(57)【要約】  本発明は、嚢胞性線維症の患者が、アルギネートオリゴマーによる治療に応答する可能性を判定するのに用いられ得る診断法を提供する。本方法は、ＣＦ患者の呼吸器系に由来する粘液試料の、ある特定の波数におけるＩＲ吸光度値および／またはＩＲ透過率値、特にフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）のスペクトルを分析することに基づく。【選択図】図２
2020507573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＦ患者の呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療に、その患者が応答する可能性を判定する方法であって、該方法は、
（ｉ）前記患者の呼吸器系由来の粘液の検査試料について、１３９５ｃｍ−１〜１４０５ｃｍ−１、１５３７ｃｍ−１〜１５４７ｃｍ−１、および１５７８ｃｍ−１〜１５８８ｃｍ−１の波数範囲のそれぞれから選択された波数における正規化赤外（ＩＲ）吸光度値を１つ以上、または前記波数範囲のそれぞれにおける正規化ＩＲ透過率値を１つ以上、取得することと、
（ｉｉ）前記波数範囲のそれぞれについて、その範囲内の前記吸光度値のうちの少なくとも１つ、またはその範囲内の前記透過率値のうちの少なくとも１つ、を提供することで、前記３つの波数範囲のそれぞれにおける吸光度値および／または透過率値を含む検査パターンを取得することと、
（ｉｉｉ）そのようにして取得した前記吸光度値および／または透過率値の検査パターンを、前記治療に応答しなかった少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された負の基準パターン、および／または前記治療に応答した少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された正の基準パターンと比較することと、を含む、方法であって
（ａ）前記負の基準パターンに一致する、かつ／または前記正の基準パターンに一致しない、検査パターンは、前記患者が前記治療に応答しないことを示し、
（ｂ）前記正の基準パターンに一致する、かつ／または前記負の基準パターンに一致しない、検査パターンは、前記患者が前記治療に応答することを示す、方法。
【請求項２】
前記治療に対する応答は、前記ＣＦ患者の呼吸器合併症またはＣＦの症状の改善および予防、あるいは前記ＣＦ患者の呼吸器合併症またはＣＦの症状の進展の遅延を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検査パターンは、各波数範囲内の単一波数からの単一ＩＲ吸光度値、または各波数範囲内の同一の単一波数において取得された複数の吸光度値の平均ＩＲ吸光度値のいずれかのみから形成される、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１の波数範囲は、１３９６ｃｍ−１〜１４０４ｃｍ−１、１３９７ｃｍ−１〜１４０３ｃｍ−１、１３９８ｃｍ−１〜１４０２ｃｍ−１、１３９９ｃｍ−１〜１４０１ｃｍ−１、または約１４００ｃｍ−１である、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
第２の波数範囲は、１５３８ｃｍ−１〜１５４６ｃｍ−１、１５３９ｃｍ−１〜１５４５ｃｍ−１、１５４０ｃｍ−１〜１５４４ｃｍ−１、１５４１ｃｍ−１〜１５４３ｃｍ−１、または約１５４２ｃｍ−１である、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
第３の波数範囲は、１５７９ｃｍ−１〜１５８７ｃｍ−１、１５８０ｃｍ−１〜１５８６ｃｍ−１、１５８１ｃｍ−１〜１５８５ｃｍ−１、１５８２ｃｍ−１〜１５８４ｃｍ−１、または約１５８３ｃｍ−１である、請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
前記試料は、痰である、請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
前記ＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値は、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光計、好ましくは、ＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光計または透過ＦＴＩＲ分光計によって準備されてもよい、請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
前記ＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値のうちの１つ以上は、本発明の前記波数範囲のうちの１つ以上にわたる連続的なＩＲ吸収スペクトルまたはＩＲ透過スペクトルの一部、またはその複数の部分として提供される、請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
前記ＩＲスペクトルの範囲は、４０００〜４５０ｃｍ−１、１８００〜９５０ｃｍ−１、１７００〜１０００ｃｍ−１、または１７００〜１２００ｃｍ−１である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値は、最小最大正規化またはベクトル正規化によって正規化される、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
正規化は、アミドＩの波数における吸光度または透過率に基づく、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記アミドＩの波数は、１６３５ｃｍ−１〜１６４５ｃｍ−１、１６３７ｃｍ−１〜１６４３ｃｍ−１、１６３９ｃｍ−１〜１６４１ｃｍ−１、または約１６４０ｃｍ−１である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ｉｉ）およびステップ（ｉｉｉ）は、
（ｉｉ）前記波数範囲のそれぞれについて、その範囲内の前記吸光度値のうちの少なくとも１つ、またはその範囲内の前記透過率値のうちの少なくとも１つ、を、前記波数範囲にわたる連続的なＩＲスペクトルまたはその部分である、検査ＩＲスペクトルの形態で、提供すること、および
（ｉｉｉ）前記検査ＩＲスペクトルを、前記治療に応答しなかった少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された少なくとも１つの負のＩＲ基準スペクトル、および／または前記治療に応答した少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された少なくとも１つの正の基準ＩＲスペクトルと比較すること、であり、
（ａ）前記負の基準ＩＲスペクトルに一致する、かつ／または前記正の基準ＩＲスペクトルに一致しない、検査ＩＲスペクトルは、前記患者が前記治療に応答しないことを示し、
（ｂ）前記正の基準ＩＲスペクトルに一致する、かつ／または前記負の基準ＩＲスペクトルに一致しない、検査ＩＲスペクトルは、前記患者が前記治療に応答することを示す、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
ステップ（ｉｉ）およびステップ（ｉｉｉ）は、
（ｉｉ）前記波数範囲のそれぞれについて、その範囲内の前記吸光度値のうちの１つ、またはその範囲内の前記透過率値のうちの１つ、を提供し、そのようにして提供された３つの値を、当該そのようにして提供された３つの値を座標として有する、ユークリッド空間内の単一検査データポイントとして表すこと、および
（ｉｉｉ）前記検査データポイントを、前記治療に応答しなかった少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された負の基準データポイント、および／または前記治療に応答した少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された正の基準データポイントと比較すること、であり、
（ａ）前記検査データポイントが、前記負の基準データポイントと近接性があること、および／または前記正の基準データポイントと近接性がないことは、前記患者が（the patient the patient）前記治療に応答しないことを示し、
（ｂ）前記検査データポイントが、前記正の基準データポイントと近接性があること、および／または前記負の基準データポイントと近接性がないことは、前記患者が前記治療に応答することを示す、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
検査ＩＲ吸光度値および／または検査ＩＲ透過率値のパターンは、前記波数範囲のうちの２つ、好ましくは３つについて、前記検査ＩＲ吸光度値または検査ＩＲ透過率値の、同一の波数範囲の同一の波数における基準パターンのＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値からの正または負の偏差が２５％以下である場合に、基準パターンに一致する、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１７】
検査パターンと基準パターンとの間の一致は、数式Ｉ
【数４】
2020507573.tif 000006
を適用することによって分析され、
Ａは、波数範囲１３９５ｃｍ−１〜１４０５ｃｍ−１内の正規化ＩＲ吸光度値であり、Ｂは、波数範囲１５３７ｃｍ−１〜１５４７ｃｍ−１内の正規化ＩＲ吸光度値であり、Ｃは、波数範囲１５７８ｃｍ−１〜１５８８ｃｍ−１内の正規化吸光度値であり、吸光度は、最小最大正規化によって、アミドＩピークを基準ピークとして０〜２．０のスケールで正規化され、予測結果が０．５以上であることは、前記患者がアルギネートオリゴマーによる治療に応答することを示し、予測結果が０．５未満であることは、前記患者が応答しないことを示す、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
検査パターンと基準パターンとの間の一致は、数式ＩＩ
【数５】
2020507573.tif 000007
を適用することによって分析され、
Ａ＊は、波数範囲１３９５ｃｍ−１〜１４０５ｃｍ−１内の正規化％ＩＲ透過率値であり、Ｂ＊は、波数範囲１５３７ｃｍ−１〜１５４７ｃｍ−１内の正規化％ＩＲ透過率値であり、Ｃ＊は、波数範囲１５７８ｃｍ−１〜１５８８ｃｍ−１内の正規化％透過率値であり、透過率は、最小最大正規化によって、アミドＩピークを基準ピークとして正規化され、予測結果が０．５以上であることは、前記患者がアルギネートオリゴマーによる治療に応答することを示し、予測結果が０．５未満であることは、前記患者が応答しないことを示す、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１９】
前記方法は、呼吸器系にアルギネートオリゴマー療法を行った際に、改善しそうな呼吸器合併症またはＣＦの症状がある、あるいは、その際に、ＣＦの呼吸器合併症の進展が予防または遅延されそうである、とＣＦ患者を診断する、さらなるステップを含む、請求項１〜１８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２０】
ＣＦ患者を治療する方法であって、該方法は、前記患者の呼吸器系に有効量のアルギネートオリゴマーを投与することを含み、請求項１〜１９のいずれか一つで定義された方法によって、前記患者が、前記アルギネートオリゴマーによる治療に応答する可能性があると判定されている、方法。
【請求項２１】
前記ＣＦ患者は、
（ｉ）呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療を受けたことがないＣＦ患者、または
（ｉｉ）呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療を受けているところである、または受けたことがある、ＣＦ患者、である、請求項１〜２０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２２】
前記アルギネートオリゴマーの平均分子量は、３５，０００ダルトン未満、好ましくは、３０，０００ダルトン未満、２５，０００ダルトン未満、または２０，０００ダルトン未満である、請求項１〜２１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２３】
前記アルギネートオリゴマーの重合度（ＤＰ）または数平均重合度（ＤＰｎ）は、４〜１００、４〜７５、４〜５０、４〜３５、４〜３０、４〜２５、４〜２２、４〜２０、４〜１８、４〜１６、または４〜１４である、請求項１〜２２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２４】
前記アルギネートオリゴマーの重合度（ＤＰ）または数平均重合度（ＤＰｎ）は、
（ｉ）５〜５０、５〜３５、５〜３０、５〜２５、５〜２２、５〜２０、５〜１８、５〜１６、または５〜１４、
（ｉｉ）６〜５０、６〜３５、６〜３０、６〜２５、６〜２２、６〜２０、６〜１８、６〜１６、または６〜１４、あるいは
（ｉｉｉ）８〜５０、８〜３５、８〜３０、８〜２５、１０〜２５、１０〜２２、１０〜２０、１０〜１８、または１０〜１５である、請求項１〜２３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２５】
前記アルギネートオリゴマーは、少なくとも７０％がＧ残基であるか、または少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、もしくは少なくとも９５％がＧ残基である、請求項１〜２４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２６】
前記アルギネートオリゴマーのＧ残基の少なくとも８０％は、Ｇブロック内に配置されている、請求項１〜２５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２７】
前記アルギネートオリゴマーの数平均重合度は、５〜２０の範囲であり、グルロネート画分（ＦＧ）は、少なくとも０．８５であり、マンヌロネート画分（ＦＭ）は、０．１５以下である、請求項１〜２６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２８】
前記アルギネートオリゴマーは、少なくとも７０％がＭ残基であるか、または少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、もしくは少なくとも９５％がＭ残基であるか、または１００％がＭ残基である、請求項１〜２４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２９】
前記アルギネートオリゴマーのＭ残基の少なくとも８０％は、Ｍブロック内に配置されている、請求項１〜２４および請求項２８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３０】
請求項１〜２９のいずれか一つに記載の方法を行うように構成された、好ましくは携帯型または手持ちサイズである、赤外分光計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嚢胞性線維症（ＣＦ）の患者が、アルギネートオリゴマーによる治療に応答する可能性を判定するのに用いられ得る診断法を提供する。特に、本方法は、ＣＦ患者の肺／呼吸器系へのアルギネートオリゴマーの投与に対して、患者の肺／呼吸器系が正に応答する可能性を予測または判定するのに用いられ得、とりわけ、アルギネートオリゴマーが、ＣＦ患者の肺に存在する粘液に対して肯定的な（すなわち、有益な）影響を及ぼし得る可能性を判定するのに用いられ得る。このような方法で、ＣＦ患者の呼吸器系の少なくとも一部にアルギネートオリゴマーを投与した後、ＣＦの患者の呼吸器合併症またはＣＦの症状が改善するかどうか、あるいは患者の合併症または症状の進展が予防または遅延されるかどうかを判定し得る。本発明の方法は、これによって、呼吸器系に対するアルギネートオリゴマー療法に臨床的に応答しそうなＣＦ患者の同定を可能にする。驚くべきことに、呼吸器系に対するアルギネートオリゴマー療法に応答するＣＦ患者の、呼吸器系の粘液（すなわち、呼吸器系の粘膜表面に見出される、生体分子、細胞、および細胞由来物質からなるゲル状異種混合物）、特に痰（喀出された呼吸器系の粘液）の赤外（ＩＲ）スペクトルが、アルギネートオリゴマーに応答しないＣＦ患者由来の呼吸器粘液のＩＲスペクトルと区別できることが見出された。したがって、本発明の方法は、ＣＦ患者の呼吸器系由来の粘液試料（例えば、痰試料）の、ある特定の波数におけるＩＲの吸光度値および／または透過率値、特にフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）のスペクトルを分析することに基づく。
【０００２】
「粘液」なる語は、本明細書では、最も広義に用いられて、哺乳動物の粘膜表面を覆う物質のことを指す。当該粘膜表面の位置および／またはその位置における病理過程もしくは宿主生物全体における病理過程に応じて、その位置に見られる粘液の構成物質は、変化し得る。最も基本的には、粘液は、上皮表面が分泌する、糖タンパク質のムチンおよび電解質からなるゲル状単純混合物とみなすことができる。生理学的環境では、この混合物は、より複雑になることが避けられず、細胞（微生物や、炎症細胞などの宿主由来の細胞）、細胞片、ウイルス、およびこのような細胞から分泌される生体分子（例えば、タンパク質、核酸、脂質、および多糖）などの他の生体物質が存在する。呼吸器系の粘液では、非生物的な微粒子（例えば、塵や煙）が、混合物中に存在する場合もある。健康な被験体では、ムチンマトリクスおよび他の生体物質からなるこのような異種混合物は、体内における正常な粘液除去プロセスによって、効率的に除去される。しかしながら、ＣＦ患者では、基本的なムチンマトリクス自体が機能不全となっており、そのため、効率的な除去に対して本質的に抵抗する。除去が低下するということは、ＣＦ患者の粘液では、健康な患者の同等の粘液と比較して、大量の非ムチン成分が蓄積し得、ひいては、これによって、粘液除去の困難さがさらに悪化し、微生物の定着が増加することにより病理的影響がもたらされ得るということを意味する。したがって、「粘液」なる語は、この語が用いられる文脈に応じて、組成が異なる物質を指し得るが、これは、当該技術分野におけるこの語の用いられ方と完全に一致するものであり、当業者であれば、本発明の文脈におけるこの語の使用は、本質的に、粘膜表面に存在し得る粘液性物質を意味するということを認識し、かつ理解するであろう。対照的に、「痰」なる語は、本明細書では、具体的に、喀出された呼吸器系由来の粘液のことを指すために用いられる。
【０００３】
ＣＦは、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子（ＣＦＴＲ）における１つ以上の突然変異に起因する、ヒトの常染色体劣性遺伝疾患であり、この突然変異は、上皮膜を横断して塩化物イオンおよび炭酸水素イオンを輸送し、これによって、ナトリウムイオンなどの他のイオンのバランスにも影響を与える、このイオンチャンネルタンパク質の能力に影響を及ぼす。このような突然変異は、上皮細胞表面におけるＣＦＴＲ数の不足、および／または上皮細胞表面に存在するＣＦＴＲにおけるイオンチャンネル活性の不足（すなわち、活性が低い、または活性がない、機能不全のＣＦＴＲイオンチャンネル）の原因となり得る。ＣＦＴＲにおけるこのような突然変異の影響に起因するイオンバランスの乱れは、粘液が形成されるすべての臓器において粘液のよどみとして、また、肝臓および膵臓の腺からの分泌物の粘度の上昇として、顕在化する。このようなよどんだ粘液が肺、副鼻腔、胃腸（ＧＩ）管、膵臓、肝臓、ならびに女性生殖系および男性生殖系に存在することは、生活の質の低下を伴うだけでなく、病的状態および死をも伴う、多くの臨床症状の原因となる。実際に、ほとんどのＣＦ患者は、このよどんだ、異常な粘液に直接関連する合併症のために死亡する。
【０００４】
さらに、最近、ＣＦ患者の粘液に関連する問題は、少なくとも部分的には、粘液（特に、ムチン成分の一部またはすべて）が、その下にある粘膜から（すなわち、その下にある粘液分泌上皮から（グスタフソン，Ｊ．Ｋ．（(Gustafsson, J.K.）ら，（２０１２）ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル・メディシン（J Exp Med）２０９，１２６３〜１２７２））分離できないことに起因しているということが判明した。したがって、少なくともある程度は、ＣＦ患者の異常な粘液は、その下にある上皮に付着しているために、異常である。
【０００５】
ＣＦ患者の肺では、高密度付着難治性粘液は、粘膜繊毛による除去システムによって十分に除去されず、気道に蓄積する。このために、患者は、慢性肺感染症および慢性肺炎症にかかりやすくなるが、このことは、より大量の細菌、細菌性バイオフィルム、および細胞片が粘液と混ざって、粘液の粘性をさらに高くする原因となっていることを意味する。ひいては、このことは、結局のところ、恒常的な肺の損傷および再構築の原因となり、さらには、肺高血圧症、心不全、および呼吸不全の原因となる。スタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus）、ヘモフィルス・インフルエンザ（Haemophilus influenzae）、シュードモナス・エルギノーサ（Pseudomonas aeruginosa）、マイコバクテリウム・アビウム・コンプレックス（Mycobacterium avium complex）、およびアスペルギルス・フミガーツス（Aspergillus fumigatus）の感染は、よくあることである。気道（例えば、気管支）上部の異常粘液では、慢性的な微生物の定着が起こりやすく、ひいては、粘膜表面の炎症（例えば、気管支炎）の原因となり得る。抗生物質に対する応答は、よくないことが多い。
【０００６】
副鼻腔では、異常な粘液は、頻繁に閉塞を引き起こし、顔面痛、頭痛、および異常な鼻漏の原因となる。副鼻腔は、感染によって悪化することが多く、この感染は、異常な粘液で非常に起こりやすいものであり、これは、急性、亜急性、および慢性の副鼻腔炎（鼻副鼻腔炎としても知られる）の原因となり得る。鼻腔組織の異常増殖（鼻ポリープ）も、慢性的な副鼻腔感染が誘導する慢性的な炎症状態の結果として起こり得る。このようなポリープは、鼻道の閉塞を引き起こし、呼吸困難を悪化させ得る。
【０００７】
現在のところ、嚢胞性線維症の治療法は存在しないが、生命にかかわる肺疾患および肝臓疾患は、肺移植または肝臓移植が成功すれば、治癒可能なこともある。しかしながら、ＣＦ患者における肺移植は、移植後すぐに肺感染が再発する場合があるために、必ずしも成功しない。通常、これは、移植片の確立を促進するために免疫抑制剤を用いるためであり、そのために、移植片は、新しく移植された肺よりも上部にある患者の呼吸器系に残る感染の影響を受けやすくなっている。
【０００８】
したがって、ＣＦにおける薬学的介入は、主に、二次的な症状および病気への対処に限定され、異常な粘液といった、そのような病気の根本的な主原因に対処するために利用可能な選択肢は、非常に少ない。例えば、典型的には、肺合併症は、抗生物質療法、抗真菌療法、抗炎症療法、および気管支拡張療法によって対処される。ごく最近、イオンチャンネル活性を調節し得る、ＣＦＴＲイオンチャンネルの小分子調節因子の使用が提案され、臨床試験が行われている。これは、期待できるものではあるが、依然として実験段階であり、他の治療法が依然として探索、研究されている。この点において、アルギネートオリゴマーも、ＣＦの治療およびＣＦ患者の異常な粘液に起因するＣＦの合併症の治療として提案されている。このような使用案の根拠は２つあり、１つ目は、粘液の粘性を低下させ、これによって、ＣＦの肺からより容易に排出できるようにする、このようなオリゴマーの有益な効果（ＷＯ２００７／０３９７５４、ＷＯ２００８／１２５８２８）であり、２つ目は、下にある上皮に異常に付着している粘液の分離の助けとなる、アルギネートオリゴマーの効果（ＷＯ２０１５／１２８４９５）である。
【０００９】
アルギネートは、臨床用途（例えば、薬剤の担体として創傷被覆材に、また、抗胸焼け製剤に用いる）および非臨床用途（例えば、調理に用いる）のいずれにおいても多くの用途があることが見出された、天然多糖である。アルギネートは、β−Ｄ−マンヌロン酸（Ｍ）および／またはそのＣ−５エピマーであるα−Ｌ−グルロン酸（Ｇ）が（１−４）結合した直鎖ポリマーである。アルギネートの一次構造は、大きく変化し得る。Ｍ残基およびＧ残基は、Ｍ残基またはＧ残基が連続するホモポリマーブロックや、Ｍ残基およびＧ残基が交互に並ぶブロックとして組織化され、これらのブロック構造の間に単一のＭ残基又はＧ残基が見られることがある。アルギネート分子は、これらの構造のうちのいくつか、またはそのすべてを含み得、このような構造は、ポリマー全体に均一に分布しない場合もある。極端な場合、グルロン酸のホモポリマー（ポリグルロネート）又はマンヌロン酸のホモポリマー（ポリマンヌロネート）が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００７／０３９７５４号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００８／１２５８２８号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２０１５／１２８４９５号パンフレット
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】グスタフソン，Ｊ．Ｋ．（(Gustafsson, J.K.）ら，（２０１２）ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル・メディシン（J Exp Med）２０９，１２６３〜１２７２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
アルギネートは、典型的には、海産褐藻類（例えば、ダービリア属（Durvillea）、レッソニア属（Lessonia）、およびラミナリア属（Laminaria）に属する何らかの種）や、シュードモナス・エルギノーサおよびアゾトバクター・ビネランジイ（Azotobacter vinelandii）といった細菌などの天然源から、大きな高分子量ポリマー（例えば、平均分子量が３００，０００ダルトン〜５００，０００ダルトンの範囲）として単離される。しかしながら、このような大きなアルギネートポリマーは、例えば、化学的加水分解または酵素加水分解により分解（degraded）、または分割（broken down）され、低分子量、例えば３５，０００ダルトン未満のアルギネート構造を産生し得るということが知られている。ＣＦおよび他の呼吸器疾患の治療に用いること（ＷＯ２００７／０３９７５４、ＷＯ２００８／１２５８２８、およびＷＯ２０１５／１２８４９５を参照）、またはバイオフィルム（ＷＯ２００９／０６８８４１）および多剤耐性菌（ＷＯ２０１０／１３９９５７）に対抗するために用いることが提案されたのは、この範囲の大きさのアルギネート分子（本明細書および当該技術分野においては、アルギネートオリゴマーと称する）である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
発明者らは、これまでに、例えば、呼吸器系の異常な粘液の物性の改善、またはアルギネートオリゴマーを肺内投与（患者の呼吸器系への投与）した際の臨床状態（例えば、呼吸器合併症／ＣＦの症状）の改善に基づく測定を行った場合に、すべてのＣＦ患者がアルギネートオリゴマーによる治療法に応答するとは限らないということ、および／またはＣＦ患者が常に応答するわけではないということ（換言すると、任意のＣＦ患者のアルギネートオリゴマー療法に対する応答は、例えば、総合的な臨床状態に応じて、投与を行うその時々によって変化し得るということ）を見出した。さらなる研究によって、驚くべきことに、アルギネートオリゴマーの肺内投与に応答する（例えば、臨床的に応答する）ＣＦ患者の、呼吸器系の粘液、特に痰の赤外（ＩＲ）スペクトルが、アルギネートオリゴマーに応答しないＣＦ患者由来の呼吸器粘液のＩＲスペクトルと区別できることが明らかになった。具体的には、以下の赤外（ＩＲ）波数で観察されるＩＲ吸収スペクトルまたはＩＲ透過スペクトルの特徴によって、区別される。すなわち、１４００±５ｃｍ−１、１５４２±５ｃｍ−１、および１５８３±５ｃｍ−１、つまり、１３９５ｃｍ−１〜１４０５ｃｍ−１、１５３７ｃｍ−１〜１５４７ｃｍ−１、および１５７８ｃｍ−１〜１５８８ｃｍ−１の赤外（ＩＲ）波数範囲である。
【００１４】
したがって、第１の態様として、本発明は、ＣＦ患者の呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療に、その患者が応答する可能性を判定する方法を提供し、本方法は、
（ｉ）患者の呼吸器系由来の粘液の検査試料について、１３９５ｃｍ−１〜１４０５ｃｍ−１、１５３７ｃｍ−１〜１５４７ｃｍ−１、および１５７８ｃｍ−１〜１５８８ｃｍ−１の波数範囲のそれぞれから選択された波数における正規化赤外（ＩＲ）吸光度値を１つ以上、または前記波数範囲のそれぞれにおける正規化ＩＲ透過率値を１つ以上、取得することと、
（ｉｉ）前記波数範囲のそれぞれについて、その範囲内の前記吸光度値のうちの少なくとも１つ、またはその範囲内の前記透過率値のうちの少なくとも１つ、を提供することで、前記３つの波数範囲のそれぞれにおける吸光度値および／または透過率値を含む検査パターンを取得することと、
（ｉｉｉ）そのようにして取得した吸光度値および／または透過率値の検査パターンを、前記治療に応答しなかった少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された負の基準パターン、および／または前記治療に応答した少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された正の基準パターンと比較することと、を含む、方法であって
（ａ）前記負の基準パターンに一致する、かつ／または前記正の基準パターンに一致しない、検査パターンは、患者が前記治療に応答しないことを示し、
（ｂ）前記正の基準パターンに一致する、かつ／または前記負の基準パターンに一致しない、検査パターンは、患者が前記治療に応答することを示す。
【００１５】
ＣＦ患者とは、嚢胞性線維症（ＣＦ）の患者である。
【００１６】
上記のように、呼吸器系への投与は、あるいは、肺内投与と称してもよく、これについては、以下でさらに述べる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施例１の各患者における、１８００〜９５０ｃｍ−１のＩＲ領域内の正規化平均ＩＲ吸光スペクトルを示す。応答者：薄灰色の線；非応答者：濃灰色の線。
【図２】図２は、実施例１の各患者における、１５８３ｃｍ−１、１５４２ｃｍ−１、および１４００ｃｍ−１の波数での正規化平均ＩＲ吸光度値の３Ｄ散布図を示す。応答者：黒丸；非応答者：白丸。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
治療への応答は、アルギネートオリゴマーに対する患者の正の応答つまり有益な応答を含み、特に、患者の呼吸器系における粘液（すなわち、「呼吸器粘液」または「肺粘液」）の正の応答を含む。したがって、粘液は、最も顕著には、気道の（例えば、肺における）粘膜繊毛による除去システムによって呼吸器系からさらに除去されやすくなることで、例えば、よどむこと、または異常であることが低減されるなど、患者にとって厄介なもの、または問題のあるものでなくなり得る。換言すると、粘液の蓄積が低減され得る。これについては、以下でさらに述べるが、一般的には、ＣＦ粘液の「正常化」を含む。すなわち、ＣＦに典型的に関連する粘液表現型を示さずに、非ＣＦ粘液（正常な被験体もしくは健康な被験体、つまり、ＣＦでない被験体由来の粘液）にさらによく類似するという意味において、粘液はより正常になり得る。より具体的には、粘液は、粘性が下がり得る、かつ／または下にある上皮から分離され得る。ＣＦ患者の呼吸器粘液の正の応答は、患者の臨床状態の改善として顕在化し得る（すなわち、患者が臨床的に応答し得る）。したがって、治療に対する応答は、ＣＦの臨床パラメータ、特に、肺または呼吸器のパラメータ（つまり、とりわけ、肺において顕在化する、または検出可能である、ＣＦのパラメータ）のうちの１つ以上の改善（例えば、低減）、進展の遅延、および／または予防を含む。
【００１９】
上記のように、ＣＦは、患者の呼吸器系の、または呼吸器系における、多くの合併症または症状を伴う。よって、治療に対する応答は、ＣＦ患者における呼吸器合併症またはＣＦの症状の改善を含む。したがって、アルギネートオリゴマーの投与後、呼吸器合併症またはＣＦの症状が改善（例えば、低減）し得、あるいは患者における合併症または症状の進展が予防または遅延または予防され得る。アルギネートオリゴマーは、特に肺を含む呼吸器系に投与（または、送達）され、とりわけ、その投与は、患者の呼吸器系の少なくとも一部の粘液が、アルギネートオリゴマーと接触するように行われる。これは、肺内送達または肺内投与と称されてもよい。
【００２０】
ある特定の態様において、本発明の方法は、患者の検査パターンが、患者が応答する可能性を示す場合は、患者にアルギネートオリゴマーを投与する（逆に言えば、患者の検査パターンが、患者が応答しない可能性を示す場合は、アルギネートオリゴマーを投与しない）ことをさらに含んでいてもよい
したがって、この態様によれば、本発明は、ＣＦ患者を治療する方法であって、最初に、患者が、呼吸器系へのアルギネートオリゴマーの投与に応答し得る（すなわち、応答しそうである）かを、上記定義した方法によって判定する、方法を提供し、本方法は、さらに（または続いて）、そのようにして応答者である可能性があると判定された患者の呼吸器系に、有効量のアルギネートオリゴマーを投与することを含む。
【００２１】
本発明のこの態様は、ＣＦ患者を治療する方法であって、この方法は、患者の呼吸器系に有効量のアルギネートオリゴマーを投与することを含み、上記定義した応答の可能性を判定する方法によって、患者が、アルギネートオリゴマーによる治療の応答者である可能性があると判定されている、方法をさらに提供する。
【００２２】
以下でより詳細に定義するように、「呼吸器系」は、肺と、空気を吸ったり吐いたりする際に通り得る、気管、鼻、鼻道、および咽喉などのすべての気道とを含むものとされ得る。
【００２３】
本発明では、ＩＲ吸光度値（またはＩＲ透過率値）は、単一波数からの単一値であってもよいし、本発明の波数範囲内の単一（すなわち、同一）波数において得られた複数の吸光度値（透過率値）の平均の値であってもよい。したがって、本発明では、ＩＲ吸光度値（またはＩＲ透過率値）は、本発明の波数範囲内の異なる複数の波数において得られた吸光度値（透過率値）の組み合わせから導出されるものではない。
【００２４】
好ましい実施形態では、検査パターンは、（ｉ）各波数範囲内の単一波数からの単一ＩＲ吸光度値、または各波数範囲内の同一の単一波数において取得された複数の吸光度値の平均ＩＲ吸光度値、あるいは（ｉｉ）各波数範囲内の単一波数からの単一ＩＲ透過率値、または各波数範囲内の同一の単一波数において取得された複数の透過率値の平均ＩＲ透過率値、のいずれかのみから形成される。さらに好ましい実施形態では、検査パターンは、ＩＲ吸光度値のみから形成される。
【００２５】
「可能性を判定する」は、「蓋然性を判定する」、「蓋然性を確認する」、または「蓋然性を評価する」と表現されてもよい。以下から明らかであるように、このような評価の結果は、数字で表されてもよいし、グラフで表されてもよいし、図解されてもよい。ひいては、それぞれが、定性的であってもよいし、半定量的であってもよいし、定量的であってもよい。
【００２６】
以下でもさらに述べるように、ステップ（ｉｉｉ）における比較は、先に取得した負の基準パターンおよび／または正の基準パターンから準備されたアルゴリズムまたは数学的モデル（例えば、予測モデル）を用いて、仮想的に（例えば、ソフトウェアによって）行われてもよいし、数学的に行われてもよい。したがって、正の基準パターンおよび／または負の基準パターンを、その都度（すなわち、各検査について）準備する必要はないことが、明確に理解されるであろう。
【００２７】
本方法は、あるいは、ＣＦ患者が、アルギネートオリゴマーによる治療（アルギネートオリゴマーの患者の呼吸系への投与）に応答するかどうかを予測する方法と表現されてもよく、例えば、アルギネートオリゴマーを呼吸器系へ投与した後（つまり、より具体的には、患者の呼吸器系の少なくとも一部の粘液がアルギネートオリゴマーと接触した後）、ＣＦ患者における呼吸器合併症またはＣＦの症状が改善するかどうか、または改善しそうかどうか、あるいは、患者の呼吸器合併症の進展が遅延もしくは予防されるかどうか、または遅延もしくは予防されそうかどうか、を予測する方法と表現されてもよいということも、わかるであろう。本方法は、アルギネートオリゴマーの呼吸器系への投与による治療に応答しそうなＣＦ患者を、同定、検出、診断、分類、または階層化する方法と表現されてもよい。より具体的には、本方法は、アルギネートオリゴマーを肺内投与した後（つまり、より具体的には、患者の呼吸器系の少なくとも一部の粘液がアルギネートオリゴマーと接触した後）、改善する、または改善しそうである、呼吸器合併症または症状を伴うＣＦ患者、あるいは、この投与後、合併症の進展が遅延もしくは予防される、または遅延もしくは予防されそうなＣＦ患者、を同定、検出、診断、分類、または階層化してもよい。
【００２８】
本発明は、上記方法に役立つ、または上記方法に関連する、または上記方法の助けとなる、情報を取得する方法として説明されてもよい。
【００２９】
ある実施形態では、第１の波数範囲は、１３９６ｃｍ−１〜１４０４ｃｍ−１であってもよいし、１３９７ｃｍ−１〜１４０３ｃｍ−１であってもよいし、１３９８ｃｍ−１〜１４０２ｃｍ−１であってもよいし、１３９９ｃｍ−１〜１４０１ｃｍ−１であってもよいし、約１４００ｃｍ−１であってもよい。これらの様々な範囲端点から派生する他のあらゆる範囲が、具体的に検討される。
【００３０】
ある実施形態では、第２の波数範囲は、１５３８ｃｍ−１〜１５４６ｃｍ−１であってもよいし、１５３９ｃｍ−１〜１５４５ｃｍ−１であってもよいし、１５４０ｃｍ−１〜１５４４ｃｍ−１であってもよいし、１５４１ｃｍ−１〜１５４３ｃｍ−１であってもよいし、約１５４２ｃｍ−１であってもよい。これらの様々な範囲端点から派生する他のあらゆる範囲が、具体的に検討される。
【００３１】
ある実施形態では、第３の波数範囲は、１５７９ｃｍ−１〜１５８７ｃｍ−１であってもよいし、１５８０ｃｍ−１〜１５８６ｃｍ−１であってもよいし、１５８１ｃｍ−１〜１５８５ｃｍ−１であってもよいし、１５８２ｃｍ−１〜１５８４ｃｍ−１であってもよいし、約１５８３ｃｍ−１であってもよい。これらの様々な範囲端点から派生する他のあらゆる範囲が、具体的に検討される。
【００３２】
本発明のこの態様の方法は、患者の気道から取得または単離された粘液の試料に対して行われる限りにおいて、インビトロの方法である。換言すると、本方法は、インビボでは行われない、つまり、患者の体に対しては行われない。より具体的な態様では、本方法は、好ましくは非外科的または非侵襲的に、患者から試料を取得または単離するステップをさらに含んでいてもよい。したがって、本態様では、患者の治療（すなわち、アルギネートオリゴマーを投与するステップ）は、本方法の一部ではない。したがって、例えば、アルギネートオリゴマーを投与した後、または患者の呼吸器系の少なくとも一部の粘液がアルギネートオリゴマーと接触した後の結果への言及は、あり得る結果への理論的な言及であり、アルギネートオリゴマーを投与するステップ、または患者の呼吸器系の少なくとも一部の粘液をアルギネートオリゴマーと接触させるステップは、本発明のこの態様の方法の一部ではない。しかしながら、さらに以下でより詳細に述べるように、本態様で述べた方法を行った後、アルギネートオリゴマーを患者に投与する、またはアルギネートオリゴマーを、患者の呼吸器系の少なくとも一部の粘液と接触させる場合もある。
【００３３】
本発明の波数におけるＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値を取得する試料は、呼吸器系、例えば以下で挙げる領域など、に由来する、いずれの粘液試料であってもよい。試料は、好都合ないずれの手段、例えば、以下で挙げる内視鏡手段、痰の回収および拭き取りなどによって取得されてもよい。アルギネートオリゴマーを投与した後、または粘液をアルギネートオリゴマーと接触させた後、治療に対する応答が生じる（例えば、呼吸器合併症またはＣＦの症状が改善、遅延、または予防される）ことが確立されている呼吸器系の部分と同一の部分から取得された粘液試料を用いることが、有利な場合がある。しかしながら、好都合には、試料は痰である。痰の回収は、単に、患者が下部気道から粘液を喀出する（つまり、「咳をして吐き出す」）ことを含んで、広く行われている方法である。
【００３４】
本発明の波数範囲におけるＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値は、必要な１つまたは複数の波数範囲のＩＲ光を発生し、ＩＲ吸光度および／またはＩＲ透過率を測定することが可能ないずれのＩＲ（赤外）分光計（あるいは、分光光度計ともいい、これらの用語は本明細書において交換可能に用いられる）によって準備されてもよい。分光計は、好ましくは携帯型であり、より好ましくは手持ちサイズである。単一装置を用いるのが好ましいが、これは必須ではない。好ましい実施形態では、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光計が用いられるが、単色波長の吸光度または透過率を測定する装置が用いられてもよい。さらなる実施形態では、ＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値を準備することは、試料にＩＲ照射を行うために透過法または減衰全反射（ＡＴＲ）法を用いることを、少なくとも部分的に含んでいてもよい。しかしながら、本発明は、決して、ＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光計または透過ＦＴＩＲ分光計の使用に限定されるものではなく、例えば、拡散反射ＦＴＩＲ法を実行するために、拡散反射赤外フーリエ変換（ＤＲＩＦＴ）分光計が用いられてもよい。したがって、好ましい一実施形態では、ＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値は、ＦＴＩＲ値であり、より具体的には、ＡＴＲ−ＦＴＩＲ値または透過ＦＴＩＲ値である。携帯型（Potable）で手持ちサイズのＩＲ分光計は、ＦＴＩＲ分光計を含むが、当該技術分野においてよく知られており、様々な製造業者から市販されている。粘液試料を塗布または回収する使い捨ての試料容器または細片を用いるように構成されている装置を用いることが、有利な場合がある。
【００３５】
本発明の方法のステップ（ｉ）は、正規化ＩＲ吸光度値または正規化ＩＲ透過率値を１つ以上、検査試料から準備するステップをさらに含んでいてもよく、例えば、検査試料を、ＩＲ分光計、好ましくは、ＡＴＲ−ＦＴＩＲ分光計、透過ＦＴＩＲ分光計、またはＤＲＩＦＴ分光計などのＦＴＩＲ分光計、を用いて分析し、前記波数範囲のうちの１つ以上（好ましくは、前記３つの波数範囲のすべて）におけるＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値を１つ以上取得するステップを含んでいてもよい。その後、これらの値を、例えば以下で述べるように、正規化する。
【００３６】
前記値の準備は、典型的には、取得した値に対してシステムの機器および他の構成要素が及ぼす影響を考慮して、内部基準を減ずることを含む。例えば、試料非存在下でバックグラウンドの測定を行い（例えば、バックグラウンドスペクトルを作成することができる）、試料存在下における測定値（例えば、スペクトル）（すなわち、検査または「試料」の測定値またはスペクトル）から減じてもよい。本明細書における「基準パターン」なる語は、この直前に述べたバックグラウンドのパターン、スペクトル、または測定値、あるいは、取得した検査値に対してシステムの機器および他の構成要素が及ぼす影響を考慮した内部基準の測定値を定義するのに用いられる他のこのような用語、にまで及ぶものではないということが、容易に明らかになるであろう。
【００３７】
ある試料について、その試料から分取した試料を１つ用いて、個別の測定値を複数求め、それらから前記値を準備することが、さらに好都合である場合がある。換言すると、その試料から分取した１つの試料から、所与の波数もしくは選択した波数において、または所与の波数範囲において、複数の測定値が取得されてもよい。例えば、少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つ、例えば、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも８つ、または少なくとも１０個の測定値が取得されてもよい。これらの値は、所与の波数における平均値を得るために用いられてもよい。
【００３８】
他の実施形態では、試料の複数の複製物から、所与の波数もしくは選択した波数において、または所与の波数範囲において、少なくとも１つの測定値が取得される。例えば、少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つ、例えば、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも８つ、または少なくとも１０個の複製物から、少なくとも１つの測定値（例えば、上述したような）が取得されてもよい。これらの値は、所与の波数における平均値を得るために用いられてもよい。
【００３９】
前記個別の測定値／複製物は、類似性（または相違性）の尺度に基づいて選択（または除外）されてもよく、この場合、類似性が十分である（または、相違性がない）個別の測定値／複製物のみが選択される。適切な相違性の尺度は、スペクトル距離（Ｄ）、すなわち、（１−ピアソンの相関係数）×１０００であり、好ましい実施形態では、Ｄ値が１０以下、例えば、８以下、６以下、５以下、４以下、３以下、２以下、または１以下である複製物のみが選択される。
【００４０】
ある実施形態では、本発明の波数範囲におけるＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値のうちの１つ以上は、本発明の波数範囲のうちの１つ以上にわたる連続的なＩＲ吸収スペクトル（またはＩＲ透過スペクトル）の一部、またはその複数の部分として提供される。したがって、本方法は、上記３つの範囲を含む波数範囲、例えば、４０００〜４５０ｃｍ−１、あるいはこの範囲におけるより小さい一部である、１８００〜９５０ｃｍ−１または１７００〜１０００ｃｍ−１もしくは１７００〜１２００ｃｍ−１などにわたる、ＩＲスペクトル、例えばＦＴＩＲスペクトル（透過ＦＴＩＲスペクトル、ＡＴＲ−ＦＴＩＲスペクトル、またはＤＲＩＦＴスペクトルを含む）を、各試料または各試料複製物について準備または作成することで、行われてもよい。正の基準スペクトルおよび／または負の基準スペクトルが、類似的に準備されてもよい。
【００４１】
検査試料のＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値は、本方法が、検査試料間の比較、ならびに検査試料と正の基準および負の基準との間の比較を確実に行えるように、正規化する必要がある。これは、最小最大正規化またはベクトル正規化などの、好都合ないずれの統計手段によって実行されてもよい。さらなる波数（「正規化波数」）において吸光度値（または、適切な場合は、透過率値）を測定し、その後、比較されるスペクトルのすべてでさらなる波数における値が確実に等しくなるようにさらなる波数における値に対して行う必要がある重み付けを、検査値に対して行うことが好都合な場合がある。好都合には、さらなる（正規化）波数は、３つの「検査」波数範囲外にあってもよく、すなわち、上記３つの検査範囲内にはない波数である。ある実施形態では、前記さらなる（「正規化」）波数は、最大ＩＲ吸光度値または最小ＩＲ透過率値のピークを表す波数であり、例えば、アミドＩ波数、すなわち、約１６４０ｃｍ−１であって、例えば１６３５ｃｍ−１〜１６４５ｃｍ−１、好ましくは１６３７ｃｍ−１〜１６４３ｃｍ−１または１６３９ｃｍ−１〜１６４１ｃｍ−１である。
【００４２】
ある実施形態では、ＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値は、最大吸光度（最小透過率）を２．０に設定し、最小吸光度（最大透過率）を０に設定して、０〜２．０のスケールで正規化される。しかしながら、当業者であれば、このようなスケールを別の次元スケール（例えば、百分率スケールが用いられてもよい）、または追加的な逆（負の）スケールに変換することができるであろう。
【００４３】
本発明によれば、前記ＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値の基準パターンは、検査試料由来のＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値のパターンに類似する、本発明の波数範囲における吸光度値および／または透過率値の組み合わせから形成されるパターンである。検査パターンに対して、基準パターンは、呼吸器系におけるアルギネートオリゴマー療法に臨床的に応答したＣＦ患者から取得されたもの（正の基準パターン）であるか、応答しなかったＣＦ患者から取得されたもの（負の基準パターン）である。見方を変えると、検査パターンは、基準試料由来のＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値のパターンに類似する、本発明の波数範囲における吸光度値および／または透過率値の組み合わせから形成されるパターンであることが望ましい。より簡単に言えば、検査試料に用いられるのと同じ波数範囲（より具体的には、同じ波数）において正規化ＩＲ吸光度値および／または正規化透過率値（例えば、スペクトル）を取得することによって、応答（正の）患者のうちの１人以上（一般的には、一群）および／または非応答（負の）患者のうちの１人以上（一般的には、一群）から、基準パターンが取得されてもよい。
【００４４】
より具体的には、ＩＲ吸光度および／またはＩＲ透過率の基準パターンは、アルギネートオリゴマーの肺内投与に応答したＣＦ患者および応答しなかったＣＦ患者の呼吸器系由来の粘液試料から準備される。比較を確実に最も正確に行うために、基準パターンは、検査パターンと本質的に同じ方法で、同じ設定および同じ実験条件で同じ機器を用いて、準備されることが望ましい。しかしながら、実際には、それにもかかわらず、同等の設定および実験条件が用いられる限りにおいて、機器の解像度が同一である異なる分光光度計で、有用な結果を取得することができる。
【００４５】
したがって、例えば、負の基準パターンは、
（ｉ）呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療に応答しなかった基準ＣＦ患者の呼吸器系由来の粘液の負の基準試料について、次の波数範囲、すなわち、１３９５ｃｍ−１〜１４０５ｃｍ−１、１５３７ｃｍ−１〜１５４７ｃｍ−１、および１５７８ｃｍ−１〜１５８８ｃｍ−１のそれぞれから選択された波数における正規化ＩＲ吸光度値を１つ以上取得すること、または前記波数範囲における正規化ＩＲ透過率値を１つ以上取得することと、
（ｉｉ）前記波数範囲のそれぞれについて、その範囲内の前記吸光度値のうちの少なくとも１つ、またはその範囲内の前記透過率値のうちの少なくとも１つを提供し、ここで、提供された値は、検査試料の値と類似しており、これによって、前記吸光度値および／または透過率値の負の基準バターンを取得することと、によって準備されてもよく、
正の基準パターンは、
（ｉ）呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療に応答した基準ＣＦ患者の呼吸器系由来の粘液の正の基準試料について、次の波数範囲、すなわち、１３９５ｃｍ−１〜１４０５ｃｍ−１、１５３７ｃｍ−１〜１５４７ｃｍ−１、および１５７８ｃｍ−１〜１５８８ｃｍ−１のそれぞれから選択された波数における正規化ＩＲ吸光度値を１つ以上取得すること、または前記波数範囲における正規化ＩＲ透過率値を１つ以上取得することと、
（ｉｉ）前記波数範囲のそれぞれについて、その範囲内の前記吸光度値のうちの少なくとも１つ、またはその範囲内の前記透過率値のうちの少なくとも１つを提供し、ここで、提供された値は、検査試料の値と類似しており、これによって、吸光度値および／または透過率値の正の基準バターンを取得することと、によって準備されてもよい。
【００４６】
他の実施形態では、代表基準パターン、例えば、平均基準パターンは、本質的に同じ方法で準備され、吸光度値および／または透過率値の類似した組み合わせを有する、複数の個々の基準パターンから準備されてもよい。
【００４７】
好ましい実施形態では、本発明にしたがって判定または評価される治療に対する応答は、検査患者および基準患者において同一のものである。例えば、正の基準試料を取得するＣＦ患者において改善する呼吸器合併症またはＣＦの症状、および／または負の基準試料を取得するＣＦ患者において改善しない呼吸器合併症またはＣＦの症状は、検査患者において調査中の呼吸器合併症またはＣＦの症状と同一である。より具体的には、応答者または非応答者として基準患者を特定（すなわち、分類または指定）する、基準患者における治療に対する応答は、検査群と同じ方法で評価または判定される。
【００４８】
さらなる実施形態では、基準ＣＦ患者由来の粘液試料は、アルギネートオリゴマーを投与した後、または呼吸器系の一部の粘液をアルギネートオリゴマーと接触させた後、治療に対する応答が生じる（例えば、呼吸器合併症またはＣＦの症状が改善または予防される）ことが確立されている呼吸器系の部分と同一の部分から取得された試料である。
【００４９】
他の実施形態では、基準ＣＦ患者由来の粘液試料は、検査患者由来の試料と本質的に同じ呼吸器系の部位に由来する（または、その逆である）。他の好都合な実施形態では、試料は痰である。さらなる実施形態では、そのような基準試料は、検査試料と同じ手段で取得され、検査試料と本質的に同じ方法で処理および保管される（またはその逆である）。
【００５０】
ＩＲ吸光度値および／またはＩＲ透過率値の検査パターンを基準パターンと比較すること、およびその２つの一致を評価することは、定性的プロセスであってもよいし、半定量的プロセスであってもよいし、定量的プロセスであってもよい。本発明において、基準パターンに一致することは、基準パターンと実質的に、例えば本質的に、同一である（または、類似している）ことである。したがって、検査パターンは、基準パターンと実質的に同一である場合、あるいは基準パターンと類似もしくは等価であるかまたは基準パターンに合致もしくは適合する場合、例えば、統計的に類似しているかもしくは統計的に等価である場合に、（正または負の）基準パターンに一致する。したがって、検査パターンと基準パターンとを比較するステップ、およびそれらが一致しているかどうかを判定するステップは、数学的方法を用いて行われてもよいし、統計的方法を用いて行われてもよい。一般的には、ソフトウェアによって行われる（すなわち、コンピュータを用いて行われる）。このような比較および一致の判定を行う統計的方法または数学的方法は、当該技術分野においてよく知られ、広く用いられている。患者が応答者でありそうか非応答者でありそうかを分類または特定するために、検査パターンが、正の基準パターンまたは負の基準パターンのどちらに、統計的により類似しているのかを判定してもよい。
【００５１】
一実施形態では、ＩＲ吸光スペクトルおよび／またはＩＲ透過スペクトル（これらは、連続的なスペクトルであってもよいし、連続的なスペクトルのうちの該当する部分であってもよい）が、目視で、または類似技術援用手段によって、基準吸光スペクトルおよび／または基準ＩＲ透過スペクトルと比較され、該当する波数範囲における検査スペクトルと基準スペクトルとの間の一致が推定される。より具体的には、ステップ（ｉｉ）およびステップ（ｉｉｉ）は、次のように表現され得る。
【００５２】
（ｉｉ）前記波数範囲のそれぞれについて、その範囲内の前記吸光度値のうちの少なくとも１つ、またはその範囲内の前記透過率値のうちの少なくとも１つ、を、前記波数範囲にわたる連続的なＩＲスペクトルまたはその部分である、検査ＩＲスペクトルの形態で、提供すること、および
（ｉｉｉ）検査ＩＲスペクトルを、前記治療に応答しなかった少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された少なくとも１つの負のＩＲ基準スペクトル、および／または前記治療に応答した少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された少なくとも１つの正の基準ＩＲスペクトルと比較すること、であり、
ここで、
（ａ）前記負の基準ＩＲスペクトルに一致する、かつ／または前記正の基準ＩＲスペクトルに一致しない、検査ＩＲスペクトルは、患者が前記治療に応答しない（すなわち、非応答者である）ことを示し、
（ｂ）前記正の基準ＩＲスペクトルに一致する、かつ／または前記負の基準ＩＲスペクトルに一致しない、検査ＩＲスペクトルは、患者が前記治療に応答する（すなわち、応答者である）ことを示す。
【００５３】
基準パターンの詳細な特徴についての上記説明は、ここで述べた基準ＩＲスペクトルにも準用される。
【００５４】
別の実施形態では、検査パターンと基準パターンとの間の一致は、ステップ（ｉｉ）で提供されたＩＲ吸光度および／またはＩＲ透過率の３つの値を座標とした、ユークリッド空間内の単一点として、検査パターンおよび基準パターンを表すことで分析される。これによって、パターンをグラフとして、例えば３Ｄ散布図（グラフ）として、表し得るが、これは必須ではない。より具体的には、ステップ（ｉｉ）およびステップ（ｉｉｉ）は、次のように表現され得る。
【００５５】
（ｉｉ）前記波数範囲のそれぞれについて、その範囲内の前記吸光度値のうちの１つ、またはその範囲内の前記透過率値のうちの１つ、を提供し、そのようにして提供された３つの値を、当該そのようにして提供された３つの値を座標として有する、ユークリッド空間内の単一検査データポイント（すなわち、それぞれが前記波数範囲のうちの１つを表す３つの次元で定義された単一点）として表すこと、および
（ｉｉｉ）前記検査データポイントを、前記治療に応答しなかった少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された負の基準データポイント、および／または前記治療に応答した少なくとも１人のＣＦ患者の呼吸器系由来の少なくとも１つの粘液試料から準備された正の基準データポイントと比較すること、であり、
ここで、
（ａ）前記検査データポイントが、前記負の基準データポイントと近接性（collocation）があること、および／または前記正の基準データポイントと近接性がないことは、患者が（the patient the patient）前記治療に応答しない（すなわち、非応答者である）ことを示し、
（ｂ）前記検査データポイントが、前記正の基準データポイントと近接性があること、および／または前記負の基準データポイントと近接性がないことは、患者が前記治療に応答する（すなわち、応答者である）ことを示す。
【００５６】
基準パターンの詳細な特徴についての上記説明は、ここで述べた基準ポイントにも準用される。
【００５７】
基準データポイントを中心に有し、かつ基準データポイントの３つの座標と同じ３つの次元に沿う縁部（または、境界）を有するものとして定義され、縁部の長さは、基準データポイントを構成する関連座標（すなわち、当該縁部と同じ次元にある吸光度値または透過率値）の５０％以下である、ユークリッド体積内に、検査データポイントがある場合に、検査データポイントが基準データポイントと近接性があるとみなされてもよい。さらなる実施形態では、その縁部の長さは、関連座標の４０％以下、例えば、３０％以下、２０％以下、１０％以下、または２％以下である。
【００５８】
ある実施形態においては、単一の検査データポイントは、複数の基準データポイントと比較され、検査データポイントが実質的に、例えば本質的に、基準点の集合によって形成される最も外側の境界上またはその内側に存在する場合には、近接性があるとみなされてもよい。このことは、好都合なクラスター分析法またはクラスター分析アルゴリズム（クラスターアルゴリズムと称されてもよい、例えば、距離単位としてユークリッド距離を用いる階層的クラスター分析および「平均」ツリー構築法）によって判断されてもよい。
【００５９】
他の実施形態では、検査ＩＲ吸光度値および／または検査ＩＲ透過率値（必要に応じて）のパターンは、本発明の波数範囲のうちの２つ、好ましくは３つについて、検査ＩＲ吸光度値（または検査ＩＲ透過率値）の、同一の波数範囲の同一の波数における基準パターンのＩＲ吸光度値（またはＩＲ透過率値）からの正または負の偏差が２５％以下である場合に、基準パターンに一致するとみなすことができる。さらなる実施形態では、前記正または負の偏差は、２０％以下であり、例えば、１５％以下、１０％以下、５％以下、または１％以下である。
【００６０】
またさらなる実施形態では、検査パターンと基準パターンとの間の一致は、基準パターンを用いて生成された数学的モデルに、前記検査パターンを適用することによって分析されてもよい。このような数学的モデルは、検査パターンが、負の基準パターンまたは正の基準パターンに適合または合致するかどうか、例えば、負の基準パターンまたは正の基準パターンに最もよく適合または最もよく合致するかどうかを判定するために用いられてもよい。このようなモデルを生成する数学的手法はよく知られており、例えば、線形回帰法を用いて準備されてもよい。したがって、このような分析は、複数の基準パターンから準備された線形回帰予測モデルを用いて行われてもよい。特定の実施形態では、線形回帰予測モデルは、数式Ｉまたは数式ＩＩで表され得る。
【００６１】
【数１】
2020507573.tif 000003
【００６２】
ここで、Ａは、波数範囲１３９５ｃｍ−１〜１４０５ｃｍ−１内の正規化ＩＲ吸光度値であり、Ｂは、波数範囲１５３７ｃｍ−１〜１５４７ｃｍ−１内の正規化ＩＲ吸光度値であり、Ｃは、波数範囲１５７８ｃｍ−１〜１５８８ｃｍ−１内の正規化吸光度値であり、吸光度は、最小最大正規化によって、アミドＩピークを基準ピークとして０〜２．０のスケールで正規化される。
【００６３】
ある実施形態では、Ａが得られる波数範囲は、１３９６ｃｍ−１〜１４０４ｃｍ−１であってもよいし、１３９７ｃｍ−１〜１４０３ｃｍ−１であってもよいし、１３９８ｃｍ−１〜１４０２ｃｍ−１であってもよいし、１３９９ｃｍ−１〜１４０１ｃｍ−１であってもよいし、約１４００ｃｍ−１であってもよい。これらの様々な範囲端点から派生する他のあらゆる範囲が、具体的に検討される。
【００６４】
ある実施形態では、Ｂが得られる波数範囲は、１５３８ｃｍ−１〜１５４６ｃｍ−１であってもよいし、１５３９ｃｍ−１〜１５４５ｃｍ−１であってもよいし、１５４０ｃｍ−１〜１５４４ｃｍ−１であってもよいし、１５４１ｃｍ−１〜１５４３ｃｍ−１であってもよいし、約１５４２ｃｍ−１であってもよい。これらの様々な範囲端点から派生する他のあらゆる範囲が、具体的に検討される。
【００６５】
ある実施形態では、Ｃが得られる波数範囲は、１５７９ｃｍ−１〜１５８７ｃｍ−１であってもよいし、１５８０ｃｍ−１〜１５８６ｃｍ−１であってもよいし、１５８１ｃｍ−１〜１５８５ｃｍ−１であってもよいし、１５８２ｃｍ−１〜１５８４ｃｍ−１であってもよいし、約１５８３ｃｍ−１であってもよい。これらの様々な範囲端点から派生する他のあらゆる範囲が、具体的に検討される。
【００６６】
予測結果が０．５以上であることは、患者がアルギネートオリゴマーによる治療に応答することを示し、予測結果が０．５未満であることは、患者が応答しないことを示す。ＩＲスペクトル値の正規化に用いるスケールは、任意であり、０〜２．０のスケールを用いて、数式Ｉの係数を得た。したがって、別のスケールで正規化を行う、または正規化に別の基準ピークを用いるような場合には、数式Ｉの係数に、適切な倍率を適用する必要がある場合があり、当業者であれば、このことを熟知しているであろう。
【００６７】
スペクトルがＩＲ透過率値から取得されている、またはＩＲ透過率値を含んでいるような場合には、データを数式Ｉに適用する前に、それらの値を吸光度に変換する必要がある。当業者であれば、これを行う方法を熟知しているであろう。一実施形態では、ＩＲ透過率値を数式ＩＩに適用することが好都合な場合がある。
【００６８】
【数２】
2020507573.tif 000004
【００６９】
ここで、Ａ＊は、波数範囲１３９５ｃｍ−１〜１４０５ｃｍ−１内の正規化％ＩＲ透過率値であり、Ｂ＊は、波数範囲１５３７ｃｍ−１〜１５４７ｃｍ−１内の正規化％ＩＲ透過率値であり、Ｃ＊は、波数範囲１５７８ｃｍ−１〜１５８８ｃｍ−１内の正規化％透過率値であり、透過率は、最小最大正規化によって、アミドＩピークを基準ピークとして正規化される。
【００７０】
ある実施形態では、Ａ＊が得られる波数範囲は、１３９６ｃｍ−１〜１４０４ｃｍ−１であってもよいし、１３９７ｃｍ−１〜１４０３ｃｍ−１であってもよいし、１３９８ｃｍ−１〜１４０２ｃｍ−１であってもよいし、１３９９ｃｍ−１〜１４０１ｃｍ−１であってもよいし、約１４００ｃｍ−１であってもよい。これらの様々な範囲端点から派生する他のあらゆる範囲が、具体的に検討される。
【００７１】
ある実施形態では、Ｂ＊が得られる波数範囲は、１５３８ｃｍ−１〜１５４６ｃｍ−１であってもよいし、１５３９ｃｍ−１〜１５４５ｃｍ−１であってもよいし、１５４０ｃｍ−１〜１５４４ｃｍ−１であってもよいし、１５４１ｃｍ−１〜１５４３ｃｍ−１であってもよいし、約１５４２ｃｍ−１であってもよい。これらの様々な範囲端点から派生する他のあらゆる範囲が、具体的に検討される。
【００７２】
ある実施形態では、Ｃ＊が得られる波数範囲は、１５７９ｃｍ−１〜１５８７ｃｍ−１であってもよいし、１５８０ｃｍ−１〜１５８６ｃｍ−１であってもよいし、１５８１ｃｍ−１〜１５８５ｃｍ−１であってもよいし、１５８２ｃｍ−１〜１５８４ｃｍ−１であってもよいし、約１５８３ｃｍ−１であってもよい。これらの様々な範囲端点から派生する他のあらゆる範囲が、具体的に検討される。
【００７３】
ある実施形態では、本発明の方法は、ＣＦ患者が応答者でありそうだ（例えば、呼吸器系にアルギネートオリゴマー療法を行った際に、改善しそうな、好ましくは改善する、呼吸器合併症またはＣＦの症状がある、あるいはその際に、呼吸器合併症の進展が予防または遅延されそうな、好ましくは予防または遅延する、患者である）と診断する、さらなる、例えば最終の、ステップを含む。
【００７４】
本発明の方法は、本方法を行うように構成されたプログラムを搭載するコンピュータ、システム、または機器上で行われてもよい。したがって、本発明の方法は、コンピュータで実行される方法であってもよく、本発明は、本発明の方法またはその方法の特定のステップを行うように構成された、例えば、そのように適合されたプログラムを搭載する、コンピュータ、システム、または機器をさらに提供する。このシステムまたは機器は、さらに、好ましくは部分的または完全に自動化された様式で、本発明の波数範囲のうちの１つ以上におけるＩＲ吸光度値またはＩＲ透過率値を準備するように適合されていてもよいし、そのためのステップ、例えば、本発明にしたがって用いられるＩＲスペクトルをもたらすステップ、を行うように適合されていてもよい。したがって、本発明は、本発明の方法またはその方法の特定のステップを行うように構成または適合された、例えば、そのように適合されたプログラムを搭載する、好ましくは携帯型または手持ちサイズの、ＩＲ分光計（例えば、ＦＴＩＲ分光計）を提供する。本発明は、前記プログラムを搭載するコンピュータ可読媒体、およびこのようなプログラム自体をさらに提供する。またさらなる実施形態では、本発明は、数式Ｉおよび数式ＩＩ、ならびに本明細書において広く説明される方法および本明細書で挙げる本発明の特定の方法におけるそれらの使用を提供する。
【００７５】
本発明の方法による結果（最終出力）は、当業者による理解および／またはさらなる解釈のために、コンピュータまたは人が読める媒体に提供されてもよいし、電子的またはその他の適切な手段によって伝達されてもよい。
【００７６】
ある実施形態では、本発明の方法は、ＣＦ患者が応答者でありそうだと判定された場合に、ＣＦ患者の呼吸器系にアルギネートオリゴマーを投与する、またさらなるステップを含む。好ましい実施形態では、投与されるアルギネートオリゴマーは、すなわち基準患者が応答者として同定された治療法に基づいてＣＦ患者を治療するのに有効であることが示されている、アルギネートオリゴマーと同一または実質的に同一である。したがって、アルギネートオリゴマーは、アルギネートオリゴマーによる治療に応答するＣＦ患者における呼吸器合併症またはＣＦの症状を改善、予防、または遅延することが示されていてもよい。
【００７７】
嚢胞性線維症は、物性が異常な、典型的には粘性が上昇したり、粘液の場合では粘膜表面の上皮へ付着したりする、肺、膵臓、および肝臓由来の粘液および／または外分泌液で特徴付けられる、ヒトの疾患である。このような潜在的要因は、とりわけ、呼吸困難、気道感染（慢性および急性、例えば、気管支または肺における）、気道炎症（例えば、気管支拡張症、気管支炎症（感染によるものは、気管支炎という）、または肺炎症／肺臓炎（感染によるものは、肺炎という））、肺高血圧症、心不全、呼吸不全、肺再構築、副鼻腔感染、副鼻腔炎（急性、亜急性、および慢性）、顔面痛、頭痛、異常な鼻漏、粘稠便、便秘、腸閉塞、栄養吸収不良、膵炎症、膵臓炎、糖尿病、胆石、肝硬変、および不妊において顕在化する。特に肺において、抗生物質に対する応答の低下も見られる。異常な粘液および外分泌液は、上皮膜を横断して塩化物イオンおよび炭酸水素イオンを輸送し、これによって、ナトリウムイオンなどの他のイオンのバランスを調節する、ＣＦＴＲタンパク質の能力に影響を及ぼす、ＣＦＴＲの突然変異に起因する。このようなＣＦＴＲの突然変異の多くが同定されており、いくつかは、他の突然変異よりも、より顕著なＣＦ表現型をもたらす。したがって、被験体は、上記の病気のうちの１つ以上、好ましくは２つ以上、３つ以上、４つ以上、５つ以上、６つ以上、またはすべて、異常粘液（例えば、いくつかの例では少なくとも１つの粘膜表面の上皮に付着している場合がある、濃い難治性粘液）、超粘性の痰または他の分泌物および／もしくは外分泌液、ならびに被験体のＣＦＴＲ遺伝子それぞれにおける突然変異が見られた場合に、ＣＦを患っているとみなすことができる。
【００７８】
好都合には、ＣＦは、「汗検査」によって診断され得る。これは、当業者にはよく知られている慣行的な検査である。簡潔に言えば、ピロカルピンを肌に置き、電流によって取り込みを誘導する。処置部位においてピロカルピンに応答して放出される汗を（例えば、濾紙片に吸収させて）回収した後、その塩含有量を分析する。ＣＦを患っていると、塩濃度が健常者よりも１．５〜２倍高くなる。より具体的には、６ヶ月以下の乳児では、塩化物の濃度が２９ｍｍｏｌ／Ｌ以下であることは、ＣＦである可能性が非常に低いことを意味し、濃度が３０〜５９ｍｍｏｌ／Ｌであることは、ＣＦである可能性があることを意味し、濃度が６０ｍｍｏｌ／Ｌ以上であることは、ＣＦであると思われることを意味する。６ヶ月よりも年齢が高い人では、塩化物の濃度が３９ｍｍｏｌ／Ｌ以下であることは、ＣＦである可能性が非常に低いことを意味し、濃度が４０〜５９ｍｍｏｌ／Ｌであることは、ＣＦである可能性があることを意味し、濃度が６０ｍｍｏｌ／Ｌ以上であることは、ＣＦであると思われることを意味する。
【００７９】
本発明によれば、本発明の治療が適用される乳児被験体（月齢６ヶ月以下）は、汗の塩化物濃度が２５ｍｍｏｌ／Ｌ、好ましくは、２９ｍｍｏｌ／Ｌ、３５ｍｍｏｌ／Ｌ、４０ｍｍｏｌ／Ｌ、４５ｍｍｏｌ／Ｌ、５０ｍｍｏｌ／Ｌ、５５ｍｍｏｌ／Ｌ、または６０ｍｍｏｌ／Ｌよりも高く、それ以外の患者はすべて、汗の塩化物濃度が３５ｍｍｏｌ／Ｌ、好ましくは、３９ｍｍｏｌ／Ｌ、４５ｍｍｏｌ／Ｌ、５０ｍｍｏｌ／Ｌ、５５ｍｍｏｌ／Ｌ、または６０ｍｍｏｌ／Ｌよりも高い。
【００８０】
「ＣＦの患者（patient with CF）」、ＣＦを患う患者（patient suffering from CF）」「ＣＦを有する患者（patient having CF）」および「ＣＦ患者（CF patient）」なる語は、同等とみなされ、本明細書において交換可能に用いられる。患者は、いずれの年齢であってもよく、例えば、新生児であってもよいし、乳児であってもよいし、幼児であってもよいし、児童であってもよいし、青少年であってもよいし、大人であってもよい。
【００８１】
最も基本的には、ＣＦの呼吸器合併症は、呼吸器系またはその一部、例えば、上気道（鼻、鼻道、咽頭、喉頭、および気管）、副鼻腔、および気管支（主気管支、二次気管支、および三次気管支）、ならびに下気道の細気管支、特に、気管、気管支、および細気管支に、異常粘液（粘性が上昇した粘液および／またはその下にある上皮に付着している粘液）が存在することであるとみなすことができる。したがって、アルギネートオリゴマーと接触した後の呼吸器合併症の改善は、患者の呼吸器系の少なくとも一部における異常粘液の粘性の低下、および／または患者の呼吸系の少なくとも一部の上皮への異常粘液の付着の低減であってもよい。これらの文脈における予防または遅延は、呼吸器粘液の粘性および／または上皮への付着を、アルギネートオリゴマーによる治療前のレベルに維持すること、あるいは、アルギネートオリゴマーによる治療を実施しなかった場合に生じたであろう粘性および／または上皮への付着の上昇を制限することと表現されてもよい。好ましい実施形態では、粘性の低下は、弾性応答に対する粘性応答の比率の変化を伴わずにもたらされる、すなわち、弾性応答は、同程度の割合で低下する。したがって、粘液は、最も顕著には、気道の（例えば、肺における）粘膜繊毛による除去システムによって呼吸器系からさらに除去されやすくなることで、例えば、よどむこと、または異常であることが低減されるなど、患者にとって厄介なもの、または問題のあるものでなくなり得る。換言すると、粘液の蓄積が低減され得る。一般的には、これは、ＣＦ粘液の「正常化」とみなすことができる。すなわち、ＣＦに典型的に関連する粘液表現型を示さずに、非ＣＦ粘液（正常な被験体もしくは健康な被験体、つまり、ＣＦでない被験体由来の粘液）にさらによく類似するという意味において、粘液はより正常になり得る。
【００８２】
ＣＦ患者の呼吸系における異常粘液の特性は、典型的には、呼吸器系の粘膜繊毛による除去の低下として顕在化する。このような除去の低下は、粘液の蓄積につながる。したがって、呼吸器合併症の改善は、患者の呼吸器系の少なくとも一部における、粘膜繊毛による除去の向上、または粘液の蓄積の低減と表現されてもよい。これらの文脈における予防または遅延は、粘膜繊毛による除去または粘液の蓄積を、アルギネートオリゴマーによる治療前のレベルに維持すること、あるいは、アルギネートオリゴマーによる治療を実施しなかった場合に生じたであろう粘膜繊毛による除去の低下または粘液の蓄積の増加を制限することと表現されてもよい。
【００８３】
より簡単に言えば、改善とは、患者の呼吸器系の粘液を、より正常な表現型、例えば、より低い粘性および／またはより低い付着性へと回復させることとみなされ得、予防とは、このような正常な表現型を維持することとみなされ得る。遅延とは、異常な表現型への移行にかかる時間を長くすることとみなされ得る。
【００８４】
呼吸器系に異常粘液が存在すること、およびその後それが除去されないことは、さらなるＣＦの合併症または症状の進展につながり得る。このような合併症または症状としては、上述した合併症または症状のいずれか、例えば、気道感染、気道炎症、呼吸困難、呼吸不全、肺再構築、副鼻腔感染、副鼻腔炎、顔面痛、頭痛、異常な鼻漏、鼻ポリープ、ならびに肺高血圧症および心不全も挙げられ得、これらにおいては、粘液および関連する細菌の蓄積が、これらの病気の進展に寄与するという説が提唱されている。
【００８５】
より具体的な実施形態では、呼吸器合併症または症状は、気管支または肺などの下気道の慢性感染もしくは急性感染および／または慢性炎症もしくは急性炎症であってもよく、特に、慢性感染および／または慢性炎症である。別表現では、呼吸器合併症または症状は、気管支炎、気管支拡張症、または肺炎であってもよい。さらなる具体的な実施形態では、呼吸器合併症または症状は、鼻、鼻道、咽頭、喉頭、および気管などの上気道の慢性感染もしくは急性感染および／または慢性炎症もしくは急性炎症であってもよい。別表現では、呼吸器合併症または症状は、鼻炎（鼻粘膜の炎症）、鼻咽頭炎（または鼻咽喉炎；鼻粘膜、咽頭、下咽頭、口蓋垂、および扁桃腺の炎症）、咽頭炎（咽頭、下咽頭、口蓋垂、および扁桃腺の炎症）、喉頭蓋炎（または声門上炎；喉頭および声門上領域の上部の炎症）、喉頭炎（喉頭の炎症）、喉頭気管炎（lryngotracheitis）（喉頭、気管、および声門下領域の炎症）、気管炎（気管および声門下領域の炎症）、および扁桃腺炎（扁桃腺の炎症）であってもよい。これらの病気または症状は、一括して上気道感染と称されることがある。
【００８６】
ある実施形態では、当該呼吸器合併症または症状は、当該呼吸器系の少なくとも一部の異常粘液に起因することが通例であり、したがって、このような実施形態では、本発明の方法は、ＣＦ患者の呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる（またはＣＦ患者の呼吸器系の一部がアルギネートオリゴマーと接触することによる）治療が、患者の呼吸器系のその部分に起因する呼吸器合併症またはＣＦの症状を改善、遅延、または予防する可能性を判定する。例えば、本発明の方法は、ＣＦ患者の肺の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる（またはＣＦ患者の肺の粘液がアルギネートオリゴマーと接触することによる）治療が、ＣＦ患者の肺の合併症またはＣＦの症状を改善、遅延、または予防する可能性を判定してもよい。
【００８７】
これらの呼吸器合併症または症状に関連して用いられる場合、「改善」は、本明細書において広く用いられ、問題となる呼吸器合併症または症状、あるいはその指標の、正の変化または低減を含む。したがって、例えば、呼吸器合併症または症状の兆候の改善、あるいは患者における呼吸器合併症または症状の臨床的に許容される指標の改善（例えば、呼吸器粘液の粘度の低下、呼吸器系の上皮への粘液の付着の低減、肺における粘膜繊毛による除去の向上、粘液の蓄積の低減、肺機能の向上、呼吸器粘液における生物汚染度の低下、または、より一般的には、患者の呼吸器粘液の正常化）が含まれる。改善は、呼吸器合併症または症状の完全な根絶を、必ずしも必要としない。
【００８８】
これらの呼吸器合併症または症状に関連して用いられる場合、「遅延」は、例えば、治療前の合併症、症状、または指標を基準として、呼吸器病もしくは呼吸器症状の影響、またはその指標のうちの１つ以上の、発現もしくは進展に対する遅延、制限、もしくは低減、あるいは、呼吸器合併症もしくは症状、またはその指標のうちの１つ以上、の発症もしくは進展に対する遅延、制限、もしくは低減を含むことが意図される。
【００８９】
対照的に、「予防」とは、当該呼吸器合併症または症状、あるいはその指標の発生または進展の完全な予防をいう。ＣＦは、各患者において、患者が提示するＣＦ関連合併症およびＣＦ関連症状の独特な集合で特徴付けられる遺伝疾患であるので、呼吸器合併症またはＣＦの症状の予防は、患者がまだかかっていない、または患者が以前にかかっていたが、アルギネートオリゴマーによる治療を受ける前に克服した、ＣＦ関連呼吸器合併症またはＣＦ関連症状の予防とみなすことができる。また、予防は、ＣＦ患者が、当該呼吸器合併症または症状にかかる、またはそれらが進展するリスクの低減、あるいはその指標の低減を含むものとみなすこともできる。
【００９０】
さらなる気道合併症は、呼吸器系への感染があるＣＦ患者、特に肺への感染があるＣＦ患者が示す、抗菌剤に対する応答の低下である。この文脈における改善は、抗生物質、抗真菌剤、および抗ウイルス剤などの抗菌剤に対するＣＦ患者（より具体的には、呼吸系における感染）の応答性の向上と表現されてもよい。この文脈における予防は、抗菌剤に対する患者の応答性を、アルギネートオリゴマーによる治療前のレベルに維持することと表現されてもよい。この文脈における遅延は、アルギネートオリゴマーによる治療を実施しなかった場合に生じたであろう抗菌剤に対する応答性の低下に対する遅延または制限と表現されてもよい。「抗菌剤に対する応答性」とは、特定の様式で投与された特定の投与量の抗菌剤に対する、患者レベルで観察される感染への影響のことをいう。これは、微生物負荷（全体での、または肺などの特定部位での）、炎症、発熱、微生物毒素濃度、および一般的な健康問題などの、患者レベルで観察される感染の兆候または症状を含む。
【００９１】
呼吸器合併症またはＣＦの症状の改善、または呼吸器合併症またはＣＦの症状の遅延もしくは予防は、広義に、前記患者におけるＣＦの改善と表現されてもよいということが、さらに理解されるであろう。したがって、本発明の方法は、呼吸器系に対するアルギネートオリゴマー療法に応答しそうである、または応答しそうにない（例えば、応答する、または応答しない）、呼吸器合併症または症状があるＣＦ患者を特定する方法とみなされてもよい。あるいは、本方法は、呼吸器系に投与されたアルギネートオリゴマーに対する応答の蓋然性、可能性、または予測という観点から、呼吸器合併症または症状があるＣＦ患者を分類（または、階層化）する方法であるとみなされ得る。さらに、本方法は、ＣＦの呼吸器合併症または症状の発症または進展が、遅延または予防されるであろう、あるいは遅延または予防されそうである、ＣＦ患者を特定する方法とみなされてもよい。
【００９２】
ある実施形態では、本発明による「改善」または「遅延」、あるいはその臨床的兆候は、有効量のアルギネートオリゴマーによる治療の開始から、１４日以内、例えば、１０日以内、７日以内、５日以内、３日以内、２日以内、１日以内、１８時間以内、１２時間以内、または６時間以内に、見られてもよい。
【００９３】
ある実施形態では、本発明によるアルギネートオリゴマーによる治療の予防効果が、有効量のアルギネートオリゴマーによる患者の治療の期間中、維持される。
【００９４】
呼吸器系（本明細書において詳細に定義されている）の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療に応答しそうである患者という、ＣＦ患者の状態は、時間が経つにつれて変化する場合もある。例えば、応答者でありそうだと判定されたＣＦ患者が、時間が経つにつれて非応答的になる場合もある。同様に、非応答者でありそうだと判定されたＣＦ患者が、時間が経つにつれて応答的になる場合もある。応答的な状態と非応答的な状態との間での遷移は、繰り返し生じる場合がある。したがって、本発明の方法は、同一患者について、時間が経つにつれて繰り返し行われてもよい。これは、アルギネートオリゴマーによる患者の治療中または治療後、例えば、アルギネートオリゴマーによる治療の新規クールの前に（応答の可能性を確認するために）、本発明の方法を行うことを含んでいてもよい。他の例では、本発明の方法は、応答しそうにないという結果が示された後、および／またはアルギネートオリゴマーによる治療のクールが不成功であった後、適切な期間が経過してから、患者に対して行われてもよい。このような実施形態では、患者から新規に作成された検査パターンを、以前の検査パターンと比較（本明細書において定義されるように）してもよい。
【００９５】
したがって、ある実施形態では、ＣＦ患者は、呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療を受けたことがない患者である。他の実施形態では、ＣＦ患者は、呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療を受けているところである、または受けたことがある、患者である。ＣＦ患者は、前記治療に応答した患者であってもよいし、前記治療に応答しなかった患者であってもよい。またさらなる実施形態では、ＣＦ患者は、呼吸器系の少なくとも一部に投与されるアルギネートオリゴマーによる治療に応答しそうな患者であると以前に同定されたことがある患者、または前記治療に応答しそうにない患者であると以前に同定されたことがある患者である。
【００９６】
上記のように、アルギネートは、典型的には、平均分子量が少なくとも３５，０００ダルトンである、すなわち、モノマー残基がおよそ１７５〜およそ１９０である、ポリマーとして生じ、アルギネートオリゴマーは、アルギネートポリマー、一般的には天然のアルギネート、の分割（すなわち、サイズの縮小）によって得られる物質として定義され得る。したがって、アルギネートオリゴマーは、平均分子量が３５，０００ダルトン未満（すなわち、モノマー残基がおよそ１９０未満またはおよそ１７５未満）のアルギネートであるとみなすことができ、特に、平均分子量が３０，０００ダルトン未満（すなわち、モノマー残基がおよそ１７５未満またはおよそ１５０未満）、より具体的には、平均分子量が２５，０００ダルトン未満または２０，０００ダルトン未満（すなわち、モノマー残基がおよそ１３５未満もしくは１２５未満、またはおよそ１１０未満もしくは１００未満）のアルギネートであるとみなすことができる。
【００９７】
見方を変えると、通常、オリゴマーは、２つ以上のモノマー単位またはモノマー残基を、上記のサイズ制限まで含んでおり、本発明に係るアルギネートオリゴマーは、典型的には２〜１００のモノマー残基、より典型的には３、４、５、または６以上１００以下のモノマー残基を含有しており、また、２、３、４、５、または６以上７５以下の残基、２、３、４、５、または６以上５０以下の残基、２、３、４、５、または６以上４０以下の残基、２、３、４、５、または６以上３５以下の残基、あるいは２、３、４、５、または６以上３０以下の残基を含有していてもよい。したがって、本発明に係るアルギネートオリゴマーは、典型的には、平均分子量が３５０ダルトン、５５０ダルトン、７００ダルトン、９００ダルトン、または１０００ダルトン以上２０，０００ダルトン以下、あるいは３５０ダルトン、５５０ダルトン、７００ダルトン、９００ダルトン、または１０００ダルトン以上１５，０００ダルトン以下、あるいは３５０ダルトン、５５０ダルトン、７００ダルトン、９００ダルトン、または１０００ダルトン以上１０，０００ダルトン以下、あるいは３５０ダルトン、５５０ダルトン、７００ダルトン、９００ダルトン、または１０００ダルトン以上８０００ダルトン以下、あるいは３５０ダルトン、５５０ダルトン、７００ダルトン、９００ダルトン、または１０００ダルトン以上７０００ダルトン以下、あるいは３５０ダルトン、５５０ダルトン、７００ダルトン、９００ダルトン、または１０００ダルトン以上６，０００ダルトン以下である。
【００９８】
換言すると、アルギネートオリゴマーは、重合度（ＤＰ）または数平均重合度（ＤＰｎ）が２〜１００であってもよく、好ましくは２〜７５、好ましくは２〜５０、より好ましくは、２〜４０、２〜３５、２〜３０、２〜２８、２〜２５、２〜２２、２〜２０、２〜１８、２〜１７、２〜１５、または２〜１２であってもよい。
【００９９】
他の代表的な範囲（残基数、ＤＰ、またはＤＰｎを問わず）としては、３、４、５、６、７、８、９、１０、または１１のうちのいずれか１つから、５０、４５、４０、３９、３８、３７、３６、３５、３４、３３、３２、３１、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、または１２のうちのいずれか１つまでの範囲が挙げられる。
【０１００】
他の代表的な範囲（残基数、ＤＰ、またはＤＰｎを問わず）としては、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５のうちのいずれか１つから、５０、４５、４０、３９、３８、３７、３６、３５、３４、３３、３２、３１、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、１９、１８、１７、または１６のうちのいずれか１つまでの範囲が挙げられる。
【０１０１】
他の代表的な範囲（残基数、ＤＰ、またはＤＰｎを問わず）としては、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、または１８のうちのいずれか１つから、５０、４５、４０、３９、３８、３７、３６、３５、３４、３３、３２、３１、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、または１９のうちのいずれか１つまでの範囲が挙げられる。
【０１０２】
上記のように、アルギネートオリゴマーは、グルロネートもしくはグルロン酸（Ｇ）および／またはマンヌロネートもしくはマンヌロン酸（Ｍ）からなる残基あるいは単位を含有する（contain）（または含む（comprise））。本発明に係るアルギネートオリゴマーは、好ましくは、ウロネート残基／ウロン酸残基のみからまたは実質的にそれらのみからなり（すなわち、本質的にそれらからなり）、より具体的には、Ｇ残基および／もしくはＭ残基のみから又は実質的にそれらのみからなる。別表現では、本発明によるアルギネートオリゴマーでは、モノマー残基の少なくとも８０％、より具体的には、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９９％が、ウロネート残基／ウロン酸残基、または、より具体的には、Ｇ残基および／もしくはＭ残基であってもよい。他の実施形態では、本発明に係るアルギネートオリゴマーは、他の残基または単位（例えば、他の糖残基、または、より具体的には、他のウロン酸残基／ウロネート残基）を含まない。
【０１０３】
「Ｇ残基／Ｇ」および「Ｍ残基／Ｍ」、またはグルロン酸もしくはマンヌロン酸、またはグルロネートもしくはマンヌロネートに対する言及は、グルロン酸／グルロネートおよびマンヌロン酸／マンヌロネート（具体的には、α−Ｌ−グルロン酸／グルロネートおよびβ−Ｄ−マンヌロン酸／マンヌロネート）に対する言及として、交換可能に読まれるべきであり、さらに、利用可能な側鎖または基のうちの１つ以上が改変されているそれらの誘導体を含む。一般的な糖修飾基としては、アセチル基、硫酸基、アミノ基、デオキシ基、アルコール基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、および無水基が挙げられる。アルギネートオリゴマーは、荷電基（カルボキシル化グリカンまたはカルボキシメチル化グリカン）を加え、自由度を変化させる（例えば、過ヨウ素酸酸化によって）ために、化学的に改変されてもよい。
【０１０４】
アルギネートオリゴマーは、直鎖であってもよいし、分岐していてもよいし、環状であってもよい。
【０１０５】
より具体的には、好ましい実施形態において、アルギネートオリゴマーのモノマー残基の少なくとも３０％は、Ｇ残基（すなわち、グルロネートまたはグルロン酸）である。換言すると、アルギネートオリゴマーは、少なくとも３０％のグルロネート（または、グルロン酸）残基を含有する。したがって、特定の実施形態は、３０〜７０％のＧ（グルロネート）残基または７０〜１００％のＧ（グルロネート）残基を有する（例えば、含有する）アルギネートオリゴマーを含む。したがって、本発明に係る代表的なアルギネートオリゴマーは、Ｇ残基を少なくとも７０％含有していてもよい（すなわち、アルギネートオリゴマーのモノマー残基の少なくとも７０％は、Ｇ残基である）。
【０１０６】
好ましくは、モノマー残基の少なくとも５０％または少なくとも６０％が、より具体的には、少なくとも７０％または少なくとも７５％が、より一層具体的には、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％が、グルロネートである。一実施形態では、本発明に係るアルギネートオリゴマーは、オリゴグルロネート（すなわち、Ｇのホモオリゴマー、つまり１００％Ｇ）であってもよい。
【０１０７】
さらなる実施形態では、上述したアルギネートオリゴマーは、Ｇ残基の大多数がいわゆるＧブロック内にあるような一次構造を有していてもよい。例えば、Ｇ残基の少なくとも５０％、Ｇ残基の少なくとも７０％、Ｇ残基の少なくとも７５％、Ｇ残基の少なくとも８０％、Ｇ残基の少なくとも８５％、Ｇ残基の少なくとも９０％、Ｇ残基の少なくとも９２％、またはＧ残基の少なくとも９５％が、Ｇブロック内にあってもよい。Ｇブロックとは、少なくとも２つのＧ残基が連続した配列であり、例えば、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、または少なくとも７つのＧ残基が連続している。
【０１０８】
特に、Ｇ残基の少なくとも９０％は、他のＧ残基と１−４結合していてもよい。より具体的には、アルギネートのＧ残基の少なくとも９５％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％は、他のＧ残基と１−４結合していてもよい。この２つのＧ残基の１−４結合は、別表現では、隣接するグルロン酸単位に結合したグルロン酸単位とすることができる。
【０１０９】
適切なアルギネートオリゴマーは、ＷＯ２００７／０３９７５４、ＷＯ２００７／０３９７６０、ＷＯ２００８／１２５８２８、ＷＯ２００９／０６８８４１、およびＷＯ２０１５／１２８４９５で説明されており、これらの開示は、その全体が、参照により本明細書に明示的に援用される。
【０１１０】
したがって、本発明に係るアルギネートオリゴマーの特定のクラスは、いわゆる「高Ｇ」オリゴマーまたは「Ｇブロック」オリゴマー、すなわち、Ｇ残基またはＧブロックの含有量が高いオリゴマーとして定義されるアルギネートオリゴマーである（例えば、モノマー残基の少なくとも７０％がＧであり、好ましくはＧブロック内に配置されている）とみなされる。しかしながら、他の種類のアルギネートオリゴマー、特に、以下でさらに述べるような、「高Ｍ」オリゴマーもしくは「Ｍブロック」オリゴマー、またはＭＧブロックオリゴマーが、本発明にしたがって用いられてもよい（may also be used are also in accordance with the invention）。したがって、特に好ましいオリゴマーを代表するのは、単一モノマー種の割合が高く、この種のモノマーの大部分が、そのモノマー種の連続配列に存在している、アルギネートオリゴマーである。例えば、オリゴマーのモノマー残基の少なくとも７０％が、他のＧ残基に１−４結合しているＧ残基であり、より好ましくは、オリゴマーのモノマー残基の少なくとも７５％、最も好ましくは、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％が、他のＧ残基に１−４結合している、オリゴマーである。
【０１１１】
他の実施形態では、本発明に係るアルギネートオリゴマーのモノマー残基の少なくとも５０％、より具体的には、５０％超は、Ｍ残基（すなわちマンヌロネートまたはマンヌロン酸）であってもよい。換言すると、本発明に係るアルギネートオリゴマーは、マンヌロネート（または、マンヌロン酸）残基を少なくとも５０％、あるいは５０％超、含有していてもよい。したがって、特定の実施形態は、５０〜７０％のＭ（マンヌロネート）残基、または７０〜１００％のＭ（マンヌロネート）残基を有する（例えば、含有する）アルギネートオリゴマーを含む。さらなる特定の実施形態は、７１〜８５％のＭ残基、または８５〜１００％のＭ残基を含有するオリゴマーも含む。したがって、本発明に係る代表的なアルギネートオリゴマーは、７０％超のＭ残基を含有する（すなわち、アルギネートオリゴマーのモノマー残基の７０％超が、Ｍ残基である）。
【０１１２】
他の実施形態では、モノマー残基の少なくとも５０％または少なくとも６０％が、より具体的には、少なくとも７０％または少なくとも７５％が、より一層具体的には、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９９％が、マンヌロネートである。一実施形態では、アルギネートオリゴマーは、オリゴマンヌロネート（すなわち、Ｍのホモオリゴマー、つまり１００％Ｍ）であってもよい。
【０１１３】
さらなる実施形態では、上述した本発明のアルギネートは、Ｍ残基の大多数がいわゆるＭブロック内にあるような一次構造を有していてもよい。例えば、Ｍ残基の少なくとも５０％、Ｍ残基の少なくとも７０％、Ｍ残基の少なくとも７５％、Ｍ残基の少なくとも８０％、Ｍ残基の少なくとも８５％、Ｍ残基の少なくとも９０％、Ｍ残基の少なくとも９２％、またはＭ残基の少なくとも９５％が、Ｍブロック内にあってもよい。Ｍブロックとは、少なくとも２つのＭ残基が連続した配列であり、例えば、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、または少なくとも７つのＭ残基が連続している。
【０１１４】
特に、Ｍ残基の少なくとも９０％は、他のＭ残基と１−４結合していてもよい。より具体的には、アルギネートのＭ残基の少なくとも９５％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％は、他のＭ残基と１−４結合していてもよい。この２つのＭ残基の１−４結合は、別表現では、隣接するマンヌロン酸単位に結合したマンヌロン酸単位とすることができる。
【０１１５】
本発明に係る他のオリゴマーは、オリゴマーのモノマー残基の少なくとも７０％が、他のＭ残基に１−４結合しているＭ残基であるか、または、より好ましくは、オリゴマーのモノマー残基の少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％が、他のＭ残基に１−４結合しているＭ残基である。
【０１１６】
またさらなる実施形態では、本発明によるアルギネートオリゴマーは、Ｍ残基およびＧ残基が交互に並ぶ配列を含んでいてもよい。少なくとも３つ、好ましくは少なくとも４つのＭ残基およびＧ残基が交互に並ぶ配列は、ＭＧブロックを表す。したがって、本発明のアルギネートオリゴマーは、ＭＧブロックを含んでいてもよい。より具体的な表現では、ＭＧブロックはＧ残基およびＭ残基からなる、少なくとも３つの連続した残基の配列であり、連続配列の末端でない（内部）Ｇ残基のそれぞれは、Ｍ残基と１−４結合および４−１結合しており、連続配列の末端でない（内部）Ｍ残基のそれぞれは、Ｇ残基と１−４結合および４−１結合している。
【０１１７】
さらなる実施形態では、アルギネートオリゴマー中の少数ウロネート（すなわち、マンヌロネートまたはグルロネート）の大多数が、ＭＧブロック内に見出されてもよい。この実施形態では、ＭＧブロックアルギネートオリゴマー中の少数ウロネートモノマーの、例えば、少なくとも５０％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、または少なくとも９５％が、ＭＧブロック内に存在する。別の実施形態では、オリゴマー中のＧ残基およびＭ残基の少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９９％、例えば１００％が、ＭＧブロック内に配置されるように、アルギネートオリゴマーを配置してもよい。
【０１１８】
本発明に係るＭＧブロック含有アルギネートオリゴマーは、少なくとも１％かつ１００％未満のグルロネート（またはグルロン酸）残基を含有していてもよいが、通常は、本発明に係るＭＧブロック含有アルギネートオリゴマーは、少なくとも３０％（あるいは、少なくとも３５％のＧ、少なくとも４０％のＧ、少なくとも４５％のＧ、もしくは少なくとも５０％のＧ）かつ１００％未満のＧを含有する。したがって、特定の実施形態は、１〜３０％のＧ（グルロネート）残基、３０〜７０％のＧ（グルロネート）残基、または７０〜９９％のＧ（グルロネート）残基を有する（例えば、含有する）ＭＧブロック含有アルギネートオリゴマーを含む。したがって、本発明に係る代表的なＭＧブロック含有アルギネートオリゴマーは、３０％超かつ７０％未満のＧ残基を含有していてもよい（すなわち、ＭＧブロックアルギネートオリゴマー中、３０％超かつ７０％未満のモノマー残基が、Ｇ残基である）。
【０１１９】
より具体的には、本発明に係るＭＧブロック含有アルギネートオリゴマー中、３０％超、より具体的には、３５％超、４０％超、４５％超、５０％超、５５％超、６０％超、または６５％超かつ、いずれの場合も７０％未満のモノマー残基は、グルロネートである。あるいは、本発明に係るＭＧブロック含有アルギネートオリゴマー中、７０％未満、より具体的には、６５％未満、６０％未満、５５％未満、５０％未満、４５％未満、４０％未満、または３５％未満かつ、いずれの場合も３０％超のモノマー残基は、グルロネートである。これらの値の組み合わせから形成されるいずれの範囲が選択されてもよい。したがって、例えば、本発明に係るＭＧブロック含有アルギネートオリゴマーは、Ｇ残基を、３５％〜６５％、４０％〜６０％、または４５％〜５５％などの範囲で有し得る。
【０１２０】
別の実施形態では、本発明に係るＭＧブロック含有アルギネートオリゴマーは、Ｇ残基およびＭ残基をおよそ等量（例えば、比率が６５％Ｇ／３５％Ｍと３５％Ｇ／６５％Ｍとの間、例えば、６０％Ｇ／４０％Ｍと４０％Ｇ／６０％Ｍとの間、５５％Ｇ／４５％Ｍと４５％Ｇ／５５％Ｍとの間、５３％Ｇ／４７％Ｍと４７％Ｇ／５３％Ｍとの間、５１％Ｇ／４９％Ｍと４９％Ｇ／５１％Ｍとの間であり、例えば、約５０%Ｇおよび約５０%Ｍである）有していてもよく、これらの残基は，大部分、好ましくは完全にまたは可能な限り完全に、交互に並ぶＭＧパターン内に配置されている（例えば、Ｍ残基およびＧ残基の少なくとも５０％、または少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、もしくは少なくとも９５％、または１００％が、交互に並ぶＭＧ配列内にある）。
【０１２１】
本発明によると、単一のアルギネートオリゴマー、または異なるアルギネートオリゴマーの混合物（多数／複数の異なるアルギネートオリゴマー）を、ＣＦ患者の呼吸器系の少なくとも一部に投与してもよい（すなわち、ＣＦ患者の呼吸器系の少なくとも一部の粘液に接触させてもよい）。したがって、例えば、異なるアルギネートオリゴマー（例えば、２種以上）の組み合わせを、ＣＦ患者の呼吸器系の少なくとも一部に投与してもよい（ＣＦ患者の呼吸器系の少なくとも一部の粘液に接触させてもよい）。
【０１２２】
例えば続く治療ステップにおいて、アルギネートオリゴマー（または、複数のアルギネートオリゴマー）を患者の呼吸器系の少なくとも一部へ投与する（すなわち、患者の呼吸器系の少なくとも一部へ接触させる）ことは、呼吸器系の標的部位、より具体的には、例えば上記した呼吸器系の標的部位の粘膜表面の粘液層、において有効量を達成するために、アルギネートオリゴマーを患者に投与する好都合な手段によってなされてもよい。これを肺内投与という場合もある。
【０１２３】
このような投与としては、全身送達の局所経路、経腸（例えば、口腔、頬側、舌下、直腸）経路、腸管外（例えば、静脈内）経路による投与が挙げられ得るが、典型的には、呼吸器（肺）系への局所分布を達成するために、吸入（鼻孔吸入を含む）によるものであり、これは、呼吸器系の標的部位には送達されるが、本質的には患者の他の部位には送達されないことを意味する。当業者であれば、標的にしようとしている特定の呼吸器表面に合う適切な投与手段を選択でき、当該技術分野において公知であり、広く文献に記載されている従来の方法のいずれかにしたがって、投与経路および身体分布に適合する医薬組成物にアルギネートオリゴマーを配合することができるであろう。
【０１２４】
より具体的には、錠剤、丸剤、顆粒剤（例えば、カプセルに入っていないもの、またはカプセル入りのもの）、粉末剤（例えば、吸入可能乾燥粉末剤などの吸入可能粉末剤）、薬用ドロップ、小袋剤、カシェー剤、エリキシル剤、懸濁剤、乳剤、溶液剤、シロップ剤、エアロゾル（固体として、または液状媒体中で）、スプレー剤（例えば、鼻腔スプレー）、ネブライザー用組成物、軟膏、クリーム、膏薬、軟ゼラチンカプセルおよび硬ゼラチンカプセル、坐剤、膣座薬、滅菌済注射用溶液剤、ならびに滅菌包装済粉末剤などの従来の生薬製剤を製造するために、アルギネートオリゴマーは、個別に、または一緒に、場合によっては他の活性薬剤とともに、１つ以上の従来の担体、希釈剤、および／または賦形剤と混合されてもよい。滅菌済吸入可能組成物および滅菌済注射用組成物、特に、吸入可能乾燥粉末剤または吸入可能溶液剤が、特に注目される。
【０１２５】
アルギネートオリゴマーの「有効量」とは、例えば上記定義されたように、アルギネートオリゴマーによる治療に臨床的に応答するＣＦ患者のＣＦの呼吸器合併症を改善、遅延、または予防するであろうアルギネートオリゴマーの量である。
【０１２６】
当業者であれば、有効量を達成するために投与する必要があるアルギネートオリゴマーの量を、慣行的に決定することができるであろう。この量は、標的となる治療領域（または接触領域）の位置、投与経路、および用いられる投与形態、ならびに、関連する特定の薬物動態因子に応じて変動するが、当業者であれば、すべての要因を考慮して、適切な投薬計画に到達することができるであろう。例えば、アルギネートオリゴマーの１日分の投与量として、０．１ｇ〜１０ｇ、例えば、０．５ｇ〜５ｇ、０．８ｇ〜３ｇ、１ｇ〜２ｇ、例えば、約２ｇ、が用いられてもよく、１日あたり１回以上（例えば、毎日２回）、１つ以上の投与形態または投与機会（例えば、毎日２回の吸入）で投与されてもよい。
【０１２７】
下気道にアルギネートオリゴマーを投与するのに用いられる代表的な吸入可能粉末剤は、オリゴマーを、％ｗ／ｖまたは％ｗ／ｗで、９０％以下、例えば、８５％以下、８０％以下、７５％以下、または７０％以下、例えば、５０〜９０％、５５〜９０％、６０〜９０％、６５〜９０％、７０〜９０％、７５〜９０％、８０〜９０％、８５〜９０％、５０〜８５％、５５〜８５％、６０〜８５％、６５〜８５％、７０〜８５％、７５〜８５％、８０〜８５％、５０〜８０％、５５〜８０％、６０〜８０％、６５〜８０％、７０〜８０％、７５〜８０％、５０〜７０％、５５〜７０％、６０〜７０％、または６５〜７０％、含有し、その残部は、薬学的に許容される、賦形剤などの成分からなるものであってもよい。
【０１２８】
上気道にアルギネートオリゴマーを投与するのに用いられる代表的な吸入可能溶液剤は、典型的には滅菌済であり、オリゴマーを、６〜２５％ｗ／ｖ、例えば、６〜２０％ｗ／ｖ、６〜１５％ｗ／ｖ、６〜１０％ｗ／ｖ、８〜２５％ｗ／ｖ、８〜２０％ｗ／ｖ、８〜１５％ｗ／ｖ、９〜２５％ｗ／ｖ、９〜２０％ｗ／ｖ、９〜１５％ｗ／ｖ、１０〜１５％ｗ／ｖ、１０〜２０％ｗ／ｖ、１０〜２５％ｗ／ｖ、１５〜２０％ｗ／ｖ、または１５〜２５％ｗ／ｖ、含有し、その残部は、薬学的に許容される、賦形剤や水などの成分からなるものであってもよい。
【０１２９】
鼻または副鼻腔への投与のために、滅菌済の水性液状配合物および／または油性液状配合物（例えば、乳剤）が用いられてもよく、例えば、噴射剤がない、または噴射剤支援型の、鼻腔スプレー装置によって投与されてもよい。代表的な配合物は、オリゴマーを、％ｗ／ｖまたは％ｗ／ｗで、１〜２５％、１〜２０％、例えば、１〜１５％、１〜１０％、１〜９％、１〜８％、１〜７%、あるいは１〜６％、５〜２５％、５〜２０％、５〜１５％、５〜１０％、５〜９％、５〜８％、５〜７％、５〜６％、８〜２５％、８〜２０％、８〜１５％、８〜１０％、９〜２５％、９〜２０％、または９〜１５％、含有し、その残部は、薬学的に許容される、賦形剤や水などの成分からなるものであってもよい。
【０１３０】
全身分布を達成するためのアルギネートオリゴマーの静脈内投与用の代表的な溶液は、アルギネートオリゴマーを、％ｗ／ｖまたは％ｗ／ｗで、１〜２５％以下、１〜２０％以下、例えば、１〜１５％以下、１〜１０％以下、１〜９％以下、１〜８％以下、１〜７%、あるいは１〜６％以下、５〜２５％以下、５〜２０％以下、５〜１５％以下、５〜１０％以下、５〜９％以下、５〜８％以下、５〜７％以下、５〜６％以下、８〜２５％以下、８〜２０％以下、８〜１５％以下、８〜１０％以下、９〜２５％以下、９〜２０％以下、または９〜１５％以下、含有し、その残部は、薬学的に許容される、賦形剤や水などの成分からなるものであってもよい。
【０１３１】
アルギネートオリゴマーを全身投与するのに用いられる代表的な口内錠は、アルギネートオリゴマーを、％ｗ／ｖまたは％ｗ／ｗで、９９％以下、９５％以下、９０％以下、８５％以下、または８０％以下、例えば、５０〜９５％、５５〜９５％、６０〜９５％、６５〜９５％、７０〜９５％、７５〜９５％、８０〜９５％、８５〜９５％、９０〜９５％、５０〜９０％、５０〜９０％、５５〜９０％、６０〜９０％、６５〜９０％、７０〜９０％、７５〜９０％、８０〜９０％、８５〜９０％、５０〜９０％、５５〜８５％、６０〜８０％、または６５〜７５％、含有し、その残部は、薬学的に許容される、賦形剤などの成分からなるものであってもよい。錠剤は、多層錠剤であってもよい。
【０１３２】
「％ｗ／ｖ」（すなわち、「重量−体積百分率」）は、液体溶媒または半固体溶媒中の固体溶質の濃度について、通常用いられる表現である。１％ｗ／ｖは、溶媒１００ｍｌあたりの固体１グラムと同じ、２％ｗ／ｖは、溶媒１００ｍｌあたりの固体２ｇと同じ、などである。したがって、局所濃度は、ｇ／１００ｍｌ、１００ミリリットルあたり〜グラム、ｇ１００ｍｌ−１と表現されてもよい。１％ｗ／ｖは、溶媒１リットルあたりの固体１０グラムとも同じである。さらに、「％ｗ／ｗ」（すなわち、「重量−重量百分率」）は、固体中の化合物の量について、通常用いられる表現である。１％ｗ／ｗは、固体１００ｇあたりの化合物１グラムと同じ、２％ｗ／ｗは、固体１００ｇあたりの化合物２ｇと同じ、などである。したがって、％ｗ／ｗは、ｇ／１００ｇ、１００グラムあたり〜グラム、およびｇ １００ｇ−１と表現されてもよい。１％ｗ／ｗは、固体１キログラムあたりの化合物１０グラムとも同じである。当業者であれば、適切な変倍計算によって、本範囲の局所濃度範囲を、質量および体積のいずれかのＳＩ単位に換算して表現することができるであろう。濃度の標準的でない尺度への変換も可能であり、当業者にとっては慣行的であろう。
【０１３３】
以下の限定しない実施例を参照して、本発明をさらに説明する。
【０１３４】
図１は、実施例１の各患者における、１８００〜９５０ｃｍ−１のＩＲ領域内の正規化平均ＩＲ吸光スペクトルを示す。応答者：薄灰色の線；非応答者：濃灰色の線。
【０１３５】
図２は、実施例１の各患者における、１５８３ｃｍ−１、１５４２ｃｍ−１、および１４００ｃｍ−１の波数での正規化平均ＩＲ吸光度値の３Ｄ散布図を示す。応答者：黒丸；非応答者：白丸。
【０１３６】
［実施例］
実施例１−呼吸器系に対するアルギネートオリゴマー療法に応答した嚢胞性線維症患者由来の痰、および呼吸器系に対するアルギネートオリゴマー治療法に応答しなかった嚢胞性線維症患者由来の痰の、比較ＡＴＲ−ＦＴＩＲ分析
１．方法
１．１．患者
シュードモナス・エルギノーサが慢性的に定着する嚢胞性線維症の被験体において、２８日間投与したアルギネートオリゴ糖（オリゴＧ、２６００ｋＤａ、少なくとも８５％がＧ）の安全性、忍容性、および予備的な有効性を評価するための二重盲無作為プラセボ対照交差研究を行った。すべての被験体は、治療期間１および治療期間２の両方を通して、４．５ｍＬのＢＩＤ（１日あたり５４０ｍｇのオリゴＧまたは偽薬）を受け取った。分析を行うのに利用できる痰試料が十分であった１４名の患者を選択した。
【０１３７】
オリゴＧ治療後に、痰にレオロジー効果（レオロジーデータの離散的緩和スペクトル分析によって求められる）が観察されたことを示す患者の状態として、応答者の状態を定義した。
【０１３８】
本研究に含むために、応答者と分類された患者を７名、非応答者と分類された患者を７名、選択した。臨床試験の０日目に各患者から取得した痰試料を、本研究に用いた。
【０１３９】
１．２．フーリエ変換ＩＲ（ＦＴＩＲ）
プラチナムＡＴＲ シングル・リフレクション・ダイアモンド−サンプリング・モジュール（platinum ATR single reflection diamond-sampling module）を装備したブルカー・アルファＦＴＩＲ（Bruker Alpha FTIR）装置（ブルカー・オプティクス社（Bruker Optics）を用いて、ＩＲスペクトルを取得した。温度、湿度、および水蒸気によるスペクトルへの干渉防止を制御するために、この装置を、コンセプト（Concept）１０００ワークステーション（ラスキン・テクノロジー社（Ruskinn Technology Ltd.）、ブリジェンド、ウェールズ）に収容されたキャプテア・ピラミッド（Captair Pyramid）（エルラボ社（Erlab））に設置した。サンプリング・モジュールを分光計から切り離し、緩やかなＮ２の流れによって、一晩連続的にパージを行った。すべての試料について、３μＬの痰をＡＴＲサンプリング・モジュール上に直接スポットし、こぼすことなく、その全量がサンプリング窓を確実に覆うように、ピペットの先端を用いて注意深く広げた。緩やかなＮ２の流れのもと、試料を室温でゆっくりと蒸発させて、フィルムを形成した。オプティクス・ユーザー・ソフトウェア（Optics User Software）（ＯＰＵＳ）バージョン６．５（ブルカー・オプティクス社）による制御下、４０００〜４５０ｃｍ−１の波数範囲において４ｃｍ−１の解像度で、１試料あたりスキャンを２４回行った平均として、赤外スペクトルを収集した。１試料あたり、設定した再現性の６つの複製物が作成されるまで、このプロセスを繰り返した。同じ手順にしたがって、ヒトゲノムＤＮＡのスペクトルを作成した。
【０１４０】
各試料のスペクトルを取得する前に、脱イオン水に溶解させたイソプロピルアルコールを用いてＡＴＲクリスタルを十分に洗浄し、乾燥させた。その後、バックグラウンドスペクトルを、スキャンを２４回行うことで測定し、直後に取得した試料のスペクトルから差し引いた。
【０１４１】
１．３．データ処理
ＯＰＵＳソフトウェア（バージョン６．５（ブルカー・オプティクス社）を用いて１８００ｃｍ−１と９５０ｃｍ−１との間でベースラインを差し引くことで、得られた痰のスペクトルを前処理した。各試料内の６つの複製物間の再現性のレベルを、１８００〜９５０ｃｍ−１の領域について、相違性の尺度であるスペクトル距離（Ｄ）を用いて算出した。ここで、Ｄは、（１−ｒ）×１０００に等しく、ｒは、ピアソンの相関係数である。別のいずれかのスペクトルと比較した際に、Ｄ値が１０を越えるスペクトルは、不適切な複製物とみなして棄却することとした。すべてのスペクトルの比較においてＤ値が１０未満となり、高い再現性が示された。その後、各試料について、６つの複製物に基づいて、平均スペクトルを算出した。最小最大正規化を０〜２．０のスケールで用いて、平均スペクトルを正規化した。これには、およそ１６４０ｃｍ−１におけるアミド１ピークの吸光度が、すべてのスペクトルにわたって等しくなって、すべてのスペクトルを比較することを可能にする効果があった。
【０１４２】
１．４．統計分析
すべてのデータ分析は、統計プログラミング環境であるＲを用いて行った。マン−ホイットニーのＵ検定を用いて、応答者群のスペクトルと非応答者群のスペクトルとの間の有意差を求め、その後、多重検定を可能にするホルム−ボンフェローニ法によるＰ値の調整を行った。ピアソンの相関を用いて、痰の平均スペクトルとヒトゲノムＤＮＡのスペクトルとの間の相関関係を求めた。同じ手順を行って、各スペクトルと、ＡＢＳ ＮＥＵＴＲＯＰＨＩＬＳ（×１０９／Ｌ）と、ＮＥＵＴＲＯＰＨＩＬＳ（％）との間の相関を求めた。
【０１４３】
２．結果
２．１．ＩＲスペクトル
１８００〜９５０ｃｍ−１の「分子指紋」ＩＲ領域内の各患者の平均スペクトルを、比較のために並べた（図１）。
【０１４４】
１５８３ｃｍ−１、１５４２ｃｍ−１、および１４００ｃｍ−１において、有意な波数が観察された（いずれもＰ＜０．０５）。波数１５８３ｃｍ−１は、分子結合に起因する吸光度として、ＤＮＡおよびＣ＝Ｏ ａｓｓｙｍに分子帰属した。波数１５４２ｃｍ−１は、分子結合に起因する吸光度として、アミドＩＩおよびＣ＝Ｎ ａｓｓｙｍに分子帰属した。波数１４００ｃｍ−１は、分子結合に起因する吸光度として、ＤＮＡおよびＣ−Ｎ ｓｔｒに分子帰属した。
【０１４５】
１５８３ｃｍ−１、１５４２ｃｍ−１、および１４００ｃｍ−１の波数における、各患者の正規化平均ＩＲ吸光度値の３Ｄ散布図を図２に示す。この図において（is this representation）、二群の分離が明確に示されており、これは、痰試料が、オリゴＧに応答しそうな患者、またはオリゴＧに応答しなさそうな患者のどちらに由来するのかを判定するのに、これら３つの波数におけるＩＲ吸光度値を一緒に用い得るということを示す。
【０１４６】
２．２．応答者を識別するための波数モデル
１５８３ｃｍ−１、１５４２ｃｍ−１、および１４００ｃｍ−１におけるＩＲ吸光度値を用いて、応答者と非応答とを識別する別の手段として、線形回帰予測モデルを、上述したようにして得た正規化ＩＲ吸光度データに基づいて考案した。
【０１４７】
【数３】
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【０１４８】
ここでＡは、１４００ｃｍ−１における正規化吸光度であり、Ｂは、１５４２ｃｍ−１における正規化吸光度であり、Ｃは、１５８３ｃｍ−１における正規化吸光度であり、０．５以上の値を切り上げ、０．５未満の値を切り下げた後、０であれば非応答者であり、１であれば応答者である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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