KR20210020931A - 박테리아 균주를 포함하는 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포유동물 소화관으로부터 단리된 박테리아 균주를 포함하는 조성물 및 질환 치료에서 이러한 조성물의 용도에 관한 것이다.

Description

박테리아 균주를 포함하는 조성물
본 발명은 포유동물 소화관으로부터 단리된 박테리아 균주를 포함하는 조성물 및 질환 치료에서 이러한 조성물의 용도에 관한 것이다.
인간 장은 자궁 내에서 무균 상태로 여겨지지만, 출생 직후 매우 다양한 모계 및 환경 미생물에 노출된다. 그 후에, 미생물 콜로니화 및 계승의 역동적 기간이 발생하며, 전달 방식, 환경, 식이 및 숙주 유전자형과 같은 요인의 영향을 받는 데, 이들 모두는 특히 초기 생애 동안 장내 미생물총의 조성에 영향을 미친다. 이후에, 미생물총은 안정화되고 성체와 유사하게 된다[1]. 인간 장내 미생물총은 본질적으로 두 가지 주요 박테리아 부문, 즉 의간균류(Bacteroidetes) 및 후벽균(Firmicutes)에 속하는 500-1000 개 초과의 상이한 계통형을 함유한다[2]. 인간 장의 박테리아 콜로니화로 인한 성공적인 공생 관계는 광범위한 대사, 구조, 보호 및 다른 유익한 기능을 제공한다. 콜로니화된 장의 향상된 대사 활성은 달리 비소화성 식이 성분이 부산물의 방출로 분해되어 숙주에 중요한 영양 공급원을 제공하게 한다. 유사하게, 장내 미생물총의 면역학적 중요성은 널리 인정되고 있으며 공생 박테리아의 도입 후 기능적으로 재구성되는 손상된 면역계를 가진 무균 동물에서 예시된다[3-5].
미생물총 조성물의 극적인 변화는 염증성 장 질환(IBD)과 같은 위장관 장애에서 문서화되었다. 예를 들어, 클로스트리디움(Clostridium) 클러스터 XIVa 박테리아 수준은 IBD 환자에서 감소되는 반면 이. 콜라이(E. coli) 수는 증가되며, 이는 장 내에서 공생자와 유해균의 균형 변화를 시사한다[6-9]. 흥미롭게도, 이 미생물 장내 세균 불균형은 또한 T 이펙터 세포 집단에서의 불균형과 관련이 있다.
특정 박테리아 균주가 동물 장에서 미칠 수 있는 잠재적인 긍정 효과를 인정하면서, 다양한 균주가 다양한 질환 치료에 사용하기 위해 제안되었다(예를 들어, [10-13] 참조). 또한, 대부분 락토바실루스(Lactobacillus) 및 비피도박테리움(Bifidobacterium) 균주를 포함한 특정 균주는 장과 직접적으로 연결되지 않은 다양한 염증성 및 자가면역 질환 치료에 사용하기 위해 제안되었다(검토를 위해 [14] 및 [15] 참조). 그러나, 상이한 질환 및 상이한 박테리아 균주 사이의 관계, 장 및 전신 수준 및 임의의 특정 유형의 질환에 대한 특정 박테리아 균주의 정확한 효과는 불충분하게 특징화되었다.
질환을 치료하는 새로운 방법에 대한 당업계의 요구가 있다. 또한 장내 박테리아를 사용하는 새로운 요법을 개발할 수 있도록 장내 박테리아의 잠재적인 효과를 특징화하려는 요구가 있다.
본 발명자들은 요법에 사용될 수 있는 로제부리아 인테스티날리스(Roseburia intestinalis) 종의 박테리아 균주를 포함하는 새로운 조성물을 개발하였다. 특히, 본 발명자들은 히스톤 데아세틸라제(HDAC) 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 치료 및 예방하는 데 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 종의 균주를 포함하는 새로운 조성물을 개발하였다. 본 발명자들은 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주가 히스톤 데아세틸라제 활성을 감소시키는 데 효과적일 수 있음을 확인하였다. 히스톤 데아세틸라제 활성은 이식편 대 숙주병(GVHD), 궤양성 대장염 및 크론병과 같은 염증성 장 질환, 및 파킨슨병과 같은 신경변성 질환을 포함하나 이에 제한되지 않는 일련의 자가면역 또는 염증성 질환 및 병태에서 병리학 증상을 매개하는 것으로 나타났다. 실시예에 기재된 바와 같이, 로제부리아 인테스티날리스를 포함하는 조성물의 투여는 질환 모델에서 히스톤 데아세틸라제 활성을 감소시킨다.
HDAC 활성은 또한 뇌졸중과 같은 뇌 손상을 매개하는 것으로 나타났으며, 다양한 암에서 병리학적 메커니즘과 관련이 있다. 따라서 HDAC 활성의 억제는 뇌졸중과 같은 뇌 손상 및 암의 치료에 치료적으로 유익할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 조성물은 뇌졸중과 같은 뇌 손상, 및 다양한 암, 특히 HDAC 활성에 의해 적어도 부분적으로 매개되는 뇌 손상 또는 암의 치료 또는 예방에서 다면 발현성 이점을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중과 같은 뇌 손상, 및 예컨대 전립선암, 결장직장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암과 같은 다양한 암의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 뇌 손상 또는 암은 증가된 HDAC 활성에 의해 매개된다.
본 발명자들은 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 사용한 치료가 HDAC의 활성을 감소시킬 수 있으며, 이는 HDAC 활성에 의해 매개되는 질환의 치료에 임상적 이점을 제공할 수 있음을 확인하였다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성을 감소시키는 데 특히 유익한 것으로 밝혀졌다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC1, HDAC2 또는 HDAC3 활성을 감소시킬 수 있다. 클래스 I HDAC는 편재적으로 발현되며 가장 흔히 핵에 존재한다. 클래스 I HDAC는 히스톤 리신 잔기를 탈아세틸화하여 히스톤에 양전하를 회복시켜, 히스톤 및 DNA 사이의 정전기 결합을 증가시킨다. 따라서 HDAC 활성은 염색질 밀집을 증가시켜, 근본적인 DNA 서열에서 유전자 발현을 하향조절한다. HDAC는 또한 비히스톤 단백질 표적을 변형시킴으로써 추가 조절 효과를 갖는다. 비히스톤 단백질 표적의 아세틸화 억제는 염색질 형태학에 의한 유전자 발현 제어와 직접적으로 관련되지 않은 질환의 다른 측면을 치료 또는 예방하는 데 유익할 수 있다. 따라서 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물을 사용하여 표적 유전자 발현을 조절할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명은 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병과 같은 신경변성 질환; 뇌졸중과 같은 뇌 손상; 천식, 관절염, 건선, 다발성 경화증, 당뇨병, 동종이식편 거부반응, 이식편 대 숙주병, 또는 크론병 또는 궤양성 대장염과 같은 염증성 장 질환과 같은 염증성 또는 자가면역 질환; 또는 전립선암, 결장직장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암과 같은 암으로 이루어진 군으로부터 선택된 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한, 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. HDAC 활성에 대한 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주에 대해 나타난 효과는 상기 나열된 것들과 같이, 비정상적인 HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 및 병태에 대한 치료적 이점을 제공할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 발현이 증가된 질환 또는 병태 치료에서 치료적 이점을 제공할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성이 증가된 질환 또는 병태 치료에서 치료적 이점을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명자들은 로제부리아 인테스티날리스를 사용한 치료가 LPS에 의해 IL-6과 같은 전염증성 분자의 활성화를 감소시킬 수 있음을 확인하였다. IL-6에 의해 유도된 만성 염증은 궁극적으로 세포 사멸로 이어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 박테리아 균주는 염증성 또는 자가면역 장애의 치료 또는 예방에 특히 유용할 수 있다. 일부 구현예에서, 박테리아 균주는 IL-6의 향상된 활성화를 특징으로 하는 염증성 또는 자가면역 장애의 치료에 유용하다. 또한, 본 발명자들은 로제부리아 인테스티날리스를 사용한 치료가 MAP2(미세관-관련 단백질 2) 활성화를 증가시킬 수 있음을 확인하였다. MAP2는 MAP2의 뉴런 분화와 관련된 유전자이며 신경형성에서 미세관 형성에 필수적인 것으로 여겨져서, 본 발명의 조성물은 신경변성 질환 또는 뇌 손상을 치료하는 데 특히 유용할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 MAP2 수준을 활성화 또는 증가시킴으로써 신경변성 질환을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
일부 구현예에서, 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주는 GVHD의 치료 또는 예방에 치료적 이점을 제공할 수 있다. 본 발명자들은 로제부리아 인테스티날리스 균주를 사용한 치료가 마우스에서 GVHD로부터의 생존을 증가시킴을 확인하였다. 따라서 본 발명의 균주는 GVHD의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해 적어도 부분적으로 매개되는 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 HDAC 활성에 의해 매개되는 신경변성 질환을 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한, 로제부리아 인테스티날리스의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해 매개되는 신경변성 질환의 증상을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다. 본 발명자들은 본 발명의 균주가 HDAC 활성을 억제함을 확인하였다. 히스톤 아세틸화 및 탈아세틸화는 유전자 발현의 중요한 후성 조절인자이다. 히스톤 아세틸화 불균형은 알츠하이머병, 헌팅턴병 및 파킨슨병과 같은 신경변성 질환의 발병기전에 연루되었다. 일부 구현예에서, 본 발명의 균주는 연령 관련 신경변성 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 발병 연령 파킨슨병 또는 발병 연령 알츠하이머병과 같은 발병 연령 신경변성 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명은 신경변성 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직한 구현예에서, 본 발명은 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
일부 구현예에서 본 발명은 HDAC 활성에 의해 매개되는 염증성 장 질환을 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. HDAC 활성 억제는 위장관에서 전염증성 사이토카인의 생산을 억제하는 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명의 조성물은 염증성 질환의 치료에 유용할 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 결장의 전염증성 사이토카인 발병기전 증가과 관련된 병태의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 염증성 장 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 궤양성 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명은 염증성 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직한 구현예에서, 본 발명은 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명의 특정 구현예에서, 조성물은 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물의 신경보호 활성 및 히스톤 데아세틸라제 활성(HDAC) 수준을 감소시키는 이의 능력은 이들을 뇌 손상을 치료하는 데 유용하게 만들 수 있다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중으로부터 비롯된 뇌 손상을 치료하는 것과 같이 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명은 뇌 손상, 특히 뇌졸중의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 암에서 아세틸화 경로의 조절장애는 암 세포 생존 및 종양 면역 회피에 연루되었다. 예를 들어, p53의 HDAC 매개된 탈아세틸화는 p53의 안정성 및 반감기를 감소시킨다. 아세틸화된 p53은 더 큰 효능으로 세포 주기 조절 및 세포자멸사-유도(pro-apoptotic) 유전자의 발현에 결합하고 조절하여, 암 세포 성장을 감소시키고 세포자멸사를 촉진한다. 따라서 p53의 탈아세틸화는 암 세포에서 세포자멸사를 억제하여, 암 세포 생존을 증가시킬 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 p53이 돌연변이 되지 않은 암의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 암 세포에서 세포자멸사를 증가시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 종양 면역 회피를 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC-활성이 증가된 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 조성물은 전구-세포자멸사 약제로서 사용하기 위한, 예를 들어 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명은 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
추가 바람직한 구현예에서, 본 발명은 유방암, 폐암 또는 간암과 같은 암을 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한, 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 특정 구현예에서, 조성물은 암 치료에서 종양 크기를 감소시키거나 또는 종양 성장을 예방하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명은 암 치료에 사용하기 위한, 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에서 히스톤 데아세틸라제 활성을 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 조성물은 히스톤 데아세틸라제 활성이 상승된 환자에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 클래스 I HDAC 활성이 상승된 환자에서 사용하기 위한 것이다. 로제부리아 인테스티날리스 균주에 대해 나타낸 히스톤 데아세틸라제 활성에 대한 효과는 이러한 환자에게 특히 유익할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에서, 조성물 중 박테리아 균주는 로제부리아 인테스티날리스이다. 본 발명의 특정 구현예에서, 조성물 중 박테리아 균주는 로제부리아 인테스티날리스이다. 서열번호: 1과 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 동일한 16s rRNA 유전자 서열을 갖는 박테리아 균주와 같은 밀접하게 관련된 균주가 또한 사용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 사용하기 위한 박테리아 균주는 서열번호: 1로 나타낸 16s rRNA 유전자 서열을 갖는다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 경구 투여를 위한 것이다. 본 발명의 균주의 경구 투여는 HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 및 병태를 치료하는 데 효과적일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 균주의 경구 투여는 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 및 병태를 치료하는 데 효과적일 수 있다 또한, 경구 투여는 환자 및 의사에게 편리하며 장으로 전달 및/또는 장의 부분 또는 전체 콜로니화를 허용한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 담체를 포함한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 동결건조된 박테리아 균주를 포함한다. 동결건조는 박테리아 전달을 허용하는 안정된 조성물을 제조하기 위한 효과적이고 편리한 기술이다.
특정 구현예에서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같은 조성물을 포함하는 식료품을 제공한다.
추가로, 본 발명은 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다.
상기 발명을 개발하는 데 있어서, 본 발명자들은 요법에 특히 유용한 박테리아 균주를 확인하고 특징화하였다. 본 발명의 로제부리아 인테스티날리스 균주는 뇌졸중, GVHD 및 대장염과 같은 본원에 기재된 질환을 치료하는 데 효과적인 것으로 나타났다. 따라서, 또 다른 측면에서, 본 발명은 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포, 또는 이의 유도체를 제공한다. 본 발명은 또한 이러한 세포를 포함하는 조성물, 또는 이러한 세포의 생물학적으로 순수한 배양물을 제공한다. 본 발명은 또한 특히 본원에 기재된 질환을 위한 요법에 사용하기 위한, 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포, 또는 이의 유도체를 제공한다.
본 발명의 추가 넘버링된 구현예가 하기 제공된다:
1. 요법에 사용하기 위한, 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물.
2. 임의의 선행 구현예에 있어서, 히스톤 데아세틸라제(HDAC) 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
3. 임의의 선행 구현예에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
4. 임의의 선행 구현예에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 병태에서 클래스 I HDAC 활성을 억제하는 방법에 사용하기 위한, 조성물.
5. 임의의 선행 구현예에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 병태에서 클래스 I HDAC 활성을 선택적으로 억제하는 방법에 사용하기 위한, 조성물.
6. 임의의 선행 구현예에 있어서, 상기 조성물이 HDAC1, HDAC2 또는 HDAC3 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태에서 HDAC1, HDAC2 또는 HDAC3을 선택적으로 억제하는 데 사용하기 위한, 조성물.
7. 임의의 선행 구현예에 있어서, 상기 조성물이 HDAC 활성을 억제하는 것이 유익한 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
8. 임의의 선행 구현예에 있어서, HDAC 활성이 상승된 환자에서 사용하기 위한 것인, 조성물.
9. 임의의 선행 구현예에 있어서, 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병과 같은 신경변성 질환, 뇌졸중과 같은 뇌 손상, 천식, 관절염, 건선, 다발성 경화증, 당뇨병, 동종이식편 거부반응, 이식편 대 숙주병, 또는 크론병 또는 궤양성 대장염과 같은 염증성 장 질환과 같은 염증성 또는 자가면역 질환; 또는 전립선암, 결장직장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암과 같은 암으로 이루어진 목록으로부터 선택된 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
10. 임의의 선행 구현예에 있어서, 신경변성 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
11. 임의의 선행 구현예에 있어서, 파킨슨병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
12. 임의의 선행 구현예에 있어서, 헌팅턴병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
13. 임의의 선행 구현예에 있어서, 알츠하이머병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
14. 임의의 선행 구현예에 있어서, 염증성 또는 자가면역 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
15. 임의의 선행 구현예에 있어서, 궤양성 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
16. 임의의 선행 구현예에 있어서, 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
17. 임의의 선행 구현예에 있어서, 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
18. 임의의 선행 구현예에 따라 사용하는 데 있어서, 상기 암이 전립선암, 결장직장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암으로 이루어진 목록으로부터 선택되는, 조성물.
19. 임의의 선행 구현예에 있어서, 이식편 대 숙주병의 예방 또는 치료에 사용하기 위한, 조성물.
20. 임의의 선행 구현예에 있어서, 상기 박테리아 균주가 서열번호: 1과 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 동일한 16s rRNA 유전자 서열을 갖는, 조성물.
21. 임의의 선행 구현예에 있어서, 상기 박테리아 균주가 서열번호: 1에 의해 나타낸 16s rRNA 유전자 서열을 갖는, 조성물.
22. 임의의 선행 구현예에 있어서, 상기 조성물이 경구 투여를 위한 것인, 조성물.
23. 임의의 선행 구현예에 있어서, 상기 조성물이 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 담체를 포함하는, 조성물.
24. 임의의 선행 구현예에 있어서, 상기 박테리아 균주가 동결건조되는, 조성물.
25. 임의의 선행 구현예에 있어서, 히스톤 데아세틸라제 억제 약제로서 사용하기 위한, 조성물.
26. 임의의 선행 구현예에 있어서, 클래스 I 히스톤 데아세틸라제 억제 약제로서 사용하기 위한, 조성물.
27. 임의의 선행 구현예에 있어서, HDAC1, 2 또는 3 억제 약제로서 사용하기 위한, 조성물.
28. 임의의 선행 구현예에 있어서, 항염증성 약제로서 사용하기 위한, 조성물.
29. 임의의 선행 구현예에 있어서, 선택적 HDAC1, 2 또는 3 억제 약제로서 사용하기 위한, 조성물.
30. 임의의 선행 구현예의 사용을 위한, 임의의 선행 구현예의 조성물을 포함하는 식료품.
31. 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는, 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는 방법.
32. 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포, 또는 이의 유도체.
33. 요법에 사용하기 위한, 바람직하게는 구현예 1-19 중 하나에 정의된 바와 같은 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포, 또는 이의 유도체.
도 1 전체 세포 히스톤 데아세틸라제 활성(도 1a), 세포 용해물 히스톤 데아세틸라제 활성(도 1b)
도 2 43043의 대사산물 생산 수준
도 3 클래스 I HDAC의 억제(도 3a); HDAC1의 억제(도 3b); HDAC2의 억제(도 3c); HDAC3의 억제(도 3d)
도 4 로제부리아 인테스티날리스 균주 43043이 투여된 마우스 모델의 GVHD 체중 데이터. 동물은 연구 기간 동안 매일 체중을 측정하였다 달리 나타내지 않는 한, 별표는 그룹 1과 비교하여 유의성을 나타내고; 해시는 그룹 2와 비교하여 유의성을 나타내고; 점은 그룹 3과 비교하여 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터는 평균 ± SEM으로 제시된다. 그룹 당 n=8-12.
도 5 43043이 투여된 마우스 모델의 GVHD 체중 데이터. 동물은 연구 기간 동안 매일 체중을 측정하였으며, -14 일 대비 체중 변화 퍼센트가 제시된다. 달리 나타내지 않는 한, 별표는 그룹 1과 비교하여 유의성을 나타내고; 해시는 그룹 2와 비교하여 유의성을 나타내고; 점은 그룹 3과 비교하여 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터는 평균 ± SEM으로 제시된다. 그룹 당 n=8-12.
도 6 43043이 투여된 마우스 모델의 GVHD 체중 데이터. 동물은 연구 기간 동안 매일 체중을 측정하였으며, 0 일 대비 체중 변화 퍼센트가 제시된다. 달리 나타내지 않는 한, 별표는 그룹 1과 비교하여 유의성을 나타내고; 해시는 그룹 2와 비교하여 유의성을 나타내고; 점은 그룹 3과 비교하여 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터는 평균 ± SEM으로 제시된다. 그룹 당 n=8-12.
도 7 그룹 소모를 설명하는 43043이 투여된 마우스 모델의 GVHD 체중 데이터, 동물이 사망한 체중은 그룹 2를 제외한 모든 그룹에 대해 사망하거나 또는 안락사된 것으로 밝혀진 동물에 대한 연구 기간 동안 이월되었다. 달리 나타내지 않는 한, 별표는 그룹 1과 비교하여 유의성을 나타내고; 해시는 그룹 2와 비교하여 유의성을 나타내고; 점은 그룹 3과 비교하여 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터는 평균 ± SEM으로 제시된다. 그룹 당 n=8-12.
도 8 타크롤리무스(FK506)가 투여된 마우스 모델의 GVHD 체중 데이터 ***: p≤0.005
도 9 43043으로 투여된 마우스 모델의 동물 생존
도 10 타크롤리무스(FK506)가 투여된 마우스 모델의 동물 생존
도 11 43043이 투여된 마우스 모델의 GVHD 임상 점수. 동물은 0 일에서 30 일까지 매일 임상 GVHD 점수를 할당받았다. 사다리꼴 변환 규칙을 사용하여 곡선하 면적(AUC)을 계산하였고 삽도로 제시된다. 달리 나타내지 않는 한, 별표는 그룹 1과 비교하여 유의성을 나타내고; 해시는 그룹 2와 비교하여 유의성을 나타내고; 점은 그룹 3과 비교하여 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터는 평균 ± SEM으로 제시된다. 그룹 당 n=8-12.
도 12 43043이 투여된 마우스 모델의 GVHD 임상 점수. 동물은 0 일에서 30 일까지 매일 임상 GVHD 점수를 할당받았다. 그룹 소모를 설명하기 위해, 동물이 사망한 GVHD 점수는 그룹 2를 제외한 모든 동물에 대해 사망하거나 안락사된 것으로 밝혀진 동물에 대한 연구 기간 동안 이월되었다. 사다리꼴 변환 규칙을 사용하여 곡선하 면적(AUC)을 계산하였고 삽도로 제시된다. 달리 나타내지 않는 한, 별표는 그룹 1과 비교하여 유의성을 나타내고; 해시는 그룹 2와 비교하여 유의성을 나타내고; 점은 그룹 3과 비교하여 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터는 평균 ± SEM으로 제시된다. 그룹 당 n=8-12.
도 13 43043이 투여된 마우스 모델의 복합 GVHD 점수에 사용되는 (A) 자세, (B) 활동, (C) 털 질감, (D) 피부 무결성, 및 (E) 체중 손실.
도 14 타크롤리무스(FK506)가 투여된 마우스 모델의 GVHD 임상 점수
도 15 43043이 투여된 마우스 모델의 대장염 중증도 점수. 동물은 결장 염증성을 평가하기 위해 29 일에 비디오 내시경 검사를 받았다. 달리 나타내지 않는 한, 별표는 그룹 1과 비교하여 유의성을 나타내고; 해시는 그룹 2와 비교하여 유의성을 나타내고; 점은 그룹 3과 비교하여 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터는 평균 ± SEM으로 제시된다. 그룹 당 n=8-12.
도 16 대표적인 결장 내시경 검사 이미지.
도 17 43043이 투여된 마우스의 혈장 시트룰린 수준. 모든 생존 동물로부터 안락사 전에 혈액을 수집하고 혈장을 위해 처리하였으며; 혈장 시트룰린을 ELISA에 의해 이중으로 평가하였다. 혈장을 분석을 위해 1:10으로 희석하였다. 달리 나타내지 않는 한, 별표는 그룹 1과 비교하여 유의성을 나타내고; 해시는 그룹 2와 비교하여 유의성을 나타내고; 점은 그룹 3과 비교하여 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터는 평균 ± SEM으로 제시된다. 그룹 당 n=8-12.
도 18 IL-6 분비 수준.
도 19 MAP2의 활성화.
도 20 말초 면역 마커에 대한 로제부리아 인테스티날리스의 효과.
도 21 편도체에서 Nr3c1 및 Nr3c2의 발현
박테리아 균주
본 발명의 조성물은 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함한다. 실시예는 이 종의 박테리아가 HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 및 병태를 치료 또는 예방하는 데 유용함을 입증한다. 바람직한 박테리아 균주는 로제부리아 인테스티날리스 종이다.
본 발명에 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 균주의 예는 로제부리아 인테스티날리스 종의 균주이다. 로제부리아 인테스티날리스는 그람-반응-양성인 약간 구부러진 막대 형상의 편성 혐기성 생물이다[16]. 로제부리아 인테스티날리스는 인간 장에서 단리될 수 있다. 실시예에 사용되는 로제부리아 인테스티날리스 균주의 16S rRNA 유전자 서열은 본원에 서열번호: 1로서 개시된다.
수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 박테리아를 실시예에서 시험하였으며 본원에서 균주 43043으로도 지칭된다. 시험된 43043 균주에 대한 16S rRNA 유전자 서열은 서열번호: 1에 제공된다. 균주 43043은 2018년 5월 18일에 4D Pharma Research Limited(스코틀랜드 AB25 2ZS 애버딘 라이프 사이언시스 이노베이션 빌딩 소재)에 의해 국제 기탁 기관 NCIMB, Ltd.(스코틀랜드 AB21 9YA 애버진 퍼거슨 빌딩 소재)에 "로제부리아 인테스티날리스"로서 기탁되었으며 수탁 번호 NCIMB 43043으로 지정되었다.
실시예에서 시험된 균주와 밀접하게 관련된 박테리아 균주는 또한 HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 및 병태를 치료 또는 예방하는 데 효과적인 것으로 예상된다. 특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 박테리아 균주는 서열번호: 1과 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 동일한 16s rRNA 유전자 서열을 갖는다. 바람직하게는, 본 발명에 사용하기 위한 박테리아 균주는 서열번호: 1에 의해 나타낸 16s rRNA 유전자 서열을 갖는다.
수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아의 생물형인 박테리아 균주는 또한 HDAC 활성 매개된 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는 데 효과적인 것으로 예상된다. 생물형은 동일하거나 매우 유사한 생리학적 및 생화학적 특징을 갖는 밀접하게 관련된 균주이다.
수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아의 생물형이고 본 발명에 사용하기에 적합한 균주는 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아에 대한 다른 뉴클레오티드 서열을 서열분석함으로써 확인될 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 전체 게놈이 서열분석될 수 있고 본 발명에 사용하기 위한 생물형 균주는 전체 게놈의 적어도 80%에 걸쳐(예를 들어 적어도 85%, 90%, 95% 또는 99%에 걸쳐, 또는 전체 게놈에 걸쳐) 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 서열 동일성을 가질 수 있다. 생물형 균주를 확인하는 데 사용하기 위한 다른 적합한 서열은 hsp60 또는 BOX, ERIC, (GTG)5, 또는 REP와 같은 반복 서열을 포함할 수 있다[17]. 생물형 균주는 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아의 상응하는 서열에 대해 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 서열 동일성을 갖는 서열을 가질 수 있다.
대안적으로, 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아의 생물형이고 본 발명에 사용하기에 적합한 균주는 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아, 제한 단편 분석 및/또는 PCR 분석을 사용함으로써, 예를 들어 형광 증폭된 단편 길이 다형성(FAFLP) 및 반복 DNA 요소(rep)-PCR 핑거프린팅, 또는 단백질 프로파일링, 또는 부분 16S 또는 23s rDNA 서열분석을 사용함으로써 확인될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 이러한 기술을 사용하여 다른 로제부리아 인테스티날리스 균주를 확인할 수 있다.
특정 구현예에서, 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아의 생물형이고 본 발명에 사용하기에 적합한 균주는 증폭된 리보솜 DNA 제한 분석(ARDRA)에 의해 분석되는 경우, 예를 들어 Sau3AI 제한 효소를 사용하는 경우(예를 들어, 예시적인 방법 및 지침에 대해 [18] 참조) 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아와 동일한 패턴을 제공하는 균주이다. 대안적으로, 생물형 균주는 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아와 동일한 탄수화물 발효 패턴을 갖는 균주로 확인된다.
수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아의 생물형과 같은 본 발명의 조성물 및 방법에 유용한 다른 로제부리아 인테스티날리스 균주는 실시예에 기재된 검정을 포함한 임의의 적절한 방법 또는 전략을 사용하여 확인될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 사용하기 위한 균주는 박테리아를 HDAC 활성 검정에 투여하고 HDAC 활성 억제를 평가함으로써 확인될 수 있다. 필적할만한 HDAC 억제 활성을 갖는 박테리아 균주가 본 발명에 사용하기에 적합하다. 특히, 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 박테리아와 유사한 성장 패턴, 대사 유형 및/또는 표면 항원을 갖는 박테리아 균주가 본 발명에 유용할 수 있다. 유용한 균주는 NCIMB 43043 균주에 대해 실시예에서 사용되는 검정에서 필적할만한 HDAC 억제 활성 및/또는 GVHD 생존에 대한 필적할만한 효과를 가질 것이며, 이는 실시예에 기재된 배양 및 투여 프로토콜을 사용함으로써 확인될 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 균주는 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주이다. 이는 실시예에서 시험되는 예시적인 43043 균주이며 HDAC 활성을 감소시키고 GVHD 생존을 개선시키는 데 효과적인 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명은 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포, 예컨대 단리된 세포, 또는 이의 유도체를 제공한다. 본 발명은 또한 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포, 또는 이의 유도체를 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 생물학적으로 순수한 배양물을 제공한다. 본 발명은 또한 요법, 특히 본원에 기재된 질환에서 사용하기 위한 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포, 또는 이의 유도체를 제공한다.
수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 균주의 유도체는 딸 균주(자손) 또는 원조로부터 배양된(서브클로닝된) 균주일 수 있다. 본 발명의 균주의 유도체는 생물학적 활성을 제거하지 않으면서, 예를 들어 유전적 수준에서 변형될 수 있다. 특히, 본 발명의 유도체 균주는 치료적으로 활성이다. 유도체 균주는 원조 NCIMB 43043 균주에 대해 필적할만한 HDAC 억제 활성을 가질 것이다. 특히, 유도체 균주는 실시예에 나타낸 HDAC 억제 활성 또는 GVHD 모델에 대해 필적할만한 효과를 유도할 것이며, 이는 실시예에 기재된 배양 및 투여 프로토콜을 사용함으로써 확인될 수 있다. NCIMB 43043 균주의 유도체는 일반적으로 NCIMB 43043 균주의 생물형일 것이다.
수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포에 대한 언급은 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 균주와 동일한 안전성 및 치료적 효능 ?v징을 갖는 임의의 세포를 포함하며, 이러한 세포는 본 발명에 포함된다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물 중 박테리아 균주는 생존가능하고 장을 부분적으로 또는 전체적으로 콜로니화할 수 있다.
치료적 용도
실시예에서 입증된 바와 같이, 본 발명의 박테리아 조성물은 HDAC 활성을 감소시키는 데 효과적이다. 특히, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 클래스 1 HDAC 활성 감소를 달성한다. 특히, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 HDAC1, 2 또는 3 활성 감소를 달성한다. 따라서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다. 병태는 질환의 증상일 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 상승된 수준의 HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 감소 또는 방지하는 데 유용할 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 상승된 수준의 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 감소 또는 방지하는 데 유용할 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 상승된 수준의 HDAC1, 2 또는 3 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 감소 또는 방지하는 데 유용할 수 있다.
히스톤 데아세틸라제는 단백질 표적으로부터 아세틸 기를 제거하는 효소의 한 부류이다. 가장 풍부한 HDAC 표적은 히스톤이지만, HDAC는 단백질 활성을 일시적으로 조절하기 위해 비히스톤 단백질 표적의 리신 잔기를 탈아세틸화하는 것으로 알려져 있다. 이와 같이, HDAC는 때때로 리신 데아세틸라제로 지칭된다. 현재 13 개의 알려진 HDAC가 있으며 4 개의 주요 클래스인 클래스 I(HDAC 1, 2, 3 및 8), 클래스 IIa(HDAC 4,5,7 및 9) 및 클래스 IIb(HDAC 6 및 10), 클래스 III(sirt1-sirt7) 및 클래스 IV(HDAC 11)로 분류된다[7]. 각 클래스는 일반적으로 상이한 조직 발편 패턴 및 하위세포 국부화를 갖는다.
단백질 아세틸화/탈아세틸화는 일반적으로 단백질 활성의 번역후 제어 메커니즘으로 사용된다 히스톤 아세틸화/탈아세틸화는 널리 확립된 전사 조절 메커니즘이다. 유전적 조절은 히스톤 꼬리에서 리신 아미노산의 ε-N-아세틸로부터 아세틸 기의 히스톤 데아세틸라제-매개된 절단에 의해 유발된다. 아세틸 기의 제거는 히스톤 꼬리에 양전하를 회복시켜, 음으로 하전된 포스포디에스테르 DNA 백본에 보다 유리한 결합으로 이어진다. 개선된 결합은 염색체 밀집을 더 촘촘하게 하여 히스톤 탈아세틸화 부위에서 유전자 발현의 전반적인 감소로 이어진다.
히스톤 데아세틸라제 활성은 다수의 질환 및 병태에 연루되었다. 히스톤 데아세틸라제 활성의 억제는 이러한 질환 또는 병태를 완화 또는 개선시키는 데 사용될 수 있다. 히스톤 데아세틸라제의 범억제제는 HDAC-매개된 질환의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 이소형 특이적 HDAC 억제제는 특이적 HDAC 이소형 활성에 의해 매개되는 질환의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다.
HDAC 활성의 억제는 달성된 치료 양상이며 보리노스타트(Vorinostat)(CTCL), 로미뎁신(Romidepsin)(CTCL), 치다마이드(Chidamide)(PTCL), 파노비노스타트(Panobinostat)(다발성 골수종), 벨리노스타트(Belinostat)(T 세포 림프종)를 포함한 다수의 HDAC 억제제는 의약품으로 승인되고, 하기를 포함한 많은 의약품은 임상 시험 중이다: 파노비노스타트(CTCL), 발프로산(자궁경부암 및 난소암, 척수근위축증), 모세티노스타트(Mocetinostat)(여포성 림프종, 호지킨 림프종 및 급성 골수성 백혈병), 아벡시노스타트(Abexinostat)(육종), 엔티노스타트(Entinostat)(호지킨 림프종, 폐암 및 유방암), SB939(재발성 또는 전이성 전립선암), 레스미노스타트(Resminostat)(호지킨 림프종), 지비노스타트(Givinostat)(난치성 백혈병 및 골수종), HBI-800(흑색종, 신세포 암종(RCC), 및 비소세포 폐암(NSCLC)을 포함한 진행성 고형 종양) , 케베트린(Kevetrin)(난소암), CUDC-101, AR-42(재발성 또는 치료-내성 다발성 골수종, 만성 림프구 백혈병 또는 림프종), CHR-2845, CHR-3996, 4SC-202(진행성 혈액학적 징후), CG200745(고형 종양), ACY-1215(다발성 골수종), ME-344(고형 난치성 종양), 술포라판, 및 트리코스타틴(Trichostatin)(항염증성).
HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 예는 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병과 같은 신경변성 질환, 뇌졸중과 같은 뇌 손상, 크론병 또는 궤양성 대장염과 같은 염증성 장 질환, 전립선암, 결장직장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암과 같은 암을 포함한다. 특정 구현예에서 본 발명의 조성물은 이러한 질환 또는 병태 중 하나를 치료 또는 예방하는 데 사용된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해 매개되는 이러한 질환 또는 병태 중 하나를 치료 또는 예방하는 데 사용된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 이러한 질환 또는 병태 중 하나를 치료 또는 예방하는 데 사용된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC1, 2 또는 3에 의해 매개되는 이러한 질환 또는 병태 중 하나를 치료 또는 예방하는 데 사용된다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 염증성 또는 자가면역 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에서 HDAC 활성을 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성을 억제하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 질환의 치료 또는 예방에서 클래스 I HDAC 활성을 선택적으로 억제하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 본 발명자들은 본 발명의 특정 조성물이 클래스 I HDAC를 선택적으로 억제함을 확인하였다. 본원에 사용된 바와 같이 "선택적"은 예를 들어, 다른 클래스로부터의 HDAC의 억제 효과와 비교하여, 클래스 I HDAC에 대한 가장 큰 억제 효과를 갖는 조성물을 지칭한다. HDAC의 선택적 억제는 치료제의 장기 투여를 필요로 하는 질환, 예를 들어 환자의 평생에 걸쳐 치료될 필요가 있는 질환 또는 병태의 치료에 유리하다. 특정 구현예에서, 클래스 I HDAC 선택적 억제제인 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 완화적 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 선택적 억제제는 다른 클래스의 HDAC의 원치않은 억제와 연관된 부작용을 감소시킴으로써 당업계에 알려진 범억제제보다 유리하다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC1, 2 또는 3 선택적 억제제이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC1, 2 또는 3 활성을 선택적으로 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC1, 2 또는 3 활성에 의해 매개되는 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
일부 구현예에서, 질환 또는 병태의 발병기전은 위장관에 영향을 미치지 않는다. 일부 구현예에서, 질환 또는 병태의 발병기전은 장에 영향을 미치지 않는다. 일부 구현예에서, 질환 또는 병태의 발병기전은 위장관에서 국부화되지 않는다. 일부 구현예에서, 질환 또는 병태의 발병기전은 장에서 국부화되지 않는다. 일부 구현예에서, 치료 또는 예방은 장 이외의 부위에서 발생한다. 일부 구현예에서, 치료 또는 예방은 장에서 및 또한 장 이외의 부위에서 발생한다. 특정 구현예에서, 질환 또는 병태는 전신에 영향을 준다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 위장관으로부터 먼 질환 또는 병태를 치료하기 위한 것이다.
염증성 및 자가면역 장애
예는 본 발명의 조성물이 HDAC 억제 활성을 가짐을 입증한다. HDAC 활성은 많은 염증성 및 자가면역 장애의 병리학에 중심이 되며, HDAC 억제제는 특이적 병태와 관련하여 하기 논의된 바와 같이, 많은 염증성 및 자가면역 장애의 치료에 효능을 나타내었다(또한 [19] 참조). 따라서, 본 발명의 조성물은 염증성 및 자가면역 장애, 특히 히스톤 데아세틸라제(HDAC) 활성에 의해 매개되는 염증성 및 자가면역 장애를 치료하는 데 유용할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 염증성 또는 자가면역 장애를 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 염증성 또는 자가면역 질환을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화를 감소 또는 방지함으로써 달성된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 염증성 또는 자가면역 질환이 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 상승된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다. 특정 구현예에서, 환자는 만성 염증성 또는 자가면역 질환 또는 병태로 진단되었을 수 있거나, 또는 본 발명의 조성물은 만성 염증성 또는 자가면역 질환 또는 병태로 발생하는 염증성 또는 자가면역 질환 또는 병태를 예방하는 데 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 질환 또는 병태는 TNF-α 억제제를 사용한 치료에 반응하지 않을 수 있다.
HDAC는 만성 염증성 및 자가면역 질환과 관련될 수 있어서, 본 발명의 조성물은 상기 나열된 바와 같은 만성 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는 데 특히 유용할 수 있다. 특정 구현예에서, 조성물은 만성 질환이 있는 환자에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 만성 질환의 발생을 예방하는 데 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 조성물은 HDAC에 의해 매개되는 질환 및 병태를 치료하고 HDAC 활성화를 다루는 데 유용할 수 있어서, 본 발명의 조성물은 만성 질환을 치료 또는 예방하고/하거나, 다른 요법(예컨대 TNF-α 억제제를 사용한 치료)에 반응하지 않은 환자에서 질환을 치료 또는 예방하고/하거나, HDAC와 관련된 증상 및 조직 손상을 치료 또는 예방하는 데 특히 유용할 수 있다.
예는 본 발명의 조성물이 IL-6 생산 및 분비를 감소시켜, 염증성 및 자가면역 장애를 치료하는 데 특히 유용할 수 있음을 입증한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 질환 치료에서 염증을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 IL-6 생산 및 분비를 감소시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 NFκB 프로모터의 활성화를 감소시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 강력한 전염증성 내독소 리포폴리사카라이드(LPS)에 의한 IL-6 생산의 활성화를 조절할 수 있다.
- 염증성 장 질환
실시예는 본 발명의 조성물이 HDAC 억제 활성을 가져서, 염증성 장 질환의 치료에 유용할 수 있음을 입증한다. 상이한 HDAC 이소형의 과발현은 대장염을 포함한 다양한 질환 병리학에 연루되었다. 추가로, 발프로산은 DSS-대장염 뮤린 모델에서 클래스 I HDAC 억제 및 대장염 개선과 관련되었다[20]. 이 연구는 IFN-γ, IL-10, IL-1β 및 TNF-α 억제에서 HDAC 클래스 I 억제제에 대한 역할을 시사하며, 대장염에서 HDAC 억제에 대한 기능성 및 효능을 지정한다. 따라서, 실시예는 본 발명의 조성물이 염증성 장 질환을 치료하는 데 유용할 수 있음을 나타낸다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 염증성 장 질환을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 염증성 장 질환을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화를 감소 또는 방지함으로써 달성된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 염증성 장 질환이 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 상승된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
염증성 장 질환(IBD)은 다중 환경적 및 유전적 요인에 의해 유발될 수 있는 복합 질환이다. IBD 발병에 기여하는 인자는 식이, 미생물총, 장내 투과성, 및 장 감염으로 증가된 염증성 반응에 대한 유전적 감수성을 포함한다. 염증성 장 질환의 증상은 복통, 구토, 설사, 직장 출혈, 골반부의 심한 내경성 경련/근경련, 체중 손실 및 빈혈을 포함한다. 특정 구현예에서, 조성물은 IBD와 관련된 하나 이상의 증상을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 IBD의 하나 이상의 증상을 예방하는 데 사용하기 위한 것이다.
IBD는 관절염, 괴저성 농피증, 원발 경화성 담관염, 비갑상선 질환 증후군, 심부 정맥 혈전증, 폐쇄성 세기관지 기질화 폐렴과 같은 다른 질환 또는 병태를 동반할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 IBD를 동반하는 하나 이상의 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
염증성 장 질환은 일반적으로 생검 또는 대장내시경에 의해 진단된다. 분변 칼프로텍틴의 측정은 IBD의 예비 진단에 유용하다. IBD의 진단을 위한 다른 실험실 검사는 완전 혈구 측정, 적혈구 침강 속도, 포괄적 대사 패널, 분변 잠혈 검사 또는 C-반응성 단백질 검사를 포함한다. 전형적으로 실험실 검사 및 생검/대장내시경의 조합은 IBD의 진단을 확인하기 위해 사용될 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 IBD로 진단된 대상체에 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 염증성 장 질환은 궤양성 대장염이다. 궤양성 대장염은 T 세포 침윤을 특징으로 하는 자가면역 염증성 장 질환이다. HDAC 억제제는 이전에 DSS-대장염 뮤린 모델에서 대장염을 개선하는 것으로 제시되었다[21]. 더욱이 본 발명자들은 본 발명의 조성물이 대장염이 있는 동물의 회장에서 백혈구 침윤을 감소시킴을 제시하였다. 따라서, 본 발명의 조성물은 궤양성 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 궤양성 대장염이 있는 대상체의 회장에서 백혈구 침윤을 감소시킴으로써 궤양성 대장염의 치료에 사용하기 위한 것일 수 있다.
UC는 보통 직장 및 결장으로 제한되지만 때때로 회장을 수반한다. 질환은 위장관 연루 정도에 따라 분류된다. 궤양성 대장염의 분류는 직장염, 직장에스상 결장염 및 좌측 대장염과 같은 원위부 대장염, 또는 범대장염과 같은 광범위 대장염을 포함한다. 특정 구현예에서, 조성물은 원위부 대장염의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 직장염의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 직장에스상 결장염의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 좌측 대장염의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 광범위 대장염의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 범대장염의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 궤양성 대장염이 발생할 위험이 있는 대상체에서 궤양성 대장염의 예방에 사용하기 위한 것이다.
궤양성 대장염은 내시경 검사/대장내시경 및 생검과 같은 실험실 검사 및 수술의 조합으로 진단된다. 궤양성 대장염 진단을 돕는 예시적인 실험실 검사는 완전 혈구 측정, 완전 대사 패널, 간 기능 검사, 소변검사, 대변 배양, 적혈구 침강 속도 및 C-반응성 단백질 측정을 포함한다.
궤양성 대장염 증상의 중증도는 단순 임상 대장염 활성 지수(SCCAI)를 사용하여 결정될 수 있다[21]. SCCAI는 또한 궤양성 대장염을 치료 또는 예방하기 위해 설계된 요법의 효능을 평가하는 수단으로 사용될 수 있다. SCCAI는 궤양성 대장염 증상의 중증도를 결정하기 위해 설계된 다음 일련의 질문을 제기한다: 배변 빈도(주간); 배변 빈도(야간); 배변 절박; 혈변; 일반적 웰빙; 결장외 특성(예를 들어, 관절염, 포도막염, 또는 UC를 동반하는 다른 병태). 각 답변은 0 내지 19의 점수를 생성하는 순응률로 제공된다. 5 점 이상은 보통 궤양성 대장염의 존재를 나타낸다.
일부 구현예에서, 조성물은 궤양성 대장염으로 진단된 대상체에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 조성물은 궤양성 대장염의 하나 이상의 증상을 완화 또는 개선하는 데 사용하기 위한 것이다. 예를 들어, 조성물은 SCCAI에 대한 하나 이상의 답변 점수를 개선시킬 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 배변 빈도를 감소시키는 데 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 배변 절박을 감소시키는 데 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 혈변을 감소시키는 데 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 결장외 특성을 감소시키는 데 사용하기 위한 것일 수 있다. 이들 증상의 완화 또는 개선은 본 발명의 조성물의 투여 전 및 투여 후 상응하는 SCCAI 점수의 개선에 의해 결정될 수 있다.
궤양성 대장염의 추가 증상은 설사, 직장 출혈, 체중 손실 및 빈혈, 복통, 배변 시 복부 경련을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 궤양성 대장염의 하나 이상의 추가 증상의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
일부 경우에, 궤양성 대장염은 하나 이상의 결장외 특성에 의해 동반된다. 결장외 특성은 궤양성 대장염을 동반하고 결장 외부에 나타나는 병태 또는 질환이다. 궤양성 대장염의 결장외 특성의 예는 아프타성 궤양, 홍채염, 포도막염, 상공막염, 혈청음성 관절염, 강직성 척추염, 전창관절염, 결절성 홍반, 괴저성 농피증, 심부정맥 혈전증 및 폐색전증, 자가면역 용혈성 빈혈, 곤봉상, 원발 경화성 담관염을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 궤양성 대장염의 하나 이상의 결장외 특성을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다.
궤양성 대장염 술파살라진 및 메살라진과 같은 5-아미노살리실산, 프레드니손과 같은 코르티코스테로이드, 아자티오프린과 같은 면역억제제, 인플릭시맙, 아달리무맙, 및 골리무맙, 베도리주맙 및 에트롤리주맙과 같은 생물제제, 니코틴 또는 철분과 같은 다수의 치료제로 치료될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 추가 치료제와 조합하여 궤양성 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 추가 치료제는 궤양성 대장염의 치료 또는 예방을 위한 것이다.
특정 구현예에서 염증성 장 질환은 크론병이다. 연구는 여러 HDAC가 크론병이 있는 환자의 염증성 점막에서 상향조절됨을 제시하였다. 따라서, HDAC 활성의 억제는 크론병의 치료에 유용할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
크론병은 유전적 위험 요인, 식이, 흡연 및 알코올 섭취와 같은 다른 생활습관 요인, 및 미생물군 조성물을 포함한 일련의 상당한 근거가 있는 복합 질환이다. 크론병은 위장관을 따라 어디에서든 나타날 수 있다.
크론병의 위장관 증상은 경도에서 중증까지 이르며 복통, 설사, 혈변, 회장염, 배변 증가, 헛배 증가, 창자 협착증, 구토, 및 항문주위 불편함을 포함한다. 본 발명의 조성물은 크론병의 하나 이상의 위장관 증상의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 것일 수 있다.
크론병의 전신 증상은 사춘기 동안 성장 유지 불능, 식욕 감소, 발열 및 체중 손실과 같은 성장 결함을 포함한다. 크론병의 장외 특성은 포도막염, 광공포증, 상공막염, 담석, 혈청음성 척추관절병, 관절염, 골부착부위염, 결절성 홍반, 괴저성 농피증, 심부정맥 혈전증, 폐색전증, 자가면역 용혈성 빈혈, 곤봉상 및 골다공증을 포함한다. 장외 특성은 GI 관 외부에서 나타나는 크론병과 관련된 추가 병태이다. 크론병이 있는 대상체는 또한 발작, 뇌졸중, 근육병증, 말초 신경병증, 두통 및 우울증과 같은 신경학적 합병증에 대한 감수성 증가를 나타낸다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 크론병의 하나 이상의 전신 증상의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 크론병의 하나 이상의 장외 특성의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
크론병의 진단은 보통 위내시경 및/또는 대장내시경 및 전형적으로 회장의 생검, 방사선 검사, 완전 혈구 측정, C-반응성 단백질 검사 및 적혈구 침강 속도와 같은 다중 검사 및 외과적 절차를 수행하는 것을 수반한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 크론병으로 진단된 대상체에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 크론병으로 진단된 대상체를 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
크론병은 이환된 GI 관 영역의 정도에 따라 분류된다[22]. 회장 및 결장 둘 다의 질환은 회결장 크론병으로 분류된다. 일부 구현예에서, 조성물은 회결장 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 조성물은 회결장 크론병으로 진단된 대상체에 사용하기 위한 것이다/크론 회장염은 회장이 이환된 경우에만 분류된다. 크론 대장염은 결장이 이환된 경우에만 분류된다. 특정 구현예에서, 조성물은 크론 회장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 조성물은 크론 회장염으로 진단된 대상체에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 크론 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 조성물은 크론 대장염으로 진단된 대상체에 사용하기 위한 것이다.
크론병은 프레드니손과 같은 코르티코스테로이드, 아자티오프린과 같은 면역억제제, 또는 인플릭시맙, 아달리무맙, 및 골리무맙, 베돌리주맙 및 에트롤리주맙과 같은 생물제제와 같은 다수의 치료제로 치료될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 추가 치료제와 조합하여 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 추가 치료제는 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
- 다발성 경화증
다발성 경화증(MS)은 중추신경계의 자가면역 염증성 장애이다. MS는 실험적 자가면역 뇌척수염(EAE)의 유도에 의해 동물에서 모델링될 수 있다. HDAC 억제제는 입양 EAE가 있는 마우스에서 임상 증상을 감소시키고 질환 진행을 억제하는 것으로 제시되었다(Dasgupta et al., 2003, J Immunol, 170(7), 3874-3882). HDAC 억제제의 주사는 또한 만성 MS의 실험적 모델을 사용한 마우스에서 신경학적 손상 및 장애를 유의하게 감소시키는 것으로 제시되었다(Camelo et al., 2005, J Neuroimmunol, 164(1-2), 10-21). HDAC 활성의 억제는 MS에 대한 유망한 요법으로 제안되었다(Gray et al., 2006, Epigenetics, 1:2, 67-75). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 다발성 경화증을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 다발성 경화증을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화를 감소 또는 방지함으로써 달성된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 다발성 경화증이 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 상승된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 다발성 경화증을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 HDAC 억제를 달성할 수 있어서, 다발성 경화증의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 다발성 경화증은 특히 뇌 및 척추에서 뉴런의 수초에 대한 손상과 관련된 염증성 장애이다. 다발성 경화증은 점진적으로 무력화되고 증상 발현으로 진화되는 만성 질환이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 질환 발병률 또는 질환 중증도를 감소시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 질환 발병률 또는 질환 중증도를 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 운동 기능 저하를 예방하거나 또는 운동 기능을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 운동 기능 저하를 예방하는 데 사용하거나 또는 운동 기능을 개선시키는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 마비 발생을 예방한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 다발성 경화증 치료에서 마비를 예방하는 데 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 조성물은 환자의 면역계를 조절하는 데 유용할 수 있어서, 특정 구현예에서 본 발명의 조성물은 다발성 경화증의 위험이 있는 것으로 확인되거나, 또는 초기 다발성 경화증 또는 "재발 완화" 다발성 경화증으로 진단된 환자에서 다발성 경화증을 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 경화증 발생을 예방하는 데 유용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 다발성 경화증을 관리 또는 완화하는 데 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 다발성 경화증과 관련된 증상을 감소시키는 데 특히 유용할 수 있다. 다발성 경화증의 치료 또는 예방은 예를 들어, 증상 중증도 완화 또는 악화 빈도 또는 환자에게 문제가 되는 촉발 범위 감소를 지칭할 수 있다.
- 관절염
관절염은 만성 관절 염증을 특징으로 하는 질환이다. 류머티스성 관절염은 전형적으로 관절이 붓고 통증을 유발하는 만성 자가면역 장애이다. HDAC 억제는 사이토카인 생산에 영향을 미치고, T-세포 분화를 억제하고, 활액막 섬유아세포 증식을 억제하고 용골세포 및 골모세포에 영향을 미쳐 골 손실을 감소시키는 것을 포함한 다양한 메커니즘에 의해 류머티스성 관절염을 치료하는 것으로 제안되었다(Vojinov et al., 2011, Mol Med, 17(5-6) 397-403). HDAC 억제는 관절염의 여러 동물 모델에서 강한 항염증성 효과를 갖는 것으로 제시되었다(Joosten et al., 2011, Mol Med, 17(5-6), 391-396). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 관절염을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 류머티스성 관절염(RA)을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 류머티스성 관절염을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화를 감소 또는 방지함으로써 달성된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 류머티스성 관절염이 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 상승된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 관절의 부기를 감소시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 관절 부기가 있는 환자 또는 관절 부기가 생길 위험이 있는 것으로 확인된 환자에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 RA에서 관절 부기를 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 연골 손상 또는 골 손상을 감소시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 RA 치료에서 연골 또는 골 손상을 감소 또는 방지하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 연골 또는 골 손상의 위험이 있는 중증 RA가 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 RA 치료에서 골 짓무름 또는 연골 손상을 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 골 짓무름 또는 연골 손상을 나타내는 환자 또는 골 짓무름 또는 연골 손상의 위험이 있는 것으로 확인된 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 조성물은 환자의 면역계를 조절하는 데 유용할 수 있어서, 특정 구현예에서 본 발명의 조성물은 RA의 위험이 있는 것으로 확인되거나, 또는 초기 RA로 진단된 환자에서 RA를 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 RA 발생을 예방하는 데 유용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 RA를 관리 또는 완화하는 데 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 연골 부기 또는 골 파괴와 관련된 증상을 감소시키는 데 특히 유용할 수 있다. RA의 치료 또는 예방은 예를 들어, 증상 중증도 완화 또는 악화 빈도 또는 환자에게 문제가 되는 촉발 범위 감소를 지칭할 수 있다.
- 천식
천식은 만성 염증성 호흡 질환이다. HDAC 억제제는 만성 천식의 동물 모델에서 기도 염증, 기도 리모델링 및 기도 과민성을 완화하는 항염증성 효과를 갖는 것으로 제시되었다(Ren et al., 2016, Inflamm Res, 65, 995-1008). 따라서, 본 발명의 조성물은 환자에서 천식을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 천식을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 천식을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화를 감소 또는 방지함으로써 달성된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 천식이 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 상승된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
특정 구현예에서, 천식은 호산구성 또는 알레르기성 천식이다. 호산구성 및 알레르기성 천식은 말초 혈액 및 기도 분비물에서 호산구 수 증가를 특징으로 하며 병리학적으로 기저막대가 두꺼워지고 약리학적으로 코르티코스테로이드 반응성과 관련이 있다[23]. 호산구 동원 또는 활성화를 감소 또는 억제하는 조성물은 호산구성 및 알레르기성 천식을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다. 호산구성 및 알레르기성 천식은 또한 T 헬퍼 2형 림프구(Th2) 과정에 의해 매개되는 일련의 염증성 사건을 특징으로 한다. T 헬퍼 2형 림프구(Th2) 과정을 감소 또는 억제하는 조성물은 호산구성 및 알레르기성 천식을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
추가 구현예에서, 본 발명의 조성물은 호중구성 천식(또는 비호산구성 천식)을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 높은 호중구 수는 코르티코스테로이드 치료제에 민감하지 않을 수 있는 중증 천식과 관련이 있다. 호중구 동원 또는 활성화를 감소 또는 억제하는 조성물은 호중구성 천식을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
호산구성 천식(또한 Th2-높은 천식으로도 지칭됨) 및 호중구성 천식(또한 Th2-낮은 또는 비-Th2 천식으로도 지칭됨)은 근본적인 병리생리학적 메커니즘이 상이하고 상이한 임상 특성을 제시한다. 예를 들어, Th2-높은 천식은 일반적으로 초기 발병을 제시하고 증상의 계절적 변이를 나타내지만, Th2-낮은 천식은 훨씬 나중에, 전형적으로 40세 이상 쯤에 발병한다. Th2-높은 천식은 또한 면역글로불린 E(IgE) 혈액 수준 증가를 특징으로 하는 반면, 이 특징은 Th2-낮은 천식에는 없다. Th2 높은 천식은 또한 높은 가래 수준의 호산구를 특징으로 한다. 대조적으로, Th2-낮은 천식은 상승된 수준의 가래 호중구를 특징으로 할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 Th2-낮은 또는 비-Th2 천식을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 Th2-높은 천식을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
호산구성 및 호중구성 천식은 상호 배타적인 병태가 아니며 호산구 및 호중구 반응을 해결하는 데 도움이 되는 치료제는 일반적으로 천식을 치료하는 데 유용할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 천식의 치료 또는 예방에서 호산구성 염증성 반응을 감소시키는 방법에 사용하거나, 또는 천식의 치료 또는 예방에서 호중구성 염증성 반응을 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 상기 언급된 바와 같이, 천식에서 높은 수준의 호산구는 병리학적으로 기저막대를 두껍게 하는 것과 관련이 있어서, 천식의 치료 또는 예방에서 호산구성 염증성 반응을 감소시키는 것은 질환의 이러한 특징을 구체적으로 해결할 수 있다. 또한, 상승된 호산구와 조합하거나 또는 부재 하에 상승된 호중구는 중증 천식 및 만성 기도 좁아짐과 관련된다. 따라서, 호중구성 염증성 반응을 감소시키는 것은 중증 천식을 해결하는 데 특히 유용할 수 있다.
특정 구현예에서, 조성물은 알레르기성 천식에서 세기관지주위 침윤을 감소시키거나, 또는 알레르기성 천식의 치료에서 세기관지주위 침윤을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 조성물은 호중구성 천식에서 세기관지주위 및/또는 혈관주위 침윤을 감소시키거나, 또는 알레르기성 호중구성 천식 치료에서 세기관지주위 및/또는 혈관주위 침윤을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 TNFα 수준의 감소를 제공하거나 또는 상승을 방지한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 호산구성 및/또는 호중구성 염증성 반응을 감소시키는 천식을 치료하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 치료될 환자는 예를 들어 혈액 샘플링 또는 가래 분석을 통해 확인된 바와 같이, 상승된 호중구 또는 호산구 수준을 갖거나, 또는 이전에 갖는 것으로 확인되었다.
본 발명의 조성물은 신생아, 또는 임산부에 투여될 때 신생아의 천식 발생을 예방하는 데 유용할 수 있다. 조성물은 어린이의 천식 발생을 예방하는 데 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 성인 발병 천식을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 천식을 관리 또는 완화하는 데 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 집 먼지 진드기와 같은 알레르겐에 의해 가중된 천식과 관련된 증상을 감소시키는 데 특히 유용할 수 있다.
천식의 치료 또는 예방은 예를 들어, 증상 중증도 완화 또는 악화 빈도 또는 환자에게 문제가 되는 촉발 범위 감소를 지칭할 수 있다.
- 건선
건선은 만성 염증성 피부 질환이다. HDAC1의 과발현은 건선 환자의 피부 생검에서 보고되었고(Tovar-Castillo et al., 2007, Int J Dermatol, 46, 239-46) HDAC 억제제는 Foxp3+ Treg의 Foxp3-RORγt+ IL-17/Treg로의 전환(건선 질환 진행과 관련된 변화)을 차단하는 것으로 제시되었다(Bovenschen et al., 2011, J Invest Dermatol, 131, 1853-60). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 건선을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 건선을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 건선을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화를 감소 또는 방지함으로써 달성된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 건선이 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 상승된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
- 전신 홍반성 루푸스
전신 홍반성 루푸스(SLE)는 자가면역 질환이다. HDAC 억제는 SLE의 세포 배양 및 마우스 모델에 대한 연구에 기초한 SLE를 치료하기 위한 유망한 치료적 접근으로 여겨진다(Reilly et al., 2011, Mol Med, 17(5-6), 417-425). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 전신 홍반성 루푸스를 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 SLE를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 SLE를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화를 감소 또는 방지함으로써 달성된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 SLE가 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 상승된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
- 동종이식편 거부반응
동종이식편 거부반응은 이식된 조직이 수용자의 면역계에 의해 거부될 때 발생한다. 뮤린 심작 이식에 대한 연구는 HDAC 억제가 이식편내 히스톤 3 아세틸화를 증가시키고 Foxp3 단백질(면역 반응을 조절하는 데 수반되는 포크헤드 전사 패밀리 구성원)의 이식편내 수준 증가, 조직 구조 유지 및 대조군과 관련한 만성 거부반응 징후 부족과 관련되어 있음을 제시하였다(Wang et al., Immunol Cell Biol, 1-8). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 동종이식편 거부반응을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 동종이식편 거부반응을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 동종이식편 거부반응을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화를 감소 또는 방지함으로써 달성된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 동종이식편 거부반응이 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 상승된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
- 당뇨병
진성 당뇨병은 낮은 수준의 인슐린 및/또는 말초 인슐린 저항성이 고혈당증으로 이어지는 질환 그룹이다. HDAC 억제는 그 중에서도 Pdx1의 탈억제(Park et al., 2008, J Clin Invest, 118, 2316-24), 전사 인자 Ngn3의 발현을 향상시켜 내분비 전구 세포의 풀을 증가시키는 것(Haumaitre et al., 2008, Mol Cell Biol, 28, 6373-83) 및 인슐린 발현 향상(Molsey et al., 2003, J Biol Chem, 278, 19660-6)을 포함한 다양한 메커니즘에 의해 당뇨병을 치료하는 것으로 제안되었다. HDAC 억제는 또한 당뇨병성 신장병증 및 망막 허혈과 같은 후기 당뇨병성 합병증에 대한 유망한 치료법이다(Christensen et al., 2011, Mol Med, 17(5-6), 370-390). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 당뇨병을 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 당뇨병을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 I형 당뇨병을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 II형 당뇨병을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 당뇨병을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화를 감소 또는 방지함으로써 달성된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 당뇨병이 있는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 상승된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
- 이식편 대 숙주병(GVHD)
본 발명의 조성물은 이식편 대 숙주병(GVHD)의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. GVHD는 동종이계 조직을 대상체에 이식한 후의 의학적 합병증이다. GVHD는 흔히 줄기 세포 또는 골수 이식 또는 고형 장기 이식 후, 특히 이식편(즉 공여자) 및 숙주(즉 수용자)의 유전적 배경이 뚜렷한 경우 발생한다. 본 발명자들은 본 발명의 조성물이 GVHD가 있는 대상체에서 생존을 증가시킴을 제시하였다.
GVHD의 병리생리학은 뚜렷한 3 단계를 포함한다. 먼저, 수지상 세포(DC)와 같은 숙주 항원 제시 세포(APC)는 이식된 조직을 외부 물질로서 인식한 후 활성화된다. APC 활성화는 통상적인 세포독성 T 세포와 같은 이펙터 면역 세포의 동원 및 활성화에 선행하며, 이는 외부 조직의 파괴 또는 거부반응으로 이어진다.
HDAC 억제는 GVHD의 치료 또는 예방에 유용한 강력한 단면 발현성 항염증성 효과를 매개하는 것으로 제시되었다. HDAC 억제는 GVHD 병리생리학적 캐스케이드의 다중 지점에서 억제할 수 있다. 예를 들어, HDAC 억제는 인돌아민 2,3-디옥시게나제의 발현을 STAT-3 의존적 방식으로 향상시킴으로써 생체내에서 동종이계 조직에 대한 항원 제시 세포 및 수지상 세포 활성화를 방지한다[24]. STAT-1 활성의 HDAC 억제는 또한 GVHD의 치료 또는 예방에 유익한 것으로 제시되었다[25]. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 APC 활성화를 억제함으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다.
HDAC 억제는 또한 생체내에서 Treg 세포 집단 및 활성을 확장하는 것으로 제시되었다[26]. Treg 세포 활성의 HDAC 억제-매개된 상향조절은 통상적인 세포독성 T 세포 활성을 억제하는 것으로 제시되었으며, 이는 GVHD 병리생리학적 캐스케이드의 두번째 단계를 억제함으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 통상적인 세포독성 T 세포 활성을 감소시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 통상적인 세포독성 T 세포 활성을 감소시키는 데 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 Treg 세포 활성을 상향조절함으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다.
공여자 NK 세포는 숙주 APC를 제거함으로써 GVHD를 감소시키는 것으로 제시되었다. HDAC 억제는 NK 세포 활성을 증가시키는 것으로 제시되었다. 따라서, 본 발명의 조성물은 NK 세포 활성을 증가시키는 데 사용하기 위한 것일 수 있으며, 이는 APC의 제거를 증가시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 숙주 APC의 제거를 향상시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 NK 세포 활성을 향상시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 숙주 APC의 NK 세포 활성-매개된 제거를 향상시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 숙주가 이식을 받은 후에 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체가 이식을 받기 전에 숙주에 투여될 수 있다. 이식을 받기 전에 본 발명의 조성물의 투여는 이식된 조직에 대한 염증성 또는 자가면역 반응을 유도하지 않도록 대상체의 면역계를 프라이밍하는 데 유용할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD를 예방하거나 또는 이의 발병을 예방하는 데 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 예방적으로 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD의 예방에 사용될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 이식 조식 거부반응을 예방하는 방법에 사용하기 위한 것일 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 급성 GVHD를 치료, 지연, 예방, 또는 이의 발병을 예방하는 데 유용할 수 있다. 급성 GVHD의 증상은 전형적으로 이식 후 처음 100 일 이내에 나타난다. 급성 GVHD의 지연, 치료 또는 예방은 이식 수술 직후 대상체의 회복을 돕는 데 특히 유익할 수 있다. 특정 구현예에서, 조성물은 HDAC 활성을 억제함으로써 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 또는 이의 발병을 예방할 수 있다. 특정 구현예에서, 조성물은 Treg 세포 활성을 상향조절함으로써 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 또는 이의 발병을 예방할 수 있다. 조성물은 통상적인 세포독성 T 세포 활성을 억제함으로써 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나 또는 이의 발병을 예방할 수 있다. 본 발명의 조성물은 NK 세포 활성을 향상시킴으로써 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나 또는 이의 발병을 예방할 수 있다. 본 발명의 조성물은 APC 활성화를 억제함으로써 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나 또는 이의 발병을 예방할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 이식 후 100 일 이내에 대상체에 투여된 경우 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 또는 이의 발병을 예방할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 예방적으로 대상체에 투여된 경우, 예를 들어, 조성물이 이식 전에 대상체에 투여된 경우 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 또는 이의 발병을 예방할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 이식 후 100 일 이상 발생하거나 또는 재발하는 급성 GVHD와 같은 지속성, 후기 발병 또는 재발성 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 또는 이의 발병을 예방할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 반구진 피부 발진, 구역증, 거식증, 설사, 심한 복통, 장폐색 및 담즙울체성 고빌리루빈혈증으로 이루어진 목록으로부터 선택된 급성 GVHD의 하나 이상의 증상을 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 또는 이의 발병을 예방할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나 또는 이의 발병을 예방하는 데 유용할 수 있다. 만성 GVHD는 임의의 장기를 수반할 수 있는 복합 다중시스템 장애이며 전형적으로 섬유증을 특징으로 한다. 만성 GVHD는 급성 GVHD로 진화할 수 있거나, 또는 급성 GVHD 이후 휴면 기간 후 생겨날 수 있거나, 또는 새로 생겨날 수 있다. 만성 GVHD의 증상은 이식 후 언제든지 생겨날 수 있다. 특정 구현예에서, 조성물은 HDAC 활성을 억제함으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 예방하거나, 이의 발병을 예방하거나, 또는 이의 발병을 지연시키는 데 유용할 수 있다. 조성물은 Treg 세포 활성을 상향조절함으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 이의 발병을 예방할 수 있다. 조성물은 통상적인 세포독성 T 세포 활성을 억제함으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 또는 이의 발병을 예방할 수 있다. 본 발명의 조성물은 NK 세포 활성을 향상시킴으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 또는 이의 발병을 예방할 수 있다. 본 발명의 조성물은 APC DC 활성화를 억제함으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 또는 이의 발병을 예방할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 최근에 줄기 세포, 골수 또는 고형 장기 이식을 받은 환자에게 투여하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 줄기 세포, 골수 또는 고형 장기 이식이 필요한 환자에게 투여하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 색소침착이상, 신종 탈모, 다형피부증, 편평 태선-유사 발진 또는 경화성 소견, 손발톱 이영양증 또는 손실, 구강건조증, 구강 궤양(예컨대 아프타 구내염), 구강 내 태선형 소견(예컨대 태선 경화증), 건성각결막염, 건성 증후군, 반흔성 결막염, 근막염, 근염, 관절 경직, 질 경화증, 궤양, 거식증, 체중 손실, 식도망, 황달, 트랜스아민염, 가슴막 삼출, 폐색성 세기관지염, 신장 증후군, 심막염, 혈소판감소증, 빈혈증, 및 호중구감소증으로 이루어진 목록으로부터 선택된 만성 GVHD의 하나 이상의 증상을 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 예방하거나, 또는 이의 발병을 예방할 수 있다.
본 발명자들은 또한 본 발명의 조성물이 GVHD와 관련된 대장염을 감소시킬 수 있음을 제시하였다. 대장염은 GVHD가 있는 환자에서 관찰된 염증성 부작용이다. 본 발명의 조성물은 또한 GVHD가 있는 대상체에서 결장 염증을 치료하는 데 유용할 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD가 있는 대상체에서 대장염을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD가 있는 대상체에서 대장염의 중증도를 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD 치료에서 대장염의 중증도를 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD가 있는 대상체에서 결장 염증을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD가 있는 대상체에서 결장 염증의 중증도를 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD 치료에서 결장 염증을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다.
본 발명자들은 또한 본 발명의 조성물이 GVHD가 있는 대상체에서 장-장벽 기능을 유지하는 데 유용함을 발견하였다. 장-장벽 기능을 유지하는 것은 장-장벽을 통해 염증성 사이토카인의 전좌를 감소시켜, GVHD에서 독성을 악화시킨다[27]. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD 치료에서 장-장벽 기능을 유지하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD 치료에서 장-장벽을 가로질러 염증성 사이토카인의 전좌를 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 GVHD의 치료 또는 예방을 위한 하나 이상의 약리학적 제제와 조합하여 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 구현예에서, 하나 이상의 약리학적 제제는 GVHD의 약리학적 예방 또는 치료를 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 상기 약리학적 제제 중 하나 이상을 받고 있거나, 받았거나, 또는 받을 예정인 대상체에서 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 하나 이상의 약리학적 제제는 수베로일아닐라이드, 보리스노스타트, ITF2357 사이클로스포린, 시클로스포린, 시롤리무스, 펜토스타틴, 리툭시맙, 이마티닙, 마이코페놀레이트 모페틸, 타크롤리무스, 프레드니손, 메토트렉세이트, 레메스템셀-L 및 프로카이말로 이루어진 목록으로부터 선택되며, 여기서 약리학적 제제는 GVHD의 치료 또는 예방을 위한 치료 유효량으로 투여된다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 체외 광분반요법을 받았거나, 받고 있거나, 또는 받을 예정인 대상체에서 GVHD의 치료에 사용하기 위한 것이다.
뇌 손상
실시예는 본 발명의 조성물이 신경보호적이고 HDAC 억제 활성을 가짐을 입증한다. HDAC2는 뇌졸중으로부터 기능적 회복을 위한 주요 표적이며[28] HDAC 억제는 백질 손상을 예방할 수 있어서[29], 본 발명의 조성물은 뇌 손상의 치료에 유용할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 뇌 손상은 외상성 뇌 손상이다. 일부 구현예에서, 뇌 손상은 후천성 뇌 손상이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 외상으로 인한 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 종양으로 인한 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중으로 인한 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌 출혈로 인한 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌염으로 인한 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대뇌 저산소증으로 인한 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대뇌 산소결핍증으로 인한 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 실시예에 제시된 효과는 특히 뇌종중의 치료와 관련이 있다. 뇌졸중은 뇌의 적어도 일부로 흐르는 혈액이 중단될 때 발생한다. 뇌 조직에 산소 및 영양분을 제공하고 뇌 조직으로부터 노폐물을 제거하도록 충분한 혈액 공급이 없으면, 뇌 세포는 빠르게 죽기 시작한다. 뇌졸중의 증상은 불충분한 혈액 흐름에 영향을 받은 뇌의 영역에 따른다. 증상은 근육의 마비, 무감각 또는 약화, 균형 상실, 현기증, 갑작스러운 심한 두통, 언어 장애, 기억 상실, 추론 능력 상실, 갑작스러운 혼란, 시력 장애, 혼수상태 또는 심지어 사망을 포함한다. 뇌졸중은 또한 브레인 어택(brain attack) 또는 뇌혈관 장애(CVA)로도 지칭된다. 뇌졸중의 증상은 충분한 혈액 흐름이 단기간 내에 회복되는 경우 짧아질 수 있다. 그러나, 불충분한 혈액 흐름이 상당한 기간 동안 계속되는 경우, 증상은 영구적일 수 있다.
일부 구현예에서, 뇌졸중은 대뇌 허혈이다. 대뇌 허혈은 대사 요구를 충족시키기 위해 뇌 조직으로 혈액 흐름이 불충분할 때 초래된다. 일부 구현예에서, 대뇌 허혈은 국소 대뇌 허혈이며, 즉 뇌의 특이적 영역에 한정된다. 일부 구현예에서 대뇌 허혈은 전반적인 대뇌 허혈이며, 즉 뇌 조직의 넓은 영역을 포함한다. 국소 대뇌 허혈은 흔히 대뇌 혈관이 부분적으로 또는 완전히 차단되어, 뇌의 특이적 영역으로 혈액의 흐름이 감소될 때 발생한다. 일부 구현예에서 국소 대뇌 허혈은 허혈성 뇌졸중이다. 일부 구현예에서, 허혈성 뇌졸중은 혈전성, 즉 혈전 또는 혈액 응고에 의해 유발되며, 대뇌 혈관에서 발생하고 혈류를 제한하거나 차단한다. 일부 구현예에서 허혈성 뇌졸중은 혈전성 뇌졸중이다. 일부 구현예에서, 허혈성 뇌졸중은 색전성, 즉 색전, 또는 혈류를 통해 이동하고 기점으로부터 먼 부위에서 혈액 흐름을 제한하거나 또는 차단하는 부착되지 않은 덩어리에 의해 유발된다. 일부 구현예에서 허혈성 뇌졸중은 색전성 뇌졸중이다. 전반적인 대뇌 허혈은 흔히 뇌 전체로 혈액 흐름이 차단되거나 또는 감소될 때 발생한다. 일부 구현예에서 전반적인 대뇌 허혈은 저관류, 즉, 쇼크로 인해 유발된다. 일부 구현예에서 전반적인 대뇌 허혈은 심장 마비의 결과이다.
일부 구현예에서 뇌 손상으로 진단된 대상체는 대뇌 허혈을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 국소 대뇌 허혈을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 허혈성 뇌졸중을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 혈전성 뇌졸중을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 색전성 뇌졸중을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 전반적인 대뇌 허혈을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 저관류를 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 심장 마비를 앓고 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대뇌 허혈을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 국소 대뇌 허혈을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 허혈성 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 혈전성 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 색전성 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 전반적인 대뇌 허혈을 치료하는 데 사용하기 위한 것인다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 저관류를 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
일부 구현예에서, 뇌졸중은 출혈성 뇌졸중이다. 출혈성 뇌졸중은 뇌 내부 또는 주변의 출혈에 의해 유발되어 뇌의 세포 및 조직에 부기, 압력 및 손상을 초래한다. 출혈성 뇌졸중은 흔히 주변 뇌로 파열되고 출혈하는 약화된 혈관의 결과이다. 일부 구현예에서, 출혈성 뇌졸중은 대뇌내 출혈이며, 즉 뇌 조직 자체 내에서의 출혈에 의해 유발된다. 일부 구현예에서 대뇌내 출혈은 뇌실질내 출혈에 의해 유발된다. 일부 구현예에서 대뇌내 출혈은 심실내 출혈에 의해 유발된다. 일부 구현예에서 출혈성 뇌졸중은 지주막하 출혈, 즉 뇌 조직의 외부에서 발생하지만 여전히 두개골 내에서 발생하는 출혈이다. 일부 구현예에서, 출혈성 뇌졸중은 대뇌 아밀로이드 혈관병증의 결과이다. 일부 구현예에서, 출혈성 뇌졸중은 뇌 동맥류의 결과이다. 일부 구현예에서, 출혈성 뇌졸중은 대뇌 동정맥 기형(AVM)의 결과이다.
일부 구현예에서 뇌 손상으로 진단된 대상체는 출혈성 뇌졸중을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 대뇌내 출혈을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 뇌실질내 출혈을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 심실내 출혈을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 지주막하 출혈을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 대뇌 아밀로이드 혈관병증을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 뇌 동맥류를 앓고 있다. 일부 구현예에서, 뇌 손상으로 진단된 대상체는 대뇌 AVM을 앓고 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 출혈성 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대뇌내 출혈을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌실질내 출혈을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 심실내 출혈을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 지주막하 출혈을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대뇌 아밀로이드 혈관병증을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌 동맥류를 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대뇌 AVM을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
일정 기간 중단 후 뇌로 충분한 혈액 흐름을 회복시키는 것은 뇌졸중과 관련된 증상을 완화하는 데 효과적이지만, 역설적으로 뇌조직에 추가 손상을 초래할 수 있다. 중단 기간 동안, 이환된 조직은 산소 및 영양분 부족을 겪고, 혈액 흐름의 갑작스러운 회복은 산화 스트레스 유도를 통해 염증 및 산화 손상을 초래할 수 있다. 이는 재관류 손상으로 알려져 있으며, 뇌졸중 후 뿐만 아니라 심장 마비 또는 다른 조직 손상 후에도 허혈 또는 산소 결핍 기간 후 혈액 공급이 조직으로 되돌아올 때 널리 문서화되어 있다. 일부 구현예에서 뇌 손상으로 진단된 대상체는 뇌졸중의 결과로 재관류 손상을 앓고 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중의 결과로 재관류 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
미니-뇌졸중으로 종종 지칭되는 일과성 허혈 발작(TIA)은 더 심각한 뇌졸중에 대한 인식된 경고 징후이다. 따라서 하나 이상의 TIA를 앓은 대상체는 뇌졸중 위험이 더 크다. 일부 구현예에서 뇌 손상으로 진단된 대상체는 TIA를 앓고 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 TIA를 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 TIA를 앓고 있는 대상체에서 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다.
고혈압, 높은 혈중 콜레스테롤, 뇌졸중의 가족력, 심장 질환, 당뇨병, 뇌 동맥류, 동정맥 기형, 겸상 적혈구 질환, 맥관염, 출혈 장애, 비스테로이드성 항염증 약물(NSAID)의 사용, 흡연, 과도한 음주, 불법 약물 사용, 비만, 신체 활동 부족 및 건강에 좋지 않은 식단은 모두 뇌졸중에 대한 위험 요인으로 간주된다. 특히, 혈압 저하는 결정적으로 허혈성 및 출혈성 뇌졸중을 모두 예방하는 것으로 제시되었다[30, 31]. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중에 대한 적어도 하나의 위험 요인을 갖는 대상체에서 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 일부 구현예에서 대상체는 뇌졸중에 대한 두 가지 위험 요인을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 뇌졸중에 대한 세 가지 위험 요인을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 뇌졸중에 대한 네 가지 위험 요인을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 뇌졸중에 대한 네 가지 초과의 위험 요인을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 고혈압을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 높은 혈중 콜레스테롤을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 뇌졸중의 가족력을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 심장 질환을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 당뇨병을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 뇌 동맥류를 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 동정맥 기형을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 맥관염을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 겸상 적혈구 질환을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 출혈 장애를 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 비스테로이드성 항염증 약물(NSAID)의 사용 이력을 갖는다. 일부 구현예에서 대상체는 흡연을 한다. 일부 구현예에서 대상체는 과도한 음주를 한다. 일부 구현예에서 대상체는 불법 약물을 사용한다. 일부 구현예에서 대상체는 비만이다. 일부 구현예에서 대상체는 과체중이다. 일부 구현예에서 대상체는 신체 활동이 부족하다. 일부 구현예에서 대상체는 건강에 좋지 않은 식단을 갖는다.
실시예는 본 발명의 조성물이 손상 사건이 발생하기 전에 투여되는 경우 뇌 손상을 치료하고 회복을 돕는 데 유용할 수 있음을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중과 같은 뇌 손상의 위험이 있는 대상체에 투여되는 경우 뇌 손상을 치료하는 데 특히 유용할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 잠재적인 뇌 손상, 특히 뇌졸중에 의해 유발되는 손상을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 조성물은 잠재적인 뇌 손상이 발생하기 전에 투여되는 경우, 특히 뇌 손상의 위험이 있는 것으로 확인된 환자에게 투여되는 경우 유발된 손상을 감소시킬 수 있다.
실시예는 본 발명의 조성물이 손상 사건이 발생한 후 투여되는 경우 뇌 손상을 치료하고 회복을 돕는 데 유용할 수 있음을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중과 같은 뇌 손상 후 대상체에 투여되는 경우 뇌 손상을 치료하는 데 특히 유용할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 운동 근육의 손상을 감소시킴으로써 뇌 손상을 치료한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 운동 기능을 개선시킴으로써 뇌 손상을 치료한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 근육 강도를 개선시킴으로써 뇌 손상을 치료한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 기억을 개선시킴으로써 뇌 손상을 치료한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 사회적 인지를 개선시킴으로써 뇌 손상을 치료한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 신경학적 기능을 개선시킴으로써 뇌 손상을 치료한다.
뇌 손상의 치료는 예를 들어, 증상 중증도 완화로 지칭될 수 있다. 뇌 손상의 치료는 또한 뇌졸중 후 신경학적 장애를 감소시키는 것을 지칭할 수 있다. 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 본 발명의 조성물은 뇌졸중의 발병에 선행하여 대상체에게, 예를 들어 뇌졸중의 위험이 있는 것으로 확인된 환자에게 제공될 수 있다. 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 본 발명의 조성물은 뇌졸중이 발생한 후, 예를 들어, 회복 동안 제공될 수 있다. 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 본 발명의 조성물은 급성 회복기 동안(즉 뇌졸중 후 최대 1 주까지) 제공될 수 있다. 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 본 발명의 조성물은 아급성 회복기 동안(즉 뇌졸중 후 1 주부터 최대 3 개월까지) 제공될 수 있다. 뇌졸중을 치료하는 데 사용하기 위한 본 발명의 조성물은 만성 회복기 동안(뇌졸중 후 3 개월부터) 제공될 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 2차 활성제와 조합하여 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 아스피린 또는 조직 플라스노미겐 활성화제(tPA)와 조합하여 사용하기 위한 것이다. 다른 2차 제제는 다른 항혈소판제(예컨대 클로피도그렐), 항응고제(예컨대 헤파린, 와파린, 아픽사반, 다비가트란, 에독사반 또는 리바록사반), 혈압강하제(예컨대 이뇨제, ACE 억제제, 칼슘 채널 차단제, 베타-차단제 또는 알파-차단제) 또는 스타틴을 포함한다. 본 발명의 조성물은 2차 활성제에 대한 환자의 반응을 개선시킬 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 조직에 대한 허혈 효과를 감소시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 허혈에 의해 유발된 조직 손상의 양을 감소시킨다. 특정 구현예에서, 허혈에 의해 손상된 조직은 대뇌 조직이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 괴사 또는 괴사 세포 수를 감소시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 세포자멸사 또는 세포자멸사 세포 수를 감소시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 괴사 및 세포자멸사 세포 수를 감소시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 괴사 및/또는 세포자멸사에 의한 세포 사멸을 방지한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 허혈에 의해 유발된 괴사 및/또는 세포자멸사에 의한 세포 사멸을 방지한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 허혈에 의해 손상된 조직의 회복을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 괴사 세포 및/또는 세포자멸사 세포의 클리어런스 속도를 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 괴사 세포 및/또는 세포자멸사 세포의 클리어런스 효능을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 조직 내에서 세포의 대체 및/또는 재생을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 허혈에 의해 손상된 조직 내에서 세포의 대체 및/또는 재생을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 조직의 전반적인 조직학을 개선시킨다(예를 들어 생검 시).
실시예는 본 발명의 조성물이 MAP2(미세관-관련 단백질 2) 활성화를 활성화시킴을 입증한다. MAP2는 MAP2의 뉴런 분화와 관련된 유전자이며 신경형성에서 미세관 형성에 필수적인 것으로 여겨져서, 본 발명의 조성물은 뇌 손상을 치료하는 데 특히 유용할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 MAP2 수준을 활성화 또는 증가시킴으로써 뇌 손상을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 더욱이, MAP2는 손상된 뉴런의 재네트워킹 및 시냅스형성에서 주요한 역할을 하는 신경돌기 증식을 촉진하므로, MAP2 발현은 뉴런 분화의 마커가 될 수 있으며 신경병리학적 질환의 치료적 결과와 관련된 "뉴런의 재배선"을 나타낸다[32].
암
HDAC 기능 및 발현은 다양한 암에서 교란되며 종종 좋지 않은 예후로 이어진다. 암에서 HDAC 기능은 세포 증식 및 종양형성 표현형을 촉진하는 유전자의 비정상적인 발현 또는 기능과 관련된다. 특정 암에서 HDAC는 주로 암 발병을 조절하고 종양유전자로 기재된다. 다른 암에서 종양-융합 단백질은 클래스 I HDAC를 동원하여 세포 분화 또는 세포 주기 제어를 조절하는 유전자의 발현을 억제하여, 세포 변형으로 이어진다. HDAC 발현의 녹다운(knockdown) 또는 억제는 세포 주기 저지 및 증식 억제, 세포자멸사, 분화 및 노화 및 혈관형성 파괴와 같은 다중 항암 효과를 갖는 것으로 제시되었다. 따라서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성을 억제함으로써, HDAC 활성에 의해 매개되는 암의 치료에 유용할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해 매개되는 암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 결장직장암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 종양 크기 감소 또는 종양 성장 감소를 초래한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 종양 크기를 감소시키거나 또는 종양 성장을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 종양 크기 또는 성장을 감소시키는 데 효과적일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 고형 종양이 있는 환자에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 암 치료에서 혈관형성을 감소 또는 방지하는 데 사용하기 위한 것이다. HDAC에 의해 조절되는 유전자는 혈관형성에서 중심적인 역할을 한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 전이를 예방하는 데 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 위암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. HDAC2는 위암 및 결장직장 종양형성의 발생에 기능적 역할을 하는 것으로 제시되었다[33,34]. 결장직장암의 마우스 모델에서, HDAC2의 억제는 종양 발생률이 감소되었다. 특정 구현예에서, HDAC2를 선택적으로 억제하는 본 발명의 조성물은 결장직장암, 특히 HDAC2 활성에 의해 매개되는 결장직장암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 유방암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 유방암을 치료하는 데 효과적일 수 있으며, HDAC는 유방암에서 상향조절되는 것으로 제시되었다[35]. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 유방암 치료에서 종양 크기를 감소시키거나, 종양 성장을 감소시키거나, 또는 혈관형성을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 전립선암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 HDAC 활성이 전립선암 발생에 주요한 역할을 하므로, 전립선암을 치료하는 데 효과적일 수 있다[36]. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 전립선암 치료에서 종양 크기를 감소시키거나, 종양 성장을 감소시키거나, 또는 혈관형성을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 암은 호르몬 무반응성 전립선암이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 폐암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 폐암을 치료하는 데 효과적일 수 있으며, HDAC는 폐암에서 상향조절되는 것으로 제시되었다[37]. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 폐암 치료에서 종양 크기를 감소시키거나, 종양 성장을 감소시키거나, 또는 혈관형성을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 바람직한 구현예에서 암은 폐 암종이다. 바람직한 구현예에서, 조성물은 HDAC2의 발현 수준이 높은 폐암의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 폐암 조직은 HDAC2를 풍부하게 발현하는 것으로 제시되었다. HDAC2의 비활성화는 폐암 세포 성장을 억제한다. 높은 수준의 HDAC2 활성은 p53 활성을 억제하는 것으로 제시되었다[38]. 활성 p53은 세포 분열을 저지하고 궁극적으로 세포자멸사 개시로 이어진다. 특정 구현예에서, HDAC2를 억제하는 본 발명의 조성물은 HDAC2 활성 수준이 높은 폐암의 치료에 사용하기 위한 것이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 간암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 간암을 치료하는 데 효과적일 수 있으며, HDAC는 간암에서 상향조절되는 것으로 제시되었다[39]. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 간암 치료에서 종양 크기를 감소시키거나, 종양 성장을 감소시키거나, 혈관형성을 감소시키는 데 사용하기 위한 것이다. 바람직한 구현예에서 암은 간암(간세포 암종)이다. 특정 구현예에서, 암은 저급 또는 초기 종양이다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 암종을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 암종을 치료하는 데 특히 효과적일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 비면역원성 암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 비면역원성 암을 치료하는 데 효과적일 수 있다.
추가 구현예에서, 본 발명의 조성물은 급성 림프모구 백혈병(ALL), 급성 골수성 백혈병, 부신피질 암종, 기저 세포 암종, 담관암, 방광암, 골 종양, 골육종/악성 섬유 조직구종, 뇌간 신경교종, 뇌 종양, 소뇌 성상세포종, 대뇌 성상세포종/악성 뇌교종, 뇌실막종, 수모세포종, 천막위 원시 신경외배엽 종양, 유방암, 기관지 선종/유암종, 버킷 림프종, 유암 종양, 자궁경부암, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 만성 골수증식성 장애, 결장암, 피부 T-세포 림프종, 자궁내막암, 뇌실막종, 식도암, 유잉 육종, 안내 흑색종, 망막모세포종, 담낭암, 위암, 위장관 유암 종양, 위장관 간질 종양(GIST), 생식 세포 종양, 신경교종, 유아기 시각 경로 및 시상하부, 호지킨 림프종, 흑색종, 섬 세포 암종, 카포시 육종, 신장 세포암, 후두암, 백혈병, 림프종, 중피종, 신경아세포종, 비호지킨 림프종, 구인두암, 골육종, 난소암, 췌장암, 부갑상선암, 인두암, 뇌하수체 선종, 혈장 세포 신형성, 전립선암, 신세포 암종, 망막모세포종, 육종, 고환암, 갑상선압, 또는 자궁암을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 조성물은 추가 치료제와 조합하여 사용되는 경우 특히 효과적일 수 있다. 본 발명의 조성물의 HDAC 억제 효과는 보다 직접적인 항암제와 조합되는 경우 효과적일 수 있다. 따라서, 특정 구현예에서, 본 발명은 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주 및 항암제를 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직한 구현예에서 항암제는 면역 체크포인트 억제제, 표적화된 항체 면역요법, CAR-T 세포 요법, 종양세포 붕괴성 바이러스, 또는 세포분열 억제성 약물이다. 바람직한 구현예에서, 조성물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 항암제를 포함한다: 여보이(Yervoy)(이필리무맙, BMS); 키트루다(Keytruda)(펨브롤리주맙, Merck); 옵디보(Opdivo)(니볼루맙, BMS); MEDI4736(AZ/MedImmune); MPDL3280A(Roche/Genentech); 트레멜리무맙(Tremelimumab)(AZ/MedImmune); CT-011(피딜리주맙, CureTech); BMS-986015(릴리무맙, BMS); MEDI0680(AZ/MedImmune); MSB-0010718C(Merck); PF-05082566(Pfizer); MEDI6469(AZ/MedImmune); BMS-986016(BMS); BMS-663513(우렐루맙, BMS); IMP321(Prima Biomed); LAG525(Novartis); ARGX-110(arGEN-X); PF-05082466(Pfizer); CDX-1127(발리루맙; CellDex Therapeutics); TRX-518(GITR Inc.); MK-4166(Merck); JTX-2011(Jounce Therapeutics); ARGX-115(arGEN-X); NLG-9189(인독시모드, NewLink Genetics); INCB024360(Incyte); IPH2201(Innate Immotherapeutics/AZ); NLG-919(NewLink Genetics); 항-VISTA(JnJ); 에파카도스타트(Epacadostat)(INCB24360, Incyte); F001287(Flexus/BMS); CP 870893(펜실베니아 대학교); MGA271(Macrogenix); 에막투주맙(Emactuzumab)(Roche/Genentech); 갈루니서팁(Galunisertib)(Eli Lilly); 울로쿠플루맙(Ulocuplumab)(BMS); BKT140/BL8040(Biokine Therapeutics); 바비툭시맙(Bavituximab)(Peregrine Pharmaceuticals); CC 90002(Celgene); 852A(Pfizer); VTX-2337(VentiRx Pharmaceuticals); IMO-2055(Hybridon, Idera Pharmaceuticals); LY2157299(Eli Lilly); EW-7197(이화 여자 대학교, 대한민국); 베무라페닙(Vemurafenib)(Plexxikon); 다브라페닙(Dabrafenib)(Genentech/GSK); BMS-777607(BMS); BLZ945(Memorial Sloan-Kettering Cancer Centre); 유니툭신(Unituxin)(디누툭시맙, United Therapeutics Corporation); 블린사이토(Blincyto)(블리나투모맙, Amgen); 사이람자(Cyramza)(라무시루맙, Eli Lilly); 가싸이바(Gazyva)(오비누투주맙, Roche/Biogen); 캐싸일라(Kadcyla)(아도-트라스투주맙 엠탄신, Roche/Genentech); 퍼제타(Perjeta)(퍼투주맙, Roche/Genentech); 애드세트리스(Adcetris)(브렌툭시맙 베도틴, Takeda/Millennium); 아제라(Arzerra)(오파투무맙, GSK); 벡티빅스(Vectibix)(파니투무맙, Amgen); 아바스틴(Avastin)(베바시주맙, Roche/Genentech); 얼비툭스(Erbitux)(세툭시맙, BMS/Merck); 벡사(Bexxar)(토시투모맙-I131, GSK); 제발린(Zevalin)(이브리투모맙 티욱세탄, Biogen); 캠패트(Campath)(알렘투주맙, Bayer); 마이로타그(Mylotarg)(젬투주맙 오조가미신, Pfizer); 허셉틴(Herceptin)(트라스투주맙, Roche/Genentech); 리툭산(Rituxan)(리툭시맙, Genentech/Biogen); 볼록식시맙(volociximab)(Abbvie); 에나바투주맙(Enavatuzumab)(Abbvie); ABT-414(Abbvie); 엘로투주맙(Elotuzumab)(Abbvie/BMS); ALX-0141(Ablynx); 오자랄리주맙(Ozaralizumab)(Ablynx); 악티맙(Actimab)-C(Actinium); 악티맙-P(Actinium); 밀라투주맙-독스(Milatuzumab-dox)(Actinium); Emab-SN-38(Actinium); 납투몬맙 에스타페나톡스(Naptumonmab estafenatox)(Active Biotech); AFM13(Affimed); AFM11(Affimed); AGS-16C3F(Agensys); AGS-16M8F(Agensys); AGS-22ME(Agensys); AGS-15ME(Agensys); GS-67E(Agensys); ALXN6000(사말리주맙, Alexion); ALT-836(Altor Bioscience); ALT-801(Altor Bioscience); ALT-803(Altor Bioscience); AMG780(Amgen); AMG 228(Amgen); AMG820(Amgen); AMG172(Amgen); AMG595(Amgen); AMG110(Amgen); AMG232(아데카투무맙, Amgen); AMG211(Amgen/MedImmune); BAY20-10112(Amgen/Bayer); 릴로투무맙(Rilotumumab)(Amgen); 데노수맙(Denosumab)(Amgen); AMP-514(Amgen); MEDI575(AZ/MedImmune); MEDI3617(AZ/MedImmune); MEDI6383(AZ/MedImmune); MEDI551(AZ/MedImmune); 목세투모맙 파수도톡스(Moxetumomab pasudotox)(AZ/MedImmune); MEDI565(AZ/MedImmune); MEDI0639(AZ/MedImmune); MEDI0680(AZ/MedImmune); MEDI562(AZ/MedImmune); AV-380(AVEO); AV203(AVEO); AV299(AVEO); BAY79-4620(Bayer); 아네투맙 라브탄신(Anetumab ravtansine)(Bayer); 반티크투맙(vantictumab)(Bayer); BAY94-9343(Bayer); 시브로투주맙(Sibrotuzumab)(Boehringer Ingleheim); BI-836845(Boehringer Ingleheim); B-701(BioClin); BIIB015(Biogen); 오비누투주맙(Biogen/Genentech); BI-505(Bioinvent); BI-1206(Bioinvent); TB-403(Bioinvent); BT-062(Biotest) BIL-010t(Biosceptre); MDX-1203(BMS); MDX-1204(BMS); 네시투무맙(Necitumumab)(BMS); CAN-4(Cantargia AB); CDX-011(Celldex); CDX1401(Celldex); CDX301(Celldex); U3-1565(Daiichi Sankyo); 파트리투맙(patritumab)(Daiichi Sankyo); 티가투주맙(tigatuzumab)(Daiichi Sankyo); 니모투주맙(nimotuzumab)(Daiichi Sankyo); DS-8895(Daiichi Sankyo); DS-8873(Daiichi Sankyo); DS-5573(Daiichi Sankyo); MORab-004(Eisai); MORab-009(Eisai); MORab-003(Eisai); MORab-066(Eisai); LY3012207(Eli Lilly); LY2875358(Eli Lilly); LY2812176(Eli Lilly); LY3012217(Eli Lilly); LY2495655(Eli Lilly); LY3012212(Eli Lilly); LY3012211(Eli Lilly); LY3009806(Eli Lilly); 식수투무맙(cixutumumab)(Eli Lilly); 플란보투맙(Flanvotumab)(Eli Lilly); IMC-TR1(Eli Lilly); 라무시루맙(Eli Lilly); 타발루맙(Tabalumab)(Eli Lilly); 자놀리무맙(Zanolimumab)(Emergent Biosolution); FG-3019(FibroGen); FPA008(Five Prime Therapeutics); FP-1039(Five Prime Therapeutics); FPA144(Five Prime Therapeutics); 카투막소맙(catumaxomab)(Fresenius Biotech); IMAB362(Ganymed); IMAB027(Ganymed); HuMax-CD74(Genmab); HuMax-TFADC(Genmab); GS-5745(Gilead); GS-6624(Gilead); OMP-21M18(뎀시주맙, GSK); 마파투무맙(mapatumumab)(GSK); IMGN289(ImmunoGen); IMGN901(ImmunoGen); IMGN853(ImmunoGen); IMGN529(ImmunoGen); IMMU-130(Immunomedics); 밀라투주맙-독스(Immunomedics); IMMU-115(Immunomedics); IMMU-132(Immunomedics); IMMU-106(Immunomedics); IMMU-102(Immunomedics); 에프라투주맙(Epratuzumab)(Immunomedics); 클리바투주맙(Clivatuzumab)(Immunomedics); IPH41(Innate Immunotherapeutics); 다라투무맙(Daratumumab)(Janssen/Genmab); CNTO-95(인테투무맙, Janssen); CNTO-328(실툭시맙, Jassen); KB004(KaloBios); 모가물리주맙(mogamulizumab)(Kyowa Hakko Kirrin); KW-2871(에크로멕시맙, Life Science); 소넵시주맙(Sonepcizumab)(Lpath); 마르게툭시맙(Margetuximab)(Macrogenics); 에노블리투주맙(Enoblituzumab)(Macrogenics); MGD006(Macrogenics); MGF007(Macrogenics); MK-0646(달로투주맙, Merck); MK-3475(Merck); Sym004(Symphogen/Merck Serono); DI17E6(Merck Serono); MOR208(Morphosys); MOR202(Morphosys); Xmab5574(Morphosys); BPC-1C(엔시툭시맙, Precision Biologics); TAS266(Novartis); LFA102(Novartis); BHQ880(Novartis/Morphosys); QGE031(Novartis); HCD122(루카투무맙, Novartis); LJM716(Novartis); AT355(Novartis); OMP-21M18(뎀시주맙, OncoMed); OMP52M51(Oncomed/GSK); OMP-59R5(Oncomed/GSK); 반티크투맙(Oncomed/Bayer); CMC-544(이노투주맙 오조가미신, Pfizer); PF-03446962(Pfizer); PF-04856884(Pfizer); PSMA-ADC(Progenics); REGN1400(Regeneron); REGN910(네스바쿠맙, Regeneron/Sanofi); REGN421(에노티쿠맙, Regeneron/Sanofi); RG7221, RG7356, RG7155, RG7444, RG7116, RG7458, RG7598, RG7599, RG7600, RG7636, RG7450, RG7593, RG7596, DCDS3410A, RG7414(파르사투주맙), RG7160(임가투주맙), RG7159(오빈투주맙), RG7686, RG3638(오나르투주맙), RG7597(Roche/Genentech); SAR307746(Sanofi); SAR566658(Sanofi); SAR650984(Sanofi); SAR153192(Sanofi); SAR3419(Sanofi); SAR256212(Sanofi), SGN-LIV1A(린투주맙, Seattle Genetics); SGN-CD33A(Seattle Genetics); SGN-75(보르세투주맙 마포도틴, Seattle Genetics); SGN-19A(Seattle Genetics) SGN-CD70A(Seattle Genetics); SEA-CD40(Seattle Genetics); 이브리투모맙 티욱세탄(ibritumomab tiuxetan)(Spectrum); MLN0264(Takeda); 가니투맙(ganitumab)(Takeda/Amgen); CEP-37250(Teva); TB-403(Thrombogenic); VB4-845(Viventia); Xmab2512(Xencor); Xmab5574(Xencor); 니모투주맙(YM Biosciences); 칼루맙(Carlumab)(Janssen); NY-ESO TCR(Adaptimmune); MAGE-A-10 TCR(Adaptimmune); CTL019(Novartis); JCAR015(Juno Therapeutics); KTE-C19 CAR(Kite Pharma); UCART19(Cellectis); BPX-401(Bellicum Pharmaceuticals); BPX-601(Bellicum Pharmaceuticals); ATTCK20(Unum Therapeutics); CAR-NKG2D(Celyad); Onyx-015(Onyx Pharmaceuticals); H101(Shanghai Sunwaybio); DNX-2401(DNAtrix); VCN-01(VCN Biosciences); Colo-Ad1(PsiOxus Therapeutics); 프로스트어택(ProstAtak)(Advantagene); Oncos-102(Oncos Therapeutics); CG0070(Cold Genesys); 펙사-백(Pexa-vac)(JX-594, Jennerex Biotherapeutics); GL-ONC1(Genelux); T-VEC(Amgen); G207(Medigene); HF10(Takara Bio); SEPREHVIR(HSV1716, Virttu Biologics); OrienX010(OrienGene Biotechnology); 레올리신(Reolysin)(Oncolytics Biotech); SVV-001(Neotropix); 카카탁(Cacatak)(CVA21, Viralytics); 알림타(Alimta)(Eli Lilly), 시스플라틴, 옥살리플라틴, 이리노테칸, 폴린산, 메토트렉세이트, 사이클로포스파미드, 5-플루오로우라실, 자이카디아(Zykadia)(Novartis), 타핀라르(Tafinlar)(GSK), 잴코리(Xalkori)(Pfizer), 이레싸(Iressa)(AZ), 길로트리프(Gilotrif)(Boehringer Ingelheim), 타르세바(Tarceva)(Astellas Pharma), 할라벤(Halaven)(Eisai Pharma), 벨리파립(Veliparib)(Abbvie), AZD9291(AZ), 알렉티닙(Alectinib)(Chugai), LDK378(Novartis), 게네테스핍(Genetespib)(Synta Pharma), 테르겐푸마투셀(Tergenpumatucel)-L(NewLink Genetics), GV1001(Kael-GemVax), 티반티닙(Tivantinib)(ArQule); 사이톡산(Cytoxan)(BMS); 온코빈(Oncovin)(Eli Lilly); 아드리아마이신(Adriamycin)(Pfizer); 겜자르(Gemzar)(Eli Lilly); 젤로다(Xeloda)(Roche); 익셈프라(Ixempra)(BMS); 아브락산(Abraxane)(Celgene); 트렐스타르(Trelstar)(Debiopharm); 탁소테레(Taxotere)(Sanofi); 넥사바르(Nexavar)(Bayer); IMMU-132(Immunomedics); E7449(Eisai); 테르모독스(Thermodox)(Celsion); 코메트리크(Cometriq)(Exellxis); 론수르프(Lonsurf)(Taiho Pharmaceuticals); 캄프토사르(Camptosar)(Pfizer); UFT(Taiho Pharmaceuticals); 및 TS-1(Taiho Pharmaceuticals).
신경변성 질환
- 알츠하이머병 및 치매
과인산화된 타우의 비정상적인 축적은 이러한 알츠하이머병인 신경변성 타우병증의 특징이다. HDAC 활성 감소는 과인산화된 타우 수준을 감소시키고 타우-구동된 신경학적 장애의 증상을 완화시킬 수 있다[40]. 따라서, 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 신경변성 타우병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병의 치료에 사용하기 위한 것이다.
DSM-5에서, 용어 치매는 용어 주요 신경인지 장애 및 경도 신경인지 장애로 대체되었다. 신경인지 장애는 이질적인 부류의 정신의학 질환이다. 가장 흔한 신경인지 장애는 알츠하이머병이며, 그 뒤를 이어 혈관성 치매 또는 두 질환의 혼합된 형태가 있다. 다른 형태의 신경변성 장애(예를 들어 루이체병, 전측두엽 치매, 파킨슨 치매, 크로이츠펠트-야콥병, 헌팅헌병, 및 베르니케-코르사코프 증후군)는 치매가 동반된다.
알츠하이머병 및 치매는 또한 뉴런 손실을 특징으로 하여서, 본 발명의 조성물에 대한 실시예에서 제시된 신경보호 및 신경증식 효과는 본 발명의 조성물이 이들 병태를 치료 또는 예방하는 데 유용할 수 있음을 나타낸다.
DSM-5 하에 치매에 대한 증상적 기준은 다음으로부터 선택된 하나 이상의 인지 도메인에서 이전 수행 수준으로부터 유의한 인지 저하의 증거이다: 학습 및 기억; 언어; 실행 기능; 복합 주의력; 지각 운동 및 사회 인지. 인지 결손은 일상 활동에서 독립성을 방해해야 한다. 게다가, 인지 결손은 섬망의 맥락에서 배타적으로 발생하지 않으며 또 다른 정신 장애(예를 들어 MDD 또는 조현병)에 의해 더 잘 설명되지 않는다.
1차 증상 이외에도, 신경변성 장애가 있는 대상체는 초조, 공격성, 우울증, 불안, 무관심, 정신병 및 수면-각성 주기 교란을 포함한 행동발달 및 정신의학 증상을 나타낸다.
신경변성 장애는 미생물총-장-뇌 축의 기능장애로 인해 발생하거나 또는 지속될 수 있다. 따라서, 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경변성 장애를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 바람직한 구현예에서, 신경변성 장애는 알츠하이머병이다. 다른 구현예에서, 신경변성 장애는 혈관성 치매; 혼합형 알츠하이머병 및 혈관성 치매; 루이체 질환; 전측두엽 치매; 파킨슨병 치매; 크로이츠펠트-야콥병; 헌팅턴병; 및 베르니케-코르사코프 증후군으로부터 선택된다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경변성 장애의 하나 이상의 증상을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 인지 저하 발생을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 학습 및 기억; 언어; 실행 기능; 복합 주의력; 지각 운동 및 사회 인지로부터 선택된 하나 이상의 인지 도메인에서 신경변성 장애가 있는 대상체의 수행 수준을 개선시킨다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 초조, 공격성, 우울증, 불안, 무관심, 정신병 및 수면-각성 주기 교란으로부터 선택된 신경변성 장애와 관련된 하나 이상의 행동발달 및 정신의학 증상의 발생을 예방, 감소 또는 완화시킨다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 전임상 단계에서 의심되는 병원성 메커니즘에 개입함으로써 증상적 질환을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 증상 진행을 지연 또는 저지시키면서, 질환 변형을 개선시킨다. 일부 구현예에서, 증상 진행의 지연 또는 저지는 근본적인 신경병리학적 과정을 지연시키는 증거와 상관관계가 있다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 향상된 인지 및 기능적 개선을 포함하는 신경변성 장애의 증상을 개선시킨다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 치매의 행동발달 및 정신의학 증상(BPSD)을 개선시킨다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 신경변성 장애가 있는 대상체가 일상 활동을 수행하는 능력을 개선시킨다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병가 있는 대상체에서 인지 및 기능을 모두 개선시킨다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병이 있는 대상체에서 인지 종점을 개선시킨다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병이 있는 대상체에서 기능 종점을 개선시키다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병이 있는 대상체에서 인지 및 기능 종점을 개선시킨다. 추가 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병이 있는 대상체에서 전반적인 임상 반응(전반적인 종점)을 개선시킨다.
일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 증상적 또는 진단적 검사에 따라 신경변성 장애의 증상을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 알츠하이머병(및 다른 신경변성 장애)의 증상적 개선을 평가하기 위한 검사는 객관적 인지, 일상 생활 활동, 변화에 대한 전반적인 평가, 건강 관련 삶의 질 검사 및 신경변성 장애의 행동발달 및 정신의학 증상을 평가하는 검사로부터 선택된다.
특정 구현예에서, 증상적 개선을 평가하기 위한 객관적 인지 검사는 알츠하이머병 평가 척도 인지 하위척도(ADAS-cog) 및 고전적인 ADAS 척도를 사용한다. 특정 구현예에서, 인지의 증상적 개선은 알츠하이머병에 사용하기 위한 신경생리학적 검사 배터리(NTB)를 사용하여 평가된다.
일부 구현예에서, 변화에 대한 전반적인 평가 검사는 정신의학 및 신경학적 장애를 평가하기 위한 임상 전반적 인상 - 전반적 개선(CGI-I) 척도를 사용한다. 일부 구현예에서, 전반적 척도는 임상의의 인터뷰 기반 인상 변화 플러스(CIBIC-plus)이다. 일부 구현예에서, 전반적 척도는 알츠하이머병 협동 연구 유닛 임상의의 전반적 인상 변화(ADCS-CGIC)이다.
특정 구현예에서, 건강 관련 삶의 질 측정치는 알츠하이머병-관련 QOL(ADRQL) 및 QOL-알츠하이머병(QOL-AD)이다.
특정 구현예에서, 신경변성 장애의 행동발달 및 정신의학 증상을 평가하는 검사는 알츠하이머병 평가 척도의 행동발달 병리(BEHAVE-AD); 치매에 대한 행동발달 평가 척도(BRSD); 신경정신의학 척도(NPI); 및 코헨-맨스필드 초조 척도(CMAI)로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 신경변성 장애를 치료하기 위해 또 다른 요법과 조합되어 사용되는 경우 신경변성 장애를 예방, 감소 또는 완화시키는 데 특히 효과적이다. 특정 구현예에서, 이러한 요법은 도네페질(Aricept®), 갈란타민(Razadyne®) 및 리바스티그민(Exelon®)을 포함한 아세틸콜린스테라제 억제제, 및 메만틴을 포함한다.
- 파킨슨병
파킨슨병은 신경병리학적으로 신경 세포(도파민-생산 세포)의 이질적 집단의 변성을 특징으로 하는 흔한 신경변성 질환이다. 파킨슨병의 임상 진단은 운동완만증 및 다음 핵심 증상 중 적어도 하나를 필요로 한다: 안정시 떨림; 근육 강직 및 자세 반사 장애. 질환 진행 동안 존재하거나 또는 발생할 수 있는 다른 징후 및 증상은 자율신경장애(타액분비과다증, 지루, 변비, 배뇨 장애, 성 기능, 기립성 저혈압, 다한증), 수면 장애 및 후각 또는 온도 감각 장애이다. 파킨슨병은 HDAC 활성으로 인해 발생하거나 또는 지속될 수 있는 신경변성 질환이다. 예를 들어, HDAC 활성은 파킨슨병과 같은 신경변성 질환의 특징인 독성 세포내 단백질성 필라멘트의 응집 및 침착을 조절하는 것으로 제시되었다[41]. HDAC 활성의 억제는 파킨슨병 모델에서 독성 단백질 잘못 접힘(misfolding) 사건을 감소시키는 것으로 제시되었다. 따라서, 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이다.
추가 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병을 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 파킨슨병의 모델에서 운동 및 인지 기능을 개선시킬 수 있다. 조성물을 사용한 치료는 중추, 자율 및 장용 신경계의 신호전달을 조절할 수 있고; HPA 축 경로의 활성을 조절할 수 있고; 신경내분비 및/또는 신경면역 경로를 조절할 수 있고; 대상체의 공생 대사산물, 염증성 마커 및/또는 위장관 투과성 수준을 조절할 수 있으며, 이들 모두는 파킨슨병의 신경병리학에 연루된다. 바람직한 구현예에서, 본 발명은 파킨슨병을 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 로제부리아 인테스티날리스를 사용하는 조성물은 파킨슨병을 치료하는 데 특히 효과적일 수 있다. 조성물은 유기산을 추가로 포함할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병의 증상 중 하나 이상을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병의 하나 이상의 핵심 증상을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 운동완만증을 예방, 감소 또는 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 안정시 떨림; 근육 강직 및/또는 자세 반사 장애를 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 자율신경장애(타액분비과다증, 지루, 변비, 배뇨 장애, 성 기능, 기립성 저혈압, 다한증), 수면 장애 및 후각 또는 온도 감각 장애로부터 선택된 파킨슨병 진행과 관련된 하나 이상의 증상을 예방, 감소 또는 완화시킨다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병과 동반이환된 우울 증상을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 언어 기억 및/또는 실행 기능을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 주의력, 작업 기억, 언어 유창성 및/또는 불안을 개선시킨다.
다른 바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병과 동반이환된 인지 기능장애를 예방, 감소 또는 완화시킨다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병 진행을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 후기 운동 합병증을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 후기 운동 기복을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 뉴런 손실을 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병 치매(PDD)의 증상을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 실행 기능, 주의력 및/또는 작업 기억의 장애를 예방, 감소 또는 완화시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 도파민성 신경전달을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 손상된 도파민성 신경전달을 예방, 감소 또는 완화시킨다.
일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 증상적 또는 진단적 척도에 따라 파킨슨병의 증상을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 파킨슨병에서 운동 기능의 증상적 개선을 평가하기 위한 검사는 통일된 파킨슨병 평가 척도이다. 특히, UPDRS II는 일상 생활 활동을 고려하고 UPDRS III은 운동-검사를 고려한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 증상적 또는 진단적 검사 및/또는 척도에 따라 PDD와 관련된 증상을 개선시킨다. 특정 구현예에서, 검사 또는 척도는 홉킨스 언어 학습 검사 - 개정판(HVLT-R); 델리스-카플란 실행 기능 시스템(D-KEFS) 색상-단어 간섭 검사; 해밀턴 우울증 평가 척도(HAM-D 17; 우울증); 해밀턴 불안 평가 척도(HAM-A; 불안) 및 통합된 파킨슨병 평가 척도(UPDRS; PD 증상 중증도)로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 정신의학 및 신경학적 장애를 평가하기 위한 임상 전반적 인상 - 전반적 개선(CGI-I) 척도를 개선시킨다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병이 있는 대상체의 전반적 사회 및 직업 장애에 대해 긍정적인 효과를 나타낸다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병과 같은 신경학적 장애를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며 여기서 상기 사용은 흑질에서 도파민성 세포의 손실을 감소 또는 방지하는 것을 수반한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병과 같은 신경학적 장애를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며 여기서 상기 사용은 흑질 치밀부에서 도파민성 뉴런의 변성을 감소 또는 방지하는 것을 수반한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병과 같은 신경학적 장애를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며 여기서 상기 사용은 흑질 치밀부에서 도파민성 뉴런의 변성 및 선조체에서 신경 섬유 돌출의 결과적 손실을 감소 또는 방지하는 것을 수반한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병과 같은 신경학적 장애를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며 여기서 상기 사용은 흑질선조체 도파민성 뉴런의 손실을 감소 또는 방지하는 것을 수반한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병과 같은 신경학적 장애를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며 여기서 상기 사용은 도파민 수준 증가를 수반한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병과 같은 신경학적 장애를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며 여기서 상기 사용은 DOPAC 수준 증가를 수반한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병과 같은 신경학적 장애를 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 것이며 여기서 상기 사용은 도파민 및 DOPAC 수준 증가를 수반한다. 특정 구현예에서, 도파민 및/또는 DOPAC 수준은 선조체에서 증가된다.
실시예는 본 발명의 조성물이 MAP2(미세관-관련 단백질 2) 활성화를 활성화시킴을 입증한다. MAP2는 MAP2의 뉴런 분화와 관련된 유전자이며 신경형성에서 미세관 형성에 필수적인 것으로 여겨져서, 본 발명의 조성물은 신경변성 질환을 치료하는 데 특히 유용할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 MAP2 수준을 활성화 또는 증가시킴으로써, 알츠하이머병 또는 파킨슨병과 같은 신경변성 질환을 치료하는 데 사용하기 위한 것이다. 더욱이, MAP2는 손상된 뉴런의 재네트워킹 및 시냅스형성에서 주요 역할을 하는 신경돌기 증식을 촉진하므로, MAP2 발현은 뉴런 분화의 마커가 될 수 있으며 신경병리학적 질환의 치료적 결과와 관련된 "뉴런 재배선"을 나타낸다[32].
투여 방식
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 본 발명의 박테리아 균주를 장에 전달 및/또는 이를 사용한 부분 또는 전체 콜로니화를 가능하게 하기 위해 위장관에 투여되어야 한다. 일반적으로, 본 발명의 조성물은 경구로 투여되지만, 직장으로, 비강내로, 또는 협측 또는 설하 경로를 통해 투여될 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 폼, 스프레이 또는 겔로 투여될 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 예를 들어 테오브로마 오일(코코아 버터), 합성 경질 지방(예를 들어 수포사이어(suppocire), 위텝솔(witepsol)), 글리세로-젤라틴, 폴리에틸렌 글리콜, 또는 비누 글리세린 조성물의 형태로 직장 좌제와 같은 좌제로 투여될 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 비위관, 구강위관, 위관, 공장루관(J관), 경피 내시경 위루술(PEG)과 같은 관을 통해, 또는 위, 공장 및 다른 적합한 접근 포트에 접근하게 하는 흉벽 포트와 같은 포트를 통해 위장관에 투여된다.
본 발명의 조성물은 1 회 투여될 수 있거나, 또는 치료 레지멘의 일부로 순차적으로 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 매일 투여되어야 한다.
본 발명의 특정 구현예에서, 본 발명에 따른 치료는 환자의 장내 미생물총 평가를 동반한다. 치료는 효능이 관찰되지 않도록 본 발명의 균주의 전달 및/또는 이를 사용한 부분 또는 전체 콜로니화가 달성되지 않은 경우 반복될 수 있거나, 또는 치료는 전달 및/또는 부분 또는 전체 콜로니화가 성공적이고 효능이 관찰된 경우 중단될 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 자궁내 및/또는 출생 후 아이에서 발생하는 염증성 또는 자가면역 질환을 예방하기 위해 임신 동물, 예를 들어 인간과 같은 포유동물에 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물은 질환 또는 병태 매개된 히스톤 데아세틸라제 활성으로 진단되었거나, 또는 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 위험이 있는 것으로 확인된 환자에 투여될 수 있다. 조성물은 또한 건강한 환자에서 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 발생을 예방하기 위해 예방적 조치로서 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물은 비정상적인 장내 미생물총을 갖는 것으로 확인된 환자에 투여될 수 있다. 예를 들어, 환자는 로제부리아 인테스티날리스에 의한 콜로니화가 감소되거나 또는 부재할 수 있다.
본 발명의 조성물은 영양 보충제와 같은 식료품으로 투여될 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 조성물은 인간 치료를 위한 것이지만, 가금류, 돼지, 고양이, 개, 말 또는 토끼와 같은 단위 동물을 포함한 동물을 치료하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 동물의 성장 및 성능을 향상시키는 데 유용할 수 있다. 동물에게 투여하는 경우, 구강 위관 영양법을 사용할 수 있다.
조성물
일반적으로, 본 발명의 조성물은 박테리아를 포함한다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 조성물은 동결 건조된 형태로 제형화된다. 예를 들어, 본 발명의 조성물은 본 발명의 박테리아 균주를 포함하는 과립 또는 젤라틴 캡슐, 예를 들어 경질 젤라틴 캡슐을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 동결건조된 박테리아를 포함한다. 박테리아의 동결건조는 널리 확립된 절차이며 관련 지침은 예를 들어, 참고문헌 [42,,44]에서 이용가능하다.
대안적으로, 본 발명의 조성물은 살아있는 활성 박테리아 배양물을 포함할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물은 박테리아 균주를 장에 전달할 수 있도록 캡슐화된다. 캡슐화는 예를 들어, pH 변화에 의해 촉발될 수 있는 압력, 효소적 활성, 또는 물리적 분해와 같은 화학적 또는 물리적 자극으로 인한 파열을 통해 표적 위치에서 전달될 때까지 조성물을 분해로부터 보호한다. 임의의 적절한 캡슐화 방법이 사용될 수 있다. 예시적인 캡슐화 기술은 다공성 매트릭스 내에 포착, 고형 담체 표면에 부착 또는 흡착, 응집 또는 가교제에 의한 자가 응집, 및 미세다공성 막 또는 미세캡슐 뒤에서 기계적 봉쇄를 포함한다. 본 발명의 조성물을 제조하는 데 유용할 수 있는 캡슐화에 대한 지침은 예를 들어, 참고문헌 [45] 및 [46]에서 이용가능하다.
조성물은 경구로 투여될 수 있고 정제, 캡슐 또는 분말 형태일 수 있다. 로제부리아 인테스티날리스는 혐기성 생물이기 때문에 캡슐화된 제품이 바람직하다. 다른 구성요소(예컨대 비타민 C, 예를 들어)는 산소 스캐빈저 및 프리바이오틱 물질로 포함되어 생체내에서 전달 및/또는 부분 또는 전체 콜로니화 및 생존을 개선시킬 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 프로바이오틱 조성물은 우유 또는 유청 기반 발효 유제품과 같은 식품 또는 영양 제품으로, 또는 약제학적 약물로 경구로 투여될 수 있다.
조성물은 프로바이오틱으로 제형화될 수 있다.
본 발명의 조성물은 치료 유효량의 본 발명의 박테리아 균주를 포함한다. 치료 유효량의 박테리아 균주는 환자에게 유익한 효과를 발휘하기에 충분하다. 치료 유효량의 박테리아 균주는 환자의 장에 전달 및/또는 부분 또는 전체 콜로니화를 초래하기에 충분할 수 있다.
예를 들어 성인 인간의 경우 박테리아의 적합한 일일 용량은 약 1 x 103 내지 약 1 x 1011 콜로니 형성 유닛(CFU); 예를 들어, 약 1 x 107 내지 약 1 x 1010 CFU; 또 다른 예에서 약 1 x 106 내지 약 1 x 1010 CFU; 또 다른 예에서 약 1 x 107 내지 약 1 x 1011 CFU; 또 다른 예에서 약 1 x 108 내지 약 1 x 1010 CFU; 또 다른 예에서 약 1 x 108 내지 약 1 x 1011 CFU일 수 있다.
특정 구현예에서, 박테리아의 용량은 1 일에 적어도 109 개 세포, 예컨대 1 일에 적어도 1010, 적어도 1011, 또는 적어도 1012 개 세포이다.
특정 구현예에서, 조성물은 조성물의 중량에 대해 약 1 x 106 내지 약 1 x 1011 CFU/g; 예를 들어, 약 1 x 108 내지 약 1 x 1010 CFU/g의 양으로 박테리아 균주를 함유한다. 용량은 예를 들어, 1 g, 3g, 5g, 및 10g일 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 박테리아 균주의 양은 조성물의 중량에 대해 그램 당 약 1 × 103 내지 약 1 × 1011 콜로니 형성 유닛이다.
특정 구현예에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 조성물은 500mg 내지 1000mg, 600mg 내지 900mg, 700mg 내지 800mg, 500mg 내지 750mg 또는 750mg 내지 1000mg의 용량으로 투여된다. 특정 구현예에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 약제학적 조성물 중 동결건조된 박테리아는 500mg 내지 1000mg, 600mg 내지 900mg, 700mg 내지 800mg, 500mg 내지 750mg 또는 750mg 내지 1000mg의 용량으로 투여된다.
전형적으로, 본 발명의 조성물과 같은 프로바이오틱은 임의적으로 적어도 하나의 적합한 프리바이오틱 화합물과 조합된다. 프리바이오틱 화합물은 보통 올리고- 또는 폴리사카라이드와 같은 소화불가능한 탄수화물, 또는 상부 소화관에서 분해되거나 또는 흡수되지 않는 당 알코올이다. 알려진 프리바이오틱은 인슐린 및 트랜스갈락토-올리고사카라이드와 같은 시판중인 제품을 포함한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 프로바이오틱 조성물은 총 조성물 중량에 대해 약 1 내지 약 30 중량%(예를 들어 5 내지 20 중량%)의 양으로 프리바이오틱 화합물을 포함한다. 탄수화물은 다음으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다: 프룩토-올리고사카라이드(또는 FOS), 단쇄 프룩토-올리고사카라이드, 이눌린, 이소말트-올리고사카라이드, 펙틴, 자일로-올리고사카라이드(또는 XOS), 키토산-올리고사카라이드(또는 COS), 베타-글루칸, 애러블 검(arable gum) 변형된 및 저항성 전분, 폴리덱스트로스, D-타가토스, 아카시아 섬유, 캐럽(carob), 귀리, 및 감귤 섬유. 일 측면에서, 프리바이오틱은 단쇄 프룩토-올리고사카라이드(간명성을 위해 본원에서 이하에 FOSs-c.c로 제시됨)이며; 상기 FOSs-c.c.는 일반적으로 비트 당의 전환에 의해 수득되고 3 개의 글루코스 분자가 결합된 사카로스 분자를 포함하는 소화가능한 탄수화물이 아니다.
본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 담체를 포함할 수 있다. 이러한 적합한 부형제의 예는 참고문헌 [47]에서 찾을 수 있다. 치료 용도를 위해 허용가능한 담체 또는 희석제는 약제학적 분야에 널리 알려져 있고 예를 들어, 참고문헌 [48]에 기재되어 있다. 적합한 담체의 예는 락토스, 전분, 글루코스, 메틸 셀룰로스, 마그네슘 스테아레이트, 만니톨, 소르비톨 등을 포함한다. 적합한 희석제의 예는 에탄올, 글리세롤 및 물을 포함한다. 약제학적 담체, 부형제 또는 희석제의 선택은 의도된 투여 경로 및 표준 약제학적 실행과 관련하여 선택될 수 있다. 약제학적 조성물은 담체, 부형제 또는 희석제로서 또는 이외에도, 임의의 적합한 결합제(들), 윤활제(들), 현탁제(들), 코팅제(들), 가용화제(들)를 포함할 수 있다. 적합한 결합제의 예는 전분, 젤라틴, 천연 당 예컨대 글루코스, 무수 락토스, 자유 유동 락토스, 베타-락토스, 옥수수 감미료, 천연 및 합성 검, 예컨대 아카시아, 트라가칸트 또는 나트륨 알기네이트, 카르복시메틸셀룰로스 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 적합한 윤활제의 예는 나트륨 올레에이트, 나트륨 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 나트륨 벤조에이트, 나트륨 아세테이트, 나트륨 클로라이드 등을 포함한다. 보존제, 안정화제, 염료 및 심지어 향미제가 약제학적 조성물에 제공될 수 있다. 보존제의 예는 나트륨 벤조에이트, 소르브산, p-히드록시벤조산의 에스테르를 포함한다. 산화방지제 및 현탁제가 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 식료품으로 제형화될 수 있다. 예를 들어, 식료품은 영양 보충제에서와 같이 본 발명의 치료 효과 이외에도 영양적 이점을 제공할 수 있다. 유사하게, 식료품은 본 발명의 조성물의 맛을 향상시키거나 또는 약제학적 조성물보다는 통상의 식품 항목과 더 유사하여 소비하기에 더 매력적인 조성물을 만들도록 제형화될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 우유-기반 제품으로 제형화된다. 용어 "우유-기반 제품"은 다양한 지방 함량을 갖는 임의의 액체 또는 반고체 우유- 또는 유청-기반 제품을 의미한다. 우유-기반 제품은 예를 들어 소의 우유, 염소의 우유, 양의 우유, 탈지유, 전유, 임의의 가공처리되지 않은 분말 우유 및 유청으로부터 재조합된 우유, 또는 요거트, 커드화유, 커드, 신 우유, 신 전유, 버터 우유 및 다른 신 우유 제품과 같은 가공된 제품일 수 있다. 또 다른 중요한 그룹은 우유 음료, 예컨대 유청 음료, 발효유, 연유, 영아 또는 유아용 우유; 향료첨가 우유, 아이스크림; 우유-함유 식품 예컨대 사탕을 포함한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 단일 박테리아 균주 또는 종을 함유하며 임의의 다른 박테리아 균주 또는 종을 함유하지 않는다. 이러한 조성물은 최소한으로 또는 생물학적으로 관련되지 않은 양으로만 다른 박테리아 균주 또는 종을 포함할 수 있다. 이러한 조성물은 다른 종의 유기체가 실질적으로 없는 배양물일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 또는 16 종의 박테리아 균주 또는 종으로 이루어진다. 특정 구현예에서, 조성물은 1 내지 10 종, 바람직하게는 1 내지 5 종의 박테리아 균주 또는 종으로 이루어진다.
본 발명에 따라 사용하기 위한 조성물은 마케팅 승인을 필요로 할 수 있거나 하지 않을 수 있다.
일부 경우에, 동결건조된 박테리아 균주는 투여 전에 재구성된다. 일부 경우에, 재구성은 본원에 기재된 희석제의 사용에 의한 것이다.
본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용되는 부형제, 희석제 또는 담체를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명은 본 발명의 박테리아 균주; 및 약제학적으로 허용되는 부형제, 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공하며; 여기서 박테리아 균주는 이를 필요로 하는 대상체에 투여될 때 장애를 치료하기에 충분한 양으로 있고; 여기서 장애는 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병과 같은 신경변성 질환, 뇌졸중과 같은 뇌 손상, 크론병 또는 궤양성 대장염과 같은 염증성 장 질환, 전립선암, 결장직장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암과 같은 암으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 구현예에서, 본 발명은 본 발명의 박테리아 균주; 및 약제학적으로 허용되는 부형제, 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공하며; 여기서 박테리아 균주는 HDAC에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하기에 충분한 양으로 있다. 바람직한 구현예에서, 상기 질환 또는 병태는 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병과 같은 신경변성 질환, 뇌졸중과 같은 뇌 손상, 크론병 또는 궤양성 대장염과 같은 염증성 장 질환, 전립선암, 결장직장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암과 같은 암으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 구현예에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 박테리아 균주의 양은 조성물의 중량에 대해 그램 당 약 1 × 103 내지 약 1 × 1011 콜로니 형성 유닛이다.
특정 구현예에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 조성물은 1 g, 3 g, 5 g 또는 10 g의 용량으로 투여된다.
특정 구현예에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 조성물은 구강, 직장, 피하, 비강, 협측, 및 설하로 이루어진 군으로부터 선택된 방법에 의해 투여된다.
특정 구현예에서, 본 발명은 락토스, 전분, 글루코스, 메틸 셀룰로스, 마그네슘 스테아레이트, 만니톨 및 소르비톨로 이루어진 군으로부터 선택된 담체를 포함하는, 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 구현예에서, 본 발명은 에탄올, 글리세롤 및 물로 이루어진 군으로부터 선택된 희석제를 포함하는, 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 구현예에서, 본 발명은 전분, 젤라틴, 글루코스, 무수 락토스, 자유 유동 락토스, 베타-락토스, 옥수수 감미료, 아카시아, 트라가칸트, 나트륨 알기네이트, 카르복시메틸 셀룰로스, 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 올레에이트, 나트륨 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 나트륨 벤조에이트, 나트륨 아세테이트 및 나트륨 클로라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 부형제를 포함하는, 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 구현예에서, 본 발명은 보존제, 산화방지제 및 안정화제 중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 구현예에서, 본 발명은 나트륨 벤조에이트, 소르브산 및 p-히드록시벤조산의 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 보존제를 포함하는, 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 구현예에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 상기 박테리아 균주는 동결건조된다.
특정 구현예에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 조성물이 약 4℃ 또는 약 25℃에서 밀봉된 용기에 저장되고 용기가 50% 상대 습도를 갖는 대기에 배치될 때, 콜로니 형성 유닛으로 측정된 박테리아 균주의 적어도 80%가 적어도 약 1 개월, 3 개월, 6 개월, 1 년, 1.5 년, 2 년, 2.5 년 또는 3 년 후에 남아있다.
배양 방법
본 발명에 사용하기 위한 박테리아 균주는 예를 들어, 참고문헌 [49,,51]에 상세히 기재된 표준 미생물학 기술을 사용하여 배양될 수 있다.
배양에 사용되는 고체 또는 액체 배지는 YCFA 한천 또는 YCFA 배지일 수 있다. YCFA 배지는 다음을 포함할 수 있다(100ml 당, 근사치 값): 카시톤(Casitone)(1.0 g), 효모 추출물(0.25 g), NaHCO3(0.4 g), 시스테인(0.1 g), K2HPO4(0.045 g), KH2PO4(0.045 g), NaCl(0.09 g), (NH4)2SO4(0.09 g), MgSO4 · 7H2O(0.009 g), CaCl2(0.009 g), 레사주린(0.1 mg), 헤민(1 mg), 비오틴(1 μg), 코발라민(1 μg), p-아미노벤조산(3 μg), 폴산(5 μg), 및 피리독사민(15 μg).
백신 조성물에 사용하기 위한 박테리아 균주
본 발명자들은 본 발명의 박테리아 균주가 HDAC에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는 데 유용함을 확인하였다. 이는 본 발명의 박테리아 균주가 숙주 면역계에 미치는 효과의 결과일 가능성이 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은 또한 백신 조성물로 투여될 때, HDAC에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 예방하는 데 유용할 수 있다. 이러한 특정 구현예에서, 본 발명의 박테리아 균주는 사멸되거나, 비활성화되거나 또는 약독화될 수 있다. 이러한 특정 구현예에서, 조성물은 백신 보조제를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 조성물은 피하 주사와 같은 주사를 통한 투여를 위한 것이다.
일반사항
본 발명의 실행은 달리 나타내지 않는 한, 당업계의 기술 내에서 화학, 생화학, 분자 생물학, 면역학 및 약리학의 통상적인 방법을 이용할 것이다. 이러한 기술은 문헌에 자세히 설명되어 있다. 예를 들얼, 참고문헌 [52] 및 [53,59] 등 참조.
용어 "포함하는"은 "포함한" 뿐만 아니라 "이루어진"을 포함하며, 예를 들어 X를 "포함하는" 조성물은 배타적으로 X로 이루어질 수 있거나 또는 추가된 것 예를 들어 X + Y를 포함할 수 있다.
수치 값 x와 관련하여 용어 "약"은 임의적이며 예를 들어, x+10%를 의미한다.
단어 "실질적으로"는 "완전히"를 배제하지 않으며 예를 들어 Y가 "실질적으로 없는" 조성물은 Y가 완전히 없을 수 있다. 필요한 경우, 단어 "실질적으로"는 본 발명의 정의에서 생략될 수 있다.
2 개의 뉴클레오티드 서열 사이의 서열 동일성 백분율에 대한 언급은 정렬될 때, 2 개의 서열을 비교하면 뉴클레오티드의 백분율이 동일함을 의미한다. 이 정렬 및 상동성 퍼센트 또는 서열 동일성은 당업계에 알려진 소프트웨어 프로그램, 예를 들어 참고문헌 [60]의 섹션 7.7.18에 기재된 것들을 사용하여 결정될 수 있다. 바람직한 정렬은 갭 개방 패널티 12 및 갭 연장 패널티 2, BLOSUM 매트릭스 62의 어파인 갭 검색을 사용하여 스미스-워터만(Smith-Waterman) 상동성 검색 알고리즘에 의해 결정된다. 스미스-워터만 상동성 검색 알고리즘은 참고문헌 [61]에 개시되어 있다.
구체적으로 언급되지 않는 한, 수많은 단계를 포함하는 과정 또는 방법은 방법의 시작 또는 끝에서 추가 단계를 포함할 수 있거나, 추가 개입 단계를 포함할 수 있다. 또한, 적절한 경우 단계를 조합하거나, 생략하거나 또는 대안적인 순서로 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 구현예가 여기에 기재되어 있다. 각 구현예에 명시된 특성을 다른 명시된 특성과 조합하여 추가 구현예를 제공할 수 있음이 이해될 것이다. 특히, 적합하거나, 전형적이거나 또는 바람직한 것으로 본원에 강조된 구현예는 서로 조합될 수 있다(상호 배타적인 경우 제외).
본 발명을 수행하기 위한 방식
실시예 1 -히스톤 데아세틸라제 활성에 대한 박테리아의 효능
도입
본 발명자들은 HDAC 억제에 대한 로제부리아 인테스티날리스 균주 43043 및 이의 대사산물의 효과를 조사하려 하였다.
재료 및 방법
박테리아 배양 및 무세포 상청액 수집
43043 박테리아의 순수 배양물을 정지 성장기에 도달할 때까지 YCFA 브로쓰(broth)에서 혐기성으로 성장시켰다. 배양물을 5,000 x g에서 5 분 동안 원심분리하고 무세포 상청액(CFS)을 0.2 μM 필터(Millipore, 영국)를 사용하여 여과하였다. 1 mL 분취량의 CFS를 사용할 때까지 -80℃에서 저장하였다. 나트륨 부티레이트, 헥산산 및 발레르산은 Sigma Aldrich(영국)로부터 수득하였고 현탁액은 YCFA 브로쓰에서 제조하였다.
박테리아 상청액의 SCFA 및 MCFA 정량화
박테리아 상청액의 단쇄 지방산(SCFA) 및 중쇄 지방산(MCFA)을 다음과 같이 MS Omics APS에 의해 분석하고 정량화하였다. 샘플을 염산을 사용하여 산성화하고, 중수소를 첨가된 경우 내부 표준으로 표지하였다. 모든 샘플을 무작위 순서로 분석하였다. 분석은 사중극자 검출기(59977B, Agilent)와 연결된 GC(7890B, Agilent)에 설치된 고극성 칼럼(Zebron™ ZB-FFAP, GC Cap. 칼럼 30 m x 0.25 mm x 0.25 μm)을 사용하여 수행하였다. 시스템은 ChemStation(Agilent)으로 제어하였다. Johnsen, 2017, J Chromatogr A, 1503, 57-64에 기재된 PARADISe 소프트웨어를 사용하여 Matlab R2014b(Mathworks, Inc.)에서 데이터를 불러오고 처리하기 전에, Chemstation(Agilent)을 사용하여 원시 데이터를 netCDF 포맷으로 변환하였다.
전반적인 HDAC 활성 분석
정지기 43043 배양물의 전체 세포 및 무세포 상청액을 원심분리 및 0.22 uM 필터에서 여과하여 단리하였다. HT-29 세포를 합류 후 3 일에 사용하고 실험 개시 24 시간 전에 1 mL DTS에서 내렸다. HT-29 세포를 DTS에 희석된 10 % 무세포 상청액으로 공격접종하였고 이를 48 시간 동안 배양하도록 방치하였다. 그 다음에 뉴클레아제 단백질을 Sigma Aldrich 뉴클레아제 추출 키트를 사용하여 추출하였고 샘플을 HDAC 활성 측정 전에 빠르게 동결시켰다. HDAC 활성 키트는 Sigma Aldrich(영국) 키트를 사용하여 형광측정으로 평가하였다.
특이적 HDAC 활성 분석
특이적 HDAC 억제 활성을 HDAC의 각 유형에 대한 형광형성 검정 키트(BPS Bioscience, 캘리포니아주 소재)를 사용하여 HDAC1, 2, 3, 4, 5, 6, 9에 대해 분석하였다. 검정은 제조업체의 설명서에 따라 수행하였으며 각 샘플을 이중으로 수행하였다. 무세포 상청액을 10 분의 1로 희석하고 키트에 제공된 특이적 HDAC 단백질에 노출시켜 방법 간 일관성을 유지하였다.
결과
로제부리아 인테스티날리스 균주 43043 전체 세포 및 무세포 상청액은 전반적인 HDAC 활성을 감소시킨다
도 1에 나타낸 결과는 43043 전체 세포 및 CFS가 전반적인 HDAC 활성을 통계적으로 유의한 양만큼 감소시킴을 나타낸다.
로제부리아 인테스티날리스 균주 43043은 HDAC 억제 대사산물 부티레이트를 생산한다
43043 상청액은 강한 HDAC 억제를 나타내었으며 유의한 양의 부티레이트 및 헥사노에이트를 생산하는 것으로 밝혀졌다(도 2a).
대사산물이 균주-유도된 HDAC 억제에 책임이 있는지를 조사하기 위해, 전체 HT-29 세포 및 HT-29 세포 용해물에 대한 HDAC 억제에 대해 상이한 농도의 헥산산, 발레르산 및 나트륨 부티레이트를 측정하였다. 도 2b의 결과는 전체 세포 뿐만 아니라 세포 용해물에서 나트륨 부티레이트에 의한 HDAC 활성의 유의한(P<0.05) 억제를 나타내지만, 헥산산은 유의한 억제 활성을 나타내지 않았다. 발레르산은 총 HDAC 활성을 억제하였다(*(p<0.05), **(p<0.005), ***(P<0.001), ****(p<0.0001)).
강력한 총 HDAC 억제제가 표적 클래스 I HDAC를 조사하였다.
시험 박테리아 균주의 특이적 HDAC 억제 프로파일을 조사하였다. 클래스 I HDAC에 대해 특이적 HDAC 억제 검정(BPS Bioscience, 캘리포니아주 소재)을 수행하였다. HDAC 효소를 억제하는 박테리아 균주의 능력을 분석하였다. 결과(도 3)는 43043이 시험된 모든 클래스 1 HDAC 효소(HDAC1, 2 및 3)의 강력한 억제제임을 입증한다.
논의
흥미롭게도, 특이적 HDAC 활성에 대한 결과는 시험된 균주가 클래스 I HDAC, 및 특히 HDAC2의 강력한 억제제임을 나타낸다(도 3). 클래스 I HDAC(HDAC1, 2, 3 및 8)는 핵에 있으며 여러 인간 세포 유형에서 편재적으로 발현된다. HDAC 1-3은 50% 초과의 상동성을 공유하지만, 뚜렷한 구조 및 세포 기능을 가지고 있다[62]. 이들은 주로 세포 생존, 증식 및 분화에 수반되므로 다양한 질환을 억제하는 데 유용할 수 있다[63,64,65,66,67]. 이들 데이터는 본 발명의 조성물이 HDAC에 의해 매개되는 질환을 치료하는 데 유용할 수 있음을 나타낸다.
실시예 2 - GVHD로부터 생존을 향상시키는 데 있어서 43043의 효능
목적
본 발명자들은 Balb/C 마우스에서 유도된 이식편 대 숙주 질환(GVHD)에 대한 43043의 효과를 결정하고자 하였다.
재료 및 방법
- 동물
평균 시작 체중(± SEM)이 20.67±0.11 g인 수컷 Balb/C 마우스(BALB/cAnNCrl; 6-8 주령; n=125)를 Charles River Laboratories(매사추세츠주 윌밍턴 소재)로부터 수득하였다. 추가 n=75 수컷 C57Bl/6(C57Bl/6NCrl; 6-8 주령)을 동일한 공급업체로부터 수득하였다. 동물을 연구 개시 전에 순응시켰다. 이 기간 동안, 동물이 나쁜 상태로 제시되는 것을 거부하기 위해 매일 관찰하였다.
- 수용
연구를 70 ± 5℉의 온도 및 50% ± 20% 상대 습도에서 HEPA 여과된 공기가 공급된 동물실에서 수행하였다. 동물을 케이지 당 4-6 마리의 그룹으로 수용하였다. 구체적으로, 8 마리 동물/그룹의 그룹을 n=4/케이지에서 수용하였고; 10 마리 동물/그룹의 그룹을 n=5/케이지에서 수용하였고; 그룹 당 12 마리 동물의 그룹을 n=6/케이지에서 수용하였다. 동물을 HEPA-여과된 개별적으로 환기되는 케이지에서 수용하였다. 케이지를 선반에서 지리적으로 분리하여 그룹 간 교차 오염을 최소화하였다. 동물실을 시간 당 최소 12 내지 15 회 공기 변화를 유지하도록 설정하였다. 동물실은 미광 없이 12 시간 켜짐 및 12 시간 꺼짐의 명/암 주기를 위해 자동 타이머를 사용하였다. Alpha-dri® 잠자리(조사됨)를 사용하였다. 잠자리 이외에도, 각 케이지에 엔비로-드라이(enviro-dri) 및 셰퍼드 샥(shepherd shack)(풍부화)을 제공하였다. 바닥을 매일 쓸고 시판중인 세제로 매주 최소 2 회 닦았다. 벽 및 케이지 선반을 희석된 표백 용액으로 개월 당 최소 1 회 스폰지로 닦았다. 연구, 용량, 동물 수, 및 치료 그룹을 확인하는 데 필요한 적절한 정보가 있는 케이지 카드 또는 라벨을 사용하여 모든 케이지를 표시하였다. 온도 및 상대 습도를 연구 동안 기록하였고, 기록을 유지하였다. 모든 기술자는 실험실/동물 사육장에 들어가고 동물과 작업하기 전에 PPE(실험복, 장갑, 안전 고글)를 착용하였다.
- 식단
동물에게 LabDiet 5053 멸균(조사됨) 설치류 사료를 제공하였고 물(역삼투)을 임의로 제공하였다. 식품-기반 풍부화는 제공하지 않았다.
- 동물 무작위화 및 할당
동물을 연구 시작시 5 개 그룹으로 무작위화하였다. 각 그룹은 8 내지 12 마리의 마우스를 포함하였다. 각 그룹을 추가로 코호트 A 및 B(코호트 당 그룹당 n=4-6 마리 마우스)로 세분하였으며; 코호트는 질환 시각표에 시차를 두었다.
- 43043의 성장 동역학 분석
43043 투여 전에 성장 곡선/최대 OD를 결정하였고 최대 OD600에서 및 세척 후 가상 콜로니 계수(VCC)를 결정하였다. 성장 곡선/최대 OD 분석을 다음과 같이 수행하였다. 오전 6 시에, 동결된 박테리아 스톡 각각의 하나의 튜브를 Coy 챔버로 가져왔다. 튜브를 해동시키고, 조심스럽게 위 아래로 피펫팅하여 혼합하고, 9.5 mL의 미리 환원된 예열된(37℃) YCFA 브로쓰를 함유하는 2 개의 튜브(이중으로)에 500 μL 박테리아 스톡을 접종하였다. 이들을 사전 배양하였다. 사전 배양물을 37℃에서 Coy 챔버에서 24 시간 동안 배양하였다. 다음 날 오전 6 시에(즉 24 시간 배양 후), 작은 분취량의 각 배양물을 Coy 챔버에서 제거하였고, OD600을 나노드롭으로 결정하였다. OD600 측정을 위해 분취액을 제거하기 전에 튜브를 뒤집어 혼합하였다. 24 시간 배양물의 나머지(상기 결정된 바와 같이 더 높은 OD600을 갖는 튜브 사용)를 다음과 같이 이중으로 배양하였다: 250 μL의 43043 24 시간 배양물을 사용하여 24.75 mL 예열된 YCFA 브로쓰를 함유하는 2 개의 튜브에 접종하였다. 이들 배양물을 37 ℃에서 Coy 챔버에서 24 시간 동안 배양하였고, 16 시간 동안 2 시간 마다(즉 오전 8 시, 오전 10 시, 오후 12 시, 오후 2 시, 오후 4 시, 오후 6 시, 오후 8 시, 및 오후 10 시), 및 24 시간에(다음 날 오전 6 시) OD600 측정을 위해 작은 분취량을 Coy 챔버에서 제거하였다. OD600 측정을 위해 분취액을 제거하기 전에 튜브를 뒤집어 혼합하였다.
최대 OD 분석 시 VCC는 다음과 같이 발생하였다: 43043 스톡의 하나의 튜브를 Coy 챔버로 가져왔다. 튜브를 해동시키고, 조심스럽게 위 아래로 피펫팅하여 혼합하고, 9.5 mL의 미리 환원된 예열된 YCFA 브로쓰를 함유하는 2 개의 튜브(이중으로)에 500 μL 박테리아 스톡을 접종하였다. 이들을 사전 배양하였다. 사전 배양물을 37℃에서 Coy 챔버에서 24 시간 동안 배양하였다. 다음 날(24 시간 배양 후), 작은 분취량의 사전 배양물을 Coy 챔버에서 제거하였고, OD600을 나노드롭으로 결정하였다. OD600 측정을 위해 분취액을 제거하기 전에 튜브를 뒤집어 혼합하였다. 24 시간 배양물의 나머지(더 높은 OD를 갖는 튜브 사용)를 다음과 같이 이중으로 배양하였다: 250 μL를 사용하여 24.75 mL 예열된 YCFA 브로쓰를 함유하는 2 개 튜브에 접종하였다. 이들은 주요 배양물이었다. 작은 분취량의 주요 배양물을 표시된 시간에 Coy 챔버에서 제거하였고, OD600을 나노드롭으로 결정하였다. OD600 측정을 위해 분취액을 제거하기 전에 튜브를 뒤집어 혼합하였다. 나머지 스톡의 VCC를 다음과 같이 결정하였다: 개별 희석 시리즈(희석되지 않음, 1:103, 1:104, 1:105, 및 1:106)를 PBS에서 제조하였다. 그 다음에 각 배양물의 나머지를 50 mL 원뿔형 튜브로 옮겼고, 튜브를 Coy 챔버에서 제거하고 원심분리하였다(3500xg; 15 분). 원심분리가 완료되자마자, 튜브를 Coy 챔버에 다시 두었고, 상청액을 제거하고(펠릿을 건드리지 않도록 주의하며), 측정하였다. 펠릿을 제거된 상청액과 동등한 부피의 PBS에 재현탁하고, 피펫으로 조심스럽게 혼합하였다(볼텍싱하지 않음). 개별 희석 시리즈(희석되지 않음, 1:103, 1:104, 1:105, 및 1:106)를 PBS에서 제조하였다. 모든 희석 시리즈(브로쓰 및 PBS 현탁)를 미리 환원된 YCFA 한천 플레이트의 한 사분면에서 삼중으로 스팟 플레이팅하였다(20 μL). 플레이트를 37℃에서 Coy 챔버에서 48 시간 동안 배양하였고, 5-20 CFU/스폿으로 스폿을 생성한 어느 희석물의 VCC를 계수하였다. 3 개의 스폿 VCC/스폿 값을 평균내어 브로쓰 중 밤새 배양물의 VCC/mL를 결정하고 원심분리/PBS에서 재현탁하였다.
- 43043 투여량 준비
각 투약 시점 2 일 전에, 43043의 동결된 스톡의 균주 당 하나의 튜브(1 mL/튜브)를 Coy 챔버에 넣었다. 튜브를 해동시켰고, 각각 9.5 mL의 미리 환원되고 예열된 YCFA 브로쓰를 함유하는 2 개의 15 mL 튜브에 0.5 mL의 각 박테리아 스톡을 접종하였다. 이들을 사전 배양하였다(튜브 1 및 2). 사전 배양물을 37℃에서 Coy 챔버에서 24 시간 동안 배양하였다.
24 시간 동안 배양 후, 각 투약 시점 하루 전날에, 배양물을 뒤집어 혼합하고, 나노드롭에 의한 OD600 측정을 위해 작은 분취량(20 μL)의 배양물을 Coy 챔버에서 제거하였다. 더 높은 OD600 값을 갖는 균주 당 어느 튜브(1 또는 2)를 다음과 같이 이중으로 주요 배양물로 사용하였다: 더 높은 OD600을 갖는 사전 배양물 250 μL를 사용하여 50 mL 원뿔형에 예열된 YCFA 브로쓰 24.75 mL를 접종하였다(이중으로; 튜브 A 및 B). 이들 주요 배양물을 Coy 챔버(37℃에서)에서 14 시간 동안 배양하였다.
각 투약 일에(상기 주요 배양물 배양 후), 배양물을 뒤집어 혼합하였고, 나노드롭에 의한 OD600 측정을 위해 작은 분취량(20 μL)의 배양물을 Coy 챔버에서 제거하였다. 그 다음에 튜브를 Coy 챔버에서 제거하고 원심분리하였다(3500xg; 15 분). 원심분리가 완료되자마자, 튜브를 Coy 챔버에 다시 두었고, 상청액을 피펫으로 (펠릿을 건드리지 않도록 주의하며) 제거하였다. 펠릿을 2.04 ml PBS에 재현탁하였다. 펠릿을 조심스럽게 피펫팅에 의해 혼합하였다(볼텍싱하지 않음). 각 균주의 분취액(0.5 mL)을 에펜도르프(Eppendorf) 튜브로 피펫팅하고 Coy 챔버에서 유지하였다. 각 균주의 나머지를 Coy 챔버에서 제거하고 재현탁 후 가능한 한 빨리 동물이 용량을 취하도록 주의하면서 투약에 사용하였다(동물 당 0.1 mL).
Coy 챔버에서 유지된 각 균주의 0.5 mL 분취량을 미리 환원된 MRD에서 개별 희석 시리즈의 제조에 사용하였으며; 1:107, 1:108, 1:109, 및 1:1010 희석으로 미리 환원된 YCFA 한천 플레이트의 한 사분면에서 삼중으로 스폿 플레이팅하였다(20 μL). 플레이트를 37°C에서 Coy 챔버에서 48 시간 동안 배양하였고, 5-20 CFU/스폿으로 스폿을 생성한 어느 희석물의 VCC를 계수하였다. 3 개의 스폿 VCC/스폿 값을 평균내어 실험적 투약 동물의 VCC/mL를 결정하였다.
- 전처리 단계
연구 시작 전에 모든 동물의 무게를 측정하고 무게에 의해 치료 그룹으로 무작위화하였다. -1 일 및 0 일에 GVHD 유도 전에, 모든 동물을 -14 일에 시작하여 매일 PBS(그룹 1-4), 박테리아 균주 43043(그룹 5), 또는 부티레이트 염 대조군(그룹 6)으로 전처리하였다(PO). 부티레이트 겹핍이 GVHD 환자의 장에서 확인되었기 때문에 부티레이트를 양성 대조군으로 사용하였다. 치료제를 무작위로 그룹에 투여하였고, 그룹 치료를 매일 교대하여 매일 동일한 시간에 치료되는 것을 방지하였다. 시험 물품 투약이 시작되자마자, 그룹 교차 오염을 최소화하기 위해 주의를 기울였다: 기술자는 처리 그룹 사이에 장갑을 바꾸고, 동일한 그룹의 각 케이지 사이에 70% 이소프로필 알코올을 분무하였다.
- GVHD 모델링
GVHD를 -1 일에 8 Gy의 전신 조사(TBI)의 단일 급성 용량을 사용하여 n=84 Balb/C 마우스(그룹 4-10)에서 유도하였다. 0 일에, 이들 수용자 마우스에 PBS 중 공여자 C57Bl/6 마우스로부터의 T 세포 고갈된 골수 세포 및 비장 제포의 조합을 정맥내 주사하였다. 골수 세포를 표준 플러싱 실행을 사용하여 단리하고, CD3-비오틴 키트(Miltenyi Biotec 카탈로그 130-094-973)와 함께, 세포 표면 T 세포 항원 CD3을 사용하여 T 세포를 고갈시켰다. 비장세포를 Miltenyi GentleMACS Dissociator를 사용하여 단리하였다. 그룹 1의 동물은 미접촉(naive) 대조군으로 제공되었으며 TBI도 세포 전달도 받지 않았다. 그룹 2의 동물은 조사 대조군으로 제공되었으며 -1 일에 8 Gy의 TBI를 받았지만, 0 일에 세포 전달을 받지 않았다. 그룹 3의 동물은 동계 입양 전달 대조군으로 제공되었으며; 이들 동물은 -1 일에 8 Gy의 TBI, 및 멸균 PBS 중 공여자 Balb/C 마우스로부터의 T 세포 고갈된 골수 세포 및 비장 세포 조합의 정맥내 주사를 받았다.
연구 기간(-14 내지 30 일) 동안 매일 시험 항목 투약을 계속하였다. 동물 생존을 GVHD 중증도의 표시로 매일 기록하였다. 또한 동물의 무게를 재고, 관찰하고, GVHD 유도 후 연구 기간 동안 매일 임상 GVHD 점수를 제공하였다. GVHD 점수를 다음 다섯 가지 기준에 기초하여 표준 점수화 시스템으로 평가하였다(표 21): 체중 변화 백분율, 자세(웅크림), 활동, 털 질감, 및 피부 무결성(최대 점수 = 10).
표 1: 이식된 마우스의 GVHD 평가(매일 점수화)
Figure pct00001
체중이 20% 줄어든 동물에 피하액(SID; 식염수)을 투여하고 부드러운 음식을 제공하였다. 임의의 개별 연구 동물이 부드러운 음식을 필요로 하는 경우, 모든 연구 동물에게 개별 동물의 체중 손실을 구할 때까지 부드러운 음식을 제공하였다. 예정된 안락사 또는 체중 손실이 30%를 초과할 때까지 치료를 계속하였다. 스스로 똑바르지 않거나, 만졌을 때 차갑거나, 또는 빈사상태인 동물을 안락사시켰다.
29 일에, 모든 생존 동물을 내시경 검사하여 결장 염증을 모니터링하였다. 영상을 촬영하고 대장염 중증도 및 대변 농도를 표 2에 나타낸 점수화 척도를 사용하여 점수매겼다.
표 2: 내시경 검사 대장염 점수화 척도
Figure pct00002
30 일에, RO 채혈로 혈액을 수집하였으며; 혈액(대략 150 - 300 μL)을 2 개의 튜브에 수집하였는데, 혈액의 대략 2/3는 K2EDTA 튜브에 수집하고, 나머지 1/3은 리튬-헤파린 튜브에 수집하였다. 두 샘플을 원심분리하고 혈장에 대해 처리하였으며, 혈장 튜브는 사용된 항응고제를 표시하기 위해 명확하게 라벨링하였다. K2EDTA 샘플의 경우, 혈장을 다음과 같이 분취하였다: 25 μL(다운스트림 시트룰린 검정에 사용하기 위해), 및 나머지. 모든 혈장을 -80℃에서 동결시켰다. 모든 K2EDTA 샘플을 연구 완료 시 ELISA에 의해 시트룰린에 대해 평가하였다.
안락사는 연구의 TBI 단계 동안 일정을 벗어나 안락사된 동물의 장기 수집 없이, CO2 흡입 및 경추 탈구에 의해 수행하였다. 안락사는 연구의 GVHD 단계 동안 일정을 벗어나 안락사된 동물의 경우 장기 수집과 함께, 경추 탈구에 의해서만 수행하였다. 최종적인 수집은 벤치탑에서 발생하였다. 벤치탑은 시작하기 전에 70% 이소프로필 알코올 및 시판중인 소독제로 청소하였다. 기기는 동물 사이에 70% 이소프로필 에탄올로 청소하고 그룹 사이에 시판중인 소독제로 청소하였다.
- 통계 분석
모든 그룹을 서로 비교하기 위해 Tukey 다중 비교 검정으로 일원 ANOVA에 의해 매개변수 데이터를 분석하였다. 모든 그룹을 서로 비교하기 위해 Dunn 다중 비교 검정으로 루크스칼-왈리스(Kruskal-Wallis) 검정에 의해 비매개변수 데이터를 분석하였다. 모든 통계 분석은 GraphPad Prism 7(캘리포니아주 라호이아 소재)을 사용하여 수행하였다.
결과 및 논의
- 체중
동물을 연구 기간 동안 매일 체중을 측정하였으며, 연구 과정에 걸쳐 모든 그룹에 대한 평균 체중은 도 4에 제시되어 있다. -14 일(도 5) 또는 0 일(도 6) 대비 체중 변화를 계산하였다. -14 일 또는 0 일 대비 평균 체중 또는 평균 체중 변화에서 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이를 결정하기 위해, 사다리꼴 변환 규칙을 사용하여 곡선하 면적(AUC)을 계산하였으며 도 4, 5 및 6의 삽도에 제시되어 있다. 그룹 소모를 설명하기 위해, 사망한 채 발견되거나 또는 안락사된 동물(그룹 2를 제외한 모든 그룹)에 대한 연구 기간 동안 동물이 사망한 체중으로 제시된 0 일 대비 체중 변화가 AUC 삽도와 함께 도 7에 제시되어 있다.
치료전 기간 동안 어떤 그룹에서도 평균 체중의 주요한 차이(도 4)가 관찰되지 않았다. TBI에 노출된 모든 그룹은 0 일에서 3 일까지 체중 손실을 입증하였다. 그룹 3의 동물에 대한 평균 체중(PBS - TBI + 동계 전달)은 이 시점 보다 일찍 회복되었고 궁극적으로 기준선으로 돌아왔다. 그룹 2의 동물에 대한 평균 체중(PBS - TBI 단독)은 그룹 내의 모든 동물의 사망 전에 회복하지 못했다. 모든 다른 연구 그룹의 경우, 평균 체중은 7 일까지 계속 감소하였고, 14 일까지 증가하였으며, 이후 연구 기간 동안 감소하였다. 그룹 2, 5 및 6의 평균 체중은 그룹 1(PBS - 미접촉)과 비교하여 연구 과정에 걸쳐 유의하게 감소하였다. 대조적으로, 그룹 3-6의 평균 체중은 그룹 2와 비교하여 연구 과정에 걸쳐 유의하게 증가하였다. 마지막으로, 그룹 5 및 6의 평균 체중은 그룹 3과 비교하여 연구 과정에 걸쳐 유의하게 감소하였다. 치료 그룹(그룹 5 및 6)과 그룹 4(PBS - TBI+동종이계 전달)를 비교할 때 연구 과정에 걸쳐 평균 체중에서 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 마우스에 GVHD의 알려진 요법인 면역억제제 타크롤리무스가 투여되었을 때 이와 동일한 경항이 관찰되었다(도 8).
-14 일 대비 평균 체중 변화(도 5)는 전처리 기간 동안 모든 그룹에 대해 증가하였고, -14 일 대비 체중 변화의 동역학은 0 일 이후부터 평균 체중에 대해 관찰된 것과 유사하였다. 그룹 2 및 4-6의 동물은 그룹 1 및 그룹 3 둘 다와 비교하여 연구 과정에 걸쳐 유의하게 증가된 체중 손실을 입증하였다.
0 일 대비 평균 체중 변화(도 6 및 7)는 0 일에서 3 일까지 TBI에 노출된 모든 그룹에 대해 감소하였으며, 이 시점에 체중 증가가 그룹 3의 동물에서 시작되었고; 체중 손실은 4 일까지 모든 다른 그룹에 대해 계속되었다. 0 일 대비 체중 변화는 7 일에서 14 일까지 증가하였고, 평균 체중 손실은 14 일에서 30 일에 연구가 끝날때까지 그룹 4-6에 대해 관찰되었다. 0 일 대비 체중 변화의 전반적인 패턴이 죽은 동물의 체중이 이월되었는지 여부와 관계없이 유의하였으며, 그룹 간의 통계적으로 유의한 차이는 상이하였다. 그룹 1, 2, 및 3과 비교하여 유의하게 증가된 체중 손실은 죽은 동물에 대한 체중이 이월된 유무에 따라 그룹 4-6에 대해 관찰하였으며, 다시 이는 알려진 GVHD 요법 타크롤리무스가 투여된 마우스에서 관찰된 경향과 유사하다(도 8).
- 생존
동물을 생존 또는 빈사상태에 대해 매일 평가하였으며, 연구 기간에 걸쳐 생존을 나타내는 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 곡선은 도 9에 제시되어 있다. 생존은 그룹 1 및 3에서 100%, 그룹 2에서 0%, 그룹 5에서 75%였다. 그룹 5에서 관찰된 생존은 그룹 4 및 6과 비교하여 현저하게 개선되었다. 부티레이트는 GVHD에 대한 치료제로서 제안되었기 때문에 이는 유의미하다[68]. 생존률은 알려진 GVHD 치료제 타크롤리무스가 투여된 마우스 대조군에 필적할만하였다(FK506 - 도 10)
- GVHD 점수
GVHD 점수를 0 일부터 30 일에 연구가 끝날 때까지 모든 동물에서 평가하였다(표 2에 제시된 다중-매개변수 점수화에 따라). 모든 그룹에 대한 평균 GVHD 점수는 도 11에 제시되어 있으며, 죽은 동물이 이월된 GVHD 점수로 제시된 이와 동일한 데이터는 도 12에 제시되어 있다. 그룹 간 전반적인 GVHD 점수에서 통계적으로 유의한 차이를 결정하기 위해 사다리꼴 변환 규칙을 사용하여 AUC를 계산하였으며, 이는 도 11 및 12의 삽도에 제시되어 있다. 각 동물에 할당된 임상 GVHD 점수는 자세(도 13a), 활동(도 13b), 털 질감(도 13c), 피부 무결성(도 13d) 및 체중 손실(도 13e)로 이루어져 복합적이다.
동종이계 비장세포 및 골수 세포의 정맥내 주사는 19 일쯤에 시작된 모든 그룹에서 GVHD를 유도하고 연구가 마무리될 때까지 중증도가 점진적으로 증가하였다. 아마 TBI 및 생착으로 인해, 0-7 일 사이에 초기 GVHD 점수가 증가하였으며; 이 시점을 지나 동물의 생존은 이식된 세포의 성공적인 생착을 확인한다. GVHD 점수 동역학은 GVHD 점수가 죽은 동물에 대해 이월되었는지 여부에 관계없이 유사하였지만, 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이는 상이하였다. 그룹 3-6의 동물은 이월된 죽은 동물에 대한 GVHD 점수 유무에 따라 그룹 1 및 2와 비교하여 유의하게 증가된 평균 GVHD 점수를 입증하였으며; 마찬가지로, 그룹 4-6의 동물은 두 경우에서 그룹 3과 비교하여 유의하게 증가된 평균 GVHD 점수를 입증하였다. 또한 이러한 경향은 GVHD의 알려진 요법인 면역억제제 타크롤리무스가 투여된 GVHD의 마우스 모델에서도 관찰되었다(도 14).
- 내시경 검사
동물에서 결장 염증을 확인하기 위해 29 일에 내시경 검사하였다. 대장염을 정상의 경우 0에서, 중증 궤양의 경우 4까지 5점 척도로 시각적으로 점수매겼다(표 3). 평균 대장염 중증도는 도 15에 제시되어 있다.
평균 대장염 중증도 점수는 미접촉 마우스(그룹 1)와 비교하여 43043-처리 및 부티레이트-처리 동물에 대해 증가하였다. 그러나, 대장염은 부티레이트-처리 마우스와 비교하여 43043-처리 마우스에서 유의하게 적었다. 이는 부티레이트 결핍 교정이 대장염에 대한 치료로서 제안되었기 때문에 유의미하다[69]. 대표적인 내시경 검사 영상은 도 16에 제시되어 있다.
- 혈장 시트룰린
혈액은 모든 생존 동물로부터 안락사 전에 수집하고 혈장에 대해 처리하였다. 혈장 시트룰린을 장내 투과성 마커로서 ELISA에 의해 이중으로 평가하였다. 혈장 시트룰린 수준의 감소는 장 장벽 투과성의 증가를 나타내는 상피 세포 질량의 손실에 상응한다. 장 장벽 기능의 유지(즉 장 불투과성의 유지)는 GVHD의 치료에 중요하다[70]. 결과는 도 17에 제시되어 있다. 43043 투여된 마우스는 부티레이트 염이 투여된 마우스(그룹 6)와 비교하여 더 높은 혈장 시트룰린 수준을 유지하였으며, 이는 올바른 장 기능을 유지하는 데 있어서 부티레이트의 역할을 고려하는 데 유의미하다.
실시예 3 -회장에서 백혈구 침윤을 감소시키는 데 있어서 43043의 효능
1. 연구 목적
본 연구의 목적은 반복된 경구 투여 시, DSS-유도된 대장염 마우스 모델에서 알. 인테스티날리스(R.intestinalis) 균주 43043의 예방적 효능을 결정하는 것이었다.
2. 재료 및 방법
2.1. 시험 물질
- 2.1.1 시험 물질
YCFA는 용이하게 준비하였다. 헌게이트(Hungate) 튜브는 미리 환원된 YCFA를 함유하였다.
알. 인테스티날리스 균주 43043은 동결된 글리세롤 스톡 형태로 준비하였다.
- 2.1. 2 참조 물질
타크롤리무스 - (Sigma PHR-1809 - lot LRAA8723)
발프로산 (Arrow Generiques - 200 mg/mL - 배치 10.15 - 유효 기간 11/2020)
- 2.1.3 추가 시약
MP Biomedicals의 DSS(36,000-50,000 Da), Cat. No: 0216011090
Gibco의 PBS(Ca/Mg 없음), Cat. No: 14190-094
Sigma의 Tween 80, Cat. No: P4780-100ML
o Lavoisier의 멸균 0.9% NaCl Cat. No: CIP 3400 963 340 763
o Aguettant의 멸균 증류수 Cat. No: 600499
- 2.1. 4 참조 물질 준비
타크롤리무스는 멸균 1% Tween 80, 0.9% NaCl에서 0.1 mg/mL의 농도로 매일 준비하였다.
발프로산은 멸균 증류수에서 20 mg/mL(희석 1/10)의 농도로 매일 준비하였다.
- 2.1. 5 박테리아 사전배양
멸균 기술을 사용하여 다음 프로토콜을 사용하여 박테리아 사전배양물을 준비하였다. -80℃에서 저장된 균주 당 하나의 글리세롤 스톡을 완전히 해동시키고 잠시 볼텍스 혼합하였다. 배지 색상이 연갈색/황색인 해동된 스톡만을 사용하였다. 해동된 배지의 색상이 짙거나 또는 청색을 보이는 경우 글리세롤 스톡을 폐기하였다.
0.8x40 mm 바늘이 달린 1 mL 주사기를 사용하여 헌게이트 튜브의 격막을 통해 400 μL의 글리세롤 스톡을 주사하여 사전배양물을 준비하였다. 튜브를 뒤집어 혼합하고 두번째 헌게이트 튜브를 이중으로 준비하였다. t=0에서 접종된 두 헌게이트 튜브의 OD600을 측정하였다(비접종된 헌게이트 튜브를 블랭크로 사용하였다). 그 다음에 헌게이트 튜브를 37℃에서 24 시간 동안 배양하였고 OD를 주기적으로 측정하였다.
- 2.1.6 마우스 투여를 위한 박테리아 주요 배양
OD600이 더 높은 1 ml의 사전배양물을 사용하여 신선한 헌게이트 튜브를 접종하였다. 튜브를 뒤집어 혼합하였다. 이중으로 접종물을 준비하고 상기 기재된 바와 같이 배양하였다. OD600을 상기 기재된 바와 같이 측정하고 16 시간의 과정에 걸쳐 주기적으로 측정하였다. 종점에서 OD600이 더 높은 헌게이트 튜브를 투약을 위해 사용하였다.
2.2. 치료제 용량
타크롤리무스를 1 mg/kg/일로 투약하였다
발프로산을 200 mg/kg/일로 투약하였다
PBS, YCFA 및 박테리아 배양물을 200 μL/일로 투약하였다
2.3. 투여 경로
PBS, YCFA 및 살아있는 박테리아를 200 μL/마우스의 고정된 부피 하에 os 당(PO) 매일 투여하였다
타크롤리무스는 10 mL/kg의 부피 하에 피하로(SC) 매일 투여될 것이다
발프로산은 10 mL/kg의 부피 하에 os 당(PO) 매일 투여될 것이다
2.4. 동물
63 마리의 6 주령 건강한 수컷 C57BL/6J 마우스 각각을 Charles River(프랑스)로부터 수득하고 개별적으로 확인하고 특정 코드로 라벨링하였다. 각 처리 그룹(9 마리의 동물/그룹)을 3 개의 상이한 케이지에 수용하였다.
동물을 FELASA 지침에 따라 SPF 건강 상태에서 유지하였고, 동물 수용 및 실험적 절차를 프랑스 및 유럽 규제 및 실험실 동물의 관리 및 사용에 대한 NRC 지침에 따라 실현하였다. ㆍ 동물의 생존력 및 행동을 매일 기록하였다.
- 2.4.1. 수용 조건
동물을 다음의 제어된 환경 조건 하에 수용실에서 유지하였다: 온도: 22 ± 2℃; 습도 55 ± 10%; F9 여과된 공기; 광주기(12 시간 광/12 시간 암); 재순환 없이 시간 당 15 회 초과로 공기 교환.
동물 울타리 구역은 기재된 바와 같이 잠자리 재료, 음식 및 물, 환경적 및사회적 풍부화(그룹 수용)가 있는 적절한 공간을 제공하였다:
ㆍ 폴리카르보네이트 유로표준 유형 IIL 또는 Ill 여과된 상단 케이지
ㆍ 포플러 잠자리(TOPLIT SELECT FINE, JRS®, 독일),
ㆍ A04 제어된 표준 유지 식단(Safe®, 프랑스),
ㆍ 수돗물,
ㆍ 환경적 풍부화*
ㆍ 네덜란드 소재 BioServices의 시즐레네스트(Sizzlenest) 및 작은 나무 스틱
ㆍ 네덜란드 소재 Plexx의 마우스 이글루.
3. 실험적 설계 및 치료
3.1. 생체내 연구
체중을 기준으로 치료 그룹을 할당하기 전에 동물 무작위화를 수행하였다. 교차 오염을 방지하기 위해 연구 내내 특정 조치를 취하였다. 예를 들어, 동물을 다룰 때 장갑을 바꾸고 각 처리 케이지 사이에 70% 에탄올 용액을 분무하여 오염 위험을 최소화하였다. 또한 무균 조건 하에 조직 채취를 수행하였다. 간단히 말해서, 샘플을 채취하기 전에, 모든 도구, 물질 및 채취 구역에 70% 에탄올을 분무하였다.
또한 다음 구체적 조치를 취하여 일주기 효과를 방지하고 그룹 무작위화를 최적화하고 위양성/음성을 피하였다:
ㆍ 치료제를 무작위로 투여하고 매일 교대하여 동일한 그룹이 매일 동일한 시간에 치료되는 것을 방지하였다
ㆍ 동물 조작 및 취급을 무작위로 매일 교대로 수행하여, 동일한 동물이 동일한 시간에 취급되는 것을 방지하였다
ㆍ 샘플을 획득할 때 그룹을 각 시점에서 무작위화하였다
3.2. 박테리아 주요 배양물을 동물에 투약
주사기 및 격막을 통해 주사된 0.8x40 mm 바늘을 사용하여 헌게이트 튜브에서 투약 분취액을 추출하여 동물에 투여하였다. 투약 분취량을 추출하기 전에 헌게이트 튜브를 뒤집어 혼합하였다. 처음 50-100 μL를 위관 영양 바늘을 통해 200 μL의 배양액을 각 마우스에 경구 위관 영양법으로 투약하였다.
3.3. 생체내 연구
하기 표는 연구 그룹을 나타낸다.
Figure pct00003
치료를 다음과 같이 수행하였다:
-7 일 내지 -1 일: 상기 표의 치료제에 따라 박테리아 및 참조 물질로 치료
ㆍ PBS, YCF A 또는 박테리아의 1 일 1 회 경구 투여 - 마우스 당 200 μL
ㆍ 10 mL/kg의 부피 하에 200 mg/kg/일로 발프로산의 1 일 1 회 경구 투여
0 일에서 +7 일까지: DSS 투여
ㆍ 식수에 3% DSS 투여
0 일에서 +6 일까지: 박테리아 및 참조 물질로 치료
ㆍ PBS, YCFA 또는 박테리아의 1 일 1 회 경구 투여 - 마우스 당 200 μL
ㆍ 발프로산의 1 일 1 회 경구 투여- 멸균 증류수 중 200 mg/kg - 10mL/kg
ㆍ 타크롤리무스의 1 일 1 회 SC 투여 - 멸균 1% Tween80, 0.9% NaCl 중 1 mg/kg - 10 mL/kg
+7 일: 모든 그룹의 희생 및 조직 채취
ㆍ 동물 안락사를 가스 마취(이소플루란) 이어서 전채혈 및 경추 탈구로 수행하였다. 사용된 안락사 방법은 유럽 지침 20 I 0/63/CE에 의해 마우스 및 래트에 대해 권장되는 방법이며 안락사 방법을 기재하는 절차는 IACUC의 승인을 받았다.
ㆍ 개복술 및 회장 채취, 맹장 바로 상류(0.5 cm 이내) - 모든 마우스 간에 정확히 동일한 구역에서 채취된 모든 조직:
ㆍ 조직학을 위해 맹장에 가장 가까운 1.5 cm 스위스 롤 회장을 채취하였다.
3.4. 조직학
회장 스위스 롤 시편을 파라핀에 포매시키고 5 μm 두께의 절편을 절단하여 SuperFrost Ultra 플러스 유리 슬라이드 위에 장착하였다. HP(헤마톡실린-플록신) 염색 및 AB-PAS(Alcian Blue - Periodic Acid Schiff) 염색을 수행하여 조직형태학적 변화를 시각화하였다. 부종, 짓무름, 음와/배상 세포 상실 및 침윤에 기초한 점수를 하기 표의 기준을 사용하여 각 동물에 대해 확립하였다:
Figure pct00004
4. 결과
7 개의 치료 그룹 각각에서 각 동물의 회장 조직학 점수는 하기 표에 제시되어 있다.
Figure pct00005
Figure pct00006
치료 그룹 중 어떤 그룹도 배상 세포 또는 부종 수 감소를 나타내지 않았다. 유의한 상피 세포 손상/짓무름은 검출되지 않았다.
비히클 단독 대조군 DSS 그룹(그룹 3 및 4)의 대다수의 동물은 비질환 그룹 1 및 2와 비교하여 백혈구 침윤의 경도 증가를 나타내었다. 알려진 면역억제제인 타크롤리무스로 치료된 DSS 그룹은 백혈구 침윤이 대조군과 필적할만하게 감소되었다. 유사한 감소를 발프로산 및 박테리아 치료 그룹 5 및 6에서 관찰하였다. 이는 박테리아가 회장에서 백혈구 침윤을 알려진 치료제인 타크롤리무스에 필적할만하게 감소시키는 데 효과적임을 나타낸다.
실시예 4 - IL-6 분비를 감소시키는 박테리아 접종의 효능
도입
전염증성 사이토카인의 활성화는 염증성 질환의 손상과 관련되었다. 리포폴리사카라이드(LPS)는 전염증성 사이토카인 IL-6의 알려진 자극인자이다. U373 세포를 LPS와 조합한 본 발명의 43043 균주를 포함하는 조성물로 처리하여 IL-6 수준을 조절하는 능력을 관찰하였다.
방법
U373은 인간 교아세포종 성상세포종 세포주이다. 세포(20 번째 계대 및 37 번째 계대 사이에 사용됨)를 10% 열-비활성화 FBS, 4mM L-글루타민, 100 U/ml 페니실린, 100 μg/ml 스트렙토마이신 및 5 μg/ml 플라스모신, 1% 비필수 아미노산, 1% 나트륨 피루베이트가 보충된 25ml MEME 4.5 g/L D-글루코스(완전 성장 배지로 통칭됨)에서 유지하였다.
세포를 1ml의 완전 성장 배지에 100,000 개 세포/웰의 밀도로 24-웰 플레이트에 플레이팅하고 37℃/5% CO2에서 72 시간 동안 휴식을 취하게 하였다. 처리 당일에, 배지를 각 세포로부터 제거하고, 세포를 0.5 ml 세척 배지(무혈청 MEME)로 헹구고, 1 μg/ml LPS를 함유하는 0.9ml 자극 배지(2% FBS를 함유하는 MEME 배지)를 적절한 웰에 첨가하고 37℃ 및 5% CO2에서 배양하였다. 1 시간 사전 배양 후, 세포를 CO2 인큐베이터에서 제거하고 알. 인테스티날리스 균주 43043으로부터 유래된 100 μl 박테리아 상청액으로 처리하였다. 배지를 대조군으로 사용하였다. 그 다음에 세포를 추가 24 시간 동안 37℃/5% CO2에서 배양한 후, 무세포 상청액을 수집하고 10,000g에서 4℃에서 3 분 동안 스핀 다운하였다. 샘플을 1.5 ml 마이크로튜브에 분취하고 hIL-6 및 hIL-8 ELISA를 위해 -80℃에서 저장하였다.
결과
이들 실험의 결과는 도 18에 제시되어 있다. LPS 및 박테리아 균주로 처리는 분비된 IL-6 수준을 감소시켰다.
실시예 5 - MAP2의 활성화
뉴런 분화와 관련된 유전자 - 미세관-관련 단백질 2(MAP2)의 발현에 대한 균주 43043의 효과를 조사하였다. qPCR 분석은 MAP2 전사체가 SH-SY5Y 신경아세포종 세포에서 배지 대조군 샘플에 비해 43043에 의해 상향조절되었음을 입증하였다(도 19 참조).
SH-SY5Y 세포는 신경아세포종 세포주이다. 세포를 2 mM L-글루타민, 10% 열-비활성화 FBS, 100 U/ml 페니실린 및 100 μg/ml 스트렙토마이신이 보충된 50% MEM 및 50% 영양소 혼합 F-12 Ham 배지에서 성장시켰다. SH-SY5Y 세포를 0.5 x 106 개 세포의 밀도로 6-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 24 시간 후, 세포를 10% 박테리아 상청액 또는 YCFA+ 또는 10uM RA를 함유하는 분화 배지(RA가 없는 1% FBS를 함유하는 성장 배지)에서 24 시간 동안 처리하였다. 세포를 수집하고, 총 RNA를 RNeasy 미니 키트 프로토콜(Qiagen)에 따라 단리하였다. cDNA를 고성능 cDNA 역전사 키트(Applied Biosystems)를 사용하여 만들었다. 유전자 발현을 qPCR에 의해 측정하였다. GAPDH를 내부 대조군으로 사용하였다. 배수 변화를 2^(-ΔΔCt) 방법에 따라 계산하였다.
qPCR에 의한 시험관내 유전자 발현 분석을 위해 사용된 프라이머 목록.
Figure pct00007
실시예 6 - 말초 면역 마커에 대한 로제부리아 인테스티날리스의 효과
종양 괴사 인자-α(TNF-α), 인터페론-γ(IFN-γ) 및 인터류킨-6(IL-6)은 전염증성 사이토카인이다. 따라서 이들 마커의 하향조절은 항염증 효과를 위해 바람직하다.
방법 및 재료
동물
BALBc(Envigo, 영국) 성체 수컷 마우스를 12 시간 명-암 주기 하에 그룹 수용하였으며; 표준 설치류 사료 및 물을 임의로 이용가능하게 하였다. 모든 실험은 코크 대학 동물 윤리 실험 위원회의 승인에 따른 유럽 지침에 따라 수행하였다. 동물은 실험 시작 시 8 주령이었다.
연구 설계
동물을 동물 유닛에 도착한 후 1 주 동안 저장실에서 익숙해지도록 하였다. 동물은 15:00 및 17:00 사이에 연속 6 일 동안 1 X 109 CFU 용량으로 살아있는 생물치료제(MRx0071)를 경구 위관 영양법(200μL 용량)으로 받는다. 7 일에, 동물을 희생시키고 실험을 위해 조직을 채취한다.
비장을 희생 후 5mL RPMI 배지에 즉시 수집하고 즉시 배양하였다. 비장 세포를 먼저 RPMI 배지에서 균질화하였다. 균질화 단계는 세포를 1ml의 RBC 용해 완충액(11814389001 ROCHE, Sigma)에서 5 분 동안 배양하는 RBC 용해 단계가 이어졌다. 10 ml의 배지를 첨가하여 용해를 중단하고 5 분 동안 200g 원심분리가 이어졌다. 이는 세포가 40um 스트레이너를 통해 통과한 최종 단계가 이어졌다. 그 다음에 균질물을 40μm 스트레이터 상에서 여과하고, 5 분 동안 200 g에서 원심분리하고 배지에 재현탁하였다. 세포를 계수하고 시딩하였다(4,000,000/mL 배지). 2.5 시간 적응시킨 후, 세포를 리포폴리사카라이드(LPS-2 μg/ml) 또는 콘카나발린 A(ConA-2.5 μg/ml)로 24 시간 동안 자극하였다. 자극 후, 상청액을 채취하여 TNFα IFN-γ 및 IL-6에 대해 전염증성 패널 1(마우스) V-PLEX 키트(Meso Scale Discovery, 미국 메릴랜드주 소재)를 사용하여 사이토카인 방출을 평가하였다. 분석은 MESO QuickPlex SQ 120, SECTOR Imager 2400, SECTOR Imager 6000, SECTOR S 600을 사용하여 수행하였다.
결과
로제부리아 인테스티날리스를 사용한 처리는 TNFα, IFN-γ 및 IL-6을 하향조절하였으며, 이는 항염증 효과를 시사한다(도 20 참조).
실시예 7 - 로제부리아 인테스티날리스는 편도체에서 글루코코르티코이드 수용체의 발현을 증가시킨다
이론적 근거
만성 염증성 병태의 치료에서 글루코코르티코이드의 사용은 특히 전염증성 사이토카인을 억제하는 역할에 비추어 널리 알려져 있다. 게다가, 글루코코르티코이드 경로는 항증식 및 항혈관형성 반응을 촉발할 수 있기 때문에 암에서 치료적으로 이용되었다.
조직 수집
실시예 6에서와 같이, BALBc 마우스를 치료 및 시험 조건에 관하여 무작위 방식으로 희생시켰으며; 오전 9:00 및 오후 2:30 사이에 샘플링을 수행하였다. 뇌를 빠르게 절제하고, 해부하고 각 뇌 영역을 드라이 아이스에서 급속 동결시키고 추가 분석을 위해 -80℃에서 저장하였다.
중심 유전자 발현 분석
총 RNA를 제조업체의 권고에 따라 mirVana™ miRNA 단리 키트(Ambion/Llife technologies, 영국 페이즐리 소재) 및 DNase 처리(Turbo DNA-free, Ambion/life technologies)를 사용하여 추출하였다. RNA를 제조업체의 설명서에 따라 NanoDrop™ 분광 광도계(Thermo Fisher Scientific Inc., 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재)를 사용하여 정량화하였다. RNA 품질을 제조업체의 절차에 따라 Agilent Bioanalyzer(Agilent, Stockport, 영국)를 사용하여 평가하였고 RNA 무결성 수(RIN)를 계산하였다. RIN 값이 >7인 RNA를 후속 실험에 사용하였다. RNA를 제조업체의 설명서에 따라 Applied Biosystems 고성능 cDNA 키트(Applied Biosystems, 영국 워링턴 소재)를 사용하여 cDNA로 역전사하였다. 간단히 말해서, Multiscribe 리버스 트랜스크립타제(50 U/μL)(1)(2)(1)(10)를 RT 마스터 믹스의 일부로 첨가하고, 25℃에서 10 분 동안, 37℃에서 2 시간 동안, 85℃에서 5 분 동안 배양하고 4℃에서 저장하였다. β-액틴을 내인성 대조군으로 사용하면서, 마우스 특이적 표적화 유전자에 대해 Applied Biosystems에 의해 설계된 프로브(6 카르복시 플루오레세인 - FAM)를 사용하여 정량적 PCR을 수행하였다. 증폭 반응은 1 μl cDNA, 5 μl의 2X PCR 마스터 믹스(Roche), 900 nM의 각 프라이머를 포함하였고 RNase-무함유 물을 첨가하여 총 10 μl가 되었다. 모든 반응을 LightCycler®480 시스템에서 96-웰 플레이트를 사용하여 삼중으로 수행하였다. 열 순환 조건은 제조업체(Roche)가 권고한 대로 55 주기였다. 앰플리콘 오염을 확인하기 위해, 각 실행은 사용된 각 프로브에 대해 삼중으로 주형 대조군을 포함하지 않았다. 주기 임계(Ct) 값을 기록하였다. 데이터는 β-액틴을 사용하여 정규화하고 2-ΔΔCT 방법을 사용하여 전환하고 대조군 그룹에 대한 배수 변화로 제시하였다.
통계 분석
정규 분포 데이터는 평균 ± SEM으로 제시되고; 비매개변수 데이터세트는 사분위간 범위로 중앙값으로 제시된다. 독립 양측 t-검정을 적용하여 매개변수 데이터를 분석하고 비매개변수에 대해 만-휘트니(Mann-Whitney) 검정을 사용하였다. 풀링된 데이터세트의 상관관계 분석을 위해 스피어만(Spearman's rank) 상관 계수를 이용하였다. p 값 < 0.05는 모든 경우에 유의한 것으로 간주되었다.
결과
로제부리아 인테스티날리스는 Nr3c1 및 Nr3c2 둘 다의 발현을 증가시키며, 항염증제, 뿐만 아니라 항증식제 및 항혈관형성제로서 로제부리아 인테스티날리스의 역할을 추가로 확인하였다(도 21 참조).
서열
서열번호: 1 - 43043 16S rRNA 유전자 서열(Geneious를 사용하여 어셈블리된 공통 2 판독)
Figure pct00008
Figure pct00009
참고문헌
Figure pct00010
Figure pct00011
SEQUENCE LISTING <110> 4D Pharma Research Limited <120> COMPOSITIONS COMPRISING BACTERIAL STRAINS <130> P073036EP <141> 2018-05-18 <160> 1 <170> SeqWin2010, version 1.0 <210> 1 <211> 1398 <212> DNA <213> Roseburia intestinalis <220> <221> misc_feature <222> (998)..(998) <223> n is any of g, t, a and c <400> 1 gctccctcct tgcggttggg tcactgactt cgggcattac caactcccat ggtgtgacgg 60 gcggtgtgta caagacccgg gaacgtattc accgcgacat tctgattcgc gattactagc 120 gattccagct tcgtgcagtc gagttgcaga ctgcagtccg aactgagacg ttatttttga 180 gatttgctcc ccctcgcagg ctcgcttccc tttgtttacg ccattgtagc acgtgtgtag 240 cccaagtcat aaggggcatg atgatttgac gtcatcccca ccttcctcca ggttatccct 300 ggcagtctcc ctagagtgcc cggcttaccc gctggctact aagaataggg gttgcgctcg 360 ttgcgggact taacccaaca tctcacgaca cgagctgacg acaaccatgc accacctgtc 420 accgatgctc cgaagagaaa acacattaca tgttctgtca tcgggatgtc aagacttggt 480 aaggttcttc gcgttgcttc gaattaaacc acatgctcca ccgcttgtgc gggtccccgt 540 caattccttt gagtttcatt cttgcgaacg tactccccag gtggaatact tattgcgttt 600 gctgcggcac cgaagagcaa tgctccccga cacctagtat tcatcgttta cggcgtggac 660 taccagggta tctaatcctg tttgctcccc acgctttcga gcctcagcgt cagtaatcgt 720 ccagtaagcc gccttcgcca ctggtgttcc tcctaatatc tacgcatttc accgctacac 780 taggaattcc acttacccct ccgacactct agtccgacag tttccaatgc agtaccgggg 840 ttgagccccg ggctttcaca tcagacttgc cgtaccgcct gcgctccctt tacacccagt 900 aaatccggat aacgcttgca ccatacgtat taccgcggct gctggcacgt atttagccgg 960 tgcttcttag tcaggtaccg tcatttcttc ttccctgnct gatagagctt tacataccga 1020 aatacttctt cgctcacgcg gcgtcgctgc atcagggttt cccccattgt gcaatattcc 1080 ccactgctgc ctcccgtagg agtttgggcc gtgtctcagt cccaatgtgg ccggtcaccc 1140 tctcaggtcg gctactgatc gtcgctttgg taggccgtta ccccaccaac tggctaatca 1200 gacgcgggtc catctcatac caccggagtt tttcacacca ggtcatgcga ccctgtgcgc 1260 ttatgcggta ttagcagtcg tttccaactg ttatccccct gtatgaggca ggttacccac 1320 gcgttactca cccgtccgcc actcagtcac aaaatcttca ttccgaagaa atcaaataaa 1380 gtgcttcgtt cgactgca 1398

Claims (16)

  1. 히스톤 데아세틸라제(HDAC) 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해 매개되는 병태의 치료에서 클래스 I HDAC 활성을 선택적으로 억제하는 방법에 사용하기 위한, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 HDAC1, HDAC2 또는 HDAC3 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태에서 HDAC1, HDAC2 또는 HDAC3을 선택적으로 억제하는 데 사용하기 위한, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, HDAC 활성이 상승된 환자에서 사용하기 위한, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병과 같은 신경변성 질환, 뇌졸중과 같은 뇌 손상, 천식, 관절염, 건선, 다발성 경화증, 당뇨병, 동종이식편 거부반응, 이식편 대 숙주병, 또는 크론병 또는 궤양성 대장염과 같은 염증성 장 질환과 같은 염증성 또는 자가면역 질환; 또는 전립선암, 결장직장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암과 같은 암으로 이루어진 목록으로부터 선택된 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
  7. 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병과 같은 신경변성 질환, 뇌졸중과 같은 뇌 손상, 천식, 관절염, 건선, 다발성 경화증, 당뇨병, 동종이식편 거부반응, 이식편 대 숙주병, 또는 크론병 또는 궤양성 대장염과 같은 염증성 장 질환과 같은 염증성 또는 자가면역 질환; 또는 전립선암, 결장직장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암과 같은 암으로 이루어진 목록으로부터 선택된 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박테리아 균주가 서열번호: 1과 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 동일한 16s rRNA 유전자 서열을 갖는, 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박테리아 균주가 서열번호: 1에 의해 나타낸 16s rRNA 유전자 서열을 갖는, 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 경구 투여를 위한 것인, 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박테리아 균주가 동결건조된 것인, 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 항염증성 약제로서 사용하기 위한, 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 사용하기 위한, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 식료품.
  14. 로제부리아 인테스티날리스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 이를 필요로 하는 환자에 투여하는 단계를 포함하는, 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해 매개되는 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는 방법.
  15. 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포, 또는 이의 유도체.
  16. 요법에 사용하기 위한, 바람직하게는 제1항에 정의된 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 수탁 번호 NCIMB 43043 하에 기탁된 로제부리아 인테스티날리스 균주의 세포, 또는 이의 유도체.
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