DE68914990T2

DE68914990T2 - Verfahren zur inhibierung der wirkung des menschlichen immunschwäche-virus (hiv) in vivo.

Info

Publication number: DE68914990T2
Application number: DE68914990T
Authority: DE
Inventors: Michael H Davis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2009-06-20
Also published as: ATE104851T1; DE68914990D1; WO1990000055A1; KR900701271A; RU2145856C1; EP0422097A4; JPH03505579A; AU3852989A; RU2060032C1; RU94045248A; EP0422097B1; AU633499B2; EP0422097A1; KR920008704B1; BR8907518A

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Antimalariamedikamenten zur Hemmung der Infektion empfänglicher Zellen durch den menschlichen Immunschwächevirus (HIV). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Hemmung der HIV-Proliferation.
Das erworbene Immunschwäche-Syndrom (AIDS) ist eine Erkrankung, die jetzt in Nordamerika, Europa und Zentralafrika von größter Bedeutung ist. Man nimmt an, daß der Erreger von AIDS ein Retrovirus ist. Jüngste Schätzungen deuten darauf hin, daß annähernd 1,5 Millionen Amerikaner durch das AIDS- Virus gefährdet sein könnten. Die betroffenen Personen zeigen eine schwere Immunsuppression, als deren Folge degenerative und selbst tödliche Krankeiten ausbrechen können.
Die Isolierung und Charakterisierung des ersten, als LAV bekannten AIDS- Retrovirus wurde in einem Artikel von F. Barre-Sinoussi et al., Science, 220 (1983), 868-871, beschrieben. Die Verwendung einiger Extrakte dieses Virus und einiger seiner Proteine zum Nachweis von Antikörpern gegen den Virus wird in dem von Dr. Luc Montagnier et al. veröffentlichten US-Patent 4,708,818 beschrieben.
Verschiedene Forscher berichteten später über mehrere Isolate des AIDS- Retrovirus und die Isolate wurden in der Literatur unter verschiedenen Bezeichnungen erwähnt. Es wird jetzt allgemein anerkannt, daß Viren, die früher als mit Lymphadenopathie assoziiertes Virus (LAV), als mit Immunschwäche assoziiertes Virus (IDAV1 und IDAV2), als T-lymphotropes Virus Typ III (HTLV-III) und AIDS-verwandtes Virus (ARV) bezeichnet wurden, allesamt Varianten des gleichen Retrovirus sind. Vgl. z.B. Nature, 313 (1985), 636-637.
Ein vom internationalen Komitee zur Taxonomie von Viren bevollmächtigter Unterausschuß machte vor kurzem den Vorschlag, daß die AIDS-Retroviren offiziell als "menschliche Immunschwächeviren" bezeichnet werden sollten, in abgekürzter Form bekannt als "HIV". Isolate menschlicher Retroviren mit deutlicher, aber beschränkter Verwandtschaft zu HIV-Isolaten (z.B. mit mehr als 20%, aber weniger als 50% Nucleinsäuresequenz- Übereinstimmung) werden nicht als HIV bezeichnet, es sei denn, daß es überzeugende biologische und strukturelle Ähnlichkeiten zu existierenden Gruppenmitgliedern gibt (Science, 232 (1986), 697).
Ein anderer pathogener, als HIV-2 (früher LAV-2) bezeichneter menschlicher Retrovirus wurde vor kurzem aus westafrikanischen AIDS- Patienten gewonnen (Clavel et al., Science, 233 (1986), 343-346). HIV-2- Infektion steht in Zusammenhang mit einem Immunschwäche-Syndrom, das klinisch nicht von demjenigen unterscheidbar ist, das vom AIDS-Virus- Prototyp HIV-1 verursacht wird. HIV-2 ist zwar mit HIV-1 verwandt, unterscheidet sich aber (Guyader et al., Nature, 326 (1987), 662-669).
Mit HIV genetisch verwandte und biologisch ähnliche Retroviren sind aus Menschenaffen isoliert worden. Diese Retroviren werden als Immunschwächeviren der entsprechenden Wirtsarten bezeichnet, wie z.B. als Affen-Immunschwächevirus (SIV). SIV wurde zuerst aus in Gefangenschaft gehaltenen Rhesusaffen (Macaca mulatta) am New England Regional Primate Research Center (NERPRC) isoliert. Danach folgte bald ein Bericht über die Isolierung eines als STLV-III bezeichneten SIV aus afrikanischen grünen Meerkatzen. Zwischen HIV-2 und SlV besteht eine starke serologische Kreuzreaktivität.
HIV-Übertragung findet häufig durch sexuellen Kontakt statt, obwohl Menschen, die Narkotika intravenös verwenden, ebenfalls eine hohe Risikogruppe darstellen. Eine große Anzahl von Personen ist ebenfalls mit HIV infiziert worden, nachdem sie verunreinigtes Blut oder Blutprodukte erhalten hatten.
Im Hinblick auf das Vorkommen von AIDS in für Malaria endemischen Gebieten wird es immer offenkundiger, daß andere Faktoren bei der AIDS- Übertragung von Bedeutung sind. Ein an der AIDS-Ätiologie beteiligter Faktor ist eine gestörte Fc-Rezeptorfunktion im retikuloendothelialen System (B. S. Bender, J. Infect. Dis., 152 (1985), 409-412). Bei AIDS-Patienten ist auf den roten Blutkörperchen eine gestörte Fc-Rezeptorfunktion und eine spätere Beseitigung dieser mit IgG überzogenen roten Blutkörperchen gezeigt worden. Zusätzlich hat die Reäktivität von Retrovirenantikörpern zum AIDS-Virus eine beträchtliche Kreuzreaktivität mit Antikörpertitern gegen Plasmodium falciparum gezeigt (R. J. Biggar et al., Lancet, 7. September 1985, 520-523). Obwohl die Kreuzreaktivität strittig bleibt (R. J. Biggar et al., New Engl. J. Med., 315 (1986), 57-58; A. E. Greenburg et al., Lancet, 2. August 1986, 247-249), berücksichtigt diese Diskussion nicht die Möglichkeit einer Doppelexposition und einer Beseitigung des AIDS-Erregers, die von einer Entwicklung von Antikörpern gegen den AIDS-Virus begleitet wird. Die Antikörper- Kreuzreäktivität zwischen AIDS und Malaria wird weiter durch die Wirksamkeit eines ziemlich spezifischen Antimalariamittels bei opportunistischen Infektionen bewiesen. Eine Kombination von Pyrimethamin-Sulfadoxin hat sich bei der Behandlung von Pneumocystis carinii-Infektionen bei AIDS- Patienten als wirksam erwiesen (R. D. Pearson et al., Ann. Int. Med., 106 (1987), 714-718).
Die Existenz mehrerer menschlicher Immunschwächeviren, wie z.B. HIV-1 und HIV-2, bietet ein kompliziertes epidemiologisches Bild. Allgemein besteht die Überzeugung, daß ein wirksamer Impfstoff oder ein wirksames Arzneimittel gegen HW-Infektion entwickelt werden muß, um die Ausbreitung dieser Retroviren einzudämmen. Die Arbeiten zur Entwicklung eines Impfstoffes machen Fortschritte, aber ein wirksames Mittel ist bisher noch nicht gefunden worden. Auf dem Fachgebiet besteht deshalb ein Bedarf an Mitteln zur Hemmung der HIV-Aktivität in vivo.
In einem Artikel mit dem Titel "Verwendung von Pyrimethamin-Sulfadoxin (Fansidar) bei der Prophylaxe gegen Chloroquin-resistente Plasmodium falciparum und Pneumocystis carinii" (Annals of Internal Medicine, 106 (1987), 714-718) diskutieren die Autoren die Möglichkeit, zur Vorbeugung von Pneumocystis carinii-Infektionen bei Patienten Pyrimethamin-Sulfadoxin zu verwenden. Die prophylaktische Behandlung einer kleinen Zahl von Patienten mit Pyrimethamin-Sulfadoxin ist berichtet worden. Keiner der Patienten, die das Medikament vertrugen, zeigte eine rezidivierende P. carinii- Lungenentzündung. Die Autoren folgern, daß weitere Untersuchungen notwendig sind, um die Wirksamkeit dieser Behandlung zu bestimmen.
In einer Veröffentlichung mit dem Titel "Chlomiphencitrat bei dem Tourette-Syndrom" (Postgraduate Medical Journal, 63 (Juni 1987), 509-510) beschreiben die Autoren die Verwendung von Fansidar bei der Behandlung von mit AIDS assoziierter Pneumocystis. Die Autoren haben gezeigt, daß bei der Behandlung von Pneumocystis carinii-Lungenentzündung bei Patienten, die Co-trimoxazol nicht vertragen, sowohl niedrige als auch hohe Fansifardosen erfolgreich sind. Obwohl Fansidar nicht ohne Nebenwirkungen ist, die in der Literaturstelle diskutiert werden, ist gezeigt worden, daß 75% der auf Cotrimoxazol reagierenden Patienten Fansidar bei begrenzter und vorsichtiger Verwendung vertragen konnten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung hilft, das auf dem Fachgebiet bestehende Bedürfnis zu befriedigen. Insbesondere stellt die Erfindung Mittel zur in vivo- Hemmung der Aktivität des menschlichen Immunschwächevirus (HIV) bereit, die die Verabreichung eines Antimalariamedikaments an einen menschlichen Wirt umfassen, welches fähig ist, eine Schutzwirkung und eine Heilwirkung zu zeitigen oder Malariaübertragung bei Menschen zu verhindern. Das Antimalariamedikament ist ausgewählt aus
(a) Alkaloiden,
(b) 9-Aminoacridinen;
(c) 4-Aminochinolinen;
(d) 8-Aminochinolinen;
(e) Biguaniden;
(f) Inhibitoren der Dihydrofolatreduktase;
(g) Sulfonen,
(h) Sulfonamiden,
(i) Mefloquin;
(j) Halofantrin;
(k) Hydroxyanilino-benz-naphtyridinen,
(I) Sesquiterpenlactonen.
Das Antimalariamedikament wird Menschen in einer Menge verabreicht, die zur Verhinderung oder zumindest Hemmung der Infektion von T- Lymphocyten mit HIV in vivo oder zur Verhinderung oder zumindest Hemmung der Replikation von HIV in vivo ausreicht.
Das Ausweichverhalten und die Vielfalt von HIV haben eine definitive Behandlung erschwert. Hier werden ein Mittel und ein Verfahren vorgestellt, die verhindern können, daß sich die HIV-Infektion ausbreitet oder diese erworben wird, und die helfen können, eine solche Infektion zu behandeln.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die erfindungsgemäße Verwendung von Antimalariamedikamenten ist für die Behandlung von Menschen nützlich, die entweder mit HIV infiziert oder für eine HIV-Infektion anfällig sind. Der Ausdruck "HIV-Infektion" umfaßt alle Infektionstypen, die in dem von den "Centers of Disease Control", Atlanta, Georgia, veröffentlichten Klassifizierungssystem enthalten sind. Zu diesen Infektionen gehören akute HIV-Infektion, symptomlose Erkrankungen, persistierende allgemeine Lymphadenopathie und andere Krankheiten, wie z.B. konstitutionelle Krankheiten, neurologische Krankheiten, Sekundärinfektionen, Sekundärkarzinome, und andere Erkrankungen, die auf HIV-Infektion oder Immunsuppression zurückzuführen sind.
Die erfindungsgemäße Verwendung von Antimalariamedikamenten ist besonders zur Hemmung von HIV-1 oder HIV-2 bei damit infizierten Menschen nützlich. Zwar wird die vorliegende Erfindung im Hinblick auf menschliche Isolate beschrieben, die in der Literatur als LAV-I, HTLV-III und LAV-II ausgewiesen sind, es ist aber trotzdem klar, daß sich diese Erfindung auf dieselben oder gleichwertige Retroviren erstreckt. Man nimmt an, daß diese Retroviren die Erreger der AIDS- und HIV-Krankheit sind.
Für den Zweck dieser Offenbarung wird ein Virus als gleich oder gleichwertig mit LAV/HTLV-III angesehen, wenn es im wesentlichen die folgenden Kriterien erfüllt:
(a) Das Virus befällt T-Lymphozyten, besonders T-Helferzellen (CD4+);
(b) das Virus ist für infizierte CD4+-Zellen cytopathisch;
(c) das Virus codiert eine RNA-abhängige DNA-Polymerase (Umkehrtranskriptase), die Mg²&spplus;-abhängig ist, und kann Oligo(dT) &sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8; als Primer (Starter) zur Umkehrtranskription von seinem 3'-LTR verwenden;
(d) das Virus ist immunologisch erheblich kreuzreaktiv zu den Proteinen, die von den gag- und env- Bereichen von LAV/HTLV-III codiert werden; und
(e) das Virus teilt mit LAV oder HTLV-III eine erhebliche Nucleotidhomologie (etwa 75-100%) und Aminosäuresequenzhomologie (etwa 75-100%).
Der bei der eriindungsgemäßen Verwendung eingesetzte pharmazeutisch wirksame Hauptbestandteil ist ein Antimalariamittel. Wie hier verwendet, schließt der Begriff "Antimalariamittel" Medikamente ein, die eine schützende (prophylaktische) Wirkung gegen Malariainfektion oder eine heilende (therapeutische) Wirkung gegen Malariainfektion aufweisen oder Malariaübertragung bei Menschen verhindern. Deshalb schließen Antimalariamedikamente Medikamente ein, die verwendet werden, bevor die Malariainfektion auftritt oder bevor die Malariainfektion offensichtlich wird, mit dem Ziel der Verhinderung entweder des Auftretens der Infektion oder eines ihrer Symptome. Antimalariamedikamente schließen auch Medikamente ein, die wegen ihrer Wirkung auf eine bestehende Malariainfektion therapeutisch verwendet werden. Antimalariamedikamente schließen weiter Medikamente ein, die zur Verhinderung der Infektion von Menschen durch Malariavektoren nützlich sind, wozu Medikamente gehören, die in den Lebenszyklus des Malariaparasiten in einem menschlichen Wirt eingreifen oder diesen stören.
Antimalariamedikamente, die bei der praktischen Umsetzung der erfindungsgemäßen Verwendung eingesetzt werden können, sind ausgewählt aus Alkaloiden, wie z.B. Chinin und Chinidin; 9-Aminoacridinen, wie z.B. Mepacrin; 4-Aminochinolinen, wie z.B. Chloroquin und Amodiaquin; und 8- Aminochinolinen, wie z.B. Primaquin, Painaquin und Chinocid.
Biguanide, wie z.B. Proguanil (Chlorguanid), können ebenso verwendet werden. Beispiele anderer geeigneter Antimalariamedikamente sind Diaminopyrimidine, wie z.B. Pyrimethamin, oder andere Inhibitoren der Dihydrofolatreduktase, wie z.B. Trimethoprim; Sulfone, wie z.B. Diaminodiphenylsulfon (DDS oder Dapson) und Diformyldiphenylsulfon; und Sulfonamide, wie z.B. Sulfadiazin, Sulfamethoxypyrazin, Sulfamonomethoxin, Sulfadoxin und Sulfamethoxazol. Mefloquin; Halofantrin; Hydroxyanilinobenz-naphtyridine; wie z. B. Pyronaridin, und Sesquiterpenlactone, wie z. B. Artemisinin, können ebenfalls verwendet werden. Diese Antimalariamedikamente und Verfahren zur Herstellung der Medikamente sind auf dem Fachgebiet bekannt.
Andere Kombinationen eines oder mehrerer der Antimalariamedikamente, ausgenommen Pyrimethamin-Sulfadöxin, können bei der praktischen Umsetzung der erfindungsgemäßen Verwendung eingesetzt werden. Daher können z.B. Pyrimethamin und Chloroquin in Kombination eingesetzt werden. Ähnlich kann Amodiaquin zusammen mit Primaquin eingesetzt werden Primethamin kann mit Dapson kombiniert werden, Chloroquin kann mit Primaguanin oder Chlorproguanil eingesetzt werden, Pyrimethamin oder andere Antifolatmedikamente können mit Sulfadoxin kombiniert werden und Pyrimethamin kann zusammen mit Sulfalen oder Sulfadiazin oder Sulfamethoxypyrazin verwendet werden.
Die als Antimalariamedikamente verwendeten Antibiotika haben sich als nicht wirksam erwiesen, wenn sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren allein verwendet werden. Der Ausdruck "Antimalariamedikament", so wie er hier verwendet wird, soll daher Antimalaria-Antibiotika ausschließen, wenn sie bei der praktischen Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens allein verwendet werden. Es ist trotzdem klar, daß Antimalaria-Antibiotika, wie z.B. Tetracyclin und Clindamycin (Doxycyclin, Lincomycin) in Kombination mit einem oder mehreren der vorstehenden Antimalariamedikamente eingesetzt werden können.
Es ist ebenfalls klar, daß die erfindungsgemäße Verwendung sowohl mit Verbindungen realisiert werden kann, die sich in vivo in die vorstehenden Antimalariamedikamente umwandeln, als auch mit Verbindungen, die in vivo Metaboliten erzeugen, die den aus den vorstehend erwähnten Antimalariamedikamenten gebildeten Metaboliten ähnlich sind.
Die Antimalariamedikamente können in Form der freien Base oder in Form eines pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalzes eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Salze sind Chloride, Hydrochloride, Sulfate, Phosphate und Diphosphate. Andere wasserlösliche, nichttoxische anorganische und organische Salze können ebenfalls verwendet werden.
Bei der Realisierung der erfindungsgemäßen Verwendung wird das Antimalariamedikament einem menschlichen Wirt verabreicht, indem eine der Verabreichungsarten verwendet wird, die gemeinhin zur Verabreichung des Medikaments als Antimalariamittel an Menschen eingesetzt werden. Daher kann das Medikament beispielsweise auf oralem Weg oder parenteral verabreicht werden, wie z.B. durch intravenöse oder intramuskuläre Injektion. Für Injektionen können die vorstehend beschriebenen Verbindungen mit herkömmlicherweise für diesen Zweck verwendeten Trägerstoffen in Form von Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen hergestellt werden. Andere Verabreichungsarten können ebenfalls verwendet werden.
Gemäß der erfindungsgemäßen Verwendung wird das Antimalariamittel in einer Menge eingesetzt, die ausreicht, eine angemessene Konzentration des Medikaments zur Verhinderung oder zumindest Hemmung der HIV-Infektion von T-Lymphocyten in vivo oder zur Verhinderung oder zumindest Hemmung der HIV-Replikation in vivo bereitzustellen. Die Menge des Medikaments hängt somit von der Absorption, der Verteilung und dem Abbau durch den menschlichen Wirt ab. Die Wirksamkeit der Antimalariamedikamente ist natürlich dosisabhängig. Die Dosierung des Antimalariamedikaments sollte zur Erzeugung einer minimalen nachweisbaren Wirkung ausreichen, aber die Dosierung sollte kleiner als die gesicherte letale Dosis sein. Die an den Wirt verabreichte Dosis kann innerhalb eines großen Bereichs verändert werden. Die Verbindungen können in der niedrigsten therapeutisch wirksamen Menge verabreicht werden und nach Wunsch kann die Dosierung bis zur höchsten, vom Patienten tolerierten Dosis erhöht werden. Das Antimalariamedikament kann als relativ hohe Anfangsdosis verabreicht werden, der eine niedrigere Erhaltungsdosis folgt, oder das Medikament kann in einheitlichen Dosen verabreicht werden.
Die Dosierung und die Häufigkeit der Verabreichung hängt von dem erfindungsgemäß verwendeten Antimalariamittel ab. Bei der vorliegenden Erfindung können die Antimalariamedikamente in einer Menge bis zum etwa Sechsfachen der zur Malariabehandlung empfohlenen Maximaldosis eingesetzt werden. Im allgemeinen überschreitet die Dosis nicht das etwa Fünffache der empfohlenen Maximaldosis zur Malariabehandlung und ist meistens niedriger als das etwa Vierfache einer solchen empfohlenen Maximaldosis. Es folgen Beispiele geeigneter Dosierungsmengen.
Chinindihydrochlorid oder -sulfat können oral als Tabletten, enthaltend 300-650 mg des Medikaments, 2-3 Tabletten täglich, verabreicht werden. Flüssigzubereitungen dieses Medikaments können durch Injektion unter Verwendung von 300-500 mg/ml Medikament enthaltenden Lösungen über einen Zeitraum von etwa 3-4 Stunden verabreicht werden, bis 600 mg verabreicht sind. Das Verfahren kann in 24 Stunden 2- 3mal wiederholt werden.
Die Antimalariamedikamente Chloroquinphosphat und Chloroquinsulfat können oral in Tablettenform (100 mg, 150 mg und 300 mg) in einer Menge von 300 mg-600 mg während einer Woche verabreicht werden. Lösungen dieser Antimalariamedikamente können intramuskulär oder intravenös als 5%-ige Lösungen in einer Dosis von 200-300 mg injiziert werden, die intramuskulär nach 6 Stunden wiederholt wird, oder intravenös (Tropfinfusion) in einer Menge von 300-600 mg in 500 ml physiologischer Kochsalzlösung.
Amodiaquinhydrochlorid oder die freie Base können oral als Tabletten, enthaltend 200 mg des Medikaments, in einer Menge von 400-2000 mg während einer Woche verabreicht werden. Ein anderes Beispiel ist Primaquindiphosphat, das oral als Tablette, enthaltend 5 mg - 7,5 mg des Medikaments, in einer Menge von 2-3 Tabletten pro Tag verabreicht werden kann.
Chlorguanid kann in Tablettenform mit jeweils 100 mg in einer Menge von 1-2 Tabletten täglich verabreicht werden. Chlorproguanil kann als Tablette, enthaltend 20 mg des Medikaments, in einer Menge von 1 Tablette pro Woche oral verabreicht werden. In ähnlicher Weise können Pyrimethamin enthaltende Tabletten (25 mg) in einer Menge von 1 Tablette pro Woche verabreicht werden.
Mefloquin ist zur oralen Verabreichung ebenfalls geeignet. 250 mg Medikament enthaltende Tabletten können als Einzel- oder 1500 mg-Teildosis verabreicht werden.
Die Dosis des Antimalariamittels ist in bezug auf einen Erwachsenen von durchschnittlicher Größe angegeben. Deshalb ist klar, daß die Dosierung für Patienten mit einem leichteren oder schwereren Körperbau um 20-25% geändert werden kann. In ähnlicher Weise kann die Dosierung für ein Kind unter Verwendung gut bekannter Berechnungsformeln angepaßt werden.
Durch seine effektivere extraerythrocytäre Wirkung auf das retikuloendotheliale System und das Abstoßen des Virus ist Primaquin ein bevorzugtes Antimalariamedikament zur erfindungsgemäßen Verwendung. Die orale Dosis für Erwachsene liegt bei etwa 15 mg Base/Tag (26 mg Salz/Tag) oder bei etwa 45 mg Base/Woche (79 mg Salz/Woche). Für Kinder liegt die orale Dosis bei etwa 0,3 mg Base/kg pro Tag (0,5 mg Salz/kg pro Tag) oder bei 0,9 mg Base/kg pro Woche (1,5 mg Salz/kg pro Woche).
Wie vorstehend beschrieben, kann in der vorliegenden Erfindung jedes der Antimalariamittel in Dosierungsmengen eingesetzt werden, die ein Vielfaches der empfohlenen Dosis zur Malariabehandlung sind. Deshalb kann beispielsweise die Primaquin-Dosis für Erwachsene bis etwa 250 mg Base/Woche betragen. In einem anderen Beispiel kann in dieser Erfindung Chloroquin in Dosierungsmengen von etwa 1800 mg/Woche eingesetzt werden.
Wegen des Risikos der Hämolyse, besonders bei Personen mit einem Glucose-6-P-Dehydrogenasemangel, gibt es andere Ausführungsformen. Diese schließen weniger toxische 8-Aminochinoline oder andere trägergebundene Primaquinmittel ein (J. Hofsteenge et al., J. Med. Chem., 29(1986), 1765-1769).
Über den Wirkungsmechanismus von Antimalariamedikamenten bei der Vorbeugung und Behandlung von Malaria gibt es viele Vermutungen (D. A. A. Akintonwa, J. Theoret. Biol., 106 (1984), 78-87; R. Deslauriers et al., Biochimica et Biophysica Acta, 931(1987), 267-275). Die vorgeschlagenen Mechanismen schließen die Hemmung lysosomaler Cathepsine, die Protonisierung in sauren intrazellulären Kompartimenten, Membranstabilisierung und Enzyminduktion ein. Die letztendliche Wirkung von Antimalariamedikamenten bei der Vorbeugung und Behandlung von Malaria scheint die Hemmung des Eindringens von Sporozoiten in Retikuloendothelialzellen zu sein (A. L. Schwartz et al., Molec. and Biochem. Parasit., 14 (1985), 305-311). Der Mechanismus, durch den die Antimalariamedikamente die HIV-Aktivität erfindungsgemäß in vivo hemmen, ist jedenfalls nicht vollständig geklärt. Tatsächlich könnte der Mechanismus auf einen Faktor oder eine Kombination von Faktoren zurückgeführt werden, wie z.B. Modifizierung einer oder mehrerer genotypischer oder phänotypischer Eigenschaften des Retrovirus oder Modifizierung viraler oder zellulärer Prozesse. Das Antimalariamedikament könnte daher die Infektion empfänglicher CD4 +-Zellen durch Störung der Zellrezeptor-Funktion oder des viralen Hüllrezeptors oder durch Veränderung der Art des Bindungsmechanismus hemmen. Es gibt Beweise, daß das Retrovirus in die Zelle verlagert wird. Das Antimalariamedikament könnte daher den Translokationsprozeß verändern. Durch die Antimalariamedikamente könnten ferner die genomischen Elemente verändert werden, die die Expression der zur viralen Replikation benötigten Produkte kontrollieren, oder ihre Funktion könnte beeinflußt werden. Die Antimalariamedikamente könnten daher beispielsweise als Inhibitoren der Umkehrtranskriptase dienen oder die Art des Hüllglycoproteins des Retrovirus ändern oder die Expression des tat-Gens hemmen oder den Expressionsspiegel der env-Gendeterminanten auf der Zelloberfläche beeinflussen. Die Antimalariamedikamente könnten auch dadurch wirken, daß sie die Funktion des Retikuloendothelialsystems vermitteln, entweder bevor oder nachdem die HIV-Infektion stattgefunden hat. Die Antimalariamedikamente könnten z. B. die Expression oder die in vivo-Funktion des Fc-Rezeptors im mononucleären Phagozytensystem erhöhen. Das könnte zu einer verringerten Empfänglichkeit für in Zusammenhang mit AIDS stehende opportunistische Infektionen führen. Die Antimalariamedikamente könnten auch die HIV- Proliferation in infizierten Phagozytenzellen hemmen. Es ist klar, daß die Antimalariamedikamente auf jede dieser Arten oder durch Kombinationen davon oder auf andere Arten wirken können, die gegenwärtig noch nicht erkannt sind. Die Antimalariamedikamente können jedenfalls dem Patienten in ausreichenden Mengen verabreicht werden, um eine oder mehrere dieser Wirkungen zu erzielen.
Die Wirksamkeit der Antimalariamedikamente in der Verhinderung oder Hemmung der Zellinfektion wird unter Verwendung von in vitro-Standardtests gezeigt. Die Hemmwirkung der Antimalariamedikamente auf die HIV-Infektion oder -Replikation kann daher durch Züchtung des Virus oder virusinfizierter Zellen in Gegenwart oder Abwesenheit des Antimalariamedikaments und dann durch Vergleich der Ergebnisse gezeigt werden.
Ein Verfahren umfaßt die Züchtung normaler mononucleärer Zellen aus peripherem Blut oder anderer gezüchteter, dem Virus ausgesetzter Zellen. Für den Test auf Infektiosität können entweder freie Viren oder virusinfizierte Zellen verwendet werden, die zusammen mit sensitiven Indikatorzellen gezüchtet werden. Das Virus repliziert in den Indikator-Rezipientenzellen. Durch den Vergleich der viralen Replikation in Abwesenheit des Antimalariamedikaments mit der viralen Replikation in Gegenwart des Medikaments kann die Hemmwirkung des Medikaments auf HIV gezeigt werden.
Virale Replikation kann durch Überprüfung der Aktivität der Umkehrtranskriptase (RT) bestimmt werden. Die Virusvermehrung kann auch durch den elektronenmikroskopischen Nachweis von Viruspartikeln und verschiedenen viralen Proteinen festgestellt werden. Bei mehreren Protokollen für den Nachweis viraler Proteine werden Standardantikörper verwendet, die bei vielen Tierarten gegen den Virus erzeugt werden. Durch Immunfluoreszenz können virale Proteine schnell nachgewiesen werden und sensitive Hyperimmunseren können hergestellt werden. Radioimmun- und ELISA-Tests können verwendet werden, um die Gegenwart viraler Proteine in einem Kompetitionssystem zu messen, bei dem ein radioaktiv markiertes oder kolorimetrisch identifizierbares Antigen-Antikörper-System durch die Zugabe eines reaktiven Antigens gestört wird.
Ein anderer Ansatz, die Wirkung von Antimalariamedikamenten zu zeigen, umfaßt die Virusbestimmung durch den Nachweis von sowohl nichtintegrierter und integrierter viraler DNA als auch viraler RNA (Nature, 312 (1984), 166-169). Southern- und Northernblothybridisierungs-Verfahren sind zur Bestimmung von relativen Mengen viraler DNA und RNA in Zellen und Geweben nützlich, die den Virus enthalten (Science, 227 (1985), 177-182). Unter Verwendung molekular clonierter, markierter Provirus-DNA kann eine Sonde für den eingebauten Provirus konstruiert werden und man kann dann in einem DNA-Übertragungsexperiment durch Hybridisierung feststellen, ob ein Provirusgenom in die zelluläre DNA integriert ist. Wenn nur wenige Zellen den Provirus enthalten, kann in situ-Hybridisierung ausprobiert werden.
Insbesondere werden in einem typischen Experiment Zellen zellfreien Virionen bei einer Überzahl viraler Partikel pro Zelle ausgesetzt und in Gegenwart oder Abwesenheit von Antimalariamedikamenten gezüchtet. In gewissen Abständen wird DNA hohen Molekulargewichts extrahiert und unter Verwendung einer radioaktiv markierten HIV-Sonde auf ihren Gehalt an viraler DNA getestet (Nature, 312 (1984), 166-169). Bei Abwesenheit von Antimalariamedikamenten wird virale DNA unter den Kulturbedingungen nachgewiesen. In der DNA von Zellen, die durch die Antimalariamedikamente vollständig geschützt worden sind, wird im Gegensatz dazu weder nichtintegrierte noch integrierte DNA nachgewiesen.
Es ist auch möglich, die virale Replikation zu überprüfen, indem bestimmt wird, ob virale RNA in T-Zielzellen exprimiert wird, die dem Virus ausgesetzt und mit oder ohne Antimalariamedikamente gezüchtet werden. Bei diesem Experiment werden Zellen HIV ausgesetzt und RNA wird aus den Zellen extrahiert. Die extrahierte RNA wird dann durch Northernblothybridisierung unter Verwendung einer radioaktiv markierten Antisense (Gegensinn)-RNA- Sonde von HIV auf ihren Gehalt an viraler RNA untersucht (Science, 227 (1985), 177-182). In Abwesenheit von Didesoxynucleosiden ist virale mRNA nachweisbar. In den Zellen wird keine virale RNA-Expression nachgewiesen, wenn diese Kulturen längere Zeit in Gegenwart der Antimalariamedikamente gehalten werden. Falls sie doch nachgewiesen wird, ist sie erheblich reduziert. Dieses Testsystem ermöglicht es, die Fähigkeit der Antimalariamedikamente zur Hemmung der HIV-Nucleotidsynthese und der mRNA-Expression in Virusausgesetzten T-Zellen zu beurteilen.
Die HIV-I-infizierten Zellinien MT2 und MT4 sind außerdem empfindlich gegen die cytopathische Wirkung des Virus. Daher können diese Zellen bei Plaquebildungs-Tests verwendet werden, um die Hemmwirkung der Antimalariamedikamente auf die HIV-Infektion oder -Proliferation zu zeigen (Science, 229 (1985), 563-566).
Die Wirksamkeit der Antimalariamedikamente bei der Hemmung der HIV- Infektion oder HIV-Replikation wird in vitro auch durch die Bestimmung der Hemmwirkung der Medikamente auf die Expression des viralen Proteins p24- gag in H9-Zellen gezeigt, die gegen die cytopathische HIV-Wirkung teilweise resistent sind (M. Popovic et al., Science, 224 (1984), 497-500). Nachdem H9- Zellen dem Virus ausgesetzt wurden, wird das p24-Antigen durch einen indirekten Immunfluoreszenztest unter Verwendung monoclonaler Maus- Antikörper bestimmt. H9-Zellen sind gegen die cytopathische HIV-Wirkung relativ resistent und die der HIV-Exposition folgende Expression des Proteins p24-gag kann als Indikator viraler Infektiosität und Replikation in vitro verwendet werden. Es ist dann möglich, die antivirale Wirkung der Verbindungen durch Quanüfizierung der Expression des HIV-Proteins p24-gag in H9-Zllen zu beurteilen, die dem Virus ausgesetzt, aber mit Medikamenten gezüchtet wurden (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82 (1985), 4813-4817).
Die gegen HIV gerichtete Aktivität kann auch bewiesen werden, indem die Hemmwirkung der Antimalariamedikamente auf die cytopathische HIV- Wirkung gezeigt wird. Ein immortalisierter Clon von Helfer-lnduktor-T-Zellen (ATH8) ist beschrieben worden, der die cytopathische Wirkung des Virus zeigt. Wenn ATH8-Zellen in einem Teströhrchen gezüchtet werden, bilden diese Zellen auf dem Boden des Röhrchens ein Pellet und die Pelletgröße spiegelt die Anzahl lebensfähiger T-Zielzellen wider. Unter diesen Bedingungen ist die cytopathische Wirkung einer direkten visuellen Untersuchung zugänglich. Das Virus übt auf die T-Zielzellen eine starke cytopathische Wirkung aus, wenn diese in Abwesenheit der schützenden Antimalariamedikamente HIV ausgesetzt sind. Wenn das Antimalariamedikament der Kultur zu Beginn des Tests zugesetzt wird, werden die ATH8-Zielzellen gegen die cytopathische Viruswirkung geschützt und können weiter wachsen. Diese Beobachtungen können durch das Auszählen lebensfähiger Zellen mit einem Farbstoffausschlußverfahren untermauert und quantifiziert werden. Dieser Hemmtest der cytopathischen HIV-Wirkung erlaubt daher die gleichzeitige Beurteilung einer möglichen antiviralen Aktivität und Toxizität von selektiven Verbindungen. Zusätzliche Details dieses Tests finden sich bei M. Hiroaki et al., Science, 240 (1988), 646-649.
Schließlich kann die Aktivität der Antimalariamedikamente durch normale T-Zellen in vitro gezeigt werden. Bei diesem Test werden normale verclonte Helfer-Induktor-T-Zellen verwendet, wie z.B. normale clonierte Tetanustoxinspezifische Helfer/Induktor-T-Zellen (TMII-Zellen), um die Wirkung der Medikamente auf die durch das Antigen induzierte Proliferationsreaktion zu überprüfen. Details dieses Verfahrens werden von H. Mitsuya et al., Science, 240 (1988), 646-649, beschrieben.
Die Wirksamkeit der Antimalariamedikamente bei der Verhinderung oder der Hemmung der HIV-Infektion oder -Replikation kann in vivo am Schimpansen bestätigt werden. An diesem Primaten wird persistierende HIV- Infektion gezeigt, obwohl eine AIDS-ähnliche Krankheit nicht zu sehen ist. Durch den Vergleich behandelter und unbehandelter Schimpansen hinsichtlich Serokonversion zu HIV-Antigenen, durch erneute Isolierung infektiöser Viren aus den Tieren, durch nachweisbare Lymphadenopathie, durch Veränderungen im T4- oder T8-Lymphocytenspiegel oder durch Kombinationen dieser Faktoren kann die Wirksamkeit der Antimalariamedikamente bewiesen werden.
Der zur Durchführung dieser Tests benötigte HIV kann aus herkömmlichen Bezugsquellen unter Verwendung herkömmlicher Verfahren gewonnen werden. Z.B. können mononucleäre Zellen, die aus peripherem Blut, Knochenmark und anderen Geweben von Patienten und Spendern aufbereitet wurden, 48 bis 72 Stunden mit Mitogen (Phytohämagglutinin-P) stimuliert und unter Verwendung eines mit T-Zellen-Wachstumsfaktor (TCGF) angereicherten Wachstumsmediums in der Zellkultur angesiedelt werden. Das Virus kann nachgewiesen werden durch : (1) Überprüfung der Überstandsflüssigkeiten auf die Aktivität der viralen Umkehrtranskriptase; (2) Virusübertragung auf frische normale menschliche T-Lymphocyten (z.B. Nabelschnurblut, peripheres Blut von Erwachsenen oder Knochenmarks-Leukocyten) oder auf bestehende T-Zellinien (M. Popovic et al., Science, 224 (1984), 497); (3) elektronenmikroskopische Untersuchung fixierter Zellschnitte; und (4) Untersuchung auf Antigenexpression durch indirekte Immunfluoreszenz oder Westernblotverfahren unter Verwendung von Serum aus seropositiyen Spendern. Der Nachweis von viruspositiven Zellen sowie die Charakterisierung und der Vergleich viraler Isolate kann unter Verwendung von HIV- spezifischen immunologischen Nachweismitteln und Nucleinsäuresonden durchgeführt werden (F. Barre-Sinoussi et al., Science, 220 (1983), 868-871, R. C. Gallo et al., Science, 220 (1983), 865-867).
Viele bestehende Zellinien sind als mögliche HIV-1-Infektionsziele untersucht worden. Eine einem an Lymphoidleukämie leidenden Erwachsenen entnommene und als HT bezeichnete, neoplastische aneuploide T-Zellinie ist für die Infektion mit HTLV-III empfänglich. HT-Zellen erzeugen kontinuierlich HTLV-III, nachdem die Elternzellen wiederholt konzentrierten Zellkulturflüssigkeiten ausgesetzt werden, die aus kurzzeitig gezüchteten, aus Patienten mit Lymphadenopathie-Syndrom oder AIDS stammenden T-Zellen (in TCGF gezüchtet) gewonnen wurden. Den Kulturen werden frische (nichtinfizierte) HT-Elternzellen zugesetzt, wenn die Zellproliferation abnimmt, was meistens 10 bis 20 Tage nach Einwirken der Zellflüssigkeiten der Fall ist. Zur Verbesserung der Permissivität für HIV und z u r Aufrechterhaltung eines ständigen Wachstums und einer kontinuierlichen Viruserzeugung hat man die HT-Zellpopulation weitgehend cloniert. Mehrere dieser HT-Zellclone sind in Zellkultur gehalten worden.
Zusätzlich zu HT gibt es mehrere andere menschliche Zellinien von T-Zellen oder T-Zellvorstufen, die mit HIV infiziert werden können und diesen weiter produzieren. Beispiele für diese Zellinien sind H4, H9, HUT-78, CEM, Molt 3 und Ti7.4 (Gallo et al., US-Patent 4,652,599). Weiterhin können einige B- lymphoblastische Zellinien produktiv mit HIV infiziert werden (L. Montagnier et al., Science, 225 (1984), 63-66).
Bei der Therapie von Säugern einschließlich des Menschen, aber nicht auf ihn beschränkt, können Antimalariamedikamente und deren pharmazeutisch verträgliche Salze in Form von Pillen, Tabletten, Lutschbonbons, Pastillen, Kapseln, Zäpfchen, injizierbaren oder über die Nahrung aufzunehmenden Lösungen und dergleichen verwendet werden, um cytopathische oder pathologische Erkrankungen bei Menschen oder anfälligen nichtmenschlichen Primaten zu behandeln, die durch Funktionsstörungen der Immunsysteme, insbesondere die Senkung des C D4+-T-Lymphocytenspiegels, verursacht werden.
Geeignete pharmazeutisch verträgliche Trägerstoffe, Verdünnungsmittel und Hilfsstoffe können mit den hier beschriebenen Antimalariaverbindungen kombiniert werden, um Arzneimittel zur Verwendung bei der Behandlung pathologischer Erkrankungen bei Säugern herzustellen. Die erfindungsgemäßen Arzneimittel enthalten den Wirkstoff zusammen mit einem festen oder flüssigen, pharmazeutisch verträglichen, nichttoxischen Trägerstoff. Solche pharmazeutischen Trägerstoffe können sterile Flüssigkeiten sein, wie z.B. Wasser oder Öle, einschließlich Petroleum und solcher tierischer, pflanzlicher oder synthetischer Herkunft. Beispiele für geeignete Flüssigkeiten sind Erdnußöl, Sojabohnenöl, Mineralöl, Sesamöl und dergleichen. Wasser ist ein bevorzugter Trägerstoff, wenn das Arzneimittel intravenös verabreicht wird. Physiologische Kochsalzlösungen sowie wäßrige Traubenzucker- und Glycerinlösungen können ebenfalls als flüssige Trägerstoffe eingesetzt werden, insbesondere für injizierbare Lösungen. Zu geeigneten Hilfsstoffen gehören Stärke, Glucose, Lactose, Sucrose, Gelatine, Malz, Reis, Mehl, Kreide, Kieselgel, Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, Natriumstearat, Glycerinmonostearat, Talkum, Natriumchlorid, Trockenmagermilch, Glycerin, Propylenglycol, Wasser, Ethanol und dergleichen. Diese Zusammensetzungen können als Lösungen, Suspensionen, Tabletten, Pillen, Kapseln, Pulvern, Präparate mit verzögerter Wirkstoffabgabe und dergleichen formuliert werden. Geeignete pharmazeutische Trägerstoffe sind in "Remington's Pharmaceutical Sciences" von E. W. Martin beschrieben. Die Arzneimittel enthalten die für die richtige Darreichungsform an den Wirt geeignete, therapeutisch wirksame Menge an Wirkstoff und eine geeignete Menge des Trägerstoffs.
Kurz, die Antimalariamedikamente sind besonders nützlich als Antivirenmittel zur therapeutischen Behandlung von Menschen. Sie zeigen eine starke antivirale Aktivität gegen die AIDS-Viren, was angesichts der sehr beschränkten und spezifischen antiviralen Aktivität der bislang auf dem Fachgebiet bekannten Antivirenmittel höchst ungewöhnlich und unerwartet ist. Die Antimalariamedikamente zeigen eine deutliche Hemmung der HIV- Vermehrung und virusinduzierten Zellschädigung bei tierischen und menschlichen Zellgewebekultursystemen. Die Antimalariamedikamente können die Sterblichkeit und krankhaften Erscheinungen bei Menschen reduzieren sowie eine Verringerung des Auftretens von opportunistischen Infektionen, die mit AIDS in Zusammenhang stehen, und eine Verringerung fortschreitender degenerativer HIV-Wirkungen auf das zentrale Nervensystem bewirken.

Claims

1. Verwendung eines Antimalariamittels, das einen Schutzeffekt aufweisen oder die Übertragung von Malaria auf Menschen verhindern kann, für die Herstellung eines Wirkstoffes zur Hemmung der Wirksamkeit vom menschlichen Immunschwächevirus (HIV) in vivo.

2. Verwendung eines Antimalariamittels nach Anspruch 1 für die Herstellung eines Wirkstoffes zur Hemmung der Wirksamkeit von HIV durch Verhinderung oder zumindest Hemmung der Infektion von T-Lymphocyten durch HIV in vivo oder durch Verhinderung oder zumindest Hemmung der Replikation von HIV in vivo.

3. Verwendung eines Antimalariamittels nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Mittel ausgewählt ist aus

(a) Chinin oder Chinidin;

(b) Mepacrin;

(c) Chloroquin oder Amodiaquin;

(d) Primaquin, Pamaquin oder Chinocid;

(e) Chlorguanid;

(f) Diaminopyrimidine oder Timethoprim;

(g) Diaminodiphenylsulfon oder Diformyldiphenylsulfon;

(h) Sulfadiazin, Sulfamethoxypyrazin, Sulfamonomethoxin, Sulfadoxin oder Sulfamethoxazol;

(i) Mefloquin;

(j) Halofantrin;

(k) Pyronaridin; und

(l) Artemisinin.

4. Verwendung nach Anspruch 3, wobei das Diaminopyrimidin Pyrimethanin ist.

5. Verwendung eines Gemisches von Antimalariamitteln nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Herstellung eines Wirkstoffs zur Hemmung der Wirksamkeit von HIV, insbesondere durch Verhinderung oder zumindest Hemmung der Infektion von T-Lymphocyten durch HIV in vivo oder durch Verhinderung oder zumindest Hemmung der Replikation von HIV in vivo.

6. Kombinationspräparat (Kit of parts), enthaltend ein Antimalariamittel nach den Ansprüchen 1 bis 4 oder ein Gemisch von Antimalariamitteln nach Anspruch 5 und ein als Antimalariamittel wirkendes Antibiotikuin.