(57)【要約】  筋萎縮性側索硬化症は、神経栄養因子、ＩＧＦ−１の脳室内投与を使用することでうまく処置され得る。投与はゆっくりと実施されて、最大限の効果を達成し得る。血液脳関門の両側で効果は見られていることから、本発明は、脳および骨格筋の両方に影響を及ぼす、筋萎縮性側索硬化症のための送達手段を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）を有する患者を処置する方法であって、脳室内送達を介して、ＡＬＳ疾患の進行を低減させることに十分な量のインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）を患者に投与する工程を包含する、方法。
【請求項２】
投与量が生存期間を増加させることに十分である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
投与量が手足の虚弱を低減させることに十分である、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
投与量が発話不明瞭を低減させることに十分である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
投与量が嚥下困難を低減させることに十分である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
投与量が呼吸困難を低減させることに十分である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
投与量が睡眠時無呼吸を低減させることに十分である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）を投与する工程を包含し、該ＩＧＦ−１が好ましくはヒトインスリン様増殖因子（ＩＧＦ−１）である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
脳への脳室内送達が、インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）を患者の側脳室に注射することによって実施される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
脳への脳室内送達が、インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）を患者の側脳室に注射することによって実施される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
脳への脳室内送達が、インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）を患者の側脳室および第四脳室に注射することによって実施される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９５％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９６％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９７％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９８％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９９％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１にて示される配列を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号２にて示される配列を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
投与する工程が複数の注入を含む、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
投与する工程が、一回分の用量の投与に４時間超を費やすような速度で実施される、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
投与する工程が、一回分の用量の投与に５時間超を費やすような速度で実施される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
投与する工程が、一回分の用量の投与に６時間超を費やすような速度で実施される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
投与する工程が、一回分の用量の投与に７時間超を費やすような速度で実施される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
投与する工程が、一回分の用量の投与に８時間超を費やすような速度で実施される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
以下を含む、筋萎縮性側索硬化症を有する患者を処置するためのキット：
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）；および
該インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）を患者の脳室に送達させるためのカテーテル。
【請求項２６】
以下を含む、筋萎縮性側索硬化症を有する患者を処置するためのキット：
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）；および
該インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）を患者の脳室に送達させるためのポンプ。
【請求項２７】
前記インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）を患者の脳室に送達させるためのポンプをさらに含む、請求項２５記載のキット。
【請求項２８】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が好ましくはヒトインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）である、請求項２５または２６に記載のキット。
【請求項２９】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９５％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項２５または２６に記載のキット。
【請求項３０】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９６％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項２５または２６に記載のキット。
【請求項３１】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９７％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項２５または２６に記載のキット。
【請求項３２】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９８％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項２５または２６に記載のキット。
【請求項３３】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示されるインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）と少なくとも９９％のアミノ酸配列同一性を共有する、請求項２５または２６に記載のキット。
【請求項３４】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示される配列を有する、請求項２５または２６に記載のキット。
【請求項３５】
筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）の処置または予防用医薬品の製造のためのインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）の使用であって、医薬品は脳室内送達を介して脳に投与されるものである、使用。
【請求項３６】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）がヒトインスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）である、請求項３５に記載の使用。
【請求項３７】
インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）が、配列番号１または２にて示される配列を有する、請求項３５に記載の使用。
【請求項３８】
一回分の用量の医薬品の投与に４時間超、より好ましくは５時間超、より好ましくは６時間超、より好ましくは７時間超、そしてもっとも好ましくは８時間超を費やす、請求項３５〜３７のいずれか１項に記載の使用。
【請求項３９】
医薬品が脳の側脳室または第四脳室のいずれか一方または両方に投与されるものである、請求項３５〜３８のいずれか１項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野
本発明は、筋萎縮性側索硬化症の分野に関する。特に、本発明は、タンパク質療法によるこの疾患の処置および／または予防に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の概要
筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）は、脊髄、脳幹および大脳皮質において運動ニューロンが次第に変性する、致死性の疾患である。上位運動ニューロンの減少は、下行性上脊髄神経支配の減少の原因であり、下位運動ニューロンの減少は、骨格筋の神経支配の減少の原因である。認知障害がしばしば観察されている。ＡＬＳの症状としては、労作時／安静時呼吸困難、起座呼吸、弱い咳、便秘、少ない声量、質の低い睡眠、起床時の頭痛、日中の眠気、無呼吸、窒息性スペル（spell）、騒々しい呼吸、食事に伴う咳、不器用、攣縮、筋痙攣、虚弱、発話不明瞭、発話および嚥下に伴う困難、ならびに病理学的な笑いまたは号泣が挙げられる。ＡＬＳは、女性より男性で頻出し、患者数は加齢とともに増加する。
【０００３】
ＡＬＳには、孤発性、家族性およびパシフィック（Pacific）を含む多くの型が存在する。家族性ＡＬＳの罹患者の約１／４が、ＳＯＤ遺伝子、すなわち、Ｃｕ／Ｚｎスーパーオキシドジスムターゼ−１酵素をコードする遺伝子中に点変異を含んでいる。ヒトにおいて、１００を超えるそのような点変異が同定されている。これらの変異は野生型の対立遺伝子に対して優性であるので、「機能獲得型」変異として特徴付けられる。さらに、変異のうち少なくともいくつかは酵素活性に影響を及ぼさないようである。
【０００４】
強力な治療上の神経保護因子の全身性送達は、これまで期待はずれであった。近年、ＩＧＦ−１をコードするウイルスベクターの末梢筋肉への送達は、マウスモデルにおいて疾患の進行に対して有益な効果を示している。これは、ウイルス粒子の逆行輸送のおかげであるとされている。腰髄へのＩＧＦ−１のくも膜下腔内投与は、マウスモデルにおいて有効であって、運動能力を改善し、疾患の発症を遅延させ、生存期間を延ばすことが見出されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
当該分野において、患者においてＡＬＳを処置する方法が引き続き必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの実施態様によれば、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）を有する患者は、インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）を投与することにより処置される。患者への投与は、脳への脳室内送達を介して実施される。ＡＬＳ疾患の進行を低減させることに十分な量のＩＧＦ−１が投与される。第１の態様において、本発明は、患者においてＡＬＳを処置および／または予防するための方法を提供し、該方法は脳室内送達を介して患者の脳にＩＧＦ−１を投与する工程を包含する。関連する態様において、本発明は、患者におけるＡＬＳの処置および／または予防用の医薬品の製造のためのＩＧＦ−１の使用を提供し、ここで、処置および予防はＩＧＦ−１の脳への脳室内投与を含む。
【０００７】
本発明の別の態様は、筋萎縮性側索硬化症を有する患者を処置するためのキットである。キットは、インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）、および患者の１つ以上の脳室への該インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）の送達用カテーテルを含む。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は、筋萎縮性側索硬化症を有する患者を処置するためのさらなるキットである。キットは、インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）、および患者の１つ以上の脳室への該インスリン様増殖因子−１（ＩＧＦ−１）の送達用ポンプを含む。本発明のキットのいずれも、カテーテルおよびポンプの両方を含み得る。本発明において使用されるカテーテルまたはポンプのいずれも、医薬品の脳への脳室内投与のために詳細に設計されるか、適応され得る。
【０００９】
本願明細書を読む際に当業者に明らかであるこれらまたは別の実施態様は、当該分野に筋萎縮性側索硬化症の処置のための方法およびキットを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施では、別に示さない限り、免疫学、分子生物学、微生物学、細胞生物学および組換えＤＮＡの分野において当業者に公知である従来技術を用いる。例えば、Sambrook, Fritsch and Maniatis, MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 2nd edition (1989)；CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY (F. M. Ausubel, et al. eds., (1987))；the series METHODS IN ENZYMOLOGY (Academic Press, Inc.): PCR 2: A PRACTICAL APPROACH (M.J. MacPherson, B.D. Hames and G.R. Taylor eds. (1995)), Harlow and Lane, eds. (1988) ANTIBODIES, A LABORATORY MANUAL、およびANIMAL CELL CULTURE (R.I. Freshney, ed. (1987))を参照のこと。
【００１１】
本願明細書および特許請求の範囲で使用する単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、特に明示しない限り、複数形への言及も含む。例えば、用語「細胞」は、その混合物を含む複数の細胞を含む。
【００１２】
本明細書で使用する用語「含む」は、組成物および方法が記載の成分／要素を含むことを意味することが意図されており、他のものを除外することを意味するわけではない。組成物および方法を定義するために「〜から本質的になる」を使用する場合、配合物／組合せに本質的な意義を有する他の成分を除くことを意味する。従って、本願明細書で定義する成分から本質的になる組成物は、単離および精製法由来の微量夾雑物、リン酸緩衝化生理食塩水などの医薬上許容される担体、保存料などを除外しない。「〜からなる」は、他の成分の微量成分を除外すること、および本発明による組成物または医薬品を投与する実質的な方法工程を除外することを意味する。このような一時的な各用語によって定義する実施態様は、本発明の範囲内である。
【００１３】
範囲を有する数字による全ての指示（例えば、ｐＨ、温度、時間、濃度および分子量）は、プラスまたはマイナスに０．１変動する近似値である。常に記載するわけではないものの、数字による全ての指示には用語「約」が付されていることが理解されるべきである。また、常に明確に記載されるわけではないものの、本明細書に記載される試薬は単に例示であって、当該分野において公知の等価物もまた、使用され得る。
【００１４】
用語「治療上」、「治療有効量」およびその類語は、対象においてＡＬＳなどの疾患の１つ以上の症状の発症の予防もしくは遅延、軽減、あるいはＡＬＳなどの運動ニューロン疾患に付随する細胞病理などの神経病理の是正などの、所望される生物学的結果の実現をもたらすタンパク質、ＩＧＦ−１などの物質の量をいう。用語「治療上の是正」は、対象において１つ以上の症状の発症の予防もしくは遅延、または軽減をもたらす是正の程度をいう。有効量は、公知の実験方法によって決定され得る。
【００１５】
「組成物」または「医薬品」はまた、ＩＧＦ−１などの有効薬剤、および検出可能な薬剤または標識などの不活性であるか、またはアジュバント、希釈剤、結合剤、安定剤、緩衝剤、塩、親油性溶媒、保存料、アジュバントなどもしくはそれらの物質の２つ以上の混合物などの活性である化合物あるいは組成物などの担体または他の材料の組み合わせを含むことが意図される。担体は、好ましくは医薬上許容される。担体としては、医薬賦形剤および添加剤、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、脂質および炭水化物（例えば、単糖、二糖、三糖、四糖およびオリゴ糖を含む糖、アルジトールなどの誘導体化糖、アルドン酸、エステル化糖など；および多糖または糖ポリマー）が挙げられ、単独または１〜９９．９９重量または容量％の組み合わせを含む、単独または組み合わせで存在し得る。例示的なタンパク質賦形剤としては、ヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）などの血清アルブミン、組換えヒトアルブミン（ｒＨＡ）、ゼラチン、カゼインなどが挙げられる。緩衝化能力内でも機能し得る代表的なアミノ酸／抗体成分としては、アラニン、グリシン、アルギニン、ベタイン、ヒスチジン、グルタミン酸、アスパラギン酸、システイン、リジン、ロイシン、イソロイシン、バリン、メチオニン、フェニルアラニン、アスパルテームなどが挙げられる。炭水化物賦形剤としては本発明の範囲内であることが意図され、例として、限定するものではないが、フルクトース、マルトース、ガラクトース、グルコース、Ｄ−マンノース、ソルボースなどの単糖；ラクトース、スクロース、トレハロース、セロビオースなどの二糖；ラフィノース、メレジトース、マルトデキストリン、デキストラン、デンプンなどの多糖；およびマンニトール、キシリトール、マルチトール、ラクチトール、キシリトールソルビトール（グルチトール）およびミオイノシトールなどのアルジトールが挙げられる。
【００１６】
用語担体としてはまた、緩衝剤もしくはｐＨ調整剤またはそれらを含む組成物が挙げられ；典型的には、緩衝剤は有機酸または塩基から調製される塩である。代表的な緩衝剤としては、クエン酸、アスコルビン酸、グルコン酸、カルボン酸、酒石酸、コハク酸、アセチル酸またはフタル酸、Ｔｒｉｓ、トロメタミンハイドロクロライドの塩などの有機酸塩、またはリン酸緩衝液が挙げられる。さらなる担体としては、ポリビニルピロリドン、フィコール（ポリマー糖）、デキストレート（dextrate）（例えば、２−ヒドロキシプロピル−クアドラツル−シクロデキストリンなどのシクロデキストリン）、ポリエチレングリコール、香味料、抗菌剤、甘味料、抗酸化剤、帯電防止剤、界面活性剤（例えば、「ＴＷＥＥＮ  ２０」および「ＴＷＥＥＮ  ８０」などのポリソルベート）、脂質（例えば、リン脂質、脂肪酸）、ステロイド（例えば、コレステロール）およびキレート剤（例えば、ＥＤＴＡ）などの重合体賦形剤／添加剤が挙げられる。
【００１７】
本明細書で使用する用語「医薬上許容される担体」としては、標準的な医薬担体のいずれでもよく、リン酸緩衝化生理食塩水、水および油／水または水／油乳濁液などの乳濁液、ならびに種々の型の湿潤剤などが挙げられる。本発明により製造および／または使用され、かつＩＧＦ−１を含む組成物および医薬品としては、ビボでの使用に許容されることをさらなる条件として、安定剤および保存料および上記の任意の担体が挙げられる。担体、安定剤およびアジュバントの例として、Martin REMINGTON’S PHARM. SCI., 15th Ed. (Mack Publ. Co., Easton (1975) and Williams ＆ Williams, (1995)およびthe ”PHYSICIAN’S DESK REFERENCE”, 52nd ed., Medical Economics, Montvale, N.J. (1998)を参照のこと。
【００１８】
「対象」、「個体」または「患者」は本明細書において互換的に使用され、脊椎動物、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトをいう。哺乳動物としては、限定するものではないが、マウス、ラット、サル、ヒト、家畜、運動競技動物およびペットが挙げられる。
【００１９】
本明細書で使用する用語「調節する」は、増強、増大、減少または低減させるなどの、効果または結果の量または強度を変動させることを意味する。
【００２０】
本明細書で使用する用語「寛解させる」は、「軽減させる」と同義であって、低減または軽減させることを意味する。例えば、疾患または障害の症状をより耐え易くすることによって疾患が寛解され得る。
【００２１】
ヒトの脳の構造を同定するために、例えば、The Human Brain: Surface, Three Dimensional Sectional Anatomy With MRI, and Blood Supply, 2nd ed., eds. Deuteron et al., Springer Vela, 1999；Atlas of the Human Brain, eds. Mai et al., Academic Press; 1997；およびCo Planar Stereotaxic Atlas of the Human Brain: 3 Dimensional Proportional System: An Approach to Cerebral Imaging, eds. Tamarack et al., Thyme Medical Pub., 1988を参照のこと。マウスの脳の構造を同定するために、例えば、The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates, 2nd ed., Academic Press, 2000を参照のこと。
【００２２】
ＡＬＳを有する対象へのＩＧＦ−１の脳室内送達は、中枢神経系の状態の改善をもたらす。この改善は、ボーラス送達と比較して送達速度がゆっくりとした場合に特に当てはまる。ＡＬＳを処置するために特に有用なタンパク質は、配列番号１および２は配列番号２にて示されるインスリン様増殖因子（ＩＧＦ−１）のアイソフォームＡおよびＢである。他のアイソフォームもまた使用され得る。本発明により単独または互いに組み合わせて使用され得る異なるタンパク質としては、ＩＧＦ−１、ＶＥＧＦおよびＧＤＮＦが挙げられる。
【００２３】
インスリン様増殖因子（ＩＧＦ−１）遺伝子は複合体構造を有しており、当該分野において周知である。インスリン様増殖因子（ＩＧＦ−１）遺伝子は、遺伝子の転写から生じる選択的スプライシングを受けた少なくとも２つのｍＲＮＡ産物を有している。ＩＧＦ−１ＡまたはＩＧＦ−１Ｅａを含むいくつかの名前で知られる１５３アミノ酸ペプチド、ＩＧＦ−１ＢまたはＩＧＦ−１Ｅｂを含むいくつかの名前で知られる１９６アミノ酸ペプチドが存在する。ＩＧＦ−１の成熟型は、７０アミノ酸ペプチドである。ＩＧＦ−１ＥａおよびＩＧＦ−１Ｅｂ両方が７０アミノ酸ペプチドを含むが、カルボキシル末端伸長部分の配列および長さで異なる。ＩＧＦ−１ＥａおよびＩＧＦ−１Ｅｂのペプチド配列は、配列番号１および２でそれぞれ表される。ヒトＩＧＦ−１のゲノム型または機能型ｃＤＮＡ、ならびにＩＧＦ−１遺伝子およびその産物に関するさらなる情報は、Unigene Accession No. NM_00618にて利用可能である。対立形質変異体は、１つまたは少数（代表的には、５残基未満、４残基未満、３残基未満）のアミノ酸が異なる。
【００２４】
ＩＧＦ−１の特定のアミノ酸配列が配列番号１および配列番号２にて各々示されているが、ヒトの集団における正常な変異体などの、活性を保持するそれらの配列の変異体もまた使用され得る。代表的には、これらの正常な変異体は、配列番号１または配列番号２にて示される配列と１または２残基異なるだけである。使用されるべき変異体は、配列番号１または配列番号２と少なくとも９５％、９６％、９７％、９８％または９９％同一であるべきである。疾患に付随するか、または活性を減少させる変異体は、使用されるべきでない。前駆体型（ｐｒｅ型、ｐｒｏ型またはｐｒｅｐｒｏ型）もまた、インビボでのプロセッシングのために投与され得る。１つの実施態様において、ＩＧＦ−１タンパク質は、当該分野において周知の方法を使用して産生される、タンパク質の組換え型である。別の実施態様において、組換え型はヒトＩＧＦ−１タンパク質の組換え型である。
【００２５】
理論に限定されることなく、ＩＧＦ−１は、脳脊髄幹の異なるレベルで多くのその作用に起因する、ＡＬＳの処置のための治療タンパク質である（例えば、Dore et al., Trends Neurosci, 1997, 20:326-331を参照のこと）。脳において、ＩＧＦ−１は、ニューロンおよびグリアの両方のアポトーシスを減少させ、鉄、コルヒチン、カルシウム不安定剤、過酸化物およびサイトカインにより誘導される毒性に対してニューロンを保護すると考えられている。また、ＩＧＦ−１は、神経伝達物質アセチルコリンおよびグルタミン酸塩の放出を調節すると考えられている。ＩＧＦ−１はまた、神経フィラメント、チューブリンおよびミエリン塩基性タンパク質の発現を誘導すると考えられている。脊髄において、ＩＧＦ−１は、ＣｈＡＴ活性を調節し、コリン作動性表現型の減少を減弱させ、運動ニューロンの出芽を増強し、ミエリン形成を増加させ、脱髄を抑制し、運動ニューロンの増殖および前駆細胞からの分化を刺激し、シュワン細胞への分化、成熟および増殖を促進すると考えられている。筋肉において、ＩＧＦ−１は、神経筋接合部でのアセチルコリン受容体クラスター形成を誘導し、神経筋機能および筋力を増加させると考えられている。
【００２６】
本発明によるキットは、別々の成分の集合である。それらの成分が１つの容器中に包装され得る一方で、それらの要素は別々に副包装（subpackage）され得る。１つの容器は区画に分けられてもよい。典型的には、説明書一式がキットに添付され、ＩＧＦ−１を脳室内に送達するための説明が提供される。説明書は、印刷物、電子形態、説明ビデオもしくはＤＶＤ、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、包装中で提供されるアドレスを有するインターネット、これらの手段の組合せであり得る。ＩＧＦ−１、１つ以上のカニューレもしくはカテーテル、および／またはポンプに加え、希釈剤、緩衝剤、溶媒、テープ、ネジおよびメンテナンス用具などの他の成分が提供され得る。
【００２７】
本発明の方法によって処置される集団は、限定するものではないが、ＡＬＳを有するか、または発達させる危険性を有する患者である。
【００２８】
ＩＧＦ−１タンパク質は、ＡＬＳによって引き起こされる症状を抑制、減弱、予防または寛解させることに有用な医薬組成物に組み入れられ得る。医薬組成物は、ＡＬＳに罹患している患者またはＡＬＳを発達させる危険のある対象に投与される。組成物は、医薬上許容される担体中にタンパク質の治療または予防量を含むべきである。医薬担体は、ポリペプチドを患者に送達することの適切で、適合性で非毒性の任意の物質であってもよい。滅菌の水、アルコール、脂肪およびワックスが、担体として使用され得る。医薬上許容されるアジュバント、緩衝化剤、分散剤などもまた、医薬組成物に組み入れられ得る。担体は、脳室内注射または注入による投与やほかのものに適切な任意の形態（この形態は静脈内またはくも膜下腔内投与にも適切であり得る）でタンパク質と組み合わせられ得る。適切な担体としては、例えば、生理食塩水、静菌性水、Cremophor EL.TM. (BASF, Parsippany, N.J.)、またはリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）、他の塩類溶液、デキストロース溶液、グリセロール溶液、石油、動物、植物または合成起源の油（ピーナッツ油、ダイズ油、鉱物油またはゴマ油）を用いて作製したものなどの水および油乳濁液が挙げられる。人工ＣＳＦが担体として使用され得る。担体は、好ましくは、滅菌であって発熱物質を含まない。医薬組成物中のタンパク質濃度は広範に、すなわち、組成物全体の少なくとも約０．０１重量％から、約０．１重量％、約１重量％、約２０重量％またはそれ以上まで変動し得る。
【００２９】
ＩＧＦ−１、ＶＥＧＦまたはＧＤＮＦの脳室内投与について、組成物は滅菌でなければなく、液体であるべきである。組成物は製造および貯蔵条件下で安定でなければならず、細菌および真菌などの微生物の混入作用に逆らって保存されなければならない。微生物の作用の防止は、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなどの種々の抗菌剤または抗真菌剤によって達成され得る。多くの場合、組成物中には、糖、マンニトールなどのポリアルコール、ソルビトールおよび塩化ナトリウムなどの等張剤が含まれることが好ましい。
【００３０】
ＩＧＦ−１、ＶＥＧＦまたはＧＤＮＦタンパク質は、脳室のいずれか１つに注入され得る。脳室は、脳脊髄液（ＣＳＦ）で満たされている。ＣＳＦは脳室を満たす透明な液体であって、くも膜下腔に存在し、脳および脊髄を囲んでいる。ＣＳＦは、脈絡叢により産生され、脳近傍の組織液のウィーピング（weeping）または透過を介して、脳室に至る。脈絡叢は、側脳室底および第三および第四脳室を裏打ちする構造である。ある研究は、脈絡叢が１日に４００〜６００ｃｃｓの液体を産生可能であって、これは１日に４回中枢神経系腔を満たす量に一致することを示している。成人において、この液体の容量を計算すると、１２５〜１５０ｍｌ（４〜５オンス）である。ＣＳＦは、連続的に形成され、循環し、吸収されている。ある研究は、約４３０〜４５０ｍｌ（ほぼ２カップ）のＣＳＦが毎日産生され得ることを示している。ある計算によれば、産生は成人で毎分約０．３５ｍｌであって、乳児で毎分０．１５ｍｌ程度であると予測されている。側脳室の脈絡叢は、ＣＳＦの大部分を産生している。ＣＳＦは、モンロー孔を通って第三脳室に流れ込み、そこで産生されたものに添加され、シルビウス水道を通って第四脳室に至る。第四脳室がさらなるＣＳＦが添加され；次いで、液体はマジャンディ孔およびルシュカ孔を通って、くも膜下腔に移動する。次いで、脳底を循環し、脊髄周辺を下り、大脳半球上を上昇する。ＣＳＦは、くも膜絨毛および脳内の血管洞を介して血液に入り、それによって中枢神経系だけでなく、血流にも脳室に注入されたタンパク質を強力に送達し得る。
【００３１】
ＩＧＦ−１の投与量は、特定のタンパク質およびそのビボでの特定の活性、投与経路、医学的状態、患者の年齢、体重または性別、ＩＧＦ−１または他の神経栄養増殖因子またはビヒクルの成分に対する患者の感受性、および主治医が容易に考慮可能な他の要素に依存して、個体ごとにいくぶん変動し得る。
【００３２】
投与速度は、一回分の用量の投与がボーラスとして投与され得るような速度である。一回分の用量はまた、約１〜５分間、約５〜１０分間、約１０〜３０分間、約３０〜６０分間、約１〜４時間にわたって注入され得るか、または４、５、６、７または８時間超を費やしてもよい。一回分の用量の投与に、１分超、２分超、５分超、１０分超、２０分超、３０分超、１時間超、２時間超または３時間以上要してもよい。出願人らは、タンパク質のボーラスでの脳室内投与が有効であるものの、ゆっくりとした注入が非常に有効であることを観察している。出願人らは操作の特定の理論のいずれにも縛られることを望んでいないが、脳脊髄液（ＣＳＦ）の代謝回転に起因して、ゆっくりとした注入が有効であると考えている。文献に記載される予測および計算は異なるものの、ヒトでの脳脊髄液は、約４、５、６、７または８時間以内に代謝回転されると考えられている。本発明のゆっくりとした注入を測定した場合、ＣＳＦの代謝回転時間とほぼ同じかまたはより長い。代謝回転時間は対象の種、大きさおよび年齢に依存し得るが、当該分野で公知の方法を使用して決定され得る。注入は、１または２日の期間にわたって継続してもよい。患者は、１週間に１回、２週間に１回など、１月に１、２もしくは３回、またはそれ以上の頻度で処置され得る。
【００３３】
ＣＳＦは、くも膜絨毛および脳内の血管洞を介して血液に入り、それによって下位運動ニューロンおよび骨格筋に、注入されたタンパク質が送達される。症状の低減は劇的であって、患者の手足の虚弱の低減、対象の発話の不明瞭の低減、対象の嚥下困難の低減、および対象の呼吸困難の低減の１つの低減が挙げられ得る。処置したＡＬＳ患者の生存期間は、処置していない対象と比較して、増加し得る。
【００３４】
１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％より高い低減が達成され得る。達成された低減は、患者間、または１人の患者における症状間ですら、必ずしも一定でなくてよい。
【００３５】
１つの実施態様において、ＩＧＦ−１の投与には、対象または患者の側脳室の一方または両方へのタンパク質の注入が伴う。側脳室への注入によって、タンパク質はもっとも多くのＣＳＦが産生される脳の部位に送達される。タンパク質はまた、２つ以上の脳室に注入されてもよい。処置は、１つの標的部位あたり１回の注入からなってもよく、繰り返してもよい。複数の注入／注射部位が使用され得る。例えば、タンパク質が投与される脳室としては、側脳室および第四脳室が挙げられ得る。いくつかの実施態様において、ＩＧＦ−１を含む組成物は、第１の投与部位に加えて、第１の投与部位の反対側または同じ側であってもよい別の部位に投与される。
【００３６】
特定の脳室などの中枢神経系の特定の領域（例えば、脳の側脳室または第四脳室）にタンパク質を含む溶液または他の組成物を特異的に送達するために、溶液または他の組成物は定位微量注入により投与され得る。例えば、手術当日、患者は所定の位置に固定した（頭蓋骨にねじくぎで取り付けた）定位支持枠を有する。定位支持枠を有する脳（基準点となる標識にＭＲＩ適合性である）を、高解像度ＭＲＩを使用して撮像する。次いで、ＭＲＩ画像は定位脳ソフトウェアを実行するコンピュータに移される。一連の冠状、矢状および軸方向胃画像を用いて、ベクター注入の標的部位および軌道を決定する。ソフトウェアを、軌道を定位枠に適切な３次元座標に直接変換する。穿頭孔を侵入部位上に開け、定位脳装置を所定の深さで植え込んだ針とともに局在させる。次いで、医薬上許容される担体中のタンパク質溶液を注入する。直接可視化の下での表面上の皮層への適用または定位脳でない他の適用など、さらなる投与経路を使用してもよい。
【００３７】
ポンプは、対象の脳室に治療タンパク質をゆっくりと注入するための１つの手段である。そのようなポンプは、例えばAlzet(Cupertino, CA)またはMedtronic (Minneapolis, MN)から市販されている。所望により、ポンプは埋込式である。タンパク質を投与するための別の従来法は、カニューレまたはカテーテルを使用することである。カニューレまたはカテーテルは、複数の投与間で時間を空ける場合に使用され得る。カニューレおよびカテーテルは、定位的に埋め込まれ得る。長期にわたる複数投与は、ＡＬＳを有する典型的な患者を処置するために使用される。カテーテルおよびポンプは、別々または組み合わせて使用してもよい。
【００３８】
本発明は、運動ニューロン損傷で苦しむ対象において運動機能を調節、是正または増大させるための方法を提供する。説明のみを目的として、対象は、労作時／安静時呼吸困難、起座呼吸、弱い咳、便秘、少ない声量、質の低い睡眠、起床時の頭痛、日中の眠気、無呼吸、窒息性スペル（spell）、騒々しい呼吸、食事に伴う咳、不器用、攣縮、筋痙攣、虚弱、発話不明瞭、発話および嚥下に伴う困難、ならびに病理学的な笑いまたは号泣などの筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）の１つ以上の症状に罹患してもよい。
【００３９】
複雑な運動行為を編成し、実行する能力は、大脳皮質の運動野、すなわち運動皮質由来のシグナルに依存している。皮質性の運動指令は、２つの路を下行する。皮質延髄路線維は、顔面筋を動かす脳幹中の運動核を制御し、皮質脊髄線維は、体幹筋肉および手足の筋肉を神経支配する脊髄運動ニューロンを制御している。大脳皮質はまた、下行性脳幹経路に作用することで、脊髄運動活動に間接的に影響を及ぼしている。
【００４０】
一次運動野は、ブロードマン領域（４）中の中心前回沿いに位置している。脊髄にまで突出している皮質ニューロンの軸索は、約１００万本の軸索を含む大きな線維束である皮質脊髄路中を一緒に走っている。これら軸索の約１／３は、前頭葉の中心前回から生じている。別の１／３は領域６から生じている。残りは、体性感覚皮質中の領域３、２および１から生じており、後角を通る求心性入力の伝達を調節している。
【００４１】
皮質脊髄線維は皮質延髄とともに内包の後肢を通って、中脳の腹側部分に至る。皮質脊髄線維と皮質延髄は、脳橋において、脳橋神経核の間を通る小さな神経束に分離する。それらは髄質中で再編成されて、延髄錐体を形成する。皮質脊髄繊維の約３／４が髄質および脊髄の接合部分にある錐体交叉の正中線と交差する。交差した線維は、脊髄の側柱（背側外側の柱）の背面部分を下って、外側皮質脊髄路を形成する。交差しない線維は、前皮質脊髄路として前柱を下行する。
【００４２】
皮質脊髄路の外側および腹側への分離は、脳幹の外側および内側の系として脊髄の灰白質の同じ領域で終結する。外側皮質脊髄路は、前角の外側部分中の運動核および中間帯中の介在ニューロンにまで主に突出している。前皮質脊髄路は、腹側正中細胞柱、および体軸筋を神経支配する運動ニューロンを含む中間帯の隣接部分の両方にまで突出している。
【００４３】
深部小脳核と呼ばれる内側（室頂）核、挿入（中位）核および外側（歯状）核といった灰白質は、小脳の深部である。本明細書で使用する用語「深部小脳核」はこれら３つの領域の総称である。
【００４４】
所望により、ヒトの脳構造を別の哺乳動物の脳の類似の構造と相関させてもよい。例えば、ヒトおよび齧歯動物を含む大部分の哺乳動物は、前側海馬への突出が嗅内皮質の内側部分内のニューロンから生じているのに対して、外側および内側嗅内皮質両方の外側部分におけるニューロンが海馬の背側または中隔極（septal pole）にまで突出しており、嗅内−海馬突出が類似の組織分布を示している(Principles of Neural Science, 4th ed., eds Kandel et al., McGraw Hill, 1991; The Rat Nervous System, 2nd ed., ed. Paxinos, Academic Press, 1995)。さらに、嗅内皮質のＩＩ層細胞は、歯状回にまで突出しており、歯状回の分子層の外側２／３において終結している。ＩＩＩ層細胞由来の軸索は、海馬のアンモン角領域ＣＡ１およびＣＡ３の両方にまで突出している。
【００４５】
上記の開示は、本発明を一般的に記載するものである。本明細書にて開示する全ての文献を、出典明示によって明確に援用する。さらなる理解が以下の詳細な実施例を参照することによって得られるが、実施例は本発明を説明するだけであって、本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【００４６】
動物モデル
ヒトＡＬＳ関連のＳＯＤ１変異を用いる、運動ニューロン疾患を発症している成人のトランスジェニック動物モデルがいくつか開発されている。これらのモデルは、前臨床での治療研究に有用である。よく用いられ既に確立されているモデルは、マウスにて導入遺伝子としてＳＯＤ１Ｇ９３Ａ対立遺伝子を用いる。Gurney, ME, et al., Science, 264: 1772-1775, 1994; and Tu, P.H. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 3155-3160 (1996)。この対立遺伝子は、家族性ＡＬＳを有する何人かのヒト患者において初めて見出された。Li, B. et al.,  Brain Res. Mol. Brain Res.  111, 155-164, 2003。これらのマウスはＡＬＳの表現型の特徴を共有している。そのようなマウスは、the Jackson Laboratory, Bar Harbor, Maineから入手可能である。
【実施例２】
【００４７】
ＳＯＤ１Ｇ９３ＡマウスにおけるｒｈＩＧＦ−１の脳室内注入
目的：組換えヒトＩＧＦ−１（ｒｈＩＧＦ−１）の脳室内注入がＡＬＳ疾患の進行に対して有している影響を決定すること。
【００４８】
方法：１２〜１３週齢のＳＯＤ１Ｇ９３Ａマウスに留置ガイドカニューレを定位的に埋め込む。１４週齢で、ポンプに接続している注入プローブ（ガイドカニューレの内側に取り付ける）を使用し、４日間連続して２４時間にわたってｒｈＩＧＦ−１をマウスに注入する（ｎ＝５）。注入直前に、凍結乾燥させたｒｈＩＧＦ−１を人工脳脊髄液（ＣＳＦ）に溶解する。注入３日後に、マウスを屠殺する。屠殺したマウスにエタノール（＞１５０ｍｇ／ｋｇ）を過剰投与し、次いで、ＰＢＳまたは４％パラホルムアルデヒドにて還流する。運動ニューロンを組織学的に試験する。実験の生存段階の間、ＩＧＦ−１の血清レベルを定期的に評価する。ＡＬＳ疾患の進行を経時的に評価する。
【実施例３】
【００４９】
ＳＯＤ１Ｇ９３ＡマウスにおけるｒｈＩＧＦ−１の脳室内送達
目的：６時間の注入期間での最低有効用量を決定すること。
【００５０】
方法：１２〜１３週齢のＳＯＤ１Ｇ９３Ａマウスに留置ガイドカニューレを定位的に埋め込む。１４週齢で、６時間にわたってｒｈＩＧＦ−１またはＣＳＦ（人工脳脊髄液）をマウスに注入する。６時間の注入直後に、それぞれの用量レベル由来の２匹のマウスを４％パラホルムアルデヒドにて還流して、脳内のタンパク質の分布を評価した（これらのマウスから血液を回収して、血清ＩＧＦ−１レベルを評価する）。各群の残りのマウスを注入の１週間後に屠殺する。運動ニューロンを組織学的に試験する。実験の生存段階の間、ＩＧＦ−１の血清レベルを定期的に評価する。ＡＬＳ疾患の進行を経時的に評価する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、ヒトの脳の断面図を示しており、脳室を示している。
【図２】図２Ａおよび２Ｂは、それぞれ脳室の側面図および上面図を示す。
【図３】図３は、脳室への注射を示している。
【図４】図４は、くも膜絨毛を通る上矢状静脈洞および循環血への最終的な吸収を伴う脳室を通るＣＳＦの流れを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【配列表】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】配列表
【補正方法】変更
【補正の内容】
【配列表】
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【国際調査報告】
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