KR20220042129A - 신규한 세타 디펜신 유사체(novel theta defensin analogs) - Google Patents

Abstract

감염 및/또는 패혈증을 치료하는데 있어 2상의 효과를 제공하는 θ-디펜신의 신규한 펩티드 유사체가 개발되었다. 이러한 유사체는 살박테리아 효과 또는 정균 효과를 제공하는데 필요한 것보다 낮은 농도에서도 활성을 갖고, 면역계의 효과기 세포를 초기에 소환하여, 감염성 유기체를 해소한 후, 면역계를 조절하여, 패혈증 및 패혈성 쇼크의 염증 반응의 특징을 하향 조절한다. 이러한 신규한 θ-디펜신 유사체는 자연 발생적인 θ-디펜신이 확실한 효과를 갖지 않는 농도에서도 보호적이며, 천연 θ-디펜신에서 발견되지 않은 구조와 서열 특성들의 핵심 세트를 포함한다.

Description

신규한 세타 디펜신 유사체(novel theta defensin analogs)

본 발명의 분야는 생체의학, 특히 펩티드 약물이다.

배경 기술에 대한 설명은 본 발명을 이해하는데 유용할 수 있는 정보를 포함한다. 이것은 본원에서 제공된 임의의 정보가 선행기술이라거나, 본원의 청구된 발명과 관련된다고 승인하거나, 또는 구체적이거나 암시적으로 언급된 임의의 간행물이 선행 기술이라고 승인하는 것이 아니다.

일부 상황에서는, 신체의 보호 염증 반응으로 인해 손상을 입거나, 심지어 사망할 수도 있다. 예를 들어, 패혈증(sepsis) 또는 패혈성 쇼크는 염증 면역 반응의 결과이다. 패혈성 쇼크의 치료는 주로 항생제의 투여와 보조 치료의 제공, 및 혈압을 안정화시키기 위한 승압성(vasopressive) 약물에 의한다. 그러나, 사망률은 유의하게 유지되고 있다. 이러한 염증 반응에 의한 사망률은 패혈증에서 약 30% 내지 패혈성 쇼크에서 약 80%의 범위이다. 따라서, 다양한 양태의 패혈증과 패혈성 쇼크를 치료하는데 효과적인 치료 화합물을 식별하는데 대해 유의한 관심이 있다.

디펜신(defensin)은 다양한 패밀리의 작은 항미생물 단백질로써, 감염에 대한 신체의 비특이적 방어의 일부이다. 디펜신 단백질은 3개의 상이하고 구조적으로 구별되는 부류인 알파(α), 베타(β), 및 세타(θ) 디펜신이 있다. α 및 θ-디펜신은 각각 약 2.6 kDa 또는 4.5 kDa의 분자량을 갖는 펩티드를 함유하는 선형의 트리-디설파이드이다. 반대로, θ-디펜신은 18개의 아미노산으로 구성된 환형 펩티드(즉, 자유 아미노 말단도 없고 카르복실 말단도 없이 순차적인 펩티드 결합에 의해 골격이 형성되는 환형 펩티드)이다.

θ-디펜신은 붉은털 원숭이, 개코원숭이 및 다른 구세계 원숭이의 조직에서 발현된다. 이들은 인간과 다른 유인원(hominid)에는 존재하지 않는다. 자연 발생적인 θ-디펜신은 3개의 디설파이드 결합에 의해 안정화된, 18개 골격의 환형(즉, 측쇄 모이어티보다는 알파-아민기를 통한) 펩티드로 구성된다. 이러한 3개의 디설파이드 결합은 모든 공지된 θ-디펜신에서 보존된다. θ-디펜신은 원래 발견되었고, 펩티드의 항미생물성 특성에 기초하여 디펜신으로 분류되었다. 더욱 최근에는, θ-디펜신이 강력한 면역 조절 효과를 가질 수 있는 것으로 밝혀졌다.

(Leherer 등의) 국제 특허 출원 공보 WO 2007/044998은, 구조/활성 관계를 이끌어내려는 시도에서, 레트로사이클린(retrocyclin) 펩티드와 다양한 정도의 거울상 이성질체 함량을 포함한 이 펩티드의 유사체에 대한 구조와 생물학적 활성 사이의 관계를 설명한다. 그러나, 이러한 유사체들은 천연 레트로사이클린의 길이와 구조를 유지한다. 또한, 상기 참고 문헌은 단지 항박테리아 활성에 대해서만 설명한다.

다양한 디펜신의 펩티드 유사체가 연구되어 왔다. 예를 들어, (Colavita 등의) 유럽 특허 출원 EP2990415은 모단백질에 비해 항생제 효능이 개선된 θ-디펜신의 환형 유사체에 대해 설명한다. 그러나, 이러한 θ-디펜신은 전-염증성 사이토카인의 방출을 자극하는 것으로 나타나서, 안전 상의 우려를 증가시키고, 이들의 이용성이 제한된다.

(Maury 등의) 미국 특허 출원 US 2003/0022829는 키메라 θ-디펜신의 합성과 생물학적 활성에 대해 설명하고, 보존적 아미노산 치환체를 제조할 가능성에 대해 전망하였으나, 이들은 천연 θ-디펜신의 길이와 구조를 유지하는 것으로 보인다. (Selsted 등의) 미국 특허 제10,512,669호는, RTD-1로부터 유래한 몇몇 테트라데카펩티드 θ-디펜신 유사체, 및 이들의 생물학적 특성에 대해 기재한다.

따라서, 조절 이상의 염증 반응으로부터 발생한 패혈증/패혈성 쇼크 및 생리적으로 관련된 장애의 관리 및/또는 치료를 위한 안전하고 효과적인 화합물에 대한 필요성이 남아 있다.

본 발명의 대상은 θ-디펜신의 합성 유사체를 제공하는데, 이는 천연 θ-디펜신에 비해 직접적인 살박테리아 효과 및/또는 정균 효과를 갖는 것보다 낮은 농도에서 패혈증 및/또는 패혈성 쇼크를 치료하는 활성이 개선되었다.

본 발명의 개념의 일 실시형태는 14개의 아미노산으로 이루어지고, 도 2a에 나타난 구조를 갖는 환형 펩티드이며, 2 쌍의 시스테인들 사이에 2개의 디설파이드 결합을 포함한다. 이러한 펩티드에서, AA3과 AA12는 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA5와 AA10은 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA4는 제1 소수성 아미노산이고, AA11은 제2 소수성 아미노산이고, AA6은 아르기닌이고, AA7은 아르기닌이고, AA8은 아르기닌이다. 환형 펩티드는 생리적 pH에서 약 28%의 양전하 함량을 제공하는 총 4개의 아르기닌 잔기를 갖는다. 제1 소수성 아미노산과 제2 소수성 아미노산은 류신 또는 이소류신일 수 있다. AA1은 글리신일 수 있다. AA2는 제3 소수성 아미노산, 예컨대 발린 또는 페닐알라닌일 수 있다. AA9는 제4 소수성 아미노산, 예컨대 발린 또는 페닐알라닌일 수 있다. AA13은 글리신일 수 있다. AA14는 아르기닌일 수 있다. 일부 실시형태에서, AA4는 알라닌 또는 세린이 아닐 수 있다. 일부 실시형태에서, AA11은 알라닌 또는 세린이 아닐 수 있다. 일부 실시형태에서, 환형 펩티드는 MTD12813(서열번호 2)이다.

이러한 환형 펩티드는 쥣과(쥐과)의 패혈증 모델에 전신 적용될 때, θ-디펜신 자체에 비해 생존이 개선된 θ-디펜신의 유사체일 수 있다. 일부 실시형태에서, 환형 펩티드는 패혈증의 쥣과 모델에 적용될 때 2상의 반응을 제공한다. 이러한 2상의 반응은 항미생물 활성을 갖는 숙주의 효과기 세포를 소환하는 첫번째 상과, 숙주의 염증 반응을 완화시키는 두번째 상을 포함한다. 일부 실시형태에서, 환형 펩티드는 TACE 저해 활성을 갖고/거나, TNF의 발현, 가공 및 방출 중 적어도 하나를 억제한다.

이러한 환형 펩티드는 극한 환경의 온도, 낮은 pH, 동결 및/또는 해동에 노출될 때, 생물학적 매질(예컨대 혈액, 혈장 또는 혈청)에 용해된 후에도 활성을 유지한다. 일부 실시형태에서, 이러한 환형 펩티드는 패혈증 및/또는 패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는데 효과적인 용량에서 면역원성을 갖지 않는다. 이러한 환형 펩티드는 숙주의 면역계를 활성화하여 숙주에서 병원체의 제거를 강화시킬 수 있고, 또한 패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는데 효과적인 용량에서 염증을 조절하여, 질병 해소와 생존을 강화시킬 수도 있다.

본 발명의 개념의 다른 실시형태는 상기 기재된 환형 펩티드를 패혈성 쇼크의 위험이 있는 동물에게 투여함으로써, 패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는 방법이다.

본 발명의 개념의 다른 실시형태는 패혈증 및/또는 패혈성 쇼크의 치료 또는 예방에 대한 상기 기재된 환형 펩티드의 용도, 또는 패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는데 효과적인 의약의 제조에 대한 이러한 환형 펩티드의 용도이다.

본 발명 대상의 다양한 목적, 특성, 양태 및 장점은, 유사한 참조부호가 유사한 구성 요소를 나타내는 첨부 도면을 참조하여, 이하의 바람직한 실시형태의 상세한 설명을 통해 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 명세서 전반에서 언급된 예시적인 환형 펩티드를 개략적으로 묘사한 것이다. RTD-1(서열번호 1)은 자연 발생적인 옥타데카펩티드 θ-디펜신이다. 잔여 펩티드는 θ-디펜신 유사체이다.
도 2a는 환형 사슬에 따른 위치에 의해 아미노산의 숫자를 지정한 환형 디펜신 유사체의 개략도를 나타낸다.
도 2b는 MTD12813(서열번호 2) 펩티드의 아미노산에 이러한 지정을 적용한 예를 제공한다.
도 3은 쥣과의 카바페넴(carbapenem) 저항성 크렙시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae) 패혈증 모델에서의 거대 환형 펩티드의 효능 연구의 결과를 나타낸다.
도 4는 쥣과의 카바페넴 저항성 크렙시엘라 뉴모니애 패혈증 모델에서의 MTD12813 (서열번호 2)의 효능 연구의 결과를 나타낸다.

본 출원은 2019년 6월 26일자로 출원된 미국 가출원 제62/867,000호에 대한 이익을 주장한다. 상기 문서와 모든 다른 언급된 자료는 그 전체 내용이 본원에 참조로서 포함된다. 참조되어 본원에 포함된 참고 문헌에 나오는 용어의 정의 또는 사용이 본원에 제공된 용어와 일관되지 않거나 모순되는 경우, 본원에 제공된 용어의 정의가 우선하는 것으로 간주된다.

본 발명의 대상은 감염 및/또는 패혈증을 치료하는 2상 효과를 유도하는 신규한 펩티드를 제공하는데, 이는 면역계의 효과기 세포를 초기에 소환하여 감염성 유기체를 해소한 후, 면역계를 조절하여, 패혈증 및 패혈성 쇼크에서 발견되는 전신 염증 반응을 예방한다. 신규한 펩티드는 자연 발생적인 θ-디펜신의 유사체인데, 숙주 면역계의 효과기 세포를 소환하여 간접적 항미생물 효과를 제공하고, 패혈증/패혈성 쇼크를 예방하고/거나 치료하도록 변형된 서열을 갖는다. 이러한 신규한 θ-디펜신 유사체는 숙주의 선천성 면역 효과기 없이는 직접적인 항-미생물 효과를 제공하지 않는(즉, 살박테리아 또는 정균 효과를 발생시키지 않는) 부항균제(subantimicrobial) 혈장 농도에서도 유효하다. 이러한 θ-디펜신 유사체는 천연 θ-디펜신이 명백히 효과를 나타내지 않는 농도에서도 보호적이며, 천연 θ-디펜신에서 발견되지 않는 구조 및 서열 특성들의 핵심 세트를 포함한다.

본 출원의 맥락에서, "부항균제" 농도에 대해서는, 이와 같이 기재된 화합물이 예를 들어 숙주의 면역 효과기 없이 시험관내에서(예를 들어, 액체 배양 배지 중에서) 대표적인 미생물 병원체에 적용될 때, 항미생물 효과를 갖지 않는 농도인 것으로 인식되어야 한다. 예를 들어, 화합물이 크렙시엘라 뉴모니애에 대해 부항균제 효과를 갖지 않는 농도는, (예를 들어, 숙주의 면역 효과기가 없는) 시험관내 세팅에서 유기체에 대해 항미생물 효과를 나타내는 것보다 낮은 농도일 것이다. 이러한 부항균제 농도는, 실험적으로 (예를 들어, 환자 샘플로부터의 배양체에 의해) 또는 바람직하게는 이력적 데이터(historical data)에 의해 결정될 수 있다.

이하의 명세서는 본 발명을 이해하는데 유용할 수 있는 정보를 포함한다. 이는 본원에서 제공된 임의의 정보가 선행기술이라거나, 본원에서 청구된 발명과 관련된다고 승인하거나, 또는 구체적이거나 암시적으로 언급된 임의의 간행물이 선행 기술이라고 승인하는 것은 아니다.

일부 실시형태에서, 본 발명의 특정 실시형태를 설명하고 청구하는데 사용된, 성분, 특성, 예컨대 농도, 반응 조건 등의 양을 표현하는 수는, 일부 경우 "약"이라는 용어로 수식된 것으로 이해될 것이다. 따라서, 일부 실시형태에서, 서면 명세서 및 첨부된 청구 범위에 제시된 수치 변수는 근사값이어서, 특정 실시형태에서는 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있다. 일부 실시형태에서, 수치 변수는 보고된 유효 자릿수의 수를 고려하고, 통상의 반올림 기술을 적용함으로써 해석되어야 한다. 비록 본 발명의 넓은 범위의 일부 실시형태에 제시된 수치 범위와 변수가 근사치이기는 하지만, 특정 실시예에 제시된 수치값은 실행가능할 정도로 정확히 보고되어 있다. 본 발명의 일부 실시형태에서 제시된 수치값은, 이러한 각각의 시험 측정에서 발견되는 표준 오차로부터 필연적으로 발생하는 특정 오류를 함유할 수 있다.

본원의 명세서와 이하의 청구 범위 전반에서 사용된 "하나", "하나의" 및 "그"("a", "an" 및 "the")의 의미는, 달리 명확히 지시된 바 없는 경우, 복수형 언급물을 포함한다. 또한, 본원의 명세서에서 사용된 "안에"("in")의 의미는, 문맥상 명확히 달리 지시된 바 없는 경우, "안에"("in")와 "위에"("on")를 포함한다.

본원에 개시된 본 발명의 대안적인 요소 또는 실시형태의 그룹은, 제한으로 해석되지 않을 것이다. 각 그룹의 일원은 개별적으로, 또는 그 그룹의 다른 일원 또는 본원에서 발견된 다른 요소들과의 임의의 조합으로 지칭되고, 청구될 수 있다. 그룹 내의 하나 이상의 일원은 편의성 및/또는 특허성을 이유로 그 그룹에 포함되거나, 그 그룹으로부터 삭제될 수 있다. 이러한 임의의 포함 또는 삭제가 일어날 때, 본원의 명세서는 변형된 형태로서 그룹을 포함한다고 간주되어, 첨부된 청구 범위에 사용된 모든 마쿠쉬(Markush) 그룹에 대한 서면 설명을 만족시킨다.

본원의 값의 범위에 대한 설명은, 단지 각각의 개별 값이 그 범위에 속한다는 것을 개별적으로 나타내는 속기(shorthand) 방법으로서만 작용하도록 의도된다. 본원에서 달리 지시되지 않은 경우, 각각의 개별 값은 이들이 본원에서 개별적으로 설명된 것과 같이 본 명세서에 포함된다. 본원에 기재된 모든 방법들은, 본원에서 달리 지시되지 않거나, 문맥상 명확히 모순되지 않은 이상, 임의의 적합한 순서로 실시될 수 있다. 본원에서 특정 실시형태에 대해 제공된 임의의 모든 예시, 또는 예시어(예를 들어 "예컨대")의 사용은, 단지 본 발명을 더욱 잘 나타내기 위한 것으로 의도되며, 청구되어야 할 본 발명의 범주를 제한하지 않는다. 명세서에 있는 어떠한 말도 본 발명의 실행에 필수적인 임의의 비-청구된 요소를 가리키는 것으로 해석되어서는 안 된다.

이하의 논의는 본 발명의 대상의 많은 예시적인 실시형태를 제공한다. 비록 각 실시형태가 본 발명의 요소들의 단일 조합을 나타내기는 하지만, 본 발명의 대상은 개시된 요소들의 모든 가능한 조합을 포함하는 것으로 고려된다. 따라서, 하나의 실시형태가 A, B, 및 C 요소를 포함하고, 두번째 실시형태가 B 및 D 요소를 포함하는 경우, 비록 명확히 개시되지는 않았지만, 본 발명의 대상은 A, B, C 또는 D의 다른 잔여 조합도 또한 포함하는 것으로 고려된다.

개시된 펩티드는 많은 유리한 기술적 효과들을 제공하며, 여기에는 부항균제 가 적은 양으로 투여될 때, 패혈증/패혈성 쇼크에 의한 사망률을 감소시키는데 효과적인 2상의 반응을 제공하는 것을 포함하는 것으로 인식되어야 한다.

본 발명자들은 세타 디펜신 RTD-1의 합성 환형 테트라데카펩티드 유사체를 기재하였는데, 이는 비록 크기가 더 작고, 디설파이드 결합의 수가 감소되기는 했지만, 모 펩티드의 활성을 일부 나타낸다. 천연 세타 디펜신 RTD-1(서열번호 1)과 예시적인 일부 합성 환형 테트라데카펩티드 유사체의 구조는, 도 1에 나타나 있다. 나타난 바와 같이, (붉은털 원숭이에서 자연적으로 발현하는) RTD-1은, 디설파이드 결합에 의해 커플링된 3 쌍의 시스테인을 포함하여 펩티드의 환형 1차 구조로 전환되는 환형 옥타데카펩티드이다. RTD-1의 합성(즉, 비-자연 발생적인) 유사체의 다수의 예가 나타나 있다. 각각의 예시적인 합성 유사체는 디설파이드 결합에 의해 커플링된 2 쌍의 시스테인을 포함하는 테트라데카펩티드이다. 이러한 디설파이드 결합은 합성 펩티드의 환형 1차 구조를 전환시켜, 추가적인 아미노산들을 포함하는 "박스" 하위 구조를 형성한다. 이러한 예시적인 유사체는 RTD-1에 대한 서열 동일성을 다양한 정도로 나타내고, 일부 경우 합성 펩티드 유사체의 시스테인에 의해 정의된 "박스"의 근처 또는 이들 사이에서 보존적 아미노산 치환이 나타나는 것으로 이해해야 한다.

본 발명자들은 MTD1280(도 1, 서열번호 3 참고)로 지정된 유사체에 기초하여 θ-디펜신 유사체의 시리즈를 제조하고 스크리닝하였는데, MTD1280는 패혈증의 모델에서 (RTD-1에 비해) 마우스의 장기 생존에 대해 실질적으로 개선된 효과를 제공하고, 놀랍게도 낮은 농도에서도 이러한 효과들을 제공하는 합성 펩티드이다. 패혈증의 장기 생존은, 사망으로 이어질 수 있는, 감염되는 유기체 및 감염에 대한 숙주의 반응에 의해 유도된 쇼크를 모두 관리할 필요가 있다고 이해되어야 한다.

패혈증 및/또는 패혈성 쇼크에 대한 활성의 예가 제공되어 있지만, 본 발명자들은 본원에 기재된 θ-디펜신 유사체가 만성 질환을 포함한 면역 또는 염증 반응의 조절 이상으로부터 발생한 다양한 질환들을 치료하는데 효과적일 수 있다고 믿는다. 이러한 만성 질환의 예는 류마티스 관절염과 염증성 장 질환을 포함한다.

본 발명자들은 θ-디펜신이 항바이러스 활성을 갖는다고 밝혀진 사실에 주목하고, 본 발명의 개념의 θ-디펜신 유사체도 유사하게 항-바이러스 활성을 제공할 수 있고, 바이러스 질병과 바이러스 감염의 염증성 후유증을 치료하는데 유용한 것으로 입증될 수 있다고 믿는다. 이러한 치료는 예방 및/또는 활동성 질환을 포함한다. 일부 실시형태에서, 이렇게 치료된 활동성 질환은 증상이 있다. 다른 실시형태에서, 이렇게 치료된 활동성 질환은 증상이 없다.

놀랍게도, 면역계를 조절하는 2상의 반응을 제공하는 θ-디펜신 유사체가 식별되었다. 초기 효과는 옵소닉(opsonic) 효과로서, 효과기 세포를 패혈증 부위로 소환한다. 이는 감염과 싸우는 역할을 하며, 놀랍게도 살박테리아 효과도 정균 효과도 나타내지 않는 θ-디펜신 유사체의 농도(즉, 부항균제 농도)에서 발생하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 초기 옵소닉 효과 이후, 이러한 합성 θ-디펜신 유사체는 더욱 장기적인 면역 조절 효과(예를 들어, TNF, IL-6 및 다른 염증 사이토카인을 감소시킴)를 나타내어, 패혈성 쇼크를 예방하고 장기 생존에 기여한다.

상기에 나타낸 바와 같이, 자연 발생적인 θ-디펜신과 예시적인 θ-디펜신 유사체의 예가 도 1에 나타나 있다. 이들은 종래의 아미노-말단 및 카르복실-말단이 없는 환형 펩티드라고 인식되어야 하는데; 그 이유는 첨부된 아미노산 서열 목록에 제공된 아미노산 서열 정보가 명확한 N-말단 또는 C-말단을 기초로 하여 해석되어서는 안 되기 때문이다. 자연 발생적인 θ-디펜신 RTD-1(서열번호 1)의 1차 구조는 도 1의 상부에 나타나 있다. 잔여 펩티드는 θ-디펜신의 예시적인 비-천연 유사체이다. 14개-아미노산 유사체의 시리즈에서, 이들의 3차원 구조는 아미노산 6 내지 9에 의해 형성된 제1 β-턴과 아미노산 13, 14, 1 및 2에 의해 형성된 제2 β-턴을 포함한다고 인식되어야 하며, 이들은 환형 θ-디펜신과 이들의 유사체에 사용하기 위해 수정된 넘버링 시스템을 사용하여 지정되었고, 도 2a 및 2b에 나타나있다.

비록 이러한 환형 펩티드가 자유 아미노-말단 또는 카르복실-말단을 갖지는 않지만, 환형 구조 내의 아미노산 위치는 특정한 구조적 특성들(예컨대, 디설파이드 결합 및/또는 아르기닌의 개별 "삼중체")에 대한 이들의 위치에 기초하여 지정될 수 있다. 본 출원 내에서 이 목적을 위해 사용된 이러한 세트의 지정은 도 2a에 나타나 있는데, 여기에서 아미노산은 개별 아미노산의 1차 아민을 통한(즉, 측쇄 기를 통해서가 아닌) 펩티드 결합의 환형의 연속 사슬을 갖는 환형 테트라데카펩티드 구조에서 1 내지 14로 지정되며(AA1, AA2 등), 2개의 펩티드-내 공유 결합은 AA3과 AA12로 지정된 시스테인 아미노산들의 측쇄 사이와, 아미노산 AA5와 AA10으로 지정된 시스테인 아미노산들의 측쇄 사이에서 발생한다. 도 2b는 본 출원의 맥락에서와 같이 예시적인 합성 환형 테트라데카펩티드 (MTD12813 펩티드, 서열번호 2)에 적용된 아미노산 위치의 적용을 도시한다. 아미노산의 정체(identity)는 한-글자 아미노산 코드를 사용하여 지정되었다.

도 3은 치료되지 않았을 때 75%의 사망률(즉, 25% 생존률)을 나타내는 항생제-저항성 박테리아를 이용한 패혈증의 쥣과 모델에서의, RTD-1(서열번호 1)과 예시적인 신규한 합성 테트라데카펩티드의 적용 결과를 나타낸다. BALB/c 마우스에 3~5Х10⁸ CFU의 카바페넴 저항성 균주 크렙시엘라 뉴모니애(KPC+-Kp BAA-1705 (ATCC))를 복강내 감염시키고, 감염 1 시간 후 상기 펩티드로 치료하였다. 도 3의 좌측 패널은 5 mg/kg로 투여된 합성 펩티드 MTD12813(서열번호 2)과 자연 발생적인 RTD-1 사이의 비교 연구에 대한 예시적인 결과를 나타낸다. 도 3의 우측 패널은 0.5 mg/kg로 투여된 합성 펩티드 MTD12813과 MTD1280(서열번호 3) 사이의 비교 연구에 대한 예시적인 결과를 나타낸다. P-값은 피셔의 정확 시험(Fisher's exact test)에 의해 결정하였다. 치료 펩티드는 패혈증이 유도된 지 1 시간 후에 복강 내로 제공하였다.

도 3의 좌측 패널에 나타난 바와 같이, 5 mg/kg에서 RTD-1(서열번호 1)은 단지 부분적으로만 보호하는 반면(70% 생존률 대 허위 대조군에 대한 25%의 생존률), MTD12813(서열번호 2)은 패혈증 및 패혈성 쇼크로부터 완전히 보호한다. 도 3의 우측 패널에 나타난 바와 같이, 0.5 mg/kg에서의 생존에 대한 MTD1280(서열번호 3)의 효과는 허위 대조군과 본질적으로 동일한 반면, MTD12813은 거의 90%의 생존률을 제공한다. 이 차이는 매우 유의하다(P = 0.0031).

이들 투여량에서, θ-디펜신 및/또는 이의 유사체는 주목할 만한 항미생물 효과(예를 들어, 살박테리아 효과, 정균 효과)를 갖기에 충분한 약물 C_max을 생성하지 않는다고 인식되어야 한다. 이론에 구속되지 않고, 본 발명자들은 2상의 반응의 첫번째 상의 특징인 MTD12813(서열번호 2) 항미생물 효과가 전신 면역 활성화 기작의 결과이며, 이로 인해 숙주의 면역계로부터 세포를 소환하고 자극시키고, 이어서 병원체를 삼키고(phagocytose), 사멸시키고, 없앤다고 믿는다. 추가로, MTD12813은 염증 반응을 완화시켜, 과활성화되고/거나 해소되지 않은 전신 염증의 유해 효과, 예컨대 사이토카인 폭풍을 경감시킨다.

도 4는 도 3에 나타난 연구에서 사용된 것과 동일한 쥣과의 패혈증 모델을 이용하여, 다양한 농도의 MTD12813(서열번호 2)에 대한 이러한 쥣과 생존 연구의 전형적인 생존 연구의 결과를 나타낸다. BALB/c 마우스를 KPC+-Kp BAA-1705(ATCC)에 의해 복강내(i.p.) 감염시키고, 감염된 지 1 시간 후에 단일 용량의 MTD12813에 의해 지시된 수준으로 치료하였다. 각 용량에 대한 치료 효과의 유의도(피셔의 정확 시험에 의해 결정된 P-값)가 나타나 있다. 나타난 바와 같이, 1.25 mg/kg의 이러한 신규한 θ-디펜신 유사체는 5 mg/kg에서만큼 효과적이며, 0.5 mg/kg만큼 낮은 MTD12813의 용량도 또한 매우 효과적이다. 시험된 최저 용량이 0.5 mg/kg라고 인식되며, 본 발명자들은 훨씬 더 낮은 용량, 예를 들어 최저 0.25 mg/kg, 100 μg/kg, 50 μg/kg, 25 μg/kg, 또는 10 μg/kg에서도 효과적일 것이라고 믿는다.

상기에 나타낸 바와 같이, MTD12813(서열번호 2)은 θ-디펜신 RTD-1(서열번호 1)의 환형 펩티드 유사체의 범위에 대한 스크리닝 연구에서 식별하였다. RTD-1은 18개의 아미노산과 시스테인 쌍들 사이에 3개의 디설파이드 결합을 포함한, 아르기닌이 풍부한 양이온성 환형 펩티드이다(도 1). 다른 활성 θ-디펜신 유사체도 또한 도 1에 나타나 있다.

본 발명자들은 비록 유사한 공유 구조(예를 들어 길이, 환형 배치, 2 쌍의 디설파이드 결합, 및 양이온 특징)를 갖기는 하지만, MTD1280(서열번호 3)에 비해 우수한 성과를 나타내는 다수의 신규한 θ-디펜신 유사체들을 식별하였다. 평가된 특성들은 항생제 저항성의 K. 뉴모니애 패혈증에서의 생존 효능, 생체 적합성(독성 없음), TNF-α(TNF) 방출의 시험관내 억제, 및 TACE의 저해를 포함한다. 예시적인 환형 펩티드의 아미노산 서열은 표 1에 나타나 있다. 아미노산의 정체는 도 2에서 확립된 바와 같이 환형 구조 내의 상응하는 위치에 대한 수치 지정을 사용하여 나타낸 것으로 인식되어야 한다. 이 펩티드들과 관련된 특성과 활성은 표 2에 나타나 있다.

RTD-1-유래 유사체와 MTD1280-유사체에, 이러한 참고 펩티드에 비해 우수한 활성을 부여하는 다수의 서열 특성들이 식별되었다. 모든 활성 θ-디펜신 유사체는 적어도 이하의 것들을 가질 수 있다:

· 각각, Cys3과 Cys12 사이와 Cys5와 Cys10 사이의 2개의 디설파이드 결합.

· θ-디펜신 유사체의 1차 구조에서, Cys3과 Cys5 사이에 위치한 소수성 아미노산, 및 Cys10과 Cys12 사이에 위치한 소수성 아미노산(즉, 위치 4 및 11), 바람직하게는 류신 또는 이소류신. 이것은 상기 주목된 디설파이드 결합과 함께, 펩티드의 환형 1차 구조 내에서 "C-X-C 박스"라고 불리는 특징을 정의하는데, 여기에서 "C"는 시스테인이고, "X"는 바람직하게는 류신 또는 이소류신 중 하나이다.

· 일부 실시형태에서, 아르기닌을 포함하는 C-X-C 박스.

· 생리적 pH에서 펩티드에 +4의 전하를 제공하는 총 4개의 아르기닌 잔기.

· 위치 6, 7 및 8, 즉, 제1 β-턴 내의 인접한 아르기닌들의 삼중체.

일부 실시형태에서, 활성 θ-디펜신 유사체는 또한 이하의 특성들 중 하나 이상을 포함할 수도 있다:

· 위치 1에서의 글리신과, 위치 13에서의 글리신.

· 위치 2 및 위치 9에서의 소수성 아미노산, 바람직하게는 발린 또는 페닐알라닌.

· 제2 β-턴 내의(예를 들어, 위치 14의) 아르기닌.

후보 펩티드의 독성은 활성 θ-디펜신 유사체가 이하의 것들 중 하나 이상을 포함하지 않아야 한다는 것을 암시한다:

· 위치 4의 알라닌.

· 위치 11의 알라닌.

따라서, 본 발명자들은 상기 기재된 "C-X-C 박스" 구조, 위치 6, 7, 및 8의 인접한 아르기닌 잔기들의 삼중체, 위치 9의 소수성 아미노산(예를 들어, 발린 또는 페닐알라닌)을 포함하되, 아르기닌 함량에 기인한 +4의 순 양전하(총 아미노산 함량의 약 28%)를 갖는 θ-디펜신 유사체가, 사망률 감소 및/또는 패혈증에서의 장기 생존률 개선에 효과적일 것이고, 염증 또는 면역 반응의 조절 이상을 특징으로 하는 다른 질환을 치료하는데 효과적일 수 있다고 믿는다.

본원에 기재된 θ-디펜신의 유사체는, 임의의 적합한 방법을 사용하여 적용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 유사체는 주사 또는 주입에 의해 제공될 수 있다. 일부 θ-디펜신 유사체에서 관찰된 고도의 효능은, 이들이 단순 피하(simple subcutaneous), 피내, 피하(subdermal), 정맥내 및/또는 근육내 주사에 의해, 치료가 필요한 개체에게 유효량으로 제공될 수 있다는 사실을 나타낸다.

대안적으로, 낮은 분자량과 환형 구조가 부여하는 고도의 안정성과 디설파이드 결합의 존재로 인해, 본 발명의 개념의 θ-디펜신 유사체가 경구 투여될 수 있게 된다. 이러한 경구 투여는 경구 투여에 적합한 액체 약학적 담체 중의 θ-디펜신 유사체의 용액 또는 현탁제의 투여를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, θ-디펜신 유사체는 경구 투여 전에 액체 매질에서 재구성되는 건조 또는 동결건조 형태로 제공될 수 있다. 이러한 건조 또는 동결건조 제제는 안정화제를 포함할 수 있다. 적합한 안정화제는 탄수화물(예를 들어, 만니톨, 수크로스, 트레할로스) 및/또는 단백질(예를 들어 알부민)을 포함한다.

대안적으로, θ-디펜신의 유사체는 경구 투여를 위해 정제, 캡슐, 필, 또는 다른 적합한 고체 및 압축 형태로 제공될 수 있다. 이러한 제제는 코팅, 쉘, 또는 θ-디펜신 유사체의 방출을 지연시키는(예를 들어, 소장에 도달할 때까지 방출을 지연시키는) 유사한 성분을 포함할 수 있다. 이러한 제제는 동봉물(enclosure) 또는 코팅 내의 액체 형태로서 θ-디펜신을 포함할 수 있다. 대안적으로, 이러한 제제는 건조 또는 동결건조 형태로 θ-디펜신 유사체를 포함할 수 있다. 적합한 건조 또는 동결건조 형태는 분말, 과립 및 압축 고체를 포함한다. 이러한 건조 또는 동결건조 제제는 안정화제를 포함할 수 있다. 적합한 안정화제는 탄수화물(예를 들어, 만니톨, 수크로스, 트레할로스) 및/또는 단백질(예를 들어, 알부민)을 포함한다.

상기 나타낸 바와 같이, 본 발명의 개념의 θ-디펜신 유사체는 패혈증 및/또는 패혈성 쇼크를 효과적으로 치료할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 치료는 진행 중인 급성 질환에 대해 반응한다. 다른 실시형태에서, 이러한 치료는 예방적인데, 예를 들어 개체가 패혈증이 있거나, 패혈증으로 발달될 가능성이 높다고 의심될 때, 패혈성 쇼크의 발달을 예방하기 위해 사용된다. 치료는 본 발명의 개념의 θ-디펜신 유사체를 임의의 적합한 일정으로 투여함으로써 제공될 수 있다. 예를 들어, θ-디펜신 유사체는 단일 용량, 주기적 용량, 또는 연속 주입으로써 제공될 수 있다. 주기적 용량은 임의의 적합한 간격으로 투여될 수 있다. 적합한 간격은 매 시간마다, 2시간마다, 4시간마다, 1일 4회, 1일 3회, 1일 2회, 1일 1회, 2일마다, 3일마다, 주 2회, 매 주마다, 2주마다, 4주마다, 2개월마다, 3개월마다, 4개월마다, 1년에 3회, 1년에 2회, 또는 매 년마다 일 수 있다.

일부 실시형태에서, θ-디펜신 유사체의 투여 모드는 치료의 경과 동안 수정될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 개념의 θ-디펜신 유사체는 초기에 (예를 들어, 급성 패혈증 또는 패혈성 쇼크에 효과적인 농도를 신속히 제공하기 위해) 정맥내 주사 또는 주입된 후, 남은 치료 기간 동안 효과적인 농도를 유지하기 위해, 피내주사, 근육내 주사 및/또는 경구 투여로 투여될 수 있다.

예방적 용도를 위해, θ-디펜신 유사체는 관찰가능한 증상이 발병하기 전에 투여될 수 있다. 활동성 질병 또는 질환의 치료를 위해, θ-디펜신 유사체는 질병 또는 질환을 효과적으로 치료하기에 적합한 기간 동안 투여될 수 있다. 이러한 기간은 조절된 기간 동안일 수 있거나, 또는 (예를 들어, 만성 질환의 치료를 위해) 장기간일 수 있다.

본 발명의 개념의 일부 실시형태에서, θ-디펜신 유사체는 다른 약학적 활성 화합물과 조합하여 사용될 수 있다. 적합한 화합물은 θ-디펜신, 상이한 θ-디펜신 유사체, 항박테리아 항생제, 항바이러스제, 항진균 항생제, 항-염증 약물(예를 들어, 스테로이드, 비-스테로이드성 항-염증 약물), 승압제, 및/또는 생물학제(예를 들어, 항체 또는 항체 절편)를 포함한다. 이러한 추가적인 약학적 화합물은 θ-디펜신 유사체와 동일한 일정, 또는 독립적인 일정으로 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 이러한 추가적인 약학적 활성 화합물이 혼입된 θ-디펜신 유사체-함유 제제가 제공될 수 있다. 본 발명자들은 이러한 공동치료(cotherapy)가 시너지 효과를 제공할 수 있고, 여기에서 θ-디펜신 유사체와 추가적인 약학적 활성 화합물을 조합하여 투여한 누적 효과는 θ-디펜신 유사체와 추가적인 약학적 활성 화합물을 공동치료에 사용된 것과 상응하는 양으로 사용한 치료에서 관찰된 개별 효과들의 합을 초과한다고 믿는다.

당업계의 숙련자들에게, 이미 문헌에 기재된 것들 외에 더욱 많은 변형들이 본 발명의 개념을 벗어나지 않고도 본원에서 가능하다는 사실은 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 대상은 첨부된 청구 범위의 사상을 제외하고는 제한되지 않을 것이다. 게다가, 명세서 및 청구 범위를 둘 다 해석할 때, 모든 용어들은 문맥과 일관된 가능한 가장 넓은 방식으로 해석되어야 한다. 특히, "포함하다(comprises)" 및 "포함하는(comprising)"이라는 용어는, 요소, 성분 또는 단계에 대해 비-배제적인 방식으로 언급하는 것으로 해석되어야 하며, 이는 언급된 요소, 성분 또는 단계가 명확히 언급되지 않은 다른 요소, 성분 또는 단계와 함께 존재하거나, 이용되거나, 조합될 수 있다는 것을 나타낸다. 본 명세서의 청구 범위가 A, B, C ..... 및 N으로 이루어지는 군으로부터 선택된 것들 중 적어도 하나를 지칭하는 경우, 그 말은 A 플러스 N, 또는 B 플러스 N 등이 아니라, 그룹으로부터의 단 하나의 요소만을 필요로 하는 것으로 해석되어야 한다.

<110> Oryn Therapeutics/Universtiy of Southern California Selsted, Michael Tran, Dat Schaal, Justin <120> Novel Theta Defensin Analogs <130> 103388.0008PCT <160> 11 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 18 <212> PRT <213> Macaca mulatta <400> 1 Gly Phe Cys Arg Cys Leu Cys Arg Arg Gly Val Cys Arg Cys Ile Cys 1 5 10 15 Thr Arg <210> 2 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD12813 <400> 2 Gly Val Cys Ile Cys Arg Arg Arg Val Cys Ile Cys Gly Arg 1 5 10 <210> 3 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD1280 <400> 3 Gly Val Cys Ile Cys Arg Arg Arg Phe Cys Leu Cys Arg Arg 1 5 10 <210> 4 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD1284 <400> 4 Gly Val Cys Leu Cys Arg Arg Gly Val Cys Leu Cys Arg Arg 1 5 10 <210> 5 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD1281 <400> 5 Gly Val Cys Ile Cys Arg Arg Gly Val Cys Ile Cys Arg Arg 1 5 10 <210> 6 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD12815 <400> 6 Gly Val Cys Ala Cys Ala Arg Arg Phe Cys Ala Cys Arg Arg 1 5 10 <210> 7 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD12811 <400> 7 Gly Val Cys Ser Cys Arg Arg Arg Phe Cys Ile Cys Arg Arg 1 5 10 <210> 8 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD12812 <400> 8 Gly Val Cys Ile Cys Arg Arg Arg Phe Cys Ser Cys Arg Arg 1 5 10 <210> 9 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD12810 <400> 9 Gly Val Cys Ser Cys Arg Arg Arg Phe Cys Leu Cys Arg Arg 1 5 10 <210> 10 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD1286 <400> 10 Gly Ala Cys Ile Cys Arg Arg Arg Phe Cys Leu Cys Arg Arg 1 5 10 <210> 11 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic cyclic peptide MTD1289 <400> 11 Gly Val Cys Ala Cys Arg Arg Arg Phe Cys Ala Cys Arg Arg 1 5 10

Claims (83)

14개의 아미노산으로 이루어지고, 이하의 구조를 갖는 환형 펩티드로서,

상기 구조에서, AA3과 AA12는 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA5와 AA10은 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA4는 제1 소수성 아미노산이고, AA11은 제2 소수성 아미노산이고, AA6은 아르기닌이고, AA7은 아르기닌이고, AA8은 아르기닌이며, 상기 환형 펩티드는 생리적 pH에서 약 28%의 양전하 함량을 제공하는 4개의 아르기닌 잔기를 갖는, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 제1 소수성 아미노산과 상기 제2 소수성 아미노산은 류신 또는 이소류신인, 환형 펩티드.

제1항 또는 제2항에 있어서,
AA1은 글리신인, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
AA2는 제3 소수성 아미노산인, 환형 펩티드.

제4항에 있어서,
상기 제3 소수성 아미노산은 발린 또는 페닐알라닌인, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
AA9는 제4 소수성 아미노산인, 환형 펩티드.

제6항에 있어서,
상기 제4 소수성 아미노산은 발린 또는 페닐알라닌인, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
AA13은 글리신인, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
AA14는 아르기닌인, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 AA4는 알라닌 또는 세린이 아닌, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 AA11은 알라닌 또는 세린이 아닌, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 MTD12813(서열번호 2)인, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 θ-디펜신의 유사체인데, 상기 환형 펩티드는 쥣과(쥐과)의 패혈증 모델에 전신 적용될 때, θ-디펜신에 비해 생존을 개선시키는, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈증의 쥣과 모델에 적용될 때 2상의 반응을 제공하고, 상기 2상의 반응은 항미생물 활성을 갖는 숙주의 효과기 세포를 소환하는 첫번째 상과, 숙주의 염증 반응을 완화시키는 두번째 상을 포함하는, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 TACE 저해 활성을 갖는, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 TNF의 발현, 가공 및 방출 중 적어도 하나를 억제하는, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 극한 환경의 온도, 낮은 pH, 동결, 해동 중 적어도 하나에 노출되고, 생물학적 매질에 용해된 후에도 활성을 유지하는, 환형 펩티드.

제17항에 있어서,
상기 생물학적 매질은 혈액, 혈장 및 혈청으로 이루어진 군으로부터 선택된, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈증, 패혈성 쇼크 중 적어도 하나를 치료 또는 예방하는데 효과적인 용량에서 면역원성이 없는, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 숙주의 면역계를 활성화하여, 숙주에서의 병원체 제거를 강화하는, 환형 펩티드.

제1항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는데 효과적인 용량에서 염증을 조절하여, 질병 해소와 생존을 강화시키는 활성을 갖는 것을 특징으로 하는, 환형 펩티드.

패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는 방법으로서, 패혈성 쇼크의 위험이 있는 동물에게 환형 펩티드를 투여하는 단계를 포함하고, 상기 환형 펩티드는 이하의 구조를 가지며,

상기 구조에서, AA3과 AA12는 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA5와 AA10은 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA4는 제1 소수성 아미노산이고, AA11은 제2 소수성 아미노산이고, AA6은 아르기닌이고, AA7은 아르기닌이고, AA8은 아르기닌이고, 상기 환형 펩티드는 생리적 pH에서 약 28%의 양전하 함량을 제공하는 4개의 아르기닌 잔기를 갖는, 방법.

제22항에 있어서,
상기 제1 소수성 아미노산과 상기 제2 소수성 아미노산은 류신 또는 이소류신인, 방법.

제22항 또는 제23항에 있어서,
AA1은 글리신인, 방법.

제22항에 있어서,
AA2는 제3 소수성 아미노산인, 방법.

제25항에 있어서,
상기 제3 소수성 아미노산은 발린 또는 페닐알라닌인, 방법.

제22항에 있어서,
AA9는 제4 소수성 아미노산인, 방법.

제27항에 있어서,
상기 제4 소수성 아미노산은 발린 또는 페닐알라닌인, 방법.

제22항에 있어서,
AA13는 글리신인, 방법.

제22항에 있어서,
AA14는 아르기닌인, 방법.

제22항에 있어서,
AA4는 알라닌 또는 세린이 아닌, 방법.

제22항에 있어서,
AA11은 알라닌 또는 세린이 아닌, 방법.

제22항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 MTD12813(서열번호 2)인, 방법.

제22항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 θ-디펜신의 유사체인데, 상기 환형 펩티드는 쥣과의 패혈증 모델에 전신 적용될 때 θ-디펜신에 비해 생존을 개선시키는, 방법.

제22항에 있어서,
상기 방법은 패혈증의 쥣과 모델에 적용될 때 2상의 반응을 제공하는데, 상기 2상의 반응은 항미생물 활성을 갖는 숙주의 효과기 세포를 소환하는 첫번째 상과, 숙주의 염증 반응을 완화시키는 두번째 상을 포함하는, 방법.

제22항에 있어서,
상기 방법은 TACE 활성을 저해하는, 방법.

제22항에 있어서,
상기 방법은 TNF의 발현, 가공 및 방출 중 적어도 하나를 억제하는, 방법.

제22항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 극한 환경의 온도, 낮은 pH, 동결, 해동 중 적어도 하나에 노출되고, 생물학적 매질에 용해된 후에도 활성을 유지하는, 방법.

제38항에 있어서,
상기 생물학적 매질은 혈액, 혈장 및 혈청으로 이루어지는 군으로부터 선택된, 방법.

제22항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는데 효과적인 용량에서 면역원성이 없는, 방법.

제22항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 숙주의 면역계를 활성화하여, 숙주에서 병원체 제거를 강화하는, 방법.

패혈증, 패혈성 쇼크 중 적어도 하나를 치료 또는 예방하는 용도를 갖는 환형 펩티드로서, 상기 환형 펩티드는 이하의 개략적인 공유 구조를 포함하고,

상기 구조에서, AA3과 AA12는 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA5와 AA10은 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA4는 제1 소수성 아미노산이고, AA11은 제2 소수성 아미노산이고, AA6은 아르기닌이고, AA7은 아르기닌이고, AA8은 아르기닌이고, 상기 환형 펩티드는 생리적 pH에서 약 28%의 양전하 함량을 제공하는 4개의 아르기닌 잔기를 갖는, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 제1 소수성 아미노산과 상기 제2 소수성 아미노산은 류신 또는 이소류신인, 환형 펩티드.

제42항 또는 제43항에 있어서,
AA1은 글리신인, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
AA2는 제3 소수성 아미노산인, 환형 펩티드.

제45항에 있어서,
상기 제3 소수성 아미노산은 발린 또는 페닐알라닌인, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
AA9는 제4 소수성 아미노산인, 환형 펩티드.

제47항에 있어서,
상기 제4 소수성 아미노산은 발린 또는 페닐알라닌인, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
AA13은 글리신인, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
AA14는 아르기닌인, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
AA4는 알라닌 또는 세린이 아닌, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
AA11은 알라닌 또는 세린이 아닌, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 MTD12813(서열번호 2)인, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 θ-디펜신의 유사체인데, 상기 환형 펩티드는 쥣과의 패혈증 모델에 전신 적용될 때 θ-디펜신에 비해 생존을 개선시키는, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈증의 쥣과 모델에 적용될 때 2상의 반응을 제공하는데, 상기 2상의 반응은 항미생물 활성을 갖는 숙주의 효과기 세포를 소환하는 첫번째 상과 숙주의 염증 반응을 완화시키는 두번째 상을 포함하는, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 TACE 저해 활성을 갖는, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 TNF의 발현, 가공 및 방출 중 적어도 하나를 억제하는, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 극한 환경의 온도, 낮은 pH, 동결, 해동 중 적어도 하나에 노출되고, 생물학적 매질에 용해된 후에도 활성을 유지하는, 환형 펩티드.

제58항에 있어서,
상기 생물학적 매질은 혈액, 혈장 및 혈청으로 이루어진 군으로부터 선택된, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는데 효과적인 용량에서 면역원성이 없는, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 숙주의 면역계를 활성화하여, 숙주에서 병원체의 제거를 강화하는, 환형 펩티드.

제42항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는데 효과적인 용량에서 염증을 조절하여 질병 해소와 생존을 강화시키는, 환형 펩티드.

패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는데 효과적인 의약의 제조에 대한 용도를 갖는 환형 펩티드로서, 상기 환형 펩티드는 이하의 개략적인 공유 구조를 가지며,

상기 구조에서, AA3과 AA12는 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA5와 AA10은 디설파이드 결합에 의해 연결된 시스테인이고, AA4는 제1 소수성 아미노산이고, AA11은 제2 소수성 아미노산이고, AA6은 아르기닌이고, AA7은 아르기닌이고, AA8은 아르기닌이고, 상기 환형 펩티드는 생리적 pH에서 약 30%의 양전하 함량을 제공하는 4개의 아르기닌 잔기를 갖는, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
상기 제1 소수성 아미노산과 상기 제2 소수성 아미노산은 류신 또는 이소류신인, 환형 펩티드.

제63항 또는 제64항에 있어서,
AA1은 글리신인, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
AA2는 제3 소수성 아미노산인, 환형 펩티드.

제66항에 있어서,
상기 제3 소수성 아미노산은 발린 또는 페닐알라닌인, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
AA9는 제4 소수성 아미노산인, 환형 펩티드.

제47항에 있어서,
상기 제4 소수성 아미노산은 발린 또는 페닐알라닌인, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
AA13은 글리신인, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
AA14는 아르기닌인, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
AA4는 알라닌 또는 세린이 아닌, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
AA11은 알라닌 또는 세린이 아닌, 환형 펩티드.

제73항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 MTD12813(서열번호 2)인, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 θ-디펜신의 유사체이고, 상기 환형 펩티드는 쥣과의 패혈증 모델에 전신 적용될 때 θ-디펜신에 비해 생존을 개선시키는, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈증의 쥣과 모델에 적용될 때 2상의 반응을 제공하고, 상기 2상의 반응은 항미생물 활성을 갖는 숙주의 효과기 세포를 소환하는 첫번째 상과, 숙주의 염증 반응을 완화시키는 두번째 상을 포함하는, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 TACE 저해 활성을 갖는, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 TNF의 발현, 가공 및 방출 중 적어도 하나를 억제하는, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 극한 환경의 온도, 낮은 pH, 동결, 해동 중 적어도 하나에 노출되고, 생물학적 매질에 용해된 후에도 활성을 유지하는, 환형 펩티드.

제79항에 있어서,
상기 생물학적 매질은 혈액, 혈장 및 혈청으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈성 쇼크를 치료 또는 예방하는데 효과적인 용량에서 면역원성이 없는, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 숙주의 면역계를 활성화하여, 숙주에서의 병원체의 제거를 강화하는, 환형 펩티드.

제63항에 있어서,
상기 환형 펩티드는 패혈증, 패혈성 쇼크 중 적어도 하나를 치료 또는 예방하는데 효과적인 용량에서 염증을 조절하여 질병 해소와 생존을 강화하는 활성을 갖는 것을 특징으로 하는, 환형 펩티드.

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