RU2721492C2 - Дезоксинуклеозидная терапия заболеваний, вызванных несбалансированными пулами нуклеотидов, в том числе синдромов истощения митохондриальной днк - Google Patents
Дезоксинуклеозидная терапия заболеваний, вызванных несбалансированными пулами нуклеотидов, в том числе синдромов истощения митохондриальной днк Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721492C2 RU2721492C2 RU2018101305A RU2018101305A RU2721492C2 RU 2721492 C2 RU2721492 C2 RU 2721492C2 RU 2018101305 A RU2018101305 A RU 2018101305A RU 2018101305 A RU2018101305 A RU 2018101305A RU 2721492 C2 RU2721492 C2 RU 2721492C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- day
- composition
- subject
- effective amount
- therapeutically effective
- Prior art date
Links
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 title description 50
- 201000002697 mitochondrial DNA depletion syndrome Diseases 0.000 title description 33
- 201000010099 disease Diseases 0.000 title description 27
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 title description 16
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 title description 12
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 title description 12
- 102100027624 Thymidine kinase 2, mitochondrial Human genes 0.000 claims abstract description 85
- 108010036893 thymidine kinase 2 Proteins 0.000 claims abstract description 84
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 72
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 57
- CKTSBUTUHBMZGZ-SHYZEUOFSA-N 2'‐deoxycytidine Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)C1 CKTSBUTUHBMZGZ-SHYZEUOFSA-N 0.000 claims abstract description 56
- IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N Thymidine Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N 0.000 claims abstract description 56
- CKTSBUTUHBMZGZ-UHFFFAOYSA-N Deoxycytidine Natural products O=C1N=C(N)C=CN1C1OC(CO)C(O)C1 CKTSBUTUHBMZGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims abstract description 48
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 27
- 101150086586 TK2 gene Proteins 0.000 claims abstract description 13
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 claims abstract description 5
- 108020005196 Mitochondrial DNA Proteins 0.000 claims description 58
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 claims description 15
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 claims description 12
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 11
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000007913 intrathecal administration Methods 0.000 claims description 8
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims description 8
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 claims description 8
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 claims description 7
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 7
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 claims description 6
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 6
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 6
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 102000004420 Creatine Kinase Human genes 0.000 claims description 4
- 108010042126 Creatine kinase Proteins 0.000 claims description 4
- UCKYOOZPSJFJIZ-FMDGEEDCSA-N (4r)-1-[(2r,3r,4s,5r)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-4-hydroxy-1,3-diazinan-2-one Chemical group O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)N[C@H](O)CC1 UCKYOOZPSJFJIZ-FMDGEEDCSA-N 0.000 claims description 3
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 claims description 3
- 229940122020 Thymidine phosphorylase inhibitor Drugs 0.000 claims description 3
- 208000024330 bloating Diseases 0.000 claims description 3
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 3
- 229940123974 Cytidine deaminase inhibitor Drugs 0.000 claims description 2
- 208000002155 Cytochrome-c Oxidase Deficiency Diseases 0.000 claims description 2
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 claims description 2
- 208000026615 cytochrome-c oxidase deficiency disease Diseases 0.000 claims description 2
- 235000020256 human milk Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000037023 motor activity Effects 0.000 claims description 2
- QQHMKNYGKVVGCZ-UHFFFAOYSA-N tipiracil Chemical group N1C(=O)NC(=O)C(Cl)=C1CN1C(=N)CCC1 QQHMKNYGKVVGCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960002952 tipiracil Drugs 0.000 claims description 2
- 210000003934 vacuole Anatomy 0.000 claims description 2
- 229940122135 Deaminase inhibitor Drugs 0.000 claims 1
- 206010067482 No adverse event Diseases 0.000 claims 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 claims 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims 1
- 235000020247 cow milk Nutrition 0.000 claims 1
- UHDGCWIWMRVCDJ-XVFCMESISA-N cytidine Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 UHDGCWIWMRVCDJ-XVFCMESISA-N 0.000 claims 1
- 210000004251 human milk Anatomy 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 17
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 37
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 27
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 23
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 20
- GYOZYWVXFNDGLU-XLPZGREQSA-N dTMP Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)C1 GYOZYWVXFNDGLU-XLPZGREQSA-N 0.000 description 19
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 19
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 16
- 206010059396 Mitochondrial DNA depletion Diseases 0.000 description 15
- 102100031372 Thymidine phosphorylase Human genes 0.000 description 13
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 13
- NCMVOABPESMRCP-SHYZEUOFSA-N 2'-deoxycytosine 5'-monophosphate Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)C1 NCMVOABPESMRCP-SHYZEUOFSA-N 0.000 description 12
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 12
- 102100036853 Deoxyguanosine kinase, mitochondrial Human genes 0.000 description 11
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 11
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 10
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 10
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 10
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 10
- 208000012268 mitochondrial disease Diseases 0.000 description 10
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 10
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 9
- 102100038013 Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit M2 B Human genes 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N dTTP Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)C1 NHVNXKFIZYSCEB-XLPZGREQSA-N 0.000 description 9
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 9
- 230000035806 respiratory chain Effects 0.000 description 9
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 9
- 208000021642 Muscular disease Diseases 0.000 description 8
- 201000009623 Myopathy Diseases 0.000 description 8
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N adenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 8
- VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N alprazolam Chemical compound C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NN=C2CN=C1C1=CC=CC=C1 VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 101000928003 Homo sapiens Deoxyguanosine kinase, mitochondrial Proteins 0.000 description 7
- 101000796134 Homo sapiens Thymidine phosphorylase Proteins 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000005399 mechanical ventilation Methods 0.000 description 7
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 101000969776 Homo sapiens Protein Mpv17 Proteins 0.000 description 6
- 101001095783 Homo sapiens Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit M2 B Proteins 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 108091093105 Nuclear DNA Proteins 0.000 description 6
- 102100021273 Protein Mpv17 Human genes 0.000 description 6
- 101710132082 Pyrimidine/purine nucleoside phosphorylase Proteins 0.000 description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 6
- 108010033174 Deoxycytidine kinase Proteins 0.000 description 5
- 108010058222 Deoxyguanosine kinase Proteins 0.000 description 5
- 101000661446 Homo sapiens Succinate-CoA ligase [ADP-forming] subunit beta, mitochondrial Proteins 0.000 description 5
- 102100037811 Succinate-CoA ligase [ADP-forming] subunit beta, mitochondrial Human genes 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 5
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 5
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 description 5
- YKBGVTZYEHREMT-KVQBGUIXSA-N 2'-deoxyguanosine Chemical compound C1=NC=2C(=O)NC(N)=NC=2N1[C@H]1C[C@H](O)[C@@H](CO)O1 YKBGVTZYEHREMT-KVQBGUIXSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 101000832009 Homo sapiens Succinate-CoA ligase [ADP/GDP-forming] subunit alpha, mitochondrial Proteins 0.000 description 4
- 208000001953 Hypotension Diseases 0.000 description 4
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 4
- 206010028372 Muscular weakness Diseases 0.000 description 4
- 102100024241 Succinate-CoA ligase [ADP/GDP-forming] subunit alpha, mitochondrial Human genes 0.000 description 4
- 108020004440 Thymidine kinase Proteins 0.000 description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 4
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- KHWCHTKSEGGWEX-UHFFFAOYSA-N deoxyadenylic acid Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1CC(O)C(COP(O)(O)=O)O1 KHWCHTKSEGGWEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 4
- 230000036543 hypotension Effects 0.000 description 4
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000008811 mitochondrial respiratory chain Effects 0.000 description 4
- 230000037230 mobility Effects 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical compound CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940035893 uracil Drugs 0.000 description 4
- MXHRCPNRJAMMIM-SHYZEUOFSA-N 2'-deoxyuridine Chemical compound C1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 MXHRCPNRJAMMIM-SHYZEUOFSA-N 0.000 description 3
- DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N Beta-D-1-Arabinofuranosylthymine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1C(O)C(O)C(CO)O1 DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102100025064 Cellular tumor antigen p53 Human genes 0.000 description 3
- 201000000915 Chronic Progressive External Ophthalmoplegia Diseases 0.000 description 3
- 102100036951 DNA polymerase subunit gamma-1 Human genes 0.000 description 3
- 206010064571 Gene mutation Diseases 0.000 description 3
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 3
- 101000804964 Homo sapiens DNA polymerase subunit gamma-1 Proteins 0.000 description 3
- 101000595929 Homo sapiens POLG alternative reading frame Proteins 0.000 description 3
- 101000693985 Homo sapiens Twinkle mtDNA helicase Proteins 0.000 description 3
- 206010051403 Mitochondrial DNA deletion Diseases 0.000 description 3
- 201000002169 Mitochondrial myopathy Diseases 0.000 description 3
- 208000010428 Muscle Weakness Diseases 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- 206010036802 Progressive external ophthalmoplegia Diseases 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101710118360 Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit M2 B Proteins 0.000 description 3
- 108010041388 Ribonucleotide Reductases Proteins 0.000 description 3
- 102000000505 Ribonucleotide Reductases Human genes 0.000 description 3
- 102000006601 Thymidine Kinase Human genes 0.000 description 3
- 102100027193 Twinkle mtDNA helicase Human genes 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 3
- IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N beta-L-thymidine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1OC(CO)C(O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008499 blood brain barrier function Effects 0.000 description 3
- 210000001218 blood-brain barrier Anatomy 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- MXHRCPNRJAMMIM-UHFFFAOYSA-N desoxyuridine Natural products C1C(O)C(CO)OC1N1C(=O)NC(=O)C=C1 MXHRCPNRJAMMIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 3
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 208000023692 inborn mitochondrial myopathy Diseases 0.000 description 3
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 3
- 150000004712 monophosphates Chemical class 0.000 description 3
- 150000003833 nucleoside derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 125000003835 nucleoside group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 description 3
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 3
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229940002612 prodrug Drugs 0.000 description 3
- 239000000651 prodrug Substances 0.000 description 3
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 3
- 229940104230 thymidine Drugs 0.000 description 3
- 125000002264 triphosphate group Chemical class [H]OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])OP(=O)(O[H])O* 0.000 description 3
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LTFMZDNNPPEQNG-KVQBGUIXSA-N 2'-deoxyguanosine 5'-monophosphate Chemical compound C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1[C@H]1C[C@H](O)[C@@H](COP(O)(O)=O)O1 LTFMZDNNPPEQNG-KVQBGUIXSA-N 0.000 description 2
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J ATP(4-) Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J 0.000 description 2
- ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N Adenosine triphosphate Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1OC(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)C(O)C1O ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 2
- 102000000634 Cytochrome c oxidase subunit IV Human genes 0.000 description 2
- 108090000365 Cytochrome-c oxidases Proteins 0.000 description 2
- 102100028675 DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial Human genes 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010053759 Growth retardation Diseases 0.000 description 2
- WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N Haematoxylin Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2CC2(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1OC2 WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000837415 Homo sapiens DNA polymerase subunit gamma-2, mitochondrial Proteins 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- 208000004756 Respiratory Insufficiency Diseases 0.000 description 2
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 2
- -1 SCLA25A4 Proteins 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 102000019259 Succinate Dehydrogenase Human genes 0.000 description 2
- 108010012901 Succinate Dehydrogenase Proteins 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N benzyl benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 239000005549 deoxyribonucleoside Substances 0.000 description 2
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 2
- 230000005584 early death Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N eosin Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C(O)=C(Br)C=C21 YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol bis(2-aminoethyl)tetraacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCOCCOCCN(CC(O)=O)CC(O)=O DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000005021 gait Effects 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 231100000001 growth retardation Toxicity 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000010370 hearing loss Effects 0.000 description 2
- 231100000888 hearing loss Toxicity 0.000 description 2
- 208000016354 hearing loss disease Diseases 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 210000001700 mitochondrial membrane Anatomy 0.000 description 2
- 238000001964 muscle biopsy Methods 0.000 description 2
- 208000018360 neuromuscular disease Diseases 0.000 description 2
- 238000007481 next generation sequencing Methods 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 2
- 238000011422 pharmacological therapy Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 201000004193 respiratory failure Diseases 0.000 description 2
- 239000008159 sesame oil Substances 0.000 description 2
- 235000011803 sesame oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 2
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 229940113082 thymine Drugs 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- 108010030844 2-methylcitrate synthase Proteins 0.000 description 1
- HIQIXEFWDLTDED-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-1-piperidin-4-ylpyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CC(O)CN1C1CCNCC1 HIQIXEFWDLTDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002407 ATP formation Effects 0.000 description 1
- 201000004384 Alopecia Diseases 0.000 description 1
- 208000015012 Autosomal recessive progressive external ophthalmoplegia Diseases 0.000 description 1
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 1
- 241000282465 Canis Species 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010071536 Citrate (Si)-synthase Proteins 0.000 description 1
- 102000006732 Citrate synthase Human genes 0.000 description 1
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 1
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 1
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- 101150096683 DGUOK gene Proteins 0.000 description 1
- 108010014080 DNA Polymerase gamma Proteins 0.000 description 1
- 102000016903 DNA Polymerase gamma Human genes 0.000 description 1
- 230000004543 DNA replication Effects 0.000 description 1
- 208000004986 Diffuse Cerebral Sclerosis of Schilder Diseases 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVGKNOAMLMIIKO-UHFFFAOYSA-N Elaidinsaeure-aethylester Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OCC LVGKNOAMLMIIKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000015782 Electron Transport Complex III Human genes 0.000 description 1
- 108010024882 Electron Transport Complex III Proteins 0.000 description 1
- 208000032274 Encephalopathy Diseases 0.000 description 1
- 241000792859 Enema Species 0.000 description 1
- 241000701867 Enterobacteria phage T7 Species 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 206010017577 Gait disturbance Diseases 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 239000001828 Gelatine Substances 0.000 description 1
- 102100031181 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108060003393 Granulin Proteins 0.000 description 1
- 206010064950 Head titubation Diseases 0.000 description 1
- 101000722054 Homo sapiens Dynamin-like 120 kDa protein, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 101000614988 Homo sapiens Mediator of RNA polymerase II transcription subunit 12 Proteins 0.000 description 1
- 101001008959 Homo sapiens Thymidine kinase 2, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 206010021118 Hypotonia Diseases 0.000 description 1
- 208000026350 Inborn Genetic disease Diseases 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000006136 Leigh Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000017507 Leigh syndrome Diseases 0.000 description 1
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 description 1
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 102100021070 Mediator of RNA polymerase II transcription subunit 12 Human genes 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 1
- 208000024556 Mendelian disease Diseases 0.000 description 1
- 108060004795 Methyltransferase Proteins 0.000 description 1
- 102000029749 Microtubule Human genes 0.000 description 1
- 108091022875 Microtubule Proteins 0.000 description 1
- 206010058799 Mitochondrial encephalomyopathy Diseases 0.000 description 1
- 101000819572 Mus musculus Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 208000007379 Muscle Hypotonia Diseases 0.000 description 1
- 208000029578 Muscle disease Diseases 0.000 description 1
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000006746 NADH Dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108010086428 NADH Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 102000002247 NADPH Dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108010014870 NADPH Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 206010031123 Orthopnoea Diseases 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 1
- 229940123827 Purine nucleoside phosphorylase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 101150111235 RRM2B gene Proteins 0.000 description 1
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 1
- 206010070833 Respiratory muscle weakness Diseases 0.000 description 1
- 108091028664 Ribonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 239000008156 Ringer's lactate solution Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 101150056747 TYMP gene Proteins 0.000 description 1
- 108010006785 Taq Polymerase Proteins 0.000 description 1
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 235000019498 Walnut oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000001793 Wilcoxon signed-rank test Methods 0.000 description 1
- 206010000059 abdominal discomfort Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000000172 allergic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036592 analgesia Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 235000019789 appetite Nutrition 0.000 description 1
- 230000036528 appetite Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000008135 aqueous vehicle Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 208000012892 autosomal dominant progressive external ophthalmoplegia Diseases 0.000 description 1
- 108010058966 bacteriophage T7 induced DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 239000000022 bacteriostatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229960002903 benzyl benzoate Drugs 0.000 description 1
- 230000008238 biochemical pathway Effects 0.000 description 1
- 230000002715 bioenergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229960000074 biopharmaceutical Drugs 0.000 description 1
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 1
- 208000030303 breathing problems Diseases 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- BMLSTPRTEKLIPM-UHFFFAOYSA-I calcium;potassium;disodium;hydrogen carbonate;dichloride;dihydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Cl-].[Cl-].[K+].[Ca+2].OC([O-])=O BMLSTPRTEKLIPM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000001925 catabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 208000019574 childhood myelodysplastic syndrome Diseases 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 239000005516 coenzyme A Substances 0.000 description 1
- ACTIUHUUMQJHFO-UPTCCGCDSA-N coenzyme Q10 Chemical compound COC1=C(OC)C(=O)C(C\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CCC=C(C)C)=C(C)C1=O ACTIUHUUMQJHFO-UPTCCGCDSA-N 0.000 description 1
- 229940093530 coenzyme a Drugs 0.000 description 1
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011970 concomitant therapy Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 1
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000020205 cow's milk formula Nutrition 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 230000003828 downregulation Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 238000002567 electromyography Methods 0.000 description 1
- 230000027721 electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000003181 encephalopathic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007920 enema Substances 0.000 description 1
- 229940079360 enema for constipation Drugs 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002532 enzyme inhibitor Substances 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- LVGKNOAMLMIIKO-QXMHVHEDSA-N ethyl oleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC LVGKNOAMLMIIKO-QXMHVHEDSA-N 0.000 description 1
- 229940093471 ethyl oleate Drugs 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 239000007903 gelatin capsule Substances 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 208000016361 genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002518 glial effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 108020004445 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N glycerine monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(CO)CO YQEMORVAKMFKLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N glycerol monostearate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO SVUQHVRAGMNPLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 208000024963 hair loss Diseases 0.000 description 1
- 230000003676 hair loss Effects 0.000 description 1
- 230000002440 hepatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003119 immunoblot Methods 0.000 description 1
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229940074928 isopropyl myristate Drugs 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 210000005228 liver tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000009593 lumbar puncture Methods 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000009115 maintenance therapy Methods 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000004688 microtubule Anatomy 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 201000011552 mitochondrial DNA depletion syndrome 2 Diseases 0.000 description 1
- 201000011563 mitochondrial DNA depletion syndrome 9 Diseases 0.000 description 1
- 230000004898 mitochondrial function Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000011206 morphological examination Methods 0.000 description 1
- 108010031036 mouse cytochrome c oxidase subunit I Proteins 0.000 description 1
- 210000001087 myotubule Anatomy 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 239000002687 nonaqueous vehicle Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010030875 ophthalmoplegia Diseases 0.000 description 1
- 208000012144 orthopnea Diseases 0.000 description 1
- 230000010627 oxidative phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000006201 parenteral dosage form Substances 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 210000003899 penis Anatomy 0.000 description 1
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229940124531 pharmaceutical excipient Drugs 0.000 description 1
- 238000011458 pharmacological treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 235000003784 poor nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000784 purine nucleoside phosphorylase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000002718 pyrimidine nucleoside Substances 0.000 description 1
- 210000003314 quadriceps muscle Anatomy 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000003762 quantitative reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 210000003019 respiratory muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004366 reverse phase liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000002336 ribonucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000002652 ribonucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 102220021250 rs80357209 Human genes 0.000 description 1
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011947 six minute walk test Methods 0.000 description 1
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 238000002693 spinal anesthesia Methods 0.000 description 1
- 230000008925 spontaneous activity Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 210000002330 subarachnoid space Anatomy 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VNOYUJKHFWYWIR-ITIYDSSPSA-N succinyl-CoA Chemical compound O[C@@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(=O)NCCSC(=O)CCC(O)=O)O[C@H]1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 VNOYUJKHFWYWIR-ITIYDSSPSA-N 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 238000009120 supportive therapy Methods 0.000 description 1
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 239000008170 walnut oil Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000008215 water for injection Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
- A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
- A61K31/706—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
- A61K31/7064—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
- A61K31/7068—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines having oxo groups directly attached to the pyrimidine ring, e.g. cytidine, cytidylic acid
- A61K31/7072—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines having oxo groups directly attached to the pyrimidine ring, e.g. cytidine, cytidylic acid having two oxo groups directly attached to the pyrimidine ring, e.g. uridine, uridylic acid, thymidine, zidovudine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
- A61K31/505—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
- A61K31/513—Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim having oxo groups directly attached to the heterocyclic ring, e.g. cytosine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
- A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
- A61K31/706—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
- A61K31/7064—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
- A61K31/7068—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines having oxo groups directly attached to the pyrimidine ring, e.g. cytidine, cytidylic acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
- A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
- A61K31/706—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
- A61K31/7064—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
- A61K31/7076—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines containing purines, e.g. adenosine, adenylic acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
- A61K31/7052—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
- A61K31/706—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
- A61K31/7064—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
- A61K31/7076—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines containing purines, e.g. adenosine, adenylic acid
- A61K31/708—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines containing purines, e.g. adenosine, adenylic acid having oxo groups directly attached to the purine ring system, e.g. guanosine, guanylic acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
- A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K48/00—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
- A61K9/0053—Mouth and digestive tract, i.e. intraoral and peroral administration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6827—Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K2300/00—Mixtures or combinations of active ingredients, wherein at least one active ingredient is fully defined in groups A61K31/00 - A61K41/00
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Neurology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Abstract
Предложенная группа изобретений относится к области медицины. Предложены способы лечения дефицита тимидинкиназы 2 (ТК2), включающие введение терапевтически эффективного количества композиции, содержащей смесь дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ). Предложены способы лечения ТК2, включающие анализ последовательности гена TK2, определение наличия у субъекта дефицита ТК2 в случае обнаружения гомозиготной мутации или сложных гетерозиготных мутаций в гене ТК2 и введение терапевтически эффективного количества композиции, содержащей смесь дЦ и дТ, где терапевтически эффективное количество составляет от 100 мг/кг/день до 1000 мг/кг/день указанных дезоксинуклеозидов в композиции. Предложенная группа изобретений обеспечивает эффективное лечение дефицита TK2. 4 н. и 25 з.п. ф-лы, 5 пр., 7 ил.
Description
ПРАВИТЕЛЬСТВЕННАЯ ПОДДЕРЖКА
Данное изобретение сделано при поддержке правительства в виде HD080642, присужденного Национальным Институтом Здравоохранения (НИЗ). Правительство обладает определенными правами на данное изобретение.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
В данной заявке заявляется приоритет по предварительной заявке на патент США №62/180,194, поданной 17 июня 2015 года, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение в целом относится к фармакологической терапии генетического заболевания человека, в частности заболеваний, характеризующихся несбалансированными пулами нуклеотидов, например, синдромов истощения митохондриальной ДНК и, более конкретно, дефицита тимидинкиназы 2 (ТК2). Фармакологическая терапия включает введение, по меньшей мере, одного дезоксинуклеозида или его смесей. С целью лечения дефицита TK2 фармакологическая терапия предполагает введение дезокситимидина (дТ) или дезоксицитидина (дЦ), или их смесей. Такое введение одного или более дезоксинуклеозидов применимо к другим нарушениям несбалансированных пулов нуклеозидов, особенно тех, которые обнаруживаются при синдроме истощения митохондриальной ДНК.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Митохондриальные заболевания являются клинически гетерогенными заболеваниями из-за дефектов митохондриальной дыхательной цепи (ДЦ) и окислительного фосфорилирования, дефектов биохимических путей, которые преобразуют энергию электронов в аденозинтрифосфат (АТФ). Дыхательная цепь состоит из четырех ферментов со многими субъединицами (комплексы I-IV), которые переносят электроны с целью образования градиента протонов через внутреннюю мембрану митохондрий, в результате чего поток протонов через комплекс X обеспечивает синтез АТФ (DiMauro и Schon, 2003 год; DiMauro и Hirano, 2005 год). Кофермент Q10 (КоQ10) является важной молекулой, которая перемещает электроны из комплексов I и II в комплекс III и обратно. Дыхательная цепь является уникальной в эукариотических, например, млекопитающих, клетках в результате контроля двух геномов, митохондриальной ДНК (мтДНК) и ядерной ДНК (яДНК). Как следствие, мутации в любом геноме могут вызывать митохондриальные заболевания. Большинство митохондриальных заболеваний затрагивают множество органов тела и, как правило, являются смертельными в детском возрасте или в раннем взрослом возрасте. На данный момент не существует доказанных эффективных методов лечения митохондриальных заболеваний, только поддерживающие терапии, такие как введение КоQ10 и его аналогов для усиления активности дыхательной цепи и для детоксикации активных форм кислорода (АФК), которые являются токсичными побочными продуктами ферментов дыхательной цепи, с нарушенной функцией.
Синдром истощения митохондриальной ДНК (MDS), который относится к подгруппе митохондриальных заболеваний, является частым случаем тяжелой детской энцефаломиопатии, которая с молекулярной стороны характеризуется уменьшением количества копий митохондриальной ДНК (мтДНК) в тканях и недостаточным синтезом митохондриальных комплексов ДЦ (Hirano и соавт. 2001). Мутации в нескольких ядерных генах были определены как причины детского MDS, в том числе: TK2, DGUOK, POLG, POLG2, SCLA25A4, MPV17, RRM2B, SUCLA2, SUCLG1, TYMP, OPA1, и C10orf2 (PEO1). (Bourdon и соавт. 2007; Copeland 2008; Elpeleg и соавт. 2005; Mandel и соавт. 2001; Naviaux и Nguyen 2004; Ostergaard и соавт. 2007; Saada и соавт. 2003; Sarzi и соавт. 2007; Spinazzola и соавт, 2006). Кроме того, мутации в этих ядерных генах также могут вызывать множественные делеции мтДНК с или без истощения мтДНК (Béhin и соавт. 2012; Garone и соавт. 2012; Longley и соавт. 2006; Nishino и соавт. 1999; Paradas и соавт. 2012; Ronchi и соавт. 2012; Spelbrink и соавт. 2001; Tyynismaa и соавт. 2009; Tyynismaa и соавт. 2012; Van Goethem и соавт. 2001).
Одним из этих генов является ТК2, который кодирует тимидинкиназу (TK2), митохондриальный фермент, необходимый для фосфорилирования пиримидиновых нуклеозидов (тимидина и дезоксицитидина) для получения дезокситимидинмонофосфата (дТМФ) и дезоксицитидинмонофосфата (дЦМФ) (Saada и соавт. 2001). Мутации в ТК2 нарушают митохондриальные пути реутилизации нуклеозида/нуклеотида, необходимые для синтеза дезоксинуклеотидтрифосфата (дНТФ), который является строительными блоками для репликации и репарации мтДНК.
Дефицит ТК2 был впервые описан в 2001 году Saada и его коллегами (Saada и соавт. 2001) у четырех пострадавших детей из четырех разных семей, страдающих от тяжелой, изнуряющей миопатии. После раннего развития без осложнений, в возрасте 6-36 месяцев у пациентов развилась гиперКФКемия (КФК - креатинфосфокиназа), тяжелая мышечная гипотония с последующей потерей спонтанной активности. Болезнь быстро прогрессировала, в результате чего два пациента были подключены к системе механической вентиляции легких в возрасте 3-х лет, а другие два пациента уже были мертвы к моменту отчета.
После первого описания, шестьдесят дополнительных пациентов были зарегистрированы в литературе, и по меньшей мере двадцать шесть пациентов были диагностированы, но не зарегистрированы (Alston и соавт. 2013; Bartesaghi и соавт. 2010; Béhin и соавт. 2012; Blakely и соавт. 2008; Carrozzo и соавт. 2003; Chanprasert и соавт. 2013; Collins и соавт. 2009; Galbiati и соавт. 2006; Gotz и соавт. 2008; Leshinsky-Silver и соавт. 2008; Lesko и соавт. 2010; Mancuso и соавт. 2002; Mancuso и соавт. 2003; Marti и соавт. 2010; Oskoui и соавт. 2006; Paradas и соавт. 2012; Roos и соавт. 2014; Tulinius и соавт. 2005; Tyynismaa и соавт. 2012; Vilà и соавт. 2003; Wang и соавт. 2005), в сумме было девяносто пациентов, 53 мужчины и 37 женщин.
Двадцать шесть недавно диагностированных пациентов были идентифицированы с помощью секвенирования ДНК нового поколения. Такое большое количество вновь выявленных случаев свидетельствует о том, что дефицит ТК2 является диагностированным нарушением.
Дефицит ТК2 имеет широкий клинический и молекулярно-генетический спектр симптомов, при этом у большинства пациентов симптомы проявляются в раннем детстве с последующим губительным течением болезни, в то время как другие пациенты имеют медленно прогрессирующую слабость на протяжении десятилетий.
Лечение дефицита ТК2, как и большинства MDS (синдромов истощения митохондриальной ДНК) и митохондриальных расстройств, было ограничено поддерживающей терапией. В то время как введение дезокситимидинмонофосфата (дТМФ) и дезоксицитидинмонофосфата (дЦМФ) улучшало состояние как нокин мутантных мышей ТК2, так и пациентов с дефицитом TK2 (Заявка США серийный № 15/082,207, которая включена в данный документ во всей своей полноте), по-прежнему существует потребность в терапевтическом воздействии по отношению к дефициту ТК2.
Кроме того, существует потребность в лечении других форм MDS и других заболеваний, характеризующихся несбалансированными пулами нуклеотидов. Например, несколько менделевских расстройств с истощением мтДНК или множественными деланиями, или и с тем и с другим, характеризуются несбалансированными пулами дезоксинуклеотидтрифосфатов, которые приводят к дефектам репликации мтДНК. Одно такое нарушение, мутации DGUOK, нарушают функционирование внутримитохондриального фермента дезоксигуанозинкиназы, которая в нормальных условиях фосфорилирует дезоксипуриновые нуклеозиды дезоксгуанозин и дезоксицитидин для получения дезоксигуанозинмонофосфата (дГМФ) и дезоксицитидинмонофосфата (дЦМФ). Другие ядерные гены, которые нарушают митохондриальные пулы дНТФ, включают в себя TYMP, RRM2B, SUCLA2, SUCLG1 и MPV17. Терапии, которые восстанавливают баланс пула дНТФ, были бы полезны для лечения этих расстройств.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В некоторых вариантах реализации данное изобретение относится к способу лечения заболевания или нарушения, характеризующегося несбалансированными пулами нуклеотидов, который включает введение субъекту, имеющему для этого показания, терапевтически эффективного количества композиции, содержащей один или более дезоксинуклеозидов.
Заболевания или нарушения, характеризующиеся несбалансированными пулами нуклеотидов, которые могут лечиться по способу данного изобретения, включают, но без ограничений, те, которые характеризуются мутациями в следующих генах: TK2; DGUOK; TYMP; RRM2B; SUCLA2; SUCLG1; и MPV17.
В предпочтительном варианте реализации изобретения нарушение представляет собой синдром истощения митохондриальной ДНК (MDS). В более предпочтительном варианте реализации изобретения MDS включает в себя нарушения миопатической формы, характеризующейся мутациями в ТК2, энцефаломиопатической формы, характеризующейся мутациями в SUCLA2, нейрогастроинтестинальной энцефалопатической формы, характеризующейся мутациями в TYMP и гепатопатической формы, характеризующейся мутациями в DGUOK, POLG, а также MPV17. В более предпочтительном варианте реализации изобретения нарушение представляет собой дефицит тимидинкиназы 2, характеризующийся мутацией(ами) в гене ТК2.
Все синдромы истощения митохондриальной ДНК можно лечить с помощью способа данного изобретения, который включает в себя введение дезоксинуклеозидов. Примеры MDS, которые можно лечить с помощью способа данного изобретения, включают, но без ограничений, дефекты в: гене DGUOK, кодирующем дезоксигуанозинкиназу, дГК; гене RRM2B, кодирующем p53R2, индуцируемую p53 малую субъединицу рибонуклеотидредуктазы, РНР; а также гене TYMP, кодирующем тимидинфосфорилазу, ТФ.
В предпочтительном варианте реализации изобретения дезоксинуклеозид представляет собой или дезокситимидин (дТ) либо дезоксицитидин (дЦ), или их смеси. Дезоксиаденозин (дА) и дезоксигуанозин (дГ), по отдельности или вместе, также могут быть использованы в способе данного изобретения. Один дезоксинуклеозид (то есть, дТ, дЦ, дА или дГ) и смеси двух или более любого из четырех дезоксинуклеозидов могут быть использованы в способе данного изобретения.
Предпочтительные дозы дезоксинуклеозида(ов) составляют от около 100 до около 1000 мг/кг/день, более предпочтительно от около 300 до около 800 мг/кг/день и наиболее предпочтительно от около 250 до около 600 мг/кг/день. Если композиция содержит один дезоксинуклеозид, то дозы являются дозой одного дезоксинуклеозида. Если композиция содержит более одного дезоксинуклеозида, дозы могут быть дозой каждого дезоксинуклеозида или всех дезоксинуклеозидов в композиции.
Введение дезоксинуклеозида(ов) может выполнятся один раз в день, два раза в день, три раза в день, четыре раза в день, пять раз в день, до шести раз в день, предпочтительно с равными промежутками времени.
Предпочтительными способами введения являются пероральный, интратекальный, внутривенный и энтеральный.
Введение дезоксинуклеозида(ов) следует начинать, как только возникает подозрение нарушения, характеризующегося несбалансированными пулами нуклеотидов, например, MDS, и продолжаться в течение всей жизни пациента. Тест на установление диагноза таких нарушений, включая дефицит ТК2, является известным в данной области техники.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
В целях иллюстрации изобретения на чертежах изображены некоторые варианты реализации изобретения. Тем не менее, изобретение не ограничивается точной последовательностью и способами вариантов реализации, изображенными на иллюстрациях
Фигура 1 изображает кривую роста мышей дикого типа (Tk2+/+ и Tk2+/-), а также Tk2-/-, получавших лечение в виде 260 мг/кг/день или 520 мг/кг/день дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ) через 4 дня после рождения. Каждый символ представляет среднее значение веса в каждый момент времени. N каждой группы указывается на рисунке.
Фигура 2 изображает кривую выживаемости мышей дикого типа (Tk2+/+) и Tk2-/- подвергающихся лечению следующим образом: Tk2-/-молоко против Tk2-/-200 мг/кг/день дЦМФ+дТМФ, p=0,0013; Tk2-/-молоко против Tk2-/- 260 мг/кг/день дЦ+дТ, p=0,0006; Tk2-/-молоко против Tk2-/- 520 мг/кг/день дЦ+дТ, p<0,0001; Tk2-/- 260 мг/кг/день дЦ=дТ против Tk2-/-520 мг/кг/день дЦдТ, p=0,0009, на 4-й день после рождения. N каждой группы указывается на рисунке. p – значения, определенные критериями Кокса-Мантеля
На фигуре 3 представлены графики относительных пропорций дНТФ в митохондриях, выделенных из ткани мозга и печени дикого типа (Tk2+/+), а также Tk2-/-, не повергающихся лечению или получавших лечение в виде 200 мг/кг/день дЦМФ и дАМФ, или 260 мг/кг/день, или 520 мг/кг/день дезоксицитидином (дЦ) и дезокситимидином (дТ) в возрасте 13 дней после рождения (верхние панели) и 29 дней после рождения (нижние панели).
На фигуре 4 представлены графики, показывающие соотношение мтДНК/яДНК в головном мозге, печени, кишечнике и мышцах у мышей Tk2 дикого типа (Tk2+/+) (левая панель) по сравнению с мышами Tk2-/-, не повергающихся лечению или получавших лечение в виде 260 мг/кг/день или 520 мг/кг/день дезоксицитидином (дЦ) и дезокситимидином (дТ), в возрасте 13 и 29 дней после рождения. Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение (СО) процента копий мтДНК относительно Tk2+, p-значения были оценены с помощью тестов Манна-Уитни. (*p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001, ****p<0,0001).
На фигуре 5 представлены графики отображающие результаты измерения с помощью ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии) дТ и урацила в плазме мышей дикого типа, которых не подвергали лечению (Tk2+/+), мышей дикого типа (Tk2+/+), получавших лечение в виде 260 мг/кг/день дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ), мышей Tk2-/-, получавших лечение в виде 260 мг/кг/день дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ), и мышей Tk2-/-, получавших лечение в виде 200 мг/кг/день дЦМФ и дТМФ, через 30 минут после лечения. Данные выражаются как среднее ± СО.
На фигуре 6 представлены графики уровней активности ферментов дыхательной цепи у мышей Tk2-/-, получавших лечение в виде 400 мг/кг/день дЦМФ и дТМФ и тетрагидроуридина (ТГУ) через 13 дней после рождения, 260 мг/кг/день дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ) через 13 и 29 дней после рождения или 520 мг/кг/день дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ) через 29 дней после рождения. Данные представлены как процент активности ферментов дыхательной цепи (RCE) в тканях мышей Tk2-/-, нормализованные к уровням белка и относительно Tk2+ для каждого лечения. p-значения определенны с помощью тестов Манна-Уитни. *p<0,05.
На фигуре 7А показан иммуноблот белков дыхательной цепи у мышей дикого типа, получавших лечение в виде 260 мг/кг/день или 520 мг/кг/день дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ), и мышей Tk2-/-, получавших лечение в виде 260 мг/кг/день или 520 мг/кг/день дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ) через 29 дней после рождения. На фигуре 7В представлены графики, показывающие уровни RCE, нормализованные относительно комплекса II, представленные в процентах от уровней RCE у мышей TK2+/+. p-значения определенны с помощью тестов Манна-Уитни.
Сокращения: ЦС = цитрат-синтаза; CI = НАДФ-дегидрогеназа; CII = сукцинатдегидрогеназа; CIII = цитохром с-редуктаза; CIV = цитохром с-оксидаза (ЦО); CI + III = NADH-цитохром с-редуктаза; CII + III = сукцинатдегидрогеназа-цитохром с -редуктаза.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение основано на неожиданном открытии того, что синдромы истощения митохондриальной ДНК, включая дефицит ТК2, можно лечить дезоксинуклеозидами. Как показано в приведенных в данном документе результатах, введение дезоксинуклеозидов значительно улучшило состояние как мышиной модели дефицита ТК2, так и пациентов с дефицитом ТК2.
Определения
Термины, используемые в этом описании, как правило, имеют свои обычные значения в уровне техники, в контексте данного изобретения и в конкретном контексте, в котором используется каждый термин. Определенные термины обсуждаются ниже в тексте или в другом месте описания для предоставления дополнительных указаний практику в описании способов изобретения и способах их использования. Более того, следует понимать, что одно и то же может быть сказано более чем одним способом. Следовательно, альтернативный язык и синонимы могут быть использованы для любого одного или более терминов, обсуждаемых в данном документе, и не иметь какого-либо особого значения для определения или обсуждения этого термина в данном документе. Для определенных терминов предоставлены синонимы. Перечисление одного или более синонимов не исключает использования других синонимов. Использование примеров в любом месте описания, включая примеры любых терминов, обсуждаемых в данном документе, является только иллюстрацией и никоим образом не ограничивает объем и значение изобретения или любого термина, в качестве примера. Подобным же образом изобретение не ограничивается его предпочтительными вариантами реализации.
Термин "субъект", используемый в этой заявке, означает млекопитающих. Млекопитающие включают псовых, кошачьих, грызунов, быков, лошадей, свиней, овец и приматов. Таким образом, изобретение может быть использовано в ветеринарной медицине, например, для лечения домашних животных, сельскохозяйственных животных, лабораторных животных в зоологических парках и животных в дикой природе. Изобретение является особенно желательным в качестве медицинских применений для людей.
Термин "пациент", используемый в данной заявке, означает человека. В некоторых вариантах реализации данного изобретения у "пациента" известно или подозревается наличие заболевания или нарушения, характеризующегося несбалансированными пулами нуклеотидов, митохондриальным заболеванием, синдромом истощения митохондриальной ДНК или дефицитом ТК2.
Фраза "терапевтически эффективное количество" используется в данном документе для обозначения количества, достаточного для улучшения клинически значимого состояния у субъекта, или задержки, или минимизации, или смягчения одного или более симптомов, связанных с заболеванием или нарушением, или приводящего к желаемому полезному изменению физиологии у субъекта.
Термины "лечить", "лечение" и тому подобные, относятся к способу замедления, облегчения, улучшения или смягчения, по меньшей мере, одного из симптомов заболевания или нарушения, или устранению болезни или нарушения после ее начала.
Термины "предотвращать", "предотвращение" и тому подобные, относятся к действию до явно выраженного начала заболевания или нарушения, с целью предотвращения развития заболевания или нарушения, или минимизации степени заболевания или нарушения, или замедления ее развития.
Термин "имеющий для этого показания" относится к субъекту, у которого известно или подозревается наличие, или который подвергается риску заболевания или нарушения, характеризующегося несбалансированными пулами нуклеотидов, митохондриальным заболеванием, синдромом истощения митохондриальной ДНК или дефицитом ТК2.
Используемый в данном документе термин "агент" означает вещество, которое производит или является способным производить эффект, и будет включать, но без ограничений, химические вещества, лекарственные препараты, биологические препараты, малые органические молекулы, антитела, нуклеиновые кислоты, пептиды и белки.
Используемый в данном документе термин "дезоксинуклеозид" означает дезокситимидин или дТ, дезоксицитидин или дЦ, дезоксиаденозин или дА, и дезоксигуанозин или дГ. Полное имя и общая аббревиатура для каждого будут использоваться взаимозаменяемо. Такие дезоксинуклеозиды также включают в себя физиологически функциональные производные дезоксинуклеозидов.
Используемый в данном документе термин "физиологически функциональное производное" относится к соединению (например, предшественнику лекарственного средства), которое преобразуется in vivo для получения дезоксинуклеозида. Преобразование может происходить с помощью различных механизмов (например, с помощью метаболических или химических процессов), таких как, например, гидролиз в крови. Пролекарства являются такими производными, а обсуждение применения пролекарств приведено в Т. Higuchi и W. Stella, "Pro-drugs as Novel Delivery Systems," том14 A. C. S. Symp osium Series, и в Bioreversible Carriers in Drug Design, ред. Edward B. Roche, American Pharmaceutical Association and Pergamon Press, 1987 год.
Используемый в данном документе термин "нежелательная реакция" представляет собой побочный эффект, вызванный введением лекарственного средства. В большинстве случаев введение дезоксинуклеозидов не вызывало нежелательных реакций. Наиболее ожидаемой нежелательной реакцией будет незначительная желудочно-кишечная непереносимость.
Термин "около" или "приблизительно" означает пределы приемлемого диапазона ошибок для конкретного значения, определяемые обычным специалистом в данной области техники, что будет частично зависеть от того, как измеряется или определяется значение, то есть, ограничения измерительной системы, то есть, степени точности, требуемой для конкретной цели, например, лекарственной формы. Например, термин "около" может означать значения в пределах 1 или более чем 1 стандартного отклонения, на практике в данной области техники. В альтернативном варианте, "около" может означать диапазон до 20 %, предпочтительно до 10 %, более предпочтительно до 5 % и еще более предпочтительно до 1 % от заданного значения. В альтернативном варианте, особенно в отношении биологических систем или процессов, этот термин может означать пределы порядка величины, предпочтительно в 5 раз и более предпочтительно в 2 раза от значения. В случаях, когда конкретные значения описаны в заявке и в формуле изобретения, если не указано иное, следует предполагать, что термин "около" означает пределы приемлемого диапазона ошибок для конкретного значения.
Введение дезоксинуклеозидов для лечения синдрома истощения митохондриальной ДНК
Синдром истощения митохондриальной ДНК (мтДНК) включает в себя несколько тяжелых аутосомных заболеваний, характеризующихся уменьшением числа копий мтДНК в пораженных тканях. Большинство ядерных генов, которые приводят к MDS, кодируют белки, вовлеченные в механизм репликации мтДНК, или участвующие в метаболизме дезоксирибонуклеозидтрифосфатов (дНТФ).
Одной из форм MDS является дефицит тимидинкиназы или ТК2. ТК2, которая кодируется ядерным геном, ТК2, является белком матрикса митохондрий, который фосфорилирует тимидиновые и дезоксицитидиновые нуклеозиды для получения дезокситимидинмонофосфата (дТМФ) и дезоксицитидинмонофосфата (дЦМФ), которые, в свою очередь, преобразуются в дезоксинуклеотидтрифосфаты (дНТФ), необходимые для синтеза митохондриальной ДНК. Как обсуждалось в разделе уровня техники, аутосомно-рецессивные мутации TK2 вызывают губительную нервно-мышечную слабость с тяжелым истощением митохондриальной ДНК (мтДНК) у младенцев и детей, а также прогрессирующую внешнюю офтальмоплегию со множественными делециями мтДНК у взрослых. Многие пациенты не могут передвигаться и испытывают необходимость в механической вентиляции и питательной трубке определенного типа. В таких нарушениях определенным образом участвует центральная нервная система с симптомами, которые включают в себя судороги, энцефалопатию, нарушение когнитивных функций и потерю слуха. Менее 7% пациентов живут более 42 лет.
На основании клинических и молекулярных генетических данных пациентов, диагностированных таким образом, были идентифицированы три проявления болезни: i) инфантильная миопатия (возраст ≤ 1-го года) с началом слабости в первый год жизни, с тяжелым истощением мтДНК и ранней смертностью; ii) миопатия в детском возрасте (возраст > 1-11 лет) с тяжелым истощением мтДНК; и iii) поздняя миопатия (возраст ≥ 12 лет) с легкой слабостью в начале и медленной прогрессией к потере движения, респираторной недостаточности или и тому, и другому, часто с хроническим прогрессирующим внешним офтальмопарезом в подростковом или в зрелом возрасте в сочетании с множественными делециями мтДНК, сокращенным количеством копий мтДНК или и тем, и другим. В общем, см. Garone и соавт. (2016 год) в процессе подготовки.
Попытки изучить патогенез и пробные методы лечения дефицита ТК2 с использованием культивируемых фибробластов пациентов оказались безуспешными, поскольку реплицирующиеся клетки не смогли продемонстрировать истощение мтДНК. Напротив, мышиная модель гомозиготного нокин мутанта Tk2 H126N (Tk2)-/-), демонстрирует фенотип, который поразительно похож на человеческую инфантильную энцефаломиопатию, вызванную мутациями TK2, которая характеризуется началом в возрасте 10 дней с уменьшенной способностью к передвижению, нестабильной походкой, крупноамплитудным тремором, замедлением роста и истощением митохондриальной ДНК (мтДНК), быстро развивающейся до ранней смерти в возрасте от 14 до 16 дней, что является периодом времени, аналогичным инфантильной форме болезни у человека (Akman и соавт. 2008 год; Dorado и соавт. 2011 год).
Исследования, изложенные в данном документе, на нокин Tk2 мышах, показали, что пероральное введение дЦ/дТ пролонгировало задержку начала клинических симптомов дефицита ТК2 и продлевало жизнь мышей в два-три раза (пример 2).
Дополнительные эксперименты показали тканеспецифические реакции. Измерение уровней пула дНТФ в экстрактах митохондрий показало, что дЦТФ был восстановлен в головном мозге, а дТТФ был восстановлен в печени (пример 3). Измерение истощения мтДНК показало, что и дЦМФ + дТФМ и дЦ + дТ терапии восстановили количество копий мтДНК в печени, мышцах и тканях (пример 4). Ранее предполагалось, что образование гематоэнцефалического барьера может поставить под угрозу биодоступность лечения мозга. Тем не менее, измерения с помощью ВЭЖХ показали, что каталитические продукты этих соединений были обнаружены в более высоких концентрациях после лечения нуклеотидами монофосфатов и дезоксинуклеозидов, что свидетельствует о том, что они способны пересекать гематоэнцефалический барьер. Измерения истощения мтДНК также показали полное сохранение количества копий мтДНК в кишечнике.
Таким образом, изложенные в данном документе эксперименты с использованием мышиной модели дефицита Tk2, демонстрируют, что введение дезоксинуклеозидов является эффективным и безопасным для лечения данного заболевания. Кроме того, как показано в примере 5, введение дТ и дЦ значительно улучшало симптомы дефицита ТК2 у пациентов.
Таким образом, данное изобретение включает введение, по меньшей мере, одного дезоксинуклеозида пациенту, имеющему для этого показания. В одном варианте реализации данное изобретение включает в себя введение, по меньшей мере, одного дезокспиримидина. В дополнительном варианте реализации изобретения дезоксипиримидин является выбранным из дЦ, дТ и их смесей. В еще одном варианте реализации данное изобретение включает в себя введение, по меньшей мере, одного дезоксипурина. В дополнительном варианте реализации изобретения дезоксипурин является выбранным из дА, дГ и их смесей.
У пациентов, которые получат пользу от введения дезоксинуклеозидов, будет диагностироваться дефицит ТК2. Этим пациентам можно вводить, по меньшей мере, один дезоксипиримидин, дЦ или дТ или их смеси.
Параллельный дефект дезоксигуанозинкиназы (дГК), обусловленный аутосомно-рецессивными мутациями в DGUOK с дефицитами дГМФ и дАМФ, вызывает истощение мтДНК, обычно проявляющееся в виде раннего детского гепатоцепербального заболевания (Mandel и соавт. 2001). Этим пациентам пошло бы на пользу введение, по меньшей мере, одного дезоксипурина, дГ или дА, или их смесей.
Другие формы MDS, а также другие нарушения, связанные с несбалансированными пулами нуклеотидов, можно лечить путем введения конкретных дезоксинуклеозидов, то есть, дА, дГ, дЦ или дТ, или их смесей. Эти нарушения включают в себя, но без ограничений, дефициты, связанные с RRM2B (кодирующем p53R2, индуцибельную p53 малую субъединицу рибонуклеотидредуктазы, РНР) и мутациями в TYMP (кодирующем тимидинфосфорилазу, ТФ), которые приводят к митохондриальной нейрогастроинтестинальной энцефаломиопатии (МНГИЭ). Дополнительные ядерные гены, которые нарушают митохондриальные пулы дНТФ, включают в себя, но без ограничений, SUCLA2, SUCLG1, а также MPV17. Нарушения, связанные с этими генами, также можно лечить путем введения одного или более дезоксинуклеозидов.
Кроме того, по мере выяснения механизмов других форм MDS и других расстройств, квалифицированным практиком может быть определен подходящий для лечения дезоксинуклеозид(ы).
Пациенты, которые демонстрируют фенотип, рассмотренный выше при дефиците ТК2, включая наиболее типичное проявление прогрессирующей мышечной болезни, характеризующейся генерализованной гипотонией, слабостью проксимальной мышцы, потерей ранее приобретенных моторных навыков, плохим питанием и проблемами дыхания, могут быть протестированы для окончательного определения заболевания.
Если клиническое проявление очень напоминает синдром истощения мтДНК, должно быть выполнено молекулярно-генетическое тестирование с использованием группы известных генов, которые вызывают синдром истощения мтДНК (Chanprasert и соавт. 2012 год). Ген ТК2 является единственным геном, в котором, как известно, мутации вызывают связанный с ТК2 синдром истощения митохондриальной ДНК. Такое тестирование может включать в себя анализ последовательности всех кодирующих областей и участков перехода экзон/интрон гена ТК2 на наличие вариантов последовательности и делеций/дупликаций. Если при анализе последовательностей идентифицируются сложные гетерозиготные или гомозиготные вредные мутации, то подтверждается диагноз дефицита ТК2, и, таким образом, субъект получит пользу от применения дезоксинуклеозидной терапии. Если анализ последовательности не идентифицирует две смешанные гетерозиготные или гомозиготные вредные мутации, то для определения и/или подтверждения диагноза дефицита ТК2 следует рассматривать анализ делеций/дупликаций.
Последующие тесты для определения и/или подтверждения диагноза дефицита ТК2 могут включать в себя тестирование концентрации креатинкиназы (КК) в сыворотке крови, электромиографию, гистопатологию скелетной мышцы, содержание (количество копий) митохондриальной ДНК (мтДНК) и активность цепи транспорта электронов (ЦТЭ) в скелетной мышце. Дефицит ТК2 определяется и/или подтверждается если в этих тестах обнаружен один или более из следующих признаков. Повышенная концентрация КК по сравнению с здоровым контролем может указывать на дефицит ТК2. Может быть проведена биопсия скелетной мышцы с последующим анализом содержания мтДНК в скелетной мышце. Если биопсия скелетных мышц свидетельствует о заметном отклонение в размерах волокон, переменных саркоплазматических вакуолях, переменном увеличении соединительной ткани и разорванных красных волокнах, а также повышенной активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и от низкой до отсутствующей активности цитохром с-оксидазы (ЦО), а количество копий мтДНК является значительно сниженным (как правило, менее 20 % от здоровых контролей, соответствующего возраста и ткани), таким образом может быть установлен и/или подтвержден диагноз дефицита ТК2 (Chanprasert и соавт. 2012 год).
Кроме того, дефицит TК2 наследуется аутосомно-рецессивным способом. Таким образом, с целью диагностирования болезни, потомок пострадавшего пациента может быть проверен как можно раньше после рождения.
Во всех этих примерах терапию дезоксинуклеозидами следует начинать как можно скорее после диагноза дефицита ТК2.
Фармацевтические композиции, способы введения и дозировка
Данное изобретение охватывает введение дезоксинуклеозидов, более конкретно, одного или более дезоксинуклеозидов.
Наиболее предпочтительными способами введения являются пероральный, интратекальный и парентеральный, в том числе внутривенный. Дезоксинуклеозиды должны быть в соответствующей форме для выбранного введения.
Дезоксинуклеозиды легко растворяются в жидкости (такой как вода, смесь или молоко), тогда как форма свободной кислоты не растворяется в жидкости.
Такие фармацевтические композиции, содержащие один из более дезоксинуклеозидов для введения, могут содержать терапевтически эффективное количество дезоксинуклеозидов и фармацевтически приемлемый носитель. Фраза "фармацевтически приемлемый" относится к химическим соединениям и композициям, которые являются физиологически переносимыми и обычно не вызывают аллергическую или подобную нежелательную реакцию, такую как нарушение желудка, головокружение и тому подобное, при введении человеку и одобрены регуляторным ведомством Федерального правительства или правительством штата, или приведены в Фармакопее США или другой общепризнанной фармакопее с целью использования на животных и, более конкретно, на людях. "Носитель" относится к разбавителю, адъюванту, вспомогательному веществу или носителю, с которым вводится терапевтическое средство. Такие фармацевтические носители могут представлять собой стерильные жидкости, такие как физиологические растворы в воде и масле, в том числе нефтяные масла, масла животного, растительного или синтетического происхождения, такие как ореховое масло, соевое масло, минеральное масло, кунжутное масло и тому подобное. В случае если фармацевтическая композиция вводится внутривенно физиологический раствор является предпочтительным носителем. Солевые растворы и водные растворы декстрозы и глицерина также могут быть использованы в качестве жидких носителей, особенно для инъекционных препаратов. Подходящие фармацевтические вспомогательные вещества включают крахмал, глюкозу, лактозу, сахарозу, желатин, солод, рис, муку, мел, силикагель, стеарат натрия, моностеарат глицерина, тальк, хлорид натрия, сухое обезжиренное молоко, глицерин, пропиленгликоль, воду, этанол и тому подобные. При желании композиция может также содержать незначительные количества увлажнителей или эмульгаторов, или буферизующих средств для поддержания рН.
Пероральное введение является предпочтительным методом введения. Дезоксинуклеозиды могут быть добавлены в любую форму жидкости, которую пациент будет потреблять, включая, но без ограничений, молоко, как из груди человека, так и коровье, молочную смесь и воду.
Кроме того, фармацевтические композиции, предназначенные для перорального введения, могут представлять собой капсулы, таблетки, порошки, гранулы, растворы, сиропы, суспензии (на неводной или водной основе) или эмульсии. Таблетки или твердые желатиновые капсулы могут содержать лактозу, крахмал или их производные, стеарат магния, сахарин натрия, целлюлозу, карбонат магния, стеариновую кислоту или их соли. Мягкие желатиновые капсулы могут содержать растительные масла, воски, жиры, полутвердые или жидкие полиолы. Растворы и сиропы могут содержать воду, полиолы и сахара. Действующее вещество, предназначенное для перорального введения, может быть покрыто или смешано с материалом, который замедляет время растворения и/или абсорбцию действующего вещества в желудочно-кишечном тракте. Таким образом, пролонгированное высвобождение может длиться в течение многих часов, и при необходимости действующее вещество может быть защищено от деградации в желудке. Фармацевтические композиции для перорального введения могут быть приготовлены для облегчения высвобождения действующего вещества в конкретном участке желудочно-кишечного тракта ввиду специфических ферментативных состояний или рН.
Интратекальное введение является еще одной предпочтительной формой введения для устранения любых проблем касательно преодолевания гематоэнцефалического барьера дезоксинуклеозидами (Galbiati и соавт. 2006 год; Gotz и соавт. 2008 год). Интратекальное введение включает в себя инъекцию лекарственного средства в спинномозговой канал, более конкретно в субарахноидальное пространство, таким образом, что лекарственное средство достигает спинномозговой жидкости. Этот способ традиционно применяется для спинальной анестезии, химиотерапии и обезболивания. Интратекальное введение может быть выполнено с помощью люмбальной пункции (болюсная инъекция) или с помощью системы порта-катетера (болюс или инфузия). Катетер чаще всего вставляют между пластинками поясничных позвонков, а кончик катетера проводят в дуральное пространство до желаемого уровня (как правило, L3-L4). Интратекальные лекарственные формы чаще всего используют воду и физиологический раствор в качестве вспомогательного вещества, но также используются ЭДТК и липиды.
Другой предпочтительной формой введения является парентеральное введение, в том числе внутривенное введение. Фармацевтические композиции, предназначенные для парентерального введения, в том числе внутривенного введения, включают в себя водные и неводные стерильные инъекционные растворы или суспензии, которые могут содержать антиоксиданты, буферы, бактериостатические вещества и растворенные вещества, которые делают композицию по сути изотоничной по отношению к крови субъекта. Другие компоненты, которые могут присутствовать в таких композициях, включают в себя воду, спирты, полиолы, глицерин и растительные масла. Композиции, предназначенные для парентерального введения, могут быть представлены в виде однодозовых или многодозовых контейнеров, таких как герметичные ампулы и флаконы, и могут храниться в сублимированном (лиофилизированном) состоянии, требующем только добавления стерильного носителя непосредственно перед применением. Экстемпоральные растворы и суспензии для инъекций могут быть получены из стерильных порошков, гранул и таблеток. Подходящие носители, которые могут быть применены для обеспечения парентеральных лекарственных форм согласно данному изобретению, хорошо известны специалистам в данной области техники. Это может быть: Вода для инъекций USP; водные носители, такие как хлорид натрия для инъекций, раствор Рингера для инъекций, декстроза для инъекций, декстроза и хлорид натрия для инъекций и лактатный раствор Рингера для инъекций; смешиваемые с водой носители, такие как этиловый спирт, полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль; и неводные носители, такие как кукурузное масло, хлопковое масло, арахисовое масло, кунжутное масло, этилолеат, изопропилмиристат и бензилбензоат.
Кроме того, поскольку некоторые пациенты к моменту начала лечения дезоксинуклеозидами могут получать энтеральное питание, дезоксинуклеозиды могут быть введены через гастрономическую питательную трубку или другие средства энтерального питания.
Другие способы введения включают слизистое, такое как назальное, сублингвальное, вагинальное, буккальное или ректальное введение; или трансдермальное введение субъекту.
Фармацевтические композиции, предназначенные для назального и ингаляционного введения, могут содержать твердые носители, такие как порошки, которые можно вводить путем быстрой ингаляции через нос. Композиции для назального введения могут содержать жидкие носители, такие как спреи или капли. В альтернативном варианте, ингаляция непосредственно через легкие может быть выполнена путем глубокого вдоха или путем установки ротового мундштука. Такие композиции могут содержать водные или масляные растворы активного компонента. Композиции для ингаляции могут поставляться в специально приспособленных устройствах, включая, но без ограничений, аэрозоли под давлением, распылители или инсуффляторы, которые могут быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечить заданные дозировки активного компонента.
Фармацевтические композиции, предназначенные для ректального введения, могут быть представлены в виде суппозиториев или клизм. Фармацевтические композиции, предназначенные для вагинального введения, могут быть представлены в форме пессариев, тампонов, кремов, гелей, паст, пен или спреев.
Фармацевтические композиции, предназначенные для трансдермального введения, могут быть предоставлены в виде отдельных пластырей, предназначенных для поддержания непосредственного контакта с эпидермисом реципиента в течение длительного периода времени.
Дезоксинуклеозидная терапия включает в себя введение одного или более дезоксинуклеозидов, выбранных из группы, состоящей из дезокситимидина (дТ), дезоксицитидина (дЦ), дезоксиаденозина (дА) и дезоксигуанозина (дГ).
Квалифицированный практик может определить, какие дезоксинуклеозиды являются полезными исходя из дефицита. Практикующий специалист в данной области техники также может определить, следует ли вводить смеси дезоксинуклеозидов и в каком отношении. При необходимости введения двух дезоксинуклеозидов, они могут находиться в соотношении 50/50 каждый, например, дЦ и дТ, или в соотношениях около 5/95, 10/90, 15/85, 20/80, 25/75, 30/70, 35/65, 40/60, 45/55, 55/45, 60/40, 65/35, 70/30, 75/25, 80/20, 85/15, 90/10 и 95/5.
В качестве примера, дТ и дЦ вводятся в смеси в равных количествах при дефиците ТК2.
Выбор терапевтически эффективной дозы будет определяться специалистом в данной области с учетом нескольких факторов, которые будут известны среднему специалисту в данной области техники. К таким факторам относится конкретная форма дезоксинуклеозида и его фармакокинетические параметры, такие как биодоступность, биотрансформация и период полувыведения, которые будут определены в ходе обычных процедур разработки, обычно используемых для получения разрешения контролирующего органа для фармацевтического соединения. Другие факторы, которые берутся во внимание при рассмотрении дозы, включают в себя состояние или заболевание, подлежащее лечению, или пользу, которая должна быть достигнута для нормального индивидуума, массу тела пациента, способ введения, является ли введение однократным или постоянным, препараты сопутствующей терапии и другие факторы, которые, как известно, влияют на эффективность вводимых фармацевтических веществ. Таким образом, точная доза должна определяться на основе оценки специалиста в данной области техники и определенной ситуации каждого пациента, а также в соответствии со стандартными клиническими методами.
Предпочтительная доза составляет от около 100 мг/кг/день до около 1000 мг/кг/день. Дополнительная предпочтительная доза составляет от около 200 мг/кг/день до около 800 мг/кг/день. Дополнительная предпочтительная доза составляет от около 250 мг/кг/день до около 400 мг/кг/день. Такие размеры дозы представляют собой отдельные дезоксинуклеозиды или композиции со смесью одного или более дезоксинуклеозидов, например, дТ и дЦ. Например, доза может содержать 400 мг/кг/день только дТ. В дополнительном примере доза может содержать смесь из 200 мг/кг/день дТ и 200 мг/кг/день дЦ. В дополнительном примере доза может содержать 400 мг/кг/день смеси дТ и дЦ.
Введение дезоксинуклеозидов может происходить один раз в день, два раза в день, три раза в день, четыре раза в день, пять раз в день, до шести раз в день, предпочтительно с равными промежутками времени. Например, когда дезоксинуклеозиды вводятся четыре раза в день, дозы должны вводиться в 8:00, 12:00, 16:00 и 20:00.
В случае внутривенного или интратекального введения дозы также могут быть уменьшены. Для введений такого типа предпочтительная доза составляет от около 50 мг/кг/день до около 500 мг/кг/день.
Как показано в примере 5, дозы могут регулироваться с целью оптимизации реакций у субъекта. Например, дезоксинуклеозиды сначала можно вводить со 100 мг/кг/день, а затем увеличивать с течением времени до 200 мг/кг/день, до 400 мг/кг/день, до 800 мг/кг/день и до 1000 мг/кг/день, в зависимости от реакции и переносимости субъекта.
С целью улучшения состояния, перед увеличением дозировки над субъектом может проводиться наблюдение. Реакцию субъекта на терапевтическое введение дезоксинуклеозидов можно контролировать путем наблюдения за силой и контролем над мышцами субъекта, его двигательной активностью, а также изменениями в росте и весе. Если один или более из этих параметров увеличивается после введения, лечение может быть продолжено. Если один или более из этих параметров остается таким же или уменьшается, доза дезоксинуклеозидов может быть увеличена.
Как показано в примерах, дезоксинуклеозиды хорошо переносятся. Любые наблюдаемые нежелательные реакции были незначительными и представляли собой в основном диарею, вздутие живота и другие желудочно-кишечные проявления. Над субъектом также может проводиться наблюдение с целью выявления любых нежелательных реакций, таких как желудочно-кишечная непереносимость, например, диарея. Если после введения наблюдается одна или более нежелательная реакция, то дозировка может быть уменьшена. Если таких нежелательных реакций не наблюдается, то дозировка может быть увеличена. Кроме того, как только дозировка уменьшена из-за нежелательной реакции, и нежелательная реакция больше не наблюдается, дозировка может быть увеличена.
Дезоксинуклеозиды также могут быть введены совместно с другими препаратами. Такие препараты будут включать в себя лекарственные средства для лечения симптомов конкретной формы MDS. В частности, при дефиците ТК2, дТ и дЦ могут быть введены совместно с ингибитором широко распространенных нуклеозидных катаболических ферментов, в том числе, но без ограничений, ингибиторами ферментов, такими как тетрагидроуридин (ингибитор цитидиндезаминазы) и иммуциллин H (ингибитор пуриновой нуклеозидфосфорилазы), и типирацил (ингибитор тимидинфосфорилазы). Такие ингибиторы известны и используются для лечения некоторых видов рака.
ПРИМЕРЫ
Данное изобретение является более понятным со ссылкой на следующие, не имеющие ограничительного характера примеры, которые представлены для более полной иллюстрации предпочтительных вариантов реализации изобретения. Они никоим образом не должны толковаться как ограничивающие широкий объем данного изобретения.
Пример 1 – Материалы и методы
Мышиная модель дефицита ТК2
Ранее сообщалось о гомозиготной мыши с нокин мутацией Tk2 H126N (Tk2-/-), которая проявляет фенотип, поразительно похожий на человеческую инфантильную энцефаломиопатию (Akman и соавт. 2008 год). Между днем 10 и 13 после рождения, мыши Tk2-/- стремительно развивают фатальную энцефаломиопатию, характеризующуюся уменьшенной способностью к передвижению, нестабильной походкой, крупноамплитудным тремором, замедлением роста и стремительными прогрессированием до ранней смерти в возрасте от 14 до 16 дней. Молекулярные и биохимические анализы данной мышиной модели продемонстрировали, что патогенез заболевания является связанным с потерей активности фермента и последующими дисбалансами пула дНТФ с пониженными уровнями дТТФ в головном мозге и уровнями дТТФ и дЦТФ в печени, что, в свою очередь, приводит к истощению мтДНК и дефектам ферментов дыхательной цепи, содержащим субъединицы, которые кодируются мтДНК, что является наиболее заметным в головном и спинном мозге.
Все эксперименты проводились в соответствии с протоколом, одобренным Комитетом по содержанию и использованию лабораторных животных медицинского центра Колумбийского университета, и были согласованы с руководством Национального института здравоохранения по содержанию и использованию лабораторных животных. Мышей содержали и разводили в соответствии с международными стандартными условиями, с циклом из 12-часов света и 12-часов темноты, и забивали в возрасте 4, 13 и 29 дней.
Органы (головной мозг, спинной мозг, печень, сердце, почку, мышцы квадрицепса, легкие и желудочно-кишечный тракт) удаляли и либо замораживали в жидкой фазе изопентана, предварительно охлаждая его около точки замерзания (-160°С) сухим льдом, либо фиксировали в 10 % забуференном нейтральном формалине и заливали в парафин с использованием стандартных процедур. Залитые в парафин ткани затем окрашивали гематоксилином и эозином (Г-Э) с целью морфологического исследования или обрабатывали для исследований иммуноокрашивания с помощью глиального фибриллярного кислого белка (ГФКБ), ЦО I или субъединицы комплекса I, как подробно описано в дополнительных процедурах. Как гетерозиготные так и гомозиготные мыши дикого типа считались контрольной группой (Tk2+), поскольку ранее между ними не было обнаружено клинических и биохимических различий (Akman и соавт. 2008; Dorado и соавт. 2011).
Введение препаратов и экспериментальный план
Дезоксицитидин (дЦ) и дезокситимидин (дТ) вводили в 50 мкл смеси молока Esbilac для маленьких домашних животных (Pet-Ag) с помощью ежедневного перорального введения через желудочный зонд нокин мышам Tk2 H126N (Tk2-/-) и контролю дикого типа (Tk2+), совпадающего по возрасту, используя 2 дозы, 260 мг/кг/день и 520 мг/кг/день, от дня 4 до дня 29 после рождения. В возрасте 21-го дня мышей отделяли от матери, и лечение продолжали введением дЦ и дТ в питьевой воде с использованием эквимолярных доз 1,6 мМ и 3,2 мМ, соответственно. Группу мутантов Tk2 отрицательного контроля, не получавших лечение, и контрольных мышей дикого типа взвешивали и внимательно осматривали для сравнения.
Оценка фенотипа
Вес тела оценивали ежедневно, поскольку ранее отмечалось, что неспособность набирать вес является первым признаком заболевания (Akman и соавт. 2008).
Для определения степени безопасности и эффективности дТ/дЦ, сопоставляли время выживания, возраст на момент начала болезни, тип и тяжесть симптомов, возникновение побочных действий и соразмерность окончания лечения из-за нежелательных явлений у мышей Tk2, которые получали лечение и не получали его. Общее поведение, время выживания и вес тела мышей оценивали ежедневно, начиная с 4-го дня после рождения.
Анализ пула дНТФ с помощью полимеразы
Ткани гомогенизировали на льду в 10 объемах (масса/объем) холодного буфера, стабилизирующего микротрубочки (MTSE) (210 мМ маннита, 70 мМ сахарозы, 10 мМ Трис-HCl, pH 7,5, 0,2 мМ этиленгликоль-тетрауксусной кислоты (ЭГТК), 0,5% БСА) и центрифугировали при 1000 g в течение 5-ти минут при 4°С, затем трижды центрифугирования при 13000 g в течение 2-х минут при 4°С. Супернатант осаждали 60% метанолом, выдерживали 2 часа при -80°С, кипятили 3 минуты, хранили при -80°C (от 1 часа до ночи) и центрифугировали при 20800 g в течение 10 минут при 4°C. Супернатанты выпаривали досуха, а осадок ресуспендировали в 65 мкл воды и хранили при -80°С до анализа. Для сведения к минимуму интерференции рибонуклеотидов были определены совокупные пулы дНТФ, как сообщалось (Ferraro и соавт. 2010 год; Marti и соавт. 2012a). Вкратце, 20 мкл объемных реакций получали путем смешивания 5 мкл образца или стандартного дНТФ с 15 мкл рабочего буферного раствора [0,025 U/мл ДНК-полимеразы ThermoSequenase (GE Healthcare, Пискатауэй, штат Нью-Джерси, США) или Taq-полимеразы (Life Technologies, Нью-Йорк, США), 0,75 мкМ 3H-дТТФ или 3H-дАТФ (Moravek Biochemicals), 0,25 мкМ определенного олигонуклеотида, 40 мМ Трис-HCl, pH 7,5, 10 мМ MgCl2, 5 мМ DTT]. Через 60 минут при 48°С 18 мл реакции наносили на фильтры Ватмана DE81, сушили на воздухе и три раза промывали в течение 10 минут с 5% Na2HPO4, раз в дистиллированной воде и раз в абсолютном этаноле. Сохраненная радиоактивность определялась сцинтилляционным методом.
Измерения нуклеозидов методом ВЭЖХ
Уровни дезокситимидина (дТ), дезоксиуридина (дУ), урацила (У) и тимина (Т) оценивали с помощью метода ВЭЖХ с градиентным элюированием, следуя описанной ранее методике (Lopez и соавт. 2009 год; Marti и соавт. 2012b) с незначительными изменениями. Вкратце, депротеинизированные образцы инъецировали в систему ВЭЖХ Alliance (Waters Corporation) с колонкой для обращенно-фазовой хроматографии Alltima C18NUC (Alltech) при постоянной скорости потока 1,5 мл/мин (за исключением тех случаев, когда это указано) с использованием четырех буферов: элюент А (20 мМ фосфата калия, рН 5,6), элюент В (вода) и элюент С (метанол). Образцы элюировали в течение 60 минут со следующим градиентом:0-5 мин, 100% элюента А; 5-25 мин, 100-71% элюента А, 29% элюента В; 25-26 мин, 0-100% элюента C; 26-30 мин, 100% элюента C; 30-31 мин, 0-100% элюента B; 31-35 мин, 100% элюента В (1,5-2 мл/мин); 35 - 45 мин, 100 % элюента В (2 мл/мин); 45-46 мин, 100% элюента В (2-1,5 мл/мин); 46-47 мин, 0-100 % элюента C; 47-50 мин, 100 % элюента C; 50-51 мин, 0-100% элюента А; и 51-60 мин, 100% элюента А.
Абсорбцию элюатов наблюдали при 267 нм, а пики дТмд и дУрд определяли количественно путем сравнения их площадей пиков с калибровочной кривой, полученной с использованием водных стандартов. Для однозначной идентификации пиков дезокситимидина, дезоксиуридина, урацила и тимина в каждом образце, вторую аликвоту обрабатывали избытком очищенной E. coli TP (Sigma) для конкретного исключения дТ и дУ. Предел чувствительности этого метода составляет 0,05 ммоль/л для всех нуклеозидов. Результаты были выражены в виде нмоль/мг белка.
ОТ-кПЦР: количественная оценка митохондриальной ДНК
ПЦР в реальном времени проводили с использованием праймеров и зондов к гену ЦО I (мтДНК) мыши и глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы мыши (ГАФДГ, яДНК) (Applied Biosystems, Invitrogen, Фостер-Сити, штат Калифорния, США), как описано с использованием метода ddCt в ПЦР-системе Step One Plus Real Time (Applied Biosystems) (Dorado и соавт. 2011). Значения мтДНК нормализовали к значениям яДНК и выражали в процентах относительно дикого типа (100%).
Уровни белка митохондриальной дыхательной цепи
Тридцать микрограммов полных экстрактов головного мозга или мозжечка подвергали электрофорезу в ПААГ-геле ДСН-12%, переносили на Immun-BlotTM ПВДФ-мембраны (ПВДФ - поливинилиденфторид) (Biorad, Геркулес, штат Калифорния, США) и зондировали с MitoProfile® Total OXPHOS Rodent WB Antibody Cocktail (MitoSciences, Юджин, штат Орегон, США). Взаимодействие протеин-антитело детектировали с помощью мышиного антитела против IgG мыши, конъюгированного с пероксидазой (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, штат Миссури, США), используя систему детектирования вестерн-блоттинга AmershamTM ECL Plus (GE Healthcare Life Sciences, Великобритания). Количественную оценку белков проводили с использованием программного обеспечения NIH ImageJ 1,37V. Среднее значение уровня серого цвета вычислялось в выбранных областях как сумма значений серого для всех пикселей в выбранной области, деленная на количество пикселей.
Измерение активности митохондриальных ферментов дыхательной цепи с помощью спектрофотометрического анализа
Анализ митохондриальных ферментов ДЦ проводили в ткани головного мозга, следуя описанной ранее методике (DiMauro и соавт. 1987 год).
Статистические методы
Данные выражаются как среднее ± СО, по меньшей мере, трех экспериментов на группу. Тест Гехана-Бреслоу-Вилкоксона использовался для сравнения доли выживаемости каждой группы мышей. Значение p<0,05 считалось статистически значимым.
Пример 2 - Введение дЦ/дТ мышам Tk2-/- задерживало клиническое начало дефицита ТК2 и увеличивало выживаемость
Дозу 260 и 520 мг/кг/день каждого дезоксинуклеозида (дЦ/дТ) вводили мышам Tk2-/-. Такие дозы дезоксинуклеозидов являлись молярным эквивалентом 400 и 800 мг/кг/день дЦМФ + дТМФ, соответственно.
Мыши, которые перорально получали лечение в виде дЦ + дТ (260 или 520 мг/кг/день с 4-го дня после рождения), производили впечатление нормальных до 21-го дня после рождения (фигура 1). После 21-го дня мутантные мыши, получавшие дозу 260 мг/кг/день (Tk2-/- 260 мг/кг/день дС/дТ), перестали набирать вес и демонстрировали умеренный тремор головы, а также слабость, которые приводили к смерти на 31-й ± 4,3 день после рождения (фигура 2).
Мутантные мыши, получавшие 520 мг/кг/день дЦ + дТ (Tk2-/- 520 мг/кг/день дЦ/дТ) продолжали набирать вес еще одну неделю, но впоследствии демонстрировали ухудшение состояния, подобное Tk2-/- 260 мг/кг/день дЦ/дТи погибали на 43-й ± 10 день после рождения. Эти результаты являются сопоставимыми с результатами, показанными мышами Tk2-/-, получавшими пероральное лечение в виде 200 или 400 мг/кг/день дЦМФ/дТМФ. За Tk2+ 260 мг/кг/день дЦ/дТ и Tk2+ 520 мг/кг/день дЦ/дТ наблюдали до 60-го дня после рождения. Никаких побочных действий не наблюдалось.
Как показано, продолжительность жизни Tk2-/- была значительно увеличена. Мыши Tk2-/-, не получавшие лечение имели среднюю продолжительность жизни 13 дней, тогда как мыши, которые получали лечение выживали в среднем 31 и 40 дней с дозой 260 и 520 мг/кг/день, соответственно (фигура 2). Интересно, что одна из мышей прожила до 56-го дня после рождения, что, на сегодняшний день, было самой длительной продолжительностью жизни для модели мыши нокин Tk2.
Пример 3. Пероральное введение дЦ/дТ улучшает молекулярные аномалии в мозге и печени
Измерение дНТФ в митохондриальном экстракте показало, что оба Tk2-/- 260 мг/кг/день дЦ/дТ и Tk2-/- 520 мг/кг/день дЦ/дТ не полностью устраняли дисбалансы пула митохондриальных дНТФ на 13-й день после рождения и проявляли непостоянные эффекты в тканях с полным восстановлением дефицита дЦТФ в головном мозге, тогда как дТТФ корригировался в печени. И наоборот, дефициты дТТФ в головном мозге и дЦТФ в печени оставались существенными, несмотря на добавление дезоксинуклеозида (фигура 3).
У мышей Tk2-/- 260 мг/кг/день дЦ/дТ и Tk2-/- 520 мг/кг/день дЦ/дТ лечение предотвратило истощение мтДНК в сердце, печени, почках, кишечнике и мышцах на 13-й день после рождения (фигура 4). И наоборот, количество копий мтДНК, на 13-й день после рождения, было только частично восстановлено в головном мозге дозозависимым образом с отношением мтДНК/яДНК относительно контрольного головного мозга, достигая 39 % с 260 мг/кг/день дЦ + дТ и 52 % с 520 мг/кг/день. Измерения оснований дТ и урацила в головном мозге с помощью ВЭЖХ показали более высокие уровни у животных, получавших лечение в виде дЦ + дТ или с дЦМФ + дТМФ (фигура 5), дополнительно указывая на то, что как дезоксинуклеозиды, так и дезоксинуклеозидные монофосфаты преодолевают гематоэнцефалический барьер. На 29-й день после рождения, истощение мтДНК было частично восстановлено при терапии 260 и 520 мг/кг/день дЦ + дТ в сердце (40 и 35 %), печени (46 и 45 %), почках (38 и 42 %) и мышцах (24 и 35%), но, что удивительно, было полностью восстановлено в кишечнике (82 и 84 %) (фигура 4).
Пример 4. Пероральное введение дЦ/дТ улучшает биохимические аномалии в головном мозге
Активность ферментов дыхательной цепи (RCE) и уровни белка были полностью восстановлены в головном мозге с TK2-/-260 мг/кг/день дЦ/дТ на 13-й день после рождения (фигура 6). Активности RCE также были восстановлены на 29-й день после рождения, и лишь незначительное снижение активности комплекса I наблюдалось с ТК2-/- 520 мг/кг/день дЦ/дТ (фигура 6). Уровни белка RCE в головном мозге частично восстанавливались на 29-й день после рождения с более высокими уровнями в ТК2-/- 520 мг/кг/день дЦ/дТ чем в TK2-/- 260 мг/кг/день дЦ/дТ (фигура 7). Эти различия в уровнях белка согласуются с различиями в истощении мтДНК в головном мозге, получавших лечение мутантных мышей на 29-й день после рождения и, вероятно, учитываются в случае пролонгированного выживания, наблюдаемого с более высокой дозой.
Пример 5. Введение дЦ/дТ пациентам с дефицитом ТК2 было эффективным
Симптомы, дозирование и результаты пациентов с дефицитом ТК2, которые получили терапию дезоксинуклеозидом под наблюдением и контролем изобретателей, приведены ниже.
Пациент 1
Этот пациент родился в США в феврале 2011 года. Его симптомы проявились через 12 месяцев в виде пониженного тонуса мышц и амиотонии головы. Он никогда не ходил. У него также есть слабость дыхательной мускулатуры, и он был переведен на механическую вентиляцию через 19 месяцев после рождения, которой он до сих пор пользуется 24 часа в сутки. Он также пользуется питательной трубкой с 19 месяцев.
Ранее он принимал дЦМФ и дТМФ в количестве 100 мг/кг/день, а затем 200 мг/кг/день. Благодаря такой терапии он мог хватать небольшие предметы, а его вес увеличился с 10,4 кг до 19,5 кг.
В октябре 2015 года он начал с 260 мг/кг/день дЦ и дТ, дозу которых увеличил до 340 мг/кг/день дЦ и дТ. Через два месяца он двигал руками и головой лучше, мог стоять 5 минут при поддержке человеком, начиная кашлять, а его сердечный ритм был медленнее (от 140-170 ударов в минуту в день, до 100-120 ударов в минуту в день).
23 марта 2016 года доза была увеличена до 400 мг/кг/день дЦ и дТ. Через 6 недель после этой терапии он показал дальнейшие улучшения: он мог сидеть в кресле около 5 часов в день; стоял в вертикализаторе в течение 1,5 часов; пытался схватить и держать маленькие плюшевые игрушки; нажимал кнопки компьютера; развязывал свои подгузники и нацеливал свой пенис с целью обмочить человека, меняющего его подгузники; и держал свои колени согнутыми в течение нескольких секунд.
Единственной нежелательной реакцией, наблюдающейся во время лечения, был диарея.
Пациент 2
Этот пациент родился в Испании в 1987 году. Он начал проявлять симптомы в возрасте 3-х лет, включая слабость проксимальных мышц. Он потерял способность передвигаться в возрасте 13-ти лет и использовал механическую вентиляцию 24 часа в сутки. Ранее он принимал дАМФ и дЦМФ в дозе 200 мг/кг/день и демонстрировал увеличение массы тела и уменьшение времени механический вентиляции легких с 24-х до 22-х часов в день.
Он был на дезоксинуклеозидовой терапии с июня 2015 года, принимая 400 мг/кг/день дЦ и дТ, и продемонстрировал улучшение мышечной силы, его вес и дыхание стабилизировались, и он наслаждается лучшим качеством жизни.
Единственными нежелательными реакциями, которые наблюдались во время лечения, была диарея и выпадение волос.
Пациент 3
Этот пациент родился в Испании в 1985 году. Его симптомы начались с 6 лет с лицевой, проксимальной и аксиальной мышечной слабости. Он начал с 200 мг/кг/день дТ и дЦ в июне 2015 года, и на сегодняшний день его состояние изменилось в лучшую сторону с улучшениями в тесте шестиминутной ходьбы, во времени, необходимом для того чтобы встать и уйти, и в поднимании вверх и вниз на 4 шага.
Единственной нежелательной реакцией, наблюдающейся во время лечения, был диарея.
Пациент 4
Этот пациент родился в Испании в феврале 2009 года. Его симптомы проявились в возрасте шести месяцев в виде потери веса и отставании в физическом развитии. Он начал с 230 мг/кг/день дЦ и дТ в июле 2015 года. К январю 2016 года он показал улучшение своего состояния и аппетита.
Нежелательные реакции не наблюдались.
Пациент 5
Этот пациент родился в Испании в 1957 году и начал проявлять симптомы ортопноэ и слабость диафрагмы в возрасте 50 лет. Ночью он использовал систему двухфазной вентиляции с положительным давлением в дыхательных путях (BiPAP). Он начал с 200 мг/кг/день дЦ и дТ в ноябре 2015 года.
Нежелательные реакции не наблюдались.
Пациент 6
Этот пациент родился в Испании в октябре 2011 года и начал проявлять симптомы через 15 месяцев после рождения, включая гипотонию и слабость. Он потерял способность к передвижению в возрасте 22-х месяцев и имел слабость дыхательной мускулатуры. К нему начали применять механическую вентиляцию через 16 месяцев после рождения, и он в данное время пользуется BiPAP двенадцать часов в день. Ранее он принимал дЦМФ и дАМФ в количестве 100 мг/кг/день, которое было увеличено до 400 мг/кг/день. Его сила за шкалой Egen Klassification улучшилась (от 28/30 до 13/30), а его вес увеличился с 9,8 кг до 12,3 кг.
Он начал дезоксинуклеозидную терапию в апреле 2015 года по 400 мг/кг/день дЦ и дТ. В октябре 2015 года его сила по шкале Egen Klassification изменилась с 13/30 до 11/30, а его вес увеличился до 16,5 кг с 12,3 кг.
Нежелательные реакции не наблюдались.
Пациент 7
Этот пациент родился в Испании в ноябре 2012 года. Он начал проявлять симптомы через 17 месяцев после рождения, в том числе слабость и гипотонию. Он потерял способность к передвижению в возрасте 22-х месяцев и к нему начали применять механическую вентиляцию через 29 месяцев после рождения. Ранее он принимал дЦМФ и дАМФ в количестве 100 мг/кг/день, которое было увеличено до 400 мг/кг/день. Его сила за шкалой Egen Klassification улучшилась (от 30/30 до 24/30), а его вес увеличился с 11 кг до 15,7 кг.
Он начал дезоксинуклеозидную терапию в апреле 2015 года с дозы 400 мг/кг/день дТ и дЦ. В ноябре 2015 года его сила по шкале Egen Klassification изменилась с 24/30 до 19/30, а его вес увеличился до 17 кг с 15,7 кг.
Нежелательные реакции не наблюдались.
Пациент 8
Этот пациент родилась в Чили в сентябре 1989 года и начала проявлять симптомы через 11 месяцев в виде частых падений и прогрессирующего нарушения походки. Она потеряла способность ходить без посторонней помощи в возрасте около 4 лет. Ранее она пользовалась нуклеотидной терапией и демонстрировала улучшение в своей способности к передвижению, в том числе ходьбе без посторонней помощи, длительном стоянии, подъеме по лестнице, посещении тренажерного зала и посещении по личным потребностям.
Она перешла на дезоксинуклеозидную терапию в феврале 2016 года с дозы 260 мг/кг/день дЦ и дТ, а затем увеличила дозу до 400 мг/кг/день дЦ и дТ в мае 2016 года и продолжала демонстрировать улучшение состояния.
Нежелательные реакции не наблюдались.
Пациент 9
Этот пациент родился в Гватемале в сентябре 1989 года. Он начал с 130 мг/кг/день дЦ и дТ в августе 2015 года и увеличил дозу до 260 мг/кг/день дЦ и дТ в феврале 2016 года. Он показал улучшения в своей энергичности.
Нежелательные реакции не наблюдались.
ССЫЛКИ НА ПУБЛИКАЦИИ
Akman и соавт. (2008) Thymidine kinase 2 (H126N) knock in mice show the essential role of balanced deoxynucleotide pools for mitochondrial DNA maintenance. Hum. Mol. Genet. 17:2433-2440
Alston и соавт. (2013) Late-onset respiratory failure due to TK2 mutations causing multiple mtDNA deletions. Neurology 81:2051-3
Bartesaghi и соавт. (2010) Loss of thymidine kinase 2 alters neuronal bioenergetics and leads to neurodegeneration. Hum. Mol. Genet. 19:1669-77
Béhin и соавт. (2012) Adult cases of mitochondrial DNA depletion due to TK2 defect An expanding spectrum. Neurology 78:644-648
Blakely и соавт. (2008) Novel mutations in the TK2 gene associated with fatal mitochondrial DNA depletion myopathy. Neuromuscular Disorders 18:557-560
Bourdon и соавт. (2007) Mutation of RRM2B, encoding p53-controlled ribonucleotide reductase (p53R2), causes severe mitochondrial DNA depletion. Nature Genetics 39:776-780
Carrozzo и соавт. (2003) Mutation analysis in 16 patients with mtDNA depletion. Hum. Mutat. 21:453-454
Chanprasert и соавт. (2013) Molecular and clinical characterization of the myopathic form of mitochondrial DNA depletion syndrome caused by mutations in the thymidine kinase (TK2) gene. Mol. Genet. Metab. 110:153-61
Chanprasert и соавт. (2012) TK2-Related Mitochondrial DNA Depletion Syndrome, Myopathic Form. GeneReviews® Internet, 6 декабря 2012 года.
Collins и соавт. (2009) Progressive myofiber loss with extensive fibro-fatty replacement in a child with mitochondrial DNA depletion syndrome and novel thymidine kinase 2 gene mutations. Neuromuscular Disorders 19:784-787
Copeland (2008) Inherited mitochondrial diseases of DNA replication. Ann. Rev. Med. 59:131-146
DiMauro и соавт. (1987) Cytochrome c oxidase deficiency in Leigh syndrome. Ann. Neurol. 22:498-506
DiMauro, Schon. (2003) Mitochondrial respiratory-chain diseases. New England Journal of Medicine 348:2656-2668
DiMauro, Hirano. (2005) Mitochondrial encephalomyopathies:an update. Neuromuscul. Disord. 15:276-286
Dorado и соавт. (2011) Onset and organ specificity of Tk2 deficiency depends on Tk1 down-regulation and transcriptional compensation. Hum. Mol. Genet. 20:155-64
Elpeleg и соавт. (2005) Deficiency of the ADP-forming succinyl-CoA synthase activity is associated with encephalomyopathy and mitochondrial DNA depletion. Am. J. Hum. Genet. 76:1081-1086
Ferraro и соавт. (2010) Quantitation of cellular deoxynucleoside triphosphates. Nucleic Acids Research 38:e85
Galbiati и соавт. (2006) New mutations in TK2 gene associated with mitochondrial DNA depletion. Pediatr. Neurol. 34:177-185
Garone и соавт. (2012). MPV17 Mutations Causing Adult-Onset Multisystemic Disorder With Multiple Mitochondrial DNA Deletions. Arch Neurol 69:1648-1651
Garone и соавт. (2014). Deoxypyrimidine monophosphate bypass therapy for thymidine kinase 2 deficiency. EMBO Mol Med 6:1016-1027
Garone и соавт. (2016) в процессе подготовки, "Phenotypic Spectrum and Retrospective Natural History of Thymidine Kinase 2 Deficiency"
Gotz и соавт. (2008) Thymidine kinase 2 defects can cause multi-tissue mtDNA depletion syndrome. Brain 131:2841-2850
Hirano и соавт. (2001) Defects of intergenomic communication:autosomal disorders that cause multiple deletions and depletion of mitochondrial DNA. Semin. Cell. Develop. Biol. 12:417-427
Hirano и соавт. (2004) MtDNA maintenance and stability genes:MNGIE and mtDNA depletion syndromes. В:редакции Köhler, Bauer. Mitochondrial Function and Biogenetics. Berlin:Springer-Verlag. ст. 177-200
Leshinsky-Silver и соавт. (2008) A defect in the thymidine kinase 2 gene causing isolated mitochondrial myopathy without mtDNA depletion. Eur. J. Paediatr. Neurol. 12:309-13
Lesko и соавт. (2010) Two novel mutations in thymidine kinase-2 cause early onset fatal encephalomyopathy and severe mtDNA depletion. Neuromuscul. Disord. 20:198-203
Longley и соавт. (2006). Mutant POLG2 disrupts DNA polymerase gamma subunits and causes progressive external ophthalmoplegia. Am J Hum Genet. 78:1026-1034
Lopez и соавт. (2009) Unbalanced deoxynucleotide pools cause mitochondrial DNA instability in thymidine phosphorylase deficient mice. Human Molecular Genetics 18:714-22
Mancuso и соавт. (2003) Mitochondrial myopathy of childhood associated with mitochondrial DNA depletion and a homozygous mutation (T77M) in the TK2 gene. Arch. Neurol. 60:1007-9
Mancuso и соавт. (2002) Mitochondrial DNA depletion:mutations in thymidine kinase gene with myopathy and SMA. Neurology. 59:1197-202
Mandel и соавт. (2001) The deoxyguanosine kinase gene is mutated in individuals with depleted hepatocerebral mitochondrial DNA. Nature Genet. 29:337-341
Martí и соавт. (2010) Hearing loss in a patient with the myopathic form of mitochondrial DNA depletion syndrome and a novel mutation in the TK2 gene. Pediatr. Res. 68:151-4
Martí и соавт. (2012a) Measurement of mitochondrial dNTP pools. Methods Mol. Biol. 837:135-148
Martí и соавт. (2012b) Assessment of thymidine phosphorylase function:measurement of plasma thymidine (and deoxyuridine) and thymidine phosphorylase activity. Methods Mol. Biol. 837:121-133
Naviaux, Nguyen. (2004) POLG mutations associated with Alpers' syndrome and mitochondrial DNA depletion. Ann. Neurol. 55:706-712
Nishino и соавт. (1999). Thymidine phosphorylase gene mutations in MNGIE, a human mitochondrial disorder. Science 283:689-692.
Oskoui и соавт. (2006) Clinical spectrum of mitochondrial DNA depletion due to mutations in the thymidine kinase 2 gene. Arch. Neurol. 63:1122-1126.
Ostergaard и соавт. (2007) Deficiency of the alpha subunit of succinate-coenzyme A ligase causes fatal infantile lactic acidosis with mitochondrial DNA depletion. Am. J. Hum. Genet. 81:383-387
Paradas и соавт. (2012) TK2 mutation presenting as indolent myopathy. Neurology 29:504-506
Ronchi и соавт. (2012). Next-generation sequencing reveals DGUOK mutations in adult patients with mitochondrial DNA multiple deletions. Brain 135:3404-3415.
Roos и соавт. (2014) Mitochondrial DNA depletion in single fibers in a patient with novel TK2 mutations. Neuromuscul. Disord. 24:713-20
Saada и соавт. (2001) Mutant mitochondrial thymidine kinase in mitochondrial DNA depletion myopathy. Nature Genet. 29:342-344
Saada и соавт. (2003) Mitochondrial deoxyribonucleoside triphosphate pools in thymidine kinase 2 deficiency. Biochem. Biophys. Res. Commun. 310:963-966
Sarzi и соавт. (2007) Twinkle helicase (PEO1) gene mutation causes mitochondrial DNA depletion. Ann. Neurol. 62:579-587
Spelbrink и соавт. (2001). Human mitochondrial DNA deletions associated with mutations in the gene encoding Twinkle, a phage T7 gene 4-like protein localized in mitochondria. Nature Genet. 28:223-231
Spinazzola и соавт. (2006) MPV17 encodes an inner mitochondrial membrane protein and is mutated in infantile hepatic mitochondrial DNA depletion. Nature Genet. 38:570-575
Tulinius и соавт. (2005) Novel mutations in the thymidine kinase 2 gene (TK2) associated with fatal mitochondrial myopathy and mitochondrial DNA depletion. Neuromuscul. Disord. 15:412-415
Tyynismaa и соавт. (2012) Thymidine kinase 2 mutations in autosomal recessive progressive external ophthalmoplegia with multiple mitochondrial DNA deletions. Hum. Mol. Genet. 21:66-75
Tyynismaa и соавт. (2009). A heterozygous truncating mutation in RRM2B causes autosomal-dominant progressive external ophthalmoplegia with multiple mtDNA deletions. Am. J. Hum. Genet. 85:290-295
Van Goethem и соавт. (2001) Mutation of POLG is associated with progressive external ophthalmoplegia characterized by mtDNA deletions. Nature Genet. 28:211-212.
Vilà и соавт. (2003) Reversion of mtDNA depletion in a patient with TK2 deficiency. Neurology 60:1203-1205
Wang и соавт. (2005) Molecular insight into mitochondrial DNA depletion syndrome in two patients with novel mutations in the deoxyguanosine kinase and thymidine kinase 2 genes. Mol. Genet. Metab. 84:75-82.
Claims (45)
1. Способ лечения дефицита тимидинкиназы 2 (ТК2) у субъекта, являющегося человеком, имеющего для этого показания, включающий введение указанному субъекту терапевтически эффективного количества композиции, содержащей смесь дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ), где терапевтически эффективное количество составляет от 100 мг/кг/день до 1000 мг/кг/день каждого из указанных дезоксинуклеозидов в композиции.
2. Способ по п. 1, где терапевтически эффективное количество составляет от 200 мг/кг/день до 800 мг/кг/день каждого из указанных дезоксинуклеозидов в композиции.
3. Способ по п. 1, где терапевтически эффективное количество составляет от 250 мг/кг/день до 400 мг/кг/день каждого из указанных дезоксинуклеозидов в композиции.
4. Способ лечения дефицита тимидинкиназы 2 (ТК2) у субъекта, являющегося человеком, имеющего для этого показания, включающий введение указанному субъекту терапевтически эффективного количества композиции, содержащей смесь дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ), где терапевтически эффективное количество составляет от 100 мг/кг/день до 1000 мг/кг/день всех указанных дезоксинуклеозидов в композиции.
5. Способ по п. 4, где терапевтически эффективное количество составляет от 200 мг/кг/день до 800 мг/кг/день всех указанных дезоксинуклеозидов в композиции.
6. Способ по п. 4, где терапевтически эффективное количество составляет от 250 мг/кг/день до 400 мг/кг/день всех указанных дезоксинуклеозидов в композиции.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что композицию вводят один раз в день, два раза в день, три раза в день, четыре раза в день, пять раз в день или шесть раз в день.
8. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что композицию вводят перорально, интратекально, энтерально или внутривенно.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что композицию вводят перорально и она содержит указанные дезоксинуклеозиды, смешанные с коровьим молоком, грудным молоком, молочной смесью или водой.
10. Способ по любому из пп. 1-6, дополнительно включающий в себя введение субъекту ингибитора тимидинфосфорилазы.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что ингибитор тимидинфосфорилазы представляет собой типирацил.
12. Способ по любому из пп. 1-6, дополнительно включающий в себя введение субъекту ингибитора цитидиндезаминазы.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что ингибитор цитидиндезаминазы представляет собой тетрагидроуридин [ТГУ].
14. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что, если в ходе лечения не наблюдается каких-либо нежелательных реакций, терапевтически эффективное количество композиции, вводимой субъекту, увеличивают.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что первое терапевтически эффективное количество вводимой субъекту композиции составляет 100 мг/кг/день, причем, если в ходе лечения не наблюдается каких-либо нежелательных реакций, терапевтически эффективное количество композиции увеличивают до 200 мг/кг/день, до 400 мг/кг/день, до 800 мг/кг/день и до 1000 мг/кг/день.
16. Способ по п. 14 или 15, где нежелательная реакция представляет собой желудочно-кишечную непереносимость.
17. Способ по п. 14 или 15, где нежелательная реакция является выбранной из группы, состоящей из диареи и вздутия живота.
18. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что композиция содержит фармацевтически приемлемый носитель.
19. Способ по любому из пп. 1-6, дополнительно включающий в себя наблюдение за субъектом после введения композиции, которое включает:
a. наблюдение за силой и контролем субъекта над мышцами;
b. наблюдение за разницами в росте и весе;
c. наблюдение за двигательной активностью; а также
d. определение улучшения состояния субъекта, если какое-либо из наблюдений (a) – (c) увеличивается после введения композиции, и определение отсутствия улучшений, если какое-либо из наблюдений (a) – (c) остается таким же или уменьшается после введения композиции.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что, если на этапе (d) было определено отсутствие улучшений, терапевтически эффективное количество композиции увеличивают.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что первое терапевтически эффективное количество вводимой субъекту композиции составляет 100 мг/кг/день композиции, причем, если на этапе (d) было определено отсутствие улучшений, терапевтически эффективное количество композиции увеличивают до 200 мг/кг/день, до 400 мг/кг/день, до 800 мг/кг/день и до 1000 мг/кг/день.
22. Способ по любому из пп. 1-6, дополнительно включающий наблюдение за субъектом на наличие нежелательной реакции после введения композиции, причем, если нежелательная реакция наблюдается, терапевтически эффективное количество композиции уменьшают.
23. Способ по п. 22, дополнительно включающий наблюдение за субъектом на наличие нежелательной реакции после уменьшения терапевтически эффективного количества композиции, причем, если нежелательная реакция больше не наблюдается, терапевтически эффективное количество композиции увеличивают.
24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что первое терапевтически эффективное количество вводимой субъекту композиции составляет 100 мг/кг/день композиции, причем, если нежелательная реакция больше не наблюдается, терапевтически эффективное количество композиции увеличивают до 200 мг/кг/день, до 400 мг/кг/день, до 800 мг/кг/день и до 1000 мг/кг/день.
25. Способ по любому из пп. 22-24, отличающийся тем, что нежелательная реакция представляет собой желудочно-кишечную непереносимость.
26. Способ по любому из пп. 22-24, отличающийся тем, что нежелательная реакция является выбранной из группы, состоящей из диареи и вздутия живота.
27. Способ лечения дефицита тимидинкиназы 2 (ТК2) у субъекта, являющегося человеком, включающий:
a. получение образца от субъекта, причем указанный образец содержит нуклеиновую кислоту;
b. выполнение анализа последовательности гена TK2 на основе нуклеиновой кислоты субъекта;
c. определение наличия у субъекта дефицита ТК2 в случае обнаружения гомозиготной мутации или сложных гетерозиготных мутаций в гене ТК2; а также
d. введение субъекту терапевтически эффективного количества композиции, содержащей смесь дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ), где терапевтически эффективное количество составляет от 100 мг/кг/день до 1000 мг/кг/день каждого из указанных дезоксинуклеозидов в композиции.
28. Способ лечения дефицита тимидинкиназы 2 (ТК2) у субъекта, являющегося человеком, включающий:
a. получение образца от субъекта, причем указанный образец содержит нуклеиновую кислоту;
b. выполнение анализа последовательности гена TK2 на основе нуклеиновой кислоты субъекта;
c. определение наличия у субъекта дефицита ТК2 в случае обнаружения гомозиготной мутации или сложных гетерозиготных мутаций в гене ТК2; а также
d. введение субъекту терапевтически эффективного количества композиции, содержащей смесь дезоксицитидина (дЦ) и дезокситимидина (дТ), где терапевтически эффективное количество составляет от 100 мг/кг/день до 1000 мг/кг/день всех указанных дезоксинуклеозидов в композиции.
29. Способ по п. 27 или 28, дополнительно включающий:
a. определение уровня концентрации креатинкиназы в образце, полученном от субъекта;
b. выполнение биопсии скелетных мышц субъекта;
c. измерение количества митохондриальной ДНК в скелетных мышцах субъекта; а также
d. дальнейшее определение и/или подтверждение наличия у субъекта дефицита ТК2, если обнаружено одно или более из следующего: уровни концентрации креатинкиназы повышаются или являются повышенными по сравнению со здоровым контролем; скелетная мышца субъекта содержит переменные саркоплазматические вакуоли, переменное увеличение соединительной ткани, разорванные красные волокна и волокна с дефицитом цитохром с-оксидазы (ЦО); и уровни митохондриальной ДНК являются сниженными по сравнению со здоровым контролем.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562180914P | 2015-06-17 | 2015-06-17 | |
US62/180,914 | 2015-06-17 | ||
PCT/US2016/038110 WO2016205671A1 (en) | 2015-06-17 | 2016-06-17 | Deoxynucleoside therapy for diseases caused by unbalanced nucleotide pools including mitochondrial dna depletion syndromes |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020112901A Division RU2020112901A (ru) | 2015-06-17 | 2016-06-17 | Дезоксинуклеозидная терапия заболеваний, вызванных несбалансированными пулами нуклеотидов, в том числе синдромов истощения митохондриальной днк |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018101305A RU2018101305A (ru) | 2019-07-17 |
RU2018101305A3 RU2018101305A3 (ru) | 2019-10-31 |
RU2721492C2 true RU2721492C2 (ru) | 2020-05-19 |
Family
ID=57546446
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018101305A RU2721492C2 (ru) | 2015-06-17 | 2016-06-17 | Дезоксинуклеозидная терапия заболеваний, вызванных несбалансированными пулами нуклеотидов, в том числе синдромов истощения митохондриальной днк |
RU2020112901A RU2020112901A (ru) | 2015-06-17 | 2016-06-17 | Дезоксинуклеозидная терапия заболеваний, вызванных несбалансированными пулами нуклеотидов, в том числе синдромов истощения митохондриальной днк |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020112901A RU2020112901A (ru) | 2015-06-17 | 2016-06-17 | Дезоксинуклеозидная терапия заболеваний, вызванных несбалансированными пулами нуклеотидов, в том числе синдромов истощения митохондриальной днк |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US10471087B2 (ru) |
EP (3) | EP3569236A1 (ru) |
JP (3) | JP6599484B2 (ru) |
KR (2) | KR20220018623A (ru) |
CN (2) | CN107847512A (ru) |
AU (3) | AU2016280293B2 (ru) |
BR (2) | BR122020021913B1 (ru) |
CA (1) | CA2989653A1 (ru) |
CY (2) | CY1122605T1 (ru) |
DK (2) | DK3310362T3 (ru) |
ES (2) | ES2808148T3 (ru) |
HK (1) | HK1252133A1 (ru) |
HR (2) | HRP20191794T1 (ru) |
HU (2) | HUE050678T2 (ru) |
IL (3) | IL275256B2 (ru) |
LT (2) | LT3310362T (ru) |
MX (2) | MX2020000269A (ru) |
PL (2) | PL3505174T3 (ru) |
PT (2) | PT3505174T (ru) |
RS (2) | RS59724B1 (ru) |
RU (2) | RU2721492C2 (ru) |
SI (2) | SI3505174T1 (ru) |
WO (1) | WO2016205671A1 (ru) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10292996B2 (en) | 2015-03-26 | 2019-05-21 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Deoxyribonucleoside monophospate bypass therapy for mitochondrial DNA depletion syndrome |
RU2721492C2 (ru) * | 2015-06-17 | 2020-05-19 | Зе Трастис Оф Коламбия Юниверсити Ин Зе Сити Оф Нью-Йорк | Дезоксинуклеозидная терапия заболеваний, вызванных несбалансированными пулами нуклеотидов, в том числе синдромов истощения митохондриальной днк |
EP3393470B1 (en) | 2015-12-22 | 2021-01-20 | Zogenix International Limited | Metabolism resistant fenfluramine analogs and methods of using the same |
CN108883399B (zh) | 2015-12-22 | 2021-06-22 | 周格尼克斯国际有限公司 | 芬氟拉明组合物及其制备方法 |
JP2019526544A (ja) | 2016-08-24 | 2019-09-19 | ゾゲニクス インターナショナル リミテッド | 5−ht2bアゴニストの形成を阻害するための製剤およびその使用方法 |
US11649442B2 (en) | 2017-09-08 | 2023-05-16 | The Regents Of The University Of California | RNA-guided endonuclease fusion polypeptides and methods of use thereof |
US10682317B2 (en) | 2017-09-26 | 2020-06-16 | Zogenix International Limited | Ketogenic diet compatible fenfluramine formulation |
CA3096264A1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | Modis Therapeutics Inc. | Prodrugs of deoxynucleosides for treatment of diseases cased by unbalanced nucleotide pools |
JP2021526507A (ja) | 2018-05-11 | 2021-10-07 | ゾゲニクス インターナショナル リミテッド | 発作により誘発される突然死を処置するための組成物および方法 |
EP4017502A4 (en) * | 2019-08-19 | 2023-11-01 | Modis Therapeutics Inc. | POLYMORPH FORMS OF DEOXYCYTIDINE, COMPOSITIONS COMPRISING THEM AND USES |
JP2022546611A (ja) * | 2019-09-05 | 2022-11-04 | ミトレインボー セラピューティクス,インコーポレーテッド | ミトコンドリアdna枯渇障害の処置 |
KR20230003467A (ko) | 2020-03-19 | 2023-01-06 | 인텔리아 테라퓨틱스, 인크. | 지시된 게놈 편집을 위한 방법 및 조성물 |
US11612574B2 (en) | 2020-07-17 | 2023-03-28 | Zogenix International Limited | Method of treating patients infected with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) |
US20220096514A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-03-31 | Zogenix International Limited | Methods of treating thymidine kinase 2 deficiency by administering deoxycytidine and deoxythymidine |
EP4268829A1 (en) * | 2020-12-28 | 2023-11-01 | Yamasa Corporation | Muscular atrophy inhibitor and method for inhibiting muscular atrophy |
CA3209159A1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Paul Glidden | Aqueous solutions containing purines and pyrimidines and uses thereof |
IL309421A (en) * | 2021-06-18 | 2024-02-01 | Zogenix Inc | Deoxynucleoside preparations for the treatment of mitochondrial diseases caused by unbalanced nucleotide pools |
WO2024015453A1 (en) * | 2022-07-12 | 2024-01-18 | Zogenix Mds, Inc. | Methods for increasing the bioavailability of nucleoside medicinal agents |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA005890B1 (ru) * | 2000-05-26 | 2005-06-30 | Айденикс (Кайман) Лимитед | СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ ИНФЕКЦИЙ, ВЫЗЫВАЕМЫХ ВИРУСОМ ГЕПАТИТА ДЕЛЬТА, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ β-L-2'-ДЕЗОКСИНУКЛЕОЗИДОВ |
RU2300381C2 (ru) * | 1998-08-10 | 2007-06-10 | Айденикс (Кайман) Лимитед | β-L-2'-ДЕЗОКСИНУКЛЕОЗИДЫ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГЕПАТИТА В |
WO2012125848A2 (en) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | Baylor College Of Medicine | A method for comprehensive sequence analysis using deep sequencing technology |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60037578T2 (de) * | 1999-02-23 | 2009-01-08 | The Regents Of The University Of California, Oakland | Verwendung von triacetyluridin zur behandlung von mitochondrialen erkrankungen |
US10292996B2 (en) | 2015-03-26 | 2019-05-21 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Deoxyribonucleoside monophospate bypass therapy for mitochondrial DNA depletion syndrome |
MX2017015566A (es) * | 2015-06-05 | 2018-08-15 | Fundacio Hospital Univ Vall Dhebron Institut De Recerca | Tratamiento de enfermedades mitocondriales. |
RU2721492C2 (ru) * | 2015-06-17 | 2020-05-19 | Зе Трастис Оф Коламбия Юниверсити Ин Зе Сити Оф Нью-Йорк | Дезоксинуклеозидная терапия заболеваний, вызванных несбалансированными пулами нуклеотидов, в том числе синдромов истощения митохондриальной днк |
-
2016
- 2016-06-17 RU RU2018101305A patent/RU2721492C2/ru active
- 2016-06-17 PL PL19156021T patent/PL3505174T3/pl unknown
- 2016-06-17 ES ES19156021T patent/ES2808148T3/es active Active
- 2016-06-17 MX MX2020000269A patent/MX2020000269A/es unknown
- 2016-06-17 CN CN201680045355.XA patent/CN107847512A/zh active Pending
- 2016-06-17 LT LT16812537T patent/LT3310362T/lt unknown
- 2016-06-17 KR KR1020227002790A patent/KR20220018623A/ko not_active Application Discontinuation
- 2016-06-17 RU RU2020112901A patent/RU2020112901A/ru unknown
- 2016-06-17 RS RS20191295A patent/RS59724B1/sr unknown
- 2016-06-17 LT LTEP19156021.8T patent/LT3505174T/lt unknown
- 2016-06-17 JP JP2017566000A patent/JP6599484B2/ja active Active
- 2016-06-17 RS RS20200779A patent/RS60572B1/sr unknown
- 2016-06-17 EP EP19178700.1A patent/EP3569236A1/en active Pending
- 2016-06-17 BR BR122020021913-0A patent/BR122020021913B1/pt active IP Right Grant
- 2016-06-17 US US15/736,092 patent/US10471087B2/en active Active
- 2016-06-17 IL IL275256A patent/IL275256B2/en unknown
- 2016-06-17 AU AU2016280293A patent/AU2016280293B2/en active Active
- 2016-06-17 EP EP19156021.8A patent/EP3505174B1/en active Active
- 2016-06-17 KR KR1020187001496A patent/KR20180039624A/ko active Application Filing
- 2016-06-17 ES ES16812537T patent/ES2748556T3/es active Active
- 2016-06-17 EP EP16812537.5A patent/EP3310362B1/en active Active
- 2016-06-17 HU HUE19156021A patent/HUE050678T2/hu unknown
- 2016-06-17 SI SI201630830T patent/SI3505174T1/sl unknown
- 2016-06-17 CN CN202310757609.2A patent/CN116726035A/zh active Pending
- 2016-06-17 HU HUE16812537A patent/HUE046399T2/hu unknown
- 2016-06-17 WO PCT/US2016/038110 patent/WO2016205671A1/en active Application Filing
- 2016-06-17 MX MX2017016425A patent/MX2017016425A/es active IP Right Grant
- 2016-06-17 DK DK16812537.5T patent/DK3310362T3/da active
- 2016-06-17 DK DK19156021.8T patent/DK3505174T3/da active
- 2016-06-17 BR BR112017027079-0A patent/BR112017027079B1/pt active IP Right Grant
- 2016-06-17 CA CA2989653A patent/CA2989653A1/en active Pending
- 2016-06-17 PL PL16812537T patent/PL3310362T3/pl unknown
- 2016-06-17 PT PT191560218T patent/PT3505174T/pt unknown
- 2016-06-17 PT PT168125375T patent/PT3310362T/pt unknown
- 2016-06-17 SI SI201630439T patent/SI3310362T1/sl unknown
-
2017
- 2017-12-14 IL IL256331A patent/IL256331B/en active IP Right Grant
-
2018
- 2018-09-07 HK HK18111524.2A patent/HK1252133A1/zh unknown
-
2019
- 2019-09-26 US US16/583,852 patent/US11110111B2/en active Active
- 2019-10-02 JP JP2019182192A patent/JP7036782B2/ja active Active
- 2019-10-02 JP JP2019182191A patent/JP6675037B2/ja active Active
- 2019-10-03 HR HRP20191794TT patent/HRP20191794T1/hr unknown
- 2019-10-30 CY CY20191101127T patent/CY1122605T1/el unknown
-
2020
- 2020-06-09 IL IL275255A patent/IL275255B/en active IP Right Grant
- 2020-06-15 HR HRP20200949TT patent/HRP20200949T1/hr unknown
- 2020-06-17 AU AU2020204042A patent/AU2020204042B2/en active Active
- 2020-06-25 CY CY20201100578T patent/CY1123107T1/el unknown
-
2021
- 2021-04-28 US US17/242,822 patent/US11666592B2/en active Active
- 2021-10-11 AU AU2021250841A patent/AU2021250841B2/en active Active
-
2023
- 2023-04-24 US US18/138,432 patent/US20230277577A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2300381C2 (ru) * | 1998-08-10 | 2007-06-10 | Айденикс (Кайман) Лимитед | β-L-2'-ДЕЗОКСИНУКЛЕОЗИДЫ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГЕПАТИТА В |
EA005890B1 (ru) * | 2000-05-26 | 2005-06-30 | Айденикс (Кайман) Лимитед | СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ ИНФЕКЦИЙ, ВЫЗЫВАЕМЫХ ВИРУСОМ ГЕПАТИТА ДЕЛЬТА, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ β-L-2'-ДЕЗОКСИНУКЛЕОЗИДОВ |
WO2012125848A2 (en) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | Baylor College Of Medicine | A method for comprehensive sequence analysis using deep sequencing technology |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
GARONE C. et al. Deoxypyrimidine monophosphate bypass therapy for thymidine kinase 2 deficiency. EMBO Mol Med. 2014 Aug; 6(8): 1016-27. * |
ГЛИК Б. и др. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с англ. М.: Мир, 2002. Стр.103. * |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2721492C2 (ru) | Дезоксинуклеозидная терапия заболеваний, вызванных несбалансированными пулами нуклеотидов, в том числе синдромов истощения митохондриальной днк | |
US11633418B2 (en) | Deoxyribonucleoside monophospate bypass therapy for mitochondrial DNA depletion syndrome | |
JP2024038011A (ja) | 不均衡なヌクレオチドプールによって引き起こされた疾患を治療するためのデオキシヌクレオシドのプロドラッグ | |
US11337980B2 (en) | Treatment of mitochondrial diseases |