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS, ESES 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES, 및 이와 유사한 상태의 진단 및 치료 방법을 제공함으로써 이러한 요구를 충족시킨다

본 발명의 목적은 초기 영아 간질의 뇌질환에 대한 치료를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 PCDH19-관련 간질, CDKL5 간질의 뇌질환, 드라베트 증후군, 레녹스-가스토 증후군(LGS), 수면중 연속 수면파(CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 일반적인 발작 유형을 공유하고 임상적으로 유사한 난치성 및 내화성 유전적 간질 질환과 관련된 발작, 신경정신학적 장애 및 수면장애에 대한 치료적 이점을 제공하기 위해 가낙솔론의 감마-아미노부티르산(Gganaxolone's gamma-aminobutyric acid, GABA)에 의해 활성화된 작용 메커니즘을 이용하는 것이다.

상기 목적 및 다른 목적에 더 나아가 본 발명은 부분적으로 (i) 프레그네놀론 뉴로스테로이드(pregnenolone neurosteroid)(예를 들어, 가낙솔론(ganaxolone)) 및 (ii) 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제(들)(예를 들어, 경구 현탁액, 정제 또는 캡슐)를 포함하는 입자를 포함하는 경구 즉시 방출 제형(oral immediate release formulations)에 관한 것인데, 여기서 상기 입자는 모의 위장액(SGF 및/또는 SIF)에서 분산 후 응집이 없는 입자 크기를 가지며 25℃/60% RH에서 1개월 동안 제형의 저장시 변하지 않는다. 바람직한 실시예에서, 상기 제형은 제형을 100 rpm에서 37℃+0.5℃의 USP 기구 1 (Basket)에서 500 ml의 용해 매질(예를 들어, SGF (Simulated Gastric Fluid) 중 5% SLS 및/또는 SIF (Simulated intestinal Fluid) 중 5% SLS)에 넣고 45분에 프레그넬론 뉴로스테로이드의 약 70% 또는 약 80% 이상을 방출하고, 단일 용량 및/또는 다중 용량 투여 후에 약 6시간, 약 7시간, 약 8시간, 약 9시간, 약 10시간 또는 약 12시간 이상의 시간 동안 약 55 ng/mL, 약 60 ng/ml 또는 약 65 ng/ml의 혈장 수준의 프레그네놀론 뉴로스테로이드 내지 약 240 ng/ml 내지 400 ng/ml (예를 들어, 262 ng/mL)의 혈장 수준의 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 제공한다. 이들 실시예 중 일부에서, 입자의 부피 가중 중앙 직경은 약 250 nm 내지 약 450 nm (예를 들어, 약 332 nm)이다. 일부 실시예에서, 입자는 약 200 nm 내지 약 220 nm의 D(10) 입자 크기, 약 250 nm 내지 약 450 nm의 D(50) 입자 크기 및 약 480 nm 내지 약 700 nm의 D(90) 입자 크기를 가지고, 제형은 설포알킬 에테르 사이클로 덱스트린 및 그의 변형된 형태를 포함하는 사이클로 덱스트린이 없고, PCDH19-관련 간질, CDKL5 간질의 뇌질환, 드라베트 증후군, 레녹스-가스토 증후군(LGS), 수면중 연속 수면파(CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 임상적으로 유사한 난치성 및 내화성 유전적 간질 질환으로 구성된 군에서 선택되는 인간의 질환을 치료하기 위한 것이다.

본 발명은 또한 부분적으로 (i) 가낙솔론(ganaxolone)) 및 (ii) 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제(들)(예를 들어, 경구 현탁액, 정제 또는 캡슐)를 포함하는 입자를 포함하는 경구 즉시 방출 제형에 관한 것인데, 여기서 상기 입자는 약 0.3 미크론의 평균 입자 크기(즉, 약 0.3 미크론의 부피 가중 중앙 직경(D50))를 가지고, 입자 크기는 25℃/60% RH에서 1개월 동안 제형의 저장시 변하지 않으며, 상기 제형은 제형을 100 rpm에서 37℃ + 0.5℃의 USP 기구 1 (Basket)에서 500 ml의 용해 매질(예를 들어, SGF (Simulated Gastric Fluid) 중 5% SLS 및/또는 SIF (Simulated intestinal Fluid) 중 5% SLS)에 넣고 45분에 가낙솔론의 약 70% 또는 약 80% 이상을 방출하고, 상기 제형은 단일 용량 및/또는 다중 용량 투여 후에 약 6시간 내지 약 12시간 이상의 시간 동안 약 55 ng/mL, 약 60 ng/ml 또는 약 65 ng/ml의 혈장 수준 내지 약 240 ng/ml 내지 400 ng/ml (예를 들어, 262 ng/mL)의 혈장 수준의 가낙솔론을 제공하며, PCDH19-관련 간질, CDKL5 간질의 뇌질환, 드라베트 증후군, 레녹스-가스토 증후군(LGS), 수면중 연속 수면파(CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 임상적으로 유사한 난치성 및 내화성 유전적 간질 질환으로 구성된 군에서 선택되는 인간의 질환을 치료하기 위한 것이다. 약 55 ng/mL, 약 60 ng/ml 또는 약 65 ng/ml의 혈장 수준 내지 약 240 ng/ml 내지 400 ng/ml (예를 들어, 262 ng/mL)의 혈장 수준의 가낙솔론이 제형의 공복 및/또는 급식 투여 후 제공될 수 있다. 이들 실시예 중 일부에서, 제형을 모의 위장액 (SGF /또는 SIF)에 배치한 45분에 프레그넬론 뉴로스테로이드의 약 70% 또는 약 80% 이상의 용해를 제공하고, 약 6시간, 약 7시간, 약 8시간, 약 9시간, 약 10시간 또는 약 12시간 이상의 시간 동안 약 55 ng/mL, 약 60 ng/ml 또는 약 65 ng/ml의 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 혈장 수준 내지 약 240 ng/ml 내지 400 ng/ml (예를 들어, 262 ng/mL)의 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 혈장 수준을 제공하는데 있어서, 약 0.3 미크론의 평균 입자 크기는 중요하다.

본 발명은 또한 부분적으로 (i) 가낙솔론(ganaxolone)) 및 (ii) 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제(들)(예를 들어, 경구 현탁액, 정제 또는 캡슐)를 포함하는 입자를 포함하는 경구 즉시 방출 제형에 관한 것인데, 여기서 상기 입자는 약 0.3 미크론의 평균 입자 크기를 가지고, 상기 평균 입자 크기는 25℃/60% RH에서 2개월 및/또는 3개월 및/또는 4개월 동안 제형의 저장시 변하지 않으며, 상기 제형은 제형을 500 ml의 용해 매질(예를 들어, SGF (Simulated Gastric Fluid) 중 5% SLS 및/또는 SIF (Simulated intestinal Fluid) 중 5% SLS, 100 rpm에서 37℃ + 0.5℃의 USP 기구 1 (Basket))에 넣고 45분에 가낙솔론의 약 80% 이상을 방출하고, 상기 제형은 투여 후 약 6시간 내지 약 12시간 이상의 시간 동안 약 55 ng/mL, 약 60 ng/ml 또는 약 65 ng/ml의 혈장 수준 내지 약 240 ng/ml 내지 400 ng/ml (예를 들어, 262 ng/mL)의 혈장 수준의 가낙솔론을 제공하며, PCDH19-관련 간질, CDKL5 간질의 뇌질환, 드라베트 증후군, 레녹스-가스토 증후군(LGS), 수면중 연속 수면파(CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 임상적으로 유사한 난치성 및 내화성 유전적 간질 질환으로 구성된 군에서 선택되는 인간의 질환을 치료하기 위한 것이다.

본 발명은 또한 프레그네놀론 뉴로스테로이드 및 포유동물(예를 들어, 인간)에서 간질 질환을 치료하는 방법에 사용하기 위한 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 포함하는 조성물에 관한 것이며, 여기서 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드를 가지는 것으로 결정된 포유동물에 경구 또는 비경구로 투여된다. 상기 내인성 뉴로스테로이드는 예를 들어 알로프레그나놀론(allopregnanolone) 또는 알로프레그나놀론-설페이트(allopregnanolone-sulfate)일 수 있다. 알로프레그나놀론-설페이트의 낮은 혈장 수준은 2500 pg mL^-1 이하의 혈장 수준이다. 알로프레그나놀론의 낮은 혈장 수준은 200 pg mL^-1 이하의 혈장 수준이다. 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트의 혈장 수준은 포유동물이 프레그네놀론 뉴로스테로이드에 의한 치료에 반응할 가능성이 있음을 나타낸다(즉, 발작 빈도가 25% 이상 감소함). 200 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론의 혈장 수준은 또한 포유동물이 프레그네놀론 뉴로스테로이드에 의한 치료에 반응할 가능성이 있음을 나타낸다(즉, 발작 빈도가 25% 이상 감소). 상기 내인성 뉴로스테로이드의 낮은 수준은 포유동물로부터 생물학적 샘플(예를 들어, 혈장)을 얻는 단계; 및 상기 내인성 뉴로스테로이드의 수준을 결정하기 위해 생물학적 샘플에 대해 분석을 수행하는 단계에 의하여 결정될 수 있다. 분석 결과는 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투여 전 또는 후에 포유동물 또는 의료 제공자에게 전달될 수 있다. 프레그네놀론 뉴로스테로이드는, 예를 들어 화학식 IA의 화합물, 화학식 IB의 화합물, 화학식 II의 화합물 또는 화학식 III의 화합물일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 알로프레그나놀론, 프레그나놀론(pregnanolone), 5-알파DHP (5-알파디하이드로 프로게스테론)(5-alphaDHP (5-alphadihydroprogesterone)), 프레그나놀론, 데하이드로 에피안드로스테론(dehydroepiandrosterone, DHEA), 가낙솔론(ganaxolone), 3α-하이드록시-3α-메틸-21-(4-시아노-1H-피라졸-1'-일)-19-노르-5β-프레그난-20-온(3α-Hydroxy-3α-methyl-21-(4-cyano-1H-pyrazol-1'-yl)-19-nor-5β-pregnan-20-one), 이의 임의의 약제학적으로 허용되는 염 및 이의 임의의 조합으로 구성된 군에서 선택되고, 보다 바람직한 실시예에서, 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 가낙솔론이다. 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 1, 2, 3 또는 4개의 분할 용량으로 약 1 mg/일 내지 약 5000 mg/일의 양으로 투여될 수 있다. 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는, 예를 들어 1일 이상, 2일 이상, 3일 이상, 2주 이상, 3주 이상, 4주 이상, 5주 이상, 6주 이상, 7주 이상, 8주 이상, 9주 이상, 10주 이상, 11주 이상 또는 12주 이상 동안 투여될 수 있다. 경구 투여시, 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 본 명세서에 기재된 바와 같이 경구 현탁액 또는 캡슐로 투여될 수 있다. 경구 현탁액 및 캡슐은 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 포함하는 입자를 포함할 수 있으며, 입자의 평균 입자 크기는 약 0.3 미크론(즉, 부피 가중 평균 직경(D50)은 약 0.3 미크론)이다. 바람직하게는, 평균 입자 크기는 1달 동안 25 ℃/60% RH에서 경구 현탁액 또는 캡슐의 저장시 변하지 않는다. 경구 현탁액은 하루에 3번 투여될 수 있고; 캡슐은 하루에 두 번 투여될 수 있다. 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투여는 약 55 ng/mL, 약 60 ng/ml 또는 약 65 ng/ml의 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 혈장 수준 내지 약 240 ng/ml 내지 400 ng/ml (예를 들어, 262 ng/mL)의 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 혈장 수준까지 약 6시간, 약 7시간, 약 8시간, 약 9시간, 약 10시간 또는 약 12시간 이상의 기간 동안 초래하고 바람직하게는 대상체에서 간질 질환의 증상 빈도(예를 들어, 발작)가 감소한다. 간질 질환은 예를 들어 CDKL5 결핍 질환, PCDH19-관련 간질, 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut syndrome), 오타하라 증후군(Ohtahara syndrome), 조기 간대성근경련 간질 뇌병증(early myoclonic epileptic encephalopathy), 웨스트 증후군(West syndrome), 드라베트 증후군(Dravet syndrome), 안젤만 증후군(Angelman Syndrome), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(Epileptic Status Epilepticus in Sleep, ESES), 레트 증후군(Rett syndrome), 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome), X-연관 근간대 발작(X-linked myoclonic seizures), 경련 및 지적 장애 증후군, 특발성 유아 간질-운동장애 뇌병변(idiopathic infantile epileptic-dyskinetic encephalopathy), 여성에 한정된 간질 및 정신 지체 및 중증 영아 다병소성 간질(severe infantile multifocal epilepsy)로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 보다 바람직한 실시예에서, 상기 간질 질환은 PCDH19-관련 간질, 드라베트 증후군, 레녹스-가스토 증후군(LGS), 수면중 연속 수면파(CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 임상적으로 유사한 다른 난치성 간질 질환 및 내화성 유전적 간질 질환이다. 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투여에 의해 달성된 발작 빈도 감소는 제1 투여 전 28일의 기간 동안의 발작 빈도와 비교하여, 일반적으로 35% 이상이고; 바람직하게는 약 40% 이상; 더욱 바람직하게는 약 45% 이상; 보다 바람직하게는 약 50% 이상이다.

본 발명은 또한, 간질 질환을 앓고 있는 포유동물(예를 들어, 인간)을 확인하는 단계; 상기 포유동물이 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드를 가지고 있는지를 결정하는 단계; 및 상기 포유동물이 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드를 갖는 경우, 포유동물에서 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투약 요법(dosage regimen)을 포유동물의 발작 빈도(frequency of seizures)를 감소시키는데 효과적인 양으로 투여하는 단계를 포함하는 간질 질환을 치료하는 방법, 및 이러한 방법에서 프레그네놀론 뉴로스테로이드 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 포함하는 조성물의 용도에 관한 것이다. 상기 내인성 뉴로스테로이드는 예를 들어 알로프레그나놀론(allopregnanolone) 또는 알로프레그나놀론-설페이트(allopregnanolone-sulfate)일 수 있다. 알로프레그나놀론-설페이트의 낮은 혈장 수준은 2500 pg mL^-1 이하의 수준이고, 알로프레그나놀론의 낮은 혈장 수준은 200 pg mL^-1 이하의 수준이다. 상기 간질 질환은 예를 들어 CDKL5 결핍 질환, PCDH19-관련 간질, 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut syndrome), 오타하라 증후군(Ohtahara syndrome), 조기 간대성근경련 간질 뇌병증(early myoclonic epileptic encephalopathy), 웨스트 증후군(West syndrome), 드라베트 증후군(Dravet syndrome), 안젤만 증후군(Angelman Syndrome), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(Epileptic Status Epilepticus in Sleep, ESES), 레트 증후군(Rett syndrome), 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome), X-연관 근간대 발작(X-linked myoclonic seizures), 경련 및 지적 장애 증후군, 특발성 유아 간질-운동장애 뇌병변(idiopathic infantile epileptic-dyskinetic encephalopathy), 여성에 한정된 간질 및 정신 지체 및 중증 영아 다병소성 간질(severe infantile multifocal epilepsy)로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 투여 요법은 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 화학식 IA의 화합물(예를 들어, 가낙솔론)일 수 있다. 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 1, 2, 3 또는 4개의 분할 용량으로 약 1 mg/일 내지 약 5000 mg/일의 양으로 1일 이상, 2일 이상, 3일 이상, 2주 이상, 3주 이상, 4주 이상, 5주 이상, 6주 이상, 7주 이상, 8주 이상, 9주 이상, 10주 이상, 11주 이상 또는 12주 이상 동안 투여될 수 있다. 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투여는 약 55 ng/mL, 약 60 ng/ml 또는 약 65 ng/ml의 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 혈장 수준 내지 약 240 ng/ml 내지 400 ng/ml (예를 들어, 262 ng/mL)의 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 혈장 수준까지 약 6시간, 약 7시간, 약 8시간, 약 9시간, 약 10시간 또는 약 12시간 이상의 기간 동안 초래하고 바람직하게는 대상체에서 간질 질환의 증상 빈도가 감소한다.

본 발명은 또한 포유동물(예를 들어, 인간)에서 간질 질환을 치료하는 방법에 사용하기 위한 가낙솔론 및 가낙솔론을 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 여기서 가낙솔론은 낮은 혈장 수준의 내인성 뉴로스테로이드를 가지는 것으로 결정된 포유동물에 경구 또는 비경구로 투여된다. 상기 내인성 뉴로스테로이드는 예를 들어 알로프레그나놀론(allopregnanolone) 또는 알로프레그나놀론-설페이트(allopregnanolone-sulfate)일 수 있다. 알로프레그나놀론-설페이트의 낮은 혈장 수준은 2500 pg mL^-1 이하의 혈장 수준이다. 알로프레그나놀론의 낮은 혈장 수준은 200 pg mL^-1 이하의 혈장 수준이다. 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트의 혈장 수준은 포유동물이 가낙솔론에 의한 치료에 반응할 가능성이 있음을 나타낸다(즉, 발작 빈도가 25% 이상 감소함). 200 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론의 혈장 수준은 또한 포유동물이 가낙솔론에 의한 치료에 반응할 가능성이 있음을 나타낸다(즉, 발작 빈도가 25% 이상 감소). 상기 내인성 뉴로스테로이드의 낮은 수준은 포유동물로부터 생물학적 샘플(예를 들어, 혈장)을 얻는 단계; 및 상기 내인성 뉴로스테로이드의 수준을 결정하기 위해 생물학적 샘플에 대해 분석을 수행하는 단계에 의하여 결정될 수 있다. 분석 결과는 가낙솔론의 투여 전 또는 후에 포유동물 또는 의료 제공자에게 전달될 수 있다. 상기 가낙솔론은 1, 2, 3 또는 4개의 분할 용량으로 약 1 mg/일 내지 약 5000 mg/일의 양으로 투여될 수 있다. 상기 가낙솔론은, 예를 들어 1일 이상, 2일 이상, 3일 이상, 2주 이상, 3주 이상, 4주 이상, 5주 이상, 6주 이상, 7주 이상, 8주 이상, 9주 이상, 10주 이상, 11주 이상 또는 12주 이상 동안 투여될 수 있다. 경구 투여시, 상기 가낙솔론은 본 명세서에 기재된 바와 같이 경구 현탁액 또는 캡슐로 투여될 수 있다. 경구 현탁액은 하루에 3 번 투여될 수 있으며; 캡슐은 하루에 두 번 투여될 수 있다. 경구 현탁액 및 캡슐은 가낙솔론을 포함하는 입자를 포함할 수 있으며, 입자의 평균 입자 크기는 약 0.3 미크론(즉, 부피 가중 평균 직경(D50)은 약 0.3 미크론)이다. 바람직하게는, 평균 입자 크기는 1달 동안 25 ℃/60% RH에서 경구 현탁액 또는 캡슐의 저장시 변하지 않는다. 간질 질환은 예를 들어 CDKL5 결핍 질환, PCDH19-관련 간질, 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut syndrome), 오타하라 증후군(Ohtahara syndrome), 조기 간대성근경련 간질 뇌병증(early myoclonic epileptic encephalopathy), 웨스트 증후군(West syndrome), 드라베트 증후군(Dravet syndrome), 안젤만 증후군(Angelman Syndrome), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(Epileptic Status Epilepticus in Sleep, ESES), 레트 증후군(Rett syndrome), 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome), X-연관 근간대 발작(X-linked myoclonic seizures), 경련 및 지적 장애 증후군, 특발성 유아 간질-운동장애 뇌병변(idiopathic infantile epileptic-dyskinetic encephalopathy), 여성에 한정된 간질 및 정신 지체 및 중증 영아 다병소성 간질(severe infantile multifocal epilepsy)로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 보다 바람직한 실시예에서, 상기 간질 질환은 PCDH19-관련 간질, 드라베트 증후군, 레녹스-가스토 증후군(LGS), 수면중 연속 수면파(CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 임상적으로 유사한 다른 난치성 간질 질환 및 내화성 유전적 간질 질환이다. 발작 빈도는 예를 들어 제1 투여 전 28일의 기간 동안의 발작 빈도와 비교하여 35% 이상 감소될 수 있고; 바람직하게는 약 40% 이상; 더욱 바람직하게는 약 45% 이상; 보다 바람직하게는 약 50% 이 감소될 수 있다. 상기 방법은 포유동물에서 기준 발작 빈도를 확립하는 단계; 약 0.5 mg/kg/일 내지 약 15 mg/kg/일의 양으로 가낙솔론의 용량을 포유동물에게 초기 투여하는 단계; 및 4주 동안 가낙솔론의 용량을 약 18mg/kg/일 내지 약 60mg/kg/일의 양으로 점진적으로 증가시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 가낙솔론의 총 용량은 최대 약 1800mg/일일 수 있다. 체중이 30 kg 이하인 포유동물의 경우, 하루에 총 가낙솔론의 용량은 더 적을 수 있다(예를 들어, 약 63 mg/일).

본 발명은 또한 포유동물이 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드를 가지고 있는지를 결정하는 단계; 및 상기 포유동물이 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드를 갖는 경우, 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 포유동물에게 만성적으로 투여하는 단계를 포함하는 간질 질환을 가진 포유동물을 치료하는 방법에 사용하기 위한 프레그네놀론 뉴로스테로이드 또는 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 바람직한 실시예에서, 포유동물은 인간이고; 간질 질환은 CDKL5 결핍 질환, PCDH19-관련 간질, 레녹스-가스토 증후군, 레트 증후군 및 취약 X 증후군으로 구성된 군에서 선택되고; 상기 내인성 뉴로스테로이드는 알로프레그나놀론-설페이트이고, 내인성 스테로이드의 낮은 수준은 2500 pg mL^-1 이하이고, 및/또는 상기 내인성 뉴로스테로이드는 알로프레그나놀론이고, 내인성 ㅋ뉴로스테로이드의 낮은 수준은 200 pg mL^-1 이하의 수준이며; 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 가낙솔론이고; 상기 가낙솔론은 1일 이상, 2일 이상, 3일 이상, 2주 이상, 3주 이상, 4주 이상, 5주 이상, 6주 이상, 7주 이상, 8주 이상, 9주 이상, 10주 이상, 11주 이상 또는 12주 이상 동안 1, 2, 3 또는 4개의 분할 용량으로 약 1 mg/일 내지 약 5000 mg/일의 양으로 구강으로 투여된다. 가낙솔론의 투여는 바람직하게는 발작 빈도를 제1 투여 전 28일의 기간 동안의 발작 빈도와 비교하여 발작 빈도는 예를 들어 제1 투여 전 28일의 기간 동안의 발작 빈도와 비교하여 20일 동안의 투여 후에 35% 이상; 바람직하게는 약 40% 이상; 더욱 바람직하게는 약 45% 이상; 보다 바람직하게는 약 50% 감소될 수 있다.

본 발명은 추가로 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 발작 빈도를 감소시키기에 효과적인 양으로 유전적 간질 질환을 갖는 포유동물에게 만성적으로 투여하는 것을 포함하는, 유전적 간질 질환을 갖는 포유동물을 치료하는 방법, 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드 및 상기 방법에서 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 포함하는 조성물의 용도에 관한 것이다. 바람직한 특정 실시예에서, 포유동물은 인간이고; 간질 질환은 유전성 간질 질환, 예를 들어 초기 영아 간질의 뇌질환이다. 특정 바람직한 실시예에서, 질환은 예를 들어 5 유사 사이클린-의존성 키나제(cyclin-dependent kinase like 5, CDKL5), 프로토카데린19 (protocadherin19, PCDH19) 간질, 레녹스-가스토 증후군(Lennox Gastaut Syndrome, LGS), 레트 증후군(Rett syndrome), 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome), 오타하라 증후군(Ohtahara syndrome), 조기 간대성근경련 간질 뇌병증(early myoclonic epileptic encephalopathy), 웨스트 증후군(West syndrome), 드라베트 증후군(Dravet syndrome), 안젤만 증후군(Angelman Syndrome), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS) 간질 증후군 및 다른 질병, 예를 들어, X-연관 근간대 발작(X-linked myoclonic seizures), 경련 및 지적 장애 증후군, 특발성 유아 간질-운동장애 뇌병변(idiopathic infantile epileptic-dyskinetic encephalopathy), 여성에 한정된 간질 및 정신 지체 및 중증 영아 다병소성 간질(severe infantile multifocal epilepsy)로 구성된 군에서 선택된다. 이들 실시예 중 일부에서, 인간은 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드(들)(예를 들어, 알로프레그나놀론-설페이트(Allo-S))를 갖는다.

본 발명은 또한 간질 뇌질환을을 가진 포유동물을 치료하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 포함하는 고체 경구 즉시 방출 제형을 포유동물에게 하루 2회 기초로 경구 투여하는(예를 들어, 10-13 시간마다) 것을 포함하는데, 상기 뉴로스테로이드는 약 18시간 내지 약 24시간의 반감기를 가지며, 제형은 제형을 배치한 45분에 약 70% 또는 약 80%의 가낙솔론을 모의 위장액(SGF 및/또는 SIF)으로 방출하고, 투여는 제1 투여 전 28일의 기간 동안의 발작 빈도와 비교하여 28일동안 발작 빈도가 약 35%, 약 40%, 약 45%, 또는 약 50% 이상 감소된 것을 나타낸다.

본 발명은 또한 간질 뇌질환을 가진 포유동물을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 포함하는 액체 경구 즉시 방출 제형을 포유동물에게 하루에 3번 (예를 들어, 6 내지 8 시간 마다) 투여하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 뉴로스테로이드는 약 18시간 내지 약 24시간의 반감기를 가지며, 상기 제형은 제형을 모의 위장액(SGF 및/또는 SIF)에 배치한 45분에 약 70% 또는 약 80%의 가낙솔론을 방출하고, 상기 투여는 제1 투여 전 28일의 기간 동안의 발작 빈도와 비교하여, 약 35%, 약 40%, 약 45% 또는 약 50% 이상이 나타난다.

본 발명은 또한 인간이 뇌병증(encephalopathy)을 앓고 있는 환자를 프레그네놀론 뉴로스테로이드로 치료하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은

인간이 다음과 같은 방법으로 내인성 뉴로스테로이드의 수준이 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다:

인간으로부터 생물학적 샘플을 수득하거나 얻거나 가지는 단계;

내인성 뉴로스테로이드(들)의 수준을 결정하기 위해 생물학적 샘플에 대해 분석을 수행하거나 수행하도록 하는 단계.

여기서, 내인성 스테로이드 수준은 2500 pg mL^-1 이하, 2000 pg mL^-1 이하, 1500 pg mL^-1 이하, 1000 pg mL^-1 이하, 900 pg mL^-1 이하, 800 pg mL^-1 이하, 700 pg mL^-1 이하, 600 pg mL^-1 이하, 500 pg mL^-1 이하, 400 pg mL^-1 이하, 300 pg mL^-1 이하, 200 pg mL^-1 이하, 100 pg mL^-1 이하, 75 pg mL^-1 이하, 50 pg mL^-1 이하 또는 25 pg mL^-1 이하로, 인간이 낮은 수준의 내인성 스테로이드를 가진다는 것을 나타내고,

상기 인간이 낮은 수준의 내인성 스테로이드를 가진다면, 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 2 mg/kg/일 내지 약 63mg/kg/일, 약 3mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 둘 또는 세개의 분할 용량으로 적어도 하루 동안 환자에게 프레그네놀론 뉴로스테로이드 (예를 들어, 가낙솔론)를 경구 투여한다. 이들 실시예 중 일부에서, 2500 pg mL^-1 이하, 2000 pg mL^-1 이하, 1500 pg mL^-1 이하, 1000 pg mL^-1 이하, 900 pg mL^-1 또는 이하, 800 pg mL-1 이하, 700 pg mL^-1 이하, 600 pg mL^-1 이하, 500 pg mL^-1 이하, 400 pg mL^-1 이하, 300 pg mL^-1 이하, 200 pg mL^-1 이하, 100 pg mL^-1 이하, 75 pg mL^-1 이하, 50 pg mL^-1 이하, 또는 25 pg mL^-1 이하의 내인성 뉴로스테로이드의 수준은 상기 가낙솔론의 투여가 환자의 발작 빈도를, 제1 투여 전 28일 동안의 발작 빈도와 비교하여 28일 기간 동안의 투여 후에 예를 들어 35% 이상; 약 40% 이상; 약 45% 이상; 또는 약 50% 이상 감소시킬 가능성이 있다는 것을 나타낸다. 상기 내인성 뉴로스테로이드는 프레그나놀론, 프레그나놀론-설페이트, 5-알파DHP, 알로프레그나놀론, 알로프레그나놀론-S, 프레그나놀론, 프레그나놀론-S, DHEA 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택될 수 있고; 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는, 예를 들어, 알로프레그나놀론, 가낙솔론, 알팍살론(alphaxalone), 알파돌론(alphadolone), 하이드록시디온(hydroxydione), 미낙솔론(minaxolone), 프레그나놀론, 아세브로콜(acebrochol), 또는 테트라하이드로크로티코스테론(tetrahydrocorticosterone) 및 그의 약학적으로 허용가능한 염으로 굿어된 군에서 선택될 수 있다. 이들 실시예 중 일부에서, 상기 방법은 분석 결과를 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투여 전 또는 후에 환자 또는 의료 제공자에게 전달하는 단계를 추가로 포함한다.

본 발명은 또한 가낙솔론으로 뇌병증을 앓고 있는 인간을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 인간이 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트 수준을 가지고 있는지의 여부를 결정하는 단계;

상기 인간이 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트 수준을 갖는 경우, 가낙솔론을 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 2 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 3 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 둘 또는 세개의 분할 용량으로 적어도 하루 동안 인간에게 경구 투여하는 단계를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트의 수준은 상기 가낙솔론의 투여가 환자의 발작 빈도를, 제1 투여 전 28일 동안의 발작 빈도와 비교하여 28일 기간 동안의 투여 후에 예를 들어 35% 이상; 약 40% 이상; 약 45% 이상; 또는 약 50% 이상 감소시킬 가능성이 있다는 것을 나타낸다.

본 발명은 또한 가낙솔론으로 뇌병증을 앓고 있는 인간을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 여기서 상기 방법은 인간이 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트 수준을 가지고 있는지의 여부를 결정하는 단계;

상기 인간이 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트 수준을 갖는 경우, 내인성 뉴로스테로이드 (예를 들어, 알로프레그나놀론, 프레그나놀론 등) 또는 합성 뉴로스테로이드(예를 들어, Co26749/WAY-141839, Co134444, Co177843, Sage-217 (3α-하이드록시-3β-메틸-21-(4-시아노-1H-피라졸-1'-일)-19-노르-5β-프레그난-20-온), 가낙솔론 등)를 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 2 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 3 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 둘 또는 세개의 분할 용량으로 적어도 하루 동안 인간에게 경구 투여하는 단계를 포함하고,

인간이 2500 pg mL^-1 초과의 알로프레그나놀론-설페이트 수준을 갖는 경우, 내인성 또는 합성 뉴로스테로이드를 인간에게 투여하는 것을 억제하고/하거나 다른 항-경련제를 투여하는 것을 억제한다. 다른 항-경련제는 예를 들어 벤조디아제핀(예를 들어, 클로바잠(clobazam), 디아제팜(diazepam), 클로나제팜(clonazepam), 미다졸람(midazolam) 등), 클로라제픽산(clorazepic acid), 레베티라세탐(levetiracetam), 펠바메이트(felbamate), 라모트리진(lamotrigine), 지방산 유도체 (예를 들어, 발프로산(valproic acid)), 카복스아미드 유도체(루핀아미드(rufinamide), 카바마제핀(carbamazepine(, 옥스카르바제핀(oxcarbazepine) 등), 아미노산 유도체(예를 들어, 레보카르니틴(levocarnitine)), 바르비투레이트(barbiturate)(예를 들어, 페노바르비탈(phenobarbital)), 또는 전술한 제제 중 둘 이상의 조합으로 구성된 군에서 선택될 수 있다..

본 발명은 또한 가낙솔론으로 뇌병증을 앓고 있는 인간을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 인간이 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트 수준을 가지고 있는지의 여부를 결정하는 단계;

상기 인간이 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트 수준을 갖는 경우, 가낙솔론을 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 2 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 3 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 둘 또는 세개의 분할 용량으로 적어도 하루 동안 인간에게 경구 투여하는 단계를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트의 수준은 상기 가낙솔론의 투여가 환자의 발작 빈도를, 제1 투여 전 28일 동안의 발작 빈도와 비교하여 28일 기간 동안의 투여 후에 예를 들어 35% 이상; 약 40% 이상; 약 45% 이상; 또는 약 50% 이상 감소시킬 가능성이 있다는 것을 나타낸다.

본 발명은 또한 가낙솔론으로 뇌병증을 앓고 있는 인간을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 인간이 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트 수준을 가지고 있는지의 여부를 결정하는 단계;

상기 인간이 200 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론 수준을 갖는 경우, 가낙솔론을 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 2 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 3 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 둘 또는 세개의 분할 용량으로 적어도 하루 동안 인간에게 경구 투여하는 단계를 포함하고,

상기 인간이 200 pg mL^-1 초과의 알로프레그나놀론 수준을 갖는 경우, 인간에게 가낙솔론의 투여를 자제하는 단계를 포함한다. 이들 실시예 중 일부에서, 200 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론의 수준은 상기 가낙솔론의 투여가 환자의 발작 빈도를, 제1 투여 전 28일 동안의 발작 빈도와 비교하여 28일 기간 동안의 투여 후에 예를 들어 35% 이상; 약 40% 이상; 약 45% 이상; 또는 약 50% 이상 감소시킬 가능성이 있다는 것을 나타낸다.

본 발명은 또한 가낙솔론으로 뇌병증을 앓고 있는 인간을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 인간이 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트 수준을 가지고 있는지의 여부를 결정하는 단계;

상기 인간이 200 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론 수준을 갖는 경우, 가낙솔론을 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 2 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 3 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 둘 또는 세개의 분할 용량으로 적어도 하루 동안 인간에게 경구 투여하는 단계를 포함하고,

상기 인간이 200 pg mL^-1 초과의 알로프레그나놀론 수준을 갖는 경우, 인간에게 가낙솔론의 투여를 자제하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 1일 이상 하루에 약 1800 mg 이하의 용량으로 투여하는 단계를 포함하는 인간의 뇌병증의 치료방법에 관한 것으로, 여기서, 인간은 ALDH7A1, KCNQ2, KCNQ3, TBC1D24, PRRT2, SCN2A, SCN8A, ST3GAL5, CACNA1A, GABRA1, GABRB3, KCNT1, AARS, ARV1, DOCK7, FRRS1L, GUF1, ITPA, NECAP1, PLCB1, SLC12A5, SLC13A5, SLC25A12, SLC25A22, ST3GAL3, SZT2, WWOX, CDKL5, ARHGEF9, ALG13, PCDH19, DNM1, EEF1A2, FGF12, GABRB1, GNAO1, GRIN2B, GRIN2D, HCN1, KCNA2, KCNB1, SIK1, SLC1A2, SPTAN1, STXBP1, UBA5, SCN1A, SCN9Ab, GPR98, SCN9A, CPA6, GABRD, GABRG2, SCN1B, STX1B, KCNMA1, SLC6A1, CHD2, GRIN2A, CACNA1H, CLCN2a, EFHC1, CACNB4, SLC2A1, CASR, ADRA2B, CNTN2, GAL, GI1, KCNC1, CERS1, CSTB, EPM2A, GOSR2, KCTD7, LMNB2, NHLRC1, PRDM8, PRICKLE1, SCARB2, CHRNA2, CHRNA4, CHRNB2, DEPDC5, UBE3A, MeCP2, TSC1, TSC2, FOXG1, TPP1, ZEB2,ARX, ;CHRNA7, TCF4, POLG, SLC9A6, MEF2C, MBD5, CLN3, CLN5, CLN6,ATP1A2, LG11, KANSL1, GAMT, CNTNAP2, KCNJ10, PNKP, PPT1, ADSL, MFSD8, SYN1, CLN8, ATP6AP2, CTSD, DNAJC5, FOLR1, GATM, GOSR2, LIAS, MAG12, NRXN1, SRPX2 및 이들의 2개 또는 그 이상의 조합으로 구성된 군에서 선택된 유전자에서 유전자 돌연변이를 가지고, 인간에 의해 경험되는 적어도 하나의 증상은 (i) 4 내지 8주(예를 들어, 6 주))의 기간 동안 제어되지 않은 클러스터 발작(clustered seizures)(12시간 동안 3회 이상의 발작), (ii) 간헐적인 한바탕의 간질 상태, 그 방법, (iii) 4 내지 8주(예를 들어, 4주)의 기간 동안 4 이상의 발작 횟수의 통제되지 않은 비-클러스터 발작(non-clustered seizures)(초점 장애, 국소 경련, 비정형 결손(atypical absences), 반측간대성발작(hemiclonic seizures), 경련 또는 강직 경련 발작(tonic-spasm seizures)) (iv) 4 내지 8주(예를 들어, 4주)의 기간 동안 4 이상의 일반 경련성(강직-간대(tonic-clonic), 강직, 간대, 무간장성(atonic) 발작) 발작 및 (v) 이들 중 임의의 둘 또는 그 이상의 조합으로 구성된 군에서 선택된다. 이들 실시예 중 일부에서, 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 가낙솔론이고 약 200 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 300 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 400 mg/일 내지 약 1800mg/일, 약 450mg/일 내지 약 1800mg/일, 약 675mg/일 내지 약 1800mg/일, 약 900mg/일 내지 약 1800mg/일, 약 1125 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 1350 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 1575 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 또는 약 1800 mg/일의 양으로 둘 또는 세개의 분할 용량으로 경구 투여된다. 일부 실시예에서, 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투여는 제1 투여 전 28일 동안의 발작 빈도와 비교하여 28일마다 펑균 발작 빈도가 35% 이상 (예를 들어, 약 40%, 약 45%, 약 50%) 감소시킨다. 일부 실시예에서, 50% 이상 개선된다.

본 발명은 또한 조기 발병 유아 간질 뇌병증(early onset infantile epileptic encephalopathy)을 경험한 인간 환자의 치료에 관한 것이다. 이러한 조기 발병 유아 간질 뇌병증의 예는 오타하라 증후군(Ohtahara syndrome), 조기 간대성근경련 간질 뇌병증(early myoclonic epileptic encephalopathy), 웨스트 증후군(West syndrome), 드라베트 증후군(Dravet syndrome), PCDH19 (프로토카데린 19) 간질, CDKL5 (시아클린-의존성 키나제-유사 5) e질, 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut syndrome), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS) 및 다른 질병, 예를 들면, X-연관 근간대 발작(X-linked myoclonic seizures), 경련 및 지적 장애 증후군, 특발성 유아 간질-운동장애 뇌병변(idiopathic infantile epileptic-dyskinetic encephalopathy), 여성에 한정된 간질 및 정신 지체 및 중증 영아 다병소성 간질(severe infantile multifocal epilepsy)을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 방법은 약 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 포유동물에 투여하는 것을 포함하며, 투여된 가낙솔론의 총량은 1800 mg/일을 초과하지 않는다.

본 발명은 또한 (i) 4 내지 8주(예를 들어, 6 주))의 기간 동안 제어되지 않은 클러스터 발작(clustered seizures)(12시간 동안 3회 이상의 발작), (ii) 간헐적인 한바탕의 간질 상태, 그 방법, (iii) 4 내지 8주(예를 들어, 4주)의 기간 동안 4 이상의 발작 횟수의 통제되지 않은 비-클러스터 발작(non-clustered seizures)(초점 장애, 국소 경련, 비정형 결손(atypical absences), 반측간대성발작(hemiclonic seizures), 경련 또는 강직 경련 발작(tonic-spasm seizures)) (iv) 4 내지 8주(예를 들어, 4주)의 기간 동안 4 이상의 일반 경련성(긴장성-간대성(tonic-clonic), 긴장성, 간대성, 무긴장성 발작, 인간)을 치료하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 약 200 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 300 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 400 mg/일 내지 약 1800mg/일, 약 450mg/일 내지 약 1800mg/일, 약 675mg/일 내지 약 1800mg/일, 약 900mg/일 내지 약 1800mg/일, 약 1125 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 1350 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 1575 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 또는 약 1800 mg/일의 양으로 둘 또는 세개의 분할 용량으로 포유동물에게 경구 투여되고, 투여된 가낙솔론의 총량은 1800 mg/일을 초과하지 않는다.

추가의 관점에서, 본 발명은 EEG에서 임상적 사건이 있거나 없는 임상전 CSWS 증후군을 갖는 포유동물(예를 들어, 인간)을 치료하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 약 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 2 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 3 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 포유동물에게 투여하는 것을 포함하되, 투여된 가낙솔론의 총량은 1800 mg/일을 초과하지 않는다.

본 발명은 부분적으로 PCDH19 여성 우세 간질 및 CDKL5 결핍 질환과 같은 유전자-관련 조기 발병 유아 간질 뇌병증의 치료에서 가낙솔론과 같은 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 프레그네놀론 뉴로스테로이드(들)의 투여는 알로프레그나놀론 결핍의 효과를 보상하는 것을 도울 수 있다.

본 발명은 또한 PCDH19 질환을 가진 포유동물(예를 들어, 인간)을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 1mg/kg/일 내지 63mg/kg/일, 약 2mg/kg/일 내지 약 63mg/kg/일, 약 3mg/kg/일 내지 약 63mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 약 1회 용량의 용량으로 포유동물에 투여하는 단계를 포함하되, 투여된 가낙솔론의 총량이 1800 mg/일을 초과하지 않는다.

본 발명은 또한 드라베트 증후군을 가진 포유동물(예를 들어, 인간)을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 1mg/kg/일 내지 63mg/kg/일, 약 2mg/kg/일 내지 약 63mg/kg/일, 약 3mg/kg/일 내지 약 63mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 약 1회 용량의 용량으로 포유동물에 투여하는 단계를 포함하되, 투여된 가낙솔론의 총량이 1800 mg/일을 초과하지 않는다.

본 발명은 또한 LGS를 가진 포유동물을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 1mg/kg/일 내지 63mg/kg/일, 약 2mg/kg/일 내지 약 63mg/kg/일, 약 3mg/kg/일 내지 약 63mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 약 1회 용량의 용량으로 포유동물에 투여하는 단계를 포함하되, 투여된 가낙솔론의 총량이 1800 mg/일을 초과하지 않는다.

본 발명은 또한 CSWS를 가진 포유동물을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 1mg/kg/일 내지 63mg/kg/일, 약 2mg/kg/일 내지 약 63mg/kg/일, 약 3mg/kg/일 내지 약 63mg/kg/일, 약 4 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 5 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일, 또는 약 7 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 약 1회 용량의 용량으로 포유동물에 투여하는 단계를 포함하되, 투여된 가낙솔론의 총량이 1800 mg/일을 초과하지 않는다.

특정 실시예에서, 본 발명의 방법은 투여되는 약학적으로 허용되는 프레그네놀론 뉴로스테로이드 및/또는 수반되는 AED 약물(들), 있다면, 및/또는 알로프레그나놀론 (3α-하이드록시-5α-프레그난-20-온) 및/또는 관련 내인성 CNS-활성 스테로이드의 혈장 수준의 주기적인 측정을 추가로 포함한다. 일부 실시예에서, 간 효소(AST, ALT 및 ALK Phos)의 혈장 수준은 또한 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드로 치료를 시작하기 전, 동안 또는 후에 측정한다. 혈장 수준은 예를 들어 매주, 2주마다, 3주마다, 4주마다, 5주마다, 6주마다, 7주마다, 8주마다, 9주마다, 10주마다, 11주마다, 또는 12주마다 측정될 수 있다.

특정 실시예에서, 뉴로스테로이드의 낮은 내인성 수준은 인간에서 약 2500 pg/ml 이하의 혈장 알로프레그나놀론-설페이트로 측정될 수 있다. 따라서, 인간에서 낮은 내인성 수준의 뉴로스테로이드는 예를 들어 2400 pg/ml 이하, 2300 pg/ml 이하, 2200 pg/ml 이하, 2100 pg/ml 이하, 2000 pg/ml 이하, 1900 pg/ml 이하, 1800 pg/ml 이하, 1700 pg/ml 이하, 1600 pg/ml 이하, 1500 pg/ml 이하, 1400 pg/ml 이하, 1300 pg/ml 이하, 1200 pg/ml 이하, 1100 pg/ml 이하, 1000 pg/ml 이하, 900 pg/ml 이하, 850 pg/ml 이하, 800 pg/ml 이하, 750 pg/ml 이하, 700 pg/ml 이하, 650 pg/ml 이하, 600 pg/ml 이하, 550 pg/ml 이하, 500 pg/ml 이하, 450 pg/ml 이하, 400 pg/ml 이하, 350 pg/ml 이하, 300 pg/ml 이하, 250 pg/ml 이하, 200 pg/ml 이하, 1500 pg/ml 이하, 100 pg/ml 이하, 50 pg/ml 이하, 25 pg/ml 이하, 10 pg/ml 이하, 또는 5 pg/ml 이하일 수 있다.

특정 실시예에서, 낮은 내인성 수준의 뉴로스테로이드는 인간에서 약 200 pg/ml 이하의 혈장 알로프레그나놀론 수준으로서 측정될 수 있다. 따라서 인간의 낮은 내인성 수준의 뉴로스테로이드는 예를 들어 200 pg/ml 이하, 199 pg/ml 이하, 198 pg/ml 이하, 197 pg/ml 이하, 196 pg/ml 이하, 195 pg/ml 이하, 194 pg/ml 이하, 193 pg/ml 이하, 192 pg/ml 이하, 191 pg/ml 이하, 190 pg/ml 이하, 189 pg/ml 이하, 188 pg/ml 이하, 187 pg/ml 이하, 186 pg/ml 이하, 185 pg/ml 이하, 184 pg/ml 이하, 183 pg/ml 이하, 182 pg/ml 이하, 181 pg/ml 이하, 180 pg/ml 이하, 179 pg/ml 이하, 178 pg/ml 이하, 177 pg/ml 이하, 176 pg/ml 이하, 175 pg/ml 이하, 174 pg/ml 이하, 172 pg/ml 이하, 171 pg/ml 이하, 170 pg/ml 이하, 169 pg/ml 이하, 168 pg/ml 이하, 167 pg/ml 이하, 166 pg/ml 이하, 165 pg/ml 이하, 164 pg/ml 이하, 163 pg/ml 이하, 162 pg/ml 이하, 161 pg/ml 이하, 160 pg/ml 이하, 159 pg/ml 이하, 158 pg/ml 이하, 157 pg/ml 이하, 156 pg/ml 이하, 155 pg/ml 이하, 154 pg/ml 이하, 153 pg/ml 이하, 152 pg/ml 이하, 151 pg/ml 이하, 150 pg/ml 이하, 149 pg/ml 이하, 148 pg/ml 이하, 147 pg/ml 이하, 146 pg/ml 이하, 145 pg/ml 이하, 144 pg/ml 이하, 143 pg/ml 이하, 142 pg/ml 이하, 141 pg/ml 이하, 140 pg/ml 이하, 139 pg/ml 이하, 138 pg/ml 이하, 137 pg/ml 이하, 136 pg/ml 이하, 135 pg/ml 이하, 134 pg/ml 이하, 133 pg/ml 이하, 132 pg/ml 이하, 131 pg/ml 이하, 130 pg/ml 이하, 129 pg/ml 이하, 128 pg/ml 이하, 127 pg/ml 이하, 126 pg/ml 이하, 125 pg/ml 이하, 124 pg/ml 이하, 123 pg/ml 이하, 122 pg/ml 이하, 121 pg/ml 이하, 120 pg/ml 이하, 119 pg/ml 이하, 118 pg/ml 이하, 117 pg/ml 이하, 116 pg/ml 이하, 115 pg/ml 이하, 114 pg/ml 이하, 113 pg/ml 이하, 112 pg/ml 이하, 111 pg/ml 이하, 110 pg/ml 이하, 109 pg/ml 이하, 108 pg/ml 이하, 107 pg/ml 이하, 106 pg/ml 이하, 105 pg/ml 이하, 104 pg/ml 이하, 103 pg/ml 이하, 102 pg/ml 이하, 101 pg/ml 이하, 100 pg/ml 이하, 99 pg/ml 이하, 98 pg/ml 이하, 97 pg/ml 이하, 96 pg/ml 이하, 95 pg/ml 이하, 94 pg/ml 이하, 93 pg/ml 이하, 92 pg/ml 이하, 91 pg/ml 이하, 90 pg/ml 이하, 89 pg/ml 이하, 88 pg/ml 이하, 87 pg/ml 이하, 86 pg/ml 이하, 85 pg/ml 이하, 84 pg/ml 이하, 83 pg/ml 이하, 82 pg/ml 이하, 81 pg/ml 이하, 80 pg/ml 이하, 79 pg/ml 이하, 78 pg/ml 이하, 77 pg/ml 이하, 76 pg/ml 이하, 75 pg/ml 이하, 74 pg/ml 이하, 73 pg/ml 이하, 72 pg/ml 이하, 71 pg/ml 이하, 70 pg/ml 이하, 69 pg/ml 이하, 68 pg/ml 이하, 67 pg/ml 이하, 66 pg/ml 이하, 65 pg/ml 이하, 64 pg/ml 이하, 63 pg/ml 이하, 62 pg/ml 이하, 61 pg/ml 이하, 60 pg/ml 이하, 59 pg/ml 이하, 58 pg/ml 이하, 57 pg/ml 이하, 56 pg/ml 이하, 55 pg/ml 이하, 54 pg/ml 이하, 53 pg/ml 이하, 52 pg/ml 이하, 51 pg/ml 이하, 50 pg/ml 이하, 49 pg/ml 이하, 48 pg/ml 이하, 47 pg/ml 이하, 46 pg/ml 이하, 45 pg/ml 이하, 44 pg/ml 이하, 43 pg/ml 이하, 42 pg/ml 이하, 41 pg/ml 이하, 40 pg/ml 이하, 39 pg/ml 이하, 38 pg/ml 이하, 37 pg/ml 이하, 36 pg/ml 이하, 35 pg/ml 이하, 34 pg/ml 이하, 33 pg/ml 이하, 32 pg/ml 이하, 31 pg/ml 이하, 30 pg/ml 이하, 29 pg/ml 이하, 28 pg/ml 이하, 27 pg/ml 이하, 26 pg/ml 이하, 25 pg/ml 이하, 24 pg/ml 이하, 23 pg/ml 이하, 22 pg/ml 이하, 21 pg/ml 이하, 20 pg/ml 이하, 19 pg/ml 이하, 18 pg/ml 이하, 17 pg/ml 이하, 16 pg/ml 이하, 15 pg/ml 이하, 14 pg/ml 이하, 13 pg/ml 이하, 12 pg/ml 이하, 11 pg/ml 이하, 10 pg/ml 이하, 9 pg/ml 이하, 8 pg/ml 이하, 7 pg/ml 이하, 6 pg/ml 이하, 5 pg/ml 이하, 4 pg/ml 이하, 3 pg/ml 이하, 2 pg/ml 이하, 1 pg/ml 이하, 또는 0 pg/ml 이하 일 수 있다.

프레그네놀론 뉴로스테로이드는 바람직하게는 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 특정 바람직한 실시예에서, 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 가낙솔론이고, 경구 현탁액 또는 경구 고형 제형(예를 들어, 경구 캡슐)으로서 총 63mg/kg/일 이하의 용량으로 투여되고, 상기 가낙솔론은 바람직하게 최대 1800mg/일까지 투여된다. 바람직하게는, 가낙솔론은 만성적으로, 예를 들어 환자가 치료 중단을 필요로 하는 부작용 없이 치료로부터 치료 이점을 받는 한 만성적으로 투여된다. 특정 실시예에서, 가낙솔론은 1일 이상, 2일 이상, 3일 이상, 2주 이상, 3주 이상, 4주 이상, 5주 이상, 6주 이상, 7주 이상, 8주 이상, 9주 이상, 10주 이상, 11주 이상 또는 12주 이상 동안 투여된다.

상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드가 경구 현탁액으로 투여될 때, 예를 들어 하루에 1 내지 약 3회 어디서든 투여될 수 있다. 특정 바람직한 실시예에서, 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)가 경구 투여될 때, 음식과 함께(더 나은 흡수를 위해) 또는 음식없이 투여될 수 있다. 프레그네놀론 뉴로스테로이드가 경구 정제 또는 캡슐로 투여될 때, 예를 들어 하루에 1 내지 약 4회 어디서든 투여될 수 있다. 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 비경구 투여하는 경우, 예를 들어 하루에 1 내지 약 3회 어디서든 투여될 수 있다.

본 발명은 또한 유전자-관련 조기 발병 유아 간질 뇌병증을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 유전자-관련 조기 발병 유아 간질 뇌병증을 앓고 있는 인간 환자를 확인하는 단계, 인간 환자의 낮은 내인성 수준의 뉴로스테로이드(들)를 가지고 있는지 결정하는 단계 및 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)의 투약 요법을 인간 환자에서 발작 빈도를 감소시키는데 효과적인 양으로 인간 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 내인성 뉴로스테로이드의 낮은 수준은 예를 들어 2500 pg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론-설페이트의 수준 및/또는 200 mg mL^-1 이하의 알로프레그나놀론의 수준일 수 있다. 특정 실시예에서, 유전자-관련 초기 발병 유아 간질 뇌병증은 예를 들어 CDKL5 결핍 질환, PCDH19 간질, 레녹스-가스토 증후군, 레트 증후군, 취약 X 증후군, 오타하라 증후군, 조기 간대성근경련 간질 뇌병증, 웨스트 증후군, 드라베트 증후군 및 기타 질환, 예를 들면, X-연관 근간대 발작, 경련 및 지적 장애 증후군, 특발성 유아 간질-운동장애 뇌병변, 여성에 한정된 간질 및 정신 지체 및 중증 영아 다병소성 간질에서 선택된다. 특정 실시예에서, 유전자-관련 조기 발병 유아 간질 뇌병증은 CDKL5이고, 환자는 CDKL5 유전자 돌연변이를 갖는다.

본 발명은 또한 유전자 간질 뇌병증 상태 또는 증후군의 치료방법에 관한 것으로서, 대상체가 PCDH19 유전자 돌연변이 및/또는 CDKL5 유전자 돌연변이 및/또는 SCN1A 돌연변이를 갖는지 및 상기 대상체가 PCDH19 유전자 돌연변이 및/또는 CDKL5 유전자 돌연변이 및/또는 SCN1A 돌연변이를 갖는지의 여부를 시험하는 단계 및 치료적으로 유효량의 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 만성적으로 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 테스트 후 및/또는 상기 투여 전에 유전자 시험 결과를 대상체 및/또는 의료 제공자에게 전달하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 유전자 간질 뇌병증 상태 또는 증후군의 치료방법에 관한 것으로서, 대상체가 예를 들어, 6개월 이상 동안 적하 발작( drop seizures)(간장성(atonic), 강직(tonic) 또는 근간대(myoclonic))을 포함하는 하나를 초과하는 유형의 전신 발작(generalized seizures) 및 이력의 어느 시점에서 LGS에 대한 진단 기준을 보고하는 EEG 패턴(느리게, 스파이크 및 파동 패턴 < 2.5 Hz를 수반하는 비정상적인 배경 활동)을 갖는지의 여부를 확인하는 단계 및 대상체가 그렇다면, 치료적 유효량의 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 만성적으로 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 테스트 후 및 상기 투여 전에 유전자 시험 결과를 대상체 및/또는 의료 제공자에게 전달하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 유전자 간질 뇌병증 상태 또는 증후군의 치료 방법에 관한 것으로서, 대상체가 비-REM 수면 동안 CSWS (예를 들어, 연속 [85% 내지 100%] 주로 양방향 1.5 내지 2Hz [및 3 내지 4Hz]) 스파이크 및 파동의 진단과 일치하는 수면 동안 현재 또는 과거의 EEG를 갖고 있는지를 확인하는 단계 및 대상체가 그렇다면, 치료적으로 유효량의 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 만성적으로 대상체에게 연속적으로 투여하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 테스트 후 및 상기 투여 전에 유전자 시험 결과를 대상체 및/또는 의료 제공자에게 전달하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 유전자 간질 뇌병증 상태 또는 증후군의 치료 방법에 관한 것으로서, 대상체가 스테로이드 또는 ACTH의 투여에 대한 반응에 대해 양성반응을 보였는지를 확인하는 단계 및 대상체가 그렇다면, 치료적으로 유효량의 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)를 만성적으로 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 테스트 후 및 상기 투여 전에 유전자 시험 결과를 대상체 및/또는 의료 제공자에게 전달하는 단계를 포함한다.

정의

값의 범위의 인용은 단지 달리 언급되지 않는 한, 범위 내에 속하는 각각의 개별 값을 개별적으로 지칭하는 속기 방법으로서 기능하도록 의도되며, 각각의 개별 값은 마치 본원에 개별적으로 인용된 것처럼 명세서에 적용된다. 모든 범위의 종점은 범위 내에 포함되며 독립적으로 결합할 수 있다. 본 명세서에 기술된 모든 방법은 본 명세서에서 달리 지시되거나 문맥상 명백하게 모순되지 않는 한 적절한 순서로 수행될 수 있다. 임의의 모든 예 또는 예시적인 언어(예를 들어, "와 같은(such as)")의 사용은 단지 예시를 위한 것이며 달리 청구되지 않는 한 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 본 명세서의 어떠한 언어도 본 발명의 실시에 필수적인 것으로 주장되지 않은 요소를 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다.

용어 "a" 및 "an"은 수량의 제한을 나타내는 것이 아니라, 언급된 항목 중 적어도 하나의 존재를 나타내는 것이다.

"약(about)"이라는 용어는 "대략"이라는 용어와 동의어로 사용된다. 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, "약"의 정확한 경계는 조성물의 성분에 의존할 것이다. 예시적으로, "약"이라는 용어의 사용은 인 된 값의 약간 밖에 있는 값, 즉 0.1% 내지 10%의 플러스 또는 마이너스가 효과적이며 안전하다는 것을 나타낸다. 따라서, 인용된 범위를 약간 벗어난 조성물도 본 발명의 범위에 포함된다.

"활성제(active agent)"는 환자에게 단독으로 또는 다른 제제와 함께 투여될 때 환자에게 생리학적 효과를 직접 또는 간접적으로 부여하는 임의의 화합물, 원소 또는 혼합물이다. 활성제가 화합물인 경우, 유리 화합물의 염, 용매화물(수화물 포함) 또는 염, 결정질 및 비결정질 형태뿐만 아니라 화합물의 다양한 다형체가 포함된다. 화합물은 입체 중심, 입체 축 등과 같은 하나 이상의 비대칭 요소, 예를 들어 비대칭 탄소 원자를 포함할 수 있어, 화합물이 상이한 입체 이성질체 형태로 존재할 수 있다. 이들 화합물은 예를 들어 라세미체 또는 광학 활성 형태일 수 있다. 둘 이상의 비대칭 요소를 갖는 화합물의 경우, 이들 화합물은 추가로 부분 입체 이성질체의 혼합물일 수 있다. 비대칭 중심을 갖는 화합물의 경우, 순수한 형태의 모든 광학 이성질체 및 이들의 혼합물이 포함됨을 이해해야 한다. 또한, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물은 Z-및 E-형태로 생성될 수 있으며, 모든 이성질체 형태의 화합물이 본 발명에 포함된다. 이러한 상황에서, 단일 거울상 이성질체, 즉 광학 활성 형태는 비대칭 합성, 광학적으로 순수한 전구체로부터의 합성 또는 라 세미체의 분해에 의해 수득될 수 있다. 라세미체의 분해는 또한 예를 들어 키랄 HPLC 컬럼을 사용하는, 용해제 존재 하에서의 결정화 또는 크로마토 그래피와 같은 통상적인 방법에 의해 달성될 수 있다.

용어 "내인성 뉴로스테로이드(endogenous neurosteroid)"는 뇌 내에서 생성되고 뉴런 막 수용체 및 이온 채널, 주로 GABA-A 수용체와의 상호 작용에 의해 뉴런 흥분성(neuronal excitability)을 조절할 수 있는 스테로이드를 의미하며, 예를 들어 프레그난 뉴로스테로이드(pregnane neurosteroids)(예를 들어, 알로프레그나놀론, 알로테트라하이드로데 옥시코르티코스테론(allotetrahydrodeoxycorticosterone) 등), 안드로스탄 뉴로스테로이드(androstane neurosteroids)(예를 들어, 안드로스탄디올(androstanediol), 에티오콜라논(etiocholanone) 등) 및 설페이트화 뉴로스테로이드(sulfated neurosteroids)(예를 들어, 프레그나놀론 설페이트(pregnanolone sulfate), 데하이드로에피안드로스테론 설페이트(dehydroepiandrosterone sulfate, DHEAS))를 포함한다.

용어 "프레그네놀론 뉴로스테로이드(pregnenolone neurosteroid)"는 뉴런 막 수용체 및 이온 채널, 주로 GABA-A 수용체와의 상호 작용에 의해 뉴런 흥분성을 조절할 수 있는 내인성 또는 외인성 스테로이드를 의미하고, 예를 들어, 시험관 내 및 생체 내에서 프레그네놀론으로부터 합성 또는 유래된 내인성 뉴로스테로이드 및 합성 뉴로스테로이드를 포함한다.

용어 "바이오마커(biomarker)"는 약물 반응자를 비-응답자와 구별하는 뉴로스테로이드의 혈청 또는 혈장 수준을 의미한다.

용어 "혈청(serum)" 및 "혈장(plasma)"은 상호교환적으로 사용될 수 있다.

용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 및 "함유하는(containing)"이라는 용어는 비제한적이다. 언급되지 않은 다른 요소들이 이들 전이 문구에 의해 청구된 실시예들에 존재할 수 있다. "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 및 "함유하는(containing)"이 전이 문구로서 사용되는 경우, 다른 요소가 포함되어 청구 범위의 범주 내에서 실시예를 형성할 수 있다. 개방형 전이 문구 "포함하는(omprising)"는 "필수적으로 구성되는(consisting essentially of)" 중간 전이 문구 및 폐쇄형 전이 문구 "구성되는(consisting of)"를 포함한다.

"볼루스 용량(bolus dose)"은 짧은 기간, 예를 들어 1 내지 30분 내에 투여되는 비교적 다량의 약물이다.

"C_max"는 최대 농도 지점에서의 혈장 내 활성제의 농도이다.

"가낙솔론(Ganaxolone)"은 또한 3α-하이드록시-5α-프레그난-20-온으로도 알려져 있으며, 대안적으로이 문서에서 "GNX"로 지칭된다.

"주입(infusion)" 투여는 비경구 투여이며, 전형적으로 정맥 내이지만 경막 외 투여와 같은 다른 비경구 경로가 일부 실시예에 포함된다. 주입 투여는 볼루스 투여보다 긴 기간, 예를 들어 15분 이상, 30분 이상, 1시간 이상, 2시간 이상, 3시간 이상 또는 4시간 이상의 기간에 걸쳐 일어난다.

"환자(patient)"는 의학적 치료가 필요한 인간 또는 비인간 동물이다. 의학적 치료에는 장애 또는 부상과 같은 기존 상태의 치료가 포함된다. 특정 실시예에서, 치료는 또한 예방 또는 예방 치료, 또는 진단 치료를 포함한다.

"어린이(child)"는 18세를 포함하여 1일 내지 18세(예를 들어, 1일 내지 15세)의 인간을 의미한다.

"어른(adult)"는 18세 이상의 인간을 의미한다.

"약학적 조성물(pharmaceutical composition)"은 하나 이상의 활성제, 예컨대 화학식 (I)의 화합물 또는 염, 용매화물 또는 수화물 및 하나 이상의 다른 물질, 예를 들어 담체를 포함하는 조성물이다. 약제학적 조성물은 임의로 하나 이상의 추가 활성제를 함유한다. 명시된 경우, 약학 조성물은 인간 또는 비인간 약물에 대한 미국 FDA의 GMP (Good Manufacturing Practice) 표준을 충족한다. "약학적 조합물(Pharmaceutical combinations)"은 단일 투여 형태로 조합될 수 있거나 활성제가 발작 장애와 같은 장애를 치료하기 위해 함께 사용되어야 한다는 지시와 함께 별도의 투여 형태로 함께 제공될 수 있는 2개 이상의 활성제의 조합이다.

폴리비돈 및 폴리비닐피롤리돈(PVP)으로도 알려진 포비돈(povidone)은 단량체 N-비닐피롤리돈으로부터 제조된 수용성 중합체이다. 플라스돈(Plasdone) C-12 및 C-17은 N-비닐피롤리돈의 약학적 등급의 단일 중합체이다. 플라스돈 C-12는 10-2-13.8의 K 값 및 4000 d의 공칭 분자량을 갖는다. 플라스돈 C-17의 K-값은 15.5-17.5이고 공칭 분자량은 10,000 d이다.

"살균(sterlize)"은 샘플, 제제 또는 생성물에서 실질적으로 모든 생물학적 오염물을 불활성화시키는 것을 의미한다. 바이오 버든(bioburden)의 1백만 배 감소는 또한 대부분의 제약 분야에서 "살균된" 것으로 간주된다.

발작 또는 발작 활동의 "감소(reduce)"라는 용어는 발작의 빈도, 중증도 및/또는 지속 시간의 검출 가능한 감소를 지칭한다. 발작의 빈도, 중증도 및/또는 지속 기간의 감소는 자가 평가(예: 환자보고) 또는 훈련된 임상 관찰자에 의해 측정될 수 있다. 치료 전후의 환자 상태를 비교함으로써 발작의 빈도, 중증도 및/또는 지속 기간의 감소를 결정할 수 있다.

"치료적인 유효량(therapeutically effective amount)"또는 "유효량(effective amount)"은 약리학적 효과를 달성하기 위한 약제의 양이다. 용어 "치료적인 유효량"은 예를 들어 예방적 유효량을 포함한다. 뉴로스테로이드의 "유효량"은 과도한 부작용 없이 원하는 약리학적 효과 또는 치료적 개선을 달성하는데 필요한 양이다. 유효량의 뉴로스테로이드는 특정 환자 및 질병에 따라 당업자에 의해 선택될 것이다. "유효량" 또는 "치료적인 유효량"은 뉴로스테로이드의 대사 변화, 연령, 체중, 대상체의 일반적인 상태, 치료되는 심각성 및 상태, 및 처방 의사의 판단으로 인해 대상체마다 다를 수 있음이 이해된다.

"치료(treat)" 또는 "치료(treatment)"는 장애 또는 질병의 억제, 예를 들어 장애 또는 질병의 발달 정지, 장애 또는 질병의 완화, 장애 또는 질병의 퇴행의 야기, 질병 또는 장애로 인한 상태의 완화, 또는 질병 또는 장애의 증상의 감소와 같은 장애 또는 질병의 임의의 치료룰 지칭한다.

"알킬(alkyl)"은 명시된 수의 탄소 원자, 일반적으로 1 내지 약 8개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 또는 직쇄 포화 지방족 탄화수소기이다. 본원에 사용된 용어 C₁-C₆-알킬은 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 나타낸다. 다른 실시예는 1 내지 6개의 탄소 원자, 1 내지 4개의 탄소 원자 또는 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 예를 들어 C₁-C₈-알킬, C₁-C₄-알킬 및 C₁-C₂-알킬을 포함한다. 알킬의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 3-메틸부틸, t-부틸, n-펜틸 및 sec-펜틸을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다.

"아릴(aryl)"은 방향족 고리에 탄소만을 함유하는 방향족기를 나타낸다. 전형적인 아릴기는 고리 원으로서 헤테로 원자 없이 1 내지 3개의 분리, 융합 또는 펜던트 고리 및 6 내지 약 18개의 고리 원자를 함유한다. 명시된다면, 이러한 아릴기는 탄소 또는 비-탄소 원자 또는 작용기로 추가로 치환될 수 있다. 아릴기는 예를 들어 페닐, 1-나프 틸, 2-나프틸을 포함하는 나프틸 및 바이-페닐을 포함한다. "아릴알킬(arylakyl)" 치환기는 알킬렌 링커를 통해 치환되는 작용기에 부착된 본원에 정의된 바와 같은 아릴기이다. 알킬렌은 2가인 것을 제외하고는 본원에 기재된 바와 같은 알킬기이다.

"사이클로알킬(cycloalkyl)"은 특정 수의 탄소 원자를 갖는 포화 탄화수소 고리 기이다. 모노사이클릭 사이클로알킬기는 전형적으로 3 내지 약 8개의 탄소 고리 원자 또는 3 내지 6 (3, 4, 5 또는 6)개의 탄소 고리 원자를 갖는다. 사이클로알킬 치환기는 치환된 질소, 산소 또는 탄소 원자로부터 펜던트될 수 있거나, 또는 2개의 치환기를 가질 수 있는 치환된 탄소 원자는 사이클로알킬기를 가질 수 있으며, 이는 스피로기(spiro group)로서 부착된다. 사이클로알킬기의 예는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸 및 사이클로헥실을 포함한다.

"헤테로알킬(heteroalkyl)"기는 헤테로 원자, 예를 들어 N, O 또는 S로 치환된 하나 이상의 탄소로 기재된 알킬기이다.

본원에 사용된 용어 "치환된(substituted)"은 지정된 원자의 정상 원자가를 초과하지 않는 한, 지정된 원자 또는 작용기의 임의의 하나 이상의 수소가 표시된 작용기로부터 선택된 것으로 대체됨을 의미한다. 치환기가 옥소(즉, = O)인 경우, 원자상의 2개의 수소가 대체된다. 옥소 기가 헤테로 방향족 잔기를 치환할 때, 생성된 분자는 때때로 호변 이성질체 형태(tautomeric forms)를 채택할 수 있다. 예를 들어, 2-또는 4-위치에서 옥소로 치환된 피리딜 기는 때때로 피리딘 또는 하이드록시피리딘으로 기록될 수 있다. 치환기 및/또는 변수의 조합은 그러한 조합이 안정한 화합물 또는 유용한 합성 중간체를 생성하는 경우에만 허용된다. 안정한 화합물 또는 안정한 구조는 반응 혼합물로부터의 단리 및 후속 제형을 효과적인 치료제로 생존하기에 충분히 견고한 화합물을 의미하는 것으로 의도된다. 달리 명시되지 않는 한, 치환기는 코어 구조로 명명된다. 예를 들어, 아미노알킬은 코어 구조에 대한 이 치환기의 부착 지점이 알킬 부분에 있음을 의미하고 알킬아미노는 부착 지점이 아미노기의 질소에 대한 결합임을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

"치환된(substituted)" 또는 "임의로 치환된(optionally substituted)" 위치에 존재할 수 있는 적합한 기는 예를 들어 할로겐; 시아노;-OH; 옥소;-NH₂; 니트로; 아지도; 알카노일 (예를 들어 C₂-C₆ 알카노일기); C(O)NH₂; (사이클로알킬 및 (사이클로알킬) 알킬기를 포함하는) 1 내지 약 8개의 탄소 원자, 또는 1 내지 약 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기; 하나 이상의 불포화 결합 및 2 내지 약 8, 또는 2 내지 약 6개의 탄소 원자를 갖는 작용기기를 포함하는 알케닐 및 알키닐기; 하나 이상의 산소 결합 및 1 내지 약 8, 또는 1 내지 약 6개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 기; 페녹시와 같은 아릴옥시; 하나 이상의 티오에테르 결합 및 1 내지 약 8개의 탄소 원자, 또는 1 내지 약 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬티오기; 하나 이상의 설피 닐 결합 및 1 내지 약 8개의 탄소 원자, 또는 1 내지 약 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬설피닐기; 하나 이상의 설포닐 결합 및 1 내지 약 8개의 탄소 원자, 또는 1 내지 약 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬설포닐기; 하나 이상의 N 원자 및 1 내지 약 8, 또는 1 내지 약 6개의 탄소 원자를 갖는 작용기를 포함하는 아미노알킬기; 탄소수 1 내지 약 6의 알킬기를 갖는 작용기기를 포함하는 모노-또는 디알킬아미노기; 탄소수 약 1 내지 약 6의 알킬기를 갖는 모노-또는 디알킬아미노카보닐기(즉, 알킬 NHCO-또는 (알킬1)(알킬2)NCO-); 탄소수 6 이상의 아릴을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

"AARS"는 알라닐-tRNA 합성 효소(alanyl-tRNA synthetase)를 의미한다.

"ADRA2B"는 알파-2B-아드레날린 수용체(alpha-2B-adrenergic receptor)를 의미한다.

"ALDH7A1"은 알데히드 탈수소 효소 7 패밀리, 멤버 A1(aldehyde dehydrogenase 7 family, member A1)을 의미한다.

"ALG13"은 아스파라긴-연결 당화 13, S. cerevisiae, 동족체(asparagine-linked glycosylation 13, S. cerevisiae, homolog )를 의미한다.

"ARHGEF9"는 RHO 구아닌 뉴클레오티드 교환 인자 9(RHO guanine nucleotide exchange factor 9)를 의미한다.

"ARV1"은 ARV1, S. cerevisiae, 동족체를 의미한다.

"CACNA1A"는 칼슘 채널, 전압 의존적, P/Q 유형, 알파-1A 서브유닛을 의미한다.

"CACNA1H"는 칼슘 채널, 전압-의존적, T-타입, 알파-1H 서브유닛을 의미한다.

"CACNB4"는 칼슘 채널, 전압-의존적, 베타-4 서브유닛을 의미한다.

"CASR"은 칼슘-감지 수용체(calcium-sensing receptor)를 의미한다.

"CDKL5"는 사이클린-의존적 키나제-유사 5를 의미한다.

"CERS1"은 세라마이드 신타제 1(ceramide synthase 1)을 의미한다.

"CHD2"는 크로모도메인 헬리 카제 DNA-결합 단백질 2(chromodomain helicase DNA-binding protein 2)를 의미한다.

"CHRNA2"는 콜린수용체(cholinergic receptor), 뉴런 니코틴(neuronal nicotinic), 알파 폴리펩티드 2를 의미한다.

"CHRNA4"는 콜린수용체, 뉴런 니코틴, 알파 폴리펩티드 4를 의미한다.

"CHRNB2"는 콜린수용체, 뉴런 니코틴, 베타 폴리펩티드 2를 의미한다.

"CLCN2"는 클로라이드 채널 2; CNTN2, 콘탁틴 2(contactin 2)를 의미한다.

"CPA6"은 카복시펩티다제 A6; CSTB, 시스타틴 B(cystatin B)을 의미한다.

"DEPDC5"는 DEP 도메인-함유 단백질 5를 의미한다.

"DNM1"은 다이나민 1(dynamin 1)을 의미한다.

"DOCK7"은 사이토키네시스 7(cytokinesis 7)의 데디케이터(dedicator)를 의미한다.

"EEF1A2"는 진핵 번역 연장 인자 1(eukaryotic translation elongation factor 1), 알파-2를 의미한다.

"EFHC1"은 EF-핸드 도메인 (C-말단)-함유 단백질 1을 의미한다.

"EPM2A"는 EPM2A 유전자를 의미하고, 라포린(laforin)을 인코딩한다.

"FGF12"는 섬유아세포 성장인자 12를 의미한다.

"FRRS1L"은 제1철 킬레이트 환원효소 1-유사(ferric chelate reductase 1-like)를 의미한다.

"GABRA1"은 감마-아미노부티르산 수용체, 알파-1을 의미한다.

"GABRB1"은 감마-아미노부티르산 수용체, 베타-1을 의미한다.

"GABRB3"은 감마-아미노부티르산 수용체, 베타-3을 의미한다.

"GABRD"는 감마-아미노부티르산 수용체, 델타를 의미한다.

"GABRG2"는 감마-아미노부티르산 수용체, 감마-2를 의미한다.

"GAL"은 갈라닌(galanin); GNAO1, 구아닌 뉴클레오티드-결합 단백질, 알파-활성화 활성 폴리펩티드 O을 의미한다.

"GOSR2"는 골지 스냅 수용체 복합체 멤버 2(golgi snap receptor complex member 2)를 의미한다.

"GPR98"은 G 단백질-커플링 된 수용체 98(G protein-coupled receptor 98)을 의미한다.

"GRIN2A"는 글루타메이트 수용체, 이오노트로픽(ionotropic), N-메틸-D-아스 파르테이트, 서브유닛 2A를 의미한다.

"GRIN2B"는 글루타메이트 수용체, 이오노트로픽, N-메틸-D-아스파르테이트, 서브유닛 2B를 의미한다.

"GRIN2D"는 글루타메이트 수용체, 이오노트로픽, N-메틸-D-아스파르테이트, 서브유닛 2D를 의미한다.

"GUF1"은 GUF1 GTPase, S. cerevisiae, 동족체를 의미한다.

"HCN1"은 과분극-활성화된 사이클릭 뉴클레오티드-게이팅된 칼륨 채널 1(yperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated potassium channel 1)을 의미한다.

"ITPA"는 이노신 트리포스파타제(inosine triphosphatase)를 의미한다.

"KCNA2"는 칼륨 채널, 전압-게이팅된, 쉐이커-관련 서브패밀리, 멤버 2를 의미한다.

"KCNB1"은 칼륨 채널, 전압-게이팅된, shab-관련 서브패밀리, 멤버 1을 의미한다.

"KCNC1"은 칼륨 채널, 전압 게이팅된, shaw-관련 서브패밀리, 멤버 1을 의미한다.

"KCNMA1"은 칼륨 채널, 칼슘 활성화된, 큰 전도도, 서브패밀리 M, 알파 멤버 1을 의미한다.

"KCNQ2"는 칼륨 채널, 전압-게이팅된, KQT-유사 서브패밀리, 멤버 2를 의미한다.

"KCNQ3"은 칼륨 채널, 전압-게이팅된, KQT-유사 서브패밀리, 멤버 3을 의미한다.

"KCNT1"은 칼륨 채널, 서브패밀리 T, 멤버 1을 의미한다.

"KCTD7"은 칼륨 채널 사량체화(tetramerization) 도메인-함유 단백질 7을 의미한다.

"LGI1"은 류신-풍부 유전자, 신경교종-불활성화된, 1(leucine-rich gene, glioma-inactivated, 1)을 의미한다.

"LMNB2"는 라민 B2()lamin B2)를 의미한다."NECAP1"은 NECAP 엔도사이토시스-관련 단백질 1을 의미한다.

"NHLRC1"은 NHL 반복-함유 1 유전자를 의미한다.

"PCDH19"는 프로토카데린 19(protocadherin 19)를 의미한다.

"PLCB1"은 포스포리파제 C, 베타-1을 의미한다.

"PNPO"는 피리독사민 5-프라임-포스페이트 옥시다제(pyridoxamine 5-prime-phosphate oxidase)를 의미한다.

"PRDM8"은 PR 도메인-함유 단백질 8을 의미한다.

"PRICKLE1"은 1의 가시, 초파리, 상동체, 1(prickle, drosophila, homolog of, 1)를 의미한다.

"PRRT2"는 프롤린-풍부 막관통 단백질 2를 의미한다.

"SCARB2"는 스캐빈저 수용체 클래스 B, 멤버 2를 의미한다.

"SCN1A"는 나트륨 채널, 뉴런 타입 I, 알파 서브유닛을 의미한다.

"SCN1B"는 나트륨 채널, 전압-게이팅된, 유형 I, 베타 서브유닛을 의미한다.

"SCN2A"는 나트륨 채널, 전압-게이팅된, 유형 II, 알파 서브유닛을 의미한다.

"SCN8A"는 나트륨 채널, 전압-게이팅된, 유형 VIII 알파 서브유닛을 의미한다.

"SCN9A"는 나트륨 채널, 전압-게이팅된, 유형 IX, 알파 서브유닛을 의미한다.

"SIK1"은 염-유도성 키나제 1(salt-inducible kinase 1)을 의미한다.

"SLC1A2"는 용질 담체 패밀리 1 (신경교 고친화성 글루타메이트 수송체(glial high affinity glutamate transporter)), 멤버 2를 의미한다.

"SLC12A5"는 용질 담체 패밀리 12 (칼륨/염화물 수송 체), 멤버 5를 의미한다.

"SLC13A5"는 용질 담체 패밀리 13 (나트륨-의존성 시트레이트 수송체), 멤버 5를 의미한다.

"SLC25A12"는 용질 담체 패밀리 25 (미토콘드리아 담체, 아랄라(aralar)), 멤버 12를 의미한다.

"SLC25A22"는 용질 담체 패밀리 25 (미토콘드리아 담체, 글루타메이트), 멤버 22를 의미한다.

"SLC2A1"은 용질 담체 패밀리 2 (촉진된 포도당 수송체), 멤버 1을 의미한다.

"SLC6A1"은 용질 담체 패밀리 6 (신경전달물질 수송체, 가바(gaba)), 멤버 1을 의미한다.

"SPTAN1"은 스펙트린(spectrin), 알파, 비적혈구(nonerythrocytic) 1을 의미한다.

"ST3GAL3"은 ST3 베타-갈락토시드 알파-2,3-시알릴트랜스퍼라제 3(ST3 beta-galactoside alpha-2,3-sialyltransferase 3)을 의미한다.

"ST3GAL5"는 ST3 베타-갈락토시드알파-2,3-시알릴트랜스퍼라제 5를 의미한다.

"STX1B"는 신탁신 1B(syntaxin 1B)를 의미한다.

"STXBP1"은 신탁신-결합 단백질 1을 의미한다.

"SZT2"는 발작 역치 2, 마우스, 상동체를 의미한다.

"TBC1D24"는 Tre2-Bub2-Cdc16/TBC1 도메인 패밀리, 멤버 24를 의미한다.

"UBA5"는 유비퀴틴-유사 개질제 활성화 효소 5(biquitin-like modifier activating enzyme 5)를 의미한다.

"WWOX"는 WW 도메인-함유 산화환원효소를 의미한다.

도 1은 PCDH19 환자에서 12개월 사용 후 AED의 효과를 나타내는 도면이다. 약어는 본원에 참조로 포함된 Lotte et al. 2016에서 찾아 볼 수 있다.
도 2는 가낙솔론 나노밀링된 분산액, 벌크 IR 비드 및 캡슐화된 IR 비드의 제조로부터 입자 크기 데이터의 그래프이다. 밀링 동안 입자 크기의 전형적인 감소에 이어, 경화 기간 동안 안정화제를 첨가한 후 입자 크기가 증가하고 대략 300 nm에서 안정기(plateau)가 달성되었다.
도 3a는 IR 방출 가낙솔론 입자를 포함하는 50 mg/ml 현탁액 및 225 mg 캡슐을 제조하기 위한 제조 공정에서의 주요 단계의 요약을 제공한다. 도시된 바와 같이, 두 생성물은 일반적인 안정화된 분산 중간체를 사용한다.
도 3b는 실시예 1의 50mg/ml 가낙솔론 현탁액 50mg/ml에 적용되는 현탁액 제조 공정의 주요 단계를 요약한 것이다.
도 3c는 실시예 2의 225 mg 가낙솔론 캡슐에 적용되는 제조 공정의 주요 단계의 요약한 것이다.
도 3d는 가낙솔론 나노밀링된 현탁액 및 캡슐화된 IR 비드의 입자 크기 안정성의 그래프이다.
도 3e는 파라벤을 함유하는 가낙솔론 입자의 경화 곡선의 그래프이다. 안정화된 300 nm 나노입자는 소아 현탁 약물 제품 및 캡슐화된 약물 제품 형식에서 입자 성장에 대해 우수한 안정성을 나타낸다. 안정화 공정은 수용성 안정화제인 파라벤의 정확한 첨가 및 용해에 의해 제어된다. 경화 공정은 현탁액 희석(50 mg/ml 가낙솔론 현탁액의 경우) 또는 유동층 비드 코팅(225 mg 가낙솔론 캡슐의 경우) 전에 안정화된 분산액의 유지 시간 및 온도의 조절에 의해 제어된다.
도 4는 실시예 4의 개별 발작 및 클러스터의 합에 대한 28일 발작 빈도의 관점에서 누적 반응자 곡선을 제시한다.

도 5는 고지방 식사 후 건강한 지원자에서 실시예 2의 가낙솔론 0.3 미크론 캡슐의 단일 경구 투여 후 평균 가낙솔론 혈장 농도 프로파일이다(실시예 5).
도 6은 건강한 지원자에서 표준 식사 또는 간식을 갖는 실시예 2의 0.3 미크론의 가낙솔론 캡슐의 단일 및 다수의 BID 경구 용량에 따른 가낙솔론 평균 혈장 농도-시간 프로파일이다(실시예 5).
도 7은 건강한 지원자에서 표준 식사 또는 간식을 갖는 0.3 미크론의 가낙솔론 캡슐의 단일 및 다중 BID 경구 용량에 따른 가낙솔론 평균 혈장 농도-시간 프로파일이다.
도 8은 건강한 자원자에서 표준 식사 또는 간식을 갖는 0.3 미크론의 가낙솔론 캡슐의 다중 BID 경구 용량에 따른 가낙솔론 평균 혈장 농도-시간 프로파일이다.
도 9는 표준 식사 또는 간식-반대수 축(snack -semilogarithmic axes)을 갖는 0.3 미크론의 가낙솔론 캡슐의 다중 BID 경구 용량에 따른 가낙솔론 평균 혈장 최저 수준이다. 대상체는 4-6일에 600 mg 가낙솔론 BID; 7-9일에 800 mg 가낙솔론 BID; 및 10-12일에 1000 mg 가낙솔론 BID를 수용하였다. 6.5 일, 9.5 일 및 12.5 일의 값은 PK 샘플링일에 마지막 투여 12시간 후에 수집된 저녁 샘플로부터의 값이다.
도 10은 실시예 11의 반응자 및 비-응답자에서의 혈장 Allo-S 농도 (pg mL^-1)이다.
도 11은 실시예 11에서 알로프레그레놀론 설페이트 (Allo-S) 수준 및 가낙솔론에 대한 관련 발작-빈도 반응에 의한 PCDH19 대상체의 계층화이다. "-100 변화(-100 change)"는 26주 동안 발작을 경험하지 않은 완전한 발작 자유를 의미한다. 원은 "응답자"(발작 빈도의 5% 감소)를 나타내고 사각형은 "응답자 없음"은 발작 비도의 감소(<25%)를 나타낸다.
도 12는 실시예 11에서 알로프레그나놀론 (Allo) 수준 및 가낙솔론에 대한 관련 발작 빈도 반응에 의한 CDKL5 대상체의 계층화이다. 각각의 닫힌 원은 시험에서 독특한 대상체를 나타낸다.
도 13은 용량이 2000 mg/일에 근접함에 따라 노출의 포화를 나타내는 0.3 마이크론 캡슐 제형에서 가낙솔론의 용량 및 노출 (AUC) 사이의 관계를 보여준다.

CDKL5

CDKL5 결핍 장애 또는 CDKL5는 사이클린 의존성 키나제 유사 5를 나타낸다.

CDKL5 유전자는 X 염색체에 위치하고 이전에 STK9로 불렸다.

CDKL5에 의해 영향을 받는 대부분의 소아는 주 산기, 초기 간질, 손 상동행동(hand stereotypies), 심하게 손상된 정신운동 발달 및 중증 근기능저하(hypotonia)에 과민성을 나타낸다. 고전적인 레트 증후군과 달리, 그들은 고전적인 퇴행 기간의 부재, 불량한 눈맞춤(poor eye contact), 일반적으로 정상적인 머리 둘레 및 기타 성장 매개 변수 및 자율 기능장애의 상대적 부재를 가질 수 있다.

CDKL5 결핍 질환의 다른 증상은 종종 근육의 긴장 감퇴(low muscle tone), 손 흔드는 동작 또는 손의 입 모양(mouthing of the hands), 현저한 발달 지연, 제한적이거나 말이 없음, 눈 맞춤 부족 또는 불량한 눈 맞춤, 위식도 역류, 변비, 작고 차가운 발, 과호흡(hyperventilation)과 같은 호흡 불규칙, 치아 갈기, 이유없이 웃거나 울음, 낮은/불량한 근육 긴장도, 매우 제한된 손 기술, 자폐증-유사 경향, 측만증(scoliosis), 피질 시각 장애(Cortical Visual Impairment, CVI), 일명 "겉질시작 상실(cortical blindness)", 행외상실증(apraxia), 식음료 문제, 수면 장애 및 곁눈질(sideways glance)과 같은 특성 및 다리를 꼬는 습관을 포함한다.

CDKL5 결핍 질환은 사실상 항상 치료에 난치성인 뇌병증을 갖는 유전자 간질 중 하나이다.

발작은 생후 1일 내지 수개월 이내에 시작되어 대부분의 환자에서 치료하기가 점점 더 어려워진다. 뉴로스테로이드 이외의 치료제에 대한 최상의 초기 반응은 발 프로 산에 대한 것이지만 12개월에 반응률은 9%에 불과하다(Mueller et al). CDKL5 결핍 장애의 치료를 위해 일반적으로 사용되는 AED는 비가바트린(vigabatrin), 펠바메이트(felbamate) 및 발프로산(valproic acid)을 포함한다. 이 3가지 AED는 모두 심각한 부작용과 관련이 있다. 비가바트린에 의한 시야 손실 및 펠바메이트에 의한 재생 불량성 빈혈뿐만 아니라, 이들 3가지 약물의 내약성(tolerability)은 특히 장기 치료에서 비교적 낮다. 환자는 또한 고용량 펄스 스테로이드 또는 ACTH로 치료할 수 있으며, 빈번하고 심각한 부작용으로 인해 장기간 복용할 수 없다. 미주 신경 자극(Vagal nerve stimulation)과 뇌량 절제술(corpus callosotomy)은 매우 희망이 없는 경우에 시도되는데, 둘 다 침습적이고 일반적으로 효과적이지 않다. 뇌량 절제술은 특히 침습적이며 경우에 따라서 전신 발작을 일시적으로 완화시킨다. 인지 기능과 운동 기능을 향상시킬 수 있는 가낙솔론과는 달리, 많은 가용 AED는 인지 둔화, 운동 실조증, 간독성(hepatotoxicity) 및 심각한 체중 관리 문제를 포함하여 부작용이 이들 중 어느 것도 가낙솔론의 사용과 관련이 없다. 나트륨 채널 차단제, 페니토인(phenytoin) 및 카르바마제핀(carbamazepine)과 같은 좁은 치료 지수 약물과 달리 가낙솔론의 혈중 농도를 자주 모니터링 할 필요는 없다.

CDKL5는 몇몇 다른 유전적 질환이 맵핑된 염색체 X 영역인 Xp22에서 후보 유전자를 스크리닝하도록 설계된 엑손-트랩핑 방법을 통해 확인되었다(Montini et al. 1998). CDKL5는 CDKL 키나제로 알려진 세포주기 의존성 키나제 및 미세소관-관련 단백질(MAP) 둘 다에 상동성을 갖는 프롤린-지향성 키나제(proline-directed kinase) 서브패밀리의 멤버이다 (Lin et al. 2005; Guerrini and Parrini, 2012).

인간 CDKL5 유전자는 Xp22 영역의 대략 240kb를 차지하고 첫 3개(엑손 1, 1a, 1b)가 번역되지 않은 24개의 엑손으로 구성되는 반면, 코딩 서열은 엑손 2-21 내에 포함된다. 별개의 5' 번역되지 않은 영역(5' UTR) (리더 서열 또는 리더 RNA로도 알려져 있음)을 갖는 2개의 스플라이스 변이체가 발견되었다: 엑손 1을 함유 한 이소형 I은 광범위한 조직에서 전사되는 반면에, 엑손 1a 및 1b를 포함한 이소형 II의 발현은 고환 및 태아 뇌로 제한된다. 대안적인 스플라이싱 이벤트는 적어도 3개의 별개의 인간 단백질 이소형을 초래한다. 최초의 CDKL5 전사체는 1030개의 아미노산 단백질(CDKL5-115; 115 kDa)을 생성한다. CDKL5-115가 주로 고환에서 발현되는 반면, 최근에 확인된 전사체는 변경된 C-말단 영역을 특징으로 하는 CDKL5 뇌 기능과 관련이 있을 것으로 보인다. 기관에 의한 CDKL5 스플라이스 변이체의 이러한 차등 농축은 대안적 스플라이싱이 단백질 기능의 조절에 관여함을 시사한다. CDKL5는 편재 단백질(ubiquitous protein)이지만 뇌(뇌 피질, 해마, 소뇌, 선조체(striatum), 뇌간(brainstem)), 흉선 및 고환에서 주로 발현된다(Lin et al. 2005).

CDKL5는 유전자가 X 염색체에 위치한 단백질이다. CDKL5 유전자는 정상적인 뇌 발달을 위한 연결을 형성하는 데 필수적인 단백질을 만드는 지침을 제공하며, 단백질 수준의 결핍을 유발하는 돌연변이가 있다(LouLou 재단 웹 사이트; http://www.louloufoundation.org/about-cdkl5.html). CDKL5 결핍 질환 증후군은 초기-발병 난치 발작(intractable seizures), 수면 장애(global developmental delay with sleep disturbances)를 동반한 심하게 손상된 총체적 운동 기능(gross motor skills) 및 전체적 발육 지연(global developmental delay), 비정상적인 근육긴장도, 이갈이(bruxism), 척추측만증 및 위장관 문제가 특징이다(Mangatt M, Wong K, Anderson B, Epstein A, Hodgetts S, Leonard H. Downs J. Prevalence and onset of comorbidities in the CDKL5 Deficiency Disorder differ from Rett syndrome. Orphanet Journal of Rare Diseases. 2016; 11:39).

칼 슈어(Kalscheuer) 등(2003)은 유아 경련(당시 웨스트 증후군으로 진단 됨)과 심오한 발달 지연을 보이는 2명의 관련 없는 소녀 2명에 대해 보고하였다. 두 환자 모두에서, CDKL5 유전자는 균형 잡힌 전위로 인해 X 염색체상의 중단점에 의해 파괴되었다. 이러한 첫 번째 환자와 비정형 레트 증후군 사이의 중복되는 임상적 유사성은 CDKL5 유전자 돌연변이가 레트 증후군의 고전적 또는 비정형 변이체로 진단된 환자에서 초기 발작을 보였으며 레트 증후군과 전형적으로 관련된 메틸-CpG-결합 단백질-2 (MECP2) 유전자 돌연변이에 대해 음성인 환자에 대한 가능한 기본 유전자 병인으로서의 가능성을 높였다(Tao et al. 2004; Weaving et al. 2004; Mari et al. 2005; Scala et al. 2005; Bahi-Buisson et al. 2008a). 이 근본적인 유전자 돌연변이는 새로운 임상 질환 개체의 토대가 될 것이며, 후에 CDKL5 결핍 질환으로 알려져 있다.

CDKL5 돌연변이와 일반적으로 관련된 임상적 특징은 초기 발작, 심각한 지적/대근운동 장애(gross motor impairment) 및 특정 이형(dysmorphic) 특징을 포함한다. 간질은 CDKL5 유전자 결실 돌연변이로 고통받는 거의 모든 환자에서 조기에 나타난다. 전형적인 발작은 영아 경련(즉, 웨스트 증후군) 또는 다초점 근골격성 발작이다(Archer et al. 2006; Bahi-Buisson et al. 2008b; Mei et al. 2010). 초기 중증 간질 발작 장애는 매우 제한적인 발달 진행 및 현저한 근기능저하(hypotonia)를 동반한다. CDKL5 유전자 이상이 있는 환자는 생후 첫날에 정상이나, 이후 발작이 시작되기 전에도 불량한 빨기 및 불량한 눈맞춤을 포함한 발달 능력이 부족한 초기 징후가 나타난다. 감소된 태아의 움직임은 임산부에 의해 회고하여 보고되었다(Archer et al. 2006). 결과적으로, 의도적인 손 사용이 없고, 발달 지연이 심하며, 언어 능력이 없는 것이 명백해졌다(Archer et al. 2006; Bahi-Buisson et al. 2008b; Elia et al. 2008; Nemos et al. 2009; Mei et al. 2010; Neul et al. 2010; Melani et al. 2011). 환자의 약 1/3이 결국 걸을 수 있게 될 것이다(Bahi-Buisson et al. 2008b). 수컷은 표현형 스펙트럼의 더 심각한 끝에 있으며, 운동 획득이 거의 없는(Van Esch et al. 2007; Sartori et al. 2009; Melani et al. 2011) 반면에 희귀한 여성 환자는 예상보다 나은 언어 및 운동 이정표를 달성하면서 약간의 독립성을 얻을 수 있다(Archer et al. 2006). CDKL5 유전자와 레트 증후군 사이의 연관성을 확인하기 전에, 많은 수의 CDKL5 환자가 전형적인 레트 증후군의 임상 증상 내에서 심각한 근기능저하, 손상된 정신운동 발달 및 상동행동의 손 운동이 있기 때문에 초기 발작(하네펠트 변이체(Hanefeld variant))을 갖는 비정형 레트 증후군으로 분류되었다(Artuso R et al. 2010; Stalpers XL et al 2012; Nemos C et al. 2009). 그러나, 레트 증후군과 달리, CDKL5 간질 뇌병증 환자는 전형적으로 후에 퇴행하지 않는다. CDKL5 간질 뇌병증이 있는 환자는 레트 증후군 환자와 유사한 수면 및 호흡 증상을 나타낸다: 잠들기 어려움, 빈번한 각성, 낮은 수면 효율, 빠른 안구 운동(REM) 수면 감소, 이갈이, 주간 졸음 및 무호흡(중앙 또는 폐쇄)으로 특징 지어진 수면 장애. 수면 장애는 근본적인 신경계 장애와 관련이 있을 수 있지만 위 역류, 발작 및 AED는 어느 정도 기여할 수 있다(Hagebeuck et al. 2012; Mangatt et al. 2016). 위장관 증상은 CDKL5 간질 뇌병증 환자에서 매우 흔하며 변비, 위식도 역류 및/또는 에어 스왈로잉(air-swallowing)을 약 90%가 경험하는 것으로 보고되었다. 변비와 역류를 경험할 확률은 나이가 들어감에 따라, 특히 10세 이후에 증가한다. CDKL5 간질 뇌병증의 이형 특징은 후천적 소두증(acquired microcephaly)(높이 및 체중 증가와 관련하여 머리 성장이 느려짐)을 제외하고는 감지하기 어려운 것으로 보고되었다. 특징의 범위는 여성과 남성에서 전반적으로 비슷하다. 자주 관찰되는 얼굴 특징은 다음과 같다: 두드러진/두드러지거나 넓은 이마; 하이 헤어라인; 상대적인 중앙 안면 저형성증(mid-face hypoplasia); 움푹 들어가나 '크게' 보이는 눈, 눈 아래 그림자(infraorbital shadowing). CDKL5 결핍 질환을 앓은 환자의 치료를 위해 미국에서 승인되거나 허가된 요법은 없다.

CDKL5 돌연변이와 일반적으로 관련된 임상적 특징은 초기-발병 약물-고질적 발작, 심한 지적 및 심한 대근운동 장애 및 심한 수면 장애를 포함한다. 가낙솔론이 어느 정도의 치료적 이점을 나타낼 수 있는 CDKL5 결핍 질환의 임상 증상은 다음과 같이 요약된다:

고질적 간질(Refractory Epilepsy)

간질은 CDKL5 유전자 결실 돌연변이를 앓고 있는 거의 모든 환자에서 조기에 나타난다. 전형적인 발작은 영아 경련(즉, 웨스트 증후군) 또는 다초점 근간대 발작(multifocal myoclonic seizures)이다(Archer et al. 2006; Bahi-Buisson et al. 2008b; Mei et al. 2010). 일부 환자는 강직성 진동 수축으로 구성되고 2~4분 동안 지속되는 "연정된" 전신성 긴장성 간대성 발작(generalized tonic-clonic events)과 일련의 경련이 있는 간대성 단계가 이어지고, 반복되는 원위 근간대성 경련(distal myoclonic jerks)으로 점차 변하는 독특한 발작 패턴을 보인다. 또한, 발작은 일반적으로 매우 다형성이며 동일한 환자에서 시간이 지남에 따라 여러 가지 발작 유형이 발생할 수 있다.

국제 레트 증후군 환자 등록 및 데이터베이스(InterRett; Fehr et al. 2013)에서 유래한 86명의 환자(77명의 여성, 9명의 남성)의 코호트에서 발작이 1명의 여성을 제외한 모든 여성에서 발생했다고 보고되었다. 발작은 7.3주(0.3 내지 34.8주)의 평균 연령의 암컷 중 약 90%의 환자에서 3개월에 의해 발생하였으며, 6.4주(2.1 내지 13주)의 수컷에서 약간 빨리 나타났다. 발작에 대한 전반적인 통제는 좋지 않았으며, 여성 72명 중 52명(72%)과 9명 중 8명(89%)이 매일 발작을 나타냈다(Fehr et al. 2013).

국제 CDKL5 결핍 질환 데이터베이스(International CDKL5 Deficiency Disorder Database, ICDD, 여기서 "CDD"는 CDKL5 결핍 질환을 나타냄)로부터 주로 얻은 데이터는 유사한 발작 조절 부족을 보고하였다(Mangatt et al. 2016). 코호트 조사에서 137/145명의 환자의 발작 빈도에 대한 정보를 얻을 수 있었다. 95명(69.3%, 95/137)이 매일 발작을 경험했으며 1~21명의 발작의 평균 발작 빈도가 있었다. 일일 발작 횟수(n = 82)에 대한 정보를 제공한 사람들 중 약 1/3이 매일 5건의 발작을 경험하였다.

중증 발달 지연(Severe Development Delay)

초기 중증 간질 발작 장애는 매우 제한적인 발달 진행 및 현저한 근기능저하(hypotonia)를 동반한다. CDKL5 유전자 이상이 있는 환자는 생후 첫날에 정상이나, 이후 발작이 시작되기 전에도 불량한 빨기 및 불량한 눈맞춤을 포함한 발달 능력이 부족한 초기 징후가 나타난다. 감소된 태아의 움직임은 임산부에 의해 회고하여 보고되었다(Archer et al. 2006). 결과적으로, 의도적인 손 사용이 없고, 발달 지연이 심하며, 언어 능력이 없는 것이 명백해졌다(Archer et al. 2006; Bahi-Buisson et al. 2008b; Elia et al. 2008; Nemos et al. 2009; Mei et al. 2010; Neul et al. 2010; Melani et al. 2011). 환자의 약 1/3이 결국 걸을 수 있게 될 것이다(Bahi-Buisson et al. 2008b). 수컷은 표현형 스펙트럼의 더 심각한 끝에 있으며, 운동 획득이 거의 없는(Van Esch et al. 2007; Sartori et al. 2009; Melani et al. 2011) 반면에 희귀한 여성 환자는 예상보다 나은 언어 및 운동 이정표를 달성하면서 약간의 독립성을 얻을 수 있다(Archer et al. 2006). 대부분의 아이들은 사회적 상호작용을 심각하게 손상시키고 시선 고정이 부족하다(Guerrini, R and Parrini, E, 2012).

수면 방해(Disturbed Sleep)

CDKL5 결핍 질환이 있는 환자는 잠들기 어려움, 빈번한 각성, 낮은 수면 효율, 빠른 안구 운동(REM) 수면 감소, 이갈이, 주간 졸음 및 무호흡(중앙 또는 폐쇄)으로 특징 지어진 수면 장애를 나타낸다. 수면 장애는 근본적인 신경계 장애와 관련이 있을 수 있지만 위 역류, 발작 및 AED는 어느 정도 기여할 수 있다(Hagebeuck et al. 2012; Mangatt et al. 2016).

불면(Night waking)은 환자의 절반 이상이 경험하는 가장 지속적으로 발생하는 수면 문제이다. 불면은 종종 비명소리나 큰 웃음소리가 동반되기 때문에 부모에게 특히 걱정스럽고 혼란스럽다(Bahi-Buisson et al 2008b, Mangatt et al 2016). Mori 등의 연구에서 CDKL5 결핍 질환 아동을 돌보는 것이 부모의 안녕과 가족의 삶의 질에 미치는 영향을 평가하였다. 데이터는 병원성 CDKL5 돌연변이를 가진 아이를 가진 192가구가 2016년 1월까지 데이터를 제공한 국제 CDKL5 결핍 질환 데이터베이스에서 얻은 것이다. 이 간병인 집단에서는 정서적 복지가 상당히 손상되었으며, 특히 어린이 수면 문제의 심각성 증가와 관련이 있었다(Mori et al, 2017).

심하게 손상된 대근운동 기능(Severely Impaired Gross Motor Function)

ICDD는 부모로부터 데이터를 수집하고 대근운동 기능에 관한 통계를 제공할 수 있었다. 표본 크기는 비교적 작으며 이는 부모 주도 데이터라는 점에 유의해야 한다. 17개 국가에서 116명의 어린이(여아 102명 및 남아 14명)의 표본 크기를 기준으로 하며, 여아의 경우 4개월에서 29세(중앙 나이 6세) 및 2세에서 22세까지 8개월(중앙 나이 9세) 남성의 경우 총 대근운동 기능 소견은 다음과 같다:

* 롤링 오버(Rolling over): 약 84%의 여자 대 35%의 남자

* 혼자 앉기(Sitting independently): 55%의 여아 대 23%의 남아

* 기기(Crawling): 거의 21%의 여아 대 10%의 남아

* 혼자 서기(Standing independently): 여아의 거의 20%

* 혼자 걷기(Walking independently): 여아의 거의 18.8%

* 혼자 달리기(Run independently): 여아의 8%

대부분의 남아들은 앉고, 서고, 이동하고, 걸을 수 있도록 최대한의 보조가 필요했지만, 이 연구에서 3명의 남아는 보조를 받으며 서는 법을 배웠으며, 그 중 2명은 보조를 받으며 걷는 법을 배웠다. CDKL5 결핍 질환에 걸린 남아의 수로 인하여 샘플 크기는 매우 작다. 그러나 지난 2년 동안 국제 CDKL5 연구 재단(International Foundation for CDKL5 Research, IFCR)은 대부분의 소년들과 비교하여 약하게 걸린 소년들을 알게 되었으며 일부는 걷고, 달리고, 등반할 수 있다는 보고가 있었다.

수명 단축 가능성(Reduced Life Expectancy is Likely)

CDKL5 결핍 질환의 희귀성으로 인해, 장기 예후 및 기대 수명에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 확인된 환자의 대부분은 18세 미만이며, 보다 나이가 많은 인구의 완전한 유아 및 아동 발달 기록 및 유전자 검사가 빈번하지 않아 나이가 많은 어린이 및 성인을 확인하기가 어려운 경우가 많다. 그러나 20대, 30대, 심지어 40대에 이 질환을 앓고 있는 성인이 몇 명 있다. 유럽에 살고 있는 쌍둥이는 50대에 속한다. 그러나 CDKL5 결핍 질환과 같이 여러 기관 시스템에 영향을 미치는 모든 조건과 마찬가지로 간질 증후군으로 인한 인명 손실 가능성과 중증 호흡기 감염 및 위장관 문제/부전(gastrointestinal problems/failure)에 기여하는 기타 요인이 있다는 점에 유의하는 것이 중요하다(http://www.curecdkl5.org/).

CDKL5 UK 환자 옹호 그룹이 참여하는 다양한 소셜 미디어 소스로부터의 정보는, 지난 수년 동안 폐렴으로 인한 호흡 부전 또는 위장관 문제와 관련된 합병증으로 인해 다수의 더 어린 아이들이 사망했다는 것을 나타낸다. 많은 아이들이 예기치 않게 사망했고, 대부분 간질의 갑작스런 죽음(Sudden Unexpected Death in Epilepsy, SUDEP) 때문일 가능성이 높다. CDKL5 결핍 질환이 있는 환자는 빈번한 전신성 긴장성 간대성 발작으로 인해 SUDEP의 위험이 증가한다.

미국 신경 학회(American Academy of Neurology)에 따르면 (연습 가이드라인 요약: 간질 발병률 및 위험 인자에서 갑자기 예상치 못한 사망, 2017년 4월):

* 2 등급 II 연구의 증거에 대한 적당한 신뢰도에 근거하여 전신성 긴장성 간대성 발작(GTCS) 발생(versuno GTCS 발생)이 SUDEP 위험을 증가시킬 수 있다.

* GTCS 횟수가 증가된 SUDEP 위험과 관련이 있을 가능성이 높다(효과의 척도 때문에 중간에서 높은 수준으로 업그레이드된 2 클래스 II 연구에 근거함). 1-2/년의 GTCS와 비교하여 >3/년의 GTCS 횟수에서 SUDEP 위험이 3배 증가한다.

* 발작이 없는 것과 비교하여 지난 5년간 발작(1 클래스 I 연구에 근거한 증거에 대한 중간 신뢰도)이 있는 것처럼 지난 1년 동안 발작이 발생하면 SUDEP 위험이 증가할 가능성이 높다(2 클래스 II 연구에 근거한 증거에 대한 중간 신뢰도).

한 번에 CDKL5 돌연변이 중 하나를 갖는 것으로 확인된 약 1200명의 환자가 존재한다. 얼마나 많은 환자들이 병리학적 변이를 가지고 있는지는 알려져 있지 않으며, 현재 전 세계 약 400명의 환자만이 다양한 등록 기관에 포함되어 있다. 이들 등록 기관의 많은 환자들이 소셜 미디어 보고서와 2세에서 17세 사이의 범위에 속하지 않는 다른 환자를 기준으로 사망할 가능성이 높다. 이 질환이 있는 환자에 대한 모든 연구는 발작 횟수를 줄이거나 반응하는 대상체의 비율(기준 발작 횟수로부터 전형적으로 50% 이상 감소로 정의됨)이 주요 효능 평가 종점(primary efficacy endpoint)인 적절한 수준의 강력하고, 무작위의 통제된 연구를 수행하기에 충분한 수의 대상체를 등록하는 어려움으로 인해 심각하게 방해받는다. 이 연구는 일반적으로 200~400명의 대상체를 등록하는데, 이는 전 세계적으로 자격이 되는 대상체의 전체 인구가 될 것이다

향후의 연구에서, 발작 빈도-관련 종말점 외에 가장 임상적으로 의미 있는 종점을 포착하는 2차 종점을 갖는 CGI-1과 같은 이 특정 집단에서 전체 치료 효과를 측정하는 1차 평가 변수가 구축될 것이다.

PCDH19PCDH19

유전자는 단백질, 프로토카데린(protocadherin) 19를 암호화하며, 이는 중추 신경계에서 세포 사이의 소통을 지원하는 분자 패밀리의 일부이다. 돌연변이의 결과로, 프로토카데린 19는 변형되거나, 기능이 감소되거나 전혀 생성되지 않을 수 있다.

프로토카데린 19의 비정상적인 발현은 매우 가변적이고 고질적인 발작, 인지 장애 및 자폐성 특징(autistic traits)을 가진 행동 또는 사회적 장애와 관련이 있다.

PCDH19 여성 우세 소아 간질은 미국에서 대략 15,000-30,000명의 여성에 영향을 미친다. 이 유전적 질환은 생애 초기에 발작을 시작하여, 주로 몇 주 동안 지속될 수 있는 국소 군집성 발작과 관련이 있다.

PCDH19 유전자의 돌연변이는 낮은 수준의 알로프레그나놀론과 관련이 있다.

프로토카데린 19 (PCDH19)-관련 간질은 초기 발병 클러스터 발작, 다양한 정도의 인지 및 감각 손상, 및 정신 및 행동 장애를 특징으로 하는 심각한 간질 증후군이다(Depienne et al, 2012a). PCDH19 관련 간질은 국립 희소 질병 연구소(National Institutes of Health Office of Rare Diseases Research)(NIH-pcdh19 관련 여성 제한 간질(NIH-pcdh19-related-female-limited-epilepsy))에 의해 희귀 질환으로 특징지어진다. 이 질환은 X 염색체에서 프로토카데린 19를 암호화하는 유전자인 PCDH19 유전자의 돌연변이에 의해 발생한다(Dibbens et al, 2008; Depienne and LeGuern, 2012b; Depienne et al, 2009). 이 돌연변이가 간질 및 지적 장애의 발달에 기여하는 기전은 잘 이해되지 않지만, 프로토카데린 19는 신경 조직(예를 들어, 해마(hippocampus), 대뇌 피질, 시상(thalamus), 편도(amygdale)), 뇌 발달 중 시냅스 전달 및 시냅스 연결 형성과 관련이 있는 것으로 보인다(Depienne et al, 2014). PCDH19-관련 간질은 비정상적인 X-연관 유전자 전달 방식을 가지며, 주로 암컷으로 제한되는 상태이다(Depienne and LeGuern, 2012b).

이 유전자 돌연변이에 의해 영향을 받는 이들은 연령-매칭 대조군과 비교하여 내인성 알로프레그나놀론 수준이 감소된 것으로 밝혀졌다.

PCDH19 관련 간질의 임상 특징은 잘 특성화되어 있다(Depienne and LeGuern, 2012b; Higurashi et al, 2013). PCDH19 관련 간질의 특징은 유아기 또는 초기 소아기(4~60개월, 평균 발병 연령 = 12.9개월)에서 시작되는 다양한 발작과 다양한 정도의 인지 장애이다(Depienne and LeGuern, 2012b; Higurashi et al. (2013); www.pcdh19info.org; Specchio et al, 2011). 첫 번째 발작 군집 발병은 보통 열(열성 경련(febrile seizures)) 또는 면역화와 일치하며, 후속 발작은 열이 있거나 열이 없을 수 있지만 열은 발작을 악화시킬 수 있다(Depienne and LeGuern, 2012b; Higurashi et al, 2013; Marini et al, 2010). PCDH19-FPE 환자는 군집 및 다중 발작 유형 외에도 개별 발작을 경험할 수 있다. 일부 환자의 경우, 아마 내생 수준의 프로게스테론 및 알로프레그나놀론의 증가로 인해 환자가 사춘기에 이르면 발작이 개선된다.

발작 클러스터(seizure clusters)는 1-5분 동안 지속되는 짧은 발작을 특징으로 하며, 종종 두려운 비명을 지른다(Depienne and LeGuern, 2012b; Higurashi et al, 2013; Marini et al, 2010). 이러한 클러스터는 며칠 동안 하루에 10번 초과하여 발생할 수 있으며 발작 클러스터간의 시간은 다양하다(Depienne and LeGuern, 2012b). PCDH19-관련 간질 환자는 장애가 진행되는 동안 하나 또는 여러 가지 유형의 발작을 경험할 수 있으며, 전신성 긴장성-간대성, 긴장성, 간대성, 및/또는 국소 발작이 가장 일반적으로 나타난다. 결신 발작(Absence seizures), 무긴장성 발작(atonic seizures), 및 근육간대 경련(myoclonus)이 또한 덜 빈번하게 발생할 수 있다(Depienne and LeGuern, 2012b; Marini et al, 2010; Scheffer et al, 2008). 간질 중첩증은 장애 과정 초기에 발생할 수 있다; 더욱이 발작은 종종 유아기 및 아동기에서의 치료에 난치성입니다. 특히 발작 빈도와 치료에 대한 내성은 시간이 지남에 따라 감소하는 경향이 있으며, 일부 환자는 청소년기에 발작이 없거나 성인의 단일 요법으로 유지된다(Depienne et al, 2012a; Specchio et al, 2011; Scheffer et al, 2008; Camacho et al, 2012).

PCDH19 관련 간질은 일반적으로 인지 장애와 관련이 있지만 항상 그런 것은 아니다. PCDH19 관련 간질 환자의 최대 75%가 경계선에서 중증에 이르기까지 인지 결함이 있는 것으로 추정된다(Depienne et al, 2009; www.pcdh19info.org; Specchio et al, 2011; Scheffer et al, 2008). 아동 발달은 대개 세 가지 과정 중 하나를 따른다: 발작 후 퇴행이 있는 정상적인 발달, 퇴행이 없는 정상적인 발달 및 출생으로부터 성인기를 통해 계속되는 지연(www.pcdh19info.org). 인지 장애는 발작의 빈도와 관련이 없는 것으로 보인다(Depienne et al, 2012a; Specchio et al, 2011).

PCDH19-관련 간질은 또한 다양한 정신 장애, 가장 현저하게 자폐증 또는 자폐 특징(환자의 최대 60%), 주의력 결핍 과잉 행동 장애(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD), 행동 장애, 강박 장애(obsessive-compulsive disorder) 또는 운동 상동증(motor stereotypies), 공격성 및 불안감과 관련될 수 있다(Depienne et al, 2013; Marini et al, 2010; www.pcdh19info.org; Scheffer et al, 2008). 또한 수면 장애, 발작성 무호흡(ictal　apnea), 운동 결핍, 근긴장 저하(hypotonia), 언어 지연, 감각 통합 문제 및 자율신경 실조증(dysautonomia)을 포함한 다른 신경학적 이상이 있을 수 있다(www.pcdh19info.org; Smith et al, 2018).

PCDH19 유전자의 돌연변이는 2008년에 간질 및 정신 지체가 여성(EFMR)으로 제한된 일곱의 대가족에서 처음으로 확인되었고, 이어서 드라베트 증후군(DS)과 연관된 특징적인 유전자 돌연변이(SCN1A)를 나타내지 않은 드라베트 증후군(DS)으로 진단된 개인에서 후속적으로 확인되었다(Dibbens et al, 2008; Depienne LeGuern et al, 2012b). 이 장애는 DS와 같은 다른 초기 발병 간질 뇌병증과 임상적 특징을 공유하지만, 증상의 뚜렷한 진화 및 PCDH19 유전자의 특정 유전자 돌연변이를 갖는 독특한 장애이다. PCDH19 관련 간질 발견 이후, 이 장애를 가진 환자가 상당수 진단되었고 PCDH19와 관련된 돌연변이가 간질 분야에서 두 번째로 가장 관련성이 높은 유전자가 되었다(Depienne LeGuern et al, 2012b; Higurashi et al, 2013; Marini et al, 2010).

소아 간질에서 PCDH19의 역할을 발견하기 전에, 많은 환자들이 DS로 진단되었다. 두 장애에는 몇 가지 차이점이 있다. 남성은 DS 집단에서 과대 표현된다(2:1 비율의 남성 대 여성); 반대로, PCDH19 돌연변이가 있는 여성은 심각하게 영향을 받고 돌연변이가 있는 남성은 발작과 인지와 관련하여 표현형적으로 일반적으로 정상이다(Depienne et al, 2009). 발작 유형의 차이(예를 들어, PCDH19-관련 간질 환자에서 근육간대경련이 덜하고, 발작이 부재)의 차이를 포함하여, 두 장애의 임상 증상의 추가의 차이가 또한 존재한다. 또한, PCDH19 환자는 발작 발병의 평균 연령이 더 높고 발작 클러스터의 발생률이 증가하며 DS 환자에 비해 감광성이 부족하다(Trivisano et al, 2016 and Steel 2017).

프로토카데린 19 (PCDH19)는 카데린 수퍼패밀리 내의 접착 분자이며 중추 신경계(CNS), 특히 뇌에서 고도로 발현된다. 이 돌연변이가 간질 및 지적 장애의 발달에 기여하는 기전은 잘 이해되지 않지만, 프로토카데린 19는 신경 조직(예를 들어, 해마(hippocampus), 대뇌 피질, 시상(thalamus), 편도(amygdale)), 뇌 발달 중 시냅스 전달 및 시냅스 연결 형성과 관련이 있는 것으로 보인다(Depienne et al, 2014). PCDH19-관련 간질은 비정상적인 X-연관 유전자 전달 방식을 가지며, 표현형은 주로 여성으로 제한되며, 남성은 일반적으로 영향을 받지 않는다(Depienne, LeGuern et al, 2012b). 소아 간질에서 이 유전자의 역할은 2008년에 발견되었을 뿐이다(Dibbens et al, 2008). 문헌에 보고된 271개의 PCDH19-변이체 개체에 대한 대규모의 체계적인 검토 및 메타 분석이 최근에 발간되었으며 이 돌연변이로 인한 전형적인 표현형 결과뿐만 아니라 장애에 대한 포괄적인 검토를 제공한다(Kolc et al, 2018) .

PCDH19-관련 간질의 유병률은 유전자의 최근 발견 및 초기 발병 아동기 간질에 대한 기여로 인해 크게 알려져 있지 않다. 하향식 인구 기반 접근법은 미국에서 PCDH19 관련 간질이 있는 약 5,755명의 어린이를 추정한다. 이 수치는 미국에서 활동적인 간질이 있는 470,000명의 어린이(<18세)에서 비롯된 것이고(Zack and Kobau 2017), 이들 어린이의 약 24.5%가 유전 병인학을 가진 간질이 있다고 생각된다(Trump et al, 2016, Berg et al, 2017 and Lindy et al, 2018의 비가중 평균). 미국에서 유전자 간질을 앓고 있는 약 112,800명의 어린이 중 약 5%가 병원성 PCDH19 유전자 돌연변이와 관련이 있는 것으로 여겨진다(Trump et al, 2016 and Lindy et al, 2018의 비가중 평균). 이러한 방법론적 접근법에도 불구하고, PCDH19 관련 간질로 정식으로 진단된 아동의 수는 상기 추정치보다 상당히 적은 것으로 여겨진다. 미국에 본사를 둔 선도적인 환자 옹호 단체인 PCDH19 연합은 전 세계적으로 PCDH19 관련 간질이 있는 정식으로 진단된 개인의 수가 약 1,000명인 것으로 추정한다. PCDH19에 대한 제한된 인식으로 인해 많은 사람들이 오진을 당하거나 유전자 검사 접근 또는 상환이 부족하여 진단되지 않은 것으로 가정한다.

PCDH19 유전자 돌연변이의 임상 증상

현재까지 유전자형-표현형 상관관계가 없는 PCDH19 유전자의 돌연변이에 의해 영향을 받는 것들에서 큰 표현형 스펙트럼이 존재한다. PCDH19는 일반적으로 클러스터에서 전형적으로 발생하는 초기 발병(~ 10개월령) 발작을 특징으로 한다. 발작은 일반적으로 열병 발병(febrile illness trigger)으로 시작된다. 이 관찰 결과는 다양하지만 사춘기와 관련이 있는 연령대에서는 발작이 상쇄되는 것으로 보인다(van Harssel et al, 2013 and Scheffer et al, 2008). 발작 부담 외에도, PCDH19 돌연변이를 가진 영향을 받은 개체는 상당한 지적 장애(Depienne et al, 2009 and Marini et al, 2010)와 행동 장애 조절(Depienne et al, 2011 and Dibbens et al, 2008)을 경험한다. 각 유전자 간질의 독특한 임상 증상을 설명하는 많은 보고서가 있었지만 PCDH19 관련 간질 및 드라베트 증후군(DS)과 일부 표현형 중복이 있다. PCDH19 유전자의 발견 전에 많은 환자들이 DS로 진단되었다. 실제로, DS로 진단된 SCN1A 음성 환자의 ~25%가 PCDH19 양성일 것으로 생각된다(Jonghe 2011). 이 수치는 PCDH19 관련 간질에 대한 인식이 증가함에 따라 변경될 수 있다.

고질적 간질

발작은 PCDH19-관련 간질 환자에게 특히 인생 초기에 상당한 임상적 부담이 있다. 발작 발병은 약 8-12개월에 발생한다(Marini et al, 2010; Smith et al, 2018). 이 상태에서 전신 발작과 국소 발작이 모두 보고되었다(Smith et al, 2018; Marini et al, 2010; Specchio et al, 2011). 빈번하지는 않지만 결신 발작(Absence seizures), 무긴장성 발작(atonic seizures), 및 근육간대 경련(myoclonus)이 발생할 수도 있다(Depienne and LeGuern 2012b; Marini et al, 2010; Scheffer et al, 2008). PCDH19 발작의 특징은 일반적으로 클러스터로 발생하며 1-5분 동안 지속되는 짧은 발작이 특징이며, 종종 두려운 비명을 지르기도 한다(Depienne and LeGuern 2012b; Higurashi et al, 2013; Marini et al, 2010). 이러한 클러스터는 며칠 동안 하루에 10번 이상 발생할 수 있으며 발작 클러스터 간에 시간이 다양하다(Depienne and LeGuern 2012b). PCDH19 관련 간질 환자는 장애가 진행되는 동안 하나 또는 여러 유형의 발작을 경험할 수 있다. 간질중첩증(Status epilepticus)은 장애 과정 초기에 발생할 수 있다: 또한, 발작은 종종 유아기 및 아동기 치료에 난치성이다.

지적 장애(Intellectual disability)

PCDH19 유전자 발견 이전에, 이 상태의 어린 소녀는 "정신 지체(mental retardation)가 있는 여성의 간질"(epilepsy in females with mental retardation, EFMR)로 진단되었다. 자폐 스펙트럼 장애(Autism spectrum disorder, ASD)와 지적 장애(ntellectual disability, ID)는 PCDH19 돌연변이를 가진 개인에서 75-80%로 나타난다(Breuillard et al, 2016; Smith et al, 2018). 인지 결과는 경증에서 중증의 장애 범위로 매우 이질적이다. ID는 모든 인지 영역에서 낮은 점수로 진단되었지만 마음 이론(theory of mind)에는 더 큰 장애가 있다. 간질의 심각성과 ID 수준 사이에는 상관 관계가 없었다(Specchio et al, 2011; Depienne et al, 2011).

행동 조절 장애(Behavioural dysregulation)

행동 및 정신과적 동반 질환은 PCDH19 유전자 돌연변이에 영향받은 개체에서 잘 설명되어 있다. 이러한 문제에는 공격성, 우울한 모드 및 정신병적 특성이 포함된다. PCDH19 변형을 가진 271명의 개체에 대한 대규모 메타-분석에 따르면 여성의 60%, 병에 걸린 모자이크 남성(affected mosaic males)의 80% 및 9명의 반접합 남성이 일반적으로 과잉 행동, 자폐 기능 및 강박 관념을 포함한 정신적 특성을 나타냈다(Kolc et al, 2018). 또한, 행동 및 정신 장애가 환자 및 간병인의 주요 관심 분야인 것이 일반적이다. 발작 부담이 일반적으로 연령에 따라 감소하는 반면, 행동 및 정신과적 동반 질환은 일생 동안 비교적 변하지 않고 남아있다.

수면 방해(Disturbed sleep)

수면 조절 곤란은 또한 PCDH19-관련 간질의 공통 속성 및 가족에 대한 중요한 관심사 중 하나로 보고되었다. 이러한 장애는 넘어지고/넘어지거나 잠을 자지 못하는 것으로 설명되었다. 수면 장애는 53%(20/38)의 계보발단자(probands)로 보고되었으며, 많은 어린이들이 너무 일찍 일어나서 수면으로 돌아가기 위해 고군분투하고 있는 수면 유지 불면증으로 주로 알려져 있다(Smith et al, 2018). 발작 활동이 수면 기능 장애와 어떻게 관련이 있는지, 그 반대인지는 알려져 있지 않다.

PCDH19 유전자 및 단백질(The PCDH19 gene and protein)

PCDH19 유전자는 위치 22.1에서 X 염색체의 긴 (q) 팔에 위치하고, 이의 코딩 서열은 6개의 엑손으로 구성된다. 이 유전자는 프로토카데린 패밀리의 멤버이며 세포-세포 상호작용에서 중요한 역할을 하는 1148 아미노산 단백질인 프로토카데린 19를 암호화한다. PCDH19를 포함한 프로토카데린은 액손 안내/분류, 신경돌기 자기 회피(neurite self-avoidance) 및 시냅스 형성(synaptogenesis)에 중요한 역할을 한다(Garret and Weiner 2009; Lefebvre et al, 2012).

엑손 1에 의해 코딩된 단백질의 세포 외 도메인에서 대부분의 PCDH19-관련 간질 유전자 돌연변이가 관찰되었다. 미센스 변형체(Missense variants)는 프레임시프트(27%) 및 넌센스 (20%) 돌연변이에 이어 가장 흔한(~45%) 것이다(Kolc et al, 2018).

PCDH19-관련 간질은 역설적으로 PCDH19 유전자의 점 돌연변이를 갖는 여성이 심각하게 영향을 받는 반면, 남성에게는 전달하지 않는 X-연관 장애이다. 일반적으로 대부분의 X-연관 우성 장애에서 남성은 여성보다 심하게 영향을 받고 종종 자궁에서 사망한다. 유전이 결정된 많은 일련의 사례에서, PCDH19 돌연변이의 절반이 신규로(de novo) 발생하였고, 절반은 건강하고 발작 또는 인지 장애의 증거가 없는 부로부터 유전되었다(Depienne et al, 2012a; Depienne et al. al, 2009). PCDH19 돌연변이의 발현은 매우 가변적이며, 일부 개체는 거의 영향을 받지 않으며, 다른 개체는 심각한 질병을 나타낸다. 돌연변이가 있는 단일 접합성 쌍둥이조차도 발작 빈도와 인지 장애 정도에 차이가 있을 수 있다(Higurashi et al, 2013).

Y 염색체 또는 세포 간섭에 대한 보상적 프로토카데린 유전자의 존재를 포함하여 이 특이한 전염 모드에 대한 몇 가지 가정된 메카니즘이 있다(Depienne et al, 2012a; Depienne et al, 2009). 후자와 관련하여, 돌연변이의 경우, 돌연변이된 PCDH19를 갖는 하나 및 정상 유전자를 갖는 하나를 가진 2개의 세포 집단이 발생할 수 있다. 이 자연적인 모자이크는 정상적인 뇌 기능에 해로울 수 있다. 남성은 하나의 X 염색체와 하나의 PCDH19 유전자 사본을 가지기 때문에 뇌 세포에 해를 끼치지 않는 돌연변이 발생시 단일하고 균일한 세포 집단을 가질 것이다. 비-모자이크 성 반접합성 남성이 PCDH19-관련 간질의 표현형을 나타낸다는 사실은 PCDH19 단백질이 인간에게 필수적이지 않을 수 있음을 시사한다.

충족되지 않은 치료적 요구(Unmet therapeutic need)

PCDH19-관련 간질에 의해 영향을 받는 개체에 대한 명확하고 유의미한 의학적 요구가 여전히 남아있다. 현재까지 이 특정 환자 집단에 대해 승인된 약물이나 요법이 표시되어 있지 않다. 개인은 현재 확립된 표준 치료 없이 다양한 항간질제(AED)로 치료를 받고 있다. 또한, 일부 발작 방지 약물은 심각한 부작용을 나타내며 행동과 같은 다른 결과를 악화시킨다. 따라서, 발작을 효과적으로 제어하면서 다른 신경 정신병적 장애를 잠재적으로 보조할 수 있는 안전하고 내구성 있는 약물이 필요하다.

발작 제어 개선 필요(Need for improved seizure control)

많은 AED의 이용 가능성에도 불구하고, 이들의 치료 효능은 이 환자 집단에서 제한적이고 매우 가변적이다. Lotte 등은 58명의 여성에서 PCDH19 관련 간질로 AED의 효능을 후향적으로 검토하였다. 그 결과는 도 1에 도시되어 있다. 클로바잠으로 인한 중간 정도의 효능에도 불구하고, 많은 사람들이 계속 발작을 경험하고 적절하게 치료받지 않고 있다.

또한, 다수의 다른 보고서는 대다수의 PCDH19-관련 간질 환자가 조절되지 않은 고질적 발작을 경험한다고 기술하였다. 38명의 개체 집단에서 발단자의 58(58%)는 3개 이상의 발작 약물에 대해 내화성을 유지하였다(Smith et al, 2018). 또한, 최근 연구에 따르면 271개의 발단자 중 '제어된' 발작이 있는 17개의 발단자만 설명되었다(Kolc et al, 2018).

현재 PCDH19-관련 간질에 대해 승인된 항-간질 약물(AED)이 없으므로 이 환자 집단에서 여전히 충족되지 않은 요구가 남아있다.

PCDH19-관련 간질의 처음 몇 년 동안, 발작 클러스터는 빈번하고 심각하며, 궁극적으로 치료-불응성이 되었음에도 불구하고 적절한 치료가 지속될 수 있다(Higurashi et al, 2013). 많은 이용가능한 AED에도 불구하고, PCDH19-관련 간질 환자에서 발작을 일관되게 제어할 수 있는 현재 이용 가능한 것은 없다. Higurashi와 동료들은 PCDH19-관련 간질 환자에서 AED의 효능을 조사하였다(Higurashi et al, 2013). 저자들은 카르바마제핀(carbamazepine)의 효능이 매우 낮았으며, 특히 강한 클러스터 발작을 경험하는 어린이들에게는 그러하다고 지적하였다. 미다졸람(midazolam)(이 환자들에서 발작을 조절할 수 있는)의 용량 감소 또는 중단 후에 발작 재발 및 때때로 발작 악화가 관찰되었다. 페니토인/포스페니토인(phenytoin/fosphenytoin) 또는 페노바르비탈(phenobarbital)과 같은 다른 AED는 일시적인 효능만을 나타냈다. 또한, Smith 등은 환자 레지스트리에 캡처된 PCDH19-관련 간질 환자 38명의 코호트에 대해 보고하였다. 이 환자들 중 30명(79%)은 여전히 3명의 AED 이상이더라도 통제되지 않은 발작을 보여준다(Smith et al, 2018). 이러한 이유로, PCDH19-관련 간질 환자의 발작 조절을 유지할 수 있는 새로운 작용 기전 및 개선된 부작용 프로파일을 갖는 새로운 AED가 필요하다.

따라서, 뚜렷한 일반적인 간질인 PCDH19 관련 간질에 대한 충족되지 않은 의학적 요구가 존재한다. 본원에 개시된 제제 및 방법은 이러한 요구를 충족시킬 수 있다.

본원에 개시된 방법 이외에, 가낙솔론이 또한, PCDH19-관련 간질과 관련된 신경 정신과적, 행동적 및 수면 장애에 긍정적인 영향을 미칠 가능성이 있다. 이들 개인이 직면하는 다양한 증상과 관련된 복합 치료를 제공할 수 있는 잠재적 약물치료는 현재의 치료 표준에 대한 치료적 개선일 것이다. 이러한 치료는 본 발명의 범위 내에 있을 것이다.

PCDH19 관련 간질 환자에서 스테로이드 생성 감소

내인성 뉴로스테로이드는 뇌 활성의 항상성을 유지하는데 결정적인 역할을 한다. 최근의 두 보고서는 PCDH19 유전자 돌연변이에 의해 영향을 받는 사람들에서 내인성 뉴로스테로이드 생산성이 감소된다는 강력한 증거를 제공하였다.

Tan 등은 이 현상을 처음으로 보고하였다. 그들은 PCDH19-관련 간질 및 연령-일치 대조군에 의해 영향을 받은 이들의 1차 피부 섬유아세포에 대한 유전자 발현 분석을 수행하였다. 그들은 AKR1C1-3 유전자가 대조군과 비교할 때 조절이 상당히 잘 되지 않았다고 보고하였다. 이 유전자는 알로프레그난놀론 생성을 담당하는 스테로이드 호르몬 대사 효소 생성에 중요한 것으로 알려져 있다. 이 유전자 발현 결과는 혈액 내 알로프레그난놀론의 분석 평가에 의해 추가로 확인되었다(Tan et al, 2015).

Tan 등의 발견은 12명의 PCDH19 환자에서 알로프레그난놀론을 포함한 다양한 뉴로스테로이드의 혈중 수치에 대해 보고하고 그 수준을 연령에 맞는 대조군과 비교하여 추가로 뒷받침하였다. 일반적으로 그들은 유전자 돌연변이에 의해 영향을 받는 사람들에서 감소된 스테로이드 생성을 발견하였다(Trivisano et al, 2017).

따라서, 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투여는 알로프레그나놀론 결핍의 영향을 최소화하는 것을 도울 수 있다.

드라베트 증후군(Dravet Syndrome)

드라베트 증후군은 1978년에 기술된 희귀 유전자 간질 뇌병증이다. 이는 다른 건강한 영아에서 생애 첫 해에 시작된다. 1989년 이전에 이 증후군은 다형성 발작, 유아기 다형성 간질(polymorphic epilepsy in infancy, PMEI) 또는 유아기 중증 근간대 발작(severe myoclonic epilepsy in infancy, SMEI)을 가진 간질로 알려졌었다. 이 병은 유아기부터 시작되지만 평생을 간다.

이 증후군을 앓은 사람들의 약 80%는 뇌의 이온 채널이 작동하는 방식에 문제를 일으키는 유전자 돌연변이(SCN1A가 가장 빈번하다)를 갖는다. 드라베트 증후군 환자의 약 95%가 신규 이형 접합(de novo heterozygous) 돌연변이가 있으며, 이는 많은 형제 자매와 부모의 영향을 받지 않는 상태를 설명한다.

제1발작은 종종 열과 관련이 있으며 긴장성 간대성 발작(tonic clonic seizure) 또는 신체의 한 면에서의 간대성 운동을 연관된 발작일 수 있다. 대부분은 발작은 난치성이다. 대부분의 어린이는 어느 정도의 발달 장애를 앓고 있으며 증후군과 관련된 다른 상태가 있다. 영아는 발작이 시작될 때 정상적인 발달을 하며, 자기공명영상(MRI) 및 뇌파도(EEG) 검사도 유아기에 정상이다.

인생의 초기 발작은 종종 연장되거나(2분 이상 지속) 반복적이며 간질중첩증(status epilepticus)을 초래할 수 있다. 드라베트 증후군이 있는 소아는 여러 가지 발작 유형이 발병할 수 있다: 근간대 발작(myoclonic seizures), 긴장성 간대성 발작(tonic clonic seizures), 결신 또는 비정형 결신 발작(absence or atypical absence seizures), 무긴장 발작(atonic seizures), 부분 발작(partial seizures), 비경련 간질지속(non-convulsive status epilepticus). 근간대 발작은 드라베트 증후군이 있는 소아의 85%에서 1년에서 5년 사이에 나타난다.

발작은 열이 없이 발생한다. 그러나 이 어린이들은 감염에 매우 민감하며 아프거나 열이 있을 때 종종 발작을 일으킨다. 발작은 또한 예를 들어 따뜻한 물이나 뜨거운 물 또는 더운 날씨와 같이 감염에 의해 유발되지 않는 체온의 약간의 변화에 의해 유발될 수 있다. 많은 어린이들이 광민감성 발작(photosensitive seizures)을 가지고 있다. 정서적 스트레스 또는 흥분은 일부 어린이에서 발작을 유발할 수 있다.

아이들은 보통 초기에 정상적으로 발달한다. 2세 이후에는 발달 이정표(developmental milestones)를 잃거나 나이가 들면서 빨리 진행되지 않고 발작이 더 심해질 수 있다. 발작의 빈도, 간질중첩증의 빈도 및 소아의 발달 지연 정도의 사이에는 상관관계가 있는 것으로 보인다. 약 6세가 되면 일부 어린이의 인지 문제가 안정되거나 개선되기 시작할 수 있다. 그러나 드라베트 증후군이 있는 대부분의 소아는 어느 정도의 발달 장애가 지속된다.

나타날 수 있는 다른 문제는 다음과 같다: 낮은 운동톤은 발의 고통을 유도할 수 있음, 불안정한 보행, 일부는 웅크린 보행을 발전시킬 수 있음, 만성 감염, 낮은 체액 면역, 성장 및 영양 문제, 자율 신경계 문제 및 자폐 스펙트럼 장애와 같은 행동 또는 발달 문제.

LGS

레녹스-가스토 증후군(LGS)은 심한 형태의 간질이다. 발작은 대개 4세 이전에 시작된다. 환자마다 다른 발작 유형에는 긴장성, 무긴장성, 비정형 결신 및 근간대가 포함된다. 짧고 비교적 발작이 없는 기간이 혼합된 빈번한 발작 기간이 있을 수 있다.

LGS 경험을 가진 대부분의 어린이는 발달 지연 및 행동 장애와 함께 어느 정도의 지적 기능 또는 정보 처리 장애를 경험한다. 레녹스-가스토 증후군은 뇌 기형, 주산기 질식(perinatal asphyxia), 심한 머리 부상, 중추 신경계 감염 및 유전적 퇴행성 또는 대사 상태에 의해 발생할 수 있다. 30~35%의 사례에서는 원인을 찾을 수 없다. LGS의 많은 사례는 임상적으로 진단과 관련된 유전자 돌연변이가 있다. 여기에는 레트 증후군, CNTNAP1, XP22.33, SCN2A, GABR3, Shank2, Shank3에서 알려진 뇌병증 간질 유전자 및 LGS-타입 임상적 간질(clinical epilepsy)과 관련된 다른 유전적 조건이 포함될 수 있다.

LGS 상태와 임상적으로 유사한 난치성 간질을 갖는 LSG 및 다른 유전자 기반 상태의 환자는 때때로 프레드니손(prednisone)과 같은 코르티코스테로이드(corticosteroids) 또는 부신피질 자극 호르몬(ACTH)으로 치료되고 이에 반응하였다.

LGS 또는 특발성 난치성 사례의 비퇴행성 유전자 유형은 본원에 기재된 바와 같은 뉴로스테로이드 치료에 반응할 수 있다.

CSWS

CSWS (Continuous spike wave in sleep)는 2년에서 12년 사이의 발작으로 시작하고; 서파 수면(slow-wave sleep) 중 EEG 연속 스파이크와 파동으로 4년에서 5년에의 피크를 보통 발작 발병 후 1-2년에 나타낸다. 22명의 남성(62%)은 우세를 보였으며 환자의 최대 1/3이 비정상적인 정신 상태를 나타냈다. 임상 증상에는 3단계의 진화가 포함된다:

CSWS 전의 1번째 단계: 드물게 야행성 운동성 국소 발작, 종종 반측간대성 간질충첩증(hemiclonic status epilepticus), 결신, 무긴장성, 복합 국소 발작 및 전신 긴장성-간대성 발작이 발생한다.

CSWS를 이용한 2번째 단계: 전형적인 또는 더 빈번한 비정형 결신, 근간대 결신, 결신 간질충첩증, 드문 무긴장성 또는 간대성 발작, 및 국소 단순 또는 부분 복합성 인지 장애 발작(focal simple or partial complex dyscognitive seizures), 일반적으로 EEG 및 일부 2차 또는 1차 전신 간대성 발작에서 CSWS 상태 동안 야행성으로 발작이 더 빈번하고 복잡하다. 긴장성 발작은 일어나지 않는다. 현저한 정신운동 감소와 행동 이상, 그리고 Wernicke의 유형 또는 전반적인 언어 퇴화는 뇌파 및 자기 뇌파 검사(MEG) 연구에서 주변 실질 피질의 국소화와 함께 발생한다.

CSWS 및 발작의 완화 및 전반적인 개선, CSWS 패턴의 정규화 및 잔류 언어 또는 다른 학습 어려움이 있는 3단계(수개월 내지 보통 2 내지 10년 후).

자폐 유전자 및 간질 유전자와의 새로운 유전적 중첩, 특히 Grin2A 또는 Grin2B가 주목된다. 많은 사람들이 테스트에 특발적일 수 있다.

초기 영아 간질 뇌병증(Early infantile epileptic encephalopathy)

초기 유아 간질 뇌병증은 신생아에게 영향을 미치는 유전 질환이다. 발작이 특징이다. 영아는 주로 긴장성 발작(몸의 근육, 일반적으로 등, 다리 및 팔의 근육 경직을 유발함)을 유발하지만 부분 발작과 드물게는 (상체, 팔 또는 다리의 멍이나 꼬임을 유발하는) 근간대 발작을 경험할 수 있다. 에피소드는 하루에 100번 이상 발생할 수 있다.

간질 중첩증(Status epilepticus, SE)

간질 중첩증(SE)은 간질 환자가 발작이 5분 이상 지속되거나 발작 사이에 회복되지 않고 5분 동안 1회 이상의 발작을 경험하는 심각한 발작 장애이다. 어떤 경우에는 경련 발작이 며칠 또는 몇 주 지속될 수 있다. 간질 중첩증은 응급실에서 기존의 항경련제로 치료된다. 벤조디아제핀(benzodiazepines, BZ)과 같은 GABA_A 수용체 조절제는 1차 치료이다. BZ에 단독으로 반응하지 않는 환자는 일반적으로 BZ와 함께 마취제 또는 바르비투르산염(barbiturates)으로 치료한다. 벤조디아제핀 및 적어도 하나의 추가 항간질약으로 치료받은 간질 환자의 약 23-43%가 치료에 반응하지 않고 난치성으로 간주된다(Rossetti, A.O. and Lowenstein, D.H., Lancet Neurol. (2011) 10(10): 922-930.). 현재 이 환자들에게 적합한 치료 옵션은 없다. 난치성 간질 중첩증(refractory status epilepticus, RSE) 환자의 사망률이 높고 대부분의 RSE 환자는 RSE 전 임상 상태로 되돌아가지 않는다. SE로 병원에 입원한 환자의 약 15%는 초난치성 SE(super-refractory SRSE)라고 하는 RSE 환자의 하위 그룹에 있으며, 이 환자에서 마취 요법이 시작된 후 24시간 이상에 발작이 지속되거나 재발한다. SRSE는 높은 사망률(mortality)과 이환율(morbidity)과 관련이 있다(Shorvon, S., and Ferlisi, M., Brain, (2011) 134(10): 2802-2818.)

초기 중증 간질 발작(Early severe epileptic seizure)

초기 중증 간질 발작 장애는 매우 제한된 발달 진행 및 현저한 근긴장 저하를 동반한다.

취약 X 증후군(Fragile X syndrome, FXS)

취약 X는 학습 장애 및 인지 장애를 포함한 다양한 발달 문제를 특징으로 하는 유전적 상태이다.

뉴로스테로이드(Neurosteroid)

내인성 뉴로스테로이드는 뇌 활성의 항상성을 유지하는데 결정적인 역할을 한다. 뉴로스테로이드는 뇌 환경의 변화에 반응하여 뇌 변화를 신속하게 정할 수 있다. 뉴로스테로이드에는 유전자 전사를 조절하는 고전적인 스테로이드 호르몬 수용체와의 상호 작용이 없다; 그들은 주로 신경막 수용체 및 이온 채널과의 상호 작용에 의해 뇌 흥분성을 조절한다.

뉴로스테로이드는 스테로이드 분자의 화학적 구조에 따라 GABA 수용체 기능의 양성 또는 음성 조절제일 수 있다(Pinna and Rasmussen, 2014, Reddy, 2003). GABA 수용체는 CNS에서 시냅스 억제의 알짜 부분(lion's share)을 매개한다. 구조적으로, GABA 수용체는 5개의 단백질 서브유닛의 헤테로-펜타머로서 클로라이드 이온 채널을 형성한다. 7개의 상이한 부류의 서브유닛이 있으며, 이들 중 일부는 다수의 상동 변이체(α1-6, β1-3, γ1-3, σ1-3, δ, ε, θ); 대부분의 GABA 수용체는 GABA_A 수용체는 α, β 및 γ 또는 δ 서브유닛으로 구성된다. 신경 전달 물질 GABA는 클로라이드 이온 채널의 개방을 활성화시켜 클로라이드 이온 유입을 허용하고 과분극을 일으킨다. GABA 수용체는 흥분성 신경 전달에 의해 생성된 탈분극을 회전시켜 활동 전위 발생을 방지한다. GABA 수용체를 통해 매개되는 2가지 유형의 억제성 신경 전달이 있다: 시냅스(synaptic)(위상성(phasic)) 및 시냅스외(extrasynaptic)(긴장성(tonic)) 억제. 뉴로스테로이드는 시냅스 및 시냅스외 GABA 수용체 둘 모두를 조절함으로써, 위상성 및 긴장성 전류 모두를 강화시킨다. 위상성 억제는 시냅스 전 GABA-활성화 뉴런간(GABA-ergic inter-neurons) 축삭 말단으로부터 밀리몰 농도의 GABA의 간헐적 방출에 의해 시냅스에서 γ2-함유 수용체의 활성화로부터 초래된다. 대조적으로, 강장제 억제는 GABA 수송체에 의한 재흡수를 회피한 낮은 수준의 주변 GABA에 의해 시냅스 분열 외부의 δ-함유 여분의 시냅스 수용체의 연속 활성화에 의해 매개된다. 긴장성 억제는 흥분의 기준을 설정함으로써 해마 흥분을 제어하는데 독특한 역할을 한다(Reddy 2010).

가낙솔론과 같은 뉴로스테로이드는 GABA 수용체의 강력한 양성 알로스테릭 조절제이다(Akk et al, 2009). 뉴로스테로이드가 GABA 수용체에 의해 매개되는 GABA 유발 반응을 향상시키는 첫 번째 관찰은 1984년 알팍솔론(alphaxolone)과 함께 보고되었다(Harrison and Simmonds, 1984). 뉴로스테로이드의 이러한 조절 효과는 α-및 β-서브유닛의 막 관통 도메인 내에 위치한 GABA 수용체상의 개별 부위에 결합함으로써 발생한다(Hosier et al, 2007; Hosier et al, 2009). 뉴로스테로이드의 결합 부위는 GABA, 벤조디아제핀 및 바르비투레이트와는 다르다. 뉴로스테로이드 결합 부위의 정확한 위치는 현재 알려져 있지 않지만, α-서브유닛의 M1 도메인의 위치 241에서 고도로 보존된 글루타민은 뉴로스테로이드 조절에서 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다(Hosie et al, 2009). 결합 부위 외에, GABA 수용체와의 각각의 상호 작용에서 뉴로스테로이드와 벤조디아제핀간에 차이가 있다. 뉴로스테로이드는 대부분의 GABA 수용체 이소형을 조절하지만, 벤조디아제핀은 γ2-서브유닛을 함유하고 α4-또는 α6-서브유닛을 포함하지 않는 GABA 수용체에만 작용한다(Lambert et al, 2003; Reddy, 2010). 특정 α-서브유닛은 뉴로스테로이드 효능에 영향을 줄 수 있는 반면, γ-서브유닛 타입은 GABA 수용체의 뉴로스테로이드 조절에 대한 효험 및 효능 둘 모두에 영향을 줄 수 있다(Lambert et al, 2003).

최근의 연구는 GABA 수용체 상에 3개 이상의 뉴로스테로이드 결합 부위의 존재를 나타내었다: 1은 알로프레그나놀론에 의한 GABA-유발 전류의 알로스테릭 향상을 위한 것이고, 1은 알로프레그나놀론에 의한 직접적인 활성화를 위한 것이며, 1은 낮은(nM) 농도의 프레그나놀론 설페이트와 같은 뉴로스테로이드 설페이트의 길항제 작용을 위한 것이다(Lambert 　et　al, 2003; Hosie et al, 2007). GABA 수용체 클로라이드 전류의 뉴로스테로이드 향상은 채널 개방 횟수 및 채널 개방 지속 시간의 증가를 통해 발생한다(Reddy, 2010). 따라서, 뉴로스테로이드는 대규모 염화물 이온 유입을 허용하는 GABA 수용체 클로라이드 채널 개방 가능성을 크게 향상시켜서 억제성 GABA-활성화된 전이의 증강을 촉진시킨다. 이러한 효과는 생리적 농도의 뉴로스테로이드에서 발생한다. 따라서, 내인성 뉴로스테로이드 수준은 GABA 수용체의 기능을 지속적으로 조절한다(Reddy, 2010).

GABA 수용체를 함유하는 시냅스외 δ-서브유닛은 뉴로스테로이드에 대한 증가된 감수성을 나타내어, 강장제 억제의 주요 조절 역할을 시사한다(Wohlfarth et al., 2002). δ 서브유닛을 함유하는 GABA 수용체는 GABA 반응의 뉴로스테로이드-유도 강화에 보다 민감하다(Stell et al, 2003). δ 서브유닛이 결여된 마우스는 뉴로스테로이드에 대한 감수성이 현저히 감소된 것으로 나타났다(Mihalek et al, 1999). δ-서브유닛은 뉴로스테로이드 결합 부위에 기여하지 않지만, 뉴로스테로이드가 수용체에 결합된 후에 뉴로스테로이드 작용의 향상된 형질 도입을 제공하는 것으로 보인다. δ-서브유닛을 함유하는 GABA 수용체는 낮은 탈감작도(desensitisation)를 가지며, 이는 세포외 공간에서 주변 농도의 GABA에 의해 활성화되는 매개 강장제 GABA 수용체 전류를 용이하게 한다. 강장제 GABA 수용체 전류는 뉴런을 꾸준히 억제하고 흥분성을 감소시킨다. GABA는 높은 친화성과 결합하더라도 δ-함유 GABA 수용체의 효능이 비교적 낮다(Glykys and Mody, 2007). 따라서, 뉴로스테로이드는 포화 GABA 농도의 존재 하에서도 δ-함유 GABA 수용체에 의해 생성된 전류를 현저하게 향상시킬 수 있다. 뉴런 활성 동안, GABA 수용체를 함유하는 시냅스 및 시냅스 외 δ-서브유닛과 상호 작용할 수 있는 활성 GABA-활성화된 뉴런간으로부터 GABA의 실질적인 방출이 예상된다. 전반적으로, 뉴로스테로이드의 강력한 효과는 시냅스 및 페리시냅스/엑스트라시냅스(perisynaptic/extrasynaptic) GABA 수용체에 대한 작용 때문일 수 있다(Reddy, 2010).

프레그난 뉴로스테로이드 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 마취제, 진정제, 최면제(hypnotics), 항불안제, 항우울제, 항진전제, 자폐증 행동 치료제 및 항경련제로서 유용한 화합물 부류이다. 이들 화합물은 매우 낮은 수용성으로 특징 지워져서 그의 제형 옵션을 제한한다. 본 발명은 경구 및 비경구적으로 생체 이용 가능한 프레그네난 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 나노 미립자 제형을 제공한다.

프레그난 뉴로스테로이드 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 주사 가능한 제형은 이들 화합물이 마취와 같은 경구 투여가 불가능한 임상 적응증, 특히 활성 발작의 응급 치료에 사용되기 때문에 특히 바람직하다.

본 개시 내용은 주사 가능한 나노입자 뉴로스테로이드 제제를 포함한다.

본 발명의 프레그난 뉴로스테로이드 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 각각 화학식 IA의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다:

[화학식 IA]

여기서 X는 O, S 또는 NR¹⁰이고;

R¹은 수소, 하이드록실, -CH₂A, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴 알킬이며;

A는 하이드록실, O, S, NR¹¹, 임의로 치환된 질소-함유 5-원 헤테로아릴, 또는 임의로 치환된 질소-함유 이환식 헤테로아릴 또는 이환식 헤테로사이클릴이고,

R⁴는 수소, 하이드록실, 옥소, 임의로 치환된 알킬 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이며,

R², R³, R⁵, R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 없거나, 수소, 하이드록실, 할로겐, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알킬, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실) 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;

R⁸ 및 R⁹는 각각 독립적으로 수소, C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 메틸), 할로겐화 C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸) 또는 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실)로 구성된 군에서 선택되거나, 또는 R⁸ 및 R⁹는 옥소기를 형성하며;

R¹⁰은 수소, 하이드록실, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴알킬이고, 여기서 각각의 알킬은 C₁-C₁₀ 알킬, C₃-C₆ 사이클로알킬, (C₃-C₆ 사이클로알킬)C₁-C₄ 알킬이며, 임의로 이중 또는 삼중결합으로 치환되는 단일결합을 함유하고;

각각의 헤테로알킬은 하나 또는 그 이상의 메틸기가 독립적으로 선택된-O-,-S-,-N(R¹⁰)-,-S(=O)-또는-S(=O)₂로 치환된 알킬기이며, 여기서, R¹⁰은 수소 또는 하나 이상의 메틸렌기가 -O-, -S-, -NH 또는-N-알킬로 치환된 알킬이며;

R¹¹은-H₂ 또는-HR¹²이고;

R¹²는 C₁-C₆ 알킬 또는 C₁-C₆ 알콕시이다.

본 발명의 프레그난 뉴로스테로이드 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 각각 화학식 IA의 화합물일 수 있다:

여기서 X는 O이고;

R¹은 수소, -CH₃, -CH₂OH, 1H-이미다졸-1-일, 1-옥시도퀴놀린-6-일옥실 및 4-시아노-1H-피라졸-1'-일이며,

R⁴는 수소, 하이드록실, 옥소, 임의로 치환된 알킬 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이며,

R², R³, R⁵, R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 없거나, 수소, 하이드록실, 할로겐, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알킬, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실) 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;

R⁸ 및 R⁹는 각각 독립적으로 수소, C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 메틸), 할로겐화 C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸) 또는 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실)로 구성된 군에서 선택되거나, 또는 R⁸ 및 R⁹는 옥소기를 형성하며;

R¹⁰은 수소, 하이드록실, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴알킬이고, 여기서 각각의 알킬은 C₁-C₁₀ 알킬, C₃-C₆ 사이클로알킬, (C₃-C₆ 사이클로알킬)C₁-C₄ 알킬이며, 임의로 이중 또는 삼중결합으로 치환되는 단일결합을 함유하고;

각각의 헤테로알킬은 하나 또는 그 이상의 메틸기가 독립적으로 선택된 -O-, -S-, -N(R¹⁰)-, -S(=O)- 또는 -S(=O)₂로 치환된 알킬기이며, 여기서, R¹⁰은 수소 또는 하나 이상의 메틸렌기가 -O-, -S-, -NH 또는-N-알킬로 치환된 알킬이다.

본 발명의 프레그난 뉴로스테로이드 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 각각 화학식 IB의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다:

[화학식 1B]

여기서 X는 O, S 또는 NR¹⁰이고;

R¹은 수소, 하이드록실, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴 알킬이며;

R⁴는 수소, 하이드록실, 옥소, 임의로 치환된 알킬 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이며,

R², R³, R⁵, R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 없거나, 수소, 하이드록실, 할로겐, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알킬, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실) 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;

R⁸ 및 R⁹는 옥소기를 형성하도록 같이 취해지며;

R¹⁰은 수소, 하이드록실, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴알킬이고, 여기서 각각의 알킬은 C₁-C₁₀ 알킬, C₃-C₆ 사이클로알킬, (C₃-C₆ 사이클로알킬)C₁-C₄ 알킬이며, 임의로 이중 또는 삼중결합으로 치환되는 단일결합을 함유하고;

각각의 헤테로알킬은 하나 또는 그 이상의 메틸기가 독립적으로 선택된-O-,-S-,-N(R¹⁰)-,-S(=O)-또는-S(=O)₂로 치환된 알킬기이며, 여기서, R¹⁰은 수소 또는 하나 이상의 메틸렌기가 -O-, -S-, -NH 또는-N-알킬로 치환된 알킬이다.

화학식 IA 및 IB의 화합물은 예를 들어, 알로프레그나놀론, 가낙솔론, 알팍살론(alphaxalone), 알파돌론(alphadolone), 하이드록시디온(hydroxydione), 미낙솔론(minaxolone), 프레그나놀론, 아세브로콜(acebrochol) 또는 테트라하이드로코르티코스테론(tetrahydrocorticosterone) 및 그의 약학적으로 허용되는 염을 포함한다.

본 발명의 프레그난 뉴로스테로이드 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 또한 각각 화학식 II의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다:

여기서 X는 O, S 또는 NR¹⁰이고;

R¹은 수소, 하이드록실, -CH₂A, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴 알킬이며;

A는 하이드록실, O, S, NR¹¹, 임의로 치환된 질소-함유 이환식 헤테로아릴 또는 이환식 헤테로사이클릴이고,

R⁴는 수소, 하이드록실, 옥소, 임의로 치환된 알킬 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이며,

R², R³, R⁵, R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 없거나, 수소, 하이드록실, 할로겐, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알킬, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실) 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;

R⁸ 및 R⁹는 각각 독립적으로 수소, C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 메틸), 할로겐화 C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸) 또는 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실)로 구성된 군에서 선택되거나, 또는 R⁸ 및 R⁹는 옥소기를 형성하며;

R¹⁰은 수소, 하이드록실, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴알킬이고, 여기서 각각의 알킬은 C₁-C₁₀ 알킬, C₃-C₆ 사이클로알킬, (C₃-C₆ 사이클로알킬)C₁-C₄ 알킬이며, 임의로 이중 또는 삼중결합으로 치환되는 단일결합을 함유하고;

각각의 헤테로알킬은 하나 또는 그 이상의 메틸기가 독립적으로 선택된 -O-, -S-, -N(R¹⁰)-, -S(=O)- 또는 -S(=O)₂로 치환된 알킬기이며, 여기서, R¹⁰은 수소 또는 하나 이상의 메틸렌기가 -O-, -S-, -NH 또는-N-알킬로 치환된 알킬이며;

R¹¹은-H₂ 또는-HR¹²이고;

R¹²는 C₁-C₆ 알킬 또는 C₁-C₆ 알콕시이다.

본 발명의 프레그난 뉴로스테로이드 및 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 또한 각각 화학식 III의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다:

여기서 X는 O, S 또는 NR¹⁰이고;

R¹은 수소, 하이드록실, -CH₂A, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴 알킬이며;

A는 하이드록실, O, S, NR¹¹, 임의로 치환된 질소-함유 이환식 헤테로아릴 또는 이환식 헤테로사이클릴이고,

R⁴는 수소, 하이드록실, 옥소, 임의로 치환된 알킬 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이며,

R², R³, R⁵, R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 없거나, 수소, 하이드록실, 할로겐, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알킬, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실) 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;

R⁸ 및 R⁹는 각각 독립적으로 수소, C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 메틸), 할로겐화 C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸) 또는 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실)로 구성된 군에서 선택되거나, 또는 R⁸ 및 R⁹는 옥소기를 형성하며;

R¹⁰은 수소, 하이드록실, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴알킬이고, 여기서 각각의 알킬은 C₁-C₁₀ 알킬, C₃-C₆ 사이클로알킬, (C₃-C₆ 사이클로알킬)C₁-C₄ 알킬이며, 임의로 이중 또는 삼중결합으로 치환되는 단일결합을 함유하고;

각각의 헤테로알킬은 하나 또는 그 이상의 메틸기가 독립적으로 선택된 -O-, -S-, -N(R¹⁰)-, -S(=O)- 또는 -S(=O)₂로 치환된 알킬기이며, 여기서, R¹⁰은 수소 또는 하나 이상의 메틸렌기가 -O-, -S-, -NH 또는-N-알킬로 치환된 알킬이며;

R¹¹은-H₂ 또는-HR¹²이고;

R¹²는 C₁-C₆ 알킬 또는 C₁-C₆ 알콕시이다.

가낙솔론(Ganaxolone)

가낙솔론(CAS 등록번호 38398-32-2, 3α-하이드록시-3β-메틸-5α-프레그난-20-온)(GNX)은 희귀 소아 발작 장애, 예를 들어 PCDH19 여성-한정 간질로도 알려진 프로토카데린(PCDH)19 여성 우세 간질, 사이클린-의존성 키나제-유사 5(CDKL5) 돌연변이(DCKL5 결핍 질환)와 관련된 간질 및 레녹스-가스토 증후군, 드라베트 증후군, 안젤만 증후군, 간질중첩증 및 취약 X 증후군(FXS), 산후 우울증, 월경전 불쾌 장애 및 기타 기분 또는 운동 장애와 같은 신경정신병 질환 및 행동에서의 추가 잠재적 유용성에 관한 증후군에서의 용도를 위한 항간질약(antiepileptic drug, AED)으로서 연구중에 있는 새로운 화학 물질이다.

가낙솔론의 구조식은 다음과 같다:

가낙솔론은 중추신경계(CNS)에서 γ-아미노부티르산 유형 A (GABA_A) 수용체의 내인성 알로스테릭 조절제인 내인성 뉴로스테로이드 알로프레그나놀론의 3β-메틸화된 합성 유사체이다. 가낙솔론은 알로프레그나놀론과 동일한 핵심 화학 구조를 갖지만 핵 호르몬 수용체에서 활성인 개체로 다시 전환하는 것을 방지하도록 설계된 3β 메틸기를 추가함으로써 뉴로스테로이드의 생체이용률을 향상시키고, 원하는 CNS 활성을 보존하면서 원치 않는 호르몬 효과의 기회를 제거한다.

알로프레그나놀론과 같이, 가낙솔론(신경 활성 스테로이드)은 중추 신경계(CNS)에서 γ-아미노부티르산 유형 A (GABAA) 수용체를 알로스테릭하게(allosterically) 조절함으로써 동물에서 강력한 항간질제, 불안 완화, 진정 및 최면 활성을 나타낸다. 가낙솔론은 벤조디아제핀 부위와는 다른 부위에서 시냅스 및 시냅스 외 GABAA 수용체를 활성화시키는 데 있어 알로프레그레나놀론과 비견할 수 있는 효험 및 효능을 갖는다.

가낙솔론은 클래스에 고유한 결합 부위에서 시냅스 및 시냅스 외 GABA_A 수용체 둘 다와 상호작용함으로써 작용한다. 시냅스 외부에서, 가낙솔론은 세포막에 흡수되어 확산되어 시냅스 외 GABA_A 수용체를 활성화시켜 과도흥분된 뉴런을 진정시키는 GABA 억제 신호의 일정한 또는 색조 조절을 제공할 수 있다.

가낙솔론은 항경련제 활성을 가지며, 예를 들어 간질 및 다른 중추신경계 장애의 치료에 유용하다.

가낙솔론은 물에 불용성이다. 95% 알코올, 프로필렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜에서의 용해도는 각각 13 mg/mL, 3.5 mg/mL 및 3.1 mg/mL이다.

가낙솔론은 간 효소의 CYP3A 패밀리에 의해 주로 대사되지만, 간 대사에 기초한 상호작용은 케토코나졸(ketoconazole)과 같은 다른 약물에 의한 CYP3A4/5의 유도 또는 억제에 의해 야기되는 것으로 제한된다.

시험관내에서, 가낙솔론의 클리어런스는 주로 CYP3A4에 의해 구동되는 것으로 보인다. 성인의 임상 연구에서 자몽의 투여는 건강한 지원자에서 가낙솔론의 노출을 증가시켰다. 효소-유도 AEDs와 병용치료한 환자에서 가낙솔론의 수준이 감소되었다. 이들 데이터는 또한 인간에서 가낙솔론의 제거에 주요 기여한 CYP3A4의 가설을 지지한다.

성인에서, 경구 투여 후 가낙솔론의 혈장 농도는 높은 변동성을 특징으로 한다. 단일 용량 PK 파라미터는 가낙솔론 흡수 속도 및 정도 및 대상체가 급식 상태인지 또는 금식 상태인지에 크게 영향을 받았다.

소아 집단에서, 높은 수준의 개인간 가변성에도 불구하고 CYP3A4 발현의 수준은 대략 2세까지 성인의 수준에 근접한다(de Wildt et al, 2003). 따라서, 2세 이상의 환자는 성인과 유사한 가낙솔론 제거율을 가질 것으로 예상된다.

가낙솔론은 경구 투여 후 인간 혈장에서 비교적 긴 반감기-대략 20시간을 갖는다(Nohria, V. and Giller, E., Neurotherapeutics, (2007) 4(1): 102-105). 또한, 가낙솔론은 T_max가 짧으며, 이는 치료적 혈액 수준에 빠르게 도달한다는 것을 의미한다. 따라서, 초기 일시 투여량(적재량)은 필요하지 않을 수 있으며, 이는 다른 치료법보다 유리하다. 가낙솔론은 성인 및 소아 간질 환자의 발작을 치료하는 데 유용한다.

가낙솔론은 벤조디아제핀과 같은 다른 알로스테릭 GABAA 수용체 조절제와는 다른 인식 부위와 상호작용함으로써 GABAA 수용체에 영향을 미친다. 가낙솔론은 시냅스 내 및 외부 시냅스 수용체에 결합하여 각각 위상성 및 긴장성 조절을 매개한다. 이들 2 수용체에 대한 가낙솔론의 독특한 결합은 벤조디아제핀에서 보이는 내성을 유발하지 않는다. 알로프레그나놀론과 대조적으로, 가낙솔론은 경구 생체 이용이 가능하며 체내에서 고전적인 스테로이드 호르몬 활성을 가진 프로게스테론과 같은 중간체로 역변환될 수 없으며, 이와 같이 대사 변환을 통해 직접적으로 또는 간접적으로 프로게스테론 수용체를 활성화시키지 않는다.

정맥 내로 투여된 가낙솔론을 또한 평가하고, 그렇지 않으면 정상 랫트에서 버스트 억제(burst suppression)-유사 뇌파도(electroencephalogram, EEG) 패턴을 유도하고 임상 간질중첩증(SE)을 나타내는 모델에서 발작 반응을 차단하는 것으로 나타났다. 가낙솔론은 진정 작용을 일으켰지만 완전한 마취 반응을 일으키지는 않았다.

항경련제 활성에 추가하여, 가낙솔론은 불안 완화 특성을 가질 뿐만 아니라 자폐증과 관련된 거동을 개선시키는 것으로 나타났다. 외상 후 스트레스 장애(PTSD)의 마우스 모델에서, 가낙솔론 치료는 공격 및 사회적 고립-유도 불안-유사 행동을 감소시켰다(Pinna and Rasmussen, 2014). 다른 연구에서, 가낙솔론 치료는 자폐의 BTBR 마우스 모델에서 사교성을 향상시켰다(Kazdoba et al, 2016). 취약 X 증후군(FXS)을 가진 어린이와 청소년의 가낙솔론 치료에 대한 임상 연구에서 가낙솔론은 불안과 과잉 행동을 감소시켰으며, 기준 불안이 더 높은 사람들에서 주의력을 향상시켰다(Ligsay et al, 2017).

가낙솔론은 수많은 동물 모델에서 강력한 항발작 활성을 나타내는 것으로 밝혀졌으며 내화성 간질을 앓은 소아의 예비 연구에서 안전하고 효과적인 것으로 나타났다(Nohria and Giller, 2007).

가낙솔론의 항경련 활성은 발작 활성의 다수의 생체 내 모델에서 확립되었다. 이 연구의 결과는 가낙솔론이 발작 전파를 차단하고 발작 역치를 높이며 급성 또는 지연된 투여로 간질중첩증을 역전시킬 수 있음을 보여준다.

안전성 약리학 연구는 가낙솔론으로 수행되었다.

가낙슬론은 70 nM의 측정 농도(n=2)에서 인간 에테르-a-고-고(ether-a-go-go) 관련 유전자(hERG) 수용체와 상호작용하지 않았다. 가낙솔론은 최대 15mg/kg의 단일 용량(1000 ng/mL의 최대 농도[Cmax] 및 10000 ng·h/mL의 농도시간 곡선(AUC)(0-24)의 면적)에 따라 개에서 심혈관 변수에 영향을 미치지 않았다. 1년 개 독성 연구(Cmax > 1500 ng/mL)에서, 4마리 동물에서 3개월의 투약 후 일시적 동성빈맥(sinus tachycardia)(> 190 비트/분[bpm])이 관찰되었고 PR 및 QT 간격은 감소했지만 QRS 기간 또는 QT 간격 수정(QTc)에 대한 치료 효과가 없다. 암컷 쥐에서는 최대 40 mg/kg의 용량으로 폐 효과가 관찰되지 않았다.

더 높은 심박수에 응답하여 PR 및 QT 간격의 생리학적으로 정상적인 단축이 있었다. QRS 지속 시간 또는 QTc 간격에는 영향을 미치지 않았다. 암컷 쥐에서는 최대 40 mg/kg의 용량으로 폐 효과가 관찰되지 않았다.

가낙슬론은 암컷 랫트에서 주요 시토크롬 P450 (CYP) 아이소엔자임(isoenzymes ) 1A1/2 및 2B1/2를 유도하지만 수컷은 유도하지 않았다. 자동-유도는 마우스 및 랫트에서도 관찰되었으며, 자동유도는 개에서 관찰되지 않았다.

마우스 및 랫트에서의 조직 분포 연구는 [¹⁴C]-가낙솔론이 혈장에서보다 약 5배 더 높은 뇌 가낙솔론 농도를 갖는 고관류 기관, 장 및 지방 조직으로 신체 전체에 신속하게 분포되어 있음을 입증하였다.

모든 종에서 가장 잘 배설된 방사능은 배설물(> 70%)을 통해 나머지는 소변으로 배설된다.

독물학 연구에서 가낙솔론으로 처리한 후 가장 흔한 효과는 GABA_A 수용체의 양성 조절제의 예상되는 약리학적 효과인 용량-관련 진정이었다. 경구 및 IV 프로그램 모두에서, 가낙솔론 단독- 또는 다중 투여 치료와 관련된 표적 기관 또는 전신 독성의 증거는 거의 없었다. 반복-투여 연구에서 조혈 조직 또는 간, 신장 또는 위장(GI) 시스템과 같은 특정 기관 내의 기능적 또는 해부학적 변화는 관찰되지 않았다. 쥐에서, 가낙솔론은 6개월간의 연구에서 간 무게 증가 및 용량 관련 간세포 비대와 관련이 있는 암컷에서 더 현저한 효과를 갖는 간 효소를 유도하였다.

개에서의 만성 경구 독성 연구에서, 1500 ng/mL 초과의 평균 C_max 수 (10 및 15 mg/kg/일)은 증가된 체중 및 총 혈장 콜레스테롤 수준과 관련이 있었다.

랫트 및 개에게 IV를 제공할 때, 주요 용량 제한 독성 발견은 진정이었다. 14일 동안 랫트에서 IV 투여 후 관찰된 무독성량(no observed adverse effect level, NOAEL)은 수컷의 경우 42 mg/kg/일이고 암컷의 경우 30 mg/kg/일로 확정되었다. IV 볼러스에 의한 가낙솔론의 투여 후 28일 동안 연속 IV 주입 후 개에서의 NOAEL은 7.20 mg/kg/일이었고, 이는 대략 330 ng/mL 및 333 ng/mL의 정상-상태 농도에 상응한 것이다. 토끼의 국소 내성 연구에서 발견된 바는 없다. 마지막으로, 시험관내 가낙솔론은 용혈을 유발하지 않았으며 인간 혈장과 호환되었다.

가낙솔론은 쥐 또는 생쥐에서 기형(teratogenic)을 유발하지 않았으며 자손의 발달에 큰 영향을 미치지 않았다. 가낙솔론은 쥐의 생식 및 초기 배아 발달에 영향을 미치지 않았다. 돌연변이 유발 가능성이 발견되지 않았다. 가낙솔론으로 신생아 쥐를 치료한 경우 진정 작용의 징후를 보였지만 발달에 영향을 주거나 사후 변경을 보여주지 않았다.

경구 투여 프로그램에서, 비인간 NOAEL 수준으로부터 성인 부분-발병 발작 간질 및 약동학 연구까지의 치료 지수는 개에서 대략 2 내지 3배이다(진정).

가낙솔론은 간질 및 간질중첩증의 동물 모델에서 전신 경련성 발작을 중지시키는 것으로 나타났다.

발작을 감소시키는 것 외에도, 가낙솔론은 유전적 간질을 갖는 대상에서 수면뿐만 아니라 행동 동반성에 이로울 수 있다.

본 발명의 일 관점에서, 가낙솔론은 PCDH19-관련 간질으로도 알려진 프로토카데린(PCDH)-19 소아 간질, 사이클린-의존성 키나아제-유사 5 (CDKL5) 결핍 질환(CDD), 레녹스-가스토 증후군(LGS)와 같은 희소 소아 발작 질환과 간질중첩증(SE) 및 취약 X 증후군(FXS), 산후 우울증, 월경전 불쾌 장애 및 기타 기분 장애와 같은 신경정신병적 장애 및 행동에 추가적인 잠재적 유용성의 치료에 사용된다.

알로프레그날론(Allopregnalone)

알로프레그날론(CAS 등록 번호 516-54-1, 3α, 5α-테트라하이드로프로게스테론)은 항경련 활성을 갖는 내인성 프로게스테론 유도체이다.

알로프레그날론은 인간 혈장에서 약 45분의 비교적 짧은 반감기를 갖는다.

알로프레그날론은 GABA_A 수용체 조절 활성으로 인해 동물에서 강력한 항간질, 불안 완화, 진정 및 최면 활성을 나타낸다.

알로프레그날론은 발작 치료 효능 이외에도, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병 및 근위축성 측색 경화증(amyotrophic lateral sclerosis)을 포함하는 신경퇴행성 질환의 치료 및 Niemann Pick A, B 및 C, 고쉐병(Gaucher disease) 및 테이새크스병(Tay Sachs disease)과 같은 콜레스테롤 합성에서의 이상으로 특징되는 리소좀 저장 장애의 치료에 사용되는 것으로 평가되고 있다(신경계 질환 치료를 위한 알로프레그날론의 사용에 관한 교시 내용은 본원에 참고로 포함된 US 8,604,011 참조)

알로프레그날론과 같은 특정 뉴로스테로이드 호르몬의 교란이 PCDH19-관련 간질의 분자 병인에 연루될 수 있다는 가설이 있다(Tan et al, 2015 and Trivisano et al, 2017). 알로프레그날론은 GABA_A 수용체의 양성 알로스테릭 조절제로 작용하는 항경련제 및 불안 완화 효과가 알려진 뉴로스테로이드이다. Gecz와 동료들은 PCDH19-관련 간질 분자 병리의 다양한 측면을 연구하였다(Tan et al, 2015). PCDH19-관련 간질 피부 섬유아세포의 발현 분석은 이 질환에서 특정 성-기반 유전자의 하향 조절을 시사한다. AKR1C 유전자는 가장 일관되게 변경된 유전자이다. PCDH19 돌연변이 및 대조군을 갖는 소녀로부터의 피부 세포 제제가 프로게스테론으로 자극될 때, PCDH19-돌연변이 환자로부터의 섬유아세포는 프로게스테론의 알로프레그날론으로의 보다 불량한 대사 물질이었다. 이는 손상된 AKR1C mRNA, 단백질 수준 및 효소 활성이 PCDH19-관련 간질 환자에서 알로프레그나놀론 결핍을 유발할 수 있음을 시사한다. Gecz와 동료들은 현재 PCDH19-관련 간질에서 알로프레그날론 결핍을 평가하기 위해 추가 전임상 모델을 연구하고 있다(Tan et al, 2015).

프로게스테론과 그의 대사 산물, 알로프레그날론 및 발작 사이의 관계는 생리주기의 상이한 단계와 관련된 발작 빈도가 변하는 조건인 월경 간질(catamenial epilepsy)이 있는 여성에서 광범위하게 연구되어왔다. 프로게스테론이 더 낮은 월경주기 동안(예: 여성 갱년기(perimenopause)) 발작 가능성이 증가하는 경향이 있다(French 2005). 순환하는 알로프레그날론 수준은 프로게스테론과 유사하다. 프로게스테론의 생식 효과는 세포 내 프로게스테론 수용체와의 상호작용과 관련이 있지만, 프로게스테론의 항경련 효과는 그렇지 않다(Reddy and Rogawski 2009). 프로게스테론의 항발작 활성은 뉴로스테로이드인 알로프레그나놀론으로의 전환에 기인한다(Kokate et al, 1999). 알로프레그날론은 GABA_A 수용체에 미치는 영향으로 인해 많은 동물 모델에서 발작 활동을 방지하는 것으로 나타났다(Reddy and Rogawski 2009). 프로게스테론-관련 효과가 없는 알로프레그날론의 합성 유사체인 가낙솔론은 PCDH19-관련 간질과 관련된 발작의 치료에 유용할 수 있다.

알팍살론(Alphaxalone)

알팍살론(alfaxalone으로도 알려져 있음)(CAS 등록 번호 23930-19-0, 3α-하이드록시-5α-프레그난-11,20-디온)은 마취 활성을 갖는 뉴로스테로이드이다. 수의학 실무에서 일반적인 마취제로 사용된다. 마취제는 내화성 발작의 치료를 위해 항경련제와 함께 자주 투여된다. 알팍살론을 단독 또는 가낙솔론 또는 알로프레그나놀론과의 조합을 함유하는 주사용 나노입자 뉴로스테로이드 투여 형태는 본 개시의 범위 내에 있다.

아파돌론(Aphadolone)

아파돌론(dalfadolone으로도 알려져 있음) (CAS 등록 번호 14107-37-0, 3α, 21-디하이드록시-5α-프레그난-11,20-디온)은 마취 특성을 갖는 뉴로스테로이드이다. 그 염인 알파돌론 아세테이트(alfadolone acetate)는 알팍솔론과 함께 수의학 마취제로 사용된다.

추가 뉴로스테로이드

새로 공개된 데이터는 가낙솔론과 관련된 뉴로스테로이드인 프레그네놀론(pregnenolone)이 CDKL5 결핍 질환에 의해 야기된 신경 손상의 복구를 구체적으로 도울 수 있다는 추가의 증거를 제공한다. CDKL5 유전자 돌연변이를 가진 환자에서 결핍된 키나제 CDKL5는 GTPase 활성화 단백질 1 (IQGAP1)을 함유하는 IQ 모티프가 그 이펙터(effectors) Rac1 및 미세소관 플러스 말단 추적 단백질(microtubule plus end tracking protein) CLIP170과의 기능적 복합체를 형성하기 위해 필요하다. 이 복합체는 뉴런 형태에 영향을 미치는 표적화된 세포 이동 및 극성에 필요하다. CDKL5 결핍 질환은 CLIP170의 미세소관 연관을 방해하여 역동성을 떨어뜨린다. CLIP170은 구조 및 기능면에서 가낙솔론과 매우 유사한 뉴로스테로이드인 프레그네놀론의 세포 표적이다. 프레그네놀론은 활성 구조에서 CLIP170을 차단함으로써 CDKL5 결핍 세포에서 CLIP170의 미세소관 연관을 복원하고 CDKL5가 없는 뉴런에서 형태학적 결함을 구제할 수 있다(Barbiero I, Peroni D, Tramarin M, Chandola C, Rusconi L, Landsberger N, Kilstrup-Nielsen C. The neurosterooid pregnenolone reverts microtubule derangement induced by the loss of a functional CDKL5-IQGAP1 complex. Hum Mol Genet. 2017 Jun 21. doi:10.1093/hmg/ddx237. [Epub ahead of print]). 이러한 연구 결과는 CDKL5 기능에 대한 새로운 시사점을 제공 하고 CDKL5-질환에 걸린 개체에 대한 가낙솔론과 같은 타겟-특정 치료 전략을 개척한다.

본 개시 내용의 나노입자 뉴로스테로이드 제제에 사용될 수 있는 추가의 뉴로스테로이드 및 본원에 개시된 방법은 하이드록시디온(hydroxydione) (CAS 등록 번호 303-01-5, (5β)-21-하이드록시프레그난-3,20-디온), 미낙솔론(minaxolone) (CAS 등록 번호 62571-87-3, 2β,3α,5α,11α)-11-(디메틸아미노)-2-에톡시-3-하이드록시프레그난-20-온), 프레그나놀론 (CAS 등록 번호. 128-20-1, (3α,5β)-d-하이드록시프레그난-20-온), 레나놀론(renanolone) (CAS 등록 번호 565-99-1, 3α-하이드록시-5β-프레그난-11,20-디온) 또는 테트라하이드로코르티코스테론(tetrahydrocorticosterone) (CAS 등록 번호 68-42-8, 3α,5α-프레그난-20-디온)을 포함한다.

본 개시 내용의 나노입자 뉴로스테로이드 제제 및 본원에 개시된 방법에 사용될 수 있는 추가의 뉴로스테로이드는 Co26749/WAY-141839, Co134444, Co177843, and Sage-217, Sage-324 and Sage-718. Co26749/WAY-141839, Co134444, Co177843을 포함하고 Sage-217의 구조는 다음과 같다:

본 발명의 나노입자 뉴로스테로이드 제제에 사용될 수 있는 추가의 뉴로스테로이드 및 본 발명의 방법은 미국특허공개 번호 제2016-0229887호 (미국출원번호 14/913,920, 2016년 2월 23일 출원)에 개시된 화합물을 포함하고, 본 명세서에 그 전문이 참조로 포함된다.

복용량(Dosage)

본 발명의 방법에서 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 1, 2, 3 또는 4개의 분할 용량으로 약 1 mg/일 내지 약 5000 mg/일의 양으로 투여될 수 있다. 특정 실시예에서, 1600 mg/일 및 2000 mg/일의 용량은 졸음과 관련될 수 있고, 1800 mg/일의 용량은 약물 노출, 투여 편의성 및 내약성의 최적 조합을 정의한다.

프레그네놀론 뉴로스테로이드가 가낙솔론인 경우, 가낙솔론의 표적 및 최대 용량은 약 1800 mg/일이다. 이들 실시예에서, 이 용량은 가낙솔론의 비선형 동역학에 기초하여 가능한 최고의 노출을 제공한다. 따라서, 프레그네놀론 뉴로스테로이드가 가낙솔론인 경우, 본 발명의 방법에서 투여되는 가낙솔론의 양은 일반적으로 약 200 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 300 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 400 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 450 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 675 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 900 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 1125 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 1350 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 약 1575 mg/일 내지 약 1800 mg/일, 또는 약 1800 mg/일이고, 1, 2, 3 또는 4개의 분할 용량으로 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 복용량이다..

특정 실시예에서, 약 900 mg 내지 약 1800 mg, 약 950 mg 내지 약 1800 mg, 약 1000 mg 내지 약 1800 mg, 약 1100 mg 내지 약 1800 mg, 또는 약 1200 mg의 가낙솔론 하루에 두 번 이상 연속으로 투여된다. 가낙솔론은 하루에 1회, 2회, 3회 또는 4회 용량으로 경구 또는 비경구 투여될 수 있다.

인간이 가낙솔론을 매일 2회 또는 3회 수용하는지 여부는 제제에 따라 달라진다. 경구 즉시 방출 캡슐로 투여하는 환자의 경우, 가낙솔론은 일반적으로 하루에 2회 투여되며, 각 투여량은 후속 및/또는 이전 투여량으로부터 8 내지 12시간 분리된다. 경구 현탁액을 복용하는 환자의 경우, 가낙솔론은 일반적으로 하루에 3회 투여되며, 각 용량은 후속 및/또는 이전 용량과 4 내지 8시간 분리된다.

프레그네놀론 뉴로스테로이드가 가낙솔론인 경우, 본 발명의 방법은 가낙솔론의 총량이 1800mg/일을 초과하지 않는 한, 가낙솔론을 1 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 투여하는 것을 포함한다.

즉시 방출 0.3-마이크론 입자를 포함하는 제제(예를 들어, 실시예 2의 제제)에서 가낙솔론의 약동학은 약 1200 mg/일 (약 1일 2회 제공됨 ("BID"))을 통해 선형이며, 1600 mg/일의 복용량에서 완만한 노출 증가와 2000 mg/일의 복용량에서 노출의 증가가 거의 또는 전혀 없는 상태이다. 따라서, 모든 대상체에서 가능한 한 최저 수준을 유지하기 위해, 일반적으로 1800mg의 용량을 목표로 한다. 1800 mg/일을 초과하는 용량 수준은 더 큰 노출로 이어지지 않을뿐만 아니라 환자의 순응을 방해할 수 있는 1일 3회 이상의 투약량을 필요로 하기 때문에 의학적으로 유리하지 않을 것이다.

특정 실시예에서, 가낙솔론은 투여된 가낙솔론의 총량은 1800 mg/일을 초과하지 않으면서, 5 mg/kg/일 초과의 용량, 예를 들어 약 6 mg/kg/일 내지 약 63 mg/kg/일의 용량으로 투여된다.

특정 실시예에서, 가낙솔론의 용량은 치료 동안 15 mg/kg/일에서 63 mg/kg/일까지 하루에 1800mg의 최대 용량까지로 조정된다.

특정 실시예에서, 치료 방법은 1회, 2회, 3회 또는 4회 용량으로 적어도 33 mg/kg/일의 가낙솔론을 최대 1 용량으로 약 1800mg을 투여함을 포함한다.

특정 실시예에서, 인간은 약 0.6 내지 약 7세이고 약 1.5 mg/kg BID (3 mg/kg/일) 내지 12 mg/kg (1일 3화 ("TID") (36 mg/kg/일))의 가낙솔론의 용량이 투여된다. 실시예에서, 인간은 12 mg/kg TID 용량 요법을 받고, 적어도 약 38.5 ± 37.4 ng/mL의 최저 농도(trough concentrations)가 달성된다.

특정 실시예에서, 가낙솔론은 5-15세의 인간에게 6 mg/kg BID (12 mg/kg/일) 내지 12 mg/kg TID (36 mg/kg/일)의 용량으로 경구 투여된다. 음식을 사용한 _-사이클로 덱스트린 제제, 및 최대 22.1 ng/mL 및 5.7 내지 43.7 ng/mL의 가낙솔론 혈장 농도는 각각 투여 4주차 및 8주차에 달성된다.

특정 실시예에서, 가낙솔론은 음식과 함께 β-사이클로덱스트린 제제로 6 mg/kg BID (12 mg/kg/일) 내지 12 mg/kg TID (36 mg/kg/일)의 용량으로 5-15세의 인간에게 경구 투여되고, 22.1 ng/mL 및 5.7 내지 43.7 ng/mL의 가낙솔론 혈장 농도는 투여 4 주차 및 8 주차에 각각 달성된다.

특정 실시예에서, 가낙솔론은 1 내지 12 mg/kg TID (3 내지 36 mg/kg/일)의 용량으로 음식과 함께 1 내지 13세의 간질 환자에게 동일한 제형으로 경구로 제공되고, 최대 5.78 ng/mL (1 mg/kg TID) 내지 10.3 내지 16.1 ng/mL (12 mg/kg TID)의 가낙솔론 혈장 농도가 달성된다.

특정 실시예에서, 가낙솔론은 경구 현탁액 제형으로 3 내지 18 mg/kg TID (9 내지 54 mg/kg/일)의 용량으로 4 내지 41개월(0.33 내지 3.42 세)의 환자에게 경구 투여되고, 약 123 ng/mL의 가낙솔론 C_max 및 약 23 ng/mL의 최저 농도가 달성된다.

특정 실시예에서, 0.3 μm 가낙솔론 현탁액 (즉, 실시예 1의 제형)에서 1000 mg 가낙솔론의 3일 1회 투여에 기초하여, 평균 가낙솔론 C_min (최저)은 55 ng/ml 내지 약 100 ng/ml이고, C_max 수준은 약 240 ng/ml 내지 400 ng/ml (예를 들어, 262 ng/mL)이다.

특정 실시예에서, 방법의 결과는 0.3 미크론의 가낙솔론 캡슐 제형으로 1000 mg 가낙솔론의 1일 2회 투여에 기초하여 평균 C_min (최저) 및 C_max 수준이 각각 약 56.9 ng/ml 및 약 262 ng/mL이다(즉, 실시예 2의 제형).

특정 실시예에서, 가낙솔론의 투여는 3, 3.5, 4, 4.5, 5 또는 6보다 큰 C_min/C_max 비를 제공한다. 이 C_min/C_max 비는 단일 용량 투여 후 및/또는 투여 후 정상 상태에서 제공될 수 있다. 특정 실시예에서, C_min/C_max 비는 투여된 가낙솔론의 용량에 상관없이 동일하게 유지된다.

특정 실시예에서, 투여되는 용량은 다양한 소아 연령 범위에서 가낙솔론의 용량을 결정할 수 있게 하는 소아 약동학 모델로부터 결정되며, 이는 성인 간질 인구에서 결정된 유효 용량에 이어서 달성된 것과 유사한 C_max 및 AUC 노출을 생성할 것이다. 예를 들어, 본 출원에서 약동학 데이터를 고려한 표준 방법으로 모델을 구축할 수 있다.

특정 실시예에서, 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 치료학적으로 유효한 투여 요법이 달성될 때까지 다수의 적정 단계를 사용하여 환자에게 투여될 수 있다. 예를 들어, 환자의 크기에 따라 약 6-8 적정 단계가 사용될 수 있다.

특정 실시예에서, 본 발명의 치료 방법은 환자에 대한 기준선 발작 빈도를 확립하고, 초기에 약 0.5 mg/kg/일 내지 약 15 mg/kg/일의 양으로 환자에게 가낙솔론의 용량을 투여하는 것을 포함하고, 4주 동안 가낙솔론의 용량을 약 18mg/kg/일 내지 약 60mg/kg/일의 양으로 점진적으로 증가시키는 단계를 포함하며, 여기서 가낙솔론의 총 용량은 체중이 30 kg 초과인 환자의 경우에는 약 1800mg/일 이하이고, 체중이 30 kg 미만인 경우에는 약 63 mg/일이다. 특정 바람직한 실시예에서, 가낙솔론의 초기 용량은 약 4.5 mg/kg/일이다. 특정 바람직한 실시예에서, 가낙솔론 용량은 약 36 mg/kg/일로 증가된다. 특정 바람직한 실시예에서, 환자가 용량-제한 부작용을 경험하는 경우 가낙솔론 용량은 이전 수준으로 감소된다.

특정 실시예에서, 체중이 30kg을 초과하는 대상체에 대해, 치료는 분할 용량으로 900mg/일의 용량으로 시작한다. 원하는 효능이 달성되거나 최대 허용 용량(maximally tolerated dose, MTD) 수준에 도달할 때까지 현재 용량이 합리적으로 허용되는 한, 3일 이상 2주 이하의 간격으로 용량을 대략 20 내지 50% 증가시킨다(예를 들어, 900 mg/일에서 1200 mg/일로의 증가는 33% 증가). 안전성을 위해 요구되지 않는 한, 후속 용량 조정은 용량 변경 사이에 최소 3일 동안 약 20 내지 50%의 증가하여 이루어질 수 있다. 이들 실시예에서 최대 허용 용량은 1800 mg/일이다.

특정 실시예에서, 체중이 30 kg 이하인 대상체의 경우, 치료는 18 mg/kg/일로 시작하고 원하는 효능이 달성되거나 최대 허용 용량(MTD) 수준에 도달할 때까지 현재 용량이 합리적으로 허용되는 한, 3일 이상 2주 이하의 간격으로 용량을 대략 20 내지 50% 증가시킨다. 안전성을 위해 요구되지 않는 한, 후속 용량 조정은 용량 변경 사이에 최소 3일 동안 약 ~20% 내지 50%의 증가하여 이루어질 수 있다. 이들 실시예에서 최대 허용 용량은 63 mg/일이다.

체중이 ≥ 28kg (62lbs)인 인간의 경우, 가낙솔론은 약 300mg/일 내지 약 600mg/일(예를 들어, 400mg/일)의 용량으로 분할 용량으로 개시될 수 있다. 용량은 1800 mg/일에 도달하거나 최대 허용 용량에 도달할 때까지 7일마다 450 mg/일 증가한다.

체중이 <28 kg (62 lbs)인 인간의 경우, 가낙솔론은 약 10 mg/kg/일 내지 약 30 mg/kg/일(예를 들어, 18 mg/kg/일)의 용량으로 개시될 수 있으며, 63 mg/kg/일에 도달할 때까지 매주 약 15 mg/kg/일 증가한다.

특정 실시예에서, 가낙솔론은 경구 현탁액으로 10 mg/일 내지 20 mg/일(예를 들어, 15 mg/kg/일) 내지 63 mg/kg/일 (최대 1800 mg/일)의 증분으로 투여되거나 경구 캡슐로 225 mg/일 내지 900 mg/일 (예를 들어, 450 mg/일)의 증분으로 투여된다. 이들 실시예 중 일부에서, 가낙솔론은 예를 들어 다음과 같이 투여될 수 있다:

6mg/kg 매일 3회 (TID) (18mg/kg/일) 현탁액/225일 매일 2회 (BID) (450mg/일) 캡슐-1-7일;

11 mg/kg TID (33 mg/kg/일) 현탁액/450 BID (900 mg/일) 캡슐-8-14일;

16 mg/kg TID (48 mg/kg/일) 현탁액/675 BID (1350 mg/일) 캡슐-15-21일;

21 mg/kg TID (63 mg/kg/일 1800 mg/일을 초과하지 않음) 현탁액/900 BID (1800 mg/일) 캡슐-22-28일.

특정 실시예에서, 가낙솔론은 경구 현탁액으로 투여되고, 다음 적정 스케줄이 사용된다:

특정 실시예에서, 가낙솔론은 캡슐로 투여되고 다음 적정 스케쥴이 사용된다:

특정 실시예에서, 최대 효능과 관련된 최저 농도는 약 55 ng/mL, 약 60 ng/ml 또는 약 65 ng/ml (0.3 미크론 현탁액; TID 투여)이고 1800 mg/day의 용량(0.3 미크론 캡슐, BID 투여)은 이 범위에서 최저 혈장 농도를 제공한다.

본원에 개시된 치료 방법은 음식과 함께 또는 음식 없이 뉴로스테로이드 (예를 들어, 가낙솔론)의 투여를 포함한다. 특정 실시예에서, 가낙솔론은 음식과 함께 투여된다.

치료 기간(Treatment duration)

본 발명에 따른 치료 기간은 1일에서 2년 초과일 수 있다. 예를 들어, 치료 기간은 1일 내지 80년, 1일 내지 70년, 1일 내지 60년, 1일 내지 50년, 1일 내지 45년, 2일 내지 45년, 2일 내지 40년, 5일 내지 35년, 10일 내지 30년, 10일 내지 30년, 15일 내지 30년일 수 있다. 일부 실시예에서, 치료 기간은 대상체가 뉴로스테로이드의 투여로부터 치료적 이점을 계속 유도하는 한 지속된다. 일부 실시예에서, 치료 기간은 14일, 28일, 30일, 6주, 8주, 10주, 12주, 6개월, 1년, 2년, 2.5년, 3년, 3.5년, 4년, 4.5년, 5년, 5.5년, 6년, 6.5년, 7년, 7.5년, 8년, 8.5년, 9년, 9.5년 또는 10년이다.

특정 실시예에서, 치료 기간의 종료시 또는 치료의 중단시, 용량은 대상체의 연령, 체중, 용량 및 치료 기간에 기초하여 1 내지 4주의 기간에 걸쳐 점차 감소된다.

제형(Formulations)

본 발명의 제형은 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론) 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제(들)를 포함한다. 특정 실시예에서, 제형에는 설포알킬에테르 사이클로덱스트린 및 그의 변형된 형태를 포함하는 사이클로 덱스트린이 없다.

바람직한 실시예에서, 제형 중 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 양은 1주 및/또는 2주 및/또는 3주 및/또는 4주 및/또는 6주 및/또는 7주 및/또는 8주 및/또는 9주 및/또는 10주 및/또는 11주 및/또는 12주 동안 제제를 투여하여 PCDH19-관련 간질, CDKL5 간질 뇌병증, 드라베트 증후군, 레녹스-가스토 증후군(LGS), 수면중 연속 수면파(CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(ESES) 및 PCDH19-관련 간질, CDKL5 결핍 질환, 드라베트 증후군, LGS, CSWS 및 ESES와 임상적으로 유사한 난치성 및 내화성 유전적 간질 질환으로 구성된 군에서 선택된 질환의 증상을 치료하는데 치료적으로 효과적이다. 증상은 난치성 간질, 발달 지연, 지적 장애, 수면 장애, 대근 운동 기능 장애, 행동 장애 조절 및 상기 둘 이상의 조합으로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 이들 실시예 중 일부에서, 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 양은 본 명세서에 기술된 투여량 및 기간으로 투여 후 인간에서 발작 빈도를 감소시키는 데 효과적이다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 가낙솔론과 같은 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 경구 투여용 약제학적으로 허용되는 조성물에 포함된다. 특정 바람직한 실시예에서 이러한 제형은 액체일 수 있다(예를 들어, 수성 액체 (현탁액, 용액 등을 포함)). 다른 바람직한 실시예에서, 경구 제형은 경구 고체 투여 형태(예를 들어, 경구 캡슐 또는 정제)일 수 있다. 가장 바람직한 실시예에서, 경구 제형은 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 포함하는 경구 현탁액이다. 바람직하게는, 경구 제형의 단위 용량은 (예를 들어, 인간) 환자(예를 들어, 유아, 어린이, 청소년 또는 성인)에게 경구 투여될 수 있는 치료학적 유효량의 프레그네놀론 뉴로스테로이드를 함유한다. 특정 실시예에서, 경구 현탁액은 경구 주사기를 사용하여 환자에게 투여된다. 예를 들어, 경구 현탁액은 체중이 30 kg 미만인 어린이에게 이용되는 것으로 고려된다. 한편, 경구 현탁액은 고체 경구 투여 형태를 삼키는 데 어려움이 있는 환자에게 투여될 수 있다. 30 kg을 초과하는 어린이는 가낙솔론 캡슐과 같은 고형 제형을 복용할 수 있다. 가낙솔론 경구 현탁액은 경구 투여 주사기를 통해, 예를 들어 매일 3회 투여될 수 있다. 가낙솔론 캡슐은, 예를 들어 1일 2회 투여될 수 있다. 환자는 식사(우유)로와 함께 가낙솔론을 더 잘 흡수한다.

바람직한 특정 실시예에서, 본 발명의 액체 제형은 본원에 전체적으로 참조된 "액체 가낙솔론 제형 및 그 제조방법"이라는 명칭의 출원인의 미국특허 제 8,022,054호에 기술되고 제조된 제형일 수 있다. 그러나 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 경구 액체 (예를 들어, 현탁액) 제형은 당업자에게 공지된 다른 방법에 따라 제조될 수 있다.

미국특허 제8,022,054호에 기술된 바와 같이, 액체 제형은 가낙솔론, 친수성 중합체, 습윤제 및 초기 입자 성장 및 종말점에 도달한 후 입자 성장을 안정화시키는 유효량의 착화제를 포함하는 안정화된 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론) 입자의 수성 분산액일 수 있고, 착화제는 분자량이 550 미만이고 페놀 작용기, 방향족 에스테르 작용기 및 방향족산 작용기로 구성된 군에서 선택된 작용기를 함유하는 작은 유기분자의 군에서 선택되고, 여기서, 안정화된 입자가 약 50 nm 내지 약 500 nm의 입자의 부피 가중 평균 직경(D50)을 갖고, 상기 착화제는 입자의 중량을 기준으로 약 0.05% 내지 약 5%, w/w의 양으로 존재하고, 상기 입자는 미생물 성장을 억제하기에 충분한 양으로 2종 이상의 보존제를 추가로 함유하는 수용액에 분산된다. 친수성 중합체는 고체 입자의 중량을 기준으로 약 3% 내지 약 50% w/w의 양일 수 있다. 습윤제는 고체 입자의 중량을 기준으로 약 0.01% 내지 약 10%, w/w의 양일 수 있다. 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)는 안정화된 입자의 중량을 기준으로 약 10% 내지 약 80% (및 특정 실시예에서는 약 50% 내지 약 80%을 형성함)의 양일 수 있다. 안정화된 입자는 입자가 0.5 내지 1 mg의 가낙솔론의 농도에서 모의 위액(SGF) 또는 모의 장 유체(SIF)에 분산되고 36 ℃ 내지 38 ℃에서 1시간 동안 가열된 배쓰에 두었을 때 입자가 동일한 조건하에서 증류수에 분산될 때 안정화된 입자의 D50과 비교하여 약 150% 이하의 부피 가중 중앙 직경(D50)의 증가를 나타낼 수 있으며, 여기서, SGF 또는 SIF에 분산된 안정화된 입자의 부피 가중 평균 직경(D50)은 약 750 nm 미만이다. 안정화된 입자는 동일한 조건하에서 입자가 증류수에 분산될 때 상기 안정화된 입자의 D50과 비교하여 0.5 내지 1 mg의 가낙솔론/mL의 농도로 15mL의 SGF 또는 SIF에 분산될 때 약 150% 이하의 부피 가중 평균 직경(D50)의 증가를 나타낼 수 있고, 여기서 SGF 또는 SIF에 분산된 안정화된 입자의 부피 가중 평균 직경 (D50)이 약 750 nm 미만이다. 착화제는 파라벤, 벤조산, 페놀, 나트륨 벤조에이트, 메틸 안트라닐레이트 등일 수 있다. 친수성 중합체는 셀룰로오스 중합체, 비닐 중합체 및 이들의 혼합물일 수 있다. 셀룰로오스계 중합체는 셀룰로오스 에테르, 예를 들어 하이드록시프로피메틸 셀룰로오스일 수 있다. 비닐 중합체는 폴리비닐 알코올, 예를 들어 비닐 피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체일 수 있다(S630). 습윤제는 소듐 라우릴 설페이트, 약학적으로 허용가능한 도쿠세이트(docusate) 및 이들의 혼합물일 수 있다. 수성 분산액은 감미제, 예를 들어 수크랄로스(sucralose)를 추가로 포함할 수 있다. 방부제는 소르 브산칼륨, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 벤조산, 부틸파라벤, 에틸알코올, 벤질알코올, 페놀, 벤즈알코늄 클로라이드 및 상기의 혼합물로 구성된 군에서 선택된다.

일부 실시예에서, 본원에 기재된 가낙솔론 입자 및 대상체에게 경구 투여하기 위한 하나 이상의 분산제 또는 현탁제를 포함하는 액체 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론) 제형이 제공된다. 가낙솔론 제형은 현탁액용 분말 및/또는 과립일 수 있고, 물과 혼합시 실질적으로 균일한 현탁액이 수득된다. 본원에 기재된 바와 같이, 수성 분산액은 다수의 효과적인 입자 크기로 구성된 정질 및 비정질 가낙솔론 입자를 포함할 수 있어서, 보다 작은 유효 입자 크기를 갖는 가낙솔론 입자는 보다 빨리 흡수되고 보다 큰 유효 입자 크기를 갖는 가낙솔론 입자는 보다 천천히 흡수된다. 특정 실시예에서, 수성 분산액 또는 현탁액은 즉시 방출 제형이다. 다른 실시예에서, 비정질 가낙솔론 입자를 포함하는 수성 분산액은 투여 후 약 3시간 내에 가낙솔론 입자의 약 50%가 흡수되고 투여 후 약 10시간 내에 가낙솔론 입자의 약 90%가 흡수되도록 제형화된다. 다른 실시예에서, 수성 분산액에 착화제를 첨가하면 약물 흡수상을 연장시키기 위해 더 넓은 범위의 가낙솔론 함유 입자가 생성되어 입자의 50-80%가 처음 3시간 동안 흡수되고 약 10시간 정도에 약 90%가 흡수된다.

현탁액은 그것이 거의 균일할 때, 즉 현탁액이 현탁액 전체의 임의의 시점에서 거의 동일한 농도의 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)로 구성 될 때 "실질적으로 균일하다(substantially uniform)". 바람직한 실시예는 진탕 후 가낙솔론 수성 경구 제형의 다양한 지점에서 측정될 때 본질적으로 동일한 농도(15% 이내)를 제공하는 것들이다. 수성 현탁액 및 분산액이 특히 바람직하며, 진탕 후 2시간 후에 측정될 때 균질성을 유지한다(최대 15% 변이). 균질성은 전체 조성물의 균질성을 결정하는 것과 일치하는 샘플링 방법에 의해 결정되어야 한다. 일 실시예에서, 수성 현탁액은 1분 미만 지속되는 물리적 교반에 의해 균질한 현탁액으로 재현탁될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 수성 현탁액은 45초 미만 지속되는 물리적 교반에 의해 균질한 현탁액으로 재현탁될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 수성 현탁액은 30초 미만 동안 지속되는 물리적 교반에 의해 균질한 현탁액으로 재현탁될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 균질한 수성 분산액을 유지하기 위해 교반이 필요하지 않다.

일부 실시예에서, 본원에 기재된 수성 분산액용 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론) 분말은 500 nm 초과의 유효 입자 크기를 갖는 중량의 가낙솔론 입자로 제제화된 500 nm 미만의 유효 입자 크기를 갖는 중량의 안정한 가낙솔론 입자를 포함한다. 이러한 실시예에서, 제형은 약 10 중량% 내지 약 100 중량%의 가낙솔론 입자가 약 75 nm 내지 약 500 nm이고 약 0 중량% 내지 약 90 중량%의 가낙솔론 입자가 약 150 nm 및 내지 400 nm의 입자 크기 분포를 가지며, 약 0 중량% 내지 약 30 중량%의 가낙솔론 입자는 약 600 nm 초과이다. 본원에 기재된 가낙솔론 입자는 비정질, 반정질, 결정질, 반결정질 또는 이들의 혼합물일 수 있다.

일 실시예에서, 본원에 기술된 수성 현탁액 또는 분산액은 약 20 mg/ml 내지 약 150mg/ml의 현탁액 농도에서 가낙솔론 입자 또는 가낙솔론 복합체를 포함한다. 다른 실시예에서, 본원에 기재된 수성 경구 분산액은 약 25 mg/ml 내지 약 75 mg/ml의 농도의 가낙솔론 입자 또는 가낙솔론 복합체 입자를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 본원에 기재된 수성 경구 분산액은 약 50mg/ml의 현탁액 농도로 가낙솔론 입자 또는 가낙솔론 복합체를 포함한다. 본원에 기재된 수성 분산액은 가낙솔론을 유아(2세 미만), 10세 미만의 어린이 및 고형 경구 투여 형태를 삼키거나 섭취할f수 없는 임의의 환자 그룹에 투여할 때 특히 유리하다.

경구 투여를 위한 액체 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론) 제형 투여 형태는 약제학적으로 허용되는 수성 경구 분산액, 에멀젼, 용액 및 시럽을 포함하지만 이에 한정되지 않는 군에서 선택된 수성 현탁액일 수 있다. 예를 들어, SSingh et al., Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, 2.sup.nd Ed., pp. 754-757 (2002)를 참조한다. 가낙솔론 입자 이외에, 액체 투여 형태는 다음과 같은 첨가제를 포함할 수 있다: (a) 붕해제(disintegrating agents); (b) 분산제; (c) 습윤제; (d) 하나 이상의 보존제, (e) 점도 향상제, (f) 하나 이상의 감미제, (g) 하나 이상의 향미제, (h) 착화제. 및 (i) 이온성 분산 조절제. 일부 실시예에서, 수성 분산액은 결정질 억제제를 추가로 포함할 수 있다.

수성 현탁액 및 분산액에 사용하기 위한 붕해제의 예는 전분, 예를 들어 옥수수 전분 또는 감자 전분과 같은 천연 전분, National 1551 또는 Amijele^®과 같은 전호화 전분(pregelatinized starch), 또는 Promogel^® 또는 Explotab^®과 같은 나트륨 전분 글리콜레이트; 목재제품 , 미세 결정질 셀룰로오스, 예를 들어 Avicel^®, Avicel^® PH101, Avicel^® PH102, Avicel^® PH105, Elcema^® P100, Emcocel^®, Vivacel^®, Ming Tia^®, 및 Solka-Floc^®, 메틸 셀룰로오스, 크로스카르멜로스(croscarmellose) 또는 가교 셀룰로오스, 예컨대 가교된 나트륨 카복시메틸셀룰로오스(Ac-Di-Sol^®), 가교된 카복시메틸셀룰로오스 또는 가교된 크로스카르멜 로스와 같은 셀룰로오스; 나트륨 전분 글리콜레이트와 같은 가교 전분; 크로스포비돈(crosspovidone)과 같은 가교 중합체; 가교 폴리비닐피롤리돈; 알긴산과 같은 알기 네이트 또는 알긴산 나트륨과 같은 알긴산의 염; Veegum^® HV (마그네슘 알루미늄 실리케이트)와 같은 점토; 한천, 구아(guar), 구주콩나무 콩(locust bean), 카라야(Karaya), 펙틴 또는 트라가칸트D(tragacanth)와 같은 검(gum); 나트륨 전분 글리콜레이트; 벤토나이트; 천연 스펀지; 계면 활성제; 양이온 교환 수지와 같은 수지; 감귤 펄프; 소듐 라우릴 설페이트; 조합 전분 중의 소듐 라우릴 설페이트; 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

일부 실시예에서, 본원에 기재된 수성 현탁액 및 분산액에 적합한 분산제는 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 친수성 중합체, 전해질, Tween^® 60 또는 80, PEG, 폴리비닐피롤리돈(PVP; 상업적으로 Plasdone^®으로 알려짐) 및 탄수화물계 분산제, 예를 들어 하이드록시프로필셀룰로오스 및 하이드록시프로필셀룰로오스 에테르(예를 들어, HPC, HPC-SL 및 HPC-L), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 및 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 에테르(예를 들어, HPMC K100, HPMC K4M, HPMC K15M) 및 HPMC K100M), 카복시메틸셀룰로오스 나트륨, 메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 프탈레이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 아세테이트 스테아레이트, 비결정질 셀룰로오스, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 트리에탄올아민, 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리비닐피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체(Plasdone^®, 예를 들어, S-630), 에틸렌 옥사이드 및 포름 알데히드를 갖는 4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페놀 중합체(틸록사폴(tyloxapol)이라고도 함), 폴록사머(poloxamers)(예를 들어, 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드의 블록 공중합체인 Pluronics F68^®, F88^®, 및 F108^®); 및 폴록사민(poloxamines)(예를 들어, 프로필렌 옥사이드 및 에틸렌 옥사이드를 에틸렌디아민에 순차적으로 첨가하여 유도 된 4 작용성 블록 공중합체인 테트로닉 9080, 폴록사민 9080으로도 알려져 있음. (BASF Corporation, Parsippany, N.J.))을 포함한다. 다른 실시예에서, 분산제는 하기 작용제 중 하나를 포함하지 않는 군에서 선택된다: 친수성 중합체; 전해질; Tween^® 60 또는 80; PEG; 폴리비닐피롤리돈(PVP); 하이드록시프로필셀룰로오스 및 하이드록시프로필 셀룰로오스 에테르(예를 들어, HPC, HPC-SL 및 HPC-L); 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르(예를 들어, HPMC K100, HPMC K4M, HPMC K15M, HPMC K100M 및 Pharmacoat^® USP 2910 (Shin-Etsu)); 카복시메틸셀룰로오스 나트륨; 메틸셀룰로오스; 하이드록시에틸셀룰로오스; 하이드록시프로필메틸-셀룰로오스 프탈레이트; 하이드록시프로필메틸-셀룰로오스 아세테이트 스테아레이트; 비결정질 셀룰로오스; 마그네슘 알루미늄 실리케이트; 트리에탄올아민; 폴리비닐 알코올(PVA); 에틸렌 옥사이드 및 포름알데히드를 갖는 4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페놀 중합체; 폴록사머 (예를 들어, 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드의 블록 공중합체인 Pluronics F68^®, F88^®, and F108^®); 또는 폴록사민(예를 들어, Tetronic 908^®, 폴록사민 908%로도 알려져 있음).

본원에 기술된 수성 현탁액 및 분산액에 적합한 습윤제(계면 활성제 포함)는 당업계에 공지되어 있으며 아세틸 알코올, 글리세롤 모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르(예를 들어, 시판되는 예를 들어 Tween 20^® 및 Tween 80^®와 같은 Tweens^® (ICI Specialty Chemicalssuch)) 및 폴리에틸렌글리콜(예를 들어, Carbowaxs 3350^® and 1450^®, and Carpool 934^® (Union Carbide)), 올레산, 글리세릴 모노스테아레이트, 소르비탄 모노 올리에이트, 소르비탄 모노라우레이트, 트리에탄올아민 올리에이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올리에이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 소듐 올리에이트, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 도쿠세이트, 트리아세틴, 비타민 E TPGS, 소듐 타우로콜레이트(sodium taurocholate), 시메티콘(simethicone), 포스포티딜콜린 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본원에 기술된 수성 현탁액 또는 분산액에 적합한 보존제는 예를 들어 칼륨 소르베이트, 파라벤(예를 들어, 메틸파라벤 및 프로필파라벤) 및 이들의 염, 벤조산 및 이의 염, 부틸파라벤과 같은 다른 파라하이드록시벤조산의 에스테르, 에틸알코올 또는 벤질알코올과 같은 알코올, 페놀과 같은 페놀 화합물, 또는 염화 벤잘코늄과 같은 4급 화합물을 포함한다. 본원에 사용된 보존제는 미생물 성장을 억제하기에 충분한 농도로 투여 형태에 포함된다. 일 실시예에서, 수성 액체 분산액은 수성 분산액의 중량을 기준으로 약 0.01% 내지 약 0.3%의 메틸파라벤 및 총 수성 분산액을 기준으로 0.005% 내지 0.03%의 프로필파라벤 범위의 농도로 메틸파라벤 및 프로필파라벤을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 수성 액체 분산액은 수성 분산액의 메틸파라벤 0.05 내지 약 0.1 중량% 및 프로필파라벤 0.01 내지 0.02 중량%를 포함할 수 있다.

본원에 기재된 수성 현탁액 또는 분산액에 적합한 점도 향상제는 메틸 셀룰로오스, 크산탄 검, 카복시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스, 플라스돈 RTM. S-630, 카보머(carbomer), 폴리비닐 알코올, 알지네이트, 아카시아, 키토산 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 점도 향상제의 농도는 선택된 작용제 및 원하는 점도에 따라 달라진다.

본원에 기술된 수성 현탁액 또는 분산액에 적합한 천연 및 인공 감미제의 예는, 예를 들어 아카시아 시럽, 아세설팜 K(acesulfame K), 알리탐(alitame), 아니스(anise), 사과, 아스파탐, 바나나, 바이에른 크림, 베리, 블랙 커런트, 버터스코치, 구연산 칼슘, 녹나무, 카라멜, 체리, 체리 크림, 초콜릿, 계피, 풍선 껌, 감귤류, 감귤류 펀치, 감귤류 크림, 솜사탕, 코코아, 콜라, 시원한 체리, 시원한 감귤류, 시클라메이트(cyclamate), 실라메이트(cylamate), 덱스트로오스(dextrose), 유칼립투스, 유제놀(eugenol), 과당, 과일 펀치, 생강, 글리시레티네이트(glycyrrhetinate), 글리시리자(glycyrrhiza)(감초) 시럽, 포도, 자몽, 꿀, 이소말트, 레몬, 라임, 레몬 크림, 모노암모늄 글리리지네이트(monoammonium glyrrhizinate)(MagnaSweet^®), 말톨, 만니톨, 메이플, 마시멜로, 멘톨, 민트 크림, 혼합 베리, 네오헤스페리딘 DC, 네오탐, 오렌지, 배, 복숭아, 페퍼민트, 페퍼민트 크림, Prosweet^®, 파우더, 라즈베리, 루트 비어, 럼, 사카린, 사프롤(safrole), 소르비톨, 스피어민트, 스피어민트 크림, 딸기, 딸기 크림, 스테비아, 수크랄로스, 슈크로즈, 나트륨 사카린, 사카린, 아스파탐, 아세설팜 칼륨, 만니톨, 탈린, 수크랄로스, 소르비톨, 스위스 크림, 타가토스, 귤, 타우마틴, 투티 프루티(tutti fruitti), 바닐라, 호두, 수박, 와일드 체리(wild cherry), 윈터그린, 자일리톨 또는 이러한 항료 성분의 조합, 예를 들어, 아니스-멘톨, 체리-아니스, 시나몬-오렌지, 체리-시나몬, 초콜릿 민트, 허니 레몬, 레몬 라임, 레몬 민트, 멘톨 유칼립투스, 오렌지 크림, 바닐라 민트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시예에서, 수성 액체 분산액은 수성 분산액 중량의 약 0.0001% 내지 약 10.0% 범위의 농도로 감미제 또는 향미제를 포함할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 수성 액체 분산액은 수성 분산액의 약 0.0005% 내지 약 5.0% wt% 범위의 농도로 감미제 또는 향미 제를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 수성 액체 분산액은 수성 분산액의 약 0.0001% 내지 0.1 wt%, 약 0.001% 내지 약 0.01 wt%, 또는 0.0005% 내지 0.004% 범위의 농도로 감미제 또는 향미제를 포함할 수 있다.

상기 열거된 첨가제 이외에, 액체 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론) 제형은 또한 당업계에서 통상적으로 사용되는 불활성 희석제, 예컨대 물 또는 다른 용매, 가용화제 및 유화제를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 본원에 기재된 약학적 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론) 제형은 자가-유화 약물 전달 시스템(self-emulsifying drug delivery systems, SEDDS)일 수 있다. 에멀젼은 일반적으로 액적 형태의 다른 비혼화성 상 분산액이다. 일반적으로, 에멀젼은 격렬한 기계적 분산에 의해 생성된다. 에멀젼 또는 마이크로에멀젼과 달리, SEDDS는 외부의 기계적 분산 또는 교반 없이 과량의 물에 첨가될 때 자발적으로 에멀젼을 형성한다. SEDDS의 장점은 용액 전체에 액적을 분배하기 위해 부드러운 혼합만 필요하다는 것이다. 또한, 물 또는 수성상은 투여 직전에 첨가될 수 있으며, 이는 불안정하거나 소수성인 활성 성분의 안정성을 보장한다. 따라서, SEDDS는 소수성 활성 성분의 경구 및 비경구 전달을 위한 효과적인 전달 시스템을 제공한다. SEDDS는 소수성 활성 성분의 생체 이용률의 개선을 제공할 수 있다. 자가-유화 투여 형태를 제조하는 방법은 당업계에 공지되어 있는, 예를 들어, 각각 참조로 구체적으로 포함된 미국특허 제5,858,401호, 제6,667,048호 및 제6,960,563호를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예시적인 유화제는 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 디메틸포름아미드, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 도큐세이트, 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르, 타우로콜산, 포스포티딜콜린, 면실유, 땅콩 유, 옥수수 배아유, 올리브유, 피마자유 및 참기름과 같은 오일, 글리세롤, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 소르비탄의 지방산 에스테르, 또는 이들 물질의 혼합물 등이다.

바람직한 실시예에서, 가낙솔론, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 폴리비닐 알코올, 소듐 라우릴 설페이트, 시메티콘, 메틸 파라벤, 프로필 파라벤, 소듐 벤조 에이트, 시트르산 및 소듐 시트레이트를 pH 3.8-4.2로 포함하는 액체 약학적 제형을 포함한다. 현탁액은 가낙솔론을 50 mg/ml의 농도로 포함할 수 있다. 제형은 약학적으로 허용가능한 감미제(예를 들어, 수크랄로스) 및/또는 약학적으로 허용가능한 향미제(예를 들어, 체리)를 추가로 포함할 수 있다. 제형은 예를 들어 120mL, 180mL, 240mL 또는 480mL 병에 봉입될 수 있다.

바람직한 특정 실시예에서, 본 발명의 경구 고형 제형은 전체적으로 참고하여 본원에 포함된 "고체 가낙솔론 제형 및 그 제조방법"이라는 명칭의 출원인의 미국특허 제7,858,609호에 기술되고 제조된 제형일 수 있다. 그러나, 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 경구 캡슐 또는 정제)의 경구 고체 투여 제형은 당업자에게 공지된 다른 방법에 따라 제조될 수 있다.

예를 들어, 미국특허 제7,858,609호에 개시된 바와 같이, 경구 고형 제제는 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론), 친수성 중합체, 습윤제 및 유효량의 초기 입자 성장 및 종말점에 도달한 후의 입자 성장을 안정화시키는 착화제를 포함하는 안정화된 입자를 포함하고, 여기서 착화제는 분자량이 550 미만이고 페놀 작용기, 방향족 에스테르 작용기 및 방향족 산 작용기로 구성된 군에서 선택된 작용기를 함유하는 작은 유기 분자이고, 상기 안정화된 입자는 입자의 부피 가중 평균 직경(D50)이 약 50 nm 내지 약 500 nm이고, 착화제는 고체의 중량 입자에 대하여 약 0.05% 내지 약 5% w/w의 양으로 존재한다. 친수성 중합체는 고체 입자의 중량을 기준으로 약 3% 내지 약 50% w/w의 양일 수 있다. 습윤제는 고체 입자의 중량을 기준으로 약 0.01% 내지 약 10%, w/w의 양일 수 있다. 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론)는 안정화된 입자의 중량을 기준으로 약 10% 내지 약 80% (및 특정 실시예에서는 약 50% 내지 약 80%을 형성함)의 양일 수 있다. 안정화된 입자는 입자가 0.5 내지 1 mg의 가낙솔론의 농도에서 모의 위액(SGF) 또는 모의 장 유체(SIF)에 분산되고 36 ℃ 내지 38 ℃에서 1시간 동안 가열된 배쓰에 두었을 때 입자가 동일한 조건 하에서 증류수에 분산될 때 안정화된 입자의 D50과 비교하여 약 150% 이하의 부피 가중 중앙 직경(D50)의 증가를 나타낼 수 있으며, 여기서, SGF 또는 SIF에 분산된 안정화된 입자의 부피 가중 평균 직경(D50)은 약 750 nm 미만이다. 안정화된 입자는 동일한 조건 하에서 입자가 증류수에 분산될 때 상기 안정화된 입자의 D50과 비교하여 0.5 내지 1 mg의 가낙솔론/mL의 농도로 15mL의 SGF 또는 SIF에 분산될 때 약 150% 이하의 부피 가중 평균 직경(D50)의 증가를 나타낼 수 있고, 여기서 SGF 또는 SIF에 분산된 안정화된 입자의 부피 가중 평균 직경 (D50)이 약 750 nm 미만이다. 고체 안정화 입자는 임의의 부형제와 조합되어 분말 형태로 투여하기 위해 제조될 수 있거나, 정제 또는 캡슐로 구성된 군에서 선택된 투여 형태로 혼입될 수 있다. 착화제는 파라벤, 벤조산, 페놀, 나트륨 벤조에이트, 메틸 안트라닐레이트 등일 수 있다. 친수성 중합체는 셀룰로오스 중합체, 비닐 중합체 및 이들의 혼합물일 수 있다. 셀룰로오스계 중합체는 셀룰로오스 에테르, 예를 들어 하이드록시프로피메틸 셀룰로오스일 수 있다. 비닐 중합체는 폴리비닐 알코올, 예를 들어 비닐 피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체일 수 있다(S630). 습윤제는 소듐 라우릴 설페이트, 약학적으로 허용가능한 도쿠세이트(docusate) 및 이들의 혼합물일 수 있다. 입자가 고체 투여 형태로 혼입될 때, 고체 투여 형태는 하나 이상의 약학적으로 허용되는 부형제, 예를 들어 이온성 분산 조절제, 수용성 스페이서, 붕해제, 결합제, 계면활성제, 가소제, 윤활제, 희석제 및 이들의 임의의 조합 또는 혼합물을 추가로 포함할 수 있다. 수용성 스페이서는 당류 또는 암모늄염, 예를 들어 과당, 자당, 포도당, 락토오스, 만니톨일 수 있다. 계면활성제는 예를 들어 폴리소르베이트일 수 있다. 가소제는 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜일 수 있다. 붕해제는 가교된 나트륨 카복시메틸셀룰로오스, 크로스포비돈, 이들의 혼합물 등일 수 있다.

캡슐은 예를 들어 전술한 벌크 블렌드 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론) 제형을 캡슐 내부에 배치함으로써 제조될 수 있다. 일부 실시예에서, 가낙솔론 제형(비수성 현탁액 및 용액)을 연질 젤라틴 캡슐에 넣는다. 다른 실시예에서, 가낙솔론 제제는 표준 젤라틴 캡슐 또는 비-젤라틴 캡슐, 예컨대 HPMC를 포함하는 캡슐에 넣는다. 다른 실시예에서, 가낙솔론 제형은 스프링클 캡슐(sprinkle capsule)에 배치되고, 여기서 캡슐은 전체적으로 삼킬 수 있거나, 캡슐은 개봉될 수 있고, 내용물은 먹기 전에 음식에 뿌려질 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 치료 용량은 다수 (예를 들어, 2개, 3개 또는 4 개) 캡슐로 분할된다. 일부 실시예에서, 가낙솔론 제형의 전체 용량은 캡슐 형태로 전달된다.

특정 실시예에서, 각각의 캡슐은 200 mg 또는 225 mg의 가낙솔론, 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스, 수크로스, 폴리에틸렌 글리콜 3350, 폴리에틸렌 글리콜 400, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 벤조에이트, 시트르산 무수물, 소듐 메틸 파라벤, 미세 결정질 셀룰로오스, 30% 시메티콘 에멀젼, 젤라틴 캡슐, 폴리 소르베이트 80 및 염화나트륨을 포함한다. 일부 실시예에서, 캡슐의 크기는 00이다.

대안적으로, 본 발명의 경구 투여 형태는 미국특허 제7,858,609호에 기재된 바와 같이 제어 방출 투여 형태의 형태일 수 있다.

본 발명에 사용하기에 적합한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(예를 들어, 가낙솔론) 제형은 또한 비경구 투여될 수 있다. 이러한 실시예에서, 제형은 근육내, 피하 또는 정맥 주사에 적합하며, 생리학적으로 허용되는 멸균 수성 또는 비-수성 용액, 분산액, 현탁액 또는 유제, 및 멸균 주사용 용액 또는 분산액으로 재구성하기위한 멸균 분말을 포함할 수 있다. 물, 에탄올, 폴리올(프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌-글리콜, 글리세롤, 크레모포 등), 이의 적합한 혼합물, 식물성 오일(예를 들면, 올리브 오일) 및 에틸 올리에이트와 같은 주사 가능한 유기 에스테르를 포함하는 적합한 수성 및 비-수성 담체, 희석제, 용매 또는 비히클의 예를 포함한다. 또한, 가낙솔론은 수용성 베타 사이클로덱스트린(예를 들어, 베타-설포부틸-사이클로덱스트린 및 2-하이드록시프로필베타사이클로덱스트린)을 사용하여 > 1 mg/ml의 농도로 용해될 수 있다. 특히 적합한 사이클로 덱스트린은 치환된 β-사이클로텍스트린 Captisol^®이다. 적절한 유동성은 예를 들어 레시틴과 같은 코팅물의 사용, 분산액의 경우 필요한 입자 크기의 유지, 및 계면활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다. 피하 주사에 적합한 가낙솔론 제형은 또한 보존제, 습윤제, 유화제 및 분배 제와 같은 첨가제를 함유할 수 있다. 파라벤, 벤조산, 벤질 알코올, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산 등과 같은 다양한 항균제 및 항진균제에 의해 미생물의 성장을 방지할 수 있다. 등장화제, 예컨대 당, 염화나트륨 등을 포함하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 주사가능한 약학 형태의 연장된 약물 흡수는 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴과 같은 흡수 지연제를 사용함으로써 야기될 수 있다. 피하 또는 근육 내 주사를 통한 연장 방출을 위해 설계된 가낙솔론 현탁 제형은 1차 패스 대사(first pass metabolism)를 피할 수 있고 약 50 ng/ml의 혈장 수준을 유지하기 위해 저용량의 가낙솔론이 필요할 것이다. 이러한 제형에서, 가낙솔론 입자의 입자 크기 및 가낙솔론 입자의 입자 크기의 범위는 지방 또는 근육에서의 용해 속도를 제어함으로써 약물의 방출을 제어하는데 사용될 수 있다.

특히 유용한 주사용 제제는 본원에 그 전문이 참고로 포함된 출원인의 미국공개특허 제2017/0258812호(2016년 10월 14일 출원된 미국특허 출원번호 제15/294,135호)에 개시되어있다. 당업자에게 알려진 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 다른 유용한 주사용 제형이 또한 사용될 수 있다.

병용 치료(Combination treatment)

본 개시 내용은 뉴로스테로이드가 유일한 활성제인 실시예 및 뉴로스테로이드가 하나 이상의 추가의 활성제와 조합하여 투여되는 실시예를 포함한다. 추가 활성제와 조합하여 사용될 때, 뉴로스테로이드 및 추가 활성제는 동일한 제형으로 조합될 수 있거나 별도로 투여될 수 있다. 뉴로스테로이드는 추가의 활성제가 투여되는 동안(동시 투여(concurrent administration)) 투여될 수 있거나, 추가의 활성제가 투여되기 전 또는 후에 투여될 수 있다(순차 투여(sequential administration)).

본 개시 내용은 추가의 활성제가 항경련제인 실시예를 포함한다. 항경련제는 GABA_A 수용체 조절제, 나트륨 채널 차단제, GAT-1 GABA 수송체 조절제, GABA 트랜스 아미나제 조절제, 전압-게이팅된 칼슘 채널 차단제 및 퍼옥시좀 증식제-활성화 알파 조절제를 포함한다.

본 개시 내용은 환자에게 뉴로스테로이드와 조합하여 마취제 또는 진정제가 제공되는 실시예를 포함한다. 마취제 또는 진정제는 환자가 의식을 잃게 하기에 충분한 농도, 예를 들어 의학적으로 코마를 유도하기에 충분한 농도 또는 전신 마취를 유도하기에 효과적인 농도로 투여될 수 있다. 또는 마취제 또는 진정제는 진정에 효과적인 저용량으로 투여될 수 있지만 의식 상실을 유발하기에는 충분하지 않다.

벤조디아제핀은 항경련제 및 마취제로서 사용된다. 마취제로서 유용한 벤조디아제핀은 디아제팜(diazepam), 플루니트라제팜(flunitrazepam), 로라제팜(lorazepam) 및 미다졸람(midazolam)을 포함한다.

특정 실시예에서, 뉴로스테로이드는 벤조디아제핀(예를 들어, 클로바잠, 디아제팜, 클로나제팜(clonazepam), 미다졸람, 클로라제프산(clorazepic acid), 레베티라세탐(Levetiracetam), 펠바메이트, 라모트리진(lamotrigine), 지방산 유도체(예를 들어, 발프로산)), 카복사미드 유도체(루핀아미드(rufinamide), 카르바마제핀(carbamazepine), 옥스카르바제핀(oxcarbazepine) 등), 아미노산 유도체(예를 들어, 레보카르니틴(levocarnitine)), 바르비투레이트(barbiturate) 예를 들어, 페노바르비탈(phenobarbital)), 또는 상기 작용제의 둘 이상의 조합과 함께 동시에 투여된다.

본 개시 내용의 뉴로스테로이드 나노입자 주사용 제제는 다른 항경련제와 함께 투여될 수 있다. 항경련제는 많은 약물 종류를 포함하고 뉴로스테로이드와 함께 사용될 수 있는 코마-유도제, 마취제 및 진정제와 어느 정도 중복된다.

본 개시 내용의 뉴로스테로이드 나노입자 주사용 제제와 조합하여 사용될 수 있는 항경련제는 파라알데히드와 같은 알데히드; 스티리펜톨과 같은 방향족 알릴 알코올; 메틸페노바르비탈(methylphenobarbital) 및 바벡사클론(barbexaclone)뿐만 아니라 상기 열거된 것들을 포함한 바비투레이트; 알프라졸람(alprazolam), 브레타제닐(bretazenil), 브로마제팜(rbomazolam), 브로티졸람(brotizolam), 클로리다제폭사이드(chloridazepoxide), 시놀라제팜(cinolazepam), 클로나제팜(clonazepam), 코라제페이트(chorazepate), 클로파잠(clopazam), 클로티아제팜(clotiazepam), 클록사졸람(cloxazolam), 델로라제팜(delorazepam), 디아제팜(diazepam), 에스타졸람(estazolam), 에티졸람(etizolam), 에틸 로플라제페이트(ethyl loflazepate), 플루니트라제팜(flunitrazepam), 플루라제팜(flurazepam), 플루토프라제팜(flutoprazepam), 할라제팜(halazepam), 케타졸람(ketazolam), 로프라졸람(loprazolam), 로라제팜(lorazepam), 로르메타제팜(lormetazepam), 메다제팜(medazepam), 미다졸람(midazolam), 니메타제팜(nimetazepam), 니트라제팜(nitrazepam), 노르다제팜(nordazepam), 옥사제팜(oxazepam), 페네나제팜(phenenazepam), 피나제팜(pinazepam), 프라제팜(prazepam), 프레마제팜(premazepam), 피라졸람(pyrazolam), 퀘제팜(quazepam), 테마제팜(temazepam), 타트라제팜(tatrazepam) 및 트리아졸람(triazolam)과 같은 벤조디아제핀; 브롬화 칼륨과 같은 브롬화 칼륨; 카바마제핀, 옥스카르바제핀 및 에스리카바제핀(eslicarbazepine) 아세테이트와 같은 카복스아미드; 발프로산, 발프로산 나트륨 및 디발프로엑스 나트륨(divalproex sodium)과 같은 지방산; 토피라메이트와 같은 과당 유도체; 가바펜틴(gabapentin) 및 프레가발린(pregabalin)과 같은 GABA 유사체,에토토인(ethotoin), 페니토인(phenytoin), 메페니토인(mephenytoin) 및 포스페니토인(fosphenytoin)과 같은 히단토인(hydantoins); 파라메타디온(paramethadione), 트리메타디온(trimethadione) 및 에타디온(ethadione)과 같은 다른 뉴로스테로이드, 예컨대 알로프레그나놀론, 옥사솔리딘디온, 베클라미드(beclamide)와 같은 프로피오네이트; 프리미돈(primidone)과 같은 피리미디온 이온, 브리바라세탐(brivaracetam), 레베티라세탐(lovetiracetam) 및 셀레트라세탐(selectracetam)과 같은 피롤리딘, 에토옥시이미드(ethosuximide), 펜수이미드(pensuximide) 및 메수시미드(mesuximide)와 같은 숙신이미드; 아세타졸로아미드(cetazoloamide), 설티아임(sultiame), 메트졸아미드(methazolamide) 및 조니사마이드(zonisamide)와 같은 설폰아미드; 라모트리진(lamotrigine)과 같은 트리아진, 페네투리드(pheneturide) 및 페나세미드(phenacemide)와 같은 요소; 펠바메이트와 같은 NMDA 길항제, 및 발프로미드(valpromide) 및 발록타미드(valnoctamide)와 같은 발프로일아미드(valproylamides); 및 페람파넬(perampanel)을 포함한다.

바이오마커(Biomarker)

예측적 바이오마커는 치료에 반응하기 위해 더 균질하고 더 높은 성향을 갖는 환자 집단을 확인하는데 사용된다.

프로게스테론의 대사 산물인 알로프레그나놀론은 알려진 항경련 효과를 갖는 GABAA-수용체의 양성 알로스테릭 조절제(positive allosteric modulator, PAM)이다. 이 내인성 GABAA 조절 인자의 결핍은 뇌에서 과민성 뉴런 네트워크를 유발하여 발작 위험을 증가시킬 수 있다.

PCDH19 돌연변이를 갖는 이들의 대부분/모두는 가낙솔론으로의 치료가 발작 빈도를 감소시키고, 가능하면 PCDH19의 추가 증상을 개선시킬 수 있다는 가설을 뒷받침하는 이 알로프레그나놀론 결핍을 나타낼 것으로 여겨진다.

PCDH19-관련 간질에 의해 영향을 받은 개체는 연령-매칭된 대조군과 비교할 때 내인성 알로프레그나놀론 결핍을 나타내는 것으로 밝혀졌다(Tan C et al. 2015). 이 관찰의 메커니즘은 스테로이드 대사에 관여하는 알로프레그나놀론을 유발하는 주요 효소를 코딩하는 AKR1C2 및 AKR1C3 유전자의 하향 조절에 기인한다.

뉴로스테로이드 치료에 대한 고 반응자를 확인하는 방법이 내인성 뉴로스테로이드(예를 들어, 환자의 (알로프레그나놀론-설페이트(allopregnanolone-sulfate); Allo-S)) 수준의 측정을 통한 것이라는 것이 예상외로 밝혀졌다. Allo-S는 알로프레그나놀론과 관련이 있으며 혈장에서 둘 사이의 우세한 분석 물질일 수 있다. 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드가 잠재적으로 내인성 뉴로스테로이드의 수준이 높은 것보다 가낙솔론 치료에 대한 반응률이 훨씬 높은 환자 집단을 확인하는 데에 사용될 수 있다.

실시예 11에 기재된 11명의 PCDH19 대상체에서 기준선 내인성 뉴로스테로이드 수준의 사후 검토(Post-hoc review)는 추가의 중요한 관찰을 제공하였다. 이들 대상체에서, 알로프레그나놀론 설페이트(Allo-S) 수준 및 28일 발작률을 평가하였다. 가낙솔론 반응자는 사후 정의에 의해 28일 발작률이 25% 이상 감소한 것으로 명시되었다. 이들 11명의 PCDH19 대상체에서, 반응자(n=6) 및 비-응답자(n=5)는 각각 501±430 pg mL^-1 및 9,829±6,638 pg mL^-1의 혈장 Allo-S 농도를 가졌다(평균±SD). 대상체의 한 서브세트가 다른 대상에 비해 급격히 상승한 수준의 Allo-S 혈장 수준의 바이모달 분포가 있는 것으로 나타났다(도 10). 기준선까지 6개월에, 발작 빈도를 비교하면, 바이오마커-양성 그룹은 유의하게 개선되었지만 (p=0.02, Wilcoxon), 바이오마커-음성(고 Allo-S) 그룹은 개선되지 않았으나, 유의미하게 악화되지는 않았다(p = 0.25, Wilcoxon).

그 Allo-S 수준에 따라 PCDH19 코호트의 소급적 분리를 수행할 때, 2,500 pg mL^-1 미만의 Allo-S 수준을 갖는 7명의 대상체(G. Pinna Lab Method)는 발작률이 53.9% 감소한 반면에 2,500 pg mL^-1 이상의 Allo-S 수준을 가진 4명의 피상체는 247% 증가한 것이 추가로 발견되었다.

따라서, 본 발명의 특정 실시예에서, 알로프레그나놀론-설페이트(Allo-S)는 알로프레그나놀론의 유사체인 가낙솔론에 대한 반응을 위한 예측 바이오마커로서 사용된다. 이들 실시예에서, 2,500 pg mL^-1 이하의 Allo-S 혈장 수준은 대상체가 가낙솔론 요법으로부터 반응하고 이로울 수 있음을 나타내고; 2,500 pg mL^-1 초과의 Allo-S 혈장 수준의 혈장 수준은 대상체가 가낙솔론 치료에 반응할 가능성이 없고 상이한 치료제가 사용되어야 함을 나타낸다. 2,500 pg mL^-1 이하의 Allo-S 혈장 수준을 갖는 대상체에 가낙솔론을 투여하면 이들 대상체에서 정상적인 뉴런 네트워크를 회복시키고 발작 빈도를 감소시킬 수 있다.

바람직한 실시예의 상세한 설명

본 발명에 따른 하기 제형의 예는 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 본 명세서에 기술된 다양한 제형의 샘플일 뿐이다.

가낙솔론 제형의 개발 동안, 다양한 약동학(pharmacokinetic, "PK") 파라미터를 입증하고 개발 및 상업화에 적합한 제형을 확립하기 위해 다양한 제형이 평가되었다. 사용된 가낙솔론의 다른 제형은 용액 중의 하이드록시프로필-베타-사이클로덱스트린(HP-β-CD) 및 다양한 현탁액으로서 투여된 베타 사이클로덱스트린(β-CD) 및 현탁액 및 정제 제형, 및 제어-방출 캡슐 제형, 및 가낙솔론의 가용화를 위해 설포부틸에테르 사이클로텍스트린(Captisol®)을 이용한 IV 용액 내의 가낙솔론 0.5 마이크론 입자와 함께 소듐 라우릴 설페이트를 혼합한 가낙솔론을 포함하였다. 개발 노력은 실시예 1에 기술된 0.3 마이크론 즉시 방출 입자의 가낙솔론을 포함하는 경구 현탁액 및 실시예 2에 기술된 0.3 마이크론 즉시 방출 입자의 가낙솔론을 포함하는 경구 캡슐 제형을 유도하였다. 이들 가낙솔론 제형의 인간 내에서의 약동학은 성인의 다수의 단일 및 다중-투여 연구에서 조사되었다. 이들 연구의 결과는 실시예 6 및 7에 요약되어 있다.

실시예 1

하기 표 1에 제시된 성분을 갖는 50 mg/ml 가낙솔론 현탁액이 제조된다:

[표 1] 50 mg/ml 가낙솔론 현탁액의 조성

표 2는 50 mg/ml 가낙솔론 현탁액에 사용된 부형제의 기능을 나타낸다.

[표 2] 50 mg/ml 가낙솔론 현탁액의 성분 기능의 요약

50 mg/ml 가낙솔론 현탁액의 경구 생체 이용률은 관련 생리학적 환경에서 나노 미립자 약물 용해 속도 및 정도에 의존한다. 입자 사이징 방법 및 사양은 가낙솔론 약물 제품이 모의 위장관 유체에 분산된 후 응집이 없음을 보장하기 위한 것이다.

도 3B는 50 mg/ml 가낙솔론 현탁액에 적용되는 현탁액 제조 공정의 주요 단계의 요약을 제공한다.

분산 나노밀링(dispersion nanomilling) 공정은 가낙솔론의 입자 크기를 줄이고 안정한 가낙솔론 나노입자를 얻기 위해 사용된다. 나노밀링 공정은 나노밀 내의 고 에너지 교반하에 이 트리아-안정화 지르코니아(yttria-stabilized zirconia, YTZ) 밀링 매체의 사용을 포함한다. 분산 나노밀링 전에 균일한 슬러리 입자 크기를 보장하기 위해 Marinus는 VakuMix DHO-1을 사용하여 고-에너지 로터/스테이터 프리밀링(high-energy rotor/stator premilling) 공정을 개발하였다. 나노밀링 후, 분산액을 가낙솔론 25% w/w에서 가낙솔론 20% w/w로 희석하고 20-미크론 필터를 통해 여과하고, 안정화제(메틸파라벤, 벤조산 나트륨 및 시트르산 무수물)를 첨가하여 실온에서 약 300 nm까지 5-10일의 경화 기간동안 조절된 성장을 촉진한다. 도 9는 전형적인 입자 크기 성장 프로파일을 나타낸다. 안정화된 300 nm 나노입자는 소아 현탁 약물 제품 및 캡슐화된 약물 제품 형식에서 입자 성장에 대해 우수한 안정성을 나타낸다. 안정화 공정은 수용성 안정화제인 파라벤의 정확한 첨가 및 용해에 의해 제어된다. 경화 공정은 현탁액 희석(50 mg/ml 가낙솔론 현탁액의 경우) 또는 유동층 비드 코팅(실시예 2에 기술된 225 mg 가낙솔론 캡슐의 경우) 전에 안정화된 분산액의 유지 시간 및 온도의 조절에 의해 제어된다.

분산 나노밀링 스케일-업 연구에서 제조된 3개의 분산 배치를 나트륨 메틸파라벤, 나트륨 벤조에이트 및 시트르산 무수물을 첨가하여 희석 및 안정화시키고 7일 동안 경화시켰다. 경화 후, 입자 크기를 측정하고 표 3에 나타낸다.

[표 3] 7일 경화 후의 안정화된 분산액 입자

D = 직경

나타낸 바와 같이, D(50) 입자 크기는 250-450 nm의 사양 내에서 안정화되었다.

실시예 2

가낙솔론 캡슐(225 mg)은 하기 표 4 및 5에 제시된 성분을 갖도록 제조된다:

[표 4] 225 mg 가낙솔론 캡슐 IR 비드의 조성

표 5는 225 mg 가낙솔론 캡슐 제형에 사용된 부형제의 기능을 요약한 것이다.

[표 5] 225 mg 가낙솔론 캡슐 제형의 성분 기능의 요약

도 3C는 225mg의 가낙솔론 캡슐에 적용되는 현탁 제조 공정의 주요 단계를 요약한 것이다. 이들 캡슐의 제조에 사용되는 제조 공정은 동일한 약품 사양 및 동일한 정량적 조성물, 및 동일한 나노밀링 분산 희석 및 분산 안정화 공정을 이용한다. 따라서, 실시예 2의 생성물은 실시예 1의 생성물과 공통인 안정화된 분산 중간체를 이용한다. 메틸파라벤 나트륨은 메틸파라벤으로 치환될 수 있다.

표 5A는 가낙솔론 즉시 방출(immediate release, IR) 225 mg 캡슐의 36개월 공식 안정성 데이터의 결과를 요약한다:

[표 5A] 가낙솔론 즉시 방출(IR) 225 mg 캡슐의 36개월 공식 안정성 데이타(25 ℃/60%RH)

실시예 3

실시예 3은 유전자 간질(PCDH19, CDKL5 LGS 및 CSWS)을 앓는 아동의 코호트에서 가낙솔론(GNX)의 상 2 멀티센터, 오픈-라벨 프로프-오브-컨셉트 트라이얼(Phase 2 Multicenter, Open-Label Proof-of-Concept Trial)에 관한 것이다(ClinicalTrials.gov Identifier: NCT02358538). 5~16세 사이에 유전자 돌연변이가 확인된 PCDH19 간질이 있는 11명의 여아가 있었다. CDKL5 코호트에서 유전자 돌연변이가 확인된 6명의 여성 및 1명의 남아가 있었다. 레녹스 가스토 증후군 코호트에는 10명의 어린이가 있었다. CSWS를 가진 두 명의 어린이가 연구에 등록되었다. 연구는 12주 기준선, 최대 26주 치료 후 52주 오픈 라벨 처리로 수행되었다. 1차 효능은 일일 발작 일기를 사용하여 계산된 기준선에 비해 28일 당 발작 빈도의 백분율 변화였다[타임 프레임(time frame): 26주]. 2차 결과 척도는 다음과 같다: 설문지에 의해 평가된 임상의 글로벌 인상 변화 노출 점수(Clinician Global Impression of Change score). [타임 프레임: 26주]; 설문지에 의해 평가된 환자 글로벌 인상 변화 노출 점수(Patient Global Impression of Change score). [타임 프레임: 26주]; 유해 사례 로그(adverse event log) 및 기타 임상 안전성 평가를 기반으로 희귀 유전자 간질이 있는 소아에서 통제되지 않은 발작에 대한 보조 요법으로서 개방형 라벨 가낙솔론의 안전성 및 내약성 평가. [타임 프레임: 26주]; 응답자 비율 [타임 프레임: 26주]; 및 발작 없는 날 [타임 프레임: 26주].

표 6에 언급된 바와 같이, 간질을 포함하는 다수의 적응증에 걸친 가낙솔론의 다수의 위약 대조 연구에 걸쳐, 위약-처리된 대상체에서 보고된 것보다 더 높은 비율로 발생하는 부작용은 거의 보고되지 않았다. 이러한 부작용은 일반적으로 경미하며 항상 가역적이다. 가낙솔론은 다른 치료법과 비교할 때 일반적으로 안전하고 잘 견디며 발작 통제력이 좋은 어린이에게는 안전한 장기 옵션으로 나타났다. 이 연구에 등록한 7명의 어린이 중 4명은 가낙솔론에 남아 있다. 이 연구에서 부작용은 아래 표 6에 요약된 바와 같이 현재까지 완료된 모든 위약 대조 연구에 대해 보고된 것과 유사하다.

[표 6] 가낙솔론의 위약 조절 연구에서 발생한 이상 반응의 통합 표(가낙솔론에 대해 ≥ 5%)

스크리닝 및 기준선 평가 후, 환자가 체중이 30 kg을 초과하거나 63 kg 이하인 환자, 체중이 30 kg 미만인 환자에 대해 가낙솔론을 최대 1,800 mg/일의 용량으로 유연하게 투여하는 26주 연구에 등록하였다. 1차 효능 측정은 28일 발작 빈도 카운트에서 기준선으로부터의 %변화이다. 안전성과 내약성은 이 연구의 2차 목표 내에 있었다.

이 연구에서, 경구 가낙솔론 현탁액 또는 캡슐은 2-4주에 걸쳐 총 63mg/kg/일(최대 1800mg/일)까지 투여되었다. 환자의 크기에 따라 약 6-8 적정 단계가 사용된다. 30 kg을 초과하는 어린이는 가낙솔론 캡슐을 복용할 수 있다. 가낙솔론 경구 현탁액을 경구 투여 주사기를 통해 매일 3회 투여 하였다. 가낙솔론 캡슐을 매일 2회 투여하였다. 환자는 식사(우유)로 가낙솔론을 더 잘 흡수한다.

표 7은 가낙솔론 경구 현탁액에 대한 제안된 적정 일정을 중량으로 제공한다.

[표 7] 가낙솔론 경구 현탁액에 대한 제안된 적정 일정

표 8은 가낙솔론 경구 캡슐에 대한 제안된 적정 일정을 중량 기준으로 제공한다.

[표 8] 30 Kg 이상의 대상체에 대한 가낙솔론 캡슐

CDKL5 결핍 질환 환자에서와 같이, 가낙솔론의 항간질 치료 효과 신호가 PCDH19 코호트의 이 가낙솔론 상 2 오픈-라벨 연구에서 다수의 이전 및 동시 AED 요법에도 불구하고 발작이 조절되지 않는 희귀 유전적 간질이 있는 소아에서 나타났다. 11명의 PCDH19 환자로부터의 예비 데이터는 어느 정도의 발작 감소를 갖는 11명의 환자 중 9명이 나타내었고, 4명의 환자는 6개월을 초과하여 지속된 50% 초과의 발작 감소를 달성하였다. 두 명의 환자가 가낙솔론에서 78주를 완료했으며 현재 연구자 후원 IND 하에서 가낙솔론을 받고 있다. 비록 제시되지는 않았지만, 임상의 및 부모/간병인에 의해 평가된 CGI-I는 발작 조절과 일치하는 개선을 보여 주었다.

예비 데이터가 표 9에 제시되어있다.

[표 9]

조사자로부터의 환자의 임상 상태를 설명하는 서술은 가낙솔론으로 치료된 일부 어린이가 비-발작 관련 문제에서 의미있는 개선을 나타내는 것으로 나타났다.

CDKL5 결핍 질환을 갖는 5명의 대상체를 치료한 의사에 따르면, 그의 모든 대상체는 발작 빈도 감소, 발작 중증도 감소 및/또는 침착한 태도 감소와 관련된 관심 증가와 같은 일부 방식으로 치료의 혜택을 받았다.

공지된 작용 기전, 전임상 및 임상 데이터, 및 조사자로부터의 내러티브 보고서에 기초하여, 가낙솔론은 불안, 열악한 사회적 상호작용, 운동 부족 및 수면 불량, CDKL5 결핍 질환이 있는 소아에서 흔하고 심하게 장애를 포함한 발작 및 비-발작 관련 문제를 해결할 가능성이 있다.

가낙솔론 치료와 관련될 수 있는 이상 반응은 하기 표 10에 제공된다:

[표 10]

4명의 완료된 CDKL5 환자 중 4명 중 3명은 발작 횟수가 각각 52%, 59% 및 88%에서 > 50% 감소한 것으로 나타났고, 4명 중 2명은 발작이 없는 날에 현저한 개선을 나타냈다(78%, 368%). Connor 's Global Index for Investigators (CGI-I)와 학부모(CGI-P)는 발작 통제와 일치하는 개선을 보여주었다. 한 명의 환자는 발작 통제력이 없어서 중단되었다; 그러나 간병인의 신뢰도는 조사자에 의해 의문을 제기하였다. 이들 환자에서 보여지는 안전성 및 내약성 프로파일은 초기 연구와 일치하였다.

처음 6명의 CDKL5 환자로부터의 예비 데이터는 6명의 환자 중 3명에서 최대 6개월 동안 지속되는 발작 조절의 개선을 보여주었다. 최근 연구에 추가된 7번째 환자는 치료 첫 28일 후에 상당한 발작 감소를 경험하고 있었다. 7명의 환자 중 4명도 발작이 없는 날 수가 증가하였다. 비록 제시되지는 않았지만, 임상의 및 부모/간병인에 의해 평가된 임상 글로벌 인상 개선 척도(Clinical Global Impression Improvement Scale, CGI-I)는 발작 조절과 일치하는 개선을 보여주었다. 모든 대상체는 발작 빈도 감소, 발작 중증도 감소 및/또는 차분한 태도와 관련된 관심 증가와 같은 일정한 방식으로 치료의 혜택을 받았다. PCDH19 및 레녹스 가스토 증후군이 있는 아동의 사회적 상호작용 증가, 발작 중증도 및 지속 기간 감소 및 주의 증가에 대한 유사한 보고가 보고되었으며, CDKL5 결핍 질환에서 가낙솔론의 다음 임상 연구에서 이러한 중요한 종점을 포착할 필요성을 추가로 확인하였다. PCDH19 돌연변이를 가진 한 명의 어린이는 가낙솔론 치료 전에 심하게 자폐적이고 비언어적이었다. 그녀가 가낙솔론 치료를 시작한 후, 그녀의 사회적 상호작용과 언어 언어가 현저하게 개선되었다 (비디오로 참고로 기록됨. 그러한 비디오는 가낙솔론 치료 동안 이들 어린이의 기능 능력 변화를 문서화하는 데 중요한 측면일 수 있다).

표 11은 3개의 최악의 비-반응자에 대한 상위 3개의 고 반응자의 스테로이드 및 뉴로스테로이드 수준을 제공한다. 고 반응자들은 > 70% 이상의 발작 감소; 비-반응자는 발작이 > 100% 증가하였다. 높은 반응자 1명과 비-반응자 1명은 기준 값만 가지므로 기준 값은 기준 및 26주 시점 모두에 사용되었다.

[표 11]

이들 결과는 발작의 최대 100% 감소의 매우 높은 반응률을 보이는 환자가 다른 사람들과 달리 GABAA 결합 부위에 대해 알로프레그나놀론과 실제로 경쟁 할 수 있는 프레그나놀론 및 프레그나놀론 설페이트를 제외하고는 상당히 낮은 배경 혈장 뉴로스테로이드를 가지고 있음을 나타낸다. 고수준의 혈장 뉴로스테로이드의 이러한 특정 패턴은 가낙솔론으로 26주 동안 치료를 계속한다. 이는 매우 높은 뱁경 수준의 뉴로스테로이드, 특히 알로프레그나놀론 및 특히 알로프레그나놀론 설페이트는 알로프레그나놀론, 가낙솔론 또는 다른 프레그나놀론-기반 요법에 제대로 반응하지 않을 것으로 예측될 수 있음을 의미한다. 이러한 발견은 가낙솔론과 같은 프레그나놀론-기반 요법의 사용이 낮은 배경 뉴로스테로이드 수준, 특히 알로프레그나놀론 및 알로프레그나놀론 설페이트에 우선적으로 지시될 수 있게 하는데, 이들이 발작 감소 및 전반적인 간질 조절과 관련한 높은 수준에 가장 반응할 가능성이 높기 때문이다.

국소 발병 발작 질환이 있는 대상체에서, 사후 분석은 위약을 투여 받은 대상체에 비해 국소 발작 장애가 있는 대상체에서, 사후 분석은 위약을 투여받은 대상자에 비해 3개 이상의 병용 항간질제(AED)를 복용하는 가낙솔론 대상체에 대한 발작 빈도의 통계적으로 유의미한 감소를 보여 주었다(ClinicalTrials.gov Identifier : ClinicalTrials.gov Identifier : NCT02358538). 가낙솔론은 위약보다 중간 발작 빈도에서 20% 더 큰 감소와 관련이 있었다(p = 0.02). (Lappalainen J, Tsai J, Amerine W, Patroneva. A Multicenter, Double-Blind, Randomized, Placebo-Controlled Phase 3 Trial to Determine the Efficacy and Safety of Ganaxolone as Adjunctive Therapy for Adults with Drug-Resistant Focal-Onset Seizures Neurology 2017:88, 16 Supplement P5.237). 수치적으로는 우수하지만, 3 AEDs 미만의 대상체에서 위약에 비해 가낙솔론의 통계적으로 유의한 영향은 없었다. 이들 데이터는 가장 집중적인 약물 요법을 필요로 하는 간질 환자의 가장 내화성인 치료를 위한 가낙솔론의 효능을 나타낸다. CDKL5 결핍 질환이 있는 환자는 다수의 병용 약물 치료에도 불구하고 모든 이용가능한 AED에 대해 거의 보편적으로 내화성이 없다.

현재까지 얻은 결과에 기초하여, 가낙솔론은 이 심각하고 현재 치료불가능한 장애를 가진 어린이들에서 양호한 장기 안전성 및 내약성 프로파일을 보여 주었다. 표 12에 언급된 바와 같이, CDKL5 및 PCDH19 장애를 가진 아동의 경우 각각 43% 및 34%의 발작의 중간 백분율 감소가 가낙솔론이 중증, 난치성, 소아 유전성 간질 뇌병증, 특히 CDKL5 결핍 장애를 가진 어린이에 대한 기존 요법보다 실질적으로 개선될 가능성을 나타낸다.

[표 12]

이들 예비 데이터는 전체 반응자 비율이 43% (3/7명), 추가 대상체 1명이 3개월에 거의 반응자 상태를, 6개월에 33% (2/6명)를 달성하여 Muller A et al (Muller A, Helbig I, Jansen C, Bast T, Guerrini R, Jahn J, Muhle H, Auvin S, Korenke GC, Philip S, Keimer R, Striano P, Wolf NI, Pust B, Thiels Ch, Fogarasi A, Waltz S, KurlemannG, Kovacevic-Preradovic T, Ceulemans B, Schmitt B, Philippi H, Tarquinio D, Buerki S, von Stulpnagel C, Kluger G. Retrospective evaluation of low long-term efficacy of antiepileptic drugs and ketogenic diet in 39 patients with CDKL5-related epilepsy. Eur J Paediatr Neurol. 2016; Jan;20(1):147-51.1)에 인용된 결과와 매우 유리하게 비교된다. 이것은 6개월에 대다수의 AEDs 및 스테로이드에 대한 10% 미만의 전체 반응률과 비교된다. 7명의 대상체 중 5명은 발작이 없는 날에 개선이 있었으며, 몇몇 경우에 현저히 개선되었다.

결론

공지된 작용 기전, 전임상 및 임상 데이터, 및 연구자로부터의 내러티브 보고서에 기초하여, 가낙솔론은 불안, 불량한 사회적 상호작용, 운동 부족 및 수면 불량으로, CDKL5 결핍 장애, PCDH19-관련 간질 및 기타 유전 간질이 있는 소아에서 흔하고 심한 장애가 되는 상기 모든 것을 포함하는 발작 및 비-발작 관련 문제를 해결할 가능성이 있다. CDKL5 결핍 장애, PCDH19 관련 간질 및 기타 유전자 간질이있는 소아에서 흔하고 심하게 장애가있는 경우.

PCDH19 환자에 대한 현재까지의 연구는 (i) ITT (치료 의도(intent-to-treat)) 집단(1차 평가 변수)의 기준선으로부터 28일 발작 빈도의 중앙값 변화가 26% 감소되었다(n = 11, 4명의 환자가 LOCF를 가짐); (ii) ITT 집단(핵심 2차 종점)에서 발작이 없는 날의 기준선으로부터의 중앙값 변화는 14% 증가되었다(n = 11); (iii) 조사자(CGI-I) 및 간병인(CGI-P)에 의해 평가된 임상적 글로벌 인상 스케일은 발작 제어와 일치하였다; (iv) 두 명의 대상체가 52명의 연장을 완료하고 조사자가 시작한 IND를 통해 가낙솔론을 계속 투여받는다.

연구에서 추가 대상체의 코호트에는 PCDH19 간질이 있었고; 이 코호트는 연구를 완료하였다. PCDH19 소아 간질은 여성에게 주로 영향을 주는 심각하고 드문 간질 증후군이다. X 염색체에 위치한 프로토카데린 19 (PCDH19) 유전자의 유전적 돌연변이에 의해 야기되는 상태는 조기 발병 및 매우 가변적인 클러스터 발작, 인지 및 감각 장애 및 행동 장애를 특징으로 한다. PCDH19 유전자는 단백질, 프로토카데린(protocadherin) 19를 암호화하며, 이는 CNS에서 세포 사이의 전달을 지원하는 분자 패밀리의 일부이다. 돌연변이의 결과로, 프로토카데린 19는 변형되거나, 기능이 감소되거나 전혀 생성되지 않을 수 있다. 프로토카데린 19의 비정상적인 발현은 매우 가변적이고 난치성 발작, 자폐성 특성을 갖는 인지 장애 및 행동 또는 사회적 장애와 관련이 있다. 현재, PCDH19 소아 간질에 대한 승인된 요법은 없다.

전체적으로 PCDH19 유전자 돌연변이가 확인되고 항간질 약전 요법에도 불구하고 통제되지 않는 발작이 있는 4세 내지 15세 사이의 11명의 여성 대상체가 등록되었다. 가낙솔론은 12주 이하의 기준선 발작 빈도를 확립한 후 26주 동안 표 7 및 8의 적정 스케줄에 따라 PO 액체 현탁액 또는 캡슐로서 투여되는 보조 치료제로서 연구되었다. 일차 및 이차 평가 변수는 CDKL5 결핍 장애 코호트와 동일 하였다.

실시예 4

실시예 3의 연구는 가낙솔론이 공개-라벨, 개념 입증 연구(proof-of-concept study)에서 PCDH19 간질, CDD, LGS 및 CSWS 간질에서 제어되지 않은 발작을 갖는 어린이에게 항경련제 효능을 제공하는지 여부를 조사하기 위해 계획되었다(경쟁 실험으로 인하여, 드라베트 증후군이 있는 대상체는 등록되지 않았다). 이 실시예는 실시예 3의 연구에 대한 추가 세부 사항, 결과 및 결론을 제공한다.

기준선 발작 빈도를 확립한 후, 적격 대상체를 연구에 참여시키고 최대 6개월 동안 최대 1800 mg/일의 용량으로 오픈-라벨 가낙솔론 경구 현탁액 또는 가낙솔론 캡슐로 치료하였다. 최대 연구 참여는 94주였다: 기준 발작 빈도, 최대 26주 치료, 가낙솔론 치료로부터 혜택을 받은 대상체의 52주 연장, 및 최대 4주의 다운 적정 기간을 확립하기 위한 최대 12주 스크리닝 기간. 유입 기준은 PCDH19 유전자 돌연변이 또는 CDD 유전자 돌연변이를 포함하며, 인증된 유전자 실험실에서 유전자 검사에 의해 확인되었으며 병원성이거나 간질 증후군과 관련이 있는 것으로 간주된 것이다(드라베트 증후군을 가진 대상체는 인증된 유전자 실험실에서 유전자 검사에 의해 확인되고, 병원성이거나 간질 증후군과 관련이 있는 것으로 간주되는 SCN1A 돌연변이를 가져야 했다). CSWS 코호트에 등록된 대상체는 이 진단과 일치하는 수면 중에 현재 또는 과거의 EEG를 가진 아동 신경과 의사에 의해 결정된 CSWS의 임상 진단을 받았어야 했다(예: 지속적으로 [85%~100%] 주로 양방향 1.5~2Hz [및 3~4 Hz] 비-REM 수면 중 스파이크와 파동). 스테로이드 또는 ACTH에 대한 사전 반응을 보인 LGS 또는 CSWS의 후향적 사례도 등록되었을 수 있다. 또한, 대상체의 발작 기준은 대상체가 a) 기준선 동안 6주 이하마다 통제되지 않은 클러스터 발작(12시간 동안 3회 이상의 발작), 또는 간헐적으로 간질 중첩증 발작, 또는 b) 기준 시점 동안 28-일 당 ≥ 4 발작 빈도로 통제되지 않은 는 비-클러스터성 발작(국소 장애, 국소 경련, 비정형 결손, 반측 간대성 발작(hemiclonic seizures), 경련 또는 긴장성 경련 발작), 또는 c) 기준 시점 동안 28일 당 ≥ 4 전신 경련(긴장성-간대성, 긴장성, 간대성, 무긴장성 발작), 또는 d) EEG에 임상적 사건이 있거나 없는 전임상 CSWS 증후군이 있었다.

가낙솔론을 경구 현탁액 또는 캡슐로서 제공하고 음식과 함께 섭취하였다. 자몽과 자몽 주스는 연구 중에 금지되었다.

가낙솔론 경구 현탁액은 아침, 정오 및 저녁 식사 또는 간식에 이어 매일 3회(TID) 부모 또는 법적 보호자에 의해 경구 투여 주사기를 통해 투여되었다. 각각의 용량은 최소 4시간 및 최대 8시간으로 분리되었다. 누락된 용량의 가낙솔론은 다음 예정된 용량 전에 최대 4시간이 걸릴 수 있다; 그렇지 않으면 놓친 복용량을 제공하지 않았다.

가낙솔론 캡슐은 아침 및 저녁 식사 또는 간식 후에 물 한 잔 또는 다른 액체와 함께 매일 2회(BID) 투여하였다. 가낙솔론은 연구 시작시 대상체의 체중을 기준으로 경구 현탁액 또는 캡슐로 제공되었다. 가낙솔론 경구 현탁액을 아침, 정오 및 저녁 식사 또는 간식 후에 부모 또는 보호자가 경구 투여 주사기 TID를 통해 투여하였다. 각각의 용량은 최소 4시간 및 최대 8시간으로 분리되었다. 가낙솔론 캡슐은 아침 및 저녁 식사 또는 간식 후에 BID로 투여되었다. 각각의 용량은 최소 8시간 및 최대 12시간으로 분리되었다. 누락된 복용량의 약물은 다음 복용 전에 최대 8시간이 걸릴 수 있다. 그렇지 않으면 그것은 주어지지 않았다. 캡슐을 통째로 삼켜서 개봉하거나 찌그러뜨리거나 씹지 않아야 했다.

가낙솔론 현탁액은 50 mg 가낙솔론/mL, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로오스, 폴리비닐 알코올, 소듐 라우릴 설페이트, 시메티콘, 메틸 파라벤, 프로필 파라벤, 소듐 벤조에이트, 시트르산 및 시트르산 나트륨을 pH 3.8-4.2에서 함유하고 수크랄로스 및 인공 체리 맛으로 가미되었다. 현탁액은 유백색의 외관을 가지며 어린이 보호 포장( child resistant closure)의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 병에 포장되었다. 가낙솔론을 110 mL 가낙솔론을 함유하는 120 mL 병에 50 mg/mL (가낙솔론 등가물)의 농도로 공급하였다.

가낙솔론 캡슐은 호일 유도 밀봉 및 어린이 보호 포장을 갖는 HDPE 병에 패키지된 크기 00 백색/불투명 젤라틴 캡슐로 제공되었다. 각각의 캡슐은 200 mg 또는 225 mg의 가낙솔론, 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스, 수크로스, 폴리에틸렌 글리콜 3350, 폴리에틸렌 글리콜 400, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 벤조에이트, 시트르산 무수물, 소듐 메틸 파라벤, 미정질 셀룰로오스, 30% 시메티콘 에멀젼, 젤라틴 캡슐 폴리소르베이트 80 및 염화나트륨을 함유하였다.

30 kg 초과의 대상체에 대해(For subjects > 30 kg)

가낙솔론 치료는 2회 또는 3회 용량으로 900mg/일의 용량으로 시작되었다. 원하는 효능이 달성되거나 또는 최대 1800 mg/일의 최대 허용 용량(maximally tolerated dose, MTD) 수준까지 도달될 때까지 현재 용량이 합당하게 허용되는 한, 3일 이상 2주 이하의 간격으로 용량을 대략 20 내지 50% 증분으로 증가되었다. 안전성을 위해 요구되지 않는 한, 후속 용량 조정은 용량 변경 사이에 최소 3일로 약 20% 내지 50% 증분되었다. 1500mg/일을 초과하는 모든 용량 증가는 안전성과 내약성을 평가하기 위해 용량이 증가한 후 4-6일 후에 예정된 클리닉 방문이 필요했다. 최대 허용 용량은 1800 mg/일이었다.

30 kg 이하의 대상체에 대해(For subjects ≤ 30 kg)

30 kg (66 lbs) 이하인 대상체의 경우, 투약은 2 또는 3 분할 용량으로 18 mg/kg/일에서 시작되었다. 이어서, 원하는 효능이 달성되거나 MTD 수준에 도달할 때까지 현재 용량이 합리적으로 허용되는 한, 용량은 3일 이상 2주 이하의 간격으로 대략 20% 내지 50% 증분으로 증가되었다. 안전성을 위해 요구되지 않는 한, 후속 용량 조정은 용량 변경 사이에 최소 3일로 약 20% 내지 50%의 증분으로 증가되었다. 54mg/kg/일을 초과하는 모든 용량 증가는 안전성과 내약성을 평가하기 위해 용량을 증가시킨 후 4-6일 후에 예정된 클리닉 방문이 필요했다. 최대 허용 용량은 63 mg/kg/일(최대 1800 mg/일)이었다.

효능 평가(Efficacy Assessments)

일차 결과 측정은 기준선에 대한 28일 당 발작 빈도(개별 발작 및 클러스터)의 백분율 변화였다.

이차 효능 결과 측정은 기준선으로부터 28일 주기 당 발작 빈도(개별 발작만)의 변화 백분율의 평가; 기준선으로부터 28일 주기 당 클러스터 빈도의 변화 백분율; 클러스터 당 발작 횟수 백분율 변화; 발작 서브타입별 기준선으로부터 28일 주기 당 발작 빈도(클러스터에서의 개별 및 발작)의 변화 백분율; 가장 긴 기간의 발작 또는 클러스터 없음(%); 기준선으로부터 28일 주기 당 개별 발작 및 클러스터 없는 일수의 변화; 기준선으로부터 28일 주기 당 클러스터 없는 일수의 변화; 기준선으로부터 28일 주기 당 개별 발작 없는 일수의 변화; 기준선과 비교하여 28일 발작 빈도(클러스터에서의 개별 발작 및 발작)에서 ≥ 25%, 50% 또는 75% 감소한 대상체의 비율; 및 임상 글로벌 개선 인상: 임상의(CGII-C) 및 임상 글로벌 개선 인상 : 환자/간병인(CGII-P)을 포함하였다.

기준선 28일 후 총 발작 빈도는 26주 오픈 라벨 처리 기간의 개별 발작 및 클러스터의 총 수를 해당 기간의 가용 발작/클러스터 데이터가 있는 일수에 28을 곱한 수로 나눈 값으로 곱하여 계산되었다. 기준선 28일 총 발작 빈도는 기준 기간의 개별 발작 및 클러스터의 총 수를 해당 기간의 가용 발작/클러스터 수 데이터가있는 일수를 28과 곱한 값으로 나눈 값으로 계산되었다. 28일 총 발작 빈도에서 기준선으로부터의 백분율 변화에 대한 계산은 각 대상체에 대해 다음과 같이 수행되었다:

28일 총 발작 빈도에서 기준선으로부터의 기준선 및 후-기준선 값 및 산술 및 백분율 변화는 MITT 집단 및 PP 집단이 서로 다른 경우에 기술 통계량을 사용하여 코호트에 의해 개별적으로 요약되었다.

이차 효능 분석은 다음과 같았다: 기준선으로부터 28일 주기 당 개별 발작 빈도의 백분율 변화; 기준선으로부터 28일 주기 당 클러스터 빈도의 백분율 변화; 기준선으로부터 클러스터 당 평균 발작 횟수 백분율 변화; 발작 서브타입별 기준선으로부터 28일 주기 당 총 발작 빈도(개별 발작 및 클러스터)의 백분율 변화 ; 기준선으로부터 개별 발작 및 클러스터-없는 날의 백분율 변화; 기준선으로부터 개별 발작이 없는 날의 백분율 변화;

기준선으로부터 클러스터가 없는 날의 백분율 변화; 기준선으로부터 가장 긴 기간의 개별 발작 및 클러스터 없는 (%) 변화; 기준선과 비교하여 28일 총 발작 빈도(개별 발작 및 클러스터의 합)가 25%, 50% 또는 75% 감소된 대상체의 비율; 및 CGII-C(임상 글로벌 개선 인상: 임상의) 및 CGII-P(임상 글로벌 개선 인상: 환자/간병인)에 대한 반응의 빈도 및 백분율. 모든 이차 효능 변수는 기술 통계량을 사용하여 요약되었다.

총 30명의 대상체들이 연구에 등록되었다: 1/2 (15명의 대상체)는 26주 오픈-라벨 치료 기간을 완료하였고 1/2 (15명의 대상체)은 연구를 중단하였다. 전체적으로 안전성 집단에서 연구 중단의 주된 이유는 효능 부족(8명 [26.7%])과 AE 또는 SAE 대상체(4명 [13.3%)]였다. 모든 30명(100.0%)의 대상체가 안전 및 MITT 인구에있었다. 표 13은 26주 오픈-라벨 기간 동안 대상체의 처분을 제공한다.

[표 13] 대상체의 처분(26주 오픈-라벨 기간, 모든 등록된 대상체)

MITT 및 PP 집단에 대한 인구 통계 및 다른 기준선 특성은 안전 집단에 대한 것과 유사하였다.

[표 14] 인구 통계 및 다른 기준선 특성(안정성 집단)

1차 효능 분석(Primary Efficacy Analysis)

기준선에 비해 26주 오픈-라벨 치료 기간 동안 개별 발작 및 클러스터의 합에 대한 28일 총 발작 빈도의 백분율 변화는 표 13의 MITT 집단에 대해 제시되어 있다. 첫 3개월 동안(91일째), 기준선으로부터의 평균 백분율 변화는 각각 CDD, LGS 및 PCDH19 코호트에 대해 각각 31.23% (SD = 41.44%), 122.10% (SD = 321.12%) 및 52.83% (SD = 234.08%)이었다. 91일째의 중앙 백분율 변화는 CDD, LGS 및 PCDH19 코호트에 대해 각각 47.34%, 10.22% 및 25.98%이었다.

26주차에, 기준선으로부터의 평균 백분율 변화는 CDD, LGS 및 PCDH19 코호트에 대해 각각 20.55% (SD = 60.59%), 125.38% (SD = 319.05%) 및 46.36% (SD = 235.66%)이었다. 기준선에서 26주차까지의 중앙 백분율 변화는 CDD, LGS 및 PCDH19 코호트에 대하여 각각 37.70%, 9.19% 및 24.59%이었다.

PP 집단에서, 기준선에서 26주까지의 28일 총 발작 빈도의 평균 백분율 변화는 CDD, LGS 및 PCDH19 집단에 대해 각각 20.55%, 18.43% 및 60.99%이었다. 기준선에서 26주까지의 중앙 백분율 변화는 CDD, LGS 및 PCDH19 코호트에 대해 각각 37.70%, 11.15% 및 22.11%이었다.

[표 15] 개별 발작 및 클러스터의 합에 대한 28일 발작 빈도수의 요약(MITT 집단)

도 4는 개별 발작 및 클러스터의 합에 대한 28일 발작 빈도의 관점에서 누적 응답자 곡선을 나타낸다.

MITT 집단에 대한 기준선에 대한 28일 개별 발작 빈도의 변화 백분율의 요약은 표 16에 제시되어 있다. CDD 및 PCDH19 코호트는 기준선과 비교하여 91일에 더 적은 개별 발작을 경험한 반면(기준선으로부터의 평균 백분율 변화. 각각 -30.33% [SD = 39.83%] 및 -16.92% [SD = 89.11%]), LGS 코호트는 기준선에 비해 91일째 개별 발작 빈도가 증가하였다(기준선으로부터의 226.72%의 평균 백분율 변화율 [SD = 496.75%]). 26주차에는 기준선으로부터 평균 백분율 변화율 - CDD 코호트의 경우 21.06 (SD = 59.25%), LGS 코호트의 경우 229.90% (SD = 494.16%) 및 PCDH19 코호트의 경우 -23.95% (SD = 88.22%)과 추세가 동일하게 유지되었다.

[표 16] 28일 개별 발작 빈도의 요약(MITT 집단)

CDD 코호트에서 26주 말 임상적 글로벌 인상 개선과 관련하여, 3명의 대상체(42.9%)가 크게 개선되었고 0명의 대상체가 매우 개선되었고; LGS 코호트에서는 1명(14.3%)이 크게 개선되었고 1명(14.3%)이 매우 많이 개선되었으며; PCDH19 코호트에서는 2명의 대상체(22.2%)가 크게 개선되었고 2명의 대상체(22.2%)가 매우 많이 개선되었다.

가낙솔론은 일반적으로 안전하고 간질 장애를 가진 대상체에서 내약성이 우수하였다. 전반적으로, 안전성 집단에서 치료-우발 부작용(treatment-emergent adverse events, "TEAE")의 평가에 기초하여, 가낙솔론으로의 치료는 코호트에 걸쳐 잘 견뎌졌다. CDD 코호트에서 6명의 대상체(85.7%)가 총 45 TEAEs를 경험하였고; CSWS 코호트에서 1명의 대상체(50.0%)가 7 TEAEs를 가졌으며; LGS 코호트에서 7명의 대상체(70.0%)가 24 TEAEs를 가졌고; PCDH19 코호트에서 11명의 대상체(100.0%)가 95 TEAEs를 가졌다.

전체 대상체의 총 83.3%가 TEAE를 경험하였다: 23.3% 경증, 46.7% 경증, 13.3% 중증. 6명의 대상체(20.0%)는 SAE를 경험하였고, 16명의 대상체(53.3%)는 치료 관련 TEAE를 가지고 있었으며, 4명의 대상체(13.3%)는 연구 약물을 중단시키는 TEAE를 가지고 있었다. 이 연구에서는 사망자가 보고되지 않았다.

기준선 내인성 알로프레그나놀론 수준과 발작 빈도 변화(효능)의 상관 관계에 관한 예비 연구 결과는 도 10에 제시되어 있으며, 이는 이 실시예에 따라 가낙솔론을 투여한 각각의 대상체에서 혈장 알로프레그나놀론의 가낙솔론 투여에 따른 발작 빈도 변화 백분율과 비교한 혈장 알로프레그나놀론의 그래프이다. 도 10에서 각 닫힌 원은 시험에서 고유한 대상체를 나타낸다. 도 10에서 발작 빈도의 백분율 변화가 100%인 것을 발작 활동이 완전히 없음, 즉, 연구 26주 동안 대상체가 발작을 경험하지 않았음을 나타낸다. 그것은 최상의 가능한 결과를 나타낸다. 0 내지 -100% 사이의 임의의 위치는 이 실시예의 가낙솔론 투여 요법에 대한 효능을 나타낸다. 도 10에 제시된 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 혈장 알로프레그나놀론 수준이 200 pg/ml 미만(및 100pg/ml 미만, 및 약 75pg/ml 미만, 및 일부 환자에서 약 50 pg/ml 초과)을 갖는 대상체가 본 실시예의 가낙솔론 투여 요법에 가장 잘 반응하였다.

실시예 5

단일/용량 금식 식이 연구(SINGLE/DOSE FAST FED STUDY)

실시예 1의 0.3 미크론 가낙솔론 현탁액을 200 mg 공복 및 400 mg 공복 및 고지방 상태 연구에서 건강한 지원자에게 투여한 경우. AUC_(0-◇) 및 C_max에서 각각 2배 및 3배의 급식/금식 효과가 나타났다. 금식 상태에서 200 및 400 mg 용량은 용량 비례적이었다.

급식 및 절식 상태의 건강한 지원자에서 단일 용량의 0.3 미크론 가낙솔론 현탁액에 따른 가낙솔론 약동학 파라미터의 요약이 표 17에 제공된다:

[표 17]

실시예 2의 0.3 미크론 가낙솔론 캡슐을 200, 400 및 600 mg의 단일 공급/금식 용량 및 200, 400 및 600 mg BID의 다중 용량(400 mg/일, 800mg/일 및 1200mg/일)으로 건강한 지원자에서 시험하였다. .

고지방 식사 후 건강한 지원자에서 실시예 2의 가낙솔론 0.3 미크론 캡슐의 단일 경구 투여 후 평균 가낙솔론 혈장 농도 프로파일이 도 5에 도시되어 있다.

건강한 지원자에서 표준 식사 또는 간식을 한 실시예 2의 0.3 미크론의 가낙솔론 캡슐의 단일 및 다중 BID 경구 용량에 따른 평균 가낙솔론 혈장 농도-시간 프로파일이 도 6에 도시되어 있다.

PO 투여 후, 0.3 미크론 가낙솔론 캡슐은 빠른 분배상(rapid distribution phase) 및 더 긴 제거상을 나타내었다(도 5).

금식 및 고지방 공급 상태에서의 단일 용량은 C_max의 경우 2.2, 3.2 및 4.9의 급식/금식 기하 평균 비율(geometric mean ratio, GMR)을 나타내었고, AUC_(0-∞)의 경우 200, 400 및 600 mg 용량에서 각각 1.8, 2.4 및 3.8을 나타냈다. 섭식 상태에서 AUC_(0-∞) 및 C_max 값은 용량 비례에 가깝다. 절식 상태에서 C_max 및 AUC_(0-∞) 값은 200 mg, 400 mg 및 600 mg 용량 범위에 걸쳐 용량 비례 미만이었고, C_max가 AUC_(0-∞) 보다 비례적이지 않았다. 섭식 상태에서, 200, 400 및 600 mg의 용량에서 0.3 미크론 가낙솔론 캡슐을 갖는 AUC_(0-t) 값은 C_max 값(각각 91% 및 106%의 GMR)와 같이 용량 비례(각각 108% 및 130%의 GMR)에 가까웠다. 금식 상태에서 가낙솔론의 높은 CL이 관찰되었다. 0.3 미크론 캡슐 연구에서, 경구 클리어런스 CL/F 값은 200~600mg의 용량과 통계적으로 다르지 않았으며 586~433L/h 범위였다. 연구를 위한 공복 및 고지방 PK 파라미터는 도 5와 도 6에 나타내었다.

금식 상태의 건강한 지원자에서 가낙솔론 0.3 미크론 캡슐의 단일 경구 용량에 따른 가낙솔론 약동학 파라미터의 요약이 표 18에 제공된다:

[표 18]

고지방 식사 후 건강한 지원자에서 가낙솔론 0.3 미크론 캡슐의 단일 경구 용량에 따른 가낙솔론 약동학 파라미터의 요약이 표 19에 제공된다:

[표 19]

0.3 미크론 가낙솔론 캡슐 제형은 반복 투여 조건 BID 하에서 주어졌을 때 증가된 유효 T_1/2를 제공하기 위해 위장 및 소장에서의 접촉 시간을 최대화하도록 설계되었다. 급성 용량으로, 캡슐은 아마도 위 및 소장에 입자의 보유로 인해 0.3-미크론 현탁액에 비해 더 가변적인 PK를 제공하여 투여 후 24시간 후에 더 가변적인 데이터를 제공하였다. 투여 후 24 내지 72시간에서 혈장 농도의 대상체 내 변동은 가장 큰 변동성을 갖는 제거 T_1/2값을 초래하였다. 200mg 내지 600mg 용량의 가낙솔론 캡슐에서 T_1/2의 증가는 포화 효과(saturation effect)인 것으로 보이지 않았는데, 200mg 내지 600mg의 AUC 값은 용량 비례에 근접하고 T_1/2값은 각각 3.46시간 및 18.7시간이었다. 용량에 따른 T_1/2 증가는 고용량에서 이 제형의 제거 단계가 친유성 조직으로의 약물 로딩이 더 높기 때문에 대상체에서 더 잘 식별될 수 있다는 사실에 기인할 수 있다.

가낙솔론에 대한 GI 부위-특이적 흡수 분석은 수행되지 않았다; 그러나, 최대 농도의 시간(T_max) 값은 결장으로의 예상 전달 범위(7 내지 10 시간)에 없었으며, 이는 대부분의 가낙솔론 흡수가 소장에서 발생할 수 있음을 시사한다.

고지방 식사 후 건강한 지원자에서 가낙솔론 0.3 미크론 제제의 단일 투여 후 가낙솔론 약동학적 파라미터(평균 [SD])의 요약이 표 20에 제공된다.

[표 20]

실시예 6

다중 복용량 PK 연구(MULTIPLE DOSE PK STUDY)

경구 가낙솔론 제형의 다중-용량 연구는 건강한 지원자에서 수행되었다. 0.3 미크론 가낙솔론 캡슐에 표준 식사 또는 간식와 함께 7일 동안 및 증가된 용량으로 BID를 투여하였다. 이들 연구에 대한 PK 데이터는 표 21에 제시되어 있다.

200, 400 및 600 mg BID의 용량으로 0.3 미크론 가낙솔론 캡슐을 사용한 7일 연구에서, 표준 식사 또는 간식으로 투여될 때 48시간 이내에 정상 상태가 달성되었다. 정상 상태(Steady state)에서, 평균 C_max 및 AUC_(0-12)는 용량 비례에 근접하였다. C_max 및 AUC_(0-12)는 고지방 또는 표준 식사/간식과의 투여와 비교할 때 용량에 걸쳐 유사했으며, 600mg 용량은 고지방 식사보다 표준 식사/간식에서 평균 AUC_(0-12)가 약 25% 더 낮다. 200, 400 및 600 mg BID에서 7일 투약 후의 최저 수준은 14.3 ng/mL, 39.4 및 56.4 ng/mL였다. AUC_(0-12)에 대한 축적은 대략 43 내지 81%였으며, 7 내지 10시간의 BID 투여량으로 효과적인 T_1/2를 산출하였다. 시간-의존적 혈장 농도 곡선이 도 7에 도시되어 있다. 0.3 미크론 가낙솔론 캡슐의 정상 상태 PK는 유의한 일주 효과(diurnal effect)를 나타내지 않았다.

정상 상태는 건강한 대상체에게 600, 800 및 1000 mg BID 가낙솔론을 투여한 후 3일 이내에 도달하였다. 중용량 및 고용량 요법은 각각 저용량 및 중용량 요법에서 3일 후에 시작되었다. 일반적으로, PO 투여 후 가낙솔론이 빠르게 흡수되었고, 다중 투여 후 2시간 이내에 평균 C_max가 달성되었다; 평균 T_max는 용량 수준과 무관했다. 3회 용량 수준에 대한 평균 C_max는 224, 263 및 262 ng/mL이고; 주로 800mg에서 1000mg으로의 노출 증가 부족으로 인해 불균형 비례성(disproportionality)이 유도된 통계적으로 용량 비례적이지 않았다. C_min, C_avg 및 AUC_t는 하위비례(sub-proportionality) 유사한 경향을 보였다. 비례성은 600 mg 내지 800 mg에서 보존되었다. 시간 의존적 혈장 곡선은 도 8에 도시되어 있고, 일일 최저 수준은 도 9에 도시되어 있다. 정상 상태에서의 평균 겉보기 총체 CL 및 평균 변동은 600 내지 1000 mg의 가낙솔론 BID의 용량 범위에 걸쳐 각각 609 내지 770 L/hr 및 172% 내지 191% 범위였다. 이들 데이터는 섭식 조건하에서 600 내지 1000 mg BID의 용량 범위에 걸쳐, 가낙솔론에 대한 노출은 용량의 증가에 비례하여 보다 적지만 증가하지만, 이러한 불균형은 용량 범위의 상한에서 더 현저하다는 것을 시사한다.

[표 21]

실시예 7

질량 밸런스(MASS BALANCE)

건강한 남성 지원자에게 300 mg ¹⁴C-GNX (HP-β-CD와 함께)의 단일 PO 용량으로 질량 균형을 평가하였다. 달성된 총 혈장 방사능 농도는 비-표지 GNX에 대한 임상 연구에서 GNX 혈장 수준보다 훨씬 높았다. 이 결과는 혈장에 대사 산물(들)의 존재를 시사한다. 또한, 총 방사능은 온전한 GNX보다 더 긴 반감기를 가지는 것으로 보였다(230 시간 vs ~ 25시간). 총 방사능의 94% 초과하여 30일에 걸쳐 소변 및 대변에서 제거 및 수집되었으며, 이는 투여된 모든 ¹⁴C-GNX의 거의 완전한 회복을 나타냈다. 14일까지 총 방사능의 약 80%가 대변과 소변으로 배설되었다. 회복된 방사능의 대부분은 대변에 있었고(68.95%), 나머지는 소변에 있었다(25.34%). 건강한 남성 자원자(연구번호 CA042 9402.01 [n=5])에서 ¹⁴C-GNX 구동 총 방사능의 PK 매개 변수 (평균 ± SD)는 표 22에 요약되어 있다.

[표 22]

실시예 8

음식 효과(FOOD EFFECT)

현재 및 과거의 가낙솔론 제형은 모두 급식 대 금식 상태에서 더 높은 수준 및 노출을 나타내었다.

현재의 제형에 의한 공급/금식 효과의 크기는 역사적인 가낙솔론 △ D 복합체 현탁액과 비교할 때 C_max의 경우 약 3배, AUC_(0-∞)의 경우 7배 내지 8배 감소되었다.

200, 400 및 600 mg의 용량으로 건강한 지원자에서 0.3-미크론 가낙솔론 캡슐을 사용한 급식/금식 연구는 용량이 증가함에 따라 음식 효과의 증가를 보여주었다(표 31).

건강한 자원자에 대한 0.3-미크론 가낙솔론 캡슐의 투여 후 가낙솔론 약동학 파라미터의 기하 평균 비율(공급/금식)이 표 23에 도시되어있다.

[표 23]

0.3 가낙솔론 캡슐에 대한 상이한 유형의 음식의 효과가 표에 나타낸 바와 같이 고지방 또는 표준 식사 후 C_max 및 AUC_(0-∞)의 비율이 유사한 경우 간접적으로 측정되었다. 표준 식사 대 액체 식사 (8 oz. Ensure^®)로 정상 상태에서 400 mg BID 투여 요법은 각각 C_max 및 AUC_(0-∞)에 대해 1.2 배 및 1.3 비를 나타냈다.

건강한 자원자에 대한 0.3-미크론의 가낙솔론 캡슐의 투여 후 가낙솔론 약동학적 파라미터의 평균 비율(고지방/표준 식사)을 표 24에 요약하였다.

[표 24]

이들 결과는 0.3-미크론 제형을 갖는 식품의 존재하에서 가낙솔론의 흡수가 향상되어, 이전 제형과 비교하여 표준 식사 또는 단식 비율에 대하여 고지방식이 감소된다는 것을 나타낸다. 섭식/금식 비율은 또한 복용량이 증가함에 따라 증가한다.

실시예 9

성별 효과(GENDER EFFECT)

건강한 자원자를 사용하는 반복된 연구는 가낙솔론 투여로 PK 파라미터에 대한 성별 효과를 나타내지 않았다. 가낙솔론 β-CD 현탁액으로의 투여 후 대표적인 예가 표 25에 제시되어 있다.

[표 25] 건강한 자원자에서 고 지방식사와 함께 단일 구강 투여 후에 가낙솔론 평균(SD) 약동력학적 파라미터에 대한 성별 효과

실시예 10

바이오마커(Biomarker)

또한, 실시예 3 및 4에 기술된 연구에서 기준선 내인성 뉴로스테로이드 수준의 중요한 후향적 검토는 바이오마커-음성인 것보다 가낙솔론 치료에 대한 반응률이 훨씬 높은 환자 집단을 식별하기 위해 사용될 수 있는 강력한 예측 바이오마커(알로프레그나놀론-설페이트; Allo-S) 및 알로프레그나놀론(Allo)의 예비 증거를 밝혔다. 이 설페이트화 버전의 알로프레그나놀론은 순환에서 보다 쉽게 발견되며 뇌에서 알로프레그나놀론 수준을 정성적으로 나타낼 수 있다는 가설이 있다.

방법: 확인된 PCDH19 돌연변이 및 최소 발작 부담을 갖는 개체(n=11)는 2015년 5월과 2015년 11월 사이에 미국과 이탈리아의 6개 센터에 등록되었다. 발작 빈도 변화(%)는 일차 평가 변수로 평가되었고 응답자는 발작률이 25% 이상 감소한 것으로 정의되었다. 혈장 뉴로스테로이드 수준은 이전에 공개된 GC/MS 방법(doi: 10.1016/S0028-3908 (99) 00149-5)을 사용하여 정량화되었다. 두 가지 경우에 있어서, 기준선 뉴로스테로이드 수준은 측정되지 않았다. 이러한 경우에, 6개월의 값은 뉴로스테로이드 수준이 시간이 지남에 따라 크게 변하지 않는 것으로 관찰되었기 때문에 사용되었다.

결과: 모든 참가희망자 전원(n=11)에 대한 기준선으로부터 28일 발작 빈도(모든 발작 유형)의 중앙값 변화는 26% 감소하였다. 이 그룹에서, 평균 혈장 알로프레그나놀론-설페이트(Allo-S) 농도는 4,741 pg mL^-1 (중간=433 pg mL^-1)이었다. 응답자 분석 및 Allo-S와의 상관관계는 두 개의 개별 집단을 나타낸다. 응답자(n=6) (발작률의 약 ≥ 25% 감소) 및 비-응답자(n=5)는 각각 501±430 pg mL^-1 및 9,829±6,638 pg mL^-1의 혈장 Allo-S 농도를 가졌다(평균±SD, p=0.05, Mann-Whitney) (도 10).

기준선까지 6개월의 발작 빈도를 비교할 때, 바이오마커-양성 그룹은 현저하게 개선된 반면(p = 0.02, Wilcoxon), 바이오마커-음성(높은 Allo-S) 그룹은 개선되지 않았으나, 또한, 현저하게 저하되지는 않았다(p=0.25, Wilcoxon).

바이오마커-양성(n=7, Allo-S < 2,500 pg mL^-1) 대 바이오마커-음성(n=4, Allo-S > 2,500 pg mL^-1) 대상체의 후향 분석은 각각 53.9% 및 247%의 중간% 변화 발작률을 산출하였다(p=006, Mann-Whitney). (도 11). 또한, 바이오마커-양성 그룹은 6개월에서의 발작 빈도를 기준선과 비교할 때 바이오마커-양성 그룹이 현저하게 개선된 반면(p=0.02, Wilcoxon Signed Rank), 바이오마커-음성 그룹이 현저하게 저하되지는 않았다(p=0.25, Wilcoxon Signed Rank). 도 11은 바이오마커+ 및 바이오마커-대상체에 의해 계층화된 변화 발작 빈도(1 차 효능 평가 변수)를 보여준다.

알로프레그나놀론은 CDKL5를 가진 대상에서 바이오마커로 사용될 수 있다. 도 12는 CDKL5 코호트의 응답자에서 발작 빈도의 %변화를 나타낸다. 닫힌 각 원은 시험에서 고유한 주제를 나타낸다 "-100 변화"는 그 26주 동안 발작을 경험하지 않은 완전한 발작 자유(seizure freedom)를 의미한다. "0"와 "-100%" 사이의 어느 곳에서나 효과가 나타난다. 연구 기간 동안 발작이 증가한 환자는 발작이 악화되었다. 그 환자는 양성(발작 감소) 효과가 있는 다른 환자들과 비교하여 약 10배 수준의 알로프레그나놀론을 가졌다.

이들 결과는, 예를 들어 혈장 뉴로스테로이드(알로프레그나놀론-설페이트 (Allo-S) 및/또는 알로프레그나놀론(Allo)) 바이오마커가 예를 들어 PCDH19, CDD 및 다른 간질 뇌병증에서 가낙솔론으로 치료될 때, 발작 반응을 예측하는데 사용될 수 있다는 것을 나타낸다.

Claims (20)

1. 포유동물에서 간질 질환(epileptic disorder)을 치료하는 방법에 사용하기 위한 프레그네놀론 뉴로스테로이드(pregnenolone neurosteroid)의 용도로서, 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드를 가지는 것으로 결정된 포유동물에 경구 또는 비경구로 투여되는 것을 특징으로 하는 용도.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 내인성 뉴로스테로이드가 알로프레그나놀론(allopregnanolone) 또는 알로프레그나놀론-설페이트(allopregnanolone-sulfate)인 것을 특징으로 하는 용도.
   
3. 제3항에 있어서, 상기 내인성 뉴로스테로이드가 알로프레그나놀론-설페이트이고, 상기 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드는 2500 pg mL^-1 이하의 수준인 것을 특징으로 하는 용도.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 내인성 뉴로스테로이드가 알로프레그나놀론-설페이트이고, 상기 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드는 200 pg mL^-1 이하의 수준인 것을 특징으로 하는 용도.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포유동물이 인간인 것을 특징으로 하는 용도.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 간질 질환은 CDKL5 결핍 질환, PCDH19-관련 간질, 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut syndrome), 오타하라 증후군(Ohtahara syndrome), 조기 간대성근경련 간질 뇌병증(early myoclonic epileptic encephalopathy), 웨스트 증후군(West syndrome), 드라베트 증후군(Dravet syndrome), 안젤만 증후군(Angelman Syndrome), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(Epileptic Status Epilepticus in Sleep, ESES), 레트 증후군(Rett syndrome), 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome), X-연관 근간대 발작(X-linked myoclonic seizures), 경련 및 지적 장애 증후군, 특발성 유아 간질-운동장애 뇌병변(idiopathic infantile epileptic-dyskinetic encephalopathy), 여성에 한정된 간질 및 정신 지체 및 중증 영아 다병소성 간질(severe infantile multifocal epilepsy)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 화학식 IA의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염인 것을 특징으로 하는 용도:
   [화학식 IA]
   

   

   
   여기서 X는 O, S 또는 NR¹⁰이고;
   R¹은 수소, 하이드록실,-CH₂A, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴 알킬이며;
   A는 하이드록실, O, S, NR¹¹, 임의로 치환된 질소-함유 5-원 헤테로아릴, 또는 임의로 치환된 질소-함유 이환식 헤테로아릴 또는 이환식 헤테로사이클릴이고,
   R⁴는 수소, 하이드록실, 옥소, 임의로 치환된 알킬 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이며,
   R², R³, R⁵, R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 없거나, 수소, 하이드록실, 할로겐, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알킬, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실) 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;
   R⁸ 및 R⁹는 각각 독립적으로 수소, C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 메틸), 할로겐화 C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸) 또는 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실)로 구성된 군에서 선택되거나, 또는 R⁸ 및 R⁹는 옥소기를 형성하며;
   R¹⁰은 수소, 하이드록실, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴알킬이고, 여기서 각각의 알킬은 C₁-C₁₀ 알킬, C₃-C₆ 사이클로알킬, (C₃-C₆ 사이클로알킬)C₁-C₄ 알킬이며, 임의로 이중 또는 삼중결합으로 치환되는 단일결합을 함유하고;
   각각의 헤테로알킬은 하나 또는 그 이상의 메틸기가 독립적으로 선택된-O-,-S-,-N(R¹⁰)-,-S(=O)-또는-S(=O)₂로 치환된 알킬기이며, 여기서, R¹⁰은 수소 또는 하나 이상의 메틸렌기가-O-,-S-,-NH 또는-N-알킬로 치환된 알킬이며;
   R¹¹은-H₂ 또는-HR¹²이고;
   R¹²는 C₁-C₆ 알킬 또는 C₁-C₆ 알콕시이다.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 알로프레그나놀론, 프레그나놀론(pregnanolone), 5-알파DHP (5-알파디하이드로 프로게스테론)(5-alphaDHP (5-alphadihydroprogesterone)), 프레그나놀론, 데하이드로 에피안드로스테론(dehydroepiandrosterone, DHEA), 가낙솔론(ganaxolone), 3α-하이드록시-3α-메틸-21-(4-시아노-1H-피라졸-1'-일)-19-노르-5β-프레그난-20-온(3α-Hydroxy-3α-methyl-21-(4-cyano-1H-pyrazol-1'-yl)-19-nor-5β-pregnan-20-one), 이의 임의의 약제학적으로 허용되는 염 및 이의 임의의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 가낙솔론인 것을 특징으로 하는 용도.
   
10. 제9항에 있어서, 상기 가낙솔론이 경구투여되는 것을 특징으로 하는 용도.
    
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내인성 뉴로스테로이드의 낮은 수준의 결정은 포유동물로부터 생물학적 샘플을 얻는 단계; 및
    상기 내인성 뉴로스테로이드의 수준을 결정하기 위해 생물학적 샘플에 대해 분석을 수행하는 단계에 의한 것을 특징으로 하는 용도.
    
12. 제11항에 있어서, 분석결과가 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투여 전 또는 후에 포유동물 또는 의료 제공자에게 전달되는 것을 특징으로 하는 용도.
    
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포유동물에서 기준 발작 빈도를 확립하는 단계;
    약 0.5 mg/kg/일 내지 약 15 mg/kg/일의 양으로 가낙솔론의 용량을 포유동물에게 초기 투여하는 단계; 및
    4주 동안 가낙솔론의 용량을 약 18mg/kg/일 내지 약 60mg/kg/일의 양으로 점진적으로 증가시키는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 가낙솔론의 총 용량은 최대 약 1800mg/일인 것을 특징으로 하는 용도.
    
14. 다음 단계를 포함하는 간질 질환을 치료하는 방법:
    간질 질환을 앓고 있는 포유동물을 확인하는 단계;
    상기 포유동물이 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드를 가지고 있는지를 결정하는 단계; 및
    상기 포유동물이 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드를 갖는 경우, 포유동물에서 약학적으로 허용가능한 프레그네놀론 뉴로스테로이드의 투약 요법(dosage regimen)을 포유동물의 발작 빈도(frequency of seizures)를 감소시키는데 효과적인 양으로 투여하는 단계.
    
15. 제14항에 있어서, 상기 내인성 뉴로스테로이드는 알로프레그나놀론 또는 알로프레그나놀론-설페이트인 것을 특징으로 하는 방법.
    
16. 제15항에 있어서, 상기 내인성 뉴로스테로이드는 알로프레그나놀론-설페이트이고, 상기 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드는 2500 pg mL^-1 이하의 수준인 것을 특징으로 하는 방법.
    
17. 제15항에 있어서, 상기 내인성 뉴로스테로이드가 알로프레그나놀론-설페이트이고, 상기 낮은 수준의 내인성 뉴로스테로이드는 200 pg mL^-1 이하의 수준인 것을 특징으로 하는 방법.
    
18. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포유동물은 인간이고,
    상기 간질 질환은 CDKL5 결핍 질환, PCDH19-관련 간질, 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut syndrome), 오타하라 증후군(Ohtahara syndrome), 조기 간대성근경련 간질 뇌병증(early myoclonic epileptic encephalopathy), 웨스트 증후군(West syndrome), 드라베트 증후군(Dravet syndrome), 안젤만 증후군(Angelman Syndrome), 수면중 연속 수면파(Continuous Sleep Wave in Sleep, CSWS), 수면중 전기간질 중첩증성 간질(Epileptic Status Epilepticus in Sleep, ESES), 레트 증후군(Rett syndrome), 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome), X-연관 근간대 발작(X-linked myoclonic seizures), 경련 및 지적 장애 증후군, 특발성 유아 간질-운동장애 뇌병변(idiopathic infantile epileptic-dyskinetic encephalopathy), 여성에 한정된 간질 및 정신 지체 및 중증 영아 다병소성 간질(severe infantile multifocal epilepsy)로 구성된 군에서 선택되고;
    투여 요법은 경구 또는 비경구 투여되며;
    상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드가 화학식 IA의 화합물 또는 그 약학적으로 허용가능한 염인 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 IA]
    

    

    
    여기서 X는 O, S 또는 NR¹⁰이고;
    R¹은 수소, 하이드록실,-CH₂A, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴 알킬이며;
    A는 하이드록실, O, S, NR¹¹, 임의로 치환된 질소-함유 5-원 헤테로아릴, 또는 임의로 치환된 질소-함유 이환식 헤테로아릴 또는 이환식 헤테로사이클릴이고,
    R⁴는 수소, 하이드록실, 옥소, 임의로 치환된 알킬 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이며,
    R², R³, R⁵, R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 서브유닛버, 수소, 하이드록실, 할로겐, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알킬, 임의로 치환된 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실) 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;
    R⁸ 및 R⁹는 각각 독립적으로 수소, C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 메틸), 할로겐화 C₁-C₆ 알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸) 또는 C₁-C₆ 알콕실(예를 들어, 메톡실)로 구성된 군에서 선택되거나, 또는 R⁸ 및 R⁹는 옥소기를 형성하며;
    R¹⁰은 수소, 하이드록실, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 아릴알킬이고, 여기서 각각의 알킬은 C₁-C₁₀ 알킬, C₃-C₆ 사이클로알킬, (C₃-C₆ 사이클로알킬)C₁-C₄ 알킬이며, 임의로 이중 또는 삼중결합으로 치환되는 단일결합을 함유하고;
    각각의 헤테로알킬은 하나 또는 그 이상의 메틸기가 독립적으로 선택된-O-,-S-,-N(R¹⁰)-,-S(=O)-또는-S(=O)₂로 치환된 알킬기이며, 여기서, R¹⁰은 수소 또는 하나 이상의 메틸렌기가-O-,-S-,-NH 또는-N-알킬로 치환된 알킬이며;
    R¹¹은-H₂ 또는-HR¹²이고;
    R¹²는 C₁-C₆ 알킬 또는 C₁-C₆ 알콕시이다.
    
19. 제18항에 있어서, 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 1일 2회 또는 1일 3회 경구투여되는 것을 특징으로 하는 방법.
    
20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 프레그네놀론 뉴로스테로이드는 가낙솔론인 것을 특징으로 하는 방법.

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