WO2007017212A2 - Verwendung eines biologischen wirkstoffes bei abnormalen zellulären und viralen membranphysiologien - Google Patents

Verwendung eines biologischen wirkstoffes bei abnormalen zellulären und viralen membranphysiologien Download PDF

Info

Publication number
WO2007017212A2
WO2007017212A2 PCT/EP2006/007764 EP2006007764W WO2007017212A2 WO 2007017212 A2 WO2007017212 A2 WO 2007017212A2 EP 2006007764 W EP2006007764 W EP 2006007764W WO 2007017212 A2 WO2007017212 A2 WO 2007017212A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cells
histone
agent
membrane
histones
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/007764
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2007017212A3 (de
Inventor
Michael Zeppezauer
Peter Gross
Original Assignee
Symbiotec Gesellschaft Zur Forschung Und Entwicklung Auf Dem Gebiet Der Biotechnologie Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Symbiotec Gesellschaft Zur Forschung Und Entwicklung Auf Dem Gebiet Der Biotechnologie Mbh filed Critical Symbiotec Gesellschaft Zur Forschung Und Entwicklung Auf Dem Gebiet Der Biotechnologie Mbh
Priority to EP06776633A priority Critical patent/EP1912678A2/de
Priority to JP2008527335A priority patent/JP2009503118A/ja
Priority to US11/989,784 priority patent/US8778875B2/en
Publication of WO2007017212A2 publication Critical patent/WO2007017212A2/de
Publication of WO2007017212A3 publication Critical patent/WO2007017212A3/de
Priority to US14/300,591 priority patent/US20140315813A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/1703Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • A61K38/1709Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/005Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
    • A61K49/0056Peptides, proteins, polyamino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5091Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing the pathological state of an organism
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis

Definitions

  • the invention relates to the use of a biological agent for medical purposes in abnormal cellular and viral
  • eukaryotic cell membranes consist of proteins, carbohydrates and, above all, lipids, namely mainly cholesterol as well as phospholipids and glycosphingolipids.
  • the phospholipids are known to consist of sphingomyelin (SM) and the phospholipids phosphatidylcholine (PC), phosphatidylethanolamine (PE) and phosphatidylserine (PS). In addition, small amounts of other phospholipids exist.
  • SM sphingomyelin
  • PC phosphatidylcholine
  • PE phosphatidylethanolamine
  • PS phosphatidylserine
  • small amounts of other phospholipids exist.
  • the proportions of the cell membrane components are different in humans and in different mammalian species.
  • a cellular membrane consists of an outer and an inner layer.
  • the phospholipid compositions in the outer and inner layers are different.
  • the phospholipids PE and PS mainly occur in the inner layers, with the phospholipids PC and SM occurring in both layers of the cell membrane.
  • These vertical lipid asymmetries in the outer and inner cell membrane layers are tightly regulated in each eukaryotic cell.
  • the cell membrane regulation takes place in each cell by different
  • CONRRMATION C ⁇ PY Enzymes and transport proteins, which ensure that the predetermined proportions of the individual lipid components are permanently maintained in the outer and inner layers and that the vertical lipid asymmetry prescribed for a healthy cell is maintained undisturbed.
  • ATP-driven transport of the amino phospholipids PE and PS by the aminophospholipid translocase (APLT) from the outer layers into the inner layers of the cell membranes, so that it is permanently ensured in healthy cells that the phospholipids PE and PS held at the predetermined levels in the inner layer.
  • Endothelial cells of blood vessels are located in the vicinity of tumor cells.
  • the high growth rate of a solid tumor leads to an abnormal metabolic situation in tumors, which u. a. is due to lack of oxygen and free oxygen radicals.
  • Several factors lead to a disregulation of lipid symmetry in the membranes of tumor cells. This transfers the
  • Such a disorder may also be caused by viruses, eg retroviruses, which have invaded cells. Disturbed lipid symmetry in the layers of cell membranes is exhibited when anionic lipid components are erroneously found to a considerable extent in the outer layers of cell membranes of cells, hereafter referred to as pathogenic, which may contain malignant potential.
  • the anionic lipid components are in particular phosphatidylserine (PS).
  • Such abnormal cells with pathologically disturbed vertical lipid asymmetries in the cell membrane layers are found in serious diseases. These include diseases of solid tumors.
  • a renewed outbreak would, however, be preventable with an active ingredient that can diagnose and kill pathological cells, even before they are recognizable as a cancer outward.
  • viruses that infest cells also include enveloped (envelope) viruses, the viral envelopes being derived from the membranes of their host cells.
  • the classification of viruses into different virus families can be different
  • viruses with membrane envelopes include the following virus families
  • viral morphogenesis integrates parts of the cellular membrane systems of the host cells into the viral envelopes of the viruses, so that the disturbed lipid asymmetries of the cellular membrane parts are taken over into the viral envelopes.
  • abnormal viral membrane physiology is to be understood here.
  • European Patent 0149486 discloses the use of at least one histone and / or at least one effective histone portion for diagnosis and immunotherapy, endocrine disrupting therapy and cancer therapy.
  • European Patent 0392315 further discloses that, in particular, histone H1 or its effective portion is suitable for cancer therapy.
  • European Patent 0438756 and US Pat. No. 5,780,432 further disclose a pharmaceutical composition consisting of a cytostatic agent as a first active agent and a histone or its active portion as a second active agent, which together have a synergistic effect on cancer therapy and therapy Carry out autoimmune diseases.
  • German Patent Application DE 197 15 149 A1 and PCT Application International Publication Number WO 98/46252 disclose a therapeutic agent based on histone H1 or histone-like proteins or effective parts thereof for the treatment of cancerous cells, in particular of the hematopoietic system cell-membrane-borne corehistones or corehistone-like polypeptides as receptors.
  • the therapeutic histone H 1 active substance may also be a recombinant H1 subtype.
  • Virus infestation as a hallmark of the virus infestation changed (modified) are, and thereby also have in the cell membranes histones that could be detected in healthy cells that are not infected by viruses, so far only in the nucleus.
  • the object of the invention is to have available a medicinal agent which not only has a recognition function against the disease of solid tumors and / or against a viral disease in humans or mammals or against such latently threatening diseases, but at the same time also a cytostatic or virostatic Has potential effect on the destruction of pathogenic cells with impaired lipid asymmetry, as is characteristic of virus-infected cells and in solid tumors both for the tumor cells and for the endothelial cells of the tumor supplying blood vessels.
  • the invention is based on the finding that the membranes of pathogenic cells, in particular cells of solid tumors and / or virus-infected cells have a disturbed asymmetry of the lipid composition in the membrane bilayers due to an increased occurrence of anionic phospholipids, in particular phosphatidylserine in the outer layer the membranes is characterized.
  • the object is achieved by a biological agent having diagnostic and / or therapeutic properties, which contains at least one ingredient or consists of it and is selected from a group of substances consisting of: - histones
  • the active ingredient according to the invention can therefore be used to damage the endothelial cells of blood vessels which serve to supply the solid tumors.
  • z. B. recombinant human histone rH1.3 used as the active ingredient according to the invention.
  • the invention is not limited to this, but other H1 subtypes H1.0, H1.1, H1.2, H1.4, H1.6, H1.t and H1.x and their biologically active portions are also the core histones usable as active ingredient according to the invention.
  • Histone as an active ingredient can be largely free of side effects for the affected organism and its immune system in therapeutic doses of z.
  • Histone rH1.3 as a diagnostic and therapeutic agent is delivered via the bloodstream into the blood vessels of tumors of a patient who has solid tumors. The drug attacks in the blood vessels to the
  • H1 histone (H 1) used as active substance to phosphatidylserine (PS) and / or membrane-bound histones of the endothelial cells changes the largely disordered structure of H1 into an ordered structure H1 ⁇ with ⁇ -helix portions (amphipathic helix) with the relationship
  • the self-aggregation of the histones (here H1) on the membranes of the endothelial cells of the tumor blood vessels leads to apoptosis and pore formation in the blood vessels
  • Endothelial cell membranes resulting in leakage and thus destruction of the endothelial cells. This ongoing destruction process on many endothelial cells ultimately leads to massive vascular damage and thus to undersupply of solid tumors with oxygen and nutrients.
  • the active ingredient according to the invention binds not only to the membranes of the endothelial cells of blood vessels and in the interior of tumors, it also binds to the membranes of virus-infected cells, which have a disturbed lipid asymmetry due to the virus attack in their bilayers.
  • the active ingredient according to the invention opens up new diagnostic and therapeutic possibilities with respect to cells which are attacked by viruses and which, above all, can not be reached exclusively via body fluids for the active ingredient.
  • Antivirals crossing the blood / brain barrier new diagnostic or therapeutic possibilities for diseases in the brain in particular for the early diagnosis of brain cells which have abnormal lipid symmetry in the lipid double membrane.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen biologischen Wirkstoff bei abnormalen zellulären und viralen Membranphysiologien in humanen und Säugetierorganismen, wobei der Wirkstoff diagnostische und/oder therapeutische Eigenschaften aufweist und wenigstens einen Bestandteil enthält oder aus ihm besteht, ausgewählt aus der Gruppe von Stoffen bestehend aus: Histonen kovalent modifizierten Histonen histonähnlichen Polypeptiden biologisch aktiven Sequenzen der Histone und histonähnlichen Polypeptiden als Mittel zur Unterbindung der Versorgung von soliden Tumoren über ihre Blutgefäße, zur Abtötung von Zellen, die von Viren befallen sind. Zur Abtötung von Tumorzellen mit gestörter Lipidasymmetrie.

Description

Verwendung eines biologischen Wirkstoffes bei abnormalen zellulären und viralen
Membranphysiologien
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines biologischen Wirkstoffes zu medizinischen Zwecken bei abnormalen zellulären und viralen
Membranphysiologien.
Bekanntlich bestehen eukaryontische Zellmembranen aus Proteinen, Kohlehydraten und vor allem aus Lipiden und zwar hauptsächlich Cholesterol sowie Phospholipiden und Glykosphingolipiden.
Die Phospholipide bestehen bekanntlich aus Sphingomyelin (SM) und den Phospholipiden Phosphatidylcholin (PC), Phosphatidylethanolamin (PE) und Phosphatidylserin (PS). Außerdem existieren geringe Mengen weiterer Phospholipide.
Die Mengenverhältnisse der Zellmembranbausteine sind bei Menschen und bei verschiedenen Säugetierarten unterschiedlich.
Eine zelluläre Membran besteht aus einer äußeren und einer inneren Schicht.
Zelluläre Regulationsprozesse sorgen dafür, dass die jeweiligen Phospholipidzusammensetzungen in jeder Schicht aufrecht erhalten bleibt. Dabei sind die Phospholipidzusammensetzungen in den äußeren und den inneren Schichten verschieden. Die Phospholipide PE und PS kommen hauptsächlich in den inneren Schichten, wobei die Phospholipide PC und SM in beiden Schichten der Zellmembran vorkommen. Diese vertikalen Lipidasymmetrien in den äußeren und inneren Zellmembranschichten sind in jeder eukaryontischen Zelle streng reguliert. Die Zellmembranregulierung erfolgt in jeder Zelle durch verschiedene
CONRRMATION CÖPY Enzyme und Transportproteine, die dafür sorgen, dass die vorgegebenen Anteile der einzelnen Lipidkomponenten in den äußeren und inneren Schichten permanent aufrecht erhalten werden und die für eine gesunde Zelle vorgegebene vertikale Lipidasymmetrie ungestört erhalten bleibt.
Besonders bemerkenswert ist der ATP-getriebene Transport der Amino- Phospholipide PE und PS durch die Aminophospholipid-Translokase (APLT) von den äußeren Schichten in die inneren Schichten der Zellmembranen, so dass bei gesunden Zellen permanent sicher gestellt ist, dass die Phospholipide PE und PS zu den vorgegebenen Anteilen in der inneren Schicht gehalten werden.
Das gilt auch für die Endothelzellen von normalen Blutgefäßen, deren äußere Schichten die Innenseite der Blutgefäßwände begrenzen.
Durch eine pathologisch veränderte Umgebung gesunder Zellen kann das
Regulationssystem der gesunden Zellen zur Aufrechterhaltung der vorgegebenen Lipidasymmetrien in den Doppelschichten der Zellmembranen beeinträchtigt werden. Der stetige ATP-getriebene Transport der Phospholipide PE und PS aus den äußeren Schichten in die inneren Schichten der Zellmembranen ist vor allem dann nicht mehr sichergestellt, wenn sich die gesunden Zellen, z. B. gesunde
Endothelzellen von Blutgefäßen sich in der Nachbarschaft von Tumorzellen befinden. Die hohe Wachstumsrate eines soliden Tumors führt zu einer abnormen Stoffwechselsituation in Tumoren, die u. a. durch Sauerstoffmangel und freie Sauerstoffradikale bedingt ist. Mehrere Faktoren führen zu einer Disregulation der Lipidsymmetrie in den Membranen der Tumorzellen. Dabei überträgt sich die
Disregulation auch auf die den Tumorzellen benachbarten Endothelzellen, wie experimentelle Arbeiten belegen.
Außer einer pathologisch gestörten Zellumgebung, die zu einer Störung der Lipidsymmetrie in den Schichten der Zellmembranen führen kann, können für eine solche Störung auch Viren, z.B. Retroviren verantwortlich sein, die in Zellen eingedrungen sind. Eine gestörte Lipidsymmetrie in den Schichten von Zellmembranen zeigt sich, wenn anionische Lipidbestandteile sich fehlerhaft in beachtlichem Maße in den äußeren Schichten der Zellmembranen von Zellen befinden, die nachstehend als pathogen bezeichnet sind und ein malignes Potential enthalten können. Bei den anionischen Lipidbestandteilen handelt es sich dabei insbesondere um Phosphatidylserin (PS).
Derartige abnormale Zellen mit pathologisch gestörten vertikalen Lipidasymmetrien in den Zellmembranschichten sind bei schwerwiegenden Erkrankungen zu finden. Hierzu gehören Erkrankungen an soliden Tumoren.
Pathologische Zellen mit gestörten Lipidasymmetrien in den Doppelschichten ihrer Zellmembranen werden mangels fehlender Frühdiagnosen vielfach nicht rechtzeitig genug erkannt, weswegen nach einem Ausbruch der Erkrankung, z.B. an soliden Tumoren, operative Eingriffe mit anschließender Chemo- und / oder Strahlentherapie notwendig werden. Nach einer solchen Operation werden die
Patienten vielfach mit einem Restrisiko eines erneuten Krankheitsausbruches entlassen, weil nicht alle pathologischen Zellen entfernt oder zum absterben gebracht werden konnten. Bei den betreffenden Patienten kann daher nicht ausgeschlossen werden, dass sich zu einem Ungewissen Zeitpunkt aus den verbliebenen pathogenen Zellen erneut Krebszellen entwickeln können, wobei dann vielfach der erneute Krankheitsausbruch nicht mehr therapierbar ist, weil herkömmliche Chemotherapien und Bestrahlungen, wie sie bei zurückliegenden Ersterkrankungen mit zur Anwendung gekommen sind, bei erneutem Krankheitsausbruch vielfach versagen, oder für den Patienten aufgrund seiner geschwächten Physis nicht mehr vertragbar sind.
Ein erneuter Krankheitsausbruch wäre aber mit einem Wirkstoff vermeidbar, der pathologische Zellen zu diagnostizieren und zur Abtötung bringen kann, auch bevor sie als Krebserkrankung nach außen hin erkennbar sind.
Experimentelle Arbeiten haben auch gezeigt, dass eukaryontische Zellen, die von Viren befallen sind, pathologisch gestörte vertikale Lipidasymmetrien in den Zellmembranen z. B. bei AIDS - und Hepatitis C-Erkrankungen aufweisen. Zu den Viren, die Zellen befallen gehören auch ummantelte (Envelope) Viren, wobei die viralen Envelopes von den Membranen ihrer Wirtszellen abgeleitet sind.
Die Einteilung der Viren in unterschiedliche Virenfamilien kann nach verschiedenen
Hauptkriterien (Art und Form des Genoms, Symmetrieform der Capside und dem Vorhandensein einer Membranhülle) erfolgen. Zu den Viren mit Membranhüllen (virale Envelopes) gehören die nachstehenden Virusfamilien
Flaviviridae
Togaviridae
Coronaviridae
Arteriviridae
Rhabdoviridae Paramyxoviridae
Filoviridae
Bornaviridae
Orthomyxoviridae
Bunyaviridae Arenaviridae
Retroviridae
Hepadnaviridae
Herpesviridae
Poxviridae Asfarviridae
Nach den Replikationsprozessen der ummantelten Viren in ihren Wirtszellen werden bei der Virusmorphogenese Teile der zellulären Membransysteme der Wirtszellen in die viralen Envelopes der Viren integriert, so dass die gestörten Lipidasymmetrien der zellulären Membranteile in die viralen Envelopes mit übernommen werden. In diesem Sinne ist hier auch der Ausdruck "abnormale virale Membranphysiologie" zu verstehen. Durch das Europäische Patent 0149486 ist es bekannt, wenigstens ein Histon und / oder wenigstens einen wirksamen Histonabschnitt zur Diagnose und zur Immuntherapie, zur Therapie von endokrinologischen Störungen und zur Krebstherapie zu verwenden.
Durch das Europäische Patent 0392315 ist ergänzend zum vorstehenden Stand der Technik weiterhin bekannt, dass insbesondere Histon H1 oder sein wirksamer Abschnitt zur Krebstherapie geeignet ist.
Durch das Europäische Patent 0438756 und das US-Patent 5780432 ist weiterhin ein Arzneimittel bekannt, das aus einem Zytostatikum als einen ersten Wirkstoff und einem Histon oder seinem aktiven Abschnitt als einen zweiten Wirkstoff besteht, die gemeinsam eine synergetische Wirkung bei zur Krebstherapie und zur Therapie von Autoimmunerkrankungen ausüben.
Durch die deutsche Patentanmeldung DE 197 15 149 A1 und die PCT-Anmeldung mit der Internationalen Veröffentlichungsnummer WO 98/46252 ist ein Therapeutikum auf der Basis von Histon H1 oder histonähnlichen Proteinen oder wirksamen Teilen hiervon zur Behandlung von Krebszellen, insbesondere des blutbildenden Systems bekannt, die zellmembranständige Corehistone oder corehistonähnliche Polypeptide als Rezeptoren aufweisen. Dabei kann der therapeutische Histon H 1 -Wirkstoff auch ein rekombinanter H1-Subtyp sein.
Durch J. J. Killian et al. in der Zeitschrift Emerging Therapeutic Targets (1999) 3 (3), Seiten 454 - 468 "Cell Membrane Lipids as Experimental Therapeutic Targets" und durch S. Ran et al. in der Zeitschrift Clin. Cancer Dis. 2005, February 15, 1 1 (4): 1551-62 "Antitumor Effects of a Monoclonal Antibody that binds Anionic Phospholipids on the Surface of Tumor Blood Vessels in Mice" ist bekannt, dass anionische Phospholipide, insbesondere Phosphatidylserin, in Endothelzellen von Tumorgefäßen in Mäusen als Targets für monoklonale Antikörper dienen mit dem Ziel, durch die Unterbindung der Blutversorgung die Tumore zu zerstören. Durch die Europäische Patentanmeldung 04011015.7 vom 07.05.2004 ist diesseits bereits vorgeschlagen worden, den erfindungsgemäßen Wirkstoff insbesondere zur Frühdiagnose und/oder zur Präventivtherapie von virusinfizierten lebenden Zellen zu verwenden, wobei seine Wirksamkeit selektiv gegen Zellmembranen, insbesondere Phospholipidmembranen virusinfizierter Zellen gerichtet ist, die nach dem
Virusbefall als Erkennungszeichen für den Virusbefall verändert (modifiziert) sind, und dabei in den Zellmembranen auch Histone aufweisen, die bei gesunden Zellen, die nicht von Viren befallen sind, bisher nur im Zellkern nachgewiesen werden konnten.
Durch H. Zhao, K. J. Kinnunen et al. in der Zeitschrift Biochemistry 2004, 43; 10192 - 10202 "Interactions of Histone H1 with Phospholipids and Comparison of its Binding to Giant Liposoms and Human Leukemic T-cells" ist bekannt, dass bovines Histon H1 an Phosphatidylserin von Liposomen und leukämischen T-Zellen bindet und diese daraufhin zerstört.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen medizinischen Wirkstoff zur Verfügung zu haben, der nicht nur eine Erkennungsfunktion gegenüber der Erkrankung an soliden Tumoren und/oder gegenüber einer Viruserkrankung bei Menschen und Säugetieren oder gegenüber solchen latent drohenden Erkrankungen aufweist, sondern zugleich auch ein zytostatisches oder virostatisches Wirkungspotential zur Zerstörung von pathogenen Zellen mit gestörter Lipidasymetrie aufweist, wie sie für virusbefallene Zellen und in soliden Tumoren sowohl für die Tumorzellen als auch für die Endothelzellen der die Tumore versorgenden Blutgefäße charakteristisch ist.
Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Membranen von pathogenen Zellen, insbesondere Zellen solider Tumore und/oder von virusbefallenen Zellen eine gestörte Asymmetrie der Lipidzusammensetzung in den Membrandoppelschichten aufweisen, die durch ein erhöhtes Vorkommen von anionischen Phospholipiden, insbesondere Phosphatidylserin in der Außenschicht der Membranen gekennzeichnet ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen biologischen Wirkstoff mit diagnostischen und/oder therapeutischen Eigenschaften gelöst, der wenigstens einen Bestandteil enthält oder aus ihm besteht und ausgewählt ist aus einer Gruppe von Stoffen bestehend aus: - Histonen
- kovalent modifizierten Histonen
- histonähnlichen Polypeptiden
- biologisch aktiven Sequenzen der Histone und histonähnlichen Polypeptiden
als Mittel zur
Unterbindung der Versorgung von soliden Tumoren über ihre Blutgefäße, - Abtötung von Zellen, die von Viren befallen sind und
bei abnormalen zellulären und/oder viralen Membranphysiologien aufgrund fehlerhafter Regulierungen der Phospholipide in den äußeren zellulären Membranbereichen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung für vorteilhafte Verwendungsbeispiele.
Die zellulären Membranen solider Tumoren aber auch die Endothelzellen der Blutgefäße, die die soliden Tumoren vor allem mit ihrem erhöhten Sauerstoffbedarf versorgen, besitzen - wie auch die Tumoren - jeweils eine pathologisch gestörte Membranphysiologie, die auf fehlerhafte Regulierungen, zur Unterdrückung von anionischen Phospholipiden, insbesondere Phosphatidylserin in den äußeren Membranschichten zurückzuführen sind. Der erfindungsgemäße Wirkstoff läßt sich daher zur Schädigung der Endothelzellen von Blutgefäßen verwenden, die zur Versorgung der soliden Tumoren dienen. Beispielsweise wird z. B. rekombinantes humanes Histone rH1.3 als erfindungsgemäßer Wirkstoff verwendet. Die Erfindung ist hierauf nicht beschränkt, so sind auch andere H1-Subtypen H1.0, H1.1 , H1.2, H1.4, H1.6, H1.t und H1.x und ihre biologisch aktiven Abschnitte aber auch die Corehistone als Wirkstoff erfindungsgemäß verwendbar.
Histon als Wirkstoff läßt sich weitgehend frei von Nebenwirkungen für den betroffenen Organismus und dessen Immunsystem in therapeutischen Dosen von z.
B. 10"1 bis 10 2 μM verwenden.
Histon rH1.3 als diagnostischer und zugleich therapeutischer Wirkstoff wird über den Blutstrom in die Blutgefäße von Tumoren eines Patienten gebracht, der an soliden Tumoren erkrankt ist. Der Wirkstoff greift in den Blutgefäßen an den
Außenseiten der Membranen ihrer Endothelzellen an, die die Innenwände der pathologischen Blutgefäße in oder an den soliden Tumoren bilden.
Durch die Bindung des als Wirkstoff eingesetzten Histons (H 1 ) an Phosphatidylserin (PS) und/oder an membranständige Histone der Endothelzellen ändert sich die weitgehend ungeordnete Struktur von H1 in eine geordnete Struktur H1 α mit α- Helix-Anteilen (amphipathische Helix) was sich mit der Beziehung
H1 + nPS → H1α[PS]n
veranschaulichen lässt.
Hierdurch wird eine m-fache Selbstaggregation von H1α bewirkt, die durch die Beziehung
mH1α[PS]n → {H1α[PS]n}m
weiter charakterisiert werden kann. Die Selbstaggregationen der Histone (hier H1) an den Membranen der Endothel- zellen der Tumorblutgefäße führt zu Apoptose und zu einer Porenbildung in den
Endothelzellmembranen was zum Auslaufen und damit zur Zerstörung der Endothelzellen führt. Dieser fortlaufende Zerstörungsprozess an vielen Endothelzellen führt letztlich zur massiven Gefäßschädigung und damit zur Unterversorgung der soliden Tumore mit Sauerstoff und Nährstoffen.
Der erfindungsgemäße Wirkstoff bindet nicht nur an den Membranen der Endothelzellen von Blutgefäßen an und im Inneren von Tumoren, er bindet auch an die Membranen von virusinfizierten Zellen, die auf Grund des Virusbefalls in ihren Doppelschichten eine gestörte Lipidasymmetrie aufweisen.
Schließlich eröffnet der erfindungsgemäße Wirkstoff neue diagnostische und therapeutische Möglichkeiten gegenüber Zellen, die von Viren befallen sind und die vor allem aber nicht ausschließlich über Körperflüssigkeiten für den Wirkstoff erreichbar sind. Durch die Lyse der von Viren befallenen Zellen auch bereits vor der
Freisetzung der Viren aus ihren Wirtszellen sind diese durch die abnormale Lipidasymmetrien der Lipiddoppelmembranen der Wirtszellen für den erfindungsgemäßen Wirkstoff erkennbar, der allein oder im Verbund mit Zyto- und/oder Virostatika, die von Viren befallenen Wirtszellen zerstört und damit die Vermehrung der Viren verhindert.
In vielen Fällen reicht dabei eine Konzentration des Wirkstoffes z.B. rH1.3 von z. B. 10~1 bis 10 2 μM aus.
Da der erfindungsgemäße Wirkstoff für sich und auch als Vehikel für Zyto- und
Virostatika die Blut/Gehirnschranke überwindet, ergeben sich auch neue diagnostische oder therapeutische Möglichkeiten bei Erkrankungen im Gehirn, insbesondere zur Frühdiagnose von Gehirnzellen, die eine abnorme Lipidasymmetrie in der Lipiddoppelmembran besitzen.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung eines biologischen Wirkstoffes bei abnormalen zellulären und viralen Membranphysiologien in humanen und Säugetierorganismen, wobei der Wirkstoff diagnostische und/oder therapeutische Eigenschaften aufweist und wenigstens einen Bestandteil enthält oder aus ihm besteht, ausgewählt aus der Gruppe von Stoffen bestehend aus: - Histonen
Kovalent modifizierten Polyseptiden
Biologisch aktiven Sequenzen der Histone und histonähnlichen
Polyseptiden
als Mittel
zur Unterbindung der Versorgung von soliden Tumoren durch Apoptose und Membranschädigung der Endothelzellen ihrer Blutgefäße, zur Abtötung mittels Apoptose und Membranschädigung von Zellen, die von Viren befallen sind zur Abtötung von Tumorzellen mit gestörter Lipidasymmetrie.
2. Biologischer Wirkstoff nach Anspruch 1 als Mittel zur Hemmung oder Unterdrückung der Angiogenese in oder im Kontakt mit soliden Tumoren
3. Biologischer Wirkstoff nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem Markermolekül z.B. einer Fluoreszenzgruppe zu diagnostischen Zwecken.
4. Biologischer Wirkstoff nach Anspruch 1 in Verbindung mit Zyto- und/oder Virostatika zur Verbundtherapie mit den wirkstoffeigenen zyto- und/oder virostatischen Eigenschaften zur synergetischen Wirkungsmaximierung.
PCT/EP2006/007764 2005-08-05 2006-08-04 Verwendung eines biologischen wirkstoffes bei abnormalen zellulären und viralen membranphysiologien WO2007017212A2 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06776633A EP1912678A2 (de) 2005-08-05 2006-08-04 Verwendung eines biologischen wirkstoffes bei abnormalen zellulären und viralen membranphysiologien
JP2008527335A JP2009503118A (ja) 2005-08-05 2006-08-04 異常な細胞膜生理学およびウイルス膜生理学における活性な生物学的物質の使用
US11/989,784 US8778875B2 (en) 2005-08-05 2006-08-04 Use of an active biological substance in abnormal cellular and viral membrane physiologies
US14/300,591 US20140315813A1 (en) 2005-08-05 2014-06-10 Use of an Active Biological Substance in Abnormal Cellular and Viral Membrane Physiologies

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005037602 2005-08-05
DE102005037602.9 2005-08-05

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/989,784 A-371-Of-International US8778875B2 (en) 2005-08-05 2006-08-04 Use of an active biological substance in abnormal cellular and viral membrane physiologies
US14/300,591 Continuation US20140315813A1 (en) 2005-08-05 2014-06-10 Use of an Active Biological Substance in Abnormal Cellular and Viral Membrane Physiologies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2007017212A2 true WO2007017212A2 (de) 2007-02-15
WO2007017212A3 WO2007017212A3 (de) 2007-06-14

Family

ID=37528468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/007764 WO2007017212A2 (de) 2005-08-05 2006-08-04 Verwendung eines biologischen wirkstoffes bei abnormalen zellulären und viralen membranphysiologien

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8778875B2 (de)
EP (1) EP1912678A2 (de)
JP (2) JP2009503118A (de)
WO (1) WO2007017212A2 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001051511A2 (de) * 2000-01-13 2001-07-19 Strathmann Ag & Co. Rekombinante herstellung von humanen histon 1-subtypen sowie deren verwendung für therapeutische zwecke
US20030125239A1 (en) * 2001-02-02 2003-07-03 Andrea Crisanti Compositions for drug delivery
WO2003086273A2 (en) * 2002-04-08 2003-10-23 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Histone conjugates and uses thereof
WO2004044168A2 (en) * 2002-11-12 2004-05-27 Massachusetts Institute Of Technology Genetically encoded fluorescent reporters of kinase, methyltransferase, and acetyl-transferase activities

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH075476B2 (ja) * 1984-01-12 1995-01-25 ルッシュ、フォルケル ホルモン活性を有する生物学的作用物質、その製法およびヒストンの医薬的用途
DE4000154A1 (de) * 1990-01-04 1991-07-11 Symbiotec Gmbh Chemotherapeutisches mittel, insbesondere zur behandlung von krebserkrankungen
US5780432A (en) * 1990-12-28 1998-07-14 Allegheny University Of The Health Sciences Therapeutic method for treatment of carcinoma or autoimmune diseases
GB9209874D0 (en) * 1992-05-07 1992-06-24 Ml Lab Plc Pharmaceutical compositions
US5753789A (en) * 1996-07-26 1998-05-19 Yale University Oligonucleotides containing L-nucleosides
US20030017987A1 (en) * 1997-04-11 2003-01-23 Michael Zeppezauer Therapeutic, prophylactic, and diagnostic agent for cancer, useful for characterizing cancer cells with individual properties
US6565854B2 (en) * 1998-08-13 2003-05-20 Philadelphia Health And Education Corporation Antimicrobial histone H1 compositions, kits, and methods of use thereof
US6884423B1 (en) * 1998-08-13 2005-04-26 Symbiotec Gmbh Antimicrobial histone H1 compositions, kits, and methods of use thereof
US20040110928A1 (en) * 2000-04-12 2004-06-10 Andrea Crisanti Peptide conjugates for drug delivery
US20040219140A1 (en) * 2001-02-22 2004-11-04 Reiner Class Compositions and methods for preventing platelet aggregation
US20070110768A1 (en) * 2005-03-29 2007-05-17 Reiner Class Use of histones for the early diagnosis and/or preventive therapy of virally-infected living cells and a biochip for carrying out said diagnosis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001051511A2 (de) * 2000-01-13 2001-07-19 Strathmann Ag & Co. Rekombinante herstellung von humanen histon 1-subtypen sowie deren verwendung für therapeutische zwecke
US20030125239A1 (en) * 2001-02-02 2003-07-03 Andrea Crisanti Compositions for drug delivery
WO2003086273A2 (en) * 2002-04-08 2003-10-23 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Histone conjugates and uses thereof
WO2004044168A2 (en) * 2002-11-12 2004-05-27 Massachusetts Institute Of Technology Genetically encoded fluorescent reporters of kinase, methyltransferase, and acetyl-transferase activities

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007017212A3 (de) 2007-06-14
US8778875B2 (en) 2014-07-15
JP2013067620A (ja) 2013-04-18
JP2009503118A (ja) 2009-01-29
US20140315813A1 (en) 2014-10-23
US20090304597A1 (en) 2009-12-10
EP1912678A2 (de) 2008-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1562566B1 (de) Analgetische zusammensetzungen die nmda-rezeptorantagonisten und benzalkoniumclorid enthalten
Fini et al. Electrochemotherapy is effective in the treatment of rat bone metastases
DE69837754T2 (de) Kombinierte tumor suppressor-gen-therapie und chemotherapie bei der neoplasmabehandlung
WO2007138116A2 (de) Pharmazeutische zusammensetzung zur behandlung von virusinfektionen und/oder tumorerkrankungen durch inhibition der proteinfaltung und des proteinabbaus
US8613962B2 (en) Prophylactic or alleviating agent for peripheral nerve disorder induced by anti-cancer agent
Liu et al. Spironolactone attenuates doxorubicin‐induced cardiotoxicity in rats
JP2004515453A (ja) 癌を化学療法および放射線療法に付する間に細胞を保護するための組成物および方法
Keum et al. Biomimetic lipid Nanocomplexes incorporating STAT3-inhibiting peptides effectively infiltrate the lung barrier and ameliorate pulmonary fibrosis
Xu et al. Bisphosphonate‐enoxacin inhibit osteoclast formation and function by abrogating RANKL‐induced JNK signalling pathways during osteoporosis treatment
Shi et al. Erythrocyte membrane-enveloped molybdenum disulfide nanodots for biofilm elimination on implants via toxin neutralization and immune modulation
EP1185279B1 (de) Mittel zur behandlung maligner erkrankungen unter verwendung des proteins yb-1
DE10239531A1 (de) Prophylaxe und Therapie von Infektionserkrankungen
Sadeghi et al. Dextran-coated iron oxide nanoparticles in combination with ginger extract without NGF promote neurite outgrowth and PC12 cell branching
EP1912678A2 (de) Verwendung eines biologischen wirkstoffes bei abnormalen zellulären und viralen membranphysiologien
DE69837935T2 (de) Nukleotid- und proteinsequenz von mammastatin und anwendungsmethoden
WO1999051250A1 (de) Verwendung von echinacea pallida und echinacea angustifolia-extrakten; löwenzahn-(taraxacum)-extrakten; spitzwegerich-(plantago)-extrakten
DE10326821A1 (de) Pharmazeutische Kombinationspräparate zur Krebstherapie
EP2522350A1 (de) Verwendung der Wirkstoffkombination aus einem 1-Diethylaminoethyl-3-Chinoxalin-2-on Derivat und einem Oxysterol zur Durchbrechung von Resistenzen bei der Behandlung von Krebs und zur Erhöhung der Immunleistungsfähigkeit bei Krebs, bakteriellen und viralen Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen, erhöhter Stress- und Umweltbelastung
US20150238438A1 (en) Composition comprising scirpusin a and scirpusin b and anti-obesity potential thereof
WO2005112975A1 (de) Verwendung von histonen zur frühdiagnose und/oder präventivtherapie virusinfizierter lebender zellen und ein biochip zur durchführung der diagnose
DE69433472T2 (de) Recognin-vakzine
EP3291805B1 (de) Zusammensetzung mit scirpusin a und scirpusin b sowie anti-adipositas-potential davon
RU2614487C1 (ru) Средство для лечения нейросенсорной потери слуха (варианты)
US20100305024A1 (en) Methods of inhibiting calcineurin with apoe analogs
EP2931375B1 (de) Verwendung von wirkstoffkombinationen zur induktion einer tumorseneszenz

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008527335

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006776633

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006776633

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11989784

Country of ref document: US