KR20240052799A - 폐질환을 치료 및 예방하기 위한 조성물 및 방법 - Google Patents

폐질환을 치료 및 예방하기 위한 조성물 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240052799A
KR20240052799A KR1020247009792A KR20247009792A KR20240052799A KR 20240052799 A KR20240052799 A KR 20240052799A KR 1020247009792 A KR1020247009792 A KR 1020247009792A KR 20247009792 A KR20247009792 A KR 20247009792A KR 20240052799 A KR20240052799 A KR 20240052799A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
seq
asthma
peptide
clause
purified peptide
Prior art date
Application number
KR1020247009792A
Other languages
English (en)
Inventor
줄리 레드포드
모니카 크라프트
조세프 바그너
Original Assignee
아리조나 보드 오브 리전츠 온 비해프 오브 더 유니버시티 오브 아리조나
래세도, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US17/409,642 external-priority patent/US20210379141A1/en
Application filed by 아리조나 보드 오브 리전츠 온 비해프 오브 더 유니버시티 오브 아리조나, 래세도, 엘엘씨 filed Critical 아리조나 보드 오브 리전츠 온 비해프 오브 더 유니버시티 오브 아리조나
Priority claimed from PCT/US2022/075356 external-priority patent/WO2023028491A1/en
Publication of KR20240052799A publication Critical patent/KR20240052799A/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/08Peptides having 5 to 11 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/10Peptides having 12 to 20 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/06Antiasthmatics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/785Alveolar surfactant peptides; Pulmonary surfactant peptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

본 발명에서는 폐질환을 치료하고 예방하기 위한 조성물 및 방법이 제공된다. 특히, 본 발명에서는 SP-A 펩티드 및 염증성 폐질환(예를 들어, 천식 또는 COPD)의 치료 및 예방에서의 SP-A 펩티드 및 그 사용이 제공된다. 조성물은 KEQCVE (서열번호 9)의 아미노산 서열을 갖는 펩티드를 포함할 수 있다. 상기 펩티드 조성물은 COVID-19를 치료하기 위해 사용될 수도 있다.

Description

폐질환을 치료 및 예방하기 위한 조성물 및 방법
본 발명에서는 폐질환을 치료 및 예방하기 위한 조성물 및 방법이 제공된다. 특히, 본 발명에서는 폐질환(예를 들어, 염증성 폐질환(예를 들어, 천식))의 치료 및 예방에서의 SP-A 펩티드 및 그 사용이 제공된다.
본 출원은 2021년 8월 23일에 출원된 미국특허출원 제 17/409,642호의 이익을 주장하며, 이 출원의 명세서는 그 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 국립 보건원(National Institutes of Health)에 의해 수여된 승인 번호 R0I HL125602 및 U19 AI125357 하의 정부 지원으로 이루어졌다. 정부는 본 발명에 대한 특정 권리를 갖는다.
천식은 성인 및 어린이 모두에게 가장 흔한 호흡기 질환이며, 세계 인구의 10%, 미국에만도 2,500만 명에게 영향을 끼친다. 천식은 기도 과민반응, 염증 및 간헐적 호흡기 증상을 특징으로 하는 만성적 증후군이다. 천식의 의료 부담은 상당한데, 직접 진료 의료 비용과 생산성 손실을 고려할 때 미국에서 연간 지출액은 810억 달러에 달한다. 상당한 비용과 증가하는 유병률에 비해, 질병의 이질성 때문에 천식에 대한 이해는 낮고 관리가 어려운 상태이다.
천식의 유병률과 사망률의 주요한 원인은 급성 악화인데, 이는 기도 손상, 개형(remodeling), 폐 기능 저하 및 사망으로 이어질 수 있다. 대부분의 악화는 호흡기 감염(예를 들어, 리노바이러스(rhinovirus) 또는 마이코플라즈마 뉴모니아(Mycoplasma pneumoniae))가 원인이고, 이러한 감염에 대한 반응은 선천성 및 적응성 면역 체계 모두와 관련되어 복잡하다. 심각한 천식에서는, 악화는 가속화된 폐 기능 저하와 관련된다. 감소된 폐 기능은 심각한 악화에 있어 위험 요소이기 때문에, 이러한 악순환은 천식의 악화되기 쉬운 표현형을 촉진할 수 있다. 따라서, 천식 악화를 유발하는 메커니즘의 이해는 천식 병리생물학의 이해의 발전을 막는 치명적인 방벽이 되어 왔다. 천식 악화 시의 숙주 반응은 선천성 및 적응성 면역 체계 모두와 관련되어 복잡하다. 가능한 치료 방법 중에서는, 현재 천식 치료를 위한 선천성 면역 조절제는 없으며, 적응성 면역 체계에 대한 치료제는 질병을 제어하지 못했다. 따라서, 천식 및 다른 염증성 폐질환의 치료에 있어, 선천성 반응에 대한 새로운 치료법을 개발할 상당한 필요성이 존재한다.
본 발명의 목표는 독립항에서 지정된 바와 같이, 폐질환(예를 들어, 염증성 폐질환(예를 들어, 천식))의 치료 및 예방을 허용하는 조성물 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 실시예는 종속항에서 제시된다. 본 발명의 실시예는 상호 배타적이지 않다면 자유롭게 결합될 수 있다.
계면활성제 단백질 A (SP-A)는 분비된 지질단백질 복합체이다. SP-A는 몇몇 유형의 폐 세포(2형 폐포세포, 기도 곤봉체 세포(airway club cells) 및 점막하선 세포(submucosal gland cells) 에서 분비되고 생산되는 선천성 면역 조절제이고, 상부 및 하부 기도 전체에 걸쳐 흡입된 손상에 대한 첫 번째 방어선 역할을 한다(예를 들어, 감염성 및/또는 환경적 손상). 이는 폐의 병원체 식작용(phagocytosis) 및 염증 과정의 조절자 역할을 한다. 성숙한 SP-A는 SP-A1 및 SP-A2 유전자에서 유래된 이종올리고머(hetero-oligomeric) 생성물이다.
본 명세서에서 기재된 실험은, 천식 환자에서, SP-A2 Gln223Lys (즉, Q223K) 대립유전자가, SP-A 야생형 서열 (서열번호 1) 내에서, 감소된 폐 기능, 감소된 천식 제어 및 증가된 BAL 및 혈청 호산구 증가증(serum eosinophilia)와 관련된다는 것을 입증했다. 따라서, SP-A는 뮤신 분비 및 제2형 염증과 더불어 호산구 탈과립화(eosinophil degranulation) 및 생존의 주요 조절자이며, 이에 따라 천식의 중증도에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 분리된 호산구, SP-A 결핍 마우스, 및 관심 있는 특정 SP-A 대립 유전자 올리고머를 함유한 SP-A(예를 들어, 본 명세서에서 기재된 서열번호 9를 포함하는 정제된 펩티드)를 포함한 시험관 내(in vitro) 연구에서, SP-A가 호산구의 세포자멸(apoptosis)을 직접적으로 자극하며, 이러한 효과는 특정 SP-A 펩티드에 의해 재현(recapitulated)될 수 있고 SP-A 대립형질 변이체가 호산구 반응을 차별적으로 조절한다는 사실을 알아냈다.
본 발명을 어떤 이론이나 메커니즘으로 제한하고자 하지 않되, SP-A는 기관지폐포(bronchoaleveolar) 구획에서 호산구와 만나고 염증 과정의 해소 단계에서 호산구의 세포자멸에 중요한 조절자라고 믿어진다. 본 명세서에서 기재된 바와 같이, SP-A는 호산구에서 세포자멸 신호 전달 경로를 직접 유도하는 역할을 하며, 이는 뮤신 생성 및 호산구 증가증과 같은 알레르기 표현형을 감쇠시키는 결과를 낳는다. SP-A는 알레르기 또는 제2형 천식이 있는 천식 대상자로부터 획득한 기도 상피 세포에서 IL-13에 의해 유도된 뮤신 및 IL-6를 감쇠시킨다.
본 발명은 폐질환(예를 들어, 염증성 폐질환)을 치료하고 예방하기 위한 조성물 및 방법을 특징으로 할 수 있다. 특히, 본 명세서에서는 폐질환(예를 들어, 천식)의 치료 및 예방에서의 SP-A 펩티드 및 그 사용이 제공된다. 일부 실시예에서는, 본 발명은 염증성 폐질환의 치료가 필요한 대상의 염증성 폐질환을 치료하는 방법을 특징으로 한다. 상기 방법은 본 명세서에서 기재된 조성물(예를 들어, 정제된 펩티드) 중 어느 하나의 치료적 유효량을 대상에게 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명은 염증성 폐질환의 치료가 필요한 대상의 염증성 폐질환을 치료하는 방법에서 사용하기 위한, KEQCVE (서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함하는 정제된 펩티드를 더 특징으로 할 수 있다.
일부 실시예에서는, 본 발명은 세포 내의 SP-A 활성을 향상시키기 위한 방법 및 조성물(예를 들어, 약제학적 조성물)을 특징으로 한다. 조성물(예를 들어, 약제학적 조성물)은 본 명세서에서 기재된 바와 같은 정제된 펩티드 중 어느 하나 및 약제학적 담체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서는, 상기 조성물은 에어로졸화를 위한 제제이다. 상기 방법은 본 명세서에서 기재된 바와 같은 조성물 중 어느 하나를 세포(예를 들어, 폐세포)에 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
추가적인 실시예는 a)본 명세서에서 기재된 조성물 중 어느 하나; 및 b) 상기 조성물의 폐 전달을 위한 장치;를 포함하는 시스템을 제공한다. 일부 실시예에서는, 상기 장치는 정량 흡입기이다.
본 발명의 독창적이고 창의적인 특징 중 하나는 KEQCVE (서열번호 9) (즉, 6-mer)를 포함하는 아미노산 서열 펩티드이다. 본 발명을 어떤 이론이나 메커니즘으로 제한하고자 하지 않되, 본 발명의 기술적 구성요소는 흡입 전달에 유리하게 제공된다. 추가적으로, 6-mer(즉, KEQCVE (서열번호 9))를 포함하는 것은 큰 펩티드 모방체(즉, 10-mer 또는 20-mer)의 활성을 위해 중요하다. 추가적으로, 작은(즉, 6-mer) 펩티드는 큰 펩티드와 비교할 때 폐에 보다 깊이 증착된다(즉, 작은 펩티드가 폐 속으로 더 깊이 들어갈 수 있다). 또한, 본 발명의 펩티드는 폐 내부의 SP-A의 대체 및/또는 증가를 가능하게 한다. 현재 알려진 선행 기술 또는 작업 중 어느 것도 본 발명의 이러한 독창적이고 창의적인 기술적 특징을 가지고 있지 않다.
가능한 치료 방법 중에서는, 현재 천식 치료를 위한 선천성 면역 조절제는 없으며, 적응성 면역 체계에 대한 치료제는 질병을 제어하지 못했다. 따라서, 천식 및 다른 염증성 폐질환의 치료에 있어, 선천성 반응에 대한 새로운 치료법을 개발할 상당한 필요성이 존재한다. 출원인은 계면활성제 단백질 A (SP-A)의 효과를 모방하는 작은 분자를 발견했다. SP-A는 폐 내막액의 천연 성분이며, 방어의 제1선으로 작용한다. 일부 천식 환자는 SP-A가 없거나 손상된 SP-A를 갖는다. 전장(full-length) SP-A를 폐에 직접적으로 전달하는 것은 SP-A의 큰 크기와 복잡한 구조 때문에 불가능하다. 출원인은 먼저 활성의 특정 영역을 결정하기 위해 SP-A2의 렉틴 도메인으로부터 유래된 일련의 10-20 아미노산 펩티드를 개발했다. 본 명세서에서 기재된 발견은 10-20 아미노산 SP-A 펩티드는 천식의 근본적인 특징인 기도 수축을 두 가지 다른 천식 전임상 마우스 모델에서 감소시킨다는 것을 입증했다.
또한, 본 발명의 창의적인 기술적 특징은 놀라운 결과에 기여했다. 예를 들어, 6-mer (즉, KEQCVE (서열번호 9))를 포함하는 펩티드 모방체가 호산구 생존력 및 STAT 신호 모두에 영향을 끼쳤고(즉, 감소시켰고), 이는 궁극적으로 천식을 가진 환자에게 이득이 될 것이다. 추가적으로, 6-mer (즉, KEQCVE (서열번호 9))를 포함하는 펩티드 모방체는 전임상 동물 실험에서 수컷 및 암컷 모두에서 활성도를 가졌다. 또한, 6-mer (즉, KEQCVE (서열번호 9))를 포함하는 펩티드 모방체는 두 개의 단계: (1) 기도 점액 생성과 메타콜린에 대한 과민반응을 감소시키는 급성기 단계 및 (2) 염증성 호산구와 호중구의 폐를 제거하는 후기 단계로 작동한다. 마지막으로, 6-mer (즉, KEQCVE (서열번호 9))를 포함하는 펩티드 모방체는, 보다 긴 기간의 시간 동안 작동한다; 예를 들어, 한 번의 복용량으로 7-10일간 효과가 지속될 수 있다. 인간 기도 세포에서는, 상기 펩티드 모방체는 점액 및 전염증성 매개체를 감소시켰다.
본 명세서에 기재된 모든 특징 또는 특징들의 조합은 본 발명의 범위 내에 포함되며, 이러한 조합에 포함된 특징은 문맥, 본 명세서 및 당 분야의 일반적인 기술 중 하나의 지식으로부터 명백해지는 바와 같이 상호 모순되지 않는다. 본 발명의 추가적인 이점 및 양태는 이하의 상세한 설명 및 청구항에서 명백해진다.
본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 연관되어 개시된 이하의 상세한 설명의 고려로부터 명백해질 것이다.
도 1은 10-mer(즉, 서열번호 4) 및/또는 20-mer(즉, 서열번호 9) SP-A 펩티드가 다른 SP-A 펩티드와 같이 두 다른 천식의 전임상 마우스 모델에서 어떻게 천식의 근본적인 특성인 기도 수축을 감소시키는지를 도시하는 한정하지 않는 개략도이다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 본 명세서에서 발견된 방어 작용의 메커니즘은 1)천식에서 중요한 염증 세포인 호산구와의 직접적인 상호작용으로 세포자멸을 유도하고 기도로부터의 분해를 촉진하는 것 및 2) 폐를 둘러싸고 염증 과정에 참여하는 상피 세포와의 직접적인 상호작용으로 뮤신 생성을 억제하는 것에 의한 것이다.
도 2a 및 2b는 폐 기능의 변화 및 천식 제어와 관련된 SP-A2의 유전적 변이를 보여준다. 53명의 천식 대상자로 구성된 코호트에서 예측된 FEV1 퍼센트 및 천식 조절 설문지 점수는 SP-A2 유전자의 rs1965708(Gln223Lys) 대립유전자에 의해 계층화되었다. 223Q/K 이형접합체 및 주요 대립유전자(223Q/Q의 동형접합성) 유전자형과 비교했을 때, 223K/K 유전자형을 가진 천식 대상자는 확연하게 낮은 천식 제어(오른쪽) 및 낮은 폐 기능(왼쪽)을 보인다. Q/Q와 비교했을 때 *p<0.05.
도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g 및 3h는 SP-A2의 유전적 변이가 인간화 SP-A 형질전환 마우스에서 IL-13 유발 염증에 대한 보호 정도를 결정하는 것을 보여준다. IL-13 감염된 마우스로부터의 BAL 세포(도 3a)는 대식세포(도 3b), 호중구(도 3c) 및 호산구(도 3d)를 포함한다. 도 3e는 IL-13 감염된 마우스의 PAS 스코어링된 폐 조직학을 보여준다. 3개의 별도의 실험적 반복으로부터 그룹별로 N=12 WT; 15 SP-A-/-; 8 SP-A223Q/Q; 12 SP-A223K/K. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001, 다중 비교를 위한 Dunnett의 테스트를 사용한 One-way Anova. 도 3f는 IL-13 처리된 각 유전자형의 대표적인 PAS 이미지를 보여준다. 도 3g 및 3h는 대표적인 폐 샘플의 웨스턴 블롯 및 밀도 측정에 의한 Stat3 인산화를 보여준다; *p<0.05, Tukey의 다중 비교를 통한 One-Way Anova.
도 4a 및 4b는 SP-A2의 유전적 변이가 천식 참가자의 기관지 상피 세포에서 IL-13 유발 염증에 대한 보호 정도를 결정하는 것을 보여준다. 도 4a는 공기액 경계면(ALI)에서 성장되고 감염 30분 전에 첨가된 전장 재조합 SP-A2(223K)(20μg/ml) 또는 SP-A2(223Q)(20μg/ml)이 없는 상태에서 5일 동안 IL-13으로 처리된 기관지 상피 세포(n=3 정상, n=3 천식)로부터의 MUC5AC RNA 발현을 보여준다. 하우스키퍼 유전자에 대해 표준화한 후, 데이터는 각각의 환자 세트에 대해 IL-13 감염되지 않은 대조군에 대해 배수로 표시되며 표준 편차도 표시된다. 평균 배수 변화 및 표준 편차가 표시되어 있다. *p < 0.05. 도 4b는 추출된 인간 올리고머 대조군 SP-A에 비해 IL-13에 대한 상대 결합에 대해 위치 223(Q 및 K)에서만 다른 SP-A2의 유전적 변이가 조사된 것을 보여준다.
도 5a, 5b, 5c 및 5d는 SP-A 펩티드로 처리된 HDM-감염된 SP-A 결핍 마우스가 감소된 염증의 특징을 갖는 것을 보여준다. 도 5a는 SP-A 결핍 마우스가 0, 7, 14일차에 비강내에 HDM 감염된 것을 보여준다. 15일차에, 마우스는 그룹으로 나뉘어져 25μg/ml 농도(~1mg/kg 체중)의 구강인두 점적을 통해 비히클 또는 SP-A 펩티드(10-mer(즉, 서열 번호 4) 또는 20-mer(즉, 서열 번호 8))가 제공되었다. 19일차에는, 마우스를 희생시키고 BAL(도 5b)의 호산구 및 폐 조직학적 섹션(도 5d)의 뮤신 생산(도 5c)이 평가되었다. n = 10,10, **p < 0.01, ***p < 0.001, 다중 비교를 위한 One-way Anova.
도 6a, 6b 및 6c는 단축된 10AA 펩티드가 마우스 HDM 모델에서 뮤신 생산(도 6a), 호산구(도 6b)를 감소시키고, 인간 일차 세포에서의 뮤신(Muc5AC RNA)(도 6c)을 감소시키는 것을 보여준다.
도 7a, 7b, 7c, 7d 및 7e는 SP-A 펩티드로 치료된 HDM-감염된 WT 마우스는 메타콜린 감염에 대한 민감도가 감소한다는 것을 보여준다. 도 7a는 WT 수컷 마우스가 0, 7, 14일차에 비강내에 HDM 감염된 것을 보여준다. 1, 8, 15일차에 마우스는 그룹으로 나누어져 25μg/ml 농도(~1mg/kg 체중)의 구강인두 점적을 통해 비히클 또는 SP-A 펩티드(10-mer(즉, 서열 번호 4))가 제공되었다. 19일차에는, 마우스가 마비되어 있는 동안 메타콜린 감염 동안의 폐 기능 검사가 수행되었다. 도 7b는 총 기도 저항(Rrs)를 도시하고, 도 7c는 중기도 저항(Rn)을 도시하고, 도 7d는 총 기도 탄성도(Ers)를 도시하고, 도 7e는 플렉시벤트(flexivent)에 의해 평가된 조직 감쇠를 보여준다. 그래프로 표시된 데이터는 평균 +/- SEM이다. n = 12,12, *p < 0.05, **p < 0.01, 표시된 각 용량에서 t-테스트.
도 8a 및 도 8b는 IL-13 모델에서 SP-A 펩티드가 기도 과민반응을 방지하는 것을 보여준다.
도 9는 SP-A 10-mer 펩티드(즉, 서열번호 4)로 치료된 IL-13 감염된 마우스가 개선된 폐기능을 갖는 것을 보여준다. WT 수컷 마우스는 3일간의 구인두 전달을 통해 비히클(식염수) 또는 IL-13 (3.9 μg)에 감염되었다. 각각의 IL-13 감염 두 시간 후, 마우스는 비히클(식염수) 또는 SP-A 10-mer 펩티드(25 μg/ml; ~1mg/kg 체중)을 구인두 전달을 통해 제공받았다. 4일차에 플렉시벤트 기계(SCIREQ) 상에서 음압 구동 강제 호기(NPFE) 확장으로 폐 기능 검사가 수행되었다. IL-13 감염은 중기도 저항(Rn)을 크게 증가시키고 0.05초에서의 강제 호기량(FEV)을 감소시켰다. SP-A 10-mer 펩티드를 통한 치료는 IL-13에 의한 Rn 증가와 FEV 감소를 방지했다. 평균 평균 +/- SEM이 그래프로 표시되고, n= 2개의 독립적인 실험에서 나타난 바와 같다. *p < 0.05, ***p < 0.001, 다중 비교를 위한 ANOVA.
도 10은 SP-A 펩티드로 치료된 일차 인간 폐 상피 세포가 IL-13에 의한 MUC5AC 유전자 발현을 감소시키는 것을 보여준다. 일반인 및 천식 참가자로부터의 일차 인간 기관지 상피 세포는 5일간 IL-13 (10 ng/ml) 자극 이전에 20-mer (즉, 서열번호 8) 또는 10-mer (즉, 서열번호 4) SP-A 펩티드 (20 μg/ml) 로 30분간 배양되었다. 함께 사용되었을 때(천식 및 정상 세포에서), MUC5AC 유전자 발현은 IL-13 단독에 비해 SP-A 20-mer 치료군에서 유의미하게 감소했다(p=0.004).
도 11a, 11b, 11c 및 11d는 시간에 따른 BALF 호산구 증가증 평가를 보여준다. 도 11a는 알레르기 기도의 OVA 모델을 보여준다. 도 11b는 말단 감염 후(post-terminal challenge) 24시간, 3일 및 5일에서 BALF 내의 세포 분포를 보여준다. 도 11c는 시간에 따른 호산구 빈도의 변화를 보여준다. 도 11d는 페어링되지 않은 Student의 t-테스트에서 24시간 및 5일에서 평균의 차이를 보여준다. 다중 비교를 위한 Bonferonni 보정을 사용한 일원 분산 분석, *p<0.05, **p<0.01. 데이터(평균 ± SEM)는 n = 3-5마리의 마우스/그룹을 대상으로 한 최소 2번의 독립적인 실험에서 나온 것이다.
도 12a, 12b, 12c, 12d 및 12e는 시간에 따른 조직 호산구 증가증의 평가를 보여준다. 도 12a는 시리우스 레드 염색에 의한 폐 조직 내 호산구(화살표는 대표적인 호산구를 나타냄)의 대표적인 명시야 이미지(상단 패널: 40x 배율, 하단 패널: 100x 배율)를 나타내고, 도 12b는 5일차의 호산구 수치의 정량화를 보여준다. 도 12c는 시간에 따른 호산구 빈도의 총 변화를 보여준다. 도 12d는 페어링되지 않은 Student의 t-테스트, #p<0.05, **p<0.01에서 24시간 및 5일에서 평균의 차이를 보여준다. 도 12e는 폐 조직 내 호산구 관련 리보뉴클레아제(EAR) mRNA의 말단 감염 후 5일차를 보여준다. 다중 비교를 위한 Bonferonni 보정을 사용한 일원 분산 분석, *p<0.05. 데이터(평균 ± SEM)는 n = 3-5마리의 마우스/그룹을 대상으로 한 최소 2번의 독립적인 실험에서 나온 것이다.
도 13a, 13b, 13c 및 13d는 마우스 및 시험관 내 인간 호산구에서 호산구 세포자멸을 유도하는 SP-A의 능력의 평가를 보여준다. 도 13a는 트리판 블루(Trypan Blue)에 의해 평가된 시간 경과에 따른 생존률을 보여주고, 도 13b는 마우스 호산구의 SP-A에 의한 시험관 내 자극의 실시간 세포 분석기(RTCA) 추적 및 용량 반응을 보여준다. AUC = 곡선 아래 면적. 도 13c는 아넥신 V 및 PI에 의한 인간 호산구 세포자멸 및 세포 사멸의 대표적인 흐름도 및 SP-A와 함께 16시간 배양한 후 정량화; 생존 = 아넥신 V-, PI-, 초기 자멸 = 아넥신 V+, PI-, 후기 자멸/사멸 = 아넥신 V+, PI+. 도 13d는 비처리 대조군에 대해 표준화된 마우스 호산구의 웨스턴 블롯에 의한 카스파제-3의 농도계를 보여준다. 다중 비교를 위한 보정이 포함된 ANOVA, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001, ****p<0.0001. 데이터(평균 ± SEM)는 n = 2-3 반복/처리를 사용한 최소 2번의 독립적인 실험에서 나온 것이다.
도 14a, 14b 및 14c는 OVA 감염 후 SP-A 결핍 마우스의 호산구에 대한 외인성 SP-A 투여의 효과의 평가를 보여준다. 도 14a는 OVA 감염 및 SP-A 구조(rescue)의 개략도를 도시한다. 도 14b는 아넥신 V 및 PI에 의한 호산구 세포 자멸 및 세포 사멸의 대표적인 흐름도를 도시한다. 도 14c는 말단 감염 이후 5일차 BALF 내의 총 생존 호산구 수를 도시한다. *p<0.05. 데이터(평균 ± SEM)는 n = 5마리의 마우스/그룹을 사용한 2개의 독립적인 실험을 대표한다.
도 15a 및 15b는 OVA 모델에서 SP-A2 인간화 마우스의 염증 분석을 도시한다. 마우스는 OVA 모델에서 감작되고(sensitized) 감염되었으며, BAL 세포성(왼쪽 패널)이 감염 이후 24시간째에 평가되었고, 뮤신 생성(오른쪽 패널)은 감염 이후 7일차에 평가되었다. 마우스에서 인간 SP-A 223Q의 존재는 SP-A-/- 마우스와 비교하여 더 적은 호산구 증가증 및 뮤신 생성에 의해 결정된 바와 같이 더 많은 보호를 불러왔다. SP-A 223Q 발현 마우스는 Ova 챌린지 후 WT 대조군 마우스(정상 마우스 SP-A를 가짐)와 비교하여 유사한 BAL 호산구 증가증 및 점액 생성을 가졌다.
도 16a 및 16b는 HDM 모델에서 "치료용" SP-A 펩티드를 투여받은 마우스의 염증 분석을 보여준다. 마우스는 HDM 모델에서 일반적인 방법에 따라 감작되고 감염되었다. 마지막 감염 이후 24시간째, 마우스는 223Q를 포함하는 활성 사이트를 포함하는 비히클, 20-mer 또는 10-mer를 받았다. BAL 세포성(왼쪽 패널) 및 뮤신 생성(오른쪽 패널)은 알레르기 기도 해결에 대한 SP-A의 역할을 평가하기 위해 감염 후 7일째에 평가되었다. SP-A KO 마우스는 WT 마우스에 비해 BAL 호산구 증가증이 크게 향상되었다. 223Q 및 223K 마우스는 모두 이 모델의 급성기에서 어느 정도 보호되었다.
도 17은 SP-A 223Q 10량체 펩티드가 인간 기도 상피 세포에서 IL-13 노출 후 MUC5AC 발현을 유의미하게 억제하는 것을 보여준다. 두 명의 천식 참가자로부터 획득되어 공기 액체 경계면에서 배양된 기도 상피 세포는 IL-13 단독 또는 IL-13과 렉틴 도메인(223Q)의 위치 223에 Gln을 포함하는 SP-A2 펩티드에 노출되었다. 위치 223Q/Q에서 동형접합성인 전장 올리고머 SP-A가 양성 대조군으로 사용되었다. 48시간 배양 후, MUC5AC 발현이 RT-PCR로 측정되었다.
도 18은 비만인 천식 환자에서 SP-A가 상당히 감소한 것을 보여준다. 이는 잠재적으로 SP-A 펩티드 치료법의 표적 그룹이다.
도 19는 천식 환자로부터 채취한 인간 기도 상피 세포에서 본원에 기재된 펩티드 및 리드 펩티드 모방체(즉, 서열번호 4 및 서열번호 8 (펩티드); 및 서열번호 12(펩티드 모방체))가 천식-STAT3에서 활성화되는 주요 신호전달 경로를 감소시킨다는 것을 보여준다. Stat3 신호 전달이 활성화되면 기도 염증과 점액 생성이 발생하고, 이는 천식을 악화시킨다. 이 주요 신호 전달 경로를 40-50% 및/또는 상위 후보 물질(예를 들어, 서열번호 12)로 80% 줄임으로써 천식 증상을 감소시켜 천식 환자의 폐를 크게 보호할 수 있다. 구체적으로, 하단 그래프는 펩티드 모방체 리드(즉, 서열 번호 12)가 천식 환자의 기도 상피 세포에서 IL-13 자극된 Stat-3 신호 전달을 감소시킨다는 것을 보여준다. 기관지 상피세포는 공기-액체 경계면에서 배양되고 14일 동안 분화되었다. 세포는 1시간 동안 증가하는 용량으로 펩티드 모방체 리드 867(즉, 서열 번호 12)로 기저외측이 처리된 후, IL-13(50ng/ml)을 사용하여 기저외측이 30분 동안 자극되었다. 총 STAT3 및 β-액틴과 비교하여 웨스턴 블롯을 통해 총 세포 용해물이 STAT3 인산화에 대해 분석되었다.
도 20은 펩티드 모방체 리드(예를 들어, 서열번호 25 또는 C892)가 HEK 리포터 세포에서 IL-6 자극된 STAT-3 신호전달을 감소시키는 것을 보여준다. 세포는 증가하는 농도에서 30분 동안 C892로 전처리된 후, IL-6(16ng/ml)로 18시간 동안 자극되었다. 세포 형광에 의해 측정된 STAT-3 활성화는 Clariostar 기계 상에서 기판에 노출된 지 1분 후에 판독되었다. 조건당 n=3 반복.
도 21은 펩티드 모방체 리드(예를 들어, 서열번호 12 또는 C867)가 제2형 천식을 가진 4명의 참가자의 기도 상피 세포에서 MUC5AC 발현을 감소시키는 것을 보여준다. 세포는 기관지경 검사를 통해 획득되고 14일 동안 공기 액체 경계면에서 배양되었다. 14일째에 세포는 분화하고 섬모를 발현하며 점액을 생성한다. 일부 세포는 점액 및 뮤신 유전자 발현에 대한 상당한 자극인 IL-13(10ng/ml)으로 자극하기 전 5일 동안 C867(13.08μM)로 1시간 동안 전처리되었다. MUC5AC 유전자 발현은 42%로 크게 감소했다(p=0.01).
도 22는 펩티드 모방체 리드(예를 들어, 서엽런호 25 또는 C892)가 천식 모델에서 메타콜린 유발에 대한 기관지 수축을 감소시키는 것을 보여준다. WT C57BL/6 암컷 마우스는 각 감염 후 0, 7, 14 및 24시간에 HDM으로 처리되었으며, 일부 마우스는 리드 화합물을 투여받았다(표 1). 메타콜린에 대한 AHR은 16일에 수행되었다. *p<0.05, ANOVA, HDM vs 식염수; HDM+리드 화합물은 식염수 대조군과 다르지 않았다.
도 23은 펩티드 모방 리드가 전장 SP-A와 비교하여 HEK 리포터 세포에서 IL-6 자극 STAT-3 신호 전달을 감소시키는 것을 보여준다. 세포는 전체 길이 SP-A 또는 리드 펩티드로 30분 동안 증가하는 농도로 전처리된 후, IL-6(16ng/ml)로 18시간 동안 자극되었다. 세포 형광에 의해 측정된 STAT-3 활성화는 Clariostar 기계 상에서 기판에 노출된 지 1분 후에 판독되었다. 조건당 n=3 반복.
도 24는 작은 올리고에틸렌글리콜 링커인 Pego를 포함하는 서열번호 23의 구조를 도시한다. 구체적으로, 서열번호 23은 3개의 Pego 단위(즉, Pego3)를 포함하며, 각각은 디글림 이산을 통해 연결된 3개의 에틸렌글리콜, 단위당 MW 230이다. C-말단에는 이제 지질 부착 Hdc가 존재한다.
도 25는 HEK293T에 대한 SP-A 결합이 과발현 ACE2를 용해시키는 것을 보여준다. SP-A 코팅 플레이트는 Ca2+의 존재(실선) 또는 부재(점선)에서 다양한 농도로 ACE2를 과발현하는 293T 세포의 용해물과 함께 배양되었다. 결합은 인간 항-ACE2를 사용하여 450nm 파장의 흡광도에 의해 검출되었으며 플레이트 판독기로 판독되었다. 형질감염되지 않은 293T 세포 용해물(점선)은 음성 대조군으로 테스트되었다. n=3 실험.
도 26은 SP-A 20-mer 펩티드가 ACE 과발현 세포와의 결합을 위해 경쟁한다는 것을 보여준다. 전장 SP-A 또는 SP-A 20-mer는 플레이트 결합된 SP-A에 대한 (억제된)ACE2 결합을 위해 경쟁한다. 20량체 스크램블(SCR) 펩티드는 효과가 거의 또는 전혀 없었다. n=3 실험.
도 27a 및 27b는 전장 SP-A가 ACE2를 과발현하는 세포에 대한 스파이크 단백질의 결합을 감소시키는 것을 보여준다.
도 28은 SP-A가 시험관 내에서 S1 단백질 유사형 렌티바이러스 입자의 ACE2를 과발현하는 세포로의 전달을 감소시키는 것을 보여준다.
도 29는 SP-A가 폐포 유기체의 SARS-CoV-2 감염을 약화시키는 것을 보여준다. SP-A로 폐포 유기체를 전처리하면 SARS-CoV-2 N 유전자 발현이 크게 감소했다. 데이터는 CoV2 샘플을 기준으로 배수 변화 ± SEM으로 표시된다. MOCK 샘플에서는 N 유전자 발현이 검출되지 않았다. Tukey의 사후 테스트 ****p<0.0001과 함께 일원 분산 분석을 사용하여 데이터가 분석되었다. n=3 기술적 복제.
도 30은 SP-A 20-mer 펩티드가 ACE-2/스파이크 매개 위바이러스 유입(pseudoviral entry)을 억제하는 것을 보여준다.
용어 “폴리펩티드” 및 “단백질”은 천연 또는 비천연 아미노산 잔기를 포함하는 아미노산 잔기의 중합체를 지칭하기 위해 상호교환적으로 사용되며, 최소 길이로 제한되지는 않는다. 따라서, 펩티드, 올리고펩티드, 이량체, 다량체 및 그와 유사한 것들이 정의에 포함된다. 전장 단백질 및 그 단편 모두가 정의에 포함된다. 상기 용어는 예를 들어 글리코실화, 시알릴화, 아세틸화 및 인산화를 포함하는 폴리펩티드의 번역 후 변형(post-translational modification)을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "폴리펩티드"는 단백질이 원하는 활성을 유지하는 한, 천연 서열에 대한 단일 또는 다중 아미노산 잔기 결실, 첨가 및 치환과 같은 변형된 단백질을 의미하기도 한다. 예를 들어, 단일 반응성 시스테인을 제거하거나 이황화 결합을 제거하기 위해 세린 잔기를 치환할 수 있고, 절단 부위를 제거하기 위해 보존적 아미노산 치환을 만들 수 있다. 이러한 변형은 부위 지정 돌연변이 유발과 같이 의도적일 수도 있고, 단백질을 생성하는 숙주의 돌연변이나 중합효소 연쇄 반응(PCR) 증폭으로 인한 오류와 같이 우발적일 수도 있다.
본원에 사용된 용어 "펩티드"는 펩티드 결합에 의해 함께 연결된 아미노산의 짧은 중합체를 의미한다. 다른 아미노산 중합체(예를 들어, 단백질, 폴리펩티드 등)와 달리, 펩티드는 약 50개 이하의 아미노산의 길이로 이루어져 있다. 펩티드는 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 아미노산 유사체 및/또는 변형된 아미노산을 포함할 수 있다. 펩티드는 자연적으로 발생하는 단백질의 하위 서열이거나 비천연(합성) 서열일 수 있다.
본원에 사용된 용어 “야생형”은 유전자, 대립유전자, 유전자형, 폴리펩티드 또는 표현형의 돌연변이되지 않은 버전, 또는 이들 중 임의의 단편을 지칭한다. 이는 자연에서 발생하거나 재조합적으로 생성될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "변이체"는 단일 또는 다중 아미노산 치환, 결실 및/또는 추가에 의해 참조 핵산 분자 또는 폴리펩티드와 다르고, 참조 핵산 분자 또는 폴리펩티드의 적어도 하나의 생물학적 활성을 실질적으로 유지하는 핵산 분자 또는 폴리펩티드를 지칭한다.
용어 "펩티드 모방체" 또는 "펩티도미메틱”은 단백질 또는 펩티드로부터 유래된 서열을 에뮬레이트하는 펩티드 유사 분자를 의미한다. 펩티드 모방체 또는 펩티도미메틱은 아미노산 및/또는 비아미노산 성분을 함유할 수 있다. 펩티드 모방체의 예로는 화학적으로 변형된 펩티드, 펩토이드(측쇄가 α-탄소가 아닌 펩티드 백본의 질소 원자에 부착됨), P-펩티드(α 탄소가 아닌 β 탄소에 결합된 아미노 그룹), 등이 있다.
본원에 사용된 "보존적" 아미노산 치환은 펩티드 또는 폴리펩티드 내의 아미노산을 크기 또는 전하와 같은 유사한 화학적 특성을 갖는 또 다른 아미노산으로 치환하는 것을 의미한다. 본 개시내용의 목적을 위해, 다음 8개 그룹 각각은 서로 보존적 치환인 아미노산을 함유한다: (1) 알라닌(A) 및 글리신(G); (2) 아스파르트산(D) 및 글루탐산(E); (3) 아스파라긴(N) 및 글루타민(Q); (4) 아르기닌(R) 및 라이신(K); (5) 이소류신(I), 류신(L), 메티오닌(M) 및 발린(V); (6) 페닐알라닌(F), 티로신(Y) 및 트립토판(W); (7) 세린(S) 및 트레오닌(T); 및 (8) 시스테인(C) 및 메티오닌(M).
자연 발생 잔기는 공통 측쇄(side chain) 특성을 기준으로 분류될 수 있으며, 예를 들면 다음과 같다: 극성 양성(히스티딘(H), 리신(K) 및 아르기닌(R)); 극성 음성(아스파르트산(D), 글루탐산(E)); 극성 중성(세린(S), 트레오닌(T), 아스파라긴(N), 글루타민(Q)); 비극성 지방족(알라닌(A), 발린(V), 류신(L), 이소류신(I), 메티오닌(M)); 비극성 방향족(페닐알라닌(F), 티로신(Y), 트립토판(W)); 프롤린 및 글리신; 및 시스테인. 본원에 사용된 "반보존적" 아미노산 치환은 펩티드 또는 폴리펩티드 내의 아미노산을 동일한 클래스 내의 다른 아미노산으로 치환하는 것을 의미한다.
일부 실시예에서, 달리 명시되지 않는 한, 보존적 또는 반보존적 아미노산 치환은 또한 천연 잔기와 유사한 화학적 특성을 갖는 비-천연 발생 아미노산 잔기를 포함할 수 있다. 이러한 비천연 잔기는 일반적으로 생물학적 시스템에서 합성되기보다는 화학적 펩티드 합성에 의해 통합된다. 여기에는 펩티드 모방체 및 기타 반전 또는 역전된 형태의 아미노산 부분이 포함되지만 이에 한정되지는 않는다. 본 명세서의 실시예는, 일부 실시예에서 천연 아미노산, 비천연 아미노산 및/또는 아미노산 유사체로 제한될 수 있다. 비보존적 대체에는 한 클래스의 멤버를 다른 클래스의 멤버로 교환하는 것이 포함될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "서열 동일성"은 2개의 중합체 서열(예를 들어, 펩티드, 폴리펩티드, 핵산 등)이 단량체 하위단위의 동일한 순차적 조성을 갖는 정도를 의미한다. 용어 "서열 유사성"은 두 중합체 서열(예를 들어, 펩티드, 폴리펩티드, 핵산 등)이 보존적 및/또는 반보존적 아미노산 치환에 의해서만 다른 정도를 의미한다. "퍼센트 서열 동일성"(또는 "퍼센트 서열 유사성")은 다음에 의해 계산된다: (1) 비교 창(예: 보다 긴 서열의 길이, 보다 짧은 서열의 길이, 지정된 창 등)을 통해 최적으로 정렬된 두 개의 서열을 비교하는 것, (2) 일치하는 위치의 수를 산출하기 위해 동일한(또는 유사한) 단량체를 함유하는 위치의 수(예를 들어, 동일한 아미노산이 두 서열 모두에서 발생하고, 유사한 아미노산이 두 서열에서 발생함)를 결정하는 것, (3) 일치하는 위치의 수를 비교 창(예를 들어, 보다 긴 서열의 길이, 보다 짧은 서열의 길이, 지정된 창)의 총 위치 수로 나누는 것, 및 (4) 결과에 100을 곱하여 서열 동일성 백분율 또는 서열 유사성 백분율을 산출하는 것. 예를 들어, 펩티드 A와 B의 길이가 모두 20개 아미노산이고 1개 위치를 제외한 모든 아미노산이 동일한 경우 펩티드 A와 펩티드 B는 95%의 서열 동일성을 갖는다. 동일하지 않은 위치에 있는 아미노산이 동일한 생물물리학적 특성을 공유하는 경우(예를 들어, 둘 다 산성인 경우), 펩티드 A와 펩티드 B는 100%의 서열 유사성을 갖는다. 또 다른 예로서, 펩티드 C의 길이가 20개 아미노산이고 펩티드 D의 길이가 15개 아미노산이고, 펩티드 D의 15개 아미노산 중 14개가 펩티드 C의 일부와 동일하다면 펩티드 C와 D는 70%의 서열 동일성을 가지나, 펩티드 D는 펩티드 C의 최적 비교 창에 대해 93.3%의 서열 동일성을 갖는다. 본 명세서에서 "퍼센트 서열 동일성"(또는 "퍼센트 서열 유사성")을 계산하기 위해, 정렬된 서열의 임의의 간격은 해당 위치에서 불일치로 처리된다.
“대상”, "개체", "숙주", "동물" 및 "환자"는 설치류, 유인원, 인간, 고양이과, 개과, 말과, 소, 돼지, 양, 염소, 포유류 실험실 동물, 포유류 농장 동물, 포유류 스포츠 동물 및 포유류 애완동물 동물을 포함하되 이에 한정되지 않는 포유동물을 지칭하기 위해 본원에서 상호교환적으로 사용된다.
본원에 사용된 용어 "투여" 및 "투여하는"은 약물, 전구약물 또는 기타 제제 또는 치료적 처치(예를 들어, SP-A 펩티드)를 대상에게 또는 생체내, 시험관 또는 생체 외 세포, 조직 및 기관에서 제공하는 행위를 의미한다. 인체에 대한 예시적인 투여 경로는 뇌 또는 척수의 거미막 아래 공간(척수강내), 눈(안과), 입(구강), 피부(국소 또는 경피), 코(비강), 폐(흡입제), 구강 점막(협측), 귀, 직장, 질, 주사(예를 들어, 정맥내, 피하, 종양내, 복강내 등) 등을 통할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "공동 투여" 및 "공동 투여"는 2개 이상의 제제(들)(예를 들어 다중 SP-A 펩티드 또는 SP-A 펩티드 및 또 다른 치료제) 또는 치료법의 대상에의 투여를 의미한다. 일부 실시예에서, 2개 이상의 제제 또는 치료법의 동시 투여는 동시에 진행될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 제제/요법은 제2 제제/요법 이전에 투여된다. 당업자는 사용되는 다양한 제제 또는 치료법의 제형 및/또는 투여 경로가 다양할 수 있다는 것을 이해한다. 공동 투여를 위한 적절한 투여량은 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 제제 또는 요법이 공동 투여되는 경우, 각각의 제제 또는 요법은 단독 투여에 적합한 양보다 더 적은 투여량으로 투여된다. 따라서, 제제 또는 치료법의 공동 투여가 잠재적으로 유해한(예를 들어, 독성) 제제(들)의 필요한 투여량을 낮추는 경우 및/또는 두 가지 이상의 제제를 병용 투여하면 다른 제제의 공동 투여를 통해 제제 중 하나의 유익한 효과에 대상의 감작을 초래하는 경우의 실시예에서 공동 투여가 특히 바람직하다.
본원에 사용된 "치료"는 인간을 포함한 포유동물의 질병 치료제의 임의의 투여 또는 적용을 포괄하며, 질병을 억제하거나, 질병의 진행을 저지하거나, 예를 들어 퇴행을 유발하여 질병을 완화시키는 것, 또는 분실, 누락 또는 결함이 있는 기능을 복원하거나 수리하는 것; 또는 비효율적인 프로세스를 자극하는 것을 포함한다.
"약제학적으로 허용 가능한 담체"는 대상에게 투여하기 위해 치료제와 함께 사용하기 위한 당업계에서 통상적인 무독성 고체, 반고체 또는 액체 충전제, 희석제, 캡슐화 물질, 제제 보조제 또는 담체를 의미한다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 사용된 투여량 및 농도에서 수용자에게 무독성이며 제제의 다른 성분과 상용성이다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 사용되는 제제에 적합하도록 한다. 예를 들어, 치료제가 경구 투여되는 경우 담체는 겔 캡슐일 수 있다. 치료제가 피하 투여되는 경우, 담체는 이상적으로는 피부에 자극을 주지 않으며 주사 부위 반응을 일으키지 않는다.
본 화합물, 조성물, 및/또는 방법을 개시하고 기재하기 전에, 본 발명은 특정 합성 방법 또는 특정 조성물에 제한되지 않으며, 물론 다양할 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에 사용된 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 것이며 제한하려는 의도가 아니라는 점을 이해해야 한다.
이제 도 1-30을 참조하면, 본 발명은 폐질환을 치료 및 예방하기 위한 조성물 및 방법을 특징으로 한다. 특히, 폐 질환(예를 들어, 염증성 폐 질환(예를 들어, 천식))의 치료 및 예방에 있어서 SP-A 펩티드 및 이의 용도가 본 명세서에 제공된다.
본 발명은 서열이 내인성 인간 SP-A의 활성 영역으로부터 유래되고 SP-A2 펩티드의 위치 223에 주요 Q 대립유전자를 포함하는 펩티드를 사용하여 폐 질환(예를 들어, 염증성 폐 질환)을 치료 및 예방하기 위한 조성물 및 방법을 특징으로 한다.
예를 들어, 일부 실시예에서, 예를 들어 서열번호 2, 서열번호 3, 서열번호 4, 서열번호 5, 서열번호 6, 서열번호 7, 서열번호 8로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하거나, 본질적으로 구성하거나, 구성하는 펩티드를 포함하는 조성물 또는 상기 펩티드에 적어도 90%(예를 들어, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100%) 동일성을 갖는 펩티드가 제공된다. 일부 실시예에서, 펩티드는 예를 들어 FC(CD16/32), Sirp-알파, TLR-2, EGFR 또는 MYADM(골수 관련 분화 마커)로부터 선택된 수용체에 결합한다.
일부 실시예에서, 본 발명은 염증성 폐질환의 치료를 필요로 하는 대상에서 염증성 폐질환(예를 들어, 천식)을 치료하는 방법을 특징으로 할 수 있다. 상기 방법은 본원에 기재된 정제된 펩티드(예를 들어, KEQCVE(서열 번호9)의 아미노산 서열을 포함하는 정제된 펩티드)의 치료적 유효량을 대상에게 투여하는 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 본 발명은 염증성 폐질환의 치료가 필요한 대상의 염증성 폐질환을 치료하는 방법에 사용하기 위한 KEQCVE(서열 번호 9)의 아미노산 서열을 포함하는 정제된 펩티드를 특징으로 한다. 본 발명은 또한 세포에서 SP-A 활성을 향상시키기 위한 방법 및 조성물(예를 들어, 약제학적 조성물)을 특징으로 할 수 있다. 조성물은 본원에 기재된 임의의 정제된 펩티드 및 약제학적 담체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 조성물(예를 들어, 약제학적 조성물)은 KEQCVE(서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함하는 정제된 펩티드 및 약제학적 담체를 포함한다. 다른 실시예에서, 조성물(예를 들어, 약제학적 조성물)은 KEQCVE(Xaa)n(서열번호 10)의 아미노산 서열을 포함하는 정제된 펩티드 및 약제학적 담체를 포함하고; 여기서 n은 4~16개의 아미노산 범위이고 Xaa는 천연 또는 비천연 아미노산이다. 추가 실시예에서, 조성물(예를 들어, 약학적 조성물)은 (Xaa)nKEQCVE(Xaa)n(서열 번호 20)의 아미노산 서열을 포함하는 정제된 펩티드 및 약제학적 담체를 포함하고; 여기서 n은 1~16개의 아미노산 범위이고 Xaa는 천연 또는 비천연 아미노산이다. 일부 실시예에서, 조성물은 에어로졸화를 위한 제제이다. 세포에서 SP-A 활성을 향상시키는 방법은 본원에 기재된 정제된 펩티드(예를 들어, KEQCVE(서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함하는 펩티드)를 포함하는 조성물을 세포(예를 들어, 폐 세포)에 전달하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, n은 0-20개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 0-15개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 0-10개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 0-5개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 0-1개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 1-20개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 1-15개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 1-10개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 1-5개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 4-20개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 4-15개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 4-10개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 4-5개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 5-20개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 5-15개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 5-10개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 10-20개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 10-15개 아미노산 범위이다. 일부 실시예에서, n은 15-20개 아미노산 범위이다.
표 1은 본원에 기재된 조성물 및 방법에 따라 사용될 수 있는 정제된 펩티드의 비제한적인 예를 보여준다.
정제된 펩티드 서열 서열
번호
정제된 펩티드 서열 서열
번호
PAGRGKEQCV 2 Ac-KEQCVEMYTD-acid 14
EMYTDGQWND 3 H-KEQCVEMYTD-acid 15
KEQCVEMYTD 4 H-KEQCVEMYTD-acid 16
PAGRGKEKCV 5 Ac-WGKEQCVE-Nle-YTD-NH2 17
KEKCVEMYTD 6 Ac-RGKEQCVE-Nle-YTD-NH2 18
PAGRGKEKCVEMYTDGQWND 7 c-wGKEQCVE-Nle-YTD-NH2 19
PAGRGKEQCVEMYTDGQWND 8 (Xaa)nKEQCVE(Xaa)n 20
KEQCVE 9 Ac-WGKEQCVE(Nle)YTD(Pego3)-NH2 21
KEQCVEXn 10 Ac-WGKEQCVE(Nle)(Pego3)-NH2 22
Ac-KEQCVEMYTD-NH2 11 Ac-WGKEQCVE(Nle)YTD(Pego3)-Hdc 23
Ac-WGKEQCVEMYTD-NH2 12 Ac-WGKEQCVE(Nle)(Pego3)-Hdc 24
(Ac-KEQCVEMYTD-NH2)2 13
일부 실시예에서, 상기 언급된 펩티드(즉, 표 1에 나열된 펩티드)는 제공된 펩티드와 적어도 80%(예를 들어, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 또는 90%) 동일성의 아미노산 서열을 포함하거나, 본질적으로 구성되거나, 구성된다. 일부 실시예에서, 조성물은 약제학적 조성물이다. 일부 실시예에서, 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 언급된 펩티드(즉, 표 1에 나열된 펩티드)는 제공된 펩티드에 대해 적어도 95%, 90%, 85%, 83%, 80%, 75%, 또는 70% 동일성의 아미노산 서열을 포함하거나, 본질적으로 구성되거나, 구성된다.
표 1을 참조하면, Nle은 화학식 CH3(CH2)3CH(NH2)CO2H(또는 체계명은 2-아미노헥산산)의 아미노산인 노르류신(Norleucine)을 의미하고, Pego3은 생리활성 분자를 폴리에틸렌 글리콜(PEG)로 생화학적 변형시키는 과정인 PEG화(PEGlyation)를 의미하며, 이는 세포의 치료 또는 유전적 변형에 사용되는 것으로 간주되는 단백질/펩티드, 항체 및 소포에 몇 가지 바람직한 특성을 제공한다. PEG화는 PEG의 반응성 유도체를 표적 분자와 함께 배양함으로써 일상적으로 달성된다. 약물 또는 치료 단백질에 대한 PEG의 공유 결합은 숙주의 면역 체계에서 물질을 "차폐"할 수 있으며(면역원성과 항원성을 감소) 유체역학적 크기(용액 내 크기)를 증가시켜 신장 청소율을 감소시켜 순환 시간을 연장시킨다. PEG화는 소수성 약물과 단백질에 수용성을 제공할 수도 있다. 약리학적 장점과 수용 가능성이 입증된 PEG화 기술은 수십억 달러 규모로 성장하는 산업의 기초이다. 추가적으로, 아세틸(Ac) 변형을 사용하여 천연 단백질의 변형과 밀접하게 일치하고 엑소펩티다제에 의한 효소 분해에 대해 펩티드 모방체를 안정화시킬 수 있다.
화합물 C892(즉, 서열 번호 25)는 C867(즉, 서열 번호 12)의 안정한 동배체 유사체이며 둘 다 이들이 테스트된 모든 분석에서 거의 동일한 활성을 나타낸다. 화합물 C939(즉, 서열 번호 23) 및 C940(즉, 서열 번호 24)은 화합물 C892(즉, 서열 번호 17)를 넘어서는 추가 단계이며 이제 PEG화 및 지질화(Hdc)를 포함한다. 펩티드 지질화는 이 변형이 펩티드의 생체내 안정성을 증가시키고 신장 청소율을 감소시키기 때문에 새로운 펩티드 리드 생성을 위한 가장 강력한 전략임이 입증되었다.
일부 실시예에서, 본원에 기재된 펩티드는 C-말단에 아민 또는 산기를 첨가하고, N-말단에 아세틸화 또는 히스티딘(H)을 첨가함으로써 변형된다. 다른 실시예에서, 본원에 기재된 펩티드는 N-말단에 산을 첨가함으로써 변형된다. 본 명세서에 기재된 펩티드의 N-말단을 변형하는데 사용될 수 있는 산의 비제한적인 예는 히드록실기(-OH), 카르복실기/카르복실산기(COOH), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 추가 실시예에서, 본원에 기재된 펩티드는 지질 그룹 및 C-말단 및/또는 N-말단으로 변형된다.
일부 실시예에서, 세포는 폐 세포이다. 일부 실시예에서, 조성물은 폐 전달을 위한 것이다. 일부 실시예에서, 본 발명은 본원에 기재된 바와 같은 약제학적 조성물 및 상기 조성물의 폐 전달을 위한 장치를 포함하는 시스템을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 상기 장치는 정량 흡입기 또는 분무기이다. 일부 실시예에서, 본 명세서에 기재된 조성물은 천식, COPD 또는 COVID-19를 치료 또는 예방하기 위한 것이다.
본 발명은 본원에 기재된 펩티드를 포함하는 조성물을 대상의 세포(예를 들어, 폐 세포)에 전달하는 단계를 포함하는 방법을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 펩티드는 KEQCVE(서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함한다. 다른 실시예에서, 펩티드는 KEQCVE(Xaa)n(서열번호 10)의 아미노산 서열을 포함한다. 추가 실시예에서, 펩티드는 (Xaa)nKEQCVE(Xaa)n(서열번호 20)의 아미노산 서열을 포함한다. 대상의 세포(예를 들어, 폐 세포)에 펩티드를 전달하면 세포에서 SP-A 활성이 향상되고/되거나 대상(예를 들어, 환자) 또는 참가자에서 천식, COPD 또는 COVID-19를 치료 또는 예방할 수 있다. 일부 실시예에서, 조성물은 정량 흡입기 또는 분무기를 통해 세포(예를 들어, 폐 세포)로 전달된다.
일부 실시예에서, 본원에 기재된 조성물은 상기 세포 또는 폐 조직에서 뮤신 생성을 감소시키고/시키거나 호산구 증가증을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 상기 대상은 비만이다. 일부 실시예에서, 상기 펩티드는 FC(CD16/32), Sirp-알파, TLR-2 또는 EGFR과 같은 수용체에 결합한다.
본 발명은 본원에 기재된 SP-A 펩티드의 변이체 및 모방체를 추가로 제공한다. 일부 실시예에서, SP-A 펩티드는 본원에 기재된 펩티드에 비해 보존적, 반보존적 및/또는 비보존적 치환을 포함한다(예를 들어, SP-A 신호전달에 관여하는 위치 또는 SP-A 신호전달에 관여하지 않는 위치).
실시예는 특정 치환으로 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 본원에 기재된 펩티드는 추가로 변형된다(예를 들어, 표준 아미노산의 치환, 결실 또는 첨가, 화학적 변형 등). 해당 분야에서 이해되는 변형에는 N-말단 변형, C-말단 변형(단백질 분해로부터 펩티드를 보호함), 아미드 기의 알킬화, 탄화수소 "스테이플링"(예를 들어, 알파-나선 형태를 안정화하기 위함)이 포함된다. 일부 실시예에서, 본원에 기재된 펩티드는 예를 들어 하전된 잔기의 보존적 잔기 치환(K에서 R로, R에서 K로, D에서 E로, E에서 D로)에 의해 변형될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 보존적 치환은 예를 들어 특이성 및/또는 생물학적 활성을 개선하려는 목적으로 수용체 결합 부위에 미묘한 변화를 제공한다. 말단 카르복시 그룹의 변형에는 제한 없이 아미드, 저급 알킬 아미드, 구속된 알킬(예를 들어, 분지형, 고리형, 융합형, 아다만틸) 알킬, 디알킬 아미드 및 저급 알킬 에스테르 변형이 포함된다. 저급 알킬은 C1-C4 알킬이다. 또한, 하나 이상의 측기 또는 말단기는 당업자에게 알려진 보호기에 의해 보호될 수 있다. 아미노산의 α-탄소는 단일- 또는 디메틸화될 수 있다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 펩티드 내 이황화 결합이 도입된다(예를 들어, 펩티드 내의 2개의 시스테인 사이에). 펩티드 내부 이황화 결합의 존재는 펩티드를 안정화시킬 수 있다.
본 명세서에 기재된 임의의 구현예는 해당 분야에서 이해되는 다양한 변형과 함께 본 명세서에 기재된 펩티드에 상응하는 펩티드 모방체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 본 명세서에 기재된 펩티드 서열의 잔기는 유사한 특징(예를 들어, 소수성에서 소수성, 중성에서 중성 등)을 갖거나 다른 원하는 특징(예를 들어, 더 산성이고, 더 소수성이고, 덜 부피가 크며, 더 부피가 큰 등)을 갖는 아미노산으로 치환될 수 있다. 일부 실시예에서, 원하는 특성을 달성하기 위해 비천연 아미노산(또는 표준 20개 아미노산 이외의 자연 발생 아미노산)이 치환된다.
일부 실시예에서, 생리적 조건 하에서 양전하를 띠는 측쇄를 갖는 잔기, 또는 양전하를 띠는 측쇄가 바람직한 잔기는 다음을 포함하지만 이에 한정되지 않는 잔기로 치환된다: 라이신, 호모라이신, δ-하이드록시라이신, 호모아르기닌, 2,4-디아미노부티르산, 3-호모아르기닌, D-아르기닌, 아르기닌(아르기닌의 -COOH는 -CHO로 대체됨), 2-아미노-3-구아니디노프로피온산, 니트로아르기닌(N(G)-니트로아르기닌), 니트로소아르기닌(N(G)-니트로소아르기닌), 메틸아르기닌(N-메틸아르기닌), ε-N-메틸리신, 알로-히드록시리신, 2,3-디아미노프로피온산, 2,2'-디아미노피멜산, 오르니틴, Sym-디메틸아르기닌, asym-디메틸아르기닌, 2,6-디아미노헥신산, p-아미노벤조산 및 3-아미노티로신 및 히스티딘, 1-메틸히스티딘 및 3-메틸히스티딘.
중성 잔기는 생리학적 조건 하에서 전하를 띠지 않는 측쇄를 갖는 잔기이다. 극성 잔기는 바람직하게는 측쇄에 하나 이상의 극성기를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 극성 그룹은 하이드록실, 설프히드릴, 아민, 아미드 및 에스테르 그룹 또는 수소 가교의 형성을 허용하는 다른 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시예에서, 생리학적 조건 하에서 중성/극성인 측쇄를 갖는 잔기, 또는 중성 측쇄가 바람직한 잔기는 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는 잔기로 치환된다: 아스파라긴, 시스테인, 글루타민, 세린, 트레오닌, 티로신, 시트룰린, N-메틸세린, 호모세린, 알로-트레오닌 및 3,5-디니트로-티로신, 3-호모세린.
비극성, 소수성 측쇄를 갖는 잔기는 생리학적 조건 하에서 전하를 띠지 않는 잔기이며, 바람직하게는 0 초과, 특히 3 초과의 소수성 지수를 갖는다. 일부 실시예에서, 비극성, 소수성 측쇄는 1 내지 10개, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알킬렌, 알콕시, 알케녹시, 알킬술파닐 및 알케닐술파닐 잔기, 또는 5 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 아릴 잔기로부터 선택된다. 일부 실시예에서, 비극성, 소수성 측쇄를 갖는 잔기는 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는 잔기로 치환되거나, 비극성, 소수성 측쇄가 필요한 잔기로 치환된다: 류신, 이소류신, 발린, 메티오닌, 알라닌, 페닐알라닌, N-메틸류신, tert-부틸글리신, 옥틸글리신, 시클로헥실알라닌, β-알라닌, 1-아미노시클로헥실카르복실산, N-메틸이소류신, 노르류신, 노르발린 및 N-메틸발린.
일부 실시예에서, 펩티드 및 폴리펩티드는 단리 및/또는 정제된다(또는 실질적으로 단리 및/또는 실질적으로 정제된다). 따라서, 이러한 실시 형태에서, 펩티드 및/또는 폴리펩티드는 실질적으로 분리된 형태로 제공된다. 일부 실시 형태에서, 펩티드 및/또는 폴리펩티드는 예를 들어 고체상 펩티드 합성의 결과로서 다른 펩티드 및/또는 폴리펩티드로부터 단리된다. 대안적으로, 펩티드 및/또는 폴리펩티드는 재조합 생산으로부터 세포 용해 후에 다른 단백질로부터 실질적으로 단리될 수 있다. 단백질 정제의 표준 방법(예를 들어, HPLC)을 사용하여 펩티드 및/또는 폴리펩티드를 실질적으로 정제할 수 있다. 일부 실시예에서, 본 발명은 원하는 용도에 따라 다양한 제형으로 펩티드 및/또는 폴리펩티드의 제조를 제공한다. 예를 들어, 폴리펩티드가 실질적으로 단리된 경우(또는 다른 단백질로부터 거의 완전히 단리된 경우) 이는 저장에 적합한 배지 용액(예를 들어 냉장 조건 또는 냉동 조건 하에서)으로 제제화될 수 있다. 이러한 제제에는 완충제, 보존제, 동결 방지제(예: 트레할로스와 같은 당) 등과 같은 보호제가 포함될 수 있다. 이러한 제제의 형태는 용액, 겔 등일 수 있다. 일부 실시예에서, 펩티드 및/또는 폴리펩티드는 동결건조된 형태로 제조된다. 또한, 이러한 제제에는 소분자 또는 기타 펩티드, 폴리펩티드 또는 단백질과 같은 다른 원하는 제제가 포함될 수 있다. 실제로, 여기에 기재된 펩티드 및/또는 폴리펩티드의 다양한 구현예의 혼합물을 포함하는 이러한 제제가 제공될 수 있다.
일부 실시예에서, 본원에 기재된 펩티드 서열의 펩티드 모방체 버전 또는 그 변이체가 본원에 제공된다. 일부 실시예에서, 펩티드 모방체는 그 펩티드 등가물의 극성(또는 비극성, 소수성 등), 3차원 크기 및 기능성(생체활성)을 유지하는 실체를 특징으로 하나, 펩티드 결합 중 전부 또는 일부는 대체되었다(예를 들어, 보다 안정적인 연결로). 일부 실시예에서, '안정적'은 가수분해 효소에 의한 화학적 분해 또는 효소적 분해에 대해 더 저항성이 있음을 의미한다. 일부 실시예에서, 아미드 결합을 대체하는 결합(예를 들어, 아미드 결합 대체물)은 아미드 결합의 일부 특성(예를 들어, 형태, 입체 벌크, 정전기적 특성, 수소 결합 용량 등)을 보존한다. Chapter 14 of “Drug Design and Development,” Krogsgaard, Larsen, Liljefors, and Madsen (Eds) 1996, Horwood Acad. 발행인은 펩티드 모방체의 설계 및 합성을 위한 기술에 대한 일반적인 논의를 제공하며, 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함된다. 적합한 아미드 결합 대체물은 다음을 포함하되 이에 한정되지는 않는다: N- 알킬화 (Schmidt, R. et al., Int. J. Peptide Protein Res., 1995, 46,47; 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함됨), 레트로-인버스 아미드(Chorev, M. and Goodman, M., Acc. Chem. Res, 1993, 26, 266; 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함됨), 티오아미드(Sherman D. B. and Spatola, A. F. J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 433; 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함됨), 티오에스테르, 포스포네이트, 케토메틸렌(Hoffman, R. V. and Kim, H. O. J. Org. Chem., 1995, 60, 5107; 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함됨), 히드록시메틸렌, 플루오로비닐(Allmendinger, T. et al., Tetrahydron Lett., 1990, 31, 7297; 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함됨), 비닐, 메틸렌아미노(Sasaki, Y and Abe, J. Chem. Pharm. Bull. 1997 45, 13; 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함됨), 메틸렌티오 (Spatola, A. F., Methods Neurosci, 1993, 13, 19; 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함됨), 알칸(Lavielle, S. et. al., Int. J. Peptide Protein Res., 1993, 42, 270; 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함됨), 및 설폰아미도(Luisi, G. et al. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 2391; 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함됨).
아미드 결합의 대체와 같이, 펩티드 모방체는 더 큰 구조적 부분을 이중 또는 삼중펩티드 모방체 구조로 대체하는 것을 포함할 수 있으며, 이 경우 아졸 유래 모방체와 같은 펩티드 결합과 관련된 모방 부분이 디펩티드 대체물로 사용될 수 있다. 적합한 펩티드 모방체는 환원제(예를 들어, 보란 또는 수소화알루미늄리튬과 같은 수소화물 시약) 처리에 의해 아미드 결합이 메틸렌 아민으로 환원된, 환원된 펩티드를 포함하고; 이러한 환원은 분자의 전체 양이온성을 증가시키는 추가적인 이점을 갖는다.
본원에 개시된 펩티드 및 실질적으로 알파나선형 펩티드 영역을 포함하는 폴리펩티드는 화학적 변경, 예컨대 아미드화, 글리코실화, 아실화, 황산화, 인산화, 아세틸화 및 고리화에 의해 추가로 유도체화될 수 있다. 이러한 화학적 변경은 화학적 또는 생화학적 방법론, 생체 내 공정, 또는 그 조합을 통해 부여될 수 있다.
다른 펩티드 모방체는 예를 들어 아미드 기능화된 폴리글리신의 단계적 합성에 의해 형성된 펩토이드를 포함한다. 일부 펩티드 모방체 백본은 과메틸화된 펩티드와 같은 펩티드 전구체로부터 쉽게 얻을 수 있고; 적합한 방법은 Ostresh, J. M. et al. in Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1994) 91, 11138-11142; 에 의해 개시되어 있으며 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함된다.
본 명세서에 기재된 펩티드 및 폴리펩티드는 다양한 무기 및 유기 산 및 염기와의 염으로서 제조될 수 있다. 이러한 염은 유기산 및 무기산, 예를 들어 HCl, HBr, H2SO4, H3PO4, 트리플루오로아세트산, 아세트산, 포름산, 메탄술폰산, 톨루엔술폰산, 말레산, 푸마르산 및 캄포르술폰산으로 제조된 염을 포함한다. 염기로 제조된 염은 암모늄염, 알칼리 금속염, 예를 들어 나튬염 및 칼슘염, 알칼리토염, 예를 들어 칼슘 및 마그네슘염, 및 아연 염을 포함한다. 이러한 염은 전통적인 방식으로 형성될 수 있는데, 가령 생성물의 유리산 또는 염기 형태를 용매또는 염이 불용성인 매체 내에서, 또는 이후 진공에서 또는 동결 건조를 통해 제거되는 물과 같은 용매 내에서 하나 이상의 적절한 염기 또는 산의 등가물과 반응시키는 것 또는 적합한 이온 교환 수지에서 기존 염의 이온을 다른 이온으로 교환하는 것에 의해 형성될 수 있다.
본 명세서에 기재된 펩티드 및 폴리펩티드는 약제학적으로 허용 가능한 염 및/또는 그 복합체로 제제화될 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 염은 황산염, 염산염, 인산염, 황산염, 아세트산염, 구연산염, 젖산염, 주석산염, 숙신산염, 옥살산염, 메탄술포네이트, 에탄술포네이트, 벤젠술포네이트, p-톨루엔술포네이트, 시클로헥실술파메이트 및 퀴네이트를 함유하는 것과 같은 산 부가염을 포함한다. 약제학적으로 허용 가능한 염은 염산, 황산, 인산, 술팜산, 아세트산, 구연산, 젖산, 타르타르산, 말론산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 시클로헥실술팜산, 및 퀸산과 같은 산으로부터 획득될 수 있다. 이러한 염은 예를 들어, 생성물의 유리산 또는 염기 형태를 용매또는 염이 불용성인 매체 내에서, 또는 이후 진공에서 또는 동결 건조를 통해 제거되는 물과 같은 용매 내에서 하나 이상의 적절한 염기 또는 산의 등가물과 반응시키는 것 또는 적합한 이온 교환 수지에서 기존 염의 이온을 다른 이온으로 교환하는 것에 의해 제공될 수 있다.
본 명세서에 기재된 펩티드 및 폴리펩티드는 본 개시내용의 방법과 함께 사용하기 위한 약제학적 조성물로 제제화될 수 있다. 본 명세서에 개시된 조성물은 피하, 근육내, 정맥내 투여를 포함하는 비경구 투여, 비강 투여, 폐 투여, 또는 경구 투여에 적합한 제형의 형태로 편리하게 제공될 수 있다. 각각의 이러한 투여 경로에 적합한 펩티드 및 폴리펩티드의 제제는 표준 제제 논문, 예를 들어 Remington's Pharmaceutical Sciences by E. W. Martin, 및 Wang, Y. J. and Hanson, M. A. “Parenteral Formulations of Proteins and Peptides: Stability and Stabilizers,” Journal of Parenteral Science and Technology, Technical Report No. 10, Supp. 42:2S (1988).에 기재되어 있다.
약제학적 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체 및 우수한 의약품 관행에 따라 선택적인 부형제, 보조제 등과 함께 제형되어 투여될 수 있다. 펩티드 기반 약제학적 조성물은 고체, 반고체 또는 액체 투여 형태일 수 있다: 분말, 용액, 엘릭서, 시럽, 현탁액, 크림, 방울, 페이스트 및 스프레이와 같음. 당업자라면 인식할 수 있는 바와 같이, 선택된 투여 경로(예를 들어, 알약, 주사 등)에 따라, 조성물의 형태가 결정된다. 일반적으로, 활성 약학적 펩티드 또는 폴리펩티드의 쉽고 정확한 투여를 달성하기 위해 단위 투여 형태를 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 치료적으로 유효한 약제학적 화합물은 전체 조성물의 중량을 기준으로 약 0.5% 내지 약 99% 범위의 농도 수준, 예를 들어 원하는 단위 용량을 제공하기에 충분한 양의 투여형으로 존재한다. 일부 실시예에서, 약제학적 조성물은 단일 또는 다중 용량으로 투여될 수 있다. 특정한 투여 경로 및 용량 요법은 치료할 개인의 상태 및 치료에 대한 상기 개인의 반응을 관리하는 당업자에 의해 결정될 것이다. 일부 실시예에서는, 펩티드-기반 약제학적 조성물이 대상에게 투여되기 위해 단위 용량으로 제공되고, 펩티드 또는 폴리펩티드 및 하나 이상의 무독성 약제학적으로 허용 가능한 담체, 보조제 또는 비히클을 포함한다. 단일 투여 형태를 생성하기 위해 이러한 물질과 조합될 수 있는 활성 성분의 양은 위에 나타난 바와 같이 다양한 요인에 따라 달라질 것이다. 약제학 분야에서 이용가능한 다양한 물질이 본 발명의 조성물에서 담체, 보조제 및 비히클로서 사용될 수 있다. 유성 용액, 현탁액 또는 에멀젼과 같은 주사 가능한 제제는 필요에 따라 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁화제를 사용하여 당업계에 알려진 바와 같이 제제화될 수 있다. 멸균된 주사용 제제는 멸균된 비발열성 물 또는 1,3-부탄디올과 같은 비독성 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매를 사용할 수 있다. 사용될 수 있는 다른 허용 가능한 매개체 및 용매 중에는 5% 덱스트로스 주사, 링거 주사 및 등장성 염화나트륨 주사(USP/NF에 설명된 바와 같음)가 있다. 추가로, 멸균 고정 오일은 용매 또는 현탁 매체로 관례적으로 사용될 수 있다. 이 목적을 위해 합성 모노-, 디- 또는 트리글리세리드를 포함한 임의의 블랜드(bland) 고정 오일을 사용할 수 있다. 올레산과 같은 지방산도 주사용 조성물의 제조에 사용될 수 있다.
본원에 기술된 펩티드 및 폴리펩티드 중 특정 펩티드 및 폴리펩티드는 물에 실질적으로 불용성일 수 있으며 대부분의 약제학적으로 허용 가능한 양성자성 용매 및 식물성 오일에는 거의 녹지 않을 수 있다. 특정 실시예에서는, 사이클로덱스트린이 수용해도(aqueous solubility) 향상제로 첨가될 수 있다. 사이클로덱스트린은 메틸, 디메틸, 히드록시프로필, 히드록시에틸, 글루코실, 말토실 및 알파-, 베타- 및 감마-사이클로덱스트린의 말토트리오실 유도체를 포함한다. 예시적인 사이클로덱스트린 용해도 향상제는 하이드록시프로필-베타-사이클로덱스트린(HPBCD)이며, 이는 펩티드 또는 폴리펩티드의 수용해도 특성을 추가로 개선하기 위해 임의의 상기 기재된 조성물에 첨가될 수 있다. 한 실시예에서는, 상기 조성물은 0.1% 에서 20% HPBCD, 1% 에서 15% HPBCD, 또는 2.5% 에서 10% HPBCD를 포함한다. 사용되는 용해도 증강제의 양은 조성물 중 본 개시내용의 펩티드 또는 폴리펩티드의 양에 따라 달라질 것이다. 특정 실시예에서는, 펩티드는 DMSO, 디메틸포름아미드(DMF) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP)과 같은 비수성 극성 비양자성 용매에서 제형화될 수 있다.
일부 경우에서, 펩티드 또는 폴리펩티드와 또 다른 활성제를 함께 투여하기 위한 단일 조성물 또는 용액으로 제공하는 것이 편리할 것이다. 다른 경우에서는, 추가 보조제를 상기 폴리펩티드와 분리하여 투여하는 것이 유리할 수 있다. 사용을 위해, 본원에 기술된 펩티드 및 폴리펩티드의 약제학적 조성물은 단일 투여에 유효한 양의 펩티드 또는 폴리펩티드를 함유하는 단위 투여 형태로 제공될 수 있다. 피하 투여에 유용한 단위 투여 형태는 미리 채워진 주사기 및 인젝터를 포함한다.
특정 실시예에서는, 폴리펩티드는 투여 빈도에 관계없이 하루 50마이크로그램("mcg"), 하루 60 mcg, 하루 70 mcg, 하루 75 mcg, 하루 100 mcg, 하루 150 mcg, 하루 200 mcg, 또는 하루 250 mcg의 일일 등가 용량으로 표시되는 양으로 투여된다. 일부 실시예에서는, 상기 폴리펩티드는 하루 500 mcg, 하루 750 mcg, 또는 하루 1 밀리그램(“mg”)의 양으로 투여된다. 또 다른 실시예에서는, 폴리펩티드는 투여 빈도에 관계없이 하루 1-10 mg(하루 1mg, 하루 1.5mg, 하루 1.75mg, 하루 2mg, 하루 2.5mg, 하루 3mg, 하루 3.5mg, 하루 4mg, 하루 4.5mg, 하루 5mg, 하루 5.5mg, 하루 6mg, 하루 6.5mg, 하루 7mg, 하루 7.5mg, 하루 8mg, 하루 8.5mg, 하루 9mg, 하루 9.5mg 또는 하루 10mg를 포함함)의 일일 등가 용량으로 표시되는 양으로 투여된다. 다양한 실시예에서, 폴리펩티드는 월별 용량 일정으로 투여된다. 다른 실시예에서는, 폴리펩티드는 격주로 투여된다. 또 다른 실시예에서는, 폴리펩티드는 매주 투여된다. 특정 실시예에서는, 폴리펩티드는 매일(“QD”) 투여된다. 선택적 실시예에서는, 폴리펩티드는 하루에 두 번(“BID”) 투여된다. 일반적인 실시예에서는, 폴리펩티드는 적어도 3개월간, 적어도 6개월간, 적어도 12개월, 또는 그 이상 투여된다. 일부 실시예에서는, 폴리펩티드는 적어도 18개월, 2년, 3년 또는 그 이상 투여된다.
활성 펩티드 또는 폴리펩티드를 공급할 수 있는 모든 담체(예를 들어, 담체 내에서 펩티드 또는 폴리펩티드를 파괴하지 않고)는 적합한 담체이며, 이러한 담체는 당 분야에 잘 알려져 있다. 일부 실시예에서는, 조성물은 모든 적합한 경로를 통한 투여를 위해 제제화되고, 이는 다음을 포함하되 이에 한정되지는 않는다: 경구 (예를 들어, 정제, 캡슐, 과립 또는 분말 형태 등), 설하, 협측, 비경구 (가령 피하, 정맥 내, 근육 내, 피내 또는 흉골 내 주사 또는 주입(예를 들어, 멸균 주사용 수성 또는 비수성 용액 또는 현탁액 등)을 통해), 비강 (흡입 스프레이와 같은 비강 막 투여 포함), 국소적 (가령, 크림 또는 연고 형태로), 경피적으로(가령, 경피 패치), 직장(가령, 좌약 형태) 등.
일 실시예에서는, 본 발명의 약제학적 조성물은 흡입 투여에 적합하다. 흡입 투여에 적합한 약제학적 조성물은 일반적으로 에어로졸 또는 분말의 형태일 것이다. 이러한 조성물은 일반적으로 잘 알려진 전달 장치, 예를 들어 분무 흡입기, 정량 흡입기(MDI), 건조 분말 흡입기(DPI) 또는 유사한 전달 장치를 통해 투여된다.
본 발명의 특정 실시예에서는, 활성제를 포함하는 약제학적 조성물은 분무 흡입기를 통한 흡입에 의해 투여된다. 이러한 분무 장치는 일반적으로 고속 공기 흐름을 생성하여 활성제를 포함하는 약제학적 조성물이 미스트로서 분무되어 환자의 호흡기관으로 운반되도록 한다. 따라서, 분무 흡입기에 사용하기 위해 제제화되는 경우, 활성제는 일반적으로 적합한 담체에 용해되어 용액을 형성한다. 대안적으로, 활성제는 미분화되고 적절한 담체와 결합되어 호흡 가능한 크기의 미분화 입자 현탁액을 형성할 수 있으며, 미분화된다는 것은 일반적으로 90% 또는 그 이상의 약 10.mu.m 보다 작은 직경을 갖는 분자를 갖는 것으로 정의된다. 적합한 분무기 장치는 상업적으로 제공되는데, 예를 들어, PARI GmbH (Starnberg, German) 에 의해 제공된다. 다른 분무 장치는 Respimat (Boehringer Ingelheim) 및, 예를 들어, U.S. Pat. No. 6,123,068. Lloyd et al. 및 WO 97/12687 (Eicher et al.)에 개시된 장치를 포함한다. 분무 흡입기에 사용하기 위한 대표적인 약제학적 조성물은 SP-A 펩티드 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 용매화물 또는 입체이성질체를 포함하는 등장성 수용액을 포함한다.
본 발명의 다른 특정 실시예에서는, 활성제를 포함하는 약제학적 조성물은 건조 분말 흡입기를 이용한 흡입에 의해 투여된다. 이러한 건조 분말 흡입기는 일반적으로 활성제를 흡기 동안 환자의 기류에 분산되는 자유 유동 분말로서 투여한다. 자유 유동 분말을 달성하기 위해, 활성제는 일반적으로 유당 또는 전분과 같은 적합한 부형제와 함께 제제화된다. 건조 분말 흡입기에 사용하기 위한 대표적인 약제학적 조성물은 입자 크기가 약 1μm 내지 약 100μm인 건조 유당 및 SP-A 펩티드의 미분화된 입자, 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 용매화물 또는 입체이성체를 포함한다.
이러한 건조 분말 제제는 예를 들어, 유당을 활성제와 결합한 후 성분을 건조 혼합하는 것에 의해 제조될 수 있다. 대안적으로, 원한다면, 활성제는 부형제 없이 제제화될 수 있다. 약제학적 조성물은 일반적으로 건조 분말 분산기, 또는 건조 분말 전달 장치와 함께 사용하기 위한 흡입 카트리지 또는 캡슐에 로딩된다. 건조 분말 흡입 전달 장치의 예시는 Diskhaler (GlaxoSmithKline, Research Triangle Park, N.C.) (예를 들어, U.S. Pat. No. 5,035,237 to Newell et al. 등 참조); Diskus (GlaxoSmithKline) (예를 들어, U.S. Pat. No. 6,378,519 to Davies et al. 참조); Turbuhaler (AstraZeneca, Wilmington, Del.) (예를 들어, U.S. Pat. No. 4,524,769 to Wetterlin 참조); Rotahaler (GlaxoSmithKline) (예를 들어, U.S. Pat. No. 4,353,365 to Hallworth et al. 참조) 및 Handihaler (Boehringer Ingelheim) 를 포함한다. 적합한 DPI 장치의 추가적인 예시는 U.S. Pat. No. 5,415,162 to Casper et al., U.S. Pat. No. 5,239,993 to Evans, 및 U.S. Pat. No. 5,715,810 to Armstrong et al., 및 해당 문헌에서 인용된 참고문헌에 기재되어 있다.
본 발명의 또 다른 특정 실시예에서, 활성제를 포함하는 약제학적 조성물은 정량 흡입기를 이용한 흡입에 의해 투여된다. 이러한 정량 흡입기는 일반적으로 압축된 추진제 가스를 사용하여 측정된 양의 활성제 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염, 용매화물 또는 입체이성질체를 방출한다. 따라서, 정량 흡입기를 통해 투여된 약제학적 조성물은 일반적으로 액화 추진제에 포함된 활성제의 용액 또는 현탁액을 포함한다. CCl.sub.3F와 같은 염화불화탄소 및 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFA 134a) 및 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로-n-프로판(HFA 227)과 같은 하이드로플루오로알칸(HFA)을 포함하는 모든 적합한 액화 추진제가 활용될 수 있다. 염화불화탄소가 오존층에 영향을 미치는 것에 대한 우려로 인해 일반적으로 HFA를 함유한 제제가 선호된다. HFA 제제의 추가적인 선택적 구성요소는 에탄올 또는 펜탄과 같은 공용매, 및 소르비탄트리올리에이트, 올레산, 레시틴, 글리세린과 같은 계면활성제를 포함한다. 예를 들어, U.S. Pat. No. 5,225,183 to Purewal et al., EP 0717987 A2 (Minnesota Mining and Manufacturing Company) 및 WO 92/22286 (Minnesota Mining and Manufacturing Company) 를 참조한다. 정량 흡입기에서 사용하기 위한 대표적인 약제학적 조성물은 중량으로 약 0.01%에서 약 5%의 SP-A 펩티드 화합물 또는 그 약제학적으로 허용 가능한 염, 용매화물 또는 입체이성질체; 중량으로 약 0%에서 약 20%의 에탄올; 및 중량으로 약 0%에서 약 5%의 계면활성제; 그리고 나머지로 HFA 추진제를 포함한다.
이러한 조성물은 일반적으로 냉각 또는 가압된 하이드로플루오로알칸을 활성제, 에탄올(존재하는 경우) 및 계면활성제(존재하는 경우)를 함유하는 적합한 용기에 추가하는 것에 의해 준비된다. 현탁액의 제조를 위해, 활성제는 미분되고 추진제와 혼합된다. 이후, 제제를 정량 흡입기 장치의 일부를 형성하는 에어로졸 용기에 넣는다. HFA 추진제와 함께 사용하기 위해 특별히 개발된 정량 흡입기 장치의 예시는 U.S. Pat. No. 6,006,745 to Marecki 및 U.S. Pat. No. 6,143,277 to Ashurst et al.에 제공되어 있다. 대안적으로, 현탁액 제제는 활성제의 미분화된 입자 상에 계면활성제 코팅을 분무 건조함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, WO 99/53901 (Glaxo Group Ltd.) 및 WO 00/61108 (Glaxo Group Ltd.) 를 참조하고, 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함된다.
호흡가능한 입자, 흡입 투여에 적합한 제제 및 장치를 제조하는 공정의 추가적인 예시로는, U.S. Pat. No. 6,268,533 to Gao et al., U.S. Pat. No. 5,983,956 to Trofast, U.S. Pat. No. 5,874,063 to Briggner et al., 및 U.S. Pat. No. 6,221,398 to Jakupovic et al.; 및 WO 99/55319 (Glaxo Group Ltd.) 및 WO 00/30614 (AstraZeneca AB) 를 참조하고, 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함된다.
일부 실시예에서는, 펩티드/폴리펩티드는 약제학적 조성물로 제공되고/되거나 하나 이상의 추가적인 치료제와 공동 투여(동시에 또는 순차적으로)된다. 이러한 추가적인 치료제는 폐 염증(예를 들어, 천식)의 치료 및 예방을 위한 것일 수 있다. 추가적인 치료제는 다음을 포함하되, 이에 한정되지는 않는다: 살부타몰(알부테롤 USAN)과 같은 속효성 베타2 작용제(SABA); 살메테롤 및 포르모테롤과 같은 지속성 베타2 작용제(LABA); 이프라트로피움 브로마이드(ipratropium bromide), 흡입형 에피네프린(inhaled epinephrine), 부데소니드, 플루티카손, 모메타손 또는 시클레소니드와 같은 흡입형 코르티코스테로이드(inhaled corticosteroids), 프레드니손 또는 메틸프레드니솔론과 같은 전신성 코르티코스테로이드와 같은 항콜린제(anticholinergic medications); 류코트리엔 수용체 길항제(leukotriene receptor antagonists)(예를 들어, 몬테루카스트와 자피르루카스트) 또는 그 조합.
본 발명을 어떤 이론이나 메커니즘으로 제한하고자 하지 않되, 하나 이상의 추가적인 치료제(예를 들어, 스테로이드)와 함께(동시에 또는 순차적으로) 공동 투여되는 본원에 기술된 정제된 펩티드는 중증 천식을 치료하기 위해 더 적은 용량의 스테로이드를 허용하는 것으로 믿어진다. 따라서, 병용 요법은 흡입용 코르티코스테로이드 단독 또는 병용 요법(ICS/LABA)과 비교하여 작용 메커니즘이 다르기 때문에 스테로이드 절약 효과가 있을 수 있다.
일부 실시예에서는, 본 명세서에서 제공되는 것은 폐질환(예를 들어 천식)으로 인해 고통받는(또는 그러한 위험에 노출되어 있는) 및/또는 치료(또는 예방 요법)가 필요한 환자를 치료하기 위한 방법이다. 일부 실시예에서는, 환자는 비만이거나, 비만이 아닌 경우 이득이 있다. 일부 실시예에서는, 대상은 천식 또는 중증 천식의 증가된 위험을 갖는 SP-A 유전자형(예를 들어, 본 명세서에서 기재된 유전자형)을 갖는 것으로 식별될 수 있다.
일부 실시예에서는, 적어도 하나의 본 명세서에 기재된 SP-A 펩티드 또는 폴리펩티드를 포함하는 약제학적 조성물이 해당 상태를 치료하기에 적합한 양 및 장소에서 그러한 환자에게 전달된다. 일부 실시예에서는, 펩티드 및/또는 폴리펩티드(또는 그를 포함하는 약제학적 조성물)는 환자에게 전신으로 또는 국소적으로 전달될 수 있고, 가장 적절한 전달 경로, 시간 경과 및 치료 용량을 확인하는 것은 해당 환자를 치료하는 의료 전문가의 일반적인 기술 범위 내에 있다. 환자를 치료하는 응용 방법은 가장 바람직하게는 이러한 증상을 실질적으로 완화시키거나 심지어 제거하는 것이 고려된다; 그러나, 많은 의학적 치료가 그러하듯이, 본 발명의 방법의 응용은 본 발명의 방법 동안, 이후 또는 그 결과로, 환자의 질병 또는 장애의 증상은 확인 가능한 정도로 가라앉는다면 성공적인 것으로 간주된다.
본 발명은 천식의 치료에 한정되지 않는다. 당업계에 알려졌거나 본원에서 달리 고려되는 임의의 염증성 질환은 현재 개시되고 청구된 본 발명의 개념(들)에 따라 치료될 수 있다. 관련하여 염증을 가지는 질환의 한정하지 않는 예시로는 폐의 감염 관련 또는 감염과 관련되지 않은 염증 질환(예를 들어, 천식, 패혈증, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), COVID-19, 폐 감염, 호흡곤란 증후군, 기관지폐이형성증, 등); 감염 관련 또는 감염과 관련되지 않은 다른 장기의 염증 질환(예를 들어, 대장염, 염증성 장질환, 당뇨병성 신장병, 출혈쇼크); 염증으로 인해 유발된 암(즉, 대장염 또는 염증성 장질환 환자의 암 진행); 및 그와 유사한 것이 있다.
예시
이하는 본 발명의 한정하지 않는 예시이다. 상기 예시는 어떤 방식으로도 본 발명을 한정하도록 의도되지 않았음이 이해되어야 한다. 등가물 또는 대체물은 본 발명의 범위 내에 있다.
예시 1: 예시 1은 위치 223에서 SP-A의 유전자형이 폐 기능 및 천식 제어에 영향을 끼침을 입증한다. 이전의 연구가 천식 대상자로부터 유래된 SP-A가 IL-8 및 MUC5AC 생산과 같은 염증 상태 조절 기능에 장애가 있음을 보여줬다. SP-A의 유전자형이 폐 기능, 폐 생리학 및 천식 제어에 영향을 끼치는지를 결정하기 위해, SP-A는 조절요법을 받고 있지 않은 경증-중등도 천식 환자 53명에서 유전자형 분석 및 측정되었다. 도 15a는 스크리닝된 53명의 천식 환자 중 소수 대립유전자(SP-A2 K223K)에 대해 동형접합성인 환자가 Q223Q 또는 Q223K 유전자형을 갖는 대상체보다 낮은 폐 기능(FEV1%)을 갖는다는 것을 보여준다. 또한, 천식 환자의 이 집단은 AC 또는 CC 유전자형을 갖는 천식 환자보다 더 나쁜 천식 조절(천식 조절 설문지, ACQ)을 나타낸다(도 15b).
추가적으로, SP-A 인간화된 마우스는 알레르기 모델에서 다양한 표현형을 나타낸다. 천식의 223Q/K 위치에서 SP-A의 유전적 변이 효과를 보다 기계적으로(mechanistically) 연구하기 위해, SP-A223Q(주요 대립유전자) 또는 SP-A223K(부 대립유전자)를 발현하는 SP-A 인간화 마우스가 생성되었다. 알레르기성 기도 질환의 ova 모델에서 감염된 경우 SP-A223Q 대립 유전자는 SP-A223K 대립 유전자에 비해 더 많은 보호를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 도 15a는 SP-A223Q 마우스가 감염 후 24시간째에 SP-A 결핍 마우스와 비교하여 호산구 증가증이 유의하게 감소했으며, 감염 후 7일차에 뮤신 생산(PAS 점수)도 유의하게 감소했음을 보여준다(도 15b).
223Q 활성 부위를 포함하는 SP-A 펩티드는 알레르기 모델에서 기도 호산구 및 뮤신 생성을 약화시킨다. 223K(부) 대립유전자를 보유한 천식 환자는 223Q(주요) 대립유전자를 보유한 개체에 비해 천식 제어 및 폐 기능이 더 나빴고, 알레르기 모델의 SP-A 인간화 마우스에서도 유사한 결과가 관찰되었으므로 SP-A의 활성 영역을 찾기 위한 실험이 수행되었다. 활성 펩티드는 223Q 부위를 포함하고 내인성 SP-A의 탄수화물 인식 도메인에 위치한 10 AA 펩티드인 것으로 확인되었다. 도 16a 및 16b에 도시된 바와 같이, SP-A 결핍 마우스는 HDM 모델에서 감염되고, 마지막 감염 이후 24시간에, 20AA SP-A(PAGRGKEQCVEMYTDGQWND(서열번호 8)) 또는 10AA SP-A(KEQCVEMYTD(서열번호 4))가 제공되고 비히클 처리를 받은 마우스와 비교되었다. SP-A 펩티드를 받은 마우스는 비히클 처리된 마우스와 세척 구획(lavage compartment)에서 유의하게 낮은 호산구 증가증을 가졌고(도 16a), 적은 뮤신 생성(도 16b)을 보였다.
223Q 활성 부위를 포함하는 SP-A 펩티드(10AA)는 천식 환자의 원발성 인간 기도 상피 세포의 표현형을 약화시킨다. 조절 요법을 받고 있지 않은 천식 환자 2명의 기도 상피 세포를 공기 액체 경계면에서 2주 동안 배양하는 실험이 수행되었다. 별도의 조건에서 세포를 30분 동안 20μg/ml의 각 펩티드에 노출시킨 후 50ng/ml의 IL-13에 노출시키고 48시간 동안 배양되었다. 트리졸(Trizol) MUCSAC에 배치된 세포는 RT-PCR에 의해 결정되었다. 도 17은 각각의 펩티드에 의한 MUCSAC 발현에 있어 음성 대조군 수준으로의 극적인 감소를 보여준다. 10 AA 길이는 그 크기가 기도에 전달하기 위한 흡입기 유형의 장치에 패키징될 수 있기 때문에 치료제로서 특히 유용하다. 이 실험은 223Q 펩티드가 IL-13 노출 세팅에서 인간 기도 상피 세포 내의 뮤신 유전자 발현을 억제하는 것에 효과가 있음을 입증한다.
요약하면, 이러한 실험은 위치 223에서 SP-A 유전자형이 폐 기능 및 천식 제어에 영향을 끼친다는 것을 입증했다; SP-A 인간화 마우스는 알레르기 모델에서 위치 223Q/K에 따라 다양한 표현형을 나타내고, 223Q 활성 부위를 포함하는 SP-A 펩티드는 알레르기 모델에서 표현형을 약화시키고, 223Q 활성 부위를 포함하는 SP-A 펩티드(10AA)는 천식 환자의 일차 인간 기도 상피 세포에서 Muc5AC를 약화시킨다.
도 5a-5d를 참조하면, WT C57BL/6 마우스가 집먼지진드기(HDM) 모델에서 표준적인 방법에 따라 0, 7, 14일차(검은 화살표)에 감작되고 감염되었다. 마지막 감염으로부터 24시간 후, 마우스는 223Q를 포함하는 활성 부위를 포함하는 스크램블 비히클 또는 20-mer SP-A 펩티드(점선)을(40 μl의 멸균 식염수로 전달된 25 μg/마우스의 생리학적 용량으로) 구인두 주입을 통해 투여받았다. SP-A 펩티드가 HDM 유발 기도 뮤신 생성으로부터 보호할 수 있는지 확인하기 위해 PAS 염색/점수에 의해 평가한 대로 뮤신 생성에 대해 폐 조직학적 절편이 분석되었다. 유사한 보호 효과가 SP-A 펩티드 치료 이후 5일차 및 7일차에 관찰되었다. 펩티드 서열: PAGRGKEQCVEMYTDGQWND (서열번호 8).
도 6a 및 6b를 참조하면, WT C57BL/6 마우스가 앞선 문단(도 5a 참조)에서 기술된 바와 같이 표준적인 방법에 따라 감작되고 감염되었다. 마지막 감염으로부터 24시간 후, 마우스는 223Q를 포함하는 활성 부위를 포함하는 스크램블 비히클, 20-mer 또는 10-mer SP-A 펩티드(점선)을(40 μl의 멸균 식염수로 전달된 25 μg/마우스의 생리학적 용량으로) 구인두 주입을 통해 투여받았다. 도 6a에서는, SP-A 펩티드가 HDM 유발 기도 뮤신 생성으로부터 보호할 수 있는지 확인하기 위해 PAS 염색/점수에 의해 평가한 대로 뮤신 생성에 대해 폐 조직학적 절편이 분석되었다. 유사한 보호 효과가 SP-A 펩티드 치료 이후 5일차 및 7일차에 관찰되었다. 도 6b에서는, SP-A 펩티드가 호산구 생존력을 감소시킴으로써 HDM 유발 기도 호산구 증가증을 보호할 수 있는지 확인하기 위해 기관지 폐포 세척 샘플이 호산구 증가증에 대해 분석되었다. 생존력은 세포 계수를 기준으로 트리판 블루(Trypan blue) 제외에 의해 평가되었다. 펩티드 서열: 20-mer PAGRGKEQCVEMYTDGQWND (서열번호 8), 펩티드 1 PAGRGKEQCV (서열번호 2), 펩티드 2 EMYTDGQWND (서열번호 3), 펩티드 3 KEQCVEMYTD (서열번호 4).
도 6c를 참조하면, 기관지경 검사를 통해 표현형이 잘 지정된 천식 참가자로부터 얻은 인간 기관지 상피 세포가 실험 전 2주 동안 ALI에서 성장되었다. 감염을 위해, 각 SP-A 테스트 펩티드(50μg/ml)가 IL-13 감염 최소 30분 전에 정점 구획에 첨가되었다. Muc5AC는 세포 용해물로부터 RT-PCR로 분석되고 대조군 샘플에 대한 배수로 분석되었다. 펩티드 서열: 20-mer PAGRGKEQCVEMYTDGQWND (서열번호 8), 펩티드 1 PAGRGKEQCV (서열번호 2), 펩티드 2 EMYTDGQWND (서열번호 3), 펩티드 3 KEQCVEMYTD (서열번호 4). FL = 폐포 단백증 환자의 세척액에서 추출한 전장 올리고머 SP-A.
도 18을 참조하면, SP-A 발현이 천식 유무에 관계없이 마른 체형, 과체중 및 비만인 개체의 기관지폐포 세척액으로부터 웨스턴 블롯으로 분석되었다.
도 5a-5d, 6a-6c, 15a-15b 및 18은 SP-A22Q 인간화 마우스가 알레르기 모델(Ova 모델; 도 15a-15b)에서 223K 마우스보다 적은 점액을 가지고, SP-A22Q 인간화 마우스가 알레르기 모델(HDM(집먼지진드기) 모델; 도 5a-5d)에서 223K 마우스보다 적은 점액을 가지고, 단축된 10AA 펩티드가 마우스 HDM 모델에서 뮤신 생성을 감소시키고(도 6a), 단축된 10AA 펩티드가 마우스 HDM 모델에서 호산구 증가증을 감소시키고(도 6b), 단축된 10AA 펩티드가 인간 일차 세포에서 뮤신(Muc5AC RNA)을 감소시키고(도 6c), 비만에서는 SP-A 가 유의하게 감소된 것(도 18)을 보여준다.
예시 2: 예시 2는 교차 연구 설계에서 SP-A 치료 펩티드를 시험하기 위해 메타콜린 유발에 대한 기준 민감도를 사전 스크리닝하여 선택된 10-12마리의 성체 영장류에서 HDM 감작 및 유발 모델의 사용을 기술한다.
먼저, HDM 알레르겐이 모든 10마리의 영장류에게 격주로 10주간 피하 주사를 통해 투여되고, 이때 동물의 HDM 피부 반응성이 검사된다. 다음으로 HDM 마스크 노출이 총 8주간 격주로 수행된다. 이러한 HDM 감염 기간 이후, 모든 12마리의 영장류에 대해 기도 과민성이 평가되고 세척액 및 생검 표본이 분석을 위해 수집된다.
HDM 모델에 대한 각 영장류의 반응 수준이 평가되는 제1차 분석 이후, 10마리의 영장류는 무작위 이중 맹검 교차 설계로 두 개의 테스트 그룹으로 나뉜다: 그룹 1(n=6)은 SP-A 펩티드를 받은 후 세척(washout), 이후 위약을 받고; 그룹 2(n=6)는 위약을 먼저 받고, 세척(washout), 이후 SP-A 펩티드를 받는다. SP-A 펩티드 및 위약은 격주로 4주간 비강내 투여를 통해 주어지고, 영장류는 여전히 HDM 마스크 처리를 격주로 받는다. SP-A와 위약의 투여는 HDM 마스크 노출 후 약 24시간에 이루어진다.
4주째에 첫 번째 연구 기간이 종료될 때, 영장류의 기도 과민성이 분석된다. 세척액 및 기관지내 생검을 위해 기관지경술이 시행된다. 4주간의 세척(washout) 후 영장류는 연구 기간 2 동안 격주로 HDM 마스크 처리를 다시 받는다. 그룹 1(n=6)은 위약을 받고 그룹 2(n=6)은 SP-A 펩티드를 격주로 받고 이후 HDM 마스크 처리를 위에서 기술된 대로 4주간 받는다. 연구 기간 2가 완료된 후, 모든 영장류는 기도 과민성이 분석되고 세척액 및 기관지내 생검을 위해 기관지경술이 시행된다.
통계적 분석: 일차 결과 변수에는 기도 과민반응, 세척(lavage) 및 조직 호산구 증가증 및 조직 뮤신 생성이 포함된다. 이러한 변수는 분산 모델의 2기간 교차 분석을 사용하여 분석된다. 이월 효과는 10% 알파 수준에서 테스트하는 반면, 기간 및 처리 효과는 5% 알파 수준에서 테스트한다. 데이터는 평균±SEM으로 표시된다.
SP-A 펩티드는 영장류의 HDM 알레르기 모델에서 천식과 관련된 표현형을 완화할 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 지금까지는, 마지막 HDM 감염(염증의 최고점) 24시간 후 마우스에서 1회 용량의 펩티드가 세척 구획 및 폐 조직에서 뮤신 생성 및 호산구 증가증을 유의하게 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 4주에 걸쳐 격주로 펩티드를 투여하면 위약에 비해 호산구 증가증과 뮤신 생성이 크게 감소할 것으로 예상된다.
예시 3: 예시 3은 SP-A 펩티드가 HDM(집 먼지 진드기) 모델에서 AHR로부터 보호한다는 것을 입증한다. 도 10에 도시된 바와 같이, WT C57BL/6 마우스가 집먼지진드기(HDM) 모델에서 표준적인 방법(화살표)에 따라 감작되고 감염되었다. 마지막 감염으로부터 24시간 후, 마우스는 223Q를 포함하는 활성 부위를 포함하는 스크램블 비히클 또는 10-mer SP-A 펩티드 (KEQCVEMYTD (서열번호 4)) (화살표)을(40 μl의 멸균 식염수로 전달된 25 μg/마우스의 생리학적 용량으로) 구인두 주입을 통해 투여받았다. SP-A 펩티드가 메타콜린 유발 기도 과민반응(AHR)으로부터 보호할 수 있는지 확인하기 위해 HDM 감염 3~5일 후에 폐 기능 테스트가 수행되었다. HDM 감염 후 SP-A 펩티드를 투여받은 마우스는 다음과 같이 약화되었다: 비히클 처리를 받은 HDM 감염 마우스와 비교하여 전체 저항(Rrs) 및 중기도저항(Rn) 약화. 유사한 보호 효과가 SP-A 펩티드 치료 이후 3일차 및 5일차에 관찰되었다.
예시 4: 예시 4는 SP-A 펩티드가 IL-13 모델에서 기도 과민반응(AHR)에 대해 보호한다는 것을 입증한다. WT C57BL/6 마우스는 구인두 주입을 통해 연속 3일 동안 하루에 한 번씩 3.9ug의 IL-13(화살표)을 투여받았다. 도 7a-7e에 도시된 바와 같이, 각 감염 두 시간 이후, 마우스는 223Q를 포함하는 활성 부위를 포함하는 스크램블 비히클 또는 10-mer SP-A 펩티드 (KEQCVEMYTD (서열번호 4)) (화살표)을(40 μl의 멸균 식염수로 전달된 25 μg/마우스의 생리학적 용량으로) 구인두 주입을 통해 투여받았다. SP-A 펩티드가 메타콜린 유발 기도 과민반응(AHR)으로부터 보호할 수 있는지 확인하기 위해 IL-13 감염 24시간 후에 폐 기능 테스트가 수행되었다. HDM 감염 후 SP-A 펩티드를 투여받은 마우스는 다음과 같이 약화되었다: 비히클 처리를 받은 HDM 감염 마우스와 비교하여 전체 저항(Rrs) 및 중기도저항(Rn) 약화.
예시 5: 예시 5는 SP-A 펩티드가 SARS-CoV-2 감염으로부터 보호한다는 것을 입증한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 전장 SP-A는 용량 의존적 및 CaCl2 의존적 방식으로 ACE2에 결합한다. 폐포 단백질증 환자로부터 얻은 BAL에서 추출한 전장 인간 SP-A(500ng/웰)로 웰을 코팅하는 96웰 플레이트 분석이 고안되었다. 다음으로, ACE2 발현 플라스미드로 형질감염된 HEK293T 세포의 용해물이 다양한 농도로 첨가되었다. 강한 세척 후, 항인간 ACE2 항체와 현상 기질을 첨가여 ACE2가 검출되었다. 450 nm 파장에서의 흡광도가 플레이트 리더로 판독되었다. ACE2를 과발현하는 용해물이 용량 의존 방식으로 SP-A에 결합되었다(도 25, 실선). SP-A는 일반적으로 탄수화물 인식 도메인(CRD)을 통해 칼슘 의존 방식으로 병원체에 결합하므로, 다음으로는 ACE2에 대한 SP-A 결합이 칼슘 의존성인지 여부가 결정되었다. 킬레이터인 EDTA가 존재하는 경우 ACE2에 대한 SP-A 결합이 검출되지 않았으며(도 25, 점선), 이는 SPA의 렉틴 도메인을 통해 결합이 발생함을 시사한다. ACE2를 과발현하지 않는 용해물을 음성 대조군으로 사용한 경우에는 SP-A 결합이 검출되지 않았다(도 25, 점선).
도 26을 참조하면, CRD에서 파생된 SP-A 펩티드 모방체는 ACE2 결합을 위해 전장 SP-A와 경쟁한다. 전장 SPA 및 SP-A 20-mer 펩티드는 모두 플레이트 결합 SP-A에 대한 ACE 결합을 위해 경쟁(즉, 억제)한 반면, 스크램블된 20-mer 펩티드는 효과가 없었다(도 26). 일반적인 집단에서, SP-A2의 223번 위치에 있는 특정 변이는 폐 표현형과 관련이 있다. 특히, 223번 위치(223K)에 라이신을 함유한 SP-A는 이 위치(223Q)에 글루타민이 존재하는 경우에 비해 호흡기 병원체인 마이코플라스마 뉴모니아(Mycoplasma pneumoniae)에 우선적으로 결합한다. 추가적으로, 이 영역에서 유래된 펩티드는 앞서 본 명세서에 설명된 바와 같이 감염 및 염증의 다양한 모델에서 활성을 갖는다. 이러한 연구를 위해, 펩티드가 플레이트 결합 SP-A에 대한 ACE2 결합과 경쟁하는지(즉, 억제하는지) 확인하기 위해 전장 SP-A 또는 SPA 20-mer 펩티드가 평가되었다. 전장 SP-A 및 223K 함유 20-mer 모두 결합에 대해 효과적으로 경쟁하는 반면, 20-mer 스크램블(SCR) 펩티드는 효과가 거의 또는 전혀 없었고 223Q 함유 20-mer는 중간 정도의 효과를 보였다(n=3 실험).
SARS-CoV2 S 단백질 부착에 대한 SP-A의 효과를 평가하기 위해 S1 단백질 결합 분석이 사용되었다. 세포는 SARS-CoV-2 수용체 결합 도메인을 포함하는 재조합 His 태그 S1 하위 단위와, 이후 Alexa Fluor 결합 항-His 항체와 함께 배양되었다. 세포에 대한 S1 단백질 결합은 유동 세포 계측법으로 평가되었다. ACE2 매개 S1 단백질 세포 결합을 특별히 검출하는 이 분석의 능력은 인간 ACE2(ACE2/HEK293T)로 형질감염되지 않았거나 안정적으로 형질감염된 HEK293T 세포를 사용하여 검증되었다. S1 결합은 형질감염되지 않은 HEK293T 세포 및 항-His-AF와 함께 배양된 S1 단백질이 없는 ACE2/HEK293T 세포의 1% 미만에서 검출된 반면(도 27a), SP-A가 없는 경우 약 ~30% ACE2/HEK293T 세포는 S1 단백질에 결합했다(도 27a, 박스). 전장 SP-A의 첨가는 S1 결합의 용량 의존적 감소를 가져왔고, 최고 농도의 SP-A는 결합을 ~70%만큼 감소시켰다(도 27b).
HEK293T ACE 과발현 세포에 대한 SP-A 억제 및 SARS-CoV-2 S1 단백질 부착이 이러한 세포로의 S 단백질 매개 SARS-CoV-2 진입을 감소시키는지 여부를 조사하기 위해, SP-A 또는 PBS와 함께 사전 배양된 세포 내로의 복제-결핍 SARSCoV-2 S1 단백질 유사형 렌티바이러스 입자의 진입이 직접 측정되었다. 렌티바이러스 입자는 형질도입된 세포에 의해 전사 및 번역되는 루시퍼라제 리포터 유전자를 보유하고 있으며 SARS-CoV-2 S 단백질 또는 범트로픽 VSV(양성 형질도입 대조군)의 G 당단백질로 위형화되었다. VSV-G 유사형 입자 및 SARS-CoV-2 유사형 입자는 HEK293T ACE 세포를 효율적으로 형질전환하였다. SP-A는 VSV G-LUC 형질감염에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않은 반면, SP-A는 용량 의존적으로 SARSCoV-2 S 단백질 유사형 렌티바이러스 입자의 형질도입 효율을 감소시켰다(도 28).
이제 도 29를 참조하면, SP-A는 실제 감염 모델에서 SARS-CoV-2 N1 유전자 발현을 약화시킨다. 3차원(3D) 폐포 오가노이드 배양은 일반적인 방법에 따라 분별된 HTII-280+ 원위 상피 세포를 24웰 형식 트랜스웰 삽입물에 Matrigel 및 Pneumacult ALI 배지의 50:50(v/v) 비율로 MRC5 인간 폐 섬유아세포와 재현탁하여 확립되었다. 배양물은 15-20일 후에 SARS-Co-V2 감염에 사용되었다. 감염 전에, Matrigel은 삽입물의 정점 및 기저 챔버에 500μL의 디스파제(Dispase)(500μg/ml)를 추가하고 37°C에서 1시간 동안 배양하여 용해되었다. 배양물을 수확하고 얼음 온도로 차가운 PBS로 세척한 후 P1000 팁을 사용하여 위아래로 3회 피펫팅하여 부드럽게 분산시켜 오가노이드가 '팝핑 오픈'되어 세포의 정점 표면을 노출시켰다. 오가노이드는 웰당 SP-A(50μg/ml)를 함유하는 100μL의 배지에 재현탁시켜 처리되었다. 3시간의 전처리 후, SARS-CoV-2 접종원(웰당 1x10^4 TCID50)을 2ml 원뿔형 튜브의 배양물에 첨가하고 37°C(5% CO2)에서 2시간 동안 배양하였다. 15분마다, 튜브는 부드럽게 혼합되어 세포의 바이러스 흡착을 촉진시켰다. 이어서, 접종원을 새로운 Pneumacult ALI 배지로 교체하고 배양물을 기저 챔버에 있는 배지 500μL와 함께 100μL 부피로 삽입물의 정점 챔버로 옮겼다. 배양물은 37°C(5% CO2)에서 배양되고 2dpi에서 수확되었다. SP-A는 감염 후 배양 기간 동안 배지에서 유지되었다. 바이러스 감염이 있거나(CoV-2) 없는(모의) 약물 처리되지 않은 오가노이드가 대조군으로 포함되었다. 바이러스 감염/복제는 연구실용 질병 통제 센터 자원에서 얻은 2019-nCoV_N1 프라이머를 사용하여 상대 핵단백질(N) 유전자 발현에 대한 RT-qPCR을 수행하여 평가되었다.
도 30은 SP-A 223Q 및 223K 20-mer 펩티드가 시험관 내에서 ACE2를 과발현하는 세포에 대한 S1 단백질 유사형 렌티바이러스 입자의 형질도입을 감소시켰다는 것을 보여준다. 위에서 도 28에 대해 상세히 설명된 바와 같은 시스템을 사용하며, 다음으로 SP-A 유래 20-mer 펩티드가 S 단백질 매개 SARS-CoV-2가 세포로 진입하는 것을 억제하는 능력에서 전장 SP-A와 유사하게 행동하는지 여부가 조사되었다. 다시, SP-A, SP-A 223Q 및 223K 펩티드 또는 PBS와 함께 사전 배양된 세포에 복제가 결핍된 SARSCoV-2 S1 단백질 유사형 렌티바이러스 입자가 들어가는 것이 직접 측정되었다. 렌티바이러스 입자는 형질도입된 세포에 의해 전사 및 번역되는 루시퍼라제 리포터 유전자를 보유하고 있으며 SARS-CoV-2 S 단백질 또는 범트로픽 VSV(양성 형질도입 대조군)의 G 당단백질로 위형화되었다. VSV-G 유사형 입자 및 SARS-CoV-2 유사형 입자는 HEK293T ACE 세포를 효율적으로 형질전환하였다. SP-A 223 Q 및 223K 펩티드는 각 주어진 농도에서 SARSCoV-2 S 단백질 유사형 렌티바이러스의 형질도입 효율을 용량 의존적으로 전장 SP-A보다 더 크게 감소시켰다(도 30).
본 명세서에서는, 용어 “약” 은 참조된 숫자의 플러스 또는 마이너스 10%를 지칭한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 도시되고 설명되었지만, 첨부된 청구범위의 범위를 초과하지 않는 변형이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 쉽게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하의 청구범위에 의해서만 한정될 것이다. 일부 실시예에서는, 본 출원에 제시된 도면은 각도, 치수 비율 등을 포함하여 일정한 비율로 그려졌다. 일부 실시예에서는, 도면은 오직 대표적일 뿐이며 청구항은 도면의 수치에 의해 한정되지 않는다. 일부 실시예에서는, 일부 실시예에서, "포함하는"이라는 문구를 사용하여 본 명세서에 설명된 발명의 설명은 "본질적으로 구성되는" 또는 "구성되는" 것으로 설명될 수 있는 실시예를 포함하며, 따라서 "본질적으로 구성되는" 또는 "구성되는"이라는 문구를 사용하여 본 발명의 하나 이상의 실시 형태를 청구하는 서면 설명 요건이 충족된다.

Claims (69)

  1. 염증성 폐질환의 치료가 필요한 대상의 염증성 폐질환을 치료하는 방법에 있어서,
    KEQCVE (서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함하는 정제된 펩티드의 치료적 유효량(therapeutically effective amount)을 상기 대상에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펩티드는 KEQCVEMYTD (서열번호 4) 또는 PAGRGKEQCVEMYTDGQWND (서열번호 8)를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펩티드는 서열번호 10, 서열번호 11, 서열번호 12, 서열번호 13, 서열번호 14, 서열번호 15, 서열번호 16, 서열번호 17, 서열번호 18, 서열번호 19, 서열번호 20, 서열번호 21, 서열번호 22, 서열번호 23 및 서열번호 24로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 염증성 폐질환은 천식, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 또는 COVID-19를 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 천식은 제2형 천식, 비 제2형 천식, 조기 발병 천식, 후기 발병 천식, 비만 관련 천식, 운동에 의한 천식, 천식 악화, 흡연으로 인한 오염물질과 관련된 천식, 또는 감염과 관련된 천식으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 에어로졸화(aerosolization) 또는 피하 주사를 위한 제제인, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 비강 흡입, 피하 또는 경구를 통해 투여되는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드를 하나 이상의 추가적인 치료제와 함께 투여하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제가 상기 정제된 펩티드와 동시에 또는 순차적으로 투여되는, 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제는 속효성 베타2 작용제(SABA), 지속성 베타2 작용제(LABA), 항콜린제(anticholinergic medications), 류코트리엔 수용체 길항제(leukotriene receptor antagonists) 또는 그 조합을 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 항콜린제는 이프라트로피움 브로마이드(ipratropium bromide), 흡입형 에피네프린(inhaled epinephrine) 및 흡입형 코르티코스테로이드(inhaled corticosteroids)를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 흡입형 코르티코스테로이드는 부데소니드, 플루티카손, 모메타손 또는 시클레소니드를 포함하는, 방법.
  13. 세포 내의 SP-A 활성을 향상시키는 약제학적 조성물에 있어서,
    약제학적 담체(pharmaceutical carrier) 내에 KEQCVE (서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함하는 정제된 펩티드를 포함하는, 조성물.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 n의 범위가 4-16 아미노산이고, Xaa가 모든 천연 또는 비천연 아미노산인 KEQCVE(Xaa)n (서열번호 10)의 아미노산 서열을 포함하는, 조성물.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 펩티드는 KEQCVEMYTD (서열번호 4) 또는 PAGRGKEQCVEMYTDGQWND (서열번호 8)를 포함하는, 조성물.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 펩티드는 서열번호 10, 서열번호 11, 서열번호 12, 서열번호 13, 서열번호 14, 서열번호 15, 서열번호 16, 서열번호 17, 서열번호 18, 서열번호 19, 서열번호 20, 서열번호 21, 서열번호 22, 서열번호 23 및 서열번호 24로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 조성물.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 에어로졸화, 피하 주사 또는 폐 전달(pulmonary delivery)을 위한 제제인, 조성물.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세포는 폐 세포인, 조성물.
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 약제학적 조성물 및 상기 조성물의 폐 전달을 위한 장치를 포함하는 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 장치는 정량 흡입기(metered dose inhaler) 또는 분무기(nebulizer)인, 시스템.
  21. 염증성 폐질환의 치료가 필요한 대상의 염증성 폐질환을 치료하는 방법에 있어서, 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 약제학적 조성물의 치료적 유효량을 상기 대상에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 염증성 폐질환은 천식, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 또는 COVID-19를 포함하는, 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 천식은 제2형 천식, 비 제2형 천식, 조기 발병 천식, 후기 발병 천식, 비만 관련 천식, 운동에 의한 천식, 또는 천식 악화로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 비강 흡입, 피하 또는 경구를 통해 투여되는, 방법.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물을 하나 이상의 추가적인 치료제와 함께 투여하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제가 상기 정제된 펩티드와 동시에 또는 순차적으로 투여되는, 방법.
  27. 대상 내의 세포에 정제된 펩티드를 포함하는 조성물을 전달하는 단계 - 상기 펩티드는 KEQCVE (서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함하고, 상기 전달은 상기 세포 내에 SP-A 활성을 향상시키거나, 상기 대상 내의 염증성 폐질환을 치료하거나, 둘 모두의 결과를 야기함 - 를 포함하는, 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 펩티드는 KEQCVEMYTD (서열번호 4) 또는 PAGRGKEQCVEMYTDGQWND (서열번호 8)를 포함하는, 방법.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 펩티드는 서열번호 10, 서열번호 11, 서열번호 12, 서열번호 13, 서열번호 14, 서열번호 15, 서열번호 16, 서열번호 17, 서열번호 18, 서열번호 19, 서열번호 20, 서열번호 21, 서열번호 22, 서열번호 23 및 서열번호 24로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 염증성 폐질환은 천식, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 또는 COVID-19를 포함하는, 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 천식은 제2형 천식, 비 제2형 천식, 조기 발병 천식, 후기 발병 천식, 비만 관련 천식, 운동에 의한 천식, 또는 천식 악화로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  32. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 에어로졸화 또는 피하 주사를 위한 제제인, 방법.
  33. 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 비강 흡입, 피하 또는 경구를 통해 투여되는, 방법.
  34. 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 상기 세포 내의 호산백혈구증가증(eosinophilia) 및/또는 뮤신의 생성을 감소시키는, 방법.
  35. 제27항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물을 하나 이상의 추가적인 치료제와 함께 투여하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제가 상기 정제된 펩티드와 동시에 또는 순차적으로 투여되는, 방법.
  37. 제27항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대상은 비만인, 방법.
  38. 염증성 폐질환을 치료하는 방법에 사용하기 위한 정제된 펩티드에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 KEQCVE (서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함하는, 펩티드.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 펩티드는 KEQCVEMYTD (서열번호 4) 또는 PAGRGKEQCVEMYTDGQWND (서열번호 8)를 포함하는, 펩티드.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 펩티드는 서열번호 10, 서열번호 11, 서열번호 12, 서열번호 13, 서열번호 14, 서열번호 15, 서열번호 16, 서열번호 17, 서열번호 18, 서열번호 19, 서열번호 20, 서열번호 21, 서열번호 22, 서열번호 23 및 서열번호 24로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 펩티드.
  41. 제38항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 염증성 폐질환은 천식, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 또는 COVID-19를 포함하는, 펩티드.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 천식은 제2형 천식, 비 제2형 천식, 조기 발병 천식, 후기 발병 천식, 비만 관련 천식, 운동에 의한 천식, 천식 악화, 흡연으로 인한 오염물질과 관련된 천식, 또는 감염과 관련된 천식으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 펩티드.
  43. 제38항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 에어로졸화 또는 피하 주사를 위한 제제인, 펩티드.
  44. 제38항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 비강 흡입, 피하 또는 경구를 통해 투여되는, 펩티드.
  45. 제38항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 정제된 펩티드를 하나 이상의 추가적인 치료제와 함께 투여하는 단계를 더 포함하는, 펩티드.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제가 상기 정제된 펩티드와 동시에 또는 순차적으로 투여되는, 펩티드.
  47. 제45항 또는 제46항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제는 속효성 베타2 작용제(SABA), 지속성 베타2 작용제(LABA), 항콜린제, 류코트리엔 수용체 길항제 또는 그 조합을 포함하는, 펩티드.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 항콜린제는 이프라트로피움 브로마이드, 흡입형 코르티코스테로이드 또는 전신성 코르티코스테로이드(systemic corticosteroids)를 포함하는, 펩티드.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 흡입형 코르티코스테로이드 또는 상기 전신성 코르티코스테로이드는 부데소니드, 플루티카손, 모메타손 또는 시클레소니드를 포함하는, 펩티드.
  50. 코로나바이러스 감염증 2019 (COVID-19)의 치료가 필요한 대상의 COVID-19를 치료하는 방법에 있어서,
    KEQCVE (서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함하는 정제된 펩티드의 치료적 유효량을 상기 대상에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 펩티드는 KEQCVEMYTD (서열번호 4) 또는 PAGRGKEQCVEMYTDGQWND (서열번호 8)를 포함하는, 방법.
  52. 제50항에 있어서,
    상기 펩티드는 서열번호 10, 서열번호 11, 서열번호 12, 서열번호 13, 서열번호 14, 서열번호 15, 서열번호 16, 서열번호 17, 서열번호 18, 서열번호 19, 서열번호 20, 서열번호 21, 서열번호 22, 서열번호 23 및 서열번호 24로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  53. 제50항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 에어로졸화 또는 피하 주사를 위한 제제인, 방법.
  54. 제50항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 비강 흡입, 피하 또는 경구를 통해 투여되는, 방법.
  55. 제50항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드를 하나 이상의 추가적인 치료제와 함께 투여하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제가 상기 정제된 펩티드와 동시에 또는 순차적으로 투여되는, 방법.
  57. 제55항 또는 제56항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제는 속효성 베타2 작용제(SABA), 지속성 베타2 작용제(LABA), 항콜린제, 류코트리엔 수용체 길항제 또는 그 조합을 포함하는, 방법.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 항콜린제는 이프라트로피움 브로마이드, 흡입형 에피네프린 및 흡입형 코르티코스테로이드를 포함하는, 방법.
  59. 제58항에 있어서,
    상기 흡입형 코르티코스테로이드는 부데소니드, 플루티카손, 모메타손 또는 시클레소니드를 포함하는, 방법.
  60. 코로나바이러스 감염증 2019 (COVID-19)를 치료하는 방법에 사용하기 위한 정제된 펩티드에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 KEQCVE (서열번호 9)의 아미노산 서열을 포함하는, 펩티드.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 펩티드는 KEQCVEMYTD (서열번호 4) 또는 PAGRGKEQCVEMYTDGQWND (서열번호 8)를 포함하는, 펩티드.
  62. 제60항에 있어서,
    상기 펩티드는 서열번호 10, 서열번호 11, 서열번호 12, 서열번호 13, 서열번호 14, 서열번호 15, 서열번호 16, 서열번호 17, 서열번호 18, 서열번호 19, 서열번호 20, 서열번호 21, 서열번호 22, 서열번호 23 및 서열번호 24로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 펩티드.
  63. 제60항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 에어로졸화 또는 피하 주사를 위한 제제인, 펩티드.
  64. 제60항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정제된 펩티드는 비강 흡입, 피하 또는 경구를 통해 투여되는, 펩티드.
  65. 제60항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 정제된 펩티드를 하나 이상의 추가적인 치료제와 함께 투여하는 단계를 더 포함하는, 펩티드.
  66. 제65항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제가 상기 정제된 펩티드와 동시에 또는 순차적으로 투여되는, 펩티드.
  67. 제65항 또는 제66항에 있어서,
    상기 하나 이상의 치료제는 속효성 베타2 작용제(SABA), 지속성 베타2 작용제(LABA), 항콜린제, 류코트리엔 수용체 길항제 또는 그 조합을 포함하는, 펩티드.
  68. 제67항에 있어서,
    상기 항콜린제는 이프라트로피움 브로마이드, 흡입형 코르티코스테로이드 또는 전신성 코르티코스테로이드를 포함하는, 펩티드.
  69. 제68항에 있어서,
    상기 흡입형 코르티코스테로이드 또는 상기 전신성 코르티코스테로이드는 부데소니드, 플루티카손, 모메타손 또는 시클레소니드를 포함하는, 펩티드.
KR1020247009792A 2021-08-23 2022-08-23 폐질환을 치료 및 예방하기 위한 조성물 및 방법 KR20240052799A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/409,642 2021-08-23
US17/409,642 US20210379141A1 (en) 2016-04-11 2021-08-23 Compositions and methods for treating and preventing lung disease
PCT/US2022/075356 WO2023028491A1 (en) 2021-08-23 2022-08-23 Compositions and methods for treating and preventing lung disease

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240052799A true KR20240052799A (ko) 2024-04-23

Family

ID=85278728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247009792A KR20240052799A (ko) 2021-08-23 2022-08-23 폐질환을 치료 및 예방하기 위한 조성물 및 방법

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20240052799A (ko)
CN (1) CN118076372A (ko)
AU (1) AU2022332283A1 (ko)
CA (1) CA3175945A1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
CA3175945A1 (en) 2023-02-23
CN118076372A (zh) 2024-05-24
AU2022332283A1 (en) 2024-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11110152B2 (en) Compositions and methods for treating and preventing lung disease
KR101862291B1 (ko) 이상 섬유모세포 증식 및 세포외 기질 침착을 특징으로 하는 질병, 질환, 또는 과정을 예방하거나 치료하기 위한 조성물 및 방법
KR102588702B1 (ko) 누트린-3a 및 펩티드에 의한 폐 섬유증의 저해
US20230190861A1 (en) Peptide therapeutics for acute and chronic airway and alveolar diseases
CN110461351B (zh) 用tlr2激动剂治疗呼吸道感染
US9301994B2 (en) LIGHT inhibitors for asthma, lung and airway inflammation, respiratory, interstitial, pulmonary and fibrotic disease treatment
EP3288960B1 (en) Short synthetic peptide for treatment and/or prophylaxis of autoimmune and inflammatory disorders
KR20170044171A (ko) 이상 섬유모세포 증식 및 세포외 기질 침착을 특징으로 하는 질병, 질환, 또는 과정의 예방 또는 치료용 조성물 및 방법
KR20240052799A (ko) 폐질환을 치료 및 예방하기 위한 조성물 및 방법
US20110192396A1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating chronic obstructive pulmonary disease
RU2737799C1 (ru) Ингаляционный гексапептид для лечения респираторных заболеваний, связанных с интерлейкином-6
US20210379141A1 (en) Compositions and methods for treating and preventing lung disease
WO2023028491A1 (en) Compositions and methods for treating and preventing lung disease
US20230135877A1 (en) Compositions and methods for treating and preventing lung disease
US20180354990A1 (en) Short synthetic peptide and uses thereof
RU2770364C1 (ru) Способ лечения болезней легких ингаляционным введением мезенхимальных стромальных клеток и гексапептида
US20240082342A1 (en) Peptide therapeutics for increasing lung cell viability
US20220143147A1 (en) Intranasal neuropeptides for use in stress-related impairments
US20200109170A1 (en) Short synthetic peptide and uses thereof
WO2021211006A1 (en) Inhaled hexapeptide for treating interleukin-6 related respiratory diseases
US20180344804A1 (en) Attenuation of intrapulmonary inflammation
US20190282616A1 (en) Macrophages redirect phagocytosis by non-professional phagocytes and influence inflammation
NZ542831A (en) Histamine binding compounds for treatment method for disease conditions mediated by neutrophils