Лечение нарушений, связанных с инсулинорезистентностью

Лечение нарушений, связанных с инсулинорезистентностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к лечению нарушений, связанных с инсулинорезистентностью. В частности, настоящее изобретение относится к лечению нарушений, связанных с инсулинорезистентностью, введением антагонистов IL-17, например IL-17A и/или IL-17F, таких как антитела против IL-17A, и/или IL-17F, и/или IL-17Rc или фрагменты антител.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Семейство IL-17

Интерлейкин-17A (IL-17A) является производимой T-клетками провоспалительной молекулой, которая стимулирует эпителиальные, эндотелиальные клетки и фибробласты к образованию других возбуждающих (воспалительных) цитокинов и хемокинов, включая IL-6, IL-8, Г-КСФ и MCP-1 (см. Yao, Z. et al., J. Immunol., 122(12):5483-5486 (1995); Yao, Z. et al., Immunity, 3(6):811-821 (1995); Fossiez, F., et al., J. Exp. Med., 183(6):2593-2603 (1996); Kennedy, J., et al., J. Interferon Cytokine Res., 16(8):611-7 (1996); Cai, X. Y., et al., Immunol. Lett, 62(l):51-8 (1998); Jovanovic, D.V., et al., J. Immunol., 160(7):3513-21 (1998); Laan, M., et al., J. Immunol., 162(4):2347-52 (1999); Linden, A., et al., Eur Respir J, 15(5):973-7 (2000); и Aggarwal, S. and Gurney, A. L., J Leukoc Biol. 71(1):1-8 (2002)). IL-17 также оказывает синергичное действие с другими цитокинами, включая TNF-α и IL-1β, на дальнейшую индукцию экспрессии хемокинов (Chabaud, M., et al., J. Immunol. 161(1):409-14 (1998)). IL-17A обладает плейотропными биологическими активностями в отношении различных типов клеток. IL-17A также способен индуцировать экспрессию на поверхности клеток ICAM-1, пролиферацию T-клеток и рост и дифференцировку предшественников клеток CD34⁺ человека в нейтрофилы. Также показано участие IL-17A в метаболизме костей, и предполагается, что он играет важную роль в патологических состояниях, характеризуемых присутствием активированных T-клеток и продукцией TNF-α, таких как ревматоидный артрит и разрыхление костных имплантатов (Van Bezooijen et al., J. Bone Miner. Res., 14:1513-1521 (1999)). Обнаружено, что активированные T-клетки из синовиальной ткани, полученной от пациентов с ревматоидным артритом, секретируют более высокое количество IL-17A, чем клетки, полученные у здоровых индивидуумов или пациентов с остеоартритом (Chabaud et al., Arthritis Rheum., 42:963-970 (1999)). Было высказано предположение, что этот провоспалительный цитокин активно способствует воспалению синовиальной сумки при ревматоидном артрите. Помимо его провоспалительной роли, IL-17A, по-видимому, вносит вклад в патологию ревматоидного артрита с помощью еще одного механизма. Например, было показано, что IL-17A индуцирует экспрессию мРНК фактора дифференцировки остеокластов (ODF) в остеобластах (Kotake et al., J. Clin. Invest., 103:1345-1352 (1999)). ODF стимулирует дифференцировку клеток-предшественников в остеокласты, клетки, участвующие в резорбции костной ткани. Так как уровень IL-17A в синовиальной жидкости пациентов с ревматоидным артритом существенно повышен, полагают, что индуцированное IL-17A образование остеокластов играет критическую роль в резорбции костной ткани при ревматоидном артрите. Считается также, что IL-17A играет ключевую роль при некоторых других аутоиммунных нарушениях, таких как множественный склероз (Matusevicius et al., Mult. Scler., 5:101-104 (1999); Kurasawa, K., et al., Arthritis Rheu 43(11):2455-63 (2000)) и псориаз (Teunissen, M. B., et al., J Invest Dermatol 111(4):645-9 (1998); Albanesi, C., et al., J Invest Dermatol 115(1):81-7 (2000); и Homey, B., et al., J. Immunol. 164(12):6621-32 (2000)).

Кроме того, было показано, что IL-17A через внутриклеточную передачу сигнала стимулирует поступление в клетку Ca²⁺ и снижение концентрации цАМФ_неорг. в макрофагах человека (Jovanovic et al., J. Immunol., 160:3513 (1998)). Фибробласты, обработанные IL-17A, индуцируют активацию NFkB (Yao et al., Immunity, 3:811 (1995), Jovanovic et al., выше), в то время как обработанные им макрофаги активируют NF-kB и митоген-активируемые протеинкиназы (Shalom-Barek et al., J. Biol. Chem., 273:27467 (1998)). Кроме того, IL-17A также обладает сходством последовательности с цитокиноподобным фактором-7 млекопитающих, который участвует в росте костей и хрящей. Другими белками, с которыми полипептиды IL-17A обладают сходством последовательности, являются эмбриональный родственный интерлейкину фактор (EDIRF) и интерлейкин-20.

В соответствии с широким диапазоном эффектов IL-17A обнаружено, что рецепторы IL-17A на клеточной поверхности широко экспрессируются во многих тканях и типах клеток (Yao et al., Cytokine, 2:794 (1997)). Хотя аминокислотная последовательность рецептора IL-17A человека (IL-R) (866 аминокислот) предсказывает белок с одиночным трансмембранным доменом и длинным, содержащим 525 аминокислот, внутриклеточным доменом, последовательность рецептора является уникальной и не имеет сходства с какими-либо другими рецепторами из семейства рецепторов цитокинов/ростовых факторов. Этот факт, а также отсутствие сходства самого IL-17A с другими известными белками указывают на то, что IL-17A и его рецептор могут являться частью нового семейства сигнальных белков и рецепторов. Показано, что активность IL-17A опосредуется через его связывание с уникальным рецептором на поверхности клетки (обозначенным в этом документе как IL-17R человека), при этом предыдущие исследования показали, что контакт T-клеток с растворимой формой полипептида рецептора IL-17A ингибировал пролиферацию T-клеток и продукцию IL-2, индуцированные фитогемагглютинином, конканавалином А и моноклональными антителами против TCR (Yao et al., J. Immunol., 155:5483-5486 (1995)). По сути, имеется существенный интерес в идентификации и определении характеристик новых полипептидов, обладающих гомологией с известными рецепторами цитокинов, в частности рецепторами IL-17A.

В настоящее время интерлейкин 17A считается прототипным членом нового семейства цитокинов. Крупномасштабное секвенирование геномов человека и других позвоночных выявило наличие дополнительных генов, кодирующих белки, имеющие явное родство с IL-17A, установив, таким образом, новое семейство цитокинов. Имеется, по меньшей мере, 6 членов семейства IL-17 у человека и мыши, включая IL-17A, IL-17B, IL-17C, IL-17D, IL-17E и IL-17F, а также новые рецепторы IL-17RH1, IL-17RH2, IL-17RH3 и IL-17RH4 (см. WO01/46420, опубликованный 28 июня 2001 г.). Показано, что один такой член IL-17 (обозначенный как IL-17F) связывается с рецептором IL-17 человека (IL-17R) (Yao et al., Cytokine, 9(11):794-800 (1997)). Начальное определение характеристик свидетельствует, что, подобно IL-17A, некоторые из этих вновь обнаруженных молекул обладают способностью модулировать иммунную функцию. Сильное возбуждающее действие, обнаруженное для некоторых из этих факторов, и выявляемые ассоциации с серьезными заболеваниями человека указывают на то, что эти белки могут играть существенную роль в воспалительных процессах и могут предоставить возможность для терапевтического вмешательства.

Ген, кодирующий IL-17F человека, расположен рядом с геном IL-17A (Hymowitz, S. G., et al., Embo J, 20(19):5332-41 (2001)). IL-17A и IL-17F имеют примерно 44% идентичности по аминокислотной последовательности, при этом другие члены семейства IL-17 обладают более ограниченной идентичностью аминокислотных последовательностей в 15-27%, что указывает на образование IL-17A и IL-17F обособленной подгруппы в пределах семейства IL-17 (Starnes, T., et al., J Immunol. 167(8):4137-40 (2001); Aggarwal, S. и Gurney, A. L., J. Leukoc Biol, 71(1):1-8 (2002)). По-видимому, IL-17F обладает биологическим действием, схожим с таковым IL-17A, и способен стимулировать продукцию IL-6, IL-8 и Г-КСФ у большого разнообразия клеток. Подобно IL-17A, он способен индуцировать высвобождение хрящевого матрикса и ингибировать синтез нового хрящевого матрикса (см. патент США 2002-0177188-A1, опубликованный 28 ноября 2002 г.). Таким образом, как и IL-17A, IL-17F потенциально может участвовать в патологии воспалительных нарушений. Сообщалось, что как IL-17A, так и IL-17F индуцируются в T-клетках под действием интерлейкина 23 (IL-23) (Aggarwal, S., et al., J. Biol. Chem., 278(3):1910-4 (2003)). В частности, как IL-17A, так и IL-17F были выявлены как действующие факторы при прогрессировании и патологии различных воспалительных и аутоиммунных заболеваний у человека и в моделях заболеваний человека у мышей. Действительно, IL-17A и, в меньшей степени, IL-17F были выявлены как эффекторные цитокины, которые запускают воспалительные ответы и таким образом участвуют в ряде аутовоспалительных (аутоиммунных) заболеваний, включая множественный склероз (MS), ревматоидный артрит (RA) и воспалительные заболевания кишечника (IBD). Эта линия была обозначена как Th₁₇, и количество этих клеток четко коррелирует с прогрессированием и степенью тяжести заболевания в моделях аутоиммунных заболеваний человека у мышей. Хотя участие IL-17A и IL-17F в воспалительных заболеваниях кажется очевидным (см., например, Kolls, J. K., A. Linden. Immunity 21:467-476 (2004)), клетки-мишени этих цитокинов не были идентифицированы, в частности, из-за того, что не был идентифицирован рецептор IL-17F. IL-17A обладает аффинностью к IL-17RA. Аминокислотная последовательность IL-17RA человека имеется в NCBI GenBank под номером доступа NP_055154.3. К настоящему моменту, по меньшей мере, четыре дополнительных рецептора в семействе IL-17R были идентифицированы на основе гомологии последовательности в отношении IL-17RA (IL-17Rh1, IL-17Rc, IL-17RD и IL-17RE), и среди них, как было показано, IL-17Rc физически взаимодействует с IL-17RA, что указывает на то, что он может являться функциональным компонентом комплекса IL-17R (Toy, D. et al., J. Immunol. 177:36-39 (2006)). Недавно было сообщено, что IL-17Rc является рецептором как для IL-17A, так и для IL-17F (Presnell, et al., J. Immunol. 179(8):5462-73 (2007)).

Воспаление и ожирение

Важным новым вкладом в наше понимание ожирения является появление концепции о том, что воспаление и диабет характеризуются состоянием хронического слабого воспаления. Основанием для такой точки зрения является то, что при ожирении появляются повышенные циркулирующие концентрации некоторых маркеров воспаления как провоспалительных цитокинов, так и белков острой фазы; такие маркеры включают IL-6, систему TNFα, C-реактивный белок (CRP) и гаптоглобин. Однако не ясна вовлеченность в терминах области самого воспаления, является ли оно системным или местным.

Инсулинорезистентность, определяемая как более слабый, чем ожидаемый, биологический ответ на данную дозу инсулина, является обычным коррелятом ожирения. Действительно, полагают, что многие патологические последствия ожирения включают инсулинорезистентность. Сюда относятся гипертония, гиперлипидемия и, наиболее важно, инсулиннезависимый сахарный диабет (НИЗСД). Большинство пациентов с НИЗСД страдает ожирением, и наиболее важным и ранним компонентом развития НИЗСД является инсулинорезистентность (Moller et al., New Eng. J. Med., 325:938 (1991)). Показано, что при инсулинорезистентности развивается аномалия пост-рецепторных компонентов, в дополнение к подавлению функции рецепторов инсулина во время начальных стадий этого заболевания (Olefsky et al., in Diabetes Mellitus, Rifkin and Porte, Jr., Eds. (Elsevier Science Publishing Co., Inc., New York, ed. 4, 1990), pp. 121-153).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение основано, по меньшей мере, частично, на том факте, что члены семейства IL-17 и, в частности, IL-17A и IL-17F играют роль в ожирении, инсулинорезистентности и других нарушениях, ассоциированных с ожирением, таких как гиперлипидемия и метаболический синдром, и что антагонисты IL-17, особенно антагонисты IL-17A и IL-17F, могут применяться для лечения этих состояний.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения у млекопитающего нарушения, связанного с инсулинорезистентностью, который включает введение нуждающемуся в этом млекопитающему эффективного количества антагониста IL-17A и/или IL-17F.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей антагонист IL-17A и/или IL-17F с добавлением фармацевтически приемлемого вспомогательного вещества, для лечения нарушения, связанного с инсулинорезистентностью.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к применению антагониста IL-17A и/или IL-17F для лечения нарушения, связанного с инсулинорезистентностью.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к набору для лечения нарушения, связанного с инсулинорезистентностью, указанному набору, содержащему: (а) контейнер, содержащий антагонист IL-17A и/или IL-17F; и (б) этикетку или инструкцию по введению указанного антитела для лечения указанного нарушения.

Во всех аспектах, в одном из вариантов воплощения настоящего изобретения, нарушение выбрано из группы, состоящей из инсулиннезависимого сахарного диабета (НИЗСД), ожирения, гиперандрогении яичников и гипертонии. В другом варианте воплощения настоящего изобретения нарушение является НИЗСД или ожирением.

В дополнительном варианте воплощения млекопитающее является человеком, и введение является системным.

В другом дополнительном варианте воплощения антагонист IL-17A и/или IL-17F является антителом или его фрагментом, таким как антитело, выбранное из группы, содержащей антитела против IL-17A, против IL-17F, против IL-l7A/F, против IL-17Rc и против IL-17RA, или его фрагмент.

Предпочтительно, антитело является моноклональным антителом, включая химерные, гуманизированные антитела или антитела человека, биспецифичные, мультиспецифичные антитела или антитела с перекрестной реактивностью.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения способ включает введение эффективного количества агента для лечения инсулинорезистентности, такого как инсулин, IGF-1 или сульфонилмочевина.

В дополнительном варианте способ включает введение эффективного количества дополнительного агента, способного лечить указанное нарушение, связанное с инсулинорезистентностью, такого как Dickkopf-5 (Dkk-5).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

На фиг.1 показана нуклеотидная последовательность (ПОСЛ. ID №:1) кДНК нативной последовательности IL-17A человека.

На фиг.2 показана аминокислотная последовательность (ПОСЛ. ID №:2) нативной последовательности IL-17A человека, получаемой из кодирующей последовательности ПОСЛ. ID №:1, показанной на фиг.1.

На фиг.3 показана нуклеотидная последовательность (ПОСЛ. ID №:3) кДНК нативной последовательности IL-17F человека.

На фиг.4 показана аминокислотная последовательность (ПОСЛ. ID №: 4) нативной последовательности IL-17F человека, получаемой из кодирующей последовательности ПОСЛ. ID №:3, показанной на фиг.3.

На фиг.5 показана нуклеотидная последовательность (ПОСЛ. ID №:5), кодирующая нативную последовательность полипептида рецептора C IL-17 человека (IL-17Rc), которая также известна как клон, обозначенный "DNA164625-2890".

На фиг.6 показана аминокислотная последовательность (ПОСЛ. ID №:6) нативной последовательности полипептида IL-17Rc человека (также известного как рецептор IL-17RH2).

Фиг.7 - планирование эксперимента исследования модели диеты с высоким содержанием жиров (HFD) с использованием мышей IL-17Rc KO.

Фиг.8 - результаты на 8 неделе исследования модели диеты с высоким содержанием жиров (HFD) с использованием мышей IL-17Rc KO.

Фиг.9A и 9B - уровни глюкозы у мышей дикого типа и IL-17Rc KO в контрольной группе и группе с диетой с высоким содержанием жиров. Мыши IL-17Rc KO устойчивы к инсулинорезистентности, индуцированной диетой с высоким содержанием жиров (HFD).

Фиг.10 - площадь под фармакокинетической кривой на 10 неделе.

Фиг.11 - результаты по массе тела.

Фиг.12 - эффект моноклональных антител (mAb) против IL-17 и против IL-17F на модель инсулинорезистентности при диете с высоким содержанием жиров.

Фиг.13 - проба на переносимость глюкозы (GTT) в период после 9 недель введения доз.

Фиг.14 - эктопическая экспрессия IL-17A путем инъекции плазмидной ДНК с последующей пробой на переносимость глюкозы (GTT). Эффект сверхэкспрессии IL-17 на статус инсулинорезистентности, оцененный с применением GTT.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

A. Определения

Термин "IL-17" в основном применяется для обозначения членов семейства IL-17, включая IL-17A, IL-17, IL-17B, IL-17C, IL-17D, IL-17E, IL-17F и IL-17A/F. Предпочтительными IL-17 в этом документе являются IL-17A, IL-17F и IL-17A/F.

"Полипептид с нативной последовательностью IL-17" включает полипептид, имеющий ту же аминокислотную последовательность, что и соответствующий полипептид IL-17, полученный из природного источника. Такие полипептиды с нативной последовательностью IL-17 могут быть выделены из природных источников или могут быть получены рекомбинантным или синтетическим способами. Термин "полипептид с нативной последовательностью IL-17" явным образом включает естественного происхождения укороченные или секретируемые формы специфичного полипептида IL-17 (например, последовательность внеклеточного домена), естественного происхождения вариантные формы (например, формы, образующиеся в результате альтернативного сплайсинга) и естественного происхождения аллельные варианты полипептида. В различных воплощениях настоящего изобретения полипептиды с нативной последовательностью IL-17, описанные в этом документе, являются зрелыми или полноразмерными полипептидами с нативными последовательностями IL-17A, IL-17F и IL-17A/F человека, содержащими полноразмерные аминокислотные последовательности, приведенные на фиг.2 и 4 (ПОСЛ. ID №№:2 и 4). Стартовые и стоп-кодоны указаны на фигурах жирным шрифтом и подчеркиванием.

"Полипептид с нативной последовательностью IL-17Rc" или "нативная последовательность IL-17Rc" обозначает полипептид, имеющий ту же аминокислотную последовательность, что и соответствующий полипептид IL-17Rc, полученный из природного источника. Такие полипептиды с нативной последовательностью IL-17Rc могут быть выделены из природных источников или могут быть получены рекомбинантным или синтетическим способами. Термин "полипептид с нативной последовательностью IL-17Rc" явным образом включает естественного происхождения укороченные или секретируемые формы специфичного полипептида IL-17Rc, естественного происхождения вариантные формы (например, формы, образующиеся в результате альтернативного сплайсинга) и естественного происхождения аллельные варианты полипептида. В различных воплощениях настоящего изобретения полипептид с нативной последовательностью IL-17Rc, описанный в этом документе, является полноразмерным IL-17Rc человека с нативной последовательностью, содержащим полноразмерную аминокислоту, приведенную на фиг.6 (ПОСЛ. ID №:6).

"Изолированный", при использовании для описания различных полипептидов, раскрытых в этом документе, означает полипептид, который был идентифицирован и выделен и/или извлечен из компонента его природного окружения. Загрязняющими компонентами его природного окружения являются материалы, которые в типичном случае препятствовали бы диагностическим или терапевтическим применениям полипептида и которые могут включать ферменты, гормоны и другие растворенные вещества белковой или небелковой природы. В предпочтительном варианте полипептид будет очищен (1) до степени, достаточной для определения, по меньшей мере, 15 остатков N-концевой или внутренней аминокислотной последовательности с применением секвенатора с вращающимся стаканом, или (2) до гомогенности в ДСН-ПААГ в невосстанавливающих или восстанавливающих условиях с использованием окраски кумасси голубым или, предпочтительно, серебром. Изолированный полипептид включает полипептид in situ в рекомбинантных клетках с момента, когда, по меньшей мере, один компонент природного окружения полипептида IL-17 будет отсутствовать. Обычно, однако, изолированный полипептид будет приготовляться с помощью, по меньшей мере, одного этапа очистки.

При использовании в этом документе, "ожирение" обозначает состояние, при котором млекопитающее имеет индекс массы тела (BMI), вычисленный как масса (в кг) на рост² (в метрах), равный, по меньшей мере, 25,9. Принято считать, что индивидуумы с нормальной массой имеют BMI от 19,9 до менее чем 25,9. Ожирение, ассоциированное с инсулинорезистентностью, явным образом подпадает под это определение.

"Инсулинорезистентность" или "нарушение, связанное с инсулинорезистентностью", или "активность, связанная с инсулинорезистентностью" являются заболеванием, состоянием или нарушением, возникающим в результате нарушения нормального метаболического ответа периферических тканей (нечувствительности) на действие экзогенного инсулина, т.е. это состояние, при котором присутствие инсулина приводит к более слабому, чем в норме, биологическому ответу. В клинических терминах, инсулинорезистентность имеется, когда нормальный или повышенный уровни глюкозы в крови сохраняются в присутствии нормального или повышенного уровней инсулина. Она представляет собой, по существу, ингибирование синтеза гликогена, при котором либо базальный, либо стимулированный инсулином синтез гликогена, либо оба этих типа, уменьшены до уровней ниже нормы. Инсулинорезистентность играет основную роль при диабете 2 типа, как продемонстрировано тем фактом, что гипергликемия, присутствующая при диабете 2 типа, иногда может быть обращена с помощью диеты или снижения массы, достаточных, очевидно, для восстановления чувствительности периферических тканей к инсулину. Термин включает аномальную переносимость глюкозы, а также многие нарушения, при которых инсулинорезистентность играет ключевую роль, такие как ожирение, сахарный диабет, гиперандрогения яичников и гипертония.

"Сахарный диабет" обозначает состояние хронической гипергликемии, т.е. избытка сахара в крови, как следствие относительной или полной недостаточности действия инсулина. Выделяют три основных типа сахарного диабета, I тип или инсулинозависимый сахарный диабет (ИЗСД), II тип или инсулиннезависимый сахарный диабет (НИЗСД) и инсулинорезистентность типа A, хотя тип A встречается относительно редко. Пациенты с диабетом I типа или II типа могут приобрести нечувствительность к действию экзогенного инсулина путем различных механизмов. Инсулинорезистентность типа A возникает в результате либо мутаций в гене рецептора инсулина, либо нарушений в пост-рецепторных областях действия, критических для метаболизма глюкозы. Больные диабетом субъекты могут быть легко идентифицированы врачом, и для них характерны гипергликемия, нарушение толерантности к глюкозе, гликозилированный гемоглобин и, в некоторых случаях, кетоацидоз, ассоциированный с повреждением или заболеванием.

"Инсулиннезависимый сахарный диабет" или "НИЗСД" обозначает диабет II типа. Пациенты с НИЗСД имеют аномально высокую концентрацию глюкозы в крови натощак и замедленное поглощение глюкозы клетками после потребления пищи или после диагностического теста, известного как проба на переносимость глюкозы. НИЗСД диагностируют на основании признанных критериев (American Diabetes Association, Physician's Guide to Insulin-Dependent (Type I) Diabetes, 1988; American Diabetes Association, Physician's Guide to Non-Insulin-Dependent (Type II) Diabetes, 1988).

Симптомы и осложнения диабета, которые будут подвергаться лечению в качестве нарушения, при использовании в этом документе, включают гипергликемию, неудовлетворительный гликемический контроль, кетоацидоз, инсулинорезистентность, повышенные уровни гормона роста, повышенные уровни гликозилированного гемоглобина и повышенное содержание конечных продуктов гликозилирования (AGE), утреннюю гипергликемию, неудовлетворительный липидный профиль, заболевание сосудов (например, атеросклероз), заболевание капилляров, нарушения сетчатки (например, пролиферативную диабетическую ретинопатию), нарушения функции почек, нейропатию, осложнения при беременности (например, преждевременные роды и пороки развития) и тому подобное. В определение лечения включены такие конечные точки, как, например, повышение чувствительности к инсулину, снижение дозировки инсулина при сохранении гликемического контроля, снижение уровня HbAlc, улучшение гликемического контроля, ослабление сосудистых, почечных, невральных, ретинальных и других диабетических осложнений, предотвращение или снижение утренней гипергликемии, улучшенный липидный профиль, снижение осложнений при беременности и снижение кетоацидоза.

"Терапевтическая композиция" или "композиция", при использовании в этом документе, определяется как композиция, содержащая Dkk-5 и фармацевтически приемлемый носитель, такой как вода, неорганические соединения, белки и другие вспомогательные вещества, известные специалистам в данной области.

Термин "млекопитающее" для целей лечения относится к любому животному, классифицируемому как млекопитающее, включая, в качестве неограничивающих примеров, человека, грызунов, животных, используемых в спорте, содержащихся в зоопарках и домах, и одомашненных или сельскохозяйственных животных, таких как собаки, кошки, крупный рогатый скот, овцы, свиньи, лошади и не человекообразные приматы, такие как обезьяны. Предпочтительными грызунами являются мыши или крысы. Предпочтительно, млекопитающим является человек, также называемый в этом документе пациентом.

При использовании в этом документе, "лечение" обозначает терапию и уход за млекопитающим с целью борьбы с любым из заболеваний или состояний, к лечению которых относится настоящее изобретение, включая, в качестве неограничивающих примеров, инсулинорезистентность, сахарный диабет, гиперинсулинемию, гипоинсулинемию или ожирение, и включает введение лекарственного средства для профилактики возникновения симптомов или осложнений, смягчения симптомов или осложнений или устранения целевых заболеваний или состояний.

Для целей настоящего изобретения полезные или желательные клинические результаты "лечения" для снижения инсулинорезистентности включают, в качестве неограничивающих примеров, смягчение симптомов, ассоциированных с инсулинорезистентностью, уменьшение степени тяжести симптомов инсулинорезистентности, стабилизацию (т.е. отсутствие ухудшения) симптомов инсулинорезистентности (например, снижение потребности в инсулине), повышение чувствительности к инсулину и/или секреции инсулина для предотвращения повреждения клеток островков и задержку или замедление прогрессирования инсулинорезистентности, например, прогрессирования диабета.

В отношении ожирения, "лечение" обычно обозначает снижение BMI млекопитающего до менее чем примерно 25,9 и поддержание этой массы в течение, как минимум, 6 месяцев. Пригодность лечения приводит в результате к снижению потребления млекопитающим пищи или калорий. Кроме того, в этом контексте лечение относится к профилактике возникновения ожирения, если лечение проводится до появления состояния ожирения. Лечение включает ингибирование и/или полное подавление липогенеза у млекопитающих с ожирением, т.е. избыточного накопления липидов в жировых клетках, которое является одной из главных характеристик ожирения у человека и животных, а также снижение общей массы тела.

Те, кто "нуждается в лечении", являются млекопитающими, у которых уже имеется нарушение, а также теми, кто имеет склонность к приобретению нарушения, в том числе теми, у кого нарушение следует предотвратить.

"Агент для лечения инсулинорезистентности" - это агент, отличный от антагониста IL-17, который применяют для лечения инсулинорезистентности, такой как, например, Dickkopf-5 (Dkk-5) (см., например, публикацию заявки на патент США № 2005/0170440) и гипогликемические агенты. Примеры таких лекарственных агентов включают инсулин (один или несколько различных инсулинов); миметики инсулина, такие как низкомолекулярный инсулин, например, L-783,281; аналоги инсулина (например, инсулин HUMALOG® (Eli Lilly Co.), инсулин Lys_B28, инсулин Pro_B29 или инсулин Asp_B21, или таковые, описанные, например, в патентах США №№ 5149777 и 5514646), или их физиологически активные фрагменты; родственные инсулину пептиды (C-пептид, GLP-1, инсулиноподобный фактор роста-I (IGE-1) или комплекс IGF-1/IGFBP-3) или их аналоги или фрагменты; эргосет; прамлинтид; лептин; BAY-27-9955; T-1095; антагонисты ингибитора тирозинкиназы рецептора инсулина; антагонисты функции TNF-α; агент высвобождения гормона роста; амилин или антитела к амилину; сенсибилизирующий к инсулину агент, такой как соединения семейства глитазона, включая таковые, описанные в патенте США № 5753681, такие как троглитазон, пиоглитазон, энглитазон и родственные соединения; линалоол отдельно или с витамином E (патент США № 6187333); усилители секреции инсулина, такие как натеглинид (AY-4166), кальция (2S)-2-бензил-3-(цис-гексагидро-2-изоиндолинилкарбонил)пропионата дигидрат (митиглинид, KAD-1229) и репаглинид; лекарственные средства на основе сульфонилмочевины, например ацетогексамид, хлорпропамид, толазамид, толбутамид, гликлопирамид и его аммониевая соль, глибенкламид, глибомурид, гликлазид, 1-бутил-3-метанилилмочевина, карбутамид, глипизид, гликвидон, глизоксепид, глибутиазол, глибузол, глигексамид, глимидин, глипинамид, фенбутамид, толцикламид, глимепирид и т.д.; бигуаниды (такие как фенформин, метформин, буформин и т.д.); ингибиторы α-глюкозидазы (такие как акарбоза, воглибоза, миглитол, эмиглитат и т.д.) и такие нетипичные способы лечения, как трансплантация поджелудочной железы или аутоиммунные реагенты.

"Агент для снижения массы" обозначает молекулу, полезную для лечения или профилактики ожирения. Такие молекулы включают, например, гормоны (катехоламины, глюкагон, АКТГ и гормон роста в сочетании с IGF-1); белок Ob; клофибрат; галогенат; цинхокаин; хлорпромазин; подавляющие аппетит лекарственные средства, действующие на норадренергические нейротрансмиттеры, такие как мазиндол и производные фенэтиламина, например фенилпропаноламин, диэтилпропион, фентермин, фендиметразин, бензфетамин, амфетамин, метамфетамин и фенметразин; лекарственные средства, действующие на серотониновые нейротрансмиттеры, такие как фенфторамин, триптофан, 5-гидрокситриптофан, флуоксетин и сертралин; лекарственные средства центрального действия, такие как налоксон, нейропептид-Y, галанин, кортикотропин-высвобождающий гормон и холецистокинин; холинэргические агонисты, такие как пиридостигмин; сфинголипид, такой как лизосфинголипид или его производное; термогенные лекарственные средства, такие как тиреоидный гормон; эфедрин; бета-адренергические агонисты; лекарства, влияющие на желудочно-кишечный тракт, такие как ингибиторы ферментов, например, тетрагидролипостатин, неперевариваемые продукты питания, такие как полиэфир сахарозы, и ингибиторы опорожнения желудка, такие как треохлоролимонная кислота или ее производные; бета-адренергические агонисты, такие как изопротеренол и йохимбин; аминофиллин для усиления эффектов йохимбина, подобных бета-адренергическим, лекарство, блокирующее α₂-адренергическую передачу, такое как клонидин отдельно или в сочетании с пептидом, высвобождающим гормон роста; лекарства, препятствующие поглощению в кишечнике, такие как бигуанидины, например, метформин и фенформин; объемные наполнители, такие как метилцеллюлоза; лекарственные средства, блокирующие метаболизм, такие как гидроксицитрат; прогестерон; агонисты холецистокинина; малые молекулы, мимикрирующие под кетокислоты; агонисты кортикотропин-высвобождающего гормона; получаемое из спорыньи ингибирующее пролактин соединение для снижения жировых запасов тела (патент США № 4783469, выданный 8 ноября 1988 г.); бета-3-агонисты; бромокриптин; антагонисты опиоидных пептидов; антагонисты нейропептида Y; антагонисты рецепторов глюкокортикоидов; агонисты гормона роста; их комбинации и т.д.

При использовании в этом документе, "инсулин" относится к любой субстанции, обладающей действием инсулина и представленной, например, инсулином животного происхождения, экстрагированным из поджелудочной железы быка или свиньи, полусинтетическим инсулином человека, который синтезируется ферментативно из инсулина, экстрагированного из поджелудочной железы свиньи, и инсулином человека, синтезированным с применением методик генной инженерии, обычно с применением E. coli или дрожжей и т.д. Дополнительно, инсулин может включать комплекс инсулина с цинком, содержащий примерно от 0,45 до 0,9 масс.% цинка, протамин-инсулин-цинк, получаемый из цинка хлорида, комплекс протамина сульфата и инсулина и т.д. Инсулин может быть представлен в форме его фрагментов или производных, например, INS-1. Инсулин также может включать инсулиноподобные субстанции, такие как L83281 и агонисты инсулина. Так как инсулин доступен в разнообразных видах, таких как супернемедленного действия, немедленного действия, бимодального действия, промежуточного действия, длительного действия и т.д., эти виды могут быть должным образом выбраны в соответствии с состоянием пациента.

"Терапевтическая композиция" при использовании в этом документе определяется как композиция, содержащая антагонист IL-17 (включая антагонисты IL-17A и IL-17F) и фармацевтически приемлемый носитель, такой как вода, неорганические соединения, белки и другие вспомогательные вещества, известные специалистам в данной области.

Подразумевается, что выражения "антагонист", "антагонист по отношению к IL-17 (A и/или F)", "антагонист IL-17 (A и/или F)" и им подобные в рамках настоящего изобретения включают любую молекулу, которая препятствует функции IL-17, такого как IL-17A и/или IL-17F, или блокирует или нейтрализует соответствующую активность IL-17 (такого как IL-17A и/или F) любым способом, в зависимости от показаний к лечению. Она может предотвращать взаимодействие между IL-17 (включая IL-17 и IL-17F) и одним или несколькими его рецепторами. Такие агенты осуществляют это действие различными способами. Например, класс антагонистов, которые "нейтрализуют" активность IL-17, будет связываться с IL-17 или с рецептором IL-17 с достаточной аффинностью и специфичностью, создавая препятствие для действия IL-17, как описано ниже. Антитело, "которое связывается" с IL-17 или с рецептором IL-17 (например, IL-17Rc), - это антитело, которое способно связаться с этим антигеном с достаточной аффинностью таким образом, что антитело является полезным в качестве терапевтического агента для целевого воздействия на клетки, экспрессирующие IL-17 или рецептор IL-17. Термин "антагонист IL-17" применяется для обозначения любого из антагонистов IL-17A, IL-17F и IL-17A/F.

В состав этой группы антагонистов входят, например, антитела, выработанные против IL-17 или его частей, реактивные в отношении IL-17, или рецептора IL-17 или их частей, в том числе антитела против IL-17A и/или IL-17F и IL-17Rc. Термин также включает любой агент, который будет препятствовать сверхпродукции IL-17A и/или IL-17F или оказывать антагонистическое действие в отношении рецептора, по меньшей мере, одного IL-17 (например, IL-17A и/или IL-17F), такого как IL-17Rc. Такие антагонисты могут быть представлены в форме химерных гибридов, полезных для сочетания функции агента с белком-носителем для повышения периода полувыведения из сыворотки терапевтического агента или для обеспечения межвидовой переносимости. Следовательно, примеры таких антагонистов включают биоорганические молекулы (например, пептидомиметики), антитела, белки, пептиды, гликопротеины, гликопептиды, гликолипиды, полисахариды, олигосахариды, нуклеиновые кислоты, фармакологические агенты и их метаболиты, транскрипционные и трансляционные регуляторные последовательности и тому подобное. В предпочтительном варианте антагонист представлен антителом, имеющим требуемые свойства связывания с IL-17A и/или IL-17F и предотвращающим его взаимодействие с рецептором, предпочтительно с IL-17Rc.

Термин "антитело" используется в самом широком смысле и определенно включает, например, единичные моноклональные антитела против IL-17A/F или против IL-17A, или против IL-17F (включая агонисты, антагонисты и нейтрализующие антитела), композиции соответствующих антител с полиэпитопной специфичностью, поликлональные антитела, одноцепочечные антитела и фрагменты антител (см. ниже), если они проявляют требуемую биологическую или иммунологическую активность.

Основная единица 4-цепочечного антитела представляет собой гетеротетрамерный гликопротеин, состоящий из двух идентичных легких (L) цепей и двух идентичных тяжелых (H) цепей (антитело IgM состоит из 5 основных гетеротетрамерных единиц и дополнительного полипептида, называемого J-цепью, и, таким образом, содержит 10 антигенсвязывающих сайтов, в то же время секретируемые антитела IgA могут полимеризоваться с образованием поливалентных комплексов, состоящих из 2-5 основных 4-цепочечных единиц и J-цепи). В случае IgG, 4-цепочечная единица обычно имеет массу около 150000 дальтон. Каждая L-цепь соединена с H-цепью одной ковалентной дисульфидной связью, а две H-цепи соединены друг с другом одной или несколькими дисульфидными связями, в зависимости от изотипа H-цепи. Каждая H- и L-цепь также имеет равномерно расположенные внутрицепочечные дисульфидные мостики. У каждой H-цепи на N-конце имеется вариабельный домен (V_H), за которым следуют три консервативных домена (C_H) для каждой из α и γ цепей и четыре C_H домена в случае μ и ε изотипов. У каждой L-цепи на N-конце имеется вариабельный домен (V_L), за которым следует консервативный домен (C_L) на другом ее конце. V_L расположен рядом с V_H, а C_L расположен рядом с первым консервативным доменом тяжелой цепи (C_H1). Считается, что отдельные аминокислот