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公開番号2025071106
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2025015223,2021536173
出願日2025-01-31,2019-12-20
発明の名称筋膜損傷の予防および治療におけるアネキシンの使用
出願人ノースウェスタンユニバーシティ
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類A61K 45/00 20060101AFI20250424BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】本開示は、アネキシンタンパク質の活性を増加させて、それを必要とする患者の細胞膜損傷を治療するための組成物および方法を提供する。
【解決手段】細胞膜損傷を治療する方法であって、アネキシンタンパク質の活性を増加させる薬剤を含む治療有効量の組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
細胞膜損傷を治療する方法であって、アネキシンタンパク質の活性を増加させる薬剤を含む治療有効量の組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、方法。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
発症を遅らせる、細胞膜損傷からの回復を増強する、または細胞膜損傷を予防する方法であって、アネキシンタンパク質の活性を増加させる薬剤を含む治療有効量の組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、方法。
【請求項３】
前記薬剤が、組換えタンパク質、ステロイド、およびアネキシンタンパク質を発現することができるポリヌクレオチドからなる群から選択される、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ステロイドが、コルチコステロイドまたはグルココルチコイドである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記組換えタンパク質が、アネキシンタンパク質である、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記アネキシンタンパク質が、アネキシンＡ６（配列番号７、配列番号８、配列番号４５、またはそれらの組み合わせ）である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記患者が、急性損傷に罹患している、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記急性損傷が、手術、火傷、毒素、化学物質、放射線誘発損傷、急性心筋損傷、急性筋肉損傷、急性肺損傷、急性上皮損傷、急性表皮損傷、急性腎臓損傷、急性肝臓損傷、血管損傷、過度の機械的力（ｅｘｃｅｓｓｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｆｏｒｃｅ）、または外傷に起因する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記患者が、慢性障害に罹患している、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記慢性障害が、ベッカー筋ジストロフィー（ＢＭＤ）、デュシェンヌ筋ジストロフィー（ＤＭＤ）、肢帯型筋ジストロフィー、先天性筋ジストロフィー、エメリー・ドレフュス型（Ｅｍｅｒｙ－Ｄｒｅｉｆｕｓｓ）筋ジストロフィー（ＥＤＭＤ）、筋緊張性ジストロフィー、顔面肩甲上腕型ジストロフィー（ＦＳＨＤ）、眼球咽頭型筋ジストロフィー、遠位筋ジストロフィー、嚢胞性線維症、肺線維症、筋萎縮、脳性麻痺、上皮障害、表皮障害、腎臓障害、肝臓障害、サルコペニア、または心筋症（肥大型、拡張型、先天性、不整脈原性、拘束性、虚血性、心不全）である、請求項９に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１２月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／７８３，６１９号および２０１９年９月２０日に出願された米国仮特許出願第６２／９０３，５２５号の米国特許法第１１９条（ｅ）下の優先権の利益を主張し、それらの各々は参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 4,900 文字）【０００２】
政府の利益に関する陳述
本発明は、米国国立衛生研究所によって授与された助成番号Ｕ５４ＡＲ０５２６４６およびＲ０１ＮＳ０４７７２６の下で米国政府の支援を受けてなされた。政府は、本発明におけるある特定の権利を有する。
【０００３】
電子的に提出された資料の参照による組込み
この出願には、本開示の別の部分として、コンピュータ読み取り可能な形式の配列表（ファイル名：２０１８－１１９Ｒ＿Ｓｅｑｌｉｓｔｉｎｇ．ｔｘｔ；サイズ：１６８，８２６バイト；作成日：２０１９年１２月２０日）が含まれる。
【背景技術】
【０００４】
原形質膜の修復は、膜の破壊後に起こり、高度に保存されたプロセスである。膜破壊の再封鎖に必要な活発なプロセスは、Ｃａ
2+
依存性の小胞融合および局所的な細胞骨格リモデリングに依存していると考えられている（ＭｃＮｅｉｌａｎｄＫｈａｋｅｅ，１９９２；ＭｃＮｅｉｌａｎｄＫｉｒｃｈｈａｕｓｅｎ，２００５）。他のモデルは、膜修復がリソソーム小胞の融合および／または損傷部位への膜の横方向拡散によって媒介されることを示唆している（Ｄｅｍｏｎｂｒｅｕｎｅｔａｌ．，２０１６ｂ、ＭｃＤａｄｅｅｔａｌ．，２０１４、Ｒｅｄｄｙｅｔａｌ．，２００１、Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚｅｔａｌ．，１９９７）。これらのモデルは相互に排他的ではなく、損傷の種類および程度によって異なる場合がある。骨格筋は、修復タンパク質をコードする遺伝子の変異が筋肉疾患を引き起こすため、原形質膜修復に大きく依存している（Ｂａｎｓａｌｅｔａｌ．，２００３、Ｂａｓｈｉｒｅｔａｌ．，１９９８、Ｃａｉｅｔａｌ．，２００９、Ｄｅｆｏｕｒｅｔａｌ．，２０１７、ＤｅｍｏｎｂｒｅｕｎａｎｄＭｃＮａｌｌｙ，２０１６、Ｄｅｍｏｎｂｒｅｕｎｅｔａｌ．，２０１５）。
【０００５】
アネキシンは、脂質結合、細胞骨格の再編成、およびブレブ形成、膜修復に必要なステップを調節するＣａ
2+
結合タンパク質である（Ｂｉｚｚａｒｒｏｅｔａｌ．，２０１２、Ｂｏｙｅｅｔａｌ．，２０１８、Ｂｏｙｅｅｔａｌ．，２０１７、Ｇｒｅｗａｌｅｔａｌ．，２０１７、ＪｉｍｅｎｅｚａｎｄＰｅｒｅｚ，２０１７、Ｌａｕｒｉｔｚｅｎｅｔａｌ．，２０１５）。個々のアネキシン反復ドメインは、独自のアネキシン特異的ＩＩ型またはＩＩＩ型結合部位と、Ｃａ
2+
結合を配位結合させる。ＩＩ型およびＩＩＩ型結合部位のＣａ
2+
親和性の差異により、各アネキシンは、細胞内Ｃａ
2+
レベルおよびリン脂質結合の範囲に応答する独自の能力を有する（ＢｌａｃｋｗｏｏｄａｎｄＥｒｎｓｔ，１９９０）。アネキシンは、自己オリゴマー化およびヘテロオリゴマー化する能力を有する（ＺａｋｓａｎｄＣｒｅｕｔｚ，１９９１）。Ａ１およびＡ２のような典型的なアネキシンには、４つのアネキシン反復ドメインで構成される１つのアネキシンコアが含まれている。対照的に、アネキシンＡ６には２つのアネキシンコアが含まれているため、８つのアネキシン反復ドメインが含まれている（Ｂｅｎｚｅｔａｌ．，１９９６）。アネキシンＡ６の複製構造により、アミノ末端およびカルボキシル末端のアネキシンコアドメインが１つまたは２つの別個の膜に結合することが可能になり、アネキシンＡ６は、膜修復中に必要な膜の合体および折り畳みを促進するための主要なターゲットになる（Ｂｏｙｅｅｔａｌ．，２０１８、Ｂｏｙｅｅｔａｌ．，２０１７、Ｂｕｚｈｙｎｓｋｙｙｅｔａｌ．，２００９）。
【０００６】
アネキシンは、筋鞘が高度に濃縮されているホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、およびコレステロールに対して高い親和性を有する（Ｆｉｅｈｎｅｔａｌ．，１９７１、Ｇｅｒｋｅｅｔａｌ．，２００５）。複数のアネキシンが骨格筋、Ｘｅｎｏｐｕｓ卵母細胞、ヒト栄養芽細胞、およびＨｅＬａ癌細胞の膜修復に関与しており、これは、保存されたメカニズムを示唆している（Ｂａｂｂｉｎｅｔａｌ．，２００８、Ｂｅｍｅｎｔｅｔａｌ．，１９９９、Ｃａｒｍｅｉｌｌｅｅｔａｌ．，２０１５、Ｄａｖｅｎｐｏｒｔｅｔａｌ．，２０１６、Ｄｅｍｏｎｂｒｅｕｎｅｔａｌ．，２０１６ｂ、Ｌｅｎｎｏｎｅｔａｌ．，２００３、ＭｃＮｅｉｌｅｔａｌ．，２００６、ＲｏｏｓｔａｌｕａｎｄＳｔｒａｈｌｅ，２０１２）。アネキシンは、損傷した膜に順次動員され、膜病変で高分子修復複合体を形成する（Ｂｏｙｅｅｔａｌ．，２０１７、Ｄｅｍｏｎｂｒｅｕｎｅｔａｌ．，２０１６ｂ、ＲｏｏｓｔａｌｕａｎｄＳｔｒａｈｌｅ，２０１２）。
【発明の概要】
【０００７】
原形質膜を修復する細胞の能力の欠陥は、筋ジストロフィーおよび細胞死をもたらす他の病的状態を含む多くの病気につながる。膜損傷は、乱用、外傷、火傷、化学物質への曝露、慢性疾患などの事象から生じる可能性がある。現在、膜の損傷を予防または治療する薬剤はない（ＤｅｍｏｎｂｒｅｕｎａｎｄＭｃＮａｌｌｙ，２０１６）。アネキシンは、膜脂質に対して高い親和性を有するカルシウム結合タンパク質である。アネキシンは、筋肉、栄養芽細胞、ＨｅＬａ細胞、および卵母細胞を含む多くの細胞の種類での膜修復に関与しており、これは、アネキシンの広範な役割を示唆している（Ｂａｂｂｉｎｅｔａｌ．，２００８、Ｂｅｍｅｎｔｅｔａｌ．，１９９９、Ｃａｒｍｅｉｌｌｅｅｔａｌ．，２０１５、Ｄａｖｅｎｐｏｒｔｅｔａｌ．，２０１６、Ｄｅｍｏｎｂｒｅｕｎｅｔａｌ．，２０１６ｂ、ＭｃＮｅｉｌｅｔａｌ．，２００６、ＲｏｏｓｔａｌｕａｎｄＳｔｒａｈｌｅ，２０１２）。アネキシンＡ１（「Ａ１」）、アネキシンＡ２（「Ａ２」）、アネキシンＡ５（「Ａ５」）、およびアネキシンＡ６（「Ａ６」）は、損傷部位に順次動員され、大きな修復複合体を形成する（Ｄｅｍｏｎｂｒｅｕｎｅｔａｌ．，２０１６ｂ、ＲｏｏｓｔａｌｕａｎｄＳｔｒａｈｌｅ，２０１２）。アネキシンＡ６の短縮型（ｔｒｕｎｃａｔｅｄｆｏｒｍ）を作製するＡｎｘａ６の多型が特定された（Ｓｗａｇｇａｒｔｅｔａｌ．，２０１４）。短縮型アネキシンＡ６の発現はドミナントネガティブに作用し、アネキシン修復複合体の形成を減少させた。これは、膜修復障害およびより重篤な筋肉疾患と相関していた（Ｄｅｍｏｎｂｒｅｕｎｅｔａｌ．，２０１６ａ、Ｄｅｍｏｎｂｒｅｕｎｅｔａｌ．，２０１６ｂ、Ｑｕａｔｔｒｏｃｅｌｌｉｅｔａｌ．，２０１７ｂ、Ｓｗａｇｇａｒｔｅｔａｌ．，２０１４）。逆に、アネキシンＡ６の過剰発現は、修復を改善し、膜損傷に対する感受性を低下させるのに十分であった（Ｑｕａｔｔｒｏｃｅｌｌｉｅｔａｌ．，２０１７ａ）。さらに、組換えアネキシンＡ６による治療は、細胞ベースの研究および動物全体の研究において筋肉の損傷を軽減するのに十分であった。
【０００８】
本開示の一態様は、細胞膜損傷を治療する方法であって、アネキシンタンパク質の活性を増加させる薬剤を含む治療有効量の組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、細胞膜損傷を治療する方法に関する。本開示の別の態様は、発症を遅らせる、細胞膜損傷からの回復を増強する、または細胞膜損傷を予防する方法であって、アネキシンタンパク質の活性を増加させる薬剤を含む治療有効量の組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、方法に関する。薬剤が、組換えタンパク質、ステロイド、およびアネキシンタンパク質を発現することができるポリヌクレオチドからなる群から選択される、これらの態様のそれぞれの実施形態が企図される。いくつかの実施形態において、ステロイドは、コルチコステロイドまたはグルココルチコイドである。いくつかの実施形態において、組換えタンパク質は、アネキシンタンパク質である。いくつかの実施形態において、アネキシンタンパク質は、アネキシンＡ６（配列番号７、配列番号８、配列番号４５、またはそれらの組み合わせ）である。いくつかの実施形態において、組換えタンパク質は、野生型アネキシンタンパク質、修飾アネキシンタンパク質、アネキシン様タンパク質、または野生型アネキシンタンパク質もしくはアネキシン様タンパク質の断片である。いくつかの実施形態において、修飾アネキシンタンパク質は、アネキシンＡ６（配列番号７、配列番号８、配列番号４５、またはそれらの組み合わせ）である。いくつかの実施形態において、患者は急性損傷に罹患している。いくつかの実施形態において、急性損傷は、手術、火傷、毒素、化学物質、放射線誘発損傷、急性心筋損傷、急性筋肉損傷、急性肺損傷、急性上皮損傷、急性表皮損傷、急性腎臓損傷、急性肝臓損傷、血管損傷、過度の機械的力（ｅｘｃｅｓｓｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｆｏｒｃｅ）、または外傷に起因する。いくつかの実施形態において、患者は、慢性障害に罹患している。いくつかの実施形態において、患者は、ベッカー筋ジストロフィー（ＢＭＤ）、デュシェンヌ筋ジストロフィー（ＤＭＤ）、肢帯型筋ジストロフィー、先天性筋ジストロフィー、エメリー・ドレフュス型（Ｅｍｅｒｙ－Ｄｒｅｉｆｕｓｓ）筋ジストロフィー（ＥＤＭＤ）、筋緊張性ジストロフィー、顔面肩甲上腕型ジストロフィー（ＦＳＨＤ）、眼球咽頭型筋ジストロフィー、遠位筋ジストロフィー、嚢胞性線維症、肺線維症、筋萎縮、脳性麻痺、上皮障害、表皮障害、腎臓障害、肝臓障害、サルコペニア、または心筋症（肥大型、拡張型、先天性、不整脈原性、拘束性、虚血性、心不全）などの慢性疾患に罹患している。いくつかの実施形態において、心筋症は、肥大型、拡張型、先天性、不整脈原性、拘束性、虚血性、または心不全である。
【０００９】
いくつかの実施形態において、本明細書に開示される方法は、有効量の第２の薬剤を投与することをさらに含み、第２の薬剤は、ミツグミン（ｍｉｔｓｕｇｕｍｉｎ）５３（ＭＧ５３）、潜在型ＴＧＦ－β結合タンパク質４（ＬＴＢＰ４）のモジュレーター、トランスフォーミング成長因子β（ＴＧＦ－β）活性のモジュレーター、アンドロゲン応答のモジュレーター、炎症応答のモジュレーター、筋成長のプロモーター、化学療法剤、線維症のモジュレーター、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００１０】
本明細書に開示される方法のいくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、ナノ粒子と結合している。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、ベクターに含有される。いくつかの実施形態において、ベクターは、葉緑体内にある。いくつかの実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターである。いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、ヘルペスウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス（ＡＡＶ）ベクター、アデノウイルスベクター、およびレンチウイルスベクターからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、ＡＡＶベクターは、組換えＡＡＶ５、ＡＡＶ６、ＡＡＶ８、ＡＡＶ９、またはＡＡＶ７４であり、ＡＡＶ７４ベクターがＡＡＶｒｈ７４である実施形態を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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