(57)【要約】  本発明においては、低血糖の症状を副作用として起こさない、糖尿病の新たな治療薬を開発することを課題とする。本発明の発明者らは、鋭意検討を行った結果、感染性蟯虫卵を動物に経口投与すると、投与された生体において、2型糖尿病を予防または発症遅延することができることを、当該技術分野において初めて明らかにした。そしてその結果に基づいて、感染性蟯虫卵を含む2型糖尿病を予防または発症遅延するための医薬組成物、ならびに糖尿病の非ヒトモデル動物に対して感染性蟯虫卵を投与することにより得られた、糖尿病研究用の非ヒトモデル動物を提供することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
感染性蟯虫卵を含む、2型糖尿病を予防または発症遅延するための医薬組成物。
【請求項２】
感染性蟯虫卵を糖尿病の発症前に投与する、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項３】
感染性蟯虫卵を100〜800個含む、請求項1または2に記載の医薬組成物。
【請求項４】
2型糖尿病非ヒトモデル動物に対して、100〜800個の蟯虫卵を投与して、蟯虫を感染させた、糖尿病の機序の解析のための非ヒトモデル動物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寄生虫を用いて糖尿病を治療するための医薬組成物を提供することに関する。本発明はまた、糖尿病モデル動物に寄生虫を感染させた、糖尿病の機序を解析するためのモデル動物を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
糖尿病は、その発症機序に基づいて、大きく以下の4種類、1型糖尿病、2型糖尿病、遺伝子の異常やほかの病気が原因となるもの、そして妊娠糖尿病、に分類される。糖尿病の患者数は、日本においては合計で890万人、米国においては2080万人であると言われており、世界全体では1億7100万人の糖尿病患者がいるといわれている。この患者数にさらに境界型糖尿病（糖尿病予備軍）まで含めた人数にすると、日本においては2210万人、米国においては6180万人にもおよぶと言われている。【０００３】
先進国においては、これらの糖尿病分類のうち、2型糖尿病の比率が特に高く、例えば日本における糖尿病患者のうち95％が2型糖尿病の患者であることが知られている。【０００４】
2型糖尿病は、インスリン分泌低下と感受性低下の二つを原因とする糖尿病であり、遺伝的因子と生活習慣が複合して発症する生活習慣病である。欧米では感受性低下（インスリン抵抗性が高い状態）のほうが原因として強い影響を示すが、日本では膵臓のインスリン分泌能低下も重要な原因であることが知られている。【０００５】
2型糖尿病が発症するメカニズムは完全には明らかになっていないが、遺伝的に糖尿病になりやすい体質（遺伝因子）の人が、糖尿病になりやすいような生活習慣を送ること（環境因子）によって2型糖尿病になると考えられている。遺伝的な原因としては、KCNQ2（Yasuda K et al., Nat Genet 2008;40(9):1092-1097；Unoki H et al., Nat Genet 2008;40(9):1098-1102）、PPARG、KCNJ11、TCF2L7（The Welcome Trust Case Control Consortium, Nature 2007; 447: 661-678；Sladek R et al., Nature. 2007, 445(7130):881-885；Scot L., Science 2007; 316(5829): 1341-1345）などの遺伝子の変異や、インスリン分泌能低下を主要因とするやせ型糖尿病の原因遺伝子としてKCNJ15が、関与していることが指摘されている（Okamoto, K et al., Am. J. Hum. Genet., 2010, 86:54）。一方、糖尿病になりやすくなる環境因子としては、圧倒的な危険因子として肥満が挙げられるほか、喫煙や運動不足などが知られている。【０００６】
2型糖尿病の治療は、食事療法と運動療法が基本であり、それで十分に血糖値がコントロールできない場合、薬物療法として、内服薬の服用・インスリン注射を組みあわせて行う。これまで様々な作用機序の抗糖尿病薬が開発されており、インスリン分泌促進作用を有するインスリン分泌促進薬（例えば、グリベンクラミド、グリクラシド、グリメピリドなど）または速効型インスリン分泌促進薬（フェニルアラニン誘導体（グリニド系）、例えば、ナテグリニド、ミチグリニドカルシウム水和物、レパグリニド）；ブドウ糖吸収阻害薬として使用するαグルコシダーゼ阻害剤（αGI薬、例えば、アカルボース、ボグリボース、ミグリトール）；インスリン抵抗性改善作用を有するビグアナイド系（BG薬、例えば、メトホルミン塩酸塩、ブホルミン塩酸塩）またはチアゾリジン系（TZD薬、例えば、ピオグリタゾン塩酸塩）；そしてジペプチジルペプチターゼ（DPP）IV阻害薬（例えば、シタグリプチン、メトフォルミン、アログリプチン）；等が知られている。【０００７】
それぞれの治療薬にはそれぞれの副作用が知られており、特に薬物療法の共通する副作用として、低血糖の症状が起こることが知られている。しかしながら、この低血糖の症状は、投薬量を調整するなどして、いわば手探りの状態で回避する以外に回避する方法は知られていない。【０００８】
寄生虫は、寄生生物のうち動物に分類されるものを指す。一般には、寄生する宿主の生体に有害な作用を有するものがクローズアップされるが、多くのものは、寄生する宿主に対して大きな害を及ぼさない。最近では、寄生虫が寄生宿主の生体内の生理学的反応に関与していることも示唆されている。例えば、サナダムシを始めとする寄生虫の一部はアレルギー反応を抑制する成分を分泌していることが示唆されている。また、ヨーロッパでは、具体的な寄生虫製剤、クローン病や潰瘍性大腸炎の治療のために使用されるブタ鞭虫卵製剤「TSO」（OVAMED GmbH）が開発されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Yasuda K et al., Nat Genet 2008;40(9):1092-1097
【非特許文献２】Unoki H et al., Nat Genet 2008;40(9):1098-1102
【非特許文献３】The Welcome Trust Case Control Consortium, Nature 2007; 447:661-678
【非特許文献４】Sladek R et al., Nature. 2007, 445(7130):881-885
【非特許文献５】Scot L., Science 2007; 316(5829): 1341-1345
【非特許文献６】Okamoto, K et al., Am. J. Hum. Genet., 2010, 86:54
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明においては、低血糖の症状を副作用として起こさない、糖尿病の新たな治療薬を開発することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の発明者らは、鋭意検討を行った結果、感染性蟯虫卵を動物個体に投与すると、投与された個体において、2型糖尿病を予防または発症遅延することができることを、当該技術分野において初めて明らかにした。そしてその結果に基づいて、感染性蟯虫卵を含む、2型糖尿病を予防または発症遅延するための医薬組成物を提供することができることを明らかにした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明において得られた結果に基づいて、感染性蟯虫卵を含む、2型糖尿病を予防または発症遅延するための医薬組成物を提供することができる。【００１３】
また、糖尿病の非ヒトモデル動物に対して感染性蟯虫卵を投与して蟯虫を感染させることにより得られた、糖尿病研究用の非ヒト動物を作出することもできる。この様な蟯虫を感染させた非ヒト動物を使用することにより、蟯虫の感染が糖尿病の非ヒトモデル動物の血糖値上昇を遅延／抑制するデータを取得し、蟯虫卵を投与して蟯虫を感染させた糖尿病の非ヒトモデル動物を糖尿病研究用の非ヒトモデル動物として確立することができる。また、蟯虫の作用標的、血糖値上昇を遅延／抑制するメカニズムを解明することにより、新薬開発のスキームを構築することもできる。さらには、蟯虫卵を投与して蟯虫を感染させた糖尿病の非ヒトモデル動物は、糖尿病研究の病態解明のみならず、糖尿病の予防／治療薬の開発などにおいても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図1は、糖尿病モデルの非ヒト動物であるWBN/Kob-Leprfa（fa/fa）ラットの、週齢に伴う血糖値および血中インスリン値の推移を示す図である。
【図２】図2は、ラット蟯虫に感染させたWBN/Kob-Leprfaラットの、週齢に伴う血糖値および体重の推移を示す図である。
【図３】図3は、ラット蟯虫卵を経口投与したWBN/Kob-Leprfaラットの、週齢に伴う血糖値の推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の発明者らは、感染性蟯虫卵を動物個体に投与すると、投与された個体において、2型糖尿病を予防または発症遅延することができることを、当該技術分野において初めて明らかにした。より具体的には、2型糖尿病モデル動物であるWBN/Kob-Leprfaラットに対してラット蟯虫Syphacia murisの虫卵を投与することにより、2型糖尿病モデル動物における病態としての血糖値の上昇を、有意に遅らせることができることを明らかにした。
【００１６】
従って、本発明は第一の態様において、感染性蟯虫卵を含む、2型糖尿病を予防または発症遅延するための医薬組成物を提供することができる。
【００１７】
2型糖尿病は、インスリン分泌低下と感受性低下の二つを原因とする、遺伝的因子と生活習慣が複合して発症する生活習慣病である。この2型糖尿病の特徴として、発症当初はインスリンの分泌過多が生じるが、その後膵臓のβ細胞が疲弊してインスリンの分泌が低下するという病態を取ることが知られている。この様な病態の2型糖尿病は、薬物療法として、インスリンの分泌を促進する作用を有する薬剤や、インスリン抵抗性を改善する作用を有する薬剤を服用することにより治療することが一般的に知られており、またはこれらの薬剤を服用すると同時にインスリンを注射することもまた組み合わされている。本発明においては、これらの2型糖尿病の治療方法として、さらに選択肢を加えるものであり、特にこれまで使用されてきた薬剤や、インスリン注射とは異なる作用機序により抗糖尿病作用を示すと考えられており、新たな治療の選択肢を拓くものである。
【００１８】
本発明における蟯虫としては、宿主への感染性はあるものの、宿主に対する病原性をほとんど示さないものを使用することができ、例えばEnterobius vermicularis、Enterobius gregorii、Oxyuris equi、Probstmayria vivipara、Skrjabinema ovis、Passalurus ambiguus、Syphacia mesocriceti、Syphacia muris、Syphacia obvelata、Syphacia monatna、Syphacia frederici、Syphacia ohtaorum、Syphacia megaloon、Syphacia vandenbrueli、Syphacia emileromani、Syphacia agrarian、Aspiculuris tetraptera、からなる群から選択される蟯虫を使用することができ。
【００１９】
宿主に対する蟯虫卵の投与と、糖尿病の発症との関連を調べたところ、糖尿病の病態が発症する前に蟯虫卵を投与すれば、糖尿病の病態の発症を顕著に遅らせることができる。一方、糖尿病の病態が発症した後ではあるが真性の糖尿病を発症するまでには至っていない段階で蟯虫卵を投与した場合には、糖尿病の病態の進行を遅らせる効果をしめす。従って、本発明の好ましい態様においては、宿主に対する蟯虫の投与を糖尿病の病態が発症する前に行う。
【００２０】
自然界では、例えばラットに対してラット蟯虫Syphacia murisが感染する場合、1頭のラット当たり500個程度の蟯虫卵が経口的に摂取されることは起こりうることであり、100個程度の蟯虫卵が経口的に摂取されれば感染は成立する。この数値は、ヒトを含め、蟯虫が感染することが知られている他の動物の場合においても大きくは変わらない。また、蟯虫は宿主の生理学的状態に対して大きな悪影響を及ぼすわけではない。このような状況から判断し、本発明の医薬組成物においては、蟯虫の虫卵を少なくとも100個、少なくとも200個、少なくとも300個、または少なくとも400個、含むことができる。また、感染の効率などを考慮し、本発明の医薬組成物においては、蟯虫の虫卵を多くて800個、多くて700個、または多くて600個含むことができる。例えば、本発明の医薬組成物に含まれる蟯虫の虫卵は、100〜800個、200〜700個、300〜600個、または400〜550個または450〜500個などのいずれの範囲であってもよい。好ましくは、本発明の医薬組成物は、蟯虫の虫卵を500個含む。
【００２１】
蟯虫の虫卵は、宿主動物に経口的に摂取されると、腸管内で幼虫となり、大腸内で7〜50日かけて成虫となる。成虫は肛門から体外に出て、虫卵を産卵する。これが経口的に再感染するというサイクルで感染が継続する。蟯虫の虫卵は、乾燥や低温などの厳しい環境のもとでも生存することができる。従って、本発明の医薬組成物中に含まれる蟯虫の虫卵は、カプセルなどに封入して保存することができる。
【００２２】
本発明は第二の態様において、2型糖尿病モデル動物に対して、100〜800個の蟯虫卵を投与して、蟯虫を感染させた、糖尿病の機序の解析のための非ヒト動物を提供することができる。2型糖尿病の非ヒトモデル動物としては、Wistar Bonn/Kobori-Leprfa（WBN/Kob-Leprfa）ラット（日本エスエルシー）、Zucker Diabetic Fatty (ZDF)ラット（日本チャールス・リバー）、Goto-Kakizaki（GK）ラット（日本エスエルシー）、Spontaneously Diabetic Torii（SDT）ラット（日本クレア）、ob/obマウス（日本チャールス・リバー）、AKITAマウス（日本エスエルシー）db/dbマウス（日本チャールス・リバー）、KKマウス（日本クレア）、などを使用することができる。例えば、WBN/Kob-Leprfaラットを2型糖尿病の非ヒトモデル動物として使用する場合、無処置では7週齢から血糖値の上昇が見られる。
【００２３】
この様な蟯虫卵を投与して、蟯虫を感染させた非ヒト動物を使用することにより、蟯虫の感染が糖尿病ラットの血糖値上昇を遅延／抑制するデータを取得し、蟯虫を感染させた糖尿病の非ヒトモデル動物を、糖尿病研究用の動物として使用することができる。また、蟯虫の作用標的、血糖値上昇を遅延／抑制するメカニズムを解明することにより、新薬開発のスキームを構築することもできる。さらには、蟯虫卵を投与して蟯虫を感染させた糖尿病の非ヒトモデル動物は、糖尿病研究の病態解明のみならず、糖尿病の予防／治療薬の開発などにおいても利用することができる。
【実施例】
【００２４】
以下において、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の単なる例示を示すものであり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。【００２５】
実施例1：モデル動物WBN/Kob-Leprfaラットの病態
本実施例においては、糖尿病モデル動物を用いて糖尿病の病態推移について検討した。【００２６】
本実施例においては、糖尿病モデル動物として、WBN/Kob-Leprfaラット（日本SLC）を使用して（n＝8）、その糖尿病についての病態特性を解析した。具体的には、血糖値と血中インスリン値を測定した。血糖値は、ACUU-CHECK AVIVA（ロッシュ・ダイアグノスティックス株式会社）を使用して測定し、血中インスリン値は、超高感度ラットインスリン測定キット（株式会社森永生科学研究所）を使用してELISA法により測定した。比較対照として、WBN/Kob-Leprfaラット作出のための起源である野生型のWBN/Kobラット（n＝8）の血糖値および血中インスリン値を測定した。得られた結果を図1に示す。【００２７】
7週齢以降、週齢とともにWBN/Kob-Leprfaラットの体重および血糖値はWBN/Kob（野生型）に比べて顕著に高い値を示した（図1（a）を参照。体重のデータは示さず）。また、糖負荷試験（ivGTT）を実施して、血糖および血中インスリン値の変動を調べたところ、WBN/Kob-Leprfaラットの血糖値および血中インスリン値は野生型に比し、相対的に高く維持された（図1（b）を参照）。このうち、インスリン値は、7〜8週齢には、野生型と比較して顕著に高かったが、10〜11週齢には野生型との間で有意差が見られない状態になった。このことから、病態の初期（7〜8週齢）においてはインスリン分泌過多の状態であったが、週齢が進行するにつれてβ細胞の疲弊が生じ、インスリンの分泌自体が低下したことが予想された。【００２８】
これらの結果から、WBN/Kob-Leprfaラットの糖尿病が、2型糖尿病に特徴的なインスリン抵抗性によるものであることが示唆された。【００２９】
実施例2：蟯虫の感染と、2型糖尿病の病態との関連
本実施例においては、実施例1で検討された糖尿病モデル動物における病態に対する、蟯虫の感染の影響を明らかにすることを目的として行った。【００３０】
実施例1において使用されたWBN/Kob-Leprfaラットを第1群〜第3群にわけてラット蟯虫（Syphacia muris）に感染したラットの近傍で飼育することにより感染させた。これらの3群のラットの血糖値そして体重を毎週測定した。ラット蟯虫の感染はセロハンテープ法により肛門部の虫卵を検出して確認した。得られた結果を図2に示す。【００３１】
第1群（n＝10）のラットは、5週齢時よりラット蟯虫に感染したラットの近傍で飼育したが、ラット蟯虫の感染は14週齢時に確認されたが、糖尿病の病態である血糖値の上昇の開始は、14週齢以降にまで遅れることが明らかになった。この発症遅延効果は、大まかにヒトの時間に換算するとおよそ7年に相当する。一方、ラット蟯虫の感染が遅かった第2群（12週齢で感染、n＝6）および第3群（10週齢で感染、n＝6）の場合には、いったん増加し始めた糖尿病の病態としての血糖値の上昇を止めることができなかった（図2（a）を参照）。【００３２】
一方、それぞれの群のラットの体重を比較したところ、第1群〜第3群のラットの体重には、差異は認められず、いずれの群においてもラット蟯虫の感染に基づく栄養制限が見られなかったことが明らかになった（図2（b）を参照）。ラット蟯虫（Syphacia muris）は、ラットに高い感染性を有するが、病原性をほとんど示さない寄生虫であることが知られている。これらのことから、第1群において生じた血糖値の増加の遅延は、ラット蟯虫の感染に基づく栄養制限によって生じたものではなく、ラット蟯虫の感染により、何らかのその他の生理学的なメカニズムに基づいて、血糖値低下により生じたものであることが明らかになった。【００３３】
実施例3：蟯虫を感染させた糖尿病モデルラットの血糖値の推移
本実施例においては、実施例1で検討された糖尿病モデル動物における血糖値に対する、感染させた蟯虫卵の数の影響を明らかにすることを目的として行った。【００３４】
自然界でラットに対してラット蟯虫Syphacia murisが感染する場合、1頭のラット当たり500個程度の蟯虫卵が経口的に摂取されることは通常に起こりうる。そこで、本実施例においては、実験群として、500個のラット蟯虫Syphacia murisの虫卵を4週齢のラットに対して投与し、その後の血糖値の推移を調べた（図3（a））。対照として、寄生虫卵を全く投与しなかった陰性対照群、または非感染性の蟯虫卵500個を4週齢のラットに対して投与した群を、図3（b）に示した。また、比較例として、ラット盲腸虫卵1000個または10000個を4週齢のラットに対して投与した群を、図3（c）に示した。【００３５】
この結果から、WBN/Kob-Leprfaラットにおいて、通常であれば6〜7週齢付近から糖尿病の病態として血糖値が上昇するが、4週齢時に500個のラット蟯虫卵を投与したWBN/Kob-Leprfaラットでは、剖検時の蟯虫の検出成虫数が多かった個体において11週齢を過ぎてから初めて、そして剖検時の蟯虫の検出成虫数が少なかった個体においても8週齢を過ぎてから、血糖値が増加したことが示された。このことはすなわち、ラット蟯虫卵の投与による蟯虫の感染により、血糖値の有意な低下が示されたことを意味している。【００３６】
一方、寄生虫卵を全く投与しなかった陰性対照群、または非感染性の蟯虫卵500個を4週齢のラットに対して投与した群、盲腸虫卵を投与した群のいずれのWBN/Kob-Leprfaラットにおいても、6〜7週齢から糖尿病の病態に特徴的な血糖値の上昇が生じることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明において得られた結果に基づいて、感染性蟯虫卵を含む、2型糖尿病を予防または発症遅延するための医薬組成物を提供することができる。【００３８】
また、糖尿病モデル動物に対して感染性蟯虫卵を投与し、蟯虫を感染させることにより得られた、糖尿病研究用の動物を作出することもできる。この様な蟯虫を感染させた動物を使用することにより、蟯虫の感染が糖尿病モデル動物の血糖値上昇を遅延／抑制するデータを取得し、蟯虫を感染させた糖尿病モデル動物を糖尿病研究用の動物として使用することができる。また、蟯虫の作用標的、血糖値上昇を遅延／抑制するメカニズムを解明することにより、新薬開発のスキームを構築することもできる。さらには、蟯虫を感染させた糖尿病モデル動物は、糖尿病研究の病態解明のみならず、糖尿病の予防／治療薬の開発などにおいても利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2012137899.tif 000006