KR20210126005A - 재발성 요로 감염의 예방을 위한 약학 조성물 - Google Patents

Abstract

본 개시 내용은 펜토산 폴리설페이트 나트륨(PPS)의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량을 포함하는, 인간 대상체에서 재발성 요로 감염(rUTI)의 예방을 위한 의약의 제조에서의 PPS의 용도로서, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 5∼1 mg/kg/일인 용도를 제공한다.

Description

재발성 요로 감염의 예방을 위한 약학 조성물

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 4월 26일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 62/838,954의 이익을 주장하며, 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.

개시 내용 분야

본 개시 내용은 재발성 요로 감염의 예방을 위한 약학 조성물에 관한 것이다.

하부 요로 감염은 하부 요로의 정상 박테리아총을 대체하는 요로병원성 박테리아에 의해 발생하며 여성에게 흔한 감염성 질환이다. 일반적으로, 항생제 치료를 통한 완전한 임상적 해결 후, 이전에 하부 요로 감염을 경험한 여성의 약 20%∼30%는 1년 내에 요로 감염이 재발될 수 있다. 이것은 재발성 요로 감염(rUTI)으로 정의된다. rUTI의 요로병원성 박테리아는 요도 외부 조직에서 유래하거나 방광의 기저 상피에 잔존한다.

현재, rUTI에 대한 예방 조치는 항생제 및 비항생제 예방법을 포함할 수 있다. 저용량 항생제의 장기간 투여는 rUTI를 효과적으로 예방하는 것으로 입증되었다. 그러나, 환자의 하부 요로에 있는 요로병원성 박테리아는 저용량 항생제 투여 후 약물 내성을 일으킬 수 있다. 비항생제 예방법에는 히알루론산을 이용한 방광 내 점적, 에스트로겐을 이용한 질 점적, 및 크랜베리, 비타민 C 또는 D-만노스 보충이 포함될 수 있다.

상기 열거된 비항생제 예방법 중에서, rUTI에 대해 임상적으로 입증된 유일한 예방 조치는 히알루론산을 이용한 방광 내 점적이다. 그러나, 방광 내 점적은 의사만 수행할 수 있는 복잡한 절차이다.

따라서, 본 개시 내용의 목적은 rUTI에 대한 안정적이고 편리한 예방 조치를 제공하는 것이다.

본 개시 내용의 목적은 재발성 요로 감염(rUTI)의 예방을 위한 약학 조성물의 치료적 유효 투여량을 제공하는 것이다.

본 개시 내용의 목적은 rUTI의 예방을 위한 경구 투여된 펜토산 폴리설페이트 나트륨(PPS)의 치료적 유효 투여량을 제공하는 것이다.

본 개시 내용의 목적은 PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량을 포함하는, rUTI 예방용 의약의 제조에서의 PPS의 용도를 제공하는 것이다.

본 개시 내용은 PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량을 포함하는, 인간 대상체에서 rUTI 예방용 의약의 제조에서의 PPS의 용도를 제공하며, 여기서 PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 5∼1 mg/kg/일이다.

본 개시 내용의 실시양태에 따르면, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 인간 대상체에서 3.4∼1.67 mg/kg/일이다.

본 개시 내용의 실시양태에 따르면, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 인간 대상체에서 1.67∼1 mg/kg/일이다.

본 개시 내용의 실시양태에 따르면, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 인간 대상체에서 1.42∼1.25 mg/kg/일이다.

본 개시 내용의 실시양태에 따르면, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 인간 대상체에서 1.25∼1 mg/kg/일이다.

본 개시 내용은 인간 대상체에서 rUTI를 예방하는 방법으로서, 치료적 유효 투여량의 PPS를 인간 대상체에게 경구 투여하는 단계를 포함하고, 상기 치료적 유효 투여량은 인간 대상체에서 5∼1 mg/kg/일인 방법을 제공한다.

첨부 도면은 본 개시 내용의 하나 이상의 실시양태를 예시하고, 기재된 설명과 함께 본 개시 내용의 원리를 설명한다. 가능한 한, 동일한 참조 번호는 도면 전체에 걸쳐 실시양태의 동일하거나 유사한 요소를 지칭하도록 사용된다.
도 1은 본 개시 내용의 실시양태에 따른 펜토산 폴리설페이트 나트륨(PPS)의 화학 구조이다.
도 2는 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트에서의 PPS 경구 투여 실험의 실험 흐름도이다.
도 3은 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트에서의 PPS 경구 투여 실험에서, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군의 소변 박테리아 수를 비교하는 막대 차트이다.
도 4는 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트에서의 PPS 경구 투여 실험에서, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군의 말초 백혈구(WBC) 수를 비교하는 막대 차트이다.
도 5는 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트에서의 PPS 경구 투여 실험에서, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군의 말초 적혈구(RBC) 수를 비교하는 막대 차트이다.
도 6은 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트에서의 PPS 경구 투여 실험에서, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군의 말초 IL-1β 수준을 비교하는 막대 차트이다.
도 7은 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트에서의 PPS 경구 투여 실험에서, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군의 말초 TNF-α 수준을 비교하는 막대 차트이다.
도 8a∼8c는 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트에서의 PPS 경구 투여 실험에서, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군의 방광 H/E 염색 결과이다.
도 9는 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 인간 대상체에서의 PPS 경구 투여 시험에 대한 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 생존 곡선이다.
도 10은 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트에서의 PPS 경구 투여량 투여 실험에서 대조군, 정상 PPS 투여량 군, 감소된 PPS 투여량 군 및 UTI 모델군의 소변 박테리아 수를 비교하는 막대 차트이다.
도 11은 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트에서의 PPS 경구 투여량 투여 실험에서 대조군, 감소된 PPS 투여량 투여 군 및 UTI 모델군의 말초 WBC 수 백분율을 비교하는 막대 차트이다.
일반적인 관행에 따르면, 다양한 설명된 특징은 일정한 비례로 그려진 것이 아니고 본 개시 내용과 관련된 특징을 강조하기 위해 그려졌다. 유사한 참조 문자는 도면과 텍스트 전반에서 유사한 요소를 나타낸다.

본 개시 내용은 이제 본 개시 내용의 다양한 실시양태들을 예시하는 첨부 도면들을 참조하여 이하에서 더 완전하게 설명될 것이다. 그러나, 본 개시 내용은 여러 가지 상이한 형태로 구체화될 수 있으며 본원에서 설명하는 실시양태에 한정되는 것으로 이해되지 않는다. 오히려, 이러한 실시양태는, 본 개시 내용이 철저하고 완전하고 본 개시 내용의 범위를 당업자에게 완전히 전달할 수 있도록 제공된다. 유사한 참조 번호는 전반에 걸쳐 유사한 요소를 지칭한다.

본원에 사용된 용어는 단지 특정 실시양태를 설명하기 위한 것이며 본 개시 내용을 제한하려는 의도는 아니다. 본원에 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는, 문맥상 달리 명확하게 나타내지 않는 한, 복수 형태도 포함하도록 의도된다. 본원에서 사용될 때, "포함하다" 및/또는 "포함하는" 또는 "함유하다" 및/또는 "함유하는" 또는 "갖다" 및/또는 "갖는"이라는 용어는 언급된 특징, 영역, 정수, 단계, 연산, 요소 및/또는 성분의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 영역, 정수, 단계, 연산, 요소, 성분 및/또는 이의 군의 존재 또는 추가를 배제하지는 않는 것으로 추가로 이해될 것이다.

용어 "및/또는" 및 "적어도 하나"는 하나 이상의 나열된 연관 항목의 임의의 및 모든 조합을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한, 용어 제1, 제2, 제3 등이 본원에서 다양한 요소, 성분, 영역, 부분 및/또는 섹션을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소, 성분, 영역, 부분 및/또는 섹션은 이러한 용어에 의해 제한되지 않아야 하는 것으로도 이해된다. 이러한 용어는 하나의 요소, 성분, 영역, 부분 또는 섹션을 다른 요소, 성분, 영역, 레이어 또는 섹션과 구별하는 데에만 사용된다. 따라서, 하기 논의되는 제1 요소, 성분, 영역, 부분 또는 섹션은 본 개시 내용의 교시에서 벗어나지 않고 제2 요소, 성분, 영역, 레이어 또는 섹션으로 지칭될 수 있다.

본원에 사용된 용어 "펜토산 폴리설페이트 나트륨"(PPS)은 분자량이 4000∼6000 달톤인 반합성, 헤파린 유사 탄수화물 유래 거대 분자를 의미한다. PPS는 백색의 무취 분말로 약간 흡습성이 있으며, pH 6에서 물에 용해도가 최대 50%이다. 도 1은 본 개시 내용의 실시양태에 따른 PPS의 화학 구조이다. PPS의 화학식은 (C₅H₆Na₂O₁₀S₂)_n이고 도 1의 R은 SO₃Na이다. PPS는 시판되는 약물인 Urosan^®의 활성 약학 성분(API)이기도 하다.

PPS의 화학 구조와 특성이 방광벽 상의 글리코사미노글리칸 층과 유사하기 때문에, PPS의 투여는 내부 방광염(IC) 또는 통증성 방광 증후군(PBS)에 대한 치료로 승인되었다. 방광벽 상의 글리코사미노글리칸 층은 히알루론산, 콘드로이틴 설페이트, 케라탄 설페이트 및 헤파린 설페이트를 포함한다. 방광벽 상의 글리코사미노글리칸은 표피 세포를 보호하는 층이며, 요로병원성 박테리아가 방광벽 상에 부착되는 것을 방지하여, 방광의 추가 박테리아 감염을 방지한다. PPS는 글리코사미노글리칸 및 항응고제의 구성원인 헤파린 설페이트와 구조적으로 유사하다. 글리코사미노글리칸과의 유사성으로 인해, PPS는 소변으로 배설될 때 방광벽의 보호 코팅 역할을 하여, 요로병원성 박테리아가 방광벽에 부착되는 것을 방지한다. 여러 가지 일반적으로 보고되는 PPS의 부작용으로는 메스꺼움, 설사, 체증, 두통, 발진, 소화 불량, 복통, 간 기능 이상, 현기증 및 직장 출혈을 포함한다.

본원에 사용된 용어 "예방하는" 또는 "예방"은 대상체에게 병원체가 노출되기 전 또는 대상체에게 장애 또는 질환의 하나 이상의 증상이 시작되기 전의 질환 예방 조치를 포함한다. 본원에 제공된 예방 방법은 지정된 기간 동안 유효량의 PPS를 대상체에게 경구 투여하는 것을 포함한다. 적합한 대상은 본원에서 확인된 질환에 민감한 인간 대상체, 또는 본원에서 확인된 질환의 특정 병원체에 노출되기 전의 동물 모델을 포함한다.

본원에 사용된 바와 같이, "치료적 유효 투여량"은, 지정된 조직 또는 기관 내에서 박테리아 감염의 억제 또는 예방과 같은 원하는 치료 결과를 달성하기 위해, 필요한 투여량 및 기간 동안의, 효과적인 양을 지칭한다. PPS의 치료적 유효 투여량은 대상체의 연령, 성별, 체중 및/또는 체 표면적과 같은 요인에 따라 달라질 수 있다. 치료적 유효 투여량은 또한 PPS의 독성 또는 해로운 효과가 치료적으로 유익한 효과보다 적은 것이다.

본 개시 내용은, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, PPS의 치료적 유효 투여량을 경구 투여함으로써 재발성 요로 감염(rUTI)을 예방하는 방법을 제공한다. rUTI를 앓고 있는 환자의 경우, 모든 UTI 에피소드에서 방광 점막이 손상되어, 다음 박테리아 감염의 감수성을 증가시킨다. 소변으로 배설될 때, PPS는 요로의 표피 세포에 대한 보호 코팅 역할을 한다. PPS가 제공하는 보호 코팅은 요로 상피 점막을 복원하여, 요로에 대한 요로병원성 박테리아의 부착 및 침입을 억제하고, 또한 손상된 방광 상피의 회복을 촉진한다. 따라서, 요로병원성 박테리아에 의한 요로의 재발성 감염을 예방할 수 있다.

본 개시 내용은, 또한 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량을 포함하는, 예방 또는 rUTI를 위한 의약의 제조에서의 PPS의 용도를 제공한다.

다음 실험은, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 래트 또는 인간 대상체에서의 rUTI를 예방하기 위한 경구 투여된 PPS의 효능 및 경구 투여된 PPS의 치료적 유효 투여량을 입증한다.

실시예 1: 래트의 요로병원성 대장균(Escherichia coli)에 의해 유도된 요로 감염(UTI) 예방에 있어서의 경구 투여된 PPS의 효능

본 실시예의 목적은 래트 UTI 모델을 확립하고, 래트 UTI 모델에서 경구 투여된 방광 내 PPS의 효과를 조사하고, UTI와 관련된 바이오마커를 명확히 하고, UTI 예방을 위한 새로운 표적을 개발하는 것이다.

본 실시예는 스프레그-다우리(Sprague-Dawley)(SD) 래트를 요로병원성 대장균(UPEC)으로 처리하여 래트 UTI 모델을 확립한다. UPEC은 UTI의 주요 원인으로 알려져 있다. UPEC의 독성 인자는 방광 상피 세포에 대한 부착 및 침입을 매개할 수 있으며, UPEC의 편모는 숙주의 면역 반응에서 벗어날 수 있다. 본 실시예에서 사용된 UPEC은 대만 식품 산업 연구 개발 연구소에서 구입한 ATCC®700336™, 명칭: J96(혈청형 O4:K6)이다. UPEC은 트립티케이스 소이 아가/브로쓰에 저장되고 5,000 rpm에서 10분 동안 원심 분리된다. 원심 분리 후 UPEC의 펠렛은 10 mL 멸균 인산염 완충 식염수(PBS)에 용해된다. UPEC의 세포 밀도는 1∼1.1의 광학 밀도(OD600)로 조정된다. 이 광학 밀도는 8×10⁷∼2×10⁸ 콜로니 형성 단위(CFU)/mL의 세포 밀도에 해당한다. UPEC은 이후 래트를 처리하기 위해 8×10⁷ CFU의 250 μL 0.9% N/S 용액으로 만들어진다.

건강한 암컷 SD 래트 30마리를 무작위로 대조군, UTI 모델군, 및 PPS 예방군의 3개 군으로 나누고, 상기 각 군에는 10마리의 암컷 SD 래트를 갖는다. 도 3∼7에서 UTI 모델군은 "UTI"로 표시되고 PPS 예방군은 "UROpre"로 표시된다.

도 2는 본 개시 내용의 실시예에 따른, 본 실시예의 실험적 흐름도이다. 대조군은 PPS 또는 UPEC로 처리되지 않았다. UTI 모델군과 PPS 예방군은 1일째에 경요도 카테터삽입에 의해 UPEC에 감염된다. PPS 예방군은 -14일째부터 0일째까지 3 mL 투베르쿨린 주사기에 부착된 18G 스테인리스 강 위관 바늘로 구강 위관을 통해 PPS로 처리된다. 본 실시예에서 래트의 PPS 투여량은 30 mg/kg/일이다. 래트의 소변 샘플은 1일째, 3일째, 7일째, 10일째, 및 14일째에 PE50 카테터를 통해 경요도 점적으로 수집하고, 혈액 샘플도 1일째, 3일째, 7일째, 10일째, 및 14일째에 1 mL 주사기와 23G 바늘을 사용하여 꼬리 정맥에서 수집한다. 래트를 14일째에 희생시킨다. 50 μL의 소변 샘플을 LB 브로쓰에서 10배 희석하고, 희석되지 않은 소변 샘플은 LB 아가 플레이트에 3중으로 스폿팅한다. LB 브로쓰와 LB 아가 플레이트를 37℃에서 16∼18시간 동안 인큐베이션한다. LB 브로쓰와 LB 아가 플레이트의 UPEC은 인큐베이션 후 정량화된다. 요로 조직은 래트를 희생시킨 후 신장과 방광에서 얻고, H/E 염색을 수행하여 요로 조직의 조직학을 조사한다.

도 3은, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군의 소변 박테리아 수를 비교하는 막대 차트이다. 도 3은, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군의 소변 박테리아 수가 0일째에 10³ CFU/mL 미만이고, 대조군의 소변 박테리아 수는 본 실시예에서 10³ CFU/mL 미만으로 유지되었음을 보여준다. PPS 예방군의 소변 박테리아 수는 1일째, 3일째 및 7일째에 UTI 모델군의 소변 박테리아 수보다 낮았고, 이는 PPS가 본 실시예에서 UPEC 성장을 조기에 억제할 수 있음을 시사한다.

도 4는, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군에서 말초 백혈구(WBC) 수를 비교하는 막대 차트이다. 다른 군의 WBC 수는 래트의 UPEC 감염 상태를 반영한다: WBC 수가 높을수록 더 심각한 UPEC 감염을 나타낼 수 있다. PPS 예방군의 WBC 수는 3일째 이후 꾸준히 감소하며, 1일째, 3일째, 및 7일째에 UTI 모델군의 WBC 수보다 적다. UTI 모델군의 WBC 수는 1일째, 3일째, 7일째에 3개 군 중 가장 높게 유지되었다.

도 5는, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군에서 말초 적혈구(RBC) 수를 비교하는 막대 차트이다. 본 실시예에서는 다른 군의 래트에서의 RBC 수 간에 유의한 차이가 없다.

루미넥스 분석은 감염 또는 염증과 관련된 말초 혈액 바이오마커를 평가하는 데 사용된다. 도 6은, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군에서 IL-1β에 대한 루미넥스 분석 결과를 비교하는 막대 차트이다. IL-1β 수준은 현재의 염증이나 감염과 관련이 있으며, IL-1β 수준이 높을수록 염증이 더 심하다는 것을 나타낸다. PPS 예방군의 3일째 IL-1β 수준은 UTI 모델군보다 현저히 낮다. 이것은 PPS 예방군의 UPEC에 의한 감염이 UTI 모델군의 감염보다 더 잘 통제되고 있음을 보여준다. 도 7은, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 대조군, UTI 모델군 및 PPS 예방군에서 TNF-α에 대한 루미넥스 분석 결과를 비교하는 막대 차트이다. TNF-α는 염증 반응을 촉진하는 사이토카인이며, TNF-α 수준이 높을수록 래트의 염증이 더 심하다는 것을 나타낸다. PPS 예방군은 3일째 및 14일째에 UTI 모델군보다 낮은 TNF-α 수준을 나타내어 더 약한 염증 반응을 나타낸다.

본 개시 내용의 실시양태에 따라, 도 8a는 대조군의 방광 조직의 H/E 염색 결과이고; 도 8b는 UTI 모델군의 방광 조직의 H/E 염색 결과이고; 도 8c는 PPS 예방군의 방광 조직의 H/E 염색 결과이다. 축적된 상피 세포의 새로운 층은 도 8c에서 볼 수 있다. 도 8c의 방광 상피 주변에 새로 축적된 상피 세포는, PPS 코팅의 보호 효과가 또한 UPEC 감염에 대한 저항성을 발달시키는 데 결정적인 것으로 알려진 더 강력한 방광 상피를 유도한다는 것을 보여준다.

결론적으로, 본 실시예에서 래트에 대해 14일 동안 30 mg/kg/일의 PPS 경구 투여는 래트의 UTI를 효과적으로 감소시키고, UTI 모델군과 비교할 때 더 낮은 수준의 염증 관련 사이토카인의 유도한다.

실시예 2: 인간 대상체의 재발성 요로 감염 예방에 있어서 경구 투여된 PPS의 효능

본 실시예는 다기관, 전향적, 공개 라벨, II 상, 무작위 대조 시험이다. 본 실시예의 목적은 인간 대상체에서 rUTI 예방에 있어 경구 투여된 PPS의 효과를 조사하는 것이다. 본 시험의 연구 기간은 16주이며, 대부분의 rUTI 에피소드를 포함할 것으로 예상된다.

본 실시예의 인간 대상체는 OPD로 스크리닝되고 모집된다. 적격 환자는 지난 6개월 동안 ≥ 2회, 또는 지난 12개월 동안 ≥ 3회의 UTI가 확인된 20∼70세 여성 환자이고, 이전 UTI 에피소드(들)에 대해 사전 항생제 치료를 받았다. 적격 환자는 하부 요로 증상이 없고 마지막 UTI 에피소드에서 완전히 회복되었다. 다음 기준에 해당하는 환자도 제외된다: PPS에 대한 알레르기 반응, 현재 시험의 후속 기간에 24주 이내에 수술을 받음, 스크리닝 90일 전에 중재 연구에 참여, 스크리닝 전 3개월 이내에 히알루론산을 방광에 점적, 임신, 모유 수유, 상부 요로 감염, 발열 > 38℃, 혈청 WBC 수 12,000/mm³ 초과, 1주 이내 요도 카테터삽입, 요로 이상, 간질성 방광염, 요로결석증, 신기능부전, 암 병력, 면역 저하, 장기 이식 병력, 골반 장기 탈출 2기 이상, 배뇨후 잔뇨 100 ml 초과, 스트레스 또는 절박성 요실금, 및 스크리닝 중 양성 소변 배양. 45명의 환자가 적격성에 대해 스크리닝되고, 27명의 환자만 남고 18명의 환자는 제외되었다. 현재 시험의 스크리닝은 방문 1로 정의된다.

남은 27명의 환자는 PPS군(N = 13)과 대조군(N = 14)으로 무작위 배정된다. PPS는 첫 8주 동안 1일 3회 100 mg의 연속 1일 투여 요법에 따라 PPS군에 경구 투여된다(총 투여량은 1일 300 mg PPS임). 그런 다음, 나머지 8주 동안 투여 요법을 1일 2회 100 mg으로 변경한다(총 투여량은 1일 200 mg PPS임). PPS는 식사 1시간 전 또는 2시간 후에 복용할 수 있다. 항생제, 히알루론산 점적, 크랜베리, 비스테로이드성 항염증제, 또는 스테로이드를 포함한 모든 형태의 UTI 예방 또는 치료는 현재 시험의 연구 기간 동안 금지된다. PPS군의 한 환자는 PPS 투여를 받지 않고 무작위 배정 직후 현재 시험에서 탈락했다. 대조군은 위약 투여를 받지 않는다. 두 군의 환자는 0주째(방문 2), 4주째(방문 3), 8주째(방문 4), 12주째(방문 5)부터 16주째(방문 6)까지 매 4주마다 방문하고, 방문 6은 현재 시험의 종료로 표시된다.

환자는 각 방문 동안 관련 요로 증상을 조사자에게 보고해야 한다. UTI 진단은 환자가 보고한 증상(배뇨 곤란, 빈뇨 및 절박뇨, 치골상부 통증, 야간뇨 또는 혈뇨) 및 소변 분석(HPF 당 WBC > 5, 니트라이트 양성 또는 백혈구 에스테라제 양성)을 기반으로 이루어졌다. 상기 증상 중 하나만 충족하고 소변 분석이 양성인 환자를 대상으로 소변 배양을 실시하여, UTI 진단을 확인한다. 16주째에 UTI 재발이 없는 환자에 대해 추가 소변 배양을 얻는다(방문 6, 현재 시험 종료). 중증도 등급(이상 반응에 대한 국립 암 연구소 공통 용어 기준에 따름, 버전 5.0), 시기 및 조사자가 평가한 의약과의 관계를 포함한 부작용에 관한 정보도 각 방문시마다 기록된다. PPS의 약한 항응고 효과로 인해, 전체 혈구 수, 간 기능 검사, 프로트롬빈 시간/국제 정규화 비율(PT/INR) 및 활성화된 부분 트롬보플라스틴 시간(aPTT)이 방문 1, 방문 4 및 방문 6에서 수행된다.

현재 연구의 결과를 분석하기 위해, 모든 통계 분석은 MedCalc 통계 소프트웨어 버전 19.0.3을 사용하여 수행된다. 만-휘트니(Mann-Whitney) U 검정과 스튜던트 t 검정은 각각 중앙값과 평균을 비교하는 데 사용된다. 카이 제곱 검정과 피셔(Fisher)의 정확 검정을 사용하여 비교를 위해 분할표가 구성된다. 카플란-마이어 방법은 생존 곡선의 구성에 사용된다. 로그 순위 검정과 Cox 비례 위험 모델을 사용하여 군 간 무재발(recurrence-free) 생존 기간을 비교한다. 모든 검정은 양측이다. < 0.05의 P-값은 중요한 것으로 간주된다.

현재 시험의 1차 평가변수는 UTI 무재발 생존이다. 현재 시험에서, PPS군의 환자 중 하부 요로 증상이나 양성 소변 분석이 없었기 때문에, PPS군의 환자 중 UTI 재발이 없었다. 대조적으로, 대조군의 14명 중 9명(약 64%)은 UTI가 재발했다. 하기 표 1은 현재 시험에 등록된 환자의 인구 통계학적 설명과 UTI 재발 결과를 제공한다.

이전 연구에 따르면, 경구 투여된 PPS의 일반적인 부작용에는 메스꺼움(1.4%∼7.9%), 설사(1∼14.9%), 두통(1∼2.9%), 발진(3%), 소화 불량(2%), 복통(2%), 간 기능 이상(1∼2%), 현기증(1%) 및 직장 출혈(4%)이 포함된다. 그러나, 상기 부작용은 현재 시험의 PPS군에서 관찰되지 않았다. 전체 혈구 수, 간 기능 검사 및 응고 관련 검사에서 모든 환자에게 이상이 없는 것으로 나타났다.

도 9는, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 대조군 및 PPS군의 26명의 환자에서 UTI 무재발 생존에 대한 카플란-마이어 생존 곡선이다. 도 9에서, 전체 UTI 무재발 생존율이 대조군보다 PPS군에서 유의하게 높다는 결론을 내릴 수 있다(로그 순위 검정 p = 0.0004). 연구 기간 동안 PPS군에서 예상보다 높은 임상 이점으로 인해 추가 환자 등록이 조기 종료되었다. 현재 시험에 따르면, PPS의 경구 투여는 인간 대상체에서 rUTI 예방에 탁월한 보호 효과를 달성하는 것으로 입증되었다.

실시예 3: 래트의 요로 감염 예방에 있어서 저용량 PPS 경구 투여의 효능

본 실시예의 목적은 래트 URI 모델에서 UTI 예방을 위한 PPS의 감소된 투여량의 효과를 조사하는 것이다. SD 래트를 무작위로 분류하고 대조군(N = 7), UTI 모델군(N = 10), 정상 PPS 투여량 군(N = 10) 및 감소된 PPS 투여량 군(N = 5)으로 그룹화한다. UTI 모델군, 정상 PPS 투여량 군, 및 감소된 PPS 투여량 군은 1일째에 UPEC에 감염된다. 감염 방법과 현재 연구의 래트에게 주입되는 UPEC 양은 실시예 1의 UPEC 감염과 동일하다. 정상 PPS 투여량 군은 -14일째부터 0일째까지 1일 30 mg/kg/일 PPS로 경구 투여되고, 감소된 PPS 투여량 군은 -14일째부터 0일째까지 1일 8.5 mg/kg/일 PPS로 경구 투여되는 반면, UTI 모델군은 PPS 투여를 받지 않는다. 대조군은 UPEC에 감염되거나 PPS로 처리되지 않는다. 실시예 1에 기술된 바와 동일한 기술 및 도구를 사용하여 0일째, 3일째 및 7일째에 래트의 소변 샘플 및 혈액 샘플을 수집한다. 수집된 소변 샘플을 10, 10², 10³, 10⁴ 및 10⁵배 희석하고, 희석된 소변 샘플은 BSA 플레이트에서 배양되고 37℃에서 12시간 동안 인큐베이션된다. BSA 플레이트 상의 UPEC 콜로니는 인큐베이션 후 계수된다. 도 10과 11에서, UTI 모델군은 "UTI"로 표시되고, 정상 PPS 투여량 군은 "UROpre"로 표시되고, 감소된 PPS 투여량 군은 "저 UROpre"로 표시된다.

도 10은, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 대조군, 정상 PPS 투여량 군, 감소된 PPS 투여량 군 및 UTI 모델군의 소변 박테리아 수를 비교하는 막대 차트이다. 저 UROpre 군의 소변 박테리아 수는 UROpre 군의 소변 박테리아 수와 유사하며, 두 군의 소변 박테리아 수는 3일째에 UTI 모델군보다 낮다.

도 11은, 본 개시 내용의 실시양태에 따른, 대조군, 감소된 PPS 투여량 군 및 UTI 모델군의 말초 WBC 수 백분율을 비교하는 막대 차트이다. WBC 수는 현재 요로 감염 에피소드를 반영하며, WBC 수 백분율은 감염 전과 감염 후의 WBC 수를 비교하는 상대적 지표가 될 수 있다. 도 11의 WBC 수 백분율은 래트 UTI 모델에서 감소된 PPS 투여량의 효능을 조사하는 데 사용된다. 대조군, 감소된 PPS 투여량 군 및 UTI군의 0일째의 WBC 수는 도 11에서 100%로 지정된다. 3개 군의 WBC 수 백분율은, 감염 후 더 많은 WBC가 말초 혈액에 진입하는 것을 반영하여, 1일째에 증가한다. 3일째에, 저 UROpre 군의 WBC 수 백분율은 약 120%인 반면, UTI군의 WBC 수 백분율은 약 130%이다. 이것은 UPEC 감염이 3일째부터 저 UROpre 군에서 효과적으로 통제되고 있음을 보여준다. 7일째에, 저 UROpre 군의 WBC 수 백분율은 UTI군보다 상당히 낮은 약 60%이다.

결론적으로, 실시예 1에서 투여된 PPS 투여량의 1/3 미만으로, 본 실시예에서 사용된 8.5 mg/kg/일 경구 투여된 PPS 투여량은 래트 UTI 모델에서 치료적으로 효과적이다. 8.5 mg/kg/일 PPS 투여량은 30 mg/kg/일 PPS 투여량과 유사한 치료 효과를 나타낸다.

상기 실시예는, 본 개시 내용의 실시양태에 따라, 래트 또는 인간 대상체에서, 경구 투여된 PPS의 효능 및 치료적 유효 투여량을 입증했다. UPEC 감염을 제어하기 위해서는, UPEC 감염 전 래트에 14일 동안 PPS를 지속적으로 투여해야 한다.

래트에서 PPS의 치료적 유효 투여량은 체중 및 체 표면적을 기준으로 인간 대상체에서 동등한 투여량으로 전환될 수 있다. 니어(Nair), A.B. 및 자콥(Jacob) S.(Nair, A. B., & Jacob, S. (2016). A simple practice guide for dose conversion between animals and human. Journal of basic and clinical pharmacy, 7(2), 27.)에 따르면, 인간 대상체에 대한 PPS의 치료적 유효 투여량은 변환 계수 0.162로 나눈 후 래트에 대한 투여량으로 변환되거나, 래트에 대한 투여량에 0.162를 곱한 값이 인간 대상체에 대한 투여량을 생성할 수 있다. 인간 대상체와 래트 사이의 자세한 투여량 환산표는 하기 표 2를 참조한다.

표 2 및 본 개시 내용의 하나 이상의 실시양태에 따르면, 5 mg/kg/일 미만의 PPS의 치료적 유효 투여량은 인간 대상체에서 rUTI를 예방하는 데 충분한 효능을 입증한다. 실시예 2에서, 인간 대상체에 대해 5 mg/kg/일 PPS 미만의 투여량 또는 1일 300 mg PPS의 총 투여량(여성 인간 대상체의 기준 체중이 60 kg임)이 치료적으로 효과적인 것으로 입증되었다. 약 3.34 mg/kg/일 PPS의 감소된 투여량 또는 나머지 8주 동안 1일 총 투여량 200 mg의 PPS는 또한 치료적으로도 효과적임을 입증한다. 더욱이, 실시예 3은 14일 동안 투여된, 래트에 대한 8.5 mg/kg/일 PPS의 훨씬 더 낮은 투여량이, 요로 감염 예방에 있어서 30 mg/kg/일 PPS의 투여량과 유사한 효능을 갖는다는 것을 입증했다. 표 2에 따르면, 래트의 8.5 mg/kg/일 PPS는 인간 대상체의 1.38 mg/kg/일 PPS와 동등하고, 래트의 30 mg/kg/일 PPS는 인간 대상체의 4.86 mg/kg/일 PPS와 동등하다. 이것은 1.38 mg/kg/일의 투여량을 이용한 PPS의 투약 요법이 또한 인간 대상체에서 rUTI를 예방하고 PPS 부작용을 최소화하는 데 효과적이어야함을 시사한다.

감소된 PPS 투여량은, 환자가 정상 투여량보다 적은 알약을 복용하고 PPS 의약을 복용하려는 환자의 의지를 증가시키기 때문에, 더 높은 임상 순응도를 의미한다. 따라서, rUTI를 예방하기 위한 일관되고 장기적인 투약 요법이 이전 UTI 에피소드 환자에게 가능할 것이다.

전술한 설명은 본 개시 내용의 실시양태일 뿐이며, 본 개시 내용의 범위를 제한하려는 의도는 없다. 본 개시 내용의 청구 범위 및 명세서에 따른 많은 변형 및 수정은 여전히 청구된 개시 내용의 범위 내에 있다. 또한, 각각의 실시양태 및 청구 범위는 개시된 모든 이점 또는 특성을 달성할 필요는 없다. 더욱이, 요약과 발명의 명칭은 특허 문서 검색을 용이하게 할 뿐이며 청구된 개시 내용의 범위를 제한하려는 의도는 없다.

Claims (5)

1. 펜토산 폴리설페이트 나트륨(PPS)의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량을 포함하는, 인간 대상체에서 재발성 요로 감염(rUTI)의 예방을 위한 의약의 제조에서의 PPS의 용도로서, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 5∼1 mg/kg/일인 용도.
2. 제1항에 있어서, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 3.4∼1.67 mg/kg/일인, 인간 대상체에서 재발성 요로 감염(rUTI)의 예방을 위한 의약의 제조에서의 PPS의 용도.
3. 제1항에 있어서, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 1.67∼1 mg/kg/일인, 인간 대상체에서 재발성 요로 감염(rUTI)의 예방을 위한 의약의 제조에서의 PPS의 용도.
4. 제3항에 있어서, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 1.42∼1.25 mg/kg/일인, 인간 대상체에서 재발성 요로 감염(rUTI)의 예방을 위한 의약의 제조에서의 PPS의 용도.
5. 제3항에 있어서, PPS의 경구 투여를 위한 치료적 유효 투여량은 1.25∼1 mg/kg/일인, 인간 대상체에서 재발성 요로 감염(rUTI)의 예방을 위한 의약의 제조에서의 PPS의 용도.

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