JPH1025251A - 抗tnf抗体による敗血症性シヨツクの治療 - Google Patents

抗tnf抗体による敗血症性シヨツクの治療

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JPH1025251A
JPH1025251A JP9054254A JP5425497A JPH1025251A JP H1025251 A JPH1025251 A JP H1025251A JP 9054254 A JP9054254 A JP 9054254A JP 5425497 A JP5425497 A JP 5425497A JP H1025251 A JPH1025251 A JP H1025251A
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shock
tnf
septic shock
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    • C07K16/24Immunoglobulins [IG], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against cytokines, lymphokines or interferons
    • C07K16/241Tumor Necrosis Factors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 敗血症性ショックの治療用組成物の提供。 【解決手段】 抗腫瘍壊死因子(TNF)モノクローナ
ル抗体の使用。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、哺乳動物
における敗血症性ショックの治療に関し、そしてより具
体的には、ショックの臨床症状における哺乳動物を治療
するための、腫瘍壊死因子に特異的なモノクローナル抗
体の使用に関する。
【0002】
【従来の技術】グラム陰性およびグラム陽性細菌による
感染に起因する敗血症性ショックは、40〜60%の高
死亡率を伴う主要な臨床問題である(1,2)。敗血症
性ショックは、低血圧症、血管漏洩および多器官不全を
特徴とする複合医学症候群であり、誤作動した全身性炎
症反応から発症すると考えられる(3,4)。腫瘍壊死
因子(TNF)は、敗血症性ショックに進む可能性のあ
る全身性炎症反応において顕著な役割を演ずることが例
証された。TNFは、敗血症性ショック症状にある患者
の血漿中に検出され、そしてTNF浸出は、多くの敗血
症性ショックの特徴を模している。さらにまた、TNF
の中和は、血管内内毒素か生菌襲撃の致死作用に対して
動物を保護することが例証されている(5,6)。
【0003】多数の研究で、TNFブロケード(blo
cade)が敗血症性ショックを誘起する内毒素を防御
できることが例証された(11,12)。防御研究のす
べては、血管内内毒素や生菌襲撃の直後に、動物を予備
治療するか、抗体を与えるかのいずれかであった(7〜
12)。これらの最近の研究では、動物は、抗体が投与
される前には、臨床的に特定されるショック症状にはな
い。数種の進行中の臨床試験は、敗血症性ショックの治
療におけるTNFブロケードの治療的利用を研究しつつ
ある(13)。臨床試験の1つ、NORASEPT I
I試験は、確立されたショックを治療するように計画さ
れている。以前の研究者は、予備治療療法による効果を
例証したけれども、本発明者らの知識では、何1つ、確
立した敗血症性ショックの治療においてTNF遮断機構
の効果を例証したものはない。これらの研究における敗
血症性ショックは、Society of Critical Care Medicin
eによって公表されたガイドラインによれば、低血圧症
と組織潅流低下の証拠を伴う敗血症として定義されてい
る(22)。敗血症は、同じグループによって、2ない
しそれ以上の次の;熱病、頻脈、頻呼吸、白血球増加症
または白血球減少症として定義された。本発明者らは、
これらの基準に合致するものを用いて、ブタにおいて直
ちに敗血症性ショックを起こす敗血症、すなわち低血圧
症と潅流低下の証拠をもつ敗血症を誘導することを探求
した。敗血症性ショックの種々のモデルが利用できる
(14,15)。生菌を用いて用量を調節することは困
難であるので、内毒素の方が好適であるけれども、これ
らのモデルの多くは、多量の内毒素や生菌の注入を必要
とする。内毒血症性ブタは、著しく良好な特徴をもつ敗
血症性ショックのモデルである(16〜18)。ブタ
は、ヒトと同様に、低用量のLPSに応答する。全身系
血液動態が、ブタにおいて測定でき、ショック症状が明
らかである場合の適当な時間における介入を可能にす
る。さらにまた、内毒血症のブタモデルは、良く特徴付
けられており、敗血症性ショックにおけるヒトの心肺応
答を模していると考えられる(19,20)。その上、
抗TNFモノクローナル抗体(BAY1351と命名さ
れ、1988年6月8日寄託されたATCC HB97
36)は、ブタのTNFを中和することが例証された。
ヒトにおける敗血症性ショックに非常に類似した特徴を
もつブタにおける敗血症性ショックを作るために、本発
明者らは、トロンボキサンA2受容体拮抗物質(BAY
U3405)を使用した。受容体拮抗物質(BAY
U3405)によるトロンボキサンA2ブロケードは、
重篤な肺性高血圧症と初期(<60分)の死亡を防ぐた
めに、この敗血症性ショックモデルにおいて利用され
た。このモデルを記している報告は、公表されている
(21)。BAY U3405、(3R)−3−(4−
フルオロフェニル−スルホンアミド)−1,2,3,
4,テトラヒドロ−9−カルバゾールプロパン酸は、競
合的選択的トロンボキサンA2拮抗物質である。
【0004】
【発明の構成】受理された臨床基準(上記参照)によっ
て特定される敗血症性ショックは、輸液(fluid
s)と血管昇圧剤を含む標準療法には無応答であった。
抗TNF抗体による予備実験作業のすべてが、ショック
の発症の予防を認めたので、本発明者らは、確立された
敗血症性ショックをもつ動物においてTNF Mabの
治療効果を実験的に試験することが適当であると考え
た。それ故、本発明者らは、ブタにおいて敗血症性ショ
ックを誘導し、次いで、進行中のNORASEPTII
試験にいくぶん類似する方法で、TNF Mab(BA
Y1351)による敗血症性ショック症状を治療するす
ることによって、ショック誘導後のTNF遮断機構の効
果を試験することを追求した。本発明者らは、全く驚く
べきことに、予防のみを示した従来の研究とは異なり、
臨床的に有効な方法で、既に確立されたショック症状の
患者を治療できることを発見した。
【0005】本発明者らは、ヒトに応用できると考えら
れるモデル哺乳動物系において、確立された敗血症性シ
ョック症例を治療する方法をここに発見した。本方法
は、臨床的に確立された敗血症性ショック症例をもって
いる哺乳動物に対して、臨床的に有効な抗TNFモノク
ローナル抗体(TNF Mab)の水溶液を静脈内に投
与することを含む。TNF Mabは、ショック症候に
おける軽減および対照哺乳動物に対する治療哺乳動物の
生存率増大をもたらす量および条件下で投与される。
【0006】好適な用量は、1〜10mg/kg哺乳動
物体重の範囲であり、確立したショック症状が測定され
た後、できるだけ速やかに与えられる。以下の例では、
抗体は、確立されたショックの開始後、30〜60分の
時間間隔で投与された。治療機会の窓は、ショックの重
篤度に応じてより広いであろう(例えば、約1〜12時
間)。すなわち、臨床上の設定では、敗血症性ショック
は、多分、本モデルで起きるほど急速には進展しないで
あろう。しかしながら、本モデルは、TNFMab治療
により敗血症性ショックを回復できることを、初めて例
証した。臨界の加療設定で起きそうな比較的低い重篤状
態下では、もっとも有りそうなことは、介入すべきはる
かに長い期間があるであろう。本明細書に開示された治
療は、ブタおよびヒトを含む一群の哺乳動物に適用され
ると考えられる。
【0007】材料および方法 家畜ブタ(12〜20kg)は、キシラジン(xyla
zine)(8mg/kg)とケタミン(ketami
ne)(15mg/kg)のIM注射による麻酔誘導前
の12時間絶食させ、カッフ止め(cuff)した気管
内チューブを挿管させ、そして1〜2%イソフルラン
(isoflurane)麻酔薬(Ohio medical)で維
持された。動物は、19ゲージのvialon樹脂カテ
ーテル(Intercath, Desert Medical Inc., Sandy UT)
を用いる通常の頸動脈および頸静脈の無菌的カニューレ
挿入のために準備された。5F Swan−Ganzサ
ーモダイリューションカテーテル(Edwards Critical C
are, Santa Ana, CA)が、心肺機能を監視するために、
頸静脈を通して肺動脈中に進入された。肺および動脈圧
が、継続的に、P28 IDプレッシャートランスデュ
ーサー(Gould Inc.,Cupertino, CA)を用いてGoul
d2800Sチャートレコーダー上で監視された。心搏
出量は、冷却0.9%NaCl溶液の注射によるサーモ
ダイリューション技術によって測定された。全動物は、
トロンボキサン受容体拮抗物質(BAY U3405,
1mg/kg)を用いて処置して、初期の肺性高血圧お
よび未熟死亡を防いだ。(この理由は、既に出版物に説
明されている(21)。)クエン酸塩加血液サンプル
は、代謝および炎症パラメーターの測定のために1時間
毎に採取された。また、血液サンプルが、EDTA中に
集められ、そして完全な血液学的プロフィルは、SER
ONO−BAKER9000ヘマトロジーシステムを用
いて得られた。総白血球計数は、TECHNICON
H 1TEM SYSTEM(Bayer Corp., Tarrytown
NY)を利用して得られた。また、血液サンプルは、Y
ELLOW SPRINGS INSTRUMENT
2700を用いる乳酸塩とグルコースレベルの測定に使
用された。これらの測定は、ブタが、ACCP/SCC
M定義(22)による臨床的に確立されたショック症状
にあることを確認するために行われた。
【0008】基礎心肺測定および血液サンプリングの後
に、内毒素(055:B5)が10μg/kg/hrの
割合で注入された。定常的注入は、患者が感染し、細菌
が血液循環中に内毒素を排出しつつある場合に、病院で
起き得ることをより近く模している。本発明者らは、こ
れが、12〜24時間において内毒素のLD100用量で
あることを既に実験で例証していた。心肺測定は、最初
の2時間は30分毎に、そしてその後の5時間は1時間
毎に行われた。これは、また、臨床ICUにおいて起き
得ることである。ショックが現存していた場合、例え
ば、動脈の収縮圧が90mmHg以下に低下するか、基
準値から40mmHg降下し、そして低血圧症が輸液療
法(乳酸塩添加リンゲル液500〜1500ml)に応
答しない場合、TNF Mab(BAY1351,10
mg/kg)が投与された。非特異抗体、すなわちIg
Gが、対照群に与えられた。また、ショックの他の証拠
は、TNF Mabが投与される前にも存在した。動物
は、体温が高まり、呼吸数が上昇し、心搏出量がコンプ
ライズし、心拍数が上昇し、1回搏出量が減少し、白血
球と血小板レベルが低下し、乳酸レベルが増加した。か
くして、全証拠が、動物がACCP/SCCMの定義に
よるショックにあることを例証した。心肺測定および血
液サンプリングは、続く5時間にわたって行われた。
【0009】5時間目にカテーテルが除去され、そして
カニューレ挿入された血管は6−0シルク縫合で修復さ
れ、皮膚は縫合され、そして動物は、観察のためにケー
ジに戻された。生存状況および器官不全の発現が、3〜
5日間監視された。
【0010】材料調製 TNF Mab(Bay1351)は、Bayer Corporat
ion., BiotechnologyDivision, Berkeley, California
で作成された。マウス・モノクローナル抗体(IgG
1)は、ハイブリドーマ培養によって産生され、そして
細胞分離、ポリエチレングリコール沈殿、アニオン交換
およびサイズ排除クロマトグラフィーによって、培養収
穫物から精製された。最終標品は、純度>99%であ
り、内毒素含量は、<2.0pg/mgタンパク質であ
った。この抗体は、組み換えヒトTNFに対して高めら
れたものであるが、ブタTNFを効果的に中和した
(9)。
【0011】BAY U3405(Bayer UK)60mg
が、1MNaOHおよびリン酸緩衝食塩水(PBS)溶
液20mlに溶解され、1MHClでpH7.0に調整
された。動物は1mg/kgで投与された。6mg/m
lの保存溶液が全実験で使用された。
【0012】統計学的解析 データは、平均値±SEMとして表される。動物は10
匹/群であった。カイ自乗検定は、エンドポイントが生
存であった場合の有意性を決定するために使用された。
心肺、代謝的および血液学的変数に関する群間の差異
は、分散のワンウエー分析(ANOVA)によって検定
され、そしてDucan’sマリチプルコンパリスン
が、群間の有意差検定に使用された。0.05以下の確
率値は、統計的に有意と考えられた。
【0013】結果 全身系血液動態および心機能に及ぼすTNF Mabに
よる敗血症性ショック治療の効果 10μg/kg/hrの割合におけるLPSの静脈注入
は、60〜90分内にショックの発症をもたらした。シ
ョックは、90mmHg未満の収縮圧、または収縮圧の
降下40mmHgとして定義された。
【0014】ここで使用されたモデルは、発熱、頻脈、
頻呼吸、不応性低血圧、血管漏洩、組織浸透性低下の証
拠(乳酸上昇)、器官不全および高死亡率を含む敗血症
性ショックのあらゆる臨床症候を示す。さらにまた、敗
血症性ショックにおけるヒトのように、それは、輸液
(乳酸リンゲル液)に不応性であり、そして血管昇圧剤
(ドーパミンまたはエピネフィリン)は、動物を死亡か
ら保護することはできなかった。ショック症状は、平均
動脈圧(MAP)、心搏出量(CO)および全身系血管
抵抗(SVR、図1)における低下によって特徴づけら
れた。TNF Mab(BAY1351)によるショッ
クの治療は、未処置動物と比較して90〜300分から
MAPの有意な上昇をもたらした。その上、COにおけ
る減少は、TNF中和によって止められ、そしてCO
は、240と300分において有意に増加した。LPS
によって誘導されたCOの減少は、静脈復帰の減少、心
筋層収縮力の低下および微小血管漏洩に深く関係するで
あろう。SVRに及ぼすLPSの影響は、未処置動物に
おいては二相性である。1〜2時間にわたる初期の低下
に続いて、4〜5時間におけるCO減少としての劇的な
増加がある。低血圧症の存在下、SVRにおけるこの後
期の顕著な増加は、通常は1〜3時間内に死に至った
が、それは、カテコールアミンの放出における瀕死的激
動に関連するであろう。TNF中和は、COの維持をと
おしてSVRを安定化したことにもっとも可能性があ
る。
【0015】ショックが発症し、MAPが低下するにつ
れ、心拍数(HR)が増加した(図2,A)。HRの増
加は、多分、低血圧症に誘導された圧力反射の活性化な
らびにカテコールアミンの内因性放出に関係する。増加
したHRとCOの減少は、1回搏出量(SV、図2B)
の著しい減少をもたらした。TNF Mabによるショ
ックの治療は、有意に、HRを低下し、そして3〜5時
間からSVを安定化した。
【0016】肺動脈動力学に及ぼすTNF Mabによ
る敗血症性ショック治療の効果 この敗血症性ショックのモデルにおいては、内毒素で攻
撃されたブタにおいて通常発症する初期(15〜30
分)の肺性高血圧症は、トロンボキサン拮抗物質(BA
Y U3405、未発表データ)によってブロックされ
た。これは、初期死亡<60分をもたらすことがあるL
PSに対する急性肺性応答を避けるために実施された。
重要なことは、トロンボキサンブロケードは、全身性シ
ョックの後期の発症には影響を与えない(21)。それ
故、このモデルは、なお、敗血症性ショックの臨床症候
のすべて、例えば、無反応性低血圧症、血管漏洩、器官
不全および高死亡率を示す。敗血症性ショックが発症す
るにしたがって、トロンボキサン拮抗物質とは独立に増
加する肺動脈圧(PAP)および肺血管抵抗(PVR)
をもつ、肺における第2相応答があった(図3)。PV
RとPVRにおけるこの第2相(3〜5時間)の増加
は、TNF Mabによる治療によってブロックされ
た。
【0017】血液学的変動に及ぼすTNF Mabによ
る敗血症性ショック治療の効果 内毒血症ブタにおけるショックの発症は、白血球減少症
と血小板減少症を特徴とした(図4)。TNF Mab
によるショックの治療は、300分を除いては血小板レ
ベルへの顕著な影響なしに、循環する白血球における有
意な増加をもたらした。
【0018】代謝的変動に及ぼすTNF Mabによる
敗血症性ショック治療の効果 ショックの発症は、血液の乳酸レベルの上昇、血液グル
コースの減少、および4〜5時間の間、非常に顕著であ
るヘマトクリット(HCT)における増加を伴った(図
5)。血液乳酸の増加は、ショック発症部としての抹消
組織への器官潅流とO2送達の減少に強く関連するであ
ろう。低血糖症は、O2送達がショックの間危うくされ
るので、嫌気的代謝へ切り換わることに関係するのであ
ろう。HCTにおける後期の増加は、多くは、ショック
症状の特徴である微小血管の浸透性の増加および血管外
空間への血漿量の損失によると思われる。TNF Ma
bによるショックの治療は、3〜5時間の間、有意に血
中乳酸の上昇を低下し、そしてグルコースレベルを増加
した。さらにまた、TNF中和は、3〜5時間の間HC
Tの増加を阻止した。
【0019】死亡率に及ぼすTNF Mabによるショ
ック治療の効果 死亡率データは、表に示される。対照動物(TNF M
abで治療されない)では、死亡率は、ほとんどの死が
5〜7時間の間に起きて、24時間では100%であっ
たが、これに対してTNF Mabで治療された群で
は、10匹中ただ1匹が死亡した(10%)、p<0.
01被治療対未治療。TNF Mabで治療された動物
は機敏であり、麻酔から回復後すぐに(<60分)摂食
を始めた。驚くほど対照的に、TNFで治療されなかっ
た動物は、ショックの誘導に続いて全く回復しなかっ
た。
【0020】
【表1】
【0021】結論 われわれの知識に対して、ここに述べられた実験は、臨
床的に適切な実験動物で確立した敗血症性ショックの治
療において、初めてTNF Mab(BAY1351)
のような抗TNF抗体の効果を例証した。TNF Ma
bによる従来の研究はすべて、予備療法を用いたか、ま
たは明瞭なショックが発現する前に抗体を与えたもので
あった(7〜12)。本発明者らが使用した敗血症性シ
ョックモデルは、既に報告されており(21)、そして
ブタモデルは、よく特徴づけられており、ヒトを含む他
の哺乳動物に応用できると考えられる標準的な十分受け
入れられる敗血症性ショックのモデルである(16〜2
0)。本発明者らが使用した抗体は、ヒトTNFに対し
て得られたモノクローナル(BAY1351)(ATC
C HB9736、Chiron Corporationによって198
8年6月8日寄託され、Bayer Corporationに実施許諾
された)である。
【0022】このモデルにおいて、本発明者らは、抗体
が投与される時点で、動物がショックの症状にあること
を例証するために、多くの臨床上関連する測定値を使用
した。これらは、血液動態(図1A〜1C)、心機能
(図2A〜2B)、血液学(図4A〜4B)と代謝(図
5A〜5C)パラメーター、および動物を保護するため
の輸液または標準の血管昇圧剤の不能性を含む。一連の
類似試験機器が臨床ICUで使用されて、患者がショッ
ク症状にあるか否か検査された;それ故、本発明者らが
作成した測定値は、臨床的に応用可能である。ショック
のTNF Mab治療は、これらの測定されたパラメー
ターのすべてを改善し、そしてもっとも意義あることに
は、生存を永続させた(表)。
【0023】この研究の顕著な特徴は、本発明者らが、
臨床的に関連する実験モデルで確立した敗血症性ショッ
クにおいて、TNF Mabによって与えられる著しい
効果を初めて例証したことである。
【0024】前記実施例は、本発明を具体的に説明する
ことを意図し、種々の変法が当業者にとって生じること
が考えられる。したがって、本発明の範囲は、以下の請
求の範囲によってのみ限定されるべきであると考える。
【0025】引用文献 1. Parillo, J.E., et al., “Septic Shock in Human
s", Ann. Intern. Med.113:227-242(1990). 2. Bone, R., et al.,“Toward an Epidemiology and N
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ovative therapies in sepsis Crit Care Med 20:864-
874(1992). 本発明の特徴および態様は以下のとおりである。
【0026】1. 確立された敗血症性ショック症状に
おける哺乳動物を治療する方法であって、哺乳動物に対
して抗TNFモノクローナル抗体の臨床的に有効な調製
物を、静脈内に投与することを含み、該抗体が、ショッ
ク症候を軽減し、そして予測される死亡率を低下するの
に十分な条件下で投与される方法。
【0027】2. 調製物が、哺乳動物の体重1Kg当
たり抗体約1〜約10mgの範囲の抗体用量において、
抗体の水溶液を含む、前記1の方法。
【0028】3. 水溶液が、確立されたショック症状
が測定された後、できるだけ速やかに投与される、前記
2の方法。
【0029】4. 水溶液が、確立されたショック症状
が測定された後、約1〜12時間内に投与される、前記
2の方法。
【0030】5. 水溶液が、確立されたショック症状
が測定された後、約30〜60分毎に投与される、前記
2の方法。
【0031】6. 哺乳動物が、ブタおよびヒトからな
る群より選ばれる、前記1の方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】A、BおよびCは、内毒血症ブタにおける全身
系血液動態に及ぼすTNF Mabによるショック治療
の効果を示す。ショックは、10μg/kg/hrの割
合で注入されたLPSにより誘導された。TNF Ma
b(10mg/kg)が、ショックが現に存在するか、
臨床的に確立された時、すなわち、輸液に無応答な収縮
圧<90mgの時に投与された。結果は、平均値±SE
Mとして表される。*は、対照と比べて統計学的差異が
ある値を示す、p<0.05。
【図2】AおよびBは、内毒血症ブタにおける心機能に
及ぼすTNF Mabによるショック治療の効果を示
す。ショック誘導および介在は図1のとおり。結果は、
平均値±SEMとして表される。*は、対照と比べて統
計学的差異がある値を示す、p<0.05。
【図3】AおよびBは、内毒血症ブタにおける肺動脈動
態に及ぼすTNF Mabによるショック治療の効果を
示す。ショック誘導および介在は図1のとおり。結果
は、平均値±SEMとして表される。*は、対照と比べ
て統計学的差異がある値を示す、p<0.05。
【図4】AおよびBは、内毒血症ブタにおけるTNF
Mabによるショック治療の血液学的効果を示す。ショ
ック誘導および介在は図1のとおり。結果は、平均値±
SEMとして表される。*は、対照と比べて統計学的差
異がある値を示す、p<0.05。
【図5】A、BおよびCは、内毒血症ブタにおけるTN
F Mabによるショック治療の代謝効果を示す。ショ
ック誘導および介在は図1のとおり。結果は、平均値±
SEMとして表される。*は、対照と比べて統計学的差
異がある値を示す、p<0.05。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 確立された敗血症性ショック症状におけ
    る哺乳動物を治療する方法であって、哺乳動物に対して
    抗TNFモノクローナル抗体の臨床的に有効な調製物
    を、静脈内に投与することを含み、該抗体が、ショック
    症候を軽減し、そして予測される死亡率を低下するのに
    十分な条件下で投与される方法。
JP9054254A 1996-02-29 1997-02-24 抗tnf抗体による敗血症性シヨツクの治療 Pending JPH1025251A (ja)

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