(57)【要約】  本発明は、哺乳動物における椎間板ヘルニアの治療又は予防に使用するための方法及び組成物に関する。本発明による組成物はT細胞活性化の阻害剤を含み、前記阻害剤はT細胞のCD28媒介性共刺激を阻害することができる。T細胞活性化の前記阻害剤は、好ましくは、アバタセプト、ベラタセプト、XPro9523及び/又はASP2408等のCTLA-4の細胞外ドメインの正確又は修飾型のいずれかを含むタンパク質である。
2019513823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳動物における椎間板ヘルニアの治療又は予防に使用するための組成物であって、T細胞のCD28媒介性共刺激の阻害剤を含む、組成物。
【請求項２】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、CD80/CD86に結合できるタンパク質である、請求項1に記載の使用のための組成物。
【請求項３】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、CTLA-4の少なくとも1つの細胞外ドメインを含むタンパク質である、請求項1又は2に記載の使用のための組成物。
【請求項４】
前記タンパク質が、CTLA-4の少なくとも1つの細胞外ドメインと融合した免疫グロブリンG(IgG)のFc領域を含む融合タンパク質である、請求項3に記載の使用のための組成物。
【請求項５】
CTLA-4の前記細胞外ドメインが、
(a)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列を含むアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(b)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(c)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列から本質的になるアミノ酸配列を有するポリペプチド、又は
(d)配列番号3若しくは配列番号4からなるアミノ酸配列を有するポリペプチド
から選択される、請求項4に記載の使用のための組成物。
【請求項６】
前記融合タンパク質が、
(a)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列を含むアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(b)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(c)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列から本質的になるアミノ酸配列を有するポリペプチド、又は
(d)配列番号1若しくは配列番号2からなるアミノ酸配列を有するポリペプチド
から選択される2つの単量体を含む二量体である、請求項4又は5に記載の使用のための組成物。
【請求項７】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、CD28に結合できるタンパク質である、請求項1に記載の使用のための組成物。
【請求項８】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、CD28に対する拮抗作用を有するタンパク質である、請求項1又は7に記載の使用のための組成物。
【請求項９】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、抗CD28 Fab'抗体断片を含むタンパク質である、請求項1、7又は8に記載の使用のための組成物。
【請求項１０】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が炎症の減少を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１１】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が、椎間板ヘルニアのサイズの減少を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１２】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が、ヘルニア形成の減少又は阻止を含む、請求項1から11のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１３】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が、肉芽組織の形成の減少又は阻止を含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１４】
前記椎間板ヘルニアが脱出及び/又は遊離を含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１５】
前記組成物が静脈内又は皮下投与される、請求項1から14のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１６】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、0.1〜20mg/kg体重の間の用量で投与される、請求項1から15のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１７】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、125mgの用量で1週間に1回、皮下注射によって投与される、請求項1から16のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１８】
前記哺乳動物がヒトである、請求項1から17のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１９】
治療有効量のT細胞のCD28媒介性共刺激の阻害剤を、それを必要とする哺乳動物に投与する工程を含む、椎間板ヘルニアを治療又は予防する方法。
【請求項２０】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、CD80/CD86に結合できるタンパク質である、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、CTLA-4の少なくとも1つの細胞外ドメインを含むタンパク質である、請求項19に記載の方法。
【請求項２２】
前記タンパク質が、CTLA-4の少なくとも1つの細胞外ドメインと融合した免疫グロブリンG(IgG)のFc領域を含む融合タンパク質である、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
CTLA-4の前記細胞外ドメインが、
(a)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列を含むアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(b)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(c)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列から本質的になるアミノ酸配列を有するポリペプチド、又は
(d)配列番号3若しくは配列番号4からなるアミノ酸配列を有するポリペプチド
から選択される、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記融合タンパク質が、
(a)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列を含むアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(b)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(c)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列から本質的になるアミノ酸配列を有するポリペプチド、又は
(d)配列番号1若しくは配列番号2からなるアミノ酸配列を有するポリペプチド
から選択される2つの単量体を含む二量体である、請求項22に記載の方法。
【請求項２５】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、CD28に結合できるタンパク質である、請求項19に記載の方法。
【請求項２６】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、CD28に対する拮抗作用を有するタンパク質である、請求項19に記載の方法。
【請求項２７】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、抗CD28 Fab'抗体断片を含むタンパク質である、請求項19に記載の方法。
【請求項２８】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が炎症の減少を含む、請求項19に記載の方法。
【請求項２９】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が、椎間板ヘルニアのサイズの減少を含む、請求項19に記載の方法。
【請求項３０】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が、ヘルニア形成の減少又は阻止を含む、請求項19に記載の方法。
【請求項３１】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が、肉芽組織の形成の減少又は予防を含む、請求項19に記載の方法。
【請求項３２】
前記椎間板ヘルニアが脱出及び/又は遊離を含む、請求項19に記載の方法。
【請求項３３】
前記組成物が静脈内又は皮下投与される、請求項19に記載の方法。
【請求項３４】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、0.1〜20mg/kg体重の間の用量で投与される、請求項19に記載の方法。
【請求項３５】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、125mgの用量で1週間に1回、皮下注射によって投与される、請求項19に記載の方法。
【請求項３６】
前記哺乳動物がヒトである、請求項19に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、哺乳動物における椎間板ヘルニア(intervertebral disc herniation)の治療又は予防に使用するための方法及び組成物に関する。本発明による組成物はT細胞活性化の阻害剤を含み、前記阻害剤はT細胞のCD28媒介性共刺激を阻害することができる。T細胞活性化の前記阻害剤は、好ましくは、アバタセプト、ベラタセプト、XPro9523及び/又はASP2408等のCTLA-4の細胞外ドメインの正確又は修飾型のいずれかを含むタンパク質である。
【背景技術】
【０００２】
ヒトの脊柱は、互いの上に積層された多数の椎骨よって構成される。2つの隣接する椎骨は、屈曲/伸長、側方湾曲及び脊椎の回転を可能にする運動分節を一緒に構成する、2つの椎間関節(又は面関節)及び椎間板(intervertebral disc)を介して接続される。脊椎は多数の靱帯及び筋肉によって更に安定化される。
【０００３】
椎間板は、線維輪と呼ばれる外側の線維構造、髄核と呼ばれる内側のゲル状コア及び椎間板(disc)を2つの隣接する椎骨に接続している2つの軟骨終板からなる。髄核は、運動を可能にし、軸荷重を吸収するという点で、その生体力学特性に不可欠である高い水分含有量を有する。老化が進むと、水濃度は一般に減少し、これは椎間板変性と呼ばれる現象の一部である。椎間板変性の他の兆候には、椎間板の高さの減少及び線維輪の劣化が含まれる[1]。
【０００４】
椎間板ヘルニア(disc herniation)において、線維輪の劣化は、例えば重いものを持ち上げている間の過度の機械的ひずみに起因して、めったに起こらない線維輪の破裂を引き起こす。破裂により、脊柱管又は椎間孔内への髄核の背側への移動が可能となる。このことは、以下に更に説明するように化学的要因と相まって放散痛を引き起こす、隣接する神経根への圧力を引き起こす可能性がある。ヘルニア最も一般的には下部腰椎に位置し、症状は典型的に下背部痛の形態で現れ、そのすぐ後に放散痛が現れる。全発生率は1〜2%であり、中年の男性及び女性において最も一般的であるが、年齢の範囲は10代から高齢者に広がっている。また、無症状ヘルニアは中年の健常ボランティアにおいて非常によく見られることも述べるに値する。典型的に、椎間板ヘルニアによる症状は、発症後、2〜4週間以内に自然に改善し、ヘルニアは最終的に吸収する。しかしながら、患者の約10%に関して、疼痛は慢性的になる。これらの場合、神経への圧力を引き起こす椎間板の断片を除去する手術が、今日では好ましい治療選択肢である。
【０００５】
長い間、椎間板ヘルニアにおける坐骨神経痛は神経根への機械的圧力によってのみ引き起こされると考えられていたが、ここ30年の間、このことは誤りであることが証明されている。圧力のみでは、疼痛ではなく、錯感覚、感覚異常又は脱力を引き起こしうることを示している研究[2]、及び多数の実験研究並びに臨床観察により、化学的要因が疼痛の発症に必要とされることが示された[3]。また、圧力をかけずに神経根に配置される自己移植髄核は、構造的及び神経生理学的損傷の両方を誘発することが見出されている[4〜6]。これらの損傷の誘発において主要な役割を果たすことが最初に発見された特定の化学的要因の1つは炎症性サイトカインTNFαであった[7]。様々な研究により、椎間板ヘルニア及び変性の病態生理学において重要な要因としてのTNFαが示され、また、IL-1及びIL-6等のいくつかの他の炎症性サイトカインも同様に重要であるという証拠もある[8、9]。臨床試験が坐骨神経痛についてTNF阻害剤を使用して実施されており、矛盾する結果が得られている[10、11]。
【０００６】
炎症性サイトカインの増加したレベルが椎間板ヘルニアにおいて重要であると認識されているが、この増加を引き起こすものは依然として明らかになっていない。実験研究により、椎間板において炎症性サイトカインが検出され[12]、これにより、椎間板ヘルニア(herniated disc)物質に存在するサイトカインが、移動した椎間板物質の細胞によって産生されたサイトカインであるという仮説が導かれた。その他により、サイトカインのレベルは、脊柱管内への移動後、増加することが見出され[13]、サイトカインの増加を引き起こすヘルニア後に進行中の炎症反応が存在することを示唆している。この仮説はいくつかの他の研究によって支持されている[14、15]。
【０００７】
いくつかの研究により、椎間板ヘルニアにおける適応免疫系の関与が実証され、髄核に対する自己免疫反応が示唆されている。この仮説は健常な髄核の無血管の性質によって支持されており、したがって髄核は、椎間板の中心に含まれている限り、免疫系に曝露されない。1988年に、Penningtonらは、健常なイヌの椎間板の髄核においてIgGを識別した[16]。その後の研究により、ヒトの椎間板ヘルニア物質及び変性椎間板の両方において自己抗体が検出され[17、18]、実験研究により、髄核への曝露がT細胞の活性化を引き起こす可能性があることが示された[19]。また、最近の研究により、椎間板ヘルニアを有する患者における炎症性サイトカインIL-6及びIL-8の上昇した血中濃度が見出され、したがって全身炎症反応が示唆されている。また、相関関係も、これらのサイトカインの高い血中濃度と、含まれる症状の重症度及び不十分な長期転帰との間に見出された[20]。その結果として、炎症反応が、髄核に対する自己免疫反応によって引き起こされうる椎間板ヘルニアにおいて発生することが認識されているが、そのような免疫反応の程度及び重要性は十分に理解されていない。椎間板ヘルニアの病態生理学におけるT細胞の潜在的関与は簡単に示唆されているだけであり、例えば、サイトカイン産生についての重要性、椎間板ヘルニア(disc hernia)の形態発育の重要性、又は症状の臨床的重症度との相関関係に関して、それらの役割を定義する試みはなされていない。
【０００８】
ヒト椎間板ヘルニアの組織学的分析により、ヘルニアは、髄核(NP)及び線維輪等の椎間板の成分を含むだけでなく、肉芽組織も含むことが見出された[21〜23]。肉芽組織は一般にヘルニア状態のNPを囲み、また、一般にマクロファージによって浸潤され、NP周囲の炎症反応を示唆している。これらの研究における他の一般的な組織学的及び免疫組織化学的所見は、新血管形成及びTNFの発現、マトリクスメタロプロテイナーゼ3、塩基性線維芽細胞増殖因子及び血管内皮細胞増殖因子であった。これらの所見のほとんどは特に、脱出され、遊離されたヘルニアに豊富に含まれていた。また、これらのタイプのヘルニアは一般に、隆起及び突出より多量の肉芽組織を有する[24]。また、肉芽組織は若年患者において多く起こることが観察されている[24、25]。しかしながら、これらの異なる組織学的特徴は臨床転帰を予測する際に有用であると見出されなかった[26]。
【０００９】
腰椎間板ヘルニアのサイズの進行のいくつかの経過観察評価が公開されている。それらからの結果は、以前に椎間板ヘルニアと考えられていたものより動的な進行を示唆している。例えば、Jensenらは、広範囲にわたる突出、脱出及び遊離の大部分(75〜100%)において自然退縮を観察したが、症候性コホート(n=154)の14カ月の前向き追跡研究においては限局性突出(35%)及び隆起(3%)でそれほど観察しなかった[27]。Takidaらは、症候性コホートにおいて3カ月毎にMRIを追跡し、脱出及び遊離について同様に高い退縮率を見出したが、突出についてはそれほど見出さなかった[28]。彼らはまた、形態退縮と有益な臨床転帰との間に相関関係を見出した。他の研究は形態発育を臨床転帰と関連付けることができず、したがってこの相関関係は議論の分かれる問題のままである。自然退縮を予測する他のイメージング特性には、ヘルニア組織におけるコントラスト促進[29]及びT2強調シーケンス(T2-weighted sequence)での高い信号強度[30]が含まれる。
【００１０】
上記に説明したデータに基づいて、椎間板ヘルニアにおける自然退縮とヘルニアにおける炎症との間に相関関係があることが規定されている。このことは、数十年にわたって文献において認められ、議論され、また部分的に調査されている。1998年においてMatsuiらは、MMP-1及びMMP-3が、椎間板ヘルニア細胞外マトリクスの分解を引き起こすこと、及びこのことがヘルニアにおける炎症反応と関連することを示唆した[23]。2009年にGenevayらは、この仮説を支持する論文を公開したが、また、MMP-1及びMMP-3、特にTNFの増加を引き起こす炎症性機構の阻害が椎間板ヘルニアの自然吸収を阻害しうることを示唆している[31]。2004年にKatoらは、2004年においてこの仮説を更に支持するデータを公開し、彼らはまた、椎間板ヘルニアの自然吸収を導く反応カスケードを提案した[31](図4)。彼らは、椎間板軟骨とマクロファージとの間の相互作用によって誘発される炎症が、より多くのマクロファージがヘルニア組織に到達すること、及びそれによる炎症の増加の両方を可能にする血管内皮細胞増殖因子の増加した発現により血管新生の増加を引き起こすTNFの増加を伴う炎症環境を生じることを示唆している。次いでTNFは、活性化し、MMPの発現を増加させ、細胞外マトリクスの分解及びそれによるヘルニアの自然吸収を導く。炎症が椎間板ヘルニアの退縮を引き起こす機構であるというこの仮説は、より最近の文献、並びに原論文[32]及び概説[33]の両方において繰り返し述べられている。椎間板ヘルニアにおける炎症の駆動因子としての自己免疫に関する上述の仮説を考慮すると、この自己免疫反応はヘルニアの退縮に寄与すると考えることが妥当である。
【００１１】
尾の脊椎における実験的な椎間板穿刺は、ラットにおける椎間板変性についての広く認められているモデルとなったが[34〜37]、ヘルニア形成についてはまだ認められていない。しかしながら、腰椎における椎間板穿刺は、穿刺から3週間後の巨視的分析により示されるように、椎間板の表面上にヘルニア様の結節の発生を引き起こすことが示されている[38]。組織学的分析により、結節は主に肉芽組織からなることが示され、その肉芽組織はまた、ヒトの椎間板ヘルニアにおいても見出すことができる。興味深いことに、椎間板内に針を挿入することを含む、今日の臨床用途におけるある特定のMRI調査である、椎間板造影は、処置を受けている患者の経過観察評価において変性及びヘルニア形成の罹患率の増加を引き起こすことが見出されており[39]、ヒトにおける「椎間板穿刺」はヘルニア形成を引き起こしうることを示唆している。結節の形成は、椎間板自体の損傷ではなく、椎間板の表面上の髄核の存在によって引き起こされることが示された。したがって、椎間板ヘルニアは、線維輪が破裂すると、髄核が単に背側に移動するという広く認められている概念よりむしろ、脊柱管における比較的少量の髄核に対する自己免疫反応の結果として形成しうる。
【００１２】
ある研究において[40]、2種の一般的な抗リウマチ薬である、インフリキシマブ(選択的TNF阻害剤)及びメトトレキサート(広範な作用機構を有する抗炎症薬)を椎間板穿刺後にラットに投与した。投与した薬物のいずれも、椎間板表面上の髄核誘発性椎間板ヘルニア様結節の形成に対する効果を示さず、TNFが椎間板ヘルニアの形態学的形成に必須ではないことを示している。
【００１３】
T細胞は適応免疫系の重要な成分であり、その活性化は、細胞性及び体液性免疫応答の両方の活性化における重要な最初のステップである。生産的T細胞活性化は、T細胞受容体(TCR)に結合する抗原提示細胞(APC)による抗原の提示を必要とするだけでなく、他の表面受容体及びAPCとT細胞との間のリガンドの同時ライゲーション(co-ligation)も必要とする。このプロセスは一般に同時刺激と称される。共刺激シグナリングの非存在下では、抗原とのTCR親和性に関わらず、T細胞は無反応(アネルギー)のままである[41]。
【００１４】
最も認識されている共刺激シグナルのうちの1つは、CD28、CD80及びCD86の間の相互作用である[41、42]。CD80/86はAPCの表面上に発現され、CD28はT細胞の表面上に発現される。CD80/86はCD28と結合し、強い共刺激シグナルを引き起こし、したがってこれによりT細胞活性化が可能となる。CD80/86及びCD28発現の繊細な調節が、依然として自己に対する寛容を維持し、自己免疫を阻止しながら、微生物に対する効果的な細胞性及び体液性応答の両方を可能にするために必要とされる。この共刺激シグナルが調節される別の機構は、細胞傷害性Tリンパ球抗原-4(CTLA-4)の発現を介する。CTLA-4はT細胞の表面上で発現され、また、CD80/86と結合するが、CD28-CD80/86のものと対照的に、CTLA-4-CD80/86の間の相互作用はT細胞の拡大及び増殖を制限する。したがってCTLA-4の発現は、T細胞が、特に自己寛容を維持することにとって重要である、それら独自の活性化を制限することができる機構として見られうる。
【００１５】
CTLA-4の細胞外ドメインを含む融合タンパク質は、例えば国際公開第93/000431号及び国際公開第01/92337号から当該技術分野において公知であり、アバタセプト及びベラタセプトという名称で開発されており、それらは、それぞれ配列番号1及び2として示される2つの単量体を含む二量体である。それらはCD80/86と結合するので、T細胞活性化に必要とされる共刺激シグナルを阻止する。アバタセプト(商標名Orencia(登録商標))及びベラタセプト(商標名Nulojix(登録商標))は、関節リウマチ(米国特許第7,455,835号);若年性関節リウマチ(米国特許第8,703,718号);I型糖尿病(米国特許第8,497,247号);シェーグレン症候群(米国特許第8,722,632号)等の自己免疫疾患;及び移植拒絶反応(米国特許第7,439,230号)に対する使用のために記載されている。
【００１６】
CD80/86とのより高い親和性、CD80/86との異なる親和性プロファイル、及び/又は延長した半減期を可能にするこれらの薬物の改変型もまた、当該技術分野において公知である。これらの特性は、より良い有効性、より低い及び/又は頻度が低下した投薬量並びにより少ない副作用を可能にすることができる。このような薬物には、限定されないが、ASP2408[43〜45]及びXPro9523[46]が含まれる。このような化合物の他の公知の例には、ASP2409、Xtend-CTLA4、M834、並びに野性型CTLA4-Ig由来の突然変異体が含まれる。前記バリアントは、例えば、米国特許第8883971号、米国特許第8642557号、米国特許第8629113号、米国特許第8496935号、米国特許第8491899号、米国特許第8445230号、米国特許第8329867号、米国特許第8318176号、米国特許第8283447号、米国特許第8268587号、米国特許第8071095号、米国特許第7794718号、国際公開第2011/113019号、国際公開第2009/058564号、欧州特許第2863936号、欧州特許第2855533号、欧州特許第2612868号、欧州特許第2612867号、欧州特許第2385065号、国際公開第2011/113019号、及び国際公開第2009/058564号において開示されている。
【００１７】
T細胞のCD28媒介性共刺激を阻害することができる別の機構は、限定されないが、国際公開第2011/101791号[47〜49]に開示されているようなFR104を含む、アンタゴニスト抗CD28化合物の投与による。
【００１８】
国際公開第00/75659 A1号、「Antibodies to nucleus pulposus in disc herniation, diagnostic kit, medical preparations and treatment」は、髄核細胞に対する血清抗体の効果を中和する種々の仮説に基づいた手段によって椎間板ヘルニアを治療する方法に関する。その発明者らは、椎間板ヘルニアの治療において髄核抗体を中和する示唆された手段のいずれかの有効性を支持する実験データを開示していない。また、重要なことに、その公報は、髄核に対する体液性応答の効果を阻止することを開示している。このことは、細胞性免疫(すなわち、T細胞のCD28媒介性共刺激の阻害によりT細胞)を特異的に標的とする本発明とは異なる。更に、その発明者らは、ヘルニアの形態に対する潜在的な治療効果については言及していない。
【００１９】
国際公開第2015/070840 A2号、「Stimulating bone formation by inhibition of cd28 co-stimulation」は、T細胞のCD28媒介性共刺激の阻害剤の適用によって骨形成を刺激する方法に関する。一実施形態では、その発明は、CD28媒介性共刺激の阻害を提供する分子の全身又は局所適用のいずれかによって骨移植を改善する種々の手段に関する。更に、骨移植は脊椎固定術を実施する文脈において議論されている。椎間板ヘルニアは脊椎固定術のための可能性のある指標として述べられている。脊椎固定術は、一般に動きに関連した区域の背痛を低減させるために、融合した椎骨の間のあらゆる動きを阻止するという目的で2つ以上の椎骨を接合することを目的とする外科手術の種類である。それは、骨移植、すなわち患者、ドナー又は人工代用骨由来の骨移植片との椎骨の架橋に関する。骨移植片は、一般に椎間板の排出後に面関節上及び/又は椎間板腔内に配置される。手術後、新たな骨が、融合された椎骨の間で骨連結を生じる骨移植片により形成し、それにより融合された区域/複数の区域(segment/-s)における動きがなくなる。
【００２０】
重要なことに、脊椎固定術だけでは、椎間板ヘルニアのための治療にはならない。それは時折、再発及び/又は顕著な背痛の高いリスクを有する患者についての従来の椎間板ヘルニアの手術に対する補足として与えられている。更に、その発明者らは、椎間板ヘルニアの病態生理に対するCD28媒介性共刺激の阻害のあらゆる潜在的有効性も、椎間板組織に対するあらゆる効果も全く主張又は議論していない。彼らは、脊椎終板間の融合を達成する目的で、通常、椎間板によって占められる領域に骨移植片を配置する方法を記載している。これは、椎間板組織に対する効果を有すると理解されていないが、彼らはまた、このような融合の標準的な処置が、椎間板腔の排出(椎間板の除去)に関与することを述べている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】国際公開第93/000431号
【特許文献２】国際公開第01/92337号
【特許文献３】米国特許第7,455,835号
【特許文献４】米国特許第8,703,718号
【特許文献５】米国特許第8,497,247号
【特許文献６】米国特許第8,722,632号
【特許文献７】米国特許第7,439,230号
【特許文献８】米国特許第8883971号
【特許文献９】米国特許第8642557号
【特許文献１０】米国特許第8629113号
【特許文献１１】米国特許第8496935号
【特許文献１２】米国特許第8491899号
【特許文献１３】米国特許第8445230号
【特許文献１４】米国特許第8329867号
【特許文献１５】米国特許第8318176号
【特許文献１６】米国特許第8283447号
【特許文献１７】米国特許第8268587号
【特許文献１８】米国特許第8071095号
【特許文献１９】米国特許第7794718号
【特許文献２０】国際公開第2011/113019号
【特許文献２１】国際公開第2009/058564号
【特許文献２２】欧州特許第2863936号
【特許文献２３】欧州特許第2855533号
【特許文献２４】欧州特許第2612868号
【特許文献２５】欧州特許第2612867号
【特許文献２６】欧州特許第2385065号
【特許文献２７】国際公開第2011/101791号
【特許文献２８】国際公開第00/75659 A1号
【特許文献２９】国際公開第2015/070840 A2号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
驚くべきことに、T細胞のCD28媒介性共刺激の阻害剤が、哺乳動物における椎間板ヘルニアの治療及び予防に有用であることが見出された。本発明によれば、T細胞のCD28媒介性共刺激の阻害は椎間板ヘルニアの形成を阻止し、また、椎間板ヘルニアのサイズを減少させるので、圧力から神経根を解放する。このことは、自己免疫が自然吸収に寄与するという以前の考えと際だって対照的である。更に、T細胞のCD28媒介性共刺激の阻害は、炎症及びそれにより神経根の感作にとって重要であることが知られているサイトカインを減少させる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
したがって、第1の態様では、本発明は、ヒト等の哺乳動物における椎間板ヘルニアの治療又は予防に使用するための組成物であって、T細胞活性化の阻害剤等のT細胞共刺激のモジュレーターを含む、組成物を提供する。本明細書に使用される場合、「治療又は予防」という用語は、(i)疾患を阻止すること、すなわち疾患の臨床症状を進行させないこと、(ii)疾患を阻害すること、すなわち臨床症状の進行を停止させること、及び/又は(iii)疾患を緩和すること、すなわち臨床症状の退縮、改善又は除去を引き起こすことを含む。
【００２４】
好ましくは、T細胞活性化の前記阻害剤はCD80/CD86に結合できるタンパク質である。「CD80/CD86」という用語は、T細胞をプライミングするためにタンデムで作用する、タンパク質であるCluster of Differentiation 80(B7-1としても知られている)及びCluster of Differentiation 86(B7-2としても知られている)を指す。前記タンパク質は抗原提示細胞(APC)上に見出され、T細胞活性化及び生存に必要な共刺激シグナルを提供する。CD80/CD86はT細胞表面上の2つの異なるタンパク質:CD28(自己調節能及び細胞間結合のため)及びCTLA-4(調節及び細胞解離の減衰のため)についてのリガンドである。
【００２５】
より好ましくは、T細胞活性化の前記阻害剤は、CTLA-4(細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4;CD152(cluster of differentiation 152)としても知られている)の少なくとも1つの細胞外ドメインを含むタンパク質である。特に、前記タンパク質は、CTLA-4の1つの細胞外ドメイン又は好ましくは2つの細胞外ドメインを含みうる。CTLA-4は、抗原提示細胞の表面上のCD80又はCD86に結合すると、T細胞に阻害シグナルを伝達するタンパク質受容体である。
【００２６】
CTLA-4の細胞外ドメインを含む前記タンパク質は、好ましくは、CTLA-4の細胞外ドメインと融合したIgGの断片結晶化(Fc)領域を含む融合タンパク質である。前記タンパク質は、単量体であってもよく、又は好ましくはこのような融合タンパク質の二量体であってもよい。前記免疫グロブリンGは、IgGの任意のサブクラス(IgG1、IgG2、IgG3及びIgG4)から選択されてもよい。好ましくは、前記IgGはIgG1である。或いは、融合タンパク質は、IgA1、IgA2、IgD、IgE及びIgMを含む、他の免疫グロブリンのFc領域を含んでもよい。
【００２７】
CTLA-4の前記細胞外ドメインは、好ましくは、
(a)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列を含むアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(b)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列と少なくとも90%同一である、好ましくは少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(c)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列から本質的になるアミノ酸配列を有するポリペプチド、又は
(d)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列からなるアミノ酸配列を有するポリペプチド
から選択される。
【００２８】
好ましくは、前記融合タンパク質は、2つの同一又は非同一単量体を含む二量体である。前記融合タンパク質における各単量体は、好ましくは、
(a)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列を含むアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(b)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列と少なくとも90%同一である、好ましくは少なくとも95%、96%、97%、98%若しくは99%同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(c)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列から本質的になるアミノ酸配列を有するポリペプチド、又は
(d)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列からなるアミノ酸配列を有するポリペプチド
から選択される。
【００２９】
配列番号1及び2として示されるポリペプチドは、それぞれアバタセプト及びベラタセプトとして知られている融合タンパク質の単量体を表す。配列番号3及び4として示されるポリペプチドは、それぞれアバタセプト及びベラタセプトに使用されるCTLA4の細胞外部分を表す。
【００３０】
或いは、T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤はCD28に対する親和性及び拮抗作用を含むタンパク質である。より具体的には、前記タンパク質は、FR104等の、CD28の一価ペグ化Fab' Abアンタゴニストを含んでもよい。
【００３１】
T細胞のCD28媒介性共刺激の他の公知のモジュレーター及び/又は阻害剤には、AB103、抗CD86モノクローナル抗体AIDA、BMS931699、CTLA4Ig、MEDEXGEN、Debio0615;RG2077及びShK186が含まれる。更に、T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤は、ES210若しくはPG140等のCD86に対する、又はIDEC114、KN018、KN019、Maxy30若しくはRhuDex等のCD80に対する親和性及び拮抗作用を含むタンパク質であってもよい。
【００３２】
本文脈において、「含む(comprising)」という用語は、列挙されたアミノ酸配列のみに制限されると理解されるべきではなく、代わりに、その用語は、「含む(including)」又は「含有する(containing)」というオープンエンドの意味として理解されるべきである。したがって、「含む」という用語は、更なる列挙されていないアミノ酸を有する配列を排除しない。
【００３３】
参照配列との配列の「同一性」とは、2つの配列が残基位置間の一致が最大になるように並べられたときに同じである残基のパーセントを指す。より具体的には、パーセンテージで表される「配列同一性」は、比較ウィンドウに対して2つの最適に並べられた配列を比較することによって決定された値として定義され、比較ウィンドウにおける配列の部分は、2つの配列の最適アラインメントのための参照配列(付加又は欠失を含まない)と比較して付加又は欠失(すなわち、ギャップ)を含みうる。パーセンテージは、一致した位置の数を得るように、同一のアミノ酸残基が両方の配列に存在する位置の数を決定し、一致した位置の数を、比較ウィンドウにおける位置の総数で割り、配列同一性のパーセンテージを得るように、その結果に100を掛けることによって算出される。他に示されない限り、比較ウィンドウは参照される配列の全長である。この文脈において、最適アラインメントは、以下の入力パラメータ:Word length=3、Matrix=BLOSUM62、Gap cost=11、Gap extension cost=1を用いて、US National Center for Biotechnology Information(The NCBI Handbook[インターネット]、第16章を参照のこと)による実装されたオンラインとしてのBLASTPアルゴリズムによって作成されたアラインメントである。
【００３４】
「から本質的になる」という用語は、本発明の基本的及び新規特徴を著しく変化させることを除外することを意図する。したがって、配列番号1〜4として示される配列から本質的になるアミノ酸配列を有するポリペプチドは、置換、少しの欠失、挿入又は反転のような修飾を保有するポリペプチドを包含するが、それにも関わらず、それらのポリペプチドは配列番号1〜4として示されるポリペプチドの生物活性を実質的に有する。
【００３５】
適応免疫系の他の成分は、それら独自で、又は互いと若しくは上記に定義されたT細胞阻害剤と組み合わせてのいずれかで本発明に従って使用することができることが想定される。そのような成分には、限定されないが、アナキンラ、トシリズマブ、バシリキシマブ、ウステキヌマブ、カナキヌマブ、セクキヌマブ、シルツキシマブ等の種々のインターロイキン阻害剤;エタネルセプト、インフリキシマブ、アフェリモマブ、アダリムマブ、ゴリムマブ、セルトリズマブペゴル(cetrolizumabpegol)等のTNF阻害剤;シクロスポリン若しくはタクロリムス等のカルシニューリン阻害剤;リツキシマブ等のB細胞阻害剤;又は免疫グロブリン療法、グルココルチコイド、メトトレキサート、レフルノミド、スルファサラジン、アザチオプリン、シクロホスファミド若しくはドキシサイクリン等の適応免疫系に対する効果を有する他の免疫調節薬が含まれる。
【００３６】
上述のように、本発明による使用のための組成物は椎間板ヘルニアの治療又は予防に有用である。「椎間板ヘルニア(disc herniation)」及び「椎間板ヘルニア(disc hernia)」という用語は、当該技術分野において知られているように理解される。例えば、Fardonら[50]を参照のこと。したがって、「ヘルニア形成」は、椎間板腔の境界を超えた椎間板物質の局所的又は限局的移動として広範に定義される。椎間板の周囲全体にわたって環状骨突起の端部を超えて延びている椎間板組織の存在は「膨隆」と呼ばれる。椎間板ヘルニアは、移動した物質の形状に基づいて、「突出」又は「脱出」と分類されうる。「突出」は、椎間板腔の外側に存在する椎間板物質の端部間の最大距離が、椎間板腔の外側に延びているその椎間板物質の基部の端部間の距離より短い場合に存在する。基部は、椎間板腔を超えて移動した椎間板物質が椎間板腔内の椎間板物質と連続している、元の椎間板腔の外側縁における椎間板物質の幅と定義される。「脱出」は、少なくとも1つの面において、椎間板腔を超えた椎間板物質の端部間のいずれか1つの距離が、椎間板腔を超えた椎間板物質の基部の端部間の距離より長い場合、又は椎間板腔を超えた椎間板物質と椎間板腔内の椎間板物質との間に連続性がない場合に存在する。脱出の後者の形態は、移動した椎間板物質が親椎間板との連続性を完全に喪失した場合、「遊離」として更に最適に規定されるか、又は下位分類される。更なる情報については、参考文献[50]及びその図面を参照のこと。
【００３７】
したがって、「椎間板ヘルニアの治療又は予防」という用語は、以下の効果:
(i)炎症の減少又は予防;
(ii)突出、脱出及び遊離を含む、椎間板ヘルニアの形成の減少又は予防;及び
(iii)突出、脱出及び遊離を含む、椎間板ヘルニアのサイズの減少;
(iv)膨隆形成の減少又は予防;及び
(v)椎間板膨隆のサイズの減少
のうちの少なくとも1つ、好ましくは2つ、3つ、4つ又は5つを含むと理解されるべきである。
【００３８】
この文脈において、「減少」という用語は、部分的減少、及び前記状態の完全な阻害又は除去を包含することを意図する。
【００３９】
背景技術の節において上述したように、ヒトの椎間板ヘルニアは、髄核、線維輪、軟骨終板及び肉芽組織(瘢痕組織)を含む、種々の種類の組織を含むことが見出されている。肉芽組織の相対量は、若年患者において、より高くなることが見出されている。肉芽組織はまた、膨隆及び突出と比較して遊離及び脱出において、より多く存在することが見出されている。本発明による使用のための組成物は、前記形態の全ての椎間板ヘルニアの治療に有用であり、椎間板脱出又は遊離を有する若年患者の治療に特に有用でありうる。したがって、好ましい態様では、本発明は、哺乳動物における椎間板ヘルニアの治療又は予防に使用するための、本明細書に開示される組成物であって、前記治療又は予防は肉芽組織の形成の減少又は阻止を含み、特に前記椎間板ヘルニアは脱出及び/又は遊離を含む、組成物を提供する。
【００４０】
更に、「椎間板ヘルニア」という用語は、放散痛及び/又は背痛によって特徴付けられる状態を含み、その状態は、例えばMRIを用いた放射線による確認をして、又はせずに、椎間板ヘルニアに起因する可能性があると医師によって判断される。更に、椎間板ヘルニアは脊椎における種々の位置に存在する可能性があり、首、胸部及び腰部椎間板ヘルニアを含む、それらの全てはこの定義内に含まれる。
【００４１】
本発明による使用のための組成物は、静脈内、筋肉内、皮下、腹腔内、経口、局所、直腸等の種々の手段において患者に投与されうる。更に、組成物は、対象の身体内に埋め込まれたミニ浸透圧ポンプ等の持続放出装置によって投与されうる。
【００４２】
例えば、組成物が、アバタセプト、ベラタセプト、ASP2408又はXPro9523(それらの組合せを含む)等の融合タンパク質を含む場合、それは前記化合物についての当該技術分野において公知の方法に従って投与されうる。例えば、融合タンパク質は、0.5〜20、1〜20、5〜20、若しくは5〜15mg/kg体重等の0.1〜20mg/kg体重、又はより好ましくは約10mg/kg体重の用量で静脈内注入として投与されうる。或いは、融合タンパク質は、60kg体重未満の患者について500mg;60〜100kg体重の患者について750mg;又は100kg体重超の患者について1000mgの用量で投与されうる。最初の静脈内投与後、静脈内注入は、最初の注入から2及び4週間後並びにその後4週間毎に与えられうる。
【００４３】
或いは、組成物は、例えば、1週間に1回125mgの融合タンパク質の用量で皮下注射によって投与されうる。このような治療は静脈内負荷用量を用いて又は用いずに開始されうる。静脈内負荷用量を用いて療法を開始している患者について、治療は単一の静脈内注入を用いて開始されてもよく、続いて静脈内注入の日のうちに最初の125mgの皮下注射が投与される。
【００４４】
更に、組成物は、椎間板への局所注射によって治療有効量で投与されうるように製剤化されうる。
【００４５】
更なる態様では、本発明は、椎間板ヘルニアを治療又は予防する方法であって、治療有効量のT細胞活性化の阻害剤を、それを必要とする、ヒト等の哺乳動物に投与する工程を含む、方法を提供する。本発明のこの第2の態様の効果及び特徴は本発明の第1の態様に関する上記のものと類似している。特に、T細胞活性化の前記阻害剤は、好ましくは、CTLA-4の細胞外ドメインと融合した免疫グロブリンIgG1のFc領域を含む、アバタセプト又はベラタセプト等の融合タンパク質である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】アバタセプト研究のためのMRI画像の客観的測定によって決定した結節サイズの図である。グラフは+1SDを表すエラーバーと共に平均値を示す。アスタリスクは統計的有意性の差を示す(*=p≦0.05、**=p≦0.01)。
【図２】アバタセプト研究のためのMRI画像の主観的推定によって決定した結節サイズの図である。グラフは+1SDを表すエラーバーと共に平均値を示す。アスタリスクは統計的有意性の差を示す(*=p≦0.05、**=p≦0.01)。
【図３】アバタセプト研究である研究の終了時(8週)の安楽死及び解剖後の巨視的分析によって決定した結節サイズの図である。0=結節なし、1=小さな結節、2=明確な結節、3=顕著な結節。グラフは+1SDを表すエラーバーと共に平均値を示す。有意差はアスタリスクにより示される(*=p=0.005、**=p=0.001)。
【図４】Katoらによって提案されている自然吸収カスケード機構。マクロファージが椎間板組織との接触時に活性化する場合に炎症反応が開始し、上方制御されたTNF発現を引き起こす。TNFは血管内皮細胞増殖因子(VEGF)及びMMPを誘発する。TNFはまた、プラスミンを生成するプラスミノーゲン活性化因子(PA)を誘発し、次にプラスミンはMMPも活性化する。次いでMMPは、自然吸収につながる椎間板ヘルニアマトリクスの分解に関与する。
【実施例】
【００４７】
(実施例1)
パイロット研究、アバタセプトによる治療
約225gの体重の20匹の雌のSprague-Dawleyラットを2つの群に均等に分けた:椎間板穿刺(DP、n=10)及び椎間板穿刺+アバタセプト(DP+アバタセプト、n=10)。ラットを、環境エンリッチメントなケージにおいて食物及び水を自由に取らせて収容した。全てのラットは、以下に記載されるように同じ外科手術を受けた。
【００４８】
麻酔をイソフルランの吸入によって誘導し、維持した。単回用量の0.05mg/kgのブプレノルフィン(Temgesic(登録商標))を、術中及び術後鎮痛の処置の前に皮下に投与した。
【００４９】
麻酔の誘導後、約6cmの皮膚切開を、腰椎及び尾椎の棘突起上の正中線において行った。腰椎の左側の棘筋を切断して左L4/L5面関節を露出させた。左L4/L5面関節を取り除いて下部の硬膜嚢、L4神経根及びL4/L5椎間板を露出させた。次いで23gの針を使用して椎間板を穿刺した。少量の空気(0.2〜0.3ml)を椎間板内に注射して髄核の漏出を促進した。次いで棘筋及び胸腰筋膜を縫合し、金属クリップにより皮膚を閉じた。
【００５０】
DP群については、更なる処置を与えなかった。DP+アバタセプト群については、10mg/kgのアバタセプトを手術直前に腹腔内投与した。これを手術の7及び14日後に繰り返した。
【００５１】
ヘルニア様結節の形態に対する効果を評価するために、巨視的分析を実施した。手術の21日後に、麻酔をイソフルランの吸入により再び誘導し、その後、ラットを出血多量で迅速に死なせる、心臓の切開によって安楽死させた。次いで腰椎を、棘筋並びにL4及びL5の椎弓を取り除くことによって切断してL4/L5椎間板を露出させた。巨視的分析を、経験豊富な研究者による外科用顕微鏡によって実施した。収集した異なる種類のデータの説明はTable 1(表1)に見出すことができる。
【００５２】
巨視的分析からのデータは順序型とみなされた。DP群とDP+アバタセプト群との間の統計的有意性を試験するために、マン・ホイットニーのU検定を実施した。有意性はp<0.05と定義した。
【００５３】
全てのラットは手術を乗り切り、研究の間中、良好な全身状態を示した。DP群において、10匹のラットのうちの8匹は明らか又は顕著な椎間板結節を示した(Table 2(表2))。DP+アバタセプト群において、明らか又は顕著な結節は見出されなかった。結節サイズの差は2つ群の間で有意であった(p=0.000)。また、DP+アバタセプト群において極めて低い炎症が観察された(p=0.005)。少ない骨棘の傾向も示されたが、この差は有意ではなかった(p=0.143)。
【００５４】
(実施例2)
結節サイズの長期的評価、アバタセプトによる治療
この研究の目的は、1)ラットにおける椎間板穿刺後に形成される結節は時間の経過と共にどのようにサイズが変化するか、2)結節の形成がT細胞阻害剤アバタセプトの投与により阻害されうるかどうか、及び3)既存の結節のサイズがT細胞阻害剤アバタセプトの投与により減少しうるかどうかを評価することであった。
【００５５】
約225gの体重の24匹の雌のSprague-Dawleyラット(n=24)を3つの群に均等に分けた:対象群(治療なし、n=8);治療開始0日(n=8);及び治療開始14日(n=8)。ラットを、環境エンリッチメントなケージにおいて食物及び水を自由に取らせて収容した。全てのラットは、以下に記載されるように同じ外科手術を受けた。
【００５６】
麻酔をイソフルランの吸入によって誘導し、維持した。単回用量の0.05mg/kgのブプレノルフィン(Temgesic(登録商標))を、術中及び術後鎮痛の処置の前に皮下に投与した。
【００５７】
麻酔の誘導後、約6cmの皮膚切開を、腰椎及び尾椎の棘突起上の正中線において行った。腰椎の左側の棘筋を切断して左L5/L6面関節を露出させた。左L5/L6面関節を取り除いて下部の硬膜嚢、L5神経根及びL5/L6椎間板を露出させた。23gの針を使用して椎間板を穿刺した。少量の空気(0.2〜0.3ml)を椎間板内に注射して髄核の漏出を促進した。次いで棘筋及び胸腰筋膜を縫合し、金属クリップにより皮膚を閉じた。手術を実施した研究者は治療群に対して盲目であった。
【００５８】
全てのラットは、手術直前に、及びその後、研究期間の間中、1週間に1回、腹腔内注射を受けた。異なる群について、異なる期間に投与した化合物はTable 3(表3)に示した通りであった。
【００５９】
投与量計算に関して、研究期間の間中、全てのラットについて225gの体重を仮定した。アバタセプトを投与しなかった場合、盲目目的のために生理食塩水を投与した。ラットを、化合物の安全な投与を可能にし、動物への疼痛及びストレスを最小化するために各注射前にイソフルランの吸入によって手短に麻酔した。
【００６０】
椎間板穿刺後の椎間板結節のサイズを評価するために、手術の1、2、4及び8週間後に7T MRIシステム(Bruker BioSpec(登録商標))を用いてMRI画像を得た。ラットを、MRI測定の間中、イソフルランの吸入によって麻酔した。測定の間、呼吸頻度をモニターし、加熱パッド上にラットを置くことによって体温を維持した。
【００６１】
150μmの等方ボクセルを用いた矢状T2強調3D RAREシーケンスを使用した。結節の体積を、椎間板を識別できる各画像上の隣接する椎骨の最も背面の間の縦走線に対して、椎間板拡張背部の関心領域(ROI)を手動で定義することによって測定した。ROI内のボクセルの数を各画像について3回評価した。椎間板の各矢状断面についてのボクセルの平均数を加算し、次いでボクセル体積(0.003375mm3)を掛け、その結果として、mm3で表した結節サイズの合計を得た。これに加えて、各MRIについての観察者によって結節サイズの主観的評価も実施した。データを収集する研究者は治療群に対して盲目であった。
【００６２】
研究の終了時に、MRI測定に加えて巨視的分析を実施した。手術の8週間後の最後のMRI測定の後、イソフルランの吸入により依然として麻酔しながら、ラットを出血多量で迅速に死なせる、心臓の切開によってラットを安楽死させた。L5及びL6の棘筋及び椎弓を取り除くことによって腰椎を切断してL5/L6椎間板を露出させた。結節サイズの巨視的評価を外科用顕微鏡によって実施した。結節サイズの評価をTable 1(表1)の説明に従って実施した。観察者は、ロジスティックの理由のために治療群に対して盲目ではなかった。
【００６３】
全てのラットは手術を乗り切り、研究の間中、良好な全身状態を示した。巨視的分析からのデータ及びMRIからの主観的評価は順序型とみなされた。MRIでの体積測定からのデータは連続型とみなされた。マン・ホイットニーのU検定を実施し、統計的有意性はp<0.05と定義した。
【００６４】
MRI測定からの結果は図1及び図2に見出すことができる。巨視的分析からの結果は図3に見出すことができる。結節は、4週目及び8週目の評価の全ての種類による対照と比較して両方の治療群において有意に小さいことが見出された。更に、主観的評価によって決定した結節サイズの有意差が、2週目に「対照(治療なし)」と「治療開始0日」との間で示された。
【００６５】
結論として、この研究の結果により、治療を椎間板穿刺の直前に開始した場合、アバタセプトの投与がヘルニア様結節の形成を阻害したことが確認された。また、アバタセプトによる治療を椎間板穿刺の2週間後に開始した場合、2週間の間に形成したヘルニア様結節は対照群と比較して有意に小さくなり、アバタセプトがまた、ヘルニア様結節が形成された後、その縮小を引き起こしうることが示された。これらの結果は、自己免疫及び炎症がヘルニアの吸収に有益であると一般的に認められている仮説と矛盾し、むしろ、免疫系、より具体的にはT細胞の特異的阻害がヘルニアの吸収及びそれにより縮小を引き起こしうることを示唆している。
【００６６】
(実施例3)
結節サイズ及び免疫組織化学の長期的評価、T細胞のCD28媒介性共刺激の特異的阻害剤による治療
この研究の目的は、1)T細胞のCD28媒介性共刺激の特異的阻害剤による治療が、実施例3に記載される改変した動物モデルにおいて椎間板ヘルニアの吸収を誘導及び/又は促進するために使用することができることを示す以前の結果を再現すること、並びに2)T細胞のCD28媒介性共刺激の特異的阻害剤による治療によって引き起こされるヘルニア様結節の特定の形態学的変化のより詳細な評価を行うことである。
【００６７】
約225gの体重の48匹の雌のSprague-Dawleyラットを3つの群に均等に分けた:対照群(対照、n=16);低用量治療(T-L n=16);高用量治療(T-H、n=16)。ラットを、環境エンリッチメントなケージにおいて食物及び水を自由に取らせて収容する。全てのラットは、以下に記載されるように同じ外科手術を受ける。手術を実施する研究者は治療群に対して盲目である。
【００６８】
麻酔をイソフルランの吸入によって誘導し、維持する。単回用量の0.05mg/kgのブプレノルフィン(Temgesic(登録商標))を、術中及び術後鎮痛の処置の前に皮下に投与する。
【００６９】
麻酔の誘導後、約5cmの皮膚切開を、腰椎及び尾椎の棘突起上の正中線において行う。切開はレベルL3-L6から胸腰筋膜において行う。レベルL4/5における両側の棘筋を切断し、同様に棘上靱帯及び棘間靱帯を切断して、L4/5における薄層及び層間空間を露出させる。外科用マイクロドリルを使用して小さな椎弓切開術をL4の尾面上で実施する。次いで23gの針を使用して、露出した硬膜嚢を注意深く切開する。針を馬尾内に導入し、下部のL4/5椎間板を針でプローブすることによって識別する。椎間板を穿刺し、少量の空気(0.2ml)を椎間板内に注射して髄核の漏出を促進する。次いで針を取り除き、胸腰筋膜を縫合し、金属クリップにより皮膚を閉じる。
【００７０】
治療化合物を1週間に1回腹腔内注射により投与する。
【００７１】
椎間板穿刺後の椎間板結節のサイズを評価するために、7T MRIシステム(Bruker BioSpec(登録商標))を用いてMRI画像を得る。測定を手術の2、4及び8週間後に実施する。ラットを、MRI測定の間中、イソフルランの吸入によって麻酔する。測定の間、呼吸頻度をモニターし、加熱パッド上にラットを置くことによって体温を維持する。
【００７２】
150μmの等方ボクセルを用いた矢状T2強調3D RAREシーケンスを使用する。結節の体積を、椎間板を識別できる各画像上の隣接する椎骨の最も背面の間の縦走線に対して、椎間板拡張背部の関心領域(ROI)を手動で定義することによって測定する。ROI内のボクセルの数を各画像について3回評価する。椎間板の各矢状断面についてのボクセルの平均数を加算し、次いでボクセル体積(0.003375mm3)を掛け、その結果として、mm3で表した結節サイズの合計を得る。これに加えて、各MRIについての観察者によって結節サイズの主観的評価も実施する。データを収集する研究者は治療群に対して盲目である。
【００７３】
研究の終了時に、MRI測定に加えて巨視的分析を実施する。手術の8週間後の最後のMRI測定の後、イソフルランの吸入により依然として麻酔しながら、ラットを出血多量で迅速に死なせる、心臓の切開によってラットを安楽死させる。L3からL6の棘筋及び椎弓を取り除くことによって腰椎を切断して、下部の椎間板を露出させる。結節サイズの巨視的評価を外科用顕微鏡によって実施する。結節サイズの評価をTable 1(表1)の説明に従って実施した。
【００７４】
全ての群からの動物の幾匹かは、組織学及び免疫組織化学により評価するための穿刺した椎間板の採取を可能にするために8週より前の種々の時点で終了する。
【００７５】
この研究からの結果は、T細胞活性化の標的化された阻害、より具体的にはCD28媒介性共刺激の阻害が、ヘルニアの吸収を誘導及び/又は促進すること、並びにヘルニアにおける炎症を減少させることによって椎間板ヘルニアを治療するために使用できることを支持する。
【００７６】
(実施例4)
T細胞のCD28媒介性共刺激の阻害剤による椎間板ヘルニアの治療、患者の状況
この実施例は、T細胞のCD28媒介性共刺激の阻害剤による治療が、臨床環境における椎間板ヘルニアの治療においてどのように使用されることを意図し、作用すると仮定されるかを例示することを目的とした架空の症例報告である。
【００７７】
6週間の腰痛及び彼女の左足の坐骨神経痛の病歴がある40歳の女性がプライマリーケア施設に訪れる。彼女は以前に時折背痛を経験したが、それ以外は投薬なしで健康である。彼女は、現在、症状緩和が限られた理学療法を試みており、彼女の症状の重症度に起因して依然として働くことができない。プライマリーケアの医師は身体検査を実施し、患者がS1の皮節に対応する彼女の左足の感覚機能が低下していることを見出している。左のアキレス腱反射は右より弱く、彼女は左足首の足底屈の強度が低下している。左側陽性ラセーグ徴候が、S1神経根に対応する疼痛分布を有して認められる。
【００７８】
プライマリーケアの医師は、左S1神経根の神経根障害を伴う椎間板ヘルニアを疑う。診断を確定するために腰椎のMRIについての照会が書かれる。患者はまた、症状緩和のためのアセトアミノフェン及び非ステロイド性抗炎症薬についての処方も与えられる。
【００７９】
4週間後、患者はMRIを受け、再評価のためにプライマリーケア施設に戻る。彼女は彼女の症状のいかなる改善も経験しておらず、処方された鎮痛薬を毎日使用する。MRIにより、左S1神経根の変形を伴うL5/S1左側椎間板脱出が確認された。ここで、照会が脊椎の診療所に送られ、患者は3週間の新たな外来患者の再評価のために受け入れられる。
【００８０】
脊椎の診療所において、患者は、過去2ヶ月間で改善がないことを確認する。身体評価及びMRI画像の評価により、脊椎の診療所における医師は、患者がこの所見に対応する症状を伴うL5/S1椎間板脱出を有すると結論付ける。症状の自発的な改善はないので、禁忌を除外した後、患者は、T細胞のCD28媒介性共刺激を阻害する薬物による治療を提示され、受け入れる。脊椎の診療所の看護師は、薬物を、例えば皮下に自己投与する方法を患者に示す。
【００８１】
患者は地元の薬局から薬物を受け取り、例えば、1週間又は2週間に1回、指示書に従って薬物を投与することによって自宅で治療を開始する。治療を開始してから2〜3週間後、患者は彼女の症状の改善を経験し始め、6〜8週間後、症状は大いに改善される。例えば12週間の総治療時間の後、治療を終了する。
【００８２】
治療開始から6ヶ月後の追跡MRIにより、依然として目に見える脱出があるが、サイズは著しく減少し、隣接する神経根はもはや影響を受けない。患者は依然として症状がない。
【００８３】
【表１】
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【００８４】
【表２】
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【００８５】
【表３】
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【００８６】
(参考文献)
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【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30年5月16日(2018.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳動物における椎間板ヘルニアの治療又は予防に使用するための組成物であって、T細胞のCD28媒介性共刺激の阻害剤を含み、前記阻害剤はCTLA-4の少なくとも1つの細胞外ドメインを含むタンパク質であり、前記哺乳動物は、(a)椎間板ヘルニア形成の減少若しくは阻止;及び/又は(b)椎間板ヘルニアのサイズの減少を必要とする、組成物。
【請求項２】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、CD80/CD86に結合できるタンパク質である、請求項1に記載の使用のための組成物。
【請求項３】
前記タンパク質が、CTLA-4の少なくとも1つの細胞外ドメインと融合した免疫グロブリンG(IgG)のFc領域を含む融合タンパク質である、請求項1又は2に記載の使用のための組成物。
【請求項４】
CTLA-4の前記細胞外ドメインが、
(a)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列を含むアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(b)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(c)配列番号3若しくは配列番号4として示される配列から本質的になるアミノ酸配列を有するポリペプチド、又は
(d)配列番号3若しくは配列番号4からなるアミノ酸配列を有するポリペプチド
から選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項５】
前記融合タンパク質が、
(a)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列を含むアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(b)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(c)配列番号1若しくは配列番号2として示される配列から本質的になるアミノ酸配列を有するポリペプチド、又は
(d)配列番号1若しくは配列番号2からなるアミノ酸配列を有するポリペプチド
から選択される2つの単量体を含む二量体である、請求項3又は4に記載の使用のための組成物。
【請求項６】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が炎症の減少を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項７】
椎間板ヘルニアの前記治療又は予防が、肉芽組織の形成の減少又は阻止を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項８】
前記椎間板ヘルニアが脱出及び/又は遊離を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項９】
前記組成物が静脈内又は皮下投与される、請求項1から8のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１０】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、0.1〜20mg/kg体重の間の用量で投与される、請求項1から9のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１１】
T細胞のCD28媒介性共刺激の前記阻害剤が、125mgの用量で1週間に1回、皮下注射によって投与される、請求項1から10のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【請求項１２】
前記哺乳動物がヒトである、請求項1から11のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
【国際調査報告】
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