КОМБИНАЦИЯ КИНУРЕНИНА И АНТИГЕНПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ КЛЕТКИ (APC) В КАЧЕСТВЕ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И СПОСОБ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ИММУНОМОДУЛЯЦИИ
COMBINATION OF KYNURENIN AND ANTIGEN-PRESENTING CELLS (APC) AS THERAPEUTIC AGENTS AND A METHOD FOR USE THEREOF IN IMMUNOMODULATION

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к терапевтическим средствам, их применению и способам лечения различных показаний, включая различные аутоиммунные нарушения. В особенности, изобретение относится к терапиям и способам лечения диабета 1-го типа (T1D) и очаговой алопеции (AA).
Перекрестные ссылки на родственные заявки
Эта заявка претендует на все преимущества предварительной заявки на патент США серийные №№ 62/055,823, зарегистрированной 26 сентября 2014, и 62/087,156 зарегистрированной 3 декабря 2014, обе озаглавленные «Комбинация кинуренина и антигенпредставляющие клетки (APC) в качестве терапевтических средств и способ их применения в иммуномодуляции» и «Терапевтические средства и способ их применения в лечении и предупреждении очаговой алопеции», соответственно.
Уровень техники
Диабет 1-го типа (T1D) также известен как сахарный диабет 1-го типа или инсулинозависимый или ювенильный диабет. Считается, что T1D вызывается аутоиммунным разрушением инсулин-продуцирующих бета-клеток в поджелудочной железе, в результате чего поджелудочная железа не вырабатывает инсулин или не вырабатывает достаточного количества инсулина. Соответственно, вместо утилизации глюкозы происходит ее накопление в крови. Недостаток инсулина у пациентов с T1D приводит к повышению уровня глюкозы в крови и в моче.
Частота возникновения Т1D может быть от 1/100000 до столь же высокой, как 35/100000, в зависимости от географического региона.
Высокий уровень глюкозы в крови может приводить к многочисленным осложнениям. Например, к сердечнососудистым заболеваниям, заболеваниям почек, повреждению нервов, слепоте и эректильной дисфункции. Однако надлежащая тактика ведения пациентов может задержать или даже в некоторых случаях предотвратить наступление осложнений Т1Д. T1D приводит к летальному исходу, если не проводить лечение инсулином.
Очаговая алопеция (AA) представляет собой аутоиммунное заболевание, от которого страдают миллионы людей по всему миру. Она проявляется как внезапная потеря волос без связи с видимыми рубцами или воспалением кожи. У 5% пациентов, пораженных AA, состояние может распространяться на весь скальп (генерализованная алопеция (AT)) или на все тело (универсальная алопеция; AU). AA может включать изменения ногтей, усиление атопии и другие связанные аутоиммунные и эндокринные нарушения, такие как заболевания щитовидной железы.
Исследование, проведенное в Соединенных Штатах, указывает на то, что ежегодная заболеваемость кожными расстройствами равна 20,2 на 100000 человек и общий риск возникновения в течение жизни равен 1,7% (Safavi et al., 1995). Частота заболеваний AA одинакова как у мужчин, так и у женщин, и большинство пациентов находятся в возрасте 30-59 лет (Wang and McElwee, 2011). AA имеет тенденцию к ухудшению со временем у детей и становится более стойкой (Alkhalifah et al., 2010). Было показано, что высокий уровень тревожности и большая депрессия сопутствуют AA (Colón et al, 1991). Прогноз AA хуже у пациентов, имеющих AT или AU, выпадение волос по типу краевой гнездной алопеции, семейный анамнез состояния, начало заболевания в молодом возрасте, вовлечение в заболевание ногтей и другие сосуществующие (сопутствующие) аутоиммунные заболевания (Alkhalifah et al., 2010).
Раскрытие заболевания
Данное изобретение основано частично на обнаружении того, что комбинации кинуренина и антигенпредставляющих клеток (APC), описанные в настоящем документе, модулируют иммунный ответ. Иммуномодуляция может оказывать противовоспалительное действие. Конкретно, комбинации кинуренина и антигенпредставляющих клеток (APC), описанные в настоящем документе, могут быть применены для модулирования аутоиммунного ответа, что может быть полезно при лечении диабета 1-го типа (T1D) или очаговой алопеции (AA).
В соответствии с одним из воплощений, обеспечивают способ лечения T1D или AA, у нуждающегося в этом млекопитающего, способ, включающий: (a) введение антигенпредставляющей клетки (APC) млекопитающему; и (b) введение кинуренина млекопитающему.
В соответствии с другим воплощением, обеспечивают применение (a) антигенпредставляющей клетки (APC); и (b) кинуренина; для лечения T1D или AA у млекопитающего. Альтернативно, применение также может быть осуществлено при производстве одного или нескольких лекарственных средств, включая и APC и кинуренин или аналог кинуренина, для лечения T1D.
В соответствии с другим воплощением, обеспечивают кинуренин для лечения T1D или AA, где субъекту предварительно вводят APC.
В соответствии с другим воплощением, обеспечивают фармацевтическую композицию для лечения заболевания T1D или AA, композицию, включающую кинуренин, APC и фармацевтически приемлемый носитель.
В соответствии с другим воплощением, обеспечивают серийную упаковку, включающую (a) кинуренин; (b) APC; и (c) инструкции по их применению для лечения T1D или AA.
APC может быть аллогенной. APC может быть сингенной. APC может представлять собой непрофессиональную APC. APC может представлять собой профессиональную APC. APC и кинуренин могут быть введены совместно. Совместное введение может быть одновременным. Совместное введение может быть последовательным. APC может быть введена перед кинурениномом. Кинуренин может быть введен перед APC. APC может быть введена внутрибрюшинно. Кинуренин может быть введен перорально. APC может быть выбрана из одного и нескольких из следующего: фибробласты, эпителиальные клетки тимуса, эпителиальные клетки щитовидной железы, глиальные клетки, бета-клетки и эндотелиальные клетки. APCs могут представлять собой фибробластные клетки. Млекопитающее может представлять собой человека. Млекопитающее может представлять собой человека с T1D. Млекопитающее может представлять собой человека с T1D, APC может представлять собой фибробласт. Кинуренин может быть выбран из одного или нескольких из следующего: DL-кинуренин, L-кинуренин, D-кинуренин и 3-гидрокси-DL-кинуренин. Кинуренин может быть выбран из одного или нескольких из следующего: DL-кинуренин, L-кинуренин, D-кинуренин, 3-гидрокси-DL-кинуренин, 3-гидрокси-L-кинуренин, 3-гидрокси-D-кинуренин, 5-гидрокси-DL-кинуренин, 5-гидрокси-L-кинуренин, 5-гидрокси-D-кинуренин, N'-формил-кинуренин, N-ацетил-3-OH-кинуренин, 4-хлор-DL-кинуренин, бутиловый эфир кинуренина и кинуреновая кислота. Кинуренин может представлять собой изомер кинуренина или его аналог.
Способ может дополнительно включать периодическое введение кинуренина после первоначального введения APC и кинуренина. Если млекопитающее может представлять собой человека с T1D, то способ может дополнительно включать аллогенную трансплантацию островковых клеток. Если млекопитающее может представлять собой человека с T1D, и то APC может представлять собой фибробласт, а способ может дополнительно включать аллогенную трансплантацию островковых клеток.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 показывает уровень глюкозы в крови во времени у шести не страдающих ожирением диабетических (NOD) мышей, которым вводили внутрибрюшинно фибробласты путем инъекции и ежедневно делали подкожные инъекции кинуренина.
Фигура 2A показывает уровень глюкозы в крови во времени у трех не страдающих ожирением диабетических (NOD) мышей, которым вводили внутрибрюшинно фибробласты путем инъекции.
Фигура 2B показывает уровень глюкозы в крови во времени у двух не страдающих ожирением диабетических (NOD) мышей, которым делали ежедневно подкожные инъекции кинуренина.
Фигура 3 показывает уровень глюкозы в крови во времени у трех не страдающих ожирением диабетических (NOD) мышей, которые не получали никакого лечения.
Фигура 4 показывает, что введение фибробластов и кинуренина может предотвратить развитие очаговой алопеции и снизить воспалительный ответ.
Раскрытие изобретения
Считается, что причина «диабета 1-го типа» (T1D), также известного как сахарный диабет типа 1 или инсулинозависимый или ювенильный диабет, как применен в настоящем документе, заключается в аутоиммунном разрушении инсулин-продуцирующих бета-клеток в поджелудочной железе, в результате чего поджелудочная железа не вырабатывает инсулин или вырабатывает недостаточно инсулина. Соответственно, глюкоза накапливается в крови вместо того, чтобы утилизироваться. Недостаток инсулина у пациентов с T1D приводит к повышению уровня глюкозы в крови и в моче.
Частота возникновения Т1D может быть от 1/100000 до настолько высокой как 35/100000 в зависимости от географического региона. T1D приводит к летальному исходу, если не проводить лечение инсулином. Обычно Т1D диагностируют до достижения 30 лет, но чаще всего его обнаруживают в детстве или в подростковом возрасте. Инсулинотерапия представляет собой стандартное лечение для T1D. Инсулин может быть введен c помощью шприца, шприца-ручки или помпы. Существует множество типов доступного инсулина, что может позволять проявлять гибкость при назначении лечения, например, в количестве инъекций и в частоте инъекций. Высокий уровень глюкозы в крови может приводить к многочисленным осложнениям. Например, к сердечнососудистым заболеваниям, заболеваниям почек, повреждению нервов, слепоте и эректильной дисфункции. Однако надлежащее ведение заболевания может задержать или, в некоторых случаях, даже предотвратить наступление осложнений Т1D.
Пациенты с T1D могут следить за своим диабетом путем тщательного соблюдения режима введения инсулина, контроля уровня глюкозы в крови, соблюдением сбалансированного питания, посредством физической активности, поддержанием уровня холестерина, поддержанием уровней других жиров в крови, поддержанием здорового веса, поддержанием здорового кровяного давления, поддержание общего здорового состояния.
Как применено в настоящем документе, «очаговая алопеция» (AA), представляет собой аутоиммунное заболевание, которое широко признается как опосредованное клетками аутоиммунное нарушение, хотя идентичность атакуемого точного первичного антигена-мишени (антигенов-мишеней) еще предстоит установить (Wang и McElwee, 2011). Заболевание проявляется как внезапная потеря волос, не связанная с видимыми рубцами или воспалением кожи. AA может распространяться на весь скальп (генерализованная алопеция (AT)) или на все тело (универсальная алопеция; AU). Однако могут быть вовлечены и другие ткани (например, изменение ногтей, повышенная атопия и другие связанные аутоиммунные и эндокринные нарушения, таких как заболевание щитовидной железы). В Соединенных Штатах, заболеваемость АА составляет 20,2 на 100000 человек и общий пожизненный риск равен 1,7%. Кроме того, частота заболеваемости AA одинакова у мужчин и у женщин, и большинство пациентов находятся в возрасте от 30 до 59. AA имеет тенденцию к ухудшению с течением времени у детей и становится более стойкой (Alkhalifah et al., 2010). Прогноз AA хуже у пациентов, имеющих AT или AU, краевую гнездную алопеция выпадения волос, семейный анамнез состояния, начало заболевания в молодом возрасте, вовлечение в заболевание ногтей и другие сосуществующие аутоиммунные заболевания (Alkhalifah et al., 2010).
Кинуренин – это ароматическая аминокислота, которая представляет собой продукт метаболизма триптофана. Кинуренин представляет собой предшественник кинуреновой кислоты и интермедиат в превращении триптофана в ниацин. Подразумевается, что кинуренин, как применено в настоящем документе, охватывает различные кинуренины и аналоги кинуренина. Например, DL-кинуренин, L-кинуренин, D-кинуренин, 3-гидрокси-DL-кинуренин, 3-гидрокси-L-кинуренин, 3-гидрокси-D-кинуренин, 5-гидрокси-DL-кинуренин, 5-гидрокси-L-кинуренин, 5-гидрокси-D-кинуренин, N'-формил-кинуренин, N-ацетил-3-OH-кинуренин, 4-хлор-DL-кинуренин, бутиловый эфир кинуренина и кинуреновая кислота как показано ниже в таблице 1.
Таблица 1 – Кинуренин и аналоги кинуренина
<b>Кинуренин</b>
<b>Структура</b>
DL-Кинуренин
<img file="00000001.jpg" he="26" wi="50" img-content="undefined" img-format="jpg" />
L-Кинуренин
<img file="00000002.jpg" he="26" wi="50" img-content="undefined" img-format="jpg" />
D-Кинуренин
<img file="00000003.jpg" he="26" wi="50" img-content="undefined" img-format="jpg" />
3-гидрокси-DL-кинуренин
<img file="00000004.jpg" he="25" wi="60" img-content="undefined" img-format="jpg" />
3-гидрокси-L-кинуренин
<img file="00000005.jpg" he="26" wi="61" img-content="undefined" img-format="jpg" />
3-гидрокси-D-кинуренин
<img file="00000006.jpg" he="26" wi="61" img-content="undefined" img-format="jpg" />
5-гидрокси-DL-кинуренин
<img file="00000007.jpg" he="34" wi="50" img-content="undefined" img-format="jpg" />
5-гидрокси-L-кинуренин
<img file="00000008.jpg" he="34" wi="50" img-content="undefined" img-format="jpg" />
5-гидрокси-D-кинуренин
<img file="00000009.jpg" he="34" wi="50" img-content="undefined" img-format="jpg" />
N'-формил-кинуренин
<img file="00000010.jpg" he="36" wi="57" img-content="undefined" img-format="jpg" />
N-ацетил-3-OH-кинуренин
<img file="00000011.jpg" he="29" wi="62" img-content="undefined" img-format="jpg" />
4-хлор-кинуренин(4-хлор-DL-кинуренин)
<img file="00000012.jpg" he="27" wi="58" img-content="undefined" img-format="jpg" />
Бутиловый эфир кинуренина
<img file="00000013.jpg" he="26" wi="70" img-content="undefined" img-format="jpg" />
Кинуреновая кислота
<img file="00000014.jpg" he="34" wi="44" img-content="undefined" img-format="jpg" />
Все кинуренины и аналоги кинуренина, описанные в настоящем документе, коммерчески доступны (например, L-кинуренин от компании Sigma™ #K8625; D-кинуренин от компании Sigma™ #K2380; 3-гидрокси-DL-кинуренин от компании Sigma™ #H1771; DL-кинуренин от компании Sigma™ #61250; кинуреновая кислота от компании Sigma™ #K3375; 3-гидрокси-DL-кинуренин от компании Sigma™ #H1771).
Специалисту в этой области техники должно быть понятно, что приведены просто примеры соединений кинуренина и его аналогов, и что дополнительные аналоги известны в данной области техники. Кроме того, для каждого из рацематов возможны D- или L-изомеры, тогда как индивидуальные изомеры не были показаны.
Антигенпредставляющие клетки (APC) (также известные как вспомогательные клетки) представляют собой клетки, которые экспонируют чужеродный антиген, связанный с основным комплексом гистосовместимости (MHC) на своей клеточной поверхности. Впоследствии, APC с антигеном, связанным с MHC, могут быть распознаны Т-клетками через Т-клеточные рецепторы (TCR). Подразумевается, что термин APC, как применен в настоящем документе, охватывает как непрофессиональные APC (например, фибробласты, эпителиальные клетки тимуса, эпителиальные клетки щитовидной железы, глиальные клетки, бета-клетки, эндотелиальные клетки), так и профессиональные APC (например, дендритные клетки, макрофаги, B-клетки и активированные эпителиальные клетки). Термин APC также предназначен для охвата как аллогенных, так и сингенных клеток.
Как применено в настоящем документе, термин «лечение» может включать одно или несколько из следующего: предупреждение; улучшение; уменьшение симптомов; замедление прогрессирования; или устранение; заболевания или состояния.
2
Специалисту должно быть понятно, что COOH и NR могут включать соответствующие ионы, например, карбоксилатные ионы и ионы аммония, соответственно. Альтернативно, там, где показаны эти ионы, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что противоион также может присутствовать.
Специалистам должно быть понятно, что точка ковалентного присоединения группировки к кинуренину, как описано в настоящем документе, может быть, например, и без ограничений, расщеплена в конкретных условиях. Конкретные условия могут включать, например, и без ограничений, in vivo энзиматические или неэнзиматические средства. Расщепление группировки может происходить, например, и без ограничений, спонтанно, или оно может быть каталитическим, индуцировано другим средством или изменением физического параметра или параметра окружающей среды, например, фермента, света, кислоты, температуры или pH. Группировка может представлять собой, например, и без ограничений, защитную группу, действие которой заключается в маскировке функциональной группы, группы, которая выступает в качестве субстрата для одного или нескольких активных или пассивных механизмов транспорта, или группу, действие которой заключается в придании или усилении свойства кинуренина, например, растворимости, биодоступности или локализации.
В некоторых воплощениях, комбинации кинуренина и антигенпредставляющих клеток (APC), описанные в настоящем документе, для модуляции иммунной толерантности, как описано выше, могут быть применены для системного лечения T1D или AA. В некоторых воплощениях комбинации кинуренина и антигенпредставляющих клеток (APC), описанные в настоящем документе, могут быть применены в получении лекарственного средства или композиция для системного лечения T1D или AA. В некоторых воплощениях, также обеспечивают способы системного лечения T1D или AA.
Соединения, как описаны в настоящем документе, могут находиться в свободной форме или в форме их соли. В некоторых воплощениях соединения могут находиться в форме фармацевтически приемлемой соли, которая известна в данной области техники (Berge S. M. et al., 1977). Фармацевтически приемлемая соль включает, например, соли, которые обладают желаемой фармакологической активностью родительского соединения (соли, которые сохраняют биологическую эффективность и/или свойства родительского соединения и которые не представляют собой биологически и/или иным образом нежелательные соли). Соединения, имеющие одну или несколько функциональных групп, способные образовывать соли, могут быть, например, сформированы как фармацевтически приемлемая соль. Соединения, содержащие одну или несколько основных функциональных групп, могут быть способны формировать фармацевтически приемлемую соль, например, с фармацевтически приемлемой органической или неорганической кислотой. Фармацевтически приемлемые соли могут быть получены, например, и без ограничений, из уксусной кислоты, адипиновой кислоты, альгиновой кислоты, аспарагиновой кислоты, аскорбиновой кислоты, бензойной кислоты, бензолсульфоновой кислоты, масляной кислоты, коричной кислоты, лимонной кислоты, камфорной кислоты, камфорсульфоновой кислоты, циклопентанпропионовой кислоты, диэтилуксусной кислоты, диглюконовой кислоты, додецилсульфоновой кислоты, этансульфоновой кислоты, муравьиной кислоты, фумаровой кислоты, глюкогептановой кислоты, глюконовой кислоты, глицерофосфорной кислоты, гликолевой кислоты, гемисульфоновой кислоты, гептановой кислоты, гексановой кислоты, соляной кислоты, бромистоводородной кислоты, йодистоводородной кислоты, 2-метилметансульфоновой кислоты, изоникотиновой кислоты, молочной кислоты, яблочной кислоты, малеиновой кислоты, малоновой кислоты, миндальной кислоты, метансульфокислоты, 2-нафталинсульфоновой кислоты, нафталиндисульфоновой кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, никотиновой кислоты, азотной кислоты, щавелевой кислоты, памовой кислоты, пектиновой кислоты, 3-фенилпропионовой кислоты, фосфорной кислоты, пикриновой кислоты, пимелиновой кислоты, пивалиновой кислоты, пропионовой кислоты, пировиноградной кислоты, салициловой кислоты, янтарной кислоты, серной кислоты, сульфаминовой кислоты, винной кислоты, тиоциановой кислоты или ундекановой кислоты. Соединения, содержащие одну или несколько кислотных функциональных групп, могут быть способны формировать фармацевтически приемлемые соли с фармацевтически приемлемым основанием, например, и без ограничений, с неорганическими основаниями на основе щелочных металлов или щелочноземельных металлов или органических оснований, таких как соединения первичных аминов, соединения вторичных аминов, соединения третичных аминов, соединения четвертичных аминов, замещенных аминов, природных замещенных аминов, циклических аминов или основные ионообменные смолы. Фармацевтически приемлемые соли могут быть получены, например, и без ограничений, из гидроксида, карбоната или бикарбоната фармацевтически приемлемого катиона металла, такого как аммоний, натрий, калий, литий, кальций, магний, железо, цинк, медь, марганец или алюминий, аммиак, бензатин, меглюмин, метиламин, диметиламин, триметиламин, этиламин, диэтиламин, триэтиламин, изопропиламин, трипропиламин, трибутиламин, этаноламин, диэтаноламин, 2-диметиламиноэтанол, 2-диэтиламиноэтанол, дициклогексиламин, лизин, аргинин, гистидин, кофеин, гидрабамин, холин, бетаин, этилендиамин, глюкозамин, глюкамин, метилглюкамин, теобромин, пурины, пиперазин, пиперидин, прокаин, N-этилпиперидин, теобромин, соединения тетраметиламмония, соединения тетраэтиламмония, пиридин, N, N-диметиланилин, N-метилпиперидин, морфолин, N-метилморфолин, N-этилморфолин, дициклогексиламин, дибензиламин, N,N-дибензилфенетиламин, 1-эфенамин, N,N'-дибензилэтилендиамин или полиаминные смолы. В некоторых воплощениях, соединения, как описаны в настоящем документе, могут содержать как кислотные, так и основные группы, и могут быть представлены в форме внутренних солей или цвиттерионов, например, и без ограничений, бетаинов. Соли, как описаны в настоящем документе, могут быть получены с помощью общепринятых способов, известных специалистам, например, и без ограничений, в реакции свободной формы с органической кислотой или неорганической кислотой или основания, или путем анионного обмена или катионного обмена из других солей. Специалистам должно быть понятно, что получение солей может иметь место in situ во время выделения и очистки соединений или получение солей может происходить в отдельной реакции изолированного и очищенного соединения.
В некоторых воплощениях, соединения и все их различные формы (например, свободные формы, соли, полиморфы, изомерные формы) могут находиться в форме с добавленным растворителем, например, сольватов. Сольваты содержат или стехиометрические, или нестехиометрические количества растворителя, физически связанного с соединением или его солью. Растворитель может представлять собой, например, и без ограничений, фармацевтически приемлемый растворитель. Например, гидраты образуются, если растворитель представляет собой воду, или алкоголяты образуются, если растворитель представляет собой спирт.
В некоторых воплощениях, соединения и все их различные формы (например, свободные формы, соли, сольваты, изомерные формы) могут включать кристаллические и аморфные формы, например, полиморфы, псевдополиморфы, конформационные полиморфы, аморфные формы или их комбинации. Полиморфы включают различные кристаллическую упаковку одной и той же элементарной композиции соединения. Полиморфы, как правило, характеризируются различными рентгеновскими дифракционными картинами, инфракрасными спектрами, температурами плавления, плотностью, твердостью, кристаллической формой, оптическими и электрическими свойствами, стабильностью и/или растворимостью. Специалистам должно быть понятно, что различные факторы, включая перекристаллизацию растворителя, скорость кристаллизации и температуру хранения, могут привести к преобладанию единственной кристаллической формы.
В некоторых воплощениях, соединения и все их различные формы (например, свободные формы, соли, сольваты, полиморфы) включают изомеры, такие как геометрические изомеры, оптические изомеры на основе асимметричного атома углерода, стереоизомеры, таутомеры, индивидуальные энантиомеры, индивидуальные диастереомеры, рацематы, диастереомерные смеси и их комбинации, и не ограничены описанием формул, приведенных для удобства.
В некоторых воплощениях, фармацевтические композиции могут включать соль такого соединения, предпочтительно фармацевтически или физиологически приемлемую соль. Фармацевтические лекарственные препараты обычно включают один или несколько носителей, вспомогательных веществ или разбавителей, приемлемых для способа введения лекарственного препарата, будь то путем инъекции, ингаляции, местного введения, орошения или других способов, подходящий для выбранного лечения. Подходящие носители, вспомогательные вещества или разбавители (в настоящем документе применяют взаимозаменяемо) представляют собой те носители, которые известны в данной области техники для применения в таких способах введения.
th
Подходящие фармацевтические композиции могут быть составлены с помощью способов, известных в данной области техники, и способы их введения и дозу определяет квалифицированный специалист-практик. Для парентерального введения, соединение могут растворять в стерильной воде или солевом растворе или в фармацевтически приемлемом растворителе, применяемом для введения нерастворимых в воде соединений, таком как растворители, применяемые для витамина K. Для энтерального введения, соединение может быть введено в таблетке, капсуле или растворено в жидкой форме. Таблетка или капсула могут иметь энтеросолюбильное покрытие, или находится в виде композиции для замедленного высвобождения. Известны многие подходящие композиции, включая полимерные или белковые микрочастицы, в которые инкапсулируют высвобождаемое соединение, мази, пасты, гели, гидрогели или растворы, которые могут быть применены местно или локально для введения соединения. Пластырь с замедленным высвобождением или имплантат может быть применен для того, чтобы обеспечить высвобождение в течение длительного периода времени. Множество методик, известных специалисту в данной области техники, описаны в руководстве Remington: the Science & Practice of Pharmacy by Alfonso Gennaro, 20 ed., Lippencott Williams & Wilkins, (2000). Композиции для парентерального введение могут, например, содержать вспомогательные вещества, полиалкиленгликоли, такие как полиэтиленгликоль, масла растительного происхождения или гидрогенизированные нафталины. Биосовместимый, биоразрушаемый лактидный полимер, сополимер лактида/гликолида или сополимеры полиоксиэтилена-полиоксипропилена могут быть применены для контроля высвобождения соединений. Другие потенциально применимые системы парентеральной доставки для модулирующих соединений включают частицы сополимера этилена-виниацетата, осмотические помпы, имплантируемые инфузионные системы и липосомы. Композиции для ингаляции могут содержать вспомогательные вещества, например, лактозу, или могут представлять собой водные растворы, содержащие, например, полиоксиэтилен-9-лауриловый эфир, гликохолат и деоксихолат, или могут представлять собой масляные растворы для введения в форме назальных капель или в форме геля.
Соединения или фармацевтические композиции или для применения могут быть введены с помощью медицинского устройства или прибора, такого как имплантат, трансплантат, протез, стент и т.д. Также, имплантаты могут представлять собой устройства, которые предназначены для содержания и высвобождения таких соединений или композиций. В качестве примера можно привести имплантат, выполненный из полимерного материала, предназначенного для высвобождения соединения в течение определенного периода времени.
Как применено в настоящем документе, «лекарственное средство» представляет собой композицию, способную производить эффект, которая может быть введена пациенту или испытуемому. Эффект может быть химическим, биологическим или физическим, и пациент или испытуемый может представлять собой человека, или животное, не относящееся к человеку, такое как грызун или трансгенная мышь. Композиция может включать небольшие органические или неорганические молекулы с разной молекулярной композицией, синтезированные, встречающиеся в природе или частично синтетического происхождения. В данную в группу включены нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, пептиды, полипептиды, белки или комплексы, включающие, по меньшей мере, один из этих объектов. Лекарственное средство может быть включено в эффективную композицию отдельно или в комбинации с фармацевтически приемлемым вспомогательным веществом.
Как применено в настоящем документе, «фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество» включает любые и все растворители, диспергаторы, покрытия, антибактериальные, антимикробные или противогрибковые средства, изотонические и замедляющие абсорбцию средства и им подобные, которые физиологически совместимы. Вспомогательное вещество может быть подходящим для внутривенного, внутрибрюшинного, внутримышечного, интратекального или перорального введения. Вспомогательное вещество может включать стерильные водные растворы или дисперсии для экстемпорального приготовления стерильных растворов или дисперсий, вводимых с помощью инъекций. Применение такой среды для получения лекарственных средств известно в данной области техники.
«Эффективное количество» фармацевтической композиции включает терапевтически эффективное количество или профилактически эффективное количество. Термин «терапевтически эффективное количество» относится к количеству эффективному, в дозах и в течение периодов времени, необходимых для достижения желаемого терапевтического результата, такого как уменьшение симптомов, увеличение продолжительности жизни или рост ожидаемой продолжительности жизни. Терапевтически эффективное количество соединения может варьировать в зависимости от таких факторов, как стадия заболевания, возраст, пол и масса субъекта, и способность соединения вызывать желаемый ответ у субъекта. Режимы дозирования могут быть отрегулированы для обеспечения оптимального терапевтического ответа. Терапевтически эффективное количество также представляет собой такое количество, при котором терапевтически полезные эффекты преобладают над любыми токсическими эффектами соединения. Термин «профилактически эффективное количество» относится к количеству, эффективному в дозах и в течение периодов времени, необходимых для достижения желаемого профилактического результата (например, снижения уровня глюкозы в крови во времени, более приемлемый уровень глюкозы в крови, повышение качества жизни, увеличение продолжительности жизни или рост ожидаемой продолжительности жизни, или предупреждении прогрессирования диабета для T1D; снижение скорости выпадения волос и уменьшение выпадения волос или восстановление роста волос для AA). Обычно, профилактическую дозу применяют у субъектов перед заболеванием или на более ранней стадии заболевания, так что профилактически эффективное количество может быть меньше, чем терапевтически эффективное количество.
Следует отметить, что величины доз могут изменяться в зависимости от тяжести состояния, которое должно быть облегчено. Для любого конкретного субъекта конкретные режимы дозирования могут быть подобраны во времени в соответствии с индивидуальными потребностями субъекта и профессиональным решение лица, назначающего или контролирующего введение композиций. Диапазоны доз приведены в настоящем документе только в качестве примера и не ограничивают диапазоны доз, которые могут быть выбраны практикующими врачами. Количество активного соединения(активных соединений) в композиции может варьировать в зависимости от таких факторов, как стадия заболевания, возраст, пол и масса субъекта. Режимы дозирования могут быть подобраны так, чтобы обеспечить оптимальный терапевтический ответ. Например, может быть введена единственная разовая доза, несколько разделенных доз могут быть введены во времени, или доза может быть пропорционально уменьшена или увеличена в соответствии с остротой терапевтической ситуации. Может быть предпочтительно составлять парентеральные композиции в виде дозированной лекарственной формы для удобства введения и однородности дозировки.
В общем, соединения следует применять так, чтобы не вызывать существенной токсичности. Токсичность соединений, как описаны в настоящем документе, может быть определена с помощью стандартных методик, например, путем тестирования в клеточных культурах или у подопытных животных и путем определения терапевтического индекса, т.е. отношения между ЛД50 (доза, летальная для 50% популяции) и LD100 (доза, летальная для 100% популяции). Однако в некоторых случаях, таких как тяжелые состояния заболевания, может быть целесообразно вводить значительные избытки композиций. Некоторые соединения, как описаны в настоящем документе, могут быть токсичными при некоторых концентрациях. Исследования с помощью титрования могут быть применены для определения токсичных и нетоксичных концентраций. Токсичность может быть оценена путем изучения конкретной специфичности соединения или композиции в клеточных линиях с применением клеток PC3 в качестве отрицательного контроля, который не экспрессирует AR. Исследования на животных могут быть применены для получения указания на то, что соединение оказывает какое-либо влияние на другие ткани. Системная терапия, направленная на AR, не будет, вероятно, вызывать в других тканях серьезные проблемы, так как анти-андрогены и синдром нечувствительности к андрогенам не фатальны.
Соединения могут быть введены субъекту. Как применено в настоящем документе, «субъект» может представлять собой человека, примата, не представляющего собой человека, крысу, мышь, корову, лошадь, свинью, овцу, козу, собаку, кошку и т.д. Возможно, у субъекта подозревают наличие или риск развития аутоиммунного заболевания, такого как T1D или AA. Способы диагностика T1D или AA известны специалистам обычной квалификации в данной области техники.
Различные альтернативные воплощения и примеры изобретения описаны в настоящем документе. Эти воплощения и примеры представляют собой иллюстративные воплощения и примеры и не должны быть истолкованы как ограничивающие объем изобретения.
МАТЕРИАЛЫ И СПОСОБЫ
Мыши с диабетом 1-го типа
7
Не страдающим ожирением диабетическим (NOD) мышам вводили внутрибрюшинно (IP) с помощью инъекции нормальные фибробласты (не экспрессирующие IDO, 2 X 10 клетки на мышь) в начале гипергликемии. После IP-инъекция фибробластов, мышам назначали ежедневные подкожные инъекции DL-кинуренина (20 мкг/мышь). Уровни глюкозы в крови контролировали два раза в неделю. Для контролей мышам назначали только IP-инъекцию фибробластов, или только ежедневные подкожные инъекции кинуренина, как указано выше, или совсем не назначали лечения.
Мыши с очаговой алопецией
6
6
Предупреждение очаговой алопеции лечением комбинацией фибробласты + кинуренин: у мышей C3H/HeJ индуцировали развитие очаговой алопеции (AA) с помощью внутрикожной инъекции клеток лимфатических узлов из пораженных AA мышей. Затем эти мыши (5 на группу) или не получали лечения, или получали инъекцию однократной дозы 2 X 10 немодифицированных первичных дермальных фибробластов в брюшную полость, перорально кинуренин (добавленный к питьевой воде, 100 мкг/мл), или получали комбинационную терапию, состоящую из a) инъекции однократной дозы 2 X 10 немодифицированных первичных дермальных фибробластов в брюшную полость и b) перорального кинуренина (добавленного к питьевой воде, 100 мкг/мл).
ПРИМЕРЫ
Пример 1 – Совместное введение кинуренина и APCs мышам NOD
Введение кинуренина и фибробластов мышам NOD показало значительное снижение уровней глюкозы в крови в течение продолжительного периода времени даже после того, как инъекции кинуренина были прекращены (смотри фигуру 1), по сравнению с контролями, в которых вводили только фибробласты (смотри фигуру 2A), в которых вводили только кинуренин (смотри фигуру 2B), или в которых мыши не получали лечения (смотри фигуру 3).
Фигуры 1, 2A, 2B и 3 показывают определение профиля уровня глюкозы в крови (мМ) как функцию от времени после IP-инъекции фибробластов на фигурах 1 и 2A, после гипергликемии на фигурах 2B и 3. На фигуре 1 показано 6 мышей, пять из которых продемонстрировали значительное снижение уровней глюкозы в крови после IP-инъекции фибробластов и ежедневных подкожных инъекций кинуренина. У четырех из 5-ти мышей, показанных на фигуре 1, уровень глюкозы в крови был снижен до менее чем 10 мМ. Кроме того, у мыши 1 и мыши 2 (показанных на фигуре 1) подкожные инъекции кинуренина прекратили на 119 и 77 дни после IP-инъекции фибробластов, соответственно, без последующего увеличения уровня глюкозы в крови выше 10 мМ. Инъекции кинуренина выполняли ежедневно, потому что он уходит из крови в течение 8-10 часов. Уровни глюкозы контролировали в течение вплоть до 120 дней, но контрольные группы забивали в более ранние моменты времени из-за высокого уровня глюкозы и чтобы предупредить страдания мышей.
Пример 2 – Совместное введение кинуренина и APCs мышам C3H/HeJ
Введение кинуренина и фибробластов мышам C3H/HeJ показало значительное снижение в выпадении волос в течение продолжительного периода времени. Фигура 4A показывает образцы выпадение волос через 120 дней в контрольной группе и в группе, получавшей лечение. Мыши, не получавшие лечение, показали тяжелое выпадение волос, тогда как мыши, получавшие только кинуренин (один FS1) и только фибробласты показали некоторый рост волос, а мыши, получавшие кинуренин (FS1) и фибробласты, имели полное покрытие волосами или незначительное выпадение волос. Таблица 2 показывает степень AA в контроле (100%) против группы, получавшей комбинированное лечение (22%). Следует отметить, что один из двух случаев AA в группе с комбинированным лечением показал заметно более мягкую потерю волос по сравнению с контрольными мышами. Фигура 4B показывает, что размер лимфатических узлов и селезенки у мышей, получавших комбинированное лечение, были значительно меньше, чем те же параметры у AA мышей, не получавших лечение, что согласуется с отсутствием воспалительного ответа.
Лечение
Сумма
АА
Норма
Предупреждение (%)
Без лечения
5
5
0
0%
Только FS1
5
4
1
20%
Только фибробласты
5
5
0
0%
Фибробласты + FS1
9
2*
7
78%
Одна из мышей с АА в группе лечения фибробласты + FS1 имела только умеренную потерю волос
Хотя различные воплощения изобретения раскрыты в настоящем документе, многие адаптации и модификации могут быть выполнены в пределах объема изобретения в соответствии с общими знаниями специалистов в данной области техники. Такие модификации включают замену известных эквивалентов для любого аспекта изобретения для достижения того же результата, по существу, таким же образом. Числовые диапазоны включают числа, определяющие диапазон. Слово «включающий» применено в настоящем документе в качестве неограничивающего термина, по существу эквивалентного фразе «включая без ограничений», и слово «включает» имеет соответствующее значение. Как применено в настоящем документе, формы единственного числа «a», «an» и «the» включают соответствующие формы множественного числа, если контекст однозначно не указывает иное. Таким образом, например, отсылка к «вещь» включает более чем одну такую вещь. Цитирование ссылок в настоящем документе, не служат признанием того, что такие ссылки представляют собой предшествующий уровень техники для воплощения настоящего изобретения. Изобретение включает все воплощения и вариации по существу, как описано выше в настоящем документе, и с отсылками к примерам и чертежам.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Alkhalifah, A., Alsantali, A., Wang, E., McElwee, K.J., and Shapiro, J. Alopecia areata update. Part I. Clinical picture, histopathology, and pathogenesis. The American Academy of Dermatology, 2010. 62: 177-188.
Colón, E.A., Popkin, M.K., Callies, A.L., Dessert, N.J., and Hordinsky, M.K. Lifetime prevalence of psychiatric disorders in patients with alopecia areata. Comprehensive Psychiatry, 1991. 32(3): 245-251.
Milgraum, S.S., Mitchell, A.J., Bacon, G.E., and Rasmussen, J.E. Alopecia areata, endocrine function, and autoantibodies in patients 16 years of age or younger. Journal of the American Academy of Dermatology, 1987. 17: 57-61.
Safavi, K.H., Muller, S.A., Suman, V.J., Moshell, A.N., and Melton, L.J. 3rd. Incidence of alopecia areata in Olmsted County, Minnesota, 1975 through 1989. Mayo Clinic Proceedings 1995. 70(7): 628-633.
Wang, E. and McElwee, K.J. Etiopathogenesis of alopecia areata: Why do our patients get it? Dermatologic Therapy, 2011. 24: 337-347.
Berge S. M. et al., J. Pharm. Sci. (1977) 66(1):1-19.