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JP-2026514661-A - 細菌感染症の治療におけるＯ抗原の使用

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Abstract

本発明は、細菌感染症の治療におけるＯ抗原の使用に関する。本発明の一態様では、細菌感染症の治療用薬剤の製造におけるＯ抗原の使用が提供され、ここで、投与される薬剤は、移行性前単球（ＴｐＭｏｓ）を対象の骨髄から末梢血へ動員する。別の態様では、細菌感染症の治療に使用するためのＯ抗原が提供され、このＯ抗原は、ＴｐＭｏｓを対象の骨髄から末梢血へ動員する。別の態様では、増殖中の移行性前単球（ＴｐＭｏｓ）を骨髄から対象の末梢血へ動員する方法が提供され、その方法は、治療有効量のＯ抗原を対象に投与することを含む。

Inventors

  • ライ・コアン・ウン
  • シュー・チェン・チョン
  • イェー・チェアン・テ
  • ミン・ヤオ・チューイ
  • スウェイン・チェン

Assignees

  • エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20230303

Claims (20)

  1. 細菌感染症を治療するための薬剤の製造におけるＯ抗原の使用であって、投与される前記薬剤は、移行性前単球（ＴｐＭｏｓ）を対象の骨髄から末梢血へ動員する、使用。
  2. 前記細菌感染症が細菌性敗血症である、請求項１に記載の使用。
  3. 前記Ｏ抗原が大腸菌由来のＯ抗原である、請求項２に記載の使用。
  4. 前記Ｏ抗原がＤＧｌｃ－（α１－４）－ＤＧａｌ－（α１－３）－ＤＧｌｃＮＡｃの構造を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の使用。
  5. 前記Ｏ抗原は、大腸菌Ｏ１８血清型又はＯ１１１血清型由来のＯ抗原である、請求項１～４のいずれか１項に記載の使用。
  6. 大腸菌Ｏ１８血清型は大腸菌ＵＴＩ８９株である、請求項５に記載の使用。
  7. 前記薬剤は補助治療として使用される、請求項１～６のいずれか１項に記載の使用。
  8. （ａ）ＤＧｌｃ－（α１－４）－ＤＧａｌ（α１－３）－ＤＧｌｃＮＡｃの構造を含むＯ抗原の治療有効量と、（ｂ）１種以上の薬学的に許容される担体及び／又は希釈剤とを含む医薬組成物。
  9. 前記Ｏ抗原が大腸菌由来のＯ抗原である、請求項８に記載の医薬組成物。
  10. 前記Ｏ抗原が大腸菌Ｏ１８血清型又はＯ１１１血清型由来のＯ抗原である、請求項８又は９に記載の医薬組成物。
  11. 前記大腸菌Ｏ１８血清型は大腸菌ＵＴＩ８９株である、請求項１０に記載の医薬組成物。
  12. 細菌感染症の治療に使用するためのＯ抗原であって、ＴｐＭｏｓを対象の骨髄から末梢血へ動員するＯ抗原。
  13. 前記細菌感染症が細菌性敗血症である、請求項１２に記載のＯ抗原。
  14. 前記Ｏ抗原は大腸菌由来のＯ抗原である、請求項１２又は１３に記載のＯ抗原。
  15. 前記Ｏ抗原はＤＧｌｃ－（α１－４）－ＤＧａｌ（α１－３）－ＤＧｌｃＮＡｃの構造を含む、請求項１２～１４のいずれか１項に記載のＯ抗原。
  16. 前記Ｏ抗原が大腸菌Ｏ１８血清型又はＯ１１１血清型由来のＯ抗原である、請求項１２～１５のいずれか１項に記載のＯ抗原。
  17. 前記大腸菌Ｏ１８血清型は大腸菌ＵＴＩ８９株である、請求項１６に記載のＯ抗原。
  18. 前記Ｏ抗原は補助治療として使用される、請求項１２～１７のいずれか１項に記載のＯ抗原。
  19. 細菌感染症を治療する方法であって、対象に治療有効量のＯ抗原を含む組成物を投与することを含み、前記Ｏ抗原の投与により、移行性前単球（ＴｐＭｏｓ）が前記対象の骨髄から末梢血へ動員される、方法。
  20. 前記細菌感染症が細菌性敗血症である、請求項１９に記載の方法。

Description

本発明は、一般に細菌感染症の治療に関し、より詳細には細菌感染症の治療のためのＯ抗原の使用に関する。 敗血症は集中治療室における死亡の主な原因の一つである。敗血症の病因を解明し、抗生物質療法や静脈内輸液による蘇生などの介入戦略を策定することに、多大な研究努力が注がれてきた。しかし、敗血症の進行は複雑かつ急速であるため、現在の治療法や転帰予測のバイオマーカーの成功には限界がある。 敗血症に対する支持療法の進歩にもかかわらず、敗血症の死亡率は依然として高い。敗血症は細菌感染症に伴って起こることが多いため、有害な結果を防ぐために抗生物質による治療が行われるのが一般的である。しかし、広範囲の抗生物質療法は細菌に対して効果が低下しており、世界中の公衆衛生システムに対する世界的脅威として出現している抗菌薬耐性のために患者に悪影響を及ぼす可能性があることがますます明らかになっている。 図１は、細菌感染症及び敗血症の際に骨髄（ＢＭ）から末梢血へ動員された移行性前単球（ＴｐＭｏｓ）として同定されたＬｙ６Ｃhi増殖性単球の出現を示す。（Ａ－Ｂ）ＰＢＳコントロールマウスと、体内にＢｒｄＵを組み込んだ大腸菌感染マウスにおける代表的な蛍光活性化細胞選別（ＦＡＣＳ）プロット（Ａ）と血液中の増殖性Ｌｙ６Ｃhi単球の数（Ｂ）。結果は平均値（ｎ＝４）として表され、３つの実験のうちの１つの代表値である。***Ｐ＜０．００１（Ｓｔｕｄｅｎｔ’ｓ ｔ検定）。（Ａ－Ｂ）ＰＢＳコントロールマウスと、体内にＢｒｄＵを組み込んだ大腸菌感染マウスにおける代表的な蛍光活性化細胞選別（ＦＡＣＳ）プロット（Ａ）と血液中の増殖性Ｌｙ６Ｃhi単球の数（Ｂ）。結果は平均値（ｎ＝４）として表され、３つの実験のうちの１つの代表値である。***Ｐ＜０．００１（Ｓｔｕｄｅｎｔ’ｓ ｔ検定）。（Ｃ）マウスをＣＬＰ誘発敗血症にさらし、示された時点でのＢｒｄＵ取り込みに基づいて血液中の増殖性Ｌｙ６Ｃhi単球を定量した。結果は平均値（ｎ＝５）として表され、３つの実験のうちの１つの代表値である。**Ｐ＜０．０１、****Ｐ＜０．０００１（一元配置分散分析）。（Ｄ）感染していない骨髄細胞（左）、感染していない血液細胞（中央）、及び大腸菌に感染した血液細胞（右）からの単球サブセットの均一多様体近似及び投影（ＵＭＡＰ）分析。ＵＭＡＰ投影に使用したパラメータには、Ｌｙ６Ｃ、ＣＸＣＲ４、ＣＤ４９ｆ、ＣＤ１１５、ｃＫｉｔ、ＣＤ４３、ＣＸ３ＣＲ１、ＣＤ４８が含まれる。増殖性（Ｆｕｃｃｉ+）Ｌｙ６Ｃhi単球を含む単球サブセットは手動でゲートされ、ＵＭＡＰ空間に重ね合わせられた。（Ｅ）示された時点におけるＢＭＴｐＭｏｓ（左）と血液Ｌｙ６Ｃhi増殖性単球（右）の数。結果は平均値（ｎ＝４）として表され、２つの実験のうちの１つの代表値である。*Ｐ＜０．０５、***Ｐ＜０．００１、****Ｐ＜０．０００１（一元配置分散分析）。（Ｆ）ＧＦＰタグ付きＴｐＭｏｓとｔｄＴｏｍａｔｏタグ付きＭａｔＭｏｓ（成熟単球）を１：１の比率で再懸濁し、大腿内経路（ＩＢＭ）を介してレシピエントマウスに移植した。その後、レシピエントマウスにＰＢＳ又は大腸菌を腹腔内注射し、感染後９時間で分析のために採取した（左）。移植された細胞の代表的なＦＡＣＳプロットが、生体内でのＢｒｄＵの取り込みを示している（中央）。移植された細胞中のＢｒｄＵ陽性細胞の割合（右）。結果は平均値（ｎ＝４－５）として示され、３回の実験のうち１回の代表値である。***Ｐ＜０．００１（一元配置分散分析）。図２は、ＴｐＭｏｓが防御反応を付与し、敗血症マウスの生存率を改善したことを示している。（Ａ）ＬＰＳ刺激を受けたコントロールＢＭ ＴｐＭｏｓとＭａｔＭｏｓを３時間後にＦＬＩＣＡポリカスパーゼを使用してアポトーシス細胞について分析した。結果は平均値（ｎ＝４－６）として表され、３つの実験のうちの１つの代表値である。***Ｐ＜０．００１（Ｓｔｕｄｅｎｔ’ｓ ｔ検定）。（Ｂ）ＴｐＭｏｓとＭａｔＭｏｓはＣＤ４５．１マウスから選別され、腹腔内（ｉ．ｐ．）経路を介してＣＬＰ誘導ＣＤ４５．２レシピエントマウスに養子移植された。移植された細胞は、養子移植後１、３、５日目にＩＬ－６、ＩＬ－１β、ＴＮＦ－α、ｉＮＯＳの発現について分析された。結果は平均値（ｎ＝４－６）として表され、３つの実験のうちの１つの代表値である。ｎ．ｓ．有意差なし、*Ｐ＜０．０５、**Ｐ＜０．０１、***Ｐ＜０．００１、****Ｐ＜０．０００１（Ｓｔｕｄｅｎｔ’ｓ ｔ検定）。（Ｃ）ＴｐＭｏｓ又はＭａｔＭｏｓは選別され、ＣＬＰを受けた直後にレシピエントマウスに養子移植された。これらのマウスの生存率は、カプラン・マイヤー生存曲線を用いて評価された。結果は３つの実験のうちの１つ（ｎ＝１０）の代表値である。*Ｐ＜０．０５（Ｍａｎｔｅｌ－Ｃｏｘ法）。図３は、ＴｐＭｏの動員が細菌誘発性炎症状態に特異的であることを示す。ＣＬＰ誘発性敗血症モデル（Ａ）、マラリア（Ｂ）、インフルエンザ（Ｃ）、デング熱（ＤＥＮＶ）及びジカ熱（ＺＩＫＶ）モデル（Ｄ）、高脂肪食モデル（Ｅ）、及び妊娠モデル（Ｆ）におけるＴｐＭｏｓ（ＣＤ６２ＬhiＣＸＣＲ４hi）を示す代表的なＦＡＣＳプロット。図４は、ＴｐＭｏの動員が特定のグラム陰性細菌Ｏ抗原グリカン構造によって誘導されることを示す。（Ａ）グラム陰性細菌（大腸菌、Ａ．ｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）及びグラム陽性細菌（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ、Ｅ．ｆａｅｃａｌｉｓ、及びＥ．ｆａｅｃｉｕｍ）に感染したマウスの循環ＴｐＭｏｓの数。結果は平均値（グループあたりｎ＝４－５）として表される。****Ｐ＜０．０００１（一元配置分散分析）。（Ｂ）異なるＯ抗原構造及び密度の大腸菌株（ＭＧ１６５５、Ｌ５、Ｌ９、ＵＴＩ８９）に感染したマウスにおける循環ＴｐＭｏｓの数。結果は平均値（グループあたりｎ＝４－７）として表され、２つの実験のうちの１つの代表値である。****Ｐ＜０．０００１（一元配置分散分析）。（Ｃ）異なるＯ抗原（Ｏ５５、Ｏ１１１）のＬＰＳを投与されたマウスの循環ＴｐＭｏｓの数。結果は平均値（グループあたりｎ＝４）として表され、２つの実験のうちの１つの代表値である。****Ｐ＜０．０００１（一元配置分散分析）。（Ｄ）ＴｐＭｏ動員を誘導できたＯ１８抗原とＯ１１１抗原に共通するグリカン構造を強調表示。Ｏ１８ＡはＯ１８血清型のサブタイプである。図５は骨髄（ＢＭ）における単球の発生過程を簡略に示している。単球は共通単球前駆細胞（ｃＭｏＰ）から移行前駆細胞を経て成熟Ｌｙ６Ｃhi単球（ＭａｔＭｏｓ）へと分化する。この移行前駆細胞は移行性前単球（ＴｐＭｏｓ）と呼ばれていた。ＴｐＭｏｓは機能的に未熟で、骨髄中で活発に増殖し、動員のシグナルに反応せず、ＭａｔＭｏｓの貯蔵庫であると考えられていた。図６は、細菌感染時の浸潤単球の重要性を示す。炎症時には、単球が炎症部位に急速に動員され、単球由来マクロファージに分化してニッチを補充し、貪食や炎症誘発性サイトカインの産生などのエフェクター機能を提供して細菌負荷を軽減する必要がある。図７は、細菌の貪食が単球の枯渇及び細胞死につながることを示している。単球はミトコンドリアとＡＴＰレベルが低い。そのため、細菌の摂取はしばしば単球の枯渇とそれに続く細胞死につながり、その後のマクロファージへの分化能力を制限する。図８はＴｐＭｏｓに関する重要な知見を示している。細菌感染症及び敗血症において、ＴｐＭｏｓはＭａｔＭｏｓと同様に腹膜へ効率的に移行し、増殖能を維持した。ＴｐＭｏｓはＣＳＦ－１に対する反応が強化され、ＭａｔＭｏｓと比較してより多くのマクロファージを生成した。ＴｐＭｏ及びＴｐＭｏ由来マクロファージは、ＭａｔＭｏ及びＭａｔＭｏ由来マクロファージと比較して、生存能が高く、炎症性が低い。また、ＴｐＭｏｓはサイトカインストームに寄与しなかった。図９は、ＴｐＭｏｓが敗血症の結果に影響を及ぼし得ることを示している。ＴｐＭｏｓが敗血症の際に保護的であるか有害であるかを判断するために、ＴｐＭｏｓとＭａｔＭｏｓを選別し、敗血症マウスに養子移植して、それらの生存率を比較した。本発明の一側面では、対象におけるＴｐＭｏｓの養子移植により敗血症の生存結果が改善したことが示され、これはＴｐＭｏｓの動員が細菌免疫応答を保護することを示唆している。図１０はリポ多糖（ＬＰＳ）の成分を示す。ＬＰＳはグラム陰性細菌の細胞壁成分の主要部分を占める。リピドＡ、コアオリゴ糖、Ｏ型多糖（Ｏ抗原）から構成されている。ＬＰＳの様々な形態は、細菌の毒性、透過性、細胞接着において重要な役割を果たす。ＬＰＳ構造を形成する成分のうち、Ｏ抗原は細菌の毒性に関与していると言われている。図１１は、Ｏ抗原及び血清型の存在が細菌の病原性を左右することを示す。Ｏ抗原は細菌の毒性に関与しているといわれているため、Ｏ抗原の構造と病原性の異なる大腸菌株を使用して、Ｏ抗原がＴｐＭｏの動員に役割を果たしているかどうかを調べた。本発明に記載されているように、Ｏ抗原を使用してＴｐＭｏｓを動員する効果を決定するために、データを取得して研究した。図１２は、細菌の毒性がＴｐＭｏの放出を誘発する役割を果たしていることを示す。さまざまな投与量でさまざまな株に関連する数の傾向を示さなかったＭａｔＭｏｓとは対照的に、ＴｐＭｏｓは、マウスがＯ１８抗原を運ぶＵＴＩ８９に感染したときに循環系に放出されることが示された。図１３は、ＴｐＭｏｓは成熟Ｌｙ６Ｃhi単球（ＭａｔＭｏｓ）の遷移的前駆細胞である。定常状態では、機能的に未熟であり、骨髄内で活発に増殖し、骨髄内のＭａｔＭｏｓの貯蔵庫として機能する。図１４は、重度の炎症時におけるＴｐＭｏｓの挙動と機能を示す。ＴｐＭｏｓは、細菌感染症や敗血症の際に、骨髄から循環系に入り、炎症部位に侵入する可能性がある。ＴｐＭｏｓはマクロファージプールを活発に補充し、ＭａｔＭｏｓによって生成される炎症誘発性サイトカインのバランスをとることで敗血症に対する防御効果を発揮する。図１５は敗血症介入戦略を示す。図１６は、本発明の一実施形態による一般的な研究開発計画を示す。図１７は、敗血症患者にＴｐＭｏｓが存在することを示す。ＩＣＵから退院した敗血症患者の循環血中にＴｐＭｏｓ（ＣＸＣＲ４陽性、Ｋｉ６７陽性）が存在することを示す代表的なＦＡＣＳプロット。 一態様において、本発明は、細菌感染症を治療するための医薬の製造におけるＯ抗原の使用を提供し、ここで、投与される薬剤は、移行性前単球（ＴｐＭｏｓ）を対象の骨髄から末梢血へ動員する。 「Ｏ抗原」という用語は、「Ｏ特異的多糖類」又は「Ｏ側鎖」としても知られ、構造が非常に多様なグラム陰性細菌の表面リポ多糖類（ＬＰＳ）の主成分を指す。本明細書で使用される「Ｏ抗原」には、Ｏ抗原自体、完全なリポ多糖類（ＬＰＳ）の一部としてのＯ抗原、又は細菌細胞上の完全なＬＰＳの一部としてのＯ抗原への言及が含まれる場合がある。 本明細書において、敗血症などの疾患を治療するという文脈における用語「治療する」又は「治療すること」は、その疾患を有する患者の臨床転帰を改善することを含むことを意味する。これには、病気の患者の生存率の向上も含まれる。 本明細書において、移行性前単球（ＴｐＭｏ）とは、以下の表面マーカーを有する細胞である：Ｌｙ６Ｃhi、ＣＸＣＲ４hi、ＣＣＲ２lo、ＣＤ６２Ｌhi、ＣＤ１１ｂlo、及びＣＤ３１hi。移行性前単球（ＴｐＭｏｓ）は、本来活発に増殖している。細胞に関して「増殖」という用語は、細胞周期のＳ／Ｇ２／Ｍ期にある細胞を指す。「移行性前単球」と「増殖性移行性前単球」という用語は同じ意味で使用される。ＴｐＭｏｓは活発な増殖段階にあり、これはＢｒｄＵアッセイによるＢｒｄＵの発現によって、又はＦｕｃｃｉ－４７４トランスジェニックマウスでのＦｕｃｃｉシグナル