Применение антитела против амилоида-бета при глазных заболеваниях

Применение антитела против амилоида-бета при глазных заболеваниях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестные сведения на родственные заявки

По настоящей заявке испрашивается приоритет на основе предварительной заявки на патент США US 60/960617, поданной 5 октября 2007 г., которая включена в настоящее изобретение в виде ссылки.

Предпосылки создания изобретения

Настоящее изобретение относится к способам и композициям для диагностики и лечения амилоидозов - группы заболеваний и нарушений, связанных с амилоидным белком, например болезни Альцгеймера.

Амилоидоз означает не единственное заболевание, а разнородную группу прогрессирующих заболеваний, отличающихся внеклеточными тканевыми отложениями восковидного крахмалоподобного белка, называемого амилоидом, который накапливается в одном или нескольких органах или системах организма. По мере накопления отложений амилоида, они начинают мешать нормальному функционированию органа или системы организма. Имеется по меньшей мере 15 разных типов амилоидоза. Основными формами являются первичный амилоидоз без известных предшествующих проявлений заболевания, вторичный амилоидоз, проявляющийся после некоторого другого болезненного состояния, и наследственный амилоидоз.

Вторичный амилоидоз отмечают у людей с хронической инфекцией или воспалительным заболеванием, например, туберкулезом, бактериальной инфекцией, называемой семейной средиземноморской лихорадкой, костными инфекциями (остеомиелитами), ревматоидным артритом, воспалением тонкой кишки (грануломатозным илеитом), болезнью Ходжкина и лепрой.

Амилоидные отложения включают компонент амилоида Р (пентагональный, pentagonal-АР), гликопротеин, близкий к нормальному сывороточному амилоиду Р (serum amyloid Р - SAP), и сульфатированные гликозаминогликаны (glycosaminoglycans - GAG), сложные углеводы соединительной ткани. Амилоидные белковые фибриллы, которые составляют примерно до 90% амилоидного материала, представляют один из нескольких различных типов белков. Эти белки способны складываться в так называемые «бета-складчатые» плоские фибриллы - уникальную белковую конфигурацию, которая имеет сайты связывания для красителя Конго красного, и в результате возникает уникальное для амилоидного белка свойство - окрашивание.

Многие возрастные заболевания основаны или связаны с белками амилоидного типа и в частности характеризуются накоплением внеклеточных отложений амилоида или амилоидо-подобного материала, который участвует в патогенезе, а также в прогрессировании заболевания. К таким заболеваниям относятся, но ими не ограничиваются, неврологические заболевания, например, болезнь Альцгеймера (БА), болезнь диффузных поражений телец Леви (Lewy body dementia - LBD), синдром Дауна, наследственное цереброспинальное кровоизлияние с амилоидозом (типа Dutch), комплекс паркинсонизм-деменция о.Гуам. К другим заболеваниям, которые связаны с белками амилоидного типа, относятся прогрессирующий супрануклеарный паралич, рассеянный склероз, болезнь Крейсфельда-Якоба, болезнь Паркинсона, слабоумие, связанное со СПИД, амиотропный латеральный склероз (amyotropic lateral sclerosis - ALS), диабет взрослых, старческий кардиальный амилоидоз, эндокринные опухоли и другие, включая глазные заболевания, ассоциированные с патологическими нарушениями/изменениями в тканях зрительной системы, особенно ассоциированные со связанными с амилоид-бета патологическими нарушениями/изменениями в тканях зрительной системы, например, с деградацией нейронов. Указанные патологические нарушения могут наблюдаться, например, в разных тканях глаза, например, в зрительной зоне коры мозга, что приводит к кортикальной зрительной недостаточности; в передней камере глаза и оптическом нерве, приводящем к глаукоме; в хрусталике, приводящие к катаракте из-за отложения бета-амилоида; в стекловидном теле, приводящие к зрительному амилоидозу; в сетчатке, приводящие к первичной зрительной дегенерации и дегенерации желтого пятна, например, возрастной дегенерации желтого пятна; в зрительном нерве, приводящие к формированию старческих бляшек в зрительном нерве, зрительной невропатии и зрительному невриту; в роговице, приводящие к решетчатой дистрофии роговицы.

Хотя патогенез этих заболеваний может быть различным, свойственные для них отложения часто содержат много общих молекулярных составляющих. В значительной степени они могут быть следствием местного активирования провоспалительных метаболических путей, связанных с одновременным отложением активированных компонентов комплемента, веществами острой фазы, иммунными модуляторами и другими медиаторами воспаления (McGeer и др., 1994).

Болезнь Альцгеймера (БА) является нейрологическим расстройством, предположительно вызываемым амилоидными бляшками, накоплением нарушенного отложения белков в мозге. Наиболее часто тип амилоида, обнаруженного в мозге больных, преимущественно состоит из фибрилл Aβ. Научное подтверждение заключается в том, что повышение выработки и накопления бета-амилоидного белка в бляшках приводит к отмиранию нервных клеток, которое влияет на развитие и прогрессирование БА. Утрата нервных клеток в стратегически важных участках мозга в свою очередь вызывает снижение содержания нейротрансмитеров и ухудшает память. К белкам, играющим основную роль в формировании бляшек, относятся амилоидный белок-предшественник (amyloid precursor protein - APP) и два презенилина (презенилин I и презенилин II). Последующее расщепление амилоидного белка-предшественника (APP), который экспрессируется конститутивно и подвергается катаболизму в большинстве клеток, ферментами β и γ секретазами приводит к высвобождению пептида Аβ, включающего от 39 до 43 аминокислот. Разрушение белков APP вероятно повышает их предрасположенность агрегировать в бляшки. Особенно это относится к фрагменту Аβ(1-42), который имеет высокую предрасположенность к связыванию агрегатов из-за двух в высокой степени гидрофобных аминокислотных остатков по С-концу. Поэтому предполагают, что фрагмент Аβ(1-42) преимущественно вовлечен и ответственен за инициацию формирования старческих бляшек у больных БА, и соответственно обладает высоким патологическим потенциалом. Таким образом, существует потребность в агентах для предупреждения формирования амилоидных бляшек и растворения имеющихся бляшек у больных БА.

Симптомы болезни Альцгеймера проявляются медленно и первым симптомом может быть небольшая забывчатость. На этой стадии индивидуумы могут забывать недавние события, поступки, имена знакомых людей или названия предметов и могут быть не в состоянии решить простые математические задачи. По мере прогрессирования заболевания симптомы становятся более заметными и достаточно серьезными, чтобы больные БА или их родственники стали обращаться за медицинской помощью. На средней стадии БА к симптомам относятся утрата способности выполнять простые задачи, например, поддержание личной гигиены, и проблемы, связанные с речью, пониманием, чтением или письмом. Пациенты на последующей стадии БА могут пребывать в состоянии обеспокоенности или агрессии, могут уйти из дома, а также могут полностью нуждаться в уходе.

В настоящее время единственным точным способом диагностики БА является идентификация бляшек и сплетений в ткани мозга при аутопсии после смерти индивидуума. Следовательно, врачи могут диагностировать БА только «приблизительно» или «примерно» при жизни пациента. С помощью современных методов врачи могут с точностью диагностировать БА до 90% случает, используя некоторые средства для диагностики «возможной» БА. Врачи проводят опрос об общем состоянии здоровья пациента, перенесенных заболеваниях, а также о появлении каких-либо осложнений в быту. Поведенческое тестирование памяти, решения задач, внимания, счета и речи дают информацию о когнитивном вырождении, а медицинские анализы, например, крови, мочи, спинномозговой жидкости и сканирование мозга, могут предоставить некоторую дополнительную информацию.

Поддержание состояния пациентов с БА заключается в медицинском и немедицинском уходе. Способы лечения, направленные на изменение течения болезни (откладывая или ревертируя ее прогрессирование), до настоящего времени почти совсем неэффективны. Было показано, что лекарственные средства, которые восстанавливают недостаточность (дефицит) или нарушенное действие химических посредников нервных клеток (нейротрансмиттеров), в частности ингибиторов холинэстеразы (cholinesterase inhibitor - ChEI), например, такрин и ривастигмин, проявляют улучшение симптомов. Ингибиторы ChEI препятствуют ферментативному разрушению нейротрансмитеров, тем самым, повышая содержание химических посредников, способных передавать нервный сигнал в мозг.

У некоторых людей на ранних и средних стадиях заболевания лекарственные средства такрин (продукт COGNEX^®, Morris Plains, NJ), донепезил (продукт ARICEPT^®, Токио, Япония), ривастигмин (продукт EXELON^®, Восточный Гоновер, Нью-Джерси) или галантамин (продукт REMINYL^®, Нью-Брунсвик, Нью-Джерси) могут помочь предупредить наихудшее проявление некоторых симптомов в течение ограниченного периода времени. Другое лекарственное средство, мемантин (продукт NAMENDA^®, Нью-Йорк, Нью-Йорк), было одобрено для лечения БА, проявляющейся в формах от умеренных до тяжелых. Медикаментозные средства также применимы для лечения психиатрических проявлений БА. Кроме того, некоторые медикаментозные средства могут способствовать контролю поведенческих симптомов при БА, например, бессонницы, беспокойства, блуждания, состояния тревоги и депрессии. Лечение этих симптомов часто облегчает существование больных, делая его более комфортабельным, и облегчает уход за ними для персонала. К сожалению, несмотря на существенные преимущества лечения, показавшего, что агенты этого класса стабильно лучше плацебо, болезнь продолжает прогрессировать и обычное воздействие на ментальное функционирование проявляется умеренно. Многие лекарственные средства, используемые для лечения БА, например, ChEI, также обладают побочными эффектами, к которым относятся желудочно-кишечные расстройства, печеночная токсичность и потеря массы тела.

Кортикальная зрительная недостаточность часто ассоциирована с БА, несмотря на отрицательные данные исследования по ухудшению резкости зрения или глазному заболеванию. Посмертное доказательство на материале от пациентов с БА показало патологические изменения в предкорковых зрительных структурах и уменьшение волокон в зрительном нерве.

Развитие дисфункции зрения у БА также ассоциировано с неврологическими изменениями и патологией в вентральном проводящем пути нервной системы, который тянется от сетчатки с Р-ганглиозными клетками через мелкоклеточные слои латерального коленчатого узла (lateral geniculate nucleus - LGN), достигая нижней височной коры (inferior temporal cortex - IT) и в дорсальном проводящем пути нервной системы, который тянется от сетчатки с М-ганглиозными клетками через крупноклеточные слои LGN, достигая средней височной коры (middle temporal cortex - МТ). Старческие бляшки у пациентов с БА создают нарушения и дисфункции в указанных областях коры мозга. Старческие бляшки также вызывают утрату зрительного восприятия, например, дисфункцию при распознавании лиц знакомых людей, состояния, известного под названием «прозопагнозия (агнозия на лица)».

Другие заболевания, которые основаны или связаны с накоплением и отложением амилоидо-подобного белка, представляют умеренное когнитивное поражение, болезнь диффузных поражений телец Леви (Lewy body dementia - LBD), синдром Дауна (трисомия по 21 хромосоме), амиотропный латеральный склероз (amyotropic lateral sclerosis - ALS), миозит с включенными тельцами (МВТ) и глазные заболевания, ассоциированные с патологическими нарушениями/изменениями в тканях зрительной системы, особенно ассоциированное со связанными с амилоидом-бета патологическими нарушениями/изменениями в тканях зрительной системы, например, с деградацией нейронов. Указанные патологические нарушения могут наблюдаться, например, в разных тканях глаза, например, в зрительной зоне коры мозга, что приводит к кортикальной зрительной недостаточности; в передней камере глаза и оптическом нерве, приводящие к глаукоме; в хрусталике, приводящие к катаракте из-за отложения бета-амилоида; в стекловидном теле, приводящие к зрительному амилоидозу; в сетчатке, приводящие к первичной зрительной дегенерации и дегенерации желтого пятна, например, возрастной дегенерации желтого пятна; в зрительном нерве, приводящие к формированию старческих бляшек в зрительном нерве, зрительной невропатии и зрительному невриту; в роговице, приводящие к решетчатой дистрофии роговицы.

Умеренное когнитивное расстройство (mild cognitive impairment - MCI) - общее название, которое обычно означает мягкое, но фиксируемое расстройство памяти. У индивидуума с MCI проявляются проблемы с памятью в большей степени, чем они возникают с возрастом, но нет других признаков слабоумия, например, нарушенного мышления или нарушенных умозаключений. MCI - состояние, которое часть отражает предклиническую стадию БА.

Предполагают, что отложение β-амилоида в энторинальной области коры головного мозга играет ключевую роль в развитии умеренного расстройства с когнитивным нарушением (mild cognitive impairment - MCI) у престарелых. Это согласуется с наблюдением, заключающемся в том, что уровни СМЖ-А Аβ(1-42) существенно снижаются, когда клиническое проявление симптомов БА становится очевидным. В отличие от СМЖ-Аβ(1-42), уровни СМЖ-тау существенно повышены на стадии MCI, и позднее эти величины продолжают повышаться, свидетельствую о том, что повышенные уровни СМЖ-тау могут помочь выявить субъектов с MCI, у которых прогнозируют развитие БА.

Болезнь диффузных поражений телец Леви (Lewy body dementia - LBD) является нейродегенеративным расстройством, которое может быть у людей старше 65 лет, при котором обычно проявляются симптомы когнитивного (умственного) ухудшения и нарушенного поведения. К симптомам могут относиться когнитивное ухудшение, нейрологические признаки, расстройство сна и недостаточность вегетативной нервной системы. Когнитивное ухудшение представляет симптом LBD в большинстве случаев. У пациентов повторяются приступы помрачения сознания, которые постепенно ухудшаются. Флуктуация когнитивной способности часто связана с изменением степеней проявления внимания и живости поведения. Когнитивное ухудшение и флюктуации мыслительной способности могут меняться на протяжении минут, часов или суток.

Тельца Леви формируются из фосфорилированных и нефосфорилированных нейрофиламентных белков; они содержат синаптический белок альфа-синуклеин, а также убиквитин, которые участвуют в элиминации поврежденных или аномальных белков. Помимо телец Леви также могут присутствовать нейриты Леви, которые являются тельцами-включениями в клеточные процессы нервных клеток. Амилоидные бляшки могут формироваться в мозге пациентов с LBD, однако проявляется тенденция к уменьшению их числа по сравнению с пациентами с болезнью Альцгеймера. Нейрофибриллярные сплетения и другие микропатологические признаки БА не являются основными симптомами болезни диффузных поражений телец Леви, но они часто присутствуют наряду с амилоидными бляшками.

Синдром Дауна (СД) или трисомия по 21 хромосоме представляет генетическое расстройство, вызванное наличием лишней хромосомы 21-й пары, целой или ее части, и часто связанное с некоторым нарушением когнитивных способностей и физического роста. Для синдрома Дауна свойственно преждевременное старение: у большинства индивидуумов в возрасте 40-50 лет развивается болезнь Альцгеймера, при этом происходит отложение белка амилоида-бета, формирующего бляшки, причем часто в более тяжелой форме, чем у большинства других пациентов с болезнью Альцгеймера. Кроме того, у многих больных с синдромом Дауна развивается катаракта, начинаясь в детском возрасте, причем у многих наблюдают врожденную глаукому. У людей ген предшественника амилоидного белка, расщепляющегося с формированием амилоида-бета, расположен на 21 хромосоме. У индивидуумов с синдромом Дауна накапливается и растворимый, и внутриклеточный бета-амилоид до внеклеточного амилоида-бета, ответственного за формирование старческих бляшек. Повышение уровней бета-амилоида при синдроме Дауна может быть следствием повышенной экспрессии и повышенных уровней фермента 2, расщепляющего предшественник белка бета-амилоида, локализованного на хромосоме 21.

Амиотропный латеральный склероз (amyotropic lateral sclerosis - ALS) характеризуется дегенерацией нижних и верхних моторных нейронов. У некоторых пациентов с ALS может быть слабоумие или потеря речи (афазия) (ALS-D). Слабоумие в большинстве случаев является лобно-височным слабоумием (frontotemporal dementia - FTD), при этом у многих пациентов имеются убиквитин-положительные тау-отрицательные включения в нейронах зубчатой извилины медиальной и нижней поверхности полушария большого мозга и поверхностные слои лобных и височных долей.

Миозит с включенными тельцами (МВТ) (Inclusion-body myositis - IBM) является травматическим заболеванием, обычно выявляемым у людей старше 50 лет, у которых в мышечных волокнах формируется воспаление и начинается атрофия, но у которых сохранен мозг и полностью сохранен интеллект. Установлено, что в большинстве случаев содержание двух ферментов, участвующих в выработке белка амилоида-β, повышено в мышечных клетках пациентов этого наиболее распространенного прогрессирующего мышечного заболевания пожилых людей, у которых содержание амилоида-β также повышено.

Другим заболеванием, основанным или связанным с накоплением и отложением белка типа амилоида, является дегенерация желтого пятна.

Дегенерация желтого пятна представляет распространенное заболевание, при котором происходит повреждение желтого пятна, являющегося центральной областью сетчатки (ткани, толщиной с лист бумаги в задней части глаза, из которой светочувствительные клетки посылают зрительные сигналы в мозг). Острое, четкое, «прямое» зрение перерабатывается желтым пятном. Повреждение желтого пятна приводит к развитию слепых пятен и расплывчатому или искаженному восприятию. Возрастная дегенерация желтого пятна (ВДЖП) представляет основную причину ухудшения зрения в США, а для людей старше 65 лет она представляет основную причину развития практической (гражданской) слепоты среди представителей европеоидной расы. Примерно 1,8 миллионов американцев в возрасте 40 лет и старше, имеющие продвинутую форму ВДЖП, и другие 7,3 миллионов американцев, имеющие промежуточную форму ВДЖП, подвержены значительному риску потери зрения. По оценке правительства к 2020 году у 2,9 миллионов людей будет продвинутая форма ВДЖП. Жертвы ВДЖП часто удивляются и расстраиваются, узнав, что о причинах слепоты и ее лечении известно слишком мало.

Имеется две формы дегенерации желтого пятна: сухая дегенерация желтого пятна и влажная дегенерация желтого пятна. Сухая форма, при которой клетки желтого пятна начинают медленно разрушаться, диагностируют в 85% случаев дегенерации желтого пятна. Оба глаза обычно поражены сухой формой ВДЖП, хотя один глаз может потерять зрение при сохранности второго глаза. Старческие бляшки, которые представляют желтые отложения под сетчаткой, обычно представляют ранние симптомы сухой формы ВДЖП. Риск развития продвинутой сухой формы ВДЖП или влажной формы ВДЖП повышается по мере увеличения числа или размера старческих бляшек. Сухая форма ВДЖП может прогрессировать и вызвать потерю зрения без перехода к влажной форме заболевания, однако также возможен для ранней стадии сухой формы ВДЖП внезапный переход во влажную форму.

Влажная форма, хотя она встречается только в 15% случаев, в 90% приводит к слепоте, и рассматривается в виде продвинутой формы ВДЖП (нет ранней или промежуточной стадии у влажной формы ВДЖП). Влажной форме ВДЖП всегда предшествует сухая форма заболевания. По мере ухудшения сухой формы у некоторых людей начинается патологический рост кровеносных сосудов за желтым пятном. Эти сосуды очень хрупкие, и могут быть кровотечения (отсюда «влажная» дегенерация желтого пятна), вызывающие быстрое разрушение желтого пятна.

Сухая форма ВДЖП может в начальной стадии часто вызывать слегка расплывчатое зрение. Центр изображения в частности затем может стать расплывчатым, и эта область разрастается по мере прогрессирования заболевания. Симптомы могут остаться незамеченными, если поражен только один глаз. При влажной форме ВДЖП прямые линии могут казаться волнистыми, а утрата центрального зрения может происходить быстро.

Диагностика дегенерации желтого пятна обычно включает расширенный анализ глаз, используя метод, называемый фундоскопией, который способствует диагностике ВДЖП, и, если предполагается влажная форма ВДЖП, также могут проводить флуоресцентную ангиографию. Если сухая форма ВДЖП достигает продвинутых стадий, в настоящее время нет лечения для предупреждения потери зрения. Однако специфические высокие дозы формулы антиоксидантов и цинка могут отсрочить или предупредить промежуточную стадию ВДЖП от прогрессирования до продвинутой стадии. Продукт Macugen^® (инъекция пегаптаниба натрия), коагуляция лазером и фотодинамическая терапия могут контролировать патологический рост кровеносных сосудов и кровотечение в желтом пятне, что полезно для некоторых людей с влажной формой ВДЖП, однако, такими способами утраченное зрение восстановить нельзя. Если зрение уже утрачено, существует мало средств, которые могут помочь улучшить качество жизни.

Одним из ранних признаков возрастной дегенерации желтого пятна (ВДЖП) является накопление внеклеточных отложений, известных под названием «старческих бляшек», между базальным слоем пигментированного эпителия сетчатки (retinal pigmented epithelium - RPE) и базальной пластинки, также называемой оболочкой Бруха (Bruch's membrane - ВМ). Предшествующие исследования, выполненные Anderson и др., подтвердили, что старческие бляшки содержат амилоид-бета (Experimental Eye Research 78, 2004, cc.243-256).

Современные исследования продолжают исследовать факторы внешней среды, генетические факторы и факторы питания, которые могут содействовать ВДЖП. Также исследуются новые стратегии лечения, включая трансплантаты клеток сетчатки, лекарственные средства, которые могут предупредить или понизить прогрессирование заболевания, радиационную терапию, генную терапию, имплантацию компьютерного чипа в сетчатку, которые могут помочь стимулировать зрение, и агенты, которые могут предупредить рост новых кровеносных сосудов под желтым пятном.

Важным фактором, который рассматривают при разработке новых лекарственных средств, является легкость применения пациентами, для которых они предназначены. Средства доставки пероральных лекарственных средств, особенно таблетки, капсулы и мази, составляют до 70% от всех потребляемых лекарственных форм, поскольку они удобнее для пациентов. Разработчики лекарственных средств полагают, что пациенты предпочитают пероральное введение в большей степени, чем инъекции или другие более инвазивные формы медикаментозного введения. Также предпочтительны составы, с увеличенными интервалами дозирования (т.е. раз в сутки или составы устойчивого высвобождения). Простота введения антибиотиков в пероральной лекарственной форме приводит к повышению соблюдения пациентом режима и схемы лечения. Необходимы эффективные способы и композиции для предупреждения или выявления осложнений, связанных с амилоидозом - группой заболеваний и расстройств, связанных с формированием амилоидных бляшек, включая вторичный амилоидоз и возрастной амилоидоз, включая, но ими не ограничиваясь, неврологические расстройства, например, болезнь Альцгеймера (БА), болезнь диффузных поражений телец Леви, синдром Дауна, наследственное цереброспинальное кровоизлияние с амилоидозом (типа Dutch), комплекс паркинсонизм-деменция о.Гуам, а также другие заболевания, которые основаны или связаны с белками амилоидного типа, например, прогрессирующий супрануклеарный паралич, рассеянный склероз, болезнь Крейсфельда-Якоба, болезнь Паркинсона, слабоумие, связанное со СПИД, амиотропный латеральный склероз (amyotropic lateral sclerosis - ALS), диабет взрослых, старческий кардиальный амилоидоз, эндокринные опухоли и другие, включая глазные заболевания, ассоциированные с патологическими нарушениями/изменениями в тканях зрительной системы, особенно ассоциированное со связанными с амилоид-бета патологическими нарушениями/изменениями в тканях зрительной системы, например, с деградацией нейронов. Указанные патологические нарушения могут наблюдаться, например, в разных тканях глаза, например, в зрительной зоне коры мозга, что приводит к кортикальной зрительной недостаточности; в передней камере глаза и оптическом нерве, приводящие к глаукоме; в хрусталике, приводящие к катаракте из-за отложения бета-амилоида; в стекловидном теле, приводящие к зрительному амилоидозу; в сетчатке, приводящие к первичной зрительной дегенерации и дегенерации желтого пятна, например, возрастной дегенерации желтого пятна; в зрительном нерве, приводящие к формированию старческих бляшек в зрительном нерве, зрительной невропатии и зрительному невриту; в роговице, приводящие к решетчатой дистрофии роговицы. В частности необходимы агенты, способные противодействовать физиологическим проявлениям заболевания, например, формированию бляшек, ассоциированных с агрегированием волокон амилоида или амилоидоподобного пептида.

Сообщалось, что антиамилоидные антитела, возникшие в результате инокуляции амилоидом Aβ_1-42, смешанным с полным или неполным адъювантом Фройнда, снижают амилоидную нагрузку у трансгенных мышей, связанную с болезнью Альцгеймера человека (Schenk и др., 1999). Внутрибрюшинное введение тетрапальмитоилированного Aβ_1-16, помещенного в липосомы, трансгенным мышам NORBA, высвобождает существенные титры антиамилоидных антител, о которых сообщалось, что они растворяют амилоидные волокна и бляшки in vitro и in vivo (Nicolau и др., 2002).

Возможный механизм, с помощью которого происходит растворение амилоидных бляшек и волокон, впервые был предложен Bard и др. (2000), которые заключили, что опсонизированные антителами бляшки были последовательно разрушены макрофагами микроглии. De Mattos и др. (2001) установили, что моноклональное антитело (MAb), направленное против центрального домена β-амилоида, способно связывать и полностью изолировать амилоид плазмы. Они пришли к заключению, что наличие моноклональных антител в кровеносном русле смещает баланс Ар между мозгом и плазмой, способствую периферическому очищению и катаболизму вместо отложения в мозге.

Пролонгированное лечение человека антителами грызунов может привести к антиглобулиновому ответу, который выявляется примерно на 8-12 сутки после введения и достигает пика примерно на 20-30 сутки. Если такой антиглобулиновый ответ возникает, лечение должно быть прервано после не более чем примерно 10 суток, и возобновление лечения на более поздний срок обычно не допускают, поскольку оно может привести к быстрому началу вторичного антиглобулинового ответа. Хотя антитела грызунов разделяют в значительной степени консервативную последовательность с антителами человека, имеется много отличий в последовательностях у антител грызунов и людей, достаточных для того, чтобы антитела грызунов были иммуногенными для людей.

Эта проблема может быть преодолена выработкой антител непосредственно у людей или созданием «гуманизированных» антител (также называемых «переформированными» антителами). Гуманизированные антитела имеют аминокислотную последовательность вариабельной области, которая содержит полученные от грызунов области CDR, вкрапленные в последовательности каркасных участков человека, или последовательности, близкие к ним. Поскольку специфичность гуманизированного антитела обеспечивается полученными от грызунов областями CDR, их остатки используют в существенной степени неизменными, всего лишь с минорными модификациями, являющимися допустимыми, которые существенно не влияют на сродство и специфичность антитела в отношении его целевого антигена. Остатки каркасного участка могут быть получены от примата, или особенно от какой-либо вариабельной области человека, или могут быть их комбинацией, и получаемая сконструированная вариабельная область может быть существенно перегруппирована.

Для максимизации вероятности того, что сродство будет сохранено у заново собранного антитела, важно произвести правильный отбор каркасной области. Известно, что последовательности каркасных участков способствуют поддержанию областей CDR в их точной пространственной ориентации для взаимодействия с антигеном, и что остатки каркасных участков могут иногда даже участвовать в связывании антигена. Для поддержания сродства антитела с его антигеном полезно выбрать последовательности каркасных участков человека, которые наиболее близки последовательностям каркасных участков грызунов. Кроме того, может понадобиться заместить одну или несколько аминокислот в последовательности каркасного участка человека соответствующим остатком в каркасном участке грызуна, чтобы избежать утраты сродства. Такому замещению может способствовать компьютерное моделирование.

Настоящее изобретение предусматривает новые способы и композиции, включающие высоко специфичные и высоко эффективные антитела, особенно химерные антитела, включая их фрагменты, более предпочтительно частично или полностью гуманизированные антитела, включая их фрагменты, способные специфически распознавать и связывать специфические эпитопы разных β-амилоидных антигенов, которые могут быть презентированы антителу в мономерной, двухмерной, трехмерной и т.д. полимерной форме, в форме агрегата, волокон, филаментов или в конденсированной форме бляшки. Антитела по настоящему изобретению особенно применимы для лечения амилоидоза - группы заболеваний и расстройств, связанных с формированием амилоидных бляшек, включая вторичный амилоидоз и возрастной амилоидоз, включая, но ими не ограничиваясь, неврологические расстройства, например, болезнь Альцгеймера (БА), болезнь диффузных поражений телец Леви, синдром Дауна, наследственное цереброспинальное кровоизлияние с амилоидозом (типа Dutch), комплекс паркинсонизм-деменция о.Гуам, а также другие заболевания, которые основаны или связаны с белками амилоидного типа, например, прогрессирующий супрануклеарный паралич, рассеянный склероз, болезнь Крейсфельда-Якоба, болезнь Паркинсона, слабоумие, связанное со СПИД, амиотропный латеральный склероз (amyotropic lateral sclerosis - ALS), диабет взрослых, старческий кардиальный амилоидоз, эндокринные опухоли и другие заболевания, включая глазные заболевания, ассоциированные с патологическими нарушениями/изменениями в тканях зрительной системы, особенно ассоциированные со связанными с амилоид-бета патологическими нарушениями/изменениями в тканях зрительной системы, например, с деградацией нейронов. Указанные патологические нарушения могут наблюдаться, например, в разных тканях глаза, например, в зрительной зоне коры мозга, приводящие к кортикальной зрительной недостаточности; в передней камере глаза и оптическом нерве, приводящие к глаукоме; в хрусталике, приводящие к катаракте из-за отложения бета-амилоида; в стекловидном теле, приводящие к зрительному амилоидозу; в сетчатке, приводящие к первичной зрительной дегенерации и дегенерации желтого пятна, например, возрастной дегенерации желтого пятна; в зрительном нерве, приводящие к формированию старческих бляшек в зрительном нерве, зрительной невропатии и зрительному невриту; и в роговице, приводящие к решетчатой дистрофии роговицы.

Краткое описание изобретения

По одному из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к химерному антителу или его фрагменту, гуманизированному антителу или его фрагменту, которые распознают и связывают по меньшей мере один особый сайт связывания, особенно по меньшей мере два особых сайта связывания, и более предпочтительно по меньшей мере три особых сайта связывания на β-амилоидном белке, причем указанный один, указанные по меньшей мере два, и указанные по меньшей мере три сайта связывания каждый включает по меньшей мере один или два последовательных аминокислотных остатка, которые особенно участвуют в связывании антитела.

В частности химерное антитело или его фрагмент, или гуманизированное антитело или его фрагмент по настоящему изобретению связывает по меньшей мере два, особенно по меньшей мере три отличительных сайта связывания на β-амилоидном белке, причем по меньшей мере три отличительных сайта связывания включают по меньшей мере два последовательных аминокислотных остатка, преимущественно участвующих в связывании антитела и по меньшей мере три отличительных сайта связывания включают по меньшей мере один аминокислотный остаток.

По меньшей мере два разных сайта связывания, включающих по меньшей мере два последовательных аминокислотных остатка, преимущественно вовлеченных в связывание антитела, локализованы в тесной близости друг к другу на антигене, разделенные и/или фланкированные по меньшей мере одним аминокислотным остатком, не участвующим в связывании антитела, или на существенно меньшем расстоянии по сравнению с указанными по меньшей мере двумя последовательными аминокислотными остатками, таким образом, формируя конформационный прерывистый эпитоп.

По меньшей мере три разные сайты связывания, включающие по меньшей мере два последовательных аминокислотных остатка и по меньшей мере один аминокислотный остаток, соответственно, которые преимущественно участвуют в связывании антитела, локализованы в тесной близости друг к другу на эпитопе, разделены и/или фланкированы по меньшей мере одним аминокислотным остатком, не участвующим в связывании антитела, или существенно меньшей протяженности по сравнению с аминокислотными остатками, которые преимущественно вовлечены в связывании антитела, таким образом формируя конформационный прерывистый эпитоп.

В частности предусмотрены химерное антитело или его фрагмент, или гуманизированное антитело или его фрагмент, которые распознают и связывают по меньшей мере один отличающийся сайт, особенно по меньшей мере два разных сайта связывания, более предпочтительно по меньшей мере три разных сайта связывания на β-амилоидном белке, причем указанный по меньшей мере один, или указанные по меньшей мере два разных сайта связывания каждый включает по меньшей мере два последовательных аминокислотных остатка, предпочтительно вовлеченных в связывание антитела, причем по меньшей мере двумя последовательными аминокислотными остатками, представляющими первый сайт связывания, являются -Phe-Phe-, погруженные в коровую последовательность (SEQ ID NO:9):

Хаа₃-Phe-Phe-Хаа₄-Хаа₅-Хаа₆, в которой

Хаа₃ обозначает аминокислотный остаток, выбранный из группы, состоящей из Ala, Val, Leu, норлейцина, Met, Phe и Ile,

Xaa₄ обозначает аминокислотный остаток, выбранный из группы, состоящей из Ala, Val, Leu, Ser и Ile,

Хаа₅ обозначает аминокислотный остаток, выбранный из группы, состоящей из Glu и Asp,

Хаа₆ обозначает аминокислотный остаток, выбранный из группы, состоящей из Glu и Asp, причем указанные аминокислотные остатки Хаа₃ Хаа₄, Хаа₅ и Хаа₆ не участвуют в связывании антитела или в существенно меньшей степени по сравнению с сайтом связывания -Phe-Phe-.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрены химерное антитело или его фрагмент, или гуманизированное антитело или его фрагмент, в которых

Хаа₃ обозначает Val или Leu, но особенно Val,

Хаа₄ обозначает Ala или Val, но особенно Ala,

Хаа₅ обозначает Glu или Asp, но особенно Glu,

Хаа₆ обозначает Glu или Asp, но особенно Asp.

В частности предусмотрены химерное антитело или его фрагмент, или гуманизированное антитело или его фрагмент, которые распознают и связывают по меньшей мере один отличающийся сайт, особенно по меньшей мере два разных сайта связывания, более предпочтительно по меньшей мере три разных сайта связывания на β-амилоидном белке, причем указанные отличающиеся сайты связывания включают по меньшей мере один и по меньшей мере два последовательных ам