(57)【要約】  ヒト対象における小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)またはSIBOにより生じる状態を治療する方法を開示する。SIBOにより生じる状態は、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性骨盤痛症候群、慢性疲労症候群、うつ病、損傷知的活動性、損傷記憶、口臭、耳鳴り、糖摂取渇望症、自閉症、注意力欠乏/活動亢進障害、薬物過敏、自己免疫疾患、およびクローン病を包含する。ヒト対象におけるSIBOの異常な存在し易さをスクリーニングする方法、並びにヒト対象におけるSIBOを検出する方法をも開示する。小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)が検出された、ヒト対象における、SIBOまたはSIBOにより生じる状態の重篤度を測定する方法をも開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒト対象における小腸バクテリアの異常増殖(SIBO)またはSIBOに起因する状態を治療する方法であって、
該対象内において、適当な検出手段によって、SIBOの存在を検出し、ここで増殖中のバクテリア群は、該対象の小腸内に存在し、あるいは該手段によってSIBOが存在しないことを検出し、かつSIBOの存在が、該対象において検出された場合には、
該小腸内の該バクテリアの増殖を阻害するのに十分に、該バクテリア群の栄養分を枯渇させ、該ヒト対象におけるSIBOを少なくとも部分的に撲滅することを特徴とする、上記方法。
【請求項２】
該SIBOに起因する状態が、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性骨盤痛症候群、慢性疲労症候群、うつ病、知的活動障害、記憶障害、口臭、耳鳴り、糖摂取渇望、自閉症、注意力欠乏/活動亢進障害、薬物過敏、自己免疫疾患、およびクローン病からなる群から選択される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
該自己免疫疾患が、全身性エリテマトーデスあるいは多発性硬化症である、請求項２記載の方法。
【請求項４】
更に、該ヒト対象において、SIBOが存在する場合に、
ある持続期間に渡り、該対象の胃腸管上部に達した際に、少なくとも部分的に予備消化される、栄養素から本質的になる食物を、該対象に消費させ、該持続期間が、該ヒト対象におけるSIBOを、少なくとも部分的に撲滅するのに十分な期間である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
該期間が、少なくとも約３日間である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
該少なくとも部分的に予備消化される栄養素が、食用全腸栄養素処方中に含まれている、請求項４記載の方法。
【請求項７】
更に、該対象に、食事前にまたは実質的に食事と同時に、膵液酵素サプルメントを投与して、該食事中に含まれる栄養素を、該膵液酵素サプルメントの活性により、該対象の上部胃腸管内で、少なくとも部分的に予備消化する、請求項４記載の方法。
【請求項８】
更に、該ヒト対象において、SIBOが存在する場合に、
該栄養素による、該ヒト対象の該上部胃腸管の通過を遅らせることによって、該ヒト対象の該上部胃腸管における、該栄養素の消化および吸収を増強し、該バクテリア群に対して、少なくとも部分的に該栄養素を枯渇させる、請求項１記載の方法。
【請求項９】
更に、経口または腸内放出経路によって、該ヒト対象に薬理的に許容される組成物を投与する工程を含み、該ヒト対象が、その腸管壁内のペプチドYY-感受性主感覚ニューロンから、脊椎前の腹腔ガングリオンまで突出し、固有のコリン作動性求心性神経系路を有し、また該ガングリオンから該腸粘膜中の１以上のクロム親和性細胞および/または筋層間神経叢および/または粘膜下の神経叢においてオピオイド介在ニューロンと結合したセロトニン作動性介在ニューロンまで突出した、アドレナリン作動性遠心性神経系路を有し、該オピオイド介在ニューロンが、該ガングリオンまで突出した腸遠心性オピオイド経路によって、１以上のニューロン接続により、中枢神経系と結合し、かつ該ガングリオンから突出した腸に戻り、
該薬理的に許容される組成物が、活性薬物を含み、該活性薬物が(A) 活性脂質、(B) セロトニン、セロトニンアゴニスト、またはセロトニン再摂取阻害剤、(C) ペプチドYYまたはペプチドYY-機能性類似体、(D) カルシトニン遺伝子-関連ペプチドまたはその機能性類似体、(E) アドレナリン作動性アゴニスト、(F) オピオイドアゴニスト、(G) (A)、(B)、(C)、(D)、(E)および/または(F)の任意の組合せ、および(H) (B)、(C)、(D)、(E)および/または(F)の何れかに対するレセプタのアンタゴニスト
からなる群から選択され、該活性薬物が、該コリン作動性腸遠心性経路、少なくとも一つの脊椎前ガングリオン経路、該アドレナリン作動性遠心性神経経路、該セロトニン作動性介在ニューロンおよび/または該オピオイド介在ニューロンを、(A)〜(G)の何れかの作用によって活性化するような量および条件下で放出され、結果的に該対象における上部胃腸管移動速度を緩慢にし、該ヒト対象の上部胃腸管における、該栄養素の消化および/または吸収を増強する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
担体および該担体中の本質的に活性脂質からなる分散体を含む、胃腸管移動を遅延させる組成物を、投与する工程を含み、該活性脂質が、飽和または不飽和脂肪酸、完全に加水分解された脂肪およびその混合物からなる群から選択される、該脂質と該対象の小腸との接触を促進し、胃腸管移動を遅延させ、かつ少なくとも部分的に該ヒト対象におけるSIBOを撲滅する、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
該活性脂質が(A) カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、パルミトレイン酸、リノール酸、リノレン酸、トランス-ヘキサデカン酸、エライジン酸、コロンビン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、エイコセン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、セトレイン酸、ネルボン酸、ミード酸、アラキドン酸、チムノドン酸、クルパノドン酸、またはドコサヘキサエン酸；(B) (A)の何れかの製薬上許容される塩；および(C) (A)または(B)の任意の混合物からなる群から選択される、請求項10記載の方法。
【請求項１２】
該活性脂質が、オレイン酸または製薬上許容されるオレイン酸塩を含む、請求項11記載の方法。
【請求項１３】
該活性脂質が、完全に加水分解された脂肪を含む、請求項10記載の方法。
【請求項１４】
該活性脂質が脂肪酸または製薬上許容されるその塩を含む、請求項10記載の方法。
【請求項１５】
該活性脂質が、(A) (C4-C24)飽和および不飽和脂肪酸からなる群から選択される脂肪酸；(B) (A)の何れかの製薬上許容される塩；または(C) (A)および/または(B)の任意の混合物である、請求項10記載の方法。
【請求項１６】
該脂肪酸が、オレイン酸、製薬上許容されるオレイン酸塩、またはこれらと他の脂肪酸またはその塩との混合物を含む、請求項10記載の方法。
【請求項１７】
経口投与が、被覆または未被覆の微小球または粒子、分散性の粉末または顆粒状処方物、懸濁液、エマルション、溶液、シロップ、エリキシル、あるいは被覆または未被覆錠剤、トローチ、カプセル、カプレットまたはロゼンジの摂取により行われる、請求項９記載の方法。
【請求項１８】
経口投与が、被覆または未被覆の微小球または粒子、分散性の粉末または顆粒状処方物、懸濁液、エマルション、溶液、シロップ、エリキシル、あるいは被覆または未被覆錠剤、トローチ、カプセル、カプレットまたはロゼンジの摂取により行われる、請求項10記載の方法。
【請求項１９】
該活性薬物が、セロトニン、セロトニンアゴニスト、セロトニン再摂取阻害剤、5-HT3レセプタアンタゴニストおよび5-HT4レセプタアンタゴニストからなる群から選択される、請求項９記載の方法。
【請求項２０】
該活性薬物がセロトニンであり、該セロトニンを、該ヒト対象に、食事前にまたは実質的に食事と同時に、体重1kg当たり約0.03〜約0.1mgなる範囲の量で投与する、請求項19記載の方法。
【請求項２１】
ヒト対象における小腸バクテリアの異常増殖(SIBO)またはSIBOに起因する状態を治療する方法であって、
該対象内において、適当な検出手段によって、SIBOの存在を検出し、ここで増殖中のバクテリア群は、該対象の小腸内に存在し、あるいは該手段によってSIBOが存在しないことを検出し、かつSIBOの存在が、該対象において検出された場合には、
該小腸内の該バクテリアの増殖を阻害するのに十分な量の、製薬上許容される殺菌組成物を、該対象小腸の内腔に導入して、該ヒト対象におけるSIBOを少なくとも部分的に撲滅することを特徴とする、上記方法。
【請求項２２】
該製薬上許容される殺菌組成物が、本質的に(A) 過酸化水素；(B) ビスマス‐含有化合物；(C) ヨウ素‐含有化合物；または(D) (B)または(C)の塩からなる、請求項21記載の方法。
【請求項２３】
該SIBOに起因する状態が、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性骨盤痛症候群、慢性疲労症候群、うつ病、知的活動障害、記憶障害、口臭、耳鳴り、糖摂取渇望、自閉症、注意力欠乏/活動亢進障害、薬物過敏、自己免疫疾患、およびクローン病からなる群から選択される、請求項21記載の方法。
【請求項２４】
該自己免疫疾患が、全身性エリテマトーデスあるいは多発性硬化症である、請求項23記載の方法。
【請求項２５】
ヒト対象における小腸バクテリアの異常増殖(SIBO)またはSIBOに起因する状態を治療する方法であって、
該対象内において、適当な検出手段によって、SIBOの存在を検出し、ここで増殖中のバクテリア群は、該対象の小腸内に存在し、あるいは該手段によってSIBOが存在しないことを検出し、かつSIBOの存在が、該対象において検出された場合には、
該ヒト対象におけるマスト細胞‐媒介免疫応答を阻害するのに十分な量の、該小腸内腔壁におけるマスト細胞膜の安定化剤を含む、製薬上許容される組成物を、該対象に投与することを特徴とする、上記方法。
【請求項２６】
該SIBOに起因する状態が、線維筋肉痛、慢性骨盤痛症候群、慢性疲労症候群、うつ病、知的活動障害、記憶障害、口臭、耳鳴り、糖摂取渇望、自閉症、注意力欠乏/活動亢進障害、薬物過敏、自己免疫疾患、およびクローン病からなる群から選択される、請求項25記載の方法。
【請求項２７】
該自己免疫疾患が、全身性エリテマトーデスあるいは多発性硬化症である、請求項26記載の方法。
【請求項２８】
該マスト細胞膜の安定化剤がオキサタミドまたはクロモグリケートである、請求項25記載の方法。
【請求項２９】
ヒト対象における、SIBOの異常な存在し易さにつきスクリーニングする方法であって、該対象から血清サンプルを得、該血清サンプル中のセロトニン、一種以上の非‐複合胆汁酸、および/または葉酸塩の濃度を定量的に測定し、これらの一種以上の異常に高い血清濃度が、SIBOが該対象に存在する通常の確率を越えるものであることを示す指標であることを特徴とする、上記方法。
【請求項３０】
ヒト対象における小腸バクテリアの異常増殖(SIBO)の検出する方法であって、
該ヒト対象が、制御された量の基質を摂取した後に、該ヒト対象によって吐出されるガス混合物中の、メタン、水素、および少なくとも一種の硫黄‐含有ガスの相対的な量を検出する工程を含み、該混合ガスが、少なくとも部分的に、該ヒト対象の腸内微生物叢によって生成されることを特徴とする、上記方法。
【請求項３１】
該基質が、同位体標識された糖またはヒトによっては余り消化されない糖である、請求項30記載の方法。
【請求項３２】
該糖が、グルコース、ラクトース、スクロース、ラクツロースまたはキシロースである、請求項31記載の方法。
【請求項３３】
該吐出ガス混合物中の、メタン、水素、および少なくとも一種の硫黄‐含有ガスの相対的な量の検出を、ガスクロマトグラフィーおよび/または放射線検出装置によって行う、請求項30記載の方法。
【請求項３４】
該吐出ガス混合物中の、メタン、水素、および少なくとも一種の硫黄‐含有ガスの相対的な量の検出を、マススペクトロメトリーにより行う、請求項30記載の方法。
【請求項３５】
該吐出ガス混合物中の、メタン、水素、および少なくとも一種の硫黄‐含有ガスの相対的な量の検出を、薄層クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィー、電気化学的ボルタメトリックセンサまたはポーラログラフィーセルを使用して行う、請求項30記載の方法。
【請求項３６】
該少なくとも一種の硫黄‐含有ガスが、硫化水素またはスルフヒドリル化合物である、請求項30記載の方法。
【請求項３７】
該少なくとも一種の硫黄‐含有ガスが、メタンチオール、ジメチルスルフィド、ジメチルジスルフィド、アリルメチルスルフィド、アリルメチルスルフィド、アリルメチルジスルフィド、アリルジスルフィド、アリルメルカプタン、またはメチルメルカプタンである、請求項30記載の方法。
【請求項３８】
SIBOが検出されたヒト対象における、SIBOまたはSIBOに起因する状態の相対的な重篤度を決定する方法であって、
適当な検出手段によって、該対象におけるSIBOの存在を検出し、あるいは該手段によってSIBOが存在しないことを検出し、該対象において、SIBOが検出された場合には、適当な検出手段によって、該対象中の腸内透過性の相対的なレベルを検出する工程を含み、異常に高い腸内透過性が、該対象における比較的高い重篤度でのSIBOまたはSIBOに起因する状態の存在を示すことを特徴とする、上記方法。
【請求項３９】
SIBOまたはSIBOに起因する状態を診断するためのキットであって、少なくとも一つの呼気採取用容器、予め測定された量の基質、およびヒト対象が所定量の該基質を摂取した後に、該対象によって吐出されたガス混合物中の、メタン、水素および少なくとも一種の硫黄-含有ガスの相対的な量を測定することによって、SIBOの有無を検出するための、ユーザーに対する指示を含むことを特徴とする、上記キット。
【請求項４０】
該予め測定された量の基質が、同位体で標識されており、またはヒトによっては余り消化されない、請求項39記載のキット。
【請求項４１】
該予め測定された量の基質が、グルコース、ラクトース、スクロース、ラクツロースまたはキシロースである、請求項39記載のキット。
【請求項４２】
該予め測定された量の基質が糖である、請求項39記載のキット。
【請求項４３】
更に、メタン、水素および少なくとも一種の硫黄-含有ガスの標準化されたサンプルをも含む、請求項39記載のキット。
【請求項４４】
該少なくとも一種の硫黄-含有ガスが、硫化水素またはスルフヒドリル化合物である、請求項39記載のキット。
【請求項４５】
該少なくとも一種の硫黄-含有ガスがメタンチオール、ジメチルスルフィド、ジメチルジスルフィド、アリルメチルスルフィド、アリルメチルスルフィド、アリルメチルジスルフィド、アリルジスルフィド、アリルメルカプタン、またはメチルメルカプタンである、請求項39記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、医療技術に関する。本発明は、小腸バクテリアの異常増殖(SIBO)およびSIBOによって引起される状態を診断し、また治療する方法に関するものである。
【０００２】
（背景技術）
本明細書全体を通して、様々な刊行物を括弧内に引用する。これら刊行物の開示内容全体を、本特許出願の参考とし、本発明が関連する分野の現状をより一層十分に説明する。
小腸バクテリアの異常増殖(SBBO)としても知られる、小腸バクテリアの異常増殖(SIBO)は、結腸由来の好気性および嫌気性腸内バクテリアが、通常は余りバクテリア汚染されていない小腸内で増殖する、異常な状態である。SIBOは、小腸排出物1mL当たり106 CFUを越えるものとして定義される (R.M. Donaldson, Jr., 腸における正常なバクテリア密度およびその腸機能との関連 (Normal bacterial populations of the intestine and their relation to intestinal function), N. Engl. J. Med., 1964, 270: 938- 45)。典型的には、この症状は、腹痛、鼓腸、ガス発生および腸の性質における変更、例えば便秘および下痢を含む。
【０００３】
過敏性腸症候群、クローン病、慢性疲労症候群、慢性骨盤痛症候群、線維筋肉痛、うつ病、注意力欠乏/活動亢進障害、自閉症および自己免疫疾患、例えば多発性硬化症および全身性エリテマトーデスは、全て不明確な病因論的臨床状態である。これまで、上記診断のカテゴリーとSIBOとの間の関連付けはなされていない。
過敏性腸症候群(IBS)は、全胃腸管疾患の中で最も一般的なものであり、11-14％の成人が罹患しており、また全体の50％を越える患者が、消化障害を示す (G. Triadafilo- poulos等, 線維筋肉痛における腸不全 (Bowel dysfunction in fibromyalgia), Diges- tive Dis. Sci., 1991, 36(1): 56-64; W.G. Thompson, 過敏性腸症候群：発生病理および管理 (Irritable Bowel syndrome: pathogenesis and management), Lancet, 1993, 341:1569-72)。IBSに罹患した少数の人々のみが実際に医学的な治療を求めているに過ぎないと考えられている。IBS患者は、非対称性の症状、例えば主として排便に関連する腹痛、交互の下痢と便秘、腹部膨満、ガス発生および便における過度の粘性を示す。
【０００４】
IBSに関する多くの可能な原因が提案されているが、何れも完全には受け入れられない (W.G. Thompson, 1993)。これらの仮説は、繊維質に乏しい西洋風の食事、腸の運動に係る機能不全、異常な苦痛の知覚、異常な精神または挙動、またはストレスに対する精神生理学的な応答を含んでいた。
高い繊維質含有率の食事は、便の嵩を増し、また腸を移動する時間を短縮する。しかし、西洋以外の国々、例えば中国およびインドにおけるIBSの存在、および二重ブラインドテストにおける、食物繊維サプルメントによるIBS治療の失敗は、IBSの原因に関する繊維仮説と矛盾する (W. Bi-zhen & P. Qi-Ying, 見掛け上健康な中国人の腸機能疾患 (Functional bowel disorders in apparently healthy Chinese people), Chin. J. Epidemiol., 1988, 9:345- 49; K.W. Heaton, 過敏性腸症候群における食物繊維の役割 (Role of dietary fibre in irritable bowel syndrome), R.W. Read編, Irritable bowel syndrome, Grune & Stratton, London, 1985, pp. 203-22,; W.G. Thompson等, 機能性腸疾患および機能性腹痛(Functional bowel disorders and functional abdominal pain), Gastroenterol. Int., 1992, 5: 75-92)。
【０００５】
これら経験される慢性IBS痛は、しばしば機能低下および不安をもたらす。三環式抗うつ剤による治療が、幾人かのIBS患者の苦痛の閾値を上げる目的で使用されている(W.G. Thompson, 1993)。Abreu等およびRabinovich等は、IBS、神経性食欲不振および他の疾患における、うつ病および不安を包含する、ストレス‐関連症状を軽減するために、コルチコトロピン‐放出因子アンタゴニストの使用を教示している (M.E. Abreu, コルチコトロピン‐放出因子アンタゴニズム化合物(Corticotropin-releasing factor antagonism compounds), 米国特許第5,063,245号; A.K. Rabinovich等, ベンゾペリミジン‐カルボン酸およびその誘導体(Benzoperimidine-carboxylic acids and derivatives thereof), 米国特許第5,861,398号)。Becker等は、IBSおよび他の状態に関連する、うつ病および不安を治療するための、セロトニンアンタゴニストの使用を教示している (D.P. Becker等, セロトニン作動性薬物としてのメソ-アザシクロ芳香族酸アミドおよびエステル(Meso-azacyclic aromatic acid amides and esters as serotonergic agents), 米国特許第5,612,366号)。
【０００６】
これらIBS症状を持つ人々が、正常な人々と異なる精神的または心理社会学的な気質をもつことはこれまでに知られていない (W.E. Whitehead等, 過敏性腸症候群に関連する精神的窮迫の症状：一般社会と医学的臨床的サンプルとの比較(Symptoms of psychologic distress associated with irritable bowel syndrome: comparison of community and medical clinic samples), Gastroenterol., 1988, 95: 709-14)。しかし、多くのIBS患者は、正常な腸の活動を、痛みを伴うものと知覚しているように考えられる。例えば、IBS患者は、正常人よりも低い直腸膨満度にて痛みを経験し、あるいは移動運動症候群の段階IIIの活動(migrating motor complex phase III activity)を知覚する閾値が、正常人よりも低い (W.E. Whitehead等, 過敏性腸症候群における直腸S-状結腸膨満の許容性(Tolerance for rectosigmoid distension in irritable bowel syndrome), Gastroenterol., 1990, 98: 1187-92; J.E. Kellow等, 過敏性腸症候群における生理的な腸運動性の高い知覚度(Enhanced perception of physiological intestinal motility in the irritable bowel syndrome), Gastroenterol., 1991, 101(6): 1621-27)。
【０００７】
IBS患者における腸の運動性は、様々な刺激、例えば薬物、ホルモン、食物および情緒的なストレスに対する応答において、正常な調節状態とは異なる (D.G. Wangel & D.J. Deller, ヒトにおける腸の運動性、III：特に過敏性腸に関連する便秘および下痢のメカニズム(Intestinal motility in man, III: mechanisms of constipation and diarrhea with particular reference to the irritable bowel), Gastroenterol., 1965, 48: 69-84; R.F. Harvey & A.E. Read, コレシストキニンの、過敏性腸症候群に罹患した患者の、結腸の運動性および症状に及ぼす作用(Effect of cholecystokinin on colon motility on and symptoms in patients with irritable bowel syndrome), Lancet, 1973, I: 1-3; R.M. Valori等, ヒトの絶食運動症候群の調節における、様々な型のストレスおよびプロ運動性薬物の作用(Effects of different types of stress and prokinetic drugs on the control of the fasting motor complex in humans), Gastroenterol., 1986, 90: 1890-900)。
【０００８】
Evans等およびGorard & Farthingは、過敏性腸症候群が、しばしば障害のある胃腸管の運動性と関連していることを認識した (P.R. Evans等, Gastroparesis and small bowel dysmobility in irritable bowel syndrome, Dig. Dis. Sci., 1997, 42(10): 2087-93; D.A. Gorard & M.J. Farthing, Intestinal motor function in irritable bowel syndrome, Dig. Dis., 1994, 12(2): 72-84)。IBSにおける腸の運動性障害の治療は、セロトニンアンタゴニスト(D.P. Becker等, Meso-azacyclic aromatic acid amides and esters as serotonergic agents, 米国特許第5,612,366号; M. Ohta等, Method of treatment of intestinal diseases, 米国特許第5,547,961号)およびコレシストキニンアンタゴニスト (Y. Sato等, Benzodiazepine derivatives, 米国特許第4,970,207号; H. Kitajima等, Thienylazole compound and thienotriazolodiazepine compound, 米国特許第5,760,032号)の使用を含む。しかし、結腸の移動性指数、変更された結腸内の筋起電力活性および小腸の運動性不全が、信頼性の高い診断手段であることは立証されていない。というのは、これらがIBS-特異性ではないからである(W.G. Thompson, 1993)。
【０００９】
IBSの根本的な原因が未知であるので、IBSの治療は、主として痛みの症状、便秘または下痢症状に向けられている。
例えば、腸の不随意筋を弛緩させるのに使用される、ポリペプチドホルモンであるリラキシンの投与が、IBSと関連する痛みを緩和するものとして教示されている治療である (S.K. Yue, Method of treating myofascial pain syndrome with relaxin, 米国特許第5,863,552号)。
Borody等は、IBS、小腸バクテリア異常増殖および急性または慢性腸バクテリア感染における便秘の治療のための、ピコサルフェート-含有便通剤処方物の使用を教示している (T.J. Borody等, Picosulfate-containing preparation for colonic evacuation, 米国特許第5,858,403号)。BarodyもIBSの治療における抗‐炎症剤の使用を教示している (T.J. Barody, Treatment of non-inflammatory and non-infectious bowel disorders, 米国特許第5,519,014号)。更に、IBSにおける便秘は、アミジノウレア化合物で治療されている (J. Yelnosky等, Amidinoureas for treating irritable bowel syndrome, 米国特許第4,701,457号および同第4,611,011号)。
【００１０】
Kuhla等は、便秘、下痢および腹痛等のIBS症状を軽減するための、トリアジノン化合物の使用を教示している (D.E. Kuhla等, Triazinones for treating irritable bowel syndrome, 米国特許第4,562,188号。また、Kitazawa等は、IBS症状を治療するための、ナフチルおよびフェニル-スルホニルアルカン酸化合物の使用を教示している (M. Kitazawa等, Naphthyl-sulfonyl-alkanoic acid compounds and pharmaceutical compositions thereof, 米国特許第5,177,069号; M. Kitazawa等, Phenyl-sulfonyl-alkanoic acid compounds and pharmaceutical compositions thereof, 米国特許第5,145,869号)。Dayは、アニオン-結合ポリマーおよび親水性ポリマーの投与を含む、IBSの治療を教示している (C.E. Day, Method for treatment of irritable bowel syndrome, 米国特許第5,380,522号)。また、Borody等は、IBS治療のための、サリチル酸誘導体の使用を教示している (T.J. Borody, Treatment of non- inflammatory and non-infectious bowel disorders, 米国特許第5,519,014号)。
【００１１】
IBSの治療のためのプロビオチック(probiotic)法が試みられている。例えば、Allen等は、症状を軽減するために、エンテロコッカスフェシウム(Enterococcus faecium)菌株の使用を記載している (W.D. Allen等, Probiotic containing Enterococcus faecium strain NCIMB 40371, 米国特許第5,728,380号; およびProbiotic, 米国特許第5,589,168号)。Borodyは、既存の微生物叢の少なくとも一部を、洗浄により、あるいは疾患-スクリーニングヒトドナー由来の糞摂取物により、あるいはバクテロイドおよび大腸菌種を含む組成物によって導入された新たなバクテリア群で置換することにより除去する、過敏性腸症候群の治療法を教示している (T.J. Borody, Treatment of gastro-intestinal disorders with a fecal composition or a composition of bacteroids and E. coli, 米国特許第5,443,826号)。
【００１２】
線維筋肉痛(FM)は、通常早朝嘔吐、疲労および睡眠障害に関連した、極度の全身的な痛みおよび広範囲の局部的圧痛を含む症候群である (F. Wolfe, Fibromyalgia: the clinical syndrome, Rheum. Dis. Clin. N. Amer., 1989, 15(1): 1-17)。線維筋肉痛は、しばしばIBS(FM症例の34-50％)または他の胃腸管の症状、レイノー病現象、頭痛、主観的な腫脹、知覚異常、心理的な異常または機能不全と関連しており、またしばしば共存する関節炎、背の下部および頸部の疾患および腱炎を含む症状と重複する。線維筋肉痛は、人口の1-5％に影響を与え、男性よりも女性においてより優勢である (G. Triadafilopoulos等, 1991)。
【００１３】
IBSにおけるように、FMの診断は、患者でないものと比較した、FM患者の低下された痛みの閾値と関連する (F. Wolfe, Aspects of Fibromyalgia in the General Population: Sex, Pain Threshold and Fibromyalgia Symptoms, J. Rheumatol., 1995, 22: 151-56)。しかし、FM患者の他の実験室的な公知の評価は、一様に正常である (G. Triadafilopoulos等, 1991)。FM患者の症状は、典型的には抗炎症剤および低用量の三環式抗うつ剤による治療である。不随意筋の機能不全に対するリラキシンの投与は、線維筋肉痛と関連した痛みを軽減するものとして教示された治療である (S.K. Yue, Method of treating myofascial pain syndrome with relaxin, 米国特許第5,863,552号)。しかし、診断および治療を導くことのできる、FMの原因は知られていない。
【００１４】
慢性疲労症候群(CFS)は、約50万人を超える米国民に影響を与えている (P.H. Levine, What we know about chronic fatigue syndrome and its relevance to the practicing physician, Am. J. Med., 1998, 105(3A): 100S-03S)。慢性疲労症候群は、少なくとも6ヶ月間持続し、かつ他の医学的または精神医学的な状態によるものであるとすることができない、頑固な衰弱性疲労およびエネルギーロスの突然の発生により特徴付けられ、症状は頭痛、認識性および挙動性の悪化、咽頭痛、リンパ節および関節の痛みおよび軽度の発熱を含む (M. Terman等, Chronic Fatigue Syndrome and Seasonal; Affective Disorder: Comorbidity, Diagnostic Overlap, and Implications for Treatment, Am. J. Med., 1998, 105(3A): 115S-24S)。うつ病および関連する症状も共通であり、また月経前の症状および他の婦人科学的な合併症を悪化させる (A.L. Komaroff & D. Buchwald, Symptoms and signs of chronic fatigue syndrome, Rev. Infect. Dis., 1991, 13: S8-S11; B.L. Harlow等, Reproductive correlates of chronic fatigue syndrome, Am. J. Med., 1998, 105(3A): 94S-99S)。
他の生理的な異常性も、多くの患者におけるCFSと関連しており、神経-媒介低血圧、低コルチソリズム(hypocortisolism)、および免疫調節障害を包含する (P.H. Levine, 1998)。CFS患者のある小集団は、悪化した気分、低下した作業能力、および冬季期間の覚醒の困難さ、周期的な情緒障害の発生を訴えている (M. Terman等, 1998)。
【００１５】
CFSの病因は解明されておらず、CFS症状の異質性は、如何なる特定の実験的診断テストの利用を阻んできた (P.H. Levine, 1998)。症状における平行性が、CFSと、ウイルス感染、有害な被爆、起立性の低血圧およびストレスに起因する、他の多くの疾患状態との間で示唆されているが、これらの何れもCFSにおいて病因的な役割を持つことは明らかにされなかった (E.g. I.R. Bell等, Illness from low levels of environmental chemicals: relevance to chronic fatigue syndrome and Fibromyalgia, Am. J. Med., 1998, 105(3A): 74S-82S); R.L. Bruno等, Parallels between post-polio fatigue and chronic fatigue syndrome: a common pathophysiology, Am J. Med., 1998, 105(3A): 66S-73S; R. Glaser & J.K. Kiecolt-Glaser, Stress-associated immune modulation: relevance to viral infections and chronic fatigue syndrome, Am J. Med., 1998, 105(3A): 35S-42S; P.C. Rowe & H. Calkins, Neurally mediated hypotension and chronic fatigue syndrome, Am J. Med., 1998, 105(3A): 15S-21S; L.A. Jason等, Estimating the prevalence of chronic fatigue syndrome among nurses, Am J. Med., 1998, 105(3A): 91S-93S)。ある研究は、エルシニアエンテロコリチカ(Yersinia enterocolitica)感染のCFSにおける病因的な役割を支持するものが存在しないことを報告した (C.M. Swanink等, Yersinia enterocolitica and the chronic fatigue syndrome, J. Infect., 1998, 36(3): 269-72)。従って、CFSの診断および治療を導くことのできる、既知の病因はない。
結局、CFSの診断および治療は、根本的に治療可能な病因ではなく、絶えず症状に向けられていた。例えば、リラキシンの使用は、不随意筋を弛緩させ、結果的にCFSに関連する痛みを緩和するものと記載されている (S.K. Yue, Method of treating myofascial pain syndrome with relaxin, 米国特許第5,863,552号)。
【００１６】
注意力欠乏/活動亢進障害(ADHD)は、常に最初は子供時代に現れる未知の病因の、異質の行動障害であり、小学校学童の3-20％に影響し、また成人の3％までに影響し続ける (L.L. Greenhill, Diagnosing attention deficit/hyperactivity disorder in children, J. Clin. Psychiatry, 1998, 59, Suppl. 7: 31-41)。ADHD症状に影響されるものは、典型的に無頓着さおよび混乱(AD型)、活動亢進および衝動的挙動(HI型)またはこれらの組合せを、正常な機能性を阻害するほどに示し、しばしば社会的には破壊的である (M.L. Wolraich等, Examination of DSM-IV criteria for attention deficit/ hyperactivity disorder in a county-wide sample, J. Dev. Behav. Pediatr., 1998, 19(3): 162-68; J.J. Hudziak等, Latent class and factor analysis of DSM-IV ADHD: a twin study of female adolescents, J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatry, 1998, 37(8): 848-57)。しばしば規定されているのは、中枢神経系刺激剤、三環式抗うつ剤、血圧降下剤、鎮痛剤、抗躁病剤であるが、診断および/または治療を導くことのできる、ADHDの既知の病因は存在しない (S.C. Schneider & G. Tan, Attention deficit/ hyperactivity disorder: In pursuit of diagnostic accuracy, Postgrad. Med., 1997, 101(4): 231-2, 235-40; W.J. Barbaresi, Primary-care approach to the diagnosis and management of attention deficit/hyperactivity disorder, Mayo Clin. Proc., 1996, 71(5): 463-71)。
【００１７】
また、多発性硬化症および全身性エリテマトーデスを含む自己免疫疾患に関する既知の病因は存在しない。多発性硬化症(MS)は、主として十代および35歳以下の若年成人層が罹る、神経性疾患である。米国人350,000名が影響を受け、MSは外傷性傷害を除き、神経性の無能の最も頻度の高い原因であり、MSは男性と比較して、女性では2倍も罹患率が高い (S.L. Hauser, Multiple Sclerosis and other demyelinating diseases, Harrisons Principles of Internal Medicine, 13th ed., K.J. Isselbacher等(編), McGraw-Hill, pp.2287-95, 1994)。この疾患は、慢性の炎症、瘢痕形成および中枢神経系の神経軸索を取り巻くミエリン鞘の選択的な崩壊により特徴付けられ、また自己免疫応答により引起されると考えられている。Weiner等により教示されたMSの治療は、患者に自己抗原を経口投与して、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)に対して特異的なサプレッサーT-細胞を誘発することにより、自己免疫応答を抑制することに関連している。MSに関する特定の診断テストは存在せず、その診断は、該疾患によって生成される、中枢神経系障害の崩壊パターンを臨床的に識別することに基く (S.L. Hauser,1994)。神経の損傷は、サイトカイン、特にTNF-αにより媒介される恐れがあり、該サイトカインはミエリンおよびインビトロでの寡突起神経膠細胞に対して選択毒性を示すことが分かっている。高濃度のTNF-αおよびIL-2が、MS患者において検出された (J.L. Trotter等, Serum Cytokine levels in chronic progressive multiple sclerosis: interleukin-2 levels parallel tumor necrosis factor-alpha levels, J. Neuroimmunol., 1991, 33(1): 29-36; H.L. Weiner等, Treatment of multiple sclerosis by oral administration of auto-antigens, 米国特許第5,869,054号)。MSのもう一つの治療は、ビタミンD化合物の投与を含む (H.F. DeLuca等, Multiple sclerosis treatment, 米国特許第5,716,946号)。しかし、診断および/または治療を導くことのできる、MSの病因は知られていない。
【００１８】
全身性エリテマトーデス(SLE)は、組織の損傷へと導く、自己抗体および免疫錯体の組織内への堆積により特徴付けられる自己免疫性リウマチ性疾患である (B.L. Kotzin, Systemic lupus erythematosus, Cell, 1996, 85:303-06)。MSおよびタイプI真性糖尿病等の自己免疫疾患とは対照的に、SLEは、潜在的に直接多数の器官系を含み、その臨床的な発現は、様々であり、また変動性である (B.L. Kotzin & J.R. O'Dell, Systemic lupus erythematosus, Samlers Immunologic Diseases, 5th ed., M.M. Frank等編, Little Brown & Co., Boston, pp. 667-97, 1995)。例えば、幾人かの患者は、主として皮膚の発疹および関節痛を示すことが明らかにされ、自然軽減を示し、殆ど薬物治療を必要としない。このスペクトルの他端において、重度の進行性の腎臓傷害を持つことが分かっている患者では、高い用量でのステロイドおよび細胞毒性薬物、例えばシクロホスファミドで治療する必要がある (B.L. Kotzin, 1996)。
【００１９】
SLEの血清学的な特徴および利用可能な主な診断テストは、細胞核構築物、例えば二本鎖DNA(dsDNA)、一本鎖DNA(ss-DNA)および染色体に対するIgG抗体の高い血清濃度である。これら自己抗体の中で、IgG抗‐dsDNA抗体は、狼瘡糸球体腎炎(GN)の発現において主な役割を演じている (B.H. Hahn & B. Tsao, Antibodies to DNA, Dubois Lupus Erythematosus, 4th ed., D.J. Wallace & B. Hahn編, Lea & Febiger, Philadelphia, pp. 195-201, 1993; Ohnishi等, Comparison of pathogenic and nonpathogenic murine antibodies to DNA: Antigen binding and structural characteristics, Int. Immunol., 1994, 6: 817-30)。糸球体腎炎は、腎臓の血液精製糸球体の毛管壁が、糸球体基底膜の表皮側での堆積により、厚みが増大した重篤な状態である。この疾患は、しばしば慢性および進行性であり、場合によっては腎不全に導く恐れがある。
【００２０】
これら自己免疫疾患において、自己抗体が誘導されるメカニズムは、不明のままである。診断および/または治療を導くことのできる、SLEの病因は知られていないので、この疾患の治療は、根本的な原因ではなく、寧ろマクロライド抗生物質等による免疫応答の抑制に向けられている (例えば、Hitoshi等, Immunosuppressive agent, 米国特許第4,843,092号)。
【００２１】
免疫抑制が試みられているもう一つの疾患は、クローン病である。クローン病の症状は、腸の炎症および腸の狭窄およびフィステルの発現を含み、神経障害はしばしばこれら症状を伴う。抗‐炎症性薬物、例えば5-アミノサリチレート(例えば、メサラミン)またはコルチコステロイドが、典型的に処方されるが、常に有効であるわけではない (V.A. Botoman等, Management of Inflammatory Bowel Disease, Am. Fam. Physician, 1998, 57(1): 57-68)。シクロスポリンによる免疫抑制は、コルチコステロイドに抵抗性の、あるいは不耐性の患者にとってしばしば有効である (J. Brynskov等, A placebo-controlled, double-blind, randomized trial of cyclosporine therapy in active chronic Crohn's disease, N. Engl. J. Med., 1989, 321(13): 845-50)。
【００２２】
それにも拘らず、いつかは外科的な修正が、患者の90％において必要となり、また患者の50％は結腸を切除している (K. Leiper等, Adjuvant post-operative therapy, Baillieres Clin. Gastroenterol., 1998, 12(1): 179-99; F. Makowiec等, Long-term follow-up after resectional surgery in patients with Crohn's disease involving the colon, Z. Gastroenterol., 1998, 36(8): 619-24)。外科手術後の再発率は高く、50％が、５年以内に更なる手術を必要としている (K. Leiper等, 1998; M. Besnard等, Postoperative outcome of Crohn's disease in 30 children, Gut, 1998, 43(5): 634-38)。
【００２３】
クローン病の病因に関する一仮説は、恐らく遺伝的な感受性および環境的な因子(例えば、喫煙)により生じる、腸粘膜バリヤの損傷により、バクテリアおよび食物抗原を含む腸内腔由来の抗原に対する免疫系が露呈されることである (例えば、Soderholm等, Epithelial permeability to proteins in the non-inflamed ileum of Crohn's disease, Gastroenterol., 1999, 117: 65-72; D. Hollander等, Increased intestinal permeability in patients with Crohn's disease and their relatives: A possible etiologic factor, Ann. Intern. Med., 1986, 105: 883-85; D. Hollander, The intestinal permeability barrier: A hypothesis to its involvement in Crohn's disease, Scand. J. Gastroenterol., 1992, 27: 721-26)。もう一つの仮説は、病原体、例えばマイコバクテリウムパラチューバークローシス(Mycobacterium paratuberculosis)、リステリアモノサイトゲンズ(Listeria monocytogenes)、異常な大腸菌またはパラミクソウイルスによる持続的な感染が、免疫応答を刺激すると言うものであり、あるいはまた症状が、偏在性の抗原、例えば正常な腸内微生物叢およびその代謝産物並びにこれらが生産する毒素に対する、うまく調節されていない免疫応答により生じると言うものである (R.B. Sartor, Pathogenesis and Immune Mechanisms of Chronic Inflammatory Bowel Diseases, Am. J. Gastroenterol., 1997, 92(12): 5S-11S)。血清中のIgAおよびIgG抗‐サッカロミセスセレビシアエ(Saccharomyces cerevisiae)抗体(ASCA)の存在は、小児クローン病に対して高い診断性を示すことが見出された (F.M. Ruemmele等, Diagnostic accuracy of serological assays in pediatric inflammatory bowel disease, Gastroenterol., 1998, 115(4): 822-29; E.J. Hoffenberg等, Serologic testing for inflammatory bowel disease, J. Pediatr., 1999, 134(4): 447-52)。
【００２４】
クローン病においては、正常に調節されない免疫応答が、細胞-媒介免疫病理的方向にずれる (S.I. Murch, Local and systemic effects of macrophage cytokines in intestinal inflammation, Nutrition, 1998, 14: 780-83)。しかし、免疫抑制剤、例えばシクロスポリン、タクロリムス(tacrolimus)およびメサラミン(mesalamine)は、クローン病のコルチコステロイド-耐性症例の治療に用いて、様々な結果を示した (J. Brynskov等, 1989; K. Fellerman等, Steroid-unresponsive acute attacks of inflammatory bowel disease: immuno-modulation by tacrolimus [FK506], Am. J. Gastroenterol., 1998, 93(10): 1860-66)。結腸透過性における異常な増加も、クローン病に罹った患者に見られる (Vermeire S.等, Anti-Saccharomyces cerevisiae antibodies (ASCA), phenotypes of IBD, and intestinal permeability: a study in IBS families, Inflamm. Bowel Dis., 2001, 7(1): 8-15)。
【００２５】
クローン病に対する診断並びに治療手段の、最近の開発努力は、サイトカインの中心的な役割に集中している (S. Schreiber, Experimental Immuno-modulatory therapy of inflammatory bowel disease, Neth. J. Med., 1998, 53(6): S24-31; R.A. van Hogezand & H.W. Verspaget, The future role of anti-tumour necrosis factor-alpha products in the treatment of Crohn's disease, Drugs, 1998, 56(3): 299-305)。サイトカインは、細胞対細胞相互作用、細胞間の連絡、または他の細胞の挙動に特異的な作用を及ぼす、小さな分泌タンパク質または因子(5〜20kD)である。サイトカインは、リンパ細胞、特にTH1およびTH2リンパ細胞、単球、腸内マクロファージ、顆粒球、上皮細胞および線維芽細胞により生産される (例えば、G. Rogler & T. Andus, Cytokines in inflammatory bowel disease, World J. Surg., 1998, 22(4): 382-89; H.F. Galley & N.R. Webster, The immuno-inflammatory cascade, Br. J. Anaesth., 1996, 77: 11-16)。幾つかのサイトカインは前-炎症性(例えば、腫瘍壊死因子[THF]-α、インターロイキン[IL]-1(αおよびβ)、IL-6、IL-8、IL-12または白血病阻害因子[LIF]であり、他のものは、抗‐炎症性(例えば、IL-1レセプタアンタゴニスト[IL-1ra]、IL-4、IL-10、IL-11およびトランスフォーミング成長因子[TGF]-β)である。しかし、幾つかの炎症状態の下では、これらの作用は重複しまた機能的に冗長である可能性がある。
【００２６】
クローン病の活発な症例においては、TNF-αおよびIL-6の高い濃度が、血液循環系に分泌され、TNF-α、IL-1、IL-6およびIL-8が、粘膜細胞によって、局部的に過剰に生産される (Id.; K. Funakoshi等, Spectrum of cytokine gene expression in intestinal mucosal lesions of Crohn's disease and ulcerative colitis, Digestion, 1998, 59(1): 73-78)。これらのサイトカインは、骨の発育、造血、肝臓、甲状腺および神経精神科学的機能を含む生理系に、幅広い作用を及ぼすことができる。また、前-炎症性IL-1βが優勢となる、該IL-1β/ IL-1ra比の不釣合いが、クローン病に罹った患者において観測される (G. Rogler & T. Andus, 1998; T. Saiki等, Detection of pro- and anti-inflammatory cytokines in stools of patients with inflammatory bowel disease, Scand. J. Gastroenterol., 1998, 33(6): 616-22; S. Dionne等, Colonic explant production of IL-1 and its receptor antagonist is imbalanced in inflammatory bowel disease (IBD), Clin. Exp. Immunol., 1998, 112(3): 435-42; 但し、S. Kuboyama, Increased circulating levels of interleukin-1 receptor antagonist in patients with inflammatory bowel disease, Kurume Med. J., 1998, 45(1): 33-37をも参照のこと)。ある一つの研究は、便サンプル中のサイトカインのプロフィールが、クローン病の有用な診断手段であり得ることを示唆した。
【００２７】
クローン病に対して提案されている治療法は、種々のサイトカインアンタゴニスト(例えば、IL-1ra)、阻害剤(例えば、IL-1β転化酵素および酸化防止剤の)および抗-サイトカイン抗体の使用を含む (G. Rogler & T. Andus, 1998; R.A. van Hogezand & H.W. Verspaget, 1998; J.M. Reimund等, Antioxidants inhibit the in vitro production of inflammatory cytokines in Crohn's disease and ulcerative colitis, Eur. J. Clin. Invest., 1998, 28(2): 145-50; N. Lugering等, Current concept of the role of monocytes/macrophages in inflammatory bowel disease balance of pro- inflammatory and immuno-suppressive mediators, Ital. J. Gastroenterol. Hepatol., 1998, 30(3): 338-44; M.E. McAlindon等, Expression of interleukin-1β and interleukin-1βconverting enzyme by intestinal macrophages in health and inflammatory bowel disease, Gut, 1998, 42(2): 214-19)。特に、TNF-αに対するモノクローナル抗体は、クローン病の治療において使用され、ある程度の成功を示した (S.R. Targan等, A short-term study of chimeric monoclonal antibody cA2 to tumor necrosis factor-alpha for Crohn's disease: Crohn's Disease cA2 Study Group, N. Engl. J. Med., 1997, 337(15): 1029-35; W.A. Stack等, Randomized controlled trial of CDP571 antibody to tumor necrosis factor-alpha in Crohn's disease, Lancet, 1997, 349(9051): 521-24; H.M. van Dullemen等, Treatment of Crohn's disease with anti-tumor necrosis factor chimeric monoclonal antibody (cA2), Gastroenterol., 1995, 109(1): 129-35)。
【００２８】
クローン病のもう一つの治療法は、少なくとも部分的に該炎症性応答を開始する可能性のある該バクテリア群を、撲滅し、かつこれを非-病原性のバクテリア群で置換することに注目している。例えば、McCann等 (McCann等, Method for treatment of idiopathic inflammatory bowel disease, 米国特許第5,599,795号) は、ヒト患者におけるクローン病を予防し、治療するための方法を開示している。この方法は、少なくとも一種の抗生物質および少なくとも一種の抗-真菌剤によって腸管を滅菌して、既存の細菌叢を撲滅し、これを正常なヒトから採取した、異なる、選別され、十分に特徴付けされたバクテリアで置換することを意図している。Borodyは、洗浄および疾患-スクリーニング処理したヒトドナー由来の便接種物またはバクテロイドおよび大腸菌種を含む組成物を介して導入される新たなバクテリア群で置換することによって、既存の腸内微生物叢を少なくとも部分的に除去することに基く、クローン病の治療法を教示している (T.J. Barody, Treatment of gastro-intestinal disorders with a fecal composition or a composition of bacteroids and E. coli, 米国特許第5,443,826号)。しかし、診断および/または治療法を導くことのできる、クローン病の既知の病因はない。
【００２９】
痛みは、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性疲労症候群、慢性骨盤痛症候群、うつ病、ADHD、自己免疫疾患およびクローン病に関連する共通の症状である。痛みの経験は、ヒトの感情、記憶、訓練および精神的な状況と相互に深く絡み合っている (D.A. Drossman & W.G. Thompson, Irritable bowel syndrome: a graduated, multi- component treatment approach, Ann. Intern. Med., 1992, 116: 1009-16) が、幾つかのサイトカイン-媒介免疫応答が、痛みの知覚に影響し得ることを示す証拠がある。サイトカインは、様々な刺激に応答して放出され、痛みの知覚を変調する可能性がある。例えば、ヒトの気管支上皮細胞を、酸性pHを含む刺激物質に暴露すると、炎症性サイトカインIL-6、IL-8およびTNF-αのレセプタ-媒介放出をもたらす (B. Veronesi等, Particulate Matter initiates inflammatory cytokine release by activation of capsaicin and acid receptors in a human bronchial epithelial cell line, Toxicol. Appl. Pharmacol., 1999, 154: 106-15)。細胞表面上の刺激レセプタ、例えばカプサイシンおよびpH等の有害な刺激物に対して敏感なレセプタは、該サイトカインの放出を媒介し、また感覚神経線維からの神経ペプチドの放出を媒介し、神経性の炎症過程および痛覚過敏(痛みに対する過度の感受性)をもたらすことが知られている (Id.; R.O.P. de Campos等, Systemic treatment with Mycobacterium bovis bacillus calmett-guerin (BCG) potentiates kinin B1 receptor agonist-induced nociception and oedema formation in the formalin test in mice, Neuropeptides, 1998, 32(5): 393-403)。
【００３０】
痛みの知覚は、またキニンB1およびB2レセプタの媒介によっても影響され、該レセプタはキニンと呼ばれるペプチド、例えばノナペプチドであるブラジキニンまたはデカペプチドであるカリジン(リジルブラジキニン)と結合する。その作用の正確なメカニズムは未知であるが、キニンは他の前-炎症性および痛覚過敏媒介物、例えば神経ペプチドの放出を生じる。サイトカインIL-1(αおよびβ)、IL-2、IL-6およびTNF-αは、キニンB1レセプタを活性化するものと考えられており、従って痛みの知覚性を高めるように寄与し得る (R.O.P. de Campos等, 1998)。E.コリの内毒素が、動物におけるキニンB1レセプタ-媒介神経性および炎症性痛み応答を大幅に活性化した (M.M. Campos等, Expression of B1 kinin receptors mediating paw oedema formalin- induced nociception: Modulation by glucocorticoids, Can. J. Physiol. Pharmacol., 1995, 73: 812-19)。
【００３１】
また、哺乳動物の脳に投与されたIL-1β、IL-6およびTNF-αが、プロスタグランジン-依存過程を介して、痛みの知覚を変調できるも示された (T. Hori等, Pain modulatory actions of cytokines and prostaglandin E2 in the Brain, Ann. N.Y. Acad. Sci., 1998, 840: 269-81)。炎症のほぼ全ての形態において蓄積される顆粒球は、特定の免疫応答の非-特異的な増幅剤およびエフェクタであり、またこれらは痛みの知覚を変調することもできる。顆粒球細胞の一形態である、好中球は、IL-1βに応答して蓄積されることが知られており、好中球の蓄積は、神経成長因子(NGF)-誘発性痛覚過敏の発現において決定的な正の役割を演じる (G. Bennett等, Nerve growth factor induced hyperalgesia in the rat hind paw is dependent on circulating neutrophils, Pain, 1998, 77(3): 315-22; E. Feher等, Direct morphological evidence of neuro- immuno-modulation in colonic mucosa of patients with Crohn's disease, Neuro- immuno-modulation, 1997, 4(5-6): 250-57)。
【００３２】
内臓の痛覚過敏、または痛み過敏症は、小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)、クローン病、慢性骨盤痛症候群および過敏性腸症候群(IBS)に共通の臨床的観測である。IBSに罹った対象の60％もが、正常な対象と比較して、直腸の膨満に対する低い知覚閾値を持つ (H. Mertz等, Altered rectal perception is a biological marker of patients with the irritable bowel syndrome, Gastroenterol., 1995, 109: 40-52)。痛みの経験が、ヒトの感情、記憶、訓練および精神的な状況と相互に深く絡み合っており (D.A. Drossman & W.G. Thompson, Irritable bowel syndrome: a graduated, multi- component treatment approach, Ann. Intern. Med., 1992, 116: 1009-16) またこの痛覚過敏の病因は確認し難いが、幾つかのサイトカイン-媒介免疫応答が、痛みの知覚に影響し得ることを示す証拠がある。IL-1(αおよびβ)、IL-2、IL-6およびTNF-αを含むサイトカインは、様々な刺激物質に応答して放出され、また恐らくキニンB1および/またはB2レセプタの介在を通して、痛みの知覚を変調できる (M.M. Campos等, Expression of B1 kinin receptors mediating paw oedema formalin- induced nociception: Modulation by glucocorticoids, Can. J. Physiol. Pharmacol., 1995, 73: 812-19; R.O.P. de Campos等, Systemic treatment with Mycobacterium bovis bacillus calmett-guerin (BCG) potentiates kinin B1 receptor agonist-induced nociception and oedema formation in the formalin test in mice, Neuropeptides, 1998, 32(5): 393-403)。サイトカインおよび神経ペプチド濃度は、IBSにおいて変更される。物質P(神経ペプチド)-感受性神経末端の増加が、IBSに罹った対象において観測されている (X. Pang等, Mast cell substance P-positive nerve involvement in a patient with both irritable bowel syndrome and intestinal cystitis, Urology, 1996, 47: 436-38)。また、IBSにおいて、求心性神経経路の感作が見られることも仮定している (E.A. Mayer等, Basic and clinical aspects of visceral hyperalgesia, Gastroenterol., 1994, 107: 271-93; L. Bueno等, Mediators and pharmacology of visceral sensitivity: from basic to clinical investigations, Gastroenterol., 1997, 112: 1714-43)。
【００３３】
典型的に、包括的な筋肉骨格および/または皮膚の痛みを含む、線維筋肉痛は、定義によれば、痛覚過敏状態である。というのは、アメリカンカレッジオブリウマトロジー(American College of Rheumatology)は、線維筋肉痛を、予め定められた1８箇所の圧痛点の内11点における包括的な痛みの履歴として定義されている (F. Wolfe等, The American College of Rheumatology 1990 criteria for the classification of Fibromyalgia, Arthritis Rheum., 1990, 33: 160-72)。証拠は、線維筋肉痛の痛覚過敏が、単なる関連する開始点ではなく寧ろ、包括的な痛覚過敏であることを示す (L. Vecchiet等, Comparative sensory evaluation of parietal tissues in painful and non-painful areas in fibromyalgia and myofascial pain syndrome, Gebhart GF, Hammond DL, Jensen TS編, Progress in Pain Research and Management, 1994, Vol. 2, Seattle: IASP Press, pp. 177-85; Sorensen等, Hyper-excitability in fibromyalgia, J. Rheumatol., 1998, 25: 152-55)。
【００３４】
サイトカインおよび神経ペプチド濃度は、IBS、線維筋肉痛およびクローン病において変更される。物質P、侵害受容に関連する神経ペプチド濃度は、線維筋肉痛を持つ対象の脳脊髄液において高いことが示された (H. Vaeroy等, Elevated CSF levels of substance P and high incidence of Raynaud's phenomenon in patients with fibromyalgia: new features for diagnosis, Pain, 1988, 32: 21-26; I.J. Russell等, Elevated cerebrospinal fluid levels of substance P in patients with fibromyalgia syndrome, Arthritis Rheum., 1994, 37: 1593-1601)。また、物質P-感受性神経末端の増加が、IBSおよびクローン病に罹った対象において観測された(X. Pang等, Mast cell substance P-positive nerve involvement in a patient with both irritable bowel syndrome and intestinal cystitis, Urology, 1996, 47: 436-38; C.R. Mantyh等, Receptor binding sites for substance P, but not substance K or neuromedin K, are expressed in high concentrations by arterioles, venules, and lymph nodules in surgical specimens obtained from patients with ulcerative colitis and Crohn's disease, Proc. Natl. Acad. Sci., 1988, 85: 3235-39; S. Mazumdar & K.M. Das, Immuno-cytochemical localization of vasoactive intestinal peptide and substance P in the colon from normal subjects and patients with inflammatory bowel disease, Am. J. Gastrol., 1992, 87: 176-81; C.R. Mantyh等, Differential expression of substance P receptors in patients with Crohn's disease and ulcerative colitis, Gastroenterol., 1995, 109: 850-60)。
【００３５】
慢性骨盤痛を持つ患者は、通常婦人科医、胃腸病の専門医、泌尿器科医および内科医によって評価されまた治療されるが、慢性骨盤痛を持つ患者の多くにおいては、検査並びに詳細は依然として未解明のままであり、この痛みの特定の原因、例えば子宮内膜症は、未だ明らかにされていない。これらの場合、該患者は一般的に「慢性骨盤痛症候群」に罹っていると言われる。一旦、慢性骨盤痛という診断が下されると、典型的な治療は、根本的な原因に向けられるのではなく、寧ろ対症的な痛みの管理となる (Wesselmann U, Czakanski PP, Pelvic pain: a chronic visceral pain syndrome, Curr. Pain Headache Rep., 2001, 5(1): 13-9)。
【００３６】
疲労およびうつ病の精神的な作用および感覚も、免疫応答により影響される可能性がある。末梢的に放出された前-炎症性サイトカイン、例えばIL-1、IL-6およびTNF-αは、脳細胞ターゲットに作用し、また動物における、自然のおよび学習した挙動を抑制することが示され、迷走神経が、免疫メッセージの脳への伝達を媒介して、脳内で主として前-炎症性サイトカインの生産を引起すことが示された (R. Dantzer等, Cytokines and sickness behavior, Ann. N.Y. Acad. Sci., 1998, 840: 586-90)。更に、神経伝達物質と該免疫系との間に両方向性の相互作用が存在し、リンパ細胞およびマクロファージは、ストレスホルモンコルチコトロフィン-放出ホルモン(CRH)用の表面レセプタを持ち、またこれらは高いリンパ細胞増殖率および視床下部CRH生産の上向き調節フィードバックによって、CHRに対して応答する (S.H. Murch, 1998)。
【００３７】
プロオピオメラノコルチン、例えばエンドルフィンおよびエンケファリンの下垂体生産は、恐らくCRHにより媒介されて、IL-1およびIL-2によって上向きに調節され、またリンパ細胞およびマクロファージは、表面レセプタを介して、これら内因性のアヘン剤を認識する (S.H. Murch, 1998)。リンパ細胞(TH2) およびマクロファージは、またエンケファリンを生成し、かつこれをその活性型に加工する。マクロファージ-由来のサイトカイン、例えばTNF-α、IL-1およびIL-6は、神経伝達物質の放出を調節し、また全体としての神経活性に影響を与え、サイトカインは古典的な疾患挙動、例えば傾眠、無関心、うつ病、興奮性、混乱、記憶薄弱、損傷を受けた精神集中性、発熱および食欲不振等を誘発する可能性がある。
種々の重篤度の免疫学的応答が、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性骨盤痛症候群、慢性疲労症候群、損傷を受けた知的活動性および/または記憶、うつ状態、自閉症、ADHD、自己免疫疾患、およびクローン病、に導く可能性があるが、明らかにこれらの診断的カテゴリー各々に対する病因的因子を決定して、診断テストおよび治療を効果的に行える必要がある。
【００３８】
最近まで、SIBOは、多くの場合、大幅な吸収性不良による続発病に罹った対象において疑われていた。SIBOの記載された症例の多くは、解剖学的な変更、例えば物理的な閉塞(E.A. Deitch等, Obstructed intestine as a reservoir for systemic infection, Am. J. Surg., 1990, 159:394)、外科学的変化 (例えば、L.K. Enander等, The aerobic and anaerobic microflora of the gastric remnant more than 15 years after Billroth II resection, Scand. J. Gastroenterol., 1982, 17:715-20)、結腸内容物、例えばフィステル等と小腸との直接的な接続 (O. Bergesen等, Is vitamin B12 malabsorption in bile fistula rats due to bacterial overgrowth: A study of bacterial metabolic activity in the small bowel, Scand. J. Gastroenterol., 1988, 23:471-6)および回腸盲腸弁の機能不全(外科的なまたはその他の) (W.O. Griffin, Jr.等, Prevention of small bowel contamination by ileocecal valve, S. Med. J., 1971, 64:1056-8; P. Rutgeerts等, Ileal dysfunction and bacterial overgrowth in patients with Crohn's disease, Eur. J. Clin. Invest., 1981, 11:199-206) を含む。余り一般的ではないが、SIBOは、慢性的な膵臓炎 (E. Trespi & A. Ferrieri, Intestinal bacterial overgrowth during chronic pancreatitis, Curr. Med. Res. Opin., 1999, 15:47-52)、低塩酸症 (例えば、S.P. Pereira等、Drug-induced hypochlorhydria causes high duodenal bacterial counts in the elderly, Aliment. Pharmacol. Ther., 1998, 12:99-104)、および免疫不全 (C. Pignata等, Jejunal bacterial overgrowth and intestinal permeability in children with immunodeficiency syndromes, Gut, 1990, 31:879-82; G.M. Smith等, Small intestinal bacterial overgrowth in patients with chronic lymphocytic leukemia, J. Clin. Pathol., 1990, 43:57-9)と関連していた。
【００３９】
SIBOは、アルコール性肝硬変における腹腔の感染と関連していた (F. Casafont Morencos等, Small bowel bacterial overgrowth in patients with alcoholic cirrhosis, Dig. Dis. Sci., 1995, 40(6):1252-1256; J. Chesta等, Abnormalities in proximal small bowel motility in patients with cirrhosis, Hepatology, 1993, 17(5):828-32; C.S. Chang等, Small intestine dysmotility and bacterial overgrowth in cirrhotic patients with spontaneous bacterial peritonitis, Hepatology, 1998, 28(5):1187-90)。SIBOは、また慢性の下痢、食欲不振、または高齢の患者における悪心等の症状とも関連しており、また75歳を越える対象における異常繁殖の広がりが、異常繁殖または塩酸欠乏症の臨床的に明らかな手がかりのない場合においてさえ、79％にも及ぶことが報告されている (S.M. Riordan等, Small intestinal bacterial overgrowth in the symptomatic elderly, Am. J. Gastroenterol., 1997, 92(1):47-51)。SIBOは、更に子供、特に２歳以下の幼児における慢性消化性症状(D. De Boissieu等, Small-bowel bacterial overgrowth in children with chronic digestive diarrhea, abdominal pain, or both, J. Pediatr., 1996, 128(2):203-07)および子供における肝臓移植後の慢性下痢症状 (D.R. Mack等, Small bowel bacterial overgrowth as a cause of chronic diarrhea after liver transplantation in children, Liver Transpl. Surg., 1998, 4(2):166-69) とも関連している。
【００４０】
糖尿病性腸疾患 (F. Goldstein等, Diabetic diarrhea and steatorrhea: Micro- biologic and clinical observations, Ann. Intern. Med., 1970, 72:215-8)、突発性の偽性腸閉塞 (A.J. Pearson等, Intestinal pseudo-obstruction with bacterial overgrowth in the small intestine, Am. J. Dig. Dis., 1969, 14:200-05)および硬皮症 (I.J. Kahn等, Malabsorption in intestinal scleroderma: Correction with antibiotics, N. Engl. J. Med., 1966, 274:1339-44)は、全てSIBOに導く、運動性障害を生じることが知られている。以前の２つの報告は、解剖学的および医薬的に経験のないSIBO対象における、小腸の運動性を検討した (G. Vantrappen等, The interdigestive motor complex of normal subjects and patients with bacterial overgrowth of the small intestine, J. Clin. Invest., 1977, 59:1158-66; P.O. Stotzer等, Interdigestive and postprandial motility in small-intestinal bacterial overgrowth, Scand. J. Gastroenterol., 1996, 31:875-80)。これらの著者は、他の予め設定された条件なしで、SIBOに罹った対象の大多数が、短期間の記録中に、段階IIIの消化(interdigestive)運動性に欠けることを示唆した。
【００４１】
段階IIIの消化運動性とは、絶食状態における、87.2±5.4分間当たり約一回の、小腸の長さ全体に渡る、段階的収縮の伝播周期である (E.E. Soffer等, Prolonged ambulatory duodeno-jejunal manometry in humans: Normal values and gender effect, Am. J. Gastrol., 1998, 93:1318-23)。この断食事象は、小腸汚染物、例えば蓄積されたバクテリアを含む残留物の、次の食事に対する準備のために結腸に押出したことによる (V.B. Nieuwenhujuijs等, The role of interdigestive small bowel motility in the regulation of gut microflora, bacterial overgrowth, and bacterial translocation in rats, Ann. Surg., 1998, 228:188-93; E. Husebye, Gastrointestinal motility disorders and bacterial overgrowth, J. Intem. Med., 1995, 237:419-27)。内在性ペプチドであるモチリンは、この事象の媒介に関与する (G. Vantrappen等, Motilin and the interdigestive migrating motor complex in man, Dig. Dis. Sci., 1979, 24:497-500)。他のプロカイネティック(prokinetic)試薬、例えばエリスロマイシンは、モチリンレセプタに作用すると考えられ、またイヌおよびヒトにおける消化運動性事象を迅速に誘起することが示された (M.F. Otterson & S.K. Sarna, Gastrointestinal motor effect of erythromycin, Am. J. Physiol., 259:G355-63; T. Tomomasa等, Erythromycin induces migrating motor complex in human gastrointestinal tract, Dig. Dis. Sci., 1986, 31:157-61)。
【００４２】
一般に、小腸を移動する速度は、通常空腸ブレーキおよび回腸ブレーキとして知られている、近位および遠位小腸に位置する阻害メカニズムによって調整される。阻害フィードバックは、消化の最終生成物が、小腸の栄養素センサと接触した際に、ゆっくり移動するように活性化される (例えば、Lin, H.C., 米国特許第5,977,175号; Dobson, C.L.等, The effect of oleic acid on the human ileal brake and its implications for small intestinal transit of tablet formulations, Pharm. Res., 1999, 16(1):92-96; Lin, H.C.等, Intestinal transit is more potently inhibited by fat in the distal (Ileal brake) than in the proximal (jejunal brake) gut, Dig. Dis. Sci., 1997, 42(1): 19-25; Lin, H.C.等, Jejunal brake: Inhibition of intestinal transit by fat in the proximal small intestine, Dig. Dis. Sci., 1996a, 41(2):326-29)。
【００４３】
具体的には、空腸ブレーキおよび回腸ブレーキは、腸ペプチド、例えばペプチドYYの放出によりおよび神経経路、例えば内在性のオピオイドを含むものを活性化することにより、ゆっくり輸送する (Lin, H.C.等, Fat-induced ileal brake in the dog depends on peptide YY, Gastroenterol., 1996b, 110(5):1419-95)。従って、輸送は、内腔の内容物の移動を阻害する、非-伝達性の小腸収縮の刺激により、遅延される。これら阻害メカニズムの除去または損傷は、異常に速い輸送をもたらす可能性がある。例えば、回腸末端を切除した経歴を持つ患者においては、小腸輸送は、制御不能なものとなり、また該回腸ブレーキが最早完全でない場合には、異常に加速されることになる。そのため、食物を処理するための時間は、僅かな消化の最終生成物のみが、残りの阻害メカニズムとして、該空腸ブレーキを作動させるのに利用できるに過ぎない。
【００４４】
ペプチドYYおよびその類似体またはアゴニストは、細胞の増殖、栄養素の輸送、および腸水分および電解質分泌を、内分泌調節するのに利用した (例えば、Balasubramaniam, Analogs of peptide yy and uses thereof, 米国特許第5,604,203号; WO 9820885A1; EP 692971A1; Croom等, Method of enhancing nutrient uptake, 米国特許第5,912,227号; Litvak, D.A.等, Characterization of two novel pro-absorptive peptide YY analogs, BIM-43073D and BIM-43004C, Dig. Dis. Sci., 1999, 44(3):643-48)。腸の運動性、分泌および血流の調節におけるペプチドYYの役割および吸収不良疾患の治療におけるその使用が示唆された (Liu, C.D.等, Peptide YY: a potential proabsorptive hormone for the treatment of malabsorptive disorders, Am. Surg., 1996, 62(3):232-36; Liu, C.D.等, Intralumenal peptide YY induces colonic absorption in vivo, Dis. Colon Rectum, 1997, 40(4):478-82; Bilchik, A.J.等, Peptide YY augments postprandial small intestinal absorption in the conscious dog, Am. J. Surg., 1994, 167(6):570-74)。
【００４５】
Lin等は、インビボでペプチドYYを免疫中和して、該回腸ブレーキ応答を遮断し、結果として該ブレーキがペプチドYYにより媒介されることを示した (Lin, H.C.等, Fat-induced ileal brake in the dog depends on peptide YY, Gastroenterol., 1996b, 110(5):1419-95)。ペプチドYYの血清濃度は、該回腸ブレーキ応答中に増大して、遠位の回腸に栄養素を浸出させる (Spiller, R.C.等, Further characterization of the “ileal brake” reflex in man: effect of ileal infusion of partial digests of fat, protein, and starch on jejunal motility and release of neurotensin, enteroglucagon, and peptide YY, Gut, 1988, 29(8):1042-51; Pironi, L.等, Fat-induced ileal brake in humans: a dose-dependent phenomenon correlated to the plasma levels of peptide YY, Gastroenterology, 1993, 105(3):733-9; Dreznik, Z.等, Effect of ileal oleate on interdigestive intestinal motility of the dog, Dig. Dis. Sci., 1994, 39(7):1511-8; Lin, H.C.等, Interlumenal peptide YY induces colonic absorption in vivo, Dis. Colon Rectum, Apr. 1997, 40(4):478-82)。これとは対照的に、インビトロ研究は、ペプチドYYを、単離された犬回腸に注入し、段階的環状筋活性を、用量-依存式に高めた (Fox-Threlkeld, J.A.等, Peptide YY stimulates circular muscle contractions of the isolated perfused canine ileal by inhibiting nitric oxide release and enhancing acetylcholine release, Peptides, 1993, 14(6): 1171-78)。
【００４６】
Kreutter等は、β3-アドレナリン作用受容体およびアンタゴニストを、腸運動性障害並びにうつ病、前立腺疾患および脂肪不全血症の治療のために使用することを教示している(米国特許第5,627,200号)。
Bagnol等は、筋層間神経叢における比較的多数のκオピオイドレセプタを含む、ラット胃腸管の様々な細胞層内のμおよびκオピオイドレセプタの、比較免疫可視化(immuno-visualization)を報告している (Bagnol, D.等, Cellular localization and distribution of the cloned mu and kappa opioid receptors in rat gastrointestinal tract, Neuroscience, 1997, 81(2): 579-91)。これら著者は、オピオイドレセプタが、該胃腸管において、ニューロン活性に直接影響を与えることを示唆した。
【００４７】
Kreek等は、胃腸管の運動不良を改善するために、オピオイドレセプタアンタゴニスト、例えばナロキソン、ナルトレキソンおよびナルメフェンの使用を教示している (Kreek等, Method for controlling gastrointestinal dysmotility, 米国特許第4,987,136号)。Riviere等は、腸閉塞の治療における、オピオイドレセプタアンタゴニストとしてのフェドトジンの使用を教示している (Riviere, P.J.M.等, 米国特許第5,362,756号)。オピオイド-関連便秘、即ち長期間に渡るオピオイド投与を必要とする患者、例えば進行性癌患者またはメタドン維持関係者にみられる、オピオイドによる痛みの薬物療法おける、最も一般的な慢性の有害な作用は、メチルナルトレキソンおよびナロキソンの経口投与により治療されている (Yuan, C.S.等, Methyl-naltrexone for reversal of constipation due to chronic methadone use: a randomized controlled trial, JAMA, 2000, 283(3): 367-72; Meissner, W.等, Oral naloxone reverses opioid-associated constipation, Pain, 2000, 84(1): 105-9; Culpepper-Morgan, J.A.等, Treatment of opioid-induced constipation with oral naloxone: a pilot study, Clin. Pharmacol. Ther., 1992, 52(1): 90-95; Yuan, C.S.等, The safety and efficacy of oral methyl- naltrexone in preventing morphine-induced delay in oral-cecal transit time, Clin. Pharmacol. Ther., 1997, 61(4): 467-75; Santos, F.A.等, Quinine-induced inhibition of gastrointestinal transit in mice: possible involvement of endogenous opioids, Eur. J. Pharmacol., 1999, 364(2-3): 193-97)。ナロキソンは、またラットにおける該回腸ブレーキを壊滅させることも報告されている (Brown, N.J.等, The effect of an opiate receptor antagonist on the ileal brake mechanism in the rat, Pharmacology, 1993, 47(4): 230-36)。
【００４８】
5-ヒドロキシトリプタミン(5-HT)に対するレセプタは、胃腸管の様々な細胞上に局在している (Gershon, M.D., Review article: roles played by 5-hydroxytryptamine in the physiology of the bowel, Aliment. Pharmacol. Ther., 1999, 13 (Suppl. 2): 15-30; Kirchgessner, A.L.等, Identification of cells that express 5- hydroxy- tryptamine 1A receptors in the nervous systems of the bowel and pancreas, J. Comp. Neurol., 1996, 15: 364(3): 439-455)。Brown等は、5-HT3レセプタアンタゴニストであるグラニセトロンおよびオンダンセトロンのラットに対する皮下投与が、焼いた豆料理の腸内移動を遅延するが、脂質の回腸注入により誘発される該回腸ブレーキを壊滅することを報告した。これら著者は、腸内の輸送を促進し、かつ遅延する、反射を開始する求心性神経上の、5-HT3レセプタの存在を仮定した (Brown, N.J.等, Granisetron and ondansetron: effects on the ileal brake mechanism in the rat, J. Pharm. Pharmacol., 1993, 45(6): 521-24)。Kuemmerle等は、モチリンにより誘発され、促進された胃腸管の運動性の、神経内分泌5-HT-媒介性を報告した (Kuemmerle, J.F.等, Serotonin neural receptors mediate Motilin-induced motility in isolated, vascularly perfused canine jejunum, J. Surg. Res., 1988, 45(4): 357-62)。
【００４９】
ヒト身体における、セロトニンとしても知られる、5-ヒドロキシトリプタミン(5-HT)貯蔵の95％が、胃腸管に見出されている (Gershon, M.D., The Second Brain, N.Y.: Harper Collins, 1998)。腸において、5-HTの大部分が、粘膜のエンテロクロマフィン(EC)細胞内に局在している (Gershon, 1998)。5-HTは、また筋層間神経叢における腸筋5-HTニューロンにより放出される (Gershon, M.D., The enteric nerve system, Annu. Rev. Neurosci., 1981, 4: 227-272; Gershon, M.D.等, Serotonin: Synthesis and release from the myenteric plexus of the mouse intestine, Science, 1965, 149: 197-199; P. Holzer & G. Skofitsch, Release of endogenous 5-hydroxytryptamine from the myenteric plexus of the guinea-pig isolated small intestine, Br J Pharmacol 1984, 81: 381-386; A. Penttila, Histochemical reactions of the enterochromaffin cells and the 5-hydroxytryptamine content of the mammalian duodenum, Acta Physiol Scand Suppl 281: 1-77, 1966)。これら固有の5-HTニューロンは、副交感神経および交感神経線維からのインプットを受け取る (M.D. Gershon & D.L. Sherman, Noradrenergic innervation of serotoninergic neurons in the myenteric plexus, J Comp Neurol 1987, 256: 193-210)またその近傍の運動ニューロンに入力を行い、これらが介在ニューロンであることを示唆する。5-HT3レセプタは、これら腸筋5-HTニューロン並びにその隣接ニューロンによって広く発現される (J.J. Galligan, Electrophysiological studies of 5-hydroxytryptamine receptors on enteric neurons, Behav Brain Res 1996, 73: 199-201; X. Zhou & J.J. Galligan, Synaptic activation and properties of 5-hydroxytryptamine (3) receptors in myenteric neurons of guinea pig intestine, J Pharmacol Exp Ther 1999, 290: 803-10)。しかし、これら腸筋の5-HTニューロンの生理的な機能は、未知である (例えば、M.D. Gershon, Review article: roles played by 5-hydroxytryptamine in the physiology of the bowel, Aliment Pharmacol Ther 13 Suppl 2: 15-30, 1999; J.R. Grider等, 5-HT released by mucosal stimuli initiates peristalsis by activating 5-HT4/5-HT1p receptors on sensory CGRP neurons, Am J Physiol 1996, 270: G778-G782)。
【００５０】
5-HTの源とは無関係(粘膜対ニューロンまたは両者)に、この分子のシグナル発生機能は、除去によってシグナルを終端させる、SERTと呼ばれる5-HT再取込み輸送体を利用することにより、簡略化される (P.R. Wade等, Localization and function of a 5-HT transporter in crypt epithelia of the gastrointestinal tract, J Neurosci, 1996, 16: 2352-64)。SERTは、セロトニン作用性ニューロンの原形質膜の一部 (R.D. Blakely等, Cloning and expression of a functional Serotonin transporter from rat brain, Nature, 1991, 354: 66-70)であるから、これら輸送体は、理想的にはシグナル発生が完了した後に、ニューロン5-HTを除去するように配置される。しかし、セロトニン作用性神経は、腸粘膜には存在しない (J.B. Furness & M. Costas, The enteric nervous system, N.Y.: Churchill Livingston, 1987)。代わりに、EC細胞由来の粘膜5-HTは、隣接する上皮細胞により発現されたSERTによって除去される (J.X. Chen等, Guinea pig 5-HT transporter: cloning, expression, distribution and function in intestinal sensory reception, Am J Physiol, 1998, 275: G433-G448)。
【００５１】
SERTの作用は、該再取込み輸送体を阻害する薬物によって遮断される。これらセロトニン-選択性再取込み阻害剤(SSRI)は、抗-うつ剤として広く使用されている。最も一般的に処方された例は、フルオキセチン(プロザック(Prozac))である。これら薬剤は、蠕動応答を大幅に変更する。Wade等は、フルオキセチンが、まずモルモット結腸の単離されたセグメントを介するペレットの通過を促進する。このことは、この分子の除去が阻害された場合に、5-HTの蠕動作用が増強されることを示唆する(Wade等, 1996)。しかし、SSRIの用量が増加するにつれて、該ペレットの移動が徐々に緩慢になる。このフルオキセチンに関する観測は、Gershonに対して、過剰量の5-HTが、長期間に渡り滞留し、その粘膜源から更に離れて移動すると、5-HTレセプタが脱感作されることを示唆した (Gershon, 1998)。従って、これらが、吐き気 (過剰量の5-HTが固有の感覚神経に作用する)および下痢(過剰量の5-HTが固有の主求心性ニューロンに作用して、蠕動を開始する；Gershon, 1998)を含む、SSRIの一般的な胃腸管副作用を説明する、通常の概念である。
【００５２】
小腸の正常なおよび異常な運動性におけるセロトニンの役割を理解するための、一般的な科学的基礎は、２つの小腸の機能における、粘膜セロトニンの役割に基いている。その第一は、結腸の排出を媒介する、該蠕動反射に対する、また粘膜の分泌反射に対する、固有の主求心性ニューロン(IPAN)の活性化を介する神経伝達物質としてのものである (例えば、J.R. Grider等, 5-Hydroxytryptamine 4 receptor agonists initiate the peristaltic reflex in human, rat and guinea pig intestine, Gastro- enterology, 1998, 115(2): 370-80; J.G. Jin, Propulsion in guinea pig colon induced by 5-hydroxytryptamine (HT) via 5-HT4 and 5-HT3 receptors, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1999, 288(1): 93-97; A.E. Foxx-Orenstein等, 5-HT4 receptor agonists and delta-opioid receptor antagonists act synergistically to stimulate colonic propulsion, Am J Physiol, 1998, 275(5 Pt. 1): G979-83; A.E. Foxx-Orenstein等, Distinct 5-HT receptors mediate the peristaltic reflex induced by mucosal stimuli in human and guinea pig intestine, Gastroenterology, 1996, 111(5): 1281-90; P.R. Wade等, Localization and function of a 5-HT transporter in crypt epithelia of the gastrointestinal tract, J. Neurosci. 1996, 16(7): 2352-64; J. Grinder, Gastrin- releasing peptide (GRP) neuron are excitatory neurons in the descending phase of the peristaltic reflex, Gastroenterology, 1999, 116: A1000; H. Cooke, M. Sidhu & Y. Wang, 5-HT activates neural reflexes regulating secretion in the guinea pig colon, Neurogastroenterol. Motil, 1997, 9: 181-6; H.J. Cooke & H.V. Carey, Pharma- cological analysis of 5-hydroxytryptamine actions on guinea pig ileal mucosa, Eur J Pharmacol, 1985, 111: 329-37; T. Frieling, J. Wood & H. Cooke, Submucosal reflexes: distension-evoked ion transport in the guinea pig distal colon, Am J Physiol, 1992, 263: G91-96; J. Hardcastle & P. Hardcastle, Comparison of the intestinal secretory responses to 5-hydroxytryptamine in the rat jejunum and ileum in-vitro, J Pharm Pharmacol, 1997, 49: 1126-31; R.I. Kinsman & N.W. Read, Effect of naloxone on feedback regulation of small bowel transit by fat, Gastro- enterology, 1984, 87: 335-337)。
【００５３】
5-HTに対する小腸の第二の役割は、内腔の状態、粘膜刺激と脳との、外因性の主感覚ニューロンを介する結合に関する、脳へのシグナルとしてのものである (L.A. Blackshaw & D. Grundy, Effects of 5-hydroxytryptamine on discharge of vagal mucosal afferent fibers from the upper gastrointestinal tract of the ferret, J Auton Nerv Syst, 1993, 45: 41-50)。この理解を基にして、セロトニン過剰状態(過度の蠕動のために下痢を起こす)として、過敏性腸症候群を説明する概念が導かれた (Gershon, 1998)が、この症候群に典型的な便秘は、依然解決されないままである。また、同様な説明は、SSRI(例えば、プロザック)を摂取している患者によって報告された下痢の説明のためにも使用されている。
【００５４】
5-HTに対する腸の応答は、以前はインビトロモデルにおける蠕動反射によって説明された。Bulbring & Cremaは、最初に内腔の5-HTが蠕動をもたらすことを示した (Bulbring等, J. Physiol. 1959, 140: 381-407; Bulbring等, Brit. J. Pharm. 1958, 13: 444-457)。5-HTによる蠕動の刺激は、外因性の脱神経によって影響されない(Bulbring等, QJ Exp. Physiol. 1958, 43: 26-37) ので、該蠕動反射は、腸の神経系にとって固有のものであると考えられる。該蠕動反射を感覚部分、前進収縮部分(刺激側部分)および後退弛緩部分(刺激に対して離れた部分)に区画化された、改良Trendelenburgモデルを用いて、Grider等は、(1) 筋肉の伸縮を伴わない、粘膜刺激が5-HTを放出して、主感覚ニューロンを活性化し、ヒトおよびラットにおいて5-HT4レセプタ(ラットでは5-HT1pも)およびモルモットにおける5-HT3レセプタを介して、カルシトニン遺伝子-関連ペプチド(CGRP)を放出し (Grider等, Am. J. Physiol. 1996, 270: G778-G782)、(2) コリン作動性介在ニューロンが、CGRPによって刺激されて、物質PおよびK並びにアセチルコリンに依存する、興奮状態にある運動ニューロンを介する前進性収縮 (Grider等, Am. J. Physiol. 1989, 257: G709-G714) および後退性の弛緩 (Grider等, Am. J. Physiol. 1994, 266: G1139-G1145; Grider等, 1996; Jin等, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1999, 288: 93-97)両者を、下垂体アデニレートサイクラーゼ-活性化ペプチド(PACAP)、酸化窒素および血管作用性阻害ペプチド(VIP)を介して開始し (Grider等, Neuroscience, 1993, 54: 521-526; Grider等, J. Auton. Nerv. Syst. 1994, 50: 151-159)また(3) 蠕動が[a] VIPの遊離を抑制することによって、後退性の緩和を阻害するオピオイド経路、[b] このオピオイド経路を阻害するソマトスタチン経路 (Grider, Am. J. Physiol. 1998, 275: G973-G978)および[c] GABA (Grider, Am. J. Physiol. 1994, 267: G696-G701) およびVIPの放出を刺激する、ガストリン放出ペプチド(GRP) (Grider, Gastroenterol. 1999, 116: A1000) 経路によって制御されることを報告した。前進性の収縮の原因となる、該興奮状態にある運動ニューロンを阻害するオピオイド経路も、記載されている (Gintzler等, Br. J. Pharmacol. 1982, 75: 199-205; Yau等, Am. J. Physiol. 1986, 250: G60-G63)。これら観測は、神経解剖学的および電気生理学的観測と一致している。
【００５５】
更に、粘膜の拍動が、腸の粘膜細胞による5-HT放出を誘発することが見出され、これはまた腸感覚ニューロンの5-HT4レセプタを活性化し、塩素の分泌を刺激するニューロン反射を喚起する (J.M. Kellum等, Stroking human jejunal mucosa induces 5-HT release and Cl- secretion via afferent neurons and 5-HT4 receptors, Am. J. Physiol. 1999, 277(3Pt 1): G515-20)。
【００５６】
5-HT4/5、5-HT3レセプタのアゴニスト並びにオピオイドΔレセプタアンタゴニストは、機械的な拍動に応答して、結腸内の蠕動推進活動を容易にし、これは該拍動状態にある粘膜領域における、5-HTおよびカルシトニン遺伝子-関連タンパク質(CGRP)の内因性放出を生じることが報告された (C.J. Steadman等, Selective 5-hydroxy- trypamine type 3 receptor antagonism with ondansetron as treatment for diarrhea-predominant irritable bowel syndrome: a pilot study, Mayo Clin. Proc. 1992, 67(8): 732-38)。結腸膨満も、CGRPの分泌をもたらし、これが蠕動反射の開始と関連している。5-HT3レセプタアンタゴニストが、自閉症の治療のために使用されている (例えば、Oakley等, 5-HT3 receptor antagonists for the treatment of autism, 米国特許第5,225,407号)。
【００５７】
SIBOおよびSIBOにより生じる状態を検出または診断するための改良法も、特に必要なものである。典型的には、SIBOの検出は、呼気中に吐出される水素および/またはメタンを検出することによって行われる (例えば、P. Kerlin & L. Wong, Breath hydrogen testing in bacterial overgrowth of the small intestine, Gastroenterol. 1988, 95(4): 982-88; A. Strocchi等, Detection of malabsorption of low doses of carbohydrate: accuracy of various breath H2 criteria, Gastroenterol. 1993, 105(5): 1404-1410; D. de Boissieu等, 1996; P.J. Lewindon等, Bowel dysfunction in cystic fibrosis: importance of breath testing, J. Paedatr. Child Health, 1998, 34(1): 79-82)。水素は、通常結腸内に見られるバクテリアによる、炭水化物およびアミノ酸醗酵の代謝生成物である。結腸の内腔で生成する水素は、肺(吐出される呼気)および肛門(放屁)を通して排出されるが、これらの排出経路は、腸において生成される水素全量の一部(10％)を排出するに過ぎない (M.D. Levitt等, Hydrogen (H2) catabolism in the colon of the rat, J Lab Clin Med, 1974, 84: 163-167)。
【００５８】
バクテリア醗酵により生成される水素を除去するための主なメカニズムは、相互に排他的な3つの水素廃棄経路の一つを介して、競合的に水素を利用する結腸バクテリアによるこのガスの利用である。これら経路は、メタン生産菌 (M.D. Levitt等, H2 excretion after ingestion of complex carbohydrates, Gastroenterology, 1987, 92: 383-389)、酢酸生産菌 (R. Lajoie等, Acetate production from hydrogen and [c13] carbon dioxide by the microflora of human feces, Appl Environ Microbiol, 1988, 54: 2723-2727)および硫酸還元菌 (G.R. Gibson等, Occurrence of sulfate-reducing bacteria in human feces and the relationship of dissimilatory sulfate reduction to methanogenesis in the large gut, J Appl Bacteriol, 1988, 65: 103-111)の代謝に依存する。メタン生産菌は、内腔水素の排除において、他の結腸バクテリアよりも効果的である (A. Strocchi等, Methanogens outcompete sulfate reducing bacteria for H2 in the human colon, Gut, 1994, 35: 1098-1101)。酢酸生産菌は、ヒトの腸内細菌群としては、一般的ではない(<5％)。
【００５９】
結腸において、硫酸還元バクテリアは、硫酸を硫化水素に還元する (G.T. MacFarlane等, Comparison of fermentation reactions in different regions of the human colon, J Appl Bacteriol, 1992, 72: 57-64)。硫化水素は、アニオン性硫黄またはスルフヒドリル化合物よりも組織に対してより有害である。腸内の重炭酸塩は、腸内の硫酸還元バクテリアにより生成された硫化水素を、容易にアニオン性の硫化物に転化する (Hamilton WA: Biocorrosion: The action of sulfate-reducing bacteria, in Biochemistry of Microbial Degradation, C. Ratlidge (), Dordrecht, Kluwer Academic Publishers, pp. 555-570, 1994)。硫酸還元バクテリアは、潰瘍性大腸炎と診断された患者においてより一層一般的である (M.C.L. Pitcher等, Incidence and activities of sulfate-reducing bacteria in gut contents of healthy subjects and patients with ulcerative colitis, FEMS Microbiol Ecol, 1991, 86: 103-112)ので、硫酸還元バクテリアは、潰瘍性大腸炎の発生病理においてある可能な役割を演じているものと考えられる (R.H.J. Florin等, A role for sulfate reducing bacteria in ulcerative colitis, Gastroenterology, 1990, 98: A170)。この構成は、結腸上皮細胞による燃料としての、単鎖脂肪酸の使用を阻んでいる、硫化水素の有害な作用と関連しているものと仮定している (W.E.W. Roediger等, Sulfide impairment of substrate oxidation in rat colonocytes: a biochemical basis for ulcerative colitis, Clin Sci, 1993, 85: 623-627; W.E. Roediger等, Reducing sulfur compounds of the colon impair colonocytes nutrition: implication of ulcerative colitis, Gastroenterology, 1993, 104: 802-809)。
【００６０】
一般に、硫黄-含有ガスの臨床的検出は、口臭または悪臭のある呼気の検出に制限されている (M. Rosenberg等, Reproducibility and sensitivity of oral malodor measurements with a protable sulfide monitor, J Dent Res, 1991, Nov; 70(11): 1436-40)。ニンニクを摂取した後に、アリルメチルスルフィドの存在は、該硫黄-含有揮発性ガスの源が、口ではなく寧ろ腸であることを識別している (F. Suarez等, Differentiation of mouth versus gut as site of origin of odoriferous breath gases after garlic ingestion, Am J Physiol, 1999, 276(2 pt 1): G425-30)。
【００６１】
小腸バクテリアの異常繁殖における硫酸-還元バクテリアの役割は、未だ研究されておらず、また硫酸-還元バクテリアの存在は、標準的な呼気テスト法を用いて検出されておらず、該方法は、典型的に水素、メタンおよび二酸価炭素の存在を検出するに過ぎない。
従って、SIBOおよびSIBOにより引起される状態、例えば過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性骨盤痛症候群、慢性疲労症候群、自閉症、うつ病、損傷知的活動性および/または記憶、糖摂取渇望、ADHD、MS、SLE、および他の自己免疫疾患、およびクローン病に関する、診断テストおよび治療法を導くことができる、根本的な原因因子に対する要求がある。本発明の上記および他の利点を以下に説明する。
【００６２】
（発明の開示）
本発明は、小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)およびSIBOにより引起される状態の診断および治療に関する。ここに記載するSIBOにより引起される状態とは、過敏性腸症候群(IBS)、クローン病(CD)、線維筋肉痛(FM)、慢性骨盤痛症候群(CPPS)、慢性疲労症候群(CFS)、うつ病、損傷知的活動性、損傷記憶、口臭、耳鳴り、糖摂取渇望、自閉症、注意力欠乏/活動亢進障害(ADHD)、薬物過敏、および自己免疫疾患、例えば多発性硬化症(MS)、全身性エリテマトーデス(SLE)を包含する。
【００６３】
特に、本発明は、ヒト対象における、小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)およびSIBOにより引起される状態の治療法に関する。この方法は、該対象内において、適当な検出手段によって、SIBOの有無を検出する工程を含む。ここで、SIBOの存在が、該対象において検出された場合には、この方法は、更に該小腸内で異常繁殖する該バクテリア群を、該小腸内の該バクテリアの更なる増殖を阻害するのに十分に、その栄養素を枯渇させる工程をも含む。該SIBO状態を構成するバクテリアの増殖が阻害されることによって、SIBOは少なくとも部分的に撲滅され、該対象の段階III消化中の運動性は、該異常繁殖のある小腸を清浄化でき、また身体からの最終的な廃棄のために、該バクテリアを結腸に流し出すことが可能となる。更に、この少なくとも部分的な該SIBO状態の撲滅は、バクテリア-関連毒性、敗血症(より重篤なまたは進行したSIBOの場合)、および/または免疫性が弱められた対象に於けるSIBOの存在により周期的に発生する、該対象自身の免疫応答の発生頻度またはその大きさを減じる。SIBOまたはSIBOにより発生する状態と関連する該対象の臨床的な症状は、結果的に上記の少なくとも部分的なSIBOの撲滅により改善される。
【００６４】
本発明のもう一つの局面においては、上記方法は、検出されたSIBO状態を構成するバクテリアの、該対象の小腸における増殖を阻害する工程を含み、該阻害は該小腸内腔への、薬理的に許容される消毒または抗生物組成物を、該バクテリアの増殖を阻害するのに十分な量で導入して、該ヒト対象中のSIBOを少なくとも部分的に撲滅することにより行われる。
更に別の本発明の局面では、ヒト対象における、小腸バクテリア異常繁殖(SIBO)またはSIBOによって引起される状態を治療する上記方法は、該ヒト対象における、SIBOに対するマスト細胞-媒介免疫応答を阻害するのに十分な量で、該内腔壁中のマスト細胞膜の安定化剤を含む薬理的に許容される組成物を、該対象に投与する工程を含む。
【００６５】
本発明はまた、ヒト対象における、異常なSIBOの存在し易さをスクリーニングする方法にも関する。この方法は、該対象から血清サンプルを得、次いで該血清サンプル中のセロトニン、一種以上の非-結合胆汁酸および/または葉酸塩の濃度を定量的に測定する工程を含む。一種以上のこれら物質の、異常に高い濃度が、SIBOが該対象中に存在する、正常な確率を越えて高いレベルにあることを示す指標である。従って、該SIBOの存在をスクリーニングする方法を、血液の精密検査の一部として、即ち物理的なルーチン作業の一部としてあるいは該対象の特別な臨床的徴候を検査するために使用した場合には、実施者は、SIBOが正常な場合以上に存在し易いことに気付く。該実施者は、従って余り便利ではないが、より診断において強力なSIBOに対する検出手段の追求を選択することができる。
【００６６】
本発明は、またこのように診断の観点から強力なSIBO検出手段にも関連する。特に、この本発明によるヒト対象における小腸バクテリアの異常繁殖を検出する方法は、該対象が、制御された量の所定の物質を摂取した後に、該ヒト対象により吐出されたガス混合物中のメタン、水素、および少なくとも一種の硫黄-含有ガスの相対的な量を測定する工程を含む。この吐出されたガス混合物は、少なくとも部分的には、該対象の腸内微生物叢の代謝活性によって生成されたものである。
本発明は、またSIBOが検出されたヒト対象における、SIBOまたはSIBOにより生じる状態の相対的な重篤度を測定する方法をも意図する。この方法は、適当な検出手段により、SIBOの有無を検出し、またSIBOの存在が該対象中に検出された場合には、この方法は、更に適当な検出手段により、腸内透過性の相対的なレベル、該対象におけるSIBOまたはSIBOにより生じる状態の相対的な重篤度を示す、異常に高い腸内透過性を検出することを含む。
【００６７】
本発明は、またSIBOまたはSIBOにより生じる状態を診断するためのキットにも係り、このキットは、少なくとも一つの呼気採取用容器、所定量の基質、および該基質の制御された量を摂取した後に、該対象によって吐出されたガス混合物中の、メタン、水素および少なくとも一種の硫黄-含有ガスの相対的な量を測定することによって、SIBOの有無を検出するための、ユーザーに対する指示を含む。従って、このキットは、ヒト対象における小腸バクテリアの異常繁殖を検出する本発明の方法を実施する上で特に有用である。
本発明の上記したおよびその他の利点は、以下に記載する本発明の好ましい態様に関する詳細な説明において、一層十分に記載されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６８】
本発明は、あらゆる年齢層および性の子供または成人を含むヒト対象における、小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)またはSIBOにより生じる状態を、治療する方法を意図する。
ヒト対象の上部胃腸管は、盲腸、結腸、大腸および肛門を除く全消化器官を含む。幾つかの消化過程、例えば澱粉の加水分解は、口および食堂で開始され、消化サイトとして特に重要なのは、胃および小腸(小さな腸)である。この小腸は十二指腸、空腸および回腸を含む。この用語は当分野において一般的に使用されるので、小腸の近位セグメントまたは近位腸は、幽門から腸中央までの小腸の、最初のほぼ半分を含む。遠位セグメントまたは遠位の腸は、腸中央から回腸-盲腸弁までの小腸の、ほぼ第二の半分を含む。
【００６９】
ここで使用する用語「消化」とは、大きな生体分子をそのより小さな構成分子に、例えばタンパク質をアミノ酸に分解する工程を包含する。「予備消化」とは、該消化工程が、既に始まっているか、あるいは該上部胃腸管に到達する前に生じていることを示す。
ここで使用する「吸収」とは、粘膜上皮細胞の障壁を介する、腸の内腔から血液および/またはリンパ系への、物質の輸送を包含する。
小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)は、結腸由来の好気性および嫌気性腸内バクテリアが、通常は比較的バクテリア感染のない、小腸内で増殖する異常な状態である。SIBOは、小腸流出物1mL当たり、106 CFUを超える状態として定義される (R.M. Donaldson, Jr.のNormal bacterial populations of the intestine and their relation to intestinal function, N. Engl. J. Med. 1964, 270: 938-45)。
【００７０】
典型的には、SIBOの症状は、腹痛、鼓腸、ガス発生および腸習慣性の変更、例えば便秘および下痢を含む。SIBOにより生じる状態とは、ここでは「SIBO-関連状態」なる用語と互換的に使用し、最終的な因果関係とは無関係に、該対象におけるSIBOの存在と関連した状態である。SIBOにより生じる状態は、他の共通の症状、例えば口臭(臭い呼気)、耳鳴り(耳における雑音、例えば外部で発生する音とは無関係であると思われるリンリン、ブンブン、ゴウゴウまたはカチカチ等の雑音の経験)、糖摂取渇望、即ち胃における甘味食品および飲料の大量消費をもたらし、しばしば健康にとって脅威の肥満を招く恐れのある、甘味食品または調味料に対する強い欲心を包含する。薬物感受性は、もう一つの共通したSIBOにより生じる状態であり、この状態において、該対象は医薬品、例えば非-ステロイド系の抗-炎症薬、睡眠薬、抗生物質または鎮痛剤に対して過敏であり、また患者の大多数に対して通常悪影響を及ぼさない用量での、薬物療法に対して予想外のアレルギー型反応を被る恐れがある。本発明は、多くの患者に対して、現時点において、薬物過敏の問題に対する有用な解決策を与えるという利点が、複雑な薬理遺伝学的研究および誂えられた薬物の開発を必要とせずに、本発明によりもたらされる。
【００７１】
ここに記載する、他のSIBOにより生じる状態は、過敏性腸症候群、クローン病、線維筋肉痛、慢性骨盤痛症候群、慢性疲労症候群、損傷知的活動性(集中、計算、構成、理由付け、および/または予測の利用、または慎重な判断能力を含む)、損傷記憶、自閉症、注意力欠乏/過敏症疾患、および/または全身性エリテマトーデス(SLE)または多発性硬化症などの自己免疫疾患の、診断の分野に入るものを包含し得る。
【００７２】
本発明によれば、該SIBOにより生じる状態は、必須ではないが、予め診断しもしくは予測することができる。熟練した医療従事者は、予想される診断に到達する、適当な最新の診断基準に気付く。これら診断基準は、ヒト対象による症状の提示に基くものである。例えば、これら基準は、IBSに対するRomeの基準 (W.G. Thompson, Irritable bowel syndrome: pathogenesis and management, Lancet, 1993, 341: 1569-72)およびセンターズフォーディジーズコントロール＆プリベンション(Centers for Disease Control and Prevention: CDC)により確立されたCFSに対する基準 (K. Fukuda等, The chronic fatigue syndrome: a comprehensive approach to its definition and study, Ann. Intern. Med. 1994, 121: 953-59) を含むが、これらに限定されない。
【００７３】
アメリカンカレッジオブリウマトロジーの線維筋肉痛に関する診断基準も、例えばダイアグノスティック＆スタティスティカルマニュアル(Diagnostic and Statistical Manual: DSM)-IVまたはその一般的なバージョンによって与えられた、うつ病またはADHDに対する基準(例えば、G. Tripp等, CSM-IV and ICD-10: a comparison of the correlates of ADHD and hyperkinetic disorder, J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatry, 1999, 38(2): 156-64)と同様に、馴染み深いものである (F. Wolfe等, The American College of Rheumatology 1990 Criteria for the Classification of Fibromyalgia: Report of the Multi-center Criteria Committee, Arthritis Rheum. 1990, 33: 160-72)。全身性エリテマトーデスの症状は、アメリカンカレッジオブリウマトロジーの11の改定された基準、例えば典型的な頬のまたは円盤状の発疹、光感受性、口内潰瘍、関節炎、漿膜炎、または血液、腎臓または神経系の疾患等を含む (E.M. Tan等, The 1982 revised criteria for the classification of systemic lupus erythematosus [SLE], Arthritis Rheum. 1982, 25: 1271-77)。多発性硬化症に関する適当な診断基準も、馴染み深いものである (例えば、L.A. Rolakの The diagnosis of multiple sclerosis, Neuronal Clin. 1996, 14(1): 27-43参照)。予想された診断に達するのに有用なクローン病の症状と同様に (例えば、J.M. Bozdech & R.G. FarmerのDiagnosis of Crohn's disease, Hepatogastroenterol. 1990, 37(1): 8-17; M. Tanaka & R.H. RiddellのThe pathological diagnosis and differential diagnosis of Crohn's disease, Hepatogastroenterol. 1990, 37(1): 18-31; A.B. Price & B.C. MorsonのInflammatory bowel disease: the surgical pathology of Crohn's disease and ulcerative colitis, Hum. Pathol. 1975, 6(1): 7-29)。従事者は、勿論例示された診断基準のみに制限されずに、当分野において一般的な規準を使用すべきである。
【００７４】
ヒト対象におけるSIBO存在の検出は、また該ヒト対象におけるSIBOの検出前に、該ヒト対象が有するより制限された臨床的証拠、例えば過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性疲労症候群、慢性骨盤痛症候群、うつ病、自閉症、ADHD、自己免疫疾患またはクローン病から推定を行う、資格のある医療従事者によって支持される、該SIBOにより生じる状態の推定的診断を、確実なものにする。本発明の診断法を適用することによって、該推定的な診断は、確実なものとされ、即ち確認され、維持され、実証され、支持され、証拠付けられ、強化され、肯定され、もしくはより一層堅実なものとされる。
【００７５】
SIBOまたはSIBOにより生じる状態を治療する本発明の方法は、まず適当な検出手段により、SIBOの有無を検出する工程を含む。SIBOの有無の検出は、当分野において公知の任意の適当な手段または方法によって行うことができる。例えば、SIBOを検出するための好ましい一方法は、呼気水素検査である (例えば、P. Kerlin & L. WongのBreath hydrogen testing in bacterial overgrowth of the small intestine, Gastroenterol. 1988, 95(4): 982-88; A. Strocchi等, Detection of malabsorption of low doses of carbohydrate: accuracy of various breath H2 criteria, Gastroenterol. 1993, 105(5): 1404-1410; D. de Boissieu等, 1996; P.J. Lewindon等, Bowel dysfunction in cystic fibrosis: importance of breath testing, J. Paedatr. Child Health, 1998, 34(1): 79-82)。呼気水素または呼気メタン検査は、胃腸管内に見られる多くの、無条件的にもしくは条件的に醗酵を行うバクテリアが、ある状況下で、該宿主によって消費された基質からの、醗酵生成物としての水素またはメタンガスを検出可能な量で生成するという事実に基くものである。基質は、糖、例えばラクツロース、キシロース、ラクトース、スクロース、またはグルコースを含む。次いで、該小腸内で生産された水素またはメタンは、該宿主の血液中に入り、徐々に吐出される。
【００７６】
典型的には、一夜の絶食の後、患者は制御された量の糖、例えばラクツロース、キシロース、ラクトース、またはグルコースを飲用し、ある時間間隔、典型的には10〜15分毎に、２〜４時間に渡り呼気サンプルを採取する。該サンプルを、単独または組合せとしての、ガスクロマトグラフィーまたは他の適当な技術によって分析する。SIBOに罹った患者における呼気水素のプロットの典型は二重ピーク、即ちより小さな初期水素のピークと、これに伴う大きな水素のピークを示す。しかし、単一の水素ピークも、呼気水素のピークが、特定のテストプロトコールに関する水素の正常な範囲を越える場合には、有用なSIBOの指標である(G. Mastropaolo & W.D. Rees, Evaluation of the hydrogen breath test in man: definition and elimination of the early hydrogen peak, Gut, 1987, 28(6): 721-25)。
【００７７】
集団の様々な部分はラクツロースの腸内醗酵中において、感知できるほどの水素ガスの吐出しをしないが、これら個々の腸内微生物叢では、その代わりにより多くのメタンを生成する (G. Corazza等, Prevalence and consistency of low breath H2 excretion following lactulose ingestion: Possible implications for the clinical use of the h2 breath test, Dig. Dis. Sci. 1993, 38(11): 2010-16; S.M. Riordan等, The lactulose breath hydrogen test and small intestine bacterial overgrowth, Am. J. Gastroenterol. 1996, 91(9): 1795-1803)。結果として、呼気水素に関する初期の負の結果において、または予備手段として、各呼気サンプルにおけるメタンおよび/または二酸化炭素並びに水素含有率を場合により測定し、あるいはラクツロース以外の基質を、場合により使用する。また、確認のために、SIBOの存在は、本発明に従って、抗微生物剤で処理した後の、各対象に対するピーク水素吐出し値における、予備処理値と比較した、相対的な減少により立証する。
【００７８】
もう一つの好ましいバクテリアの異常繁殖を検出する方法は、同位体-標識二酸化炭素、メタンまたは水素の呼気による放出を測定するための、ガスクロマトグラフィーとマススペクトルとの組合せおよび/または放射線検出によるものであり、これらの検出は、胃腸管バクテリアにより代謝可能であるが、ヒト宿主によっては殆ど消化されない同位体-標識基質、例えばラクツロース、キシロース、マニトールまたは尿素を投与した後に行われる (例えば、G.R. Swart & J.W. van den Berg, 13C breath test in gastrointestinal practice, Scand. J. Gastroenterol. 1998, Suppl. 225: 13-18; S.F. Dellert等, The 13C-xylose breath test for the diagnosis of small bowel bacterial overgrowth in children, J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 1997, 25(2): 153-58; C.E. King & P.P. Toskes, Breath tests in the diagnosis of small intestine bacterial overgrowth, Crit. Rev. Lab. Sci. 1984, 21(3): 269-81)。殆ど消化されない基質は、ヒトがその吸収または酵素的な分解若しくはその異化作用能力を、相対的にまたは完全に持たないようなものである。
【００７９】
適当な同位体標識は13Cまたは14Cである。メタンまたは二酸化炭素を測定するのに適した同位体標識は、該基質が、その構造における代謝に適した位置に、即ち腸内微生物叢による酵素的生分解が、該ガス状生成物中に封入された該同位体標識を与えるような位置に、同位体標識を配置した状態で合成できる限りにおいて、また2Hおよび3Hまたは17Oおよび18Oを含むことができる。該選択された同位体標識が、放射性同位元素、例えば14C、3Hまたは15Oである場合には、呼気サンプルを、適当な放射線検出手段を備えた、ガスクロマトグラフィーによって分析できる (例えば、C.S. Chang等, Increased accuracy of the carbon-14 D-xylose breath test in detecting small-intestinal bacterial overgrowth by correction with the gastric emptying rate, Eur. J. Nucl. Med. 1995, 22(10): 1118-22; C.E. King & P.P. Toskes, Comparison of the 1-gram [14C]-xylose, 10-gram lactulose-H2, and 80-gram glucose-H2 breath tests in patients with small intestinal bacterial overgrowth, Gastroenterol. 1986, 91(6): 1447-51; A. Schneider等, Value of the 14C-D-xylose breath test in patients with intestinal bacterial overgrowth, Digestion, 1985, 32(2): 86-91)。
【００８０】
小腸バクテリアの異常繁殖を検出するためのもう一つの好ましい方法は、ヒト対象の腸から直接サンプル採取することである。直接サンプル採取は、挿管法によって行われ、引続き掻き出し、生検または十二指腸、空腸および回腸を含む該腸内腔の内容物吸出しを行う。このサンプル採取は細胞、流体、糞便またはガス状の物質を含む、腸内腔の任意の内容物から行われ、あるいはサンプル採取は、内腔壁自体の採取であり得る。バクテリア異常繁殖を検出するための、該サンプルの分析は、顕微鏡観察、培養法、および/または細胞計数法を含む公知の微生物学的技術によるものである。
小腸バクテリアの異常繁殖を検出するためのもう一つの好ましい方法は、十二指腸、空腸および/または回腸の壁を、内視鏡検査により肉眼的に検査することである。
上記説明は、小腸バクテリアの異常繁殖を検出する方法の、単なる例示的な、かつ非-限定的な例に過ぎない。
【００８１】
SIBOの有無を検出するためのもう一つの適当な、かつ最も好ましい手段は、ヒト対象における小腸バクテリアの異常繁殖を検出するための、本発明の方法であり、この方法は、該対象が制御された量の基質を摂取した後に、該ヒト対象によって吐出されたガス混合物中のメタン、水素および少なくとも一種の硫黄-含有ガスの相対的な量を検出する工程を含む。小腸バクテリアの異常繁殖を検出する本発明の方法は、SIBOの存在を検出する上で、上記した従来の呼気テストよりも好ましい。というのは、幾人かの対象には、「非-水素、非-メタン排出」(例えば、以下の実施例9cを参照)と呼ばれるあるパターンが存在する。このパターンは、該対象が該SIBO状態を構成するバクテリア集団を含む結果であり、そこにおいては、硫酸-還元代謝経路が、２水素(dihydrogen)配置のための主な手段として支配的である。この状態で、該水素の除去は、硫黄-含有ガス、例えば硫化水素の量または本発明の小腸バクテリアの異常繁殖を検出する方法により検出可能な、揮発性スルフヒドリル化合物の量に比して、吐出された呼気中に検出される残留水素またはメタンが殆ど存在しないほどに完全であり得る。
【００８２】
本発明の小腸バクテリアの異常繁殖を検出する方法によれば、該基質は、好ましくは上記のような糖であり、またより好ましくは殆ど消化されない糖または同位体標識された糖である。該少なくとも一種の硫黄-含有ガスは、メタンチオール、ジメチルスルフィド、ジメチルジスルフィド、アリルメチルスルフィド、アリルメチルスルフィド、アリルメチルジスルフィド、アリルジスルフィド、アリルメルカプタンまたはメチルメルカプタンである。
最も好ましい該硫黄-含有ガスは硫化水素またはスルフヒドリル化合物である。
【００８３】
該吐出されたガス混合物中のメタン、水素および少なくとも一種の硫黄-含有ガスの相対的な量の検出または測定は、当分野において公知の手段、好ましくはガスクロマトグラフィー (例えば、D.M. Brunette等, The effects of dentrifrice systems on oral malodor, J Clin Dent, 1998, 7: 76-82; A. Tangerman等, A new sensitive assay for measuring volatile sulfur compounds in human breath by Tenax trapping and gas chromatography and its application in liver cirrhosis, Clin Chim Acta, 1983, May 9, 130(1): 103-110)および/または適当な場合には、放射線検出装置により行われる。最も好ましくは、マススペクトル法を利用して、該吐出されたガス混合物中のメタン、水素および少なくとも一種の硫黄-含有ガスの相対的な量を検出する (例えば、P. Spanel, D. Smith, Quantification of hydrogen sulfide in humid air by selected ion flow tube mass spectrometry, Rapid Commun Mass Spectrom, 2000, 14(13): 1136-1140)。ガスクロマトグラフィーとマススペクトル法との組合せ(GC/MS)も有用である(例えば、H.N. Chinivasagam等, Volatile components associated with bacterial spoilage of tropical prawns, Int J Food Microbiol, 1998, June, 30; 42(1-2): 45-55)。必須ではないが、最も好ましくは、使用する検出装置は、メタン、水素および少なくとも一種の硫黄-含有ガスを検出するために、ただ一つの吐出されたガス混合物サンプルを必要とするに過ぎない。メタン、水素および/または少なくとも一種の硫黄-含有ガスを、別々に検出する、検出法も有用である。
【００８４】
従って、薄層クロマトグラフィーまたは高速液体クロマトグラフィーが、揮発性の硫黄-含有化合物を検出するのに有用であり得る(例えば、V.K. Tsiagbe等, Identification of volatile sulfur derivatives released from feathers of chicks fed diets with various levels of sulfur-containing amino acids, J Nutr, 1987, 117(11): 18859-65)。
【００８５】
電気化学的電位センサまたはポーラログラフィーセルの使用を基本とする、直接-読み取り式硫化物モニターを使用することも可能である。典型的には、電気触媒的検知電極を備えた、センサ内にガスを引き込む。該ガスの濃度に比例する電気化学的反応により、電流を発生させる。このガスの量は、典型的には既知の標準物質と比較することにより決定する。
【００８６】
本発明のヒト対象におけるSIBOを検出する方法に係る幾つかの態様では、検出前に、揮発性の硫黄-含有ガスを、テナックス(Tenax)吸収剤(例えば、A. Tangerman等, Clin Chim Acta, 1983, May 9, 130(1): 103-110; H. Heida等, Occupational exposure and indoor air quality monitoring in a composting facility, Am Ind Hyg Assoc J, 1995, 56(1): 39-43)または他の溶媒/吸収剤系、例えばジニトロフェニルチオエーテル(V.K. Tsiagbe等, 1987)内にトラップする。
【００８７】
これは、一般にSIBOに関する呼気テストを実施するのに、該対象の時間およびテスト前の絶食の約２〜3時間を要し、従ってSIBOに罹った確率が最も高い対象を決定するための、より迅速かつ便利なスクリーニング法が望ましい。このようなスクリーニングテストは、何れの患者が上記のようなより決定的なSIBOテストから、利益を得るかに関して、臨床医がより洗練された決定を行うことを可能とする。この予備-スクリーニングは、SIBOに罹っている可能性の低い対象にとって、不要な不便さおよび経費を減じる。
【００８８】
従って、本発明は、ヒト対象におけるSIBOの存在の異常に高い可能性についてスクリーニングする方法を提供する。異常に可能性が高いとは、一般的な集団において予想される以上に高い、SIBOの可能性を意味する。本発明のスクリーニング法は、該対象から血清サンプルを得る工程を含み、この工程は、従来血液を抜取り、次いで該全血から血清を分離する工程を含む。市販の試薬を用いる、従来の免疫化学的方法、例えばELISAを利用して、該血清サンプル中のセロトニン(5-HT)、一種以上の未結合の胆汁酸(例えば、全胆汁酸またはデオキシコール酸等の個々の胆汁酸)および/または葉酸塩の濃度を定量的に測定する。これらの一種以上の、異常に高い血清濃度が、SIBOが該対象に存在する通常の確率よりも高いことを示す指標である。血清値のこのような定量的な免疫化学的測定は、工業的に行うことも可能である(例えば、ケストダイアグノスティック-ニコルスインスティチュート(Quest Diagnostics-Nichols Institute), 33608 オルテガハイウエイ, サンジュアン, CA 92690)。
【００８９】
例えば、血清5-HTの正常な範囲は、約0.5ng/mLまでである。血清中の全胆汁酸の正常な範囲は、約4.0〜約19.0μm/Lであり、またデオキシコール酸に対する正常な範囲は、約0.7〜約7.7μm/Lである。他の未結合胆汁酸の正常な範囲も、既知である。血清中の葉酸塩の正常な範囲は、約2.6〜約20.0 ng/mLである。本発明のスクリーニング法において、これらの正常な範囲を越える、少なくとも一つの血清値を持つ対象が、正常なSIBOの存在確率よりも高いものであり、また更なる診断的SIBO検出手順に付すべき候補である。
【００９０】
本発明は、また上記のような適当な検出手段によりSIBOが検出されたヒト対象における、SIBOまたはSIBOにより生じる状態の相対的な重篤度を決定する方法にも関する。該対象内にSIBOが検出された場合には、適当な検出手段を用いて、正常なものと比較して、該対象について、腸の透過性の相対的なレベルを決定する。異常に高い腸の透過性が、該対象における比較的重篤度の高いSIBOまたはSIBOにより生じる状態の存在を示し、これは、臨床医に対して、より積極的なSIBO治療養生が望ましいことを警告する。
【００９１】
腸透過性および正常な腸透過性の範囲を測定する技術は、公知である(例えば、A.M.Haase等, Dual sugar permeability testing in diarrheal disease, J. Pediatr. 2000, 136(2): 232-37; R.C. Spiller等, Increased rectal mucosal endocrine cells, T lymphocytes, and increased gut permeability following acute Campylobacter enteritis and in post dysenteric irritable bowel syndrome, Gut, 2000, 47(6): 804-11; E. Smecuol等, Sugar tests detect celiac disease among first-degree relatives, Am. J. Gastroenterol. 1999, 94(12): 3547-52; M.A. Cox等, Measurement of small intestinal permeability markers, lactulose and mannitol in serum: results in celiac disease, Dig. Dis. Sci. 1999, 44(2): 402-06; M.A. Cox等, Analytical method for the quantitation of mannitol and disaccharides in serum: a potentially useful technique in measuring small intestinal permeability in vivo, Clin. Chim. Acta, 1997, 263(2): 197-205; S.C. Fleming等, Measurement of sugar probes in serum: an alternative to urine measurement in intestinal permeability testing, Clin. Chem. 1996, 42(3): 445-48)。
【００９２】
簡単に言えば、腸透過性の決定は、典型的に、該対象による調節された量の摂取後の、２種の糖の相対的な血清または尿中の濃度を測定することによって行われる。該糖の一方、例えばマニトールを選択する。というのは、他方の糖、例えばラクツロースよりも、より典型的に、より容易に該腸粘膜を通して吸収されるからである。次いで、摂取の約２時間後に、血清または尿サンプルを採取し、該２種の糖の比を決定する。該サンプル中の該２種の糖の比が、初めに検討した比に近いほど、該対象の腸の透過性が高い。
【００９３】
該対象におけるSIBOの存在を検出した後、ヒト対象における、小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)またはSIBOにより生じる状態を治療するための本発明の方法に従って、該SIBOを構成する該増殖中のバクテリア集団に対して、該小腸における該バクテリアの増殖を阻害するのに十分に、栄養素を枯渇させて、該ヒト対象におけるSIBOを少なくとも部分的に撲滅させる。
該バクテリア集団に対する栄養素の枯渇は、多くの手段の何れかにより行うことができる。
【００９４】
例えば、SIBOまたはSIBOにより生じる状態を治療する方法の幾つかの態様において、該対象はある持続期間に渡り、該対象の上部胃腸管に達した際に、少なくとも部分的に予備消化される、栄養素から本質的になる食事を消費する。該ヒト対象において、少なくとも部分的にSIBOを撲滅するのに十分な該持続期間は、少なくとも約３日、好ましくは約７〜約18日間、より好ましくは約10〜約14日である。
【００９５】
本発明の方法の幾つかの態様においては、該少なくとも部分的に予備消化された栄養素は、「基本的食事」とも呼ばれる、食用の全腸栄養素(TEN)処方物中に含まれている。このような処方物は市販品、例えばビボネックス(VivonexTM) T.E.N. (MN、ミネアポリスのサンドツヌートリーション(Sandoz Nutrition))およびその変形等(例えば、以下の実施例11を参照) として入手できる。有用な全腸栄養素処方物は、該対象の栄養素に関する全要件を満たし、遊離アミノ酸、炭水化物、脂質、およびあらゆる必須のビタミンおよびミネラルを含むが、該上部胃腸管において容易に吸収される形状にあり、従って該SIBOを構成する該バクテリア集団を、前に増殖のために使用した栄養素の少なくとも幾分かを枯渇もしくは「飢餓状態」にする。このようにして、該小腸におけるバクテリアの増殖を阻害する。
【００９６】
本発明の方法のもう一つの態様では、膵臓酵素のサプルメントを、食事の前にまたは実質的に食事と同時に、該対象に投与して、該食事中に含まれる栄養素を、該膵臓酵素サプルメントの活動によって、該対象の上部胃腸管に到達した際に、少なくとも部分的に予備消化する。有用な膵臓酵素サプルメントは、市販品として入手でき、通常「パンクレアチン」と呼ばれ、このようなサプルメントは、アミラーゼ、リパーゼ、および/またはプロテアーゼを含む。該膵臓酵素サプルメントを投与するための代表的な方法は、供与、供給、給餌または強制給餌、分配、挿入、注入、浸出、処方、補給、治療、取込み、飲下、摂取、喫食、または適用を含む。
【００９７】
好ましい態様では、処方に依存して、該膵臓酵素サプルメントは、食事を含む食品または栄養素摂取前の24時間の期間まで投与されるが、最も好ましくは摂取前の約60〜０分であり、これは該食事と実質的に同時である。摂取前の期間は、該組成物の正確な処方に基いて決定される。例えば、制御放出処方物は、食事前の長期間に渡り投与できる。他の迅速放出処方物を、該食事と実質的に同時に摂取できる。
【００９８】
小腸バクテリア異常繁殖またはSIBOにより生じる状態を治療する本発明の方法の他の態様において、該バクテリア集団に対する栄養素の枯渇処理は、ヒト対象の上部胃腸管を横切る該栄養分の輸送を遅延させることにより、該ヒト対象の該上部胃腸管における該栄養素の消化および/または吸収を促進して、該バクテリア集団に対する栄養素を少なくとも部分的に枯渇することを含む。本発明のこれら態様は、固有のセロトニン作動性神経経路を含む、該上部胃腸管の小腸神経系と、脊椎神経節との間に存在する末梢神経接続の、および結果として中枢神経系の新たな解釈を与えるという利点をもつ。本発明は、シグナルとしての5-HTを複製(または代用シグナルとしての遠方にある5-HTの複製)により、領域-領域(例えば、腸-腸反射)接続を増強する手段を与える。かくして、本発明は、腸からの神経シグナルを伝達することにより中枢神経に位置する5-HTを増やし、あるいは該腸のある位置から発せられた5-HT-媒介神経シグナルを、固有のコリン作動性求心性神経経路を介して、該腸内の第二の遠位位置(ここで、同一のまたはより大きな強さのセロトニン作動性シグナルが複製される)に伝達する経路を与える。
【００９９】
従って、この技術は、ヒト対象における上部胃腸管輸送速度の神経媒介変調を可能とする。本発明は、神経シグナルの、中枢神経系を迂回し、脊椎前神経節を介する、該小腸神経系のある位置から他の位置への、人工的に導かれた伝達および/または増幅を可能とする。本発明は、固有のコリン作動性求心性神経経路を含む、固有のセロトニン作動性神経経路を持つという利点を有し、該求心性神経経路は、腸壁におけるペプチドYY-感受性主感覚ニューロンから該脊椎前腹腔神経節まで突出している。この脊椎前腹腔神経節は、また多数の脊椎前神経節経路により、中枢神経系、上腸間膜動脈神経節、下腸間膜動脈神経節、更にまた小腸神経系に、アドレナリン作動性遠心性神経経路を介して結合され、該遠心性神経経路は、該脊椎前腹腔神経節から、該腸粘膜内の１以上の腸クロム親和性細胞まで、およびセロトニン作動性介在ニューロンまで伸びており、該介在ニューロンは、更に筋層間神経叢およびオピオイド介在ニューロンにおいて結合している。該オピオイド介在ニューロンは、また活発にかつ阻害的に運動ニューロンと結合している。該オピオイド介在ニューロンは、同様に腸遠心性オピオイド経路により結合しており、該オピオイド経路は、脊椎前腹腔神経節まで突き出し、これから脊髄、脳、視床下部および下垂体を含む中枢神経系までの１以上の神経接続を有し、また該中枢神経系から小腸神経系まで戻っている。
【０１００】
特に、本発明は、食物または栄養素物質の、上部胃腸管輸送速度を操作する方法を利用する。この方法は、経口または小腸内放出経路により、該上部胃腸管に対して、活性成分を含む薬理的に許容される組成物を投与する工程を含む。該上部胃腸管輸送速度を低下させるために、該活性剤は活性脂質；セロトニン、セロトニンアゴニストまたはセロトニン再摂取阻害剤；ペプチドYYまたはペプチドYY官能性類似体；カルシトニン遺伝子‐関連ペプチド(CGRP)またはCGRP官能性類似体；アドレナリン作動性アゴニスト；オピオイドアゴニスト；またはこれらの任意の組合せである。これらは、該コリン作動性腸遠心性経路、少なくとも一つの脊椎前神経節経路、該アドレナリン作動性遠心性神経経路、該セロトニン作動性介在ニューロンおよび/または該オピオイド介在ニューロンがこれによって活性化されるような量および条件下で、放出される。これは、該対象における低下された該上部胃腸管輸送速度を与え、これが、経口的にまたは腸内に投与された食物または栄養物質の滞留時間を延長するための基礎であり、結果としてこれら物質の該上部胃腸管における溶解および/または吸収を促進しもしくは増強する。
【０１０１】
本発明の薬理的に許容される組成物は、吸収のための、小腸の近位部分に対する、食物または栄養物質の提示を制限する。
所定の結果に応じて、有用な活性剤は、活性脂質；セロトニン、セロトニンアゴニストまたはセロトニン再摂取阻害剤；ペプチドYYまたはペプチドYY官能性類似体；CGRPまたはCGRP官能性類似体；アドレナリン作動性アゴニスト；オピオイドアゴニスト；またはこれらの任意の組合せ；セロトニンレセプタ、ペプチドYYレセプタ、アドレナリンレセプタ、オピオイドレセプタ、CGRPレセプタ、またはこれらの組合せに対するアンタゴニストを含む。同様に有用なものは、セロトニンレセプタ、ペプチドYYレセプタ、CGRPレセプタ、アドレナリンレセプタおよび/またはオピオイドレセプタのアンタゴニストである。
【０１０２】
セロトニン、即ち5-ヒドロキシトリプタミン(5-HT)は、好ましくは体重1kg当たり約0.03〜約0.1mgなる用量で使用する。5-HT3および5-HT4セロトニンレセプタアゴニストは公知であり、HTF-919およびR-093877(Foxx-Orenstein, Am. J. Physiol. 1998, 275(5 Pt 1): G979-83); プルカロプライド (prucalopride)；2-[1-(4-ピペロニル)-ピペラジニル]-ベンゾチアゾール；1-(4-アミノ-5-クロロ-2-メトキシフェニル)-3-[1-ブチル-4-ピペリジニル]-1-プロパノン；および1-(4-アミノ-5-クロロ-2-メトキシフェニル)-3-[1- 2-メチルスルホニルアミノ]-エチル-4-ピペリジニル]-1-プロパノンを包含する。セロトニン再摂取阻害剤は、プロザックまたはゾロフト(Zoloft)を含む。
【０１０３】
有用なセロトニンレセプタアンタゴニストは、5-HT3、5-HT1P、5-HT1A、5-HT2および/または5-HT4レセプタの既知のアンタゴニストを含む。その例はオンダンセトロンまたはグラニセトロン、5HT3レセプタアンタゴニスト(好ましい用量範囲は、約0.04〜5mg/kgである)、デラムシクラン(deramciclane; G. Verga等, Effect of deramciclane, a new 5-HT receptor antagonist, on cholecystokinin-induced changes in rat gastrointestinal function, Eur. J. Pharmacol. 1999, 367(2-3): 315-23)またはアロセトロン(alosetron)を含む。5-HT4レセプタアンタゴニストは、好ましくは約0.05〜500pM/kgなる範囲の用量で使用する。5-HT4レセプタアンタゴニストは1-ピペリジニルエチル-1H-インドール-3-カルボキシレート (SB203186)；1-[4-アミノ-5-クロロ-2-(3,5-ジメトキシフェニル)-メチルオキシ]-3-[1-[2-(メチルスルホニルアミノ)-エチル]-ピペリジン-4-イル]-プロパン-1-オン (RS 39604); 3-(ピペリジン-1-イル)-プロピル-4-アミノ-5-クロロ-2-メトキシベンゾエートを含む。
【０１０４】
ペプチドYY(PYY)およびその官能性類似体は、好ましくは約0.5〜約500 pM/kgなる範囲の用量で放出される。PYY官能性類似体は、PYY(22-36)、BIM-43004 (CD. Liu等, J. Surg. Res. 1995, 59(1): 80-84)、BIM-43073D、BIM-43004C (D.A. Litvak等, Dig. Dis. Sci. 1999, 44(3): 643-48) を含む。その他の例も、当分野において公知である(例えば、Balasubramaniam, 米国特許第5,604,203号)。
【０１０５】
PYYレセプタアンタゴニストは、好ましくはY4/PP1、Y5またはY5/PP2/Y2、および最も好ましくはY1またはY2を含む (例えば、Croom等の米国特許第5,912,227号)。その他の例は、BIBP3226、CGP71683Aを含む (P.J. King等, J. Neurochem. 1999, 73(2): 641-46)。
CGRPレセプタアンタゴニストは、ヒトCGRP(8-37)を含む (例えば、Foxx- Orenstein等, Gastroenterol. 1996, 111(5): 1281-90)。
有用なアドレナリン作動性アゴニストは、ノルエピネフリンを含む。
アドレナリン作動性またはアドレナリンレセプタアンタゴニストは、β-アドレナリンレセプタアンタゴニストを含み、これは更にプロプラノロールおよびアテノロールを含む。これらは、好ましくは0.05-2mg/kgなる用量で使用する。
【０１０６】
オピオイドアゴニストは、δ-作用オピオイドアゴニスト(好ましい用量範囲は、0.05〜50mg/kg、最も好ましくは0.05〜25mg/kgなる範囲にある)；κ-作用オピオイドアゴニスト(好ましい用量範囲は、0.005〜100μg/kg)；μ-作用オピオイドアゴニスト(好ましい用量範囲は、0.05〜25μg/kg)；およびε-作用アゴニストを含む。有用なオピオイドアゴニストの例は、デルトルフィン(deltorphins) (例えば、デルトルフィンIIおよび類似体)、エンケファリン(例えば、[d-Ala(2)、Gly-ol(5)]-エンケファリン [DAMGO]; [D-Pen(2,5)]-エンケファリン [DPDPE])、ジノルフィン(dinorphins)、トランス-3,4-ジクロロ-N-メチル-N-[2-(1-ピロリジニル)-シクロヘキシル]-ベンゼンアセタミドメタンスルホネート (U-50, 488H)、モルフィン、コデイン、エンドルフィン、あるいはβ-エンドルフィンを包含する。
【０１０７】
オピオイドレセプタアンタゴニストは、μ-作用オピオイドアンタゴニスト(好ましくは、0.05〜5μg/kgなる範囲の用量で使用される)、κ-オピオイドレセプタアンタゴニスト(好ましくは、0.05〜30mg/kgなる範囲の用量で使用される)、δ-オピオイドレセプタアンタゴニスト(好ましくは、0.05〜200μg/kgなる範囲の用量で使用される)およびε-オピオイドレセプタアンタゴニストを包含する。有用なオピオイドレセプタアンタゴニストの例は、ナロキソン、ナルトレキソン、メチルナルトレキソン、ナルメフェン、H2186、H3116またはフェドトジン、即ち(+)-1-1-[3,4,5-トリメトキシ]-ベンジルオキシメチル]-1-フェニル-N,N-ジメチルプロピルアミンを含む。他の有用なオピオイドレセプタアンタゴニストは公知である (例えば、Kreek等, 米国特許第4,987,136号)。
【０１０８】
上記活性剤は網羅的なものではなく、寧ろ例示的なものであり、当業者は他の有用な例に気付くであろう。
ここで使用する「活性脂質」とは、脂肪消化物の加水分解された最終製品と、実質的に類似する構造並びに機能をもつ、消化されたまたは実質的に消化された分子を包含する。加水分解された最終製品の例は、ジグリセライド、モノグリセライド、グリセロール等の分子、および最も好ましくは遊離の脂肪酸またはその塩である。
【０１０９】
好ましい１態様においては、該活性剤は、飽和または不飽和脂肪酸を含む活性脂質である。本発明で意図する脂肪酸は、４〜24個の炭素原子(C4-C24)を持つ脂肪酸を含む。
本発明を実施するのに使用する脂肪酸の例は、カプロン(caprolic)酸、カプリル(caprulic)酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、パルミトレイン酸、リノール酸、リノレン酸、トランス-ヘキサデカン酸、エライジン酸、コロンビン(columbinic)酸、アラキジン酸、ベヘン酸、エイコセン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、セトレイン酸、ネルボン酸、ミード(Mead)酸、アラキドン酸、チムノドン(timnodonic)酸、クルパノドン酸またはドコサヘキサエン酸等を含む。好ましい態様において、該活性脂質は、オレイン酸である。
【０１１０】
同様に好ましいものは、脂肪酸の塩を含む、加水分解した脂肪の製薬上許容される塩の形状にある、活性脂質である。ナトリウム塩またはカリウム塩が好ましいが、他の薬理的に許容されるカチオンとで形成される塩も有用である。有用な例は、カプロレート、カプルレート、カプレート、ラウレート、ミリステート、オレエート、パルミテート、ステアレート、パルミトレート、リノレート、リノレネート、トランス-ヘキサデカノエート、エライデート、コロンビネート、アラキデート、ベヘネート、エイコセノエート、エルケート、ブレシデート、セトレエート、ネルボネート、アラキドネート、チムノドネート、クルパノドネート、ドコサヘキサエノエートのナトリウム塩またはカリウム塩等を含む。好ましい態様においては、該活性脂質はオレエート塩を含む。
【０１１１】
本発明と共に使用するのに適した活性剤は、製薬上許容される担体中に十分に分散させた状態で使用される。ここで使用する「製薬上（薬理的に）許容される担体」とは、当業者には公知の標準的なあらゆる製薬担体を包含する。例えば、有用な担体のひとつは、市販品として入手できるエマルション、エンシュア(Ensure)であるが、オレエートまたはオレイン酸等の活性脂質は、またグレービー、ドレッシング、ソースまたは他の食用担体中に分散することができる。この分散は、様々な方法で達成できる。その第一は溶液の生成である。
【０１１２】
脂質は、その溶液が、胆汁の特性（即ち、ミセルと添加された胆汁酸塩との混合溶液）を持つ場合。または該溶液が洗浄剤の特性（例えば、pH9.6の炭酸バッファー）または溶媒の特性（例えば、ツイーンの溶液）を持つ場合には、溶液状態を維持できる。該方法の第二は、一方の液体が、小さな粒子形状で、該第一液体とは不混和性の他方の液体全体に分散されている、2-相系エマルションの生成である (Swinyard & Lowenthal, “Pharmaceutical Necessities”, REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCE, 第17版, AR Gennaro(編), Philadelphia College of Pharmacy and Science, 1985, p.1296)。該方法の第三は、分散された固体を含む懸濁液の生成である (例えば、微晶質懸濁液)。更に、ヒトが消費できる如何なる乳化剤および懸濁剤をも、該組成物の分散用ビヒクルとして使用できる。例えば、アカシアガム、寒天、アルギン酸ナトリウム、ベントナイト、カルボメル、カルボキシメチルセルロース、カラギーナン、粉末セルロース、コレステロール、ゼラチン、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、オクトキシノール9、オレイルアルコール、ポリビニルアルコール、ポビドン、プロピレングリコールモノステアレート、ラウリル硫酸ナトリウム、ソルビタンエステル、ステアリルアルコール、トラガカンス、ザンタンガム、コンドルス、グリセリン、トロラミン(trolamine)、ココナッツオイル、プロピレングリコール、チル(thyl)アルコールモルトおよびモルト抽出液を使用できる。
【０１１３】
該活性剤を含む溶液、エマルションまたは懸濁液の何れであれ、これら処方物の何れも、カプセル、またはカプセル内に収容された（被覆または未被覆の）微小球または粒子とすることができる。
本発明による、該活性剤を含む製薬上許容される組成物は、経口または小腸用途に適した形状、例えば錠剤、トローチ、ロゼンジ、水性または油性懸濁液、分散性の粉剤または顆粒剤、エマルション、硬質または軟質カプセル、エリキシル剤または小腸用処方物の形状にある。経口用途用の組成物は、医薬組成物の製造に係る当業者には公知の任意の方法に従って調製される。組成物は、また米国特許第4,256,108号、同第4,160,452号および同第4,265,874号に記載されている技術によって被覆して、制御された放出性を持つ浸透圧性治療用錠剤を製造することができる。制御放出組成物用の他の技術、例えば米国特許第4,193,985号、同第4,690,822号および同第4,572,833号に記載されている技術を、本発明の製薬上許容される組成物の処方において利用することができる。
【０１１４】
有効量の活性脂質を、胃腸管輸送を遅延し、かつ小腸の所定の領域に対する、食物または栄養物質の提示を制御するのに有効な任意の量で使用する。例えば、本発明で意図する活性脂質の有効量は、以下の反射の何れか、または全てを開始することのできる、活性脂質のあらゆる量である：腸下部の食道括約筋（LESの緩和）；腸-胃フィードバック(胃を空にするのを防止する)；腸-腸フィードバック(回腸-空腸フィードバック/回腸ブレーキ、空腸-空腸フィードバック/空腸ブレーキ、腸-CNSフィードバック(例えば、満腹の腸シグナルを増強する)；腸-膵脾フィードバック(外分泌酵素排出の制御)；腸-胆管フィードバック(胆汁流量の調節)；腸-腸間膜血流フィードバック(粘膜充血の制御)；腸-結腸フィードバック(所謂胃-結腸反射、これにより該結腸は近位小腸における栄養分に応答して、収縮する)。
【０１１５】
投与法は、当業者には周知であり、最も好ましくは経口投与および/または小腸内投与を含む。代表的な投与方法は、供与、供給、給餌または強制給餌、分配、挿入、注入、浸出、灌流、処方、補給、治療、取込み、飲下、喫食、または適用を含む。該活性剤を含む本発明の薬理的に許容される組成物は、好ましくは食事をしつらえる際に、即ち該食事と共にまたは実質的に該食事と同時に投与し、最も好ましくは該食事の１時間未満前に投与する。また、特に該活性剤を含む薬理組成物を、長期間に渡り作用させ、あるいは持続放出用に処方された場合には、絶食状態で該活性剤を投与することも有用である。幾つかの態様、例えば食後の血流を操作するための本発明の方法等では、該薬理組成物は、有利には食事の1時間後まで、最も好ましくは該食事の1時間前ないし1時間後に投与する。
有利な毎日の投与養生をもたらすように、生物学的活性を高めるために、本発明では、食物、栄養素および/または薬物を摂取する前に、本発明の組成物を投与することができる。
【０１１６】
好ましい１態様において、本発明の組成物(処方に依存して)は、該食物、栄養素および/または薬物の摂取の24時間前までに投与されるが、最も好ましくは摂取前の約60〜５分間に投与される。摂取前の期間は、該組成物の正確な処方に基いて決定される。例えば、該処方物が、制御された放出系を配合した場合には、該活性脂質の放出期間および活性保持期間が、該組成物の投与時間を決定するであろう。該組成物の持続不出処方は、上記フィードバック効果を確実に持続させる上で有用である。
【０１１７】
好ましい１態様において、本発明の製薬上許容される組成物は、活性脂質を含み、また負荷-依存性様式で投与され、これにより該活性脂質の分散は、確実に小腸全長に渡り維持される。投与は、所定の効果を達成する、１以上の用量で行える。幾つかの好ましい態様では、単位用量当たりの活性脂質の配合量は、約0.5g〜約2.0gなる範囲にあるが、必要に応じて約25gまでの範囲であり得る。一般に、患者は活性脂質の最も好ましい量に対して応答し、その量は、約1.6〜3.2gなる範囲にある。この用量範囲に対して応答できなかった患者については、６〜8gなる範囲の用量が、典型的に有効である。
【０１１８】
小腸症候群に罹った患者または異常に速い腸内輸送時間を持つ他のものに対しては、周期的な投与が特に有用である。これら患者では、該活性脂質の第一の食事前投与は、制御されていない腸内輸送条件下で起こり、該活性脂質の最適の有効性を発揮できない可能性がある。該第一のまたは前の投与後約15分および該食事前の約15分に行われる第２(またはそれ以上の)食事前投与は、本発明の方法に従って、腸内容物の含量および該活性脂質の有効性に係る該患者の調節性を高める。該患者の延長された睡眠時間を含む、投与日全体に渡る栄養素の吸収および腸の調節が、３回の主食、その間の、重要な就寝前の間食を含む、約５回の間食からなる食事養生によって達成され、本発明の組成物の１用量の投与は、上記のような各食事または間食の前に行うべきである。
【０１１９】
本発明の方法に従う本発明の組成物による治療は、単発的なものであり、あるいは必要により無制限に継続することができる。例えば、長期間(例えば、外科手術の介在または長い飢餓状態のために)に渡る絶食状態にある患者は、摂取可能な食物の再導入の際に、一時的に食事前に本発明の組成物を投与することにより、正常な食物供給に対する、栄養素に適合した応答の達成を容易にすることができる。他方、幾人かの患者、例えば外科的に変更された腸管(例えば、回腸の切除)を持つ患者は、無制限の期間に渡る、本発明の方法に従った、連続的な食事前治療の利益を得ることができる。しかし、６年以上に渡るこのような患者に関する臨床実験は、長期間の治療後に、食事後の下痢または腸の降下なしに、相当期間に渡る治療の中断を可能とするような、順応した感覚フィードバック応答の可能性があることを立証した。
【０１２０】
小腸への食物供給における、本発明の製薬上許容される組成物の使用は、該組成物を直接該供給処方物に添加することを意図する。この組成物は、必要により、処方物の放出速度が既知である場合には、該小腸投与用の処方物に配合できる(即ち、丁度十分な組成物を添加して、該活性脂質の配合量を放出する)。あるいは、本発明の組成物は、工場において、該小腸投与用の処方物が種々の濃度で該組成物を含むように配合し、また該処方物の放出速度に従って(即ち、低放出速度のための、高濃度の組成物)使用できる。
【０１２１】
本発明の組成物を小腸投与用の処方物に添加し、また該処方物を継続的に小腸に放出する場合、該栄養分処方を持つ初めに与えられる該組成物は、後に放出される栄養素の輸送を遅延する。該組成物からの阻害フィードバックが依然として十分に活発であることから、輸送が極めて迅速であり得る、開始時点の食物供給を除き、一旦平衡が達成されると、生理的な原理は依然同一であるが、予備的食事としての該組成物の供給は論理的には最早不要である。
【０１２２】
食事の脂肪分が吸収される前に、該食事後の小腸の運動性活力が、まず胃から該小腸の適当な吸収サイトへの排出を行う必要がある。該小腸を介する物質の移動を最適化するために、腸の運動の一時的かつ空間的なパターンを、該内腔内容物の栄養分により特異的に調節する。
【０１２３】
如何なる理論にも拘泥するつもりはないが、現時点では胃が空である初期には、また阻害フィードバックが活性化される前には、小腸に入る脂肪の量は可変であり、該食事中の脂肪の量に依存する。従って、低濃度での投与後の、近位小腸に対する脂肪への暴露は制限されるが、圧倒的により近位の吸収性サイトにより、高濃度での投与は、更に小腸に沿って、遠位の小腸を脂肪に暴露することになる。従って、十二指腸の脂肪に対する応答は、脂肪の拡散を制限し、結果的により多くの吸収が、近位小腸において完了し、かつ遠位小腸においては殆ど吸収は起こらない。更に、内腔脂肪の移動速度は、より多くの脂肪が十二指腸に流入した際に、減少するはずであるから、脂肪便症を回避するためには、脂肪による濃度依存様式で、腸輸送を阻害する。この腸輸送の正確な調節は、脂肪への暴露領域が近位の腸に制限され、または遠位の腸に対して延期された場合に起きる。
【０１２４】
本発明によれば、脂肪による腸輸送の阻害は、該小腸に入る脂肪の量に依存することが観測された。より具体的には、栄養素が小腸の近位セグメントに制限され、あるいは全腸を横断できる場合に、濃度依存様式で、該腸輸送が阻害される。
上記のように、本発明の技術は、哺乳動物の、該近位または遠位の腸における第一の位置で生じた、セロトニン作動性の神経シグナルを、該上部胃腸管における第二の位置で伝達または複製することにより、実施することも可能である。例えば、該第一の位置は、近位の腸にあり、また該第二の位置は該近位腸の何処かまたは遠位の腸にあり得る。あるいは逆に、該第一の位置は、遠位の腸にあり、また該第二の位置は該遠位の腸の何処か、または近位の腸内にあり得る。
【０１２５】
食事中またはその後の、上部胃腸管輸送速度を下げるために、本発明の技術を利用することによって、該上部胃腸管における栄養素の吸収率を高め、下部小腸におけるバクテリア群に対して栄養素を枯渇させる。近位および遠位腸における内腔脂肪に応答して、セロトニン(5-HT)-媒介抗-蠕動遅延応答が、通常存在する。従って、この方法の幾つかの態様は、活性脂質、またはセロトニン、セロトニンアゴニストまたはセロトニン再摂取阻害剤を、哺乳動物に投与し、もしくはその近位および/または遠位の腸に分配することによって、該腸壁の5-HTを増大することを含む。
あるいは、該活性剤はPYY、またはPYY官能性類似体である。PYYまたはPYY官能性類似体は、脂肪または5-HTに応答して、PYY-感受性の主感覚ニューロンを活性化する。該PYY-感受性の主感覚ニューロンの主な神経伝達物質は、カルシトニン遺伝子-関連ペプチド(CGRP)であるので、もう一つの態様では、CGRPまたはCGRP官能性類似体が、該活性剤である。
【０１２６】
他の態様において、作用点は、アドレナリン作動性遠心性神経経路であり、この経路は、神経シグナルを、腹腔、上部腸間膜および下部腸間膜脊椎前神経節の１以上から、小腸神経系に導く。この活性剤は、アドレナリン作動性のレセプタ(即ち、アドレナリンレセプタ)アゴニストであり、これは内腔脂肪に対する、抗-蠕動反射応答の遠心性の肢への、神経シグナル伝達を活性化する。
【０１２７】
該脊椎前神経節から該小腸神経系までのアドレナリン作動性の遠心性神経経路は、セロトニン作動性の介在ニューロンを刺激し、後者は、更に小腸オピオイド介在ニューロンを刺激し、この方法の他の態様では、該活性剤は5-HT、5-HTレセプタアゴニスト、または5-HT再摂取阻害剤であって、該セロトニン作動性介在ニューロンのレベルでの神経シグナル伝達を活性化し、もしくは増強する。
あるいはまた、該活性剤は、オピオイドレセプタアゴニストであって、該オピオイド介在ニューロンを介して、神経シグナル伝達を活性化し、もしくは増強する。
【０１２８】
本発明によれば、該活性剤を含む製薬上許容される組成物は、経口使用に適した形状、例えば錠剤、トローチ剤、ロゼンジ、水性または油性懸濁液、分散性の粉剤または顆粒剤、エマルション、硬質または軟質のカプセル剤、シロップ、エリキシル、または小腸内投与型処方物であり得る。経口使用のための組成物は、薬理組成物を製造するための、当業者には公知の任意の方法により調製でき、またこのような組成物は、スクロース、ラクトース、またはサッカリン等の甘味剤、ペパーミント、ヒメコウジまたはチェリーの油、等の香味料、着色剤および保存剤からなる群から選択される一種以上の他の薬剤を含み、製薬的に優雅な風味の良い調剤を得ることができる。無害な製薬上許容される賦形剤との混合物として、該活性剤を含む錠剤は、公知の方法で製造することもできる。使用する該賦形剤は、例えば(1) 炭酸カルシウム、ラクトース、リン酸カルシウムまたはリン酸ナトリウム等の不活性希釈剤；(2) コーンスターチ、ポテトスターチまたはアルギン酸等の造粒剤および崩壊剤；(3) トラガカンスゴム、コーンスターチ、ゼラチンまたはアカシア等の結合剤；および(4) ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルク等の潤滑剤であり得る。錠剤は未被覆であり得、またこれらを公知の方法で被覆して、該胃腸管における崩壊および吸収を遅延させ、結果的に長期間に渡る持続作用を与えることができる。例えば、グリセリルモノステアレートまたはグリセリルジステアレート等の時間遅延物質を使用することが可能である。米国特許第4,256,452号、同第4,160,452号および同第4,265,874号に記載されている技術により被覆して、制御された放出特性の、浸透圧性治療用錠剤を製造することも可能である。米国特許第4,193,985号、同第4,690,822号および同第4,572,833号に記載されているような制御放出用の組成物に関する他の技術を、本発明の製薬上許容される組成物の処方において利用できる。
【０１２９】
幾つかの場合において、経口使用する処方物は、硬質ゼラチンカプセル形状であり得、ここで該活性成分は、不活性な固体希釈剤、例えば炭酸カルシウム、リン酸カルシウムマカオリンと混合される。これらは、また軟質ゼラチンカプセル形状であってもよく、ここで該活性成分は、水またはピーナッツオイル、流動パラフィンまたはオリーブオイル等の油状媒体と混合する。
【０１３０】
本発明の１態様において、製薬上許容される組成物は、腸投与用に被覆したまたは持続放出型の剤形にあり、これは長期間に渡り、腸内輸送の遅延を可能とする。
ヒト対象における、小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)またはSIBOにより生じる状態を治療する方法の、別の局面では、上記のような適当な手段により、該ヒト対象においてSIBOの存在が検出された後に、製薬上許容される消毒組成物を、該小腸の内腔に導入して、該SIBO状態を構成するバクテリアと接触させる。この消毒組成物は、該小腸における該バクテリアの生育を阻害するのに十分な量で導入され、かくして少なくとも部分的に、該ヒト対象におけるSIBOを撲滅する。
【０１３１】
好ましくは、該製薬上許容される消毒組成物は、本質的に過酸化水素；ビスマス-含有化合物または塩；またはヨウ素-含有化合物または塩からなる。この製薬上許容される消毒(即ち、殺菌剤)組成物は、また他の非-殺菌性の成分、例えば上記のような任意の適当な製薬上許容される担体、賦形剤、乳化剤、溶媒、着色剤、香料、および/またはバッファーを含むこともできる。経口または小腸投与用の処方物は、上記のように、活性成分の公知の放出様式、例えば錠剤、トローチ剤、ロゼンジ、水性または油性懸濁液、分散性の粉剤または顆粒剤、エマルション、硬質または軟質のカプセル剤、シロップ、エリキシル、または小腸内投与型処方物に関して有用である。
過酸化水素を含む、消毒または殺菌組成物の態様は、脊椎における内用としては公知である(例えば、カナダ、モントリオールのUltra Bio-Logics Inc.のウルトラダイン(Ultradyne))。好ましくは、約１％〜約３％(v/v)濃度の過酸化水素水性溶液を、経口で、あるいは小腸投与により内腔に、最も有利には摂食（ingestion）により導入する。
【０１３２】
ビスマス化合物または塩を含む消毒または殺菌組成物の態様も、公知であり、該ビスマス化合物または塩は、例えばビスマス-2-3-ジメルカプトプロパノール(BisBAL)、ビスマスチオール(例えば、ビスマスエタンジチオール)、またはビスマス-3,4-ジメルカプトトルエン(BisTOL)であり、市販品としては、例えばペプトビズモル(PeptoBizmol)である(例えば、P. Domenico等, Activity of Bismuth Thiols against Staphylococci and Staphylococcal biofilms, Antimicrob. Agents Chemother. 2001, 45(5): 1417-21を参照のこと)。
ヨウ素化合物または塩を含む消毒または殺菌組成物の態様も、公知であり、例えばポビドン-ヨウ素溶液である。
【０１３３】
ヒト対象中の、小腸バクテリア異常繁殖(SIBO)またはSIBOにより生じる状態を治療する該方法の更に別の局面では、上記のように適当な手段により、該ヒト対象におけるSIBOの存在を検出した後に、製薬上許容される組成物を、該対象に投与する。この製薬上許容される組成物は、小腸の内腔壁におけるマスト細胞膜の安定化剤を、該ヒト対象におけるマスト細胞-媒介免疫応答を阻害するのに十分な量で含む。この態様は比較的過激な治療であり、また例えば該対象における高い腸透過性により確認されるように(上記説明参照)、より重篤なまたは進行したSIBOにおいて最も有用である。適当なマスト細胞の安定化剤は、オキサタミド(oxatamide)またはクロモグリク酸塩 (好ましくはカリウムまたはナトリウム塩)を含む(例えば、M.L. Pacor等, Controlled study of oxatomide vs disodium chromoglycate for treating adverse reactions to food, Drugs Exp Clin Res, 1992, 18(3): 119-23; G.F. Stefanini等, Oral cromolyn sodium in comparison with elimination diet in the irritable bowel syndrome, diarrheic type, Multicenter Study of 428 patients, Scand. J. Gastroenterol. 1995, 30(6): 535-41; F. Andre等, Digestive permeability to different-sized molecules and to sodium chromoglycate in food allergy, Allergy Proc. 1991, 12(5): 293-98; C. Lunardi等, Double-blind cross-over trial of oral sodium chromoglycate in patients with irritable bowel syndrome due to food intolerance, Clin Exp Allergy, 1991, 21(5): 569-72; A.W. Burks等, Double-blind placebo-controlled trial of oral cromolyn in children with atopic dermatitis and documented food hypersensitivity, J. Allergy Clin. Immunol. 1988, 81(2): 417-23を参照のこと)。
【０１３４】
該SIBO状態を少なくとも部分的に撲滅した後、典型的には２週間後、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性疲労症候群、慢性骨盤痛症候群、自閉症、損傷知的活動性、損傷記憶、うつ病、ADHD、自己免疫疾患またはクローン病の症状における改善が見られる。治療後に、対象が何年にも渡って感じてきた以上に、良好であると、日常的に報告していることは、本発明の治療法の利点の一つである。
上記のように、ヒト対象における、小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)またはSIBOによって生じる状態の本発明による治療法は、場合により、以下に記載するような、小腸バクテリアの異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅する、他の適当な方法と組み合わせて、同時にまたは順次実施することができる。
【０１３５】
例えば、少なくとも部分的な該バクテリア異常繁殖の撲滅は、抗微生物剤を投与することにより達成される。該抗微生物剤は、天然、合成または半-合成抗生物剤を含むが、これらに限定されない。例えば、一連の抗生物質、例えばネオマイシン、メトロニダゾール、テイコプラニン、ドキシサイクリン、テトラサイクリン、シプロフロキサシン、オーグメンチン、セファレキシン(例えば、ケフレックス)、ペニシリン、アンピシリン、カナマイシン、リファマイシン、リファキシミンまたはバンコマイシンを含むが、これらに限定されず、またこれらは経口、静脈内または直腸投与することができる (R.K. Cleary, 1998; C.P. Kelly & J.T. LaMont, Clostridium difficile infection, Annu. Rev. Med. 1998, 49: 375-90; C.M. Reinke & C.R. Messick, Update on Clostridium difficile-induced colitis, Part 2, Am. J. Hosp. Pharm. 1994, 51(15): 1892-1901)。
【０１３６】
あるいは、抗微生物化学療法剤、例えば4-または5-アミノサリチレート化合物を使用して、少なくとも部分的に該SIBO状態を撲滅する。これらは、摂取、結腸または局所的、非-全身性の放出系として、または任意の全身性の放出系として処方できる。市販品として入手できる調剤は、4-(p)-アミノサリチル酸(即ち、4-ASAまたはp-アミノサリチル酸)または4-(p)-アミノサリチレートナトリウム塩(例えば、ネマソール-ソジウム(Nemasol-Sodium)またはツバサル(Tubasal)を含む。5-アミノサリチレートは、抗微生物並びに抗炎症特性をもち (H. Lin & M. Pimentel, Abstract G3452 at Digestive Disease Week, 100th Annual Meeting of the AGA, オルランド、FL, 1999)、その有用な調剤形式において、5-アミノサリチル酸 (即ち、5-ASA、メサラミンまたはメサラジン)およびその結合誘導体を含み、様々な調剤形式、例えばアサコル、ロワサ(Rowasa)、クラバーサル(Claversal)、ペンタサ、サロフォーク(Salofalk)、ジペンタム(オルサラジン)、アズルフィジン(SAZ；スルファサラジン)、イプサラジン、サリチルアゾ安息香酸、バルサラジド、または複合胆汁酸、例えばウルソデオキシコール酸-5-アミノサリチル酸およびその他を含む。
【０１３７】
対象が、経口または静脈内投与された単独の抗生物質または他の抗微生物剤に対して十分に応答しない場合に特に有用な、小腸バクテリアの異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅する、もう一つの好ましい方法は、腸の洗浄または浣腸、例えば小腸の、調節された高張性の電解質溶液、例えばGo-lytelyまたはフリートリン酸ソーダ(fleet phosphosoda)調剤で洗浄することである。該洗浄または浣腸溶液は、場合により一種以上の抗生物質または他の抗微生物剤と組み合わせる(例えば、J.A. Vanderhoot等, Treatment strategies for small bowel bacterial overgrowth in short bowel syndrome, J. Pediatr. Gastroenterol. 1998, 27(2): 155-60)。
【０１３８】
小腸バクテリアの異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅する、もう一つの好ましい方法はプロバイオティック剤、例えば乳酸菌またはビフィズス菌を接種することである (A.S. Naidu等, Probiotic spectra of lactic acid bacteria, Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 1999, 39(1): 13-126; J.A. Vanderhoot等, 1998; G.W. Tannock, Probiotic properties of lactic acid bacteria: plenty of scope for R & D, Trends Biotechnol. 1997, 15(7): 270-74; S. Salminen等, Clinical uses of probiotics for stabilizing the gut mucosal barrier: successful strains and future challenges, Antonie Van Leeuwenhoek, 1997, 70(2-4): 347-58)。この接種は、製薬上許容される摂取可能な処方物、例えばカプセルに加えられ、あるいは幾人かの対象に対しては、摂取物を含む食物サプルメントの消費が効果的であり、その例としては、ミルク、ヨーグルト、チーズ、肉、または他の醗酵性の食品処方物を含む。有用なプロバイオティック剤は、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium) sp.またはラクトバチルス(Lactobacillus)種または菌株、例えばL.アシドフィルス(acidophilus)、L.ラムノスス(rhamnosus)、L.プランタルム(plantarum)、L.ルーテリ(reuteri)、L.パラカセイ(paracasei) subsp.パラカセイ、またはL.カセイシロタ(casei Shirota)を含む (P. Kontula等, The effect of lactose derivatives on intestinal lactic acid bacteria, J. Dairy Sci. 1999, 82(2): 249-56; M. Alander等, The effect of probiotic strains on the microbiota of the Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (SHIME), Int. J. Food Microbiol. 1999, 46(1): 71-79; S. Spanhaak等, The effect of consumption of milk fermented by Lactobacillus casei strain Shirota on the intestinal microflora and immune parameters in humans, Eur. J. Clin. Nutr. 1998, 52(12): 899-907; W.P. Charteris等, Antibiotic susceptibility of potentially probiotic Lactobacillus species, J. Food Prot. 1998, 61(12): 1636-43; B.W. Wolf等, Safety and tolerance of Lactobacillus reuteri supplementation to a population infected with the human immunodeficiency virus, Food Chem. Toxicol. 1998, 36(12): 1085-94; G. Gardiner等, Development of a probiotic cheddar cheese containing human-derived Lactobacillus paracasei strains, Appl. Environ. Microbiol. 1998, 64(6): 2192-99; T. Sameshima等, Effect of intestinal Lactobacillus starter cultures on the behavior of Staphylococcus aureus in fermented sausage, Int. J. Food Microbiol. 1998, 41(1): 1-7)。
【０１３９】
場合によっては、小腸バクテリアの異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅した後、抗微生物剤またはプロバイオティック剤の使用を続けて、SIBOの更なる進行または再発を防止することができる。
小腸バクテリアの異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅する、もう一つの好ましい方法は、食事間の段階III消化の際の、腸の運動性を、該バクテリアの異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅するための幾つかの方法の何れかにより、例えば該対象の食事を、小腸の運動性を正常なレベルまで高めるように適当に改善(例えば、食物繊維を増やすことにより)し、あるいは化学的プロカイネティック (Prokinetic) 剤を該対象に投与することにより、規格化するかあるいは増大することである。この方法は、該対象において胆汁酸の生産量が低い場合または不足している場合の、胆汁酸置換療法を包含する。
【０１４０】
本発明の方法にとって、プロカイネティック剤は、ヒト対象の腸管の、段階IIIの消化中の運動性を高める任意の化学薬品である。例えば、化学的プロカイネティック剤の投与による腸の運動性の増大は、該SIBO状態の再発を防止する。この点について、典型的には継続的な腸の運動性不良のために、約２ヶ月以内に、該SIBO状態が再発する。該プロカイネティック剤は、ヒト対象腸管の、段階III消化中の運動性を高め、結果的に該バクテリア異常繁殖の再発を防止する。該対象の段階III消化中の運動性を高めるための、プロカイネティック剤の継続的な投与は、該SIBO状態の再発を防止するのに必要な無制限の期間まで延長できる。
【０１４１】
好ましくは、該プロカイネティック剤は、公知のプロカイネティックペプチド、例えばモチリン、またはその官能性類似体、例えばエリスロマイシン(50mg/日〜2000mg/日、経口またはI.V.分割投与において)またはアジスロマイシン(経口投与に対して、250-1000mg/日)等のマクロライド化合物である。
【０１４２】
しかし、胆汁酸またはこれから誘導される胆汁酸塩は、段階III消化中(食間)の運動性を誘発しもしくは増大するための、もう一つのプロカイネティック剤である (E.P. DiMagno, Regulation of interdigestive gastrointestinal motility and secretion, Digestion, 1997, 58 Suppl. 1: 53-55; V.B. Nieuwenhuijs等, Disrupted bile flow affects interdigestive small bowel motility in rats, Surgery, 1997, 122(3): 600-08; P.M. Hellstrom等, Role of bile in regulation of gut motility, J. Intern. Med. 1995, 237(4): 395-402; V. Plourde等, Interdigestive intestinal motility in dogs with chronic exclusion of bile from the digestive tract, Can. J. Physiol. Pharmacol. 1987, 65(12): 2493-96)。有用な胆汁酸は、ウルソデオキシコール酸およびケノデオキシコール酸を含み、有用な胆汁酸塩は、ウルソデオキシコレートまたはケノデオキシコレートのナトリウムまたはカリウム塩またはこれらの誘導体を含む。
【０１４３】
コリン作動性活性を持つ化合物、例えばシサプライド(cisapride) (即ち、プロパルシド(Propulsid); 1-20mg、経口またはI.V.で、１日当たり１〜4回)も、段階III消化中(食間)の運動性を誘発しもしくは増大するための、もう一つのプロカイネティック剤として好ましい。シサプライドは、SIBOまたはSIBOにより生じる障害と関連する痛覚過敏、例えばIBS、線維筋肉痛またはクローン病を軽減または改善する上で特に有効である。
【０１４４】
ドーパミンアンタゴニスト、例えばメトクロプラミド(1-10mg、経口またはI.V.で、１日当たり４〜６回)、ドンペリドン(10mg、経口で、１日当たり１〜4回)またはベタネコール(経口で、5mg/日〜3-4時間毎に50mg；皮下投与に対して、5-10mgを1日当たり4回)は、段階III消化中(食間)の運動性を誘発しもしくは増大するための、もう一つのプロカイネティック剤として好ましい。ドーパミンアンタゴニスト、例えばドンペリドンは、SIBOまたはSIBOにより生じる障害と関連する痛覚過敏、例えばIBS、線維筋肉痛またはクローン病を軽減または改善する上で特に有効である。
【０１４５】
同様に好ましいものは、酸化窒素転換剤、例えばニトログリセリン、ノメガ(nomega)-ニトロ-L-アルギニンメチルエステル(L-NAME)、N-モノメチル-L-アルギニン(L-NMMA)、または5-ヒドロキシトリプタミン(HTまたはセロトニン)レセプタアンタゴニスト、例えばオンダンセトロン(I.V.で、4-８時間毎に2-4mgまで、小児に対しては、0.1mg/kg/日)またはアロセトロンである。該5-HTレセプタアンタゴニスト、例えばオンダンセトロンおよびアロセトロンは、SIBOまたはSIBOにより生じる障害と関連する痛覚過敏、例えばIBS、線維筋肉痛またはクローン病を軽減する上で特に有効である。
【０１４６】
抗ヒスタミン剤、例えばプロメタジン(経口またはI.V.で、12.5mg/日〜経口またはI.V.で4時間毎に25mg)、メクリジン(経口で、50mg/日〜1日当たり4回100mg)、またはラニチジン(ザンタック(Zantac))、ファモチジンおよびニザチジンを除く他の抗ヒスタミン剤も、段階III消化中(食間)の運動性を誘発しもしくは増大するための、プロカイネティック剤として好ましい。
【０１４７】
同様に好ましいものは、プロクロルペラジン(経口に対して、2.5mg/日〜３時間毎に10mg、直腸投与に対して、１日当たり２回25mg、筋肉内投与に対して、5mg/日〜3時間毎に10mg、但し240mg/日を越えず、I.V.で2.5mg/日〜4時間毎に10mg)、クロルプロマジン(経口で、4時間毎に0.25mg/lbまで(5-400mg/日)、直腸投与で、6時間毎に0.5mg/lbまで、筋肉内投与に対して6時間毎に0.25mg/lb、但し70mg/日を越えない)、またはハロペリドール(経口で5-10mg/日、I.V.で0.5-10mg/日)を含む、神経弛緩剤である。本発明の目的にとって、同様にプロカイネティック剤として有用なものは、κ-アゴニスト、例えばフェドトジン(1-30mg/日)であるが、他のオピエートアゴニストを排除するものではない。該オピエート(オピオイド)アゴニスト、例えばフェドトジンは、SIBOまたはSIBOにより生じる障害と関連する痛覚過敏、例えばIBS、線維筋肉痛またはクローン病を軽減し、また改善する上で特に有効である。
【０１４８】
以上の説明は、本発明の方法により、あるいは本発明の方法と組み合わせて、治療することによって、小腸の異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅する、適当な手段の単なる例示である。これら手段は、実行者が、個々のヒト対象の要求に合わせて、別々にまたは組み合わせて使用できる。
【０１４９】
場合により、更なる治療は、小腸バクテリアの異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅するのと実質的に同時に、またはその後に、抗-炎症性サイトカインまたはそのアゴニストを、該ヒト対象に投与して、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性疲労症候群、うつ病、ADHD、または自己免疫疾患もしくはクローン病の症状を、改善しもしくは更に軽減する。有用な抗-炎症性サイトカインは、ヒト源またはヒト遺伝子を発現する形質転換された非-ヒト源から誘導された、ヒトIL-4、IL-10、IL-11またはTGF-βをふくむ。該抗-炎症性サイトカインは、好ましくは静脈内または皮下経路で注射または注入される。
【０１５０】
場合により、予想された診断が、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性疲労症候群、うつ病、ADHD、または自己免疫疾患、例えば多発性硬化症もしくは全身性エリテマトーデスである場合、症状は、前-炎症性サイトカインのアンタゴニストまたは前-炎症性サイトカインと特異的に結合する抗体を投与することにより改善される。該アンタゴニストまたは抗体は、該バクテリアの異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅するのと実質的に同時にもしくは該処理の後に、該ヒト対象に投与される。該アンタゴニストまたは抗体は前-炎症性サイトカインと特異的に結合するか、あるいは前-炎症性サイトカインの活性またはレセプタとの結合を相殺するものである。前-炎症性サイトカインは、TNF-α、IL-1a、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-12またはLIFを含む。該サイトカインアンタゴニストまたは抗体はヒト源から誘導されたものであり、あるいはヒトタンパク質の構成成分を持つキメラタンパク質である。該サイトカインアンタゴニストまたは抗体は好ましくは静脈内注入により該ヒト対象から得たものである。
【０１５１】
場合により、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性疲労症候群、うつ病、注意力欠乏/活動亢進障害、自己免疫疾患、またはクローン病を治療する方法は、更に求心性神経フィードバックまたは知覚認知を改善するための薬物を投与することを含む。これは、SIBOの少なくとも部分的な撲滅の後に、該対象がSIBOまたはSIBOにより生じる障害と関連する痛覚過敏、例えばIBS、線維筋肉痛またはクローン病の残存症状を経験する場合に、特に有用である。求心性神経フィードバックまたは知覚認知を改善するための薬物は、オンダンセトロンおよびアロセトロン等の5-HTレセプタアンタゴニスト；フェドトジン等のオピエートアゴニスト；ペパーミント油；シサプライド；ドンペリドン等のドーパミンアンタゴニスト；抗-うつ剤；不安寛解剤；またはこれらの任意の組合せを含む。有用な抗-うつ剤は、３環性抗-うつ剤、例えばアミトリプチリン（エラビル(Elavil)）；マプロチリン等の4環性抗-うつ剤；フルオキセチン(プロザック(Prozac))またはセルトラリン(ゾロフト(Zoloft))等のセロトニン再摂取阻害剤；フェネルジン等のモノアミンオキシダーゼ阻害剤；およびその他の抗-うつ剤、例えばトラゾドン、ベンラファキシン、ミルタザピン、ネファゾドンまたはブプロピオン(ウェルブトリン(Wellbutrin))を包含する。典型的には、有用な抗-うつ剤は、塩酸塩、硫酸塩または他の複合形態で入手でき、またこれら複合形態の全てが、有用な抗-うつ剤の中に含まれる。有用な不安寛解剤(不安解消剤)は、ベンゾジアゼピン化合物、例えばリブリウム、アタビン(Atavin)、ザナックス、バリウム、トランキセンおよびセラックス、または他の不安寛解剤、例えばパキシルを包含する。
【０１５２】
該バクテリアの異常繁殖の撲滅は、上記検出法、特に予備処理検出に記録された結果と比較して、決定される。本発明の方法に従って、少なくとも部分的に該バクテリアの異常繁殖を撲滅した後には、過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性疲労症候群、うつ病、ADHD、自己免疫疾患もしくはクローン病の症状が改善される。症状における改善は、典型的には、例えばVAS評価または他の調査票により、該ヒト対象自身の自己報告により決められる。例えば、ADHDまたはうつ病における、学問的、専門的または社会機能的な改善は、他人により報告させることができ、あるいは臨床医により観察される。例えば、線維筋肉痛に罹っていると診断された対象における痛みの閾値の改善(増加)は、例えば圧痛点計数法によりディジタル式にまたは痛覚測定法等によって機械的に測定できる (F. Wolfe等, Aspects of Fibromyalgia in the general population: Sex, Pain Threshold, and Fibromyalgia Symptoms, J. Rheumatol. 1995, 22: 151-56)。内臓の過敏症または痛覚過敏の改善は、腸のバルーン拡張により、例えば電子バロスタット(electronic barostat)を用いて測定できる (B.D. Nabiloff等, Evidence for two distinct perceptual alterations in irritable bowel syndrome, Gut, 1997, 41: 505-12)。例えば、発疹、光感受性、口内潰瘍、関節炎、漿膜炎等の全身性エリテマトーデス等の症状における幾分かの改善または血液、腎臓または神経系の状態の改善は、臨床的な観察および測定により決定できる。
【０１５３】
本発明は、またSIBOまたはSIBOにより生じる状態を診断するためのキットにも関する。このキットは、少なくとも一つの呼気採取用容器、予め測定された量(所定量)の基質、およびヒト対象が所定量の該基質を摂取した後に、該ヒト対象によって吐出されたガス混合物中の、メタン、水素および少なくとも一種の硫黄-含有ガスの相対的な量を測定することによって、SIBOの有無を検出するための、ユーザーに対する指示を含むことを特徴とする。このキットは、上記のような、ヒト対象におけるSIBOを検出するための本発明の方法を実施するのに有用である。
【０１５４】
このキットは、本発明に従って、小腸バクテリア異常繁殖の検出を容易にすべく、材料または物質を含む、直ぐに使用できる組立体である。このキットは、適当な保存手段を含み、該キットの他の成分、部品を収容することができる。このキットは、少なくとも一つおよび最も好ましくは複数の気密性呼気採取用容器、例えばバッグ、シリンダーまたはビン、および少なくとも一種の所定量の基質を含む。該基質は、好ましくは同位体で標識された物質またはヒトによっては殆ど消化されない物質である。好ましくは、該基質は、呼気水素、メタンおよび少なくとも一種の硫黄-含有ガス、例えば硫化水素、スルフヒドリル化合物、メタンチオール、ジメチルスルフィド、ジメチルジスルフィド、アリルメチルスルフィド、アリルメチルスルフィド、アリルメチルジスルフィド、アリルジスルフィド、アリルメルカプタン、またはメチルメルカプタンを測定するためには、ラクツロース(例えば、10-20g単位)またはキシロース等の糖、あるいはグルコース(例えば、75-80g単位)、ラクトースまたはスクロース等の糖である。
【０１５５】
このキットは、また本発明の方法に従って、小腸の異常繁殖(SIBO)を検出し、もしくは過敏性腸症候群、線維筋肉痛、慢性疲労症候群、慢性骨盤痛症候群、自閉症、損傷知的活動性、損傷記憶、うつ病、ADHD、自己免疫疾患またはクローン病であるものと予想された診断を確証するために、このキットを如何様に使用するかに関する、ユーザーに対する指針をも含む。
場合により、このキットはまた上記のように、SIBOを少なくとも部分的に撲滅するのに有用な組成物をも含む。
本発明のキットに組み込まれた成分は、動作性および利用性を保存するあらゆる便利かつ適当な方法で保存された状態で、実施者に渡される。例えば、該成分は、溶解、脱水または凍結乾燥された状態であり得、これらは室温、冷蔵または凍結温度にて供給できる。
【実施例】
【０１５６】
本発明の方法並びにキットに関する以上の説明は、例示的なものであり、限定的なものではない。以下本発明を、下記非-限定的実施例により、更に詳細に説明する。
実施例１：データベースの組成物
セダーズ-シナイメディカルセンターGIモーティリティープログラム(Cedars-Sinai Medical Center GI Motility Program)からの202名のヒト対象からデータを集め、健康の履歴に係る広範な調査表を完成させた。これら患者は全て、30名を越える個人的な消化器専門医によって、ラクツロース呼気水素テスト(LBHT)が必要とされたものである。これら患者は、呼気テストに付すように、その消化器専門医によって選ばれた。というのは、彼らが、SIBOに匹敵する症状を有していたからである。しかし、該調査票は、一般的な危険率、関連する状態およびこれら患者に見出された症状に集中しており、具体的にSIBOの発生率を示していない。抗生物質による治療の後、59名の対象が、実際に追跡LBHTおよび追跡調査に戻された。これは、治療に対する応答性の過小評価をもたらす恐れがある。というのは、十分に応答できなかった患者のみが、SIBOの撲滅処理にかけるべく、戻されたに過ぎないからである。
【０１５７】
実施例２：呼気水素テスト
対象は、一夜の絶食後にテストした。ゼロ時間において、各対象は、10gのラクツロースを放出する、15mlのクロヌラック処方物を飲下し、その後5-20分毎に2-4時間に渡り終端-呼気サンプル50 cm3を気密性サンプル採取バッグに集めた。次に、各呼気サンプルをガスクロマトグラフィー(WI 53051, メノモニーフォールズの、クイントロンインスツルメント(Quintron Instrument)社、E.F.ブルーワーコ(Brewer Co)部門から入手できるクイントロンモデル(Quintron Model) DP)により水素含有率につき分析し、該装置の製造業者により指示されたように、クインガス(QuinGas)標準を使用して標準化した。比較のために、抗-微生物剤治療養生の前後における、水素ピークをプロットした。第二の水素ピークに関する正常な範囲は、0〜20ppmであった。
【０１５８】
実施例３：過敏性腸症候群の診断および抗生物質による治療
202名のヒト対象を、LBHTによりSIBOについて評価した。データベースにおけるこれら202名の対象のうち、95名がIBSであるとの診断がなされた。更に、症状の調査表を、これら対象がIBSに関するローム(Rome)基準を満たすかどうかを判断するのに利用し、該対象のうち4名が該ローム基準を満たしていなかった。クローン病は、該対象のうち14名に見られ、また４名は潰瘍性大腸炎の病歴を有していた。これら22名の対象を排除した後に、73名の対象が残された。
以前にIBSであるとの診断を受けていないと主張した107名の対象のうち、78名がロームの基準を満たした。クローン病である21名、潰瘍性大腸炎である5名および腸輸送時間の短い1名を除外し、51名の対象が残された。これら対象から集めたデータを、IBSに罹っている疑いのある前の73名から得たデータと共にプールして、元の202名の対象のうちの全体として124名(61％)の対象を確保した。
【０１５９】
124名中の92名(74％)が、SIBOについて正であった。しかし、該ローム基準を満たす、そのうちの32名は、SIBOにつき負であり、14名はLBHT前の3ヶ月以内に抗生物質による治療を受けていた。従って、110名の治療を受けていない対象中のSIBOの発症率は92(84％)であり、これはIBSであるとの予想上の診断と、SIBOの存在との間には強い関連性がある。ネオマイシンで治療 (10日間1日当たり２回、500mg) した後、これら92名のうち23名の対象を、追跡テストに戻した。見掛け上類似するスコア(VAS)に関連して、対象に対して、治療後の改善度を評価するように依頼した。これら23名の対象は、60±31％の改善を報告したが、17名では、そのLBHTテスト結果に基いて、部分的にのみSIBOが改善されたに過ぎなかった(図１)。
【０１６０】
対象が、その医師によりSIBOであると予想されたことから、LBHTに掛けられたという事実のために、該データベースには選択上の偏りがあるように思われた。この偏りについて補正するために、パイロット実験を行って、IBSに罹った患者における、バクテリア異常繁殖の発生率を検討した。年齢層18〜65の、セダーズ-シナイGIモーティリティープログラムに組み込まれた全ての患者は、IBSに関するローム基準を満たし、以前に上部GI(小腸)について、フォロースルー(即ち、バリウムまたはガストログラフィンによる造影分析)を受けて、クローン病および潰瘍性大腸炎が排除されているが、LBHTのために該GIモーティリティー研究室に出向くように依頼された。該ローム基準に基いて、IBSの疑いがあると診断された8名のヒト対象は、実施例2に記載したように、LBHTを利用してSIBOにつきテストされた。これら患者の内7名(87.5％)は、水素濃度範囲80-250ppmにおける水素ピークに基いて、SIBOであることが分かった。SIBOが正であるとテストされた該7名の対象のうちの6名は、上記のような10日間のネオマイシンによる治療の完了の約10日後に、回復した。治療後の呼気水素ピークが0-20ppmなる範囲にあることによれば、該6名の対象各々において、ネオマイシン治療は完全にSIBOを撲滅した。これら6名の対象は、VAS計数において、65±28％(範囲：20-100％)なる値の、IBS症状における平均改善率を報告した。図2は、0-5なる等級に基いて、これら6名の対象に関するVASを示し、ここで０は痛みが全くないことを示し、また５は生涯における最大の痛みを示す。これらの結果から、少なくとも部分的なバクテリア異常繁殖の撲滅が、IBSと関連する、鼓腸、ガス、下痢、胃痛、不完全排泄感、および便秘さえも含む、胃腸管の症状における改善をもたらすことが明らかである。IBSの顕著な腸管外の症状、例えば関節痛および疲労も、実質的に改善され、しかもその改善の程度は、SIBOを完全に撲滅した対象においてより大きかった。
【０１６１】
SIBOを治療するための、様々な抗生物質養生の効率の比較：SIBOについて評価するために、ラクツロース呼気水素テスト(LBHT)のための、セダーズ-シナイGIモーティリティープログラムに組み込まれた対象を、データベースに組み入れた。テストの結果、SIBOについて正であるとされた対象は、その委託医師により、あるいは幾つかの例ではSIBOの撲滅性を評価するために、追跡LBHTに戻した。該追跡LBHTの際に、対象は、そのSIBOの治療のために何れの抗生物質が与えられたかを問われた。各抗生物質の撲滅率を評価した。
【０１６２】
該データベース中の771名の対象の内、561名(73％)が、テストの結果SIBOにつき正であるとされた。追跡LBHTに戻された170名の対象の内、65名の対象は、彼らがどの抗生物質を摂取したかを、特定せずもしくは思い出せなかったことから、排除した。残りの105名の対象によれば、ネオマイシン、オグメンチン、およびシプロフロキサシンが最も一般的に処方されており、ネオマイシンが最も好結果を与えた(以下の表1を参照のこと)。フラジールは、それ自体比較的好ましくない選択であった。一般的に使用されている抗生物質の何れも、異常繁殖撲滅において普遍的な好結果を与えなかった。従って、表１は、多くの抗生物質が、SIBOの撲滅を可能とするが、ネオマイシンが最も有効であることを示す。
【０１６３】
【表１】
2005509588.tif 000002
*: 成功率(％)を決定するには、対象数が少な過ぎる。
【０１６４】
正常なコントロールにおけるSIBO罹患率：正常なコントロールと比較した、IBSにおけるSIBO罹患率を、該ラクツロース水素呼気テストで規定されたように決定した。57名のIBS対象が、ダブルブラインドプラシーボコントロール試験に付し、また9名の正常なコントロールを、ラクツロース呼気水素テスト(LBHT)に掛けて、SIBOの診断を行った。IBS対象は、ロームI基準を満たした。コントロール対象は、電話または当人に対する直接の面談によれば、ロームI基準の何れも満たさなかった。SIBOは、ラクツロース呼気水素テストの最初の90分間のH2濃度における、20ppmを超える上昇として定義された。IBS対象およびコントロールにおけるSIBO罹患率は、カイ2乗テストを用いて比較した。
57名のIBS対象の内、41名(72％)は、SIBOであった。9名の正常なコントロール対象の内、1名の対象(11％)のみが、SIBOであった(χ2=9.9、OR=20.5、CI：2.2-481.8、p<0.01)。これらの結果は、正常なコントロールと比較して、IBSにおけるSIBOの罹患率が極めて高いことから、IBSとSIBOとが関連性を持つことを確証している。
【０１６５】
実施例４：線維筋肉痛および慢性疲労症候群の診断と治療
線維筋肉痛：データベースの202名の患者の内、37名(18％)が、線維筋肉痛の疑いがあると診断された。これら37名の内28名は、テストによればSIBOにつき正であった。しかし、テストの結果SIBOにつき負であると診断された9名の内6名は、テスト前の3ヶ月以内に、抗生物質を摂取していたので、排除した。従って、線維筋肉痛の疑いがある30名の対象の内28名(93％)は、SIBOであり、これは線維筋肉痛の疑いがあるとの診断と、SIBOの存在との間に、強い関連性があることを立証している。
ネオマイシン治療(1日当たり2回、500mg、10日間継続)の後、28名の対象の内10名が回復し、また治療後のLBHTは、SIBOが少なくとも部分的に撲滅されたことを確認した。これら10名の対象は、VAS計数によるその症状における全体的な改善を、63±19％であると報告した。図3は、ネオマイシン治療の前後の、線維筋肉痛の疑いがあると診断された対象により報告された、様々な症状のVAS評点を比較して示す。症状は鼓腸、ガス発生、下痢、関節痛および治療に対する疲れを含んでいた。対象に、最も改善された症状がどれであるか尋ねた。5名の対象が、痛みが最も改善された旨を報告し、3名の対象は、疲労の程度が最も改善された旨を報告し、また他の2名の対象は、胃の障害が最も改善された旨を報告した。VAS評点の改善の程度と、LBHTに見られる残留水素ピークの量との間には、負の相関性があった(ピアーソン(Pearson)=0.689; p=0.02; 図4)。
【０１６６】
引続き、FM(ACR基準)に罹った46名のヒト対象を、二重ブラインドランダムプラシーボコントロールテストに掛けた。各対象についてLBHT、圧痛点検査を行い、また初期(ベースライン)およびその後の各訪問における調査表を完成させた。対象は、ランダムに分割し、10日間に渡り、ネオマイシン(液状で、1日当たり2回、500mg)または相当するプラシーボを投与した。この治療の完了後、頑固なSIBOに罹っている対象には、少なくとも部分的な撲滅がLBHTによって確認されるまで、抗生物質を投与(オープンラベル(open label)治療)した。T-テストを用いて、SIBO状態が少なくとも部分的に撲滅された患者症状のスコアと、SIBOが少なくとも部分的に撲滅されなかった患者症状のスコアとを比較した。
【０１６７】
46名のFM患者の内42名(91.3％)は、SIBOであることが分かった。ネオマイシン投与群に属する20名の患者の内6名は、ブラインドアーム(blinded arm)における少なくとも部分的な撲滅を達成した。僅かに6名の対象のみが、該10日間の治療前後で、症状のスコアにおける差異を示さなかった。28名の対象を、オープンラベル治療に付し、17名(60.7％)が完全に少なくとも部分的な撲滅を達成した。二重ブラインドまたはオープン治療における、SIBOの少なくとも部分的な撲滅後の、症状のスコアを、ベースラインと比較すると、圧痛点、圧痛点スコア、ハミルトンデプレッションスケール(Hamilton Depression Scale)、線維筋肉痛インパクトクエスチョネール(Fibromyalgia Impact Questionnaire: FIQ)、ベックデプレッションスケール(Beck Depression Scale)、ヘルスアセスメントクエスチョネール(Health Assessment Questionnaire: HAQ)、VAS-ペイン(VAS-Pain)、VAS-メモリーコンセントレーション(VAS-Memory/ Concentration)、およびIBS-クオリティーオブライフ(IBS-Quality of Life)においてかなりの改善が見られた(表1aの初めのデータ)。これらの結果は、SIBOが線維筋肉痛と関連していること、およびSIBOの少なくとも部分的な撲滅が、線維筋肉痛における症状を改善することを確認している。
【０１６８】
【表２】
2005509588.tif 000003
【０１６９】
慢性疲労症候群：データベースにおける202名の対象中の30名(15.9％)が、慢性疲労症候群であると診断された。これら30名の対象の内、21名(70％)が、LBHTの結果が示すようにSIBOに罹っているが、SIBOに罹っていない9名の内4名は、最近抗生物質の投与を受けた。従って、SIBOの罹患率は、CFSであると診断された26名の対象の内、21名(81％)であった。ネオマイシンによる治療(1日当たり2回、500mg、10日間継続)後、CFSであると診断された21名の対象の内9名が追跡LBHTおよび評価表処理に戻された。LBHTは、9名の対象全てが、少なくとも部分的なSIBOの撲滅を経験し、CFSの重要な症状が、治療後に実質的に改善された(表２)。
【０１７０】
【表３】
2005509588.tif 000004
【０１７１】
実施例５：自己免疫疾患、うつ病、ADHD、自閉症、知的活動性および記憶
SLE：データベースにおける202名の対象中の15名(7.4％)が、SLEであると診断された。これら15名の対象中の、13名(87％)が、LBHTの結果が示すように、バクテリアの異常繁殖を示した。SLEに罹った15名の対象中の4名が、ネオマイシン(1日当たり2回、500mg投与、10日間)で治療した後に、追跡LBHTおよび評価表処理に戻された。これら4名に関するLBHTの結果は、SIBOについて負であり、また他の重要な症状は、治療後にかなり改善された(表3)。
【０１７２】
【表４】
2005509588.tif 000005
【０１７３】
多発性硬化症：多発性硬化症の病歴を持ち、またプラークを持つ22歳の女性を、MRI造影により明らかにした。多発性硬化症の疑いありとの診断は、神経科医によってなされ、また該診断は、痺れ、刺痛、および下端部における虚弱を含む、末梢神経系における様々な神経疾患に基いて行われた。しかし、この対象は、また関連する鼓腸、ガス発生、膨満および腸の習慣性における変化をも有していた。この対象は、また重度の疲労および吐き気を訴えた。この対象をLBHTに掛け、SIBOを検出した。引続き、彼女をネオマイシンで治療(1日当たり2回、500mg投与、10日間)し、この治療は、該バクテリアの異常繁殖を少なくとも部分的に撲滅した。これに伴い、彼女の吐き気、疲労、鼓腸、ガス膨満および腸の習慣性における変化の完全な軽減をもたらした。更に、この対象は、その神経疾患における著しい改善およびその消失を示した。彼女は、最早手または足に痺れや刺痛を持たず、また極めて良好に機能した。この最初の応答後の約6-8週間目に、この患者は、鼓腸、ガス発生、膨満および神経疾患を包含するその症状を再発した。彼女は繰り返しLBHTに掛けられ、SIBOの再発が確認された。ネオマイシンによる再治療(1日当たり2回、500mg投与、10日間)に際して、彼女は再度その症状の完全な消失を経験した。
【０１７４】
うつ病：73歳の女性は、LBHT前の３年間に渡り、鼓腸、ガス発生、腹部膨満、および痙攣に悩まされたことを述べた。うつ病の症状は、まず、最初に見られた腸症候群と同時に現れ、主治医により、精神医学的な入院治療が考慮されたほどに重篤であった。この対象は、極めて抑圧された感覚を持ったことを報告し、また人生が生きるに値しないものであると確信した。この対象のLBHTは、SIBO状態の存在を示した。ネオマイシンで治療(1日当たり2回、500mg投与、10日間)した後に、この対象は、100％良好であると感じたことを述べた。彼女は、そのうつ病が、完全に解消され、また彼女のエネルギーが正常に戻ったことを報告した。更に、彼女の腸症候群は、完全に改善された。この対象には、8種の異なる抗-うつ剤が処方されていたが、その全てが、彼女の改善の結果として、停止された。
【０１７５】
ADHD：13歳の女児が、その母親と共に、小児科医による注意力欠乏/活動亢進障害 (AD型)の疑いありとの診断を携えて訪れた。同時に彼女は、重度の鼓腸、ガスおよび腸習慣性の変化等の症状をも示した。彼女は、初めその教師およびスクールカウンセラーによる診断を受けていた。というのは、彼女は、極めて良好な生徒であったにも拘らず、ここ２〜３年は、学校での活動が困難であったからである。SIBOの検出に先立って、この対象は、うつ病に対して、アミトリプチリンを含む多数の医薬で治療されていたが、彼女の症状には検知し得るほどの改善は見られなかった。
この対象をLBHTに掛けたところ、SIBOの存在が明らかとなった。この対象を、ネオマイシンで治療(1日当たり2回、500mg投与、10日間)し、少なくとも部分的なバクテリアの異常繁殖の撲滅が見られた後、彼女はその腸症候群の解消を示した。更に、彼女は、学校での評価Cを経た後、平均評価Aを得始めた。彼女は、十分に集中できるようになり、またその教師は彼女の視点および態度における変化に気付いた。ほぼ２ヵ月後、この対象は、注意力に関する問題を再発したが、これはLBHTにより検出されたように、バクテリアの異常繁殖の再発と一致していた。ネオマイシンによる治療(1日当たり2回、500mg投与、10日間)を繰り返した後に、該対象は、彼女は再度集中力を改善し、かつ腸症候群を解消した。
【０１７６】
自閉症：ここでの患者は、一歳の時点で発育不全となった後に自閉症を患った経歴を持つ６歳の女児であった。治療前にこの患者は、発育段階15ヶ月と分類された。彼女は、更に腹部膨満、ガス、鼓腸および変更された腸習慣性をも訴えた。この患者を、オグメンチンで治療(1日当たり2回、500mg投与、10日間)したところ、腸習慣性が全体的にほぼ完全に改善された。該鼓腸、ガス、膨満および下痢も解消した。更に、幾分かの正の集中性および挙動上の変化が見られた。この患者は、その両親の望みに対して、一層応答性であり、また認識上理解を示し、また知的挙動における幾分かの進展が見られた。例えば、治療後、彼女は、着替えを許容し、また改善された集中力を示した。
【０１７７】
記憶/知的活動/集中力：ここでの患者は、数年間に及ぶ慢性腸疾患を患った病歴を持つ、72歳の女性であった。彼女は、鼓腸、ガス、膨満および腹痛を伴う、交互の下痢と便秘という、変更された腸習慣性を経験した。また、彼女は、数名の精神医学者により、穏やかな老化に起因する知的活動性の減退による、精神医学的な問題があると、診断され、また彼女は精神医学的な入院加療が予定されていた。
LBHTにより、この患者にはSIBOが検出された。その後の抗生物質による治療は、このSIBO状態を完全に撲滅し、また彼女は楽しげに、彼女の腸を含めて、完全に正常であると感じるので、彼女に対して指定されていた、精神医学的な薬物治療の必要性は最早ないと報告した。彼女は、今や再び自動車を運転することができる。この自動車の運転は、彼女の障害のある記憶および走行中の集中の困難さのために、以前は不可能であった。彼女のSIBO状態の治療(1日当たり2回、ネオマイシンを500mg投与、10日間)は、彼女の生活の質における劇的な改善を生み出した。
【０１７８】
実施例６：クローン病の診断および治療
該データベースにおける202名の対象の内、39名(19％)は、クローン病の疑いがあるとの診断を受けた。これら39名の内8名は、腸輸送時間が短く、また1名の対象は、LBHTにおいて水素もメタンも生成しなかったので、これら9名を除外した。残り30名の対象の内、22名がSIBOであった。しかし、LBHTにおいて負の結果を示した、8名の対象の内5名は、テスト前3ヶ月以内に抗生物質による治療を受けていた。これら対象を除外した場合、クローン病の疑いがあると診断された、25名中22名(88％)の対象が、SIBOであり、このことはクローン病の疑いありとの診断結果とSIBOの存在との間に強い関連性があることを示している。
【０１７９】
テストにより、SIBOについて正であるとされたこれら22名の患者中9名は、ネオマイシン治療(1日当たり2回、500mg投与、10日間継続)後に、LBHTに戻され、その結果は少なくとも部分的なバクテリア異常繁殖の撲滅をもたらした。これら9名の患者は、VASによるその症状の全体的な改善率が、57±32％(n=8、1名の患者は改善の程度の報告を怠った)であると報告した。これら対象が、ネオマイシン、メトロニダゾール(フラジール)またはシプロフロキサシンによる抗生物質治療の後にも正である場合には、該呼気テストが負(p<0.05)であった場合の69±27％に対して、僅かに20±0％であった。図５は、治療後の、患者の症状における劇的な改善を示す。特に、血便、下痢および疲労における顕著な改善が見られた。
【０１８０】
線維筋肉痛に罹った対象と同様に、該VAS計数と残留水素生産量との間には、負の相関関係がある(ピアーソン=-0.787、p=0.02；図6)。
選択の偏りを補正するために、パイロット研究を行って、以前の3ヶ月以内に、セダーズシナイメディカルセンターのIBDセンターにて、クローン病の疑いがあるとの診断を受けた対象におけるSIBOの発症率を決定した。これら対象の内6名をLBHTに掛けた。そのうち5名(83％)が、SIBOについて正であった。
抗生物質による治療(ネオマイシンで10日間継続)の後、これら6名の対象の内2名は、追跡のために戻した。治療後のLBHTは、これら両対象において、SIBOが少なくとも部分的に撲滅されていることを示した。彼らは、夫々その症状における全体的な改善度が60％および80％であると報告した。この改善は、下痢、ガスおよび鼓腸の実質的な低下を含むと述べていた。
【０１８１】
実施例７：応答の層別化
様々な診断部門の中で、異常繁殖および水素の生成における層別化が見られる。例えば、線維筋肉痛におけるSIBOの治療の、二重ブラインド研究の際(図４)に、LBHTの際の水素生産レベルが、実施例３に記載した、IBS発症率に係る研究における対象と比較して、この大将軍においてより高いことに気付いた。バクテリア濃度が、水素生産レベルと関連性をもつことから、このことは、異常繁殖の程度が、IBSに罹った対象に比較して、線維筋肉痛を持つ患者においてより高いことを示す。
診断部門に関連する、呼気水素濃度の層別化は、以下の通りである：IBS/クローン病(40-70ppmの水素)；CFS(50-100ppmの水素)；およびFM(100-250ppmの水素)。
【０１８２】
実施例８：IBSおよびFMと関連した腸の運動性不良
臨床的な実験は、SIBOが抗生物質による治療後の約２ヶ月以内に再発する傾向があることを示した。段階III食間運動性の欠如が、IBSまたは線維筋肉痛に罹った対象におけるSIBOに起因するものであることを立証するために、IBSまたはFMであると診断されたヒト対象について、十二指腸間圧力測定法を実施した。
十二指腸間圧力測定法：段階III食間(絶食中の)運動性を、15名のヒト対象について評価した。十二指腸間圧力測定法は、8-チャンネルの小腸圧力測定用カテーテル(各チャンネルは５cm間隔で配置されている)を、透視的な案内手段を用いて、小腸内に配置することにより実施した。該カテーテルに配置後に、マノメータの読みを、アンドルファー(Arndorffer)灌流装置を用いて記録し、メドトロニクス/シネクチックスポリグラフ(Medtronics/Synectics Polygraf)および関連するポリグラムソフトウエアを用いて、シグナルを集めた。これらデータを、食間運動性の特徴につき評価した。
【０１８３】
IBS：段階III食間運動性は、ローム基準により定義されたように、付随するSIBOと相関を持つ、IBSの疑いがあると診断された、15名のヒト対象において、６時間の期間に渡り評価した。これら15名の対象の内、13名(86％)は、この研究期間中に段階III食間運動性を検出できなかった。1名の対象(7％)は、短期間(<3分間)の段階III食間運動性を、また1名の対象(7％)は、正常な段階III食間運動性を示した。
【０１８４】
線維筋肉痛：SIBOと相関を持つ、線維筋肉痛の疑いがあると診断された、７名のヒト対象において、段階III食間運動性を評価した。これら7名の対象の内、6名(86％)は、検出し得る段階III食間運動性を示さず、また1名の対象(14％)は、正常な蠕動の振幅よりも低い運動性を示した。線維筋肉痛を持つ患者におけるこの研究期間は、断食状態において、平均して216±45分であった。
【０１８５】
実施例9a：SIBO-関連IBSの、プロカイネティック剤による治療
モチリンアゴニストとしてのエリスロマイシンは、段階III食間運動を誘発し得る(例えば、M.J. Clark等, Erythromycin derivatives ABT229 and GM611 act on Motilin receptors in the rabbit duodenum, Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 1999, 26(3): 242-45)。従って、再発したIBSに罹っている2名の対象は、エリスロマイシンによるプロカイネティック剤治療を受けた。
【０１８６】
これら2名の対象は、55歳および43歳の女性であり、両者ともIBSに罹っていると診断された。LBHTにより、これら対象中にSIBOが検出された。このSIBOの抗生物質による治療は、その症状における90％を越える改善をもたらした。しかし、IBS症状が3〜4週間後に再発し、同時にSIBO状態にも復帰した。次の段階の抗生物質による治療は、同様なパターンの改善をもたらし、両対象において、速やかなIBS症状の再発を生じた。十二指腸間圧力測定を行い、段階III食間運動が存在しないことを確認し、これら対象に、エリスロマイシン(1日当たり50mg)を処方した。その後、これら2名の対象は、夫々少なくとも18ヶ月および6ヶ月間、IBS症状およびSIBOから開放された。
これら結果は、IBSに罹っていると診断された対象における、SIBOおよびIBSの再発を防止する上で、エリスロマイシンによるプロカイネティック剤治療が有効であることを立証している。
【０１８７】
実施例9b：SIBO-関連IBSの、補助的膵臓酵素による治療
食物に膵臓酵素を補給することにより、食物栄養そのより容易な効果的吸収および消化が可能となり、結果として補給のない場合よりも、消化された食物栄養素のより高い効率での、小腸における吸収が可能となる。これは、SIBO状態に関与するバクテリアに対して、相対的な栄養素の枯渇状態をもたらす。この治療様式の一例は、変更された腸の習慣性、鼓腸、ガス、膨満および極めて緊急を要する排便に、長年に渡り悩まされてきた、19歳の男性に関する症例があった。これら症状の全てが、過敏性腸症候群(IBS)と一致していた。LBHTの結果に基いて、この患者は、SIBOに罹患しているものと診断された。抗生物質による治療後に、が患者は、その症状におけるかなりの改善を示した。しかし、この患者のSIBO状態は、抗生物質耐性のために管理が困難になった。該患者の食物への、膵臓酵素の添加(各食事の直前に摂取される、カプセル中に10,000単位のヒト由来の膵臓酵素を添加)を含む、別の治療養生を処方した。この治療により、該患者は、その胃腸管障害が、約30-40％だけ改善されたことを報告したが、これは彼のSIBO状態の部分的な撲滅に相当する。治療は、少なくとも8ヶ月間継続し、その間症状における改善は持続した。
【０１８８】
実施例9c：小腸バクテリアの異常繁殖を患う対象における過度のメタン生成は、下痢のないことと関連している
バクテリアの代謝が、腸バクテリアの醗酵反応中に製造される水素を除去するための、主なメカニズムである。具体的には、水素はメタンの製造中におよび硫酸塩の硫化物への還元において消費され、これら２つの経路は相互に排他的である。腸内硫化物は、腸の上皮を損傷することが知られているので、メタンに関するテストにおいて正である(有害な硫化物を生成しない)、小腸バクテリアの異常繁殖(SIBO)に罹った患者の中で、下痢は余り優勢な症状ではないと仮定されている。
【０１８９】
LBHTに関するセダーズ-シナイGIモーティリティープログラムに向けられた対象は、データベースに組み込まれた。対象は、鼓腸、下痢、便秘、腹痛、便中の粘膜、不完全な排便、緊張および切迫等の症状を、肉眼的なアナログスケール(０-５、ここで０は症状がないことを示す)で、評価するように依頼された。ANOVAを、LBHTにおいて、測定ガスのない(硫化物生産バクテリアのみ)、H2のみ、H2およびCH4、およびCH4のみを生産する対象間の、症状のスコアを比較するのに使用した。
【０１９０】
このデータベースにおける771名の対象の内、48名は、LBHTにより、迅速輸送であることが明らかになったので、排除した。残りの723名の対象の内、514名は、SIBOにつき正であり、また43名はメタン生産体でも水素生産体でもないと考えられた。SIBOであった該514名の内、435名(85％)は、H2のみを生産し、68名(13％)はH2およびCH4両者を生産し、また11名(2％)はCH4のみを生産した。下痢の重篤度は、H2およびCH4を生産せず、H2のみを生産する群において最も高く、H2およびCH4両者およびCH4のみを生産する群では低かった。下痢については、これら3群間でかなりの違いがあった(ボーンフェロニ(Boneferroni)補正後p<0.00001)。切迫は同様な傾向であることが分かったが、著しい差異は見られなかった。他の症状の全ては、差がなかった。下痢症状の重篤度は、メタンを分泌したSIBO患者においては低い(図７)。メタン非生産体における、より高い下痢症状の重篤度は、水素除去に関するもう一つの経路としての、硫酸塩の硫化物への還元を反映しているように思われる。
【０１９１】
実施例10：SIBO-関連痛覚過敏の治療
IBSの疑いがあると診断された、成人男性対象は、LBHTにより検出された如く、SIBOであることが分かった。肛門直腸間の圧力測定法は、この対象における直腸過敏症を明らかにした。該患者のSIBO状態の、抗生物質治療による撲滅後、肛門直腸間の圧力測定を繰り返したところ、彼の直腸の痛覚過敏が解消されていることを示した。
IBSに罹っている2名の成人女性は、そのSIBO-関連痛覚過敏を治療するために、付随的な薬物処理を必要とした。第一の症例において、SIBOは抗生物質による治療で撲滅された。しかし、この対象は、直腸の頑固な膨満感を訴えており、SIBOに関連する残留痛覚過敏と一致した。次に、この対象をコルペルミン(Colpermin：ペパーミント油)カプセルおよびエラビル(夜間に5mg投与)を投与したが、これらは該対象のSIBO-関連痛覚過敏症状を軽減した。これは、恐らく腸壁の張力を減じ、かつ圧受容器の活性化を減じることによるものと考えられる。
【０１９２】
IBSであると診断された第二の女性対象も、SIBOであることが、LBHTにより検出された。彼女のSIBOは、抗生物質による治療と、ゴー-ライトリー(Go-Lytely)による洗浄およびシサプリド(１日３回、10mg)による治療の組合せにより、撲滅して、彼女の異常に低い段階III食間運動性を高めた。SIBOの撲滅後、この対象も同様に、腸の頑固なSIBO-関連痛覚過敏症状を訴えた。そこで、コルペルミン(ペパーミント油)の投与が、該痛覚過敏を首尾良く緩和したが、これは多分、直腸膨満に対する、圧受容体のフィードバックを減じたことによるものであろう。
【０１９３】
実施例11：予備消化した栄養素処方物を用いた、SIBOの治療
SIBOが、遠位の腸に到達する食物中の栄養成分によって促進され、該遠位の腸において、該栄養成分は、該SIBO状態の原因となるバクテリア群によって、その炭素およびエネルギーが利用されるという仮定に基いて、ローム基準に従って各々IBSであると診断され、また各々LBHTによりSIBOであることが分かっている、10名の患者(8名の女性；2名の男性；年齢範囲：17-64歳；何れも腸の切除を受けていない)を、近位腸において吸収される、全小腸栄養素(TEN)処方物(MNミネアポリスのSandoz Nutrition社から入手できる、ビボネックス(VivonexTM) T.E.N.)で処理した。ビボネックスは、グルタミンに富む全小腸栄養素製品であり、必須アミノ酸対非-必須アミノ酸の比56：44で、遊離アミノ酸としてタンパクを含み、また特に麦芽デキストリンおよび変性澱粉等の炭水化物、ベニバナ油、および全必須ビタミン類およびミネラルを含む。ビボネックスは水で復元するための粉剤の形状で入手できる(80.5g(2.84oz)のパケット；その1パケットを250mLの水と混合することにより、300mLの処方物が得られる)。各患者に、その体重、身長および他の関連する因子に基いて、製造業者の指示に従って、必要な1日当たりのカロリーを満足するような所定量の復元したビボネックスを投与した。これら患者は、他の如何なる栄養分の摂取も禁止されたが、水は自由に摂取させた。このTEN養生の14日後に、各患者は、その正常な食事に戻された。
【０１９４】
図８は、代表的な結果を示す。図8Aにおいて(前処理)、SIBOをまずLBHTにより検出した。該TEN養生の14日後に、追跡LBHTを行ったが、その結果は、SIBOが少なくとも部分的に撲滅されたことを示した(図8B)。撲滅は、該患者の内8名において完全であり、80％を越えるIBS症状における改善を示した。該患者のうち2名では、部分的にのみSIBOが撲滅され、IBS症状における改善は<20％であった。このSIBOの撲滅は、該TEN養生を中断し、通常の栄養分に戻された後2ヶ月まで維持された。
実施例12：SIBO-関連状態を治療するための、活性脂質の利用
オレエートおよびオレイン酸は、上部腸輸送を遅延し、また迅速上部腸輸送および下痢症状を持つ患者における下痢を軽減する
上部の腸を介する迅速な輸送は、下痢、消化不良および吸収不良、並びに体重減をもたらす可能性があり、またオピエートもしくは抗-コリン作動性薬物による薬物治療が、しばしば必要とされる。脂肪酸を、上部腸輸送を遅延し、かつ迅速輸送および下痢症状を示す患者における下痢を軽減できるか否かをテストした。
【０１９５】
初期の研究において、３〜22日間に及ぶ頑固な下痢症状を示す５名の患者(迷走神経除去、クローン病による回腸切除、および迷走神経摘出術および洞摘出術各１名、および２名は突発的な原因による)を研究した。各患者は、ルーチンラクツロース呼気水素テスト(あるいは標識された二酸化炭素を測定するための、その変法)において、迅速上部腸輸送であることが立証された(Cammack等, Gut, 1982, 23: 957-961)。このテストは、盲嚢内の微生物叢による幾つかの炭水化物材料(例えば、ラクツロース)の代謝に基く。吐出された空気中に検出できるガスを生成することにより、結腸内の投与物質の初期到達部に関して幾らかの見積もりを行うことが可能である。
【０１９６】
ランダムな順で、各患者に、25mLのエンシュア(ロス(Ross))に分散した０、1.6または3.2gのオレイン酸ナトリウムを、次いで100mLの水を経口経路で投与した。各オレイン酸塩の用量を投与した30分後に、患者には、10gのラクツロースを、次いで25mLの水を経口投与した。呼気サンプルを、10-15分毎に、市販品として入手できる呼気テストバッグ(WI、メノモニーフォールズ、クイントロン)に集め、該サンプルの水素含有率を呼気分析装置(ミクロライザーモデル(Microlyzer Model)12、WI、メノモニーフォールズ、クイントロンインスツルメンツ)を用いて測定し、既知水素濃度のガスサンプルに対して検量した。シリンジを用いて、吐出された呼気のサンプル40mLを、捕集バッグから取り出し、即座に水素濃度(ppm)につき分析した。各サンプルの水素濃度値を、時間に対してプロットした。上部腸輸送時間は、ラクツロースの摂取時間(t0)から、H2濃度の上昇が、>10ppmとなるまでの分単位の時間として定義した。変動のワンウエイ反復測定分析(1-way repeated measures analysis of variance; ANOVA) を利用して、データを更に分析した(表4参照)。
【０１９７】
【表５】
2005509588.tif 000006
【０１９８】
上部腸輸送時間は、用量-依存様式でオレエートにより大幅に延長された(p<0.005、顕著な傾向)。食事前15-30分の、延長された摂取の際に、患者全てが、下痢症状の緩和を報告した。クローン病に罹った患者は、慢性的な腹痛並びに食事後の鼓腸および吐気が完全に軽減され、また10kg(22 lb)なる体重増加を報告した。迷走神経摘出および洞摘出を受けた患者は、食後のダンピング症候群(紅潮、発熱、吐気、眩暈)の消失を報告した。
【０１９９】
輸送時間に及ぼす活性脂質の作用は、8名の正常なヒト対象(1名の男性および7名の女性、平均年齢35±2.6歳[SE])および45名の患者(20名の男性および25名の女性、平均年齢49.1±2.5[SE]、年齢範囲：18〜90歳)について決定したが、該患者は、慢性的な下痢(即ち、2ヶ月以上に渡る継続的な下痢症状)を持ち、また胃腸病学者によりなされた、広範な診断および状態を併せ持つ(例えば、クローン病、過敏性腸症候群、短腸症候群、インジアナ(Indiana)嚢、AIDS、潰瘍性大腸炎、迷走神経摘出、洞摘出、回腸造婁、部分的および完全な結腸切除、結腸癌、真性糖尿病タイプ1、膵臓不全、放射線腸疾患、食道切除/胃懸垂(gastric pull-up)、完全なおよび準完全な胃切除、胃空腸吻合術)。この方法は、上記のものと同一であるが、50mLのエンシュアエマルション中で、オレイン酸ナトリウムの代わりにオレイン酸(NJ、リビングストンのペンタマニュファクチャリング(Penta Manufacturing)社製)を使用した。全ての患者は、各テスト日前の少なくとも2週間および糞便の測定期間中、抗生物質の摂取を差し控えた。また、患者は、各テスト前の少なくとも48時間、下痢止め剤、軟下薬、ソマトスタチン類似薬、または抗-コリン作動薬の摂取を控えるよう要求された。これら健常者群および患者群両者において、以下の表5にまとめたように、オレイン酸に応答して上部腸輸送時間を大幅に遅延させた(p<0.001)。
【０２００】
【表６】
2005509588.tif 000007
【０２０１】
家庭でのオレイン酸治療の継続が、応答者(即ち、3.2gのオレイン酸によって、ベースライン輸送時間が100％を越えて増加した患者)に提示された。元の患者45名におけるこれら36名の応答者中、18名は、比較のために、治療中およびその後の便体積および頻度を記録した。便採取の不便さおよび魅力のない性格が、便の採取に関与しないことを選択した応答者の報告した理由付けであった。一連の3回に渡る予備的な呼気水素テストの完了後、各関連応答者は、24時間の期間に渡る治療後の便排出を測定するために、2日間に渡りオレイン酸の摂取を控えるよう依頼された。患者には、便パターン記録書式および体積読み取り目盛り付きの便捕集容器の支給を受け、腸運動の頻度および体積を記録した。オレイン酸の摂取のない2日間の経過後、各患者は、25mLのエンシュアエマルションと混合したオレイン酸3.2gを、1日に3回、朝食、昼食および夕食の30分前に摂取した。2日間オレイン酸を摂取した後、患者は、更に24時間の期間における便の排出量を記録した。このオレイン酸-エマルション処理によって、排便の頻度は6.9±0.8から5.4±0.9腸運動/24時間まで低下し(p<0.05)、また便の体積は1829.0±368.6から1322.5±256.9/24時間まで減少した(p<0.05)。口および喉における僅かなおよび一時的な焼き付き感が、オレイン酸治療を受けた全患者により報告された唯一の悪影響であった。
【０２０２】
これら実験は、オレイン酸およびオレエート等の活性脂質が、用量依存様式で、上部腸輸送を遅延するのに有効であることを立証しており、従って食物の上部腸部分における滞留時間を延長し、かつ同時にそこでの多量の栄養素の吸収を可能とする。
【０２０３】
遠位腸における脂肪は、近位腸における脂肪よりも、より強力に腸輸送を阻害する
以下に説明するように(実施例14)、十二指腸(幽門から10cm)および中腸(幽門から160cm)ロウ管を備えた4匹のイヌにおいて、腸輸送を、単離した150cmのテストセグメント(ロウ管間)について比較した。但し、0、15、30または60mMのオレエートを、pH7.0のリン酸バッファー中の混合ミセル溶液として、分間に渡り、2mL/分なる割合で、近位または遠位セグメント何れかに放出した。オレエートを受取らなかった腸セグメントは、pH7.0のリン酸バッファーで、2mL/分にて灌流した。この灌流開始の60分後に、約20μCiの99mTc-DTPA(ジエチレントリアミンペンタ酢酸)を、ボルス(丸塊)として該テストセグメントに放出した。次いで、腸内輸送を、該中腸ロウ管の迂回させた排出物から、5分毎に採取した1mlのサンプルの、放射能を計数することにより測定した。
【０２０４】
腸内輸送は、該放射性標識の積算回収率曲線(AUC)下部の面積から決定した。該AUC値の平方根(Sqrt AUC)（ここで、0は30分での回収がないことを意味し、また47.4は理論値であり、時間0においては、瞬間的に完全回収率を示す）を、脂肪暴露領域および使用したオレエート用量について比較した。ここではツーウエイ反復測定ANOVAを利用した(以下の表6参照)。
【０２０５】
【表７】
2005509588.tif 000008
コントロール：腸の近位および遠位1/2にバッファー灌流：41.4±4.6。
【０２０６】
これらの実験は、腸の遠位1/2において脂肪が暴露された場合には、腸内輸送が遅延されることを立証している(領域効果p<0.01)。これら実験は、またオレエートが、用量依存様式で(用量効果、p<0.05)、腸内輸送を阻害するのに有効であること、およびオレエートによる用量依存性の腸内輸送阻害は、暴露領域にも依存していることをも明らかにしている。
【０２０７】
症例研究は、オレイン酸による、下痢が支配的な症状である過敏性腸症候群の上首尾の治療を示す：この患者は、青年期に発症した、頑固な下痢を患うという病歴を持つ39歳の男性であった。その症状について説明することができなかった、日常的な胃腸管の精密検査の後、彼には、下痢-支配的過敏性腸症候群との診断が下された。彼は、過度のガス発生、食後の鼓腸、下痢および切迫および1日当たり3〜7回の液状腸運動(通じ；liquid bowel movements)を訴えた。彼の上部腸内輸送時間(分)は、30(オレイン酸投与量0g)、117(オレイン酸投与量1.6g)および101(オレイン酸投与量3.2g)であった。上記のようなオレイン酸による治療を継続したところ、彼は、その通じの頻度が、1日当たり一回の固体状の通じに減少したことを報告した。彼は、またガス発生、鼓腸および直腸の切迫の症状が完全に解消されたことをも報告した。
【０２０８】
炎症性腸疾患に罹っている患者における、比較的迅速な基底上部腸内輸送：オレイン酸投与量0gにおけるIBD患者(n=18)に関する平均上部腸内輸送時間は、正常な対象(n=5、p=0.04、t-テスト)に対する118.7±9.8分と比較して、79.1±11.0分であった。
活性脂質は、上部腸内輸送時間を増大する：正常な対象(n=5)に関する平均輸送時間はオレイン酸投与量0gに対して118.7±9.8分、オレイン酸投与量4gに対して136.0±15.4分(p<0.05、t-テスト)であった。正常な対象に関する平均のAUCは、オレイン酸投与量0gに対して1438.9±208.5分、オレイン酸投与量4gに対して1873.3±330.5分(p<0.05、t-テスト)であった。IBD患者(n=18)に関する平均輸送時間は、オレイン酸投与量0gに対して79.1±11.0分、オレイン酸投与量4gに対して114.6±16.0分(p<0.05、t-テスト)であった。IBD患者に関する平均のAUCは、オレイン酸投与量0gに対して687.3±98.2分、オレイン酸投与量4gに対して1244.9±250.4分(p<0.05、t-テスト)であった。
これらデータは、オレイン酸が腸内輸送時間を遅延させ、また結果的に正常な対象の群およびIBD患者群両者において、上部腸領域において食物栄養素を吸収する機会を、実質的に増加することを示している。このように、SIBO状態を持つ個人において、バクテリアに対してその多くの栄養分を枯渇させる方法に従って治療することにより、所望の生育状態が得られる。
【０２０９】
実施例13：過敏性腸症候群に罹っている対象におけるSIBOの撲滅は、5-HTの血清濃度を低下する
以前の研究は、過敏性腸症候群(IBS)に罹っている患者が、高い血漿内5-ヒドロキシトリプタミン(5-HT)濃度をもつことを示した。上記のように、IBSは小腸内バクテリアの異常繁殖(SIBO)と関連しており、またIBSの症状がSIBOを抗生物質で撲滅することにより軽減されることが明らかとなっているので、SIBOの撲滅がIBS患者における血漿内5-HT濃度を減じるであろうとの仮説を、IBSとSIBOとの間の関連性に係る、更なる証拠を得るためにテストした。IBSであると診断された7名のヒト対象の、血漿内5-HT濃度を、二重ブラインドプラシーボ制御試験の一環として、SIBOの撲滅前およびその成功後で比較した。ラクツロース呼気水素テスト(LBHT)を実施して、ベースラインにおけるおよび撲滅が達成された時点のSIBOを求めた。絶食状態における血液サンプルを、ベースラインにおいて、およびSIBOの撲滅が確認された日に採取した。該血漿内5-HT濃度(ng/mL)を、ELISA(NJ、フランダースのKit-Research Diagnostics Inc.)により各サンプルについて測定した。一対のt-テストを行って、SIBO撲滅前後の5-HT濃度(平均値±SE)を比較した。
これらの結果は、血漿内5-HT濃度が、撲滅前の0.7±0.4 ng/mLから該対象内のSIBO撲滅後の0.5±0.5 ng/mLに減少することを示した(p<0.05)。かくして、IBS患者におけるSIBOの撲滅は、絶食時の血漿内5-HTの濃度を減じ、これはIBSとSIBOとの間の関連性に関する更なる証拠を与える。
【０２１０】
実施例14：上部腸内輸送速度の神経による調節
以下に記載する実験は、以前に記載した、多重フィステル処理犬モデルに基くものであり、各々約25kgの外科的にフィステル処理した雄または雌の雑種犬を使用した(H.C. Lin等, Inhibition of gastric emptying by glucose depends on length of intestine exposed to nutrient, Am. J. Physiol. 1989, 256: G404-G411)。これら犬の小腸は、幽門から回腸-盲腸弁までの、長さ約300cmであった。十二指腸フィステルは、幽門から15cmの部分に位置し、中腸フィステルは、幽門から160cmの部分に位置していた。閉塞用のフォーリー(Foley)カテーテル(内腔表面との水密封止を得るために、膨張されるバルーンカテーテル)を、十二指腸フィステルおよび中腸フィステルの遠方の肢に配置し、脂肪または他のテスト試薬を、このように隔室化処理した、腸の近位部分、即ち該フィステル間に、あるいは該腸の隔室化した遠位部分、即ち中腸フィステルを越える部分に、内腔を介して投与した。灌流液を、該カテーテルを介して、2mL/分なる流量で、テスト部分にポンプ輸送した。テスト試薬は、バッファー灌流液と共に投与したが、幾つかのテスト試薬は、特に記載した場合には、静脈内経路で投与した。
【０２１１】
腸内輸送の測定は、ボルスとしての、ジエチルトリアミンペンタ酢酸(DTPA)とキレート化させた、約μCiの99mTc (K.M. Cunningham等, Use of technicium-99m(V) thiocyanate to measure gastric emptying of fat, J. Nucl. Med. 1991, 32: 878-881) を該テストセグメントに加えて、約150cmの腸テストセグメントを横切る液体マーカーの移動を、90分間の灌流後60分間の経過後に、追跡することによって行った。その後30分間(この期間は、図9〜23に示されている)、5分間毎に該中腸フィステルからの排出物を集めた。元の放射能を表すために、対応するドーズの99mTcを用いて(C. Johansson, Studies of gastrointestinal interactions, Scand. J. Gastroenterol. 1974, 9 (Suppl. 28): 1-60; K. Zierler, A simplified explanation of the theory of indicator dilution for measurement of fluid flow and volume and other distributive phenomena, Bull. John Hopkins, 1958, 103: 199-217)、該動物内に放出される放射能並びに回収されたフィステル排出物の放射能全てを、ガンマウエルカウンタで測定した。全てのカウント数を、ゼロ時間に対して補正した後、腸内輸送を、放出された99mTc- DTPAの累積回収率として算出した。この方法は、長年に渡り十分に確認されており、また不注意によるマーカーの損失が最小であるという利点を持つことから、真価が認められているものである。この点を立証するために、我々は、pH7.0のリン酸バッファーを、該近位の腸を介して灌流させ、次いで時間(n=1)に対するこのマーカーの累積回収率(％回収率)を求めた。極めて高いマーカーの回収率が得られ、30分間のマーカー回収率は90％であり、また45分間のマーカー回収率は98％であった。
【０２１２】
(1) PYYによる腸内輸送の遅延は、オンダンセトロン-感受性５-HT-媒介経路に依存する：ペプチドYY(PYY)は、輸送を遅延させ、また内腔脂肪のシグナルである (H.C. Lin等, Fat-induced ileal brake in the dog depends on peptide YY, Gastroenterol. 1996b, 110(5): 1491-95; H.C. Lin等, Slowing of intestinal transit by fat in proximal gut depends on peptide YY, Neurogastroenterol. Motility, 1998, 10: 82)。セロトニン(５-HT)も脂肪のシグナルであり得るので (N.J. Brown等, The effect of a 5HT3 antagonist on the ileal brake mechanism in the rat, J. Pharmacol. 1991, 43: 517-19; N.J. Brown等, 1993)、PYYによる輸送の遅延が、5-HT-媒介経路依存性であり得るという仮説を、オンダンセトロン(Ond；5-HTレセプタアンタゴニスト)の存在下または不在下で、PYYを投与した際のマーカー輸送速度を、近位対遠位腸(各処理に対してn=2)で比較することによりテストした。
【０２１３】
標準塩水(0.15MのNaCl)またはPYY(0.8μg/h)を、90分間に渡り、静脈内投与し、一方pH7.0のリン酸バッファーを、2mL/分にて、90分間に渡り該十二指腸フィステルを介して、近位腸の内腔に灌流し、該中腸の出口から回収した。これら結果を図9にまとめた。輸送は、静脈内PYY投与により遅延され、該マーカーの回収率は75.1±3.6％(コントロール：IV標準塩水[NS]+内腔標準塩水、即ち図9におけるNS-NS)から、17.1±11.0％(IVPYY+内腔標準塩水、即ち図9におけるPYY-NS)まで低下した。この効果は、該近位腸に導入されるバッファーに、該特定の5-HT3レセプタアンタゴニストオンダンセトロン(0.7mg/kg/h)を添加することにより壊滅され、結果的に回収率は78.3±4.8％(IVPYY+内腔Ond近位、即ち図9における近位腸のPYY-Ond)まで増加するが、遠位腸においてオンダンセトロンにより回収率は増大せず、回収率を12.9±12.9％(IVPYY+遠位腸におけるOnd、即ち遠位腸のPYY-Ond)まで低下した。これら結果は、PYYによる輸送の遅延は、輸送を測定している小腸のセグメントに位置する、5-HT-媒介経路に依存することを暗示する。
【０２１４】
(2) 空腸ブレーキを誘発する脂肪は、オンダンセトロン-感受性セロトニン(５-HT)-媒介経路に依存する：脂肪による輸送の遅延が、セロトニン作動性経路に依存するという仮説を、オンダンセトロン、5-HT3レセプタアンタゴニストの存在下または不在下で、近位腸における、バッファーまたはオレエートの灌流の際の、腸内輸送を比較することによってテストした(各処置に対してn=3)。バッファーまたは60mMのオレエートを、十二指腸フィステルを介して、近位腸の内腔に、輸送速度測定の開始時点において、標準の塩水±オンダンセトロン(0.7mg/kg)を含むボルスと共に、実施例14(1)記載の方法で、90分間に渡り、灌流した。腸内輸送速度は、オンダンセトロン-感受性様式(p<0.05)で、オレエートの存在(p<0.05)によって遅延された。これらの結果を図10にまとめた。
具体的には、オンダンセトロンは該灌流物中のマーカーの回収率を、オレエートの灌流中に、41.6±4.6％(平均値±SE)(内腔オレエート+内腔標準塩水、即ち図10におけるオレエート-NS)から、73.7±10.6％(内腔オレエート+内腔オンダンセトロン、即ち図10におけるオレエート-Ond)まで高めるが、バッファーの灌流中は、96.0±4.0％(内腔リン酸バッファー+内腔標準塩水、即ち図10におけるバッファー-NS)から、57.9±15.9％(内腔バッファー+内腔オンダンセトロン、即ち図10におけるバッファー-Ond)まで、回収率を低下した。これらの結果は、脂肪誘発空腸ブレーキによる腸内輸送の遅延およびバッファー拡張による腸内輸送の促進両者は、オンダンセトロン-感受性5-HT3-媒介経路に依存することを、暗示する。
【０２１５】
(3) 脂肪誘発回腸ブレーキは、オンダンセトロン-感受性の遠心性セロトニン(5-HT)-媒介経路に依存する：該フィステル処理した犬のモデルは、該回腸ブレーキ(遠位腸におけるオレエート、近位腸におけるバッファー)を、応答の求心性(遠位)対遠心性(近位)肢に分離することを可能とする。5-HT3レセプタは、固有の主感覚ニューロン(求心性肢)および筋層間神経叢(5-HT介在ニューロン)(遠心性肢)の固有の5-HTニューロンに見出されるので、該5-HT3経路の位置の同定(求心性対遠心性肢)は、該遠位腸における脂肪(回腸ブレーキ)による輸送速度の遅延を司る該セロトニン作動性経路を局在化できる。閉塞用のフォーレイ(Foley)カテーテルを用いて、小腸を、上記のように近位腸および遠位腸に区画化した。腸内輸送速度を、上記のように近位腸を横切るように(フィステル間で)測定した。バッファーを該近位腸を介して灌流し、かつ脂肪を該遠位腸を解して灌流して、該脂肪-誘発回腸ブレーキを作動させた。この際、該遠位腸が、この応答の求心性肢を表し、かつ該近位腸が該応答の遠心性肢を表す。該セロトニン作動性経路の位置についてテストするために、次に5-HT3レセプタアンタゴニストオンダンセトロンを、適当な灌流物と混合し、該近位または遠位腸の何れかに導入した。コントロールは、近位および遠位腸においてバッファーであった。4匹の犬についてテストした。
【０２１６】
オンダンセトロンを内腔を介して、該近位または遠位腸の何れかに加えることにより、腸内輸送は、該回腸ブレーキにより遅延された(76.3±3.1％[図11のコントロール]対22.9±3.8％[図11の回腸ブレーキ]；p<0.005)。しかし、回腸ブレーキは、該近位腸に放出(68.5±2.7％；図11における近位腸のOnd；n=4)されるが、遠位腸(22.8±2.6％；図11における遠位腸のOnd；n=4)には放出されない、オンダンセトロンにより壊滅された。
【０２１７】
脂肪と共に該遠位腸に放出されるオンダンセトロンは何の効果ももたないが、該近位腸にバッファーと共に放出されるオンダンセトロンは、該回腸ブレーキを壊滅するので、該遠位腸内の脂肪による腸内輸送の遅延は、該応答の求心性肢ではなく寧ろ遠心性肢に位置する、オンダンセトロン-感受性の、セロトニン作動性経路に依存していた。また、オンダンセトロンは、脂肪と共に放出された場合に、実施例14(2)における空腸ブレーキを壊滅し、またバッファーと共に放出された場合には、実施例14(3)における回腸ブレーキを壊滅させるので、この領域-特異的結果は、脂肪による薬物の不活化、透過性または吸収性における差異により説明することはできない。
【０２１８】
(4) オンダンセトロンは、用量依存性様式で、脂肪-誘発回腸ブレーキを壊滅する：該脂肪-誘発回腸ブレーキは、用量依存性様式で、該５-HTレセプタアンタゴニストオンダンセトロンによって壊滅された。バッファーの灌流は、該十二指腸および中腸フィステル両者を介して行われ(90分間に渡り2mL/分にて)、該中腸フィステルに導入されるバッファーは、緩衝された標準塩水(pH7.0；図12のバッファーコントロール)または60mMのオレエートを含んでいて、該回腸ブレーキ応答を誘発した(図12の回腸ブレーキ)。この回腸ブレーキ応答中、オンダンセトロンは、以下のような用量(mg)で、単一のボルスとして、t0において添加された。結果を、図12に示す。
オレエートは、該回腸ブレーキを誘発した(24.1％のマーカー回収率[図12の回腸ブレーキ]対該バッファーコントロールに対する81.2％のマーカー回収率)。この回腸ブレーキは、用量依存性様式で、該近位腸に放出されるオンダンセトロンにより壊滅される(オンダンセトロン6.25mgにおいて、35.4％のマーカー回収率、オンダンセトロン12.5mgにおいて、55.8％のマーカー回収率およびオンダンセトロン25gにおいて、77.6％のマーカー回収率)。
【０２１９】
(5) 遠位腸内の脂肪は、近位腸からの5-HTの遊離を引起す：遠位腸内の脂肪が、近位腸からの5-HTの遊離を引起すという仮説をテストするために、十二指腸および中腸フィステル両者を介する90分間に及ぶバッファー灌流(2mL/分)により、中腸フィステルの排出物から5-HTを集め、バッファー(コントロール)またはオレエート(60mM)を、該遠位腸に導入した(n=1)。該5-HTの量は、5-HTに特異的なELISAキットを用いて測定した (シグマ社；D.G. Graham-Smith, The carcinoid syndrome, In: Topics in Gastroenterology, S.C. Truclove & E. Lee (編), Blackwells, London, p. 275, 1977; S.M. Singh等, Concentrations of serotonin in plasma: a test for appendicitis, Clin. Chem. 1988, 34: 2572-2574)。該近位腸により遊離される5-HTの量は、該遠位腸における脂肪に応答して、コントロール(バッファー-オレエート)における100μgから、338μg(バッファー+遠位腸に対するオレエート)まで増大し、このことは5-HTが、該遠位腸における脂肪に応答して、該近位腸により遊離されることを示している。このように、該近位腸による5-HTの遊離は、該遠位腸における脂肪に対する、中継シグナルとして機能できる。該遠位腸における脂肪に応答する、該近位腸における5-HTの中継的遊離は、実施例14(2)と一致しており、このことは脂肪による腸内輸送の遅延が、該近位腸に対する、遠心性の5-HT-媒介経路に依存することを示す。
【０２２０】
(6) 内腔に投与された際に、オンダンセトロンは脂肪-誘発回腸ブレーキを壊滅するが、静脈内投与の場合には壊滅しない：オンダンセトロンによる輸送遅延の反転が、全身性ではなく寧ろ末梢性、即ち腸内で起こることを確認するために、オンダンセトロンの作用を、内腔に投与(十二指腸フィステルを介して近位腸に放出)した場合と、静脈内投与の場合とで比較した。オンダンセトロンを、脂肪-誘発回腸ブレーキ(上記のように、中腸フィステルを介して、遠位腸に60mMのオレエートを導入)の際に、内腔的に近位腸に放出(0.7mg/kg/h；図13の近位におけるOnd)するか、あるいは静脈内投与(0.15 mg/kg/h；図13における静脈内Ond)した。２匹の犬についてテストした(n=2)。
結果を図13に示す。回腸ブレーキ(20±1.8％なるマーカー回収率)と比較して、該マーカー回収率は、内腔経由のオンダンセトロン投与により78±2.4％まで増大した(p<0.005)。オンダンセトロンの静脈内投与は、該回腸ブレーキに何等実質的な効果を示さなかった(13±2.0％なるマーカー回収率)。これらの結果は、該5-HT3レセプタアンタゴニストが、全身的ではなく、小腸内で機能していることを暗示する。
【０２２１】
(7) 遠位腸の5-HTによる腸内輸送の遅延は、近位腸(遠心性)および遠位腸(求心性)における、オンダンセトロン-感受性5-HT3-媒介経路に依存する：
内腔5-HTが、脂肪と類似する5-HT3レセプタを介して、腸内輸送を遅延する可能性があるという仮説をテストするために、0.7mg/kgのオンダンセトロン、5-HT3レセプタアンタゴニストまたは緩衝された塩水(pH7.0)を、該輸送の測定開始時点で、ボルスとして、近位または遠位腸の何れかに供給した。４匹の犬をテストした。
結果を図14に示す。遠位腸(35.2±2.2％なるマーカー回収率)に投与された5-HT(0.1 mg/kg/h)による腸内輸送の遅延は、夫々73.8±9.5％(図14における近位Ond(Ond-Prox))対79.5±2.4％(図14における遠位のOnd(Ond-Dis))なる％マーカー回収率によって示されるように、近位または遠位腸に添加されたオンダンセトロンにより壊滅された(p<0.001)。
【０２２２】
このことは、動物全体を意識して、内腔5-HTによる腸内輸送の遅延は、腸-腸反射の求心性および遠心性肢両者に位置する、オンダンセトロン-感受性セロトニン作動性経路に依存していることを示す (N.J. Brown等, Granisetron and ondansetron: effects on the ileal brake mechanism in the rat, J. Pharm. Pharmacol. 1993, 45(6): 521-24をも参照)。これとは対照的に、遠位腸の脂肪による腸内輸送の遅延(実施例14(3))は、該遠心性の肢に特異的に位置する、5-HT3経路に依存しており、このことは5-HTが、該脂肪-誘発性回腸ブレーキの求心性肢に対する刺激体ではなく、寧ろ5-HT以外のシグナル、例えばPYYを含むことを示唆した。しかし、5-HTは、遠位腸における5-HTによる腸内輸送の遅延に係る、求心性の肢に関する刺激体である。
【０２２３】
(8a) 遠位腸における5-HTは、用量-依存型様式で、腸内輸送を遅延する：初期の実験において、近位および遠位腸両者のバッファー灌流中の腸内輸送(回収率81.2％)は、遠位腸内の5-HTにより遅延され、結果としてマーカー回収率は、90分間に渡り、2mg (0.033mg 5-HT/kg/h)なる5-HTの用量において73.8％に、3mg (0.05mg 5-HT/kg/h)において53.1％にまた4mg (0.066mg 5-HT/kg/h)において11.6％まで減少した(n=1)。
腸内輸送の遅延における5-HTの用量-依存型効果を、追加の実験において確認した。放射性マーカーの積算％回収率は、5-HTの灌流量が0から0.1mg/kg/hに増加すると、用量-依存型様式で低下し、このことは腸内輸送が、内腔5-HTにより遅延されることを示唆する。しかし、輸送速度は、該5-HTの用量が0.3mg/kg/hまで増大した場合には、顕著に加速された(表７)。
【０２２４】
【表８】
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【０２２５】
(8b) 内腔経路で近位腸に放出される5-HTは、全動物を意図したモデルにおいて、用量-依存型の様式で、腸内輸送を遅延する：インビトロモデルにおいて、単離された腸のループに適用された、内腔5-HTは、蠕動反射を開始させることにより、輸送を加速した。これとは対照的に、ここで適用する全動物を意図したモデルにおいて(外因性の完全な神経)、内腔に適用された5-HTは、腸内輸送を遅延した(上記実施例14[8a])。更なる実験において、5-HTは0、0.033、0.066、0.05および0.1mg/kg/hなる割合で近位腸に加えられた。４匹の犬をテストした。
結果を図15に示す。腸内輸送は、用量-依存型の様式で、近位腸における5-HTによって、大幅に遅延された(p<0.00001)。バッファーの灌流中のマーカー回収率は、75.0±4.4％であり、一方0.066mg/kg/hなる用量においては、マーカー回収率は、16.9±3.7％に低下し、また用量0.1mg/kg/hの場合と有意な差異はなかった。0.05mg/kg/hなる中間的な用量において、マーカー回収率は33.2±14.0％であり(バッファーvs 0.05mg/kg/h；p<0.005)、また0.033mg/kg/hという最小の用量において、マーカー回収率はバッファーコントロールと有意な差異はなかった。
【０２２６】
(8c) 5-HTによる腸内輸送の遅延は、中腸フィステルからの排出物体積には依存しない：5-HTは小腸および結腸の分泌を刺激する。我々は、5-HTの腸内輸送に対する遅延効果を観測した(実施例14[8a-b])。コントロールとして、腸内輸送が中腸フィステルの排出物体積と相関関係を持つか否かを決定する。様々な用量の5-HT(0、0.033、0.1、0.3mg/ kg/h)を、近位腸に灌流して、輸送量を測定するために、99mTcをボルスとしてテストセグメント中に加えた。中腸フィステルの排出物を、90分間の灌流実験の、最後の30分間に捕集し、その体積を求めた(n=21)。輸送量を排出物体積に対してプロットした。5-HT処理中の輸送量と、該中腸フィステルの排出物体積との間に、相関関係はなかった(データは提示せず)。
【０２２７】
従って、5-HTの観測された輸送効果は、5-HT-誘発腸分泌と関連する体積の効果に基いて説明することはできない。5-HTの観測された輸送効果は、輸送-特異的な調節に依存するはずである。
また、実施例14(8)の結果は、インビトロモデルにおける5-HTの効果に反して、内腔経路で投与された5-HTが、全動物を意図したモデルにおいて、用量依存的な様式で、腸内輸送を遅延することを示しており、このことは、腸内輸送の遅延が、外因的な神経に依存していることを暗示する。
【０２２８】
(9a) 遠位腸における5-HTは、近位腸における5-HTの遊離を引起す：遠位腸における5-HTが、近位腸における5-HTの遊離を引起すという仮説をテストするために、十二指腸および中腸フィステル両者を介する90分間に及ぶバッファー灌流(夫々2mL/分)により、中腸フィステルの排出物から5-HTを集めて、その量を求め、遠位腸に導入(n=1)した5-HT(0.05mg/kg/h)の存在または不在下で比較した。5-HTの濃度は、5-HTに特異的なELISAキット(シグマ社)を用いて測定した。近位腸によって遊離される5-HTの量は、コントロールにおける156μg(-遠位5-HT)から、450μg(+遠位腸への5-HT)に増加し、このことは、5-HTが、該遠位腸における5-HTに応答して、該近位腸により放出されることを暗示している。このように、近位腸による5-HTの遊離は、遠位腸の5-HTに対する中継シグナルとして機能し得る。この近位腸における5-HTの中継的遊離は、実施例14(6)の結果を説明しており、このことは遠位腸の5-HTによる腸内輸送の遅延が、近位腸(応答の遠心性肢)並びに遠位腸(応答の求心性の肢)におけるオンダンセトロンによって壊滅されることを示している。
【０２２９】
(9b) 遠位腸における脂肪は、近位腸から5-HTを遊離させる：遠位腸における脂質に応答して、近位腸が5-HTを遊離するという仮説をテストするために、我々は、中腸フィステルの排出物における5-HT(即ち、近位腸の5-HT)の量と、遠位腸における緩衝したバッファー(コントロール)またはオレエートと比較した。90分間に渡り集めた5-HTの量を、上記のような5-HT-特異的ELISAキットを用いて測定した。４匹の犬をテストした。
近位腸の5-HTの量は、遠位腸の灌流物を、バッファーからオレエートに切換えた場合に、82.7±20.53ngから、211.75±35.44ng (p<0.005)まで増加した。このことは、5-HTが、脂肪に対する中継的なシグナルとして、遠位腸における脂肪に応答して、近位腸から遊離されることを暗示している。
脂肪も、5-HTの遊離に関する化学的な開始剤であり、従ってこれらの結果は、長距離の腸-腸接続または反射を介する5-HTの遊離と一致している。
【０２３０】
(9c) 内腔投与された5-HTは、腸-腸反射の活性化を通して腸内輸送を遅延する：内腔に放出された5-HTが、腸-腸反射の活性化を通して腸内輸送を遅延するという事実を確認するために、我々は、0(pH7.0の緩衝塩水コントロール)または0.1mg/kg/hなる量の5-HTを、腸の近位または遠位1/2部分に加えた場合の、腸の近位1/2部分における腸輸送量を比較した。４匹の犬をテストした。
結果を図16に示す。近位腸を横切る腸内輸送は、該近位または遠位腸の何れかにおける5-HTにより遅延され、このことは、マーカー回収率が、近位腸の5-HT(図16の5-HT-Prox)に対する85.0±7.3％(図16における塩水-Prox) (p<0.005)から、20.1±4.5％への、および遠位腸の5-HTに対する76.1±1.3％(図16の塩水-Dist)から35.2±2.3％(図16の5-HT-Dist) (p<0.005)への減少により立証された。
これら結果は、5-HTによる腸内輸送の遅延が、長距離の領域-領域反射に依存していることを暗示しており、これは遠位腸に導入された5-HTが、物理的に分離された近位腸を介して腸内輸送を遅延したからである。
【０２３１】
(10) 静脈内PYY投与は、近位腸内の5-HTの遊離を引起す：十二指腸および中腸フィステル両者を介するバッファーの灌流(2mL/分にて90分間)中に、静脈内投与されたPYYまたは緩衝塩水(コントロール)に応答して、近位腸から遊離される5-HTの量を測定して、静脈内投与されたPYY(0.8mg/kg/h)が、近位腸における5-HTの遊離を引き起こすという仮説をテストした。5-HTは、上記実施例14(9)と同様にして測定した。該近位腸により遊離される5-HTの量は、静脈内PYY投与に応答して、140.1μg(コントロール)から463.1μgまで増加した。
この結果は、静脈内PYY投与無しに、灌流中に、60mMのオレエートを遠位腸に投与(近位腸にはバッファーのみ)した場合の応答に匹敵(509.8μgの5-HT；n=1)し、このことは、遠位腸内の脂肪によって刺激される、近位腸における5-HTの遊離が、PYYにより媒介され得ることを暗示している。
【０２３２】
(11) 遠位腸内の脂肪による腸内輸送の遅延は、外因性アドレナリン作動性の神経経路に依存する：膨満-誘発性、腸-腸阻害性神経反射は、コリン作動性求心性およびアドレナリン作動性の遠心性を介して、脊椎前腹腔神経節から突き出している (J.H. Szurszewski & B.H. King, Physiology of prevertebral ganglia in mammals with special reference to interior mesenteric ganglion, Handbook of Physiology: The Gastrointestinal System, S.G. Schultz等(編), American Physiological Society, Oxford University Press, 1989, pp. 519-592)。静脈内投与されたプロプラノロール(50μg/kg/h；n=2、犬)、β-アドレナリンレセプタアンタゴニスト、の存在下または不在下で、遠位小腸の脂肪灌流中に、腸内輸送を測定して、遠位腸内の脂肪による腸内輸送の遅延も、アドレナリン作動性経路に依存するという仮説をテストした。バッファーの灌流は、十二指腸および中腸フィステル両者を介して行われ(2mL/分にて90分間)、該中腸フィステルに導入されたバッファーは、60mMのオレエートを含んでいた。結果を図17に示す。
【０２３３】
腸内輸送は、遠位腸の脂肪により遅延された(遠位腸への脂肪灌流による回収率25.8±5.2％[図17のオレエート-NS]と比較して、マーカー回収率は79.7±5.8％であった[図17のバッファーコントロール])。静脈内投与されたプロプラノロールは、この空腸ブレーキ効果を壊滅し、結果的に回収率は、72.1±4.7％(オレエート+プロプラノロール、即ち図17のオレエート-Prop)まで増加し、このことは、遠位腸の脂肪による輸送の遅延が、プロプラノロール-感受性アドレナリン作動性経路に依存することを暗示する。この結果は、脂肪に対する応答が、アドレナリン作動性遠心性、例えば脊椎前神経節から突出している外因性神経に関与しているという仮説を支持している。
【０２３４】
(12) PYYによる腸内輸送の遅延は、外因性アドレナリン作動性神経経路に依存する：静脈内投与されたプロプラノロールの存在下(50μg/kg/h；n=2)または不在下で、近位および遠位小腸のバッファー灌流中の腸内輸送を測定して、PYY(脂肪シグナル)による腸内輸送の遅延も、アドレナリン作動性経路に依存するという仮説をテストした。灌流は、実施例14(11)に記載したように両方のフィステルを介して行ったが、オレエートを遠位腸に添加せず、代わりに30μgのPYY(0.8mg/kg/h)を、該90分間の灌流期間中に、静脈内投与した。結果を図18に示す。
PYYによる腸内輸送の遅延は、静脈内投与されたプロプラノロールによって壊滅された(78.1±2.2％のマーカー回収率引くPYY[図18のバッファーコントロール]対静脈内投与PYYによる回収率11.8±5.4％[図18のPYY-NS])。プロプラノロールの存在下で、マーカー回収率は66.3±3.1％に増大した(図18のPYY-Prop)。実施例14(11)の結果と一致するこの結果は、PYYによる輸送の遅延が、プロプラノロール-感受性アドレナリン作動性経路に依存することを暗示しており、これは、PYYに対する応答が、アドレナリン作動性遠心性、例えば脊椎前神経節から突出している外因性神経に関与しているという仮説を支持している。
【０２３５】
(13) 遠位腸の5-HTによる腸内輸送の遅延は、プロプラノロール-感受性外因性アドレナリン作動性神経経路に依存する：静脈内投与プロプラノロールの存在下(50μg/kg/h；n=2)または不在下で、近位および遠位小腸のバッファー灌流中の、腸内輸送量を測定して、遠位腸の5-HTによる腸内輸送の遅延も、アドレナリン作動性経路に依存するという仮説をテストした。バッファーの灌流は、実施例14(12)に記載したように両方のフィステルを介して行ったが、5-HT(0.05mg/kg/h)を、該90分間の灌流期間中に、遠位腸内に加えた。結果を図19に示す。
5-HTによる腸内輸送の遅延は、プロプラノロールの静脈内投与によって壊滅された(83.3±3.3％のマーカー回収率引く5-HT[図19のバッファーコントロール]対遠位腸への5-HTの投与による回収率36.1±2.3％[図19の5-HT-NS])。プロプラノロールの存在下で、マーカー回収率は77.7±7.6％に増大した(図19の5-HT-Prop)。この結果は、5-HTによる輸送の遅延が、プロプラノロール-感受性外因性アドレナリン作動性経路に依存することを暗示しており、これは、恐らく、遠位腸の脂肪に対する応答と同様な理由によるものと考えられる。
【０２３６】
腸内粘膜の腸クロム親和性細胞および筋層間5-HTニューロンは、アドレナリン作動性神経によって神経支配されている (MD Gershon, DL Sherman, Noradrenergic innervation of serotoninergic neurons in the myenteric plexus, J Comp Neurol. 1987, May 8, 259(2): 193-210)。遠位腸の脂肪(回腸ブレーキ)および5-HTによる腸内輸送の遅延が、アドレナリン作動性経路に依存するという仮説をテストするために、上記のように、5匹の犬に十二指腸(幽門から10cm)および中腸(幽門から160cm)フィステルを取り付けた。閉塞フォーレイカテーテルを用いて、小腸を近位(フィステル間)および遠位(中腸フィステルを越える)1/2部分に区画化した。バッファー(pH7.0)を、近位腸内で灌流し、一方60mMのオレエートを、2mL/分にて90分間、遠位腸に灌流した。該近位腸を横切る腸内輸送を、50μg/kg/hのプロプラノロールまたは塩水の静脈内投与の際に比較した。更に、静脈内投与されたプロプラノロールの存在下または不在下で、0.1mg/kg/hにて投与された5-HTの、腸内輸送に及ぼす効果をも測定した。腸内輸送量(平均±SE)を、90分間の実験における最後の30分間における、中腸フィステルの排出物中の99mTc-DTPAマーカー回収率によって測定した。回収された積算マーカー(%)は、ANOVAを用いて比較し、また一対のt-テストにより更に分析した。
【０２３７】
結果を以下の表8に示した。遠位腸内に灌流されたオレエート(p<0.002)および5-HT(p<0.005)は、バッファーコントロールと比較して、近位腸を介する輸送を遅延した。遠位腸の脂肪または5-HTによる腸内輸送の遅延は、静脈内(iv)投与されたプロプラノロール(p<0.01)によって壊滅された。これら結果は、遠位腸の脂肪または5-HTによる腸内輸送の遅延が、アドレナリン作動性遠心性神経に依存することの、更なる証拠を与える。
【０２３８】
【表９】
2005509588.tif 000010
【０２３９】
(14) 腸内輸送は、5-HT-媒介神経経路におけるノルエピネフリンにより遅延される：5-HTレセプタアンタゴニストオンダンセトロンの存在下または不在下で、近位および遠位小腸の、静脈内投与されたノルエピネフリンによるバッファー灌流中の、腸内輸送を測定して、腸内輸送の遅延が、またアドレナリン作動性遠心性経路に依存するという仮定をテストした。バッファーの灌流は、十二指腸および中腸フィステルを介して行い(2mL/分にて90分間)、90分間の灌流期間中、ノルエピネフリン(0.12μg/kg/h)を静脈内投与し、またオンダンセトロンを含む(0.7mg/kg/h；n=2)、またはこれを含まない標準の塩水を、該近位腸に対する灌流物に加えた。結果を図20にまとめた。
【０２４０】
腸内輸送はNEにより遅延され、従ってマーカー回収率は、76.9％(図20のバッファーコントロール)から13.3％(図20のNE-NS)まで低下した。オンダンセトロンは、この遅延効果を壊滅させ、マーカー回収率を63.4％(図20のNE-Ond)まで増加し、このことは、NE(アドレナリン作動性遠心性)が、5-HT-媒介経路を介して、輸送を遅延することを暗示する。この結果は、超輸送の遅延が、5-HT-媒介経路上で、脊椎前神経節から腸まで伸びているアドレナリン作動性遠心性部分により媒介されることを確認している。
【０２４１】
ノルエピネフリンが5-HT3レセプタを介して腸内輸送を遅延するという仮説をテストするために、近位腸を横切るバッファーの通過量を、内腔に灌流されるオンダンセトロンと共にまたはこれを用いずに、ノルエピネフリンを静脈内投与する際に比較した。５匹の犬に、十二指腸(幽門から10cm)および中腸(幽門から160cm)フィステルを、上記のように取り付けた。閉塞フォーレイカテーテルを用いて、小腸を近位(フィステル間)および遠位(中腸フィステルを越える)1/2部分に区画化した。バッファー(pH7.0)を、2mL/分にて90分間、近位腸内で灌流した。該近位腸を横切るバッファーの腸内輸送量を、オンダンセトロン(0.7mg/kg/h)を内腔に灌流しつつあるいは灌流せずに、50mgノルエピネフリン/30ml/1.5hを投与している間に、比較した。腸内輸送量(平均±SE)を、90分間の実験における最後の30分間における、中腸フィステルの排出物中の99mTc-DTPAマーカー回収率によって測定した。回収した積算マーカー(%)は、ANOVAを用いて比較し、また一対のt-テストにより更に分析した。
結果を以下の表9に示す。これらの結果は、アドレナリン作動性およびセロトニン作動性経路両者が、腸内輸送の遅延に関与していることを示している。
【０２４２】
【表１０】
2005509588.tif 000011
a: p<0.003; b: p<0.0009
【０２４３】
(15) 脂肪-誘発空腸ブレーキは、ナロキソン-感受性オピオイド神経経路の遅延効果に依存する：腸内輸送の遅延が、オピオイド経路に依存するという仮説をテストするために、近位腸を、60mMのオレエートおよび0(基準の塩水)、３、６、または12mgのオピオイドレセプタアンタゴニストである、これと混合されたナロキソンを含むバッファーで灌流(2mL/分にて90分間)した。図21に示すように、脂肪により誘発される空腸ブレーキの応答は、該オレエートと混合したナロキソンの用量に依存していた(p<0.05、ワンウエイANOVA)(n=7)。具体的に、マーカー回収率は0mgナロキソンについて30.0±3.6％、3mgナロキソンに対して41.0±5.2％、6mgナロキソンに対して62.8±8.2％および12mgナロキソンに対して60.6±6.1％であった。この結果は、近位腸の脂肪が、オピオイド経路を介して腸内輸送を遅延することを明らかにしている。
【０２４４】
(16) ナロキソンの効果は、脂肪により開始されるフィードバックに対して特異的である：腸内輸送を、近位腸の、0(基準の塩水)または6mgのナロキソン(n=3)を含むバッファーで灌流している間に、比較した。腸内輸送速度は、該近位腸に脂肪が存在しない場合には、該オピオイドレセプタアンタゴニスト、ナロキソンによって著しい影響を受けることはなかった。マーカー回収率は、ナロキソンの存在下で88.0±1.3％、またナロキソン不在下で81.3±6.1％であった。このことは、ナロキソンの促進効果が、脂肪の空腸ブレーキ作用の逆転に対して特異的であることを暗示する。
【０２４５】
(17) 脂肪誘発回腸ブレーキは、遠心性の、ナロキソン-感受性、オピオイド神経経路の遅延作用に依存する：該フィステル処理した犬のモデルは、該脂肪誘発回腸ブレーキの、求心性肢(遠位腸)と、遠心性肢(近位腸)とを区画化することを可能とした。脂肪による輸送の遅延に関与する該オピオイド経路の位置についてテストするために、バッファーの灌流を、十二指腸および中腸フィステル両者を介して行い(２mL/分にて90分間)、該バッファーを、該中腸フィステルを介して、60mMのオレエートを含む遠位腸に加えて、該回腸ブレーキを誘発させ、６mgのナロキソンを該遠位または近位腸の何れかに加えた(n=11)。結果を図22にまとめた。
【０２４６】
近位腸に放出されたナロキソンは、マーカー回収率を34.6±4.8％から76.2±5.2％に増大させる(図21の近位腸内のナロキソン)が、遠位腸内に放出されたナロキソンは、該回腸ブレーキに対して何等作用を持たなかった(マーカー回収率29.4±5.4％[図21の遠位腸内ナロキソン])。この結果は、脂肪誘発回腸ブレーキが、遠心性の、ナロキソン-感受性、オピオイド経路に依存することを暗示している。というのは、同一量のナロキソンをこれら2つの区画に放出したが、ナロキソンを該遠心性区画に放出した場合にのみ、促進効果が生じたからである。従って、オピオイド経路が関与しており、これは全身ではなく、寧ろ末梢部分に位置する。該オピオイドレセプタアンタゴニストに応答するこの促進作用は、該オピオイド経路の遠心性位置の結果である。これを、灌流物との化学的な相互作用に基いて説明することはできない。というのは、輸送の促進は、ナロキソンを、実施例14(15)においてオレエートと、並びに本例におけるバッファーと混合した場合に、見られたからである。
【０２４７】
(18) μ-およびκ-オピオイドアンタゴニストは、脂肪-誘発回腸ブレーキを壊滅する：脂肪-誘発回腸ブレーキ(マーカー回収率33.1％)は、近位腸に放出されるμ-アンタゴニスト(H2186、シグマ社)により壊滅され、結果としてマーカー回収率は、90分間のテストにおいて、0.037mg H2186にて43.8％、0.05mg H2186にて88.2％および0.1mg H2186にて66.8％まで増加した。同様な効果は、κ-アンタゴニスト(H3116、シグマ社)を使用した場合に見られた(マーカー回収率は、90分間のテストにおいて、0.075mg H3116にて73.2％、0.1mg H3116にて90.9％および0.125mg H3116にて61.8％まで増加した；n=1)。
【０２４８】
(19) 遠位腸の5-HTによる腸内輸送の遅延は、ナロキソン-感受性、オピオイド神経経路に依存する：実施例14(5)において、遠位腸の5-HTは、遠位腸内の脂肪の作用と同様に、腸内輸送を遅延した。遠位腸内の脂肪により誘起される回腸ブレーキは、遠心性の、ナロキソン-感受性、オピオイド経路に依存することが示された(実施例14(17))ので、遠位腸内の5-HTに応答する腸内輸送の遅延も、遠心性の、オピオイド経路に依存するか否かをテストした。90分間2mL/分にて、近位および遠位腸両者にバッファーを灌流した。基準の塩水(図23のバッファーコントロール)または5-HT(0.05mg/kg/h；図23の遠位腸内の5-HT)の何れかを、90分間の灌流中、遠位腸に加えた。遠位腸に対する灌流物が、5-HT(即ち、遠位腸内の5-HT)を含む場合、ナロキソン(6mg)を、同時に該十二指腸フィステルを介して、90分間に渡り、近位腸に放出した(図23の近位腸内のナロキソン)。結果を図23にまとめた。
【０２４９】
第一に、腸内輸送は、遠位腸内の5-HTにより遅延された。マーカー回収率は、79.4±4.1％(バッファーコントロール)から、37.0±1.8％(遠位腸内の5-HT)まで低下した。第二に、近位腸内のナロキソンは、この遅延効果を壊滅し、マーカー回収率を90.1±4.6％(近位腸内のナロキソン)に増大した。これらの結果は、遠位腸内の5-HTに応答した腸内輸送の遅延は、遠心性オピオイド経路に依存することを暗示する。
上記実施例は例示的なものであり、本発明の態様の全てを説明するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０２５０】
【図１】抗生物質治療前後の、IBSおよびSIBOに罹った対象により報告された、肉眼的なアナログスコアを示す。
【図２】抗生物質治療前後の、パイロット研究における、IBSおよびSIBOに罹った対象から得た肉眼的なアナログスコアを示す。
【図３】抗生物質治療前後の、線維筋肉痛およびSIBOを患う対象により報告された、肉眼的なアナログスコアを示す。
【図４】線維筋肉痛およびSIBOを患う対象における、抗生物質治療後の、残留呼気水素生産と、症状改善の程度との間の、相関関係を示す。
【図５】抗生物質治療前後の、クローン病およびSIBOを患っている対象によって報告された、肉眼的なアナログスコアを示す。
【図６】クローン病を患っている対象における、抗生物質治療後の、残留呼気水素生産と、症状改善の程度との間の、相関関係を示す。
【図７】下痢症状の重度は、メタン排出SIBO患者では、比較的低いことを示す。
【０２５１】
【図８】LBHTで測定した如き、SIBO撲滅における全小腸栄養素(TEN)養生の典型的効果を示す。図8A(予備処理)においては、SIBOが、まず検出された。該TEN養生の14日後の追跡LBHTは、SIBOが少なくとも部分的に撲滅されたことを示す(図8B)。
【図９】脂肪による腸内輸送の遅延が、生理的な脂肪シグナル分子である、ペプチドYY(PYY)に依存することを立証している。
【図１０】脂肪による腸内輸送速度の遅延が、セロトニン作動性経路に依存することを立証する。
【図１１】脂肪誘発回腸ブレーキが、オンダンセトロン-感受性、遠心性セロトニン作動性の5-HT3-媒介経路に依存することを示す。
【図１２】オンダンセトロンが、用量依存的様式で、脂肪誘発回腸ブレーキを壊滅することを示す。
【図１３】オンダンセトロンが、静脈内経路ではなく、内腔経由で投与された場合に、脂肪誘発回腸ブレーキを壊滅することを示す。
【図１４】遠位腸の5-HTによる腸内輸送の遅延が、近位(遠心性)および遠位(求心性)腸におけるオンダンセトロン-感受性、5-HT-媒介経路に依存することを示す。
【０２５２】
【図１５】近位腸に放出される、内腔5-HTが、用量依存的様式で、腸内輸送を遅延することを示す。
【図１６】内腔5-HTが、腸-腸反射の活性化を通して、腸内輸送を遅延することを示す。
【図１７】遠位腸の脂肪による腸内輸送の遅延が、外因性のアドレナリン作動性神経経路に依存することを説明する。
【図１８】PYYによる腸内輸送の遅延が、外因性のアドレナリン作動性神経経路に依存することを説明する。
【図１９】遠位腸における5-HTによる、腸内輸送の遅延が、プロプラノロール-感受性、外因性のアドレナリン作動性神経経路に依存することを説明する。
【図２０】腸内輸送が、5-HT-媒介神経経路内のノルエピネフリン(NE)により遅延されることを示す。
【図２１】脂肪-誘発空腸ブレーキが、ナロキソン-感受性、オピオイド神経経路の、遅延作用に依存することを説明する。
【図２２】脂肪-誘発回腸ブレーキが、遠心性のナロキソン-感受性、オピオイド神経経路の、遅延作用に依存することを説明する。
【図２３】遠位腸における5-HTによる、腸内輸送の遅延が、ナロキソン-感受性、オピオイド神経経路に依存することを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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