Композиции и способы для лечения острого респираторного синдрома (sars)
Изобретение относится к области медицины и касается композиций и способов для лечения острого респираторного синдрома (SARS). Сущность изобретения включает фармацевтическую композицию для лечения тяжелого острого респираторного синдрома SARS, включающую в себя терапевтически эффективное количество рекомбинатного рецептора TNF-α или талидомида в фармацевтически пригодном носителе. Представлен также способ лечения SARS с применением этой композиции, а также способ получения композиции. Преимущество изобретения заключается в разработке средства для лечения SARS. 6 н. и 37 з.п. ф-лы.
Реферат
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к композициям и способам для лечения тяжелого острого респираторного синдрома (SARS). Кроме того, настоящее изобретение относится к композициям, содержащим ингибиторы фактора некроза опухоли (TNF), включая рекомбинантные рецепторы TNF, малые молекулы и антитела, для использования в лечении SARS.
Предпосылки изобретения
Тяжелый острый респираторный синдром (SARS) представляет собой респираторное заболевание, о котором в последнее время появились сообщения в разных странах. Первые сообщения о SARS как о потенциальной угрозе здоровью человека появились в конце 2002 года. Было признано, что он является недавно возникшим инфекционным заболеванием, которое является высоко контагиозным и приводит к высокой болезненности и смертности. Этот вирус происходит из юго-восточной Азии, и по состоянию на 30 апреля 2003 года им было инфицировано примерно 5663 человек в 26 различных странах мира. M.M.W.R., 52(17):388-90 (2 мая 2003). Из этих случаев заражения 372 (примерно 6,6%) привели к летальному исходу. SARS представляет существенную угрозу здоровью и благополучию населения по всему миру, и в настоящее время предпринимаются попытки разработать способы лечения этого заболевания.
SARS в общем виде характеризуется инкубационным периодом, типично составляющим 2-7 дней, при этом у инфицированных субъектов типично наблюдается сильное лихорадочное состояние, иногда сопровождающееся ознобом, головной болью, недомоганием и миалгией. При прогрессировании заболевания возникает сухой, непродуктивный кашель или одышка, сопровождающиеся или переходящие в гипоксемию. В 10-20% случаев необходима интубация или механическая вентиляция. Более того, на пике респираторного заболевания примерно у 50% инфицированных развивается лейкопения и тромбоцитопения. M.M.W.R., 52(12):255-256 (28 мая 2003).
Картина распространения SARS предполагает капельный или контактный путь передачи вирусного патогена. Poutanen et al., New England Journal of Medicine, published online March 31, 2003, www.nejm.org. Недавно SARS был ассоциирован этиологически с новым вирусом, SARS-ассоциированным коронавирусом (SARS-CoV), членом семейства коронавирусов, включающим внутриоболочечные вирусы, репликация которых происходит в цитоплазме клеток инфицированного животного-хозяина. Коронавирусы в общем виде характеризуются как одноцепочечные РНК-вирусы, имеющие геномы из примерно 30000 нуклеотидов. Rota et al., Sciencexpress, published online May 01, 2003, 10.1126/science.1085952. Коронавирусы попадают в три известные группы: первые две группы вызывают коронавирусные инфекции у млекопитающих, а третья группа вызывает коронавирусные инфекции у птиц. Считается, что коронавирусы являются агентами, вызывающими некоторые тяжелые заболевания у многих животных, например, вирус инфекционного бронхита, кошачий вирус инфекционного перитонита и передающийся вирус гастроэнтерита считаются в ветеринарии серьезными патогенами. Такие известные коронавирусы вызывают лишь слабые симптомы у человека.
SARS-CoV имеет геном, состоящий в длину из 29727 нуклеотидов, с 11 открытыми рамками считывания и геномную ДНК, состоящую из 41% G-C. В результате филогенетического анализа было обнаружено, что SARS-CoV представляет новую группу коронавирусов, отличную от ранее известных трех групп коронавирусов. Секвенирование SARS-CoV изолятов из организма инфицированных пациентов в других местах его обнаружения по всему миру подтверждает такое выделение его в отдельную группу. Marra, M.A., et al., Sciencexpress, published online May 01, 2003, 10.1126/science.1085953. В отличие от трех известных групп, SARS-CoV вызывает тяжелое заболевание у людей, как описано выше.
В последнее время проводились исследования, в которых изучали вирулентность SARS-CoV. Согласно определению Всемирной Организации Здравоохранения, SARS-CoV является устойчивым в фекалиях при комнатной температуре в течение, по меньшей мере, 1-2 дней и является устойчивым в стуле пациентов с диареей примерно в течение 4 дней. Кроме того, SARS-CoV был устойчивым в супернатанте клеточной культуры с минимальным снижением концентрации вируса через 21 день при 4°С и при -80°С, и SARS-CoV утрачивал лишь один log концентрации вируса при устойчивой комнатной температуре в течение 2 дней в супернатанте клеточной культуры. Действительно, SARS-CoV демонстрирует восприимчивость к обычно используемым дезинфицирующим средствам и фиксаторам. Данные ВОЗ по устойчивости и резистентности SARS. Однако эти данные ясно указывают на то, что SARS-CoV способен сохранять вирулентность вне организма хозяина-человека в течение длительных периодов времени.
Есть подозрения, что помимо SARS-CoV также и другие возбудители инфекции вовлечены в SARS. Например, метапневмовирус человека также был выделен у пациентов, страдающих SARS. Poutanen et al., New England Journal of Medicine, published online March 31, 2003, www.nejm.org. Возможно, что ответственной за SARS является комбинация патогенов. Также возможно, что SARS включает инфекцию, вызываемую условно-патогенными организмами, которая вызвана вторичным условно-патогенным организмом или несколькими вторичными условно-патогенными организмами.
По состоянию на 25 марта 2003 года Центр по контролю и профилактике заболеваний США постановил, что “по состоянию на указанную дату не было предложено никаких конкретных рекомендаций”. CDC SARS Treatment, www.cdc.gov/ncidod/sars/treatment. Один терапевтический метод, применяемый в настоящее время в Гонконге, комбинация стероидов и противовирусного средства рибавирина, подвергся критике как неэффективный и даже опасный для реципиентов. D. Cyranoski, Nature, 423:4 (2003). Другие испробованные терапевтические методы включали введение антибиотиков или оселтамивира. Poutanen et al., New England Journal of Medicine, published online March 31, 2003, www.nejm.org. В отсутствие эффективного лечения работники здравоохранения ограничены в применении поддерживающих мер, таких как внутривенные (IV) вливания, кислород и, если необходимо, механическая вентиляция и интубация, для лечения пациентов с SARS.
Для контроля распространения SARS были предприняты различные меры. Такие меры включают ограничения туризма/консультации, карантины, SARS-специфический скрининг в учреждениях здравоохранения и подробное объяснение населению правильных мер, связанных с контролем инфекции. Для медицинского персонала и работников здравоохранения были рекомендованы такие меры предосторожности, как респираторы, перчатки, защитные очки и халаты, в целях ограничения распространения SARS. Хотя некоторые страны сообщили, что пик распространения инфекции миновал, в других странах, таких как Китай, неконтролируемое распространение SARS продолжается.
Эксперты предсказывают, что вакцина для этого заболевания вряд ли будет доступна в течение нескольких лет. Действительно, согласно заявлению ведущего специалиста правительства США в области инфекционных заболеваний, потребуется “несколько лет” усиленной исследовательской работы, прежде чем вакцина может стать общедоступной. Nesmith, New York Times Syndicate; Published online April 7, 2003; www.nlm.nih.gov/medlineplus/print/news/full story_12280.html. Кроме того, способность коронавирусов быстро мутировать может создать серьезное препятствие для разработки эффективной вакцины. Более того, даже если вакцина будет получена, эта вакцина может вызывать иммунитет у пациентов и фактически снижать иммунный ответ на SARS. Таким образом, это заболевание остается серьезной угрозой для населения по всему миру и, по-видимому, будет оставаться ею в течение еще какого-то времени.
Следовательно, существует потребность в эффективном лечении пациентов, у которых диагностировали SARS, пациентов, инфицированных возбудителем инфекции, ассоциированным с SARS, например пациентов, инфицированных SARS-CoV, или пациентов, которые подвергаются неизбежному риску заражения SARS, например субъекты, подвергаемые, или которые, возможно, будут подвержены в ближайшем будущем воздействию возбудителя инфекции, ассоциированного с SARS.
Краткое описание изобретения
Настоящим изобретением обеспечиваются композиции и способы для лечения тяжелого острого респираторного синдрома (SARS).
Один вариант воплощения согласно изобретению обеспечивает композицию, включающую: терапевтически эффективное количество ингибитора SARS-ассоциированного воспалительного цитокина в фармацевтически приемлемом носителе.
Следующий вариант воплощения согласно изобретению обеспечивает композицию, включающую: растворимый рекомбинантный рецептор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина, антитело к SARS-ассоциированному воспалительному цитокину, малую молекулу, влияющую на активность SARS-ассоциированного воспалительного цитокина, SARS-ассоциированный антисмысловой олигонуклеотид или их сочетание.
Следующий вариант воплощения согласно изобретению обеспечивает композицию, включающую: первое вещество, выбранное из группы, включающей растворимый рекомбинантный рецептор TNF, малую молекулу, влияющую на активность TNF, антисмысловой олигонуклеотид TNF или их сочетание; второе вещество, выбранное из группы, включающей ингибитор вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы, ингибитор кодируемой вирусом протеазы, воздействующей на процессинг вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы, ингибитор прорастания или высвобождения коронавируса из инфицированных клеток, где ингибитор прорастания или высвобождения коронавируса из инфицированных клеток воздействует на активность гемагглютинин-эстеразы, ингибитор связывания вируса со специфическим рецептором клеточной поверхности, ингибитор индуцированных рецептором конформационных изменений в гликопротеине вирусного пика, которые ассоциированы с проникновением вируса, и их сочетание.
Следующий вариант воплощения согласно изобретению обеспечивает композицию, полученную способом, включающим: введение средства-кандидата на ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина группе пациентов, инфицированных возбудителем инфекции, ассоциированным с SARS, в рандомизированном исследовании с использованием плацебо в качестве контроля; мониторинг эффективности средства-кандидата на ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина и включение терапевтически эффективного ингибитора SARS-ассоциированного воспалительного цитокина, идентифицированного таким образом, в композицию с фармацевтически приемлемым носителем.
Следующий вариант воплощения согласно изобретению обеспечивает композицию, полученную способом, включающим: введение средства-кандидата на ингибитор фактора некроза опухоли (TNF) группе пациентов, инфицированных возбудителем инфекции, ассоциированным с тяжелым острым респираторным синдромом (SARS), в рандомизированном исследовании с использованием плацебо в качестве контроля; мониторинг эффективности средства-кандидата на ингибитор TNF и включение терапевтически эффективного ингибитора TNF, идентифицированного таким образом, в композицию с фармацевтически приемлемым носителем.
Следующий вариант воплощения согласно изобретению обеспечивает способ лечения пациента, страдающего тяжелым острым респираторным синдромом (SARS), включающий: введение пациенту терапевтически эффективного количества ингибитора SARS-ассоциированного воспалительного цитокина.
Следующий вариант воплощения согласно изобретению обеспечивает способ лечения пациента, страдающего тяжелым острым респираторным синдромом (SARS), включающий: введение пациенту терапевтически эффективного количества ингибитора TNF.
Следующий вариант воплощения согласно изобретению обеспечивает способ скрининга на ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина, включающий: введение средства-кандидата на ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина группе пациентов, инфицированных возбудителем инфекции, ассоциированным с тяжелым острым респираторным синдромом (SARS), в рандомизированном исследовании с использованием плацебо в качестве контроля и мониторинг эффективности средства-кандидата на ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина для идентификации терапевтически эффективного ингибитора SARS-ассоциированного воспалительного цитокина.
И еще один вариант воплощения согласно изобретению обеспечивает способ скрининга на композицию, эффективную для лечения пациента, страдающего SARS, включающий: введение средства-кандидата на ингибитор фактора некроза опухоли (TNF) группе пациентов, инфицированных возбудителем инфекции, ассоциированным с тяжелым острым респираторным синдромом (SARS), в рандомизированном исследовании с использованием плацебо в качестве контроля и мониторинг эффективности средства-кандидата на ингибитор TNF, для идентификации терапевтически эффективного ингибитора TNF.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает соединения, композиции и способы для лечения пациентов, включая людей, инфицированных патогенным агентом, ассоциированным с SARS, включая подозреваемые, вероятные и подтвержденные случаи SARS. В целях удобства изложения, термины “болезнь”, “заболевание”, “медицинское состояние”, “аномальное состояние” и т.п. используются взаимозаменяемым образом с термином “медицинское расстройство”, как относящиеся к респираторному дистресс-синдрому, особенно, когда дистресс-синдром вызван коронавирусом.
Термины “рецептор TNF ” и “TNFR” относятся к белкам, имеющим аминокислотную последовательность, по существу аналогичную природному рецептору TNF млекопитающих или аминокислотным последовательностям белков, связывающихся с TNF, и которые способны связываться с молекулами TNF и ингибировать связывание TNF с TNFR, связанным с клеточной мембраной.
Термины “выделенный” или “очищенный”, как они используются в контексте в данном описании для обозначения чистоты белка TNFR или белковых композиций, означают, что белок или композиция белка по существу не содержат других белков природного или эндогенного происхождения и содержат менее примерно 1 мас.% белковых остаточных примесей от процессов получения. Однако такие композиции могут содержать другие белки, добавленные в качестве стабилизаторов, наполнителей, эксципиентов или сопутствующих терапевтических средств. TNFR является выделенным, если он детектируется в виде одной полосы белка в полиакриламидном геле при окрашивании серебром.
“Рекомбинантный”, как этот термин используется в настоящем описании, означает, что белок получен из рекомбинантных (например, микробных или от млекопитающих) систем экспрессии. “Микробный” относится к рекомбинантным белкам, полученным в бактериальных или грибковых (например, дрожжи) системах экспрессии. Как продукт, “рекомбинантный микробный” означает белок, продуцируемый в микробной системе экспрессии, который по существу не содержит природных эндогенных веществ. Белок, экспрессируемый в большинстве бактериальных культур, например E.coli, не содержит гликана. Белок, экспрессированный в дрожжах, может иметь картину гликозилирования, отличную от картины при экспрессии в клетках млекопитающих.
“Биологически активный”, как этот термин используется повсеместно в данном описании для характеристики рецепторов TNF, означает, что конкретная молекула имеет достаточную схожесть в аминокислотной последовательности с вариантами воплощения согласно изобретению, раскрытыми в настоящей заявке, чтобы быть способной к связыванию детектируемых количеств TNF, передаче TNF стимула клетке, например, в виде компонента гибридной рецепторной конструкции, или перекрестному взаимодействию с анти-TNFR антителами, направленными против TNFR, из природных (т.е. нерекомбинантных) источников. Предпочтительно биологически активные рецепторы TNF в рамках согласно изобретению способны к связыванию более чем 0,1 нмоль TNF на нмоль рецептора, и более предпочтительно более чем 0,5 нмоль TNF на нмоль рецептора, в стандартных анализах связывания.
Как он используется в данном описании, термин “антигенсвязывающий участок” относится к части молекулы антитела, которая содержит аминокислотные остатки, взаимодействующие с антигеном и сообщающие антителу его специфичность и сродство к данному антигену. Такой участок антитела включает аминокислотные остатки “рамки считывания”, необходимые для поддержания должной конформации антигенсвязывающих остатков.
Как он используется в данном описании, термин “химерное антитело” включает моновалентные, дивалентные или поливалентные иммуноглобулины. Моновалентное химерное антитело представляет собой димер (HL)), образованный химерной Н-цепью, связанной через дисульфидные мостики с химерной L-цепью. Дивалентное химерное антитело представляет собой тетрамер (H2L2), образованный двумя HL димерами, связанными через, по меньшей мере, один дисульфидный мостик. Поливалентное химерное антитело также может быть образовано, например, с участием области Сн, которая агрегирует (например, из Н-цепи или µ-цепи IgM).
Как он используется в данном описании, термин “SARS пациент” относится к пациенту-млекопитающему, такому как человек, у которого было подтверждено заболевание SARS, или которого можно на основании эпидемиологических показателей классифицировать как случай возможного заражения SARS или с подозрением на SARS. SARS пациенты включают тех, у кого был диагностирован SARS, тех, у кого была положительная проба на инфекцию, вызванную возбудителем инфекции (патогенном), ассоциированным с SARS (например, SARS-CoV), тех, у кого на основании эпидемиологических показателей можно подозревать SARS, или тех, кто подвержен неизбежному риску заражения SARS (например, кто был подвержен или, вероятно, будет подвержен в ближайшем будущем риску заражения SARS). Термин “SARS пациент” используется в данном описании взаимозаменяемо с терминами “пациент с заболеванием SARS”, “пациент, инфицированный SARS”, “пациент с SARS”, “пациент, страдающий SARS” и другими выражениями.
Фраза “терапевтически эффективное количество”, как она используется в настоящем описании, относится к количеству, которое необходимо ввести млекопитающему-хозяину (предпочтительно человеку) в каждой отдельной дозе (как часть серии доз) для того, чтобы вызвать у подвергаемого лечению пациента ответную реакцию, снижающую клиническое действие инфекции. Это может варьировать в пределах от минимального снижения патогенной нагрузки до предотвращения инфекции. Идеально, у подлежащего лечению пациента больше не должно быть серьезных клинических проявлений инфекции. Размер дозы может варьировать в зависимости от конкретного состояния пациента. Конкретное необходимое для введения количество можно определить при рутинном экспериментировании или другим путем, что известно специалистам в данной области, руководствуясь указаниями, представленными в настоящей заявке.
Фраза “введение терапевтически эффективного количества” терапевтического средства, как она используется в настоящем описании, означает, что пациента лечат средством, используемым в количестве и в течение времени, достаточном, чтобы вызвать стабильное улучшение относительно базовой линии, по меньшей мере, одного показателя, отражающего тяжесть заболевания. Улучшение считается “стабильным”, если пациент демонстрирует улучшение, по меньшей мере, в двух случаях, разделенных одной или несколькими неделями. Степень улучшения определяют на основании проявлений или симптомов, и при определении можно также использовать опросные листы, которые выдают пациентам, например опросные листы по качеству жизни. Как он используется в данном описании, термин “фактор некроза опухоли” или “TNF” означает TNF-α и/или TNF-β.
Цитокины представляют собой молекулы белка, высвобождаемые клетками при активации антигенами, и считается, что они участвуют в межклеточном взаимодействии, действуя в качестве медиаторов иммунного ответа через взаимодействие со специфическими клеточно-поверхностными рецепторами на лейкоцитах. Существуют различные типы цитокинов, включая интерлейкины, лимфокины, интерфероны и фактор некроза опухоли (TNF).
Моноциты и макрофаги секретируют цитокины, известные как фактор некроза опухоли-α (TNF-α) и фактор некроза опухоли-β (TNF-β), в ответ на эндотоксин и другие стимулы. TNF-α представляет собой растворимый гомотример, состоящий из белковых субъединиц массой 17 кДа (Smith, et al., J. Biol. Chem. 262:6951-6954 (1987)). Также существует форма предшественника TNF, который имеет массу 26 кДа (Kriegler, et al., Cell 53:45-53 (1988)). Обзор TNF см. в Beutler, et al., Nature 320:584 (1986), Old, Science 230:630 (1986), а также Le, et al., Lab. invest. 56:234.
Клетки, отличные от моноцитов и макрофагов, также продуцируют TNF-α. Например, немоноцитные клеточные линии опухоли человека продуцируют TNF (Rubin, et al., J. Exp. Med. 164:1350 (1986); Spriggs, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:6563 (1987)), CD4+ и CD8.+ периферийные T-лимфоциты крови и некоторые культивируемые T- и В-клеточные линии (Cuturi, et al., J. Exp. Med. 165:1581 (1987); Sung, et al., J. Exp. Med. 168:1539 (1988)) также продуцируют TNF-α.
TNF вызывает провоспалительное действие, приводящее к поражению ткани, например, индуцируя прокоагулирующую активность на клетках сосудистого эндотелия (Pober, et al., J. Immunol. 136:1680 (1988)), повышая адгезию нейтрофилов и лимфоцитов (Pober, et al., J. Immunol. 138:3319 (1987)) и стимулируя выделение фактора активации тромбоцитов из макрофагов, нейтрофилов и клеток сосудистого эндотелия (Camussi, el al., J. Exp. Med. 166:1390(1987)).
Полученные в последнее время данные говорят о связи TNF с инфекциями (Cerami, et al., Immunol. Today 9:28 (1988)), иммунными расстройствами, опухолевыми патологиями (Oliff, et al., Cell 50:555 (1987)), аутоиммунными патологиями и патологиями трансплантат против хозяина (Piguet, et al., J. Exp. Med. 166:1280 (1987)). Связь TNF с раком и патологиями, вызванными инфекциями, часто относят к катаболическому состоянию хозяина.
TNF также играет центральную роль в грамотрицательном сепсисе и эндотоксическом шоке (Michie, et al., Br. J. Surg. 76:670-671 (1989); Debets, et al., Second Vienna Shock Forum, p.463-466 (1989); Simpson, et al., Crit. Care Clin. 5:27-47 (1989)), включая лихорадочное состояние, недомогание, анорексию и кахексию. Эндотоксин сильно активирует продукцию моноцитов/макрофагов и секрецию TNF и других цитокинов (Kornbluth, et al., J. Immunol. 137:2585-2591 (1986)). TNF и другие продуцируемые моноцитами цитокины опосредуют метаболический и нейрогормональный ответы на эндотоксин (Michie, et al., New. Engl. J. Med. 318:1481-1486 (1988)). Введение эндотоксина пациентам-добровольцам вызывает острое заболевание с симптомами, подобными гриппу, включая лихорадку, тахикардию, повышенную скорость метаболизма и выделение гормона стресса (Revhaug, et al., Arch. Surg. 123:162-170 (1988)). Циркуляция TNF усиливается у пациентов, страдающих грамотрицательным сепсисом (Waage, et al., Lancet 1:355-357 (1987); Hammerle, et al., Second Vienna Shock Forum p. 715-718 (1989); Debets, et al., Crit. Care Med. 17:489-497 (1989); Calandra, et al., J. Infect. Dis. 161:982-987 (1990)).
Предполагаемый участок связывания с рецептором у hTNF был раскрыт Eck и Sprang (J. Biol. Chem. 264(29), 17595-17605 (1989), они идентифицировали участок связывания с рецептором у TNF-α как состоящий из аминокислот 11-13, 37-42, 49-57 и 155-157. В публикации PCT WO91/02078 (1991) описаны лиганды TNF, способные связываться с моноклональными антителами, которые имеют следующие эпитопы: по меньшей мере один из 1-20, 56-77 и 108-127; по меньшей мере один из 1-20, 56-77, 108-127 и 138-149; все из 1-18, 58-65, 115-125 и 138-149; все из 1-18 и 108-128; все из 56-79, 110-127 и 135- или 136-155; все из 1-30, 117-128 и 141-153; все из 1-26, 117-128 и 141-153; все из 22-40, 49-96 или 49-97, 11,0-127 и 136-153; все из 12-22, 36-45, 96-105 и 132-157; оба из 1-20 и 76-90; все из 22-40, 69-97, 105-128 и 135-155; все из 22-31 и 146-157; все из 22-40 и 49-98; по меньшей мере один из 22-40, 49-98 и 69-97, оба из 22-40 и 70-87.
Различные биологические эффекты TNF-α и ближайшего родственного цитокина TNF-β (лимфотоксин) опосредованы двумя трансмембранными рецепторами TNF, оба из которых были клонированы. p55-рецептор (также называемый TNF-R55, TNF-RI или TNFR-α) представляет собой гликопротеин с массой 55 кДа, который, как было показано, осуществляет сигнальную трансдукцию, результатом чего является цитотоксическая, противовирусная и пролиферативная активность TNF-α. p75-рецептор (называемый также TNF-R75, TNF-RII или TNFR-α) представляет собой гликопротеин с массой 75 кДа, который, как было показано, осуществляет трансдукцию цитотоксических и пролиферативных сигналов, а также сигналов, приводящих к секреции GM-CSF. Более подробное обсуждение см. у Aderka, et al., Isrl. J. Med, Sci. 28:126-130 (1992) (Seckinger, et al., J. Exp. Med. 167:1511-1516 (1988); Engelmann, et al., J. Biol. Chem. 264:11974-11980 (1989)); Loetscher et al., Cell 61:351-359 (Apr. 20, 1990); Schall et al., Cell 61:361-370 (Apr. 20, 1990); Nophar, et al., EMBO J. 9(10):3269-3278 (1990); Engelmann, et al., J. Biol. Chem. 265(3):1531-1536 (1990); Engelmann, et al., J. Biol. Chem. 264(20):11974-11980 (1989)); Европейская патентная публикация № 0 433 900 AI; публикация РСТ WO 92/13095; Европейская патентная публикация № 0 526 905 A2; публикация РСТ WO 92/07076; Европейская патентная публикация № 0 412 486 А1; Европейская патентная публикация № 0 398 327 A1; Европейская патентная публикация № 0 308 378 A2; переиздание США № 36755 и патенты США №№ 5395760 и 5605690.
Применение ингибиторов TNF для лечения различных заболеваний уже было описано. В частности, в области инфекционных заболеваний были сделаны попытки лечения сепсиса ингибиторами TNF. Такие попытки лечения сепсиса не были успешными. Однако ингибиторы TNF неожиданно оказались эффективными в лечении нового инфекционного заболевания SARS.
Настоящее изобретение направлено на композиции, являющиеся эффективными при лечении SARS. В частности, настоящее изобретение направлено на соединения и композиции для лечения SARS, способы идентификации соединений и композиций, эффективных для лечения SARS, и использование соединений согласно изобретению в способах лечения SARS.
В соответствии со способом воплощения настоящее изобретения включает в себя терапевтически эффективное количество ингибитора SARS-ассоциированного воспалительного цитокина в фармацевтически приемлемом носителе. Ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина предпочтительно представляет собой растворимый рекомбинантный рецептор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина, антитело к SARS-ассоциированному воспалительному цитокину, малую молекулу, воздействующую на активность SARS-ассоциированного воспалительного цитокина, SARS-ассоциированный антисмысловой олигонуклеотид или их сочетание. Более предпочтительно ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина представляет собой растворимый рекомбинантный рецептор. Рецептор-ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина предпочтительно можно идентифицировать в соответствии со способами скрининга согласно изобретению, которые описаны ниже. Следуя указаниям, представленным в настоящем описании, специалист в данной области сможет легко идентифицировать такое соединение или композицию в соответствии со способом воплощения согласно изобретению.
В соответствии со способом воплощения согласно изобретению композиции согласно изобретению включают в себя композицию, содержащую терапевтически эффективное количество ингибитора воспалительного цитокина в фармацевтически приемлемом носителе и терапевтически эффективное количество противовирусного соединения в фармацевтически приемлемом носителе.
В соответствии с другим способом воплощения композиции согласно изобретению включают в себя первое вещество, выбранное из группы, включающей в себя растворимый рекомбинантный рецептор TNF, антитело к TNF, малую молекулу, воздействующую на активность TNF, антисмысловой олигонуклеотид TNF или их сочетание. Это первое вещество необязательно объединяют со вторым веществом, выбранным из группы, включающей в себя ингибитор вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы, ингибитор кодируемой вирусом протеазы, которая воздействует на процессинг вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы, ингибитор прорастания или высвобождения коронавируса из инфицированных клеток, где ингибитор прорастания или высвобождения коронавируса из инфицированных клеток воздействует на активность гемагглютинин-эстеразы, ингибитор связывания вируса со специфическим рецептором клеточной поверхности и ингибитор индуцированных рецептором конформационных изменений в гликопротеине вирусного пика, которые ассоциированы с проникновением вируса, и их сочетание.
Композиции согласно изобретению также охватывают композиции, полученные способом, включающим в себя введение средства-кандидата на ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина группе пациентов, инфицированных возбудителем инфекции, ассоциированным с SARS, в рандомизированном исследовании с использованием плацебо в качестве контроля и мониторинг эффективности средства-кандидата на ингибитор SARS-ассоциированного воспалительного цитокина. Предпочтительно рандомизированное исследование с использованием плацебо в качестве контроля представляет собой слепой метод исследования с использованием плацебо в качестве контроля или двойной слепой метод с контролем плацебо. Также настоящим изобретением охватывается композиция, полученная способом, включающим в себя введение средства-кандидата на ингибитор фактора некроза опухоли (TNF) группе пациентов, инфицированных возбудителем инфекции, ассоциированным с тяжелым острым респираторным синдромом (SARS), в рандомизированном исследовании с использованием плацебо в качестве контроля и мониторинг эффективности средства-кандидата на ингибитор TNF.
Растворимые рекомбинантные рецепторы TNF
В соответствии со способом воплощения композиция согласно изобретению включает в себя растворимый рецептор TNF, предпочтительно TNFR-Ig. Известно, что существует два разных типа TNFR: TNFR типа I (TNFRI) и TNFR типа II (TNFRII). Зрелый полноразмерный TNFRII человека представляет собой гликопротеин с молекулярной массой около 75-80 килодальтон (кДа). Зрелый полноразмерный TNFRH человека представляет собой гликопротеин с молекулярной массой около 55-60 килодальтон (кДа). Предпочтительными TNFR согласно изобретению являются растворимые формы TNFRI и TNFRII, а также растворимые TNF-связывающие белки.
Молекулы растворимого TNFR включают в себя, например, аналоги или субъединицы нативных белков, содержащих по меньшей мере 20 аминокислот, которые проявляют по меньшей мере некоторую биологическую активность, общую с TNFRI, TNFRII или TNFR-связывающими белками. Конструкции растворимого TNFR лишены трансмембранной области (и секретируются из клетки), но сохраняют способность связывания TNF. Различные биоэквивалентные белковые и аминокислотные аналоги имеют аминокислотную последовательность, соответствующую всей внеклеточной области нативного TNFR или ее части.
Эквивалентные растворимые TNFR включают в себя полипептиды, отличающиеся от этих последовательностей одним или несколькими замещениями, делециями или добавлениями, и которые сохраняют способность связывать TNF или ингибировать осуществляемую TNF сигнальную трансдукцию через связанные на клеточной поверхности белки рецепторов TNF. Аналогичные делеции можно осуществить для muTNFR. Ингибирование сигнальной трансдукции TNF можно определить путем трансфекции клеток рекомбинантными ДНК TNFR с получением экспрессии рекомбинантного рецептора. Затем осуществляют контакт клеток с TNF и изучают полученный метаболический эффект. Если в результате получают эффект, который можно отнести к действию лиганда, тогда считают, что рекомбинантный рецептор обладает активностью сигнальной трансдукции. Процедуры определения того, обладает ли полипептид активностью сигнальной трансдукции, которые можно привести в качестве примера, раскрыты у Idzerda et al., J. Exp. Med. 171:861 (1990); Curtis et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86:3045 (1989); Prywes et al., EMBO L. 5:2179 (1986) и Chou et al., J. Biol. Chem. 262:1842 (1987). Альтернативно, можно также использовать первичные клетки или клеточные линии, которые экспрессируют эндогенный рецептор TNF и имеют детектируемый биологический ответ на “INF.
Номенклатура для аналогов TNFR, используемая в настоящей заявке, использует изменения к наименованию белка (например, TNFR), которые включают предшествующие этому наименованию hu (для человека) или mu (для мыши) и последующее добавление Δ (для обозначения делеции) и номер С-концевой аминокислоты. Например, huTNFRΔ 235 означает человеческий TNFR, имеющий Asp235 в качестве С-концевой аминокислоты. В отсутствие какого-либо видового обозначения человека или мыши, TNFR в родовом смысле означает TNFR млекопитающего. Подобным образом, в отсутствие какого-либо конкретного обозначения мутанта с делецией, термин TNFR означает все формы TNFR, включая мутанты и аналоги, обладающие биологической активностью TNFR.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения TNFR-Ig представляет собой TNFR:Fc, который можно вводить в форме фармацевтически приемлемой композиции, как описано в настоящей заявке. Заболевания, описанные в настоящей заявке, можно лечить путем введения TNFR:Fc один или несколько раз в неделю при помощи подкожной инъекции, хотя, если это желательно, можно использовать и другие пути введения. Одна схема введения для лечения взрослых пациентов (человека), которую можно привести в качестве примера, включает 25 мг TNFR:Fc, вводимые путем подкожной инъекции два раза в неделю или три раза в неделю в течение одной или нескольких недель, и предпочтительно в течение четырех или более недель. Альтернативно, дозу 5-12 мг/м2 или просто дозу 50 мг вводят путем подкожной инъекции один или два раза в неделю в течение одной или нескольких недель. В других вариантах осуществления изобретения SARS лечат при помощи TNFR:Fc, который используют в виде формы замедленного высвобождения, например TNFR:Fc, инкапсулированный в биосовместимом полимере, TNFR:Fc, смешанный с биосовместимым полимером (например, гидрогели для местного нанесения), и TNFR:Fc, заключенный в полупроницаемый имплантат.
Совместно с композициями, включающими в себя ингибиторы TNF-α, такие как TNFR:Fc, можно вводить и различные другие лекарственные средства. Такие лекарственные средства включают в себя НСПВЛС; DMARDs; аналгетики; стероиды для местного применения; стероиды для системного применения (например, преднизон); другие цитокины; антагонисты воспалительных цитокинов; антитела против белков поверхности Т-клеток; ретиноиды для перорального введения; салициловую кислоту и гидроксимочевину. Подходящие для таких комбинаций аналгетики включают в себя ацетаминофен, кодеин, пропоксфен напсилат, оксикодон гидрохлорид; гидрокодон битартрат и трамадол. Подходящие для таких комбинаций DMARDs включают в себя азатиоприн, циклофосфамид, циклоспорин, гидроксихлорокин сульфат, метотрексат, лефлуномид, миноциклин, пенициламин, сульфазалазин, золото для перорального введения, золото-натрий тиомалат и ауротиоглюкозу. Подходящие для лечения с использованием таких комбинаций НСПВЛС включают в себя салициловую кислоту (аспирин) и производные салицилата; ибупрофен; индометацин; целекоксиб (CELEBREX, Pharmacia и Pfizer); рофекоксиб (VIOXX, Merck & Co. Inc.); кеторолак; намбуметон; пироксикам; напроксен; оксапрозин; сулиндак; кетопрофен; диклофенак и другие ингибиторы СОХ-1 и СОХ-2, производные пропионовой кислоты, производные уксусной кислоты, производные карбоновых кислот, производные масляной кислоты, оксикамы, пиразолы, пиразолоны, включая недавно разработанные противовоспалительные лекарственные средства.
Если антагонист воспалительного цитокина вводят совместно с TNFR:Fc, подходящие мишени для таких антагонистов включают в себя TGF β, II-6 и II-8.
Кроме того, TNFR:Fc можно использовать в сочетании со стероидами для местного применения, стероидами для системного применения, антагонистами воспалительных цитокинов, антителами против белков поверхности Т-клеток, метотрексатом, циклоспорином, гидроксимочевиной и сульфасалазином.
Подходящую дозу можно определить в соответствии с весом тела животного. Например, можно использовать дозу 0,2-1 мг/кг. Альтернативно, дозу определяют в соответствии с площадью поверхности животного, в качестве примера можно указать дозу в пределах 0,1-20 мг/м2 или больше, предпочтительно 5-12 мг/м2. Для небольших животных, таких как собаки или кошки, подходящая доза составляет 0,4 мг/кг, в предпочтительном варианте осуществления изобретения TNFR:Fc (предпочтительно сконструированный из генов, происходящих из того же вида, что и пациент) или другой растворимый TNFR миметик вводят путем инъекции или другим подходящим путем, один или несколько раз в неделю, пока не улучшится состояние животного.
Белки, являющиеся антагонистами TNF, вводят млекопитающим, предпочтительно человеку, для лечения SARS. Поскольку интерлейкины, например IL-1, IL-2 и IL-6, играют основную роль в продукции TNF, комбинированная терапия, использующая TNFR в сочетании с IL-1R и/или IL-2R, может быть предпочтительной для лечения связанных с TNF клинически