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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft die Verwendung eines Th1-stimulierenden Cytokins,
ausgewählt
unter IL-2, IL-12, IL-15, IL-18, TNF-β und GM-CSF, zur Herstellung
einer Zusammensetzung zur Behandlung einer Erkrankung, für die eine
Th1-Stimulierung durch die Stimulierung der Wirtabwehrmechanismen über Mundschleimhautkontakt
von Nutzen wäre,
wobei die Erkrankung oder der Zustand ausgewählt ist unter einem neoplastischen
Zustand, einer Virusinfektion, einer allergischen Erkrankung, Asthma
und atopischer Dermatitis.
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Hintergrund
der Erfindung
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Interleukine
(ILe) sind eine vielfältige
Klasse sezernierter Peptide und Proteine, deren Hauptfunktion in
der Vermittlung lokaler Interaktionen zwischen Zellen besteht. Die
meisten Informationen über
ILe stammen aus Forschungen an Leukozyten, insbesondere Lymphozyten.
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Es
wird jetzt allgemein akzeptiert, dass CD4-T-Zellen in zwei funktional
verschiedene Untergruppen eingeteilt werden können, T-Helfer-1 (Th1)- und
T-Helfer-2 (Th2)-Zellen, charakterisiert durch das Muster der Cytokine,
die sie herstellen. So bilden Mäuse-Th1-Zellen
Interferon-γ (IFN-γ), Tumornekrosefaktor β (TNF β) und Interleukin-2
(IL-2), während
Mäuse-Th2-Zellen IL-4, IL-5,
IL-6, IL-9, IL-10 und IL-13 bilden. Menschliche Th1- und Th2-Zellen
haben ähnliche
Muster der Cytokinsekretion, obgleich die Synthese von IL-2, IL-6,
IL-10 und IL-13 weniger strikt als bei der Maus auf eine einzelne
Untergruppe beschränkt
ist. Verschiedene andere Cytokine werden sowohl von Th1- als auch
Th2-Zellen sezerniert, darunter IL-3, TNF α, der Granulocyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierende
Faktor (GM-CSF), Met-Enkephalin und bestimmte Chemokine (CK). Andere neue
Cytokine wie IL-18 (Yoshimoto et al. 1997, Proc. Natl. Acad. Sci,
USA, 94, 3948–3953),
ursprünglich
als Interferon γ-induzierender
Faktor (IGIF) bezeichnet, das Th1-Antworten verstärkt, sind
gegenwärtig
in Beschreibung begriffen, und es ist äußerst wahrscheinlich, dass
in der Zukunft weitere neue Cytokine entdeckt werden, die entweder
eine Th1- oder Th2-Antwort beeinflussen.
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Die
Th1- und Th2-Muster der Cytokinsekretion entsprechen aktivierten
Effektor-Phänotypen,
die während
einer Immunantwort hervorgebracht werden. Sie existieren nicht unter
naiven T-Zellen. Somit produzieren naive CD4+ T-Zellen, wenn sie
zum ersten Mal von Antigen auf antigenpräsentierenden Zellen (APC) stimuliert werden,
anfänglich
nur IL-2, und dann differenzieren sie sich zu Phänotypen, die andere Cytokine
sezernieren. Eine dritte Klasse von CD4+ T-Zellen, als Th0-Zellen
bezeichnet, wurde identifiziert und besteht aus teilweise differenzierten
Effektorzellen, die sowohl die Th1- als auch Th2-Muster der Cytokinexpression
exprimieren und möglicherweise
einen Übergangszustand
auf dem Weg der Differenzierung zu Th1- und Th2-Zellen darstellen. Es wurde
auch eine vierte Klasse von CD4+ T-Zellen, die als Th3-Zellen bezeichnet
wurden und große
Mengen des transformierenden Wachstumsfaktors β (TGFβ) bilden, erkannt.
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Die
Th1- und Th2-Zellen bilden nicht nur verschiedene Gruppen von Cytokinen,
was zu unterschiedlichen funktionalen Eigenschaften führt, sondern
exprimieren auch vorzugsweise bestimmten Aktivierungsmarken. So
exprimieren menschliche Th1-Zellen vorzugsweise das Lymphozytenaktivierungsgen
3 (LAG-3), ein Mitglied der Immunglobulinsuperfamilie, während menschliche
Th2-Zellen vorzugsweise CD30 exprimieren, ein Mitglied der TNF-Rezeptor-Familie. Die Expression
von LAG-3 wird durch IFN γ verstärkt und
durch IL-4 inhibiert, während
die Expression von CD30 von der Gegenwart von IL-4 abhängt. Die
Th1-Zellen exprimieren auch E-Selektin, die P-Selektin-Liganden
und die β-Kette
des IL-12-Rezeptors, die nicht von Th2-Zellen exprimiert werden.
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Es
können
auch Untergruppen der CD8+ zytotoxischen T-Zellen (Tc) anhand der
von ihnen gebildeten Cytokine unterschieden werden. So sezernieren
Tc1-Zellen IL-12 und IFN γ,
und Zellen mit einem Tc2-Profil sezernieren IL-4 und IL-5 und werden
in bestimmten Krankheitszuständen
gefunden, wie z. B. in lepromatöser Lepra
und bei HIV-infizierten Personen mit hohen IgE-Spiegeln.
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Die
Funktionen der Th1- und Th2-Zellen korrelieren gut mit ihren kennzeichnenden
Cytokinen. So sind Th1-Zellen in zellvermittelte Immunantworten
(Makrophagenaktivierung, antikörperabhängige zelluläre Cytotoxizität und Hypersensitivität vom verzögerten Typ)
und Resistenz gegenüber
Virusinfektionen involviert, und mehrere Th1-Cytokine aktivieren
zytotoxische und inflammatorische Reaktionen. Die Th2-Cytokine steigern die
Antikörperbildung,
insbesondere IgE-Antworten, und steigern auch die mukosale Immunität durch
Bildung von Wachstums- und
Differenzierungsfaktoren für
Mastzellen und Eosinophile. Demgemäß sind Th2-Zellen mit Antikörperbildung,
allergischen Reaktionen und Empfindlichkeit gegenüber Virusinfektionen
verbunden.
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Die
Th1- und Th2-Cytokine inhibieren wechselseitig die Differenzierung
und Effektorfunktionen des jeweils anderen Phänotyps. So inhibieren IL-12
und IFN γ selektiv
die Proliferation von Th2-Zellen, und IL-4 und IL-10 inhibieren
die Th1-Entwicklung. In vielen Fällen
kann die Verwendung von Cytokinen oder Anticytokinen die Resistenz
oder Empfindlichkeit des Wirtes gegenüber der Infektion umkehren.
Betreffend das Th1-Th2-Paradigma siehe Sergio Romagani, Immunology
Today, Juni 1997, 18:6 (263–266).
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Interleukin-2
(IL-2) ist ein Modulator biologischer Antworten, der zytolytische
T-Zellen und natürliche Killerzellen
aktiviert (siehe Kuziel, W. A. und Gree, W. C. (1991), Interleukin-2,
in The Cytokine Handbook, A. Thompson (Hg.), San Diego, CA, Academic
Press, S. 83–102).
Daher wurde IL-2 auf sein therapeutisches Potenzial gegenüber Malignanzen,
Immundefekten und chronischen Infektionen untersucht.
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Grundsätzlich reguliert
IL-2 die Proliferation und Differenzierung von T-Lymphozyten und
anderen lymphoiden Zellen, indem es an einen hochaffinen Zelloberflächenrezeptor
bindet, der aus drei Polypeptidketten besteht: α, β und γ (Waldmann, T. A., 1993, Immunol.
Today, 14: 264). Von Vasily Gelfanov et al. (Proceedings of the
Keystone Symposium on Mucosal Immunity, 1997, S112: 12) vorgelegte
Daten zeigen, dass intraepitheliale Lymphozyten, von denen bekannt
ist, dass sie sich in einer Anzahl von wichtigen Punkten von den
T-Zellen des zentralen Immunsystems unterscheiden, vorzugsweise
auf einen vor kurzem identifizierten T-Zell-Wachstumsfaktor, Interleukin-15 (IL-15)
anstelle des klassischen T-Zell-Wachstumsfaktors, IL-2, reagieren.
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IL-15
interagiert mit einem heterotrimeren Zelloberflächenrezeptor, der aus den β- und γ-Untereinheiten
des IL-2-Rezeptors und einer spezifischen, als IL-15Rα bezeichneten,
IL-15 mit hoher Affinität
bindenden Untereinheit besteht. Da sowohl die β- als auch die γ-Untereinheiten
des IL-2-Rezeptors sowohl für
die Signalübertragung
durch IL-2 als auch die durch IL-15 erforderlich sind, ist es nicht überraschend,
dass berichtet wurde, dass diese beiden Cytokine eine Anzahl von
häufigen
biologischen Wirkungen gemeinsam haben (Kennedy, M. K. und Park,
L. S., 1996, J. Clin. Immunol., 16: 134–143).
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Zusammen
mit Interferon α ist
IL-12 einer der Hauptregulatoren der Aktivität natürlicher Killerzelien (NK),
die eine wichtige Rolle bei der Verteidigung des Wirts gegenüber neoplastischen
Zellen spielen (Kobayashi, M., 1989, J. Exptl. Med., 170: 827).
IL-12, das hauptsächlich
von Makrophagen gebildet wird, induziert ebenfalls die Freisetzung
von Interferon γ durch
aktivierte T-Zellen und NK-Zellen, und es wirkt synergistisch mit
IL-2 in der Hervorbringung von Lymphokin-aktivierten Killerzellen
(LAK) (Aragane et al., 1994, J. Immunol., 153: 5366–5372).
Zusammen mit IL-2 und Interferon γ nimmt
IL-12 eine Schlüsselrolle
bei der Entwicklung von T-Helfertyp
1 (Th1)-Effektorzellen ein. Eine Th1-Antwort ist oft mit Resistenz
gegenüber
Infektionen verbunden, und es wurde gezeigt, dass sie eine entscheidende
Rolle bei der antiviralen Wirkung von Interferon α 2 bei mit
menschlichem Papillomvirus infizierten Patienten spielt (Arany,
I. und Tyring, K., 1996, J. Interferon and Cytokine Res., 16: 453–460).
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Es
wird angenommen, dass die Antitumorwirkung von systemisch verabreichtem
IL-2 hauptsächlich durch
LAK-Zellen vermittelt wird (Natuk et al., 1989, J. Virol., 63: 4969–4971).
Von der antiviralen Aktivität
des systemisch verabreichten IL-2 wird angenommen, dass sie hauptsächlich durch
makrophagenvermittelte antikörperabhängige Cytotoxizität (antibody-dependent
cellular cytotoxicity, ADCC), an der die Auslösung von Interferon γ in Helfer-T-Zellen
beteiligt ist (Kohe et al., J. Inf. Dis., 159: 239–247) sowie
durch LAK-Zellen (Natuk et al., 1989, J. Virol., 63: 4969–4971) vermittelt
wird.
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Interleukine
werden im Allgemeinen parenteral verabreicht. Die parenterale Verabreichung
von IL-2 wird jedoch von einer Anzahl schwerer Nebenwirkungen begleitet,
z. B. hämatologischer
Toxizität
und Nierendysfunktion (siehe Haworth, C., und Feldmann, M., 1991,
Applications of cytokines in human immunotherapy in The Cytokine
Handbook, A. Thompson (Hg.), San Diego, CA: Academic Press, S. 301–324). Für eine Anzahl anderer
Interleukine wurden ähnliche
toxische Wirkungen beobachtet.
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Systemisch
verabreichtes rekombinantes menschliches IL-2 wurde auch im großen Umfang
zur Behandlung einer Anzahl neoplastischer Erkrankungen verwendet,
darunter Nieren zellcarcinom (Rozenberg et al., 1989, Ann. Surg.,
210: 474) und malignes Melanom (Rozenberg et al., New Engl. J. Med.,
316: 889), in geringerem Maß auch
für die
Behandlung bestimmter Viruserkrankungen, darunter chronische Hepatitis
B (Kakumu et al., 1988, Hepatology, 8: 487–492). Bei all diesen Studien
wurde eine erhebliche Toxizität,
umfassend Fieber, Schüttelfrost,
Appetitlosigkeit und Müdigkeit,
beobachtet (Kakumu et al., 1988, Hepatology, 8: 487–492).
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Eine
Reihe von Patenten und Patentveröffentlichungen
erwähnen
unter anderem allgemein die Möglichkeit
einer oralen Verabreichung verschiedener Interleukine. Z. B. offenbart
WO 91/16917 IL-1 zur Behandlung von Magengeschwüren und Fettsucht; WO 92/11030
offenbart IL-4 zur Verbesserung der Immunreaktion auf Immunogene
in Impfstoffen; US-Patent Nr. 5,601,814 offenbart IL-6 zur Behandlung
des toxischen Schocks; US-Patent 5,188,828 offenbart IL-6 zur Steigerung
endogener Erythropoietinspiegel; und WO 96/25171 offenbart IL-12
zur Inhibition der Angiogenese. Jedoch umfassen weder diese allgemeinen
Offenbarungen eine tatsächliche
orale Aufnahme des aktiven Inhaltsstoffes, noch enthält irgendeines
der Beispiele einen Bericht über
orale Absorption oder Aktivität
des Proteins nach oraler Verabreichung. Während z. B. US-Patent Nr. 5,449,515
die orale Verabreichung von IL-4 allgemein offenbart, offenbart
es auch, dass IL-4, wenn es in eine orale Darreichungsform eingeschlossen
wird, mit einem Material überzogen
oder gemeinsam verabreicht werden kann, das seine Inaktivierung
verhindert, und es diskutiert verschiedene Materialien, die zur
Verhinderung der Inaktivierung verwendet werden können. Zu
den vorgeschlagenen Maßnahmen
gehören
Enzyminhibitoren und der Einschluss des Interleukins in Liposomen
(s. Sp. 3, Z. 7–22).
Es ist klar, dass an den zitierten Stellen tatsächlich die orale Verabreichung
zur Aufnahme im Dünndarm
in Betracht gezogen wird.
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Koren
S. und Fleischmann W. R. Jr., Journal of Interferon Research, 14(6):
343–7,
Dezember 1994, beschrieben die Modulierung peripherer Leukozytenzahlen
und der Knochenmarkfunktion in pathogenfreien Mäusen durch orale Verabreichung
von rhIL-2 und ermittelten ein Ausmaß der Suppression der Anzahlen
weißer
Blutkörperchen,
das dem mit einer subkutanen Dosis erreichten ähnelte. Sie schlussfolgerten,
dass oral verabreichtes IL-2 systemische Wirkungen ausüben kann,
und spekulierten, dass die orale Verabreichung von IL-2 therapeutisches
Potenzial haben könnte.
Marinaro, M., Boyaka, P. N., Finkelman, F. D., Kiyono, H., Jackson,
R. J., Jirillo, E., und McGhee, J. R., J. Exp. Med., 3. Februar
1997, 185 (3) Seiten 415–27,
ermittelten, dass intragastrische, aber nicht parenterale, Verabreichung
von rekombinantem murinem IL-12 (rmIL-12) Antworten vom T-Helferzell
2 (Th2)-Typ auf einen oralen Impfstoff umlenkt, ohne die IgA-Antworten
der Darmmucosa zu verändern.
Die Autoren schlossen, dass IL-12
zur Regulation der systemischen Antwort auf einen oralen Impfstoff
auf „oralem" Weg verabreicht
werden kann, und vermuteten, dass zur Abgabe an die „Peyer'schen Plaques" des Dünndarmsformuliertes
orales IL-12 auch auf dem Schleimhautniveau immunmodulatorische
Wirkung ausüben
kann.
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Marinaro,
M., Boyaka, Jackson, R. J., Finkelman, F. D., Kiyono, H., McGhee,
J. R., J. Allergy Clin. Immunol., 99, Nr. 1, Teil 2, S. 34, 1997,
verglichen intranasale und orale Verabrei chung von liposomenkomplexiertem
IL-12. Sie fanden, dass intranasale Verabreichung von IL-12 die Antworten
vom Th2-Typ verschärft, während orales
IL-12 die Th2-Antworten in Antworten vom Th1-Typ umwandelt. Dies
zeigt, dass die Verabreichung von IL-12 auf zwei verschiedenen mucosalen
Wegen zu entgegengesetzten Arten mucosaler und systemischer Immunantworten
auf einen oralen Impfstoff führt.
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Die
oben diskutierten Veröffentlichungen
lehren, dass orale Verabreichung eine Verabreichung durch den Mund
zur Aufnahme im Dünndarm,
wo das Interleukin tatsächlich
aufgenommen wird, bedeutet.
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Daher
war es trotz der Lehre der Europäischen
Patentanmeldung
EP 578 823 ,
die die explizite Verwendung von buccalen Formulierungen von IL-2
oder GM-CSF zur Behandlung von AIDS offenbart, ein überraschender
Befund, dass die Verabreichung von Th1-spezifischen Cytokinen auf
die Mundschleimhaut eine dramatische Wirkung auf die Verlängerung
des Überlebens
von Mäusen
nach Belastung mit Viren und Tumoren, die normalerweise rasch zum
Tode führen,
hat.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft die Verwendung eines Th1-stimulierenden Cytokins,
das ausgewählt
ist unter IL-2, IL-12, IL-15, IL-18, TNF-β und GM-CSF bei der Herstellung
einer Zusammensetzung zur Behandlung einer Erkrankung, für die eine
Th1-Stimulierung durch die Stimulierung der Wirtabwehrmechanismen über Mundschleimhautkontakt
von Nutzen wäre,
wobei die Erkrankung oder der Zustand ausgewählt ist unter einem neoplastischen
Zustand, einer Virusinfektion, einer allergischen Erkrankung, Asthma
und atopischer Dermatitis.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
Erfindung wird jetzt Bezug nehmend unter Verwendung der nachfolgenden
Definitionen und Beispiele beschrieben.
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Der
Begriff „Oromucosa" betrifft die Schleimhautauskleidung
der Mund- und/oder Nasen-Rachen-Höhlen. Für die Zwecke
der in dieser Beschreibung dargelegten Tierversuche sind die Begriffe „oromucosal", „oropharyngeal", „intranasal/oral", „intranasal
plus oral" und „in/oder" mit Bezug auf den
Verabreichungsweg eines Cytokins synonym, und es ist darunter eine
Verabreichung der Cytokinzubereitung tief in die Nasen- oder Mundhöhle zu verstehen,
so dass das Cytokin rasch in Mund und Kehle des behandelten Säugers verteilt
wird, so dass ein Kontakt mit der Schleimhautauskleidung dieser
Höhle hergestellt
wird. Während
der Ort der Absorption, nicht die Methode der Verabreichung, kritisch
ist, ist es nicht notwendig, dass das Cytokin mit der gesamten Schleimhautauskleidung
der Nasen-, Mund- und Rachenhöhlen
in Kontakt tritt.
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Wenn
er ohne weitere Zusätze
verwendet wird, betrifft der Ausdruck „Cytokin" hier ein Th1-spezifisches Cytokin,
d. h. ein Cytokin, das die Aktivität der Th1-Zellen stimuliert.
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Der
Ausdruck „Interleukin" betrifft hier ein
von Lymphozyten gebildetes und gewöhnlich als IL-2, IL-12, IL-15
oder IL-18 bezeichnetes Cytokinprotein. Das Interleukin kann aus
natürlichen
Quellen gewonnen sein, aber vorzugsweise ist es ein rekombinantes
Produkt. Erfindungs gemäß umfasst
der Ausdruck „Cytokin" auch Polypeptide
oder ihre Fragmente, die Cytokinaktivität haben, und chimäre oder
mutierte Formen von Cytokinen, in die Sequenzmodifikationen eingeführt sind,
z. B. zur Erhöhung
der Stabilität,
ohne die Natur ihrer biologischen Aktivität zu beeinflussen. Andere Modifikationen
wie pegylierte Formen und Fusionsproteine mit Immunglobulinen oder
anderen Proteinen werden ebenfalls von der vorliegenden Erfindung
umfasst.
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Die
Verwendung der oromucosalen Zusammensetzung kann die Verabreichung
einer effektiven Dosis des Cytokins in einer einzelnen Dosis umfassen,
oder es kann die effektive Dosis in einer Mehrzahl kleinerer Dosen über einen
Zeitraum hinweg verabreicht werden, der ausreicht, um eine zu der
einer Einzeldosis äquivalente
Immunstimulation auszulösen.
Ebenso kann die Cytokindosis kontinuierlich über einen Zeitraum hinweg verabreicht
werden, der ausreicht, um eine zu der einer Einzeldosis äquivalente
Wirkung hervorzurufen.
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Die
Erfindung wird verwendet, um einen Zustand zu behandeln, der ausgewählt ist
unter intrazellulären
bakteriellen Infektionen, neurologischen Krankheiten, allergischen
Zuständen,
entzündlichen
Zuständen, neoplastischen
Erkrankungen, parasitischen Infektionen und viralen Infektionen,
wobei man dem Säuger
eine wirksame Menge eines Th1-spezifischen Cytokins über oromucosalen
Kontakt verabreicht.
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Während die
Erfindung ohne begleitende Behandlung durch andere Mittel verwendet
werden kann, wird angenommen, dass diese Ausführungsform der Erfindung folgendermaßen besonders
nützlich
sein wird:
- a) Als Unterstützungstherapie folgend auf
Chirurgie, Chemotherapie oder Radiotherapie (Röntgen, UV), gemäß Standardprotokollen
durchgeführt;
- b) zur Behandlung cytokinempfindlicher Neoplasien, wobei das
erfindungsgemäße Verfahren
entweder alleine oder in Verbindung mit herkömmlicher Chemotherapie oder
Radiotherapie verwendet wird; und
- c) zur Behandlung cytokinresistenter Neoplasien, wobei das erfindungsgemäße Verfahren
entweder alleine oder besonders bevorzugt zusammen mit herkömmlicher
Chemotherapie oder Radiotherapie verwendet wird.
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In
einer dritten Ausführungsform
ist die zu behandelnde Erkrankung eine Virusinfektion. Die Virusinfektion
kann eine akute oder fulminante Infektion sein, wie z. B. durch
Rhinovirus, Grippe, Herpes zoster, Dengue-Fieber oder virale Encephalitis
einschließlich
von, aber nicht beschränkt
auf Masernvirus-Encephalitis, Murray-Valley-Encephalitis, japanische
B-Encephalitis, zeckenübertragene
Encephalitis und Herpes-Encephalitis; hämorrhagische Fieber wie Ebola-Virus,
Marburg-Virus, Lassa-Fieber; Hantavirus-Infektionen und andere virale
Infektionen, von denen angenommen wird, dass sie von Tieren auf
Menschen übertragen
werden, wie das Pferde-Morbillivirus. Bei vielen dieser Erkrankungen
ist gegenwärtig
keine Behandlung und/oder Impfung verfügbar, und stützende Behandlungen
können
inadäquat
sein. Alternativ kann die virale Erkrankung das Ergebnis einer chronischen
Infektion sein, wie z. B. Hepatitis B, C, D oder andere Formen viraler
Hepatitis oder Cytomegalievirus (CMV), menschliches Immundeffizienzvirus
(HIV), menschliches Papillomvirus (HPV) und Herpes simplex I und
II (HSV I und II).
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Dosierungsform
können
wiederum in Verbindung mit anderen Behandlungen verwendet werden.
Z. B. kann für
Infektionen mit Herpesvirus Acyclovir oder Ganciclovir verwendet
werden. Für
HIV-Infektionen können
Azidothymidin (Zidovudin) und einer oder mehrere Inhibitoren der
Reversen Transkriptase von HIV und/oder Inhibitoren der HIV-Protease
verwendet werden.
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In
einer vierten Ausführungsform
ist die zu behandelnde Erkrankung Malaria, und es wird wiederum wie
oben beschrieben ein Cytokin verabreicht. Der die Malaria verursachende
Organismus kann Plasmodium malariae, Plasmodium vivax, Plasmodium
falciparum oder Plasmodium ovale sein. Es wird insbesondere angenommen,
dass das erfindungsgemäße Verfahren
gegen ein Fortschreiten der Malaria zur cerebralen Form schützt. Optional
kann auch ein Anti-Malaria-Medikament, z. B. Chloroquin, verwendet
werden.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer pharmazeutischen
Zusammensetzung zur oromucosalen Stimulation der Wirtabwehrmechanismen
bei einem Säuger,
wobei diese Zusammensetzung ein Th1-stimulierendes Cytokin und mindestens
einen pharmazeutisch akzeptablen, zur oromucosalen Verabreichung
nützlichen
Hilfsstoff enthält.
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Wie
oben beschrieben, sind in der vorliegenden Erfindung die als zur
Stimulation von Wirtabwehrmechanismen bevorzugt dargestellten Ausführungsformen
auch die bevorzugten Ausführungsformen
zur Verwendung von Th1-Cytokinen zur Herstellung eines oromucosalen
Medikaments zur Stimulation der Wirtsabwehrmechanismen bei einem
Säuger.
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In
einem anderen Aspekt stellt die Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung
zur oromucosalen Verabreichung bereit, die eine therapeutisch wirksame
Menge mindestens eines Th1-spezifischen Cytokins und einen für die oromucosale
Verabreichung passenden pharmazeutisch akzeptablen Trägerstoff
enthält.
Die Zusammensetzung kann als Lösung,
Tablette, Lutschpastille, Gel, Sirup, Nasenspray, Nasentropfen, inhalierbare
Formulierung, Paste oder Delivery-System zur kontrollierten oromucosalen
Verabreichung bereitgestellt werden. Optional kann die Zusammensetzung
Puffer, Stabilisatoren, Verdickungsmittel, Absorptions- und Viskositätsverbesserer
und dergleichen enthalten.
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Die
Erfindung kann entweder als einziger therapeutischer Ansatz ausgeführt werden
oder als Begleitmaßnahme
für Strahlungstherapie,
Chemotherapie oder Behandlung mit einem oder mehreren Medikamenten oder
mit interferonauslösenden
oder interleukinauslösenden
Substanzen. Unter manchen Umständen
kann mehr als ein Cytokin gleichzeitig oder nachfolgend verwendet
werden, um alternative Wirkmechanismen auszunutzen.
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Unsere
bisherigen Resultate weisen darauf hin, dass es keine erheblichen
toxischen und schlimmstenfalls nur geringe Nebenwirkungen der oromucosalen
Verabreichung von Cytokinen gibt. Somit erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren
auch die Verabreichung einer Menge eines Th1-spezifischen Cytokins,
die die Dosis des gleichen Cytokins überschreitet, die bei parenteraler
Verabreichung eine pathologische Antwort hervorruft. Alternativ
kann der therapeutische Index eines Th1-spezifischen Cytokins durch
oromucosale Verabreichung des Cytokins gesteigert werden.
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Oromucosale
Cytokine können
in Dosen gegeben werden, die geringer, gleich oder höher sind
als das parenterale Dosisniveau, bei dem eine Stimulation des Wirtsabwehrmechanismus
eintritt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die totale
Dosierung ungefähr
0,01 μg/kg
bis ungefähr 150 μg/kg.
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Optional
kann das Cytokin zusammen mit einer Substanz, die die Produktion,
Aktivierung oder Freisetzung von Cytokinen induziert oder steigert,
verabreicht werden. Die induzierende Substanz kann zusammen mit
dem oromucosalen Cytokin oder getrennt davon verabreicht werden.
IL-induzierende Substanzen sind bekannt; z. B. stimuliert bakterielles
Lipopolysaccharid die Freisetzung einer Vielzahl von ILe und anderen Cytokinen.
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Die
Erfindung kann optional in Verbindung mit einer oder mehreren Behandlungen
für das
spezifische Krankheitsbild verwendet werden, und der behandelnde
Arzt oder Tierarzt wird ohne weiteres imstande sein, unter den jeweiligen
Umständen
passende andere Behandlungen auszuwählen.
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Soweit
auf die Behandlung neoplastischer Krankheitszustände bezogen, zielt die Erfindung
auf die Auslösung
und/oder Aufrechterhaltung einer Remission der Erkrankung ab. Der
Ausdruck „zusammen
mit anderen Behandlungen" bedeutet,
dass das Cytokin vor, während
oder nach der Chirurgie, Radiotherapie oder anderen Chemotherapie
verabreicht wird. Das geeignetste Protokoll hängt von einer Anzahl von Faktoren
ab, wie nachfolgend diskutiert.
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Insbesondere
wird in Betracht gezogen, dass die Erfindung vorzugsweise verwendet
wird in Verbindung mit mindestens einer anderen Behandlung, ausgewählt unter
Chemotherapie unter Verwendung von Cytostatika, einem oder mehreren
anderen Cytokinen, die Antitumoraktivität besitzen, aber einen von
dem des oromucosalen Cytokins verschiedenen Wirkmechanismus besitzen,
antiangiogenen Wirkstoffen und Wirkstoffen, die die Aktivität spezifischer
Cytokine steigern. Das zweite Cytokin ist vorzugsweise Interferon α, Interferon β, Interferon γ, Interferon ω oder das
Consensus-Interferon; der Angiogenese-Inhibitor ist vorzugsweise AGM-1470 [(Chloracetyl)-carbamat-(3R-(3α,4α(2R*,3R*),5β,6β))-5-methoxy-4-(2-methyl-3-(3-methoxy-2-butenyl)oxiranyl)-1-oxaspiro(2.5)oct-6-yl-ester).
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Beispiele
für Mittel
zur Chemotherapie von Tumoren sind Antimetaboliten wie 6-Mercaptopurin, 5-Fluoruracil,
Cytosin-Arabinosid und die Metaboliten und Derivate dieser Wirkstoffe.
Andere Chemotherapeutika zur Behandlung von Krebs sind Antifolate
wie Methotrexat oder von natürlichen
Produkten abgeleitete Mittel, z. B. von Vinca-Alkaloiden abgeleitete,
wie z. B. Vinblastin, Vincristin und Colchicin; Adriamycin, Daunorubicin, Doxorubicin,
Teniposid oder Etoposid. Zu solchen Chemotherapeutika zur Behandlung
von Krebs gehören auch
Platin-Cytostatika
wie Cisplatin und Carboplatin. Weiterhin können die erfindungsgemäßen Mittel
mit Cyclophosphamid, Busulfon, Procarbazin, Dacarbazin, Carmustin,
Lomustin, Mechlorethamin, Chlorambucil, Hydroxyharnstoff, Nitrosoharnstoff
und seinen Derivaten, Melphalan, Mitoton, Taxol, α-Difluormethylornithin
und Spirogermanium verabreicht werden. Multidrug-Resistenz wird
am häufigsten
bei den Vincaalkaloiden und den Anthracyclinen Daunorubicin, Doxorubicin und
Adriamycin sowie mit Etoposid und Teniposid beobachtet; weniger
häufig
mit Antimetaboliten und anderen Chemotherapeutika.
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Zu
bevorzugten Cytostatika, die in Verbindung mit den Cytokinen zu
verabreichen sind, gehören
Cyclophosphamid, Cisplatin, Carboplatin, Carmustin (BCNU; N,N-Bis(2-chlorethyl)-N-nitrosoharnstoff),
Methotrexat, Adriamycin, α-Difluormethylornithin
und 5-Fluoruracil, aber sie sind nicht begrenzt darauf.
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Zur
Herstellung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzungen kann eine Vielzahl von Hilfsstoffen und Excipienten
für das
Cytokin verwendet werden, wie der Fachmann erkennt. Repräsentative
Formulierungstechnologie wird unter anderem gelehrt in Remington:
The Science and Practice of Pharmacy, 19. Aufl., Mack Publishing
Co., Easton, PA, 1995, und seinen Vorgängerausgaben. Die Cytokinformulierung kann
Stabilisatoren wie Glycin oder Alanin, wie in US-Patent Nr. 4,496,537
beschrieben, und/oder einen oder mehrere Trägerstoffe wie z. B. ein Trägerprotein,
enthalten. Z. B. wird zur Behandlung von Menschen üblicherweise
menschliches Serum-Albumin von pharmazeutischer Qualität, optional
zusammen mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung zur Verdünnung, verwendet.
Wenn menschliches Serum-Albumin
als Excipient für
die Cytokin dient, kann das menschliche Serum-Albumin aus menschlichem
Serum gewonnen oder rekombinantem Ursprungs sein.
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Das
Cytokin kann auf Wegen verabreicht werden, die über einen Zeitraum, der ausreicht,
die erwünschte
Stimulation zu erlangen, zum Kontakt des Cytokins mit der oromucosalen
Höhle des
Empfängers führen. Andere
Schleimhäute
können
auf ähnliche
Weise ansprechen. Hieraus geht klar hervor, dass die Erfindung nicht
auf irgendeinen bestimmten Formulierungstyp begrenzt ist. Die vorliegende
Beschreibung beschreibt die Verabreichung eines Cytokins in die
Tiefe der oromucosalen Höhle;
dies kann mit Flüssigkeiten, Feststoffen
oder Aerosolen ebenso wie mit Nasentropfen oder Sprays erreicht
werden. Somit umfasst die Erfindung, ohne darauf begrenzt zu sein,
Flüssigkeiten,
Sprays, Sirups, Lutschpastillen, Lutschtabletten und Verneblungsformulierungen.
Der Fachmann erkennt, dass für
Aerosol- oder Verneblungsformulierungen die Partikelgröße der Zubereitung
wichtig sein kann, und er kennt geeignete Methoden, durch welche
die Partikelgröße verändert werden
kann. Kolloidformulierungen werden besonders in Betracht gezogen.
-
In
einem Aspekt wird das Cytokin in einer einzelnen Dosis verabreicht.
Alternativ wird das Cytokin in einer Mehrzahl geringerer Dosen verabreicht, über die
Zeit verteilt, so dass der Nettoeffekt gleichwertig der Verabreichung
der einzelnen höheren
Dosis ist. Ein Ansatz für
diese Verabreichungsform ist es, ein Gerät zur kontinuierlichen oder
kontrollierten Freisetzung bereitzustellen, das an die oromucosale
Höhle angeheftet
oder in sie implantiert wird und so beschaffen ist, dass es im Zeitverlauf
Cytokin in einer Menge, die einer einzelnen hohen Dosis entspricht,
freisetzt.
-
Eine
Formulierung des Cytokins zur oromucosalen Verwendung ist wie folgt
(alle %-Angaben
sind Gew.-%):
Tablette: Dextrose BP 45%; Gelatine BP 30%; Weizenstärke BP 11%;
Natriumcarmel-lose
BP 5%; Ovalbumin BPC 4%; Leucin USP 3%; Propylenglykol BP 2%; und
1% Cytokin. Die Tablette kann in dieser Form verwendet werden, und
man lässt
sie langsam im Mund auflösen,
oder man löst
sie in Wasser auf und hält
sie im Mund in Kontakt mit der Oromucosa, wie es erforderlich ist.
-
Wie
in US-Patent Nr. 4,675,184 beschrieben, kann eine Cytokinpaste aus
45% Glycerin, 2% Natrium CMC, 25% Citratpuffer (pH 4,5), destilliertem
Wasser ad 100% und 1% Cytokin hergestellt werden. Die Cytokinpaste
kann an der Buccalschleimhaut haften.
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In
gleicher Weise kann ein Gurgelwasser oder Sirup hergestellt werden,
indem man die gewünschte Menge
des Cytokins einer kommerziell erhältlichen Mundspülungs- oder
Hustensirupformulierung zusetzt.
-
Innerhalb
der spezifischen Dosisbereiche, die oben bezeichnet wurden, hängt die
Behandlung in jedem Einzelfall ab von der Natur des Krankheitsbildes,
der Phase der Krankheit, vorangegangener Behandlung, anderer fortgesetzter
Behandlung, dem gesamten Gesundheitszustand des Säugers, der
Empfindlichkeit des Patienten gegenüber dem Cytokin usw. und unterliegt
daher dem Urteil des Arztes oder Tierarztes, der all diese Umstände berücksichtigt.
Die Dauer der Behandlung variiert natürlich in Abhängigkeit
von dem zu behandelnden Krankheitsbild, so ist z. B. zu erwarten,
dass die Behandlung eines langsam wachsenden Tumors wie z. B. eines
Prostatatumors ein anderes Therapieregime erfordert als die Behandlung
eines schnell wachsenden Tumors wie eines Leberzellcarcinoms. In ähnlicher
Weise ist zu erwarten, dass eine akute Infektion wie die vom Ebola-Virus
ausgelöste
ein anderes Behandlungsregime involviert als ein chronischer Krankheitszustand wie
Hepatitis.
-
Die
hier offenbarte effektive Dosis ist eine, die bei parenteraler Verabreichung
in dem Säuger
eine pathologische Antwort auslösen
kann, aber die bei oromucosaler Verabreichung sowohl wirksam als
auch untoxisch oder weniger toxisch ist. Eine pathologische Reaktion
kann akut, chronisch oder kumulativ sein, und sie kann sich in Veränderungen
in der Blutchemie, wie Leukopänie,
Knochenmarksdepression oder anderen histologischen Parametern manifestieren.
Hier umfasst eine pathologische Antwort negative Nebenwirkungen
wie Fieber, Schüttelfrost,
Appetitlosigkeit, Müdigkeit,
Unwohlsein oder grippeartige Symptome, vaskuläre Reaktionen, wie Phlebitis,
und lokale Entzündungsreaktionen
an der Injektionsstelle. In Anbetracht der individuellen Unterschiede
in der Empfindlichkeit gegenüber
Cytokinen werden solche Reaktionen innerhalb der Patientenpopulation
erheblich variieren.
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Für viele
Patienten wird erwartet, dass die oromucosalen Dosen diejenigen überschreiten,
von denen bekannt ist, dass sie in existierenden zugelassen parenteralen
Protokollen vertragen werden. In einer Ausführungsform kann die Gesamtdosis
in mehrfachen geringeren Dosen über
den Zeitverlauf hinweg verabreicht werden, oder sie kann sogar kontinuierlich
oder pulsförmig
aus einem Gerät
zur kontrollierten Freisetzung, das an die Oromucosa angeheftet
oder in sie implantiert wird, verabreicht werden.
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1. Cytokinformulierungen
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Natürliches murines Interferon-α/β
-
Murines
Interferon-α/β wurde aus
mit Newcastle Disease Virus (NCV) induzierten C243-3-Zellkulturen gewonnen
und wie zuvor (Tovey et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1974, 146:
406–415)
beschrieben gereinigt. Die in dieser Studie verwendete Präparation
(Charge Nr. T638) hatte einen Titer von 1 × 106 IU/ml
und eine spezifische Aktivität
von 5 × 107 IU/mg Protein, gemessen an mit Vesicular
Stomatitis Virus (VSV) belasteten L929-Mäusezellen (Tovey et al., Proc.
Soc. Exp. Biol. Med., 1974, 146: 406–415), standardisiert gegenüber der
internationalen Referenzpräparation
von murinem Interferon-α/β der US National
Institutes of Health (G-002-9004-5411).
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Rekombinantes murines
Interleukin-2
-
Rekombinantes
murines Interleukin-2 (IL-2) wurde von R & D Systems, Inc. (Minneapolis, MN)
erworben. Die in dieser Studie verwendete Präparation (Charge Nr. MX056111)
hatte mehr als 97% Reinheit, durch SDS-PAGE bestimmt, und hatte
eine ED50 von 0,1 bis 0,4 ng/ml, gemessen
in einem Zellproliferationsassay unter Verwendung einer IL-2-abhängigen murinem
cytotoxischen T-Zelllinie, CTLL-2 (Gearing, A. J. H. und C. B. Bird,
1987, Lymphokines and Interferons, a practical approach, Clements,
M. J., Morris, A. G. und A. J. N. Gearing, Hg., IRL Press., S. 296).
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Rekombinantes murines
Interleukin-12
-
Rekombinantes
murines Interleukin-12 (IL-12) wurde von R & D Systems, Inc., erworben. Die in
dieser Studie verwendete Präparation
(Charge Nr. PB017011) hatte mehr als 97% Reinheit, durch SDS-PAGE
bestimmt, und hatte eine ED50 von 0,05 bis
0,2 ng/ml, gemessen wie oben.
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Rekombinantes murines
Interleukin-15
-
Rekombinantes
murines Interleukin-15 (IL-15) wurde von Protein Institute Inc.
erworben. Die in dieser Studie verwendete Präparation (Charge Nr. P200-15)
hatte mehr als 98% Reinheit, durch SDS-PAGE und N-terminale Sequenzanalyse
bestimmt. Die Präparation
hatte eine ED50 von weniger als 0,5 ng/ml,
was einer spezifischen Aktivität
von 2 × 106 Einheiten/mg entsprach.
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Rekombinantes murines
Interleukin-18
-
Rekombinantes
murines Interleukin-18 (IL-18) wurde von Protein Institute Inc.
erworben. Die in dieser Studie verwendete Präparation (Charge Nr. P200-18)
hatte mehr als 98% Reinheit, bestimmt durch SDS-PAGE und HPLC-Analyse.
Die in dieser Studie verwendete Präparation hatte eine ED50 von 0,1 bis 5 ng/ml.
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Rekombinanter muriner
Granulocyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor
-
Rekombinanter
muriner Granulocyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor (GM-CSF) wurde von Protein
Institute Inc. erworben. Die in dieser Studie verwendete Präparation
(Charge Nr. P 300 M-03) hatte mehr als 98% Reinheit, bestimmt durch
SDS-PAGE und N-terminale
Sequenzanalyse. Die Präparation
hatte eine ED50 von 0,1 ng/ml.
-
Murines
Interferon α/β, rekombinantes
murines IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-18 und GM-CSF
wurden vor der Verabreichung in dem Hilfsstoff FerimmuneTM aufgenommen.
-
Hilfsstoff
-
Die
Cytokinpräparationen
wurden entweder in Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (PBS),
die Rinderserum-Albumin (bovine serum albumin, BSA) enthielt, oder
in dem nachfolgend beschriebenen proprietären Hilfsstoff verdünnt. Rinderserum-Albumin
Fraktion V (RIA-Qualität; immunglobulinfrei;
Katalog Nr. A7888; Sigma, USA) wurde zu einer Endkonzentration von
100 μg/ml
in PBS (pH 7,4) aufgelöst
und durch Filtration (0,2 μm,
Millex-GV, Millipore, USA) sterilisiert.
-
In
den meisten der hier beschriebenen Experimente wurden die Cytokinpräparationen
mit einem proprietären
Hilfsstoff verdünnt.
Der verwendete Hilfsstoff war wie folgt, geliefert in der Form von
Tabletten (Ferimmune
TM, Pharma Pacific):
- **
berechnet auf wasserfreier Basis
- *** gewonnen aus 44,64% Dextrose (wasserfreie Glukose) BP und
0,03% Glukose BP (als Dextran 40-Injektion BP)
-
Eine
einzelne FerimmuneTM-Hilfsstoff-Tablette
(Charge Nr. B095002, Verfallsdatum September 1997) wurde in einem
2 ml-Eppendorf-Mikrozentrifugengefäß 3 h bei RT auf einem Rotationsmischer
(Umstürzungsmischer)
in 1,5 ml PBS aufgelöst.
Die Suspension wurde dann 15 min bei 16000 g zentrifugiert, und
der Überstand
wurde gewonnen. Der FerimmuneTM-Hilfsstoff
wurde jeden Tag unmittelbar vor der Anwendung hergestellt.
-
II. Verabreichungssystem
-
Vorversuche
zeigten, dass die Applikation von 5 ml Kristallviolett in jedes
Nasenloch einer normalen erwachsenen Maus unter Verwendung einer
P20-Eppendorf-Mikropipette zu einer fast sofortigen Verteilung des
Farbstoffs über
die ganze Oberfläche
des Nasen-Rachen-Raums führte.
Die Färbung
des Nasen-Rachen-Raums war etwa 30 min nach der Applikation des
Farbstoffs immer noch zu erkennen. Dieser Verabreichungsweg wurde
daher in allen nachfolgenden Experimenten verwendet.
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III. Versuchsmaterialien
-
(1) EMCV (Encephalomyocarditis
Virus)
-
- Charge: Lot No. 095001
- Verfallsdatum: Dezember 1997
- Herstellung: Der EMCV-Stamm JH wurde in L929-Mäusezellen
unter Verwendung der in Gresser I, Bourali C, Thomas M T, Falcoff
E. Effect of repeated inoculation of interferon preparations of
mice with encephalomyocarditis virus beschriebenen Verfahren gehalten.
Proc Soc Esp Biol Med 1968 Feb; 127: 491–6.
- Charakterisierung: Der in dieser Studie verwendete Virusstamm
hatte einen Titer von 5 × 108.62TCID50
in L929-Mäusezellen.
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(2) Friend-Erythroleukämiezellen
-
Der
Interferon-α/β-resistente
Klon 3C18 der Friend-Erythroleukämiezellen
(FLC) wurde von Dr. E. Affabris, Rom, erhalten und ist detailliert
in Affabris et al., 1982 (Virology, 120: 441–452) beschrieben. Diese Zellen
wurden im Folgenden durch in vivo-Passage erhalten. Zusammengefasst
wurden DBA/2-Mäuse
durch intraperitoneale Injektion (ip) mit ungefähr 100 LD50 der
3C18-Zellen inokuliert, und eine Woche später wurden die Tumorzellen
aus dem Mäuseperitoneum
geerntet, gezählt
und es wurden wiederum andere Mäuse
mit 100 LD50 der 3C18-Zellen inokuliert. Dieses Verfahren
wurde für
60 bis 100 Passagen wiederholt. Es wurde gezeigt, dass die in der
60. bis 100. in vivo-Passage verwendeten 3C18-Zellen für Leber
und Milz hoch metastatisch sind (Gresser et al., Int. J. Cancer,
1987 39: 789–792).
Der Phänotyp
der IFN-Resistenz wurde routinemäßig durch
in vitro-Kultur der in vivo-passagierten Zellen in Gegenwart von
Interferon α/β überprüft (Belardelli et
al., Int. J. Cancer, 1982 30: 813–820).
-
IV. Versuchstiere
-
Die
in dieser Studie verwendeten Mäuse
wurden von einer speziellen pathogenfreien Kolonie (IFF ACREDO,
Frankreich) erhalten. Sie wurden in einer speziellen pathogenfreien
Tiereinrichtung am Institut Fédératif
CNRS in Villejuif in Übereinstimmung
mit EEC-Standards gehalten.
-
Beispiel 1
-
Wirkung von IL-2 und IL-12
auf mit einer tödlichen
Dosis von EMCV (Encephalomyocarditis Virus) belastete Mäuse
-
Gruppen
von jeweils zehn 6 Wochen alten männlichen Swiss-Mäusen wurden
mit dem 100fachen der LD50 an Encephalomyocarditis-Virus
(EMCV) infiziert. 1 h nach der Virusinfektion wurden die Mäuse entweder unbehandelt
gelassen oder 4 Tage lang einmal am Tag auf intranasalem/oralem
Weg mit rekombinantem murinem IL-2 oder rekombinantem murinem IL-12
in einem Volumen von 10 μl
des FerimmuneTM-Hilfsstoffs, oder nur mit
10 μl des
Hilfsstoffs (Kontrolle) oder durch intraperitoneale (ip) Injektion
in 200 μl
des Hilfsstoffs oder mit nur 200 μl
des Hilfsstoffs behandelt.
-
Die
Behandlung der erwachsenen Mäuse
mit 2 μg
rekombinantem murinem IL-2 am Tag über eine Dauer von 4 Tagen
auf intranasalem/oralem Weg führte
zu einem Anstieg des Anteils der Tiere, die die Infektion mit einer
tödlichen
EMCV-Dosis überlebten.
100 Tage nach Infektion mit einer tödlichen EMCV-Dosis lebten unter
Bedingungen, unter denen alle unbehandelten oder hilfsstoffbehandelten
virusinfizierten Tiere nach 6 Tagen tot waren, bis zu 40% der behandelten
Tiere.
-
Die
Behandlung der erwachsenen Mäuse
mit rekombinantem murinem IL-2 auf intranasalem/oralem Weg führte zu
einem deutlichen Anstieg des Anteils der Tiere, die die Infektion
mit einer tödlichen
EMCV-Dosis überlebten.
Der Anstieg des Anteils der Tiere, die eine tödliche EMCV-Dosis überlebten,
hing von der auf intranasalem/oralem Weg verabreichten Dosis an
IL-2 ab. So führte die
Behandlung der erwachsenen Mäuse mit
1 μl an
rekombinantem murinem IL-2 pro Tag über 4 Tage hinweg auf intranasalem/oralem
Weg zum Überleben
von 30% der mit einer tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tiere, während
die Behandlung der Tiere mit 3 μl
an rekombinantem murinem IL-2 am Tag über eine Dauer von 4 Tagen
hinweg auf intranasalem/oralem Weg zu einem Überleben von 60% der Tiere
führt.
Die IL-2-behandelten Tiere waren unter Bedingungen, unter denen
alle unbehandelten oder hilfsstoffbehandelten virusinfizierten Tiere
nach 6 Tagen tot waren, 100 Tage nach der Infektion lebend und gesund.
Im Gegensatz hierzu erhöhte
eine Behandlung der erwachsenen Mäuse mit 0,1 μg an rekombinantem
murinem IL-2 pro Tag über
eine Dauer von 4 Tagen hinweg auf intranasalem/oralem Weg das Überleben
von mit einer tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tieren nicht wesentlich.
-
Die über 4 Tage
hinweg mit 0,1 oder 1 μg
an rekombinantem murinem IL-2 pro Tag auf intranasalem/oralem Weg
behandelten Tiere zeigten keine erkennbaren Zeichen der Toxizität. Akute
Toxizitätssymptome
einschließlich
von Zittern, Lethargie und gesträubtem
Fell wurden jedoch bei Tieren beobachtet, die auf intranasalem/oralem
Weg mit 3 μg
an rekombinantem IL-2,
der höchsten
getesteten Dosis an IL-2, behandelt wurden.
-
Es
wurde gefunden, dass auch die Behandlung der erwachsenen Swiss-Mäuse mit
rekombinantem murinem IL-12 auf intranasalem/oralem Weg den Anteil
der Tiere, die die Infektion mit einer tödlichen EMCV-Dosis überlebten,
erhöhte,
wiewohl in einem geringeren Maß als
mit der gleichen Menge an rekombinantem IL-2. So führte die
Behandlung erwachsener Swiss-Mäuse mit
2 μg an
rekombinantem murinem IL-12 pro Tag über einen Zeitraum von 4 Tagen
hinweg auf intranasalem/oralem Weg zum 100tägigen Überleben von etwa 20% der mit
einer tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tiere.
-
Die
klinischen Beobachtungen lassen vermuten, dass alle IL-2- und IL-12-behandelten
Tiere, die nach 100 Tagen leben, überleben werden.
-
In
gleicher Weise führte
die Behandlung erwachsener Mäuse
mit rekombinantem murinem IL-2 auf intraperitonealem Weg zu einer
dosisabhängigen
Steigerung des Anteils der Tiere, die die Infektion mit einer tödlichen
EMCV-Dosis überlebten.
So erhöhte
die Behandlung der Tiere mit 0,1 μg
an rekombinantem murinem IL-2 am Tag über 4 Tage hinweg auf intraperitonealem
Weg das Überleben
der virusinfizierten Tiere nicht erheblich, während die Behandlung der Mäuse mit
1 μg oder
3 μg an
rekombinantem murinem IL-2 am Tag über 4 Tage hinweg auf intraperitonealem
Weg zum Überleben
von 40% bzw. 70% der mit einer tödlichen
EMCV-Dosis behandelten
Tiere führte.
-
Die
hier präsentierten
Versuchsergebnisse lassen vermuten, dass der oromucosale Weg einen
wirksamen Weg der Verabreichung sehr hoher IL-2-Dosen mit akzeptabler
Toxizität
darstellt. So zeigten mit 0,1 oder 1 μg an rekombinantem murinem IL-2
am Tag über
4 Tage hinweg auf intranasalem/oralem Weg behandelte Tiere keine
erkennbaren Zeichen der Toxizität.
Auf der Basis des Körpergewichts
(0,025 kg für
eine erwachsene Maus und ein menschliches erwachsenes Körpergewicht
von 60 kg) entspricht dies einem ungefähren menschlichen Dosisäquivalent
von 0,24 bzw. 2,4 mg oder dem 24fachen bzw. 240fachen der maximal
tolerierten Dosis parenteral verabreichten IL-2e (Huland et al.,
1994, J. Cancer Res. Clin. Oncol. 120, 221–228).
-
Die
Versuchsergebnisse lassen vermuten, dass der oromucosale Weg einen
wirksamen Weg der Verabreichung von IL-2 und IL-12 ohne erkennbare
Toxizität
darstellt. Diese Ergebnisse haben wichtige Implikationen für die klinische
Verwendung von IL-2 und IL-12 als antivirale Medikamente.
-
Beispiel 2
-
Wirkung von IL-2 und IL-12
auf mit hoch metastatischen Friend-Leukämiezellen belastete Mäuse
-
Gruppen
von jeweils zehn 6 Wochen alten DBA/2-Mäusen wurden intravenös mit 105 Friend-Leukämiezellen (interferonresistenter
Klon 3C18), äquivalent
zu ungefähr
dem 20000fachen der LD50 am Tag 0, belastet.
Die tumorinokulierten Mäuse
wurden entweder un behandelt gelassen oder zweimal am Tag über bis
zu 20 Tage auf intranasalem/oralem Weg mit rekombinantem murinem
IL-2 oder rekombinantem murinem IL-12 in einem Volumen von 10 μl FerimmuneTM-Hilfsstoff oder nur mit 10 μl des Hilfsstoffs
(Kontrolle) behandelt.
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Die
Behandlung der erwachsenen Mäuse
mit 2 μg
an rekombinantem murinem IL-2 zweimal am Tag über 20 Tage hinweg auf intranasalem/oralem
Weg führte
zu einem deutlichen Anstieg der Überlebenszeit
der mit ungefähr
20000 LD50 an Friend-Leukämiezellen
inokulierten Tiere. So führte,
obwohl keines der IL-2-behandelten, tumorinokulierten Tiere mehr
als 32 Tage lang überlebte,
die Behandlung der erwachsenen DBA/2-Mäuse mit 2 μg an rekombinantem murinem IL-2
zweimal am Tag über
20 Tage hinweg auf intranasalem/oralem Weg zu einem statistisch
signifikanten Anstieg der Überlebenszeiten
(durchschnittlicher Todestag 22,6 ± 2,08 Tage) im Vergleich
sowohl zu unbehandelten als auch hilfsstoffbehandelten, tumorinokulierten
Tieren (durchschnittlicher Todestag 13,8 ± 0,13 Tage).
-
Die
Behandlung der erwachsenen DBA/2-Mäuse mit rekombinantem murinem
IL-12 auf intranasalem/oralem Weg erhöhte auch die Überlebenszeiten
der mit einer tödlichen
Dosis an Friend-Leukämiezellen inokulierten
Tiere, allerdings in geringerem Maße als die gleiche Menge an
rekombinantem IL-2. Somit führte, obwohl
keines der IL-12-behandelten, tumorinokulierten Tiere mehr als 20
Tage lang überlebte,
die Behandlung der erwachsenen DBA/2-Mäuse mit 2 μg an rekombinantem murinem IL-12
zweimal am Tag über
20 Tage hinweg auf intranasalem/oralem Weg zu einem statistisch
signifikanten Anstieg der Überlebenszeit
(durchschnittlicher Todestag 15,9 ± 0,56 Tage), verglichen sowohl
mit unbehandelten als auch mit hilfsstoffbehandelten, tumorinokulierten
Tieren (durchschnittlicher Todestag 13,8 ± 0,13 Tage).
-
Die
Versuchsergebnisse zeigen, dass rekombinantes murines IL-2 nach
Verabreichung auf intranasalem/oralem Weg bei mit stark metastasierenden
Friend-Leukämiezellen
inokulierten Mäusen
eine deutliche Antitumorwirkung zeigt. Diese Ergebnisse sind bemerkenswert,
da zuvor berichtet wurde, dass systemisch verabreichtes rekombinantes
IL-2 vollkommen wirkungslos auf die Steigerung der Überlebenszeit
von intravenös
mit Friend-Leukämiezellen
inokulierten Mäusen
ist (Belardelli et al., 1989, Int. J. Cancer, 44: 1108–116). Die
Ergebnisse lassen auch vermuten, dass der oromucosale Weg einen
wirksamen Weg der Verabreichung von IL-2 ohne erkennbare Toxizität darstellt.
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Beispiel 3
-
Wirkung von kombiniertem
IL-2 und IFN auf mit einer tödlichen
EMCV-Dosis belastete Mäuse
-
Gruppen
von jeweils zehn 6 Wochen alten männlichen Swiss-Mäusen wurden
mit dem 100fachen der LD50 an EMCV infiziert.
1 h nach der Virusinfektion wurden die Mäuse entweder unbehandelt belassen
oder 4 Tage lang einmal am Tag entweder auf intranasalem/oralem
oder auf intraperitonealem Weg mit 1,0 μg an rekombinantem murinem IL-2,
103 IU an murinem Interferon α/β oder der
gleichen Dosis an rekombinantem murinem IL-2 und murinem Interferon α/β in dem FerimmuneTM-Hilfsstoff oder nur mit einem gleichen
Volumen an Hilfsstoff (Kontrolle) behandelt. Alternativ wurden die
Mäuse durch
intraperitoneale Injektion der gleichen Dosis an rekombinantem murinem
IL-2, an murinem Interferon α/β, oder rekombinantem
murinem IL-2 und murinem Interferon α/β behandelt.
-
Um
zu bestimmen, ob die Verabreichung von rekombinantem murinem IL-2
zusammen mit murinem Interferon α/β einen additiven
oder sogar synergistischen antiviralen Effekt ergibt, wurden die
Tiere anfänglich auf
intranasalem/oralem Weg mit rekombinantem murinem IL-2 behandelt,
30 min später
gefolgt von murinem Interferon α/β. Die Behandlung
der erwachsenen Mäuse
mit rekombinantem murinem IL-2 zusammen mit murinem Interferon α/β auf intranasalem/oralem
Weg führte
zu einem additiven Anstieg des Anteils der Tiere, die die Infektion
mit einer tödlichen
EMCV-Dosis überlebten.
So führte
die Behandlung der erwachsenen Mäuse einmal
am Tag über
4 Tage auf intranasalem/oralem Weg mit 1 μg rekombinantem murinem IL-2, gefolgt von 103 IU an murinem Interferon α/β, zum Überleben
von 80% der mit einer tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tiere.
-
Die
Behandlung der erwachsenen Mäuse
mit 1,0 μg
an rekombinantem murinem IL-2, 30 min später von 103 IU
an murinem Interferon α/β gefolgt,
auf intraperitonealem Weg führte
zum Überleben
von 80% der mit einer tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tiere.
-
Die
4 Tage lang einmal am Tag mit 1 μg
rekombinantem murinem IL-2, 103 IU an Interferon α/β oder sowohl
rekombinantem murinem IL-2 und Interferon α/β behandelten Tiere zeigten keine
erkennbaren Symptome der Toxizität.
-
Beispiel 4
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Eine Vergleichsstudie
der verschiedenen Th1- und Th2-Cytokine in mit einer tödlichen
EMCV-Dosis belasteten Mäusen
-
Gruppen
von jeweils zehn 6 Wochen alten männlichen Swiss-Mäusen wurden
mit dem 100fachen der LD50 an EMCV infiziert.
Nach der Virusinfektion wurden die Mäuse entweder unbehandelt gelassen
oder 4 Tage lang einmal auf intranasalem/oralem Weg mit murinem
IFN-α/β, rekombinantem
murinem IL-2, IL-4, IL-10, IL-12 oder IL-15 in einem Volumen von
10 μl FerimmuneTM-Hilfsstoff oder nur 10 μl des Hilfsstoffs
(Kontrolle) behandelt.
-
Die
Behandlung der erwachsenen Mäuse
mit murinem Interferon α/β auf intranasalem/oralem
Weg führte
zu einem deutlichen Anstieg des Anteils der Tiere, die die Infektion
mit einer tödlichen
EMCV-Dosis überlebten.
So waren unter Bedingungen, unter denen alle unbehandelten oder
hilfsstoffbehandelten virusinfizierten Tiere nach 7 Tagen tot waren,
50% der mit 103 IU an murinem Interferon α/β behandelten
Tiere 86 Tage nach Infektion mit einer tödlichen EMCV-Dosis am Leben.
Die Behandlung der erwachsenen Mäuse
mit 1 μl an
rekombinantem murinem IL-2 pro Tag über 4 Tage auf intranasalem/oralem
Weg führte
ebenfalls zu einem deutlichen Anstieg des Anteils der Tiere, die
die Infektion mit einer tödlichen
EMCV-Dosis überlebten.
So waren 30% der mit rekombinantem murinem IL-2 intranasalem/oralem
Weg behandelten Tiere 86 Tage nach der Virusinfektion am Leben.
In ähnlicher
Weise führte
auch Behandlung der erwachsenen Mäuse mit 1 μg an rekombinantem murinem IL-15
pro Tag über
4 Tage hinweg auf intranasalem/oralem Weg zum Überleben von 30% der mit einer
tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tiere. Die Behandlung der erwachsenen Mäuse mit
1 μg an
rekombinantem murinem GM-CSF pro Tag über 4 Tage hinweg auf intranasalem/oralem
Weg führte
ebenfalls zum Überleben
von 20% der mit einer tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tiere.
-
Die
Behandlung der erwachsenen Swiss-Mäuse mit rekombinantem IL-12
auf intranasalem/oralem Weg erhöhte
ebenfalls den Anteil der Tiere, die die Infektion mit einer tödlichen
EMCV-Dosis überlebten,
wiewohl in geringerem Maße
als die gleiche Menge an entweder rekombinantem IL-2 oder IL-15.
So führte
die Behandlung der erwachsenen Swiss-Mäuse mit 1 μg an rekombinantem murinem IL-12
pro Tag über
4 Tage hinweg auf intranasalem/oralem Weg zum Überleben von etwa 20% der mit
einer tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tiere.
-
Die
klinischen Beobachtungen lassen vermuten, dass alle interferonbehandelten,
IL-2-behandelten, IL-12-behandelten,
IL-15-behandelten und GM-CSF-behandelten Tiere, die nach 86 Tagen
noch leben, ihre normale Lebensspanne ausschöpfen werden.
-
Im
Gegensatz hierzu führte
eine Behandlung der Tiere mit 1 μg
an rekombinantem murinem IL-4 oder IL-10 pro Tag über 4 Tage
hinweg auf intranasalem/oralem Weg nicht zu einem signifikanten
Anstieg des Überlebens
der mit einer tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tiere. So waren alle IL-4- und IL-10-behandelten
Mäuse 8
Tage nach der Virusinfektion tot, also innerhalb 24 h der unbehandelten
oder hilfsstoffbehandelten virusinfizierten Tiere.
-
Beispiel 5
-
Vergleichsuntersuchungen
verschiedener Th1- und Th2-Cytokine an mit einer tödlichen
EMCV-Dosis belasteten
Mäusen
-
Gruppen
von jeweils zehn 6 Wochen alten Swiss-Mäusen wurden mit dem 100fachen
der LD50 an EMCV infiziert. Nach der Virusinfektion
wurden die Mäuse
entweder unbehandelt gelassen oder einmal am Tag 4 Tage lang auf
intranasalem/oralem Weg mit murinem IFN-α/β, rekombinantem murinem IL-5,
IL-13 oder IL-18 in einem Volumen von 10 μl FerimmuneTM-Hilfsstoff oder nur
10 μl des
Hilfsstoffs (Kontrolle) behandelt.
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Die
Behandlung der erwachsenen Mäuse
mit murinem Interferon α/β auf intranasalem/oralem
Weg führte
zu einem deutlichen Anstieg des Anteils der Tiere, die die Infektion
mit einer tödlichen
EMCV-Dosis überlebten.
So waren unter Bedingungen, unter denen alle unbehandelten oder
hilfsstoffbehandelten virusinfizierten Tiere nach 6 Tagen tot waren,
50% der mit 103 IU an murinem Interferon α/β behandelten
Tiere 52 Tage nach Infektion mit einer tödlichen EMCV-Dosis am Leben.
Die Behandlung der erwachsenen Mäuse
mit 1 μg an
rekombinantem murinem IL-18 pro Tag über 4 Tage auf intranasalem/oralem
Weg führte
ebenfalls zu einem deutlichen Anstieg des Anteils der die Infektion
mit einer tödlichen
EMCV-Dosis überlebenden
Tiere. So waren 20% der mit rekombinantem murinem IL-18 auf intranasalem/oralem
Weg behandelten Tiere 52 Tage nach der Virusinfektion am Leben.
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Die
klinischen Beobachtungen lassen vermuten, dass alle interteronbehandelten
und IL-18-behandelten
Tiere, die nach 52 Tagen noch leben, ihre normale Lebensspanne ausschöpfen werden.
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Im
Gegensatz hierzu führte
die Behandlung der Tiere mit 1 μg
an rekombinantem murinem IL-5 oder IL-13 am Tag über 4 Tage hinweg auf intranasalem/oralem
Weg nicht zu einem erheblichen Anstieg des Überlebens der mit einer tödlichen
EMCV-Dosis infizierten Tiere. So waren alle IL-5- und IL-13-behandelten
Mäuse 9
Tage nach der Virusinfektion tot, also innerhalb 72 h nach den unbehandelten
oder hilfsstoffbehandelten virusinfizierten Tiere.
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Keines
der mit 1000 IU an IFN α/β, oder mit
1 μg an
rekombinantem murinem IL-5, IL-13 oder IL-18 pro Tag über 4 Tage
auf intranasalem/oralem Weg behandelten Tiere zeigte erkennbare
Symptome der Toxizität,
was vermuten lässt,
dass der oromucosale Weg einen wirksamen Weg zur Verabreichung von
Cytokinen in Abwesenheit erkennbarer Toxizität darstellt.
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Es
zeigte sich, dass IL-4 und IL-10, die beide starke Stimulatoren
der Th2-Reaktivität
sind, nach Verabreichung auf intranasalem/oralem Weg keinerlei antivirale
Aktivität
besitzen, was die enge Verbindung zwischen der Fähigkeit, Th1-Reaktivität auszulösen und
der Auslösung
antiviraler Aktivität
nach oromucosaler Verabreichung betont.
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Beispiel 6
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Wirkung von
IFN auf mit Traubenkrautpollen belastete Mäuse
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Die
in dieser Studie verwendete Interferon α/β-Präparation (Charge Nr. RT6) hatte
einen Titer von 1 × 107 IU/ml und eine spezifische Aktivität von 5 × 107 IU/ml Protein, gemessen an mit Vesicular
Stomatitis Virus (VSV) belasteten L929-Mäusezellen (Tovey et al., Proc.
Soc. Exp. Biol. Med., 1974, 146: 406–415).
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Das
murine IFN α/β wurde vor
der Verabreichung in Rinderserum-Albumin/Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (BSA/PBS)
aufgenommen.
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Gruppen
von jeweils vier 8 Wochen alte männlichen
Swiss- oder BALB/c-Mäusen
wurden durch intraperitoneale Injektion von nicht entfettetem pyrogenfreiem
Traubenkrautpollenallergen (Greer Laboratories, Lenoir, USA) in
Alaun-Adjuvans (Imject Alum, Pierce Laboratories) an den Tagen 0
und 4 immunisiert. Die Mäuse wurden
dann am elften Tag auf intratrachealem Weg mit 200 μg Traubenkrautallergen
in Coca's Puffer
(0,085 M NaCl, 0,064 M NaHCO3, pH 8,1) belastet.
Die einzelnen Tiergruppen wurden auf oromucosalem Weg mit entweder
1000 IU an murinem IFN α/β in einem
Volumen von 10 μl
Scheininterferon oder nur mit 10 μl
Scheininterferon (Tovey et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1974,
146: 406–415)
an jedem Tage vom 0. bis einschließlich dem 6. Tag behandelt.
Andere Tiergruppen wurden täglich
vom 0. bis einschließlich
6. Tag intraperitoneal mit entweder 103 IU
an murinem IFN α/β in einem
Volumen von 200 μl
Scheininterferon oder mit nur 200 μl Scheininterferon behandelt.
Tiergruppen wurden auch auf oromucosalem oder intraperitonealem
Weg mit entweder 1000 IU an murinem IFN α/β in einem Volumen von 10 μl bzw. 200 μl Scheininterferon
oder mit nur 10 bzw. 200 μl Scheininterferon
(Kontrolle) zweimal am Tag 11 und nur einmal am Tag 12 behandelt.
Weitere Gruppen von Tieren wurden wie oben an den Tagen 0 bis 6
und 11 bis 12 behandelt. Alle Tiere wurden am 14. Tag getötet, und
Proben des peripheren Bluts und der bronchoalveolären Lavagen
(BAL) wurden entnommen.
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Periphere
Blutproben wurden in Vakuumröhrchen,
die EDTA enthielten (B. D., Katalognummer 367624) aufgefangen, 10
min lang bei 4°C
und 800 g zentrifugiert, das Serum wurde dann gewonnen und unter Verwendung
eines Enzyme Linked Immunoabsorption Assay (ELISA) auf Gegenwart
von für
Traubenkrautpollen spezifischen IgG- oder IgE-Antikörpern hin
untersucht.
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Zusammenfassend
wurden die Serumproben in PBS 1:100 vorverdünnt und in mit Traubenkrautpollen (20 μg/ml) in
0,1 M NaHCO3, pH 8,5, beschichteten Mikrotiterplatten
(Maxisorb, Nunc) seriell weiterverdünnt. Traubenkrautspezifisches
IgG oder IgE wurde unter Verwendung von mit Alkalischer Phosphatase
markiertem Ziege-Anti-Maus-IgG oder biotinkonjugiertem monoklonalem
Rattenantikörper
gegen murines IgE, gefolgt von mit Alkalischer Phosphatase konjugiertem
Streptavidin detektiert. Die durchschnittliche Absorption (405 nm) wurde
unter Verwendung von Doppelmessungen bestimmt.
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Die
Immunisierung der 8 Wochen alten männlichen BALB/c-Mäuse mit
pyrogenfreiem Traubenkrautpollenallergen durch intraperitoneale
Injektion an den Tagen 0 und 4, gefolgt von intratrachealer Belastung
am Tag 11, führte
zu hohen Spiegeln an für
Traubenkrautpollen spezifischen IgG- und IgE-Antikörpern, am
Tag 14 gemessen.
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Die
Behandlung der Tiere auf oromucosalem Weg mit 1000 IU an murinem
IFN α/β einmal am
Tag vom Tag 0 bis einschließlich
Tag 6 und an den Tagen 11 bis 12 führte zu einer deutlichen Inhibition
der Bildung antigenspezifischen IgE-Antikörpers im Vergleich zu Scheininterferon-behandelten
Tieren. Die oromucosale Interferonbehandlung inhibierte auch die
allergenspezifsche IgG-Antikörperantwort,
wiewohl in geringerem Maße
als die IgE-Antwort. Die Behandlung der Tiere auf oromucosalem Weg
mit 1000 IU an murinem IFN α/β an entweder
nur den Tagen 0 bis 6 oder nur den Tagen 11 bis 12 führte zu
einer weniger deutlichen Inhibition der Antikörperbildung als die kombinierte
Behandlung.
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Die
Behandlung der Tiere auf oromucosalem Weg mit 1000 IU an murinem
IFN α/β einmal am
Tag an den Tagen 0 bis einschließlich 6 und an den Tagen 11
bis 12, oder nur an den Tagen 11 bis 12 führte zu einer größeren Inhibition
der Bildung allergenspezifischer IgE-Antiköper als bei intraperitonealem
mit 1000 IU mit murinem IFN α/β injizierten
Tieren.
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Die
Behandlung der Tiere auf oromucosalem Weg mit 1000 IU an murinem
IFN α/β einmal am
Tag von den Tagen 0 bis einschließlich 6 und an den Tagen 11
bis 12 führte
zu dreifacher Verringerung der Anzahl der im peripheren Blut vorliegenden
Eosinophilen, verglichen mit Scheininterferon-behandelten Tieren.
Die Behandlung der Tiere auf oromucosalem Weg mit 1000 IU an murinem
IFN α/β führte zu
einer zweimal stärkeren Inhibition
der Eosinophilenzahlen als bei intraperitoneal mit 1000 IU an murinem
IFN α/β injizierten
Tieren. Die Behandlung der Tiere auf oromucosalem oder intraperitonealem
Weg mit 1000 IU an murinem IFN α/β nur an den
Tagen 11 und 12 führte
nicht zu irgendeiner messbaren Inhibition der Anzahl an zirkulierenden
Eosinophilen, die in peripherem Blut vorlagen, und im Fall der oromucosalen
Interferon-Behandlung
kann sie sogar einen leichten Anstiegs des Anteils der Eosinophilen
im Vergleich zu mit Scheininterferon behandelten Tieren verursacht
haben.
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Die
Wirkung der oromucosalen IFN α/β-Therapie
auf die allergenspezifische IgE-Antwort und die durch das Allergen
ausgelöste
Eosinophilen-Rekrutierung schien weniger ausgeprägt zu sein als die zuvor für IL-12
im gleichen Tiermodell für
allergenausgelöstes
atopisches Asthma (Sur et al., J. Immunol. 1996, 157, 4173–4180) beschrieben.
Es ist jedoch wahrscheinlich, dass mit höheren IFN-Dosen entsprechend
stärkere Wirkungen
beobachtet werden als mit der relativ niedrigen Einzeldosis von
1000 IU, die in den hier beschriebenen Studien verwendet wurde,
die bezogen auf das Körpergewicht
200mal geringer als die von Sur et al. (J. Immunol. 1996, 157, 4173–4180) verwendete
IL-12-Dosis ist. Obwohl IL-12 in Tiermodellen des allergenausgelösten atopischen
Asthmas eines der effektivsten getesteten Cytokine ist, wenn die
Therapie frühzeitig
in der Periode der allergischen Sensitivierung gewonnen wird, ist
es jedoch vollkommen unwirksam in der Verringerung der spezifischen
IgE-Antwort, wenn die Therapie spät in der Entwicklung des Krankheitsprozesses
während
der Periode der hypersensitiven Entzündungsreaktion in den Lungen
begonnen wird. Im Gegensatz hierzu schien die oromucosale Interferon α-Therapie
selbst dann wirksam die allergenspezifische IgE-Antwort zu reduzieren,
wenn die Therapie spät
in der Entwicklung des Krankheitsbildes begonnen wurde. Weiterhin
ist die klinische Verwendung von IL-12 bei Patienten mit Nierenkrebs
von erheblicher Toxizität
begleitet (Cohen J. Science, 1995, 270, 908).
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Die
hier berichteten Studienergebnisse zeigen, dass oromucosale IFN α-Therapie
bei mit dem verbreiteten menschlichen Allergen Traubenkrautpollen
sensitivierten Tieren sowohl die allergenspezifische IgE-Antwort
als auch die allergeninduzierte Eosinophilen-Rekrutierung deutlich
verringert. Die Wirkung der oromucosalen Interferontherapie auf
zwei der Kennzeichen des atopischen Asthma lässt vermuten, dass die oromucosale
IFN α-Therapie
zur Asthmabehandlung anwendbar ist, obwohl Vorsicht bei der Extrapolation
von einem Nagetiermodell auf die klinische Realität selbst
bei der Verwendung eines verbreiteten menschlichen Allergens angebracht
ist.
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Die
Demonstration, dass Th1-spezifische Cytokine nach Administration
auf oromucosalem Weg deutliche Aktivität zeigen, deutet darauf hin,
dass die oromucosale Verabreichung der Cytokine verwendet werden kann,
um systemische Th1-Reaktivität
auszulösen,
von der bekannt ist, dass sie bei der Wirtsabwehr gegen Virusinfektionen
und neoplastische Erkrankungen eine wichtige Rolle spielt.
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Die
oromucosale Verabreichung biologisch aktiver aber schlecht verträglicher
Th1-Cytokine ist
von erheblicher potenzieller Bedeutung für die Behandlung von viralen
ebenso wie von neoplastischen Erkrankungen. Die oromucosale Verabreichung
mit Th1-Cytokinen kann auch bei der Behandlung von Erkrankungen
wie Asthma und atopischer Dermatitis eine Anwendung finden. Es wurde
gezeigt, dass die oromucosale Verabreichung von Th2-Cytokinen bei
der Behandlung der auf oromucosale Th1-Cytokine ansprechenden Krebs-
und Viruskrankheitsbilder unwirksam ist. Diese Beobachtung ist in Übereinstimmung
mit den bekannten Rollen von Th1 und Th2 im Wirtsabwehrmechanismus.
Krankheitsbilder, von denen anzunehmen ist, dass sie auf Th2-Cytokine
ansprechen, sind dann die durch übermäßige Th1-Stimulation
charakterisierten, wie z. B. Autoimmunerkrankungen.