ЛЕЧЕБНАЯ СХЕМА И СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ ИЛИ УМЕНЬШЕНИЯ НАРУШЕНИЙ ЗРЕНИЯ, СВЯЗАННЫХ С ДЕФИЦИТОМ ЭНДОГЕННЫХ РЕТИНОИДОВ
REGIMEN AND METHODS OF TREATMENT OR REDUCTION OF VISUAL DISTURBANCES, ASSOCIATED WITH DEFICIENT ENDOGENOUS RETINOIDS

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет на основании предварительной заявки на патент США №61/325763, поданной 19 апреля 2010 года, предварительной заявки на патент США №61/407436, поданной 27 октября 2010 года и предварительной заявки на патент США №61/447611, поданной 28 февраля 2011 года, содержания которых включены в настоящую заявку посредством ссылки для всех целей.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее изобретение относится к лечебным схемам и способам лечения нарушений зрения, связанных с дефицитом эндогенных ретиноидов у субъекта, путем введения указанному субъекту синтетического производного ретиналя, при этом лечебные схемы и способы приводят к улучшению зрительной функции у субъекта.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Дефицит ретиналя блокирует или препятствует образованию, превращению и/или регенерации 11-цис-ретиналя, который представляет собой ключевое производное витамина А в ретиноидном, или зрительном, цикле. 11-Цис-ретиналь представляет собой эндогенный ретиноид, образующийся в пигментном эпителии сетчатки (RPE) и с помощью указанного эпителия посредством изомеризации и окисления полностью-транс-ретинола (витамина A, полученного из пищи). 11-Цис-ретиналь функционирует как хромофор и образует ковалентную связь с белком опсином с образованием родопсина. Зрение возникает, когда 11-цис-ретиналь захватывает фотон света, что приводит к изомеризации с образованием полностью-транс-ретиналя и диссоциации опсина. Зрение сохраняется за счет циклического превращения полностью-транс-ретиналя обратно в 11-цис-ретиналь, которое происходит в результате сложной серии биохимических реакций, в которых участвуют ферменты и белки со сложной структурой, в ретиноидном или зрительном цикле.
[0004] Дефицит эндогенных ретиноидов, например, дефицит, вызванный мутациями в генах, кодирующих ферменты и белки, используемые в зрительном цикле, или дефицит, вызванный процессом старения, подавляет синтез 11-цис-ретиналя, что приводит к нарушениям зрения вследствие недостатка или истощения 11-цис-ретиналя.
[0005] Например, врожденный амавроз Лебера (LCA), причина наследственной детской слепоты, которая поражает детей от рождения или вскоре после рождения, связан с наследственной мутацией в гене RPE65, кодирующем белок 65 (RPE65) пигментного эпителия сетчатки, и/или наследственной мутацией в гене LRAT, кодирующем фермент лецитин:ретинол-ацетилтрансферазу (LRAT). Оба RPE65 и LRAT имеют решающее значение для зрительного цикла. У пациентов с LCA отсутствует способность продуцировать 11-цис-ретиналь в нужных количествах и поэтому такие пациенты страдают от серьезной потери зрения при рождении, нистагма, плохих зрачковых рефлексов и характеризуются значительно сниженными показателями на электроретинограмме (ЭРГ).
[0006] Мутации в генах LRAT или RPE65 также связаны с аутосомно-рецессивной пигментной дистрофией сетчатки (arRP), которая представляет собой подтип наследственной пигментной дистрофии сетчатки (RP), характеризующуюся дистрофией фоторецепторов - палочек и колбочек. Пациенты с arRP могут потерять зрение либо в детстве, либо в среднем возрасте. Классическая схема потери зрения включает трудности при темновой адаптации и ночную слепоту в подростковом периоде и потерю средне-периферического поля зрения в ранней зрелости. arRP обычно возникает как первичная палочковая дистрофия при вторичной дистрофией колбочек и, таким образом, может быть описана как палочко-колбочковая дистрофия, при более сильном поражении палочек, чем колбочек. Такая последовательность участия клеток фоторецепторов объясняет, почему пациенты с arRP на начальном этапе испытывают ночную слепоту и только в более позднем возрасте становятся слабовидящими в дневных условиях (Hamel C, Orphanet Journal of Rare Diseases 1:40 (2006)). arRP представляет собой диагноз, который ставят пациентам с дистрофией фоторецепторов, имеющим хорошее центральное зрение в течение первых десяти лет жизни, хотя arRP также может начаться значительно позже, либо в начале среднего возраста, либо после среднего возраста («позднее начало arRP»). По мере прогрессирования болезни, пациенты теряют периферическое зрение на большое расстояние, со временем развивается туннельное зрение, и, наконец, к 60-летнему возрасту пациенты теряют центральное зрение.
[0007] Точечная белая дегенерация сетчатки (Retinitis Punctata Albesciens) представляет собой еще одну форму пигментной дистрофии сетчатки, при которой имеет место недостаток 11-цис-ретиналя в палочках. Старение также ведет к снижению ночного зрения и потери контрастной чувствительности вследствие укорочения 11-цис-ретиналя. Как полагают, избыточный несвязанный опсин произвольно возбуждает систему зрительной трансдукции. Это может создать шум в системе и, таким образом, чтобы хорошо видеть, требуется больше света и больше контрастности.
[0008] Врожденная стационарная ночная слепота (CSNB) и белоточечное глазное дно (Fundus Albipunctatus) относятся к группе заболеваний, которые проявляются в виде ночной слепоты, но при которых не происходит прогрессирующей потери зрения, как в случае пигментной дистрофии сетчатки. Некоторые формы CSNB обусловлены задержкой при рециклинге 11-цис-ретиналя. До недавнего времени полагали, что белоточечное глазное дно представляет собой частный случай CSNB, при котором внешний вид сетчатки является анормальным из-за сотен маленьких белых точек, образующихся на сетчатке. Недавно было показано, это нарушение также является прогрессирующим заболеванием, хотя протекающим гораздо более медленно, чем пигментная дистрофия сетчатки. Указанное заболевание вызвано дефектом генов, который приводит к задержке циклического превращения 11-цис-ретиналя.
[0009] Дефицит эндогенных ретиноидов также может быть связан с процессом старения, даже в отсутствие наследственных мутаций генов, кодирующих ферменты и белки, используемые в зрительном цикле. Возрастные нарушения зрения включают, например, потерю ночного зрения, никталопию и контрастную чувствительность, обусловленную недостатком 11-цис-ретиналя. Это согласуется с полученными данными, что резкое замедление опосредованной палочками темновой адаптации после воздействия светом, вызванное старением человека, связано с задержкой регенерации родопсина (Jackson, G.R. et al,. J. Vision Research 39, 3975-3982 (1999)). Кроме того, как полагают, избыточный несвязанный опсин (вследствие недостатка 11-цис-ретиналя) произвольно возбуждает систему зрительной трансдукции. Это может создать шум в системе и, таким образом, чтобы хорошо видеть, требуется больше света и больше контрастности.
[0010] Применение синтетических производных ретиналя и их композиций в способах восстановления или стабилизации функции фоторецепторов в зрительной системе позвоночных животных и в способах лечения возрастной ретинальной дисфункции описано в опубликованных международных заявках на патент WO 2004/082622, WO 2006/002097 и WO 2011/034551 и в опубликованных заявках на патент США №№2004/0242704 и 2010/0035986. Исследование по оценке влияния ежедневного и прерывистого введения 9-цис-ретинил ацетата, синтетического производного ретиналя, в мышей RPE65-/- описано в статье Maeda, Т. et al., Investigative Ophthalmology & Visual Science (2009), Vol.50, No. 9, pp.4368-4378.
[0011] Исследования с применением моделей на животных показали, что синтетические ретиноиды, представляющие собой крайне светочувствительные соединения, подвержены фотоизомеризации или «обесцвечиванию» под действием света от сетчатки в пределах всего лишь нескольких часов, если глаза не прикрыты. Такие исследования проводили на животных, которых содержали в темноте во время и после лечения с применением синтетических ретиноидов до момента оценки их зрительной функции для минимизации фотоизомеризация/обесцвечивания синтетического ретиноида. Batten ML et al. ((Pharmacological and rAAV Gene Therapy Rescue of Viscual Functions in a Blind Mouse Model of Leber Congenital Amaurosis)) P10-S Medicine vol. 2, p.333 (2005); Margaron, P., Castaner, L. и Narfstrom, K. ((Evaluation of Intravitreal cis-Retinoid Replacement Therapy in a Canine Model Of Leber's Congenital Amaurosis)) Invest Ophthalmol Vis Sci 2009; 50:E-Abstract 6280; Gearhart PM, Gearhart C, Thompson DA, Petersen-Jones SM. ((Improvement of visual performance with intravitreal administration of 9-cis-retinal in Rpe65-mutantdogs» Arch Ophthalmol 2010; 128(11): 1442-8.
[0012] Частое введение любого ретиноида для компенсации эффекта обесцвечивания подразумевает хорошо известную токсичность ретиноидного класса соединений. См., Teelmann, К ((Retinoids: Toxicity and Teratogenicity to Date», Pharmac. Ther., Vol.40, pp.29-43 (1989); Gerber, LE et al. ((Changes in Lipid Metabolism During Retinoid Administration» J. Amer. Acad. Derm., Vol.6, pp.664-74 (1982); Allen LH ((Estimating the Potential for Vit A Toxicity in Women and Young Children)) J. Nutr., Vol.132, pp.2907-19 (2002); Silverman, AK «Hypervitaminosis A Syndrome: A Paradigm of Retinoid Side Effects)), J. Am. Acad. Derm., Vol.16, pp.1027-39 (1987); Zech LA et al. ((Changes in Plasma Cholesterol and Triglyceride Levels After Treatment with Oral Isotretinoin)) Arch. Dermatol, Vol.1 19, pp.987-93 (1983). Токсичность, вызванная постоянным введением ретиноидов, может вызвать изменение липидного метаболизма, повреждение печени, тошноту, рвоту, нечеткое зрение, повреждение костей, нарушение развития костей и некоторые другие серьезные нежелательные эффекты.
[0013] В контексте лечения потери или ухудшения зрения вследствие дефицита ретиноидов, которое представляет собой хроническое состояние, требующее лечения на протяжении всей жизни, указанные токсичные эффекты могут быть очень важными. Такие побочные эффекты особенно касаются молодых пациентов, чувствительность которых к побочным эффектам, связанным с их физическим развитием, хорошо задокументирована.
[0014] Такое сочетание необходимости повторного введения в ответ на обесцвечивание и нежелательные серьезные побочные эффекты, возникающие при повторном введении, создает проблему при применении синтетических ретиноидов для лечения потери зрения, вызванной дефицитом ретиноидов. В недавнем исследовании была проведена оценка применимости ретиноидов в качестве средства лечения указанных нарушений, и был сделан вывод, что ретиноиды и подобные соединения просто не являются подходящими клиническими кандидатами для лечения нарушений, связанных с дефицитом ретиноидов. См., Fan J. et al. «Light Prevents Exogenous 11-cis Retinal from Maintaining Cone Photoreceptors in Chromophore-deficient Mice», Invest. Ophthalmol. Vis Sci. January 12, 2011, 10-6437.
[0015] В настоящее время обнаружено, что при применении некоторых схем дозирования синтетических производных ретиналя можно добиться значимого улучшения или восстановления зрения, которое будет продолжительным, при этом хронические токсичные эффекты могут быть значительно уменьшены или даже устранены. Это было совершенно неожиданно и действительно полностью противоречит ожиданиям в данной области техники.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0016] Настоящее изобретение относится к лечебным схемам и способам лечения или уменьшения нарушений зрения, связанных с дефицитом эндогенных ретиноидов у субъекта, при этом указанные способ и лечебная схема включают следующие последовательные стадии:
[0017] a) Введения субъекту первой дозы первого терапевтически эффективного количества синтетического производного ретиналя или первого терапевтически эффективного количества фармацевтически приемлемой композиции, содержащей синтетическое производное ретиналя с обеспечением замены эндогенно продуцируемого 11-цис-ретиналя;
[0018] b) начала периода отдыха, составляющего по меньшей мере один месяц, в течение которого субъекту не вводят синтетическое производное ретиналя;
[0019] c) введения субъекту второго терапевтически эффективного количества синтетического производного ретиналя;
[0020] d) повторение стадий a-c по необходимости.
[0021] Лечебная схема, описанная выше, характеризуется тем, что происходит значимое улучшение зрительной функции субъекта. Такое улучшение является продолжительным, что является ценным с клинической точки зрения, и не связано с токсичными эффектами, которые могли бы препятствовать или ограничивать длительное применение такой схемы.
[0022] Настоящее изобретение также относится к наборам, содержащим терапевтически эффективное количество синтетического производного ретиналя или терапевтически эффективное количество фармацевтически приемлемой композиции, содержащей синтетическое производное ретиналя, и инструкции по введению субъекту синтетического производного ретиналя или указанной фармацевтически приемлемой композиции согласно лечебной схеме, предложенной в настоящей заявке. Указанные наборы предпочтительно предназначены для применения для лечения или уменьшения нарушения зрения, связанного с дефицитом у субъекта эндогенных ретиноидов.
[0023] Лечебные схемы и способы согласно настоящему изобретению максимально увеличивают эффективность синтетических производных ретиналя или фармацевтически приемлемых композиций, содержащих синтетические производные ретиналя, при введении субъекту, минимизируя и/или регулируя токсичность, обычно связанную с производными ретиноевой кислоты.
[0024] Конкретные варианты реализации указанных аспектов изобретения более подробно описаны ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0025] Фиг.1. Схематический чертеж ретиноидного цикла.
[0026] Фиг.2. Семь полей зрения по Гольдману (GVF), наблюдаемые у субъекта #1 (A-G). При применении мишени V4e, наблюдается прогрессирующее расширение полей зрения в обоих глазах от скрининга (2A) до 7 дня (2B), 14 дня (2C), одного месяца (2D) и четырех месяцев (2E) после начала 7-дневного перорального лечения с применением композиции, описанной в примере 1. Также показана повышенная чувствительность при применении меньшей мишени I4e (2E).
[0027] Фиг 3. Восемь полей зрения по Гольдману (GVFs), наблюдаемые у субъекта #3 (A-H). При скрининге с применением мишени V4e (ЗА) было найдено необнаруживаемое поле зрения, которое улучшилось до небольшого центрального островка на 3 день (3B). Этот центральный островок был надежно обнаружен через один месяц после дозирования (3E).
[0028] Фиг.4A и 4B. Улучшение остроты зрения согласно ETDRS (исследование по раннему лечению диабетической ретинопатии)LogMAR/эквиваленту Снеллена во время и после лечения правого глаза (OD) и левого глаза (OS) субъекта #1 (фиг.4А) и субъекта #2 (фиг.4B). Левый глаз был закрыт повязкой все время в течение 7 дней лечения, за исключением времени проведения предусмотренных исследований зрительной функции. Повязка была удалена на 7 день.
[0029] Фиг.5. Улучшение остроты зрения согласно ETDRS/LogMAR/эквиваленту Снеллена во время и после лечения правого глаза (OD) и левого глаза (OS) субъекта #5 до шести месяцев после введения.
[0030] Фиг.6. Персональные данные и исходная острота зрения (03) одиннадцати субъектов либо с врожденным амаврозом Лебера (LCA), либо с пигментной дистрофией сетчатки (RP) вследствие мутаций в генах LRAT или RPE65, перечисленных на чертеже. Приведено наилучшее изменение 03 относительно исходного уровня после лечения для каждого глаза вместе с сопутствующими данными оценки.
[0031] Фиг.7. Сводная диаграмма наилучшего изменения остроты зрения (03) относительно исходного уровня (количество букв согласно ETDRS) от 9 дня до 8 месяца после дозирования. Данные были сгруппированы на основе категории 03 на исходном уровне.
[0032] Фиг.8. Острота зрения (03) согласно ETDRS/LogMAR/эквиваленту Снеллена одиннадцати субъектов, перечисленных на фиг.6, после лечения с применением либо 40 мг/м (40 мг), либо 10 мг/м (10 мг) композиции. Данные отображают среднее количество букв, которые могли видеть оба глаза, за исключением субъектов 4 и 11, которые могли видеть измеримое количество букв только одним глазом.
[0033] Фиг.9. Матричный анализ полей зрения по Гольдману (GVF) при слабом зрении согласно АМА (Американской медицинской ассоциации) для субъектов 1-9. Анализ был выполнен для GVF, наблюдаемых либо с применением небольшой мишени 14e (фиг.9A), либо большей мишени V4e (фиг.9B) до 14 дня и в 14 день.
2
[0034] Фиг.10. Средние уровни триглицеридов, ЛПВП, холестерина и ЛПНП оценивались на протяжении 7 дней дозирования 10 мг/м или 40 мг/м композиции, описанной в примере 1, и последующих 7 дней после завершения лечения. Наблюдали повышение уровней триглицерида, которое было кратковременным и вернулось к исходному уровню после завершения лечения. Кроме того, наблюдали кратковременное уменьшение уровней ЛПВП. Влияние на липидный метаболизм было более отчетливо выражено в лечебной группе, принимающей 40 мг/м.
[0035] В одном аспекте, настоящее изобретение относится к лечебным схемам для лечения или уменьшения нарушений зрения у субъекта, в частности, потери зрительных функций, путем введения синтетического производного ретиналя или фармацевтически приемлемой композиции, содержащей синтетическое производное ретиналя, которые включают сначала установление исходного уровня зрительных функций субъекта перед введением, затем введение субъекту терапевтически эффективного количества синтетического производного ретиналя или его фармацевтически приемлемой композиции в течение начального периода дозирования, во время которого происходит улучшение зрительной функции субъекта по сравнению с ее исходным уровнем перед введением, с последующим периодом отдыха, при котором не осуществляют введение синтетического производного ретиналя или его фармацевтически приемлемой композиции, а зрительные функции субъекта продолжают улучшаться или улучшение зрительных функций субъекта, достигнутое в течение первого периода дозирования, сохраняются, а затем последующее введение синтетического производного ретиналя или его фармацевтически приемлемой композиции после периода отдыха. Период отдыха и последующее введение синтетического производного ретиналя или фармацевтически приемлемой композиции можно повторить по необходимости для сохранения улучшения зрительной функции субъекта, которое было достигнуто в течение первого периода дозирования или в период отдыха. Необязательно, в начальный период отдыха можно установить на основе оценки зрительной функции субъекта в это период, следует ли вводить следующее терапевтическое эффективное количество синтетического производного ретиналя или его фармацевтически приемлемой композиции.
[0036] Согласно одному из вариантов реализации изобретения, исходный уровень зрительной функции субъекта определяют перед введением первой терапевтической эффективной дозы синтетического производного ретиналя или его фармацевтически приемлемой композиции на основе оценки одного или более из полей зрения субъекта, остроты зрения, способности выполнять повседневные задачи, чувствительности сетчатки, динамического зрачкового рефлекса, нистагма, корковой зрительной функции, цветового зрения или темновой адаптации. Согласно дополнительному варианту реализации изобретения, исходный уровень зрительной функции субъекта устанавливают на основе оценки поля зрения субъекта. Согласно другому варианту реализации изобретения, исходный уровень зрительной функции субъекта устанавливают на основе оценки остроты зрения субъекта. Согласно другому варианту реализации изобретения, исходный уровень устанавливают на основе оценки чувствительности сетчатки субъекта.
Согласно другому варианту реализации изобретения, исходный уровень устанавливают на основе оценки поля зрения, остроты зрения и чувствительности сетчатки субъекта.
[0037] Согласно другому варианту реализации изобретения, определение исходного уровня зрительной функции субъекта включает определение исходного уровня поля зрения, остроты зрения, чувствительности сетчатки, динамического зрачкового рефлекса, нистагмы, корковой зрительной функции субъекта, его способности выполнять повседневные задачи, цветового зрения и/или темновой адаптации субъекта. Определение исходного уровня зрительной функции субъекта предпочтительно включает установление исходного уровня поля зрения, остроты зрения субъекта, его способности выполнять повседневные задачи и чувствительности сетчатки субъекта установленными методами.
[0038] Согласно одному из вариантов реализации изобретения, зрительная функция субъекта быстро улучшается в течение первого периода дозирования относительно ее исходного уровня, установленного перед введением субъекту первого терапевтически эффективного количества синтетического производного ретиналя или его фармацевтически приемлемой композиции. Для целей настоящего изобретения, термин улучшается «быстро» относится к значимому клиническому улучшению зрительных функций субъекта по сравнению с исходным уровнем указанных функций в течение периода более короткого, чем первый период дозирования. Согласно одному из вариантов реализации изобретения, зрительные функции субъекта предпочтительно значительно улучшаются в течение трех дней, в течение двух дней или в течение одного дня от начала первого периода дозирования. Согласно другому варианту реализации изобретения, зрительные функции субъекта улучшаются в течение первого периода дозирования по сравнению с исходным уровнем и продолжают улучшаться после завершения первого периода дозирования и в течение первого периода отдыха. Согласно другому варианту реализации изобретения, улучшение зрительной функции субъекта в течение первого периода дозирования включает расширение поля зрения субъекта по сравнению с полем зрения на исходном уровне, улучшение остроты зрения субъекта по сравнению с остротой зрения на исходном уровне и/или улучшение чувствительности сетчатки субъекта по сравнению с его исходной чувствительностью.
[0039] Согласно одному из вариантов реализации изобретения, улучшение зрительной функции субъекта в течение первого периода дозирования включает расширение поля зрения субъекта по сравнению с исходным уровнем.
[0040] Согласно другому варианту реализации изобретения, улучшение зрительной функции субъекта в начальный период отдыха включает расширение поля зрения субъекта по сравнению с расширением указанного поля в течение первого периода дозирования.
[0041] Согласно другому варианту реализации изобретения, улучшение зрительной функции субъекта в течение первого периода дозирования и/или периода отдыха включает расширение поля зрения субъекта в височном и/или носовом секторе. Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения, в течение первого периода дозирования происходит расширение поля зрения субъекта по меньшей мере на 5 градусов или по меньшей мере на 10 градусов в носовом секторе и по меньшей мере на 20 градусов или по меньшей мере на 30 градусов или по меньшей мере на 40 градусов в височном секторе.
[0042] Согласно другому варианту реализации изобретения, улучшение зрительной функции субъекта в течение первого периода дозирования включает улучшение остроты зрения субъекта по сравнению с исходным уровнем.
[0043] Согласно другому варианту реализации изобретения, улучшение зрительной функции субъекта в период отдыха включает улучшение остроты зрения субъекта по сравнению с улучшением остроты зрения субъекта в течение первого периода дозирования.
[0044] Согласно другому варианту реализации изобретения, улучшение зрительной функции субъекта в течение первого периода дозирования включает улучшение чувствительности сетчатки субъекта по сравнению с исходным уровнем.
[0045] Согласно другому варианту реализации изобретения, улучшение зрительной функции субъекта в период отдыха включает улучшение чувствительности сетчатки субъекта по сравнению с улучшением указанной чувствительности в течение первого периода дозирования.
[0046] Согласно другому варианту реализации изобретения, улучшение зрительной функции субъекта в период отдыха включает улучшение его способности выполнять повседневные задачи по сравнению с улучшением указанной чувствительности в течение первого периода дозирования. Согласно одному из вариантов реализации изобретения, период отдыха может иметь любую продолжительность от примерно одного месяца или дольше. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения, период отдыха составляет от примерно 1 месяца до примерно 1 года. Продолжительность отдыха будет зависеть от терапевтически эффективного количества синтетического производного ретиналя или терапевтически эффективного количества фармацевтически приемлемой композиции, содержащей производное ретиналя, предназначенное для введения согласно настоящей заявке. Первый период отдыха может продолжаться от примерно 1 до 3 месяцев. Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения, длительность периода отдыха составляет от одного месяца до девяти месяцев. Согласно другим вариантам реализации изобретения, период отдыха составляет от одного до шести месяцев или от трех до шести месяцев.
[0047] Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения, период отдыха не является фиксированным. Вместо этого, согласно квалифицированной клинической оценке, перед введением еще одной дозы синтетического производного ретиноида предпочтительно подождать до тех пор, пока зрения субъекта, улучшенное благодаря лечению, не начнет ухудшаться или уже ухудшилось в значительной степени. При введении дополнительных доз таким образом практикующий врач будет оценивать зрение субъекта, при необходимости, и, в ходе квалифицированной клинической оценки с учетом общего состояния здоровья и зрения субъекта, определит, является ли обоснованной дополнительная доза синтетического производного ретиноида. В любом случае, дополнительные дозы синтетического производного ретиноида не будут введены через интервалы, достаточно короткие, чтобы вызвать хроническую токсичность ретиноидов.
[0048] Согласно другому варианту реализации изобретения, предложен способ профилактики или лечения субъекта, имеющего пониженную зрительную способность или повышенный риск развития такого состояния. Указанный способ в целом включает определение того, имеет ли субъект недостаточный уровень эндогенного ретиноида или повышенный риск развития этого нарушения по сравнению со здоровым субъектом и нуждается ли он во введении эффективного количества синтетического производного ретиналя или его фармацевтической композиции.
2
2
[0049] Терапевтически эффективное количество синтетического производного ретиноида обычно составляет от примерно 49 миллиграмм на квадратный метр площади поверхности тела (мг/м) до примерно 840 мг/м. Указанное количество можно ввести в однократной дозе или в виде разделенной на курс лечения общей дозе в течение периода до двух недель. Размер дозы и время, на протяжении которого вводят указанную разделенную дозу, будут определены при проведении обычной квалифицированной клинической оценки с учетом общего состояния здоровья субъекта, степени потери или нарушения зрения, возраста и других факторов.
2
2
2
2
2
2
[0050] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, терапевтически эффективное количество синтетического производного ретиноида составляет от примерно 70 до 525 мг/м. Согласно другим вариантам реализации изобретения, терапевтически эффективное количество синтетического производного ретиноида составляет от примерно 70 до 490 мг/м. Согласно другим вариантам реализации изобретения, терапевтически эффективное количество синтетического производного ретиноида составляет от примерно 70 до 420 мг/м. Согласно еще другим вариантам реализации изобретения, терапевтически эффективное количество синтетического производного ретиноида составляет от примерно 49 до 280 мг/м. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, терапевтически эффективное количество синтетического производного ретиноида составляет от примерно 280 до 490 мг/м. Согласно другим вариантам реализации изобретения, терапевтически эффективное количество синтетического производного ретиноида составляет от примерно 70 до 280 мг/м.
[0051] Приведенное выше терапевтически эффективное количество также может быть введено в разделенной на курс лечения общей дозе, например, в течение от пяти до четырнадцати дней. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, приведенное выше терапевтически эффективное количество можно ввести в разделенной на курс лечения общей дозе в течение от семи до десяти дней. Как правило, такую разделенную дозу вводят ежедневно равными количествами на протяжении периода дозирования.
[0052] Терапевтически эффективное количество можно регулировать во время курса лечения. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, величина последующих доз уменьшена относительно величины начальной дозы. Согласно другим вариантам реализации изобретения, величина последующих доз такая же, что и величина начальной дозы, хотя, согласно другим вариантам реализации изобретения, величина последующей дозы может быть увеличена относительно величины начальной дозы. Размер последующих доз и время, на протяжении которого вводят разделенную дозу, будут определены при проведении обычной квалифицированной клинической оценки с учетом общего состояния здоровья субъекта, степени потери или нарушения зрения, степени улучшения зрительной функции субъекта, возраста и других факторов.
[0053] Согласно одному из вариантов реализации изобретения, потеря субъектом зрения обусловлена мутацией гена LRAT или RPE65. Согласно одному из предпочтительных вариантов реализации настоящего изобретения, субъект содержит мутацию гена LRAT. Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, субъект содержит мутацию гена RPE65. Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, субъект содержит мутацию гена LRAT и мутацию гена RPE65.
[0054] Согласно одному из вариантов реализации изобретения, у субъекта имеется врожденный амавроз Лебера (LCA), аутосомно-рецессивная пигментная дистрофия сетчатки (arRP), возрастная ретинальная дисфункция, никталопия, точечная белая дегенерация сетчатки, врожденная стационарная ночная слепота или белоточечное глазное дно. Согласно одному из предпочтительных вариантов реализации настоящего изобретения, у субъекта имеется LCA. Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, у субъекта имеется arRP. Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, у субъекта имеется возрастная ретинальная дисфункция, характеризующаяся одним или более из следующих состояний: нарушением опосредованной палочками темновой адаптации после воздействия светом, нарушением ночного зрения, нарушением контрастной чувствительности, нарушением поля зрения, нарушением остроты зрения и возрастной дегенерацией желтого пятна (AMD).
[0055] Согласно одному из вариантов реализации изобретения, субъект является взрослым.
[0056] Согласно другому варианту реализации изобретения, субъект является пациентом педиатра, например, младенцем, ребенком или подростком.
[0057] Согласно другому варианту реализации изобретения, пациент младше 15 лет.Предпочтительно, если у субъекта имеется LCA и он младше 15 лет.
[0058] Согласно другому варианту реализации изобретения, субъект младше 1 года. Предпочтительно, если у субъекта имеется LCA и младше 1 года.
[0059] Согласно другому варианту реализации изобретения, субъекту 15 лет или старше. Предпочтительно, если у субъекта имеется arRP и ему по меньшей мере 15 лет, предпочтительно, от 30 до 40 лет.
[0060] Согласно другому варианту реализации изобретения, субъекту 5 лет или больше.
[0061] Согласно одному из вариантов реализации изобретения, первое и любое последующее терапевтически эффективное количество вводят субъекту перорально.
[0062] Согласно другому варианту реализации изобретения, первое и любое последующее терапевтически эффективное количество вводят субъекту в глаза локально.
[0063] Согласно другому варианту реализации изобретения, первое и любое последующее терапевтически эффективное количество вводят субъекту в глаза местно.
[0064] Согласно другому варианту реализации изобретения, первое и любое последующее терапевтически эффективное количество вводят внутрь глаза.
[0065] Согласно другому варианту реализации изобретения, первое и любое последующее терапевтически эффективное количество вводят подкожно.
[0066] Синтетическое производное ретиналя может быть доставлено с помощью любого фармакологического носителя, в котором его стабильно вводят субъекту и в котором оно эффективно высвобождается после введения. Специалисты в области техники, связанной с фармацевтическими носителями, хорошо знакомы с химией ретиноидов и с приготовлением фармакологических носителей для применения с ними. Такие известные носители для доставки включают носители с физическими свойствами, химическими свойствами и скоростями высвобождения, подходящими для введения синтетических производных ретиналя. Можно использовать жидкие носители для доставки, такие как растительные масла (в том числе соевое, оливковое и рапсовое масла или каноловое масло).
[0067] Согласно одному из вариантов реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя выбрано из 11-цис-ретинил ацетата, 11-цис-ретинил сукцината, 11-цис-ретинил цитрата, 11-цис-ретинил кетоглутарата, 11-цис-ретинил фумарата, 11-цис-ретинил малата или 11-цис-ретинил оксалоацетата. Синтетическое производное ретиналя предпочтительно представляет собой 11-цис-ретинил ацетат.
[0068] 9-Цис-ретиниловый сложный эфир предпочтительно представляет собой 9-цис-ретинил ацетат или 9-цис-ретинил сукцинат.
[0069] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором фармацевтически приемлемая композиция дополнительно содержит липидный носитель.
[0070] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором фармацевтически приемлемая композиция содержит 9-цис-ретиниловый сложный эфир и соевое масло.
[0071] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором 9-цис-ретиниловый сложный эфир представляет собой 9-цис-ретинил ацетат.
[0072] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором субъект имеет мутацию LRAT или RPE65.
[0073] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором у субъекта имеется врожденный амавроз Лебера, пигментная дистрофия сетчатки, возрастная ретинальная дисфункция, никталопия, точечная белая дегенерация сетчатки, врожденная стационарная ночная слепота или белоточечное глазное дно.
[0074] Другой вариант реализации изобретения представляет собой вариант, в котором возрастная ретинальная дисфункция проявляется посредством одного или более из следующих клинических состояний: нарушением опосредованной палочками темновой адаптации после воздействия светом, нарушением ночного зрения, нарушением контрастной чувствительности, нарушением поля зрения, нарушением остроты зрения и возрастной дегенерацией желтого пятна (AMD).
[0075] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором синтетическое производное ретиналя или фармацевтически приемлемую композицию, содержащую синтетическое производное ретиналя, вводят субъекту перорально.
[0076] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором синтетическое производное ретиналя или фармацевтически приемлемую композицию, содержащую синтетическое производное ретиналя, вводят субъекту в глаза локально.
[0077] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором синтетическое производное ретиналя или фармацевтически приемлемую композицию, содержащую синтетическое производное ретиналя, вводят субъекту в глаза местно.
[0078] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором синтетическое производное ретиналя или фармацевтически приемлемую композицию, содержащую синтетическое производное ретиналя, вводят внутриглазным путем.
[0079] Другой вариант реализации этого аспекта представляет собой вариант, в котором синтетическое производное ретиналя или фармацевтически приемлемую композицию, содержащую синтетическое производное ретиналя, вводят подкожно.
[0080] Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения, лечебная схема согласно настоящему изобретению представляет собой схему введения для лечения нарушения зрения, связанного с дефицитом эндогенных ретиноидов у субъекта.
[0081] Еще один аспект изобретения относится к применению синтетического производного ретиналя для получения лекарственного средства для введения субъекту с дефицитом эндогенных ретиноидов. Лекарственное средство предпочтительно вводят субъекту с применением лечебной схемы, описанной в настоящей заявке.
[0082] Еще один аспект изобретения относится к наборам, содержащим терапевтически эффективное количество синтетического производного ретиналя или терапевтическое эффективное количество фармацевтически приемлемой композиции, содержащей синтетическое производное ретиналя, и инструкции для применения указанного производного или терапевтически эффективного количества фармацевтически приемлемой композиции, содержащей синтетическое производное ретиналя, в лечебной схеме или в способе согласно настоящему изобретению для лечения или уменьшения нарушения зрения, связанного с дефицитом эндогенных ретиноидов у субъекта.
[0083] Эти и другие варианты реализации настоящего изобретения более подробно описаны в настоящей заявке.
[0084] Если в описании не указано иное, используемые термины и выражения имеют следующие значения:
[0085] В настоящей заявке, термин «нарушения зрения» относится, в общем, к нарушениям фоторецепторов, ткани или структур глаза. Нарушения зрения включают, но не ограничиваются ими, дегенерацию сетчатки, ретинальную дистрофию, потерю функции фоторецепторов, гибель клеток фоторецепторов и структурные патологии. Для целей настоящего изобретения, выражение «нарушения зрения» относится к нарушениям зрения, связанным с дефицитом эндогенных ретиноидов. Нарушения зрения согласно настоящему изобретению обычно характеризуются ослабленными или сниженными, по сравнению с нормальными, зрительными функциями субъекта (в том числе полной потерей указанных функций), которые включают, например, плохую остроту зрения, низкую чувствительность сетчатки или отсутствие чувствительности, узкие или необнаруживаемые поля зрения и т.п.
[0086] «Терапевтически эффективное количество» относится к такому количеству соединения, которое, при введении субъекту, предпочтительно, человеку, является достаточным, чтобы вызвать клинически значимый терапевтический эффект.
[0087] В настоящей заявке термин «терапевтический эффект» относится к улучшению или восстановлению зрения пациента, в одном или обоих глазах пациента.
[0088] Как правило, потеря зрения пациентами с дефицитом ретиноидов является серьезной, но может встречаться в различной степени и формах в зависимости от пациента. Пациенты могут потерять свое периферическое зрение, они могут потерять способность видеть при низком или умеренном освещении, общая острота их зрения может ухудшиться или могут иметь место другие виды потери зрения. Такая потеря может быть прогрессирующей (особенно в случае (случаях) развития у взрослых пациентов дефицита ретиноидов, такого как пигментная дистрофия сетчатки) и приводить со временем к очень плохому зрению или полной слепоте. При отсутствии прогрессирования заболевания (например, при врожденной стационарной ночной слепоте) потеря зрения может быть серьезной, если не почти полной, с самого начала.
[0089] Вид и степень потери зрения может грубо коррелировать со степенью дефицита ретиноидов, типом пораженных клеток (например, палочек или колбочек) и/или локализацией дефицита ретиноидов в сетчатке. В случае, когда указанный дефицит наиболее сильно воздействует на периферию сетчатки, потерю периферического зрения можно наблюдать раньше всего, и такая потеря является наиболее серьезной. В случае, когда указанный дефицит больше воздействует на всю сетчатку, наиболее часто наблюдается общая потеря остроты зрения. В случае, когда указанный дефицит является сильным или продолжительным, потеря зрения (в любой форме) может быть более серьезной и труднее поддается успешному лечению. Все указанные изменения в природе, степени и прогрессировании потери зрения у пациентов с дефицитом ретиноидов хорошо известны практикующим врачам.
[0090] Поскольку природа и степень потери зрения, вызванной нарушением, связанным с дефицитом ретиноидов, изменяется от пациента к пациенту, природа и степень значимого улучшения или восстановления зрения также будет варьировать от пациента к пациенту. Например, восстановление способности видеть в умеренном свете может являться значимым улучшением, которое проявляется у некоторых пациентов. Для других пациентов значимое улучшение будет заключаться в восстановлении периферического зрения или общего улучшения остроты зрения. В идеале, с помощью указанного изобретения прогрессирующая потеря зрения может быть остановлена и направлена в сторону улучшения. Однако в случаях, когда диагноз поставлен в начале заболевания и лечение начато рано, лечение согласно настоящему изобретению может просто ограничить или замедлить прогрессирование потери зрения.
[0091] Клинически значимые улучшения могут быть задокументированы с помощью любых из нескольких известных клинических показателей, описанных в настоящей заявке, в том числе, остроты, поля зрения, светочувствительности, способности выполнять повседневные задачи, или комбинации некоторых или всех из указанных показателей. Все перечисленные выше и другие показатели хорошо известны практикующим врачам и регулярно применяются в клинической практике. Практикующие врачи способны легко определять и наблюдать указанные изменения как часть обычных клинических оценок пациентов с дефицитом ретиноидов. Соответственно, практикующие врачи также могут легко наблюдать и выявлять улучшения зрения, которые являются значимыми в контексте данного пациента.
[0092] Термин «субъект» относится к пациенту-человеку. Термин «пациент» относится к человеку с дефицитом эндогенного ретиналя и/или человеку, у которого был диагностирован дефицит эндогенного ретиналя.
[0093] Нарушения зрения, связанные с дефицитом эндогенных ретиноидов
[0094] Лечебные схемы и способы, предложенные в изобретении, предназначены для лечения и уменьшения нарушений зрения, связанных с дефицитом эндогенных ретиноидов у субъекта, предпочтительно, потери зрительных функций вследствие дефицита эндогенных ретиноидов. Указанный дефицит характеризуется отсутствием эндогенных ретиноидов, недостаточным или пониженным уровнем одного или более эндогенных ретиноидов, таких как 11-цис-ретиналь. Таким образом, «дефицит эндогенных ретиноидов» относится к наличию в течение длительного времени более низких уровней эндогенных ретиноидов по сравнению с уровнями, которые имеются в здоровом глазе субъекта такого же вида. Хотя здоровый глаз субъекта может испытывать кратковременный недостаток 11-цис-ретиналя, что ведет к краткому периоду слепоты с последующим восстановлением зрения, субъект с дефицитом эндогенных ретиноидов не обладает достаточной способностью надежно или быстро восстанавливать эндогенный уровень 11-цис-ретиналя, что приводит к продолжительному и/или резко выраженному дефициту 11-цис-ретиналя.
[0095] Дефицит эндогенных ретиноидов может быть вызван одним или более дефектов в зрительном цикле, который включает ферментную недостаточность и нарушение процессов переноса между фоторецепторами и пигментными эпителиальными клетками сетчатки (RPE). На фиг.1 схематически показан зрительный цикл (или ретиноидный цикл) позвоночного животного, предпочтительно, человека, происходящий между RPE и внешними сегментами фоторецепторов. Регенерация 11-цис-ретиналя происходит за счет серии ферментативных реакций и процессов переноса в RPE и из RPE, после чего указанный ретиналь связывается с опсином с образованием родопсина в фоторецепторе. Затем под действием света происходит активация родопсина с образованием мета-родопсина, который активирует каскад фотопреобразований, тогда как связанный цис-ретиноид претерпевает изомеризацию с образованием полностью-транс-ретиналя (von Lintig, J. et al., Trends Biochem Sci Feb 24 (2010)).
[0096] Были идентифицированы мутации в более чем дюжине генов, кодирующих ретиналевые белки, которые участвуют в нескольких биохимических путях зрительного цикла. Например, мутации в генах, кодирующих лецитин:ретиноид-ацетилтрансферазу (ген LRAT) и белок 65 кДа (ген RPE65) пигментного эпителия сетчатки блокируют ретиноидный цикл, что приводит к дефициту 11-цис-ретиналя, избытку свободного опсина, избытку ретиноидных токсичных соединений (например, за счет деградации) и/или промежуточных соединений при рециклинге полностью-транс-ретиналя, или т.п.
[0097] Уровни эндогенных ретиноидов в глазах субъекта и недостаток таких уровней можно установить в соответствие со способами, описанными, например, в опубликованной заявке на патент США №2005/0159662 (содержание которой в полном объеме включено в настоящую заявку посредством ссылки). Другие способы определения уровней эндогенных ретиноидов в глазу позвоночных животных и дефицита таких ретиноидов включают, например, анализ ретиноидов в пробе крови субъекта способом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Например, у субъекта можно взять пробу крови, разделить типы и уровни ретиноидов в пробе и проанализировать ее с помощью нормальнофазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) (например, на приборе HP 1100 HPLC и Beckman, Ultrasphere-Si, колонка 4,6 мм×250 мм, используя смесь 10% этилацетат/90% гексан при скорости потока 1,4 мл/минута). Указанные ретиноиды можно обнаружить, например, при длине волны 325 нм, применяя детектор с диодной матрицей и программное обеспечение HP Chemstation A.03.03. Дефицит ретиноидов может быть обнаружен, например, при сравнении профиля ретиноидов в пробе с пробой, отобранной у контрольного объекта (например, здорового субъекта).
[0098] Различные состояния могут быть причиной предрасположенности субъекта к дефициту эндогенных ретиноидов или развития у него такого нарушения. Например, субъект с мутацией гена RPE65 или мутацией гена LRAT генетически предрасположен к дефициту эндогенных ретиноидов и ухудшению зрения, что в конечном счете приведет к полной потере зрения и серьезной ретинальной дистрофии. В частности, мутации генов RPE65 и LRAT обнаружены у пациентов как страдающих от LCA, так и от arRP. Даже при отсутствии каких-либо генетических дефектов в зрительном цикле, тем не менее, старение субъекта может привести к развитию дефицита эндогенных ретиноидов.
[0099] Примеры нарушений зрения, связанных с дефицитом эндогенных ретиноидов, подробно рассмотрены ниже.
[00100] A. Врожденный амавроз Лебера (LCA)
[00101] Одним из состояний, связанных с дефицитом эндогенных ретиноидов, является врожденный амавроз Лебера (LCA). LCA представляет собой наследственное детское заболевание с ранним началом потери зрения и ретинальной дистрофии. Как сообщалось, мутации в гене RPE65 у пациентов с аутосомно-рецессивной пигментной дистрофией сетчатки (arRP) или врожденным амаврозом Лебера являются причиной 0,5% и 6% случаев LCA, соответственно (den Hollander, A.I. et al., Prog Ret Eye Res 27:391-419, (2008) и den Hollander, A.I. et al., Proc Natl Acad Sci USA 95:3088-93 (1998)). Указанные формы характеризуются значительным дефицитом 11-цис-ретиналя, зрительного хромофора, который связывает палочковые и колбочковые опсины с образованием зрительных пигментов (родопсина и колбочковых пигментов) (Redmond, Т.М. et al., Nat Gen 20:344-51 (1998) и Batten, M.L. et al., J Biol Chem 279: 10422-32 (2004)). Хронический дефицит 11-цис-ретиналя со временем приводит к дистрофии фоторецепторов (Travis, G.H. et al., Annu Rev Pharmacol Toxicol 47:469-512 (2007)). Промежуток времени между потерей зрительной функции и дегенерацией сетчатки дает возможность спасти зрение.
[00102] У субъектов с LCA вследствие мутации гена RPE65, ретиниловые сложные эфиры накапливаются в пигментном эпителии сетчатки (RPE) (Thompson, D.A. et al., Nat Gen 28: 123-4 (2001) и Gu S.M. et al., Nat Gen 17: 194-7 (1997)), что со временем приводит к дегенерации сетчатки.
[00103] Субъекты с LCA вследствие мутации гена LRAT не способны вырабатывать сложные эфиры и впоследствии секретируют любой избыток ретиноидов, что связано с ранним началом серьезной ретинальной дистрофии и дегенерации сетчатки (Morimura Н et al. Proc Natl Acad Sci USA 95:3088-93 (1998)).
[00104] B. Пигментная дистрофия сетчатки и ночная слепота (никталопия)
[00105] Еще одним состоянием, связанным с дефицитом эндогенных ретиноидов, является ночная слепота, вызванная, например, пигментной дистрофией сетчатки (RP) или врожденной стационарной ночной слепотой (CSNB).
[00106] RP представляет собой состояние, вызванное дефектами во многих различных генах. На сегодняшний день, были идентифицированы 19 известных и 17 охарактеризованных генных мутаций, которые вызывают большие различия в заболевании (Phelan, J.К. et al., Mol Vis. 6: 116-124 (2000)). Возраст, при котором начинает развиваться RP, а также серьезность заболевания, является функцией типа наследования. RP может наследоваться за счет аутосомной доминанты, аутосомного рецессива или X-сцепленных генов. Аутосомно-рецессивная RP (arRP) может иметь место в 20% из всех случаев RP. В последние годы у пациентов с arRP были обнаружены мутации в генах LRAT и RPE65. Такие специфические мутации связаны с дефектами в ретиной дном метаболизме зрительного цикла и могут приводить к дистрофии фоторецепторов (Morimura, Н. et al., Proc Natl Acad Sci USA. 95(6):3088-3093 (1998)).
[00107] Как указано в настоящей заявке, белок, кодированный геном RPE65, биохимически ассоциирован с ретинолсвязывающим белком и 11-цис-ретинолдегидрогеназой и является необходимым для образования 11-цис-ретинала (Gollapalli, D.R. et al., Biochemistry. 42(19):5809-5818 (2003) и Redmond, Т.М. et al., Nat Genet. 20(4):344-351 (1998)). Доклинические и клинические данные свидетельствуют, что потеря функции белка RPE65 препятствует процессингу ретиноидов после эстерификации витамина A с образованием мембранных липидов и приводит к потере зрения.
[00108] Ранние стадии типичной RP характеризуются ночной слепотой и потерей средне- периферического поля зрения, что отражает первичное повреждение палочек. По мере развития заболевания, пациенты теряют периферическое зрение на большое расстояние и центральное зрение, что со временем приводит к слепоте. Известная клиническая картина включает пигмент в форме костный спикулы в сетчатке и ослабленные/анормальные отклики на электроретинограмме (ЭРГ). Предполагают, что отсутствие продуктов RPE65 вызвало бы массивную, раннюю дистрофию фоторецепторов, тогда как замещение аминокислот приведет к более медленной скорости развития дистрофии (Marlhens, F. et al., Eur J Hum Genet. 6(5):527-531 (1998)).
[00109] CSNB и белоточечное глазное дно относятся к группе заболеваний, которые проявляются в виде ночной слепоты, но не вызывают прогрессирующую потерю зрения, как в случае RP. Некоторые формы CSNB обусловлены задержкой рециклинга 11-цис-ретиналя. До недавнего времени, полагали, что белоточечное глазное дно представляет собой частный случай CSNB, при котором внешний вид сетчатки является анормальным из-за сотен маленьких белых точек, появляющихся на сетчатке. Недавно было показано, что белоточечное глазное дно также представляет собой прогрессирующее заболевание, хотя протекающее гораздо медленнее, чем RP. Причиной белоточечного глазного дна является дефект генов, который приводит к задержке рециклинга 11-цис-ретиналя.
[00110] C. Возрастные нарушения зрения
[00111] Другое состояние, связанное с дефицитом эндогенных ретиноидов, представляет собой возрастное уменьшение ретинальной функции фоторецепторов. Как показано в настоящей заявке, было признано, что недостаточная доступность и/или недостаточный процессинг витамина А с образованием зрительного хромофора, 11-цис-ретиналя, может неблагоприятно воздействовать на регенерацию и визуальную трансдукцию родопсина у позвоночных животных (МсВее, J.K. et al., Prog Retin Eye Res 20, 469-529 (2001); Lamb, T.D. et al., Prog Retin Eye Res 23, 307-380 (2004); и Travis, G.H. et al., Annu Rev Pharmacol Toxicol (2006)). При старении регенерация родопсина после воздействия светом происходит более замедленно у людей и мышей, лишенных витамина А либо вследствие недостаточности питания, либо из-за нарушенного всасывания в кишечнике (Lamb, T.D. et al., J. Prog Retin Eye Res 23, 307-380 (2004)). Более того, лечение витамином A и его производными может оказать благоприятное воздействие при старении и наличии заболеваний сетчатки, таких как дистрофия глазного дна Сорсби и пигментная дистрофия сетчатки (Jacobson, S.G., et al., Nat Genet 1 1, 27-32 (1995); и Berson, EX., et al., Arch Ophthalmol 111, 761-772 (1993)).
[00112] Возрастные нарушения зрения включают замедление опосредованной палочками темновой адаптации после воздействия светом, уменьшение ночного зрения (никталопию) и/или уменьшение контрастной чувствительности. Возрастные нарушения зрения могут также включать влажную или сухую формы возрастной дегенерации желтого пятна (AMD).
[00113] AMD представляет собой одно из специфических нарушений зрения, связанных с задней частью глазного яблока, и является главной причиной слепоты среди пожилых людей. AMD приводит к повреждению желтого пятна, небольшого круглого участка в центре сетчатки. Поскольку указанное пятно представляет собой участок, который позволяет пациенту различать маленькие детали, читать или водить машину, его повреждение может вызвать снижение остроты зрения и даже слепоту. Люди с AMD страдают от ухудшения центрального зрения, но обычно сохраняют периферическое зрение. Потеря зрения при AMD происходит, когда осложнения в конце заболевания либо приводят к росту новых кровеносных сосудов под сетчаткой, либо к атрофии сетчатки.
[00114] D. Популяции субъектов
[00115] Несмотря на то, что любого субъекта с нарушением зрения, связанным с дефицитом эндогенных ретиноидов (определение которого дано в настоящей заявке), можно подвергнуть лечению с применением лечебных схем и способов согласно настоящему изобретению, существует физиологическое окно возможности, в котором указанная схема или способ лечения является наиболее эффективными при восстановлении зрительной функции субъекта. Указанное окно возможности для наиболее эффективных схем лечения субъекта согласно настоящему изобретению, предпочтительно определяют как промежуток времени между потерей зрительной функции и дегенерацией сетчатки, в частности, в отношении дистрофии клеток фоторецепторов. Субъекты в определенных возрастных группах, могут в частности, получить пользу при применении лечебных схем согласно настоящему изобретению. Более конкретно, субъекты с меньшей степенью дистрофии сетчатки/фоторецепторов проявляют склонность к лучшей или более быстрой реакции в отношении лечебной схемы согласно настоящему изобретению и/или могут иметь более длинный период отдыха перед необходимостью последующего периода дозирования.
[00116] Например, согласно некоторым вариантам реализации изобретения, более молодые субъекты с потерей зрительной функции вследствие LCA или RP могут сохранять более высокий процент неактивных фоторецепторов. Такие неактивные фоторецепторы способны реагировать на лечебные схемы согласно настоящему изобретению. В частности, при лечении потери зрительной функции у субъекта, возникающей в результате наследственной детской слепоты, такой как LCA, или раннего начала RP, такой как arRP, для более молодых субъектов можно ожидать более эффективного восстановления зрительных функций, поскольку дегенерация их сетчатки является менее запущенной. Таким образом, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения, после начала применения описанной лечебной схемы субъект представляет собой молодого человека, т.е. человека моложе 15 лет. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения, после начала применения описанной лечебной схемы субъект представляет собой человеческого новорожденного или младенца моложе 1 года, моложе 18 месяцев, моложе 24 месяцев или моложе 36 месяцев. Согласно другим вариантам реализации изобретения, после начала применения описанной лечебной схемы субъект представляет собой человека 5 лет или старше. Согласно дополнительным вариантам реализации изобретения, после начала применения описанной лечебной схемы субъект представляет собой человека 10 лет или старше.
[00117] В некоторых случаях, RP может появляться у человека на втором десятилетии жизни или даже позже. Средний возраст диагностирования arRP у человека составляет примерно 36 лет (Tsujikawa М. et al, Arch Ophthalmol 126(3) 337-340 (2008)). Таким образом, согласно другим вариантам реализации изобретения, после начала применения описанной лечебной схемы субъект представляет собой человека в возрасте 15 лет или более. В более конкретных вариантах реализации изобретения, после начала применения описанной лечебной схемы субъект представляет собой человека в возрасте 20 лет или более, 30 лет или более, 40 лет или более, 50 лет или более, 60 лет или более или 70 лет или более.
[00118] Согласно другим вариантам реализации изобретения, субъект представляет собой стареющего человека, страдающего от возрастных ретинальных нарушений. В настоящей заявке, после начала применения описанной лечебной схемы стареющий субъект обычно представляет собой человека в возрасте по меньшей мере 45 лет, или по меньшей мере 50 лет, или по меньшей мере 60 лет, или по меньшей мере 65 лет.
[00119] В случае любого из указанных субъектов, применение лечебных схем и способов согласно настоящему изобретению следует предпочтительно начать сразу после диагностирования нарушения зрения, определенного в настоящей заявке, чтобы дистрофия сетчатки, в частности, фоторецепторов, не достигла такой точки, при которой лечебные схемы согласно настоящему изобретению были бы неэффективными для лечения или уменьшения нарушения зрения у субъекта.
[00120] Синтетические производные ретиналя согласно настоящему изобретению
[00121] В настоящем изобретении предложены способы восстановления или стабилизации функции фоторецепторов в зрительной системе субъекта. Для восстановления или стабилизации функции фоторецепторов и/или ослабления влияния дефицита ретиноидов можно вводить синтетические производные ретиналя. Функцию фоторецепторов можно восстановить или стабилизовать, например, путем введения синтетического ретиноида, который может действовать как замена 11-цис-ретиноиду и/или агонист опсина. Синтетический ретиноид также может ослабить влияние дефицита ретиноидов на зрительную систему субъекта. Синтетический ретиноид может быть введен субъекту с профилактическими или терапевтическими целями.
[00122] Синтетические производные ретиналя представляют собой ретиноиды, полученные из 11-цис-ретиналя или 9-цис-ретиналя. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя представляет собой синтетический 9- или 11-цис-ретиноид. Согласно другим вариантам реализации изобретения, синтетический ретиноид представляет собой производное 11-цис-ретиналя или 9-цис-ретиналя, при условии, что синтетический ретиноид не является 9-цис-ретиналем. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя может представлять собой, например, замену ретиноиду, увеличивающую уровни эндогенного ретиноида.
[00123] Не желая быть связанными какой-либо конкретной теорией, синтетические производные ретиналя, применяемые в лечебных схемах согласно настоящему изобретению, обеспечивают замену эндогенно полученного 11-цис-ретиналя, восстанавливая, тем самым, ключевой биохимический компонент зрительного цикла. Синтетическое производное ретиналя, подходящее для применения в лечебных схемах согласно настоящему изобретению, может представлять собой производное 9-цис-ретиналя или 11-цис-ретиналя. Подобно 11-цис-ретиналю, 9-цис-ретиналь может связываться с опсином с образованием светочувствительного изородопсина, который, при обесцвечивании, подвергается конформационным изменениям посредством тех же фотопродуктов, что и регенерированный 11-цис-ретиналем родопсин (Yoshizawa, Т. et al., Nature 214, 566-571 (1967) и Filipek S. et al., Annu Rev Physiol 65:851-79 (2003)). В целом, 9-цис-ретиналь и его производные являются более термодинамически стабильными, чем их аналоги 11-цис-ретиналя.
[00124] Синтетическое производное ретиналя можно непосредственно или косвенно превратить в ретиналь или синтетический аналог ретиналя. Таким образом, в некоторых аспектах, соединения согласно настоящему изобретению можно описать как пролекарства, которые при метаболической трансформации превращаются в 9-цис-ретиналь, 11-цис-ретиналь или их синтетический аналог ретиналя. Метаболическое превращение может происходить, например, посредством кислотного гидролиза, за счет активности эстеразы, активности ацетилтрансферазы, активности дегидрогеназы или т.п.Например, не желая быть связанными теорией, полагают, что синтетическое производное 9-цис-ретиналя (например, 9-цис-ретинил ацетат), превращается в 9-цис-ретинол алиментарным путем, транспортируется в сетчатку по кровотоку и превращается в 9-цис-ретиналь в RPE.
[00125] Синтетические производные ретиналя, подходящие для применения в способах, предложенных в настоящем описании, могут представлять собой производные, описанные в опубликованных международных заявках на патент №№WO 2004/082622 и WO 2006/002097 и опубликованных заявках на патент США №№2004/0242704 и 2010/0035986, описания которых в полном объеме включены в настоящую заявку посредством ссылки.
[00126] Синтетическое производное ретиналя может связываться с опсином и функционировать как агонист опсина. В настоящей заявке, термин «агонист» относится к синтетическому производному ретиналя, который связывается с опсином и стимулирует способность комплекса опсин/синтетическое производное ретиналя реагировать на свет. В качестве агониста опсина, синтетическое производное ретиналя может создать фармакологический обходной путь для заблокированного ретиноидного цикла, обходя, таким образом, требование наличия эндогенного ретиноида (например, 11-цис-ретиналя).
[00127] Синтетическое производное ретиналя включает производные 11-цис-ретиналя или производные 9-цис-ретиналя, такие как, например, следующие: ациклические ретинали; ретинали с модифицированной длиной полиеновой цепи, такие как триеновые или тетраеновые ретинали; ретинали с замещенными полиеновыми цепями, такими как полиеновые цепи, содержащие алкил, галоген или гетероатом; ретинали с модифицированными полиеновыми цепями, такими как транс- или цис-закрытые полиеновые цепи или, например, с модификациями аллена, алкана, алкена или алкина; и ретинали с модификациями колец, такими как гетероциклические, гетероароматические или замещенные циклоалкановые или циклоалкеновые кольца.
[00128] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя может представлять собой ретиналь следующей формулы I:
1
1
[00129] R и R могут быть независимо выбраны из линейных, изо-, втор-, трет- и других разветвленных алкильных групп, а также замещенных алкильных групп, замещенного разветвленного алкила, гидроксила, гидроалкила, амина, амида или т.п. R и R могут независимо представлять собой низший алкил, который представляет собой прямой или разветвленный алкил с 1-6 углеродными атомами, такой как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, пентил, гексил или т.п. Подходящие замещенные алкилы и замещенные разветвленные алкилы включают, например, алкилы, разветвленные алкилы и циклоалкилы, содержащие в качестве заместителей кислород, гидроксил, азот, амид, амин, галоген, гетероатом или другие группы. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний и фтор- или бромсодержащие заместители.
1
[00130] Согласно некоторым другим вариантам реализации изобретения, R или R могут представлять собой циклоалкил, такой как, например, гексан, циклогексен, бензол, а также замещенный циклоалкил. Подходящий замещенный циклоалкил включает, например, циклоалкилы, содержащие в качестве заместителей кислород, гидроксил, азот, амид, амин, галоген, гетероатом или другие группы. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний и фтор- или бромсодержащие заместители.
[00131] Синтетическое производное ретиналя также может представлять собой производное 11-цис-ретиналя или 9-цис-ретиналя с модифицированной длиной полиеновой цепи следующей формулы II:
1
1
[00132] Длину полиеновой цепи можно увеличить на 1, 2 или 3 алкильных, алкеновых или алкиленовых групп. Согласно формуле II, каждый n и n могут быть независимо выбраны из 1, 2 или 3 алкильных, алкеновых или алкиленовых групп, при условии, что сумма n и n составляет по меньшей мере 1.
[00133] Синтетическое производное ретиналя также может представлять собой производное 11-цис-ретиналя или 9-цис-ретиналя, которое содержит замещенную полиеновую цепь следующей формулы III:
1
9
[00134] Каждый из R-R может быть независимо выбран из водорода, алкила, разветвленного алкила, циклоалкила, галогена, гетероатома или т.п. Подходящие алкилы включают, например, метил, этил, пропил, замещенный алкил (например, алкан, содержащий гидроксил, гидроалкил, амин, амид) или т.п. Подходящий разветвленный алкил может представлять собой, например, изопропил, изобутил, замещенный разветвленный алкил или т.п. Подходящие циклоалкилы могут включать, например, циклогексан, циклогептан и другие циклические алканы, а также замещенные циклические алканы, такие как замещенный циклогексан или замещенный циклогептан. Подходящие галогены включают, например, бром, хлор, фтор или т.п. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний и фтор- или бромсодержащие заместители. Подходящие замещенные алкилы, замещенные разветвленные алкилы и замещенные циклоалкилы включают, например, алкилы, разветвленные алкилы и циклоалкилы, содержащие кислород, гидроксил, азот, амид, амин, галоген, гетероатом или другие группы. Согласно типичным вариантам реализации изобретения, синтетический ретиноид представляет собой 9-этил-11-цис-ретиналь, 7-метил-11-цис-ретиналь, 13-десметил-11-цис-ретиналь, 11-цис-10-F-ретиналь, 11-цис-10-C1-ретиналь, 11-цис-10-метил-ретиналь, 11-цис-10-этил-ретиналь, 9-цис-10-F-ретиналь, 9-цис-10-C1-ретиналь, 9-цис-10-метил-ретиналь, 9-цис-10-этил-ретиналь, 11-цис-12-F-ретиналь, 11-цис-12-C1-ретиналь, 11-цис-12-метил-ретиналь, 11-цис-10-этил-ретиналь, 9-цис-12-F-ретиналь, 9-цис-12-C1-ретиналь, 9-цис-12-метил-ретиналь, 11-цис-14-F-ретиналь, 11-цис-14-метил-ретиналь, 11-цис-14-этил-ретиналь, 9-цис-14-F-ретиналь, 9-цис-14-метил-ретиналь, 9-цис-14-этил-ретиналь или т.п.
[00135] Синтетическое производное ретиналя может также представлять собой производное 11-цис-ретиналя или 9-цис-ретиналя с модифицированной структурой кольца. Подходящие примеры включают, например, производные, содержащие модификации кольца, ароматические аналоги и гетероароматические аналоги следующих формул IV, V и VI, соответственно:
1
5
6
[00136] Каждый из R-R или R, соответственно, может быть независимо выбран из водорода, алкила, замещенного алкила, гидроксила, гидроалкила, амина, амида, галогена, гетероатома или т.п. Подходящие алкилы включают, например, метил, этил, пропил изопропил, бутил, изобутил или т.п. Подходящие галогены включают, например, бром, хлор, фтор или т.п. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний или азот. Кроме того, X может представлять собой гетероатомы, такие как, например, сера, кремний или азот.
[00137] Синтетическое производное ретиналя может также представлять собой производное 11-цис-ретиналя или 9-цис-ретиналя с модифицированной полиеновой цепью. Подходящие производные включают, например, производные с транс/цис закрытой конфигурацией, 6s-закрытые аналога, а также модифицированные алленовые, алкеновые, алкиновые или алкиленовые группы в полиеновой цепи. В одном из примеров, указанное производное представляет собой 11-цис-закрытый аналог следующей формулы VII:
[00138] R может представлять собой, например, водород, метил или другой низший алкан или разветвленный алкан. m может составлять от 0 до 4. m плюс 1 составляет 1, 2 или 3.
[00139] Согласно специфическому варианту реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя представляет собой 11-цис-закрытый аналог следующей формулы VIII:
[00140] n может составлять от 1 до 4.
[00141] Согласно некоторым типичным вариантам реализации изобретения, синтетический ретиноид представляет собой 9,11,13-три-цис-7-цикло-ретиналь, 11,3-ди-цис-7-цикло-ретиналь, 11-цис-7-цикло-ретиналь или 9,11-ди-цис-7-цикло-ретиналь.
1
2
3
[00142] В другом примере, синтетическое производное ретиналя представляет собой 6s-закрытый аналог формулы IX. R и R могут быть независимо выбраны из водорода, метила и другого низшего алкила и замещенного низшего алкила. R может быть независимо выбран из алкеновой группы в любом из указанных положений.
[00143] Согласно другим вариантам реализации изобретения, синтетический ретиноид может представлять собой производное с сочлененными 9-цис-кольцами, такое как, например, производные, перечисленные при описании формул X-XII.
[00144] Согласно еще одному варианту реализации изобретения, синтетический ретиноид имеет следующую формулу XIII.
1
15
11
12
13
14
5
7
[00145] Каждый из R-R может быть независимо выбран из водорода, алкила, разветвленного алкила, галогена, гидроксила, гидроалкила, амина, амида, гетероатома или т.п. Подходящие алкилы включают, например, метил, этил, пропил, замещенный алкил (например, алкил, содержащий гидроксил, гидроалкил, амин, амид) или т.п. Подходящий разветвленный алкил может представлять собой, например, изопропил, изобутил, замещенный разветвленный алкил или т.п. Подходящие галогены включают, например, бром, хлор, фтор или т.п. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний и фтор- или бромсодержащие заместители. Подходящие замещенные алкилы и замещенные разветвленные алкилы включают, например, алкилы и разветвленные алкилы, содержащие кислород, гидроксил, азот, амид, амин, галоген, гетероатом или другие группы. Каждый из п и П| может быть независимо выбран из 1, 2 или 3 алкильных, алкеновых или алкиленовых групп, при условии, что сумма п и nj составляет по меньшей мере 1. Кроме того, R-R и/или R-R могут содержать алкеновую группу в циклическом углеводородном кольце. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, R и R вместе могут образовать циклоалкил, такой как пяти-, шести-, семи-или восьмичленный циклоалкил или замещенный циклоалкил, такой как, например, циклоалкилы, перечисленные при описании формул VII, VIII, X, XI и XII.
[00146] Согласно дополнительным вариантам реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя также может представлять собой 9-цис-ретиналь. В качестве альтернативы, можно использовать 11-цис-ретиналь.
[00147] Согласно другим вариантам реализации изобретения, синтетические производные ретиналя представляют собой производные 9-цис-ретиналя или И-цис-ретиналя, в которых альдегидная группа в полиеновой цепи превращена в сложный эфир, простой эфир, спирт, полуацеталь, ацеталь или оксим. Такие синтетические производные ретиналя включают 9-цис-ретиниловые сложные эфиры, 9-цис-ретиниловые простые эфиры, 9-цис-ретинол, 9-цис-ретиналь оксимы, 9-цис-ретинил ацетали, 9-цис-ретинил полуацетали, 11-цис-ретиниловые сложные эфиры, 11-цис-ретиниловые простые эфиры, 11-цис-ретинол, 11-цис-ретинил оксимы, 11-цис-ретинил ацетали и 11-цис-ретинил полуацетали, которые также описаны в настоящей заявке.
1
22
2
22
3
22
1
10
2
10
3
10
4
10
4
8
4
6
4
[00148] В одном аспекте, синтетическое производное ретиналя представляет собой ретиниловый сложный эфир. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, ретиниловый сложный эфир представляет собой 9-цис-ретиниловый сложный эфир или 11-цис-ретиниловый сложный эфир. Заместитель сложного эфира может представлять собой, например, карбоновую кислоту, такую как моно- или поликарбоновая кислота. В настоящей заявке, «поликарбоновая кислота» представляет собой ди-, три- или более высокого порядка карбоновую кислоту. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, карбоновая кислота представляет собой C-C, C-C, C-C, C-C, C-C, C-C, C-С, С-C, С-C или C монокарбоновую кислоту или поликарбоновую кислоту.
[00149] Подходящие группы карбоновых кислот включают, например, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, масляную кислоту, валериановую кислоту, капроновую кислоту, каприловую кислоту, пеларгоновую кислоту, каприновую кислоту, лауриновую кислоту, олеиновую кислоту, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту, миристиновую кислоту или линолевую кислоту.
Карбоновая кислота может также представлять собой, например, щавелевую кислоту (этандиовую кислоту), малоновую кислоту (пропандиовую кислоту), янтарную кислоту (бутандиовую кислоту), фумаровую кислоту (бутендиовую кислоту), яблочную кислоту (2- гидроксибутендиовую кислоту), глутаровую кислоту (пентандиовую кислоту), адипиновую кислоту (гександиовую кислоту), пимелиновую кислоту (гептандиовую кислоту), субериновую кислоту (октандиовую кислоту), азелаиновую кислоту (нонандиовую кислоту), себациновую кислоту (декандиовую кислоту), лимонную кислоту, щавелевоуксусную кислоту, кетоглутаровую кислоту или т.п.
3
10
2
22
3
22
3
22
[00150] Согласно типичному варианту реализации изобретения, ретиниловый сложный эфир представляет собой 9-цис-ретиниловый сложный эфир или 11-цис-ретиниловый сложный эфир, содержащий заместитель C-C поликарбоновой кислоты. (В этом контексте, термины «заместитель» или «группа» относятся к радикалу, ковалентно связанному с концевым кислородом в полиеновой цепи.). Согласно другому типичному варианту реализации изобретения, ретиниловый сложный эфир представляет собой 9-цис-ретиниловый сложный эфир или 11-цис-ретиниловый сложный эфир, содержащий заместитель C-С или С-C поликарбоновой кислоты. Заместитель поликарбоновой кислоты может представлять собой, например, сукцинат, цитрат, кетоглутарат, фумарат, малат или оксалоацетат.Согласно другому типичному варианту реализации изобретения, ретиниловый сложный эфир представляет собой 9-цис-ретиниловый сложный эфир или 11-цис-ретиниловый сложный эфир, содержащий заместитель C-C дикарбоновой кислоты (дикислоты). Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, поликарбоновая кислота не представляет собой 9-цис-ретинил тартрат или 11-цис-ретинил тартрат. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, ретиниловый сложный эфир не представляет собой природный ретиниловый сложный эфир, который обычно обнаруживают в глазу. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, ретиниловый сложный эфир представляет собой изолированный ретиниловый сложный эфир. В настоящей заявке, «изолированный» относится к молекуле, которая существует отдельно от ее естественной среды и, следовательно, не является природным продуктом. Изолированная молекула может существовать в очищенной форме или может существовать в чужеродной среде.
[00151] В одном аспекте, производное ретиналя может представлять собой 9-цис-ретиниловый сложный или простой эфир следующей формулы XIV:
2
1
24
1
24
1
12
1
10
1
8
1
6
[00152] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, A представляет собой CHOR, где R может представлять собой альдегидную группу, и образует ретиниловый сложный эфир. Подходящая альдегидная группа представляет собой альдегидную группу с прямой или разветвленной C-C цепью. Согласно дополнительным вариантам реализации изобретения, альдегидные группы представляют собой альдегидную группу с прямой или разветвленной C-C цепью. Согласно другим вариантам реализации изобретения, альдегидная группа представляет собой альдегидную группу с прямой или разветвленной C-C цепью, такую как, например, ацетальдегид, пропиональдегид, бутиральдегид, валериановый альдегид, гексаналь, гептаналь, октаналь, нонаналь, деканаль, ундеканаль, додеканаль. Согласно другим вариантам реализации изобретения, R может представлять собой альдегидную группу с прямой или разветвленной C-C цепью, альдегидную группу с прямой или разветвленной C-C цепью, или альдегидную группу с прямой или разветвленной C-C цепью. (В настоящей заявке, термин «группа» относится к радикалу, ковалентно связанному с кислородом.) Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, ретиниловый сложный эфир не представляет собой природный сложный эфир ретиналя, который обычно обнаруживают в глазу.
[00153] Согласно другим вариантам реализации изобретения, R может представлять собой альдегидную группу дикарбоновой кислоты или другой карбоновой кислоты (например, гидроксикислоты), и образует ретиниловый сложный эфир (некоторые из которых также называют ретиноиловыми сложными эфирами), такой как щавелевая кислота (этандиовая кислота), малоновая кислота (пропандиовая кислота), янтарная кислота (бутандиовая кислота), фумаровая кислота (бутендиовая кислота), яблочная кислота (2-гидроксибутендиовая кислота), глутаровая кислота (пентандиовая кислота), адипиновая кислота (гександиовая кислота), пимелиновая кислота (гептандиовая кислота), субериновая кислота (октандиовая кислота), азелаиновая кислота (нонандиовая кислота), себациновая кислота (декандиовая кислота), лимонная кислота, щавелевоуксусная кислота, кетоглутаровая кислота или т.п.
1
24
1
6
8
14
16
24
[00154] R также может представлять собой алкановую группу, и образует алкан-ретиниловый простой эфир. Подходящие алкановые группы включают, например, алкилы с прямой или разветвленной C-C цепью, такие как, например, метан, этан, бутан, изобутан, пентан, изопентан, гексан, гептан, октан или т.п. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, алкановая группа может представлять собой линейный изо-, втор-, трет- или другой разветвленный низший алкил, содержащий от C до C углеродных атомов. Согласно другим вариантам реализации изобретения, алкановая группа может представлять собой линейный изо-, втор-, трет- или другой разветвленный алкил с промежуточной длиной цепи, содержащий от C до CC углеродных атомов. Согласно дополнительным вариантам реализации изобретения, алкановая группа может представлять собой линейный изо-, втор-, трет- или другой разветвленный алкил с длинной цепью, содержащий от C до C углеродных атомов.
1
6
8
14
16
24
[00155] R также может представлять собой спиртовую группу, и образует простой ретиниловый эфир. Подходящие спиртовые группа могут представлять собой линейные, изо-, втор-, трет- или другие разветвленные низшие спирты, содержащие от C до C углеродных атомов, линейные, изо-, втор-, трет- или другие разветвленные спирты с промежуточной длиной цепи, содержащие от C до C углеродных атомов или линейные, изо-, втор-, трет- или другие разветвленные спирты с длинной цепью, содержащие от C до C углеродных атомов. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, спиртовая группа может представлять собой, например, метанол, этанол, бутанол, изобутанол, пентанол, гексанол, гептанол, октанол или т.п.
1
6
8
14
16
24
[00156] R также может представлять собой карбоновую кислоту и образует простой ретиниловый эфир карбоновой кислоты. Подходящие группы карбоновых кислот могут представлять собой линейные, изо-, втор-, трет- или другие разветвленные низшие карбоновые кислоты, содержащие от C до C углеродных атомов, линейные, изо-, втор-, трет- или другие разветвленные карбоновые кислоты с промежуточной длиной цепи, содержащие от C до C углеродных атомов, или линейные, изо-, втор-, трет- или другие разветвленные карбоновые кислоты с длинной цепью, содержащие от C до C углеродных атомов.
Подходящие группы карбоновых кислот включают, например, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, масляную кислоту, валериановую кислоту, капроновую кислоту, априловую кислоту, пеларгоновую кислоту, каприновую кислоту, лауриновую кислоту, олеиновую кислоту, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту, миристиновую кислоту, линолевую кислоту, янтарную кислоту, фумаровую кислоту или т.п.
1
7
[00157] Согласно другим вариантам реализации изобретения, ретиниловое производное представляет собой ретинил полуацеталь, где А представляет собой CH(OH)OR. R может представлять собой любую из R групп, перечисленных выше при описании формулы XIV. R обычно представляет собой низший алкан, такой как метиловая или этиловая группа, или C-С насыщенный и ненасыщенный, циклический или ациклический алкан, содержащий или не содержащий гетероатомы, как описано в настоящей заявке.
a
a
b
a
b
1
7
[00158] Согласно еще другим вариантам реализации изобретения, производное ретинила представляет собой ретинил ацеталь, где A представляет собой CH(OR)ORb. Каждый из R и R может быть независимо выбран из любой из R групп, перечисленных выше при описании формулы XIV. R и R обычно представляют собой C-C насыщенный и ненасыщенный, циклический или ациклический алкан, содержащий или не содержащий гетероатомы, как описано в настоящей заявке.
[00159] Согласно еще дополнительным вариантам реализации изобретения, производное ретинила представляет собой ретинил оксим, где A представляет собой CH:NOH или CH:NOR. R может представлять собой любую из R групп, перечисленных выше при описании формулы XIV. R обычно представляет собой водород или алкан.
[00160] Примеры подходящих синтетических производных ретиналя включают, например, 9-цис-ретинил ацетат, 9-цис-ретинил формиат, 9-цис-ретинил сукцинат, 9-цис-ретинил цитрат, 9-цис-ретинил кетоглутарат, 9-цис-ретинил фумарат, 9-цис-ретинил малат, 9-цис-ретинил оксалоацетат, 9-цис-ретиналоксим, 9-цис-ретиналь-O-метилоксимы, 9-цис-ретиналь-О-этилоксимы и 9-цис-ретиналь-метилацеталь и полуацетали, 9-цис-ретинил метиловый простой эфир, 9-цис-ретинил этиловый простой эфир и 9-цис-ретинил фениловый простой эфир.
[00161] В связанном аспекте, производное ретиналя может представлять собой 11-цис-ретиниловый сложный или простой эфир следующей формулы XV:
[00162] A может представлять собой любую из групп, перечисленных выше при описании формулы XIV.
[00163] Примеры подходящих синтетических производных ретиналя включают, например, 11-цис-ретинил ацетат, 11-цис-ретинил формиат, 11-цис-ретинил сукцинат, 11-цис-ретинил, 11-цис-ретинил цитрат, 11-цис-ретинил кетоглутарат, 11-цис-ретинил фумарат, 11-цис-ретинил малат, 11-цис-ретиналь оксим, 11-цис-ретиналь-О-метилоксим, 11-цис-ретиналь-О-этилоксимы и 11-цис-ретиналь метилацетали и полуацетали, 11-цис-ретинил метиловый простой эфир, 11-цис-ретинил этиловый простой эфир.
[00164] В дополнительных аспектах, синтетические производные ретиналя могут представлять собой, например, производное 9-цис-ретинилового сложного эфира, 9-цис-ретинилового простого эфира, 11-цис-ретинилового сложного эфира или 11-цис-ретиниловых простых эфиров, таких как, например, ациклический ретиниловый сложный эфир или простые эфиры, ретиниловый сложный или простой эфир с модифицированной длиной полиеновой цепи, такой как триеновый или тетраеновый ретиниловый сложный или простой эфир; ретиниловый сложный или простой эфир с замещенной полиеновой цепью, такой как полиеновые цепи, содержащие алкил, галоген или гетероатом; ретиниловый сложный или простой эфир с модифицированной полиеновой цепью, такой как транс- или цис-закрытая полиеновая цепь, или, например, с модификациями аллена или алкина; и ретиниловый сложный или простой эфир с модификацией (модификациями) кольца, такой как гетероциклические, гетероароматические или замещенные циклоалкановые или циклоалкеновые кольца.
[00165] Согласно другим вариантам реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя может представлять собой ретиниловый сложный или простой эфир следующей формулы XVI:
1
2
1
2
[00166] A может представлять собой любую из групп, перечисленных выше при описании формулы (XIV). R и R могут быть независимо выбраны из линейных, изо-, втор-, трет- и других разветвленных алкильных групп, а также замещенных алкильных групп, замещенного разветвленного алкила, гидроксила, гидроалкила, амина, амида или т.п. R и R могут независимо представлять собой низший алкил, что подразумевает прямой или разветвленный алкил с 1-6 углеродными атомами, такой как метил, этил, пропил изопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, пентил, гексил или т.п. Подходящие замещенные алкилы и замещенные разветвленные алкилы включают, например, алкилы, разветвленные алкилы и циклоалкилы, содержащие кислород, гидроксил, азот, амид, амин, галоген, гетероатом или другие группы. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний и фтор- или бромсодержащие заместители.
1
2
[00167] Согласно некоторым дополнительным вариантам реализации изобретения, R или R может представлять собой циклоалкил, такой как, например, гексан, циклогексен, бензол, а также замещенный циклоалкил. Подходящие замещенные циклоалкилы включают, например, циклоалкилы, содержащие кислород, гидроксил, азот, амид, амин, галоген, гетероатом и/или другие группы. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний и фтор- или бромсодержащие заместители.
[00168] Синтетические производные ретиналя также могут содержать модифицированную полиеновую цепь, например, согласно формуле XVII:
1
1
[00169] A может представлять собой любую из групп, приведенных выше при описании формулы (XIV). Длину полиеновой цепи можно увеличить на 1, 2 или 3 алкильных, алкеновых или алкиленовых групп.Согласно формуле (XVI), каждый n и n может быть независимо выбран из 1, 2 или 3 алкильных, алкеновых или алкиленовых групп, при условии, что сумма n и n составляет по меньшей мере 1.
[00170] Синтетическое производное ретиналя также может содержать замещенную полиеновую цепь следующей формулы XVIII:
1
8
[00171] A может представлять собой любую из групп, перечисленных выше при описании формулы (XIV). Каждый из R-R может быть независимо выбран из водорода, алкила, разветвленного алкила, циклоалкила, галогена, гетероатома или т.п. Подходящие алкилы включают, например, метил, этил, пропил, замещенный алкил (например, алкил, содержащий гидроксил, гидроалкил, амин, амид) или т.п. Подходящие разветвленные алкилы могут представлять собой, например, изопропил, изобутил, замещенный разветвленный алкил или т.п. Подходящие циклоалкилы могут включать, например, циклогексан, циклогептан и другие циклические алканы, а также замещенные циклические алканы, такие как замещенный циклогексан или замещенный циклогептан. Подходящие галогены включают, например, бром, хлор, фтор или т.п. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний и фтор- или бромсодержащие заместители. Подходящие замещенные алкилы, замещенные разветвленные алкилы и замещенные циклоалкилы включают, например, алкилы, разветвленные алкилы и циклоалкилы, содержащие кислород, гидроксил, азот, амид, амин, галоген, гетероатом или другие группы. Согласно типичным вариантам реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя выбрано из следующих соединений: сложного эфира, простого эфир, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-этил-11-цис-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 7-метил-11-цис-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 13-десметил-11-цис-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-10-F-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-10-C1-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-10-метил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-10-этил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис- 10-F-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис-10-C1-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис-10-метил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис-10-этил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-12-F-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-12-C1-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-12-метил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-10-этил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис-12-F-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис-12-C1-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис-12-метил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-14-F-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-14-метил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 11-цис-14-этил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис-11-F-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис-14-метил-ретинила; сложного эфира, простого эфира, оксима, ацеталя или полуацеталя 9-цис-14-этил-ретинила; или т.п.
[00172] Синтетическое производное ретиналя может дополнительно содержать модифицированную кольцевую структуру. Подходящие примеры включают, например, производные, содержащие модификации кольца, ароматические аналоги и гетероароматические аналоги следующих формул XIX, XX и XXI, соответственно:
1
6
[00173] A может представлять собой любую из групп, перечисленных выше при описании формулы (XIV). Каждый из R-R, соответственно, может быть независимо выбран из водорода, алкила, замещенного алкила, гидроксила, гидроалкила, амина, амида, галогена, гетероатома или т.п. Подходящие алкилы включают, например, метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил или т.п. Подходящие галогены включают, например, бром, хлор, фтор или т.п. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний или азот. В формулах VII, X может представлять собой, например, серу, кремний, азот, фтор- или бромсодержащие заместители.
[00174] Синтетическое производное ретиналя может также содержать модифицированную полиеновую цепь. Подходящие производные включают, например, производные с транс/цис закрытой конфигурацией, 6s-закрытые аналоги, а также модифицированные алленовые, алкеновые, алкиновые или алкиленовые группы в полиеновой цепи. В одном из примеров, указанное производное представляет собой 11-цис-закрытый аналог следующей формулы XXII:
3
[00175] A может представлять собой любую из групп, перечисленных выше при описании формулы (XIV). R может представлять собой, например, водород, метил или другой низший алкан или разветвленный алкан. n может составлять от 0 до 4; m плюс 1 составляет 1, 2 или 3.
[00176] Согласно специфическому варианту реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя представляет собой 11-цис-закрытый аналог следующей формулы XXIII:
[00177] n может составлять от 1 до 4. A может представлять собой любую из групп, перечисленных выше при описании формулы (XIV).
[00178] Согласно некоторым типичным вариантам реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя представляет собой 9,11,13-три-цис-7-циклический ретиниловый сложный или простой эфир, 11,13-ди-цис-7-циклический ретиниловый сложный или простой эфир, 11-цис-7-циклический ретиниловый сложный или простой эфир или 9,11-ди-цис-7-циклический ретиниловый сложный или простой эфир.
1
2
[00179] В другом примере, синтетическое производное ретиналя представляет собой 6s-закрытый аналог формулы XXIV. A может представлять собой любую из групп, перечисленных выше при описании формулы (XIV). R и R могут быть независимо выбраны из водорода, метила и другого низшего
(XXV)
[00180] алкила и замещенного низшего алкила. R3 может быть независимо выбран из алкеновой группы в любом из указанных положений.
[00181] Согласно другим вариантам реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя может представлять собой производное с сочлененными 9-цис-кольцами, такое как, например, производные, перечисленные при описании формул XXV-XXVII. A может представлять собой любую из групп, перечисленных выше при описании формулы (XIV).
[00182] Согласно еще одному варианту реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя имеет следующие формулы XXVIII или XXIXI.
2
5
7
14
16
17
1
1
3
4
2
1
10
13
[00183] A может представлять собой любую из групп, перечисленных выше при описании формулы (XIV). Каждый из R-R, R-R, R и R может отсутствовать или быть независимо выбран из водорода, алкила, разветвленного алкила, галогена, гидроксила, гидроалкила, амина, амида, гетероатома или т.п. Подходящие алкилы включают, например, метил, этил, пропил, замещенный алкил (например, алкил, содержащий гидроксил, гидроалкил, амин, амид) или т.п. Подходящий разветвленный алкил может представлять собой, например, изопропил, изобутил, замещенный разветвленный алкил или т.п. Подходящие галогены включают, например, бром, хлор, фтор или т.п. Подходящие гетероатомы включают, например, серу, кремний и фтор- или бромсодержащие заместители. Подходящие замещенные алкилы и замещенные разветвленные алкилы включают, например, алкилы и разветвленные алкилы, содержащие кислород, гидроксил, азот, амид, амин, галоген, гетероатом или другие группы. Каждый из n и n может быть независимо выбран из 1, 2 или 3 алкильных, алкеновых или алкиленовых групп, при условии, что сумма n и n составляет по меньшей мере 1. Кроме того, в этом случае R-R и/или R-R могут содержать алкеновую группу в циклическом углеводородном кольце. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, R и R вместе могут образовать циклоалкил, такой как пяти-, шести-, семи- или восьмичленный циклоалкил, или замещенный циклоалкил, такой как, например, циклоалкилы, перечисленные при описании формул XXII, XXIII, XXVI, XXVI и XXVII.
[00184] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, синтетические производные ретиналя представляют 9-цис-ретиниловые сложные эфиры следующей формулы (XXX):
[00185] где R представляет собой алкильную группу или алкенильную группу.
12-17
12-15
1
8
1-6
1-4
2
[00186] Согласно такому варианту реализации изобретения, «алкил» относится к радикалу с прямой или разветвленной углеводородной цепью, состоящему только из углеродных и водородных атомов, не содержащих ненасыщенность, несущему до двадцати двух атомов углерода. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, алкил может содержать от двенадцати до семнадцати углеродных атомов (его также можно обозначить как «C алкил»). Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, алкил может содержать от двенадцати до пятнадцати углеродных атомов (его также можно обозначить как «C алкил»). Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, алкил может содержать от одного до восьми углеродных атомов (его также можно обозначить как «C- алкил»). Согласно другим вариантам реализации изобретения, алкил может содержать от одного до шести углеродных атомов (его также можно обозначить как «C алкил»). Согласно дополнительным вариантам реализации изобретения, алкил может содержать от одного до четырех углеродных атомов (его также можно обозначить как «C алкил»). Алкил присоединен к остальной части молекулы посредством простой связи, например, метил, этил, н-пропил, 1-метилэтил (изо-пропил), н-бутил, н-пентил, 1,1-диметилэтил (трет-бутил), 3-метилгексил, 2-метилгексил и т.п. Если в описании специально не указано иное, в некоторых случаях алкильная группа может содержать один или более из следующих заместителей: гало (в том числе -F, -Br, -Cl и -I), циано (-CN), нитро (-NO), оксо (=O) и гидроксил (-OH).
12-17
1-8
1-6
2
[00187] «Алкенил» относится к радикалу с прямой или разветвленной углеводородной цепью, состоящему только из атомов углерода и водорода, содержащему по меньшей мере одну ненасыщенность (т.е., C=C), несущему от двух до двадцати углеродных атомов. Согласно различным вариантам реализации изобретения, R представляет собой C алкенил, C алкенил, C алкенил или См алкенил. Если в описании специально не указано иное, в некоторых случаях алкильная группа может содержать один или более из следующих заместителей: гало (в том числе -F, -Br, -Cl и -I), циано (-CN), нитро (-NO), оксо (=O) и гидроксил (-OH).
[00188] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, 9-цис-ретиниловые сложные эфиры представляют собой искусственные ретиноиды, которые действуют как предшественники (т.е., пред-лекарства) пролекарственной формы 9-цис-ретиналя. Более конкретно, 9-цис-ретиниловые сложные эфиры могут превращаться печенью в метаболическую пролекарственную форму, главным образом, в 9-цис-ретиниловые сложные эфиры жирных кислот, которые откладываются в печени на хранение в виде липидных капелек. 9-Цис-ретиниловые сложные эфиры жирных кислот и ретинол мобилизуются из печени и поступают в кровоток, откуда они перемещаются в глаз и RPE. Там указанные сложные эфиры превращаются в 9-цис-ретиналь, который, в конечном счете, соединяется с опсинами фоторецепторов с образованием активных зрительных пигментов.
[00189] Предпочтительный 9-цис-ретиниловый сложный эфир представляет собой 9-цис-ретинил ацетат (т.е., R представляет собой метил). Также обозначаемый как «9-цис-R-Ac», 9-цис-ретинил ацетат представляет собой фармацевтическое пред-лекарство, которое подвергается печенью метаболизму с образованием 9-цис-ретиниловых сложных эфиров жирных кислот, таких как 9-цис-ретинил пальмитат. Затем 9-цис-ретиниловые сложные эфиры жирных кислот и ретинол превращаются в глазу и RPE в 9-цис-ретиналь в качестве замены недостаточного количества хромофоров, таких как 11 -цис-ретиналь.
[00190] На начальном этапе 9-цис-R-Ac может быть получен путем превращения полностью-транс-ретинил ацетата (Sigma-Aldrich) в смесь 9-цис-ретинил ацетата и полностью-транс-ретинил ацетата в присутствие палладиевого катализатора (например, солей палладия, оксидов палладия). Затем смесь 9-цис-ретинил ацетата и полностью-транс-ретинил ацетата гидролизуют с образованием смеси 9-цис-ретинола и полностью-транс-ретинола. Чистый 9-цис-ретинол можно выделить с помощью селективной перекристаллизации и дополнительно подвергнуть эстерификации с получением чистого 9-цис-R-Ac. Подробное описание процессов получения и очистки 9-цис-R-Ac можно найти, например, в патенте Великобритании №1452012.
11-21
[00191] Согласно другим вариантам реализации изобретения, ретиниловые сложные эфиры являются пролекарствами (а не предшественниками пролекарств) и могут непосредственно превращаться в 9-цис-ретиналь в глазу и RPE. Пролекарственные формы 9-цис-ретиниловых сложных эфиров обычно представляют собой 9-цис-ретиниловые сложные эфиры жирных кислот, в которых R представляет собой C алкил. В настоящей заявке, «жирная кислота» относится к карбоновой кислоте с длинной алифатической цепью, которая могут быть насыщенной (алкил) или ненасыщенной (алкенил). Как правило, алифатическая цепь содержит по меньшей мере 11 атомов углеродов и может содержать до 21 атома углеродов. Типичные жирные кислоты включают, без ограничения, лауриновую кислоту, пальмитиновую кислоту, пальмитолеиновую кислоту, олеиновую кислоту, линолевую кислоту и линоленовую кислоту.
15
[00192] Таким образом, согласно одному из вариантов реализации изобретения, R представляет собой C алкил, а 9-цис-ретиниловый сложный эфир формулы (XXX) представляет собой 9-цис-ретинил пальмитат.
17
[00193] Согласно дополнительному варианту реализации изобретения, R представляет собой C алкил, а 9-цис-ретиниловый сложный эфир формулы (XXX) представляет собой 9-цис-ретинил стеарат.
17
[00194] Согласно другому варианту реализации изобретения, R представляет собой C алкенил, а 9-цис-ретиниловый сложный эфир формулы (XXX) представляет собой 9-цис-ретинил олеат.
[00195] 9-Цис-ретиниловые сложные эфиры, описанные в настоящей заявке, могут быть получены из 9-цис-ретинола при применении подходящих агентов эстерификации способом, аналогичным способам получения 9-цис-R-Ac, которые известны специалистам в данной области техники.
[00196] Способы получения синтетических ретиналей и производных описаны, например, в следующих ссылках: Anal. Biochem. 272:232-42 (1999); Angew. Chem. 36:2089-93 (1997); Biochemistry 14:3933-41 (1975); Biochemistry 21:384-93 (1982); Biochemistry 28:2732-39 (1989); Biochemistry 33:408-16 (1994); Biochemistry 35:6257-62 (1996); Bioorganic Chemistry 27:372-82 (1999); Biophys. Chem. 56:31-39 (1995); Biophys. J. 56: 1259-65 (1989); Biophys. J. 83:3460-69 (2002); Chemistry 7:4198-204 (2001); Chemistry (Europe) 5: 1172-75 (1999); FEBS 158: 1 (1983); J. American Chem. Soc. 104:3214-16 (1982); J. Am. Chem. Soc. 108:6077-78 (1986); J. Am. Chem. Soc. 109:6163 (1987); J. Am. Chem. Soc. 112:7779-82 (1990); J. Am. Chem. Soc. 119:5758-59 (1997); J. Am. Chem. Soc. 121:5803-04 (1999); J. American Chem. Soc. 123: 10024-29 (2001); J. American Chem. Soc. 124:7294-302 (2002); J. Biol. Chem. 276:26148-53 (2001); J. Biol. Chem. 277:42315-24 (2004); J. Chem. Soc- Perkin Т. 1: 1773-77 (1997); J. Chem. Soc- Perkin Т. 1:2430-39 (2001); J. Org. Chem. 49:649-52 (1984); J. Org. Chem. 58:3533-37 (1993); J. Physical Chemistry В 102:2787-806 (1998); Lipids 8:558-65; Photochem. Photobiol. 13:259-83 (1986); Photochem. Photobiol. 44:803-07 (1986); Photochem. Photobiol. 54:969- 76 (1991); Photochem. Photobiol. 60:64-68 (1994); Photochem. Photobiol. 65: 1047-55 (1991); Photochem. Photobiol. 70: 111-15 (2002); Photochem. Photobiol. 76:606-615 (2002); Proc Natl Acad. Sci. USA 88:9412-16 (1991); Proc Natl Acad. Sci. USA 90:4072-76 (1993); Proc. Natl Acad. Sci. USA 94: 13442-47 (1997); и Proc. R. Soc. Lond. Series B, Biol. Sci. 233(1270): 55-76 1988) (содержания которых включены в настоящую заявку посредством ссылки).
[00197] Ретиниловые сложные эфиры можно получить способами, известными в данной области техники, например, с применением кислотно-каталитической эстерификации ретинола с карбоновой кислотой, реакции ацил галогенида с ретинолом, трансэстерификации ретинилового сложного эфира с карбоновой кислотой, реакции первичного галогенида с карбоксилатной солью ретиноевой кислоты или т.п.Согласно типичному варианту реализации изобретения, ретиниловый сложный эфир можно получить с применением кислотно-каталитической эстерификации ретинола с карбоновой кислотой, такой как уксусная кислота, пропионовая кислота, масляная кислота, валериановая кислота, капроновая кислота, априловая кислота, пеларгоновая кислота, каприновая кислота, лауриновая кислота, олеиновая кислота, стеариновая кислота, пальмитиновая кислота, миристиновая кислота, линолевая кислота, янтарная кислота, фумаровая кислота или т.п. Согласно другому типичному варианту реализации изобретения, ретиниловый сложный эфир можно получить с помощью реакции ацил галогенида с ретинолом (см., например, Van Hooser et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97:8623-28 (2000)). Подходящие ацил галогениды включают, например, ацетилхлорид, пальмитоил хлорид или т.п.
[00198] Ретиниловый простой эфир можно получить способами, известными в данной области техники, такими как, например, реакция ретинола с первичным алкил галогенидом.
[00199] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, под воздействием УФ света транс-ретиноиды могут подвергнуться изомеризации с образованием цис-ретиноидов. Например, полностью-транс-ретиналь, полностью-транс-ретинол, полностью-транс-ретиниловый сложный эфир или полностью-транс-ретиноевая кислота могут изомеризоваться с образованием 9-цис-ретиналя, 9-цис-ретинола, 9-цис-ретинилового сложного эфира или 9-цис-ретиноевой кислоты, соответственно. Транс-ретиноиды могут подвергнуться изомеризации с образованием 9-цис-ретиноидов, например, под действием УФ света с длиной волны примерно 365 нм и, по существу, при отсутствии более коротких длин волны, которые вызывают деградацию цис-ретиноидов, как далее описано в настоящей заявке.
2
3
[00200] Ретинил ацетали и полуацетали можно получить, например, путем обработки 9-цис- и 11-цис-ретиналей спиртами в присутствии кислых катализаторов. Воду, образовавшуюся при реакции, удаляют, например, с помощью молекулярного сита AlO.
[00201] Ретинил оксимы могут быть получены, например, при реакции ретиналя с гидроксиламином, O-метил- или O-этилгидроксиламином или т.п.
[00202] Ретиниловые сложные эфиры можно получить способами, известными в данной области техники, например, с помощью кислотно-каталитической эстерификации ретинола с карбоновой кислотой, реакции ацилгалогенида с ретинолом, трансэстерификации ретинилового сложного эфира с карбоновой кислотой, реакции первичного галогенида с карбоксилатной солью ретиноевой кислоты, кислотно-каталитической реакции ангидрида с ретинолом или т.п. В одном из примеров, ретиниловые сложные эфиры могут быть получены с помощью кислотно-каталитической эстерификации ретинола с карбоновой кислотой, такой как уксусная кислота, пропионовая кислота, масляная кислота, валериановая кислота, капроновая кислота, априловая кислота, пеларгоновая кислота, каприновая кислота, лауриновая кислота, олеиновая кислота, стеариновая кислота, пальмитиновая кислота, миристиновая кислота, линолевая кислота, янтарная кислота, фумаровая кислота или т.п. В другом примере, ретиниловый сложный эфир можно получить с помощью реакции ацилгалогенида с ретинолом (Van Hooser et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97:8623-28 (2000)). Подходящие ацилгалогениды включают, например, ацетилхлорид, пальмитоил хлорид или т.п.
[00203] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, синтетическое производное ретиналя представляет собой ретиниловый сложный эфир. Ретиниловые простые эфиры могут быть получены способами, известными в данной области техники, такими как, например, реакция ретинола с первичным алкилгалогенидом.
[00204] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, под воздействием УФ света транс-ретиноиды могут подвергаться изомеризации с образованием цис-ретиноидов. Например, полностью-транс-ретиналь, полностью-транс-ретинол, полностью-транс-ретиниловый сложный эфир или полностью-транс-ретиноевая кислота могут изомеризоваться с образованием 9-цис-ретиналя, 9-цис-ретинола, 9-цис-ретинилового сложного эфира или 9-цис-ретиноевой кислоты, соответственно, под воздействием УФ света с длиной волны примерно 365 нм и, по существу, при отсутствии более коротких длин волны, которые вызывают деградацию цис-ретиноидов, как далее описано в настоящей заявке.
2
3
[00205] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, синтетическое производное ретиналя представляет собой ретинил ацеталь или полуацеталь, которые могут быть получены, например, при обработке 9-цис- и 11-цис-ретиналей спиртами в присутствии кислых катализаторов. Воду, образовавшуюся при реакции, удаляют, например, с помощью молекулярного сита AlO.
[00206] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, синтетическое производное ретиналя представляет собой ретинил оксим, который может быть получен, например, с помощью реакции ретиналя с гидроксиламином, O-метил- или O-этилгидроксиламином или т.п.
[00207] Синтетическое производное ретиналя согласно настоящему изобретению может быть по существу чистым в то отношении, что оно содержит менее чем примерно 5% или менее чем примерно 1% или менее чем примерно 0,1% других ретиноидов. Одно или более синтетических производных ретиналя можно применять в лечебных схемах согласно настоящему изобретению.
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИ ПРИЕМЛЕМЫЕ КОМПОЗИЦИИ СОГЛАСНО НАСТОЯЩЕМУ ИЗОБРЕТЕНИЮ
[00208] Синтетические производные ретиналя согласно настоящему изобретению можно получить, например, в виде фармацевтически приемлемых композиций для местного введения в глаз и/или для системного введения, такого как внутривенное, внутримышечное, подкожное, энтеральное, парентеральное или пероральное введение.
[00209] Синтетические производные ретиналя согласно настоящему изобретению можно приготовить в составах для введения с помощью фармацевтически приемлемых носителей, а также способов, обычно применяемых в данной области техники. Носитель может быть выбран в зависимости от растворимости синтетического производного ретиналя. Подходящие фармацевтически приемлемые композиции включают композиции, которые можно ввести в глаз местно, например, с помощью глазных капель, инъекции или т.п. В случае глазных капель, состав в некоторых случаях может также включать, например, офтальмологически совместимые агенты, такие как изотонирующие агенты, такие как хлорид натрия, концентрированный глицерин и т.п.; буферные вещества, такие как фосфат натрия, ацетат натрия и т.п.; поверхностно-активные вещества, такие как полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат (также называемый полисорбатом 80), полиоксилстеарат 40, полиоксиэтиленовое гидрогенизованное касторовое масло и т.п.; стабилизаторы, такие как цитрат натрия, эдетат натрия и т.п.; консерванты, такие как бензалконий хлорид, парабены, бутилированный гидроксианизол (BHA) и т.п.; и другие ингредиенты. Консерванты можно использовать, например, на уровне от примерно 0,001 до примерно 1,0% масс./об. pH состава обычно находится в диапазоне, приемлемом для офтальмологических составов, например, в диапазоне от 4 до 8.
[00210] Синтетические производные ретиналя, применяемые в лечебных схемах согласно настоящему изобретению, могут быть введены в глаз с применением любых подходящих способов, в том числе, например, перорального, внутривенного, внутримышечного или местного введения. Способы местного введения могут включать, например, глазные капли, внутриглазную инъекцию или периокулярную инъекцию или введение с применением состава и/или устройства для доставки с контролируемым высвобождением лекарственного препарата. Периокулярная инъекция обычно включает инъекцию синтетического производного ретиналя в слизистую оболочку глаза или в пространство Тенона (волокнистую соединительную ткань, расположенную над глазом). Внутриглазная инъекция обычно включает инъекцию синтетического производного ретиналя в стекловидное тело. Введение может быть неинвазивным, например, с помощью глазных капель или в пероральной лекарственной форме.
[00211] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя получают в составе, подходящем для пероральной или местной доставки в глаза. Большинство синтетических производных ретиналя являются маслянистыми и липофильными веществами и, следовательно, легко смешиваются с одного или более липидных носителей.
[00212] Некоторые синтетические производные ретиналя согласно настоящему изобретению (например, 9-цис-ретиниловые сложные эфиры) чувствительны к свету и кислороду. Следовательно, необходимо поддерживать стабильность и максимально увеличить эффективности и срок годности состава. Подходящий липидный носитель можно выбрать на основе его способности стабилизировать суспендированные или солюбилизированные в ней 9-цис-ретиниловые сложные эфиры. В настоящей заявке, «липид» или «липидный носитель» относится к одному или смеси сложных эфиров жирных кислот. Согласно различным вариантам реализации изобретения, липидный носитель содержит один или более триглицеридов, которые образуются при эстерификации одного глицерина с тремя жирными кислотами. Триглицериды включают как растительные масла, так и животные жиры. Согласно различным вариантам реализации изобретения, липидный носитель содержит более чем 50% масс. полиненасыщенных жирных кислот, в том числе омега-6 жирную кислоту и омега-3 жирную кислоту в соотношении (по массе), составляющем менее чем 15.
[00213] Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, синтетическое производное ретиналя получают в пероральном составе, содержащем 9-цис-ретиниловый сложный эфир и липидный носитель. Согласно другому варианту реализации изобретения, 9-цис-ретиниловый сложный эфир представляет собой 9-цис-ретинил ацетат, а липидный носитель представляет собой соевое масло. Описание дополнительных липидных носителей можно найти, например, в международной заявке на патент №РСТ/US2009/059126, поданной от имени компании QLT Inc., релевантное содержание которой в полном объеме включено в настоящую заявку.
[00214] В настоящем изобретении также предложены наборы, содержащие синтетическое производное ретиналя согласно настоящему изобретению или фармацевтически приемлемую композицию согласно настоящему изобретению. Набор также содержит инструкции по применению синтетического производного ретиналя или фармацевтически приемлемой композиции в лечебных схемах и способах согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, торговая упаковка будет содержать одну или более единичных доз синтетического производного ретиналя или фармацевтически приемлемой композиции для применения в лечебной схеме или способе согласно настоящему изобретению. Например, такая единичная доза может представлять собой количество, достаточное для приготовления внутриглазной инъекции. В качестве альтернативы, такая однократная доза может представлять собой количество, достаточное для эффективного лечения или уменьшения нарушения зрения при введении человеку. Средним специалистам в данной области техники будет очевидно, что для таких синтетических производных ретиналя согласно настоящему изобретению или фармацевтически приемлемых композиций согласно настоящему изобретению, которые чувствительны к свету и/или воздуху, может потребоваться специальная упаковка и/или рецептура. Например, в случае указанного набора можно применять упаковку, которая непроницаема для света и/или запаяна для предотвращения контакта с окружающим воздухом и/или приготовлена с применением подходящих покрытий или наполнителей.
ДОЗИРОВАНИЕ, ЧАСТОТА ДОЗИРОВАНИЯ И СПОСОБЫ ВВЕДЕНИЯ
[00215] Синтетические производные ретиналя и фармацевтически приемлемые фармацевтические композиции, содержащие синтетические производные ретиналя, применяемые в лечебных схемах согласно настоящему изобретению, могут быть в форме пероральной дозы. Согласно одному из вариантов реализации изобретения, фармацевтически приемлемую композицию согласно настоящему изобретению, содержащую синтетическое производное ретиналя и липидный носитель, вводят субъекту перорально согласно лечебной схеме, предложенной в настоящем изобретении. Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, перорально введенная фармацевтически приемлемая композиция согласно настоящему изобретению содержит 9-цис-ретиниловый сложный эфир и соевое масло. Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, перорально введенная фармацевтически приемлемая композиция согласно настоящему изобретению содержит 9-цис-ретинил ацетат или 9-цис-ретинил сукцинат и соевое масло (реагент фармацевтической чистоты (USP)).
[00216] Пероральное введение синтетических производных ретиналя согласно настоящему изобретению имеет несколько потенциальных преимуществ, в том числе, воздействие на все фоторецепторы в обоих глазах субъекта, подвергаемого схеме лечения согласно настоящему изобретению, отсутствие хирургического вмешательства и возможность прекращения введения в любое время. Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, лечение субъектов, у которых диагностирован LCA, может начаться сразу же после рождения и продолжаться на протяжении жизни субъекта. Согласно другим вариантам реализации изобретения, лечебные схемы согласно настоящему изобретению можно применять в комбинации с терапией на основе векторного переноса генов для замены у субъекта одного или более генов, например, RPE65 или LRAT, связанных с зрительным циклом, например у субъектов, которые уже проходили генную терапию как способ лечения или уменьшения нарушений зрения, связанных с дефицитом эндогенных ретиноидов.
[00217] Дополнительные подходящие лекарственные формы синтетических производных ретиналя согласно настоящему изобретению включают формы, приготовленные для инъекции. Например, синтетические производные ретиналя для применения в схеме лечения согласно настоящему изобретению можно получить в солевом растворе для инъекций, в форме инъецируемого раствора липосом или других носителях или наполнителях. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, можно получить синтетические производные ретиналя, описанные в настоящей заявке, для местной инъекции в глаза. Внутриглазные и периокулярные инъекции известны специалистам в данной области техники и описаны в многочисленных публикациях, в том числе, например, в Ophthalmic Surgery: Principles of Practice, Ed., G.L.Spaeth, W.B.Sanders Co., Philadelphia, Pa., U.S.A., стр.85-87 (1990). Согласно другим вариантам реализации изобретения, можно получить синтетические производные ретиналя для системной доставки путем подкожной инъекции. Согласно одному из вариантов реализации изобретения, для подкожной инъекции, 9-цис-ретиниловый сложный эфир можно получить в липидном носителе, таком как соевое масло.
[00218] В лечебной схеме согласно настоящему изобретению для обеспечения доставки синтетического производного ретиналя в течение одного или более периодов лечения, указанное производное можно также использовать в составе и/или устройстве с модифицированным высвобождением, например, в композиции, включающей полимер с медленным высвобождением, или через систему доставки с модифицированным высвобождением, отсроченным высвобождением или замедленным высвобождением. Такие системы позволяют избежать повторного введения композиций, предложенных в настоящем описании. Многочисленные виды систем доставки лекарственных препаратов с высвобождением известны специалистам в данной области техники, в том числе, офтальмологические устройства доставки лекарственных препаратов, выполненные с возможностью размещения в тканях глаза или около них, например, подходящие для размещения вблизи склеры или в желтом пятне или в стекловидном теле, и способные доставить один или более синтетических ретиноидов согласно настоящему изобретению путем модифицированного высвобождения, или отсроченного высвобождения, или замедленного высвобождения. Синтетическое производное ретиналя для применения в лечебных схемах согласно настоящему изобретению можно приготовить с носителем (носителями), которые будут препятствовать быстрому высвобождению соединения, например, в виде состава с контролируемым высвобождением, в том числе имплантатов и микроинкапсулированных систем доставки. Можно использовать биодеградируемый, биосовместимый полимер, такой как этиленвинилацетат, полиангидриды, полигликолевая кислота, коллаген, сложные полиортоэфиры, полимолочная кислота и полигликолевые сополимеры полимолочной кислоты (PLG). Специалистам в данной области техники известны многие способы приготовления указанных составов.
[00219] Лечебные схемы согласно настоящему изобретению приводят к значимому улучшению или восстановлению зрения, которое продолжается длительное время, при этом хронические токсичные побочные эффекты могут быть значительно снижены и, таким образом, согласно одному из вариантов реализации изобретения, лечебные схемы согласно настоящему изобретению можно использовать в качестве продолжительной (постоянной) схемы лечения.
[00220] В некоторых случаях продолжительность промежутка времени между первым периодом дозирования и последующим периодом дозирования может быть основана на постоянстве или росте одного или более параметров зрительной функции субъекта, определенных в настоящей заявке. Зависимые от дозирования эффекты или улучшение зрительных функций субъекта можно наблюдать и оценивать на индивидуальной основе, что позволяет разработать для каждого субъекта индивидуальные требования к дозированию. В качестве альтернативы, начало любого последующего периода дозирования может быть основано на ухудшении одного или более параметров зрительной функции субъекта относительно предыдущих оценок эффективности в течение первого периода дозирования и любого периода отдыха. Например, эффективность дозирования для данного субъекта можно оценить, например, через примерно 1 месяц, 4 месяцев, 6 месяцев, 8 месяцев, 11 месяцев после первого периода дозирования. В любой момент оценки последующий период дозирования можно начать, основываясь на рецидиве или возврате к исходному уровню одного или более параметров зрительной функции субъекта в течение любого периода отдыха.
ОЦЕНКА ТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА
[00221] Эффективность лечебных схем согласно настоящему изобретению при лечении или улучшении нарушений зрения у субъекта, связанных с дефицитом эндогенных ретиноидов, можно оценить на основе нескольких показателей функции зрения, в том числе показателей, описанных ниже.
[00222] Улучшение зрительных функций субъекта в одном или обоих глазах можно оценить на основе показателей исследования поля зрения, остроты зрения и чувствительности сетчатки, а также электроретинограмм, исследования динамического зрачкового рефлекса, нистагма, корковой зрительной функции, цветового зрения, визуальной подвижности и сообщаемых пациентом оценки качества жизни/способности выполнять повседневные задачи. Улучшение зрительных функций субъекта в одном или обоих глазах при использовании лечебной схемы согласно настоящему изобретению можно продемонстрировать путем сравнения зрительных функций каждого его глаза с исходным показателем указанных функций перед лечением с применением лечебной схемы согласно настоящему изобретению или путем сравнения зрительных функций каждого глаза субъекта со сравнимой визуальной системой человека, не получавшего лечения.
[00223] Было продемонстрировано (см. ниже примеры 2 и 3), что один или более из параметров зрительной функции, перечисленных ниже, быстро улучшался у трех пациентов с LCA, каждый из которых имел генетические мутации в гене LRAT. Такое улучшение, в частности, поля зрения и остроты зрения, могло сохраняться в течение до 11 месяцев после начального периода дозирования, составляющего одну неделю. Таким образом, было установлено, что, для субъектов с дефицитом эндогенных ретиноидов, популяция неактивных фоторецепторов способна быстро реагировать на внешнее воздействие, связанное с применением лечебной схемы согласно настоящему изобретению, описанной в настоящей заявке, т.е., на введение синтетического производного ретиналя, описанного в настоящей заявке. Кроме того измерена эффективность лечения субъектов, страдающих от LCA, с мутациями гена RPE65 (примеры 4 и 5), а также субъектов с RP (примеры 7 и 8).
1. Поле зрения
[00224] Поле зрения представляет собой всю область зрения субъекта, в том числе, центральное и периферическое (боковое) зрение каждого глаза. Нормальное поле зрения человека охватывает примерно 60 градусов в носовом секторе (в направлении к носу или вовнутрь) для каждого глаза, до 100 градусов в височном секторе (в направлении от носа или вовне) и примерно 60 градусов выше и 75 градусов ниже горизонтальной меридианы.
[00225] Субъекты с нарушениями зрения, описанными в настоящей заявке, могут иметь различные степени ухудшения, которые могут охватывать диапазон от необнаруживаемого до значительно суженного поля зрения.
[00226] Таким образом, согласно одному из вариантов реализации лечебных схем, предложенных в настоящем изобретении, поле зрения субъекта улучшается, в височном секторе и/или носовом секторе, в начальный период дозирования по сравнению с исходным уровнем указанного поля, измеренным перед начальным периодом дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, поле зрения субъекта продолжает улучшаться в период отдыха по сравнению с улучшением указанного поля в начальный период дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, улучшение поля зрения субъекта, измеренное в начальный период дозирования, сохраняется в период отдыха.
[00227] Согласно различным вариантам реализации настоящего изобретения, например, для субъектов с мутацией LRAT или RPE65, в том числе, без ограничения, пациентов, страдающих от LCA или arRP, в начальный период дозирования поле зрения субъекта расширяется на по меньшей мере 5 градусов или по меньшей мере 10 градусов в носовом секторе и на по меньшей мере 20 градусов или по меньшей мере 30 градусов или по меньшей мере 40 градусов в височном секторе.
[00228] К началу последующего периода дозирования можно приступить после оценки улучшения поля зрения субъекта в начальный период дозирования и в период отдыха. Например, можно начать последующий период дозирования, если поле зрения субъекта вернулось к уровню, наблюдаемому до начального периода дозирования, или к предварительно заданному уровню, наблюдаемому в начальный период отдыха.
[00229] Поле зрения можно исследовать с помощью принятых в данной области методов и стандартных процедур, таких как кинетическая периметрия при исследовании поля зрения по Гольдману (GVF) или статическая периметрия с применением анализатора поля зрения Хамфри (HFA).
[00230] 2. Острота зрения
[00231] Острота зрения относится к резкости или четкости зрения, в частности, видению формы, которое зависит от резкости фокусировки на сетчатку внутри глаза и чувствительности интерпретирующей способности мозга. Острота зрения является показателем пространственной разрешающей способности системы визуальной обработки и ее обычно исследуют таким образом, чтобы оптимизировать и стандартизировать указанные условия.
[00232] Исследование остроты зрения является наиболее распространенным способом оценки зрительной функции субъекта, и способ исследования по раннему лечению диабетической ретинопатии (ETDRS) представляет собой золотой стандарт при измерении эффектов лечения в клинических испытаниях. Однако указанный способ позволяет измерить зрение в условиях высокой контрастности и стандартного комнатного освещения. Субъекты с LCA, как правило, имеют наибольшие трудности со зрением в условиях низкой яркости. Таблица, разработанная в Smith-Kettlewell Institute Low Luminance (SKILL) была предназначена для оценки зрения в условиях низкой контрастности, которая имитирует плохое освещение, хотя это испытание выполняют при нормальном внутреннем освещении. На одной стороне таблицы SKILL расположена высококонтрастная таблица для оценки остроты зрения вблизи (черные буквы на белом фоне), а на другой стороне расположена таблица с низкой яркостью и низкой контрастностью (серые буквы на темном фоне). Низкий коэффициент отражения темной стороны карты имитирует исследование в темноте. Как было показано, воспроизводимость исследования зрения с помощью карты SKILL является такой же надежной, как и в случае проверки остроты зрения по таблицам Снеллена.
[00233] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения, степень улучшения остроты зрения относительно исходного уровня может зависеть от исходной остроты зрения субъекта. Для пациентов с очень низкой остротой зрения (чувствительность только к свету или размахиванию руки, ноль букв), клинически значимое улучшение может быть связано с улучшением, позволяющим видеть 1-5 букв по шкале ETDRS. Пациенты с более высоким исходным уровнем 03 (20-50 букв) могут демонстрировать более высокое потенциальное улучшение относительно исходного уровня, основанное на их общем состоянии и структуре сетчатки.
[00234] Таким образом, согласно одному из вариантов реализации лечебных схем, предложенных в настоящем изобретении, острота зрения субъекта улучшается в начальный период дозирования по сравнению с уровнем остроты его зрения до лечения в начальный период дозирования, т.е., по сравнению с исходной остротой зрения субъекта. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, острота зрения субъекта продолжает улучшаться в период отдыха по сравнению с улучшением уровня остроты его зрения, наблюдаемого в конце начального периода дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, улучшение остроты зрения субъекта сохраняется в период отдыха примерно на уровне остроты его зрения в конце начального периода дозирования.
3. Чувствительность сетчатки
[00235] Чувствительность сетчатки субъекта можно измерить путем определения абсолютного порога интенсивности, то есть минимальной яркости тестируемого пятна, необходимой для создания визуального ощущения. Чувствительность сетчатки связана со способностью глаза приспосабливаться к различным уровням темноты и света и обнаруживать контраст.
2
[00236] Исследование полного поля с помощью стимулов (FST) было разработано для измерения чувствительности глаза, адаптированного к темноте, с применением серийной аппаратуры у пациентов, неспособных к фиксации (Roman, A.J. et al., Physiol. Meas. 28(8):N51-N56 (2007)). В исследовании используют предъявление стимулов в виде белого мигающего света, охватывающего полное поле (бесструктурное поле зрения), доступного в серийном ЭРГ куполе (компания Diagnosys), а доступное программное обеспечение позволяет достоверно измерять эффективные психофизические показатели абсолютного порога, выраженные в виде log яркости (log кд/м). Как было показано ранее, FST позволяет измерять чувствительность палочек и колбочек к белому, голубому и красному стимулам у пациентов с недостаточностью RPE65, страдающих от LCA, которые имели ограниченные отклики на ЭРГ или не имели их вовсе (Jacobson, S.G. et al, Invest Ophthalmol Vis Sci. 50(5):2368-2375 (2009)). Таким образом, FST представляет собой полезный тест для измерения зрительной функции у субъектов с нарушениями зрения, связанными с дефицитом эндогенных ретиноидов, в том числе пациентов, страдающих от LCA или RP, или субъектов с мутацией LRAT или RPE65.
[00237] Таким образом, согласно одному из вариантов реализации лечебных схем, предложенных в настоящем изобретении, чувствительность сетчатки субъекта улучшается в начальный период дозирования по сравнению с исходным уровнем чувствительности его сетчатки до лечения в начальный период дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, чувствительность сетчатки субъекта продолжает улучшаться в период отдыха по сравнению с улучшением чувствительности его сетчатки в конце начального периода дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, улучшение чувствительности сетчатки субъекта сохраняется в период отдыха примерно на уровне чувствительности его сетчатки в конце начального периода дозирования.
[00238] 4. Электроретинограммы (ЭРГ)
[00239] Исследование с применением ЭРГ является общепринятым стандартным тестом и обычно используется для диагностирования и контроля прогрессирования большинства наследственных заболеваний сетчатки (IRD), в том числе LCA. Врачи, специализирующиеся на IRD, соглашаются, что значительные, с высокой повторяемостью улучшения откликов ЭРГ указывают на улучшение зрительной функции.
[00240] Тремя основными видами традиционной общей или полной ЭРГ, позволяющей оценить общую реакцию сетчатки, являются скотопическое, фотопическое исследование и исследование с применением светового мелькания. Недостаток полной ЭРГ состоит в том, что ее диаграмма регистрирует объединенный потенциал всей сетчатки. Если болезненным состоянием поражено только 20% или более процентов сетчатки, диаграммы ЭРГ, как правило, являются нормальными (например, официально признанный слепой человек с дегенерацией желтого пятна, расширенным слепым пятном или другими центральными скотомами может иметь нормальные общие ЭРГ). Большинство субъектов с LCA и RP фактически не имеют измеримых ЭРГ диаграмм, однако многие из таких субъектов могут все еще видеть, некоторые вполне хорошо. В недавних исследованиях LCA с применением генной терапии не сообщалось об изменениях результатов полной ЭРГ, которые могли иметь место, поскольку способами, применяемыми в этих исследованиях, подвергали лечению менее чем 10% сетчатки, соответственно, и не ожидали, что результаты ЭРГ изменятся.
5. Динамический зрачковый рефлекс (пупиллометрия)
[00241] У субъектов с нарушением зрения, описанным в настоящей заявке, зрачковые рефлексы (сужение зрачка в ответ на яркий световой стимул) могут быть анормальными. Динамическая пупиллометрия представляет собой неинвазивный способ регистрации зрачкового рефлекса и отслеживания потенциальных изменений в ответ на лечение. После прохождения генной терапии у субъектов с дефицитом RPE65, страдающих от LCA, рефлексы зрачка улучшались (Maguire, A.M. et al., New Engl J Med. 358:2240-2248 (2008)). Такую процедуру можно осуществить с помощью подходящего пупиллометра.
[00242] Таким образом, согласно одному из вариантов реализации лечебных схем, предложенных в настоящем изобретении, зрачковый рефлекс субъекта улучшается в начальный период дозирования по сравнению с исходным уровнем его зрачкового рефлекса до лечения в начальный период дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, зрачковый рефлекс субъекта продолжает улучшаться в период отдыха по сравнению с уровнем зрачкового рефлекса субъекта в конце начального периода дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, улучшение зрачкового рефлекса субъекта сохраняется в период отдыха примерно на уровне его зрачкового рефлекса в конце начального периода дозирования.
6. Нистагм
[00243] Нистагм представляет собой форму непроизвольного движения глаза, которая часто связана с ухудшением зрения, в том числе LCA. Амплитуда и частота нистагма измеряются неинвазивным способом и могут быть использованы для отслеживания потенциальных изменений в ответ на лечение, например, путем видеозаписи движения глаз для качественного клинического анализа осцилляции и страбизма у субъекта. (Maguire, A.M. et al., New Engl J Med. 358:2240-2248 (2008)).
[00244] Таким образом, согласно одному из вариантов реализации лечебных схем, предложенных в настоящем изобретении, субъект демонстрирует уменьшение амплитуды и/или частоты нистагма в начальный период дозирования. Согласно другому варианту реализации изобретения, субъект демонстрирует непрерывное уменьшение амплитуды и/или частоты нистагма в период отдыха.
7. Корковая зрительная функция
[00245] Терапевтическую эффективность лечебных схем согласно настоящему изобретению можно контролировать, используя воздействие зрения субъекта на корковую зрительную функцию, измеренную с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (fMRI). Функциональные сканограммы состоят из сигнала контрастностной чувствительности, сигнала движения стимула и когнитивных сигналов более высокого уровня. Данные, как правило, отображены в виде процентного изменения сигнала MRI относительно исходного уровня. Карты статистической значимости будут отображены на реконструированной поверхности коры для каждого субъекта. Сканограммы до- и после лечения будут непосредственно сравниваться в отношении степени и величины активации.
[00246] Таким образом, согласно одному из вариантов реализации лечебных схем, предложенных в настоящем изобретении, корковая зрительная функция субъекта улучшается в начальный период дозирования по сравнению с исходным уровнем его корковой зрительной функции до лечения в начальный период дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, корковая зрительная функция субъекта продолжает улучшаться в период отдыха по сравнению с уровнем его корковой зрительной функции в конце начального периода дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, улучшение корковой зрительной функции субъекта сохраняется в период отдыха примерно на уровне его корковой зрительной функции в конце начального периода дозирования.
8. Цветовое зрение
[00247] В тесте на цветовое зрение проверяют способность субъекта различать различные цвета. Для обнаружения, классификации и оценки степени дефекта цветового зрения используют таблицы Ишихары. Тест на цветовое зрение также применяют для оценки функции зрительного нерва и наследственного заболевания сетчатки.
[00248] Цветовое зрение можно оценить с применением способов, известных в данной области техники, в том числе цветового теста Ишихары. Тест состоит из ряда цветных таблиц, каждая из которых содержит окружность из точек, распределенных случайным образом по цвету и размеру. Внутри узора имеются точки, образующие число, которое могут видеть субъекты с нормальным цветовым зрением.
[00249] Таким образом, согласно одному из вариантов реализации лечебных схем, предложенных в настоящем изобретении, цветовое зрение субъекта улучшается в начальный период дозирования по сравнению с исходным уровнем его цветового зрения до лечения в начальный период дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, цветовое зрение субъекта продолжает улучшаться в период отдыха по сравнению с уровнем его цветового зрения в конце начального периода дозирования. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, улучшение цветового зрения субъекта сохраняется в период отдыха примерно на уровне его цветового зрения в конце начального периода дозирования.
9. Темповая адаптация
[00250] Темновую адаптацию определяют как восстановление сетчаткой светочувствительности в темноте после воздействия яркого света. Способы измерения темновой адаптации известны в данной области техники, в том числе способы, описанные в патентах США 7494222 и США 7798646, содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки.
10. Визуальная подвижность
[00251] Визуальную подвижность можно использовать в качестве показателя улучшенной ретинальной функции. Улучшение визуальной подвижности можно определить с помощью способов, известных в данной области техники, в том числе стандартизированных полос препятствий и лабиринтов, включая те, которые описаны в статьях Bainbridge et al. N Engl J Med. 358:2231-9 (2008) и Maguire, A.M. et al., New Engl J Med. 358:2240-2248 (2008). Оценку субъектов можно проводить, основываясь на времени прохождения полосы препятствий или на количестве случаев столкновений субъекта с препятствиями или стенками полосы препятствий по сравнению с общим количеством присутствующих препятствий.
11. Опросники оценки зрительной функции
[00252] Существует ряд известных опросников оценки зрительной функции (VFQ), которые можно использовать для оценки улучшения зрительной функции субъекта. Одним из таких опросников является опросник оценки зрительной функции ребенка (CVFQ) (см., например, Birch, Е.Е. et al., J. AAPOS. 11:473-9 (2007)). Указанный опросник представляет собой специфический инструмент по оценке качества жизни в отношении зрения, предназначенный для заполнения родителями младенцев и маленьких детей.
[00253] Еще одним опросником является опросник оценки зрения при низкой яркости (LLQ). Указанный опросник представляет собой опросник, разработанный специально для оценки зрительной работоспособности взрослых пациентов в условиях низкого освещения, например, в ночное время или затемненных помещениях (см., например, Owsley, С.et al., Invest Ophthalmol Vis Sci 47:528-535 (2006). Такой опросник был одобрен для применения среди популяции пациентов более старшего возраста, подобной популяции, удовлетворяющей критериям клинического исследования, описанного ниже, и коррелирует с опосредованными палочками параметрами темновой адаптации.
[00254] Использование VFQ помогает идентифицировать субъективное улучшение зрительной функции, в частности, в отношении осуществления повседневной деятельности, после введения соединения согласно настоящему изобретению с применением лечебных схем, описанных в настоящей заявке.
12. Оптическая когерентная томография в спектральной области [00255] Для проведения томографического сканирования глаз можно использовать устройства для оптической когерентной томографии (ОСТ)/автофлуоресценции (FAF), такие как Heidelberg Spectralis (Heidelberg Engineering, Германия). Анализ сканограмм может предоставить информацию относительно общего состояния сетчатки, в том числе визуализацию фоторецепторного слоя, внешних сегментов и результаты измерения толщины сетчатки, а также оценить присутствие или отсутствие автофлуоресценции.
[00256] Следующие примеры приведены только с целью иллюстрации различных аспектов настоящего изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение каким-либо образом.
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1
Исследование безопасности
2
2
[00257] Для определения безопасности композиции, содержащей 9-цис-ретинил ацетат ((2Е,4Е,6Z,8Е)-3,7-диметил-9-(2,6,6-триметилциклогекс-1-ен-1-ил) нона-2,4,6,8-тетраен-1-ил ацетат) и бутилированный гидроксианизол (ВНА), растворенный в соевом масле (USP), было проведено исследование перорально вводимой фармацевтически приемлемой композиции согласно настоящему изобретению с участием двадцати (20) здоровых добровольцев. Концентрацию 9-цис-ретинил ацетата в композиции регулировали таким образом, чтобы вводимый объем, был удобен для введения композиции. Для диапазона дозирования, применяемого в исследовании, были приготовлены композиции с концентрациями 9-цис-ретинил ацетата 1,25 мг/мл, 5,0 мг/мл и 20 мг/мл, содержащие 0,10 масс.% ВНА в соевом масле (USP). Шесть когорт субъектов перорально получали возрастающие дозы композиции от 1,25 мг/м до 40 мг/м. Было обнаружено, что композиции хорошо переносятся, и не наблюдалось никаких серьезных нежелательных проявлений после 7 дней контролируемой терапии в испытательном центре на фазе I. Наиболее частыми сообщаемыми побочными эффектами были головная боль (6 субъектов, 12 случаев), покраснение лица (2 субъекта, 7 случаев) и чувство жжения лица (2 субъекта, 6 случаев), о которых главным образом сообщали в группе, принимающей дозу 40 мг/м, и которые вместе составляли 25 из 43 (58%) сообщенных нежелательных проявлений (AE). В целом, 41 из 43 AE имели слабую интенсивность. У некоторых субъектов, было определено умеренное и обратимое повышение триглицеридов во время приема всех доз и умеренное и обратимое снижение уровня липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) при дозах 10-40 мг/м.
ПРИМЕР 2
Исследование эффективности у субъектов с LCA
2
[00258] Исследование было предназначено для определения эффективности композиции, описанной в примере 1, перорально вводимой человеческим пациентам с LCA (вызванным мутациями либо LRAT, либо RPE65). Субъекты перорально получали один раз в день ударную дозу композиции (40 мг/м) в течение 7 дней. Субъекты проходили лечению амбулаторно, но они подвергались исследуемому виду лечения в научно-исследовательской клинике под медицинским наблюдением на протяжении каждого дня лечения. Во время исследования, субъектов просили ограничить сильную физическую нагрузку (чтобы избежать лабораторной изменчивости) и избегать избыточного приема витамина A, чтобы уменьшить влияние таких факторов на оценку переменных безопасности при этом исследовании.
[00259] Оба глаза каждого субъекта оценивали по отдельности. Установленная протоколом оценка зрительной функции включала: исследование остроты зрения с максимальной коррекцией путем применения тестов согласно исследованию по раннему лечению диабетической ретинопатии (ETDRS) с последующим применением таблиц с низкой/высокой контрастностью, разработанных в Smith-Kettlewell Institute Low Luminance (SKILL); исследование поля зрения с применением периметрии по Гольдману; измерение полной электроретинограммы (ЭРГ); и исследование порога полного поля с помощью стимулов (FST). Исследования с помощью ЭРГ, ETDRS и SKILL на исходном уровне повторяли дважды. Во время и после лечения, исследование зрительной функции проводили на 1, 7, 9/10 и 14/15 день.
[00260] Первоначально полагали, что максимальное воздействие композиции будет достигнуто при ограничении количества света, достигающего сетчатки и, таким образом, при избежание потери активного хромофора, 9-цис-ретиналя, при обесцвечивании. Поэтому, у первых 2 субъектов глаз с худшим зрением закрывали глазной повязкой в течение всего времени до 7 дня, за исключением тех моментов, когда пациент подвергался установленной протоколом оценке зрения. Было удивительно и неожиданно, что обесцвечивание не наблюдалось и улучшение зрительной функции сохранялось или продолжалось и после 7 дня. В результате, после того как согласно данным обследования первых 2 субъектов не было обнаружено различий между глазом, закрытым и не закрытым повязкой, требование использования глазной повязки было удалено из протокола.
[00261] Оценка эффективности согласно такому исследованию для трех субъектов приведена ниже в примерах 3-5.
ПРИМЕР 3
Оценка эффективности
[00262] Оба глаза каждого субъекта оценивали, как описано в примере 2. Установленную протоколом оценку зрения выполняли от первого дня дозирования в 0 день до 6 дня. Контрольные посещения выполняли до по меньшей мере 13 дня. При обнаружении клинического результата на 13 день, были запланированы дополнительные, необязательные контрольные посещения через двухнедельные интервалы, с телефонными звонками раз в две недели между посещениями клиники, для продолжения оценки состояния и продолжительности целебных эффектов до тех пор, пока не был зафиксирован возврат к исходному уровню.
[00263] За субъектом #1 наблюдали в течение более 100 дней, а за субъектом #2 наблюдали в течение более 75 дней.
[00264] Остроту зрения с максимальной коррекцией согласно исследованию по раннему лечению диабетической ретинопатии (ETDRS) измеряли для каждого субъекта на расстоянии 1 метра и 4 метров. Также были измерены острота зрения согласно тестам, разработанным в Smith-Kettlewell Institute Low Luminance (SKILL), с применением цветных таблиц Ишихары, поля зрения по Гольдману (с мишенями V4e и IVe, GVF), параметры колбочковых и палочковых электроретинограмм (ЭРГ), измеренные согласно стандарту ISCEV (Международного общества клинической электрофизиологии зрения), в том числе, палочковые, смешанные палочковые/колбочковые, при световом мелькании 30 Гц и ЭРГ, опосредованные колбочками (Diagnosys, LLC). Было выполнено исследование полного поля с помощью стимула (FST) (Diagnosys, LLC) согласно опубликованному протоколу. Наконец, было проведено исследование методом ретинальной микроскопии in vivo с помощью оптической когерентной томографии (OCT) и определена автофлуоресценция глазного дна с помощью Spectralis (Heidelberg Engineering). Эффективность была измерена путем сравнения результатов долечебного объективного и субъективного исследования зрительной функции с результатами измерения тех же параметров, полученных во время и после перорального введения композиции, описанной в примере 1.
Характеристики зрения субъекта #1 до и после лечения
2
[00265] Субъектом #1 была 10-летняя девочка европеоидной расы с LCA. На исходном уровне, она была официально признанной слепой, и имела диагнозы: пожизненная ночная слепота, потеря зрения, нистагм и резко затухающие ЭРГ. Ее поля зрения по Гольдману (GVF) постепенно ухудшались. Острота ее зрения согласно исследованию по раннему лечению диабетической ретинопатии (ETDRS) составляла 36 букв для правого глаза (OD) и 26 букв для левого глаза (OS) (примерно 20/200 и 20/320 в эквиваленте Снеллена). Наблюдался умеренный горизонтальный нистагм. Офтальмоскопические исследования были нормальными, за исключением изменений «соль и перец» в ретинальном пигментном эпителии (RPE) периферической сетчатки. Ее GVF было сужено в обоих глазах до 30° при применении мишени V4e, и она не могла видеть мишень 14е (фиг.2). Исследуемая пациентка не имела обнаруживаемые ЭРГ, опосредованные палочками или палочками/колбочками, но проявляла некоторую измеримую опосредованную колбочками активность (3,5 μν b-волна). Два теста по оценке исходного порога чувствительности полного поля (FST) выявили средние пороги 0,5206 log кд/м (OD), тогда как оптическая компьютерная томография (ОСТ) документально подтвердила по существу нормальную ретинальную структуру.
[00266] В течение 12 часов после первой дозы композиции, пациентка почувствовала умеренную головную боль и испытала 1 приступ рвоты с последующей с светобоязнью. Головная боль прошла через несколько часов, и пациентка и ее семья сообщили об улучшении зрительной функции, особенно в условиях плохой освещенности. Сообщалось, что такие субъективные улучшения сохранялись через 4 месяца после прекращения дозирования указанной композиции.
2
2
[00267] Во время исследования, изменений при офтальмоскопическом осмотре не наблюдалось. GVF изменялись значительно и последовательно (фиг.2A-G). На 7 день, при применении мишени V4e был документально зафиксирован новый большой височный полумесяц в обоих глазах, который сохранился на 14 день, когда было документально подтверждено, что девочка также способна видеть мишень 14е (меньшую) (фиг.2С). На 30 день, поля зрения увеличились в височном секторе от 30° до 70° и в носовом секторе от 30° до 40° (фиг.2D). Наиболее неожиданное изменение было обнаружено через 4 месяца после дозирования, когда размер ее GVF, определенный с применением мишени V4e, приблизился к размеру, ожидаемому у нормально видящего ребенка (фиг.2Е). Пороги чувствительности согласно FST улучшились в OD до 0,0990 log кд/м на 2 день (24 часа после первой дозы) и сохранялись равными 0,1496 log кд/м на 8, 10 и 15 дни (более низкие пороги означают большую чувствительность сетчатки). Результаты измерения ЭРГ, цветовое зрение и результаты оценки зрения согласно таблице Smith-Kettlewell Institute Low Luminance (SKILL) не изменялись относительно исходного уровня.
[00268] Острота зрения согласно ETDRS улучшалась во время лечения и отслеживалась до 14 месяца (фиг.4A). Непрерывные оценки показали, что улучшение относительно исходного уровня (скрининг) сохранялись и после окончания периода лечения.
Характеристики зрения субъекта #2 до и после лечения
[00269] Субъектом #2 был 12-летней брат пациентки #1, у которого также при рождении был диагностирован LCA. Мальчик имел пожизненную ночную слепоту, нистагм и был официально признанным слепым. На исходном уровне острота зрения с максимальной коррекцией согласно ETDRS составляла 9 букв для OD и 7 букв для OS (примерно 20/800 согласно оценке Снеллена). Офтальмоскопическое исследование выявило артериолярное сужение, значительную периферическую пигментную дистрофию и заметную макулопатию с фовеальной атрофией и нарушение RPE. GVF демонстрировали большой центральный дефект со сравнительно интактными периферическими полями. ЭРГ пациента были необнаруживаемыми. ОСТ желтого пятна проявляла анормальности в ретинальной архитектуре с отложениями между фоторецептором и наружными плексиформными слоями.
[00270] После лечения с применением композиции, описанной в примере 1, головная боль у этого субъекта не появилась. Не наблюдалось изменений при офтальмоскопическом осмотре. На фиг.4B показано, что острота зрения с максимальной коррекцией согласно ETDRS значительно улучшилась после лечения. Такое улучшение сохранялось в течение периода наблюдения (79 дней). Не наблюдалось изменений параметров GVF, цветового зрения, SKILL, ЭРГ или FST.
Характеристики зрения субъекта #3 до и после лечения
[00271] Субъектом #3 была 38-летняя женщина с LCA, несвязанная с первыми 2 пациентами. Она была официально признанный слепой, имела нистагм и ей требовалась помощь при передвижении. Она не могла видеть никаких букв на таблице ETDRS. Она могла видеть «движение рук», но не могла сосчитать пальцы на расстоянии 1 м. Подобным образом, баллы, оценивающие ее цветовое зрение и остроту зрения согласно SKILL, составляли 0. Ее GVF было необнаруживаемым (фиг.3A), а ЭРГ было практически затухающим для OD (1,2 μν) и не региструемым для OS. Исследование с применением ОСТ выявило интактную ретинальную архитектуру с видимым фовеальным соединением OS/IS, что подтверждало присутствие фовеальных фоторецепторов.
2
2
[00272] Через двенадцать часов после первой дозы композиции, у пациентки появилась умеренная головная боль и светобоязнь. Головная боль прошла через несколько часов, светобоязнь уменьшилась в следующие 2 дня. На 2 день лечения, еще находясь в клинике, пациентка сообщила, что она может четко видеть очертание монитора компьютера, зеркало в ванной комнате и белый лист бумаги на темном столе, которые она не могла видеть перед исследованием. Изменений при офтальмоскопическом исследовании не наблюдалось. На 9 день пациентка впервые смогла прочитать таблицу ETDRS и могла увидеть OS глазом 2 буквы (приблизительно 20/1000 согласно оценке Снеллена). Она также могла уверенно видеть мишень V4e по центру на GVF (фиг.3B) на 3 и 7 дни, но на 9 и 14 дни стала видеть указанную мишень менее уверенно. Чувствительность сетчатки на 14 день улучшилась от 1,1966 при скрининге до 0,9508 log кд/м для OD и от 2,2763 до 2,0688 log кд/м для OS. Результаты исследования ее других зрительных функций были неизменными относительно исходного уровня.
Обобщение результатов, полученных при лечении пациентов #1, 2 и 3
[00273] Три пациента в возрасте 10, 12 и 38 лет, каждый из которых имел генетическую мутацию в LRAT, были включены в исследование и проходили лечению. Все 3 пациента имели одинаковую гомозиготную делецию c.217_218delAT в LRAT, которая приводит к сдвигу рамки генетического кода p.Met73AspfsX47 и преждевременному усечению белка LRAT, который вероятно представляет собой нулевой аллель. После 7 дней лечения с помощью пероральной композиции, описанной в примере 1, все субъекты испытывали клинически значимое улучшение одного или более параметров зрительной функции, в том числе остроты зрения с максимальной коррекцией, поля зрения по Гольдману и/или чувствительности сетчатки, измеренной путем исследования порога чувствительности полного поля. Субъекты также сообщали о значимом улучшении их зрительной работоспособности, связанной с задачами повседневной жизни. Начало изменений указанных зрительных параметров было быстрым, и прогрессирующее улучшение происходило и после 7 дней лечения, при этом некоторые эффекты сохранялись в течение более 4 месяцев после завершения лечения. Улучшения были наиболее заметными у более молодого субъекта, но клинически релевантные изменения также были отмечены у одного взрослого пациента, проходящего лечения до настоящего времени. Исследуемый вид лечения был хорошо переносим, при этом наблюдались нежелательные проявления от слабых до умеренных, в том числе кратковременная головная боль, светобоязнь и увеличение уровней триглицерида.
Обсуждение
[00274] В приведенном выше примере, 7 дней лечения с применением композиции позволило значимо восстановить билатеральную зрительную функцию у 3 субъектов с мутациями LCA и LRAT, которые имели пожизненную прогрессирующую потерю зрения вследствие такого серьезного и приводящего к слепоте состояния сетчатки. Улучшение трех параметров зрительной функции, в том числе остроты зрения согласно ETDRS, размера GVF и чувствительности сетчатки согласно FST, было подтверждено документально. Улучшение стало очевидным уже через 12 часов после первой пероральной дозы композиции и сохранялось или возрастало по величине при всех контрольных посещениях до настоящего времени (субъект #1 более 14 месяцев, субъект #2 более 3 месяцев и субъект #3 более 2 недель).
2
2
[00275] Острота зрения согласно ETDRS улучшилась у всех 3 субъектов, и GVF увеличилось у субъектов #1 и #3. Исследование согласно FST документально подтвердило улучшение чувствительности сетчатки у субъектов #1 и #3. У субъекта #1 порог чувствительности улучшился от 0,5206 до 0,0990 и затем до 0,1496 log кд/м. Такое улучшение, по-видимому, является значимым, так как измеренная Кляйном (Klein) и Бетчем (Birch) изменчивость результатов повторного тестирования у подобных пациентов с серьезной дистрофией сетчатки составляет 0,3 log кд/м. Klein М, et al. Doc Ophthalmol 1 19:217-24 (2009). Улучшение чувствительности сетчатки у субъекта #3 не было значимым. Улучшения, наблюдаемые у субъектов, не были ограничены клиническими испытаниями: у всех трех пациентов отмечалось значительное увеличение способности читать и осуществлять повседневную деятельность. Наиболее важно, субъект #1 сообщил во время исследования, что он больше не нуждается в трости для передвижения, видит в плохо освещенных местах, может отмечать время на настенных часах и теперь способен ухаживать за собой сам. Пациентка #3 могла во время исследования эффективно читать, применяя средства визуализации, и могла видеть имеющие форму предметы, которые она была не в способна видеть в течение многих лет, в том числе газеты и зеркала.
[00276] Не желая быть связанными какой-либо конкретной теорией, полагают, что после перорального введения композиции указанное лекарственное средство встраивается в липидные капельки в печени и в RPE (называемые ретиносомами), из которых оно мобилизуется. Imanishi Y. et al. J Cell Biol 166:447-53 (2004). Указанное средство выделяется печенью, связанной с ретинол-связывающем белком 4 (RBP4), и поступает в периферические ткани, тогда как в глазу оно окисляется до 9-цис-ретиналя, который возвращается обратно в ретиноидный цикл (фиг.1). Moise A.R. et al. Biochemistry 46:4449-58 (2007). Ретинолы, независимо от их изомерной формы, также хранятся в адипоцитах и при мобилизации поступают, по мере необходимости, в кровообращение. O'Byrne S.M. et al. J Biol Chem 280:35647-57(2005). Таким образом, продолжительное действие указанного аналога хромофора может возникать в результате того факта, что активное лекарственное средство медленно высвобождается из адипоцитов на периферии.
[00277] Результаты, полученные при данном исследовании, позволяют предположить наличие неактивных фоторецепторов, которые могут быстро реагировать на пероральное лечение, так что пациенты по меньшей мере в возрасте сорока лет и выше могут испытывать положительное воздействие. Кроме того, полученные данные для субъекта #1 позволили предположить, что указанная композиция способна восстановить зрительную функцию на больших участках ранее не реагирующих фоторецепторов, при этом указанное улучшение сохранялось до 114 дней (фиг.4A). Непрерывные оценки показали, что улучшение относительно исходного уровня (скрининг) продолжалось вплоть до 11 месяцев после окончания периода лечения.
ПРИМЕР 4
Оценка эффективности
[00278] Субъектом #5 была 13-летняя азиатская девочка, страдающая от LCA вследствие мутаций с изменением «смысла» в гене RPE65 при Leu67Arg/Tyr368Cys. На исходном уровне, ее ретинальная архитектура была сравнительно интактной (ОСТ) и наблюдалась небольшая FAF в нижней части сетчатки. На исходном уровне, у девочки была слабо прогрессирующая потеря зрения, нистагм, необнаруживаемая палочковая ЭРГ и резко пониженная колбочковая ЭРГ. Ее поля зрения по Гольдману (GVF) имели верхние дефекты. Острота зрения пациентки согласно исследованию по раннему лечению диабетической ретинопатии (ETDRS) составляла 31 букв для OD и 34 букв для OS (примерно 20/250 в эквиваленте Снеллена).
2
[00279] Субъекта лечили с помощью 40 мг/м композиции, описанной в примере 1, на протяжении 7 дней, как описано в примере 2. На 9 день, бинокулярная острота ее зрения составляла 20/30. За пациенткой наблюдали в течение 6 месяцев после дозирования. Острота зрения согласно ETDRS оставалась улучшенной и составляла 67 букв для OD и 62 буквы для OS (фиг.5). Также продолжалось улучшение верхнего поля и центрального поля зрения, регистрируемые при применении мишеней IV4e и 14е. Никаких изменений в ЭРГ не наблюдалось.
[00280] Субъект также сообщал о значимом улучшении при осуществлении повседневной деятельности после лечения. Она отметила способность видеть изображения на небольшом экране, видеть цвета фейерверков и звезды на небе. Пациентка сообщила об улучшении зрения и подвижности при тусклом свете. Наблюдаемые улучшения относительно исходного уровня контролировали в течение 6 месяцев после дозирования и продолжались в течение этого периода времени.
ПРИМЕР 5
Оценка эффективности
[00281] Субъектом #9 была 14-летняя латиноамериканская девочка, страдающая от LCA вследствие мутаций с изменением смысла в гене RPE65 при Arg91Gln/Leu341 Ser. На исходном уровне, при осмотре сетчатки и ОСТ наблюдали дегенерацию сетчатки при сравнительно интактной фовеальной архитектуре (OCT), a FAF показала наличие липофусцина в нижней части сетчатки. На исходном уровне, у девочки имелся слабый нистагм. Острота ее зрения согласно исследованию по раннему лечению диабетической ретинопатии (ETDRS) составляла 41 букв для OD и 47 букв для OS (примерно 20/200 в эквиваленте Снеллена).
2
[00282] Субъекта лечили, как описано в примере 2, на протяжении 7 дней, однако использовали низкую дозу, 10 мг/м, композиции, описанной в примере 1. Имело место небольшое улучшение GVF, при этом согласно результатам обследования, полученным с применением мишени I4e (OD), ее поле зрения к 14 дню почти удвоилось. Наблюдали улучшение остроты зрения согласно ETDRS, причем наибольшее улучшение относительно исходного уровня составляло 10 букв (OD) на 14 день. Объективное исследование корковой зрительной функции до и после медикаментозного лечения было проведено с применением fMRI, при этом наблюдалось заметное улучшение, подтверждаемое субъективной оценкой способности видеть изображения на проекторе fMRI после лечения.
[00283] Пациентка также сообщила о значимом улучшении при осуществлении повседневной деятельности. Сообщалось об улучшении цветового зрения, периферического зрения и зрения при плохом освещении (ночью). За пациенткой наблюдали в течение 2 месяцев после окончания периода лечения, причем наблюдаемое улучшение относительно исходного уровня продолжалось.
ПРИМЕР 6
Оценка эффективности
2
2
[00284] Эффективность композиции, описанной в примере 1, исследовали на людях, страдающих от RP (за счет мутации LRAT или RPE65). Субъекты из группы, принимающей первую дозу, получали один раз в день начальную дозу композиции (40 мг/м) в течение 7 дней. Субъекты из группы, принимающей вторую дозу, получали один раз в день начальную дозу композиции (10 мг/м) в течение 7 дней. Субъекты проходили лечению амбулаторно, но они подвергались исследуемому виду лечения в научно-исследовательской клинике под медицинским наблюдением на протяжении каждого дня лечения. Во время исследования, субъектов просили ограничить сильную физическую нагрузку (чтобы избежать лабораторной изменчивости) и избегать избыточного приема витамина A, чтобы уменьшить влияние указанных факторов на оценку переменных безопасности при таком исследовании.
[00285] Оба глаза каждого субъекта оценивали по отдельности. Установленная протоколом оценка зрительной функции включала: исследование остроты зрения с максимальной коррекцией путем применения тестов согласно исследованию по раннему лечению диабетической ретинопатии (ETDRS) с последующим применением таблиц с низкой/высокой контрастностью, разработанных в Smith-Kettlewell Institute Low Luminance (SKILL); исследование поля зрения с применением периметрии по Гольдману; измерение полной электроретинограммы (ЭРГ); и исследование порога полного поля с помощью стимулов (FST). Исследования с помощью ЭРГ, ETDRS и SKILL на исходном уровне повторяли дважды. Во время и после лечения, исследования зрительной функции проводили на 1, 7, 9/10 и 14/15 день.
[00286] Требование носить глазную повязку на одном или обоих глазах субъекта отсутствовало.
[00287] Оценку эффективности в этом исследовании проводили согласно процедурам, описанным в примерах 2 и 3, а также путем оценки динамического зрачкового рефлекса, нистагмы, корковой зрительной функции, визуальной подвижности и сообщаемых пациентом параметров качества жизни.
[00288] Субъектом #10 был 27-летний индийский мужчина с RP вследствие гомозиготных мутаций в гене LRAT при с.525Т>A; p.Serl75Arg. Острота зрения его невооруженных глаз на исходном уровне согласно ETDRS составляла 71 букву для OD и 60 букв для OS (примерно 20/40 и 20/62,5 в эквивалентах Снеллена).
2
[00289] Субъекта лечили с применением 40 мг/м композиции в течение 7 дней, как описано в примере 6. Наблюдали небольшое улучшение остроты зрения согласно ETDRS, причем наибольшее улучшение относительно исходного уровня составляло 11,5 букв (OD) на 9 день и 14,5 букв для OS через 1,5 месяца. Было обнаружено значительное улучшение GVF OD, которое подтверждалось субъективными оценками улучшения периферического зрения. Объективное исследование корковой зрительной функции до и после медикаментозного лечения было проведено с применением fMRI, при этом наблюдалось заметное улучшение. Изменений колбочковой или палочковой ЭРГ не наблюдалось.
[00290] Субъект сообщал о значимом улучшении при осуществлении повседневной деятельности.
Была отмечена чувствительность дневному свету и флуоресцентному свету. Также уменьшилось время темновой адаптации. За пациентом наблюдали в течение 1,5 месяцев после окончания периода лечения, при этом улучшение относительно исходного уровня продолжалось.
Обобщение данных по оценке эффективности
[00291] Ниже приведено обобщение данных по оценке эффективности, полученных выше.
Примеры.
2
[00292] В целом было исследовано 11 субъектов, имеющих два вида мутаций (LRAT и RPE65), два вида заболеваний (врожденный амавроз Лебера (LCA) и пигментная дистрофия сетчатки (RP)), различные возрастные диапазоны (6 субъектов 6-15 лет и 5 субъектов 21-41 года) и широкий диапазон величины исходной зрительной функции (фиг.6). Было установлено четыре различных диапазона исходной ОЗ: движение руки и светочувствительность, ОЗ в диапазоне от 0 до 20 букв, ОЗ в диапазоне от 20 до 50 букв и ОЗ в диапазоне от 50 до 70 букв. Наибольшие реакции при улучшении ОЗ наблюдали в случае пациентов с невысоким уровнем ретинальной функции (03 в диапазоне от 20 до 40 букв), каждого из которых лечили с применением 40 мг/м композиции (фиг.7). Наилучшие отклики, 3 линии улучшения, наблюдали у более молодых пациентов (10-13 лет). Сравнительное улучшение остроты зрения относительно исходного уровня для 11 субъектов отслеживали в течение до 14 месяцев после дозирования, при этом было продемонстрировано постоянство клинически значимых улучшений (фиг.8).
[00293] Матричный анализ GVF при слабом зрении согласно АМА с 14 дня для первых 9 пациентов, подвергаемых лечению, показал, что 7 из 9 пациентов демонстрировали заметное улучшение, обнаруженное с помощью либо меньшей мишени 14e (фиг.9A), либо большей мишени V4e (фиг.9B).
[00294] Предварительные данные, полученные при оценке детской зрительной функции
Опросник (CVFQ) или опросник по оценке зрения при низкой яркости (LLQ) были рассмотрены вместе с субъективными отчетами об улучшении осуществления повседневной деятельности и подтвердили быстрое улучшение зрительной функции и длительный терапевтический эффект лечения с применением предложенной композиции.
2
2
[00295] Исследуемый вид лечения был хорошо переносим. Нежелательные проявления, связанные с лечением, включали кратковременную светобоязнь и головные боли, рвоту, умеренное повышение уровней триглицерида и склонность к уменьшению уровней ЛПВП у всех субъектов. Было обнаружено, что воздействие на липидный метаболизм, признанный классовый эффект ретиноидов, достигало пика на 7 день дозирования (фиг.10), но возвращалось к исходному уровню через 4 недели после завершения лечения. В общем, нежелательные проявления, в том числе воздействие на липидный метаболизм, более отчетливо проявлялись в группе, принимавшей 40 мг/м, по сравнению с группой, доза для которой составляла 10 мг/м.
[00296] Приведенные выше примеры предназначены для иллюстрации, а не для ограничения объема заявленного изобретения. Другие варианты изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники и включены в прилагаемую формулу изобретения. Все публикации, патенты, заявки на патенты и другие цитируемые в настоящем описании ссылки включены тем самым в настоящую заявку посредством ссылки.