ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ДЕГЕНЕРАТИВНОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА, ВКЛЮЧАЮЩАЯ ПЕРЕНОСЧИК ГЛИЦИНА В КАЧЕСТВЕ АКТИВНОГО ИНГРЕДИЕНТА Российский патент 2024 года по МПК A61K38/17 A61K48/00 A61P25/28 

Область техники

Настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для лечения дегенеративного заболевания головного мозга, включающей переносчик глицина в качестве активного ингредиента.

Предпосылки создания изобретения

Дегенеративные заболевания головного мозга представляют собой заболевания, вызывающие дегенеративные изменения в нервных клетках центральной нервной системы и таким образом приводящие к различным симптомам, таким как нарушение двигательных и сенсорных функций и ингибирование причинно-следственных функций более высокого порядка, таких как память, способность к обучению и арифметическое мышление. Распространенные дегенеративные заболевания головного мозга включают болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, нарушения памяти и т.п. При дегенеративных заболеваниях головного мозга, гибель нейронов происходит из-за быстрого или медленного прогрессирования некроза или апоптоза. Поэтому, для разработки метода профилактики, устранения и лечения заболеваний центральной нервной системы необходимо понимание механизма гибели нейронов.

Между тем, важным патологическим признаком болезни Альцгеймера, представляющей собой дегенеративное заболевание головного мозга, является образование пептидных агрегатов, называемых сенильными бляшками, которые вызывают синаптическую дисфункцию и гибель нейронов. Основным компонентом этих сенильных бляшек является бета-амилоид, имеющий длину в 40-42 аминокислоты. Бета-амилоидные мономеры легко подвергаются самосборке в олигомеры, протофибриллы и фибриллы, богатые бета-складками, и ассоциируются с развитием нейротоксичности.

Корреляция между бета-амилоидными бляшками и нейротоксичностью пока еще не выявлена. Однако считается, что самосборка бета-амилоида в промежуточные олигомеры или агрегаты связана с развитием неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.

Таким образом, авторами настоящего изобретения было разработано настоящее изобретение, относящееся к лечению дегенеративных заболеваний головного мозга посредством ингибирования образования бета-амилоидных бляшек.

Описание вариантов изобретения

Техническая проблема

В одном своем аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для профилактики или лечения дегенеративного заболевания головного мозга, включающей белок-переносчик глицина, его фрагмент или молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую такой белок или его фрагмент, в качестве активного ингредиента.

В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для профилактики или лечения дегенеративного заболевания головного мозга, включающей вектор, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок-переносчик глицина или его фрагмент, в качестве активного ингредиента.

В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для профилактики или лечения дегенеративного заболевания головного мозга, включающей клетку, трансформированную вектором, содержащим молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок-переносчик глицина или его фрагмент, в качестве активного ингредиента.

В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к способу профилактики или лечения дегенеративного заболевания головного мозга, включающему введение индивидууму, нуждающемуся в этом, белка-переносчика глицина, его фрагмента или молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей белок или его фрагмент.

В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к применению белка-переносчика глицина, его фрагмента или молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей белок или его фрагмент, для приготовления композиции в целях профилактики или лечения дегенеративного заболевания головного мозга.

Техническое решение проблемы

В одном своем аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для профилактики или лечения дегенеративного заболевания головного мозга, включающей белок-переносчик глицина, его фрагмент или молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок или его фрагмент, в качестве активного ингредиента.

Переносчик глицина является переносчиком нейромедиатора и может прекращать передачу сигнала глицина посредством реабсорбции глицина из синаптической щели обратно в пресинаптический нейрон. Соответственно, в одном варианте осуществления изобретения, рецептор глицина может способствовать внутриклеточному транспорту внеклеточного глицина.

В одном варианте осуществления изобретения, переносчиком глицина может быть переносчик глицина-1 (GlyT1), и GlyT1 может включать полинуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1.

Используемый здесь термин «полинуклеотид» означает одноцепочечный или двухцепочечный полимер, состоящий из дезоксирибонуклеотидов или рибонуклеотидов. Полинуклеотид может включать последовательность генома РНК, ДНК (гДНК и кДНК) и последовательности РНК, транскрибированные с этих последовательностей, и, если это не оговорено особо. может включать аналог природного полинуклеотида.

Полинуклеотид может включать не только нуклеотидную последовательность, кодирующую аминокислотную последовательность белка-переносчика глицина, но также и последовательность, комплементарную нуклеотидной последовательности. Комплементарная последовательность может включать не только полностью комплементарные последовательности, но также по существу комплементарные последовательности. В жестких условиях, известных специалистам, комплементарная последовательность может представлять собой, например, последовательность, способную к гибридизации с нуклеотидной последовательностью, кодирующей аминокислотную последовательность белка.

В одном варианте осуществления изобретения, фармацевтическая композиция может быть введена:

(1) индивидуумам, которые имеют более высокий уровень или более высокий риск агрегации бета-амилоида, чем нормальные индивидуумы, не имеющие дегенеративного заболевания головного мозга;

(2) индивидуумам, которые имеют более высокий уровень или более высокий риск агрегации тау-белка, чем нормальные индивидуумы, не имеющие дегенеративного заболевания головного мозга;

(3) индивидуумам, которые имеют более высокий уровень или более высокий риск фосфорилирования тау-белка, чем нормальные индивидуумы, не имеющие дегенеративного заболевания головного мозга; и

(4) индивидуумам, для которых выполняются условия, соответствующие по меньшей мере одному из (1)-(3).

Уровень агрегации бета-амилоида или тау-белка может относиться к количеству (концентрации) агрегатов бета-амилоида или агрегатов тау-белка, или к отношению агрегатов бета-амилоида или агрегатов тау-белка к общему количеству бета-амилоида или к общему количеству тау-белка.

Уровень фосфорилирования тау-белка может относиться к количеству (концентрации) фосфорилированного тау-белка или к отношению фосфорилированного тау-белка к общему количеству тау-белка.

Человеческий бета-амилоид представляет собой пептидную молекулу, содержащую приблизительно 36-43 аминокислот, и является основным компонентом амилоидных бляшек, экспрессируемых в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера, при этом, известно, что он участвует в развитии болезни Альцгеймера. Пептидная молекула бета-амилоида может быть получена путем расщепления белка-предшественника амилоида (APP) (UniProtKB P05067) бета-секретазой и гамма-секретазой. Пептидные молекулы бета-амилоида агрегируют с образованием токсичных для нейронов олигомеров, что приводит к дегенеративному заболеванию головного мозга.

Тау-белок состоит из четырех частей, включая выступающий N-конец, домен агрегации пролина, домен, связывающийся с микроорганеллой, и С-конец (Mandelkow et al., Acta. Neuropathol., 103, 26-35, 1996). Известно, что аномальное гиперфосфорилирование или модификация тау-белка в нейронах центральной нервной системы вызывает дегенеративные заболевания головного мозга, такие как болезнь Паркинсона и таупатия.

В одном варианте осуществления изобретения, агрегация бета-амилоида может быть вызвана глицином. Соответственно, переносчик глицина может ингибировать агрегацию бета-амилоида.

Используемый здесь термин «дегенеративное заболевание головного мозга» относится к любому заболеванию, которое связано с дегенеративными изменениями в головном мозге, а, в частности, охватывает все заболевания (заболевания головного мозга), которые могут быть вызваны такими факторами, как агрегация бета-амилоида в головном мозге и/или в нервных клетках головного мозга. В одном варианте осуществления изобретения, дегенеративное заболевание головного мозга может быть выбрано из группы, состоящей из, но не ограничивающейся ими: деменции, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Гентингтона, легких когнитивных нарушений, церебральной амилоидной ангиопатии, синдрома Дауна, амилоидного инсульта, системного амилоидоза, амилоидоза голландского типа, болезни Нимана-Пика, сенильной деменции, бокового амиотрофического склероза, спиноцеребеллярной атрофии, синдрома Туретта, атаксии Фридриха, болезни Мачадо-Джозефа, деменции, ассоциированной с тельцами Леви, дистонии, прогрессирующего надъядерного паралича и лобно-височной деменции. Дегенеративное заболевание головного мозга может включать любое заболевание, вызываемое агрегацией бета-амилоида.

Используемый здесь термин «нормальный» относится к индивидууму, не имеющему определенного выше «дегенеративного заболевания головного мозга», в отличие от индивидуумов, которым вводят фармацевтическую композицию, и индивидуумов того же вида или тканей или клеток головного мозга (нейронов головного мозга), которые были выделены и/или взяты у этих индивидуумов для культивирования.

В другом своем варианте, настоящее изобретение относится к вектору аденоассоциированного вируса (AAV), включающему нуклеотидную последовательность, кодирующую белок-переносчик глицина или его фрагмент.

Нуклеотидная последовательность, кодирующая переносчик глицина или его фрагмент, может включать, например, нуклеотидную последовательность, которая по меньшей мере на 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% идентична SEQ ID NO: 1, где белок, кодируемый нуклеотидной последовательностью, может в значительной степени сохранять функциональную активность белка, представленного SEQ ID NO: 1.

В другом своем варианте, настоящее изобретение относится к клетке, трансформированной вектором AAV.

В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для профилактики или лечения дегенеративного заболевания головного мозга, включающей, в качестве активного ингредиента, вектор, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок-переносчик глицина или его фрагмент.

В одном варианте осуществления изобретения, вектор может представлять собой любой вектор, выбранный из группы, состоящей, но не ограничивающейся ими, из плазмидного вектора, космидного вектора, бактериофагового вектора, аденовирусного вектора, ретровирусного вектора и аденоассоциированного вирусного вектора. Кроме того, аденоассоциированный вирусный вектор может представлять собой любой вектор, выбранный из группы, состоящей, но не ограничивающейся ими, из AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 и AAV11.

В частности, настоящее изобретение млжет относиться к вектору AAV, включающему нуклеотидную последовательность, кодирующую переносчик глицина или его фрагмент. Предпочтительно, вектор AAV присутствует в форме частиц AAV. Способы получения и модификации вирусного вектора и частиц вирусного вектора, например, полученных из AAV, хорошо известны специалистам в данной области.

Вектор AAV может включать геном AAV или его фрагмент или производное. Геном AAV представляет собой полинуклеотидную последовательность, которая кодирует функции, необходимые для образования частицы AAV. Эти функции включают функции, которые участвуют в цикле репликации и упаковки AAV в клетке-хозяине, включая инкапсуляцию генома AAV в частицу AAV. Встречающийся в природе AAV является дефицитным по репликации и зависит от наличия хелперных функций в транс-ориентации, необходимых для завершения цикла репликации и упаковки. Геном AAV может присутствовать в одноцепочечной форме, может иметь плюс- или минус-смысловую цепь, или, альтернативно, он может присутствовать в двухцепочечной форме. Использование двухцепочечной формы позволяет обойти стадию репликации ДНК в клетке-мишени и, таким образом, может ускорить экспрессию трансгена.

Геном AAV может происходить от любого природного серотипа, изолята или кладотипа AAV. Таким образом, геном AAV может представлять собой полный геном природного AAV. Как известно специалистам в данной области, AAV, встречающиеся в природе, могут быть классифицированы в соответствии с различными биологическими системами. Обычно, AAV упоминаются с точки зрения их серотипа. Серотип соответствует вариантному подвиду AAV, который, благодаря профилю экспрессии поверхностных антигенов капсида, обладает характерной реактивностью, которая может быть использована для его отличия от других вариантов подвидов. Обычно, вирус, имеющий определенный серотип AAV, не дает эффективной перекрестной реакции с нейтрализующими антителами, специфичными для любого другого серотипа AAV. Серотипы AAV включают AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 и AAV11, а также включают рекомбинантные серотипы, такие как Rec2 и Rec3, недавно идентифицированные в головном мозге приматов. Любой из этих серотипов AAV может быть использован в настоящем изобретении.

AAV также может характеризоваться по их кладотипам или клонам. AAV относится к филогенетическому родству AAV природного происхождения и обычно относится к филогенетической группе AAV, которая восходит к общему предку и включает всех его потомков. Кроме того, AAV может обозначаться как специфический изолят, то есть, генетический изолят специфического AAV, встречающийся в природе. Термин «генетический изолят» означает популяцию AAV, которая подверглась ограниченному генетическому смешиванию с другими встречающимися в природе AAV, что тем самым позволяет определить явно отличающуюся популяцию на генетическом уровне.

Специалисты в данной области могут выбрать подходящий серотип, кладотип, клон или изолят AAV для их использования в настоящем изобретении исходя их своих общих знаний.

Вектор аденоассоциированного вируса (AAV) конструируют путем введения материалов, способных продуцировать вирус, в конкретную клетку, и экспрессионный вектор, включающий нуклеиновую кислоту в соответствии с настоящим изобретением, может быть введен в клетку способами, известными специалистам в данной области, например, посредством временной трансфекции, микроинъекции, трансдукции, слияния клеток, преципитации фосфатом кальция, трансфекции, опосредуемой липосомами; трансфекции, опосредуемой DEAE-декстраном; трансфекции, опосредуемой полибреном; электропорации, методом выстреливания генов и другими известныеми способами введения нуклеиновых кислот в клетки без каких-либо ограничений. Так, например, после создания экспрессионного вектора путем встраивания переносчика глицина в AAV, вектор переносят в упаковывающие клетки, которые затем культивируют и фильтруют для получения раствора AAV. Затем, ген переносчика глицина может быть введен в клетки путем инфицирования клеток, таких как клетки головного мозга, нейроны и/или нейроны-предшественники, с использованием раствора AAV.

Вектор, включающий AAV, может относиться к средству для экспрессии гена-мишени в клетке-хозяине. Вектор включает элементы для экспрессии гена-мишени и может включать ориджин репликации, промотор, оператор, терминатор транскрипции и т.п., а также может включать соответствующий ферментативный сайт (например, сайт рестриктирующего фермента) для введения в геном клетки-хозяина и/или селективный маркер для определения успешного введения в клетку-хозяина и/или сайт связывания с рибосомой (RBS) для трансляции в белки, внутренний сайт связывания с рибосомой (IRES) и т.п. Вектор может дополнительно включать последовательность регуляции транскрипции (например, энхансер и т.п.), отличающуюся от промотора.

В рекомбинантном векторе, полинуклеотидная последовательность, кодирующая белок, может быть функционально связана с промотором. Термин «функционально связанный» относится к функциональной связи между нуклеотидной последовательностью, регулирующей экспрессию, такой как промоторная последовательность, и другой нуклеотидной последовательностью, в которой регуляторная последовательность регулирует транскрипцию и/или трансляцию другой нуклеотидной последовательности.

Рекомбинантный вектор может представлять собой экспрессионный вектор, способный стабильно экспрессировать белок-переносчик глицина в клетке-хозяине. В качестве экспрессионного вектора может быть использован экспрессионный вектор, обычно применяемый для экспрессии чужеродного белка в растениях, животных или микроорганизмах. Рекомбинантный вектор может быть сконструирован различными способами, известными специалистам в данной области.

Кроме того, вектор может означать экспрессионный вектор для генотерапии. Соответственно, вирусный вектор может означать вирусный вектор, способный доставлять терапевтический ген или генетический материал в желаемую клетку, ткань и/или орган. Термин «генотерапия» может относиться к способу нормализации функций путем введения нормального гена в клетку, имеющую генетическую аномалию, или обеспечения новой функции для лечения различных генетических заболеваний, вызываемых генетической аномалией. Соответственно, рекомбинантный вектор или рекомбинантная клетка согласно изобретению могут быть использованы для профилактики или лечения дегенеративного заболевания головного мозга посредством экспрессии гена-переносчика глицина.

В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для профилактики или лечения дегенеративного заболевания головного мозга, включающей в качестве активного ингредиента клетку, трансформированную вектором, включающим молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок-переносчик глицина или его фрагмент.

Используемый здесь термин «трансформация» относится к изменению генетических свойств организма с помощью ДНК, выделенной из другого источника, и может относиться к явлению, при котором генетический признак изменяется, если ДНК, являющаяся типом нуклеиновой кислоты, выделенной из клетки одной линии организма, вводится в живую клетку другой линии и проникает в эту клетку.

В одном варианте осуществления изобретения, трансформированная клетка может представлять собой, но не ограничивается ими, стволовую клетку, клетку-предшественника или клетку животного. Кроме того, стволовая клетка, в частности, может представлять собой эмбриональную стволовую клетку, взрослую стволовую клетку или индуцированную плюрипотентную стволовую клетку (iPS), но не ограничивается ими. Стволовыми клетками могут быть стволовые клетки, дифференцированные из стволовых клеток, например, все мезенхимальные стволовые клетки, полученные из эмбриональных стволовых клеток; мезенхимальные стволовые клетки, полученные из iPS; нервные стволовые клетки, полученные из iPS, и т.п. Кроме того, клетка может быть аутологичной или гетерологичной, аллогенной или ксеногенной.

Используемый здесь термин «лечение» охватывает любое облегчение или ослабление патологических симптомов, уменьшение очага заболевания, задержку или замедление прогрессирования заболевания, ослабление, облегчение или стабилизацию патологического состояния или симптомов, частичное или полное выздоровление, увеличение продолжительности жизни, другие благоприятные результаты лечения и т.п. Используемый здесь термин «профилактика» включает все механизмы и/или эффекты, действующие на индивидуума, не страдающего конкретным заболеванием, для предотвращения развития конкретного заболевания, отсрочки начала развития заболевания или снижения частоты рецидивов.

Термин «фармацевтическая композиция» может относиться к молекуле или к соединению, которые оказывают некоторые полезные эффекты при их введении индивидууму. Такие полезные эффекты включают: возможность принятия диагностических решений; облегчение заболевания, симптома, расстройства или состояния; уменьшение или предотвращение возникновения заболевания, симптома, расстройства или состояния; и, как правило, положительный ответ на лечение заболевания, симптома, расстройствя или состояния.

Фармацевтическая композиция может дополнительно включать, помимо активного ингредиента, по меньшей мере один адъювант, выбранный из группы, состоящей из фармацевтически приемлемого носителя, эксципиента, разбавителя, наполнителя, агента, придающего объем, смачивающего агента, дезинтегрирующего агента, эмульгатора (поверхностно-активного вещества), лубриканта, подсластителя, ароматизатора, суспендирующего агента, консерванта и т.п. Адъювант может быть соответствующийм образом подобран в зависимости от лекарственной формы, в которой применяется фармацевтическая композиция, и может представлять собой один или более адъювантов, выбранных из всех адъювантов, которые обычно используются в фармацевтике. В одном варианте осуществления изобретения, фармацевтически приемлемый носитель может быть выбран из солевого раствора, стерильной воды, раствора Рингера, забуференного физиологического раствора, раствора декстрозы, раствора мальтодекстрина, глицерина, этанола и липосом, а также смеси двух или более из этих компонентов, все из которых которые обычно используются для приготовления лекарственных средств. При необходимости могут быть добавлены и другие традиционные добавки, такие как антиоксидант, буфер и бактериостат. Кроме того, путем дополнительного добавления разбавителя, диспергрующего агента, поверхностно-активного вещества, связующего и лубриканта, фармацевтическая композиция может быть приготовлена в виде лекарственной формы для инъекций, такой как водный раствор, суспензия и эмульсия, пилюля, капсула, гранула или таблетка. Кроме того, для специфического действия на орган-мишень, антитело, специфичное для органа-мишени, или другие лиганды могут быть объединены с носителем. Кроме того, с применением соответствующего метода, известного специалистам в данной области, или метода, раскрытого в руководстве Remington (см., например, Remington's Pharmaceutical Science (последнее издание), Mack Publishing Company, Easton PA), фармацевтическая композиция может быть предпочтительно приготовлена в зависимости от соответствующих заболеваний или компонентов.

Эффективное количество активного ингредиента или фармацевтической композиции может быть введено перорально или парентерально во время лечения и может быть использовано в форме обычного фармацевтического состава. Парентеральное введение может означать такой способ введения, как ректальное, внутривенное, перитонеальное, мышечное, артериальное, трансдермальное, интраназальное введение, введение путем ингаляции, внутриглазное или подкожное введение, кроме перорального введения, и может включать местное введение в пораженный участок и т.п. Для перорального введения, активный ингредиент в фармацевтической композиции может быть покрыт оболочкой для предотвращения разложения в желудке, или фармацевтическая композиция может быть приготовлена в виде лекарственной формы, защищенной от разложения. Если фармацевтическую композицию согласно изобретению используют в качестве лекарственного средства, то в нее может быть дополнительно включен по меньшей мере один активный ингредиент, который обладает такими же или подобными функциями.

Кроме того, используемый здесь термин «активный ингредиент» может относиться к физиологически активному веществу, которое представляет собой вещество, упомянутое в настоящей заявке и используемое для достижения вышеупомянутой фармакологической активности (например, лечения дегенеративного заболевания головного мозга), и отличающееся от упомянутого здесь вещества, которое может быть введено отдельно, в комбинации с другими веществами или дополнительно. То есть, белок-переносчик глицина, его фрагмент или молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая белок и его фрагмент; вектор, включающий молекулу нуклеиновой кислоты; и клетка, трансформированная вектором, содержащим молекулу нуклеиновой кислоты, могут быть введены в виде одного активного ингредиента для прямого терапевтического воздействия на дегенеративное заболевание головного мозга.

Фармацевтическая композиция может быть приготовлена в форме раствора, суспензии, сиропа или эмульсии в водной или масляной среде, либо она может быть приготовлена в виде порошка, гранулы, таблетки, капсулы или т.п. В ее состав могут быть дополнительно включены диспергирующий агент или стабилизатор. При приготовлении фармацевтической композиции обычно используют разбавитель или эксципиент, такой как наполнитель, агент, придающий объем, связующее вещество, смачивающий агент, разрыхлитель и поверхностно-активное вещество. Могут быть также включены составы для парентерального введения, стерильный водный раствор, безводный раствор, суспензия, эмульсия, лиофилизированный состав и суппозиторий. В качестве безводного растворителя и растворителя для суспендирования могут быть использованы пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, растительное масло, такое как оливковое масло, сложный эфир для инъекций, такой как этилолеат, и т.п. В качестве основы для суппозитория могут быть использованы витепсол, макрогол, Твин 61, масло какао, лауриновое масло, глицерин, желатин или т.п.

Фармацевтическая композиция может быть использована путем смешивания с различными фармацевтически приемлемыми носителями, такими как физиологический раствор или органический растворитель. Для повышения стабильности или абсорбционной способности фармацевтической композиции в качестве лекарственного средства могут быть использованы углеводы, такие как глюкоза, сахароза или декстран, антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота или глутатион, хелатообразующие агенты, низкомолекулярные белки или другие стабилизаторы.

Фармацевтическая композиция может быть введена в фармацевтически эффективном количестве. Вводимая доза не имеет конкретных ограничений, но может варьироваться в зависимости от всасывания в организм, от массы тела, возраста, пола и состояния здоровья пациента, от режима питания, времени введения, способа введения, скорости экскреции, тяжести заболевания и т.п. Фармацевтическую композицию согласно изобретению приготавливают с учетом диапазона эффективного количества. Унифицированная лекарственная форма, приготовленная таким образом, может быть введена с применением специального метода дозирования в соответствии с мнением эксперта, который осуществляет мониторинг или наблюдает за введением лекарственного средства или в соответствии с индивидуальной потребностью по мере необходимости, либо она может быть введена несколько раз через равные промежутки времени. Доза фармацевтической композиции может составлять в диапазоне от 1 мкг/кг/день до 1000 мг/кг/день, но не ограничивается им. Суточная или однократная доза может быть приготовлена в виде одной унифицированной лекарственной формы и может быть приготовлена в соответствующем количестве или путем интернализации в контейнере с дробными дозами.

Индивидуумом может быть млекопитающее, например, человек, корова, лошадь, свинья, собака, овца, коза или кошка. Индивидуум может быть индивидуумом, нуждающимся в лечении дегенеративного заболевания головного мозга.

Если активный ингредиент согласно изобретению представляет собой рекомбинантный вектор, то его эффективное количество может составлять в диапазоне от 0,01 мг до 500 мг, а более конкретно, от 0,1 мг до 300 мг. В случае рекомбинантного вируса, включающего рекомбинантный вектор, эффективное количество может составлять конкретно в диапазоне от 10³ МЕ до 10¹² МЕ (от 10 БОЕ до 10¹⁰ БОЕ), а более конкретно, от 10⁵ МЕ до 10¹⁰ МЕ, но не ограничивается ими.

Если активный ингредиент согласно изобретению представляет собой клетку, то эффективное количество может составлять в диапазоне от 10³ клеток до 10⁸ клеток, а более конкретно, от 10⁴ клеток до 10⁷ клеток, но не ограничивается ими.

Эффективная доза композиции согласно изобретению может составлять, на 1 кг массы тела, от 0,05 мг/кг до 12,5 мг/кг в случае рекомбинантного вектора, от 10⁷ вирусных частиц до 10¹¹ вирусных частиц (от 10⁵ МЕ до 10⁹ МЕ)/кг в случае рекомбинантного вируса, и от 10³ клеток/кг до 10⁶ клеток/кг в случае клетки. В частности, эффективная доза композиции согласно изобретению может составлять в диапазоне от 0,1 мг/кг до 10 мг/кг в случае рекомбинантного вектора, от 10⁸ до 10¹⁰ частиц (от 10⁶ МЕ до 10⁸ МЕ)/кг в случае рекомбинантного вируса и от 10² клеток/кг до 10⁵ клеток/кг в случае клетки. Композиция согласно изобретению может быть введена от одного до трех раз в день. Компоненты композиции согласно изобретению не имеют конкретных ограничений и могут варьироваться в зависимости от состояния здоровья пациента и тяжести заболевания.

В другом своем варианте, настоящее изобретение относится к способу ингибирования агрегации бета-амилоида и/или разложения агрегированного бета-амилоида, где указанный способ включает введение индивидууму, нуждающемуся в ингибировании агрегации бета-амилоида и/или в разложении агрегированного бета-амилоида, фармацевтически эффективного количества белка-переносчика глицина, его фрагмента или молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей белок или его фрагмент; вектора, включающего молекулу нуклеиновой кислоты; или клетки, трансформированной вектором, включающим молекулу нуклеиновой кислоты, в качестве активного ингредиента. Способ может дополнительно включать, перед введением, идентификацию индивидуума, нуждающегося в ингибировании агрегации бета-амилоида и/или разложении агрегированного бета-амилоида.

В другом своем варианте, настоящее изобретение относится к способу разложения тау-белка (и/или ингибирования его агрегации) и/или ингибирования фосфорилирования тау-белка, где указанный способ включает введение индивидууму, нуждающемуся в разложении тау-белка (и/или ингибировании его агрегации) и/или в ингибировании фосфорилирования тау-белка, фармацевтически эффективного количества белка-переносчика глицина, его фрагмента или молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей белок или его фрагмент; вектора, включающего молекулу нуклеиновой кислоты, или клетки, трансформированной вектором, включающим молекулу нуклеиновой кислоты, в качестве активного ингредиента. Этот способ может дополнительно включать, перед введением, идентификацию индивидуума, нуждающегося в разложении тау-белка (и/или ингибировании его агрегации) и/или ингибировании фосфорилирования тау-белка.

В другом своем аспекте, настоящее изобретение относится к способу профилактики и/или лечения дегенеративного заболевания головного мозга, включающему введение индивидууму, нуждающемуся в профилактике и/или в лечении дегенеративного заболевания головного мозга, фармацевтически эффективного количества белка-переносчика глицина, его фрагмента или молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей белок или его фрагмент; вектора, включающего молекулу нуклеиновой кислоты; или клетки, трансформированной вектором, содержащим молекулу нуклеиновой кислоты, в качестве активного ингредиента. Этот способ может дополнительно включать, перед введением, идентификацию индивидуума, нуждающегося в профилактике и/или в лечении дегенеративного заболевания головного мозга.

В другом своем варианте, настоящее изобретение относится к полезному для здоровья пищевому продукту для профилактики или ослабления дегенеративного заболевания головного мозга, где указанный продукт включает, в качестве активного ингредиента, белок-переносчик глицина, его фрагмент или молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок или его фрагмент; вектор, включающий молекулу нуклеиновой кислоты, или клетку, трансформированную вектором, включающим молекулу нуклеиновой кислоты.

В другом своем варианте, настоящее изобретение относится к полезному для здоровья пищевому продукту для профилактики или ослабления когнитивных нарушений или для улучшения памяти, где указанный продукт включает, в качестве активного ингредиента, белок-переносчик глицина, его фрагмент или молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок или его фрагмент; вектор, включающий молекулу нуклеиновой кислоты, или клетку, трансформированную вектором, включающим молекулу нуклеиновой кислоты.

Используемый здесь термин «когнитивный» может относиться к умственной деятельности или к процессу приобретения знаний и понимания посредством мышления, опыта и ощущений. В связи с этим, могут упоминаться такие процессы, как знания, внимание, память и рабочая память, суждение и оценка, рассуждение и вычисления, решение проблем и принятие решений, а также понимание и интерпретация языка. Когнитивное нарушение относится к категории нарушений психического здоровья, которые в основном влияют на обучение, память, восприятие и решение проблем и могут включать амнезию, деменцию и делирий.

Улучшение памяти может означать уменьшение последствий повреждения нейроанатомических структур, а также сохранение, поддерживание и воссоздание памяти. Кроме того, улучшение памяти может относиться к устранению нарушений памяти (включая болезнь Альцгеймера), которые могут прогрессировать.

Полезный для здоровья пищевой продукт может относиться к пищевому продукту, приготовленному с использованием сырья или ингредиента, содержащего питательное вещество, которого обычно не хватает в ежедневном рационе, или которое обладает полезной функцией для организма человека (далее этот продукт будет называться «функциональным сырьем»), и может также относится к любому продукту питания, который поддерживает здоровье или предотвращает и/или облегчает определенное заболевание или симптом, и форма такого конечного продукта не имеет конкретных ограничений. Так, например, полезный для здоровья пищевой продукт может быть выбран из группы, состоящей из различных пищевых продуктов, составов напитков, пищевых добавок и т.п., но не ограничивается ими.

Количество активного ингредиента, входящего в состав полезного для здоровья функционального пищевого продукта, соответствующим образом варьируется в зависимости от типа пищевого продукта, желаемого применения и т.п. и не имеет конкретных ограничений. Так, например, такое количество может составлять в пределах от 0,0001 масс.% до 99 масс.%, от 0,0001 масс.% до 95 масс.%, от 0,0001 масс.% до 90 масс.%, от 0,0001 масс.% до 80 масс.%, от 0,0001 масс.% до 50 масс.%, от 0,001 до 99 масс.%, от 0,001% до 95 масс.%, от 0,001 масс.% до 90 масс.%, от 0,001 масс.% до 80 масс.%, от 0,001 масс.% до 50 масс.%, от 0,01 масс.% до 99 масс.%, от 0,01 масс.% до 95 масс.%, от 0,01 масс.% до 90 масс.%, от 0,01 масс.% до 80 масс.%, от 0,01 масс.% до 50 масс.%, от 0,1 масс.% до 99 масс.%, от 0,1 масс.% до 90 масс.%, от 0,1 масс.% до 80 масс.%, от 0,1 масс.% до 50 масс.%, от 0,1 масс.% до 30 масс.%, от 0,1 масс.% до 10 масс.%, от 1 масс.% до 99 масс.%, от 1 масс.% до 95 масс.%, от 1 масс.% до 90 масс.%, от 1 масс.% до 80 масс.%, от 1 масс.% до 50 масс.%, от 1 масс.% до 30 масс.%, от 1 масс.% до 10 масс.%, от 10 масс.% до 99 масс.% , от 10 масс.% до 95 масс.%, от 10 масс.% до 90 масс.%, от 10 масс.% до 80 масс.%, от 10 масс.% до 50 масс.%, от 10 масс.% до 30 масс.%, от 25 масс.% до 99 масс.%, 25 до 95 масс.%, от 25 масс.% до 90 масс.%, от 25 масс.% до 80 масс.%, от 25 масс.% до 50 масс.%, от 25 масс.% до 30 масс.%, от 40 масс.% до 99 масс.%, 40 масс.% до 95 масс.%, от 40 масс.% до 90 масс.%, от 40 масс.% до 80 масс.%, от 40 масс.% до 50 масс.%, от 50 масс.% до 99 масс.%, от 50 масс.% до 95 масс.%, от 50 масс.% до 90 масс.%, от 50 масс.% до 80 масс.%, от 60 масс.% до от 99 масс.%, от 60 масс.% до 95 масс.%, от 60 масс.% до 90 масс.% или от 60 масс.% до 80 масс.% по отношению к общей массе пищевого продукта, но не ограничивается ими.

Полезный для здоровья пищевой продукт может дополнительно включать по меньшей мере один ингредиент, выбранный из группы, состоящей из различных питательных веществ, витаминов, микроэлементов (электролитов), ароматизаторов, таких как синтетические или натуральные ароматизаторы, красителей, загустителей (в случае сыра, шоколада и т.п.), пектиновой кислоты или ее солей, альгиновой кислоты или ее солей, органических кислот, защитных коллоидных загустителей, регуляторов рН, стабилизаторов, консервантов, глицерина, спирта, газирующих реагентов, используемых при приготовлении газированных напитков, и т.п. Соотношение этих добавок обычно выбирают так, чтобы оно составляло, но не ограничивалось ими, от 0,001 частей по массе до приблизительно 20 частей по массе на 100 частей по массе всего полезного для здоровья пищевого продукта.

Технические термины, способы и т.п., описанные в настоящей заявке, могут в равной степени применяться к соответствующим вариантам раскрытия настоящего изобретения.

Преимущественные эффекты изобретения

Композиция, содержащая в качестве активного ингредиента белок-переносчик глицина, его фрагмент или молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок или его фрагмент; вектор, включающий молекулу нуклеиновой кислоты; или клетку, трансформированную вектором, содержащим молекулу нуклеиновой кислоты согласно варианту осуществления изобретения, не только может сообщать превосходный(ые) эффект(ы) ингибирования агрегации бета-амилоида и/или разложения агрегированного бета-амилоида, но также разложения тау-белка (и/или ингибирования его агрегации) и ингибирования гиперфосфорилирования тау-белка, и обладает отличной проницаемостью через гематоэнцефалический барьер, что позволяет успешно воздействовать на ткани головного мозга. Следовательно, эта композиция может быть эффективно использована для профилактики и/или лечения различных дегенеративных заболеваний головного мозга, ассоциированных с агрегацией бета-амилоида, агрегацией тау-белка и/или гиперфосфорилированием тау-белка.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлены изображения окрашивания тканей, иллюстрирующие результаты подтверждения экспрессии GlyT1 в тканях головного мозга пациентов с деменцией, вызванной болезнью Альцгеймера, что указывает на то, что экспрессия GlyT1 является достаточно низкой в областях головного мозга пациентов, где бляшки аккумулируются в гиппокампе и в лобной доле по сравнению с нормальным контролем.

На фиг. 2 представлены изображения окрашивания тканей, иллюстрирующие результаты значительного повышения образования бляшек бета-амилоида посредством ингибирования GlyT1 у трансгенных животных с деменцией Альцгеймера (APP/PS1 TG), у которых бляшки бета-амилоида еще не сформировались в достаточной степени, и у которых увеличение бляшек посредством ингибирования GlyT2 в качестве контроля не наблюдалось, что указывает на то, что GlyT1 специфически участвует в образовании бляшек бета-амилоида.

На фиг. 3 проиллюстрированы изображения окрашивания тканей, показывающие результаты подтверждения разложения бляшек бета-амилоида у трансгенных животных с деменцией Альцгеймера (APP/PS1 TG) с помощью окрашивания тиофлавином S, где такие результаты указывают на эффект разложения агрегированного бета-амилоида посредством введения AAV-GlyT1.

На фиг. 4 показаны графики, демонстрирующие результаты подтверждения разложения бляшек бета-амилоида у трансгенных животных с деменцией Альцгеймера (APP/PS1 TG) с помощью окрашивания тиофлавином S, и эти результаты продемонстрировали: эффект разложения агрегированного бета-амилоида при введении AAV-GlyT1; и значительно сниженное значение общей площади бляшек бета-амилоида в коре и в гиппокампе полушария головного мозга в группе, которой вводили AAV-GlyT1, по сравнению с мышами TG, которым вводили AAV-GFP в качестве негативного контроля.

На фиг. 5 представлены результаты проведения теста в Y-образном лабиринте (путем оценки с помощью Y-образного лабиринта) на 12 неделе после введения AAV-GlyT1 трансгенным животным с деменцией Альцгеймера (APP/PS1 TG), и эти результаты представляют собой значения, отражающие спонтанное изменение (%), обнаруженное путем измерения относительной частоты, с которой подопытные животные входят в лабиринт последовательно путем определения окружающих подсказок, что указывает на то, что уровень памяти улучшался и был близок к уровню WT-Veh, используемого в качестве позитивного контроля в экспериментальных группах по сравнению с контрольной группой, которой вводили AAV-GFP в качестве негативного контроля.

Вариант раскрытия изобретения

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на Примеры. Однако, эти Примеры приводятся лишь в иллюстративных целях и не рассматриваются как ограничение объема изобретения. Для специалистов в данной области очевидно, что примеры, описанные ниже, могут быть изменены без отклонения от основных идей настоящего изобретения.

Пример 1: Подтверждение пониженной экспрессии GlyT1 в тканях головного мозга пациентов с деменцией Альцгеймера

1.1. Приготовление тканей головного мозга человека

Посмертные ткани головного мозга пациентов с деменцией Альцгеймера были идентифицированы в лобной доле и в гиппокампе группы пациентов с деменцией и у нормального контроля, и были взяты из Банка образцов головного мозга Сеульского Национального Университета (Таблица 1). Для экспериментов были получены пять образцов тканей для группы пациентов с деменцией Альцгеймера (ДА), и пять образцов тканей для нормального контроля (не-ДА), и пол и возраст этих пациентов различались.

Таблица 1 Блокирование # (область) Пол Возраст ДА А17-12 Ж 75 А17-26 Ж 85 А18-2 Ж 75 А18-3 М 80 А18-15 Ж 93 не-ДА А18-10 М 56 А17-17 М 74 А18-17 М 75 А19-3 М 78 А19-7 М 71 А18-11 Ж 74

1.2. Иммуногистохимическое окрашивание

Фиксированные ткани головного мозга, приготовленные как описано в Примере 1.1., разрезали на срезы толщиной 30 мкм для проведения иммуногистохимического окрашивания. Фиксированные ткани подвергали реакции с 0,5% раствором тиофлавина S в течение 10 минут для окрашивания бляшек Аβ. Кроме того, ткани окрашивали с использованием антитела против GlyT1. После двукратной промывки 50% этанолом и однократной промывки DPBS, окрашенные ткани помещали на предметные стекла и исследовали с помощью лазерного сканирующего конфокального микроскопа.

В результате иммуногистохимического окрашивания тканей головного мозга нормальных людей и пациентов с болезнью Альцгеймера как показано на фиг. 1, было подтверждено, что экспрессия GlyT1 была значительно ниже, чем у нормального контроля, в областях головного мозга пациентов с болезнью Альцгеймера, где бляшки накапливались в гиппокампе и в лобной доле.

Пример 2: Наблюдение за патологией трансгенных мышей посредством ингибирования GlyT1 и GlyT2 у мышей APP/PS1 TG

2.1. Подготовка мышей с моделью APP/PS1 TG

Трансгенные мыши (APP/PS1 TG; животные с моделью болезни Альцгеймера; B6C3-Tg (APPswe, PSEN1dE)85Dbo/Mmjax) и мыши дикого типа были получены из лаборатории Джексона (Bar Harbor, Maine, USA). Мышей APP/PS1 TG скрещивали с мышами дикого типа и поддерживали как мышей с двойными гемизиготами. Все генотипы были подтверждены с помощью ПЦР-анализа с использованием хвостовой ДНК в соответствии со стандартными условиями ПЦР в лаборатории Джексона. Пластиковые клетки, по 1 мыши на клетку, ставили в помещение для разведения животных и обеспечивали свободный доступ к корму и воде при 12-часовом цикле день/ночь при температуре 21±1°C.

2.2. Введение ингибиторов GlyT1 и GlyT2 мышам-моделям

Ингибитор GlyT1 (гидрохлорид LY2365109) и ингибитор GlyT2 (N-арахидонилглицин) вводили перорально и ежедневно в течение 4 недель в концентрации 10 мг/кг/день 7-месячным трансгенным мышам, у которых были обнаружены бета-амилоидные бляшки, которые еще не были в достаточной степени сформированы.

2.3. Подготовка образца ткани головного мозга

Мышей анестезировали 2% авертином (20 мг/г, внутрибрюшинно). Затем мышам вводили путем перфузии 0,9% NaCl и извлекали головной мозг. Полушария головного мозга фиксировали в течение ночи при 4°С в 4% параформальдегиде (рН 7,4).

2.4. Иммуногистохимическое окрашивание

Фиксированные ткани головного мозга, приготовленные как описано в Примере 2.3., разрезали на срезы толщиной 30 мкм для проведения иммуногистохимического окрашивания. Фиксированные ткани подвергали реакции с 0,5% раствором тиофлавина S в течение 10 минут для окрашивания бляшек Аβ. После двукратной промывки 50% этанолом и однократной промывки DPBS, окрашенные ткани помещали на предметные стекла и исследовали с помощью лазерного сканирующего конфокального микроскопа.

В результате, как показано на изображениях окрашивания бета-амилоидных бляшек на фиг. 2, было подтверждено, что по сравнению с мышами (ингибитор TG GlyT2), которым вводили ингибитор GlyT2, количество и общая площадь бляшек были значительно увеличены у мышей, которым вводили ингибитор GlyT1 (TG, ингибитор GlyT1). Это указывает на то, что GlyT1 специфически участвует в образовании бляшек бета-амилоида.

Пример 3: Подтверждение влияния AAV-GlyT1, введенного в большую цистерну (Cisterna Magna), на уменьшение количества амилоидных бляшек у мышей APP/PS1 TG

3.1. Подготовка мышей с моделью APP/PS1 TG

Трансгенные мыши (APP/PS1 TG; животные с моделью болезни Альцгеймера; B6C3-Tg (APPswe, PSEN1dE)85Dbo/Mmjax) и мыши дикого типа были получены из лаборатории Джексона (Bar Harbor, Maine, USA). Мышей APP/PS1 TG скрещивали с мышами дикого типа и поддерживали как мышей с двойными гемизиготами. Все генотипы были подтверждены с помощью ПЦР-анализа с использованием хвостовой ДНК в соответствии со стандартными условиями ПЦР в лаборатории Джексона. Пластиковые клетки, по 1 мыши на клетку, ставили в помещение для разведения животных и обеспечивали свободный доступ к корму и воде при 12-часовом цикле день/ночь при температуре 21±1°C.

3.2. Введение аденоассоциированного вируса (AAV)-GlyT1 мышам-моделям

AAV (AAV-GlyT1), экспрессирующий переносчик глицина (GlyT1) SEQ ID NO: 1, подвергали рекомбинации в соответствии со способом производства вируса Vigene Biosciences (Rockville, MD, USA).

В частности, экспрессионный вектор конструировали путем встраивания гена GlyT1 в AAV, имеющий серотип AAV9, а затем вектор переносили в упаковывающие клетки, после чего трансдуцированные упаковывающие клетки культивировали, а затем фильтровали для получения раствора, содержащего частицы AAV, который затем концентрировали и очищали. После этого, AAV-GlyT1 вводили однократно в большую цистерну 5-месячных мышей APP/PS1 TG в концентрации 5×10¹⁰ вирусных частиц (VP) или 1,5×10¹¹ VP. Контрольным мышам вводили 5×10¹⁰ VP AAV-GFP.

3.3. Подготовка образца ткани головного мозга

Мышей анестезировали 2% авертином (20 мг/г, внутрибрюшинно). Затем мышам вводили путем перфузии 0,9% NaCl и извлекали головной мозг. Полушария головного мозга фиксировали в течение ночи при 4°С в 4% параформальдегиде (рН 7,4).

3.4. Иммуногистохимическое окрашивание

Фиксированные ткани головного мозга, приготовленные как описано в Примере 1.3., разрезали на срезы толщиной 30 мкм для проведения иммуногистохимического окрашивания. Фиксированные ткани подвергали реакции с 0,5% раствором тиофлавина S в течение 10 минут для окрашивания бляшек Аβ. После двукратной промывки 50% этанолом и однократной промывки DPBS, окрашенные ткани помещали на предметные стекла и исследовали с помощью лазерного сканирующего конфокального микроскопа.

В результате, как показано на изображениях окрашивания бета-амилоидных бляшек на фиг. 3 и на графиках на фиг. 4, было подтверждено, что по сравнению с контрольными мышами (TG-Veh), количество и общая площадь бляшек были значительно уменьшены у мышей, которым вводили AAV-GlyT1.

Пример 4: Подтверждение влияния AAV-GlyT1, введенного в большую цистерну, на улучшение когнитивной функции у мышей APP/PS1 TG

4.1. Подготовка модели мыши APP/PS1 TG

Трансгенные мыши (APP/PS1 TG; животные с моделью болезни Альцгеймера; B6C3-Tg (APPswe, PSEN1dE)85Dbo/Mmjax) и мыши дикого типа были получены из лаборатории Джексона (Bar Harbor, Maine, USA). Мышей APP/PS1 TG скрещивали с мышами дикого типа и поддерживали как мышей с двойными гемизиготами. Все генотипы были подтверждены с помощью ПЦР-анализа с использованием хвостовой ДНК в соответствии со стандартными условиями ПЦР в лаборатории Джексона. Пластиковые клетки, по 1 мыши на клетку, ставили в помещение для разведения животных и обеспечивали свободный доступ к корму и воде при 12-часовом цикле день/ночь при температуре 21±1°C.

4.2. Введение AAV-GlyT1 мышам-моделям

AAV-GlyT1, полученный тем же методом, описанным выше в 1.2, вводили однократно в большую цистерну 5-месячных мышей APP/PS1 TG в концентрации 5×10¹⁰ вирусных частиц (VP) или 1,5×10¹¹ VP. Контрольным мышам вводили 5×10¹⁰ VP AAV-GFP.

4.3. Тест с использованием Y-образного лабиринта (оценка с помощью Y-образного лабиринта)

Тест с использованием Y-образного лабиринта проводили в лабиринтной конструкции, состоящей из трех одинаковых ответвлений длиной 40 см (15 см по высоте стены) под углом 120 градусов. Этот эксперимент представляет собой поведенческий эксперимент с использованием инстинктивных поисковых привычек грызунов и представляет собой метод, основанный на высокой возможности исследования новых областей. Чем больше подопытное животное запоминало последнее ответвление и не заходило в одно и то же ответвление, тем лучше была память. Время поиска составляло 8 минут на животное, а окончательный результат выражали в виде значения спонтанного изменения (%).

Спонтанное изменение (%) вычисляли по следующей формуле:

[Формула]:

Спонтанное изменение (%)=количество триплетов/(всего входов в ответвления-2)

Поведенческие особенности анализировали с помощью программного обеспечения SMART VIDEO TRACKING (Panlab, США). Все данные, полученные в экспериментах, выражали как среднее ± среднее значение стандартной ошибки (SEM), и группу, которой вводили лекарственное средство, сравнивали с группой, которой лекарственное средство не вводили, для проведения межгруппового анализа с помощью t-критерия Стьюдента.

Как показано на фиг. 5, в результате осуществления теста с использованием Y-образного лабиринта на 12 неделе после введения AAV-GlyT1 трансгенным животным с деменцией Альцгеймера (APP/PS1 TG) было подтверждено, что значение спонтанного изменения (%), полученное путем измерения относительной частоты последовательного входа в лабиринт путем определения окружающих подсказок, увеличивалось до значения, близкого к значению для позитивного контроля (WT, Veh) по сравнению с негативным контролем (TG, AAV-GFP).

--->

<110> Amyloid Solution Inc

Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University

<120> Фармацевтическая композиция для лечения нейродегенеративного

заболевния головного мозга, включающая переносчик глицина

в качестве активного ингредиента

<130> PX210052PCT

<150> KR 10-2020-0044988

<151> 2020-04-14

<160> 1

<170> KoPatentIn 3.0

<210> 1

<211> 1956

<212> ДНК

<213> Homo sapiens

<400> 1

atgagcggcg gagacacgcg ggctgcgatc gctcgcccca ggatggccgc ggctcatgga 60

cctgtggccc cctcttcccc agaacagaat ggtgctgtgc ccagcgaggc caccaagagg 120

gaccagaacc tcaaacgggg caactggggc aaccagatcg agtttgtact gacgagcgtg 180

ggctatgccg tgggcctggg caatgtctgg cgcttcccat acctctgcta tcgcaacggg 240

ggaggcgcct tcatgttccc ctacttcatc atgctcatct tctgcgggat ccccctcttc 300

ttcatggagc tctccttcgg ccagtttgca agccaggggt gcctgggggt ctggaggatc 360

agccccatgt tcaaaggagt gggctatggt atgatggtgg tgtccaccta catcggcatc 420

tactacaatg tggtcatctg catcgccttc tactacttct tctcgtccat gacgcacgtg 480

ctgccctggg cctactgcaa taacccctgg aacacgcatg actgcgccgg tgtactggac 540

gcctccaacc tcaccaatgg ctctcggcca gccgccttgc ccagcaacct ctcccacctg 600

ctcaaccaca gcctccagag gaccagcccc agcgaggagt actggaggct gtacgtgctg 660

aagctgtcag atgacattgg gaactttggg gaggtgcggc tgcccctcct tggctgcctc 720

ggtgtctcct ggttggtcgt cttcctctgc ctcatccgag gggtcaagtc ttcagggaaa 780

gtggtgtact tcacggccac gttcccctac gtggtgctga ccattctgtt tgtccgcgga 840

gtgaccctgg agggagcctt tgacggcatc atgtactacc taaccccgca gtgggacaag 900

atcctggagg ccaaggtgtg gggtgatgct gcctcccaga tcttctactc actgggctgc 960

gcgtggggag gcctcatcac catggcttcc tacaacaagt tccacaataa ctgttaccgg

1020

gacagtgtca tcatcagcat caccaactgt gccaccagcg tctatgctgg cttcgtcatc

1080

ttctccatcc tcggcttcat ggccaatcac ctgggcgtgg atgtgtcccg tgtggcagac

1140

cacggccctg gcctggcctt cgtggcttac cccgaggccc tcacactact tcccatctcc

1200

ccgctgtggt ctctgctctt cttcttcatg cttatcctgc tggggctggg cactcagttc

1260

tgcctcctgg agacgctggt cacagccatt gtggatgagg tggggaatga gtggatcctg

1320

cagaaaaaga cctatgtgac cttgggcgtg gctgtggctg gcttcctgct gggcatcccc

1380

ctcaccagcc aggcaggcat ctattggctg ctgctgatgg acaactatgc ggccagcttc

1440

tccttggtgg tcatctcctg catcatgtgt gtggccatca tgtacatcta cgggcaccgg

1500

aactacttcc aggacatcca gatgatgctg ggattcccac cacccctctt ctttcagatc

1560

tgctggcgct tcgtctctcc cgccatcatc ttctttattc tagttttcac tgtgatccag

1620

taccagccga tcacctacaa ccactaccag tacccaggct gggccgtggc cattggcttc

1680

ctcatggctc tgtcctccgt cctctgcatc cccctctacg ccatgttccg gctctgccgc

1740

acagacgggg acaccctcct ccagcgtttg aaaaatgcca caaagccaag cagagactgg

1800

ggccctgccc tcctggagca ccggacaggg cgctacgccc ccaccatagc cccctctcct

1860

gaggacggct tcgaggtcca gccactgcac ccggacaagg cgcagatccc cattgtgggc

1920

agtaatggct ccagccgcct ccaggactcc cggata 1956

<---

Группа изобретений относится к области медицины и раскрывает применение фармацевтической композиции, содержащей белок-переносчик глицина или молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок, в качестве активного ингредиента, для профилактики или лечения когнитивных нарушений вследствие дегенеративного заболевания головного мозга, где дегенеративное заболевание головного мозга выбрано из группы, состоящей из болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Гентингтона, легких когнитивных нарушений, церебральной амилоидной ангиопатии, амилоидного инсульта, сенильной деменции и бокового амиотрофического склероза; где белок-переносчик глицина представляет собой переносчик глицина-1 (GlyT1) и где GlyT1 содержит аминокислотную последовательность, кодируемую нуклеотидной последовательностью, которая по меньшей мере на 90% идентична SEQ ID NO: 1 (варианты).Техническим результатом группы изобретений является эффективность профилактики и/или лечения различных дегенеративных заболеваний головного мозга, ассоциированных с агрегацией бета-амилоида, агрегацией тау-белка и/или гиперфосфорилированием тау-белка. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил., 4 пр.

1. Применение фармацевтической композиции, содержащей белок-переносчик глицина или молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок, в качестве активного ингредиента, для профилактики или лечения когнитивных нарушений вследствие дегенеративного заболевания головного мозга,

где дегенеративное заболевание головного мозга выбрано из группы, состоящей из болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Гентингтона, легких когнитивных нарушений, церебральной амилоидной ангиопатии, амилоидного инсульта, сенильной деменции и бокового амиотрофического склероза;

где белок-переносчик глицина представляет собой переносчик глицина-1 (GlyT1) и

где GlyT1 содержит аминокислотную последовательность, кодируемую нуклеотидной последовательностью, которая по меньшей мере на 90% идентична SEQ ID NO: 1.

2. Применение по п. 1, где GlyT1 содержит аминокислотную последовательность, кодируемую полинуклеотидной последовательностью SEQ ID NO:1.

3. Применение по п. 1, где белок-переносчик глицина способствует внутриклеточному транспорту внеклеточного глицина.

4. Применение по п. 1, где фармацевтическую композицию вводят индивидууму, выбранному из следующих индивидуумов:

(1) индивидуумов, которые имеют более высокий уровень или более высокий риск агрегации бета-амилоида, чем нормальные индивидуумы, не имеющие дегенеративного заболевания головного мозга;

(2) индивидуумов, которые имеют более высокий уровень или более высокий риск агрегации тау-белка, чем нормальные индивидуумы, не имеющие дегенеративного заболевания головного мозга;

(3) индивидуумов, которые имеют более высокий уровень или более высокий риск фосфорилирования тау-белка, чем нормальные индивидуумы, не имеющие дегенеративного заболевания головного мозга; и

(4) индивидуумов, у которых выполняются условия, соответствующие по меньшей мере одному из (1)-(3).

5. Применение по п. 4, где агрегация бета-амилоида вызвана глицином.

6. Применение фармацевтической композиции, содержащей вектор, включающий молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок-переносчик глицина в качестве активного ингредиента для профилактики или лечения когнитивных нарушений вследствие дегенеративного заболевания головного мозга,

где дегенеративное заболевание головного мозга выбрано из группы, состоящей из болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Гентингтона, легких когнитивных нарушений, церебральной амилоидной ангиопатии, амилоидного инсульта, сенильной деменции и бокового амиотрофического склероза;

где белок-переносчик глицина представляет собой переносчик глицина-1 (GlyT1) и

где GlyT1 содержит аминокислотную последовательность, кодируемую нуклеотидной последовательностью, которая по меньшей мере на 90% идентична SEQ ID NO: 1.

7. Применение по п. 6, где вектор представляет собой любой вектор, выбранный из группы, состоящей из плазмидного вектора, космидного вектора, бактериофагового вектора, аденовирусного вектора, ретровирусного вектора и аденоассоциированного вирусного вектора.

8. Применение по п. 7, где аденоассоциированный вирусный вектор представляет собой любой вектор, выбранный из группы, состоящей из AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 и AAV11.

9. Применение фармацевтической композиции, содержащей клетку, трансформированную вектором, содержащим молекулу нуклеиновой кислоты, кодирующую белок-переносчик глицина в качестве активного ингредиента для профилактики или лечения когнитивных нарушений вследствие дегенеративного заболевания головного мозга, где дегенеративное заболевание головного мозга выбрано из группы, состоящей из болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Гентингтона, легких когнитивных нарушений, церебральной амилоидной ангиопатии, амилоидного инсульта, сенильной деменции и бокового амиотрофического склероза;

где белок-переносчик глицина представляет собой переносчик глицина-1 (GlyT1) и

где GlyT1 содержит аминокислотную последовательность, кодируемую нуклеотидной последовательностью, которая по меньшей мере на 90% идентична SEQ ID NO: 1.

10. Применение по п. 9, где клетка представляет собой любую клетку, выбранную из группы, состоящей из стволовой клетки, клетки-предшественника и клетки животного.

11. Применение белка-переносчика глицина или молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующей белок, для профилактики или лечения когнитивных нарушений вследствие дегенеративного заболевания головного мозга, где дегенеративное заболевание головного мозга выбрано из группы, состоящей из болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Гентингтона, легких когнитивных нарушений, церебральной амилоидной ангиопатии, амилоидного инсульта, сенильной деменции и бокового амиотрофического склероза;

где белок-переносчик глицина представляет собой переносчик глицина-1 (GlyT1) и

где GlyT1 содержит аминокислотную последовательность, кодируемую нуклеотидной последовательностью, которая по меньшей мере на 90% идентична SEQ ID NO: 1.