JPH07506091A - 喘息の処置 - Google Patents

喘息の処置

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 喘息の処置 免五ユ艮歪ユ1 本発明は喘息の処置に関するものである。より詳細には本発明は、喘息の処置に おけるベリーレイト抗原−4(Very Late Antigen−4)(V LA−4)、すなわち内皮細胞リセブタ血管細胞付着分子−1(VCAM−1) のための成る種の白血球におけるリガンドを認識する抗体の使用に関するもので ある。
免匪旦遣遣 喘息は広範な可逆性気道狭窄(気管支収縮)および各種の刺激に対する気道の過 敏性増大(過反応症)を特徴とする気道の症状である。喘息の周知された徴候、 たとえば咳、喘鳴、胸詰、呼吸困難は気道平滑筋の収縮、気管支粘液分泌の増加 および炎症によって生ずる。殆ど致命的でないが、喘息は世界中の学齢児童の1 0〜20%を占めると推定され、小児喘息の病院収容が近年劇的に増大しており 、米国の1調査が示すところでは喘息を有する15才未満の児童の病院収容は少 なくとも1970年から1984年の間に少なくとも145%増大している(M 、R,シアーズ、1990 [11参照)。全体として、1,000万人のアメ リカ人(人口の4%)力(喘息を有すると推定され、約40億ドルがその処置に 毎年費やされている(L、に、アルドマン、1991[2]−〇、スクール、1 991[3コ)。
喘息の原因は完全には理解されていないが、急性喘息症状を引き起こす薬剤の研 究は、喘息が個人の環境における特定アレルゲンに対し反応する個人の免疫学的 反応であるという理論を支持している。これらの「引き金」は、気道過反応性の 一時的増大を引き起こすことにより喘息を悪化させる。気道過反応性を誘発する ことが判明している引き金はアレルゲン吸入、個人が敏感になっている(たとえ ば職業的露呈による)低分子量物質の吸入、ウィルス性もしくはマイコプラズマ 性呼吸器感染、並びにたとえばオゾンおよび二酸化窒素のような酸化性ガスを包 含する。これら「誘発性」引き金は運動、冷気、感情ストレス、薬理学的引き金 、刺激剤の吸入を包含する気管支痙彎症状の「@奮性」引き金とは区別すること ができる。誘発性引き金の一般的特徴は、気道炎症を伴うことである。興奮性引 き金は平滑筋収縮(気管支痙彎)を生せしめ、これは気道反応性の増大でなく成 る程度の過反応性に依存する(D、W、コツククロフト、1990[4]参照) 。
気道炎症か一時的(急性)および永続的な気道過反応性の原因であるという認識 は、喘息罹患者の処置に衝撃を与えている。喘息の早期治療は気管支収縮に集中 し、多くの有効な気管支拡張剤の開発をもたらしている。最も一般的に処方され るものはβ2−アドレノセプタ作用剤(エビネフィリン、イソプロテレノール、 アルブチロール、サルメチロールなど)、キサンチン(カフェイン、テオフィリ ンなど)およびコリノセプタ拮抗剤(アトロビン、アセチルコリンなど)であっ た。しかしながら極く最近、抗炎症剤が喘息の最も重要な治療として気管支拡張 剤の代替になり始めた。一般的に処方される喘息用の抗炎症剤はジソジウムクロ モグリケート(DSCG)、ネドクロミルソジウム、ケトチフェンのような抗ヒ スタミン剤およびプレドニゾロンのようなコルチコステロイドを包含する(F、 M、C,クス、1990[5]およびP、M、オービルネ、1990[6]参照 )。
喘息における炎症反応は粘膜により覆われた組織に典型的であって血管拡張、血 漿滲出、たとえば好中球、単球、大食細胞、リンパ球および好酸球のような炎症 性細胞の炎症部位に対する補充および常在性組繊細胞(たとえばマスト細胞)に よる炎症性媒介物の放出または炎症細胞の移動を特徴とする(J、C,ホップ、 1990[7コ)。アレルゲン誘発の喘息において、罹患者はしばしばアレルゲ ンに対する露出に二重の応答を示し、すなわち露出の直後に開始して露出の1〜 2時間後まで持続する「早期」反応、およびそれに続く露出後の約3時間で開始 して露出後の8〜10時間もしくはそれ以上にわたりしばしば持続する「後期」 反応を示す(D、W。
コツククロフト、1990 [4] )。アレルゲン誘発喘息における後期反応 および持続性の過反応症は、炎症肺組織への白血球および特に好酸球の補充に関 連している(W、M、アブラハム等、1988[8])。好酸球は数種の炎症性 媒介物、たとえば15−HETE、ロイコトリエンC4、PAF、カチオン性蛋 白質、好酸球ペルオキシダーゼを放出することが知られている(K、F。
チャンク、1990[9])。
喘息を処置するため使用される多くの薬剤は、炎症反応を調整する炎症性媒介物 の放出の作用を阻止し或いは中和することが判明している。たとえば、β2−ア ドレノセプタ作用剤およびDSCGはマスト細胞の有力な安定剤であって、マス ト細胞はヒスタミン、プロスタグランジン、ロイコトリエン、血小板活性化因子 (PAF)、並びに好中球および好酸球の走化性因子を包含する多くの媒介物を 放出することかできる。他の例としてはコルチコステロイド、たとえばステロイ ドホルモンリセブタとの複合体はたとえばりポコルチンのような蛋白質の合成を もたらして抗炎症作用を生ぜしめる(F、M、C。
クス、1990[5])。
公知の喘息薬物投与は肺への白血球補充に若干の作用を示すが(W、M、アブラ ハム等、1990 [8コ)、これら薬剤はいずれも炎症組織への白血球の移動 を直接阻止するのに有効ではない。
炎症性白血球は、内皮細胞の表面で発現されて白血球表面蛋白もしくは蛋白複合 体に対するリセプタとして作用する細胞付着分子によって炎症の部位に補充され る。
最近、好酸球は血管内皮に対する3種の異なる細胞付着経路に関与して細胞間付 着分子−1(ICAM−1)、内皮細胞付着分子−1(ELAM−1)および血 管細胞付着分子−1(VCAM−1)を発現する細胞に結合することが判明した (P、F、ウエラー等、1991[10] ;c、M、ワルシュ等、1991  [11] ;B、S。
ボホナー等、1991 [12] 、およびA、ドブリナ等、1991[13] )。VCAMIは、好酸球を包含する各種のリンパ細胞で発現されるα4β1イ ンテグリン、すなわちVLA−4に結合する(ウェラー等、1991[10]; エリシス等、1990 [14] )。好酸球がVLA−4を発現するという事 実は、ELAM−1およびICAM−1に結合するがVCAM−1には結合しな い好中球のような他の炎症細胞から好酸球を区別する。
VLA−4媒介の付着経路が喘息モデルで研究されて、炎症肺組織への白血球補 充におけるVLA−4の可能な役割を検討した。今回、抗−VLA−4抗体の投 与はアレルギー性ヒツジにおける後期反応と気道過反応症との両者を阻止するこ とが突き止められた。驚くことに、抗−VLA−4の投与はアレルゲン攻撃誘発 の4時間後に肺における好中球および好酸球の両者の個数を、両細胞がこれらを 肺組織に補充しうる代替の付着経路を有するとしても減少させた。また驚くこと に、処置されたヒツジにおける過反応症の阻止は、好中球および好酸球を含む白 血球の浸潤が経時的に顕著には低下しなくても、1週間まで持続することが観察 された。
免胛卑I孟 本発明は喘息の新規な処置方法を提供し、さらに喘息の処置に有用な新規な医薬 組成物をも提供する。特に本発明は、喘息罹患者に有効量のたとえばモノクロー ナル抗体HPI/2のような抗−VLA−4抗体を投与する工程からなる方法を 提供する。抗−VLA−4抗体は慢性アレルゲン誘発喘息を有する患者にインビ ボで有利に投与され、アレルゲンに対する後期反応を阻止すると共に気道過反応 性を軽減させる。
の な8口 第1図は、二重応答アレルギー性ヒツジにおいてアレルゲン(アスカリス・スウ ム抗原)に対する反応に及ぼすモノクローナル抗体HPI/2 (静脈内)の作 用を示すグラフである。比肺抵抗(SRL)における変化%をアレルゲン攻撃誘 発の後に経時的に測定する。星印は統計的に有意な結果を示す。
第2図は、最初に投与してから経時的に測定したヒツジにおけるモノクローナル 抗体HPI/2 (静脈内)の血漿濃度を示すグラフである。
第3図は、二重応答ヒツジにおける気道過反応性に対するモノクローナル抗体H PI/2(静脈内)の効果を示すグラフである。1%(重量/容量)カルバコー ル溶液(公知の気管支収縮剤)(これは希釈剤のみを用いて得られる数値よりも 比肺抵抗を400%増大させる)の積算呼吸数における呼吸単位(BU)で測定 した気道反応性を示す。星印は統計的に有意な結果を示す。
第4図は、アスカリス・スウム抗原のみを投与したアレルギー性ヒツジおよびモ ノクローナル抗体HPI/2(静脈内)で予備処置した後のアレルギー性ヒツジ における気管支肺胞洗浄により検出された異なる白血球(リンパ球、好中球およ び好酸球)の全細胞数およびレベルを示す一連の4種のグラフである。全細胞お よびリンパ球もしくは好中球もしくは好酸球であった全細胞の比率をアレルゲン 攻撃誘発の4時間後、8時間後、24時間後、48時間後および1週間後の時点 で測定した。
第5図は、二重応答アレルギー性ヒツジにおけるアレルゲン(アスカリス・スウ ム抗原)に対する反応に及ぼすモノクローナル抗体HPI/2 (16mg、エ アロゾル)およびIF5 (16mg、エアロゾル)の効果を示すグラフである 。比肺抵抗(SRL)における変化%をアレルゲン攻撃誘発の後に経時的に測定 した。星印は統計的に有意な結果を示す。
第6図は、二重応答ヒツジにおける気道過反応性に及はすモノクローナル抗体H P 1 / 2 (16m g 、エアロゾル)およびIF5 (16mg、エ アロゾル)の効果を示すグラフである。1%(重量/容量)カルバコール溶液( 公知の気管支収縮剤)(これは希釈剤のみを用いて得られる数値よりも比肺抵抗 を400%増大させる)の積算呼吸数における呼吸単位(BU)で測定した気道 反応性を示す。星印は統計的に有意な結果を示す。
日の−な20 モノクローナル抗体を産生ずる技術は周知である。要するに、不死細胞ライン( 典型的には骨髄腫細胞)を所定の抗原(たとえばVLA−4)を発現する全細胞 で免疫化した哺乳動物からのリンパ球(典型的には牌細胞)に融合させ、得られ たハイブリドーマ細胞の培養上澄液を抗原に対する抗体につきスクリーニングす る(一般にコーラ−等、1975 [15]参照)。
免疫化は標準的方法を用いて行なうことかできる。単位投与量および免疫化方式 は、免疫化される哺乳動物の種類、その免疫状態、哺乳動物の体重などに依存す る。
典型的には免疫化された哺乳動物を出血させ、各血液試料からの血清を適するス クリーニング分析により特定の抗体につき分析する。たとえば抗−VLA−4抗 体は、VLA−4−発現性細胞からのi″s 1標識細胞溶解物の免疫沈澱によ り同定することができる(サンチェズ・マドリッド等、1986 [16]およ びヘムラー等、1987[17])。さらに抗−VLA−4抗体は、VLA−4 を認識すると思われる抗体と共にインキュベートしたRamos細胞の蛍光染色 を測定することによりフロー・サイトメトリーによっても同定することができる (エリシス等、1990 [14]参照)。ハイブリドーマ細胞の産生に用いら れるリンパ球は典型的には、この種のスクリーニング分析を用いて抗−VLA− 4抗体の存在につき陽性と既に試験された血清を有する免疫化されだ哺乳動物か ら分離される。
典型的には、不死細胞ライン(たとえば骨髄腫細胞ライン)はリンパ球と同じ種 類の哺乳動物から得られる。
好適な不死細胞ラインはヒポキサンチン、アミノプテリンおよびチミジンを含有 する培地(rHAT培地」)に対し感受性であるマウス骨髄腫細胞ラインである 。
典型的にはHAT−感受性のマウス骨髄腫細胞を、分子量1500のポリエチレ ングリコール(rPEG 1500J)を用いてマウス牌細胞に融合させる。次 いで、融合から得られるハイブリドーマ細胞をHAT培地を用いて選択し、この 培地は未融合および非産生融合の骨髄腫細胞を死滅させる(未融合の牌細胞は形 質転換されないので数日間後に死滅する)。所望の抗体を産生ずるハイブリトー マをハイブリドーマ培養上澄液をスクリーニングして検出する。たとえば抗−V LA−4抗体を産生ずべく作成したハイブリドーマは、たとえばトランスフェク トされたに一562細胞のような組換α4サブユニット−発現性細胞ラインに結 合する能力を持った分泌抗体につきハイブリドーマ培養上澄液を試験してスクリ ーニングすることができる(エリシス等[14]参照)。
抗−VLA−4抗体を産生きせるには、この種のスクリーニング分析にて陽性と 試験されたハイブリドーマ細胞を、これらハイブリドーマ細胞によりモノクロー ナル抗体を培地中へ分泌させるのに充分な条件および時間にて栄養培地で培養し た。ハイブリドーマ細胞に適する組織培養技術および培地は周知されている。細 胞を除いたハイブリドーマ培養上澄液を集め、抗−VLA−4抗体を必要に応じ さらに周知方法で精製することができる。
或いは、ハイブリドーマ細胞を未免疫化マウスの腹腔内に注射して所望の抗体を 産生させることもできる。ハイブリドーマ細胞は腹腔内で増殖して抗体を分泌し 、この抗体は復液として蓄積する。この抗体を、腹腔内から注射器により復液を 抜取って回収することができる。
数種の抗−VLA−4モノクローナル抗体が従来記載されている(たとえばサン チェズーマドリツド等、1986 [16] ;ヘムラー等、1987 [17 ] ;ブリド等、1991 [19]参照)。ここの実験ではHPI/2と称す る抗−VLA−4モノクローナル抗体(バイオジエン・インコーポレーション社 ・ケンブリッジ、MAから入手)を使用した。抗−VLA−4抗体HPI/2の 重鎮および軽鎖の可変領域はクローン化され、配列決定され、ヒト免疫グロブリ ン重鎮および軽鎖の定常領域と組合せて発現されている。この種のキメラHPI /2抗体はネズEHPI/2抗体に特異性および能力において類似し、本発明に よる処置方法に有用である。同様に、人間適合させた組換抗−VLA−4抗体も これら方法に有用である。HP 1 / 2 V o D N A配列およびそ の翻訳アミノ酸配列をそれぞれSEQ ID NO:1およびSEQ ID N O+2で示す。HPI/2 VKDNA配列およびその翻訳アミノ酸配列をそれ ぞれSEQ ID NO:3およびSEQ ID NO:4で示す。
たとえばHPI/2のようなモノクローナル抗体およびVLA−4のα鎖を認識 しうる他の抗−VLA−4抗体(たとえばMAb HP2/1、HP2/4、L 25、P2O3)が本発明に有用である。抗体はVLA−α4鎖のB1もしくは B2エピトープを認識することが特に好ましい(プリド等、1991 [19] 参照)。特定の理論に拘束されるものでないが、本発明の方法に使用される抗− VLA−4抗体はアレルゲン攻撃誘発の後の少なくとも最初の期間にわたり肺の 炎症部分へのVLA−4発現性リンパ球の移動を特異的に阻止することができる 。VLA−4白血球移動の阻止は次いで白血球浸潤の病理学的二次作用、たとえ ば毒性物質の放出、可溶性炎症細胞媒介物の誘発、白血球走化性作用剤(たとえ ば好中球走化性因子)の誘発などを防止する。その結果、アレルゲンに対する後 期反応および気道の持続過敏性を軽減することかできる。或いは、抗−VLA− 4抗体は炎症媒介物および/または細胞走化性作用剤の放出に必要な信号導入を 軽減することができる。
本発明の方法は、アレルギー性喘息に罹患した哺乳動物に抗−VLA−4抗体か らなる組成物を投与することを特徴とする。下記する実施例は喘息ヤギで観察さ れた結果を示す。しかしながら、ヤギとヒトとの間における生理学的反応および 薬理学的作用の類似性が記載されており(たとえばW、IM、アブラハム、19 89 [20コ参照)、さらにヤギと池の動物との喘息モデル(ウサギ、リスザ ル、モルモットおよび感作したイヌ)の間における類似性も記載されている(た とえばW、M、アブラフ1ム等、1988 [8]参照)。したがって、ここで 報告する結果はアレルギー性喘息に罹患した人間を含む任意の哺乳動物に適切か つ適用され、本発明の方法はこれらに有用である。
本発明により投与される抗−VLA−4抗体は、喘息誘発性アレルゲンに露呈す る前に予防投与することができる。さらに、抗体をアレルゲン露呈の時点もしく はその直後、後期反応の程度を軽減させる早期反応と後期反応との間、或いは気 道過反応性を減少もしくは除去するアレルゲン露呈後の任意の時点で投与すれば 有利な作用が得られる。
抗−V L A −4抗体は、抗−VLA−4抗体と医薬上許容しうるキャリヤ とから組成物として投与することができる。好ましくは、組成物は静脈内注射に 適する形態である。さらに、無菌の水溶液または燐酸塩緩衝塩水溶液の形態の抗 体組成物も考えられ、例えば吸入器により噴霧され喘息罹患者か肺中へ直接に吸 入することができる。投与量は特定アレルゲンに対する喘息罹患者の感受性、露 呈時のアレルゲン濃度および露呈の頻度/持続時間、提案される投与方式(たと えば注射もしくは吸入)、所望の抗体の血漿レベル、特定抗体の効果または気道 反応性を抑制する抗体の組合せ、抗体組成物の消失速度もしくは半減期、並びに アレルギー性喘息の処置を経験した医者に熟知される他の因子に応じて変化する 。一般に、投与量は1〜1000μg / m 1の範囲に抗体の血漿レベルを 維持するよう計算かつ調整されるが、それより高いもしくは低い投与量も患者の 年齢、感受性、耐性および他の特性、炎症の急激性、病気の履歴および過程、並 びに担当医により日常的に考慮される同様な因子を考えて可能である。用いる抗 体の効能および半減期に応じ、処置を受ける患者の体重に対し約0.05〜5. Omg/kgの抗体、特に好ましくは0.5〜2.Omg/kgの抗体を使用す るのが好適である。
適する医薬キャリヤは、たとえば無菌の塩水および生理学的緩衝溶液を包含する 。吸入投与には燐酸塩緩衝塩水(PBS)が好適である。医薬組成物はさらに、 活性成分の放出を調節し或いは患者体内におけるその存在を長期化させるよう処 方することもできる。多数の適する薬物放出系がこの目的で知られており、たと えばヒドロゲル、ヒドロキシメチルセルロース、マイクロカプセル、リポソーム 、マイクロエマルジョン、微小球などを包含する。
さらに本発明の目的には、VLA−4のα4サブユニツトに結合しうる抗体を用 いねばならないことも認識されよう。モノクローナル抗体を使用するのが好適で ある。
天然産の抗体の他に、代案としてVLA−4に結合しうる適する組換抗体も使用 することができる。この種の組換抗体は、組換DNA技術により産生される抗体 、たとえば宿主細胞を所望抗体の免疫グロブリン軽および重鎮をコードするDN Aを含有した適する発現ベクターで形質転換させて産生させた抗体、並びに抗− VLA−4抗体の重鎖および/または軽鎖のヒンジおよび定常領域の幾つかまた は全部が、異なる種の免疫グロブリン軽鎖もしくは重鎮の対応領域で置換されて いる組換キメラ抗体を用いることもできる(すなわち、好ましくは投与抗体に対 する免疫反応を最小化させるため処置される喘息罹患者と同じ種のもの)(たと えばP、T、ジョーンズ等、1986 [21コ ;E、S、ワード等、198 9・[22コおよび米国特許第4,816,397号(ボス等)[23]参照、 これら全てを参考のためここに引用する)。
さらに、たとえばFabXFab′、F(ab′)2およびF (v)断片のよ うな抗−VLA−4抗体のVLA−4結合性断片二重鎖モノマーもしくはダイマ ー;軽鎖モノマーもしくはダイマー;並びに1個の重鎮と1個の軽鎖とよりなる ダイマーもここで考えられる。この種の抗体断片は化学法により、たとえば完全 抗体をたとえばペプシンもしくはパパインのようなプロテアーゼで切断させるか 、或いは組換DNA技術により、たとえば端を切取った重鎖および/または軽鎖 遺伝子により形質転換された宿主細胞を用いて産生させることもできる。重鎖お よび軽鎖モノマーも同様に、完全抗体をたとえばジチオスレイトール(dith iothrei tol)もしくはβ−メルカプトエタノールのような還元剤で 処理して、或いは所望の重鎮もしくは軽鎖またはその両者をコードするDNAで 形質転換された宿主を用いて産生ずることができる。
さらに上記の検討から明らかなように、VLA−4−媒介結合を阻止またはブロ ックする他のポリペプチドおよび分子も、抗−VLA−4抗体と同様に喘息の処 置に有効である。たとえば、VCAM−1(VLA−4の内皮細胞リセブタ)の 可溶型またはその断片を投与して、VLA−4結合部位に競合させることにより 抗VLA−4抗体の投与と同様な作用を得ることもできる。たとえばVLA−4 −リガンドの結合ドメインを模倣すると共にVLA−4のリセブタドメインに適 合する、たとえばオリゴ糖のような小分子も用いることができる(J、J。
デブリン等1990 [24] 、J、に、スコツトおよびG、0.スミス、1 990[25コ、並びに米国特許第4.833,092号(ゲイセン)[26] 参照、これら全てを参考のためここに引用する)。アレルギー患者における後期 反応または気道過反応性を効果的に阻止するVLA−4結合性ポリペチチドもし くは分子の使用かここでは喘息を処置するための代案法として考えられる。
さらに、抗−V L A −’44抗を気道反応性に対し治療効果を有する他の 抗体と組合せて使用することも考えられる。たとえば、ここに報告した有利な作 用がVCAM−1−発現性内皮細胞に対する白血球補充の阻止に基つく程度に応 じて、抗−VLA−4抗体と、白血球抗原と内皮細胞リセブタ分子との間の付着 を阻害する他の抗体との組合せが有利である。たとえば本発明にょる抗−VLA −4抗体を使用する他、抗−ELAM−1および/または抗−ICAM−1の抗 体の使用も有利である(グンデル等、1991 [27コ ;ウニブナ−等、1 990[28コ参照)。
適するビヒクルにて処方すれば、ここで考えられる医薬組成物はたとえば経口的 、食道内もしくは鼻腔内、気管支内(局部処置、たとえば気管支鏡を介する)に より、さらに皮下、筋肉内、静脈内、動脈内もしくは非経口的に任意適する手段 で投与することができる。通常の吸入を介する投与が好適である。
K立胴 アブラハム等[8コにより実質的に記載されたように実験を行なった。要するに 、アスカリス・スウム抽出物(グリア−・ダイアグノスチックス社、レノワ、N C)の1:10oOもしくは1:10,000希釈物に対する天然のアレルギー 皮膚反応を有するアレルギー性ヒツジを試験し、アスカリス・スウム抗原による 吸入攻撃誘発に対し早期および後期気道反応(「二重応答」)を示すヒツジを選 択した。気道における呼吸メカニクスおよび物理的変化を測定するため、ヒツジ を頭を固定した俯位に拘束した。バルーンカテーテルを食道下側に対する2%リ ドカイン溶液での局部麻酔下で一方の鼻腔中に前進させると共に、拘束した気管 内チューブを他方の鼻腔中に前進させ(可撓性の光学繊維気管支鏡を案内として 用いる)、エアロゾル攻撃誘発に際し気道メカニクスを測定した。胸膜圧を、胃 食道接合部から5〜10cmに位置せしめた食道バルーンカテーテル(1mlの 空気を充填)で推定した。この位置にて、末端呼吸胸膜圧は−2〜−5cmH2 Oの範囲であった。バルーンを設置した後、これを実験の持続時間にわたり所定 位置に留めるよう固定した。気管における側圧を横穴カテーテル(内径2.5m m)で測定し、このカーテルを気管内チューブの先端に対し遠位方向に前進させ て設置した。経肺圧(気管圧と胸膜圧との間の圧力差)を差圧トランスジューサ ・カテーテルシステム(MP45、バリダイン、ノースリッジ、CA)で測定し た。圧力ドランスジューサ・カテーテルシステムは、周波数9Hzに対する圧力 と流動との間の相変化を示さなかった。気管内チューブの近位端部をフライヒ・ ニューモタコグラフ(ダイナ・サイエンシス社、ブルー・ベル、PA)に接続す ることにより肺抵抗(RL)を測定した。流動圧および経肺圧を示す信号をオシ ロスコープ記録計(モデルDR−12型;エレクトロニクス・フォー・メディス ン社、ホワイト・プレイン、NY)に記録し、この記録計を経胸圧、呼吸容量( デジタル積算により得られる)および中間容積技術による流動からの胸抵抗(R 1)を5〜10回の呼吸により分析して自動計算するコンピュータに連結した。
胸部ガス容積(V、、)を、一定容積の人体ブレチスモグラフにおけるRLの測 定の直後に測定した。地腫抵抗(SRL)をこれら数値から計算した(SRL= V1.×RL)。
吸入カルバコールに対する投与量反応曲線を、作成して気道反応性を決定した。
投与量反応曲線を緩衝液(PBS)単独の吸入直後およびPBS中にてカルバコ ールの濃度を増大させた10回の呼吸の各連続投与の後に採取したSR,の測定 値を用いてプロットした。カルバコールの濃度はPBS中で0.25%、0,5 %、1.0%、2,0%および4.0%w / vとした。SRLがPBS値か ら400%を越えて上昇した際または最高のカルバコール濃度が投与された後に 、刺激試験を中止した。
気道反応性を、投与量反応曲線から後緩衝値を400%越える地腫抵抗(P D 、。。%)に増大する呼吸単位(BU)における積算カルバコール量を計算する ことにより決定した。1呼吸単位は、1%W / Vカルバコール溶液の1呼吸 として規定した。すなわち、気道過反応性の抑制が大きいほど、対照で見られる と同じ気管支収縮を観察する前に必要とされる呼吸単位数が大となる。
各ヒツジを対照試験にかけ、ここではプラシーボ(添加剤なしのPBS)を30 分間にわたり予備処理として用いた後、アスカリス・スウム抗原(ダリア・ダイ アグノスティックス社、レノワ、NC)でアレルゲン攻撃誘発した。次いで、こ のヒツジを同一の試験にかけたが、ただし1 m g / k gのモノクロー ナル抗体HPI/2を各ヒツジに抗原攻撃誘発の30分間前に投与した。ブラシ ーボ(緩衝剤対照またはアイソトープ適合の抗体(IF5、抗−LFA3)対照 )およびHPI/2組成物を静脈内注射により投与した。HP 1 / 2組成 物(およびIE6対照)は、ハイブリドーマ(バイオジエン・インコーポレーシ ョン社、ケンブリッジ、MA)から入手した純抗体を無菌の内生毒素フリーのP BSに希釈すると共に各ヒツジの体重に対し1 m g / k gの抗体を供 給するよう調整して作成した。抗原溶液を使い捨て薬用ネプライザ(レインドロ ップ(登録商標)、ピユーリタン・ベネット社、レネクサ、KS)を用いエアロ ゾルとして供給し、このネプライザはエアロゾルをアンダーセン・カスケード・ インパクタにより測定して3.2μM(幾何学的SD1.9)の質量平均空気力 学直径を有するエアロゾルを与えた。アスカリス・スウム抽出物をPBSで82 .O’00蛋白質窒素単位(PNU)/mlの濃度まで希釈した。ネプライザの 出口をプラスチックT管に指向させ、その1端部をバーバード・レスピレータの 吸入口に接続した。電磁弁と20psi圧縮空気源とよりなるネプライザおよび 電磁弁に接続された投与針を、バーバード・レスピレータの吸入サイクルの開始 時点で1秒間作動させた。エアロゾルは波状で500m1容積を毎分20回の呼 吸速度で20分間にわたり供給した。各ヒツジは同等量の抗原(400回の呼吸 )で対照およびHPI/2の試験につき攻撃誘発した。さらに、投与量反応曲線 につきカルバコールエアロゾルを上記のネプライザにより発生させた。
細胞分析のため、気管支肺胞洗浄(BLA)を各ヒツジにつき行なった。特殊設 計した80cmの光学繊維気管支鏡の遠位端部を、ランダム選択された気管支サ ブセグメントに緩徐に挿入した。肺洗浄を3X30mlのPBS (pH7,4 )を39℃にて緩和に吸引して行ない、その際気管支鏡の操作チャンネルに接続 した30m1の注射器を用いた。洗浄戻り液を集め、ガーゼに通過させて粘液を 除去し、次いで420Xgにて15分間遠心分離した。上澄液をデカントし、細 胞をPBSに再懸濁させた。懸濁物の1部を血液針チャンバに移して全細胞を推 定した。生存の全細胞をトリバンブルー排除により推定した。第2の細胞懸濁物 部分を細胞分離器(10分間にわたり600rpm)にて遠心分離し、ライト・ ギエムサ(Wr i ght−Gi emsa)で染色し、100倍で観察して 細胞集団を確認した。スライド1枚当り500個の細胞が、細胞数差を確認すべ く特性化された。
特性化した細胞は表皮細胞、大食細胞、好塩基球、単球および未同定細胞(「そ の他」と名付ける種類に分類)とをリンパ球、好中球および好酸球の他に含んだ 。
抗体および白血球のカウント数の血漿レベルを末梢脚静脈もしくは頚静脈からの 静脈血試料(約5m l)から決定した。
実」L例」2 8匹の二重応答アレルギー性ヒツジを用いる気道攻撃誘発試験を上記手順にした がって行なった。基線(BSL)気道反応性(P D、。。、4)を抗原攻撃誘 発の2〜3日前に確立し、基線気管肺胞洗浄(BAL)を攻撃誘発の1日前に行 なった。攻撃誘発の当日、地腫抵抗(S RL)の基線値を測定し、次いでヒツ ジに緩衝剤(対照)またはHPI/2を注射により投与した。この最初の投与( 「処理」)の後、SR,を測定し、処理の30分間後にヒツジをアスカリス・ス ウム抗原で攻撃誘発した。SRLを攻撃誘発の直後、攻撃誘発してから1〜6時 間にわたり毎時間、6.5〜8時間の範囲で30分間毎、並びに抗原攻撃誘発し てから24時間、48時間および1週間(すなわち168時間)の後に測定した 。BALはSRL測定の後に4時間、8時間、24時間および48時間、並びに 1週間にて行なった。これらの試験にて末梢血液を抜取り、全白血球のカウント 数および細胞集団の測定を処理前(基線)、攻撃誘発の直後、並びに攻撃誘発し てから1時間、2時間、3時間、4時間、6時間、8時間、24時間および48 時間、並びに1週間の後に行なった。この試験の結果を図面に示す:第1図は、 検体ヒツジにおける抗原誘発の気道反応に対するHPI/2処理の効果を示す。
HPI/2の処理は、対照により示される後期反応の顕著な阻止(実質的に完全 )を与えた。
第2図は、抗原攻撃誘発の直後および次いで攻撃誘発の1時間、2時間、3時間 、4時間、6時間、8時間、24時間および48時間の後に測定した処理検体に おけるHPI/2の血漿濃度(μg/ml)を示すグラフである。均衡化した後 、抗体濃度は約20μg/mlの濃度に落ち着き、この濃度は48時間の時点ま で維持された。
第3図は、気道反応性に対するHPI/2の処理の効果を示すグラフである。抗 原攻撃誘発の24時間、48時間および1週間の後、処理された検体は気道反応 性の顕著な減少を示した。抗原攻撃誘発の2週間後においてさえ、処理された検 体は気道反応性の減少を示し続けた。
抗体の実質的に完全な阻止効果が1週間まで持続するという事実は特に驚異的で あり、処理の治療価値の点で有望である。
第4図は、抗原攻撃誘発の4時間、8時間、24時間および48時間後、並びに 抗原攻撃誘発の1週間後に行なったBALの結果を示す一連のグラフである。結 果は、処理検体から回収された全細胞にて、対照と対比し顕著な変化を示さない 。しかしながら、処理検体は、攻撃誘発してから4時間後の時点にて好中球およ び好酸球の両者レベルの減少を示した。抗−VLA−4の投与が好中球の補充に 影響を与えない、何故なら好中球はVLA−4を発現しないからと予想すると、 これは若干驚異的である。さらに、好中球と好酸球との両者は内皮に対する付着 に関与する他のリガンドを発現し、両種の細胞はLFA−1/I CAM−1経 路およびCDX/ELAM−1経路を介し内皮細胞に結合することが示されてい る。
抗−VLA−4抗体HPI/2による同様な治療効果が、検体をHP1/2抗体 により抗原攻撃誘発の2時間後に処置した際にも観察され、これは上記したよう に攻撃誘発の30分間前と対比される。HPI/2の効果は投与量依存性であっ た。たとえば、投与量を0.2mg/kgまで減少させれば、後期反応に対する 保護は充分でなかった。IF5(抗−LFA3)をアイソトープ適合対照抗体と してHP1/2の処理に用いた抗原攻撃誘発試験に関し、早期反応もしくは後期 反応に対する効果は対照試験でIF5を用いて観察されなかった。IE6抗体を 産生ずるIF5−2C12ハイブリドーマ細胞ラインはATCCHB 1069 3として寄託されている。
大1目引旦 抗体のエアロゾル供給の効能を検討するため次の実験を行なった。試験は上記と 実質的に同様に行なったが、ただし2匹のヒツジを用いると共にHPI/2をエ アロゾルとしてネプライザを介し供給した(投与量;動物1匹当り8mgのI( P L/2、抗原攻撃誘発の30分間前に投与)。
対照ヒツジ(ブラシーボを投与)において後期反応は基線値の126%というS RLの平均上昇を特徴とするのに対し、ヒツジを抗−VLA−4抗体で処理すれ if SRLの平均上昇は基線の26%であった。これらの結果は後期反応の約 80%阻止に相当する。これら結果はさらに、24時間における気道反応性の約 70%阻止を示した。この試験から明らかなように、抗体の吸入供給を用いて本 発明の利点を得ることができる。
これらデータを、HPI/2(n=5)もしくはIF5 (n=4)の16 m  g / k gエアロゾル投与量を用(Aで確認し、対照(アイソタイプ適合 IE6(抗−LFA3)抗体対照)と共に5匹のヒツジに拡大した。第5図およ び第6図は、抗原攻撃誘発を行なう30分間前のこノ投与量ニおけるHPI/2 エアロゾルでの処理力(後期反応および気道過反応性を阻止するにも有効である ことを示す。HPI/2エアロゾル処理は、IE6対照対照上り経験される後期 反応の顕著(実際には、実質的を二完全)な阻止を与えた。IE6エアロゾル処 理は効果力(なカ1つた。匹敵する保護は静脈内試験およびエアロ・)゛ル試験 の両者で達成されたが、エアロゾル試験にお0てHP 1/2により与えられる 保護は検出しうる薬剤の血中レベルなしに達成された。HPI/2のこの効果は 、同じ投与量のIF5が保護作用を示さないので特異的である(たとえばIF5 で処理された動物はPO2゜。にて顕著な低下を示したのに対し、HPI/2は この作用を阻止した)。HP 1/2とIF5との間の生理学的反応における差 は、これら群における全WBCの欠如またはカウント差の結果ではない。全WB CおよびHPI/2とIF5との群における差は、静脈内試験で見られたと同様 な反応のパターンを示した。
以上本発明の方法を実施例として示したが、これらは決して本発明を限定するも のでない。上記の開示から当業者には多くの改変が可能であることも明らかであ ろう。
たとえば、用いる実際の投与量、用いる抗体もしくは抗体断片の種類、投与方式 、正確な組成、処置の投与時間および投与方式、並びに多くの他の特徴は全て本 発明の思想および範囲を逸脱することなく改変することが可能である。
引用刊行物 これら刊行物を参考のためここに引用する。
配列リスト (1)一般的情報 (i)出願人二ロブ、ロイR1 (i i)発明の名称:喘息の処置 (i i i)配列の数=4 (iv)通信宛先: (A)宛名、アレグレソチ・アンド・ウィトコツ、リミテッド (B)町名=10サウス・ワラカード・ドライブ、(D)州名:イリノイ州 (E)国名:U、s、A。
(F)ZIP:60606 (V)コンピュータ読取型式。
(A)媒体・フロッピーディスク CB)コンピュータ:IBM pcコンパチブル(C)操作システム: PC− DO3/MS−0S (D)ソフトアエアー:パテント・イン・リリースNo、1.O、バージョンN o、1.25(vi)現出願データ。
(A)出願番号:PCT (B)出願臼:1993年1月12日 (C)分類。
(v i i i)代理人の情報: (A)氏名:マソクニコラス、ジャネットM。
(B)登録番号:32,918 (C)参照番号:92,307−A。
DO02CIP PCT (ix)電信情報: (A)電話+ 312−715−1000(B)テレファックス: 312−7 15−1234(2)SEQ ID NO:1の情報:(i)配列特性: (A)長さ=360塩基対 (B)型:核酸 (C)鏡型ニ一本鎖 (D)トポロジー:線状 (i i)分子型: cDNA (ix)特徴: (A)名称/記号:m1sc 特徴 (B)位置=1 (D)他の情報、/註= rpBAG159挿入物:HPI/2重鎖可変領域、 アミノ酸1はGlu(E)であるが、Gin(Q)は置換することができる」 (i x)特徴: (A)名称/記号: CD5 (B)位置:1..360 (xi)配列の説明:SEQ ID NO:1:(TCAAG TTに TCC TCCACA GCT TCT GGCTrCAAC^ττ AAA GACA CCTAT 96^TOCACTC;CにTC; 入へに CkCAGG CC T Gへ^ CAG ccc cτCC^G TCC入TT ccA xbbA (1: ATr にAT CCT GCG AGT GGCGAτACT AA Aτ^τGACCCG AAG TrCCAに 192CAG CTCAGCA GC(:TCACA TCT にAG GACACT CCCGTC丁AC丁A CτGT GCA 2BBCkCGGA ATI: TC(: GTA TCA  ACG GGA TATCCT CTC; GACTrCTGG GGCCA A 3R6 GOOACG ACCGTCACCI:TCTCCTCA 360(2)SEQ  ID NO:2の情報・(i)配列特性。
(A)長さ:120アミノ酸 (B)型・アミノ酸 (D)トポロン−0線状 (i i)分子型:蛋白質 (xl)配列の説明:SEQ ID NO:2:(2)SEQ ID NO:3 の情報:(i)配列特性: (A)長さ=318塩基対 (B)型:核酸 (C)鏡型:二本鎖 (D)トポロジー・線状 (i i)分子型:cDNA (ix)特徴: (A)名称/記号:CD5 (B)位置:1..318 CD)他の情報:/産生物=rHP1/2軽鎖可変領域」 (ix)特徴: (A)名称/記号:m1sc 特徴 (B)位置:1 (D)他の情報;/註=rpBAG172挿入物:HPI/2軽鎖可変領域」 (xi)配列の説明:SEQ ID NO:3:(2)SEQ ID NO:4 の情報:(i)配列特性: (A)長さ=106アミノ酸 (B)型 アミノ酸 (D)トポロシー二線状 (i i)分子型:蛋白質 (xi)配列の説明:SEQ ID NO:4・SII【11m Vml Ma t Thr にin Thr Pro Lys Ph@Lau Leu Vil  Ser Ala GlyI S 10 15 ^sp Arg VaL Thr IL@ Thr Cys Lys ALa  Sar Gin Sar Val 丁hr Ain AspTyr Tyr A LIL Sat Iysn 八【2 Tyr Thr GLy ViL Pro  Asp 八rg F’he Thr fly Ser C1y Tyr Gly Thr Asp Pha Thr Ph@T hr Ice 5ar Thr Val Gin A1aGlu Asp LJ u ^1m Val Tyr Pha Cys Gin Gin Asp Ty r Sar Ser Pro Tyr抗原攻宗誘発後の時間(hrs) FIG、1 抗原攻撃誘発後の時間(1口) 日G、2 0対照 ■HP l/2 FIG、3 FIG、4A 抗原攻撃誘発後の時間(hrs) FIG、4B 抗原攻撃誘発後の時間(hrs) FIG、4C FIG、4D ハ 補正書の翻訳文第4図 (特許法184条の8) 平成6年 7月13日

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.喘息に罹患した哺乳動物に抗−VLA−4抗体からなる組成物を投与するこ とを特徴とする喘息の処置方法。
  2. 2.抗−VLA−4抗体組成物を静脈内投与する請求項1に記載の方法。
  3. 3.抗−VLA−4抗体組成物を吸入によりエアロゾルとして投与する請求項1 に記載の方法。
  4. 4.抗−VLA−4抗体がHP1/2、HP2/1、HP2/4、L25および P4C2から選択される請求項1に記載の方法。
  5. 5.抗−VLA−4抗体がHP1/2またはVLA−4に結合しうるその断片で ある請求項1に記載の方法。
  6. 6.組物を、喘息罹患者の体重に対し0.05〜5,0mg/kgの抗体を供給 するような投与量で投与する請求項1に記載の方法。
  7. 7.組成物を、喘息罹患者の体重に対し0.5〜2.0mg/kgの抗体を供給 するような投与量にて投与する請求項6に記載の方法。
  8. 8.組成物を、少なくとも10μg/m1の哺乳動物における抗体の血漿レベル を与えるのに有効な量で投与する請求項1に記載の方法。
  9. 9.組成物を、喘息罹患者が過敏性であるアレルゲンに露呈する前に投与する請 求項1に記載の方法。
  10. 10.哺乳動物がヒトである請求項1に記載の方法。
  11. 11.組成物を、哺乳動物が過敏性であるアレルゲンに露呈した後に投与する請 求項1に記載の方法。
  12. 12.アレルギー性喘息に罹患した哺乳動物に対し抗体、組換抗体、キメラ抗体 、これら抗体の断片、VLA−4のα4サブユニットに結合しうるポリペプチド もしくは小分子または前記したこれらの組合せ物を、罹患者が過敏性であるアレ ルゲンに対する後期反応を阻止しまたはアレルゲン攻撃誘発の後の前記哺乳動物 にて気道過敏症を減少させるのに有効な量で投与することを特徴とする喘息の処 置方法。
  13. 13.抗体、ポリペプチドもしくは分子がモノクローナル抗体HP1/2;この 種の抗体のFab、Fab′、F(ab′)2もしくはF(v)断片:可溶性V CAM−1ポリペプチド;またはVLA−4のVCAM−1結合性ドメインに結 合する小分子から選択される請求項12に記載の方法。
  14. 14.組成物が複数の抗−VLA−4モノクローナル抗体またはそのVLA−4 結合性断片からなる請求項12に記載の方法。
  15. 15.組成物が抗−VLA−4の他に抗−ELAM−1抗体もしくは抗−ICA M−1抗体または抗−ELAM−1抗体と抗−ICAM−1抗体との両者を含む 請求項12に記載の方法。
  16. 16.抗−VLA−4抗体がHP1/2またはVLA−4に結合しうるその断片 である請求項12に記載の方法。
  17. 17.組成物を、喘息罹患者の体重に対しO.05〜5.0mg/kgの抗体、 抗体断片、ポリペプチドもしくは小分子を供給するような投与量にて投与する請 求項12に記載の方法。
  18. 18.組成物を、喘息罹患者の体重に対し1.0〜2.0mg/kgの抗体、抗 体断片、ポリペプチドもしくは小分子を供給するような投与量にて投与する請求 項17に記載の方法。
  19. 19.組成物を、7日間にわたり少なくとも10μg/m1の哺乳動物における 抗体の血漿レベルを与えるのに有効な量で投与する請求項12に記載の方法。
  20. 20.喘息症の哺乳動物における後期反応を軽減させ、またはその気道過敏症を 顕著に減少させるのに有効な医薬組成物であって、医薬上許容しうるキャリヤ中 で実質的にVLA−4を認識するモノクローナル抗体よりなる医薬組成物。
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