(57)【要約】      （修正有）【課題】ワクチンではない新規な感染症治療剤又は感染症予防剤を提供する。【解決手段】α-ガラクトシルセラミド及び／またはその薬学的に許容される塩を有効成分とするものである。【効果】α-ガラクトシルセラミド及び／またはその薬学的に許容される塩を投与することによって免疫担当細胞数が増加し、生体の感染症に対する抵抗性が亢進し、リステリア菌、サルモネラ菌、大腸菌、緑濃菌又は黄色ブドウ球菌などによる感染症の治療剤又は予防剤となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
α−ガラクトシルセラミド及び／またはその薬学的に許容される塩からなる感染症予防剤又は感染症治療剤。
【請求項２】
前記感染症が細菌による感染症である、請求項１に記載の感染症予防剤又は感染症治療剤。
【請求項３】
細菌による感染症がリステリア菌、サルモネラ菌、大腸菌、緑濃菌又は黄色ブドウ球菌による感染症である、請求項２に記載の感染症予防剤又は感染症治療剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、α−ガラクトシルセラミドを用いた細菌、真菌、ウィルス、寄生虫などの病原微生物感染症に対する予防剤及び治療剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、種々の感染症に対する予防策としてワクチンが広く用いられてきた。ワクチンは、目的とする病原微生物に対する特異的免疫応答が長期間持続することを利用しているが、対象となる病原微生物によって効果の持続期間が大きく異なること、並びに個体差を生じる場合があることから、必ずしも有効な予防策とはいえない。また、生ワクチンでは使用する弱毒株が変異する可能性があり、安全面において問題がある。
一般に、感染症に罹患した場合の治療薬として、抗菌薬、抗真菌薬、抗ウィルス薬などの抗生物質が使用されている。抗生物質はヒトの細胞を破壊することなく体内の微生物を減少（あるいは死滅）させると共に、生体の免疫応答によって残存する病原微生物を殺傷・排除させるために投与される。しかし、近年、抗生物質の多用によって多剤耐性菌が出現し、院内感染・日和見感染など、社会的問題となっていることから、緊急な対策が必要とされる。このように、感染症に対する既存の予防法・治療法の限界に加えて、再興感染症並びに新興感染症への罹患数が世界的に増加していることから、安全、確実かつ簡便に提供できる新規予防法・治療法の開発が急務である。
【０００３】
特許文献１において、感染症および癌に対するワクチンのためのアジュバントとしてのグリコシルセラミドの使用が報告されていた。しかしながら、α−ガラクトシルセラミド単独で感染症の治療又は予防に効果があることは知られていなかった。
【特許文献１】特開2005-500336号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、安全で安価な感染症予防剤又は感染症治療剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、α−ガラクトシルセラミドが単独投与で、白血球数を増加させ、リステリアに対する感染抵抗性を著しく亢進させることを見出した。このことから、この化合物が単独で感染症の治療剤や予防剤して有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）α−ガラクトシルセラミド及び／またはその薬学的に許容される塩からなる感染症予防剤又は感染症治療剤。
（２）前記感染症が細菌による感染症である、（１）の感染症予防剤又は感染症治療剤。
（３）細菌による感染症がリステリア菌、サルモネラ菌、大腸菌、緑濃菌又は黄色ブドウ球菌による感染症である、（２）の感染症予防剤又は感染症治療剤。
【発明の効果】
【０００７】
α−ガラクトシルセラミドを単独投与することにより免疫担当細胞の数が増加し、それにより生体の感染症に対する抵抗性が亢進する。したがって、α−ガラクトシルセラミド
は単独で感染症予防剤又は治療剤として用いることができる。
α−ガラクトシルセラミドは、海綿(marine sponge)などに由来する天然の糖脂質であるため生体への副作用は少なく、また、大量かつ安価に製造可能であることから、感染症予防剤又は治療剤として有望である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明を詳しく説明する。
本発明の感染症予防剤又は治療剤は、α−ガラクトシルセラミド及び／またはその薬学的に許容される塩を有効成分とする。
α-ガラクトシルセラミドは、下記化学式に示される、ガラクトースが結合したセラミドよりなる糖脂質である。これは、例えば、その２つの部分を互いに結合させる酵素セラミドガラクトシルトランスフェラーゼにより合成される。また、市販のものや海綿などから精製したものを用いることもできる。
【化１】
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α−ガラクトシルセラミドの薬学的に許容される塩としては、無機酸付加塩（例えば塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等）、有機カルボン酸・スルホン酸付加塩（例えばギ酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、フマル酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩等）、あるいは、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム等の金属塩が挙げられる。なお、α−ガラクトシルセラミドは水和物であってもよい。
【０００９】
α−ガラクトシルセラミドは、好中球、NK細胞、γδ型T細胞、CD8+ T細胞などの免疫担当細胞を活性化し、これらの細胞の数を増加させることにより、細菌、真菌、ウィルス、または寄生虫などに対する感染抵抗性を亢進させる。したがって、細菌、真菌、ウィルス、または寄生虫などによる感染症の治療剤として有効に用いることができる。また、あらかじめ生体の白血球数を増加させて免疫を高める効果も有するため、前記のような感染症の予防剤としても有効に用いることができる。例えば、術前にα−ガラクトシルセラミドを投与しておくことにより、術後感染症を未然に防ぐこともできる。
この中では、細菌による感染症の予防剤又は治療剤として特に好ましく用いられる。細菌による感染症としては、例えば、リステリア（リステリア・モノサイトゲネス）菌、サルモネラ菌、（病原性）大腸菌、緑濃菌、黄色ブドウ球菌などによる感染症が挙げられるが、リステリア又はサルモネラ菌による感染症が好ましい。
【００１０】
α−ガラクトシルセラミドからなる感染症治療剤及び感染症予防剤は、医薬製剤の製造法で一般的に用いられている公知の手段に従って、α−ガラクトシルセラミドまたはその薬学的に許容される塩を、そのまま、あるいは薬理学的に許容される担体と混合して、例えば、錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、液剤、注射剤、坐剤、徐放剤等の医薬製剤として安全に投与することができる。
α−ガラクトシルセラミドの製剤中の含有量は、製剤全体の１〜１００重量％であればよいが、１０〜１００％が好ましく、５０〜１００％がより好ましい。
α−ガラクトシルセラミドの投与量は、投与対象、対象臓器、症状、投与方法などによ
り異なり特に制限されないが、一般的に、患者（体重６０ｋｇとして）に対して、一日につき約０.１〜１００ｍｇ、好ましくは約１．０〜５０ｍｇ、より好ましくは約１．０〜２０ｍｇである。α−ガラクトシルセラミドの投与方法は適宜選択され、特に制限されないが、好ましくは静脈注射である。
【００１１】
薬理学的に許容される担体としては、例えば固形製剤における賦形剤、滑沢剤、結合剤及び崩壊剤、あるいは液状製剤における溶剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、緩衝剤及び無痛化剤等が挙げられる。更に必要に応じ、通常の防腐剤、抗酸化剤、着色剤、甘味剤、吸着剤、湿潤剤等の添加物を適宜、適量用いることもできる。賦形剤としては、例えば乳糖、白糖、Ｄ−マンニトール、デンプン、コーンスターチ、結晶セルロース、軽質無水ケイ酸等が挙げられる。滑沢剤としては、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、タルク、コロイドシリカ等が挙げられる。結合剤としては、例えば結晶セルロース、白糖、Ｄ−マンニトール、デキストリン、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、ポリビニルピロリドン、デンプン、ショ糖、ゼラチン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム等が挙げられる。崩壊剤としては、例えばデンプン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルスターチナトリウム、Ｌ−ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。溶剤としては、例えば注射用水、アルコール、プロピレングリコール、マクロゴール、ゴマ油、トウモロコシ油、オリーブ油等が挙げられる。溶解補助剤としては、例えばポリエチレングリコール、プロピレングリコール、Ｄ−マンニトール、安息香酸ベンジル、エタノール、トリスアミノメタン、コレステロール、トリエタノールアミン、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム等が挙げられる。懸濁化剤としては、例えば、ポリソルベート、ステアリルトリエタノールアミン、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリルアミノプロピオン酸、レシチン、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、モノステアリン酸グリセリン、等の界面活性剤；例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、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等の親水性高分子等が挙げられる。等張化剤としては、例えばブドウ糖、 Ｄ−ソルビトール、塩化ナトリウム、グリセリン、Ｄ−マンニトール等が挙げられる。緩衝剤としては、例えばリン酸塩、酢酸塩、炭酸塩、クエン酸塩等の緩衝液等が挙げられる。無痛化剤としては、例えばベンジルアルコール等が挙げられる。防腐剤としては、例えばパラヒドロキシ安息香酸エステル類、クロロブタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、デヒドロ酢酸、ソルビン酸等が挙げられる。抗酸化剤としては、例えば亜硫酸塩、アスコルビン酸、α−トコフェロール等が挙げられる。
【００１２】
なお、本発明のα−ガラクトシルセラミドからなる感染症予防剤又は治療剤は、α−ガラクトシルセラミド自体に感染症の治療又は予防効果があることに基づいて感染症の予防や治療に用いられる薬剤を意味し、他の有効成分とともにα−ガラクトシルセラミドを単にアジュバントなどとして含む薬剤は意味しない。
【実施例】
【００１３】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
α−ガラクトシルセラミド（α-GalCer）は海綿より抽出、分離、精製し、ガラス製バイアルに入れて凍結乾燥した。凍結乾燥したα−ガラクトシルセラミドは2〜8℃にて冷蔵保存した。使用時に蒸留水（好ましくは重量パーセント濃度で0.9％の塩化ナトリウム水溶液）に再溶解した後、静脈注射により近交系マウス（C57BL/6）に投与した。なお、生体に対する安全性（細胞増殖能および細胞生存率）については安全性試験において確認済みである。
【００１４】
１．α-GalCerのリステリア・モノサイトゲネスに対する感染抵抗性亢進効果
8週齢の近交系マウス（C57BL/6）に、α-GalCerまたは対照溶媒（Vehicle）を100 μl (α-GalCerは50 μg/kgになるように調製) ずつ尾静脈より投与した。投与2時間後にListeria monocytogenes (リステリア・モノサイトゲネス)1500 cfuを尾静脈より感染させ、その4日後の臓器（肝臓及び脾臓）内菌数を比較した（図１）。未処理群（Nil）と比較して、α-GalCer処理群において有意（約1000分の1）な臓器内菌数の低下が認められた。Vehicle処理群においても若干臓器内菌数の減少が認められたが、α-GalCer処理群と比較して有意に菌数は高値を示した。
【００１５】
２．リステリア感染による各臓器の病理変化に対するα-GalCerの効果
リステリアは結核などと同様、細胞内寄生細菌であり、組織障害を惹起することが知られている。そのため、上記感染実験を用いて組織障害への影響について検討した（図２）。上述したごとくα-GalCerまたはVehicleを投与したマウスにリステリアを感染した後、感染４日目に脾臓並びに肝臓を摘出したところ、未処理群並びにVehicle処理群の脾臓は感染後サラミ状になっていたのに対し、α-GalCer処理群では何ら肉眼的変化は認められなかった（感染前と同じ状態であった）。
また、肝臓の病理標本を作成した後、HE染色により組織障害の程度を鏡検したところ、未処理群並びにVehicle処理群の肝臓は感染後炎症性細胞の浸潤が著しく、肉芽腫の形成が多数認められたが、α-GalCer処理群では、若干炎症性細胞の浸潤は見られたものの、感染前と比較して大きな変化は認められなかった（図３）。
【００１６】
３．フローサイトメーターによるNKT（α-GalCer/CD1dテトラマー反応性）細胞の動態解析
α-GalCer（１μg）をC57BL/6マウスに静注した後、経日的に肝臓に存在するNKT（α-GalCer/CD1dテトラマー反応性）細胞の動態をフローサイトメーターにより解析した時の結果（Uninfected）、並びに感染2時間前にα-GalCer（１μg）をC57BL/6マウスに静注した後、リステリア（1.5 x 103）を感染した時の感染4日目の肝臓のNKT（α-GalCer /CD1dテトラマー反応性）細胞の有無をフローサイトメーターにより解析した時の結果（Infected）を示す（図４）。未処理群並びにVehicle処理群の肝臓には高頻度にNKT（α-GalCer/CD1dテトラマー反応性）細胞が認められたが、α-GalCer処理群では、投与１日目において既にNKT（α-GalCer/CD1dテトラマー反応性）細胞は検出できなくなっていた。一方、感染しただけでも、NKT（α-GalCer/CD1dテトラマー反応性）細胞は減少した。
【００１７】
４．α-GalCerの白血球数上昇効果
α-GalCer（１μg）をC57BL/6マウスに単独で静注した時（Uninfected）の肝臓内に存在する総白血球数、並びに感染2時間前にα-GalCer（１μg）を静注した後、リステリア（1500 cfu）を感染した時（Infected）の感染4日目の肝臓内に存在する総白血球数を測定した（図５）。未処理群並びにVehicle処理群の肝臓内に存在する総白血球数と比較して、α-GalCer処理群では、処理後１日目より総白血球数の有意な増加が認められた。何れの群においても、感染によって総白血球数の増加が認められたが、その数はα-GalCer処理により更に増大した。
【００１８】
５．α-GalCerの好中球数上昇効果
α-GalCer(1μg)をC57BL/6マウスに単独で静注した時（Uninfected）の肝臓内に存在する好中球数、並びに感染2時間前にα-GalCer（１μg）を静注した後、リステリア（1500 cfu）を感染した時（Infected）の感染4日目の肝臓内に存在する好中球数を測定した（図６）。未処理群並びにVehicle処理群の肝臓内に存在する好中球数と比較して、α-GalCer処理群では、処理後１日目より好中球数の有意な増加が認められた。何れの群においても、感染によって好中球数の増加が認められたが、他の群と比較してα-GalCer処理群では
有意な低下が認められた。
【００１９】
６．α-GalCerのNK細胞数上昇効果
α-GalCer（１μg）をC57BL/6マウスに単独で静注した時（Uninfected）の肝臓内に存在するNK細胞数、並びに感染2時間前にα-GalCer（１μg）を静注した後、リステリア（1500 cfu）を感染した時（Infected）の感染4日目の肝臓内に存在するNK細胞数を測定した（図７）。未処理群並びにVehicle処理群の肝臓内に存在するNK細胞数と比較して、α-GalCer処理群では、処理後４日目においてNK細胞数の著しい増加が認められた。何れの群においても、感染によってNK細胞数の増加が認められたが、他の群と比較してα-GalCer処理群では有意に高値を示した。また、α-GalCer処理後１日目において既にNK細胞のMac-1（活性化マーカー）の発現が、他の群と比較して有意に増加していた。
【００２０】
７．α-GalCerのγδ型T細胞数上昇効果
α-GalCer（１μg）をC57BL/6マウスに単独で静注した時（Uninfected）の肝臓内に存在するγδ型T細胞数、並びに感染2時間前にα-GalCer（１μg）を静注した後、リステリア（1500 cfu）を感染した時（Infected）の感染4日目の肝臓内に存在するγδ型T細胞数を測定した（図８）。未処理群並びにVehicle処理群の肝臓内に存在するγδ型T細胞数と比較して、α-GalCer処理群では、処理後４日目においてγδ型T細胞数の著しい増加が認められた。何れの群においても、感染によってγδ型T細胞数の増加が認められたが、他の群と比較してα-GalCer処理群では有意に高値を示した。
【００２１】
８．α-GalCerのCD8+ T細胞数上昇効果
α-GalCer（１μg）をC57BL/6マウスに単独で静注した時（Uninfected）の肝臓内に存在するCD8+ T細胞数、並びに感染2時間前にα-GalCer（１μg）を静注した後、リステリア（1500 cfu）を感染した時（Infected）の感染4日目の肝臓内に存在するCD8+ T細胞数を解析した（図９）。未処理群並びにVehicle処理群の肝臓内に存在するCD8+ T細胞数と比較して、α-GalCer処理群では、処理後４日目においてCD8+ T細胞数の著しい増加が認められた。何れの群においても、感染によってCD8+ T細胞数の増加は認められたが、他の群と比較してα-GalCer処理群では有意に高値を示した。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】α-GalCerのリステリア・モノサイトゲネスに対する増殖抑制効果を示す図。
【図２】非投与（Nil）又はVehicle、α-GalCerを投与したマウスにおける、リステリア感染による脾臓の病理像を示す図（写真）。
【図３】非投与（Nil）又はVehicle、α-GalCerを投与したリステリア感染マウスにおける、肝臓のHE染色の結果を示す図（写真）。
【図４】フローサイトメーターによるNKT（α-GalCer/CD1dテトラマー反応性）細胞の動態解析の結果を示す図。
【図５】リステリア感染又は非感染マウスにα-GalCerを投与したとき（又はVehicle投与時あるいは非投与時）の総白血球数を示す図。
【図６】リステリア感染又は非感染マウスにα-GalCerを投与したとき（又はVehicle投与時あるいは非投与時）の好中球数を示す図。
【図７】リステリア感染又は非感染マウスにα-GalCerを投与したとき（又はVehicle投与時あるいは非投与時）のNK細胞数を示す図。
【図８】リステリア感染又は非感染マウスにα-GalCerを投与したとき（又はVehicle投与時あるいは非投与時）のγδ型T細胞数を示す図。
【図９】リステリア感染又は非感染マウスにα-GalCerを投与したとき（又はVehicle投与時あるいは非投与時）のCD8+ T細胞数を示す図。
【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８】
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【図９】
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