KR20210021085A - 박테리아 균주를 포함하는 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 요법에 사용하기 위한 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.

Description

박테리아 균주를 포함하는 조성물
본 발명은 포유동물 소화관으로부터 단리된 박테리아 균주를 포함하는 조성물 분야 및 질환의 치료에서의 이러한 조성물의 용도에 관한 것이다.
인간 장은 자궁내에서 무균성이지만, 그것은 출생 직후에 광범위한 모계 및 환경 미생물에 노출된다. 그 후, 인자, 예컨대, 전달 모드, 환경, 식이 및 숙주 유전자형에 의해서 영향을 받는 미생물 집락형성(colonisation) 및 승계의 역동적인 기간이 발생하며, 이들 모두는 특히 초기 생애 동안 장내 미생물군(microbiota)의 조성에 영향을 준다. 결과적으로, 미생물군은 안정화되고, 성인 유사해진다[1]. 인간 장내 미생물군은 2종의 주요 박테리아 분류인 박테로이데테스(Bacteroidetes) 및 퍼미쿠테스(Firmicutes)에 본질적으로 속하는 500 내지 1000종 초과의 상이한 계통형(phylotype)을 함유한다[2]. 인간 장의 박테리아 집락형성으로부터 발생한 성공적인 공생 관계는 광범위한 대사, 구조, 보호 및 다른 이로운 기능을 생성하였다. 집락화된 장의 향상된 대사 활성도는 달리는 소화하기 어려웠을 음식 구성성분이 부산물의 방출로 분해되는 것을 보장하여 숙주를 위한 중요한 영양 공급원을 제공한다. 유사하게, 장내 미생물군의 면역학적 중요성은 널리 인식되고, 공생 박테리아의 도입 이후에 기능적으로 재구성된 손상된 면역계를 갖는 무균 동물에서 예시된다[3 내지 5].
미생물군 조성에서의 극적인 변화는 위장 장애, 예컨대, 염증성 장 질환(inflammatory bowel disease: IBD)에서 나타난다. 예를 들어, 클로스트리디움 클러스터(Clostridium cluster) XIVa 박테리아의 수준은 IBD 환자에서 감소되는 반면, 이. 콜라이는 증가되는데, 이는 장내에서 공생균(symbiont)과 유해균(pathobiont) 간의 균형 이동을 시사한다[6 내지 9]. 흥미롭게도, 이러한 미생물 군집붕괴(dysbiosis)는 또한 T 효과기 세포 집단의 불균형과 연관된다.
특정 박테리아 균주가 동물 장에 대해서 가질 수 있는 잠재적인 긍정적인 효과를 인식하여, 다양한 균주가 다양한 질환의 치료에서 사용하기 위해서 제안되었다(예를 들어, [10 내지 13]). 또한, 대부분의 락토바실루스(Lactobacillus) 및 비피도박테리움(Bifidobacterium) 균주를 비롯한 특정 균주는 장과 직접 연관되지 않은 다양한 염증 및 자가면역 질환을 치료하는데 사용하기 위해서 제안되어 있다(검토를 위해서 [14] 및 [15] 참고). 그러나, 상이한 질환과 상이한 박테리아 균주 간의 관계 및 장에 대한 그리고 전신 수준에서 그리고 임의의 특정 유형의 질환에 대한 특정 박테리아 균주의 정확한 효과는 저조하게 특징규명되어 있다.
새로운 질환 치료 방법에 대한 요구가 당업계에 존재한다. 장 박테리아의 잠재적인 효과에 대한 요건이 특징규명되어 장 박테리아를 사용하여 새로운 요법을 또한 개발할 수 있다.
본 발명자들은 요법에 사용될 수 있는 바리아트리쿠스(Bariatricus) 속의 박테리아 균주를 포함하는 새로운 조성물을 개발하였다. 특히, 본 발명자들은 히스톤 데아세틸라제(histone deacetylase: HDAC) 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태를 치료 및 예방하는데 사용하기 위한 바리아트리쿠스 속의 균주를 포함하는 새로운 조성물을 개발하였다. 본 발명자들은 바리아트리쿠스 속으로부터의 박테리아 균주가 히스톤 데아세틸라제 활성을 감소시키기에 효과적일 수 있다는 것을 확인하였다. 히스톤 데아세틸라제 활성은 이식편대숙주병(Graft-versus-host disease: GVHD), 염증성 장 질환, 예컨대, 크론병, 신경변성 질환, 예컨대, 파킨슨병, 뇌손상, 예컨대, 뇌졸중 및 다양한 암을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 자가면역 또는 염증성 질환 및 병태를 포함하지만 이들로 제한되지 않는 다수의 질환 및 병태에서 병리학적 증상을 매개하는 것으로 밝혀져 있다. 이와 같이, 본 발명의 조성물은 적어도 부분적으로 HDAC 활성에 의해서 매개되는 다수의 질환의 치료 또는 예방에서 다면발현적 이익을 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증가된 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
실시예에 기재된 바와 같이, 바리아트리쿠스를 포함하는 조성물의 경구 투여는 질환 모델에서 히스톤 데아세틸라제의 활성을 감소시킬 수 있다. 또한, 실시예에 기재된 바와 같이, 바리아트리쿠스를 포함하는 조성물의 경구 투여는 질환의 마우스 모델에서 과잉행동(hyperactivity)을 감소시킬 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 과잉행동과 연관된 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. 본 발명의 조성물은 과잉행동을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것일 수 있다. 본 발명의 조성물은 행동 장애, 예컨대, 주의력 결핍 과다행동 장애(attention deficit hyperactive disorder)와 연관된 과잉행동을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것일 수 있다. 따라서, 본 발명자들은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환의 예방 또는 치료에 효과적인 조성물 및 행동 장애의 치료 또는 예방에 효과적인 조성물을 확인하였다. 본 발명의 조성물로의 치료에 적합한 행동 장애는 부분적으로 HDAC 활성에 의해서 매개될 수 있거나 매개되지 않을 수 있다.
제1 실시형태에서, 본 발명은 요법에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환의 치료 및 예방에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명자들 이러한 속으로부터의 박테리아 균주로의 치료가 HDAC의 활성을 감소시킬 수 있고, 이것이 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환의 치료에 임상적 이익을 제공할 수 있다는 것을 확인하였다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성을 감소시키기에 특히 이롭다는 것을 발견하였다. 클래스 I HDAC는 핵에서의 도처에서 발현되고, 핵에서 가장 일반적으로 존재한다. 클래스 I HDAC는 히스톤 라이신 잔기를 탈아세틸화시켜 히스톤에 양전하를 복귀시킴으로써, 히스톤과 DNA 간의 정전기적 결합을 증가시킨다. 따라서 HDAC 활성은 염색질 압축을 증가시켜 기원적인 DNA 서열에서 유전자의 발현을 하향조절한다. HDAC는 또한 비-히스톤 단백질 표적을 변형시킴으로써 추가적인 조절 효과를 갖는다. 비-히스톤 단백질 표적은 염색질 확장에 의한 유전자 발현의 제어에 직접적으로 관련되지 않은 질환의 다른 양상의 치료 또는 예방에 이로울 수 있다. 특정 실시형태에서, 따라서 본 발명의 조성물은 표적 유전자 발현을 조절하는데 사용될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 신경변성 질환, 예컨대, 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병; 뇌손상, 예컨대, 뇌졸중; 행동 또는 정신 장애, 예컨대, 주의력 결핍 과잉행동 장애, 강박 장애, 불안 장애, 양극성 장애, 또는 외상후 스트레스 장애(post-traumatic stress disorder); 염증성 또는 자가면역 질환, 예컨대, 천식, 관절염, 건선, 다발성 경화증, 당뇨병, 동종이식편 거부반응, 이식편대숙주병, 또는 염증성 장 질환, 예컨대, 크론병; 또는 암, 예컨대, 전립선암, 직장결장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암으로 이루어진 군으로부터 선택된 질환 또는 병태의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. HDAC 활성에 대한 바리아트리쿠스 속으로부터의 박테리아 균주에 대해서 제시되는 효과는 일탈적인 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 및 병태, 예컨대, 상기에 열거된 것에 대한 치료 이익을 제공할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증가된 HDAC 발현을 갖는 질환 또는 병태의 치료에 치료 이익을 제공할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증가된 HDAC 활성을 갖는 질환 또는 병태의 치료에 치료 이익을 제공할 수 있다. 추가로, 본 발명자들은 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주로의 치료가 LPS에 의해서 전염증성 분자, 예컨대, IL-6의 활성화를 감소시킬 수 있다는 것을 확인하였다. IL-6에 의해서 유도된 만성 염증은 궁극적으로 세포사로 이어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 박테리아 균주는 염증성 또는 자가면역 장애의 치료 또는 예방에 특히 유용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 박테리아 균주는 IL-6의 향상된 활성화를 특징으로 하는 염증성 또는 자가면역 장애의 치료에 유용한다. 추가로, 본 발명자들은 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주로의 치료가 MAP2(미세소관-연관 단백질 2(Microtubule-associated protein 2)) 활성화를 증가시킬 수 있다는 것을 확인하였다. MAP2는 MAP2의 신경 분화와 연관된 유전자이며, 신경생성(neuritogenesis)에서 미세소관 형성에 필수적이어서, 본 발명의 조성물은 신경변성 질환 또는 뇌 손상을 치료하는데 특히 유용할 수 있다고 생각된다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 MAP2의 수준을 활성화 또는 증가시킴으로써 신경변성 질환을 치료하는데 사용하기 위한 것이다. 추가로, 본 발명자들은 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주로의 치료가 장에서 IDO1의 발현을 변경시킬 수 있다는 것을 확인하였다 결장에서의 IDO1 발현은 대장염의 마우스 모델에서 질환의 개선과 연관된다. 따라서, 본 발명의 박테리아 균주는 염증성 장 질환의 치료 또는 예방에 특히 유용할 수 있다. 추가로, 본 발명자들은 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주로의 치료가 뇌에서 다수의 유전자의 발현을 변경시킬 수 있고, 예를 들어, 해마 및 전전두엽 피질(prefrontal cortex)에서 BDNF의 발현을 증가시킬 수 있다는 것을 확인하였다. BDNF는 성인 시냅스 가소성 및 기억 형성에 필수적이며, 알츠하이머병 및 헌팅턴병 환자에서 BDNF의 수준 감소가 관찰된다. 따라서, 본 발명의 박테리아 균주는 신경변성 질환, 예를 들어, 알츠하이머병 및 헌팅턴병의 치료 또는 예방에 특히 유용할 수 있다.
일부 실시형태에서, 바리아트리쿠스 속으로부터의 박테리아 균주는 주의력 결핍 과다행동 장애, 적대적 반항 장애 및 행동 장애로 이루어진 목록으로부터 선택된 행동 장애의 치료에 치료 이익을 제공할 수 있다. 본 발명자들은 바리아트리쿠스 균주로의 치료가 행동 장애, 예컨대, ADHD의 증상인, 마우스에서의 과잉행동을 감소시킨다는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명의 균주는 행동 장애의 치료 또는 예방, 특히 과잉행동과 연관된 행동 장애, 예컨대, ADHD의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 과잉행동을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명은 행동 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 마실리엔시스(Bariatricus massiliensis) 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 ADHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
일부 실시형태에서, 바리아트리쿠스 속으로부터의 박테리아 균주는 GVHD의 치료 또는 예방에 치료 이익을 제공할 수 있다. 본 발명자들은 바리아트리쿠스 균주로의 치료가 마우스에서 GVHD로부터의 생존을 증가시킨다는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명의 균주는 GVHD의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해서 적어도 부분적으로 매개되는 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 신경변성 질환의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 신경변성 질환의 증상의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 본 발명자들은 본 발명의 균주가 HDAC 활성을 저해한다는 것을 확인하였다. 히스톤 아세틸화 및 탈아세틸화는 유전자 발현의 중요한 후성적 조절자이다. 히스톤 아세틸화 균형은 신경변성 질환 예컨대, 알츠하이머병, 헌팅턴병 및 파킨슨병의 병인론에 연관되어 있다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 균주는 노화 연관 신경변성 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 노화-징후 신경변성 질환, 예컨대, 노화-징후 파킨슨병 또는 노화-징후 알츠하이머병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명은 신경변성 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
일부 실시형태에서, 본 발명은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 염증성 장 질환의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. HDAC 활성의 저해는 위장관에서 전염증성 사이토카인의 생산을 억제하는 것으로 밝혀져 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은 염증성 질환의 치료에 유용할 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 증가된 결장 전염증성 사이토카인 발병기전과 연관된 병태의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 염증성 장 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 궤양성 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명은 염증성 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명의 특정 실시형태에서, 조성물은 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물의 신경보호 활성 및 히스톤 데아세틸라제 활성(HDAC)을 감소시키는 이의 능력은 이것이 뇌손상의 치료에 유용하게 만들 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중, 예컨대, 뇌졸중으로부터 야기하는 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명은 뇌손상, 특히 뇌졸중의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 암에서 아세틸화 경로의 조절장애는 암 세포 생존 및 종양 면역 회피에 관련되어 있다. 예를 들어, p53의 HDAC 매개된 탈아세틸화는 p53의 안정성 및 반감기를 감소시킨다. 아세틸화된 p53은 세포 주기 조절 및 프로-아폽토시스 유전자(pro-apoptotic gene)에 결합하여 이의 발현을 더 큰 효능으로 조절하여, 암 세포 성장을 감소시키고, 아폽토시스를 촉진시킨다. 따라서 p53의 탈아세틸화는 암 세포에서 아폽토시스를 저해하여, 암 세포 생존을 증가시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 비-돌연변이된 p53을 갖는 암의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 암 세포에서 아폽토시스를 증가시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 종양 면역 회피를 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증가된 HDAC-활성을 갖는 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 조성물은 예를 들어, 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 프로-아폽토시스 의약으로서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명은 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
추가로 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 암, 예컨대, 유방암, 폐암 또는 간암의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 특정 실시형태에서, 조성물은 암의 치료에서 종양 크기를 감소시키는 방법 또는 종양 성장을 예방하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명은 암의 치료에 사용하기 위한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에서 히스톤 데아세틸라제 활성을 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 증가된 히스톤 데아세틸라제 활성을 갖는 환자에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 증가된 클래스 I HDAC 활성을 갖는 환자에서 사용하기 위한 것이다. 바리아트리쿠스 균주에 대해서 나타난 히스톤 데아세틸라제 활성에 대한 효과는 이러한 환자에게 특히 이득이 될 수 있다.
본 발명의 특정 실시형태에서, 조성물 중의 박테리아 균주는 바리아트리쿠스를 갖는다. 본 발명의 특정 실시형태에서, 조성물 중의 박테리아 균주는 바리아트리쿠스 마실리엔시스를 갖는다. 밀접하게 관련된 균주, 예컨대, 서열번호 1 또는 서열번호 2와 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 동일한 16s rRNA 유전자 서열을 갖는 박테리아 균주가 또한 사용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에서 사용하기 위한 박테리아 균주는 서열번호 1로 표현되는 16s rRNA 유전자 서열을 갖는다. 바람직하게는, 본 발명에서 사용하기 위한 박테리아 균주는 서열번호 2로 표현되는 16s rRNA 유전자 서열을 갖는다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 경구 투여용이다. 본 발명의 균주의 경구 투여는 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 및 병태의 치료에 효과적일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 균주의 경구 투여는 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 및 병태의 치료에 효과적일 수 있다. 또한, 경구 투여는 환자 및 의사에게 편리하고, 장으로의 전달 및/또는 장의 부분 또는 전체 집락형성을 허용한다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 1종 이상의 약제학적으로 허용 가능한 부형제 또는 담체를 포함한다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 동결건조된 박테리아 균주를 포함한다. 동결건조는 박테리아의 전달을 허용하는 안정적인 조성물을 제조하기 위한 효과적이고 편리한 기술이다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 상기에 기술된 바와 같은 조성물을 포함하는 식품을 제공한다.
추가로, 본 발명은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방 방법을 제공하며, 이 방법은 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명의 개발 시에, 본 발명자들 요법에 특히 유용한 박테리아 균주를 확인 및 특징규명하였다. 본 발명의 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주는 본 명세서에 기재된 질환, 예컨대, 뇌졸중, ADHD 및 GVHD의 치료에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서, 또 다른 양상에서, 본 발명은 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포를 제공한다. 본 발명은 또한 이러한 세포 또는 이러한 세포의 생물학적으로 순수한 배양물을 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 요법, 특히 본 명세서에 기재된 질환에 사용하기 위한, 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포를 제공한다. 본 발명은 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포를 제공한다. 본 발명은 또한 이러한 세포 또는 이러한 세포의 생물학적으로 순수한 배양물을 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 요법, 특히 본 명세서에 기재된 질환에 사용하기 위한, 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포를 제공한다.
1. 요법에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는, 조성물.
2. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 히스톤 데아세틸라제(HDAC) 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
3. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
4. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 병태에서 클래스 I HDAC 활성을 저해하는 방법에 사용하기 위한, 조성물.
5. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 병태에서 클래스 I HDAC 활성을 선택적으로 저해하는 방법에 사용하기 위한, 조성물.
6. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 상기 조성물은 HDAC1, HDAC2 또는 HDAC3 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태에서 HDAC1, HDAC2 또는 HDAC3을 선택적으로 저해하는데 사용하기 위한 것인, 조성물.
7. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 조성물은 HDAC 활성의 저해가 이로운 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
8. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 증가된 HDAC 활성을 갖는 환자에서 사용하기 위한, 조성물.
9. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 신경변성 질환, 예컨대, 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병; 뇌손상, 예컨대, 뇌졸중; 행동 또는 정신 장애, 예컨대, 주의력 결핍 과잉행동 장애, 강박 장애, 불안 장애, 양극성 장애, 또는 외상후 스트레스 장애; 염증성 또는 자가면역 질환, 예컨대, 천식, 관절염, 건선, 다발성 경화증, 당뇨병, 동종이식편 거부반응, 이식편대숙주병, 또는 염증성 장 질환, 예컨대, 크론병; 또는 암, 예컨대, 전립선암, 직장결장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암으로 이루어진 목록으로부터 선택된 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
10. 실시형태 9에 있어서, 신경변성 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 조성물로서, 바람직하게는 박테리아 균주가 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종인, 조성물.
11. 실시형태 10에 있어서, 파킨슨병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
12. 실시형태 10에 있어서, 헌팅턴병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
13. 실시형태 10에 있어서, 알츠하이머병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
14. 실시형태 9에 있어서, 행동 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 조성물로서, 바람직하게는 박테리아 균주가 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종인, 조성물.
15. 실시형태 14에 있어서, 주의력 결핍 과다행동 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
16. 실시형태 10에 있어서, 행동 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 조성물로서, 바람직하게는 박테리아 균주가 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종인, 조성물.
17. 실시형태 14에 있어서, 주의력 결핍 과다행동 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
18. 실시형태 9에 있어서, 과잉행동을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 조성물로서, 바람직하게는 박테리아 균주가 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종인, 조성물.
19. 실시형태 9에 있어서, 염증성 장 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 조성물로서, 바람직하게는 박테리아 균주가 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종인, 조성물.
20. 실시형태 19에 있어서, 궤양성 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
21. 실시형태 19에 있어서, 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
22. 실시형태 9에 있어서, 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
23. 실시형태 22에 있어서, 암은 전립선암, 직장결장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암으로 이루어진 목록으로부터 선택되 는, 조성물.
24. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 염증성 또는 자가면역 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
25. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 이식편대숙주병의 예방 또는 치료에 사용하기 위한, 조성물.
26. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 상기 박테리아 균주는 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종인, 조성물.
27. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 박테리아 균주는 서열번호 1과 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 동일한 16s rRNA 유전자 서열을 갖는, 조성물.
28. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 박테리아 균주는 서열번호 1로 표현되는 16s rRNA 유전자 서열을 갖는, 조성물.
29. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 박테리아 균주는 서열번호 2와 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 동일한 16s rRNA 유전자 서열을 갖는, 조성물.
30. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 박테리아 균주는 서열번호 2로 표현되는 16s rRNA 유전자 서열을 갖는, 조성물.
31. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 조성물은 경구 투여용인, 조성물.
32. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 조성물은 1종 이상의 약제학적으로 허용 가능한 부형제 또는 담체를 포함하는, 조성물.
33. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 박테리아 균주는 동결건조된, 조성물.
34. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 히스톤 데아세틸라제 저해 의약으로서 사용하기 위한, 조성물.
35. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 클래스 I 히스톤 데아세틸라제 저해 의약으로서 사용하기 위한, 조성물.
36. 임의의 이전 실시형태에 있어서, HDAC2 저해 의약으로서 사용하기 위한, 조성물.
37. 임의의 이전 실시형태에 있어서, 선택적인 HDAC2 저해 의약으로서 사용하기 위한, 조성물.
38. 임의의 이전 실시형태의 용도를 위한, 임의의 이전 실시형태의 조성물을 포함하는, 식품.
39. 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방 방법으로서, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방을 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
40. 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포.
41. 요법, 실시형태 2 내지 25 중 하나에 정의된 바와 같은 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포.
42. 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포.
43. 요법, 바람직하게는 제2항 내지 제25항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포.
도 1 전체-세포 히스톤 데아세틸라제 활성(도 1A), 세포 용해물 히스톤 데아세틸라제 활성(도 1B).
도 2 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43042에서의 대사산물 생산 수준.
도 3 클래스 I HDAC의 저해(도 3A); HDAC1의 저해(도 3B); HDAC2의 저해(도 3C); HDAC3의 저해(도 3D)
도 4 균주 43042가 마우스에서 과잉행동을 감소시키는 것을 도시한 도면.
도 5 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171가 투여된 마우스 모델에서 GVHD 체중 데이터. 동물을 연구 기간 동안 매일 칭량하였다. 달리 나타내지 않는 한 별표는 군 1과 비교할 때 유의성을 나타내며; 우물 정자(hash)는 군 2와 비교할 때 유의성을 나타내고; 점은 군 3과 비교할 때 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터를 군당 평균±SEM. n=8-12로 제시한다.
도 6 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171가 투여된 마우스 모델에서 GVHD 체중 데이터. 동물을 연구 기간 동안 매일 칭량하였고, -14일과 비교한 체중 변화 백분율을 나타낸다. 달리 나타내지 않는 한 별표는 군 1과 비교할 때 유의성을 나타내며; 우물 정자는 군 2와 비교할 때 유의성을 나타내고; 점은 군 3과 비교할 때 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터를 군당 평균±SEM. n=8-12로 제시한다.
도 7 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171가 투여된 마우스 모델에서 GVHD 체중 데이터. 동물을 연구 기간 동안 매일 칭량하였고, 0일과 비교한 체중 변화 백분율을 나타낸다. 달리 나타내지 않는 한 별표는 군 1과 비교할 때 유의성을 나타내며; 우물 정자는 군 2와 비교할 때 유의성을 나타내고; 점은 군 3과 비교할 때 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터를 군당 평균±SEM. n=8-12로 제시한다.
도 8 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171가 투여된 마우스 모델에서 GVHD 체중 데이터, 군 소모를 고려하여, 사망한 동물의 체중을 연구 기간 동안 사망하거나 안락사된 것으로 발견된 동물에 대해 군 2를 제외한 모든 군에 대해서 이월하였음. 달리 나타내지 않는 한 별표는 군 1과 비교할 때 유의성을 나타내며; 우물 정자는 군 2와 비교할 때 유의성을 나타내고; 점은 군 3과 비교할 때 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터를 군당 평균±SEM. n=8-12로 제시한다.
도 9 타크롤리무스(tacrolimus)(FK506)가 투여된 마우스 모델에서의 GVHD 체중 데이터. ***: p≤0.005.
도 10 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171이 투여된 마우스 모델에서의 동물 생존.
도 11 타크롤리무스(FK506)가 투여된 마우스 모델에서의 동물 생존.
도 12 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171이 투여된 마우스 모델에서의 GVHD 임상 점수. 동물을 0일에서 30일까지 매일 임상 GVHD 점수에 배정하였다. 사다리꼴 변환 규칙을 사용하여 곡선 하 면적(AUC)을 계산하였고, 도면 삽도에 나타낸다. 달리 나타내지 않는 한 별표는 군 1과 비교할 때 유의성을 나타내며; 우물 정자는 군 2와 비교할 때 유의성을 나타내고; 점은 군 3과 비교할 때 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터를 군당 평균±SEM. n=8-12로 제시한다.
도 13 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171이 투여된 마우스 모델에서의 GVHD 임상 점수. 동물을 0일에서 30일까지 매일 임상 GVHD 점수에 배정하였다. 군 소모를 고려하기 위해서, 사망한 동물의 GVHD 점수를 연구 기간 동안 사망하거나 안락사된 것으로 발견된 동물에 대해 군 2를 제외한 모든 군에 대해서 이월하였음. 사다리꼴 변환 규칙을 사용하여 곡선 하 면적(AUC)을 계산하였고, 도면 삽도에 나타낸다. 달리 나타내지 않는 한 별표는 군 1과 비교할 때 유의성을 나타내며; 우물 정자는 군 2와 비교할 때 유의성을 나타내고; 점은 군 3과 비교할 때 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터를 군당 평균±SEM. n=8-12로 제시한다.
도 14 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171이 투여된 마우스 모델에서 복합 GVHD 점수에서 사용된 (A) 자세, (B) 활동, (C) 털 감촉, (D) 피부 온전성 및 (E) 체중 손실.
도 15 타크롤리무스(FK506)가 투여된 마우스 모델에서의 GVHD 임상 점수.
도 16 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171이 투여된 마우스 모델에서의 대장염 중증도 점수. 동물을 29일에 비디오 내시경하여 결장 염증을 평가하였다. 달리 나타내지 않는 한 별표는 군 1과 비교할 때 유의성을 나타내며; 우물 정자는 군 2와 비교할 때 유의성을 나타내고; 점은 군 3과 비교할 때 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터를 군당 평균±SEM. n=8-12로 제시한다.
도 17 대표적인 결장 내시경 영상.
도 18 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171이 투여된 마우스에서의 혈장 시트룰린 수준. 혈액을 안락사 전에 모든 살아남은 동물로부터 수집하였고, 혈장에 대해서 가공하였고; 혈장 시트룰린을 ELISA로 반복하여 평가하였다. 혈장을 분석을 위해서 1:10으로 희석하였다. 달리 나타내지 않는 한 별표는 군 1과 비교할 때 유의성을 나타내며; 우물 정자는 군 2와 비교할 때 유의성을 나타내고; 점은 군 3과 비교할 때 유의성을 나타낸다. *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.005, ****p<0.001. 데이터를 군당 평균±SEM. n=8-12로 제시한다.
도 19 IL-6 분비의 수준.
도 20 MAP2의 활성화.
도 21 바리아트리쿠스가 투여된 마우스의 회장 (A) 및 결장 (B)에서의 IDO1 발현. *p<0.05.
도 22 바리아트리쿠스가 투여된 마우스의 해마에서의 글루코코티코이드 수용체 (A), 무기질코티코이드 수용체 (B), BDNF (C), Grin 2B (D), CRH (E), CFR1 (F), CD11b (G) 및 GABA A2 (H)의 발현. *p<0.05.
도 23 바리아트리쿠스가 투여된 마우스의 편도체에서의 옥시토신 수용체 (A), 글루코코티코이드 수용체 (B), 무기질코티코이드 수용체 (C), Grin 2A (D) 및 Grin 2B (E). *p<0.05.
도 24 바리아트리쿠스가 투여된 마우스의 전전두엽 피질에서의 BDNF (A), CRFR1 (B) 및 무기질코티코이드 수용체 (C)의 발현. *p<0.05, **p<0.01.
박테리아 균주
본 발명의 조성물은 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함한다. 실시예는, 이러한 속의 박테리아가 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 및 병태의 치료 또는 예방에 유용하다는 것을 입증한다. 바람직한 박테리아 균주는 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종이다.
본 발명에서 사용하기 위한 바리아트리쿠스 균주의 예는 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 균주이다. 바리아트리쿠스는 그램-반응-양성, 막대-형상 절대 혐기성균(obligate anaerobe)이다(Bessis et al 2016 New Microbe and New Infect 12: 54-55). 바리아트리쿠스 마실리엔시스는 인간 장으로부터 단리될 수 있다. 실시예에 사용된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주의 16S rRNA 유전자 서열은 서열번호 1 및 서열번호 2로 본 명세서에 개시되어 있다. 추가의 예시적인 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주는 문헌[Bessis et al 2016 New Microbe and New Infect 12: 54-55]에 기재되어 있다.
수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 박테리아가 실시예에서 시험되었고, 본 명세서에서 균주 43042로 지칭된다. 시험된 43042 균주에 대한 16S rRNA 유전자 서열이 서열번호 1에 제공되어 있다. 균주 43042는 포디 파마 리서치사(4D Pharma Research Limited)(스코틀랜드 AB25 2ZS 아버딘 라이프 사이언시스 이노베이션 빌딩 소재)에 의해서 2018년 5월 18일에 "바리아트리쿠스 마실리엔시스"로서 국제 기탁 기관 엔씨아이엠비사(NCIMB, Ltd.)(스코틀랜드 AB21 9YA 아버딘 퍼거슨 빌딩 소재)에 기탁되었고, 수탁 번호 NCIMB 43042로서 배정되었다. 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 박테리아가 실시예에서 시험되었고, 본 명세서에서 균주 43171로 지칭된다. 시험된 균주 43171에 대한 16S rRNA 유전자 서열이 서열번호 2에 제공되어 있다. 균주 43171은 포디 파마 리서치사(스코틀랜드 AB25 2ZS 아버딘 콘힐 로드 라이프 사이언시스 이노베이션 빌딩 소재)에 의해서 2018년 8월 20일에 "바리아트리쿠스 마실리엔시스"로서 국제 기탁 기관 엔씨아이엠비사(NCIMB, Ltd.)(스코틀랜드 AB21 9YA 아버딘 벅스번 크레입스톤 에스테이트 퍼거슨 빌딩 소재)에 기탁되었고, 수탁 번호 NCIMB 43171로서 배정되었다.
실시예에서 시험된 균주와 밀접하게 관련된 박테리아 균주는 또한 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 및 병태의 치료 또는 예방에 효과적이라고 예상된다. 특정 실시형태에서, 본 발명에서 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 발명에서 사용하기 위한 박테리아 균주는 서열번호 1로 표현되는 16s rRNA 유전자 서열을 갖는다. 특정 실시형태에서, 본 발명에서 사용하기 위한 박테리아 균주는 서열번호 2와 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 동일한 16s rRNA 유전자 서열을 갖는다. 바람직하게는, 본 발명에서 사용하기 위한 박테리아 균주는 서열번호 2로 표현되는 16s rRNA 유전자 서열을 갖는다.
수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171 하에 기탁된 박테리아의 생물형인 박테리아 균주가 또한 HDAC 활성에 의해서 매개된 질환 및 병태를 치료 또는 예방하는데 효과적이라고 예상된다. 생물형은 매우 동일한 생리학적 및 생화학적 특징을 갖는 밀접하게 관련된 균주이다.
수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171 하에 기탁된 박테리아의 생물형이고, 본 발명에서 사용하기에 적합한 균주는 수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171 하에 기탁된 박테리아에 대한 다른 뉴클레오타이드 서열을 서열결정함으로써 식별될 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 전체 게놈이 서열결정될 수 있고, 본 발명에서 사용하기 위한 생물형 균주는 이의 전체 게놈의 적어도 80%에 걸쳐서(예를 들어, 적어도 85%, 90%, 95% 또는 99%에 걸쳐서, 또는 이의 전체 게놈에 걸쳐서) 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9%의 서열 동일성을 가질 수 있다. 생물형 균주를 식별하는 데 사용하기 위한 다른 적합한 서열은 hsp60 또는 반복적인 서열, 예컨대, BOX, ERIC, (GTG)5, 또는 REP를 포함할 수 있다[16]. 생물형 균주는 수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171 하에 기탁된 박테리아의 상응하는 서열과 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9%의 서열 동일성을 갖는 서열을 가질 수 있다.
대안적으로, 수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171 하에 기탁되고, 본 발명에서 사용하기에 적합한 박테리아의 생물형인 균주는 수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171, 및 제한 단편 분석 및/또는 PCR 분석을 사용함으로써, 예를 들어, 형광성 증폭 단편 길이 다형성(fluorescent amplified fragment length polymorphism: FAFLP) 및 반복적인 DNA 요소(rep)-PCR 핑거프린팅, 또는 단백질 프로파일링, 또는 부분적인 16S 또는 23S rDNA 서열결정을 사용함으로써 식별될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 이러한 기술은 다른 바리아트리쿠스 균주를 식별하는데 사용될 수 있다.
특정 실시형태에서, 수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171 하에 기탁된 박테리아의 생물형이고, 본 발명에서 사용하기에 적합한 균주는 증폭된 리보솜 DNA 제한 분석(ARDRA)에 의해서 분석하는 경우, 예를 들어, Sau3AI 제한 효소를 사용하는 경우 수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171 하에 기탁된 박테리아와 동일한 패턴을 제공하는 균주이다(예시적인 방법 및 지도에 대해서는 예를 들어, [17] 참고). 대안적으로, 생물형 균주는 수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171 하에 기탁된 박테리아와 동일한 탄수화물 발효 패턴을 갖는 균주로서 식별된다.
본 발명의 조성물 및 방법에서 유용한 다른 바리아트리쿠스 균주, 예컨대, 수탁 번호 NCIMB 43042 또는 NCIMB 43171 하에 기탁된 박테리아의 생물형은 실시예에 기술된 검정을 비롯한, 임의의 적절한 방법 또는 전략을 사용하여 식별될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 사용하기 위한 균주는 박테리아를 HDAC 활성 검정에 투여하고, HDAC 활성 저해를 평가함으로써 식별될 수 있다. NCIMB 43042와 대등한 HDAC 저해 활성을 갖는 박테리아 균주가 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 특히, 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 박테리아에 대한 유사한 성장 패턴, 대사 유형 및/또는 표면 항원을 갖는 박테리아 균주가 본 발명에서 유용할 수 있다. 유용한 균주는 NCIMB 43042 균주에 대한 실시예에서 사용된 검정에서 대등한 HDAC 저해 활성 및/또는 과잉행동 감소의 대등한 효과를 가질 것인데, 이것은 실시예에 기술된 배양 및 투여 프로토콜에 의해서 식별될 수 있다. 다른 예에서, 본 발명에서 사용하기 위한 균주는 실시예에 기재된 GVHD 모델에 박테리아를 투여하고, GVHD의 치료에서 효능을 평가함으로써 식별될 수 있다. 실시예에 언급된 조건 하에서 GVHD의 치료와 관련하여 NCIMB 43171과 대등한 활성을 갖는 박테리아 균주가 본 발명에서 사용하기에 적합하다.
본 발명의 특히 바람직한 균주는 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주이다. 이것은 실시예에서 시험되어, HDAC 활성을 감소시키고, 과잉행동을 감소시키기에 효과적인 것으로 밝혀진 예시적인 43042 균주이다. 따라서, 본 발명은 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포, 예컨대, 단리된 세포를 제공한다. 본 발명은 또한 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포를 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주의 생물학적으로 순수한 배양물을 제공한다. 본 발명은 또한 요법, 특히 본 명세서에 기재된 질환에 사용하기 위한, 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포를 제공한다.
수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 균주의 유도체는 기원물로부터 배양된(서브클로닝된) 딸 균주(자손) 또는 균주일 수 있다. 본 발명의 균주의 유도체는 생물학적 활성도를 제거하지 않으면서, 예를 들어, 유전자 수준에서 변형될 수 있다. 특히, 본 발명의 유도체 균주는 치료적으로 활성이다. 유도체 균주는 본래 NCIMB 43042 균주와 대등한 HDAC 저해 활성을 가질 것이다. 특히, 유도체 균주는 실시예에 나타낸 HDAC 저해 활성 또는 과잉행동 모델에 대해서 대등한 효과를 발휘할 것이고, 이것은 실시예에 기술된 배양 및 투여 프로토콜에 의해서 식별될 수 있다. NCIMB 43042 균주의 유도체는 일반적으로 NCIMB 43042 균주의 생물형일 것이다.
수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주의 세포에 대한 언급은 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 균주와 동일한 안전성 및 치료적 효능을 갖는 임의의 세포를 포함하고, 이러한 세포는 본 발명에 포함된다.
본 발명의 또 다른 특히 바람직한 균주는 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주이다. 실시예에 시험된 예시적인 균주 43171은 GVHD의 치료에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명은 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171 또는 이의 유도체의 세포, 예컨대, 단리된 세포를 제공한다. 본 발명은 또한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171 또는 이의 유도체의 세포를 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171의 생물학적으로 순수한 배양물을 제공한다. 본 발명은 또한 요법, 특히 본 명세서에 기재된 질환에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171 또는 이의 유도체의 세포를 제공한다.
수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 균주의 유도체는 기원물로부터 배양된(서브클로닝된) 딸 균주(자손) 또는 균주일 수 있다. 본 발명의 균주의 유도체는 생물학적 활성도를 제거하지 않으면서, 예를 들어, 유전자 수준에서 변형될 수 있다. 특히, 본 발명의 유도체 균주는 치료적으로 활성이다. 유도체 균주는 실시예에 언급된 조건 하에서 GVHD의 치료와 관련하여 본래 NCIMB 43171 균주와 대등한 활성을 가질 것이다. NCIMB 43171 균주의 유도체는 일반적으로 NCIMB 43171 균주의 생물형일 것이다.
수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주의 세포에 대한 언급은 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 균주와 동일한 안전성 및 치료적 효능을 갖는 임의의 세포를 포함하고, 이러한 세포는 본 발명에 포함된다.
수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주의 세포에 대한 언급은 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 균주와 동일한 안전성 및 치료적 효능을 갖는 임의의 세포를 포함하고, 이러한 세포는 본 발명에 포함된다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물 중의 박테리아 균주는 살아있고, 장에 부분적으로 또는 전체적으로 집락을 형성할 수 있다.
치료 용도
실시예에서 입증된 바와 같이, 본 발명의 박테리아 조성물은 HDAC 활성을 감소시키는데 효과적이다. 특히, 본 발명의 조성물로의 치료는 클래스 1 HDAC 활성의 감소를 달성한다. 특히, 본 발명의 조성물로의 치료는 HDAC2 활성의 감소를 달성한다. 본 발명의 조성물 또한 과잉행동의 동물 모델에서 임상적 개선을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 조성물은 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 병태는 질환의 증상일 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성의 증가된 수준에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 감소 또는 예방에 유용할 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성의 증가된 수준에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 감소 또는 예방에 유용할 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 HDAC 2 활성의 증가된 수준에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 감소 또는 예방에 유용할 수 있다.
히스톤 데아세틸라제는 단백질 표적으로부터 아세틸기를 제거하는 효소의 클래스이다. 가장 풍부한 HDAC 표적은 히스톤이지만, HDAC는 비-히스톤 단백질 표적의 라이신 잔기를 탈아세틸화시켜 단백질 활성을 일시적으로 조절한다고 공지되어 있다. 이와 같이, HDAC는 때로는 라이신 데아세틸라제라고 지칭된다. 4종의 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 분류되는 13종의 공지된 HDAC가 존재한다[7]. 각각의 클래스는 일반적으로 상이한 조직 발현 패턴 및 세포하 국지화를 갖는다.
단백질 아세틸화/탈아세틸화는 일반적으로 단백질 활성의 번역후 제어의 기전이며, 히스톤 아세틸화/탈아세틸화는 널리 확립된 전사 조절의 기전이다. 유전자 조절은 히스톤 꼬리에서 라이신 아미노산의 ε-N-아세틸로부터의 아세틸기의 히스톤 데아세틸라제-매개된 절단에 의해서 유발된다. 아세틸기의 제거는 히스톤 꼬리에 양전하를 복구하여, 음으로 하전된 포스포다이에스터 DNA 골격에 대한 보다 바람직한 결합으로 이어진다. 개선된 결합은 더 단단한 염색체 압축 및 히스톤 탈아세틸화 부위에서의 유전자 발현의 전체적인 감소로 이어진다.
히스톤 데아세틸라제 활성은 다양한 질환 및 병태에 연관되어 있다. 히스톤 데아세틸라제 활성의 저해는 이러한 질환 또는 병태를 개선 또는 완화시키는데 사용될 수 있다. 히스톤 데아세틸라제의 Pan-저해제는 HDAC-매개된 질환의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 아이소폼 특이적 HDAC 저해제는 특이적 HDAC 아이소폼 활성에 의해서 매개되는 질환의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다.
HDAC 활성의 저해는 확립된 치료 양상이며, 다수의 HDAC 저해제가 의약으로 승인되어 있으며, 이것은 보리노스타트(CTCL), 로미뎁신(CTCL), 키다마이드(PTCL), 파노비노스타트(다발성 골수종), 벨리노스타트(T 세포 림프종)를 포함하며, 다수가 임상 시험 중인데, 이것은 파노비노스타트(CTCL), 발프로산(자궁경부암 및 난소암, 척수성 근위축증), 모세티노스타트(소포성 림프종, 호지킨 림프종 및 급성 골수성 백혈병), 아벡시노스타트(육종), 엔티노스타트(호지킨 림프종, 폐암 및 유방암), SB939(재발 또는 전이성 전립선암), 레스미노스타트(호지킨 림프종), 지비노스타트(난치성 백혈병 및 골수종), HBI-800(흑색종, 신장 세포 암종(RCC) 및 비소세포 폐암 (NSCLC)을 비롯한 진행형 고형 종양), 케베트린(난소암), CUDC-101, AR-42(재발 또는 치료-내성 다발성 골수종, 만성 림프구성 백혈병 또는 림프종), CHR-2845, CHR-3996, 4SC-202(진행성 혈액학적 적응증), CG200745(고형 종양), ACY-1215(다발성 골수종), ME-344(고형 난치성 종양), 설포라판 및 트리코스타틴(소염제)을 포함한다.
HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 예는 신경변성 질환, 예컨대, 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병, 뇌손상, 예컨대, 뇌졸중, 행동 장애, 예컨대, 주의력 결핍 과잉행동 장애, 염증성 장 질환, 예컨대, 크론병, 암, 예컨대, 전립선암, 직장결장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암을 포함한다. 특정 실시형태에서 본 발명의 조성물은 이들 질환 또는 병태 중 하나를 치료 또는 예방하는데 사용된다. 특정 실시형태에서 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 이들 질환 또는 병태 중 하나를 치료 또는 예방하는데 사용된다. 특정 실시형태에서 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 이들 질환 또는 병태 중 하나를 치료 또는 예방하는데 사용된다. 특정 실시형태에서 본 발명의 조성물은 HDAC2에 의해서 매개되는 이들 질환 또는 병태 중 하나를 치료 또는 예방하는데 사용된다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 요법에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에서 HDAC 활성을 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 클래스 I HDAC 활성의 저해 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환의 치료 또는 예방에서 클래스 I HDAC 활성을 선택적으로 저해하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 본 발명자들은 본 발명의 특정 조성물은 클래스 I HDAC를 선택적으로 저해하는 것을 확인하였다. 본 명세서에 사용된 바와 같이 "선택적인"은 예를 들어, 다른 클래스로부터의 HDAC의 저해 효과에 비해서, 클래스 I HDAC에 대해서 가장 큰 저해 효과를 갖는 조성물을 지칭한다. HDAC의 선택적인 저해는 치료제의 장기간 투여가 필요한 질환의 치료에 이로우며, 예를 들어, 여기서 질환 또는 병태는 환자의 생애 전체에서 치료될 필요가 있다. 특정 실시형태에서, 클래스 I HDAC 선택적인 저해제인 본 발명의 조성물은 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 일시적인(palliative) 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 선택적인 저해제는 HDAC의 다른 클래스의 원치않는 저해와 연관된 부작용을 감소시킴으로써 당업계에 공지된 pan-저해제에 비해서 이롭다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 HDAC2 선택적인 저해제이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 HDAC2 활성을 선택적으로 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 HDAC2 활성에 의해서 매개되는 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
뇌손상
실시예는 본 발명의 조성물이 신경보호성이고 HDAC 저해 활성을 갖는다는 것을 입증한다. HDAC2는 뇌졸중으로부터 기능적 회복을 위한 결정적인 표적이고[18], HDAC 저해는 백색질 손상을 예방할 수 있고[19], 따라서 본 발명의 조성물은 뇌 손상의 치료에 유용할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 뇌손상은 외상성 뇌손상이다. 일부 실시형태에서, 뇌손상은 후천적 뇌손상이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 외상으로부터 발생하는 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 종양으로부터 발생하는 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중으로부터 발생하는 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌출혈로부터 발생하는 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌염으로부터 발생하는 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌 저산소증으로부터 발생하는 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌 산소결핍증으로부터 발생하는 뇌손상의 치료에 사용하기 위한 것이다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중의 치료에 사용하기 위한 것이다. 실시예에서 제시된 효과는 특히 뇌졸중의 치료에 관련된다. 뇌졸중은 뇌의 최소한 일부에 혈류가 단절될 때 발생한다. 뇌 조직에 산소 및 영양소를 제공하고 뇌 조직으로부터 폐기물을 제거하기 위한 혈액의 적절한 공급이 없으면, 뇌 세포는 빠르게 죽기 시작한다. 뇌졸중의 증상은 부적절한 혈류에 의해 영향을 받는 뇌의 영역에 좌우된다. 증상은 근육의 마비, 무감각 또는 허약, 균형의 상실, 현기증, 갑작스러운 심각한 두통, 언어 능력 장애, 기억의 상실, 추론 능력의 상실, 갑작스러운 착란, 시력 손상, 혼수 또는 심지어 사망을 포함한다. 뇌졸중은 뇌 발작 또는 뇌혈관 사고(cerebrovascular accident: CVA)로서 또한 지칭된다. 뇌졸중의 증상은 적절한 혈류가 짧은 기간 내에 복원되면 단기적일 수 있다. 그러나, 부적절한 혈류가 유의미한 기간 동안 계속되면, 증상은 영구적일 수 있다.
일부 실시형태에서, 뇌졸중은 대뇌 허혈이다. 대뇌 허혈은 뇌의 조직에 혈류가 대사 요구량에 충족하기에 불충분한 경우 발생한다. 일부 실시형태에서, 대뇌 허혈은 국소 대뇌 허혈이고, 즉, 뇌의 특정한 영역에 국한된다. 일부 실시형태에서 대뇌 허혈은 전역 대뇌 허혈이고, 즉, 뇌 조직의 넓은 부위를 포괄한다. 국소 대뇌 허혈은 통상적으로 대뇌 혈관이 부분적으로 또는 완전하게 차단되어, 뇌의 특정한 영역으로 혈액의 유동이 감소할 때 발생한다. 일부 실시형태에서 국소 대뇌 허혈은 허혈성 뇌졸중이다. 일부 실시형태에서, 허혈성 뇌졸중은 혈전성이고, 즉, 대뇌 혈관에서 발달하고 혈류를 제한하거나 또는 차단하는 혈전 또는 혈전에 의해 유발된다. 일부 실시형태에서 허혈성 뇌졸중은 혈전성 뇌졸중이다. 일부 실시형태에서, 허혈성 뇌졸중은 색전성이고, 즉, 혈류를 통해 이동하고 발생 지점으로부터 멀리 떨어진 부위에서 혈류를 제한하거나 또는 차단하는 색전 또는 부착되지 않은 덩어리에 의해 유발된다. 일부 실시형태에서 허혈성 뇌졸중은 색전성 뇌졸중이다. 전역 대뇌 허혈은 통상적으로, 뇌에 혈류가 전체적으로 차단되거나 또는 감소될 때 발생한다. 일부 실시형태에서 전역 대뇌 허혈은 관류 저하, 즉, 쇼크에 의해 유발된다. 일부 실시형태에서 전역 대뇌 허혈은 심장 정지의 결과이다.
일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 대뇌 허혈을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 국소 대뇌 허혈을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 허혈성 뇌졸중을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 혈전성 뇌졸중을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 색전성 뇌졸중을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 전역 대뇌 허혈을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 관류저하를 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 심장 정지를 앓은 적이 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대뇌 허혈의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 국소 대뇌 허혈의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 허혈성 뇌졸중의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 혈전성 뇌졸중의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 색전성 뇌졸중의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 전역 대뇌 허혈의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 관류저하의 치료에 사용하기 위한 것이다.
일부 실시형태에서, 뇌졸중은 출혈성 뇌졸중이다. 출혈성 뇌졸중은 뇌의 세포와 조직에 팽창, 압박 및 손상을 유 발하는, 뇌 내로 또는 주변에 출혈에 의해 유발된다. 출혈성 뇌졸중은 통상적으로, 파열되어 주변 뇌 내로 출혈되는 약화된 혈관의 결과이다. 일부 실시형태에서, 출혈성 뇌졸중은 뇌내 출혈이고, 즉, 뇌 조직 자체 내에서 출혈에 의해 유발된다. 일부 실시형태에서 뇌내 출혈은 뇌실질내 출혈에 의해 유발된다. 일부 실시형태에서 뇌내 출혈은 뇌실내 출혈에 의해 유발된다. 일부 실시형태에서 출혈성 뇌졸중은 거미막하 출혈이고, 즉, 뇌 조직의 외부이지만 여전히 두개골 내에서 발생하는 출혈이다. 일부 실시형태에서, 출혈성 뇌졸중은 대뇌 아밀로이드 혈관병증의 결과이다. 출혈성 뇌졸중은 뇌 동맥류의 결과이다. 일부 실시형태에서, 출혈성 뇌졸중은 대뇌 동정맥 기형(AVM)의 결과이다.
일부 실시형태에서 뇌 손상으로 진단된 개체는 출혈성 뇌졸중을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 뇌내 출혈을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 뇌실질내 출혈을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 뇌실내 출혈을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 거미막하 출혈을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 대뇌 아밀로이드 혈관병증을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 뇌 동맥류를 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서 뇌손상으로 진단된 대상체는 대뇌 AVM을 앓은 적이 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 출혈성 뇌졸중의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌내 출혈의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌실질내 출혈의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌실내 출혈의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 거미막하 출혈의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌 동맥류의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대뇌 AVM의 치료에 사용하기 위한 것이다.
단절의 기간 후 뇌에 적절한 혈류의 회복은 뇌졸중과 연관된 증상을 개선시키는데 효과적이긴 하지만, 뇌 조직에 추가 손상을 역설적으로 유발할 수 있다. 단절의 기간 동안, 영향을 받은 조직은 산소 및 영양소의 결여를 겪고, 혈류의 갑작스러운 회복은 산화 스트레스의 유도를 통해 염증 및 산화 손상을 유발할 수 있다. 이것은 재관류 손상으로서 공지되어 있고, 뇌졸중 이후에서뿐만 아니라 허혈 또는 산소의 결여의 기간 후 혈액 공급이 조직으로 복귀하는 심장 마비 또는 다른 조직 손상 이후라고 충분히 문서화되어 있다. 일부 실시형태에서 뇌 손상으로 진단된 대상체는 뇌졸중의 결과로서 재관류 손상을 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중의 결과로서 재관류 손상을 치료하기 위한 것이다.
미니-뇌졸중으로서 종종 지칭되는 일과성 허혈 발작(transient ischemic attack: TIA)은 더욱 심각한 뇌졸중에 대한 인식된 경고 신호이다. 따라서, 1회 이상의 TIA를 앓은 적이 있는 대상체는 뇌졸중의 더욱 큰 위험이 있다. 일부 실시형태에서 뇌 손상으로 진단된 대상체는 TIA를 앓은 적이 있다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 TIA의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 TIA를 앓은 적이 있는 대상체에서 뇌 손상의 치료에 사용하기 위한 것이다.
높은 혈압, 높은 혈중 콜레스테롤, 뇌졸중의 가족력, 심장병, 당뇨병, 뇌 동맥류, 동정맥 기형, 겸상 적혈구병, 혈관염, 출혈 장애, 비스테로이드성 항염증성 약물(NSAID)의 사용, 흡연, 대량의 알코올 섭취, 불법 약물 사용, 비만, 신체 활동의 결여 및 해로운 식이 모두 뇌졸중에 대한 위험 인자인 것으로 고려된다. 특히, 혈압을 낮추는 것은 허혈성 뇌졸중 및 출혈성 뇌졸중 둘 모두를 예방하는 것으로 확정적으로 밝혀져 있다[20,21]. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌졸중에 대한 적어도 하나의 위험 인자를 갖는 대상체에서 뇌 손상의 치료에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서 대상체는 뇌졸중에 대한 2개의 위험 인자를 갖는다. 일부 실시형태에서 대상체는 뇌졸중에 대한 3개의 위험 인자를 갖는다. 일부 실시형태에서 대상체는 뇌졸중에 대한 4개의 위험 인자를 갖는다. 일부 실시형태에서 대상체는 뇌졸중에 대한 4개 초과의 위험 인자를 갖는다. 일부 실시형태에서 대상체는 높은 혈압을 갖는다. 일부 실시형태에서 대상체는 높은 혈중 콜레스테롤을 갖는다. 일부 실시형태에서 대상체는 뇌졸중의 가족력을 갖는다. 일부 실시형태에서 대상체는 심장병이 있다. 일부 실시형태에서 대상체는 당뇨병이 있다. 일부 실시형태에서 대상체는 뇌 동맥류가 있다. 일부 실시형태에서 대상체는 동정맥 기형이 있다. 일부 실시형태에서 대상체는 혈관염이 있다. 일부 실시형태에서 대상체는 겸상 적혈구병이 있다. 일부 실시형태에서 대상체는 출혈 장애가 있다. 일부 실시형태에서 대상체는 비스테로이드성 항염증성 약물(NSAID)의 사용의 이력을 갖는다. 일부 실시형태에서 대상체는 흡연을 한다. 일부 실시형태에서 대상체는 대량의 알코올을 섭취한다. 일부 실시형태에서 대상체는 불법 약물을 사용한다. 일부 실시형태에서 대상체는 비만이다. 일부 실시형태에서 대상체는 과체중이다. 일부 실시형태에서 대상체는 신체 활동의 결여를 갖는다. 일부 실시형태에서 대상체는 해로운 식이를 갖는다.
실시예는 본 발명의 조성물이 손상 사건이 발생하기 전에 투여되는 경우, 뇌 손상을 치료하고, 회복을 보조하는데 유용할 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 조성물은 뇌 손상, 예컨대, 뇌졸중의 위험이 있는 대상체에게 투여되는 경우 뇌 손상을 치료하는데 특히 유용할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 잠재적인 뇌 손상, 바람직하게는 뇌졸중에 의해 유발된 손상을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 이러한 조성물은 이들이 잠재적인 뇌 손상이 일어나기 이전에 투여되는 경우, 특히 뇌 손상의 위험이 있는 것으로 식별된 환자에게 투여되는 경우 유발된 손상을 감소시킬 수 있다.
실시예는 본 발명의 조성물이 손상 사건이 발생한 후에 투여되는 경우, 뇌 손상을 치료하고, 회복을 보조하는데 유용할 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 조성물은 뇌 손상, 예컨대, 뇌졸중 후 대상체에게 투여되는 경우 뇌 손상을 치료하는데 특히 유용할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 운동 근육 손상을 감소시킴으로써 뇌손상을 치료한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 운동 기능을 향상시킴으로써 뇌 손상을 치료한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 근육 강도를 향상시킴으로써 뇌 손상을 치료한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 기억을 개선시킴으로써 뇌 손 상을 치료한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 사회적 인식을 개선시킴으로써 뇌 손상을 치료한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 신경학적 기능을 향상시킴으로써 뇌 손상을 치료한다.
뇌 손상의 치료는 예를 들어, 증상의 중증도의 경감을 지칭할 수 있다. 뇌 손상의 치료는 또한 뇌졸중 이후에 신경학적 장애를 감소시키는 것을 지칭할 수 있다. 뇌졸중을 치료하는데 사용하기 위한 본 발명의 조성물은 예를 들어, 뇌졸중의 위험이 있는 것으로 식별된 환자에서 뇌졸중의 발병에 앞서 대상체에게 제공될 수 있다. 뇌졸중을 치료하는데 사용하기 위한 본 발명의 조성물은 뇌졸중이 발생한 후, 예를 들어, 회복 동안 제공될 수 있다. 뇌졸중을 치료하는데 사용하기 위한 본 발명의 조성물은 회복의 급성기(즉, 뇌졸중 후 1주까지) 동안 제공될 수 있다. 뇌졸중을 치료하는데 사용하기 위한 본 발명의 조성물은 회복의 아급성기(즉, 뇌졸중 후 1주부터 3개월까지) 동안 제공될 수 있다. 뇌졸중을 치료하는데 이용을 위한 본 발명의 조성물은 회복의 만성기(뇌졸중 후 3개월부터) 동안 제공될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 2차 활성제와 조합으로 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 아스피린 또는 조직 플라스미노겐 활성인자(tissue plasminogen activator: tPA)와 조합으로 사용하기 위한 것이다. 다른 2차 작용제는 다른 항혈소판제(예컨대, 클로피도그렐), 항응고제(예컨대, 헤파린, 와파린, 아픽사반, 다비가트란, 에독사반 또는 리바록사반), 혈압강하제(예컨대, 이뇨제, ACE 저해제, 칼슘 통로 차단제, 베타-차단제 또는 알파-차단제) 또는 스타틴을 포함한다. 본 발명의 조성물은 2차 활성제에 대한 환자의 반응을 개선시킬 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 조직에 대한 허혈의 효과를 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 허혈에 의해 유발된 조직에 대한 손상의 양을 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 허혈에 의해 손상된 조직은 대뇌 조직이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 괴사 또는 괴사성 세포의 숫자를 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 아폽토시스 또는 아폽토시스성 세포의 수를 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 괴사성 세포 및 아폽토시스성 세포의 수를 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 괴사 및/또는 아폽토시스에 의한 세포 사멸을 예방한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 허혈에 의해 유발된 괴사 및/또는 아폽토시스에 의한 세포 사멸을 예방한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 허혈에 의해 손상된 조직의 회복을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 괴사성 세포 및/또는 아폽토시스성 세포의 청소 속도를 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 괴사성 세포 및/또는 아폽토시스성 세포의 청소의 효능을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 조직 내에서 세포의 대체 및/또는 재생을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 허혈에 의해 손상된 조직 내에서 세포의 대체 및/또는 재생을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 (예컨대, 생검 시에) 조직의 전반적인 조직구조를 개선시킨다.
실시예는 본 발명의 조성물이 MAP2(미세소관-연관 단백질 2) 활성화를 활성화시킨다는 것을 입증한다. MAP2는 MAP2의 신경 분화와 연관된 유전자이며, 신경생성에서 미세소관 형성에 필수적이어서, 본 발명의 조성물은 뇌 손상을 치료하는데 특히 유용할 수 있다고 생각된다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 MAP2의 수준을 활성화 또는 증가시킴으로써 뇌 손상을 치료하는데 사용하기 위한 것이다. 더욱이, MAP2가 손상된 뉴런의 재-네트워킹 및 시냅스 생성에 중요한 역할을 하는 신경돌기 성장을 촉진시킴에 따라서, MAP2 발현은 신경 분화의 마커가 될 수 있고, 신경병리학적 질환의 치료 결과와 연관된 "신경 재-와이어링"을 나타낼 수 있다[22].
염증성 및 자가면역 장애
실시예는 본 발명의 조성물이 HDAC 저해 활성을 갖는다는 것을 입증한다. HDAC 활성은 다수의 염증성 및 자가면역 질환의 병리학의 중심이며, HDAC 저해제는 특정 질환과 관련하여 하기에 논의되는 바와 같이 다수의 염증성 및 자가면역 질환의 치료에 효능을 나타냈다(또한 [23] 참고). 따라서, 본 발명의 조성물은 염증성 및 자가면역 장애, 특히 히스톤 데아세틸라제(HDAC) 활성에 의해서 매개되는 염증성 및 자가면역 장애의 치료에 유용할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 염증성 또는 자가면역 장애의 치료 또는 예방 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 염증성 또는 자가면역 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화의 저해 또는 예방에 의해서 달성된다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 염증성 또는 자가면역 질환을 갖는 환자의 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 증가된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다. 특정 실시형태에서, 환자는 만성 염증성 또는 자가면역 질환 또는 병태를 갖는 것으로 진단된 적이 있거나, 또는 본 발명의 조성물은 염증성 또는 자가면역 질환 또는 병태가 만성 염증성 또는 자가면역 질환 또는 병태로 발달하는 것을 예방하는데 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 실시형태에서, 질환 또는 병태는 TNF-α 저해제로의 치료에 감응성이 아닐 수 있다.
HDAC는 만성 염증성 및 자가면역 질환과 연관될 수 있어서, 본 발명의 조성물은 상기에 열거된 바와 같은 만성 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 특히 유용할 수 있다. 특정 실시형태에서, 조성물은 만성 질환을 갖는 환자에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 만성 질환의 발달 예방에 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 조성물은 HDAC에 의해서 매개되는 질환 및 병태의 치료 및 HDAC 활성화를 다루는데 유용할 수 있어서, 본 발명의 조성물은 만성 질환의 치료 또는 예방, 다른 요법(예컨대, TNF-α 저해제로의 치료)에 감응성이 아닌 환자에서의 치료 또는 예방 및/또는 HDAC와 연관된 조직 손상 및 증상의 치료 또는 예방에 특히 유용할 수 있다.
실시예는, 본 발명의 조성물이 염증성 및 자가면역 장애의 치료에 특히 유용할 수 있는, IL-6 생산 및 분비를 감소시킨다는 것을 입증한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 질환의 치료에서 염증을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 IL-6 생산 및 분비를 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 NFκB 프로모터의 활성화를 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 강력한 전염증성 내독성 지질다당류(LPS)에 의한 IL-6 생산의 활성화를 조절할 수 있다.
- 염증성 장 질환
실시예는, 본 발명의 조성물이 HDAC 저해 활성을 갖고, 따라서 이것이 염증성 장 질환의 치료에 유용할 수 있다는 것을 입증한다. 상이한 HDAC 아이소폼의 과발현은 대장염을 비롯한 다양한 질환 발병기전에 관련되어 있다. 추가로, 발프로산은 DSS-대장염 뮤린 모델에서 클래스 I HDAC 저해 및 대장염의 개선에 연관되어 있다[24]. 이러한 연구는, IFN-γ, IL-10, IL-1β 및 TNF-α 억제에서의 HDAC 클래스 I 저해제에 대한 역할을 시사하였고, 대장염에서 HDAC 저해 및 효능에 대한 기능성을 배정한다. 따라서, 실시예는 본 발명의 조성물이 염증성 장 질환의 치료에 유용할 수 있다는 것을 나타낸다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 염증성 장 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 염증성 장 질환의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화의 저해 또는 예방에 의해서 달성된다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 염증성 장 질환을 갖는 환자의 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 증가된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
염증성 장 질환(IBD)은 다양한 환경 인자 및 유전 인자에 의해서 유발될 수 있는 복잡한 질환이다. IBD의 발병에 기여하는 인자는 식이, 미생물군, 장 투과성 및 장내 감염에 대한 증가된 염증성 반응에 대한 유전자 민감성을 포함한다. 염증성 장 질환의 증상은 복통, 구토, 설사, 직장 출혈, 골반 부위의 심한 내부 경련/근육 경련, 체중 감소 및 빈혈을 포함한다. 특정 실시형태에서, 조성물은 IBD와 연관된 하나 이상의 증상을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 IBD의 하나 이상의 증상의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다.
IBD는 다른 질환 또는 병태, 예컨대, 관절염, 괴저 농피증, 원발성 경화성 담관염, 비-갑상선 질병 증후군, 심부 정맥 혈전증, 폐렴을 조직화하는 폐쇄성 기관지염을 동반할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 IBD와 동반된 하나 이상의 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
염증성 장 질환은 생검 또는 대장내시경에 의해서 진단된다. 대변 칼프로텍틴의 측정은 IBD의 예비 진단에 유용하다. IBD의 진단을 위한 다른 실험실 검사는 완전 혈구수, 적혈구 침강 속도, 포괄적 인 대사 패널, 대변 잠혈 검사 또는 C-반응성 단백질 검사를 포함한다. 전형적으로 IBD의 진단을 확인하기 위해 실험실 검사 및 생검/대장내시경의 조합을 사용한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 IBD로 진단된 대상체에서 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서 염증성 장 질환은 크론병이다. 연구는, 몇몇 HDAC가 크론병 환자의 염증성 점막에서 상향조절되는 것으로 나타났다. 따라서, HDAC 활성의 저해는 크론병의 치료에 유용할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
크론병은 유전적 위험 인자, 식이, 흡연 및 알코올 섭취와 같은 기타 생활 습관 인자 및 미생물군 조성을 비롯한 다양한 가능한 원인이 있는 복합 질환이다. 크론병은 위장관을 따라서 어디에서나 나타날 수 있다.
크론병의 위장관 증상은 경증에서 중증까지 다양하며, 복통, 설사, 혈변, 회장염, 배변 증가, 헛배부름, 장 협착증, 구토 및 항문 주위 불편함을 포함한다. 본 발명의 조성물은 크론병의 하나 이상의 위장 증상의 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다.
크론병의 전신 증상은 사춘기 동안 성장을 유지하지 못함과 같은 성장 결함, 식욕 감소, 발열 및 체중 감소를 포함한다. 크론병의 장외 특징은 포도막염, 광기증, 상공막염, 담석, 혈청음성 척추관절병증, 관절염, 관장염, 결절 홍반, 농피증, 심부정맥 혈전증, 폐색전증, 자가면역 용혈성 빈혈, 클로빙(clubbing) 및 골다공증(osteoporosis)을 포함한다. 장외 기능은 위장관 외부에서 나타나는 크론병과 관련된 추가 병태이다. 크론병 환자는 또한 발작, 뇌졸중, 근육 병증, 말초 신경 병증, 두통 및 우울증과 같은 신경학적 합병증에 대한 감수성 증가를 나타낸다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 크론병의 하나 이상의 전신 증상의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 크론병의 하나 이상의 장외 특징의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
크론병의 진단은 일반적으로 위 내시경 및/또는 대장내시경 및 일반적으로 회장에 대한 생검, 방사선 검사, 완전 혈구수, C-반응성 단백질 검사 및 적혈구 침강 속도와 같은 여러 검사 및 수술 절차를 수행하는 것을 포함한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 크론병으로 진단된 대상체에서 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 크론병으로 진단된 대상체의 치료에 사용하기 위한 것이다.
크론병은 영향을 받은 GI관 영역의 범위에 따라 분류된다[25]. 회장 및 결장의 질환은은 회결장형 크론병(Ileocolic Crohn's)으로 분류된다. 일부 실시형태에서, 조성물은 회결장형 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 조성물은 회장 만 영향을 받는 경우 회결장형 크론병/크론 회장염으로 진단된 대상체에서 사용하기 위한 것이다. 크론 결장염은 결장 만 영향을 받은 경우의 분류이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 크론 회장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 조성물은 크론 회장염으로 진단된 대상체에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 크론 대장염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 조성물은 크론 대장염으로 진단된 대상체에서 사용하기 위한 것이다.
크론병은 다수의 치료제, 예컨대, 코티코스테로이드, 예컨대, 프레드니손, 면역억제제, 예컨대 아자티오프린 또는 생물학적 제제, 예컨대, 인플릭시맙, 아달리무맙 및 골리무맙, 베돌리주맙 및 에트롤리주맙으로 치료될 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 추가 치료제와 조합하여 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 추가 치료제는 크론병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
실시예는 본 발명의 조성물이 장에서 IDO1의 발현을 조절하며, 이는 염증성 장 질환 치료에 특히 유용할 수 있음을 입증한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 IDO1 발현을 증가시킨다.
- 다발성 경화증
다발성 경화증(MS)은 중추 신경계의 자가면역 염증성 장애이다. MS는 실험적 자가면역 뇌척수염(EAE)의 유도에 의해 동물에서 모델링될 수 있다. HDAC 저해제는 입양 EAE가 있는 마우스에서 임상 증상을 줄이고, 질병 진행을 저해하는 것으로 밝혀져 있다(Dasgupta et al., 2003, J Immunol, 170 (7), 3874-3882). HDAC 저해제의 주사는 또한 만성 MS의 실험 모델을 사용하는 마우스에서 신경학적 손상 및 장애를 현저하게 감소시키는 것으로 밝혀져 있다(Camelo et al., 2005, J Neuroimmunol, 164(1-2), 10-21). HDAC 활성의 저해는 MS에 대한 유망한 치료법으로 제안되었다(Gray et al., 2006, Epigenetics, 1:2, 67-75). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 다발성 경화증의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 다발성 경화증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화의 저해 또는 예방에 의해서 달성된다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 다발성 경화증을 갖는 환자의 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 증가된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 다발성 경화증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 HDAC 저해를 달성할 수 있으므로, 다발성 경화증의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 다발성 경화증은 특히 뇌와 척주에서 뉴런의 수초(myelin sheath) 손상과 관련된 염증성 장애이다. 다발성 경화증은 점진적으로 무력화되고, 에피소드에서 진화하는 만성 질환이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물로의 치료는 질환 발생률 또는 질환 중증도를 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 질환 발생률 또는 질환 중증도를 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 운동 기능의 저하를 예방하거나 개선된 운동 기능을 초래한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 운동 기능 저하를 예방하거나 운동 기능 개선에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물로의 치료는 마비 발병을 예방한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 다발성 경화증의 치료에서 마비 예방에 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 조성물은 환자의 면역계를 조절하는데 유용할 수 있으므로, 특정 실시형태에서 본 발명의 조성물은 다발성 경화증의 위험이 있는 것으로 식별되거나 초기 다발성 경화증 또는 "재발-완화" 다발성 경화증으로 진단된 환자에서 다발성 경화증을 예방하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 경화증의 발달을 예방하는데 유용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 다발성 경화증의 관리 또는 완화에 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 다발성 경화증과 관련된 증상을 감소시키는 데 특히 유용할 수 있다. 다발성 경화증의 치료 또는 예방은 예를 들어, 증상의 중증도의 완화 또는 악화 빈도의 감소 또는 환자에게 문제가 되는 유발 범위의 감소를 지칭할 수 있다.
- 관절염
관절염은 만성 관절 염증을 특징으로 하는 질환이다. 류마티스 관절염은 전형적으로 붓고, 통증이 있는 관절을 유발하는 만성 자가면역 질환이다. HDAC 저해는 사이토카인 생성에 영향을 미치고, T-세포 분화를 저해하고, 활액 섬유아세포의 증식을 억제하고, 파골세포 및 골아세포에 영향을 주어 골 손실을 감소시키는 등 다양한 기전으로 류마티스 관절염을 치료하는 것으로 제안되어 왔다(Vojinov et al., 2011, Mol Med, 17 (5-6) 397-403). HDAC 저해는 관절염의 여러 동물 모델에서 강력한 항-염증 효과를 것으로 나타났다(Joosten et al., 2011, Mol Med, 17 (5-6), 391-396). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 관절염을 치료 또는 예방하는데 유용할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 류마티스 관절염(RA)의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 류마티스 관절염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화의 저해 또는 예방에 의해서 달성된다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 류마티스 관절염을 갖는 환자의 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 증가된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 관절의 부종을 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 관절이 부은 환자 또는 관절이 부을 위험이 있는 것으로 식별된 환자에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 RA에서 관절 부종을 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물로의 치료는 연골 손상 또는 뼈 손상을 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 RA의 치료에서 연골 또는 뼈 손상을 감소시키거나 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 연골 또는 뼈 손상의 위험이 있는 중증 RA 환자를 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 RA의 치료에서 골 침식 또는 연골 손상을 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 골 침식 또는 연골 손상을 나타내는 환자 또는 골 침식 또는 연골 손상의 위험이 있는 것으로 식별된 환자의 치료에 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 조성물은 환자의 면역계를 조절하는데 유용할 수 있으므로, 특정 실시형태에서 본 발명의 조성물은 RA의 위험이 있는 것으로 식별되거나 또는 조기 RA로 진단된 환자에서 RA를 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 RA의 발달을 예방하는데 유용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 RA를 관리하거나 완화하는데 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 관절 부종 또는 골 파괴와 연관된 증상을 감소시키는데 특히 유용할 수 있다. RA의 치료 또는 예방은 예를 들어, 증상의 중증도의 완화 또는 악화 빈도의 감소 또는 환자에게 문제가 되는 유발 범위의 감소를 지칭할 수 있다.
- 천식
천식은 만성 염증성 호흡기 질환이다. HDAC 저해제는 만성 천식의 마우스 모델에서 기도 염증, 기도 재형성 및 기도 과민증을 완화시키는 항-염증 효과가 있는 것으로 밝혀져 있다(Ren et al., 2016, Inflamm Res, 65, 995-1008). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 천식을 치료 또는 예방하는데 유용할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 천식의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 천식의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화의 저해 또는 예방에 의해서 달성된다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 천식을 갖는 환자의 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 증가된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
특정 실시형태에서, 천식은 호산구성 또는 알레르기성 천식이다. 호산구성 및 알레르기성 천식은 말초 혈액 및 기도 분비물에서 호산구의 수가 증가하는 것을 특징으로 하며, 병리학적으로 기저막 구역이 두꺼워지고, 코티코스테로이드 반응에 의해 약리학적으로 연관된다[26]. 호산구 동원 또는 활성화를 감소시키거나 또는 저해하는 조성물은 호산구 및 알레르기성 천식을 치료하거나 예방하는데 유용할 수 있다. 호산구성 및 알레르기성 천식은 또한 T 헬퍼 타입 2 림프구(Th2) 과정에 의해 매개되는 일련의 염증 사건을 특징으로 한다. T 헬퍼 타입 2 림프구(Th2) 과정을 감소시키거나 또는 저해하는 조성물은 호산구성 및 알레르기성 천식을 치료하거나 예방하는 데 유용할 수 있다.
추가 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 호중구성 천식(또는 비호산구성 천식)의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 높은 호중구 수치는 코티코스테로이드 치료에 민감하지 않을 수 있는 중증 천식과 연관된다. 호중구 동원 또는 활성화를 감소시키거나 저해하는 조성물은 호중구 천식을 치료하거나 예방하는 데 유용할 수 있다.
호산구 천식(Th2-고 천식이라고도 지칭) 및 호중구 천식(Th2-저 또는 비-Th2 천식이라고도 지칭)은 서로 다른 근본적인 병태생리학적 기전을 가지며, 상이한 임상적 특징을 나타낸다. 예를 들어, Th2-고 천식은 일반적으로 초기 발병을 나타내며, 계절적 증상 변화를 나타내는 반면, Th2-저 천식은 훨씬 더 늦게, 전형적으로 대략 40세 이상의 연령에서 발병한다. Th2-고 천식은 또한 면역글로불린 E(IgE) 혈중 수치 증가를 특징으로 하는 반면, 이러한 특징은 Th2-저 천식에는 존재하지 않는다. Th2 높은 천식은 또한 호산구의 높은 객담 수준을 특징으로 한다. 대조적으로, Th2-저 천식은 객담 호중구의 증가된 수준을 특징으로 할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 Th2-저 또는 비-Th2 천식을 치료하는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 Th2-고 천식 치료에 사용하기 위한 것이다.
호산구 천식 및 호중구 천식은 상호 배타적인 병태가 아니며, 호산구 및 호중구 반응을 해결하는 데 도움이 되는 치료법이 일반적으로 천식 치료에 유용할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 천식의 치료 또는 예방에서 호산구성 염증 반응을 감소시키는 방법 또는 천식의 치료 또는 예방에서 호중구 염증 반응을 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 상기에 언급된 바와 같이, 천식에서 높은 수준의 호산구는 병리학적으로 기저막 영역의 두꺼워짐과 연관되기 때문에, 천식의 치료 또는 예방에서 호 구성 염증 반응을 줄이는 것이 질환의 이러한 특징을 구체적으로 해결할 수 있다. 또한, 상승된 호산구와 조합하여 또는 이의 부재 시 상승된 호중구는 중증 천식 및 만성 기도 협착과 연관된다. 따라서, 호중구 염증 반응을 감소시키는 것은 중증 천식을 해결하는데 특히 유용할 수 있다.
특정 실시형태에서, 조성물은 알레르기성 천식에서 기관지 주위 침윤을 감소시키거나, 알레르기성 천식의 치료에서 기관지 주위 침윤을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 호중구 천식에서 기관지 주위 및/또는 혈관 주위 침윤을 감소시키거나, 알레르기성 호중구 천식의 치료에서 기관지 주위 및/또는 혈관 주위 침윤을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물을 사용한 치료는 TNFα 수준의 감소를 제공하거나 이의 증가를 예방한다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 호산구성 및/또는 호중구성 염증 반응의 감소를 초래하는 천식 치료 방법에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 치료될 환자는 예를 들어, 혈액 샘플링 또는 객담 분석을 통해 식별된 바와 같이 증가된 호중구 또는 호산구 수준을 갖거나, 갖는 것으로 이전에 식별된 적이 있다.
본 발명의 조성물은 신생아 또는 임산부에게 투여되는 경우 신생아에서 천식 발생을 예방하는데 유용할 수 있다. 이러한 조성물은 어린이의 천식 발달을 예방하는데 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 성인-발병 천식의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 천식을 관리하거나 완화시키는데 유용할 수 있다. 본 발명의 조성물은 집 먼지 진드기와 같은 알레르겐에 의해 악화되는 천식과 관련된 증상을 감소시키는데 특히 유용할 수 있다.
천식의 치료 또는 예방은 예를 들어, 증상의 중증도의 완화 또는 악화 빈도의 감소 또는 환자에게 문제가 되는 유발 범위의 감소를 지칭할 수 있다.
- 건선
건선은 만성 염증성 피부 질환이다. HDAC1의 과발현은 건선 환자로부터의 피부 생검에 대해서 보고되어 있으며(Tovar-Castillo et al., 2007, Int J Dermatol, 46, 239-46), HDAC 저해제는 Foxp3 + Treg의 Foxp3-RORγt+ IL-17/Treg로의 전환(건선 질환 진행과 관련된 변화)을 차단하는 것으로 밝혀져 있다(Bovenschen et al., 2011, J Invest Dermatol, 131, 1853-60). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 건선을 치료 또는 예방하는데 유용할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 건선의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 건선의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화의 저해 또는 예방에 의해서 달성된다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 건선을 갖는 환자의 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 증가된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
- 전신 홍반성 루푸스
전신 홍반성 루푸스(SLE)는 자가면역 질환이다. HDAC 저해는 SLE의 세포 배양 및 마우스 모델에 대한 연구에 기초하여 SLE를 치료하기 위한 유망한 치료 접근법인 것으로 여겨진다(Reilly et al., 2011, Mol Med, 17 (5-6), 417-425). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 전신성 홍반성 루푸스를 치료 또는 예방하는데 유용할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 SLE의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 SLE의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화의 저해 또는 예방에 의해서 달성된다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 SLE를 갖는 환자의 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 증가된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
- 동종이식편 거부반응
동종 이식 거부반응은 이식된 조직이 수용자의 면역계에 의해 거부될 때 발생한다. 뮤린 심장 이식에 대한 연구는, HDAC 저해가 이식편내 히스톤 3 아세틸화를 증가시키고, 이식편내 Foxp3 단백질(면역 반응 제어에 관여하는 포크헤드 전사 패밀리 구성원)의 증가, 조직 구조 유지 및 대조군에 비해서 만성 거부의 오명 부족과 연관되어 있다는 것을 밝혀내었다(Wang et al., Immunol Cell Biol, 1-8). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 동종이식편 거부반응을 치료 또는 예방하는데 유용할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 동종이식편 거부반응의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 동종이식편 거부반응의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화의 저해 또는 예방에 의해서 달성된다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 동종이식편 거부반응을 갖는 환자의 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 증가된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
- 당뇨병
당뇨병은 낮은 수준의 인슐린 및/또는 말초 인슐린 저항성이 고혈당증으로 이어지는 질환 군이다. HDAC 저해는 특히 Pdx1의 탈-억제(Park et al., 2008, J Clin Invest, 118, 2316-24), 전사 인자 Ngn3의 발현을 향상시켜 엔도크린 전구 세포의 풀(pool)을 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 비롯한 다양한 기전에 의해서 당뇨병을 치료하는 것으로 제안되어 있다. HDAC 저해는 또한 당뇨병성 신병증 및 망막 허혈과 같은 후기 당뇨병 합병증에 대한 유망한 치료법이다(Christensen et al., 2011, Mol Med, 17 (5-6), 370-390). 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 당뇨병을 치료 또는 예방하는데 유용할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 당뇨병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 I형 당뇨병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 II형 당뇨병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 당뇨병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 치료 또는 예방은 HDAC 활성화의 저해 또는 예방에 의해서 달성된다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 당뇨병을 갖는 환자의 치료에 사용하기 위한 것이며, 여기서 환자는 증가된 HDAC 수준 또는 활성을 갖는다.
- 이식편대숙주병(GVHD)
본 발명의 조성물은 이식편대숙주병(GVHD)의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. GVHD는 동종이계 조직을 대상체에게 이식한 후의 의학적 합병증이다. GVHD는 일반적으로 줄기세포 또는 골수 이식 또는 고형 장기 이식 후 발생하며, 특히 이식편(즉, 공여자)과 숙주(즉, 수용자)의 유전적 배경이 구별되는 경우에 발생한다.
GVHD의 병태생리학은 3가지의 구별되는 단계를 포함한다. 첫째, 수지상 세포(DC)와 같은 숙주 항원 제시 세포(APC)는 이식된 조직이 이물질로 인식된 후 활성화된다. APC 활성화는 외부 조직의 파괴 또는 거부로 이어지는 종래의 세포독성 T 세포와 같은 효과기 면역 세포의 동원 및 활성화에 선행한다.
HDAC 저해는 GVHD의 치료 또는 예방에 유용한 강력한 다발성 항-염증 효과를 매개하는 것으로 밝혀져 있다. HDAC 저해는 GVHD 병태생리학적 캐스케이드의 다수의 지점에서 저해할 수 있다. 예를 들어, HDAC 저해는 인돌아민 2,3-다이옥시게나제의 발현을 STAT-3 의존적 방식으로 향상시킴으로써 생체내에서 동종이계 조직에 대한 항원 제시 세포 및 수지상 세포 활성화를 방지한다[27]. STAT-1 활성의 HDAC 저해는 또한 GVHD의 치료 또는 예방에 이로운 것으로 밝혀져 있다[28]. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 APC 활성화를 저해함으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다.
HDAC 저해는 또한 생체내에서 Treg 세포 집단 및 활성을 확장하는 것으로 밝혀져 있다[29]. Treg 세포 활성의 HDAC 저해-매개된 상향조절은 종래의 세포독성 T 세포 활성을 억제하는 것으로 밝혀져 있고, 이는 GVHD 병리생리학적 캐스케이드의 제2 단계를 억제함으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 종래의 세포독성 T 세포 활성을 감소시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 종래의 세포 독성 T 세포 활성을 감소시키는데 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 실시형태에서, 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 밝혀져 있다. HDAC 저해는 NK 세포 활성을 증가시키는 것으로 밝혀져 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은 NK 세포 활성을 증가시키는데 사용될 수 있고, 이는 APC의 제거를 증가시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 숙주 APC의 제거를 향상시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 NK 세포 활성을 향상시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 숙주 APC의 NK 세포 활성-매개된 제거를 향상시킴으로써 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 숙주가 이식을 받은 후에 투여될 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체가 이식을 받기 전에 숙주에게 투여될 수 있다. 이식을 받기 전에 본 발명의 조성물을 투여하는 것은 이식된 조직에 대한 염증 또는 자가면역 반응을 유도하지 않도록 대상체의 면역계를 프라이밍하는데 유용할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD의 발병을 예방 또는 예방하기 위해 사용될 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 예방적으로 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD의 예방에 사용될 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 이식 조직 거부 반응을 예방하는 방법에 사용하기 위한 것일 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 급성 GVHD를 치료, 지연, 예방하거나 이의 발병을 예방하는데 유용할 수 있다. 급성 GVHD의 증상은 전형적으로 이식 후 최초 100일 이내에 나타난다. 급성 GVHD의 지연, 치료 또는 예방은 이식 수술 직 후 대상체의 회복을 돕는데 특히 유용할 수 있다. 특정 실시형태에서, 조성물은 HDAC 활성을 저해함으로써 급성 GVHD를 치료, 발병을 지연, 예방하거나 또는 이의 발병을 예방할 수 있다. 특정 실시형태에서, 조성물은 Treg 세포 활성을 상향조절함으로써 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다. 조성물은 종래의 세포독성 T 세포 활성을 저해함으로써 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나, 이의 발병을 예방할 수 있다. 본 발명의 조성물은 NK 세포 활성을 향상시킴으로써 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다. 본 발명의 조성물은 APC 활성화를 저해함으로써 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 이식 후 100일 이내에 대상체에게 투여되는 경우 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에게 예방적으로 투여되는 경우, 예를 들어, 조성물이 이식 전에 대상체에게 투여되는 경우 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 이식 후 100일 초과 동안 발생하거나 재발하는 지속성, 후기 발병 또는 재발성 급성 GVHD, 예컨대, 급성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 반구진 피부 발진, 메스꺼움, 식욕 부진, 설사, 중증 복통, 장폐색 및 담즙 정체성 고빌리루빈혈증으로 이루어진 군으로부터 선택된 급성 GVHD의 하나 이상의 증상을 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방하는데 유용할 수 있다. 만성 GVHD는 임의의 장기를 포함할 수 있는 복잡한 다중시스템 장애이며, 전형적으로 섬유증을 특징으로 한다. 만성 GVHD는 급성 GVHD에서 진화하거나, 급성 GVHD 이후의 정지 기간 후에 나타날 수 있거나 새로 나타날 수 있다. 만성 GVHD의 증상은 이식 후 언제든지 나타날 수 있다. 특정 실시형태에서, 조성물은 HDAC 활성을 저해함으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 예방하거나, 이의 발병을 예방하거나, 이의 발병을 지연시키는데 유용할 수 있다. 조성물은 Treg 세포 활성을 상향조절함으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다. 조성물은 종래의 세포독성 T 세포 활성을 저해함으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나, 이의 발병을 예방할 수 있다. 본 발명의 조성물은 NK 세포 활성을 향상시킴으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다. 본 발명의 조성물은 APC DC 활성화를 저해함으로써 만성 GVHD를 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나 이의 발병을 예방할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 최근에 줄기세포, 골수 또는 고형 장기 이식을 받은 환자에게 투여하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 줄기세포, 골수 또는 고형 장기 이식이 필요한 환자에게 투여하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 하기로 이루어진 목록으로부터 선택된 만성 GVHD의 하나 이상의 증상을 치료하거나, 이의 발병을 지연시키거나, 이를 예방하거나, 이의 발병을 예방할 수 있다: 색소침착이상, 신규 발병 탈모증, 포이킬로더마, 편평 태선 유사 분출 또는 경화성 특징, 손발톱 이영양증 또는 상실, 구강 건조증, 구강 궤양(예컨대, 아프타성 구내염), 입안의 이끼형 특징(예컨대, 이끼 경화증), 건성각결막염, 시카 증후군, 간질 성 결막염, 근막염, 근염, 관절 경직, 질 경화증, 궤양, 식욕 부진, 체중 감소, 식도 웹(oesophageal web), 황달, 트랜스아미니티스(transaminitis), 흉막 삼출, 폐쇄성 세기관지염, 신증후군, 심낭염, 혈소판 감소증, 빈혈 및 호중구 감소증.
본 발명자들은 또한 본 발명의 조성물이 GVHD와 관련된 대장염을 감소시킬 수 있다는 것을 밝혀내었다. 대장염은 GVHD 환자에서 관찰되는 염증성 부작용이다. 본 발명의 조성물은 또한 GVHD를 갖는 대상체에서 결장 염증을 치료하는데 유용할 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD를 갖는 대상체에서 대장염을 치료하는데 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD를 갖는 대상체에서 대장염의 중증도를 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD의 치료에서 대장염의 중증도를 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD를 갖는 대상체에서 결장 염증을 치료하는데 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD를 갖는 대상체에서 결장 염증의 중증도를 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD의 치료에서 결장 염증을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다.
본 발명자들은 또한 본 발명의 조성물이 GVHD를 갖는 대상체에서 장-장벽 기능을 유지하는데 유용하다는 것을 발견하였다. 장-장벽 기능을 유지하면 장-장벽을 통한 염증성 사이토카인의 전좌가 감소하여 GVHD에서 독성을 악화시킨다[30]. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD의 치료에서 장-장벽 기능을 유지하는데 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD의 치료에서 장-장벽을 가로 지르는 염증성 사이토카인의 전좌를 감소시키는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 GVHD의 치료 또는 예방을 위한 1종 이상의 약리학적 작용제와 조합하여 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 실시형태에서, 1종 이상의 약리학적 작용제는 GVHD의 약리학적 예방 또는 치료를 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 1종 이상의 상기 약리학적 작용제를 제공받고 있거나, 제공받았거나, 또는 제공받을 예정인 대상체에서 GVHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 1종 이상의 약리학적 작용제는 수베로일아닐라이드, 보리스노스타트, ITF2357 사이클로스포린, 시클로스포린, 시롤리무스, 펜토스타틴, 리툭시맙, 이마티닙, 마이코페놀레이트 모페틸, 타크롤리무스, 프레드니손, 메토트렉세이트, 레메스템셀-L 및 프로키말(Prochymal)로 이루어진 목록으로부터 선택되며, 여기서 약리학적 작용제는 GVHD의 치료 또는 예방을 위해 치료적 유효량으로 투여된다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 체외 광영동(extracorporeal photophorese)을 제공받았거나, 제공받고 있거나, 제공받을 예정인 대상체에서 GVHD의 치료에 사용하기 위한 것이다.
행동 및 정신 장애
실시예는 본 발명의 조성물이 신경 질환의 마우스 모델에서 과잉행동을 감소시킨다는 것을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 과잉행동을 감소시키는데 유용할 수 있다. 과잉행동은 행동 및 정신 장애, 예컨대, 주의력 결핍 과다행동 장애(ADHD), 외상후 스트레스 장애, 불안 장애, 양극성 정동 장애 및 강박 장애의 증상이다. 과잉행동은 호르몬 장애, 예컨대, 갑상선 기능 항진증, 과다 운동 및 갑상선 호르몬에 대한 내성의 증상일 수 있다. 과잉행동은 또한 뉴런 장애, 예컨대, 부신백질이영양증의 증상일 수 있다. 과잉행동은 또한 과다 운동 장애, 긴장성 정신 분열증, 신경성 식욕 부진, 취약 X 증후군(Fragile X Syndrome: FXS), 페닐 케톤뇨증(phenylketonuria: PKU), 태아 알코올 증후군(foetal alcohol syndrome: FAS), 불안, 우울증 및 투렛 증후군의 증상일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 행동 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 정신 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 정서 및 행동 장애의 치료에 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 갑상선 기능 항진증 또는 갑상선 호르몬에 대한 내성의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 갑상선 기능 항진증 또는 갑상선 호르몬에 대한 내성으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 부신백질이영양증의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 부신백질이영양증으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 긴장성 분열증의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 긴장성 분열증으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 신경성 식욕부진증의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 신경성 식욕부진증으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 취약 X 증후군의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 취약 X 증후군(FXS)으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 페닐케톤뇨증의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 페닐케톤뇨증으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 태아 알코올 증후군의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 태아 알코올 증후군으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 불안의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 불안으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 우울증의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 우울증으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 투렛 증후군의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 투렛 증후군으로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
- ADHD
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 ADHD의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 행동 장애를 갖는 대상체에서 과잉행동을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 ADHD를 갖는 대상체에서 과잉행동을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다. ADHD는 아동 및 성인 둘 다에서 나타날 수 있다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 성인에서 ADHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 조성물은 아동에서 ADHD의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
일부 실시형태에서, 조성물은 ADHD로 진단된 대상체에서 사용하기 위한 것이다. ADHD 진단은 종종 ADHD 증상을 나타내는 대상체의 심리적 평가 및 신체 검사, 그리고 혈소판 모노아민 옥시다제 발현, 요로 노르에피네프린, 요로 MHPG 및 요로 펜에틸아민 수준과 같은 ADHD와 연관된 생물학적 마커의 검출과 결합된 복잡한 절차이다.
정식 진단은 전형적으로 정신과 의료 전문가에 의해서 수행된다. 상이한 국가는 ADHD의 진단 및 분류를 위해 다른 측정 항목을 사용한다. 일부 국가에서, 진단 및 분류는 정신 장애 진단 및 통계 매뉴얼(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders: DSM)에서 미국 정신과 협회에서 정의된 기준에 따라 수행된다. DSM은 대상체에 의해서 나타나는 증상의 배열에 따라 ADHD를 다른 하위 유형으로 분류한다. ADHD는 ADHD 부주의 우세형(ADHD predominantly inattentive type: ADHD-pi)으로 진단될 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 ADHD-pi의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 ADHD-pi로 진단된 대상체에서 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 ADHD-pi로 진단된 대상체를 치료하는 방법에 사용하기 위한 것이다. ADHD는 또한 ADHD 과잉행동-충동 우세형(ADHD predominantly hyperactive-impulsive type)으로 진단될 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 ADHD 과잉행동-충동 우세형의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 ADHD 과잉행동-충동 우세형으로 진단된 대상체에서 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 ADHD 과잉행동-충동 우세형으로 진단된 대상체의 치료 방법에 사용하기 위한 것이다.
ADHD의 증상은 쉽게 산만함, 건망증, 백일몽, 무질서, 집중력 저하 및 과다한 안절부절함과 산만함, 과잉행동, 대기 및 앉기 어려움, 미성숙 행동 등을 포함한다. 파괴적인 행동이 또한 존재할 수 있다. 증상이 ADHD와 연관되기 위해서는, 증상이 6개월 초과 동안 존재해야 하며, 하나 초과의 환경(예컨대, 가정, 학교 또는 직장)에서 나타나야 한다. 특정 실시형태에서, 조성물은 ADHD의 1종 이상의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 ADHD의 하나 이상의 증상을 나타내는 대상체의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 과잉행동의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 조성물은 대상체에서 과잉행동을 감소시키는 방법에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 항-과잉행동 의약으로 사용하기 위한 것이다.
ADHD의 다른 치료 방법은 심리적 요법, 행동 요법, 인지 행동 치료, 대인관계 심리요법, 자극성 의약, 예컨대, 메트틸페니데이트, 비-자극성 의약, 예컨대, 아토목세틴, 부프로피온, 구안파신 및 클로니딘을 포함한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 ADHD에 대한 추가 치료 방법과 조합하여 사용하기 위한 것이다.
- 강박 장애(OCD)
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 OCD의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 OCD의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 OCD로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
OCD는 불안 장애에 속하는 이질성, 만성 및 불구 장애이다. DSM-IV 정의에 따르면, OCD의 필수적인 특징은 중증이고, 시간 소모적인(하루에 1시간 초과) 또는 마킹된 고통을 야기하거나 대상체의 정상 일상적인, 직업적 기능화, 일반 사회적 활동 또는 관계(기준 C)를 상당히 방해하는 재발성 강박상태 및/또는 충동(기준 A)이다. 장애의 과정 동안 일부 지점으로서, 인간은 강박상태 또는 충동이 과도하거나 비합리적인(기준 B) 것을 인식하였다.
강박상태는 강요적이고 부적절한 것으로 경험되는 그리고 현저한 불안 또는 고통을 야기하는 재발성 및 지속성 사고, 충동 또는 이미지로서 정의된다. 사고, 충동 또는 이미지는 실생활 문제에 대하여 단순히 과도한 걱정이 아니고, 이들은 그 자신의 마음의 산물(예를 들어, 오염에 대한 공포, 대칭적 강박상태)로서 환자에 의해 인식된다. 사람은 일부 다른 사고 또는 행동으로 강박상태를 무시, 억압 또는 중화시키려 한다.
충동은 사람이 엄격하게 적용되어야 하는 규칙에 따라 또는 강박상태에 반응으로 수행하기 위해 유도되어 느끼는 반복적인 행동 (예를 들어, 손 씻기, 주문, 비축, 점검) 또는 정신 작용(예를 들어, 기도, 계수하기, 조용한 말의 반복)으로서 정의된다.
OCD는 주요 우울 장애, 다른 불안 장애(범불안 장애, 사회적 불안 장애, 공황 장애), 약물 남용 및 섭식 장애(식욕부진 및 게걸증)을 포함하는 다른 정신과 질환의 동반이환 속도와 종종 연관된다.
OCD는 미생물군-장-뇌 축의 기능이상으로 인해 발달하거나 지속할 수 있는 정신 장애이다. 따라서, 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 OCD를 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 OCD의 필수적인 증상 특징을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 재발성 강박상태 및/또는 충동을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 강박상태는 관입적이고 부적절한 것으로서 경험되고 현저한 불안 또는 고통을 야기하는 재발성 또는 지속적 사고, 충동 또는 이미지이다. 특정 실시형태에서, 충동은, 대상체가 강박상태에 대한 반응으로 또는 엄격하게 적용되어야 하는 규칙에 따라 수행하기 위해 유도되도록 느끼는 반복적인 행동이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 Y-BOCS 및/또는 NIMH-OC 진단 및/또는 증상 척도에 따라 대상체에서 OCD의 증상을 개선시킨다. 일부 실시형태에서, Y-BOCS 척도는 일차 종점의 개선을 모니터링하기 위해 사용된다. 일부 실시형태에서, NIMH-OC 척도는 2차 파라미터의 개선을 모니터링하기 위해 사용된다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 정신 및 신경 장애를 평가하기 위해 임상 전반적 인상-전반적인 개선(CGI-I) 척도를 개선시킨다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 ASD를 갖는 대상체의 전반적인 사회적 기능(관계, 일, 등)에 대한 긍정적인 효과를 나타낸다. 일부 실시형태에서, 전반적인 척도는 쉬한 장애 척도(Sheehan disability scale)이다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 OCD의 적어도 하나의 동반이환을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. OCD의 동반이환은 주요 우울 장애, 다른 불안 장애(범불안 장애, 사회적 불안 장애, 공황 장애), 약물 남용 및 섭식 장애(식욕부진 및 게걸증), 질드라 투렛 증후군(Gilles de la Tourette syndrome), ADHD(주의력-결핍 과잉행동 장애) 및 발달 장애를 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은, OCD를 치료하기 위해 또 다른 요법과 함께 사용될 때 OCD를 예방, 감소 또는 경감시키는데 특히 효과적이다. 이러한 요법은 세로토닌 및 도파민 재흡수 저해제; 클로미프라민 및 항-정신병약물을 포함한다.
- 불안 장애
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 불안 장애의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 불안 장애의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 불안 장애로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
불안 장애는 불안감 및 공포감을 특징으로 하는 정신 장애의 군이다. 범불안 장애(GAD); 특정 공포증; 사회적 불안 장애; 분리 불안 장애; 광장공포증; 공황 장애 및 선택적 무언증을 포함하는 수많은 불안 장애가 존재한다.
GAD는 6개의 기준에서 DMS-5에 따라 진단된다. 제1 기준은 불안 또는 걱정이 많은 활동에 관해서 대부분의 시간 동안 존재하는 6개월 초과에 걸친 너무 많은 불안 또는 걱정이다. 제2 기준은 대상체가 제1 기준의 증상을 관리할 수 없다는 것이다. 제3 기준은 하기의 적어도 3개(소아에서 1개)가 발생하는 것이다: 차분하지 못함; 쉽게 피곤함; 집중력 문제; 과민성; 근긴장 및 수면 문제. 최종 3개의 기준은 증상이 상당한 사회적인, 직업적 및 기능적 손상을 초래한다는 것; 증상이 약물, 약물, 또는 다른 신체적 건강 문제 때문이 아니라는 것; 그리고 증상이 또 다른 정신과 문제, 예컨대, 공황 장애와 더 양호하게 적합하지 않다는 것이다. 모든 다른 불안 장애는 GAD의 차별적인 진단으로서 고려될 수 있다.
GAD는 우울증; 물질 사용 장애; 스트레스; IBS; 불면증; 두통; 통증; 심장 사건; 대인관계 문제 및 ADHD를 포함하는 동반이환으로서 넓은 스펙트럼의 다른 정신적 장애와 빈번하게 연관된다.
불안 장애는 미생물군-장-뇌 축의 기능이상으로 인해 발달시키거나 지속할 수 있는 정신과 장애이다. 따라서, 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 불안 장애를 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 불안 장애는 범불안 장애(GAD); 특정 공포증; 사회적 불안 장애; 분리 불안 장애; 광장공포증; 공황 장애 및 선택적 무언증이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 본 명세서에서 열거된 DMS-5 기준에 의해 분류되는 바와 같이 대상체에서 GAD의 증상 중 하나 이상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. DMS-5에 따르면, 동일한 증상은 다른 불안 장애와 연관된다. 따라서, 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 불안 장애의 증상 중 하나 이상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체의 불안 또는 걱정을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 6개월 기간 내에 증상의 발생을 감소시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 차분하지 못함; 피로; 집중력 상실; 과민성; 근긴장성; 및/또는 수면 문제를 예방하고, 감소시키거나 완화시킨다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 불안 장애와 연관된 사회적인, 직업적 및 기능적 손상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증상 또는 진단 척도에 따라 불안 장애의 증상을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 증상 개선의 평가 척도는 해밀턴 불안 평가 척도(HAM-A)를 포함한다. 일부 실시형태에서, HAM-A 총 척도는 1차 평가변수(primary endpoint)를 평가하기 위해 사용된다. 다른 실시형태에서, HAM-A 정신적 불안 인자는 1차 평가변수로서 유용할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 정신 및 신경 장애를 평가하기 위해 임상 전반적 인상-전반적인 개선(CGI-I) 척도를 개선시킨다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 불안 장애를 갖는 대상체의 전반적인 사회적인, 직업적 및 기능적 손상에 대한 긍정적인 효과를 나타낸다. 일부 실시형태에서, 전반적인 척도는 쉬한 장애 척도(Sheehan disability scale)이다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 적어도 하나의 GAD의 동반이환 및 불안 장애를 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. GAD의 동반이환은 우울증; 물질 사용 장애; 스트레스; IBS; 불면증; 두통; 통증; 심장 사건; 대인관계 문제 및 ADHD를 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은, 불안 장애를 치료하기 위해 또 다른 요법과 함께 사용될 때 불안 장애를 예방, 감소 또는 경감시키는데 특히 효과적이다. 이러한 요법은 선택적 세로토닌 재흡수 저해제 벤라팍신, 둘록세틴, 에스시탈로프람 및 파록세틴); 벤조다이아제핀(알프라졸람, 로라제팜 및 클로나제팜); 프레가발린(Lyrica®) 및 가바펜틴(Neurontin®); 세로토닌 수용체 부분 효능제(부스피론 및 탄도스피론); 비전형적인 세로토닌성 항우울제(예컨대, 이미프라민 및 클로미프라민); 모노아민 옥시다제 저해제(MAOI)(예컨대, 모클로베마이드 및 페넬진); 하이드록시진; 프로프라놀롤; 클로니딘; 구안파신 및 프라조신을 포함한다.
- 외상후 스트레스 장애(post-traumatic stress disorder: PTSD)
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 PTSD의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 PTSD의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 PTSD로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
PTSD는 중증 및 불구 장애이고, 이의 필수적인 특징은 이러한 장애의 촉발 인자로서 외상적 사건의 포함이다.
PTSD의 증상은 DMS-V 기준에 따라 4개 주요 클러스터로 나뉜다: (i) 침입: 예는 악몽, 외상성 사건의 원치않는 사고, 회상, 및 정서 고통 또는 생리적 반응성으로 외상적 알림에 대한 반응을 포함함; (ii) 회피: 예는 장소, 대화, 또는 다른 추억을 포함하는 외상성 기억에 대한 촉발인자 회피를 포함함; (iii) 인지 및 기분의 음성 변경: 예는 외상적 사건에 대한 본인 또는 타인의 왜곡된 비난, 자신 또는 세상에 대한 부정적인 믿음, 지속적 부정적 감정(예를 들어, 두려움, 죄책감, 수치심), 소외감, 및 억제된 감정(예를 들어, 긍정적 감정을 경험하지 못함)을 포함함; (iv) 각성 및 반응성의 변경: 예는 분노한, 무모한, 또는 자기-파괴적 행동, 수면 문제, 집중력 문제, 증가된 깜짝 놀람 반응 및 과각성을 포함함.
외상적 사건을 4주 이내 해결하는 증상은 급성 스트레스 장애에 대한 기준을 충족시킨다. DSM은 급성(3개월 미만 동안 증상의 기간)과 만성 PTSD(3개월 초과 증상의 기간)을 구별한다. 증상이 스트레스 요인 이후 6개월 초과 동안 시작하면, 장애는 지연된 개시 PTSD로서 정의된다.
PTSD는 주요 우울 장애 및 물질 사용 장애와 높은 동반이환을 갖는다.
PTSD는 미생물군-장-뇌 축의 기능이상으로 인해 발달되거나 지속될 수 있는 정신과 장애이다. 따라서, 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 PTSD를 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 유사한 발병기전에 따르면, 특정 실시형태예에서, 본 발명의 조성물은 스트레스 장애를 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 급성 스트레스 장애를 치료한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 급성 및/또는 만성 PTSD를 치료한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 지연된 개시 PTSD를 치료한다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 본 명세서에서 열거된 DMS-5 기준에 의해 분류되는 바와 같이 대상체에서 PTSD(또는 스트레스 장애)의 증상 중 하나 이상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 PTSD를 갖는 대상체에서 침투적 사고를 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 PTSD를 갖는 대상체에서 회피 행동을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 PTSD를 갖는 대상체에서 인지 및 기분의 부정적인 변경을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 PTSD를 갖는 대상체에서 각성 및 반응성의 변경을 예방한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증상 또는 진단 척도에 따라 PTSD 및 스트레스 장애의 증상을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 증상 개선의 평가 척도는 임상- 투여된 PTSD(CAPS) 척도이다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 정신 및 신경 장애를 평가하기 위해 임상 전반적 인상-전반적인 개선(CGI-I) 척도를 개선시킨다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 PTSD 및 스트레스 장애를 갖는 대상체의 전반적인 사회적인, 직업적 및 기능적 손상에 대한 긍정적인 효과를 나타낸다. 일부 실시형태에서, 전반적인 척도는 쉬한 장애 척도(Sheehan disability scale)이다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 PTSD 및 스트레스 장애의 적어도 하나의 동반이환을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. PTSD 및 스트레스 장애의 동반이환은 MDD, 물질 사용 장애; 스트레스 및 불안을 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은, PTSD 및 스트레스 장애를 치료하기 위해 또 다른 요법과 함께 사용될 때 PTSD 및 스트레스 장애를 예방, 감소 또는 경감시키는데 특히 효과적이다. 이러한 요법은 세로토닌성 작용제, 삼환식 항우울제, 기분 안정제, 아드레날린 저해제, 항정신병약물, 벤조다이아제핀, 서트랄린(Zoloft®), 플루옥세틴(Prozac®) 및/또는 파록세틴(Paxil®)을 포함한다.
- 양극성 장애
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 양극성 장애의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 조성물은 양극성 장애의 치료에서 과잉행동을 감소시키는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 양극성 장애로 진단된 환자의 과잉 행동을 치료하는데 사용하기 위한 것이다.
양극성 장애는 일반적으로 만성 질환이다. 조증은 양극성 장애의 주 증상이다. 조증 및 우울증 에피소드의 특이적 기간 및 패턴을 기반으로 양극성 장애의 몇 개의 유형이 존재한다. DMS-5에서, 구별은 양극성 I 장애, 양극성 II 장애, 순환성 장애, 급속-순환 양극성 장애 및 양극성 장애 NOS 사이에서 일어난다.
DSM에 따르면, 조증은 비정상적으로 및 지속적으로 상승된, 과대망상된, 또는 짜증남 기분의 구별되는 기간이다. 에피소드는 1주 지속되어야 하고, 기분은 하기 증상 중 적어도 3개를 가져야 한다: 높은 자부심; 감소된 수면 필요성; 말하기 속도 증가; 아이디어의 신속한 점프; 쉽게 산만해짐; 목표 또는 활동의 증가된 관심; 전신운동 동요; 고위험의 증가된 활동 추구.
양극성 I 장애는 하나 이상의 조증 또는 혼합된(조증 및 우울증) 에피소드 및 적어도 하나의 주요 우울 에피소드를 포함한다(MDD 에피소드의 증상에 대해 상기 참고). 양극성 II 장애는 적어도 하나의 경조증 에피소드에 의해 동반된 하나 이상의 주요 우울 에피소드를 갖는다. 조증 또는 혼합형 에피소드는 존재하지 않는다. 경조증은 조증의 덜 알려진 형태이다. 증상은 상당한 사회적인, 직업적 및 기능적 손상을 담당한다. 순환기질은 경조증의 기간과 함께 저-수준 우울증 변화를 특징으로 한다. 증상은 진단이 실시될 수 있기 전 소아에서 1년 또는 성인에서 적어도 2년 동안 존재해야 한다. 성인 및 소아에서 무증상 기간은, 각각 2개월 또는 1개월 이하 동안 지속한다. 신속한 순환 양극성 장애는 양극성 장애의 중증 형태이다. 이것은 사람이 1년 이내 주요 우울증, 조증, 경조증 또는 혼합된 상태의 적어도 4 에피소드를 갖는 경우 발생한다. 달리 명시되지 않은(Not-otherwise specified: NOS) 양극성 장애는 다른 유형에 분명히 적합하지 않은 양극성 증상으로 분류하였다. NOS는 다중 양극성 증상이 존재하지만 임의의 다른 아형에 대한 라벨을 충족시키기에 충분하지 않은 경우 진단된다.
양극성 장애는 하기 동반이환과 연관된다: ADHD; 불안 장애; 물질 장애; 비만 및 대사 증후군.
양극성 장애는 미생물군-장-뇌 축의 기능이상으로 인해 발달되거나 지속될 수 있는 정신과 장애이다. 따라서, 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 양극성 장애를 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 양극성 장애는 양극성 I 장애이다. 특정 실시형태에서, 양극성 장애는 양극성 II 장애이다. 특정 실시형태에서, 양극성 장애는 순환성 장애이다. 특정 실시형태에서, 양극성 장애는 급속-순환 양극성 장애이다. 특정 실시형태에서, 양극성 장애는 양극성 장애 NOS이다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 양극성 장애의 증상 중 하나 이상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 조증 에피소드의 발생을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 비정상적으로 그리고 지속적으로 상승된, 팽창된, 또는 짜증난 기분의 발생을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 하기 증상 중 하나 이상을 예방, 감소 또는 경감시킨다: 높은 자부심; 감소된 수면 필요성; 말하기 속도 증가; 생각의 신속한 도약; 쉽게 산만해짐; 목표 또는 활동의 증가된 관심; 전신운동 동요; 고위험의 증가된 활동 추구. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 하나 이상의 조증 또는 혼합된 에피소드의 발생을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 특정실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 적어도 하나의 주요 우울 에피소드의 발생을 감소시킨다 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 적어도 하나의 경조증 에피소드에 의해 동반된 적어도 하나의 주요 우울 에피소드의 발생을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 양극성 장애의 급성기를 치료하고/하거나 추가의 에피소드의 발생을 예방한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 양극성 장애를 갖는 대상체에서 조증/우울 에피소드의 급성기를 치료하고, 추가의 조증/우울 에피소드의 발생을 예방한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증상 또는 진단 척도에 따라 양극성 장애의 증상을 개선시킨다. 특정 실시형태예에서, 조증 에피소드의 증상 개선의 평가 척도는 조증 상태 평가 척도 및 청소년 조증 평가 척도(Manic State Rating Scale and the Young Mania Rating Scale)이다. 특정 실시형태에서, 척도는 베흐-라파엘센 조증 척도(Bech-Rafaelsen Mania Scale: BRMAS)이다. 특정 실시형태에서, 조증에서 우울 에피소드로 변경되는 증상 개선의 평가 척도는 해밀턴 우울증 평가 척도(Hamilton Depression Rating Scale), 몽고메리-아스버그 평가 척도(Montgomery-Asberg Rating Scale) 및 베흐-라파엘센 우울증 척도(Bech-Rafaelsen Depression Scale)를 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 정신 및 신경 장애를 평가하기 위해 임상 전반적 인상-전반적인 개선(CGI-I) 척도를 개선시킨다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 양극성 장애를 갖는 대상체의 전반적인 사회적인, 직업적 및 기능적 손상에 대한 긍정적인 효과를 나타낸다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 양극성 장애의 적어도 하나의 동반이환을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 동반이환은 하기로부터 선택된다: ADHD, 불안 장애, 물질 장애, 비만 및 대사 증후군.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 리튬 및 디발프로엑스에 반응하지 않는 조증-우울병 및 양극성 장애를 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 양극성 장애를 치료하기 위해 또 다른 요법과 함께 사용될 때, 양극성 장애를 예방, 감소 또는 경감시키는데 특히 효과적이다. 특정 실시형태에서, 이러한 요법은 탄산리튬, 항경련제 약물(발프로에이트, 다이발프로엑스, 카밤아제핀 및 라모트리진 포함) 및 항정신병 약물(아리피프라졸, 올란자핀, 쿠에티아핀 및 리스페리돈 포함)을 포함한다.
암
HDAC 기능 및 발현은 다양한 암에서 교란되며 종종 불량한 예후로 이어진다. 암에서 HDAC 기능은 세포 증식 및 종양생성 표현형을 촉진시키는 유전자의 비정상적인 발현 또는 기능과 관련이 있다. 특정 암에서 HDAC는 주로 암 발병을 조절하며, 종양 유전자로 기재된다. 다른 암에서 종양 융합 단백질은 클래스 I HDAC를 동원하여 세포 분화 또는 세포 주기 제어를 조절하는 유전자의 발현을 억제하여, 세포 변형을 유도한다. HDAC 발현의 넉다운 또는 저해는 세포 주기 정지 및 증식 저해, 아폽토시스, 분화 및 노화 및 혈관신생 파괴와 같은 다수의 항암 효과를 갖는 것으로 밝혀져 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성을 저해함으로써 HDAC 활성에 의해 매개되는 암의 치료에 유용할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 암의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 HDAC 활성에 의해서 매개되는 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 직장결장암의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물로의 치료는 종양 크기의 감소 또는 종양 성장의 감소를 야기한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 종양 크기의 감소 또는 종양 성장의 감소에 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 종양 크기 또는 성장 감소에 효과적일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 고형 종양을 갖는 환자에서 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 암 치료에서 혈관신생을 감소시키거나 예방하는데 사용하기 위한 것이다. HDAC에 의해 조절되는 유전자는 혈관신생에서 중심적인 역할을 한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 전이 예방에 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 위암의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. HDAC2는 위암 및 결장직장 종양발생에 기능적 역할을 하는 것으로 밝혀져 있다[31,32]. 결장직장암 마우스 모델에서 HDAC2의 저해는 종양 발생률의 감소를 야기하였다. 특정 실시형태에서, HDAC2를 선택적으로 저해하는 본 발명의 조성물은 결장직장암, 특히 HDAC2 활성에 의해 매개되는 결장직장암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 유방암의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 유방암 치료에 효과적일 수 있고, HDAC는 유방암에서 상향조절되는 것으로 밝혀져 있다[33]. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 유방암 치료에서 종양 크기 감소, 종양 성장 감소 또는 혈관신생 감소에 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 전립선암의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 전립선암의 치료에 효과적일 수 있는데, 그 이유는 HDAC 활성이 전립선암의 발달에서 중요한 역할을 하기 때문이다[34]. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 전립선암 치료에서 종양 크기 감소, 종양 성장 감소 또는 혈관신생 감소에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 암은 호르몬 난치성 전립선암이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 폐암의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 폐암 치료에 효과적일 수 있고, HDAC는 폐암에서 상향조절되는 것으로 밝혀져 있다[35]. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 폐암 치료에서 종양 크기 감소, 종양 성장 감소 또는 혈관신생 감소에 사용하기 위한 것이다. 바람직한 실시형태에서 암은 폐암종이다. 바람직한 실시형태에서, 조성물은 HDAC2의 발현 수준이 증가된 폐암의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 폐암 조직은 HDAC2를 풍부하게 발현하는 것으로 밝혀져 있다. HDAC2의 불활성화는 폐암 세포 성장을 억제한다. HDAC2 활성의 높은 수준은 p53 활성을 억제하는 것으로 밝혀져 있다[36]. 활성 p53은 세포 분화를 정지시켜, 궁극적으로 아폽토시스의 발병으로 이어진다. 특정 실시형태에서, HDAC2를 저해하는 본 발명의 조성물은 HDAC2 활성의 높은 수준을 갖는 폐암의 치료에 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 간암의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 간암 치료에 효과적일 수 있고, HDAC는 간암에서 상향조절되는 것으로 밝혀져 있다[37]. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 간암 치료에서 종양 크기 감소, 종양 성장 감소 또는 혈관신생 감소에 사용하기 위한 것이다. 바람직한 실시형태에서 암은 간세포암(간세포 암종)이다. 특정 실시형태에서, 암은 저등급 또는 초기 종양이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 암종의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 암종을 치료하기에 특히 효과적일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 비-면역원성 암의 치료 또는 예방에서 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 비-면역원성 암의 치료에 효과적일 수 있다.
추가 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 급성 림프아구성 백혈병(acute lymphoblastic leukemia: ALL), 급성 골수 백혈병, 부신피질 암종, 기저-세포 암종, 담도암, 방광암, 골 종양, 골육종/악성 섬유질 조직구종, 뇌간 신경아교종, 뇌종양, 소뇌 별아교세포종, 뇌 별아교세포종/악성 신경아교종, 뇌실막세포종, 수모세포종, 천막상 원시 신경외배엽성 종양, 유방암, 기관지 선종/카르시노이드, 버킷 림프종, 유암종, 자궁경부암, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 만성 골수증식성 장애, 결장암, 피부 T-세포 림프종, 자궁내막암, 뇌실막세포종, 식도암, 유잉 육종, 안구내 흑색종, 망막모세포종, 담낭암, 위암, 위장 유암종, 위장 기질 종양(gastrointestinal stromal tumor: GIST), 생식세포 종양, 신경아교종, 소아기 시각적 경로 및 시상하부, 호지킨 림프종, 흑색종, 도세포 암종, 카포시 육종, 신장 세포암, 후두암, 백혈병, 림프종, 중피종, 신경모세포종, 비-호지킨 림프종, 구강인두암, 골육종, 난소암, 췌장암, 부갑상선암, 인두암, 뇌하수체 샘종, 형질 세포 신조직형성, 전립선암, 신장 세포 암종, 망막모세포종, 육종, 고환암, 갑상선암, 또는 자궁암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 조성물은 추가 치료제와 조합하여 사용되는 경우 특히 효과적일 수 있다. 본 발명의 조성물의 HDAC 저해 효과는 보다 직접적인 항암제와 조합되는 경우 효과적일 수 있다. 따라서, 특정 실시형태에서, 본 발명은 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주 및 항암제를 포함하는 조성물을 제공한다. 바람직하게는, 항암제는 면역 관문 저해제, 표적 항체 면역요법, CAR-T 세포 요법, 종양용해성 바이러스 또는 세포증식억제 약물이다. 바람직한 실시형태에서, 조성물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 항암제를 포함한다: Yervoy(이필리무맙, BMS); Keytruda(펨브롤리주맙, 머크사); Opdivo(니볼루맙, BMS); MEDI4736(AZ/메디뮨사(MedImmune)); MPDL3280A(로슈사(Roche)/제넨테크사(Genentech)); 트레멜리무맙(AZ/메디뮨사); CT-011(피딜리주맙, 큐어테크사); BMS-986015(리릴루맙, BMS); MEDI0680(AZ/메디뮨사); MSB-0010718C(머크사(Merck)); PF-05082566(화이자사); MEDI6469(AZ/메디뮨사); BMS-986016(BMS); BMS-663513(우렐루맙, BMS); IMP321(프리마 바이오메드사(Prima Biomed)); LAG525(노바티스사(Novartis)); ARGX-110(arGEN-X); PF-05082466(화이자사); CDX-1127(바릴루맙; 셀덱스 쎄라퓨틱스사(CellDex Therapeutics)); TRX-518(GITR사(GITR Inc.)); MK-4166(머크사); JTX-2011(자운스 쎄라퓨틱스사(Jounce Therapeutics)); ARGX-115(arGEN-X); NLG-9189(인독시모드, 뉴링크 제네틱스사(NewLink Genetics)); INCB024360(인사이트사(Incyte); IPH2201(이네이트 임모쎄라퓨틱스사(Innate Immotherapeutics)/AZ); NLG-919(뉴링크 제네틱스사); 항-VISTA(JnJ); Epacadostat(INCB24360, 인사이트사); F001287(플렉서스사(Flexus)/BMS); CP 870893(펜실배니아 대학교); MGA271(마크로제닉스사(Macrogenix)); 에막투주맙(로슈사/제넨테크사); 갈루니세르팁(일라이 릴리사(Eli Lilly)); 울로쿠플루맙(BMS); BKT140/BL8040(바이오킨 쎄라퓨틱스사(Biokine Therapeutics)); 바비툭시맙(페레그린 파마슈티컬즈사(Peregrine Pharmaceuticals)); CC 90002(셀젠사(Celgene)); 852A(화이자사); VTX-2337(벤티릭스 파마슈티컬즈사(VentiRx Pharmaceuticals)); IMO-2055(하이브리돈사(Hybridon), 이더라 파마슈티컬즈사(Idera Pharmaceuticals)); LY2157299(일라이 릴리사); EW-7197(이화여자대학교(Ewha Women's University), 한국 소재); 베무라페닙(플렉시콘사(Plexxikon)); 다브라페닙(제넨테크사/GSK); BMS-777607(BMS); BLZ945(메모리 슬로안-케터링 캔서 센터(Memorial Sloan-Kettering Cancer Centre)); 우니툭신(디누툭시맙, 유나이티드 쎄라퓨틱스사(United Therapeutics Corporation)); 블린사이토(블리나투모맙, 암젠사(Amgen)); 시람자(라무시루맙, 일라이 릴리사); 가지바(오비누투주맙, 로슈사/바이오젠사(Biogen)); 카드실라(아도-트라스투주맙 엠탄신, 로슈사/ 제넨테크사); 레르제타(페르투주맙, 로슈사/제넨테크사); 아드세트리스(브렌툭시맙 제도틴, 다케다사(Takeda)/밀레니엄사(Millennium)); 아르제라(오파투무맙, GSK); 베티빅스(파니투무맙, 암젠사); 아바스틴(베바시주맙, 로슈사/제넨테크사); 에르비툭스(세툭시맙, BMS/머크사); 벡사르(토시투모맙-I131, GSK); 제발린(이브리투모맙 티욱세탄, 바이오젠사); 캄파트(알렘투주맙, 바이엘사(Bayer)); 마이로타르그(젬투주맙 오조가마이신, 화이자사); 허셉틴(트라스투주맙, 로슈사/제넨테크사); 리툭산(리툭시맙, 제넨테크사/바이오젠사); 볼로식시맙(애브비사(Abbvie)); 에나바투주맙(애브비사); ABT-414(애브비사); 엘로투주맙(애브비사/BMS); ALX-0141(아블리닉스사(Ablynx)); 오자랄리주맙(아블리닉스사); 악티맙-C(악티늄사(Actinium)); 악티맙-P(악티늄사); 밀라투주맙-독스(악티늄사); Emab-SN-38(악티늄사); 납투몬맙 에스타페나톡스(액티브 바이오테크사); AFM13(아피메드사)(Affimed)); AFM11(아피메드사); AGS-16C3F(아젠시스사(Agensys)); AGS-16M8F(아젠시스사); AGS-22ME(아젠시스사); AGS-15ME(아젠시스사); GS-67E(아젠시스사); ALXN6000(사말리주맙, 알렉시온사(Alexion)); ALT-836(알토 바이오사이언스사(Altor Bioscience)); ALT-801(알토 바이오사이언스사); ALT-803(알토 바이오사이언스사); AMG780(암젠사); AMG 228(암젠사); AMG820(암젠사); AMG172(암젠사); AMG595(암젠사); AMG110(암젠사); AMG232(아데카투무맙, 암젠사); AMG211(암젠사/메디뮨사); BAY20-10112(암젠사/바이엘사); 릴로투무맙(암젠사); 데노수맙(암젠사); AMP-514(암젠사); MEDI575(AZ/메디뮨사); MEDI3617(AZ/메디뮨사); MEDI6383(AZ/메디뮨사); MEDI551(AZ/메디뮨사); 목세투모맙 파수도톡스(AZ/메디뮨사); MEDI565(AZ/메디뮨사); MEDI0639(AZ/메디뮨사); MEDI0680(AZ/메디뮨사); MEDI562(AZ/메디뮨사); AV-380(AVEO); AV203(AVEO); AV299(AVEO); BAY79-4620(바이엘사); 아네투맙 라브탄신(바이엘사); 반틱투맙(바이엘사); BAY94-9343(바이엘사); 시브로투주맙 (뵈링거 잉겔하임사(Boehringer Ingleheim)); BI-836845(뵈링거 잉겔하임사); B-701(바이오클린사(BioClin)); BIIB015(바이오젠사); 오비누투주맙(바이오젠사/제넨테크사); BI-505(바이오인벤트사(Bioinvent)); BI-1206(바이오인벤트사); TB-403(바이오인벤트사); BT-062(바이오테스트사), BIL-010t(바이오스셉트레사(Biosceptre)); MDX-1203(BMS); MDX-1204(BMS); 네시투무맙(BMS); CAN-4(칸타르기아 에이비사(Cantargia AB)); CDX-011(셀덱스사(Celldex)); CDX1401(셀덱스사); CDX301(셀덱스사); U3-1565(다이치 산쿄사(Daiichi Sankyo)); 파트리투맙(다이치 산쿄사); 티가투주맙(다이치 산쿄사); 니모투주맙(다이치 산쿄사); DS-8895(다이치 산쿄사); DS-8873(다이치 산쿄사); DS-5573(다이치 산쿄사); MORab-004(에이자이사(Eisai)); MORab-009(에이자이사); MORab-003(에이자이사); MORab-066(에이자이사); LY3012207(일라이 릴리사); LY2875358(일라이 릴리사); LY2812176(일라이 릴리사); LY3012217(일라이 릴리사); LY2495655(일라이 릴리사); LY3012212(일라이 릴리사); LY3012211(일라이 릴리사); LY3009806(일라이 릴리사); 식수투무맙(일라이 릴리사); 플란보투맙(일라이 릴리사); IMC-TR1(일라이 릴리사); 라무시루맙(일라이 릴리사); 타발루맙(일라이 릴리사); 자노리무맙(에머전트 바이오솔루션사(Emergent Biosolution)); FG-3019(피브로젠사(FibroGen)); FPA008(파이브 프라임 쎄라퓨틱스사(Five Prime Therapeutics)); FP-1039(파이브 프라임 쎄라퓨틱스사); FPA144(파이브 프라임 쎄라퓨틱스사); 카투막소맙(프레세니우스 바이오테크사(Fresenius Biotech)); IMAB362(가니메드사(Ganymed)); IMAB027(가니메드사); HuMax-CD74(젠맙사(Genmab)); HuMax-TFADC(젠맙사); GS-5745(길리어드사(Gilead)); GS-6624(길리어드사); OMP-21M18(뎀시주맙, GSK); 마파투무맙(GSK); IMGN289(이뮤노젠사(ImmunoGen)); IMGN901(이뮤노젠사); IMGN853(이뮤노젠사); IMGN529(이뮤노젠사); IMMU-130(이뮤노메딕스사(Immunomedics)); 밀라투주맙-독스(이뮤노메딕스사); IMMU-115(이뮤노메딕스사); IMMU-132(이뮤노메딕스사); IMMU-106(이뮤노메딕스사); IMMU-102(이뮤노메딕스사); 에프라투주맙(이뮤노메딕스사); 클리바투주맙(이뮤노메딕스사); IPH41(이네이트 이뮤노쎄라퓨틱스사(Innate Immunotherapeutics)); 다라투무맙(얀센사(Janssen)/젠맙사); CNTO-95(인테투무맙, 얀센사); CNTO-328(실툭시맙, 얀센사); KB004(칼로바이오스사(KaloBios)); 모가물리주맙(쿄와 하코 기린사(Kyowa Hakko Kirrin)); KW-2871(에크로멕시맙, 라이프 사이언스사(Life Science)); 소넵시주맙(Lpath); 마르게툭시맙(마크로제닉스사(Macrogenics)); 에노블리투주맙(마크로제닉스사); MGD006(마크로제닉스사); MGF007(마크로제닉스사); MK-0646(달로투주맙, 머크사); MK-3475(머크사); Sym004(심포젠사(Symphogen)/머크 세로노사(Merck Serono)); DI17E6(머크 세로노사); MOR208(모포시스사(Morphosys)); MOR202(모포시스사); Xmab5574(모포시스사); BPC-1C(엔시툭시맙, 프리시즌 바이오로직스사(Precision Biologics)); TAS266(노바티스사); LFA102(노바티스사); BHQ880(노바티스사/모포시스사); QGE031(노바티스사); HCD122(루카투무맙, 노바티스사); LJM716(노바티스사); AT355(노바티스사); OMP-21M18(뎀시주맙, 온코메드사(OncoMed)); OMP52M51(온코메드사/GSK); OMP-59R5(온코메드사/GSK); 반틱투맙(온코메드사/바이엘사); CMC-544(이노투주맙 오조가마이신, 화이자사); PF-03446962(화이자사); PF-04856884(화이자사); PSMA-ADC(프로제닉스사(Progenics)); REGN1400(레저너론사(Regeneron)); REGN910(네스바쿠맙, 레저너론사/사노피사); REGN421(에노티쿠맙, 레저너론사/사노피사); RG7221, RG7356, RG7155, RG7444, RG7116, RG7458, RG7598, RG7599, RG7600, RG7636, RG7450, RG7593, RG7596, DCDS3410A, RG7414(파르사투주맙), RG7160(임가투주맙), RG7159(오빈투주맙), RG7686, RG3638(오나르투주맙), RG7597(로슈사/제넨테크사); SAR307746(사노피사); SAR566658(사노피사); SAR650984(사노피사); SAR153192(사노피사); SAR3419(사노피사); SAR256212(사노피사), SGN-LIV1A(린투주맙, 시애틀 지네틱스사(Seattle Genetics)); SGN-CD33A(시애틀 지네틱스사); SGN-75(보르세투주맙 마포도틴, 시애틀 지네틱스사); SGN-19A(시애틀 지네틱스사) SGN-CD70A(시애틀 지네틱스사); SEA-CD40(시애틀 지네틱스사); 이브리투모맙 티욱세탄(스펙트럼사(Spectrum)); MLN0264(다케다사); 가니투맙(다케다사/암젠사); CEP-37250(테바사(Teva)); TB-403(트롬보제닉사(Thrombogenic)); VB4-845(비벤티아사(Viventia)); Xmab2512(젠코어사(Xencor)); Xmab5574(젠코어사); 니모투주맙(와이엠 바이오사이언시스사(YM Biosciences)); 카르루맙(얀센사); NY-ESO TCR(아답티뮨사(Adaptimmune)); MAGE-A-10 TCR(아답티뮨사); CTL019(노바티스사); JCAR015(주노 쎄라퓨틱스사(Juno Therapeutics)); KTE-C19 CAR(카이트 파마사(Kite Pharma)); UCART19(셀렉티스사(Cellectis)); BPX-401(벨리쿰 파마슈티컬즈사(Bellicum Pharmaceuticals)); BPX-601(벨리쿰 파마슈티컬즈사); ATTCK20(우넘 쎄라퓨틱스사(Unum Therapeutics)); CAR-NKG2D(셀리아드사(Celyad)); Onyx-015(오닉스 파마슈티컬즈사(Onyx Pharmaceuticals)); H101(상하이 선웨이바이오사(Shanghai Sunwaybio)); DNX-2401(DNAtrix); VCN-01(브이씨엔 바이오사이언시스사(VCN Biosciences)); Colo-Ad1(프사이옥서스 쎄라퓨틱스사(PsiOxus Therapeutics)); ProstAtak(애드밴타젠사(Advantagene)); Oncos-102(온코스 쎄라퓨틱스사(Oncos Therapeutics)); CG0070(콜드 제네시스사(Cold Genesys)); Pexa-vac(JX-594, 제너렉스 바이오쎄라퓨틱스사(Jennerex Biotherapeutics)); GL-ONC1(제넬룩스사(Genelux)); T-VEC(암젠사); G207(메디젠사(Medigene)); HF10(다카라 바이오사(Takara Bio)); SEPREHVIR(HSV1716, 버튜 바이오로직스사(Virttu Biologics)); OrienX010(오리엔젠 바이오테크놀로지사(OrienGene Biotechnology)); 레오라이신(온콜리틱스 바이오테크사(Oncolytics Biotech)); SVV-001(네오트로픽스사(Neotropix)); 카카탁(CVA21, 비랄리틱스사(Viralytics)); 알림타(일라이 릴리사), 시스플라틴, 옥살리플라틴, 이리노테칸, 폴린산, 메토트렉세이트, 사이클로포스파미드, 5-플루오로우라실, 지카디아(노바티스사), 타핀라(GSK), 잘코리(화이자사), 이레사(AZ), 길로트리프(뵈링거 잉겔하임사), 타르세바(아스텔라스 파마사(Astellas Pharma)), 할라벤(에이자이 파마사), 벨리파립(애브비사), AZD9291(AZ), 알렉티닙(추가이사(Chugai)), LDK378(노바티스사), 제네테스핍(신타 파마사(Synta Pharma)), 테르겐푸마투셀-L(뉴링크 제네틱스사), GV1001(카엘-젬박스사(Kael-GemVax)), 티반티닙(ArQule); 사이톡산 (BMS); 온코빈(일라이 릴리사); 아드리아마이신(화이자사); 겜자르(일라이 릴리사); 젤로다(로슈사); 익셈프라(BMS); 아브락산(셀젠사); 트렐스타르(데바이오팜사(Debiopharm)); 탁소테레(사노피사); 넥사바르(바이엘사); IMMU-132(이뮤노메딕스사); E7449(에이자이사); 테르모독스(셀션사(Celsion)); 코메트리크(엑셀시스사(Exellxis)); 론수르프(타이호 파마슈티컬즈사(Taiho Pharmaceuticals)); 캄프토사르(화이자사); UFT(타이호 파마슈티컬즈사); 및 TS-1(타이호 파마슈티컬즈사).
신경변성 질환
- 알츠하이머병 및 치매
과인산화된 타우의 비정상적인 축적은 알츠하이머병과 같은 신경변형 타우병증의 특징이다. HDAC 활성의 감소는 과인산화된 타우의 수준을 감소시키고 타우에 의한 신경 장애의 증상을 완화시킬 수 있다[38]. 따라서, 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 신경변성 타우병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병의 치료에 사용하기 위한 것이다.
DSM-5에서, 용어 치매는 용어 주요 신경인지 장애 및 경미한 신경인지 장애로 대체되었다. 신경인지 장애는 정신 질환의 이질성 부류이다. 가장 흔한 신경인지 장애는 알츠하이머병, 그 다음에 혈관성 치매 또는 이들 둘의 혼합된 형태이다. 다른 형태의 신경변성 장애(예를 들어, 루이소체 질환, 전두측두엽 치매, 파킨슨성 치매, 크로이츠펠트 야콥병(Creutzfeldt-Jakob disease), 헌팅턴병 및 베르니케 코르사코프 증후군(Wernicke-Korsakoff syndrome))는 치매를 동반한다.
알츠하이머병 및 치매는 또한, 뉴런 상실을 특징으로 하고, 따라서 본 발명의 조성물에 대해 실시예에서 기재된 신경보호 및 신경증식 효과는 이들이 이들 질환을 치료하거나 예방하는데 유용할 수 있다는 것을 나타낸다.
DSM-5 하에 치매에 대한 증후성 기준은 하기에서 선택되는 하나 이상의 인지 도메인에서 성과의 이 전 수준으로부터 유의미한 인지 감퇴의 증거이다: 학습 및 기억; 언어; 실행 기능; 복합 주의력; 지각-운동 및 사회적 인지. 인지 결손은 일상적인 활동에서 독립을 간섭할 것임에 틀림없다. 이에 더하여, 인지 결손은 섬망의 맥락에서 배타적으로 발생하지 않고, 다른 정신 장애(예를 들어, MDD 또는 정신분열병)에 의해 더 잘 설명되지 않는다.
1차 증상에 더하여, 신경변성 장애를 갖는 대상체는 동요, 공격성, 우울증, 불안, 무감동, 정신병 및 수면 각성 주기 장애를 비롯한 행동 및 정신의학적 증상을 나타낸다.
신경변성 장애는 미생물군-장-뇌 축의 기능이상으로 인해 발달되거나 지속될 수 있는 정신과 장애이다. 따라서, 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경변성 장애를 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다. 바람직한 실시형태에서, 신경변성 장애는 알츠하이머병이다. 다른 실시형태에서, 신경변성 장애는 혈관성 치매; 알츠하이머병과 혈관성 치매의 혼합된 형태; 루이소체 질환; 전두측두엽 치매; 파킨슨성 치매; 크로이츠펠트 야콥병; 헌팅턴병; 및 베르니케 코르사코프 증후군으로부터 선택된다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경변성 장애의 증상 중 하나 이상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 개체에서 인지 감퇴의 발생을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 하기에서 선택되는 하나 이상의 인지 도메인에서 신경변성 장애를 갖는 개체의 성과의 수준을 향상시킨다: 학습 및 기억; 언어; 실행 기능; 복합 주의력; 지각-운동 및 사회적 인지. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 동요, 공격성, 우울 증, 불안, 무감동, 정신병 및 수면 각성 주기 장애에서 선택되는, 신경변성 장애와 연관된 하나 이상의 행동 및 정신의학적 증상의 발생을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 전임상 단계에서 의심되는 병원성 기전에서 개입에 의해 증후성 질환을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증상 진행의 둔화 또는 정지로, 질환 변형을 개선시킨다. 일부 실시형태에서, 증상 진행의 둔화 또는 정지는 근원적인 신경병리학적 과정을 지연시키는데 있어서 증거와 상관관계가 있다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 향상된 인지 및 기능 개선을 포함하는 신경변성 장애의 증상을 개선시킨다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 치매의 행동 및 정신의학적 증상 BPSD)을 개선시킨다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 신경변성 장애를 갖는 대상체의 일상적인 활동을 수행하는 능력을 향상시킨다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병을 갖는 대상체에서 인지 및 기능 둘 모두를 개선시킨다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병을 갖는 대상체에서 인지 종결점을 개선시킨다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병을 갖는 대상에서 기능 종결점을 개선시킨다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병을 갖는 대상체에서 인지 및 기능 종결점을 개선시킨다. 더 추가의 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 알츠하이머병을 갖는 대상체에서 전반적인 임상적 반응 (총괄적 종결점)을 개선시킨다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증후성 또는 진단적 검사에 따라서 신경변성 장애의 증상을 향상시킨다. 특정 실시형태에서, 알츠하이머병(및 다른 신경변성 장애)의 증후성 개선을 평가하기 위한 검사는 객관적 인지 검사, 일상 생활 활동 검사, 변화의 전반적 평가 검사, 건강 관련된 삶의 질 검사, 그리고 신경변성 장애의 행동 및 정신의학적 증상을 평가하는 검사로부터 선택된다.
특정 실시형태에서, 증후성 개선의 평가를 위한 객관적 인지 검사는 알츠하이머병 평가 척도 인지 하위척도(ADAS-cog) 및 고전적인 ADAS 척도를 이용한다. 특정 실시형태에서, 인지의 증후성 개선은 알츠하이머병에서의 사용을 위한 신경생리학적 검사 배터리(Neurophysiological Test Battery for Use in Alzheimer's Disease)(NTB)를 이용하여 평가된다.
일부 실시형태에서, 변화의 전반적 평가 검사는 정신의학적 및 신경학적 장애를 평가하기 위한 임상 전반적 인상-전반적인 개선(CGI-I) 척도를 사용한다. 일부 실시형태에서, 총괄적 척도는 변화 플러스의 의사 인터뷰 기반 임상 인상(Clinician's Interview Based Impression of Change plus)(CIBIC-plus)이다. 일부 실시형태에서, 총괄적 척도는 변화의 알츠하이머병 협력적 연구 단위 전반적 임상 인상(Alzheimer's Disease Cooperative Study Unit Clinician's Global Impression of Change)(ADCS-CGIC)이다.
특정 실시형태에서, 건강-관련된 삶의 질 척도는 알츠하이머병-관련된 QOL(ADRQL) 및 QOL-알츠하이머병(QOL-AD)이다.
특정 실시형태에서, 신경변성 장애의 행동 및 정신의학적 증상을 평가하는 검사는 알츠하이머병 순위평가 척도에서 행동 병리학(Alzheimer's Disease Rating Scale)(BEHAVE-AD); 치매에 대한 행동 순위평가 척도(Behavioural Rating Scale for Dementia)(BRSD); 신경정신행동검사(Neuropsychiatric Inventory)(NPI); 및 코헨-만스필드 동요 인벤토리(Cohen-Mansfield Agitation Inventory: CMAI)로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 신경변성 장애를 치료하기 위해 또 다른 요법과 함께 사용될 때, 신경변성 장애를 예방, 감소 또는 경감시키는데 특히 효과적이다. 특정 실시형태에서, 이런 요법은 도네페질(Aricept®), 갈란타민(Razadyne®) 및 리바스티그민(Exelon®) 및 메만틴을 비롯한 아세틸콜린에스터라제 저해제를 포함한다.
- 파킨슨병
파킨슨병은 신경 세포(도파민-생산 세포)의 이질성 개체군의 변성을 신경병리학적 특징으로 하는 일반적인 신경변성 질환이다. 파킨슨병의 임상 진단은 운동완만증(bradykinesia) 및 하기 주요 증상 중 적어도 하나를 필요로 한다: 안정시 떨림; 근육 경축 및 자세 반사 장애. 이러한 질환의 진행 동안 존재하거나 또는 발달할 수 있는 다른 징후 및 증상은 생리자율신경 장애(타액과다증, 지루, 변비, 배뇨 장애, 성기능, 기립성 저혈압, 다한증), 수면 장애 및 후각 또는 온도 감각에서 장애이다. 파킨슨병은 HDAC 활성으로 인해서 발달하거나 지속될 수 있는 신경변성 질환이다. 예를 들어, HDAC 활성은 신경변성 질환, 예컨대, 파킨슨병의 특징인 독성 세포내 단백질 필라멘트의 응집 및 침착을 조절하는 것으로 밝혀져 있다[39]. HDAC 활성의 저해는 파킨슨병 모델에서 독성 단백질 잘못 접힘을 감소시키는 것으로 밝혀져 있다. 따라서, 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 것이다.
추가로 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병을 치료 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 조성물은 파킨슨병의 모델에서 운동 및 인지 기능을 개선시킬 수 있다. 조성물로의 치료는 중추신경계, 생리자율신경계 및 장 신경계에서 신호전달을 조정할 수 있고; HPA 축 경로의 활성을 조정할 수 있고; 신경내분비 및/또는 신경면역성 경로를 조정할 수 있고; 대상체의 공생 대사산물, 염증성 마커 및/또는 위장관 투과성의 수준을 조정할 수 있는데, 이들 모두 파킨슨병의 신경병리에 관여한다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 파킨슨병을 치료하거나 또는 예방하는 방법에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스 마실리엔시스 종의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 제공한다. 바리아트리쿠스를 사용하는 조성물은 파킨슨병을 치료하는데 특히 효과적일 수 있다. 조성물은 유기산을 추가로 포함할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병의 증상 중 하나 이상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 파킨슨병의 주요 증상 중 하나 이상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 운동완만증을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 안정시 떨림; 근육 경축 및/또는 자세 반사 장애를 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 생리자율신경 장애(타액과다증, 지루, 변비, 배뇨 장애, 성기능, 기립 저혈압, 다한증), 수면 장애, 및 후각 또는 온도 감각에서 장애로부터 선택되는 파킨슨병 진행과 연관된 하나 이상의 증상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병과 동시이환성 우울증 증상을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 언어 기억 및/또는 실행 기능을 향상시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 주의력, 작업 기억, 언어 유창성 및/또는 불안을 향상시킨다.
다른 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병과 동시이환성 인지 기능장애를 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병과 동시이환성 과잉행동 또는 불안-유사 행동을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 파킨슨병의 마우스 모델은 과잉행동을 나타내는 것으로 밝혀져 있다. 특정 모델은, 과잉행동이 뇌에서의 신경전달인자 수준의 불균형 또는 도파민작용성 뉴런의 퇴화에 선행하는 뇌 내에서의 다른 구조의 기능적 변화의 결과일 수 있음을 나타내었다. 따라서, 행동 장애, 예컨대, 과잉행동은 운동 장애가 시작되기 전 파킨슨병의 증상일 수 있다. 본 발명의 조성물은 파킨슨병의 마우스 모델에서 과잉행동을 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서, 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병에서 운동 장애의 예방에 사용하기 위한 것일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병과 연관된 행동 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것이다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병 진행을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 말기 운동 합병증을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 말기 운동 변동을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뉴런 상실을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병 치매(PDD)의 증상을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 실행 기능, 주의력 및/또는 작업 기억의 장애를 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 도파민작용성 신경전달을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 손상된 도파민작용성 신경전달을 예방하거나, 감소시키거나 또는 경감시킨다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증후성 또는 진단적 척도에 따라서 파킨슨병의 증상을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 파킨슨병에서 운동 기능의 증후성 향상을 사정하기 위한 검사는 통합 파킨슨병 순위평가 척도(Unified Parkinson's Disease Rating Scale)이다. 특히, UPDRS II는 일상 생활의 활동을 고려하고, UPDRS III는 운동 검사를 고려한다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 증후성 또는 진단적 검사 및/또는 척도에 따라서 PDD와 연관된 증상을 개선시킨다. 특정 실시형태에서, 상기 검사 또는 척도는 홉킨스 언어 학습 검사 - 개정판(Hopkins Verbal Learning Test - Revised: HVLT-R); 델리스-카플란 실행 기능 시스템(Delis-Kaplan Executive Function System: D-KEFS) 색채 단어 간섭 검사(Color-Word Interference Test); 해밀턴 우울증 순위평가 척도(Hamilton Depression Rating Scale: HAM-D 17; 우울증); 해밀턴 불안 순위평가 척도(Hamilton Anxiety Rating Scale: HAM-A; 불안) 및 통합 파킨슨병 순위평가 척도(UPDRS; PD 증상 중증도)로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 정신 및 신경 장애를 평가하기 위해 임상 전반적 인상-전반적인 개선(CGI-I) 척도를 개선시킨다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 파킨슨병을 갖는 대상체의 전반적인 사회적 및 직업적 손상에 대한 긍정적인 효과를 나타낸다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경학적 장애, 예컨대, 파킨슨병을 치료하거나 예방하는데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 사용은 흑색질에서 도파민작용성 세포의 상실을 감소시키거나 또는 예방하는 것을 포함한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경학적 장애, 예를 들어, 파킨슨병을 치료하거나 예방하는데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 사용은 흑색질 치밀부에서 도파민작용성 뉴런의 변성을 감소시키거나 또는 예방하는 것을 포함한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경학적 장애, 예를 들어, 파킨슨병을 치료하거나 예방하는데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 사용은 흑색질 치밀부에서 도파민작용성 뉴런의 변성 및 선조체에서 이들의 돌출 신경 섬유의 결과적인 상실을 감소시키거나 또는 예방하는 것을 포함한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경학적 장애, 예를 들어, 파킨슨병을 치료하거나 예방하는데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 사용은 흑질선조체 도파민 뉴런의 상실을 감소시키거나 또는 예방하는 것을 포함한다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경학적 장애, 예를 들어, 파킨슨병을 치료하거나 예방하는데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 사용은 도파민 수준을 증가시키는 것을 포함한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경학적 장애, 예를 들어, 파킨슨병을 치료하거나 예방하는데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 사용은 DOPAC 수준을 증가시키는 것을 포함한다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 대상체에서 신경학적 장애, 예를 들어, 파킨슨병을 치료하거나 예방하는데 사용하기 위한 것이며, 여기서 상기 사용은 도파민 및 DOPAC 수준을 증가시키는 것을 포함한다. 특정 실시형태에서, 도파민 및/또는 DOPAC 수준은 선조체에서 증가된다.
실시예는 본 발명의 조성물이 MAP2(미세소관-연관 단백질 2) 활성화를 활성화시킨다는 것을 입증한다. MAP2는 MAP2의 신경 분화와 연관된 유전자이며, 신경생성에서 미세소관 형성에 필수적이어서, 본 발명의 조성물은 신경변성 질환을 치료하는데 특히 유용할 수 있다고 생각된다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 MAP2의 수준을 활성화 또는 증가시킴으로써 신경변성 질환, 예컨대, 알츠하이머병 또는 파킨슨병을 치료하는데 사용하기 위한 것이다. 더욱이, MAP2가 손상된 뉴런의 재-네트워킹 및 시냅스생성에 중요한 역할을 하는 신경돌기 성장을 촉진시킴에 따라서, MAP2 발현은 신경 분화의 마커가 될 수 있고, 신경병리학적 질환의 치료 결과와 연관된 "신경 재-와이어링"을 나타낼 수 있다[22].
실시예는 본 발명의 조성물이 뇌에서 다수의 단백질의 발현을 조절한다는 것을 입증한다. 특히, 본 발명의 조성물은 해마 및 전전두엽 피질에서 BDNF의 발현을 증가시킨다. BDNF는 성인 시냅스 가소성 및 기억 형성에 필수적이며, 알츠하이머병 및 헌팅턴병 환자에서 BDNF의 수준 감소가 관찰된다. 따라서 본 발명의 조성물은 알츠하이머병 및 헌팅턴병의 치료에 특히 유용하다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 뇌에서 BDNF의 발현을 증가시킨다.
투여 모드
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 본 발명의 박테리아 균주로 장으로의 전달 및/또는 부분적 또는 전체 집락형성을 가능하게 하기 위해서 위장관에 투여될 것이다. 일반적으로, 본 발명의 조성물은 경구로 투여되지만, 그것은 직장으로, 비내로, 협측 또는 설하 경로를 통해서 투여될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 발포체로서, 스프레이 또는 겔로서 투여될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 테오브로마 오일(코코아 버터), 합성 경질 지방(예를 들어, 붕해제, 위텝솔), 글리세로-젤라틴, 폴리에틸렌 글리콜, 또는 비누 글리세린 조성물의 형태로 직장 좌약과 같은 좌약으로서 투여될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 관, 예컨대, 비위관, 위관, 위선, 공막 절개관(J 관), 경피 내시경 위장관(PEG), 또는 포트, 예컨대, 위장, 공장 및 기타 적합한 접근 포트에 대한 접근을 제공하는 흉벽 포트를 통해서 위장관으로 투여된다.
본 발명의 조성물은 1회 투여될 수 있거나, 치료 요법의 일부로서 순차적으로 투여될 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 매일 투여될 수 있다.
본 발명의 특정 실시형태에서, 본 발명에 따른 치료는 환자의 장내 미생물군의 평가를 동반한다. 본 발명의 균주로의 전달 및/또는 부분적 또는 전체 집락형성이 달성되지 않아서 효능이 관찰되지 않는 경우 치료는 반복될 수 있거나 또는 전달 및/또는 부분적 또는 전체 집락형성이 성공적으로 이루어지고 효능이 관찰되는 경우 치료는 중단될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 자궁내 및/또는 태어난 후에 어린이에서 발생하는 염증성 또는 자가면역 질환을 예방하기 위해서 임신한 동물, 예를 들어, 포유동물, 예컨대 인간에게 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물은 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태로 진단되었거나 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 위험이 있는 것으로 식별된 환자에게 투여될 수 있다. 조성물은 또한 건강한 환자에서 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 발달을 예방하기 위한 예방적 조치로서 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물은 비정상적인 장내 미생물군을 갖는 것으로 식별된 환자에게 투여될 수 있다. 예를 들어, 환자는 바리아트리쿠스, 특히 바리아트리쿠스 마실리엔시스에 의한 감소된 또는 부재하는 집락형성을 가질 수 있다.
본 발명의 조성물은 식품, 예컨대 영양 보충제로서 투여될 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 조성물은 인간의 치료를 위한 것이지만, 가금류, 돼지, 고양이, 개, 말 또는 토끼와 같은 단위 포유동물(monogastric mammal)을 비롯한 동물을 치료하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 동물의 성장 및 성능을 향상시키는 데 유용할 수 있다. 동물에게 투여하면, 경구 위관 영양법(oral gavage)을 사용할 수 있다.
조성물
일반적으로, 본 발명의 조성물은 박테리아를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 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, 문헌[40,42]에서 입수 가능하다.
대안적으로, 본 발명의 조성물은 살아있는 활성 박테리아 배양물을 포함할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 박테리아 균주를 장으로 전달하는 것을 가능하게 하기 위해서 캡슐화된다. 캡슐화는 예를 들어, 압력, 효소 활성도 또는 pH의 변화에 의해서 촉발될 수 있는 물리적 붕괴와 같은 화학적 또는 물리적 자극에 의한 파열을 통해서 표적 위치로 수송될 때까지 조성물이 분해되는 것을 보호한다. 임의의 적절한 캡슐화 방법이 사용될 수 있다. 예시적인 캡슐화 기술은 다공성 매트릭스 내의 포착, 고체 담체 표면 상의 부착 또는 흡착, 응집 또는 가교 결합제에 의한 자가 응집 및 미세다공성 막 또는 마이크로캡슐 후의 기계적 봉쇄를 포함한다. 본 발명의 조성물을 제조하는 데 유용한 캡슐화에 대한 지침은 예를 들어, 문헌[43] 및 [44]에서 입수 가능하다.
조성물은 경구로 투여될 수 있고, 정제, 캡슐 또는 분말의 형태일 수 있다. 바리아트리쿠스는 혐기성미생물이기 때문에 캡슐화된 제품이 바람직하다. 성분(예컨대, 비타민 C)은 생체내에서 전달 및/또는 부분적 또는 전체 집락형성 및 생존을 개선시키기 위해서 산소 제거제 및 프리바이오틱 기질로서 포함될 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 프로바이오틱 조성물은 식품 또는 영양 제품, 예컨대, 우유 또는 유청 기반의 발효 낙농 제품 또는 제약 제품으로서 경구 투여될 수 있다.
조성물은 프로바이오틱으로서 제형화될 수 있다.
본 발명의 조성물은 치료적 유효량의 본 발명의 박테리아 균주를 포함한다. 치료적 유효량의 박테리아 균주는 환자에 대해서 이로운 효과를 발휘하기에 충분하다. 치료적 유효량의 박테리아 균주는 환자의 장으로의 전달 및/또는 부분적 또는 전체 집락형성을 초래하기에 충분할 수 있다.
예를 들어, 성인 인간에 대한 박테리아의 적합한 1일 용량은 약 1×103 내지 약 1×1011집락 형성 단위(CFU); 예를 들어, 약 1×107 내지 약 1×1010CFU; 또 다른 실시예에서 약 1×106 내지 약 1×1010CFU; 또 다른 예에서 약 1×107 내지 약 1×1011CFU; 또 다른 예에서 약 1×108 내지 약 1×1010CFU; 또 다른 예에서 약 1×108 내지 약 1×1011CFU일 수 있다.
특정 실시형태에서, 박테리아의 용량을 적어도 109개 세포/일, 예컨대, 적어도 1010, 적어도 1011, 또는 적어도 1012개 세포/일이다.
특정 실시형태에서, 조성물은 조성물의 중량에 대해서 약 1×106 내지 약 1×1011CFU/g; 예를 들어, 약 1×108 내지 약 1×1010CFU/g의 양으로 박테리아 균주를 함유한다. 용량은 예를 들어, 1 g, 3g, 5g 및 10g일 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하고, 여기서 박테리아 균주의 양은 조성물의 중량에 대해서 그램당 약 1 Х 103 내지 약 1 Х 1011집락 형성 단위이다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하고, 여기서 조성물은 500㎎ 내지 1000㎎, 600㎎ 내지 900㎎, 700㎎ 내지 800㎎, 500㎎ 내지 750㎎ 또는 750㎎ 내지 1000㎎의 용량으로 투여된다. 특정 실시형태에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하고, 여기서 약제학적 조성물 중의 동결건조된 박테리아는 500㎎ 내지 1000㎎, 600㎎ 내지 900㎎, 700㎎ 내지 800㎎, 500㎎ 내지 750㎎ 또는 750㎎ 내지 1000㎎의 용량으로 투여된다.
전형적으로, 프로바이오틱, 예컨대, 본 발명의 조성물은 적어도 1종의 적합한 프리바이오틱 화합물과 임의로 조합된다. 프리바이오틱 화합물은 통상적으로 비-소화성 탄수화물, 예컨대 올리고당류 또는 다당류 또는 당 알코올이고, 이것은 상부 소화관에서 분해 또는 흡수되지 않는다. 공지된 프리바이오틱스는 상업 제품, 예컨대, 이눌린 및 트랜스갈락토-올리고당을 포함한다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 프로바이오틱 조성물은 조성물의 총 중량에 대해서 약 1 내지 약 30중량%(예를 들어, 5 내지 20중량%)의 양의 프리바이오틱 화합물을 포함한다. 탄수화물은 프룩토-올리고당(또는 FOS), 단쇄 프룩토-올리고당, 이눌린, 이소말토-올리고당, 펙틴, 자일로-올리고당(또는 XOS), 키토산-올리고당(또는 COS), 베타-글루칸, 경질 검 개질 및 저항성 전분, 폴리덱스트로스, D-타가토스, 아카시아 섬유, 캐롭, 귀리 및 감귤류 섬유로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일 양상에서, 단쇄 프룩토오스-올리고당(이하, 본 명세서에서 간단히 FOSs-c.c로 나타냄)이고; 상기 FOSs-c.c는 일반적으로 사탕무 당의 전환에 의해 얻어지고 3개의 글루코오스 분자가 결합된 사카로스 분자를 포함하는 소화가 가능한 탄수화물은 아니다.
본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 부형제 또는 담체를 포함할 수 있다. 이러한 적합한 부형제의 예는 문헌[45]에서 찾아볼 수 있다. 치료적 용도에 허용 가능한 담체 또는 희석제는 약제학적 분야에 널리 공지되어 있고, 예를 들어, 문헌[46]에 기술되어 있다. 적합한 담체의 예는 락토스, 전분, 글루코스, 메틸 셀룰로스, 마그네슘 스테아레이트, 만니톨, 솔비톨 등을 포함한다. 적합한 희석제의 예는 에탄올, 글리세롤 및 물을 포함한다. 약제학적 담체, 부형제 또는 희석제의 선택은 의도된 투여 경로 및 표준 약제학적 실시와 관련하여 선택될 수 있다. 약제학적 조성물은 담체, 부형제 또는 희석제로서 또는 이들에 더하여 임의의 적합한 결합제(들), 윤활제(들), 현탁제(들), 코팅제(들), 가용화제(들)를 포함할 수 있다. 적합한 결합제의 예는 전분, 젤라틴, 천연 당(natural sugar), 예컨대, 글루코스, 무수 락토스, 자유-유동 락토스, 베타-락토스, 옥수수 감미료, 천연 및 합성 검, 예컨대, 아카시아, 트래거캔스 또는 소듐 알지네이트, 카복시메틸 셀룰로스 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 적합한 윤활제의 예는 소듐 올레에이트, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 염화나트륨 등을 포함한다. 보존제, 안정화제, 염료 및 심지어는 향미제가 약제학적 조성물 중에 제공될 수 있다. 보존제의 예는 소듐 벤조에이트, 소르브산 및 p-하이드록시벤조산의 에스터를 포함한다. 항산화제 및 현탁제가 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 식품으로서 제형화될 수 있다. 예를 들어, 식품은 영양 보충제와 같이 본 발명의 치료 효과에 더하여 영양적인 이익을 제공할 수 있다. 유사하게, 식품 조성물은 본 발명의 조성물의 맛을 증강시키거나 또는 약제학적 조성물보다는 일반적인 식품 품목에 보다 유사함으로써 조성물을 소비하기에 더 매력적이도록 제형화될 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 우유-기반 제품으로서 제형화된다. "우유-기반 제품"이란 용어는 다양한 지방 함량을 갖는 임의의 액체 또는 반고체 우유 또는 유청 기반 제품을 의미한다. 우유-기반 제품은 예를 들어, 암소 우유, 염소 우유, 양 우유, 탈지유, 전유, 분유로부터 재조합된 우유 및 임의의 비-가공 우유 또는 가공된 제품, 예를 들어, 요구르트, 응유, 커드(curd), 산유(sour milk), 산전유, 버터 밀크 및 다른 산유 제품일 수 있다. 또 다른 중요한 군은 우유 음료, 예를 들어, 유장 음료, 발효 우유, 응축 우유, 유아 또는 아기용 우유; 맛을 낸 우유, 아이스크림; 사탕과 같은 우유-함유 식품이 포함된다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 단일 박테리아 균주 또는 종을 함유하고, 임의의 다른 박테리아 균주 또는 종을 함유하지 않는다. 이러한 조성물은 단지 최소 또는 생물학적으로 무관한 양의 다른 박테리아 균주 또는 종을 포함할 수 있다. 이러한 조성물은 다른 종의 유기체가 실질적으로 존재하지 않는 배양물일 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 또는 16종의 박테리아 균주 또는 종으로 이루어진다. 특정 실시형태에서, 조성물은 1 내지 10종, 바람직하게는 1 내지 5종의 박테리아 균주 또는 종으로 이루어진다.
본 발명에 따라서 사용하기 위한 조성물은 판매 승인이 요구되거나 요구되지 않을 수 있다.
일부 경우에, 동결건조된 박테리아 균주는 투여 전에 재구성된다. 일부 경우에, 재구성은 본 명세서에 기술된 희석제의 사용에 의해서 이루어진다.
본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 부형제, 희석제 또는 담체를 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 본 발명의 박테리아 균주; 및 약제학적으로 허용 가능한 부형제, 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공하며; 여기서 박테리아 균주는 이를 필요로 하는 대상체에게 투여되는 경우 장애를 치료하기에 충분한 양이고; 여기서 장애는 신경변성 질환, 예컨대, 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병, 뇌손상, 예컨대, 뇌졸중, 행동 장애, 예컨대, 주의력 결핍 과잉행동 장애, 염증성 장 질환, 예컨대, 크론병, 암, 예컨대, 전립선암, 직장결장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 본 발명의 박테리아 균주; 및 약제학적으로 허용 가능한 부형제, 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공하며; 여기서 박테리아 균주는 HDAC에 의해서 매개되는 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하기에 충분한 양으로 존재한다. 바람직한 실시형태에서, 상기 질환 또는 병태는 신경변성 질환, 예컨대, 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병, 뇌손상, 예컨대, 뇌졸중, 행동 장애, 예컨대, 주의력 결핍 과잉행동 장애, 염증성 장 질환, 예컨대, 크론병, 암, 예컨대, 전립선암, 직장결장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하고, 여기서 박테리아 균주의 양은 조성물의 중량에 대해서 그램당 약 1×103 내지 약 1×1011집락 형성 단위이다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하고, 여기서 조성물은 1g, 3g, 5g 또는 10g의 용량으로 투여된다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하고, 여기서 조성물은 경구, 결장, 피하, 비내, 협측 및 설하로 이루어진 군으로부터 선택된 방법에 의해서 투여된다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 락토스, 전분, 글루코스, 메틸 셀룰로스, 마그네슘 스테아레이트, 만니톨 및 솔비톨로 이루어진 군으로부터 선택된 담체를 포함하는 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 에탄올, 글리세롤 및 물로 이루어진 군으로부터 선택된 희석제를 포함하는 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 전분, 젤라틴, 글루코스, 무수 락토스, 자유-유동 락토스, 베타-락토스, 옥수수 감미료, 아카시아, 트래거캔스, 소듐 알지네이트, 카복시메틸 셀룰로스, 폴리에틸렌 글리콜, 소듐 올레에이트, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트 및 염화나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 부형제를 포함하는 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 보존제, 항산화제 및 안정화제 중 적어도 1종을 더 포함하는, 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 소듐 벤조에이트, 소르브산 및 p-하이드록시벤조산의 에스터로 이루어진 군으로부터 선택된 보존제를 포함하는 상기 약제학적 조성물을 제공한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 상기 박테리아 균주는 동결건조된다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 상기 약제학적 조성물을 제공하고, 여기서 조성물이 약 4℃ 또는 약 25℃에서 밀봉된 용기 내에 저장되고, 용기가 50%의 상대 습도를 갖는 분위기에 배치되는 경우, 박테리아 균주 중 적어도 80%는 집락 형성 단위로서 측정되는 경우 적어도 약 1개월, 3개월, 6개월, 1년, 1.5년, 2년, 2.5년 또는 3년의 기간 후에 유지된다.
배양 방법
본 발명에서 사용하기 위한 박테리아 균주는 예를 들어, 문헌[47,49]에 상술된 바와 같은 표준 미생물 기술을 사용하여 배양될 수 있다.
배양에 사용되는 고체 또는 액체 배지는 YCFA 아가 또는 YCFA 배지일 수 있다. YCFA 배지는 하기를 포함할 수 있다(100㎖ 당, 근사치): 카시톤(Casitone)(1.0g), 효모 추출물(0.25g), NaHCO3(0.4g), 시스테인(0.1g), K2HPO4(0.045g), KH2PO4(0.045g), NaCl(0.09g), (NH4)2SO4(0.09g), MgSO4·7H2O(0.009g), CaCl2(0.009g), 레자주린(resazurin)(0.1㎎), 헤민(1㎎), 바이오틴(1㎍), 코발라민(1㎍), p-아미노벤조산(3㎍), 엽산(5㎍), 및 피리독사민(15㎍).
백신 조성물을 위한 박테리아 균주
본 발명자들은 본 발명의 박테리아 균주가 HDAC에 의해서 매개되는 질환 또는 병태를 치료 또는 예방하는데 유용함을 확인하였다. 이것은 본 발명의 박테리아 균주가 숙주 면역계에 대해서 갖는 효과의 결과일 것이다. 따라서, 본 발명의 조성물은 백신 조성물로부터 투여되는 경우 HDAC에 의해서 매개되는 질환 또는 병태를 예방하는데 또한 유용할 수 있다. 특정 이러한 실시형태에서, 본 발명의 박테리아 균주는 사멸되거나, 불활성화되거나 또는 감쇠될 수 있다. 특정 이러한 실시형태에서, 조성물은 백신 아주반트를 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, 조성물은 주사, 예컨대 피하 주사를 통해서 투여되기 위함이다.
일반
본 발명의 실시는 달리 지시되지 않는 한, 관련 기술 분야 내의 화학, 생화학, 분자 생물학, 면역학 및 약리학의 종래의 방법을 사용할 것이다 이러한 기술은 문헌에 충분히 설명되어 있다. 예를 들어, 하기 문헌을 참고하기 바란다: [50] 및 [51,57] 등.
용어 "포함하는"은 "포함하는"뿐만 아니라 "이루어진"을 포함하고, 예를 들어, X를 "포함하는" 조성물은 X만으로 이루어질 수 있거나, 예를 들어, 부가적인 것, 예를 들어, X + Y를 포함할 수 있다.
수치값 x와 관련하여 용어 "약"은 임의적이며, 예를 들어, x±10%를 의미한다.
단어 "실질적으로"는 "완전히"를 제외하지 않고, 예를 들어, Y를 "실질적으로 함유하지 않는" 조성물은 완전히 Y를 함유하지 않을 수 있다. 필요한 경우, 단어 "실질적으로"는 본 발명의 정의로부터 생략될 수 있다.
2개의 뉴클레오타이드 서열 사이의 백분율 서열 동일성에 대한 언급은, 정렬하는 경우, 뉴클레오타이드의 백분율이 2개의 서열을 비교할 때 동일하다는 것을 의미한다. 이러한 정렬 및 퍼센트 상동성 또는 서열 동일성은 관련 기술 분야에 공지된 소프트웨어 프로그램, 예를 들어, 문헌[58]의 섹션 7.7.18에 기술된 소프트웨어 프로그램을 사용하여 결정할 수 있다. 바람직한 정렬은 12의 갭 오픈 패널티 및 2의 갭 연장 페널티, 62의 BLOSUM 매트릭스를 갖는 아핀 갭 탐색을 사용하는 스미쓰-워터맨(Smith-Waterman) 상동성 탐색 알고리즘에 의해 결정된다. 스미쓰-워터맨 상동성 탐색은 문헌[59]에 개시되어 있다.
구체적으로 언급되지 않는 한, 다수의 단계를 포함하는 공정 또는 방법은 상기 방법의 시작 또는 말미에서 추가적인 단계를 포함하거나, 또는 추가적인 개재 단계를 포함할 수 있다. 또한, 적절한 경우, 단계는 조합되거나 생략되거나 대체 순서로 수행될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태가 본 명세서에 기술된다. 각각의 실시형태에서 명시된 특징부는 추가의 실시형태를 제공하기 위해서 다른 명시된 특징부와 조합될 수 있음을 이해할 것이다. 특히, 본 명세서에서 적합한, 전형적인 또는 바람직한 것으로 강조되는 실시형태는(상호 배타적일 때를 제외하고) 서로 조합될 수 있다.
본 발명을 수행하기 위한 모드
실시예 1 - 히스톤 데아세틸라제 활성에 대한 박테리아의 효능
도입
본 발명자들은 HDAC 저해에 대한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43042 및 이의 대사산물의 효과를 조사하고자 하였다.
물질 및 방법
박테리아 배양 및 무-세포 상청액 수집
43042 박테리아의 순수한 배양물을 고정 성장기에 도달할 때까지 YCFA 브로쓰(broth)에서 혐기성으로 성장시켰다. 배양물을 5,000×g에서 5분 동안 원심분리시키고, 무세포 상청액(CFS)을 0.2μM 필터(밀리포어사(Millipore), 영국 소재)를 사용하여 여과하였다. CFS 1㎖ 분취물을 사용 시까지 -80℃에서 저장하였다. 부티르산 나트륨, 헥산산 및 발레르산을 시그마 알드리치사(Sigma Aldrich)(영국 소재)로부터 입수하였고, 현탁액을 YCFA 브로쓰 중에서 제조하였다.
박테리아 상청액의 SCFA 및 MCFA 정량
박테리아 상청액으로부터의 단쇄 지방산(SCFA) 및 중간쇄 지방산(MCFA)을 분석하고, 하기와 같이 MS Omics APS로 정량하였다. 샘플을 염산 및 첨가된 경우 중수소 표지된 내부 표준품을 사용하여 산성화시켰다. 모든 샘플을 무작위 순서로 분석하였다. 사극자 검출기(59977B, 애질런트사)와 커플링된 GC(7890B, 애질런트사(Agilent))에 장치된 고 극성 칼럼(ZebronTM ZB-FFAP, GC Cap. 칼럼 30m×0.25㎜×0.25㎛)을 사용하여 분석을 수행하였다. 이러한 시스템은 ChemStation(애질런트사)에 의해서 제어되었다. 원시 데이터를 Chemstation(애질런트사)을 사용하여 netCDF 포맷으로 변환하고, 그 다음 데이터를 임포팅하고, 문헌[Johnsen, 2017, J Chromatogr A, 1503, 57-64]에 기재된 PARADISe 소프트웨어를 사용하여 Matlab R2014b(매쓰워크사(Mathworks, Inc.))로 처리하였다.
전반적인 HDAC 활성 분석
고정상 43042 배양물의 전세포 및 무세포 상청액을 원심분리로 단리시키고, 0.22uM 필터로 여과하였다. HT-29 세포를 컨플루언스 3일 후에 사용하였고, 실험 시작 24시간 전에 1㎖ DTS 중에서 침강시켰다. HT-29 세포를 DTS에 희석된 10% 무세포 상청액으로 시험접종하고, 이것을 48시간 동안 인큐베이션시켰다. 이어서, 뉴클레아제 단백질을 시그마 알드리치사 뉴클레아제 추출 키트를 사용하여 추출하고, 샘플을 HDAC 활성 측정 전에 스냅 동결시켰다. HDAC 활성 키트를 시그마 알드리치사(영국 소재) 키트를 사용하여 형광분석에 의해서 분석하였다.
특이적 HDAC 활성 분석
각각의 유형의 HDAC(비피에스 바이오사이언스사(BPS Bioscience), 미국 캘리포니아주 소재)에 대해서 플루오로제닉(fluorogenic) 검정 키트를 사용하여 HDAC1, 2, 3, 4, 5, 6, 9에 대해서 특이적 HDAC 저해 활성을 분석하였다. 제조사의 설명서에 따라서 검정을 수행하였고, 각각의 샘플을 반복하여 수행하였다. 무세포 상청액을 10 중의 1로 희석시키고, 키트에 제공된 특이적 HDAC 단백질에 노출시켜 방법 간에 일관성을 유지시켰다.
결과
43042 전세포 및 무세포 상청액은 전반적인 HDAC 활성을 감소시킨다.
도 1에 나타낸 결과는, 43042 전세포 및 CFS가 통계학적으로 유의한 양으로 전반적인 HDAC 활성을 감소시킨다는 것을 나타내었다.
43042는 대사산물 부티레이트를 저해하는 HDAC를 생산한다.
43042 상청액은 강한 HDAC 저해를 나타내었고, 상당한 양의 부티레이트를 생산하는 것을 발견하였다(도 2A).
어느 대사산물이 균주-유도된 HDAC 저해에 대한 책임이 있는지 조사하기 위해서, 상이한 농도의 헥산산, 발레르산 및 부티르산 나트륨를 전체 HT-29 세포 및 HT-29 세포 용해물에 대한 HDAC 저해에 대해서 평가하였다. 도 2B의 결과는 전세포에서 그리고 세포 용해물에서 부티르산 나트륨에 의한 HDAC 활성의 유의한 (P<0.05) 저해를 나타내면서, 헥산산은 유의한 저해 활성을 나타낸다. 발레르산은 전체 HDAC 활성을 저해하였다(* (p<0.05), ** (p<0.005), *** (P<0.001), **** (p<0.0001)).
강력한 총 HDAC 저해제가 표적 클래스 I HDAC를 조사하였다.
시험 박테리아 균주의 특이적 HDAC 저해 프로파일을 조사하였다. 클래스 I HDAC에 대해 특이적 HDAC 저해 검정(비피에스 바이오사이언스사, 미국 캘리포니아주 소재)을 수행하였다. HDAC 효소를 저해하는 박테리아 균주의 능력을 분석하였다 결과(도 3)는 43042가 클래스 1 HDAC 효소(HDAC1, 2 및 3), 특히 HDAC2의 강력한 저해제임을 입증한다.
논의
흥미롭게도, 특이적 HDAC 활성에 대한 결과는 시험 균주가 클래스 I HDAC, 특히 HDAC2의 강력한 저해제임을 나타낸다(도 3). 클래스 I HDAC(HDAC1, 2, 3 및 8)는 핵에 체류하고, 여러 인간 세포 유형에서 도처에서 발현된다. HDAC 1 내지 3은 50% 초과의 상동성을 공유하지만, 구별되는 구조 및 세포 기능을 갖는다[60]. 이들은 주로 세포 생존, 증식 및 분화에 관여하므로, 저해가 다양한 질환에서 유용할 수 있다[61,62,63,64,65]. 이들 데이터는, 본 발명의 조성물이 HDAC에 의해서 매개되는 질환을 치료하는데 유용할 수 있음을 나타낸다.
실시예 2 - 과잉행동에 대한 박테리아의 효능
도입
본 연구의 목적은 MPTP 병변 마우스를 사용하여 혐기성 박테리아의 효과를 평가하는 것이었다. 다수의 72마리 마우스를 MPTP로 병변(각각 n = 12 마리의 6개 군) 생성시켰고, 질환 유도 14일 전에 시작하여 43042, 비히클 또는 참조 화합물로 경구 위관 영양법 통해 18일 동안 매일 처리하였다. n = 12마리 동물 군을 모의 병변 대조군으로 사용하였고, 비히클로 처리하였다.
물질 및 방법
동물
모든 동물을 개별 환기 케이지(IVC)에 수용하였고, 병원균이 없었지만, SPF하에서 유지시키지 않았다. 또한 케이지를 층류 공기 흐름 하에 개방하였다.
마우스를 상이한 두 공급 업체 그리고 3가지 크기의 개별 환기 케이지에 수용하였다. 에렛사(Ehret)로부터의 폴리카보네이트 케이지(타입-1-길이: 426㎠ 또는 타입-2-길이: 530㎠) 또는 텍니플라스트사(Tecniplast)로부터의 폴리설폰 케이지 "그린라인(greenline)": 500㎠. 두 공기 환기 시스템은 HEPA 필터 시스템(클래스 HEPA 14)을 포함하였는데, 이것은 현재 표준을 충족한다.
동물의 건강 상태를 평가하기 위해, 센티넬(sentinel) 동물을 사용한다.
성체(적어도 8주령), 암컷(수컷 간의 공격성을 피하기 위해) CD1 마우스를 센티넬로서 사용하였다. 센티넬은 케이지당 쌍으로 수용하였다.
동물 수용에 대해 하기 매개변수를 유지하였다:
- 12시간 명암 주기(하절기: 오전 6시 내지 오후 6시 점등, 오후 6시 내지 오전 6시 소등, 동절기: 오전 5시 내지 오후 5시 점등, 오후 5시 내지 오전 5시 소등)
- 광도: 임계값: 마우스[<400 Lux]
- 부피: 임계값: [<60 dB]
- 낮은 부피의 지속적인 배경 소음(예를 들어, 명 단계에서 라디오 켜짐)
- 실내 온도: 20 내지 24℃
- 습도: 30 내지 70%
- 습도 및 실내 온도를 경보 시스템을 통해 중앙에서 모니터링하였다.
- 침구 재료로서, 흡입성이 높은 목재 과립 재료를 사용하였고, 낮은 미세한 재료 부분(예를 들어, Lignocel)을 나타내었다.
- 농축 네스팅 재료로서, "Nestlets"를 사용하였다.
- 마우스 및 래트를 위한 표준 유지 관리 식품 또는 동물 사육을 위한 사육 식품(예를 들어, Altromin)을 사용하였다.
- 일반 수돗물을 상수도로 사용하였다.
현재 규정 및 과학적 무결성을 준수하여 최소 수의 동물을 사용하였다. 동물의 복지를 수행할 절차의 수 및 범위 측면에서 고려하였다.
시험 시설 내에서 운영되는 안전 예방 조치를 연구에 적용하였다.
Figure pct00001
동물의 거처
동물이 QPS Austria에 도착하자마자, 지정된 동물실로 옮기고, 포장을 풀고, 건강 상태를 확인하였다. 운송 시스템에 대한 정보 및 찰스 리버 래보러토리즈사(CRL)에서 사전에 제공한 데이터를 비교 검토하였다. IRN, 전달 연령 및 성별을 포함한 동물 목록을 생성하였다. 동물을 연구 시작 전에 적어도 1주 동안 적응시켰다.
수용
동물을 2개의 군으로 수용하였다. 실내 온도는 약 20 내지 24℃, 상대 습도는 30 내지 70 %로 유지하였다. 동물을 일정한 광 주기 하에 수용하였다(12시간 명암; (하절기: 오전 6시 내지 오후 6시 점등, 오후 6시 내지 오전 6시 소등, 동절기: 오전 5시 내지 오후 5시 점등, 오후 5시 내지 오전 5시 소등). 건조되고 펠릿화된 표준 설치류 사료(Altromin)뿐만 아니라 일반 수돗물을 동물에게 자유식으로 제공하였다.
식별
도착 시 이미 존재하지 않는 경우 동물을 고전적인 귀 마킹에 의해 연속적으로 번호 매겼다.
각각의 케이지를 연구 번호, 성별, 동물의 개별 등록 번호(IRN), 전달 연령 및 처리군 할당을 나타내는 유색 카드로 식별하였다.
군 할당
건강 상태가 양호한 것으로 보이는 동물만 연구에 포함시켰다. 동물을 체중, 기준선 IRWIN 시험의 결과에 관련한 처리군 및 각각 케이지의 조성물에 할당하였다.
이 연구 계획의 후속 섹션에 지정되지 않은 방법에 대한 자세한 내용은 적절한 표준 운영 절차에 포함되어 있다.
동물의 특정 취급 및 무작위화
동물을 다룰 때마다(예를 들어, 처리, 행동 시험, 청소 및 조직 샘플링) 오염 위험을 최소화하기 위해 각 처리군 간에 장갑을 교체하고, 동일한 군의 각각의 케이지 사이에 70% 에탄올 용액을 뿌려야 했다.
동일한 군이 매일 같은 시간에 처리되는 것을 방지하기 위해 무작위로 매일 번갈아가며 처리를 수행하여야 했다. 또한 동일한 동물이 동일한 시간에 취급되는 것을 방지하기 위해 행동 시험을 의사-무작위 순서로 매일 교대로 수행해야 했다. 동물을 또한 조직 샘플링에서 케이지당 무작위화하였다.
처리군 할당, 처리
72마리의 수컷 마우스를 5개의 다른 처리군에 할당하였다. 군을 43042(군 C) 또는 비히클(PBS)(군 A, B 및 E) 또는 비히클(혐기성 PBS - 군 D)로 경구 위관 영양법을 통해 18일 동안 매일 처리하였다. 경구 치료를 MPTP 병변 14일 전에 시작하였다. 군 E 동물에게 매일 비히클(PBS) p.o. 처리를 제공하였고, 0일에 첫 번째 MPTP 30분 전 및 90분 후에 기준 약물을 i.p.(복강 내)로 주사하였다. p.o에 대한 적용 부피 및 비히클 처리는 마우스 당 200㎕였다. 43042는 글리세롤 스톡(gly)에서 유래하였다. 경구 처리를 위해, 적용용 개비지(gavage)를 70% 에탄올을 함유한 바이알에 저장하고, 각각의 사용 전후에 증류수로 세척하였다. 모든 처리군은 자체 개비지 및 에탄올 바이알 및 증류수 바이알을 가졌다. 처리 직전에 각각의 주사기를 N2로 플러싱하였다.
0일에 MPTP(20㎎/㎏ b.w. 4 회, 2시간 치료 간격)를 군 B, C, D 및 E의 동물에서 i.p.로 주사하였다. 하나의 군의 동물(A)은 MPTP 비히클(0.9% 식염수)의 i.p. 투여에 의해서 병변이 생긴 모의군이었다. 적용 부피는 체중 g당 10㎕였다. MPTP 처리 전에 동물의 체중을 측정하여 실제 체중에 따라 동물에게 투여하였다. 그 후 동물을 매일 p.o. 처리를 제공받았다.
오픈 필드 시험
오픈 필드 시험을 2일에 수행하였다.
자발적인 활동 및 불안을 과잉행동[들], 활동[들]의 매개변수를 평가함으로써 오픈 필드로 평가하였다. 이러한 목적을 위해서, Plexiglas Open Field(48×48㎝; TSE-System®)를 사용하였다. 적외선 포토 빔은 상자 주위에 1.4㎝ 거리에 배치되었다. 양육(뒷발로 서있음)을 검출하기 위해서, 다른 행의 포토 빔을 첫 번째 행보다 4㎝ 위에 설치하였다. 오픈 필드 시험의 제1 분이 동물의 탐사 행동을 표시하는데 가장 적합했기 때문에, 각각의 시험 세션을 5분 동안 지속하여 새로운 환경에서 마우스의 행동을 확인하였다. 그 후, 정서의 척도로 대변의 수를 세었다. 오픈 필드를 각각의 마우스 이후에 70% 에탄올로 청소하여, 냄새 흔적을 제거하였다. 시험을 생물학적 주기의 광 단계 동안 표준 실내 조명 조건에서 수행하였다.
통계학
기본 통계학적 분석을 수행하였고, 따라서 콜모고로-스미나우-시험(Kolmogorow-Smirnow-Test)을 사용하여 원시 데이터의 정규성을 시험하였다. 정규 분포가 확인된 경우, 두 군 간의 차이를 T-검정으로 또는 일원 분산 분석으로 2개 초과의 군 간에 시험하였다. 데이터가 정규 분포를 따르지 않는 경우, 두 군 간의 차이를 만-휘트니 시험(Mann-Whitney test)으로 시험하거나 크루스칼-발리스-시험(Kruskal-Wallis-Test)으로 2개 초과의 군 간에 시험하였다. 본페로니 사후시험을 일원 분산 분석을 위한 사후 시험으로 사용하였고, 던 시험을 크루스칼-발리스-시험에 대한 사후 시험으로 사용하였다. 시간에 따른 군 차이를 이원 분산 분석 그 다음 본페로니 사후 시험을 사용하여 시험하였다. 적절한 경우, 데이터를 평균±또는 + 평균 표준 오차(SEM)로 표현하였다.
모든 군을 A(양성 대조군), B(음성 대조군), E(참조 항목) 및 C에 대한 모든 군을 D(군 C에 대한 비히클)와 비교함으로써 통계 분석을 수행하였다.
결과
일반적인 관찰 및 건강 상태
박테리아 균주의 투여는 동물이 잘 견뎠다. MPTP 병변일에 그리고 필요한 경우 다음날 적색광을 사용하여 동물을 따뜻하게 하였다. 동물이 최적 미만의 상태(추위를 느낌, 탈수, 비정상적인 행동)에 있는 경우, 필요한 경우 습식 식품 및 피하 식염수 치료를 제공하였다. 연구 중에 다음 6마리의 동물이 알려지지 않은 이유로 사망하였다.
오픈 필드 시험
연구 과정의 제2일(MPTP 병변후 2일)에 동물을 오픈 필드 시험으로 시험하였다. 시험은, 군 A의 모의 병변 및 비히클 처리된 동물에 비해서 군 C(43042) 및 군 D(비히클(혐기성 PBS))의 동물에서 과잉행동 및 활동이 현저하게 감소하는 것으로 나타났다(도 84). 또한 참조 항목군 E(7-나이트로인다졸)와 비교하여, 군 G의 동물은 오픈 필드 시험에서 과잉행동이 크게 감소한 것으로 나타났다.
논의
비히클 단독 대조군과 비교하여 43042 7이 투여된 마우스의 과잉행동의 현저한 감소는 43042가 ADHD 및 파킨슨병을 비롯한, 과잉 행동, 예컨대, 행동 장애와 연관된 병태 또는 질환의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다는 것을 강조한다. 과잉행동은 파킨슨병을 갖는 대상체에서 불안 증가와 연관되어 있다.
실시예 3 - GVHD로부터 생존을 향상시키는데 있어서 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171의 효능
목적
본 발명자들은 Balb/C 마우스에서 유도된 이식편대숙주병(GVHD)에 대한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43171의 효과를 결정하고자 하였다.
물질 및 방법
- 동물
평균 시작 체중(± SEM)이 20.67±0.11g인 수컷 Balb/C 마우스(BALB/cAnNCrl; 6 내지 8주령; n=125)를 찰스 리버 래보러토리즈사(미국 매사추세츠주 윌밍톤 소재)에서 입수하였다. 추가 n=75마리의 수컷 C57Bl/6(C57Bl/6NCrl; 6 내지 8주령)을 동일한 공급 업체에서 입수하였다. 동물은 연구 시작 전에 순응시켰다. 이 기간 동안, 불량한 상태로 제공된 임의의 것을 거부하기 위해서 동물을 매일 관찰하였다.
- 수용
이 연구는 70±5oF의 온도 및 50%±20% 상대 습도에서 HEPA 여과 공기가 제공되는 동물 방에서 수행하였다. 동물을 케이지당 4 내지 6마리의 군으로 수용하였다. 구체적으로, 8마리의 동물/군을 갖는 군을 n=4마리/케이지로 수용하였고; 10 마리의 동물/군을 갖는 군을 n=5마리/케이지로 수용하였고; 12마리의 동물/군을 갖는 군을 n=6마리/케이지로 수용하였다. 동물을 HEPA 여과되고, 개별적으로 환기되는 케이지에 수용하였다. 케이지는 군 간의 교차 오염을 최소화하기 위해 랙에서 지리적으로 분리되었다. 동물방은 시간당 최소 12 내지 15회의 공기 변화를 유지하도록 설정되었다. 동물방은 12시간 점등 및 12시간 소등의 서광이 없는 광/암 주기 동안 자동 타이머를 사용하였다. Alpha-dri® 침구(방사선 조사)를 사용하였다. 침구 외에도 각각의 케이지에 enviro-dri 및 쉐퍼드 쉑(shepherd shack)(농축)을 제공하였다. 바닥은 매일 닦고, 상업용 세제로 최소 주 2회 청소하였다. 벽 및 케이지 랙을 희석된 표백 용액으로 최소 월 1회 스폰지로 닦았다. 연구, 용량, 동물 번호 및 치료군을 식별하는데 필요한 적절한 정보가 있는 케이지 카드 또는 라벨을 사용하여 모든 케이지를 표시하였다. 연구 중에 온도 및 상대 습도를 기록하고, 기록을 유지하였다. 모든 기술자는 실험실/생물관에 들어가 동물과 작업하기 전에 PPE(실험실 코트, 장갑, 안전 고글)를 착용하였다.
- 식이
동물에게 LabDiet 5053 멸균(방사선 조사) 설치류 사료를 공급하고 물(역삼투)을 자유식으로 제공하였다. 식품 기반 농축물은 제공되지 않았다.
- 동물 무작위화 및 할당
연구 시작 시 동물을 5개의 군으로 무작위화 하였다. 각 군은 8 내지 12마리의 마우스를 포함하였다. 각 군을 추가로 코호트 A 및 B로 세분하고(코호트당 군당 마우스 n=4 내지 6마리); 코호트는 질병 타임라인이 엇갈렸다.
- NCIMB 43171의 성장 동력학의 분석
NCIMB 43171의 투여 전에 성장 곡선/최대 OD를 결정하고, 최대 OD600에서 그리고 세척 후 가상 집락 계수치(VCC)를 결정하였다. 성장 곡선/최대 OD 분석은 다음과 같이 수행하였다. 오전 6시에, 냉동된 박테리아 스톡 각각의 하나의 튜브를 Coy 챔버로 가져갔다. 튜브를 해동하고, 위 아래로 피펫팅하여 조심스럽게 혼합하고, 9.5㎖의 사전 환원되고, 사전 가온된(37℃) YCFA 브로쓰를 함유하는 2개의 튜브(반복물)에 500㎕ 박테리아 스톡을 접종하였다. 이것은 사전 배양물이었다. 사전 배양물을 24시간 동안 Coy 챔버에서 37℃에서 인큐베이션시켰다. 다음날 오전 6시에(즉, 24시간 인큐베이션 후), 각각의 배양물의 소량의 분취량을 Coy 챔버에서 제거하고, OD600을 나노드롭으로 측정하였다. OD600 측정을 위해 분취액을 제거하기 전에, 튜브를 반전에 의해 혼합하였다. 24시간 배양물의 나머지(상기에 결정된 바와 같이 더 높은 OD600을 갖는 튜브를 사용함)를 다음과 같이 반복물로 배양하였다: 250㎕의 NCIMB 43171의 24시간 배양물을 사용하여 24.75㎖ 예열된 YCFA 브로쓰를 함유하는 2개의 튜브를 접종하였다. 이러한 배양물을 24시간 동안 Coy 챔버에서 37℃에서 인큐베이션시키고, 16시간 동안 2시간마다(즉, 오전 8시, 오전 10시, 오후 12시, 오후 2시, 오후 4시, 오후 6시, 오후 8시, 오후 10시) 그리고 24시간에(다음 날 오전 6시) OD600 측정을 위해 적은 분취량을 Coy 챔버에서 제거하였다. OD600 측정을 위해 분취액을 제거하기 전에, 튜브를 반전에 의해 혼합하였다.
최대 OD 분석에서의 VCC는 다음과 같이 발생하였다: NCIMB 43171 스톡 튜브 하나를 Coy 챔버로 가져왔다. 튜브를 해동하고, 위 아래로 피펫팅하여 조심스럽게 혼합하고, 9.5㎖의 사전 환원되고, 사전 가온된 YCFA 브로쓰를 함유하는 2개의 튜브(반복물)에 500㎕ 박테리아 스톡을 접종하였다. 이것은 사전 배양물이었다. 사전 배양물을 24시간 동안 Coy 챔버에서 37℃에서 인큐베이션시켰다. 다음날(즉, 24시간 인큐베이션 후), 사전 배양물의 소량의 분취량을 Coy 챔버에서 제거하고, OD600을 나노드롭으로 측정하였다. OD600 측정을 위해 분취액을 제거하기 전에, 튜브를 반전에 의해 혼합하였다. 24시간 배양물의 나머지(더 높은 OD를 갖는 튜브를 사용함)를 다음과 같이 반복물로 배양하였다: 250㎕를 사용하여 24.75㎖ 예열된 YCFA 브로쓰를 함유하는 2개의 튜브를 접종하였다. 이것은 주 배양물이었다. 주 배양물의 소량의 분취량을 제시된 시간에 Coy 챔버에서 제거하고, OD600을 나노드롭으로 측정하였다. OD600 측정을 위해 분취액을 제거하기 전에, 튜브를 반전에 의해 혼합하였다. 나머지 스톡의 VCC를 하기와 같이 결정하였다: 개별 희석 시리즈(비희석, 1:103, 1:104, 1:105 및 1:106)를 PBS에서 준비하였다. 각각의 배양물의 나머지를 50㎖ 원뿔형 튜브로 옮기고, 튜브를 Coy 챔버에서 제거하고 원심분리시켰다(3500xg; 15분). 원심분리가 완료되면, 튜브를 Coy 챔버로 복귀시키고, 상청액을 제거하고(펠릿을 방해하지 않도록 주의함), 측정하였다. 펠릿을 제거된 상청액과 동등한 부피의 PBS에 재현탁시키고, 피펫으로 조심스럽게 혼합하였다(보텍싱하지 않음). 개별 희석 시리즈(비희석, 1:103, 1:104, 1:105 및 1:106)를 PBS에서 준비하였다. 두 희석 시리즈(브로쓰 및 PBS 현탁됨)를 사전 환원된 YCFA 한천 플레이트의 하나의 사분면에서 삼중으로 스팟 플레이팅하였다(20㎕). 플레이트를 Coy 챔버에서 37℃에서 48시간 동안 인큐베이션시키고, 5 내지 20CFU/스팟으로 스팟을 생성한 희석액의 VCC를 계수하였다. 3개의 스팟 VCC/스팟 값을 평균내어 브로쓰에서 VCC/밤새 배양물 ㎖를 결정하고, PBS에서 원심분리/재현탁시켰다.
- NCIMB 43171 투여량 제조
각각의 투여 시점 2일 전에, NCIMB 43171의 냉동 스톡 균주당 하나의 튜브(1㎖/튜브)를 Coy 챔버에 넣었다. 튜브를 해동시키고, 각각 9.5㎖의 사전 환원되고, 사전 가온된 YCFA 브로쓰를 함유하는 2개의 15㎖ 튜브에 0.5㎖의 각각의 박테리아 스톡을 접종하였다. 이것은 사전 배양물(튜브 1 및 2)이었다. 사전 배양물을 24시간 동안 Coy 챔버에서 37℃에서 인큐베이션시켰다.
24시간 동안 인큐베이션시킨 후, 각각의 투여 시점 하루 전에, 배양물을 반전에 의해 혼합하고, 나노드롭에 의한 OD600 결정을 위해 배양물의 적은 분취량(20㎕)을 Coy 챔버에서 제거하였다. 균주당 OD600 값이 더 높은 튜브(1 또는 2)를 다음과 같이 주 배양을 위해서 반복하여 사용하였다: OD600이 더 높은 사전 배양물 250㎕를 사용하여 50㎖ 원추형 내에서 24.75㎖의 사전 가온된 YCFA 브로쓰를 접종하였다(반복물, 튜브 A 및 B). 이러한 주 배양물을 14시간 동안 Coy 챔버에서(37℃에서) 인큐베이션시켰다.
각각의 투여일에(상기 주 배양물 인큐베이션 후), 배양물을 반전에 의해 혼합하고, 나노드롭에 의한 OD600 결정을 위해 배양물의 적은 분취량(20㎕)을 Coy 챔버에서 제거하였다. 이어서, 튜브를 Coy 챔버에서 제거하고, 원심분리시켰다(3500×g; 15분). 원심분리가 완료되면, 튜브를 Coy 챔버로 복귀시키고, 상청액을 피펫으로 제거하였다(펠릿을 방해하지 않도록 주의함). 펠릿을 2.04㎖ PBS에 재현탁시켰다. 펠릿을 피펫팅으로 조심스럽게 혼합하였다(보텍싱하지 않음) 각각의 균주의 분취물(0.5㎖)을 에펜도르프 튜브에 피펫팅하고, Coy 챔버에서 유지시켰다. 나머지 각각의 균주를 Coy 챔버에서 제거하고, 투여(동물 당 0.1㎖)에 사용하였고, 재현탁 후 가능한 신속하게 동물에게 주의하면서 투여하였다.
Coy 챔버에 유지된 각각의 균주의 0.5㎖ 분취물을 사전 환원된 MRD에서 개별 희석 시리즈의 준비에 사용하였고; 1:107, 1:108, 1:109 및 1:1010 희석액을 사전 환원된 YCFA 한천 플레이트의 하나의 사분면에서 삼중으로 스팟 플레이팅하였다(20㎕). 플레이트를 Coy 챔버에서 37℃에서 48시간 동안 인큐베이션시키고, 5 내지 20CFU/스팟으로 스팟을 생성한 희석액의 VCC를 계수하였다. 3개의 스팟 VCC/스팟 값을 평균내어 VCC/실험 투여 물질 ㎖를 결정하였다.
- 전처리 단계
연구 시작 전에 모든 동물의 체중을 재고, 체중별로 처리군으로 무작위화하였다. -1일 및 0일에 GVHD 유도 전에, 모든 동물을 -14일에 시작하여 매일 PBS(군 1 내지 4), NCIMB 43171(군 5) 또는 부티레이트염 대조군(군 6)으로 전처리(PO)하였다. 부티레이트는 GVHD 환자의 장에서 부티레이트 결핍이 확인되었기 때문에 양성 대조군으로 사용하였다. 치료제를 무작위로 군에 투여하였고, 군 치료는 매일 번갈아 가며 동일한 군이 매일 같은 시간에 치료되는 것을 방지하였다. 일단 시험품 투여가 시작되면, 군 교차 오염을 최소화하기 위해 주의를 기울였다: 기술자가 처리군 간에 장갑을 교체하고, 동일한 군의 각각의 케이지 사이에 70% 아이소프로필 알코올을 분무하였다.
- GVHD 모델링
-1일에 8Gy의 전신 방사선 조사(TBI)의 단일 급성 용량을 사용하여 마우스에서 GVHD를 유도하였다. 0일에, 이들 수용자 마우스에게 PBS 중의 공여자 C57Bl/6 마우스로부터의 T 세포 고갈된 골수 세포 및 비장 세포의 조합물을 정맥내 주사하였다. 골수 세포를 표준 플러싱 실시를 사용하여 단리시키고, CD3-바이오틴 키트(밀테이니 바이오테크사(Miltenyi Biotec) 카탈로그 130-094-973)와 함께 세포 표면 T 세포 항원 CD3를 사용하여 T 세포를 고갈시켰다. Miltenyi GentleMACS Dissociators를 사용하여 비장 세포를 단리시켰다. 군 1의 동물은 미경험 대조군으로서 제공하였고, TBI나 세포 전달을 받지 않았다. 군 2의 동물은 방사선 조사 대조군으로서 제공되었고, -1일에 8Gy의 TBI를 제공받았지만, 0일에는 세포 전달을 제공받지 않았다. 군 3의 동물은 동계 입양 전달 대조군으로서 제공되었고; 이들 동물은 -1일에 8Gy의 TBI를 제공받았고, 멸균 PBS 중의 공여자 Balb/C 마우스로부터 T 세포 고갈된 골수 세포 및 비장 세포의 조합물의 정맥 주사를 제공받았다.
연구 기간 동안 매일 시험품 투여를 계속하였다(-14일 내지 30일). 동물 생존을 GVHD 중증도의 표시로 매일 기록하였다. 동물의 체중을 재고, 관찰하고, GVHD 유도 후 연구 기간 동안 매일 임상 GVHD 점수를 제공하였다. GVHD 점수를 5가지 기준(표 21)에 기초한 표준 점수 시스템에 의해 평가하였다: 체중 변화 백분율, 자세(구부림(hunching)), 활동, 털 감촉 및 피부 온전성(최대 점수 = 10).
Figure pct00002
체중의 20%를 잃은 동물에게 피하 유체(SID; 식염수)를 투여하고, 연화된 음식을 제공하였다. 임의의 개별 연구 동물이 연화 식품을 필요로 하는 경우, 개별 동물의 체중 감소가 구제될 때까지 모든 연구 동물에게 연화 식품을 제공하였다. 치료는 예정된 안락사 또는 체중 감소가 30%를 초과할 때까지 계속하였다. 스스로를 바로 일어날 수 없거나, 만졌을 때 차갑거나, 괴롭힘을 당하는 동물을 안락사시켰다.
29일에, 모든 생존 동물은 결장 염증을 모니터링하기 위해 내시경 검사를 받았다. 영상을 촬영하고 대장염 중증도 및 대변 일관성을 표 2에 표시된 점수 척도를 사용하여 점수를 매겼다.
Figure pct00003
30일에 RO 출혈로 혈액을 수집하였고; 혈액(약 150 내지 300㎕)을 2개의 튜브에 수집하였고 - 혈액의 대략 2/3는 K2EDTA 튜브에 수집하였고, 나머지 1/3은 리튬-헤파린 튜브에 수집하였다. 두 샘플 모두 원심분리시켜, 혈장을 처리하였고, 사용된 항응고제를 표시하기 위해 혈장 튜브에 명확하게 라벨을 부착하였다. K2EDTA 샘플의 경우, 혈장을 25㎕(다운스트림 시트룰린 검정에 사용) 및 나머지로 분취하였다. 모든 혈장을 -80℃에서 동결시켰다. 모든 K2EDTA 샘플을 연구 완료 시 ELISA에 의해 시트룰린에 대해 평가하였다.
안락사는 CO2 흡입 및 경추 탈구(cervical dislocation)에 의해 수행하였고, 연구의 TBI 단계 동안 일정을 벗어나 안락사시킨 동물은 장기를 수집하지 않았다. 안락사는 경추 탈구에 의해 수행하였고, 연구의 GVHD 단계 동안 일정을 벗어나 안락사시킨 동물은 장기를 수집하였다. 터미널 수집은 벤치 탑에서 수행하였다. 시작 전에 벤치 탑을 70% 아이소프로필 알코올 및 상업용 소독제로 세정하였다. 기기를 동물 사이에 70% 아이소프로필 알코올로 세정하고, 군 사이에는 상업용 소독제로 세정하였다.
- 통계학적 분석
매개변수 데이터를 모든 군을 서로 비교하기 위해 터키 다중 비교 검정과 함께 일원 ANOVA로 분석하였다. 비-매개변수 데이터를 모든 군을 서로 비교하기 위해 던 다중 비교 검정과 함께 크루스칼-발리스-시험으로 분석하였다. 모든 통계 분석은 GraphPad Prism 7(미국 캘리포니아주 라욜라 소재)을 사용하여 수행하였다.
결과 및 논의
- 체중
동물을 연구 기간 동안 매일 체중을 측정하였고, 연구 과정 동안 모든 군의 평균 체중을 도 5에 도시한다. -14일(도 6) 또는 0일(도 7)에 상대적인 체중 변화를 계산하였다. -14일 또는 0일에 상대적인 평균 체중 또는 평균 체중 변화에서 군 간의 통계적으로 유의한 차이를 결정하기 위해서, 사다리꼴 변환 규칙을 사용하여 곡선 하 면적(AUC)을 계산하였고, 도 5, 도 6 및 도 7의 삽도에 도시한다. 군 소모를 고려하여, 연구 기간 동안 사망하거나 안락사된 것으로 발견된 동물(군 2를 제외한 모든 군)에 대해 이월된 사망한 동물의 체중을 나타낸 0일에 대한 체중 변화를 표 8에 AUC 삽도와 함께 나타낸다.
전처리 기간 동안 어떠한 군에서도 평균 체중(도 5)의 큰 차이는 관찰되지 않았다. TBI에 노출된 모든 군은 0일부터 3일까지 체중 감소를 나타내었다. 군 3의 동물에 대한 평균 체중(PBS - TBI + 동계 전달)은 이 시점부터 회복되어 궁극적으로 기준선으로 복귀되었다. 군 2 동물(PBS - TBI 단독)의 평균 체중은 군 내의 모든 동물이 죽기 전에 회복하지 못했다. 다른 모든 연구 군의 경우, 평균 체중은 7일까지 계속 감소하였고, 14일까지 증가하였고, 그 후 연구 기간 동안 감소하였다. 군 2, 5 및 6의 평균 체중은 군 1(PBS - 미경험)에 비해 연구 과정 동안 유의하게 감소하였다. 대조적으로, 군 3 내지 6의 평균 체중은 군 2에 비해 연구 과정에서 유의하게 증가하였다. 마지막으로, 군 5 및 군 6의 평균 체중은 군 3과 비교하여 연구 과정에서 유의하게 감소하였다. 치료군(군 5 및 군 6)과 군 4(PBS - TBI + 동종이계 전달)를 비교할 때 연구 과정 동안 평균 체중에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. GVHD의 공지된 치료제인, 면역억제제 타크롤리무스를 마우스에게 투여했을 때 이와 동일한 경향이 관찰되었다(도 9).
-14일에 대한 평균 체중 변화(도 6)는 사전처리 기간 동안 모든 군에서 증가했으며, 0일 이후부터 -14일에 비해 체중의 동력학이 평균 체중에 대해 관찰된 것과 유사하게 변화하였다. 군 2 및 군 4 내지 군 6의 동물은 군 1 및 군 3과 비교하여 연구 과정에서 체중 감소가 유의하게 증가함을 입증하였다.
0일에 대한 평균 체중 변화(도 7 및 도 8)는 0일부터 3일까지 TBI에 노출된 모든 군에서 감소하였으며, 이 시점에 군 3의 동물에서 체중 증가가 시작되었고; 체중 감소는 4일까지 다른 모든 군에 대해서 계속되었다. 0일에 비해 체중 변화는 7일에서 14일까지 증가하였고, 평균 체중 감소는 14일부터 30일에 연구가 끝날 때까지 군 4 내지 군 6에 대해서 관찰되었다. 0일에 대한 체중 변화의 전체 패턴은 사망한 동물에 대해서 체중이 이월되었는지의 여부에 관계없이 유사하였지만, 군 간에 통계학적으로 유의한 차이는 상이하였다. 군 1, 2 및 3과 비교할 때 상당히 증가된 체중 감소가 사망한 동물의 체중 유무에 관계없이 군 4 내지 군 6에서 관찰되었으며, 이는 다시 공지된 GVHD 요법인 타크롤리무스를 투여한 마우스에서 관찰된 경향과 유사하다(도 9).
- 생존
동물을 생존 또는 빈사상태(moribundity)에 대해 매일 평가하였고, 연구 기간 동안 생존을 나타나내는 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 곡선을 도 10에 나타낸다. 생존율은 군 1 및 3에서 100%, 군 2에서 0%, 군 5에서 75%였다. 군 5에서 관찰된 생존은 군 4 및 군 6 둘 다와 비교할 때 현저히 개선되었다. 이는 GVHD에 대한 치료제로서 부티레이트가 제안되었기 때문에 중요하다[66]. 생존율은 공지된 GVHD 치료제인 타크롤리무스가 투여된 마우스 대조군과 대등하였다(FK506 - 도 11)
- GVHD 점수
GVHD 점수를 0일부터 30일에 연구가 끝날 때까지 모든 동물에서 평가하였다(표 2에 제시된 다중 매개변수 점수매김에 따라서). 모든 군에 대한 평균 GVHD 점수를 도 12에 제시하며, 동일한 데이터를 GVHD 점수와 함께 제공하며, 이월된 사망한 동물을 도 13에 제시한다. 군 간 전체 GVHD 점수에서 통계적으로 유의한 차이를 결정하기 위해 사다리꼴 변환 규칙을 사용하여 AUC를 계산하였고, 이를 도 12 및 도 13에 삽도로 나타낸다. 각각의 동물에 할당된 임상 GVHD 점수는 자세(도 14A), 활동(도 14B), 털 촉감(도 14C), 피부 온전성(도 14D) 및 체중 감소(도 14E)로 구성된 복합점수였다.
동종이계 비장세포 및 골수 세포의 정맥 주사는 대략 19일에 시작된 모든 군에서 GVHD를 유도하였고, 연구가 끝날 때까지 중증도가 점진적으로 증가하였다. TBI 및 생착으로 인해 0 내지 7일 사이에 초기 GVHD 점수가 증가하였고; 이 시점을 지나 동물의 생존은 이식된 세포의 성공적인 생착을 조장한다. GVHD 점수 동력학은 사망한 동물에 대해서 GVHD 점수가 이월되었는지의 여부에 관계없이 유사하였지만, 군 간에 통계학적으로 유의한 차이는 상이하였다. 군 3 내지 6의 동물은 이월된 사망한 동물에 대한 GVHD 점수가 있거나 없는 군 1 및 2 둘 다와 비교할 때 평균 GVHD 점수가 유의하게 증가하는 것을 나타내었고; 마찬가지로, 군 4 내지 6의 동물은 두 경우 모두에서 군 3에 비해 평균 GVHD 점수가 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. GVHD의 공지된 치료제인, 면역억제제 타크롤리무스가 투여된 GVHD의 마우스 모델에서 이러한 경향이 또한 관찰되었다(도 15).
- 내시경
결장 염증을 평가하기 위해서, 동물을 29일에 비디오 내시경하였다. 대장염은 정상의 경우 0에서 중증 궤양의 경우 4까지의 5점 척도로 시각적으로 점수를 매겼다(표 3). 평균 대장염 중증도를 도 16에 제시한다.
평균 대장염 중증도 점수는 미경험 마우스(군 1)에 비해 균주 43171-처리된 동물 및 부티레이트 처리된 동물에서 증가하였다. 그러나, 부티레이트 처리된 마우스에 비해 균주 43171 처리된 마우스에서 대장염이 현저히 적었다. 이것은 대장염의 치료법으로 부티레이트 결핍의 교정이 제안되었기 때문에 중요하다[67]. 대표적인 내시경 영상을 도 17에 제시한다.
- 혈장 시트룰린
모든 생존 동물로부터 안락사 전에 혈액을 수집하고, 혈장에 대해서 가공하였다. 혈장 시트룰린을 ELISA에 의해 반복하여 장 투과성의 마커로 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[68]. 결과를 도 18에 제시한다. 균주 43171이 투여된 마우스는 부티레이트 염이 투여된 마우스(군 6)에 비해서 혈장 시트룰린의 더 높은 수준을 유지하였으며, 이는 정확한 장벽 기능을 유지하는데 있어서의 부티레이트의 역할을 고려할 때 중요하다.
실시예 3 - 안정성 시험
본 명세서에 기재된 적어도 하나의 박테리아 균주를 함유하는 본 명세서에 기재된 조성물을 25℃ 또는 4℃에서 밀봉된 용기에 저장하고, 용기를 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 90% 또는 95%의 상대 습도를 갖는 분위기에 둔다. 1개월, 2개월, 3개월, 6개월, 1년, 1.5년, 2년, 2.5년 또는 3년 후에 박테리아 균주의 적어도 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90%가 표준 프로토콜에 의해서 결정되는 집락 형성 단위로 측정되는 경우 유지되어야 한다.
실시예 4 - IL-6 분비를 감소시키는 박테리아 접종의 효능
도입
전염증성 사이토카인의 활성화는 염증성 질환의 손상과 관련이 있다. 지질다당류(LPS)는 전염증성 사이토카인 IL-6의 공지된 자극제이다. IL-6 수준을 조절하는 능력을 관찰하기 위해 U373 세포를 LPS와 조합하여 본 발명의 43042 균주를 포함하는 조성물로 처리하였다.
방법
U373은 인간 교모세포종 성상세포종 세포주이다. 세포(20회 계대와 37회 계대 사이를 사용함)를 10% 열-불활성화된 FBS, 4mM L-글루타민, 100U/㎖ 페니실린, 100㎍/㎖ 스트렙토마이신 및 5㎍/㎖ 플라스모신(plasmocin), 1% 비-필수 아미노산, 1% 피루브산나트륨이 보충된 25㎖ MEME 4.5g/L D-글루코스(전체적으로 완전 성장 배지라고 지칭됨)에서 유지시켰다.
세포를 1㎖의 완전 성장 배지에서 100,000개 세포/웰의 밀도로 24-웰 플레이트에 플레이팅하고, 72시간 동안 37℃/5% CO2에서 유지시켰다. 처리일에, 각각의 웰에서 배지를 제거하고, 세포를 0.5㎖ 세척 배지(무 혈청 MEME)로 헹구고, 1㎍/㎖ LPS를 함유하는 0.9㎖ 자극 배지(2% FBS를 함유하는 MEME 배지)를 적절한 웰에 첨가하고, 37℃ 및 5% CO2에서 인큐베이션시켰다. 1시간 사전 인큐베이션 후, CO2 인큐베이터로부터 세포를 제거하고, 균주 43042로부터 유래된 100㎕ 박테리아 상청액으로 처리하였다. 배지 대조군을 대조군으로 사용하였다. 이어서 세포를 37 ℃ /5% CO2에서 추가로 24시간 동안 인큐베이션시킨 후, 무-세포 상청액을 수집하고, 10,000g에서 4℃에서 3분 동안 회전시켰다. 샘플을 1.5 ㎖ 마이크로 튜브에 분취하고, hIL-6 및 hIL-8 ELISA를 위해 -80℃에 저장하였다.
결과
이 실험의 결과를 도 19에 제시한다. LPS 및 박테리아 균주로의 세포의 치료는 분비된 IL-6의 수준을 감소시켰다.
실시예 5 - MAP2의 활성화
신경 분화와 관련된 유전자의 발현에 대한 균주 43042의 효과를 조사하였다 - 미세소관-연관 단백질 2(MAP2). qPCR 분석은 MAP2 전사체가 SH-SY5Y 신경모세포종 세포에서 배지 대조군 샘플보다 43042에 의해 상향조절되었음을 나타내었다(도 20 참고).
SH-SY5Y 세포는 신경모세포종 세포주이다. 세포를 2mM L-글루타민, 10% 열-불활성화된 FBS, 100U/㎖ 페니실린 및 100㎍/㎖ 스트렙토마이신이 보충된 50% MEM 및 50% 영양소 혼합물 F-12 햄 배지에서 성장시켰다. SH-SY5Y 세포를 0.5×106개 세포의 밀도로 6-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 24시간 후, 세포를 10% 박테리아 상청액 또는 YCFA+ 또는 10uM RA와 함께 24시간 동안 분화 배지(RA가 없는 1% FBS를 함유하는 성장 배지)에서 처리하였다. 세포를 수집하고, RNeasy 미니 키트 프로토콜(퀴아젠사(Qiagen))에 따라 총 RNA를 단리시켰다. High Capacity cDNA 역전사 키트(어플라이드 바이오시스템즈사(Applied Biosystems))를 사용하여 cDNA를 제조하였다. 유전자 발현을 qPCR로 측정하였다. GAPDH를 내부 대조군으로 사용하였다. 배수 변화를 2^(-ΔΔCt) 방법에 따라 계산하였다.
qPCR에 의한 시험관내 유전자 발현 분석을 위해서 사용되는 프라이머의 목록
Figure pct00004
실시예 6 - 장의 기능성 마커의 발현에 대한 효과
요약
본 연구는 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43042가 장에서 밀착 접합 단백질 및 기능성 마커의 발현에 미치는 효과를 조사하였다. 인돌아민 2,3-다이옥시게나제-1(IDO1)은 몇몇 생리활성 키누레닌-기반 대사산물을 생성하는 경로를 따라 트립토판 이화작용을 개시하는 효소이다. 트립토판 하이드록실라제-1(TPH-1)은 5-HT 생합성의 제1 단계이고, 속도 제한 단계인 L-트립토판으로부터 5-하이드록시-L-트립토판(5-HTP)의 형성을 촉매한다.
방법
수컷 BALB/c 마우스에게 연속 6일 동안 박테리아 균주의 1×109 CFU의 경구 위관 영양법(200㎕ 부피)을 제공하였다. 7일에 동물을 안락사시켰다. 장 조직(회장 및 결장의 1㎝ 분절)을 절제하였다. 제조사의 권고사항에 따라 총 RNA를 mirVanaTM miRNA 단리 키트(암비온/라이프 테크놀로지즈사(Ambion/Llife technologies), 영국 페이즐리 소재)를 사용하여 추출하고, DNase 처리하였다(터보 DNA-프리, 암비온/라이프 테크놀로지즈사)를 사용하여 총 RNA를 추출하였다. RNA를 제조사의 설명서에 따라서 NanoDropTM 분광광도계(써모 피셔 사이언티픽사(Thermo Fisher Scientific Inc.), 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재)를 사용하여 정량하였다. RNA 품질을 제조사의 절차에 따라서 Agilent Bioanalyzer(애질런트사, 영국 스톡포트 소재)를 사용하여 평가하였고, RNA 온전성 번호(RNA integrity number: RIN)를 계산하였다. RIN 값이 7을 초과한 RNA를 후속 실험에 사용하였다. RNA를 제조사의 설명서에 따라서 Applied Biosystems High Capacity cDNA 키트(어플라이드 바이오시스템즈사(Applied Biosystems), 영국 위링톤 소재)를 사용하여 cDNA로 역전사시켰다. 간략하면, Multiscribe Reverse Transcriptase(50U/㎕)를 RT 마스터 믹스의 일부로서 첨가하고, 25℃에서 10분, 37℃에서 2시간, 85℃에서 5분 동안 인큐베이션시키고, 4℃에 저장하였다. 어플라이드 바이오시스템즈사에서 마우스 특이적 표적 유전자에 대해서 설계한 프로브(6 카복시 플루오레세인-FAM)를 사용하여 정량적 PCR을 수행하였고, β-액틴을 내인성 대조군으로 사용하였다. 증폭 반응은 1㎕의 cDNA, 5㎕의 2X PCR 마스터 믹스(로슈사) 및 900nM의 각각의 프라이머를 포함하였고, RNase가 없는 물을 첨가하여 총 10㎕를 만들었다. 모든 반응은 LightCycler®480 시스템에서 96웰 플레이트를 사용하여 3회 수행하였다. 열 순환 조건은 제조사(로슈사)에서 55주기 동안 권장한 바와 같았다. 앰플리콘 오염을 확인하기 위해 각각의 실시는 사용된 각각의 프로브에 대해 삼중의 템플레이트 대조군을 함유하지 않았다. 주기 임계값(Ct)을 기록하였다. 데이터를 β-액틴을 사용하여 정규화하였고, 2-ΔΔCT 방법을 사용하여 변환하고, 대조군에 대한 배수 변화로 제공하였다.
결과
시험된 유전자 중에서, 비히클을 제공받은 동물과 비교하여 박테리아 균주를 제공받은 마우스에서 IDO1 발현이 상이하였다. 회장이 상당히 증가하고(도 21A), 결장이 상당히 감소하였다(도 21B). 대장염의 마우스 모델의 결장에서 IDO1의 발현은 질병 개선과 연관이 있다[69]. 따라서, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주는 염증성 장 질환의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다.
실시예 7 - 뇌에서 유전자 발현에 대한 효과
요약
본 연구는 뇌에서 관심대상의 특정 유전자의 발현에 대한 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 43042의 효과를 조사하였다. 옥시토신 시스템(oxytocinergic system)(옥시토신 수용체 및 바소프레신 수용체), 내분비 시스템(무기질코티코이드(Nr3c1); 글루코코티코이드 수용체(Nr3c2), 코티코스테론 방출인자(corticosterone releasing factor: CRF) 및 수용체; 뇌 유래 신경영양 인자(Brain derived neurotrophic factor: BDNF)), 면역계(I1-6, TNF-α, TLR-4); 및 신경전달물질 시스템(NMDA 수용체 2A(Grin2A); NMDA 수용체 2B(Grin2B); GABAA 수용체 소단위 A2; GABAB 수용체 소단위 B1; 세로토닌 2C)에 대한 마커의 mRNA 수준을 감정적 반응에 관여하는 변연계의 주요 뇌 영역인 편도체, 해마 및 전전두엽 피질(PFC)에서 평가하였다.
물질 및 방법
방법
수컷 BALB/c 마우스에게 연속 6일 동안 박테리아 균주의 1×109 CFU의 경구 위관 영양법(200㎕ 부피)을 제공하였다. 7일에 동물을 안락사시켰다. 뇌를 빠르게 절제하고, 해부하고, 각각의 뇌 영역을 드라이 아이스에서 스냅 동결시키고, 추가 분석을 위해 -80℃에 저장하였다. mRNA 발현을 실시예 6에 기재된 바와 같이 정량하였다.
결과
시험된 유전자로부터의, 도 22에 제시된 바와 같이, 해마에서 글루코코티코이드 수용체 (A), 무기질코티코이드 수용체 (B), BDNF (C), Grin 2B (D), CRH (E), CFR1 (F), CD11b (G) 및 GABA A2 (H)의 발현에서 상당한 증가가 관찰되었다. 도 23에 제시된 바와 같이, 옥시토신 수용체 (A), 글루코코티코이드 수용체 (B), 무기질코티코이드 수용체 (C), Grin 2A (D) 및 Grin 2B (E)가 편도체에서 상당히 더 높은 발현을 나타내었다. 전전두엽 피질에서, BDNF (A), CRFR1 (B) 및 무기질코티코이드 수용체 (C)는 박테리아로의 처리 결과 상당히 상향조절되었다(도 24).
이는, 바리아트리쿠스가 뇌에서 이러한 단백질의 발현 수준을 조절함으로써 이익을 얻을 수 있는 장애 또는 병태, 예를 들어, CNS 질환 및 장애의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다는 것을 나타낸다. 특히 BDNF 및 이의 수용체는 성인의 시냅스 가소성 및 기억 형성에 필수적이다[70]. 알츠하이머병을 갖는 개체의 해마에서 BDNF mRNA의 감소가 관찰되었다[71]. 메타-분석 연구는 또한 알츠하이머병 환자의 혈청 BDNF 수준가 감소한 것을 나타내었다[72]. BDNF 단백질의 감소는 헌팅턴병을 앓고 있는 환자의 미상(caudate) 및 피곡(putamen) 뇌 영역에서도 관찰되었다[73]. 따라서, 본 발명의 박테리아 균주는 신경변성 질환, 예를 들어, 알츠하이머병 및 헌팅턴병의 치료에 유용할 수 있다.
서열
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Figure pct00006
참고문헌
Figure pct00007
Figure pct00008
기탁기관명 : NCIMB National Collection of Industrial, Food and Marine Bacteria
수탁번호 : NCIMB 43042
수탁일자 : 20180503
기탁기관명 : NCIMB National Collection of Industrial, Food and Marine Bacteria
수탁번호 : NCIMB 43171
수탁일자 : 20180820
SEQUENCE LISTING <110> 4D Pharma Research Limited <120> COMPOSITIONS COMPRISING BACTERIAL STRAINS <130> WO/2020/002370 <140> PCT/EP2019/066905 <141> 2019-06-25 <150> EP18179641.8 <151> 2018-06-25 <150> GB1814836.1 <151> 2018-09-12 <150> GB1905000.4 <151> 2019-04-09 <160> 2 <170> SeqWin2010, version 1.0 <210> 1 <211> 1398 <212> DNA <213> Bariatricus massiliensis <400> 1 agctccctcc tttcggttgg gtcactgact tcgggcgtta ctgactccca tggtgtgacg 60 ggcggtgtgt acaagacccg ggaacgtatt caccgcgaca ttctgattcg cgattactag 120 cgattccagc ttcatgtagt cgagttgcag actacaatcc gaactgagac gttatttttg 180 ggatttgctc cgcctcgcgg cctcgcttcc ctttgtttac gccattgtag cacgtgtgta 240 gccctgatca taaggggcat gatgatttga cgtcatcccc accttcctcc aggttatccc 300 tggcagtctc tctagagtgc ccaccttaaa tgctggctac taaagataag ggttgcgctc 360 gttgcgggac ttaacccaac atctcacgac acgagctgac gacaaccatg caccacctgt 420 ctccagtgcc ccgaagggaa agtacattac atactctgtc accgggatgt caagaccagg 480 taaggttctt cgcgttgctt cgaattaaac cacatgctcc accgcttgtg cgggtccccg 540 tcaattcctt tgagtttcat tcttgcgaac gtactcccca ggtggaatac ttactgcgtt 600 tgctgcggca ccgaatggct ttgccacccg acacctagta ttcatcgttt acggcgtgga 660 ctaccagggt atctaatcct gtttgctccc cacgctttcg agcatcaacg tcagtcatcg 720 tccagtaagc cgccttcgcc actggtgttc ctcccaatat ctacgcattt caccgctaca 780 ctgggaattc cacttacctc tccgacactc tagctgcata gtttccaaag cagtcccggg 840 gttgagcccc gggctttcac tccagactta cacagccgtc tacgctccct ttacacccag 900 taaatccgga taacgcttgc accatacgta ttaccgcggc tgctggcacg tatttagccg 960 gtgcttctta gtcaggtacc gtcattttct tccctgctga tagagcttta cataccgaaa 1020 tacttcttcg ctcacgcggc gtcgctgcat cagggtttcc cccattgtgc aatattcccc 1080 actgctgcct cccgtaggag tttgggccgt gtctcagtcc caatgtggcc ggtcaccctc 1140 tcaggtcggc tactgatcgt cgccttggtg ggccgttacc ccgccaacca gctaatcaga 1200 cgcgggtcca tctcatacca ccggagtttt taccaccgca ccatgcggtg ctgtggtctt 1260 atacggtatt agcagccatt tctaactgtt atccccttgt atgaggcagg ttacccacgc 1320 gttactcacc cgtccgccac tcagtcacga aaaccttcct tccgaagaaa tcgagttcta 1380 agtgcttcgt cgactgca 1398 <210> 2 <211> 1233 <212> DNA <213> Bariatricus massiliensis <400> 2 acccgggaac gtattcaccg cgacattctg attcgcgatt actagcgatt ccagcttcat 60 gtagtcgagt tgcagactac aatccgaact gagacgttat ttttgggatt tgctccgcct 120 cgcggcctcg cttccctttg tttacgccat tgtagcacgt gtgtagccct gatcataagg 180 ggcatgatga tttgacgtca tccccacctt cctccaggtt atccctggca gtctctctag 240 agtgcccacc ttaaatgctg gctactaaag ataagggttg cgctcgttgc gggacttaac 300 ccaacatctc acgacacgag ctgacgacaa ccatgcacca cctgtctcca gtgccccgaa 360 gggaaagtac attacatact ctgtcaccgg gatgtcaaga ccaggtaagg ttcttcgcgt 420 tgcttcgaat taaaccacat gctccaccgc ttgtgcgggt ccccgtcaat tcctttgagt 480 ttcattcttg cgaacgtact ccccaggtgg aatacttact gcgtttgctg cggcaccgaa 540 tggctttgcc acccgacacc tagtattcat cgtttacggc gtggactacc agggtatcta 600 atcctgtttg ctccccacgc tttcgagcat caacgtcagt catcgtccag taagccgcct 660 tcgccactgg tgttcctccc aatatctacg catttcaccg ctacactggg aattccactt 720 acctctccga cactctagct gcatagtttc caaagcagtc ccggggttga gccccgggct 780 ttcactccag acttacacag ccgtctacgc tccctttaca cccagtaaat ccggataacg 840 cttgcaccat acgtattacc gcggctgctg gcacgtattt agccggtgct tcttagtcag 900 gtaccgtcat tttcttccct gctgatagag ctttacatac cgaaatactt cttcgctcac 960 gcggcgtcgc tgcatcaggg tttcccccat tgtgcaatat tccccactgc tgcctcccgt 1020 aggagtttgg gccgtgtctc agtcccaatg tggccggtca ccctctcagg tcggctactg 1080 atcgtcgcct tggtgggccg ttaccccgcc aaccagctaa tcagacgcgg gtccatctca 1140 taccaccgga gtttttacca ccgcaccatg cggtgctgtg gtcttatacg gtattagcag 1200 ccatttctaa ctgttatccc cttgtatgag gca 1233

Claims (18)

  1. 요법에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스(Bariatricus) 속의 박테리아 균주를 포함하는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 히스톤 데아세틸라제(histone deacetylase: HDAC) 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 클래스 I HDAC 활성에 의해서 매개되는 병태의 치료에서 클래스 I HDAC 활성을 선택적으로 저해하는 방법에 사용하기 위한, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 HDAC1, HDAC2 또는 HDAC3 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태에서 HDAC1, HDAC2 또는 HDAC3을 선택적으로 저해하는데 사용하기 위한 것인, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 증가된 HDAC 활성을 갖는 환자에서 사용하기 위한, 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 신경변성 질환, 예컨대, 알츠하이머병(Alzheimer's disease), 헌팅턴병(Huntington's disease) 또는 파킨슨병(Parkinson's disease); 뇌손상, 예컨대, 뇌졸중; 행동 또는 정신 장애, 예컨대, 주의력 결핍 과잉행동 장애(attention deficit hyperactivity disorder), 강박 장애, 불안 장애, 양극성 장애, 또는 외상후 스트레스 장애(post-traumatic stress disorder); 염증성 또는 자가면역 질환, 예컨대, 천식, 관절염, 건선, 다발성 경화증, 당뇨병, 동종이식편 거부반응, 이식편대숙주병 또는 염증성 장 질환, 예컨대, 크론병(Crohn's disease); 또는 암, 예컨대, 전립선암, 직장결장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암으로 이루어진 목록으로부터 선택된 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 조성물.
  8. 신경변성 질환, 예컨대, 알츠하이머병, 헌팅턴병 또는 파킨슨병, 뇌손상, 예컨대, 뇌졸중, 염증성 또는 자가면역 질환, 예컨대, 천식, 관절염, 건선, 다발성 경화증, 당뇨병, 동종이식편 거부반응, 이식편대숙주병 또는 염증성 장 질환, 예컨대, 크론병 또는 궤양성 대장염; 또는 암, 예컨대, 전립선암, 직장결장암, 유방암, 폐암, 간암 또는 위암으로 이루어진 목록으로부터 선택된 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박테리아 균주는 바리아트리쿠스 마실리엔시스(Bariatricus massiliensis) 종인, 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박테리아 균주는 서열번호 1 또는 서열번호 2와 적어도 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5% 또는 99.9% 동일한 16s rRNA 유전자 서열을 갖거나, 또는 상기 박테리아 균주는 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표현되는 16s rRNA 유전자 서열을 갖는, 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 경구 투여용인, 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박테리아 균주는 동결건조된, 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 용도를 위한, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는, 식품.
  14. 히스톤 데아세틸라제 활성에 의해서 매개되는 질환 또는 병태의 치료 또는 예방 방법으로서, 바리아트리쿠스 속의 박테리아 균주를 포함하는 조성물을 상기 질환 또는 병태의 치료 또는 예방을 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는, 치료 또는 예방 방법.
  15. 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포.
  16. 요법, 바람직하게는 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 수탁 번호 NCIMB 43042 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포.
  17. 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포.
  18. 요법, 바람직하게는 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 질환 또는 병태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 수탁 번호 NCIMB 43171 하에 기탁된 바리아트리쿠스 마실리엔시스 균주 또는 이의 유도체의 세포.
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