KR20180094913A - 보체 활성의 조절인자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환상 폴리펩타이드 조절인자를 포함하는 보체 활성의 폴리펩타이드 조절인자에 관한 것이다. 이러한 조절인자를 치료제로서 이용하는 방법이 포함된다.

Description

보체 활성의 조절인자

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2015년 12월 15일에 출원된 발명의 명칭이 Modulators of Complement Activity인 미국 가특허출원 번호 62/268,360; 2016년 5월 3일에 출원된 발명의 명칭이 Modulators of Complement Activity인 미국 가특허출원 번호 62/331,320; 및 2016년 6월 8일에 출원된 발명의 명칭이 Modulators of Complement Activity인 미국 가특허출원 번호 62/347,486에 대한 우선권을 주장하고, 상기 문헌의 각각의 내용은 그 전문이 본원에 인용에 의해 포함된다.

서열목록

본 출원은 ASCII 포맷으로 전자적으로 제출되었고 이의 전문이 본원에 인용에 의해 포함되는 서열목록을 함유한다. 2016년 12월 7일자로 작성된 상기 ASCII 카피는 2011_1009PCT_SL.txt라는 명칭을 갖고 크기가 1,099 바이트이다.

본 발명의 분야

본 발명은 보체 활성의 조절인자로서 유용한, 폴리펩타이드를 포함하는 화합물에 관한 것이다. 또한, 이들 조절인자를 치료제로서 이용하는 방법이 제공된다.

본 발명의 배경

척추동물 면역 반응은 후천적 면역 구성요소(component)와 선천적 면역 구성요소로 이루어진다. 후천적 면역 반응은 특정 병원체에 대해 선택적이고 반응이 느리지만, 선천적 면역 반응의 구성요소들은 광범위한 병원체를 인식하고 감염시 신속하게 반응한다. 선천적 면역 반응의 이러한 하나의 구성요소는 보체계이다.

보체계는 주로 간에 의해 합성되는 약 20종의 순환 보체 구성요소 단백질을 포함한다. 이러한 특정 면역 반응의 구성요소들은 이들이 세균의 파괴시에 항체 반응을 보완하였다는 관찰로 인하여 처음에 "보체(complement)"라고 명명하였다. 이들 단백질은 감염에 반응하여 활성화되기 전에 불활성 형태를 유지한다. 활성화는 병원체 인식에 의해 개시되어 병원체 파괴를 유도하는 단백질분해성 절단 경로에 의해 일어난다. 보체계에는 이러한 3개의 경로가 공지되어 있고, 전형적인 경로, 렉틴 경로 및 대체 경로로서 언급된다. 전형적인 경로는 IgG 또는 IgM 분자가 병원체의 표면에 결합할 때에 활성화된다. 렉틴 경로는 세균 세포벽의 당 잔기를 인식하는 만난-결합 렉틴 단백질에 의해 개시된다. 대체 경로는 임의의 특정 자극의 부재 하에 활성을 낮은 수준으로 유지한다. 3개의 경로 모두가 사건 개시와 관련하여 상이하지만, 3개의 경로 모두 보체 성분 C3의 절단으로 수렴한다. C3은 C3a 및 C3b로 명명되는 2개의 생성물로 절단된다. 이들 중에서, C3b는 병원체 표면에 공유 결합되고, 한편 C3a는 확산성 신호로서 작용하여 염증을 촉진시키고 순환 면역 세포들을 모집한다. 표면-회합된 C3b는 다른 구성요소들과 복합체를 형성하여 보체계의 나중 구성요소들 중에서 반응의 캐스케이드(cascade)를 개시한다. 표면 부착의 요건으로 인하여, 보체 활성은 국소화된 상태가 유지되고 비-표적 세포의 파괴가 최소화된다.

병원체-회합된 C3b는 2개의 방식으로 병원체 파괴를 가능하게 한다. 하나의 경로에서, C3b는 포식 세포에 의해 직접 인식되고 병원체의 흡입을 유도한다. 제2 경로에서, 병원체-회합된 C3b는 막 공격 복합체(MAC: membrane attack complex)의 형성을 개시한다. 제1 단계에서, C3b는 다른 보체 성분과 복합체화되어 C5-컨버타제 복합체를 형성한다. 초기 보체 활성화 경로에 따라, 이러한 복합체의 구성요소는 상이할 수 있다. 전형적인 보체 경로의 결과로서 형성된 C5-컨버타제는 C3b 이외에도 C4b 및 C2a를 포함한다. 대체 경로에 의해 형성된 경우, C5-컨버타제는 C3b의 2개의 서브유닛뿐만 아니라 1개의 Bb 구성요소도 포함한다.

보체 구성요소 C5는 어느 한 C5-컨버타제 복합체에 의해 C5a 및 C5b로 절단된다. C5a는 C3a와 매우 유사하게, 순환으로 확산되고 염증을 촉진시켜 염증 세포에 대한 화학유인제로서 작용한다. C5b는 세포 표면에 부착된 채로 유지되고, 여기서 C5b는 C6, C7, C8 및 C9와의 상호작용을 통해 MAC의 형성을 유발한다. MAC는 막에 걸쳐있고 세포 안으로 그리고 밖으로의 유체의 자유로운 유동을 촉진시킴으로써 세포를 파괴시키는 친수성 기공이다.

모든 면역 활성의 중요한 구성요소는 자기 세포와 비-자기 세포를 구별하는 면역계의 능력이다. 병리상태는 면역계가 이러한 구별을 하지 못할 때 발생한다. 보체계의 경우, 척추동물 세포는 보체 캐스케이드의 효과로부터 이들을 보호하는 단백질을 발현한다. 이는 보체계의 표적이 병원성 세포로 한정됨을 보증한다. 다수의 보체-관련 장애 및 질환은 보체 캐스케이드에 의한 자기 세포의 비정상적 파괴와 연관되어 있다. 한 예에서, 발작성 야간 혈색뇨증(PNH: paroxysmal nocturnal hemoglobinuria)을 앓고 있는 대상체는 조혈 줄기 세포 상의 보체 조절성 단백질 CD55 및 CD59의 기능성 버전을 합성할 수 없다. 이는 보체-매개된 용혈 및 각종 하류 합병증들을 초래한다. 다른 보체-관련 장애 및 질환으로는 자가면역 질환 및 장애, 신경 질환 및 장애, 혈액 질환 및 장애; 및 감염성 질환 및 장애가 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 실험적 증거는 다수의 보체-관련 장애가 보체 활성의 억제를 통해 완화된다는 것을 시사한다. 따라서, 보체-매개된 세포 파괴를 선택적으로 차단하여 관련 징후를 치료할 수 있는 조성물 및 방법에 대한 필요성이 존재한다. 본 발명은 관련 조성물 및 방법을 제공함으로써 이러한 필요성을 충족시킨다.

본 발명의 요약

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시는 R5000 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물로서, 상기 약제학적으로 허용되는 부형제는 염화 나트륨을 약 25mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고, 인산 나트륨을 약 10mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하는, 약제학적 조성물을 제공한다. R5000은 약 1mg/mL 내지 약 400mg/mL의 농도로 존재할 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 약 6.5 내지 약 7.5의 pH를 포함할 수 있다. R5000은 C5에 약 0.1nM 내지 약 1nM의 평형 해리 상수(K_D)로 결합할 수 있다. R5000은 보체 활성화의 대체 경로의 활성화 후 C5a의 생산을 차단할 수 있다. R5000은 보체 활성화의 전형적인 경로, 대체 경로 또는 렉틴 경로의 활성화 후 막 공격 복합체(MAC)의 형성을 차단할 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시는 R5000 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 투여함을 포함하는 대상체에서의 용혈을 억제하는 방법으로서, 상기 약제학적으로 허용되는 부형제는 염화 나트륨을 약 25mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고, 인산 나트륨을 약 10mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하는, 방법을 제공한다. 상기 약제학적 조성물은 약 0.1㎍/mL 내지 약 20㎍/mL의 R5000 혈장 수준을 달성하기에 충분한 용량으로 투여될 수 있다. 용혈은 투여 후에 약 25% 내지 10% 억제될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 적어도 2일 동안 매일 투여될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 7일 동안 매일 투여될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 적어도 100일 동안 매일 투여될 수 있다. 몇몇의 방법들에 따르면, 심혈관, 호흡기 및/또는 중추 신경계(CNS) 효과가 투여 후 적어도 1개월 동안 관찰되지 않는다. 몇몇의 방법들에 따르면, 심박수 및/또는 동맥 혈압의 변화가 투여 후 적어도 1개월 동안 관찰되지 않는다. 몇몇의 방법들에 따르면, 호흡수, 1회 호흡량(tidal volume) 및/또는 분당 호흡량(minute volume)에 대한 변화가 투여 후 적어도 1개월 동안 관찰되지 않는다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시는 R5000 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 투여함을 포함하는 대상체에서의 용혈을 억제하는 방법으로서, 상기 약제학적으로 허용되는 부형제는 염화 나트륨을 약 25mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고 인산 나트륨을 약 10mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고, 상기 약제학적 조성물은 피하(SC) 또는 정맥내(IV) 투여될 수 있는, 방법을 제공한다. 대상체 혈장 중의 R5000 수준의 반감기(t_{1 /2})는 적어도 4시간일 수 있다. 대상체 혈장 중의 R5000 수준의 t_{1 /2}는 약 1일 내지 약 10일일 수 있다. 대상체 혈장 중의 R5000의 정상 상태 분포 용적은 약 10mL/kg 내지 약 200mL/kg일 수 있다. 대상체 혈장 중의 R5000의 정상 상태 분포 용적은 총 혈액 용적의 적어도 50%와 동등할 수 있다. 대상체 혈장 중의 R5000의 총 청소율은 약 0.04mL/hr/kg 내지 약 4mL/hr/kg일 수 있다. 대상체 혈장 중의 R5000의 T_max는 약 1시간 내지 약 48시간일 수 있다. 측정가능한 양의 R5000의 존재는 실질적으로 혈장 구획에 한정될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 상기 대상체의 체중 kg당 약 0.01mg 내지 약 2mg의 R5000을 전달하기에 충분한 용량으로 투여될 수 있다. 상기 대상체에서 약 50% 내지 약 99%의 C5 활성화가 억제될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 대상체의 체중 kg당 약 0.1mg 내지 약 0.4mg의 R5000을 전달하기에 충분한 용량으로 투여될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 피하 또는 정맥내 투여될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 매일 1회 이상 투여될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 7일의 기간 동안 투여될 수 있다. 용혈 억제 백분율(%)은 제1 투여 후 3시간까지 적어도 90% 내지 약 95% 이상일 수 있다. 용혈 억제 백분율(%)은 투여 후 적어도 7일째에 측정시 적어도 90% 내지 약 95% 이상일 수 있다. 용혈 억제 백분율(%)은 투여 후 적어도 4일 동안 적어도 90% 내지 약 95% 이상일 수 있다. 용혈의 최대 억제 및/또는 보체 활성의 최대 억제는 투여 후 약 2시간째 내지 투여 후 약 4시간째에 달성될 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시는 R5000 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 투여함을 포함하는 대상체에서의 용혈을 억제하는 방법으로서, 상기 약제학적으로 허용되는 부형제는 염화 나트륨을 약 25mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고 인산 나트륨을 약 10mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고, R5000은 0.2mg/kg의 용량으로 투여되는, 방법을 제공한다. 용혈은 최종 투여 후 24시간째에 3% 이하일 수 있다. 보체 활성은 7일의 기간 동안 약 1% 내지 약 10%로 감소될 수 있다. 보체 활성은 최종 투여 후 24시간째에 5% 이하일 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 대상체의 체중 kg당 약 0.1mg/일 내지 약 60mg/일의 R5000을 전달하기에 충분한 용량으로 피하 또는 정맥내 주사에 의해 매일 투여될 수 있다. 달성된 최대 혈청 농도(C_max)는 약 0.1㎍/mL 내지 약 1000㎍/mL일 수 있다. 곡선 아래 면적(AUC)은 약 200㎍*hr/mL 내지 약 10,000㎍*hr/mL일 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시는 R5000 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물의 피하 또는 정맥내 투여를 포함하는 치료를 필요로 하는 대상체에서의 발작성 야간 혈색뇨증(PNH)을 치료하는 방법으로서, 상기 약제학적으로 허용되는 부형제는 염화 나트륨을 약 25mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고 인산 나트륨을 약 10mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하는, 방법을 제공한다. 상기 대상체는 항체-기반 치료제로 이전에 치료되었을 수 있다. 상기 대상체에서의 PNH는 항체-기반 치료제를 이용한 치료에 대해 내성이거나 비반응성일 수 있다. 상기 항체-기반 치료제는 에쿨리주맙일 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시는 R5000 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 포함하는 키트로서, 상기 약제학적으로 허용되는 부형제는 염화 나트륨을 약 25mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고 인산 나트륨을 약 10mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하는, 키트를 제공한다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시는 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 오토-인젝터 장치로서, 상기 약제학적으로 허용되는 부형제는 염화 나트륨을 약 25mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고 인산 나트륨을 약 10mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하는, 오토-인젝터 장치를 제공한다.

상기 및 다른 목적, 특성 및 이점은 본 발명의 하기 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 본 발명의 각종 실시형태들의 원칙을 도해하는 수반되는 도면으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 C5a 생산의 R5000 억제를 보여주는 산점도이다.
도 2는 막 공격 복합체 형성의 R5000 억제를 보여주는 산점도이다.
도 3은 사이노몰거스 원숭이 모델에서의 R5000 억제 활성을 보여주는 산점도이다.
도 4a는 0.21mg/kg으로의 다중 피하 투여 후 수컷 사이노몰거스 원숭이에서의 R5000의 약동학적 및 약력학적 상관관계를 보여주는 산점도이다.
도 4b는 4.2mg/kg으로의 다중 피하 투여 후 수컷 사이노몰거스 원숭이에서의 R5000의 약동학적 및 약력학적 상관관계를 보여주는 산점도이다.
도 5a는 래트 및 원숭이에서의 피하 투여 후 시간에 따른 R5000 수준을 보여주는 그래프이다.
도 5b는 원숭이에서의 0.21 및 4.2mg/kg으로의 피하 다중 용량 투여 후 시간에 따른 혈장 농도를 보여주는 그래프이다.
도 6은 R5000을 매일 투약한 남성에서의 예측된 R5000 혈장 농도를 보여주는 그래프이다.
도 7은 반복-투약 독성 연구에서의 제1 투약 후 사이노몰거스 원숭이에서의 R5000의 농도를 보여주는 선 그래프이다.
도 8은 반복-투약 독성 연구에서의 최종 투약 후 사이노몰거스 원숭이에서의 R5000의 농도를 보여주는 선 그래프이다.
도 9a는 다중-용량 사람 연구에서 R5000 농도와 관련된 용혈 백분율 변화를 보여주는 그래프이다.
도 9b는 다중-용량 사람 연구에서 시간에 따른 R5000의 혈장 농도를 보여주는 그래프이다.
도 10a는 다중-용량 사람 연구에서 R5000 치료를 이용한 시간에 따른 보체 활성의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 10b는 다중-용량 사람 연구에서 R5000치료를 이용한 연장된 기간에 걸친 보체 활성의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 11a는 사람에서의 단일-상승-용량 임상학적 연구에서 R5000 용량-의존적 최대 혈장 농도를 보여주는 그래프이다. 도 11b는 R5000의 단일 용량 투여 후 시간에 따른 혈장 농도를 보여주는 그래프이다.
도 12a는 사람에서의 4일의 지속기간에 걸친 R5000의 단일 용량 투여 후 시간에 따른 용혈 백분율을 보여주는 그래프이다.
도 12b는 사람에서의 R5000의 단일 용량 투여 후 시간에 따른 CH₅₀ 백분율을 보여주는 그래프이다.
도 12c는 사람에서의 28일의 지속기간에 걸친 다양한 용량을 이용한 용혈 백분율을 보여주는 그래프이다.
도 13은 사람에서의 R5000의 단일 용량 투여 후 시간에 따른 보체 활성 백분율을 보여주는 그래프이다.

상세한 설명

I. 화합물 및 조성물

본 발명에 따르면, 보체 활성을 조절하도록 기능하는 화합물 및 조성물이 제공된다. 본 발명의 이러한 화합물 및 조성물은 보체 활성화를 차단하는 억제제를 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 "보체 활성"은 보체 캐스케이드(cascade)의 활성화, C3 또는 C5와 같은 보체 구성요소로부터의 절단 생성물의 형성, 절단 사건 또는 보체 구성요소, 예를 들면 C3 또는 C5의 절단에 수반되거나 이러한 절단으로부터 초래되는 임의의 프로세스 또는 사건 후 다운스트림 복합체의 조립(assembly)을 포함한다. 보체 억제제는 보체 구성요소 C5의 수준에서 보체 활성화를 차단하는 C5 억제제를 포함할 수 있다. C5 억제제는 C5에 결합하여 C5 컨버타제에 의해 절단 생성물 C5a 및 C5b로의 C5의 절단을 방지할 수 있다. 본원에 사용되는 "보체 구성요소 C5" 또는 "C5"는 C5 컨버타제에 의해 적어도 절단 생성물 C5a 및 C5b로 절단되는 복합체로서 정의된다. 본 발명에 따른 "C5 억제제"는 사전-절단된 보체 구성요소 C5 복합체 또는 보체 구성요소 C5의 절단 생성물의 프로세싱 또는 절단을 억제하는 임의의 화합물 또는 조성물을 포함한다.

C5 절단의 억제가 글리코실포스파티딜이노시톨(GPI) 부착성 단백질-결핍 적혈구에 대한 세포용해성 막 공격 복합체(MAC)의 조립 및 활성을 방지한다는 것이 이해된다. 이와 같이, 몇몇의 경우에 본 발명의 C5 억제제는 또한 C5b에 결합하여 C6 결합 및 C5b-9 MAC의 후속적 조립을 방지할 수 있다.

펩타이드 -기반 화합물

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 C5 억제제는 폴리펩타이드이다. 본 발명에 따르면, 임의의 아미노산-기반 분자(천연 또는 비천연)는 "폴리펩타이드"라고 명명할 수 있고 이러한 용어는 "펩타이드", "펩티도미메틱(peptidomimetic)" 및 "단백질"을 포괄한다. "펩타이드"는 전통적으로 약 4 내지 약 50개 아미노산 크기의 범위로 간주된다. 약 50개 아미노산보다 더 큰 폴리펩타이드는 일반적으로 "단백질"이라고 명명한다.

C5 억제제 폴리펩타이드는 선형 또는 환상일 수 있다. 환상 폴리펩타이드로는 이들의 구조의 부분으로서 루프 및/또는 내부 링크와 같은 하나 이상의 환상 특성을 갖는 임의의 폴리펩타이드가 포함된다. 몇몇의 실시형태들에서, 환상 폴리펩타이드는 분자가 가교 모이어티로서 작용하여 폴리펩타이드의 2개 이상의 영역을 링크하는 경우에 형성된다. 본원에서 사용되는 용어 "가교 모이어티(bridging moiety)"는 폴리펩타이드 내의 2개의 인접한 또는 비-인접한 아미노산, 비천연 아미노산 또는 비-아미노산 사이에 형성된 가교의 하나 이상의 구성요소들을 말한다. 가교 모이어티는 임의의 크기 또는 조성으로 이루어질 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, 가교 모이어티는 2개의 인접한 또는 비-인접한 아미노산, 비천연 아미노산, 비-아미노산 잔기 또는 이들의 조합 사이에 하나 이상의 화학적 결합을 포함할 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, 이러한 화학적 결합은 인접한 또는 비-인접한 아미노산, 비천연 아미노산 또는 비-아미노산 잔기 또는 이들의 조합 상의 하나 이상의 기능성 그룹(functional group)들 사이에 존재할 수 있다. 가교 모이어티는 아미드 결합(락탐), 디설파이드 결합, 티오에테르 결합, 방향족 환, 트리아졸 환 및 탄화수소 쇄를 포함할 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, 가교 모이어티로는 각각 아미노산, 비천연 아미노산 또는 비-아미노산 잔기 측쇄에 존재하는 아민 기능성과 카복실레이트 기능성 사이의 아미드 결합이 포함된다. 몇몇의 실시형태들에서, 아민 또는 카복실레이트 기능성은 비-아미노산 잔기 또는 비천연 아미노산 잔기의 부분이다.

C5 억제제 폴리펩타이드는 카복시 말단, 아미노 말단을 통해 또는 임의의 다른 편리한 부착점을 통해, 예를 들면 시스테인의 황을 통해(예를 들면, 서열 내의 2개의 시스테인 잔기들 사이의 디설파이드 결합의 형성을 통해) 또는 아미노산 잔기의 임의의 측쇄를 통해 환화될 수 있다. 환상 루프를 형성하는 추가의 링크로는 말레이미드 링크, 아미드 링크, 에스테르 링크, 에테르 링크, 티올 에테르 링크, 하이드라존 링크 또는 아세트아미드 링크가 포함될 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 환상 C5 억제제 폴리펩타이드는 락탐 모이어티를 이용하여 형성된다. 이러한 환상 폴리펩타이드는 예를 들면, 표준 Fmoc 화학을 이용한 고체 지지체 Wang 수지 상에서의 합성에 의해 형성될 수 있다. 몇몇의 경우에, Fmoc-ASP(알릴)-OH 및 Fmoc-LYS(alloc)-OH가 폴리펩타이드 내로 혼입되어 락탐 가교 형성을 위한 전구체 모노머로서 작용한다.

본 발명의 C5 억제제 폴리펩타이드는 펩티도미메틱일 수 있다. "펩티도미메틱" 또는 "폴리펩타이드 미메틱"은 분자가 천연 폴리펩타이드에서 발견되지 않는 구조적 요소를 함유하는 폴리펩타이드(즉, 20종의 단백질원성 아미노산만으로 이루어진 폴리펩타이드)이다. 몇몇의 실시형태들에서, 펩티도미메틱은 천연 펩타이드의 생물학적 작용(들)을 재현하거나 모방할 수 있다. 펩티도미메틱은 예를 들면, 백본(backbone) 구조의 변화를 통해 또는 자연에서 발생하는 아미노산의 존재를 통해 천연 폴리펩타이드와 여러 방면에서 상이할 수 있다. 몇몇의 경우, 펩티도미메틱은 공지된 20종의 단백질원성 아미노산들 사이에 발견되지 않는 측쇄; 분자의 말단 또는 내부 부분 사이의 환화(cyclization)를 초래하는데 사용되는 비-폴리펩타이드-기반 가교 모이어티; 메틸 그룹(N-메틸화) 또는 기타 알킬 그룹에 의한 아미드 결합 수소 모이어티의 치환; 화학적 또는 효소적 처리에 내성인 화학적 그룹 또는 결합으로의 펩타이드 결합의 대체; N-말단 및 C-말단 변형; 및/또는 비-펩타이드성 신장부(extension)(예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜, 지질, 탄수화물, 뉴클레오사이드, 뉴클레오타이드, 뉴클레오사이드 염기, 각종 소형 분자 또는 포스페이트 또는 설페이트 그룹)와의 접합을 갖는 아미노산을 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 용어 "아미노산"은 비천연 아미노산뿐만 아니라 천연 아미노산의 잔기도 포함한다. 20종의 천연 단백질원성 아미노산이 확인되어 있고 본원에서는 이하와 같이 1-문자 또는 3문자 표시법에 언급된다: 아스파르트산(Asp:D), 이소류신(Ile:I), 트레오닌(Thr:T), 류신(Leu:L), 세린(Ser:S), 티로신(Tyr:Y), 글루탐산(Glu:E), 페닐알라닌(Phe:F), 프롤린(Pro:P), 히스티딘(His:H), 글리신(Gly:G), 라이신(Lys:K), 알라닌(Ala:A), 아르기닌(Arg:R), 시스테인(Cys:C), 트립토판(Trp:W), 발린(Val:V), 글루타민(Gln:Q), 메티오닌(Met:M), 아스파라긴(Asn:N). 천연 발생 아미노산은 좌선성(L) 입체이성체 형태로 존재한다. 본원에서 언급되는 아미노산은 달리 표시하지 않는 경우 L-입체이성체이다. 용어 "아미노산"은 또한 통상의 아미노 보호 그룹(예를 들면, 아세틸 또는 벤질옥시카르보닐)을 지닌 아미노산뿐만 아니라 카복시 말단에서 (예를 들면, (C1-C6) 알킬, 페닐 또는 벤질에스테르 또는 아미드로서; 또는 알파-메틸벤질 아미드로서) 보호된 천연 및 비천연 아미노산을 포함한다. 다른 적합한 아미노 및 카복시 보호 그룹은 당해 분야 숙련가들에게 공지되어 있다[예를 들면, 문헌[Greene, T. W.; Wutz, P. G. M., Protecting Groups In Organic Synthesis; second edition, 1991, New York, John Wiley & sons, Inc.] 및 상기 문헌들에서 인용된 문헌들을 참조하고, 상기 문헌의 각각의 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다]. 본 발명의 폴리펩타이드 및/또는 폴리펩타이드 조성물은 또한 변형된 아미노산을 포함할 수 있다.

"비천연" 아미노산은 상기 20종의 천연-발생 아미노산에 존재하지 않는 측쇄 또는 다른 특징을 갖고, 이들로는 N-메틸 아미노산, N-알킬 아미노산, 알파, 알파 치환된 아미노산, 베타-아미노산, 알파-하이드록시 아미노산, D-아미노산 및 당해 분야에 공지되어 있는 기타 비천연 아미노산(예를 들면, 문헌[Josephson et al., (2005) J. Am. Chem. Soc. 127: 11727-11735; Forster, A.C. et al. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100: 6353-6357; Subtelny et al., (2008) J. Am. Chem. Soc. 130: 6131-6136; Hartman, M.C.T. et al. (2007) PLoS ONE 2:e972; 및 Hartman et al., (2006) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103:4356-4361]을 참조한다)이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 폴리펩타이드 및/또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에서 유용한 추가의 비천연 아미노산으로는 1,2,3,4-테트라하이드로이소퀴놀린-1-카복실산, 1-아미노-2,3-하이드로-1H-인덴-1-카복실산, 호모라이신, 호모아르기닌, 호모세린, 2-아미노아디프산, 3-아미노아디프산, 베타-알라닌, 아미노프로피온산, 2-아미노부티르산, 4-아미노부티르산, 5-아미노펜탄산, 5-아미노헥산산, 6-아미노카프로산, 2-아미노헵탄산, 2-아미노이소부티르산, 3-아미노이소부티르산, 2-아미노피멜산, 데스모신, 2,3-디아미노프로피온산, N-에틸글리신, N-에틸아스파라긴, 호모프롤린, 하이드록시라이신, 알로-하이드록시라이신, 3-하이드록시프롤린, 4-하이드록시프롤린, 이소데스모신, 알로-이소류신, N-메틸펜틸글리신, 나프틸알라닌, 오르니틴, 펜틸글리신, 티오프롤린, 노르발린, tert-부틸글리신, 페닐글리신, 아자트립토판, 5-아자트립토판, 7-아자트립토판, 4-플루오로페닐알라닌, 페니실라민, 사르코신, 호모시스테인, 1-아미노사이클로프로판카복실산, 1-아미노사이클로부탄카복실산, 1-아미노사이클로펜탄카복실산, 1-아미노사이클로헥산카복실산, 4-아미노테트라하이드로-2H-피란-4-카복실산, (S)-2-아미노-3-(1H-테트라졸-5-일)프로판산, 사이클로펜틸글리신, 사이클로헥실글리신, 사이클로프로필글리신, η-ω-메틸-아르기닌, 4-클로로페닐알라닌, 3-클로로티로신, 3-플루오로티로신, 5-플루오로트립토판, 5-클로로트립토판, 시트룰린, 4-클로로-호모페닐알라닌, 호모페닐알라닌, 4-아미노메틸-페닐알라닌, 3-아미노메틸-페닐알라닌, 옥틸글리신, 노르류신, 트라넥사민산, 2-아미노 펜탄산, 2-아미노 헥산산, 2-아미노 헵탄산, 2-아미노 옥탄산, 2-아미노 노난산, 2-아미노 데칸산, 2-아미노 운데칸산, 2-아미노 도데칸산, 아미노발레르산 및 2-(2-아미노에톡시)아세트산, 피페콜산, 2-카복시 아제티딘, 헥사플루오로류신, 3-플루오로발린, 2-아미노-4,4-디플루오로-3-메틸부탄산, 3-플루오로-이소류신, 4-플루오로이소류신, 5-플루오로이소류신, 4-메틸-페닐글리신, 4-에틸-페닐글리신, 4-이소프로필-페닐글리신, (S)-2-아미노-5-아지도펜탄산(본원에서 "X02"로서도 나타냄), (S)-2-아미노헵트-6-에노산(본원에서 "X30"으로서도 나타냄), (S)-2-아미노펜트-4-이노산(본원에서 "X31"로서도 나타냄), (S)-2-아미노펜트-4-에노산("X12"로서도 나타냄), (S)-2-아미노-5-(3-메틸구아니디노) 펜타노산, (S)-2-아미노-3-(4-(아미노메틸)페닐)프로판산, (S)-2-아미노-3-(3-(아미노메틸)페닐)프로판산, (S)-2-아미노-4-(2-아미노벤조[d]옥사졸-5-일)부탄산, (S)-류시놀, (S)-발리놀, (S)-tert-류시놀, (R)-3-메틸부탄-2-아민, (S)-2-메틸-1-페닐프로판-1-아민, 및 (S)-N,2-디메틸-1-(피리딘-2-일)프로판-1-아민, (S)-2-아미노-3-(옥사졸-2-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(옥사졸-5-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(1,3,4-옥사디아졸-2-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(1,2,4-옥사디아졸-3-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(5-플루오로-1H-인다졸-3-일)프로판산, 및 (S)-2-아미노-3-(1H-인다졸-3-일)프로판산, (S)-2-아미노-3-(옥사졸-2-일)부탄산, (S)-2-아미노-3-(옥사졸-5-일)부탄산, (S)-2-아미노-3-(1,3,4-옥사디아졸-2-일)부탄산, (S)-2-아미노-3-(1,2,4-옥사디아졸-3-일)부탄산, (S)-2-아미노-3-(5-플루오로-1H-인다졸-3-일)부탄산 및 (S)-2-아미노-3-(1H-인다졸-3-일)부탄산, 2-(2' MeO페닐)-2-아미노 아세트산, 테트라하이드로 3-이소퀴놀린카복실산 및 이들의 입체이성체(D 및 L 이성체가 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아니다)가 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 폴리펩타이드 또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에서 유용한 추가의 비천연 아미노산으로는 하나 이상의 탄소 결합된 수소 원자가 불소로 대체되어 있는 플루오르화된 아미노산이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 포함된 불소 원자의 수는 1부터 모든 수소 원자를 포함하는 범위일 수 있다. 이러한 아미노산의 예로는 3-플루오로프롤린, 3,3-디플루오로프롤린, 4-플루오로프롤린, 4,4-디플루오로프롤린, 3,4-디플루오로프롤린, 3,3,4,4-테트라플루오로프롤린, 4-플루오로트립토판, 5-플루오로트립토판, 6-플루오로트립토판, 7-플루오로트립토판 및 이들의 입체이성체가 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 폴리펩타이드의 최적화에서 유용한 추가의 비천연 아미노산으로는 α-탄소에서 이치환되는 것들이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들로는 α-탄소 상의 2개의 치환체가 동일한 아미노산, 예를 들면 α-아미노 이소부티르산 및 2-아미노-2-에틸 부탄산뿐만 아니라 치환체가 상이한 것들, 예를 들면 α-메틸페닐글리신 및 α-메틸프롤린이 포함된다. 추가로, α-탄소 상의 치환체들은 함께 환, 예를 들면 1-아미노사이클로펜탄카복실산, 1-아미노사이클로부탄카복실산, 1-아미노사이클로헥산카복실산, 3-아미노테트라하이드로푸란-3-카복실산, 3-아미노테트라하이드로피란-3-카복실산, 4-아미노테트라하이드로피란-4-카복실산, 3-아미노피롤리딘-3-카복실산, 3-아미노피페리딘-3-카복실산, 4-아미노피페리딘-4-카복실산 및 이들의 입체이성체를 형성할 수 있다.

본 발명의 폴리펩타이드 또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에서 유용한 추가의 비천연 아미노산으로는 인돌 환 시스템이 N, O 또는 S로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2, 3 또는 4개 헤테로원자를 포함하는 다른 9원 또는 10원 바이사이클릭 환 시스템으로 대체되어 있는 트립토판의 유사체가 포함되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 각각의 환 시스템은 포화되거나, 부분적으로 불포화되거나 또는 완전 불포화될 수 있다. 환 시스템은 임의의 치환가능한 원자에서 0, 1, 2, 3 또는 4개의 치환체에 의해 치환될 수 있다. 각각의 치환체는 H, F, Cl, Br, CN, COOR, CONRR', 옥소, OR, NRR'로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 각각의 R 및 R'은 H, C1-C20 알킬 또는 C1-C20 알킬-O-C1-20 알킬로부터 독립적으로 선택될 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 트립토판의 유사체(본원에서 "트립토판 유사체"로서도 나타냄)는 본 발명의 폴리펩타이드 또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에서 유용할 수 있다. 트립토판 유사체로는 5-플루오로트립토판[(5-F)W], 5-메틸-O-트립토판[(5-MeO)W], 1-메틸트립토판[(1-Me-W) 또는 (1-Me)W], D-트립토판(D-Trp), 아자트립토판(4-아자트립토판, 7-아자트립토판 및 5-아자트립토판이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아님), 5-클로로트립토판, 4-플루오로트립토판, 6-플루오로트립토판, 7-플루오로트립토판 및 이들의 입체이성체가 포함될 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 반대로 나타내는 경우를 제외하고는 본원에서 사용되는 용어 "아자트립토판" 및 이의 약어 "azaTrp"은 7-아자트립토판을 의미한다.

본 발명의 폴리펩타이드 및/또는 폴리펩타이드 조성물의 최적화에서 유용한 변형된 아미노산 잔기로는 (가역적으로 또는 비가역적으로) 화학적으로 차단된 것들; 이들의 N-말단 아미노 그룹 또는 이들의 측쇄 그룹 상에서 화학적으로 변형된 것들; 예를 들면 N-메틸화된 D(비천연 아미노산) 및 L(천연 아미노산) 입체이성체와 같은 아미드 백본에서 화학적으로 변형된 것들; 또는 측쇄 기능성 그룹이 다른 기능성 그룹으로 화학적으로 변형된 잔기들이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 몇몇의 실시형태들에서, 변형된 아미노산으로는 메티오닌 설폭사이드; 메티오닌 설폰; 아스파르트산의 변형된 아미노산인 아스파르트산-(베타-메틸 에스테르); 글리신의 변형된 아미노산인 N-에틸글리신; 알라닌 카복스아미드; 및/또는 알라닌의 변형된 아미노산이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 비천연 아미노산은 Sigma-Aldrich(St. Louis, MO), Bachem(Torrance, CA) 또는 다른 공급업체로부터 구입할 수 있다. 비천연 아미노산으로는 미국 특허 공보 제US 2011/0172126호(이의 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다)의 표 2에 열거된 것들 중 임의의 것들이 추가로 포함된다.

본 발명은 본원에서 제시되는 폴리펩타이드의 변이체 및 유도체를 고려한다. 이들로는 치환성, 삽입성, 결실 및 공유 변이체 및 유도체가 포함된다. 본원에서 사용되는 용어 "유도체"는 용어 "변이체"와 동의로 사용되고, 기준 분자 또는 출발 분자에 상대적으로 임의의 방식으로 변형되고/되거나 변화된 분자를 의미한다.

본 발명의 폴리펩타이드는 하기 구성요소들, 특징들 또는 모이어티들 중 임의의 것을 포함할 수 있고, 본원에서 사용되는 이들에 대한 약어로는 하기가 포함된다: "Ac" 및 "NH2"는 각각 아세틸 및 아미드화된 말단을 나타낸다; "Nvl"은 노르발린을 나타낸다; "Phg"는 페닐글리신을 나타낸다; "Tbg"는 tert-부틸글리신을 나타낸다; "Chg"는 사이클로헥실글리신을 나타낸다; "(N-Me)X"는 N-메틸-X[예를 들면, (N-Me)D 또는 (N-Me)Asp는 아스파르트산의 N-메틸화된 형태 또는 N-메틸-아스파르트산을 나타낸다]로서 기재된 변수 "X" 대신에 1문자 또는 3문자 아미노산 코드로 나타낸 아미노산의 N-메틸화된 형태를 나타낸다; "azaTrp"은 아자트립토판을 나타낸다; "(4-F)Phe"는 4-플루오로페닐알라닌을 나타낸다; "Tyr(OMe)"는 O-메틸 티로신을 나타내고, "Aib"는 아미노 이소부티르산을 나타낸다; "(호모)F" 또는 "(호모)Phe"는 호모페닐알라닌을 나타낸다; "(2-OMe)Phg"는 2-O-메틸페닐글리신을 나타낸다; "(5-F)W"는 5-플루오로트립토판을 나타낸다; "D-X"는 소정의 아미노산 "X"의 D-입체이성체를 나타낸다[예를 들면, (D-Chg)는 D-사이클로헥실글리신을 나타낸다]; "(5-MeO)W"는 5-메틸-O-트립토판을 나타낸다; "호모C"는 호모시스테인을 나타낸다; "(1-Me-W)" 또는 "(1-Me)W"는 1-메틸트립토판을 나타낸다; "Nle"는 노르류신을 나타낸다; "Tiq"는 테트라하이드로이소퀴놀린 잔기를 나타낸다; "Asp(T)"는 (S)-2-아미노-3-(1H-테트라졸-5-일)프로판산을 나타낸다; "(3-Cl-Phe)"는 3-클로로페닐알라닌을 나타낸다; "[(N-Me-4-F)Phe]" 또는 "(N-Me-4-F)Phe"는 N-메틸-4-플루오로페닐알라닌을 나타낸다; "(m-Cl-호모)Phe"는 메타-클로로 호모페닐알라닌을 나타낸다; "(des-아미노)C"는 3-티오프로피온산을 나타낸다; "(알파-메틸)D"는 알파-메틸 L-아스파르트산을 나타낸다; "2Nal"은 2-나프틸알라닌을 나타낸다; "(3-아미노메틸)Phe"는 3-아미노메틸-L-페닐알라닌을 나타낸다; "Cle"은 사이클로류신을 나타낸다; "Ac-피란"은 4-아미노-테트라하이드로-피란-4-카복실산을 나타낸다; "(Lys-C16)"은 N-ε-팔미토일 라이신을 나타낸다; "(Lys-C12)"은 N-ε-라우릴 라이신을 나타낸다; "(Lys-C10)"은 N-ε-카프릴 라이신을 나타낸다; "(Lys-C8)"은 N-ε-카프릴산 라이신을 나타낸다; "[xXylyl(y,z)]"은 2개의 티올 함유 아미노산들 사이의 크실릴 가교 모이어티를 나타내고, 여기서 x는 가교 모이어티를 생성하기 위한 (각각) 메타-, 파라- 또는 오르토-디브로모크실렌의 사용을 나타내는 m, p 또는 o일 수 있고, 수적 식별자 y 및 z는 환화에 참여하는 아미노산의 폴리펩타이드 내의 아미노산 위치를 나타낸다; "[사이클로(y,z)]"는 2개의 아미노산 잔기들 사이의 결합의 형성을 나타내고, 여기서 수적 식별자 y 및 z는 결합에 참여하는 잔기의 위치를 나타낸다; "[사이클로-올레피닐(y,z)]"은 올레핀 복분해(metathesis)에 의한 두 아미노산 잔기들 사이의 결합의 형성을 나타내고, 여기서 수적 식별자 y 및 z는 결합에 참여하는 잔기의 위치를 나타낸다; "[사이클로-티오알킬(y,z)]"는 2개의 아미노산 잔기들 사이의 티오에테르 결합의 형성을 나타내고, 여기서 수적 식별자 y 및 z는 결합에 참여하는 잔기의 위치를 나타낸다; "[사이클로-트리아졸릴(y,z)]"은 2개의 아미노산 잔기들 사이의 트리아졸 환의 형성을 의미하고, 여기서 수적 식별자 y 및 z는 결합에 참여하는 잔기의 위치를 나타낸다. "B20"은 N-ε-(PEG2-γ-글루탐산-N-α-옥타데칸디온산)라이신[(1S,28S)-1-아미노-7,16,25,30-테트라옥소-9,12,18,21-테트라옥사-6,15,24,29-테트라아자헥사테트라옥탄-1,28,46-트리카복실산으로서도 공지되어 있음]을 나타낸다.

B20

"B28"은 N-ε-(PEG24-γ-글루탐산-N-α-헥사데카노일)라이신을 나타낸다.

B28

"K14"는 N-ε-1-(4,4-디메틸-2,6-디옥소사이클로헥스-1-일리덴)-3-메틸부틸-L-라이신을 나타낸다. 모든 다른 기호는 표준 1문자 아미노산 코드를 나타낸다.

몇몇의 C5 억제제 폴리펩타이드는 약 5개의 아미노산 내지 약 10개의 아미노산, 약 6개의 아미노산 내지 약 12개의 아미노산, 약 7개의 아미노산 내지 약 14개의 아미노산, 약 8개의 아미노산 내지 약 16개의 아미노산, 약 10개의 아미노산 내지 약 18개의 아미노산, 약 12개의 아미노산 내지 약 24개의 아미노산, 또는 약 15개의 아미노산 내지 약 30개의 아미노산을 포함한다. 몇몇의 경우, C5 억제제 폴리펩타이드는 적어도 30개의 아미노산을 포함한다.

본 발명의 몇몇의 C5 억제제는 C-말단 지질 모이어티를 포함한다. 이러한 지질 모이어티는 지방산 아실 그룹(예를 들면, 포화 또는 불포화 지방산 아실 그룹)을 포함할 수 있다. 몇몇의 경우, 상기 지방산 아실 그룹은 팔미토일 그룹일 수 있다.

지방산 아실 그룹을 갖는 C5 억제제는 상기 펩타이드에 지방산을 연결시키는 하나 이상의 분자 링커를 포함할 수 있다. 이러한 분자 링커는 아미노산 잔기를 포함할 수 있다. 몇몇의 경우, L-γ 글루탐산 잔기가 분자 링커로서 사용될 수 있다. 몇몇의 경우, 분자 링커는 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 링커를 포함할 수 있다. 본 발명의 PEG 링커는 약 1개 내지 약 5개, 약 2개 내지 약 10개, 약 4개 내지 약 20개, 약 6개 내지 약 24개, 약 8개 내지 약 32개, 또는 적어도 32개의 PEG 유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 C5 억제제는 약 200g/mol 내지 약 600g/mol, 약 500g/mol 내지 약 2000g/mol, 약 1000g/mol 내지 약 5000g/mol, 약 3000g/mol 내지 약 4000g/mol, 약 2500g/mol 내지 약 7500g/mol, 약 5000g/mol 내지 약 10000g/mol 또는 적어도 10000g/mol의 분자량을 가질 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 C5 억제제 폴리펩타이드는 R5000을 포함한다. R5000의 코어 아미노산 서열(서열번호 1)은 4종의 비천연 아미노산(N-메틸-아스파르트산, tert-부틸글리신, 7-아자트립토판 및 사이클로헥실글리신)을 포함하는 15개의 아미노산(모두 L-아미노산); 폴리펩타이드 서열의 K1과 D6 사이의 락탐 가교; 및 N-ε-(PEG24-γ-글루탐산-N-α-헥사데카노일)라이신 잔기(본원에서 "B28"로서도 나타냄)를 형성하는, 변형된 측쇄를 갖는 C-말단 라이신 잔기를 포함한다. C-말단 라이신 측쇄 변형은 팔미토일 그룹으로 유도체화된 L-γ 글루탐산 잔기에 부착되는 PEG24를 갖는 폴리에틸렌글리콜(PEG) 스페이서(PEG24)를 포함한다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명은 R5000의 변이체를 포함한다. 몇몇의 R5000 변이체에서, C-말단 라이신 측쇄 모이어티는 변경될 수 있다. 몇몇의 경우, C-말단 라이신 측쇄 모이어티의 PEG24 스페이서(24개의 PEG 서브유닛을 가짐)는 보다 적은 또는 추가의 PEG 서브유닛을 포함할 수 있다. 다른 경우, C-말단 라이신 측쇄 모이어티의 팔미토일 그룹은 다른 포화 또는 불포화 지방산으로 치환될 수 있다. 추가의 경우, (PEG와 아실 그룹 사이의) C-말단 라이신 측쇄 모이어티의 L-γ 글루탐산 링커는 대안의 아미노산 또는 비-아미노산 링커로 치환될 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, R5000 변이체는 R5000의 환상 또는 C-말단 라이신 측쇄 모이어티 특성들 중 하나 이상과 조합하여 사용될 수 있는 R5000의 코어 폴리펩타이드 서열에 대한 변형을 포함할 수 있다. 이러한 변이체는 서열번호 1의 코어 폴리펩타이드 서열과 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 또는 적어도 95%의 서열 동일성을 가질 수 있다. 몇몇의 경우, R5000 변이체는 R5000에 사용되는 것들 이외의 다른 아미노산 사이에 락탐 가교를 형성함으로써 환화될 수 있다.

본 발명의 C5 억제제는 특이적 결합 특성을 달성하기 위해 개발되거나 변형될 수 있다. 억제제 결합은 특정 표적과의 회합 및/또는 해리 속도를 측정함으로써 평가될 수 있다. 몇몇의 경우, 화합물은 느린 해리 속도로 강하고 신속한 회합을 입증한다. 몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 C5 억제제는 C5와의 강하고 신속한 회합을 입증한다. 이러한 억제제는 추가로 C5와의 느린 해리 속도를 입증할 수 있다.

C5 보체 단백질에 결합하는 본 발명의 C5 억제제는 C5 보체 단백질에 약 0.001nM 내지 약 0.01nM, 약 0.005nM 내지 약 0.05nM, 약 0.01nM 내지 약 0.1nM, 약 0.05nM 내지 약 0.5nM, 약 0.1nM 내지 약 1.0nM, 약 0.5nM 내지 약 5.0nM, 약 2nM 내지 약 10nM, 약 8nM 내지 약 20nM, 약 15nM 내지 약 45nM, 약 30nM 내지 약 60nM, 약 40nM 내지 약 80nM, 약 50nM 내지 약 100nM, 약 75nM 내지 약 150nM, 약 100nM 내지 약 500nM, 약 200nM 내지 약 800nM, 약 400nM 내지 약 1,000nM 또는 적어도 1,000nM의 평형 해리 상수(K_D)로 결합할 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 C5 억제제는 C5로부터의 C5a의 형성 또는 생성을 차단한다. 몇몇의 경우, C5a의 형성 또는 생성은 보체 활성화의 대체 경로의 활성화 후에 차단된다. 몇몇의 경우, 본 발명의 C5 억제제는 막 공격 복합체(MAC)의 형성을 차단한다. 이러한 MAC 형성 억제는 C5b 서브유닛에의 C5 억제제 결합으로 인한 것일 수 있다. C5b 서브유닛에의 C5 억제제 결합은 C6 결합을 방지하여 MAC 형성의 차단을 초래할 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, 이러한 MAC 형성 억제는 전형적인 경로, 대체 경로 또는 렉틴 경로의 활성화 후에 발생한다.

본 발명의 C5 억제제는 화학적 프로세스를 이용하여 합성될 수 있다. 몇몇의 경우, 이러한 합성은 포유동물 세포주에서의 생물학적 생산물의 제조와 관련된 위험을 제거한다. 몇몇의 경우, 화학적 합성은 생물학적 생산 프로세스보다 더 간단하고 보다 비용-효율적일 수 있다.

동위원소성 변이

본 발명의 폴리펩타이드는 동위원소인 하나 이상의 원자들을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "동위원소"는 하나 이상의 추가의 중성자를 갖는 화학적 요소를 말한다. 한 실시형태에서, 본 발명의 폴리펩타이드는 변성될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "변성된"은 듀테륨(deuterium) 동위원소로 대체된 하나 이상의 수소 원자를 가졌던 기질을 말한다. 듀테륨 동위원소는 수소의 동위원소이다. 수소의 핵은 1개의 양성자를 함유하고, 한편 듀테륨 핵은 양성자 및 중성자 둘 다를 함유한다. 본 발명의 화합물 및 약제학적 조성물은 물리적 성질, 예를 들면 안정성을 변화시키거나 또는 진단학적 및 실험적 적용시 사용될 수 있도록 하기 위해서 변성될 수 있다.

II. 사용 방법

본원에서 본 발명의 화합물 및/또는 조성물을 이용하여 보체 활성을 조절하는 방법이 제공된다.

치료학적 징후

모든 면역 활성(선천적 및 후천적)의 중요한 구성요소는 자기(self) 및 비-자기 세포를 구별하는 면역 시스템의 능력이다. 병리는 면역 시스템이 이러한 구별을 행할 수 없는 경우에 발생한다. 보체 시스템의 경우, 척추동물 세포는 보체 캐스케이드의 영향으로부터 이들 세포를 보호하는 억제성 단백질을 발현시키고, 이는 보체 시스템이 반드시 미생물 병원체에 대해 지시되도록 한다. 다수의 보체-관련된 장애 및 질환은 보체 캐스케이드에 의한 자기-세포의 비정상적 파괴와 관련되어 있다.

본 발명의 방법은 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용하여 보체-관련 장애를 치료하는 방법을 포함한다. 본원에 언급된 "보체-관련 장애"는 보체 시스템의 기능장애, 예를 들면 C5와 같은 보체 구성요소의 절단 또는 프로세싱과 관련된 임의의 병태를 포함할 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 방법은 대상체에서의 보체 활성을 억제하는 방법을 포함한다. 몇몇의 경우, 대상체에서 억제된 보체 활성의 백분율은 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99%, 적어도 99.5% 또는 적어도 99.9%일 수 있다. 몇몇의 경우, 보체 활성의 이러한 억제 수준 및/또는 최대 억제는 투여 후 약 1시간째 내지 투여 후 약 3시간째, 투여 후 약 2시간째 내지 투여 후 약 4시간째, 투여 후 약 3시간째 내지 투여 후 약 10시간째, 투여 후 약 5시간째 내지 투여 후 약 20시간째, 또는 투여 후 약 12시간째 내지 투여 후 약 24시간째까지 달성될 수 있다. 보체 활성의 억제는 적어도 1일, 적어도 2일, 적어도 3일, 적어도 4일, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 7일, 적어도 2주, 적어도 3주, 또는 적어도 4주의 기간에 걸쳐 지속될 수 있다. 몇몇의 경우, 이러한 억제 수준은 매일 투여를 통해 달성될 수 있다. 이러한 매일 투여는 적어도 2일 동안, 적어도 3일 동안, 적어도 4일 동안, 적어도 5일 동안, 적어도 6일 동안, 적어도 7일 동안, 적어도 2주 동안, 적어도 3주 동안, 적어도 4주 동안, 적어도 2개월 동안, 적어도 4개월 동안, 적어도 6개월 동안, 적어도 1년 동안 또는 적어도 5년 동안의 투여를 포함할 수 있다. 몇몇의 경우, 대상체에게 본 개시의 화합물 또는 조성물을 해당 대상체의 일생 동안 투여할 수도 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 방법은 대상체에서의 C5 활성을 억제하는 방법을 포함한다. 본원에서 사용되는 "C5-의존적 보체 활성" 또는 "C5 활성"은 C5의 절단, C5의 다운스트림 절단 생성물의 조립, 또는 C5의 절단에 수반되거나 C5의 절단으로부터 초래되는 임의의 다른 프로세스 또는 사건을 통한 보체 캐스케이드의 활성화를 말한다. 몇몇의 경우, 대상체에서의 억제된 C5 활성 백분율은 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99%, 적어도 99.5% 또는 적어도 99.9%일 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 방법은 치료를 필요로 하는 대상체 또는 환자에게 본 발명의 하나 이상의 화합물 또는 조성물을 투여함으로써 용혈을 억제시키는 방법을 포함할 수 있다. 몇몇의 이러한 방법에 따르면, 용혈은 약 25% 내지 약 99%까지 감소될 수 있다. 다른 실시형태들에서, 용혈은 약 10% 내지 약 40%, 약 25% 내지 약 75%, 약 30% 내지 약 60%, 약 50% 내지 약 90%, 약 75% 내지 95%, 약 90% 내지 약 99%, 또는 약 97% 내지 약 99.5%까지 감소될 수 있다. 몇몇의 경우, 용혈은 적어도 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 95%까지 감소된다.

몇몇의 방법에 따르면, 용혈의 억제 백분율은 약 90% 이상 내지 약 99% 이상(예를 들면, 91% 이상, 92% 이상, 93% 이상, 94% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상)이다. 몇몇의 경우, 용혈의 억제 수준 및/또는 최대 억제는 투여 후 약 1시간째 내지 투여 후 약 3시간째, 투여 후 약 2시간째 내지 투여 후 약 4시간째, 투여 후 약 3시간째 내지 투여 후 약 10시간째, 투여 후 약 5시간째 내지 투여 후 약 20시간째 또는 투여 후 약 12시간째 내지 투여 후 약 24시간째까지 달성될 수 있다. 용혈 활성 수준의 억제는 적어도 1일, 적어도 2일, 적어도 3일, 적어도 4일, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 7일, 적어도 2주, 적어도 3주 또는 적어도 4주의 기간에 걸쳐 지속될 수 있다. 몇몇의 경우, 이러한 억제 수준은 매일 투여를 통해 달성될 수 있다. 이러한 매일 투여는 적어도 2일 동안, 적어도 3일 동안, 적어도 4일 동안, 적어도 5일 동안, 적어도 6일 동안, 적어도 7일 동안, 적어도 2주 동안, 적어도 3주 동안, 적어도 4주 동안, 적어도 2개월 동안, 적어도 4개월 동안, 적어도 6개월 동안, 적어도 1년 동안 또는 적어도 5년 동안의 투여를 포함할 수 있다. 몇몇의 경우, 대상체에게 본 개시의 화합물 또는 조성물을 해당 대상체의 일생 동안 투여할 수도 있다.

본 발명의 C5 억제는 하나 이상의 징후를 치료하는데 사용될 수 있고, 여기서 C5 억제제 치료의 결과로서의 부작용은 거의 또는 전혀 발생하지 않는다. 몇몇의 경우, 심혈관, 호흡기 및/또는 중추 신경계(CNS) 영향이 발생하지 않는다. 몇몇의 경우, 심박수 및/또는 동맥 혈압의 변화가 발생하지 않는다. 몇몇의 경우, 호흡수, 1회 호흡량(tidal volume) 및/또는 분당 호흡량(minute volume)에 대한 변화가 발생하지 않는다.

질환 마커 또는 증상의 맥락에서 "저하" 또는 "감소"는 이러한 수준에서의 유의한 감소, 종종 통계학적으로 유의한 감소를 의미한다. 감소는 예를 들면, 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40% 또는 그 이상일 수 있고, 이러한 장애가 없는 개체에 대해 정상인 범위 내인 것으로서 인정되는 수준까지 내려가는 것이 바람직하다.

질환 마커 또는 증상의 맥락에서 "증가" 또는 "상승"은 이러한 수준에서의 유의한 상승, 종종 통계학적으로 유의한 상승을 의미한다. 증가는 예를 들면, 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40% 또는 그 이상일 수 있고, 이러한 장애가 없는 개체에 대해 정상인 범위 내인 것으로서 인정되는 수준까지 올라가는 것이 바람직하다.

치료 또는 예방 효과는 질환 상태의 하나 이상의 파라미터들에 있어서 유의한 개선, 종종 통계학적으로 유의한 개선이 존재하는 경우, 또는 달리 예상될 수 있는 증상을 악화시키거나 발병시키지 않는 것에 의해 명백해진다. 일례로서, 질환의 측정가능한 파라미터의 적어도 10% 및 바람직하게는 적어도 20%, 30%, 40%, 50% 또는 그 이상의 바람직한 변화는 효과적인 치료의 지표가 될 수 있다. 소정의 화합물 또는 조성물에 관한 효능은 당해 분야에 공지되어 있는 바와 같은 소정의 질환에 대한 실험 동물 모델을 이용하여 판단할 수도 있다. 실험 동물 모델을 이용하는 경우, 치료의 효능은 마커 또는 증상의 통계학적으로 유의한 조절이 관찰되는 경우에 입증된다.

발작성 야간 혈색뇨증

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 화합물 또는 조성물, 예를 들면, 약제학적 조성물을 이용하여 발작성 야간 혈색뇨증(PNH)을 치료하는 방법이 제공된다. PNH는 다능성 조혈 줄기 세포로부터 기원하는 포스파티딜이노시톨 글리칸 앵커 생합성 클래스 A(PIG-A) 유전자 내의 획득된 돌연변이에 의해 야기되는 드문 보체-관련 장애이다(Pu, J.J. et al., Clin Transl Sci. 2011 Jun;4(3):219-24). PNH는 골수 장애, 용혈성 빈혈 및 혈전증을 특징으로 한다. PIG-A 유전자 생성물은 단백질을 원형질막에 테더링(tethering)하는데 이용되는 당지질 앵커인 글리코실포스파티딜이노시톨(GPI)의 생산을 위해 필수적이다. 말단 보체 복합체의 용해 활성으로부터 세포를 보호하는데 관여하는 2종의 보체-조절성 단백질 CD55(붕괴 촉진 인자) 및 CD59(반응성 용해의 막 억제제)는 GPI의 부재 하에 비기능성이 된다. 이는 C5 활성화 및 적혈구 세포(RBC)의 표면 상의 특정 보체 단백질의 축적을 유도하여 이들 세포의 보체-매개된 파괴가 유도된다.

PNH를 지닌 환자는 처음에 혈색뇨증, 복통, 평활근 긴장이상증 및 피로감, 예를 들면 PNH-관련 증상 또는 장애를 나타낸다. PNH는 또한 혈관내 용혈(상기 질환의 주요 임상학적 징후) 및 정맥 혈전증을 특징으로 한다. 정맥 혈전증은 간, 장간막, 대뇌 및 피부 정맥을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 특이한 부위에서 발생할 수 있다. (Parker, C. et al., 2005. Blood. 106: 3699-709 및 Parker, C.J., 2007. Exp Hematol. 35: 523-33). 현재, C5 억제제 모노클로날 항체인 에쿨리주맙(SOLIRIS®, Alexion Pharmaceuticals, Cheshire, CT)은 PNH에 대해 승인된 유일한 치료제이다.

에쿨리주맙을 이용한 치료는 대부분의 PNH 환자에서의 혈관내 용혈의 적당한 제어를 초래한다(Schrezenmeier, H. et al., 2014. Haematologica. 99: 922-9). 그러나 니시무라(Nishimura)와 동료들은 C5에의 에쿨리주맙의 결합을 방지하는 C5 유전자 내의 돌연변이를 갖고 항체를 이용한 치료에 반응하지 않는 11명의 일본 환자들(PNH를 지닌 환자의 3.2%)을 기술하였다(Nishimura, J-I. et al., 2014. N Engl J Med. 370: 632-9). 추가로, 에쿨리주맙은 의료 전문가의 감독 하에 2주마다 IV 주입으로서 투여되고, 이는 불편하고 환자에게 부담이 된다.

장기간 IV 투여는 감염, 국소 혈전증, 혈종 및 점차 감소된 정맥 접근과 같은 중증의 합병증을 유도하는 잠재력을 갖는다. 추가로, 에쿨리주맙은 큰 단백질이고, 면역원성 및 과민증의 위험과 관련되어 있다. 마지막으로, 에쿨리주맙은 C5에 결합하여 C5b 생성을 방지하지만, 불완전 억제를 통해 생성된 임의의 C5b는 MAC 형성을 개시하여 용혈을 야기할 수 있다.

PNH를 지닌 환자의 말초혈은 정상 및 비정상 세포의 비율이 다를 수 있다. 해당 질환은 임상학적 특징, 골수 특징 및 GPI-AP-결핍 다형핵 백혈구(PMN)의 백분율에 기초하여 International PNH Interest Group에 따라 하위-분류된다. GPI-AP-결핍 적혈구는 PNH 환자에서의 파괴에 더 민감하므로, PMN의 유동 세포측정법 분석은 보다 유익한 것으로 간주된다(Parker, C.J., 2012. Curr Opin Hematol. 19: 141-8). 전형적인 PNH에서의 유동 세포측정법 분석은 GPI-AP-결핍 PMN의 50 내지 100% 보여준다.

PNH의 용혈성 빈혈은 자가항체(Coombs 음성)와는 독립적이고 보체의 대체 경로(AP)의 비제어 활성화로부터 초래된다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물은 PNH의 치료에 특히 유용하다. 이러한 화합물 및 조성물은 C5 억제제(예를 들면, R5000)를 포함할 수 있다. PNH의 치료에 유용한 본 발명의 C5 억제제는 몇몇의 경우에 C5의 C5a 및 C5b로의 절단을 차단할 수 있다. 몇몇의 경우, 본 발명의 C5 억제제는 PNH에 대한 에쿨리주맙 치료요법의 대안으로서 사용될 수 있다. 에쿨리주맙과 달리, 본 발명의 C5 억제제는 C5b에 결합하여 C6 결합 및 C5b-9 MAC의 후속적 조립을 방지할 수 있다.

몇몇의 경우, R5000 및 이의 조성물은 대상체에서의 PNH를 치료하는데 사용될 수 있다. 이러한 대상체로는 다른 치료(예를 들면, 에쿨리주맙을 이용한 치료)에 대해 부작용을 가졌거나, 비반응성이었거나, 감소된 반응성이 입증되었거나, 또는 내성이 입증되었던 대상체가 포함될 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, 본 개시의 화합물 및 조성물을 이용한 치료는 PNH 적혈구의 용혈을 용량 의존적 방식으로 억제할 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, R5000은 병행 또는 일련의 치료를 포함할 수 있는 용법으로 에쿨리주맙과 병용하여 투여된다.

서열 및 구조적 데이터에 기초하여, R5000은 C5에의 에쿨리주맙의 결합을 방지하는 C5 유전자 내에 돌연변이를 갖는 제한된 수의 환자에서의 PNH 치료에 특히 유용할 수 있다. 이러한 환자의 한 예는 단일 미스센스(missense) C5 이형접합성(heterozygous) 돌연변이인 다형성 p.Arg885His(이러한 다형성의 설명을 위해서는 문헌[Nishimura, J. et al., N Engl J Med. 2014. 370(7):632-9]을 참조하고, 상기 문헌의 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다)를 예측하는 c.2654G->A를 갖는 환자이다. 에쿨리주맙과 마찬가지로, R5000은 C5의 C5a 및 C5b로의 단백질분해성 절단을 차단한다. 에쿨리주맙과 달리, R5000은 또한 C5b에 결합하여 C6과의 회합을 차단하여 MAC의 후속적 조립을 방지할 수 있다. 따라서, 유리하게는 R5000에 의한 불완전한 억제로부터 발생하는 임의의 C5b는 C6과 결합하여 MAC의 조립을 완료하는 것이 방지된다.

몇몇의 경우, R5000은 IV 투여의 불편 및 부담 그리고 모노클로날 항체와 관련된 면역원성 및 과민성의 공지의 위험 없이 부가적 효능을 제공할 수 있는 PNH를 지닌 환자에 대한 에쿨리주맙의 치료학적 대안으로서 사용된다. 추가로, 감염, 정맥 접근의 손실, 국소 혈전증 및 혈종과 같은 장기간 IV 투여의 중증의 합병증은 피하(SC) 주사에 의해 제공되는 R5000에 의해 극복될 수 있다.

염증성 징후

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물은 염증과 관련된 질환, 장애 및/또는 병태를 갖는 대상체를 치료하는데 사용될 수 있다. 염증은 보체 시스템의 단백질분해성 캐스케이드 동안에 상향조절될 수 있다. 염증은 유리한 효과를 가질 수 있지만, 과도한 염증은 다양한 병리상태를 초래할 수 있다[Markiewski et al. 2007. Am J Pathol. 17: 715-27]. 따라서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 보체 활성화와 관련된 염증을 감소시키거나 제거하는데 사용될 수 있다.

비감염성 염증(sterile inflammation)

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물은 비감염성 염증의 발생을 치료하거나, 예방하거나 또는 지연시키는데 사용될 수 있다. 비감염성 염증은 감염 이외의 자극에 반응하여 발생하는 염증이다. 비감염성 염증은 물리적, 화학적 또는 대사적 유해 자극에 의해 야기되는 게놈 스트레스, 저산소 스트레스, 영양소 스트레스 또는 세포질세망 스트레스와 같은 스트레스에 대한 공통의 반응일 수 있다. 비감염성 염증은 허혈-유도된 손상, 류마티스 관절염, 급성 폐 손상, 약물-유도된 간 손상, 염증성 장 질환 및/또는 기타 질환, 장애 또는 병태와 같으나 이들에 한정되는 것은 아닌 다수의 질환들의 발병에 기여할 수 있다. 비감염성 염증의 메커니즘 및 비감염성 염증의 증상들의 치료, 예방 및/또는 지연을 위한 방법 및 조성물은 문헌[Rubartelli et al., Frontiers in Immunology, 2013, 4:398-99, Rock et al., Annu Rev Immunol. 2010, 28:321-342] 또는 미국 특허 제8,101,586호에 교시된 임의의 것들을 포함할 수 있으며, 상기 문헌들 각각의 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다.

전신성 염증 반응(SIRS) 및 패혈증

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 화합물 및 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물은 전신성 염증 반응 증후군(SIRS)을 치료하고/하거나 예방하는데 사용될 수 있다. SIRS는 전신에 영향을 미치는 염증이다. SIRS가 감염에 의해 야기되는 경우, 이는 패혈증으로서 언급된다. SIRS는 외상, 손상, 화상, 허혈, 출혈 및/또는 기타 병태와 같은 비-감염성 사건에 의해 야기될 수도 있다. SIRS 및/또는 패혈증과 관련된 부정적 결과들 중에 다발성 장기 부전(MOF: multi organ failure)이 있다. 그람-음성 패혈증에서의 C3 수준의 보체 억제는 이. 콜라이-유도된 진행성 MOF에 대해 장기를 유의하게 보호할 뿐만 아니라 세균 청소도 방해한다. 본원에 기술된 화합물 및 조성물은 세균 청소를 유해하게 변경시키지 않고 장기 보호의 이점을 제공하기 위해 패혈증을 갖는 환자에게 투여될 수 있는 C5 보체 구성요소 억제제를 포함한다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시는 패혈증의 치료 방법을 제공한다. 패혈증은 미생물 감염에 의해 유도될 수 있다. 미생물 감염은 적어도 하나의 그람-음성 감염원(infectious agent)을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "감염원"은 샘플 또는 대상체의 세포, 조직, 장기, 구획 또는 유체에 침입하거나 또는 그렇지 않으면 이들을 감염시키는 임의의 실체를 나타낸다. 몇몇의 경우, 감염원은 세균, 바이러스, 또는 기타 병원체일 수 있다. 그람 음성 감염원은 그람-음성 세균이다. 그람-음성 감염원으로는 이. 콜라이가 포함될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

패혈증의 치료 방법은 대상체에의 하나 이상의 C5 억제제의 투여를 포함할 수 있다. C5 억제제는 R5000일 수 있다. 몇몇의 방법에 따르면, 보체 활성화는 감소되거나 방지될 수 있다. 보체 활성의 감소 또는 방지는 대상체 샘플에서 보체 활성의 하나 이상의 생성물을 검출함으로써 측정될 수 있다. 이러한 생성물로는 C5 절단 생성물(예를 들면, C5a 및 C5b) 또는 C5 절단의 결과로서 형성된 다운스트림 복합체(예를 들면, C5b-9)가 포함될 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, 본 개시는 R5000을 이용한 패혈증의 치료 방법으로서, 해당 대상체에서 그리고/또는 상기 대상체로부터 얻어진 적어도 하나의 샘플에서 C5a 및/또는 C5b-9의 수준이 감소되거나 제거되는, 방법을 제공한다. 예를 들면, R5000이 투여된 대상체에서(또는 이러한 대상체로부터 얻어진 샘플에서) C5a 및/또는 C5b-9 수준은 R5000으로 치료되지 않은 대상체(대상체 샘플)(다른 보체 억제제로 치료된 대상체 포함)와 비교하는 경우 또는 사전-치료 기간 동안 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체(또는 대상체 샘플)와 비교하는 경우 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 감소될 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, R5000 치료에 의해 감소된 C5b-9 수준은 보체 활성화의 전형적인 경로, 보체 활성화의 대체 경로 및 보체 활성화의 렉틴 경로 중 하나 이상과 관련된 C5b-9 수준이다.

몇몇의 실시형태들에서, 패혈증과 관련된 하나 이상의 존재, 부재 및/또는 수준은 패혈증을 갖는 대상체에게 R5000을 투여함으로써 조절될 수 있다. 이러한 인자들의 존재 또는 부재는 이들의 검출을 위한 검정을 이용하여 측정될 수 있다. 인자 수준의 변화는 R5000 치료 후 패혈증을 갖는 대상체에서의 이러한 인자들의 수준을 측정하고 이들 수준을 동일한 대상체에서의 이전의 수준(R5000 치료 이전 또는 하나 이상의 이전의 치료 기간 동안)과 또는 R5000으로 치료되지 않은 대상체에서의 수준(치료를 받지 않는 패혈증을 갖는 대상체 또는 몇몇의 다른 형태의 치료를 받는 대상체 포함)과 비교함으로써 측정될 수 있다. 비교는 R5000 치료된 대상체와 R5000으로 치료되지 않은 대상체 사이의 인자 수준의 백분율 차이에 의해 제시될 수 있다.

C5 절단 생성물은 C5 절단으로부터 초래될 수 있는 임의의 단백질 또는 복합체를 포함할 수 있다. 몇몇의 경우, C5 절단 생성물은 C5a 및 C5b를 포함할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. C5b 절단 생성물은 보체 단백질 C6, C7, C8 및 C9(본원에 "C5b-9"로서 나타냄)와의 복합체를 계속해서 형성할 수 있다. 따라서, C5b-9를 포함하는 C5 절단 생성물을 검출 및/또는 정량하여 보체 활성이 감소되었거나 방지되었는지 여부를 측정할 수 있다. C5b-9 침착의 검출은 예를 들면, WIESLAB® ELISA(Euro Diagnostica, Malmo, Sweden) 키트의 사용을 통해 수행될 수 있다. 절단 생성물의 정량은 다른 발병자들에 의해 기술된 "보체 임의 단위(CAU: complement arbitrary unit)"로 측정될 수 있다(예를 들면, 문헌[Bergseth G et al., 2013. Mol Immunol. 56:232-9]을 참조하고, 상기 문헌의 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다).

몇몇의 실시형태들에서, C5 억제제(예를 들면, R5000)를 이용하여 패혈증을 치료하는 것은 C5b-9 생산을 감소시키거나 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 대상체에의 R5000의 투여는 대상체에서의 그리고/또는 상기 대상체로부터 얻어진 적어도 하나의 샘플에서의 세균 청소의 조절을 초래할 수 있다. 본원에 나타낸 바와 같은 세균 청소는 대상체 또는 샘플로부터의 세균의 부분적 또는 완전한 제거/감소이다. 청소는 세균을 사멸시키거나 또는 그렇지 않으면 세균이 성장하고/하거나 재생할 수 없도록 하는 방식에 의해 발생할 수 있다. 몇몇의 경우, 세균 청소는 세균 용해 및/또는 면역 파괴를 통해(예를 들면, 식균작용, 세균 세포 용해, 옵소닌화(opsonization) 등을 통해) 발생할 수 있다. 몇몇의 방법에 따르면, C5 억제제(예를 들면, R5000)로 치료된 대상체에서의 세균 청소는 세균 청소에 대한 영향을 갖지 않거나 세균 청소에 대한 이로운 영향을 가질 수 있다. 이는 C5 억제에 의한 C3b 수준에 대한 영향의 부재 또는 감소된 영향으로 인해 발생할 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, R5000을 이용한 패혈증의 치료 방법은 C3b-의존적 옵소닌화와의 간섭을 피하거나 C3b-의존적 옵소닌화를 증진시킬 수 있다.

몇몇의 경우, R5000 치료를 이용한 세균 청소율은 치료되지 않은 대상체에서의 또는 다른 형태의 보체 억제제, 예를 들면 C3 억제제로 치료된 대상체에서의 세균 청소율과 비교하여 향상될 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, R5000을 이용하여 치료된 패혈증을 갖는 대상체는 R5000으로 치료되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 치료된 대상체 포함)에서의 세균 청소율과 비교하는 경우 또는 R5000을 이용한 치료 전의 또는 R5000을 이용한 초기 치료 기간 동안의 동일한 대상체에서의 초기 세균 청소 수준과 비교하는 경우 0% 내지 적어도 100% 향상된 세균 청소를 경험할 수 있다. 예를 들면, R5000을 이용하여 치료된 대상체에서의 그리고/또는 이러한 대상체로부터 얻어진 적어도 하나의 샘플에서의 세균 청소율은 R5000으로 치료되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 치료된 대상체 포함)와 비교하는 경우 및/또는 이러한 대상체로부터 얻어진 샘플과 비교하는 경우 또는 사전-치료 기간 동안 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체와 비교하는 경우 및/또는 사전-치료 기간 동안 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체로부터 얻어진 샘플과 비교하는 경우 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 향상될 수 있다.

대상체에서의 세균 청소율은 대상체 및/또는 대상체 샘플에서의 세균 수준을 직접적으로 측정함으로써 또는 세균 청소의 하나 이상의 지표(예를 들면, 세균 용해 후 방출된 세균 구성요소의 수준)를 측정함으로써 측정될 수 있다. 이어서, 세균 청소 수준은 세균/지표 수준의 이전의 측정에 대한 또는 치료를 받지 않은 대상체 또는 상이한 치료를 받은 대상체에서의 세균/지표 수준에 대한 비교에 의해 측정될 수 있다. 몇몇의 경우, (혈액의 cfu/ml를 생성하기 위해) 수집된 혈액으로부터의 콜로니 형성 단위(cfu)를 검사하여 세균 수준을 측정한다.

몇몇의 실시형태들에서, R5000을 이용한 패혈증 치료는 식균 작용에 영향을 미치지 않거나 식균작용의 실질적인 손상 없이 수행될 수 있다. 이는 호중구-의존적 및/또는 단핵구-의존적 식균작용을 포함할 수 있다. R5000 치료를 이용한 손상되지 않은 또는 실질적으로 손상되지 않은 식균작용은 R5000 치료를 이용한 C3b 수준의 제한된 또는 존재하지 않는 변화로 인한 것일 수 있다.

산화적 방출(Oxidative burst)은 병원체에 의한 챌린지(challenge) 후, 소정 세포, 구체적으로는 대식세포 및 호중구에 의한 과산화물의 생산을 특징으로 하는 C5a-의존적 프로세스이다(문헌[Mollnes T. E. et al., 2002. Blood 100, 1869-1877]을 참조하고, 상기 문헌은 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다).

몇몇의 실시형태들에서, 산화적 방출은 R5000을 이용한 치료 후 패혈증을 갖는 대상체에서 감소되거나 방지될 수 있다. 이는 R5000-의존적 C5 억제에 의한 C5a 수준의 감소로 인한 것일 수 있다. R5000 투여된 대상체에서의 산화적 방출은 R5000으로 치료되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 치료된 대상체 포함)와 비교하는 경우 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체와 비교하는 경우 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 감소될 수 있다.

리포폴리사카라이드(LPS)는 공지의 면역 자극제인 세균 세포 코트의 구성요소이다. 보체-의존적 세균용해는 패혈증의 특징과 같은 염증 반응에 기여하는 LPS의 방출을 유도할 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, R5000을 이용한 패혈증의 치료는 LPS 수준을 감소시킬 수 있다. 이는 C5-의존적 보체 활성의 억제를 이용한 보체-매개된 세균용해의 감소로 인한 것일 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, LPS 수준은 R5000으로 치료되지 않은 대상체(또는 대상체 샘플)(다른 보체 억제제로 치료된 대상체 포함)과 비교하는 경우 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안 동일한 대상체(또는 대상체 샘플)와 비교하는 경우 R5000 투여된 대상체에서(또는 이러한 대상체로부터 얻어진 샘플에서) 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 감소되거나 제거될 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, LPS 수준은 R5000으로 치료된 패혈증을 갖는 대상체(또는 대상체 샘플)에서 R5000으로 치료되지 않은 패혈증을 갖는 대상체(또는 대상체 샘플)(하나 이상의 다른 형태의 치료를 받은 대상체 포함)과 비교시 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안 동일한 대상체(또는 대상체 샘플)와 비교하는 경우 100%까지 감소될 수 있다.

본 개시의 몇몇의 실시형태들에서, 하나 이상의 사이토카인의 패혈증-유도된 수준은 R5000 치료를 이용하여 감소될 수 있다. 사이토카인으로는 감염에 대한 면역 반응을 자극하는 다수의 세포 신호전달 분자가 포함된다. "사이토카인 스톰(storm)"은 적어도 4개의 사이토카인 인터류킨(IL)-6, IL-8, 단핵구 주화성 단백질-1(MCP-1: monocyte chemoattractant protein-1) 및 종양 괴사 인자 알파(TNFα)의 극적인 상향조절이고, 이는 세균 감염으로부터 초래되어 패혈증에 기여할 수 있다. C5a는 이들 사이토카인의 합성 및 활성을 유도하는 것으로 공지되어 있다. 따라서, C5의 억제제는 C5a의 수주을 감소시킴으로써 사이토카인 수준을 감소시킬 수 있다. 사이토카인 수준을 대상체 또는 대상체 샘플에서 평가하여 패혈증 동안 상향조절된 하나 이상의 염증성 사이토카인의 수준을 감소시키는 C5 억제제의 능력을 평가할 수 있다. R5000 투여된 대상체에서의 IL-6, IL-8, MCP-1 및/또는 TNFα 수준은 R5000으로 치료되지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 치료된 대상체 포함)와 비교하는 경우 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체와 비교하는 경우 약 0% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%까지 감소될 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, IL-6, IL-8, MCP-1 및/또는 TNFα 수준은 R5000으로 치료되지 않은 패혈증을 갖는 대상체(하나 이상의 다른 형태의 치료를 받은 대상체 포함)와 비교시 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체와 비교하는 경우 R5000으로 치료된 패혈증을 갖는 대상체에서 100%까지 감소될 수 있다.

패혈증과 관련된 하나의 합병증은 응고 조절장애 및/또는 섬유소용해 경로이다[Levi M., et al., 2013. Seminars in thrombosis and hemostasis 39, 559-66; Rittirsch D., et al., 2008. Nature Reviews Immunology 8, 776-87; 및 Dempfle C., 2004. A Thromb Haemost. 91(2):213-24, 상기 문헌의 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다]. 이러한 경로의 제어된 국소 활성화는 병원체로부터 방어하는데 중요한 반면, 전신성의 제어되지 않은 활성화는 해로울 수 있다. 세균 감염과 관련된 보체 활성은 MAC 조립과 관련된 숙주 세포 및 조직의 손상 증가 때문에 응고 및/또는 섬유소용해 조절장애를 촉진할 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, R5000에 의한 패혈증의 치료는 응고 및/또는 섬유소용해 경로를 정상화시킬 수 있다.

패혈증과 관련된 응고 조절장애 및/또는 섬유소용해는 파종성 혈관내 응고(DIC)를 포함할 수 있다. DIC는 작은 혈관에서의 응고 활성 및 혈병 형성 때문에 조직 및 장기 손상을 일으키는 병태이다. 이러한 활성은 조직과 장기로 가는 혈류를 감소시키고 인체 나머지 부분의 응고에 필요한 혈액 인자를 소비한다. 혈류에서의 이러한 혈액 인자 부재는 인체의 다른 부분에서 제어되지 않은 출혈로 이어질 수 있다. 일부 실시형태에서, R5000에 의한 패혈증의 치료는 DIC를 감소시키거나 제거할 수 있다.

패혈증과 관련된 응고 장애는 활성화된 부분 트롬보플라스틴 시간(APTT) 및/또는 프로트롬빈 시간(PT)을 측정함으로서 검출할 수 있다. 이들은 응고 인자 수치가 낮은지 판정하기 위해 플라즈마 샘플에서 행해지는 시험이다. DIC를 가진 피험자에서, 응고 인자의 감소 된 수준으로 인해 APTT 및/또는 PT가 연장된다. 일부 실시 형태에서, R5000으로 패혈증을 치료하는 것은 치료된 피험자로부터 수득 한 샘플에서 APTT 및/또는 PT를 낮추고 또는 정상화시킬 수 있다.

패혈증과 관련된 응고 기능 장애는 트롬빈-안티 트롬빈(TAT) 복합 수준 및/또는 조직 인자(TF) mRNA의 백혈구 발현의 분석을 통해 추가로 평가될 수 있다. TAT 복합체의 증가 된 수준 및 TF mRNA의 백혈구 발현은 응고 기능 장애와 관련되며 DIC와 일치한다. 일부 특정 형태에서, R5000으로 패혈증을 치료하면 R5000으로 치료받지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 치료된 대상체 포함) 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체와 비교하는 경우 TAT 수준 및/또는 백혈구 TF mRNA 수준을 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100% 로 감소시킬 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, TAT 수준 및/또는 백혈구 TF mRNA 수준은 R5000으로 치료되지 않은 패혈증을 갖는 대상체(하나 이상의 다른 형태의 치료를 받은 대상체 포함)와 비교시 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체와 비교하는 경우 R5000으로 치료된 패혈증을 갖는 대상체에서 100%까지 감소될 수 있다.

인자 XII은 혈장에서의 정상적인 응고에 중요한 인자이다. 인자 XII 수준은 작은 혈관에서의 응고와 관련된 인자 XII의 소비로 인해 응고 장애(예를 들어, DIC)가 있는 대상체로부터 수득 한 혈장 샘플에서 감소될 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, R5000으로 패혈증을 치료하면 인자 XII의 소비를 줄일 수 있다. 따라서, 인자 XII의 수준은 R5000 치료를 받은 후의 패혈증 대상체에서 수득한 혈장 샘플에서 증가될 수 있다. 인자 XII 수준은 R5000으로 치료받지 않은 대상체(다른 보체 억제제로 치료된 대상체 포함) 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체에서 수득한 혈장 샘플과 비교하는 경우 혈장 샘플에서 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100% 까지 증가할 수 있다. 몇몇의 실시형태에서, 인자 XII의 수준은 R5000으로 치료되지 않은 패혈증을 갖는 대상체(하나 이상의 다른 형태의 치료를 받은 대상체 포함)의 혈장 샘플과 비교 시 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안의 동일한 대상체의 혈장 샘플과 비교하는 경우 R5000으로 치료받은 패혈증 대상체의 혈장 샘플에서 100%까지 증가할 수 있다.

섬유소용해는 혈병 형성에 중요한 프로세스인 효소적 활성으로 인한 피브린의 분해이다. 섬유소용해 이상조절은 중증의 패혈증에서 발생할 수 있고, 이. 콜라이로 챌린징된 개코원숭이에서의 통상의 혈병에 영향을 미치는 것으로 보고된다(P. de Boer J.P., et al., 1993. Circulatory shock. 39, 59-67, 상기 문헌의 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다). 패혈증-의존적 섬유소용해 기능이상(DIC와 관련된 섬유소용해 기능이상을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다)의 혈장 지표로는 감소된 피브리노겐 수준(피브린 혈병을 형성하는 감소된 능력을 나타냄), 증가된 조직 플라스미노겐 활성화인자(tPA) 수준, 증가된 플라스미노겐 활성화인자 억제제 1형(PAI-1) 수준, 증가된 플라스민-항플라스민(PAP) 수준, 증가된 피브리노겐/피브린 분해 생성물, 및 증가된 D-이량체 수준이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 몇몇의 실시형태들에서, R5000을 이용한 패혈증의 치료는 R5000으로 치료되지 않은 대상체 유래의 혈장 샘플 중의 수준과 비교하는 경우(기타 보체 억제제로 치료된 대상체 포함) 또는 사전-치료 기간 또는 치료의 초기 기간 동안 동일한 대상체로부터 채취한 혈장 샘플 중의 수준과 비교하는 경우 약 0.005% 내지 약 0.05%, 약 0.01% 내지 약 1%, 약 0.05% 내지 약 2%, 약 0.1% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 10% 내지 약 50%, 약 20% 내지 약 60%, 약 25% 내지 약 75%, 약 50% 내지 약 100%의 혈장 피브리노겐 수준의 감소 및/또는 tPA, PAI-1, PAP, 피브리노겐/피브린 분해 생성물 및/또는 D-이량체의 혈장 수준의 증가를 초래할 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, 혈장 피브리노겐 수준의 패혈증-관련된 감소 및/또는 tPA, PAI-1, PAP, 피브리노겐/피브린 분해 생성물 및/또는 D-이량체의 혈장 수준의 패혈증-관련된 증가는 R5000으로 치료된 패혈증을 갖는 대상체 유래의 혈장 샘플 중의 수준과 비교하는 경우 적어도 10,000%까지 상이할 수 있다.

패혈증과 관련된 과민성 보체 활성의 다른 결과는 보체-의존적 용혈 및/또는 C3b-의존적 옵소닌화로 인한 적혈구의 감소이다. 본 발명에 따른 R5000을 이용한 패혈증의 치료 방법은 보체-의존적 용혈을 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 패혈증과 관련된 보체-의존적 용혈을 평가하는 하나의 방법은 완전한 혈액 세포수를 얻는 것을 포함한다. 완전 혈액 세포수는 혈액 샘플 중에 존재하는 세포 유형을 계수하는 자동화된 프로세스를 통해 얻어질 수 있다. 완전한 혈액 세포수 분석으로부터의 결과로는 전형적으로 헤마토크릿(hematocrit), 적혈구(RBC) 수, 백혈구(WBC) 수 및 혈소판의 수준이 포함된다. 헤마토크릿 수준은 적혈구 세포가 차지하는 혈액 백분율(체적)을 측정하는데 사용된다. 헤마토크릿 수준, 혈소판 수준, RBC 수준 및 WBC 수준은 용혈로 인한 패혈증에서 감소될 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, R5000을 이용한 패혈증의 치료는 헤마토크릿 수준, 혈소판 수준, RBC 수준 및/또는 WBC 수준을 증가시킨다. 증가는 즉각적일 수 있고, 치료(예를 들면, 단일 또는 다중 용량 치료)를 이용하여 시간 경과에 따라 발생할 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, R5000을 이용한 대상체 치료는 패혈증과 관련된 백혈구(예를 들면, 호중구 및 대식세포) 활성화를 감소시킬 수 있다. 백혈구의 맥락에서 본원에서 사용되는 "활성화"는 관련 면역 기능을 수행하기 위한 이들 세포의 동원(mobilization) 및/또는 성숙을 의미한다. R5000 치료로 감소된 백혈구 활성화는 치료된 대상체 또는 치료된 대상체로부터 얻은 샘플을 평가함으로써 결정될 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, R5000을 이용한 패혈증의 치료는 치료되는 대상체에서 1회 이상의 활력 징후를 개선시킬 수 있다. 이러한 활력 징후로는 심박수, 평균 전신 동맥 혈압(MSAP), 호흡수, 산소 포화도, 및 체온이 포함될 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

몇몇의 실시형태들에서, R5000을 이용한 패혈증의 치료는 패혈증과 관련된 (즉, 모세혈관 누출 및/또는 내피 장벽 기능장애를 유지하거나 개선하기 위해) 모세혈관 누출 및/또는 내피 장벽 기능장애를 안정화시키거나 감소시킬 수 있다. 모세혈관 누출 및/또는 내피 장벽 기능장애의 안정화 또는 감소는 총 혈장 단백질 수준 및/또는 혈장 알부민 수준을 측정함으로써 결정될 수 있다. 패혈증과 관련된 혈장 농도와 비교하여 어느 한 수준의 증가는 감소된 모세혈관 누출을 나타낼 수 있다. 따라서, R5000을 이용한 패혈증의 치료는 총 혈장 단백질 및/또는 혈장 알부민 수준을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 방법은 R5000으로 패혈증을 치료하는 방법을 포함할 수 있고, 여기서 하나 이상의 급성 페이즈 단백질의 수준이 감소된다. 급성 페이즈 단백질은 염증성 병태 하에서 간에서 생산되는 단백질이다. R5000 치료는 패혈증과 관련된 염증을 감소시키고 간에서 급성 페이즈 단백질의 감소된 생산을 유도할 수 있다.

본 발명의 일부 방법에 따르면, 패혈증-유도된 장기 손상 및/또는 장기 기능장애는 R5000을 이용한 치료에 의해 감소되거나, 역전되거나 또는 예방될 수 있다. 개선된 장기 기능으로 감소될 수 있는 지표로는 혈장 락테이트(개선된 혈관 재관류 및 청소율을 입증함), 크레아티닌, 혈중 요소 질소(둘 다 개선된 신장 기능을 나타냄) 및 간 트랜스아미나제(개선된 간 기능을 나타냄)가 포함될 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 몇몇의 실시형태들에서, 발열 반응, 2차 감염의 위험 및/또는 패혈증 재발의 위험은 R5000을 이용하여 패혈증 치료된 대상체에서 감소된다.

본 발명의 방법은 패혈증 관련 사망의 예방 및/또는 R5000을 이용한 치료를 통한 패혈증에 걸린 환자의 생존 시간 개선을 포함할 수 있다. 개선된 생존 시간은 R5000으로 치료된 대상체의 생존 시간과 치료되지 않은 대상체(하나 이상의 다른 형태의 치료로 치료된 대상체를 포함)의 생존 시간을 비교함으로써 결정될 수 있다. 일부 구체 예에서, 생존 시간은 적어도 1일, 적어도 2일, 적어도 3일, 적어도 4일, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 7일, 적어도 2주, 적어도 1개월, 적어도 2 개월, 적어도 4 개월, 적어도 6 개월, 적어도 1 년, 적어도 2 년, 적어도 5 년 또는 적어도 10 년만큼 증가된다.

일부 실시형태에서, R5000의 투여는 단일 용량으로 수행된다. 일부 실시형태에서, R5000의 투여는 다중 용량으로 수행된다. 예를 들어, R5000 투여는 초기 용량의 투여에 이어서 1회 이상의 반복 용량의 투여를 포함할 수 있다. 반복 용량은 이전 용량 이후에 약 1시간 내지 약 24시간, 약 2시간 내지 약 48시간, 약 4시간 내지 약 72시간, 약 8시간 내지 약 96시간, 약 12시간 내지 약 36시간, 또는 약 18시간 내지 약 60시간 후에 투여될 수 있다. 일부 경우에, 반복 용량은 이전 용량 이후에 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 2주, 4주, 2개월, 4개월, 6개월 또는 6개월 이상 후에 투여될 수 있다. 일부 경우에, 패혈증을 안정화 또는 감소시키거나 대상체의 패혈증과 연관된 하나 이상의 영향을 안정화 또는 감소시키기 위해 필요에 따라 반복 용량이 투여될 수 있다. 반복 용량은 동일한 양의 R5000을 포함할 수 있거나, 또는 상이한 양을 포함 할 수 있다.

본 발명의 화합물 및 조성물은 SIRS, 패혈증 및/또는 MOF의 예방 및 치료를 위해 보체 활성화를 제어하고/하거나 이의 균형을 맞추는데 사용될 수 있다. SIRS 및 패혈증을 치료하기 위해 보체 저해제를 적용하는 방법은 미국 공보 제US2013/0053302호 또는 미국 특허 제8,329,169호에 교시된 것들을 포함할 수 있으며, 상기 문헌들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다.

급성 호흡곤란 증후군(ARDS)

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 급성 호흡곤란 증후군(ARDS)의 발생을 치료 및/또는 예방하는데 사용될 수 있다. ARDS는 폐의 만연한 염증이며 외상, 감염(예: 패혈증), 중증 폐렴 및/또는 유해 물질의 흡입에 의해 유발될 수 있다. ARDS는 전형적으로 생명에 위협적인 심각한 합병증이다. 연구들은 호중구가 손상된 폐포 및 폐의 간질 조직 내의 다형핵 세포의 축적에 영향을 줌으로서 ARDS의 발생에 기여할 수 있음을 제시한다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 폐포 호중구에서의 조직 인자 생산을 감소 및/또는 방지하기 위해 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 추가로 일부 경우에 국제 공보 제WO2009/014633호(이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 임의의 방법에 따라서 ARDS의 치료, 예방 및/또는 지연을 위해 사용될 수 있다.

치주염

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 치주염 및/또는 연관된 병태의 발생을 치료 또는 예방하는데 사용될 수 있다. 치주염은 치아를 지지하고 둘러싸고 있는 치주 조직의 파괴를 초래하는 만연한 만성 염증이다. 해당 병태는 또한 치조골 손실(치아를 지지하는 뼈)을 수반한다. 치주염은 구강 위생 부족으로 인해 발생할 수 있으며 치태로서도 공지된 잇몸선의 세균 축적으로 이어진다. 당뇨병 또는 영양실조와 같은 특정 건강 상태 및/또는 흡연과 같은 습관은 치주염 위험을 증가시킬 수 있다. 치주염은 뇌졸중, 심근 경색, 죽상동맥경화증, 당뇨병, 골다공증, 조기 진통 뿐만 아니라 기타 건강 문제의 위험을 증가시킬 수 있다. 연구들은 치주염과 국소 보체 활성 간의 상관관계를 입증한다. 치주 세균은 보체 캐스케이드의 특정 성분을 저해하거나 활성화할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 치주염 및 관련된 질환 및 병태를 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 보체 활성화 저해제 및 치료 방법은 하지센갈리스(Hajishengallis)에 의해 문헌[참조: Biochem Pharmacol. 2010, 15; 80(12): 1]에 및 람 람브리스(Lambris)에 의해 미국 공보 제US2013/0344082호에 교시된 임의의 방법을 포함할 수 있으며, 상기 문헌들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다.

피부근염

본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물) 및/또는 방법은 피부근염을 치료하는데 사용될 수 있다. 피부 근염은 근력 약화 및 만성 근육 염증을 특징으로 하는 염증성 근질환이다. 피부근염은 종종 근육 약화와 동시에 또는 선행하여 관련되는 피부 발진으로 시작한다. 본 발명의 화합물, 조성물 및/또는 방법은 피부근염을 감소 또는 예방하는데 사용될 수 있다.

상처 및 손상

본 발명의 화합물 및 조성물은 상이한 유형의 상처 및/또는 손상을 치료하고/하거나 이의 치유를 촉진하는데 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "손상"이란 용어는 전형적으로 물리적 외상을 의미하지만, 국소 감염 또는 질환 진행을 포함할 수 있다. 손상은 신체 부분 및/또는 기관에 영향을 주는 외부 이벤트에 의해 유발되는 피해, 손해 또는 파괴를 특징으로 할 수 있다. 상처는 절단, 구타, 화상 및/또는 피부 찢어짐 또는 손상을 남기는 피부에 대한 기타 충격과 연관된다. 상처 및 손상은 흔히 급성이지만, 적절히 치유되지 않는다면 만성 합병증 및/또는 염증으로 이어질 수 있다.

상처 및 화상

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 상처를 치료하고/하거나 이의 치유를 촉진하는데 사용될 수 있다. 건강한 피부는 병원체 및 기타 환경 작용인자에 대항하는 방수의 보호 장벽을 제공한다. 피부는 또한 체온 및 체액 증발을 조절한다. 피부가 상처를 입게 될 경우, 이러한 기능들은 붕괴되고 피부 치유를 어렵게 만든다. 부상은 조직을 복구하고 재생시키는 면역계와 연관된 일련의 생리학적 과정들을 개시한다. 보체 활성화는 이러한 과정들 중 하나이다. 보체 활성화 연구는 반 데 구트(van de Goot) 등에 의해 문헌[참조: J Burn Care Res 2009, 30:274-280 and Cazander et al. Clin Dev Immunol, 2012, 2012:534291, 이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]에 교시된 바와 같이 상처 치유에 관여하는 몇몇 보체 성분들을 동정하였다. 일부 경우에, 보체 활성화는 과도하여 세포 사멸 및 증진된 염증(이는 손상된 상처 치유 및 만성 상처를 유도함)을 유발할 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 이러한 보체 활성화를 감소시키거나 제거하여 상처 치유를 촉진시키는데 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용한 치료는 국제 공보 제WO2012/174055호(이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 개시된 상처를 치료하기 위한 임의의 방법에 따라서 수행될 수 있다.

두부 외상

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 두부 외상을 치료하고/하거나 이의 치유를 촉진하는데 사용될 수 있다. 두부 외상은 두피, 두개골 또는 뇌의 손상을 포함한다. 두부 외상의 예는 뇌진탕, 좌상, 두개골 골절, 외상성 뇌 손상 및/또는 기타 손상을 포함하나 이들로 제한되지 않는다. 두부 외상은 경미하거나 중증일 수 있다. 일부 경우에, 두부 외상은 장기간 물리적 및/또는 정신적 합병증 또는 사망을 초래할 수 있다. 연구들은 두부 외상이 부적절한 두개내 보체 캐스케이드 활성화를 유도할 수 있고 이는 뇌 부종의 발생 및/또는 신경 사멸에 의한 2차 뇌 손상에 기여하는 국소 염증 반응으로 이어질 수 있음을 나타낸다[참조: Stahel et al. in Brain Research Reviews, 1998, 27: 243-56, 이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]. 본 발명의 화합물 및 조성물은 두부 외상을 치료하고/하거나 관련 2차 합병증을 감소시키거나 예방하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물을 사용하여 두부 외상에서의 보체 캐스케이드 활성화를 제어하는 방법은 홀러스(Holers) 등에 의해 미국 특허 제8,911,733호(이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 임의의 방법들을 포함할 수 있다.

압궤 손상

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 압궤 손상을 치료하고/하거나 이의 치유를 촉진하는데 사용될 수 있다. 압궤 손상은 신체에 가해지는 힘 또는 압력에 의해 유발되어 출혈, 타박상, 골절, 신경 손상, 상처 및/또는 신체에 대한 기타 손상을 유발하는 손상이다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 압궤 손상에 따른 보체 활성화를 감소시킴으로써 압궤 손상 후 (예를 들면, 신경 재생의 촉진, 골절 치유의 촉진, 염증 및/또는 기타 관련 합병증의 예방 또는 치료에 의해) 치유를 촉진시키는데 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 미국 특허 제8,703,136호; 국제 공보 제WO2012/162215호; 제WO2012/174055호; 또는 미국 공보 제US2006/0270590호(이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 임의의 방법에 따라서 치유를 촉진시키는데 사용될 수 있다.

허혈/ 재관류 손상

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시의 화합물, 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물 및/또는 방법은 허혈 및/또는 재관류와 관련된 손상을 치료하는데 사용될 수 있다. 이러한 손상은 외과적 개입(예를 들면, 이식)과 관련될 수 있다. 따라서, 본 개시의 화합물, 조성물 및/또는 방법은 허혈 및/또는 재관류 손상을 감소시키거나 예방하기 위해 사용될 수 있다.

자가면역 질환

본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 자가면역 질환 및/또는 장애가 있는 대상체를 치료하는데 사용될 수 있다. 면역계는 각각 비특이적 중간 방어 기작 및 보다 복잡한 항원-특이적 면역계로서 언급되는, 선천전 면역계 및 후천적 면역계로 나뉠 수 있다. 보체계는 병원체를 인식하여 제거하는 선천전 면역계의 부분이다. 추가로, 보체 단백질은 후천적 면역을 조절하여 선천적 반응과 후천적 반응을 연결시킬 수 있다. 자가면역 질환 및 장애는 면역계가 자기 조직 및 물질을 표적화하도록 하는 면역 이상(異常)이다. 자가면역 질환은 신체의 특정 조직 또는 기관과 관련될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 자가면역 질환의 치료 및/또는 예방에 있어 보체를 조절하는데 사용될 수 있다. 일부 경우에, 이러한 화합물 및 조성물은 문헌[참조: Ballanti et al. Immunol Res (2013) 56:477-491, 이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]에 제시된 방법들에 따라서 사용될 수 있다.

항인지질 증후군( APS ) 및 파국적 항인지질 증후군(catastrophic anti-phospholipid syndrome; CAPS)

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 보체 활성화 제어에 의해 항인지질 증후군(APS)을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. APS는 혈액이 응고되도록 하는 항-인지질 항체에 의해 유발되는 자가면역 병태이다. APS는 기관에서 재발성 정맥 또는 동맥 혈전증을 초래할 수 있고 태반 순환에서 합병증을 초래하여 유산, 사산, 자간전증, 조산과 같은 임신-관련 합병증 및/또는 기타 합병증을 유발할 수 있다. 파국적 항인지질 증후군(CAPS)는 일부 기관에서 동시에 정맥 폐색을 초래하는 유사한 병태의 극단적인 급성 버젼이다. 연구들은 보체 활성화가 임신-관련 합병증, 혈전성(응고) 합병증 및 혈관 합병증을 포함하는 APS 관련 합병증에 기여할 수 있다는 것을 제시한다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 보체 활성화를 감소시키거나 제거함으로써 APS 관련 병태를 치료하는데 사용될 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌[참조: Salmon et al., Ann Rheum Dis 2002;61(Suppl II):ii46-ii50 및 Mackworth-Young, Clin Exp Immunol 2004, 136:393-401, 이들의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]에 교시된 방법들에 따라서 APS 및/또는 APS-관련 합병증을 치료하는데 사용될 수 있다.

한랭 응집병

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 한랭 응집소-매개성 용혈로서도 언급되는 한랭 응집병(CAD)을 치료하는데 사용될 수 있다. CAD는 낮은 범위 체온에서 적혈구와 상호작용하는 고 농도의 IgM 항체로 인해 발생하는 자가면역 질환이다[참조: Engelhardt et al. Blood, 2002, 100(5):1922-23]. CAD는 빈혈, 피로, 호흡곤란, 혈색소뇨증 및/또는 말단청색증과 같은 병태로 이어질 수 있다. CAD는 강건한(robust) 보체 활성화와 관련되며, 연구들은 CAD가 보체 저해제 치료요법으로 치료될 수 있음을 제시한 바 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용하여 CAD를 치료하는 방법을 제공한다. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌[참조: Roth et al., Blood, 2009, 113:3885-86] 또는 국제 공보 제WO2012/139081호에서 교시된 방법들에 따라서 CAD를 치료하는데 사용될 수 있으며, 상기 문헌들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다.

중증 근무력증

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 화합물, 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물 및/또는 방법은 중증 근무력증을 치료하는데 사용될 수 있다. 중증 근무력증은 자가면역에 의해 야기된 신경근성 질환이다. 본 발명의 화합물, 조성물 및/또는 방법은 중증 근무력증과 관련된 신경근성 문제를 감소시키거나 예방하는데 사용될 수 있다.

길랑 -바레( Guillain -Barre) 증후군

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 화합물, 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물 및 방법은 길랑 바레 증후군(GBS)을 치료하는데 사용될 수 있다. GBS는 말초 신경계의 자가면역 공격에 관련된 자가면역 질환이다. 본 발명의 화합물, 조성물 및/또는 방법은 GBS와 관련된 말초 신경 문제를 감소시키거나 예방하는데 사용될 수 있다.

혈관 징후

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)을 혈관(예: 동맥, 정맥 및 모세혈관)에서 발생하는 혈관 징후를 치료하는데 사용될 수 있다. 이러한 징후는 혈액순환, 혈압, 혈류, 기관 기능 및/또는 기타 신체 기능에 영향을 미칠 수 있다.

혈전성 미세혈관병증(TMA)

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약학 조성물)은 혈전성 미세혈관병증(TMA) 및 연관된 질환을 치료 및/또는 예방하는데 사용될 수 있다. 미세혈관병증은 신체의 소형 혈관(모세혈관)에서 발생하여 모세혈관 벽이 두껍고 약하며 잘 출혈하게 만들고 혈액 순환을 둔화시킨다. TMA는 혈관 혈전, 내피세포 손상, 저혈소판증 및 용혈의 발생을 유도하는 경향이 있다. 뇌, 신장, 근육, 위장관계, 피부 및 폐와 같은 기관에서 발생할 수 있다. TMA는 조혈 모세포 이식(HSCT), 신장 장애, 당뇨병 및/또는 기타 질환을 포함하나 이들로 제한되지 않는 의학적 수술 및/또는 병태로부터 야기될 수 있다. TMA는 문헌[참조: Meri et al., European Journal of Internal Medicine, 2013, 24: 496-502; 이의 내용은 이의 전문이 본 명세서 참조로서 포함된다]에 기재된 바와 같이 내재적 보체계 기능장애에 의해 유발될 수 있다. 일반적으로, TMA는 특정 보체 성분의 수준 증가로부터 야기되어 혈전증으로 이어질 수 있다. 일부 경우에, 이는 보체 단백질 또는 관련 효소의 돌연변이에 의해 유발될 수 있다. 이로 인해 생성된 보체 기능장애는 내피 세포 및 혈소판의 보체 표적화를 초래하여 증가된 혈전증을 초래할 수 있다. 일부 실시형태에서, TMA는 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용하여 예방 및/또는 치료될 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용하는 TMA의 치료 방법은 미국 공보 제US2012/0225056호 또는 제US2013/0246083호(이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 기재된 방법에 따라서 수행될 수 있다.

파종성 혈관내 응고(DIC)

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 보체 활성화를 제어함으로써 파종성 혈관내 응고(DIC)를 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. DIC는 혈중 응고 캐스케이드가 광범위하게 활성화되어 특히 모세혈관 내에서 혈병(blood clot)의 형성을 초래하는 병리학적 상태이다. DIC는 조직의 혈류 패쇄를 유도할 수 있고 결국 기관에 손상을 입힐 수 있다. 추가로, DIC는 정상적 응혈 과정에 영향을 미치고 이는 심각한 출혈로 이어질 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 보체 활성를 조절함으로써 DIC를 치료 또는 예방하거나 이의 중증도를 감소시키는데 사용될 수 있다. 일부 경우에 본 발명의 화합물 및 조성물은 미국 특허 제8,652,477호(이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 임의의 DIC 치료 방법에 따라서 사용될 수 있다.

혈관염

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 혈관염을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 혈관염은 조직을 공격하고 혈관의 팽창을 유발하는 백혈구를 특징으로 하는, 정맥과 동맥을 포함하는 혈관의 염증과 관련된 장애이다. 혈관염은 록키산 반점열(Rocky Mountain spotted fever)과 같은 감염 또는 자가면역과 연관될 수 있다. 자가면역 연관된 혈관염의 예는 항-호중구 세포질 자가항체(ANCA) 혈관염이다. ANCA 혈관염은 신체의 자기 세포 및 조직을 공격하는 이상 항체에 의해 유발된다. ANCA는 특정 백혈구 및 호중구의 세포질을 공격하여 이들이 신체의 특정 기관 및 조직 내의 혈관 벽을 공격하도록 한다. ANCA 혈관염은 피부, 폐, 안구 및/또는 신장에서 발생할 수 있다. 연구들은 ANCA 질환이 대체 보체 경로를 활성화시키고 염증 증폭 루프를 생성시키는 특정 보체 성분들을 생성시켜 혈관 손상을 초래한다는 것을 제시한다[참조: Jennette et al. 2013, Semin Nephrol. 33(6): 557-64, 이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 보체 활성화를 저해함으로써 ANCA 혈관염을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다.

비정형 용혈성 요독 증후군

몇몇의 실시형태들에서, 본 개시의 화합물, 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물 및/또는 방법은 비정형 용혈성 요독 증후군(aHUS)의 치료에 유용할 수 있다. aHUS는 소 혈관에서의 혈병 형성을 특징으로 하는 미확인 보체 활성화에 의해 야기되는 드문 질환이다. 본 발명의 조성물 및 방법은 aHUS와 관련된 보체 활성화를 감소시키거나 예방하는데 유용할 수 있다.

신경계 징후

본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 신경변성 질환 및 관련 장애를 포함하나 이들로 제한되지 않는 신경계 징후를 예방 및/또는 치료하고/하거나 이의 증상들을 경감시키는데 사용될 수 있다. 신경변성은 일반적으로 뉴런의 사멸을 포함하여, 뉴런의 구조 또는 기능의 상실과 관련된다. 이들 장애는 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용하여 신경 세포에 대한 보체의 효과를 저해함으로써 치료될 수 있다. 신경변성 관련 장애는 근위축측삭경화증(ALS), 다발성 경화증(MS), 파킨슨병 및 알츠하이머병을 포함하나 이들로 제한되지 않는다.

근위축측삭경화증(ALS)

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 ALS를 예방 및/또는 치료하고/하거나 이의 증상들을 경감시키는데 사용될 수 있다. ALS는 척수 뉴런, 뇌간 및 운동피질의 변성을 특징으로 하는 치명적인 운동뉴런 질환이다. ALS는 결국 호흡 부전으로 이어지는 근육 강도의 상실을 유발한다. 보체 기능장애는 ALS에 기여할 수 있고, 따라서 ALS는 보체 활성을 표적으로 하는 본 발명의 화합물 및 조성물을 이용하는 치료요법에 의해 예방 또는 치료될 수 있고/있거나 증상들은 이러한 치료요법에 의해 감소될 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 신경 재생을 촉진하는데 사용될 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 미국 공보 제US2014/0234275호 또는 제US2010/0143344호(이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 임의의 방법들에 따라서 보체 저해제로서 사용될 수 있다.

알츠하이머병

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 보체 활성을 제어함으로써 알츠하이머병을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 알츠하이머병은 방향감장애, 기억력 상실, 감정 기복, 행동 문제 및 결국 신체 기능의 상실을 포함할 수 있는 증상들을 갖는 만성 신경변성 질환이다. 알츠하이머병은 보체 단백질과 같은 염증-관련 단백질과 연관되는 아밀로이드의 세포외 뇌 침착에 의해 유발되는 것으로 사료된다[참조: Sjoberg et al. 2009. Trends in Immunology. 30(2): 83-90, 이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 미국 공보 제US2014/0234275호(이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 임의의 알츠하이머병 치료 방법에 따라서 보체 저해제로서 사용될 수 있다.

신장-관련 징후

본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 일부 경우에 보체 활성을 저해함으로써 신장과 관련된 특정 질환, 장애 및/또는 병태를 치료하는데 사용될 수 있다. 신장은 혈류로부터 대사성 노폐물을 제거하는 역할을 하는 기관이다. 신장은 혈압, 비뇨기계 및 항상성 기능을 조절하고 따라서 다양한 신체 기능에 필수적이다. 신장은 독특한 구조적 특질 및 혈액에의 노출로 인해 (다른 기관에 비해서) 염증에 의해 보다 심각하게 영향을 받을 수 있다. 신장은 또한 감염, 신장 질환 및 신장 이식시 활성화될 수 있는 이의 자체 보체 단백질을 생산한다. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌[참조: Quigg, J Immunol 2003; 171:3319-24, 이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]에 의해 교시된 방법에 따라서 신장의 특정 질환, 병태 및/또는 장애의 치료에서 보체 저해제로서 사용될 수 있다.

루프스 신염

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 보체 활성을 저해함으로써 루프스 신염을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 루프스 신염은 전신 홍반성 루푸스(SLE)라 불리는 자가면역 질환에 의해 유발되는 신장 염증이다. 루프스 신염의 증상들은 고혈압; 거품뇨; 다리, 발, 손 또는 얼굴의 부종; 관절통; 근육통; 발열; 및 발진을 포함한다. 루프스 신염은 본 발명의 화합물 및 조성물을 포함하는 보체 활성을 제어하는 저해제에 의해 치료될 수 있다. 보체 저해에 의해 루프스 신염을 예방 및/또는 치료하기 위한 방법 및 조성물은 미국 공보 제US2013/0345257호 또는 미국 특허 제8,377,437호(이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 임의의 것들을 포함할 수 있다.

막사구체신염(MGN)

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 특정 보체 성분의 활성을 저해함으로써 막사구체신염(MGN) 장애를 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. MGN은 염증 및 구조적 변화를 초래할 수 있는 신장의 장애이다. MGN은 신장 모세혈관(사구체)에서 가용성 항원에 결합하는 항체에 의해 유발된다. MGN은 체액의 여과와 같은 신장 기능에 영향을 줄 수 있으며 신부전증으로 이어질 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 미국 공보 제US2010/0015139호 또는 국제 공보 제WO2000/021559호(이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 보체 저해에 의해 MGN을 예방 및/또는 치료하는 방법에 따라서 사용될 수 있다.

혈액투석 합병증

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 보체 활성화를 저해함으로써 혈액투석과 연관된 합병증을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 혈액투석은 신부전이 있는 대상체에서 신장 기능을 유지하기 위해 사용되는 의학적 절차이다. 혈액투석시, 혈액으로부터 크레아티닌, 요소 및 유리된 물과 같은 노폐물의 제거가 외부에서 수행된다. 혈액투석 치료의 공통 합병증은 혈액과 투석막 간의 접촉에 의해 발생하는 만성 염증이다. 다른 공통 합병증은 혈액 순환을 방해하는 혈병의 형성을 의미하는 혈전증이다. 연구들은 이러한 합병증들이 보체 활성화와 관련됨을 제시하였다. 혈액투석은 염증 반응 및 병리상태를 제어하고/하거나 신부전으로 인해 혈액투석을 받는 대상체에서 혈전증을 예방 또는 치료하기 위한 수단을 제공하기 위해 보체 저해제 치료요법과 병용될 수 있다. 혈액투석 합병증을 치료하기 위해 본 발명의 화합물 및 조성물을 사용하는 방법은 문헌[참조: DeAngelis et al., Immunobiology, 2012, 217(11): 1097-1105] 또는 문헌[참조: Kourtzelis et al., Blood, 2010, 116(4):631-639]에 교시된 임의의 방법에 따라서 수행될 수 있고, 이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다.

안구 질환

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 특정 안구 관련 질환, 장애 및/또는 병태를 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 건강한 눈에서, 보체계는 낮은 수준으로 활성화되고, 병원체로부터 보호하는 막-결합형 및 가용성 안구내 단백질에 의해 연속적으로 조절된다. 따라서, 보체의 활성화는 안구와 관련된 몇몇 합병증에서 중요한 역할을 하며, 보체 활성화의 제어는 이러한 질환들을 치료하는데 사용될 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌[참조: Jha et al., Mol Immunol. 2007; 44(16): 3901-3908] 또는 미국 특허 제8,753,625호(이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 임의의 방법에 따르는 안구 질환의 치료에서 보체 저해제로서 사용될 수 있다..

노인성 황반변성(AMD)

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 안구 보체 활성화를 저해함으로써 노인성 황반변성(AMD)을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. AMD는 흐린 중심 시력, 중심시력내 맹점 및/또는 궁극적인 중심 시력의 상실을 유발하는 만성 안구 질환이다. 중심 시력은 판독하고, 차량을 운전하고/하거나 얼굴을 인식하는 능력에 영향을 준다. AMD는 일반적으로 2가지 유형, 비삼출성(건성) 및 삼출성(습성)으로 나뉜다. 건성 AMD는 망막의 중심에 있는 조직인 황반의 악화를 의미한다. 습성 AMD는 혈액 및 체액의 누출을 초래하는 망막하 혈관의 기능장애를 의미한다. 몇몇 사람 및 동물 연구는 AMD와 관련된 보체 단백질을 동정하였으며, 신규 치료 전략들은 문헌[참조: Jha et al., Mol Immunol. 2007; 44(16): 3901-8]에서 논의된 바와 같이 보체 활성화 경로의 제어를 포함하였다. AMD의 예방 및/또는 치료를 위한 본 발명의 화합물 및 조성물의 사용을 포함하는 본 발명의 방법은 미국 공보 제US2011/0269807호 또는 제US2008/0269318호(이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 교시된 임의의 방법을 포함할 수 있다.

각막 질환

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 안구 보체 활성화를 저해함으로써 각막 질환을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 보체계는 병원성 입자 및/또는 염증성 항원으로부터 각막을 보호하는데 있어서 중요한 역할을 한다. 각막은 홍채, 동공 및 전방을 둘러싸서 보호하는 안구의 가장 바깥쪽 앞 부분이며 따라서 외부 인자에 노출되어 있다. 각막 질환은 원추각막, 각막염, 안구 헤르페스 및/또는 기타 질환을 포함하나 이들로 제한되지 않는다. 각막 합병증은 통증, 흐린 시력, 인열, 발진, 광 민감성 및/또는 각막 반흔을 유발할 수 있다. 보체계는 각막 보호를 위해 매우 중요하지만, 보체 활성화는 특정한 보체 화합물이 심하게 발현될 때에는 감염이 제거된 후에 각막 조직에 손상을 유발할 수 있다. 각막 질환의 치료에서 보체 활성을 조절하기 위한 본 발명의 방법은 문헌[참조: Jha et al., Mol Immunol. 2007; 44(16): 3901-8, 이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]에 의해 교시된 임의의 방법을 포함할 수 있다.

자가면역 포도막염

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 안구의 포도막 층의 염증인 포도막염을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 포도막은 안구의 맥락막, 홍체 및 섬모체를 포함하는 안구의 색소침착된 영역이다. 포도막염은 발적, 흐린 시력, 통증, 유착을 유발하고 결국에는 실명을 유발할 수 있다. 연구들은 보체 활성화 생성물이 자가면역 포도막염 환자의 안구에 존재하고 보체가 질환 발병에서 중요한 역할을 한다는 것을 보여주었다. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌[참조: Jha et al. in Mol Immunol. 2007. 44(16): 3901-8, 이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]에서 확인된 임의의 방법에 따라서 포도막염을 치료 및/또는 예방하는데 사용될 수 있다.

당뇨 망막병증

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 당뇨병 환자에서 망막 혈압의 변화에 의해 유발되는 질환인 당뇨 망막병증을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 망막병증은 혈관 팽창 및 체액 누출 및/또는 비정상적 혈관 성장을 유발할 수 있다. 당뇨 망막병증은 시력에 영향을 주며 결국에는 실명을 초래할 수 있다. 연구들은 보체의 활성화가 당뇨 망막병증의 발병에서 중요한 역할을 한다는 것을 시사하였다. 일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌[참조: Jha et al. Mol Immunol. 2007; 44(16): 3901-8, 이의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다]에 기재된 당뇨 망막병증 치료의 방법에 따라서 사용될 수 있다.

시신경 척수염( NMO )

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 화합물, 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물 및/또는 방법은 시신경 척수염(NMO)을 치료하는데 사용될 수 있다. NMO는 시신경의 파괴를 유도하는 자가면역 질환이다. 본 발명의 화합물 및/또는 방법은 NMO를 갖는 대상체에서의 신경 파괴를 방지하는데 사용될 수 있다.

쇼그렌( Sjogren ) 증후군

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 화합물, 조성물, 예를 들면 약제학적 조성물 및/또는 방법은 쇼그렌 증후군을 치료하는데 사용될 수 있다. 쇼그렌 증후군은 화끈거리거나 가려울 수 있는 건조한 눈을 특징으로 하는 안 질환이다. 이는 면역계가 눈과 입 영역을 보습하는데 관여하는 이들 영역의 선(glands)을 표적으로 하는 자가면역 장애이다. 본 개시의 화합물, 조성물 및/또는 방법은 쇼그렌 증후군의 증상을 치료하고/하거나 감소시키는데 사용될 수 있다.

자간전증 및 HELLP -증후군

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물(예: 약제학적 조성물)은 보체 저해제 치료요법에 의해 자간전증 및/또는 HELLP(1) 용혈, 2) 상승된 간 효소 및 3) 낮은 혈소판 계수의 증후군 특질을 나타내는 약어) 증후군을 예방 및/또는 치료하는데 사용될 수 있다. 자간전증은 혈압 상승, 부종, 호흡곤란, 신장 기능장애, 간 기능 손상 및/또는 낮은 혈소판 계수를 포함하는 증상들을 갖는 임산부의 장애이다. 자간전증은 전형적으로 높은 뇨단백질 수준 및 높은 혈압으로 진단된다. HELLP 증후군은 용혈, 상승된 간 효소 및 낮은 혈소판 조건의 조합이다. 용혈은 적혈구로부터 헤모글로빈 방출을 초래하는 적혈구의 파열을 수반하는 질환이다. 상승된 간 효소는 임신-유발성 간 상태를 나타낼 수 있다. 낮은 혈소판 수준은 감소된 응혈 능력으로 이어져 과도한 출혈 위험을 유발할 수 있다. HELLP는 자간전증 및 간 장애와 연관된다. HELLP 증후군은 전형적으로 임신 후기 또는 출산 후에 일어난다. HELLP 증후군은 전형적으로 이에 포함된 3가지 상태의 존재를 나타내는 혈액 검사에 의해 진단된다. 전형적으로, HELLP는 분만을 유도함으로써 치료된다.

연구들은 보체 활성화가 HELLP 증후군 및 자간전증 동안에 일어나고 특정 보체 성분이 HELLP 및 자간전증 동안에 증가된 수준으로 존재한다는 것을 시사한다. 보체 저해제는 이러한 병태들을 예방 및/또는 치료하기 위한 치료제로서 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 문헌[참조: Heager et al., Obstetrics & Gynecology, 1992, 79(1):19-26] 또는 국제 특허공보 제WO201/078622호(이들 각각의 내용은 이의 전문이 본원에 참조로서 포함된다)에 의해 교시된 HELLP 및 자간전증의 예방 및/또는 치료 방법에 따라서 사용될 수 있다.

제형화

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 또는 조성물(예: 약제학적 조성물)은 수용액으로 제형화된다. 일부 경우에, 수용액은 하나 이상의 염 및/또는 하나 이상의 완충제를 더 포함한다. 염은 약 0.05mM 내지 약 50mM, 약 1mM 내지 약 100mM, 약 20mM 내지 약 200mM, 또는 약 50mM 내지 약 500mM의 농도로 포함될 수 있는 염화나트륨을 포함할 수 있다. 추가의 용액은 적어도 500 mM 염화나트륨을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 수용액은 인산나트륨을 포함한다. 인산나트륨은 약 0.005mM 내지 약 5mM, 약 0.01mM 내지 약 10mM, 약 0.1mM 내지 약 50mM, 약 1mM 내지 약 100mM, 약 5mM 내지 약 150mM, 또는 약 10mM 내지 약 250mM이다. 일부 경우에, 적어도 250mM의 인산나트륨 농도가 사용된다.

본 발명의 조성물은 약 0.001mg/mL 내지 약 0.2mg/mL, 약 0.01mg/mL 내지 약 2mg/mL, 약 0.1mg/mL 내지 약 10mg/mL, 약 0.5mg/mL 내지 약 5mg/mL, 약 1mg/mL 내지 약 20mg/mL, 약 15mg/mL 내지 약 40mg/mL, 약 25mg/mL 내지 약 75mg/mL, 약 50mg/mL 내지 약 200mg/mL, 또는 약 100mg/mL 내지 약 400mg/mL의 농도로 C5 억제제를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 조성물은 적어도 400mg/mL의 농도로 C5 억제제를 포함한다.

본 발명의 조성물은 다음의 값; 0.001mg/mL, 0.2mg/mL, 0.01mg/mL, 2mg/mL, 0.1mg/mL, 10mg/mL, 0.5mg/mL, 5mg/mL, 1mg/mL, 20mg/mL, 15mg/mL, 40mg/mL, 25mg/mL, 75mg/mL, 50mg/mL, 200mg/mL, 100mg/mL, 또는 400mg/mL 중 임의의 대략, 약, 또는 정확한 값의어 농도로 C5 억제제를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 조성물은 적어도 40mg/mL의 농도로 C5 억제제를 포함한다.

일부 구체예에서, 본 발명의 조성물은 적어도 물 및 C5 억제제(예: 사이클릭 C5 억제제 폴리펩티드)를 포함하는 수성 조성물을 포함한다. 본 발명의 수성 C5 억제제 조성물은 하나 이상의 염 및/또는 하나 이상의 완충제를 더 포함할 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 수성 조성물은 물, 사이클릭 C5 억제제 폴리펩타이드, 염 및 완충제를 포함한다.

본 발명의 수성 C5 억제제 제형은 약 2.0 내지 약 3.0, 약 2.5 내지 약 3.5, 약 3.0 내지 약 4.0, 약 3.5 내지 약 4.5, 약 4.0 내지 약 5.0, 약 4.5 내지 약 5.5, 약 5.0 내지 약 6.0, 약 5.5 내지 약 6.5, 약 6.0 내지 약 7.0, 약 6.5 내지 약 7.5, 약 7.0 내지 약 8.0, 약 7.5 내지 약 8.5, 약 8.0 내지 약 9.0, 약 8.5 내지 약 9.5, 또는 약 9.0 내지 약 10.0의 pH 수준을 가질 수 있다.

일부 경우에, 본 발명의 화합물 및 조성물은 우수 의약품의 제조관리 기준(good manufacturing practice; GMP) 및/또는 현재의 GMP(current GMP; cGMP)에 따라 제조된다. GMP 및/또는 cGMP를 시행하는데 사용되는 지침은 미국 식품 의약국(US Food and Drug Administration; FDA), 세계 보건기구(World Health Organization; WHO) 및 의약품 국제 조화회의(International Conference on Harmonization; ICH) 중 하나 이상에서 얻어질 수 있다.

용량 및 투여

사람 대상체의 치료법으로서 사용하기 위해, C5 제해제는 약제학적 조성물로서 제형화될 수 있다. 치료될 대상체, 투여 방식 및 바람직한 치료 유형(예: 예방, 예방법 또는 치료요법)에 따라서, C5 제해제는 이러한 매개변수들과 일치하는 방식으로 제형화된다. 이러한 기술의 개요는 문헌[참조: Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st Edition, Lippincott Williams & Wilkins, (2005); and Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, eds. J. Swarbrick and J. C. Boylan, 1988-1999, Marcel Dekker, New York, 이들 각각은 본원에 참조로서 포함된다]에서 찾아볼 수 있다.

본 발명의 C5 억제제는 치료학적 유효량으로 제공될 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 C5 억제제의 치료학적 유효량은 약 0.1mg 내지 약 1mg, 약 0.5mg 내지 약 5mg, 약 1mg 내지 약 20mg, 약 5mg 내지 약 50mg, 약 10mg 내지 약 100mg, 약 20mg 내지 약 200mg 또는 적어도 200mg의 하나 이상의 C5 억제제의 용량의 투여에 의해 달성될 수 있다.

일부 실시형태에서, 대상체에게는 이 대상체의 중량에 기초한 치료학적 유효량의 C5 억제제가 투여될 수 있다. 일부 경우에, C5 억제제는 약 0.001mg/kg 내지 약 1.0mg/kg, 약 0.01mg/kg 내지 약 2.0mg/kg, 약 0.05mg/kg 내지 약 5.0mg/kg , 약 0.03mg/kg 내지 약 3.0mg/kg, 약 0.01mg/kg 내지 약 10mg/kg, 약 0.1mg/kg 내지 약 2.0mg/kg, 약 0.2mg/kg 내지 약 3.0mg/kg, 약 0.4mg/kg 내지 약 4.0mg/kg, 약 1.0mg/kg 내지 약 5.0mg/kg, 약 2.0mg/kg 내지 약 4.0mg/kg, 약 1.5mg/kg 내지 약 7.5mg/kg, 약 5.0mg/kg 내지 약 15mg/kg, 약 7.5mg/kg 내지 약 12.5mg/kg, 약 10mg/kg 내지 약 20mg/kg, 약 15mg/kg 약 30mg/kg, 약 20mg/kg 내지 약 40mg/kg, 약 30mg/kg 내지 약 60mg/kg, 약 40mg/kg 내지 약 80mg/kg, 약 50mg kg 내지 약 100mg/kg, 또는 적어도 100mg/kg의 용량으로 투여된다. 이 범위는 사람 대상체에게 투여하기에 적합한 범위를 포함할 수 있다. 용량 수준은 병태의 성질; 약물 효능; 환자의 상태; 의사의 판단; 및 투여 빈도 및 방식에 크게 의존할 수 있다.

일부 경우에, 본 발명의 C5 억제제는 샘플, 생물학적 체계 또는 대상체(예: 대상의 혈장 수준)에서 바람직한 수준의 C5 억제제를 달성하도록 조정된 농도로 제공된다. 일부 경우에, 샘플, 생물학적 체계 또는 대상체에서의 C5 억제제의 바람직한 농도는 약 0.001μM 내지 약 0.01μM, 약 0.005μM 내지 약 0.05μM, 약 0.02μM 내지 약 0.2μM, 약 0.03μM 내지 약 0.3μM, 약 0.05μM 내지 약 0.5μM, 약 0.01μM 내지 약 2.0μM, 약 0.1μM 내지 약 50μM, 약 0.1μM 내지 약 10μM, 약 0.1μM 내지 약 5μM, 또는 약 0.2μM 내지 약 20μM의 농도를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 대상체 혈장에서의 C5 억제제의 바람직한 농도는 약 0.1㎍/mL 내지 약 1000㎍/mL일 수 있다. 다른 경우, 대상 혈장에서의 C5 억제제의 바람직한 농도는 약 0.01㎍/㎖ 내지 약 2㎍/㎖, 약 0.02㎍/㎖ 내지 약 4㎍/㎖, 약 0.05㎍/㎖ 내지 약 5㎍/㎖, 약 0.1㎍/mL 내지 약 1.0㎍/mL, 약 0.2㎍/mL 내지 약 2.0㎍/mL, 약 0.5㎍/mL 내지 약 5㎍/mL, 약 1㎍/mL 내지 약 5 ㎍/mL, 약 2 ㎍/mL 내지 약 10 ㎍/mL, 약 3 ㎍/mL 내지 약 9 ㎍/mL, 약 5 ㎍/mL 내지 약 20 ㎍/mL, 약 10 ㎍/mL 내지 약 40㎍/mL, 약 30 ㎍/mL 내지 약 60 ㎍/mL, 약 40 ㎍/mL 내지 약 80 ㎍/mL, 약 50 ㎍/mL 내지 약 100 ㎍/mL, 약 75 ㎍/mL 내지 약 150㎍/㎖, 또는 적어도 150㎍/㎖일 수 있다. 다른 실시형태에서, C5 억제제는 적어도 0.1㎍/mL, 적어도 0.5㎍/mL, 적어도 1㎍/mL, 적어도 5㎍/mL, 적어도 10㎍/㎖, 적어도 50㎍/㎖, 적어도 100㎍/㎖, 또는 1000㎍/㎖의 최대 혈청 농도(C_max)를 달성하기에 충분한 용량으로 투여된다

일부 실시형태에서, 약 0.1㎍/mL 내지 약 20㎍/mL의 C5 억제제 수준을 유지하기에 충분한 용량이 대상체에서의 용혈을 약 25% 내지 약 99% 감소시키기 위해 제공된다.

몇몇의 실시형태들에서, C5 억제제는 대상체의 체중 kg당 약 0.1mg/일 내지 약 60mg/일을 전달하기에 충분한 용량으로 매일 투여된다. 몇몇의 경우, 각각의 용량을 이용하여 달성되는 C_max는 약 0.1μg/mL 내지 약 1000μg/mL이다. 이러한 경우, 용량들 사이의 곡선 아래 면적(AUC)은 약 200μg*hr/mL 내지 약 10,000μg*hr/mL일 수 있다.

본 발명의 몇몇의 방법에 따르면, 본 발명의 C5 억제제는 원하는 효과를 달성하는데 필요한 농도로 제공된다. 몇몇의 경우, 본 발명의 화합물 및 조성물은 주어진 반응 또는 프로세스를 절반으로 감소시키는데 필요한 양으로 제공된다. 이러한 반응을 달성하는데 필요한 농도는 절반(half) 최대 억제 농도 또는 "IC₅₀"으로서 본원에 나타내어진다. 대안으로, 본 발명의 화합물 및 조성물은 주어진 반응, 활성 또는 프로세스를 절반만큼 증가시키는데 필요한 양으로 제공될 수 있다. 이러한 증가에 필요한 농도는 본원에서 절반 최대 유효 농도 또는 "EC₅₀"으로서 나타낸다.

본 발명의 C5 억제제는 조성물의 총 중량의 전체 0.1 내지 95중량%의 양으로 존재할 수 있다. 몇몇의 경우, C5 억제제는 정맥내(IV) 투여에 의해 제공된다. 몇몇의 경우, C5 억제제는 피하(SC) 투여에 의해 제공된다.

본 발명의 C5 억제제의 SC 투여는 몇몇의 경우에 IV 투여에 비하여 이점을 제공할 수 있다. SC 투여는 환자가 자기-치료를 제공하도록 할 수 있다. 이러한 치료는 치료를 자신의 집에서 스스로 제공할 수 있는 환자에서 의사 또는 의료 시설로 이동할 필요 없어 이로울 수 있다. 추가로, SC 치료는 환자가 IV 투여와 관련된 장기간 합병증, 예를 들면, 감염, 정맥 접근 손실, 국부 혈전증 및 혈종을 피하도록 할 수 있다. 몇몇의 실시형태들에서, SC 치료는 환자 치료준수(compliance), 환자 만족, 삶의 질을 증가시키고 치료 비용 및/또는 약물 요구를 감소시킬 수 있다.

몇몇의 경우, 매일 SC 투여는 1 내지 3회 투약, 2 내지 3회 투약, 3 내지 5회 투약 또는 5 내지 10회 투약 이내에 도달되는 정상-상태 C5 억제제 농도를 제공한다. 몇몇의 경우, 0.1mg/kg의 매일 SC 용량은 2.5μg/mL 이상의 지속적인 C5 억제 수준 및 90% 초과의 보체 활성 억제를 달성할 수 있다.

본 발명의 C5 억제제는 SC 투여 후 느린 흡수 속도(4 내지 8시간 초과의 관찰된 최대 농도까지의 시간) 및 높은 생체이용률(약 75% 내지 약 100%)을 나타낼 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 투약 및/또는 투여는 대상체 또는 대상체 유체(예를 들면, 혈장) 중의 C5 억제제 수준의 반감기(t_{1 /2})를 조절하기 위해 변경된다. 몇몇의 경우, t_{1 /2}는 적어도 1시간, 적어도 2시간, 적어도 4시간, 적어도 6시간, 적어도 8시간, 적어도 10시간, 적어도 12시간, 적어도 16시간, 적어도 20시간, 적어도 24시간, 적어도 36시간, 적어도 48시간, 적어도 60시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 7일, 적어도 8일, 적어도 9일, 적어도 10일, 적어도 11일, 적어도 12일, 적어도 2주, 적어도 3주, 적어도 4주, 적어도 5주, 적어도 6주, 적어도 7주, 적어도 8주, 적어도 9주, 적어도 10주, 적어도 11주, 적어도 12주, 또는 적어도 16주이다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 C5 억제제는 긴 말단 t_{1 /2}을 나타낼 수 있다. 연장된 말단 t_{1 /2}는 과도한 표적 결합 및/또는 추가의 혈장 단백질 결합으로 인한 것일 수 있다. 몇몇의 경우, 본 발명의 C5 억제제는 혈장 및 전혈 둘 다에서 24시간보다 큰 t_{1 /2} 값을 나타낸다. 몇몇의 경우, C5 억제제는 37℃에서 16시간 동안의 사람 전혈 중의 인큐베이션 후 기능적 활성을 상실하지 않는다.

몇몇의 실시형태들에서, 투약 및/또는 투여는 C5 억제제의 분포의 정상 상태 체적을 조정하기 위해 변경된다. 몇몇의 경우, C5 억제제의 분포의 정상 상태 체적은 약 0.1mL/kg 내지 약 1mL/kg, 약 0.5mL/kg 내지 5mL/kg, 약 1mL/kg 내지 약 10mL/kg, 5mL/kg 내지 약 20mL/kg, 약 15mL/kg 내지 약 30mL/kg, 약 10mL/kg 내지 약 200mL/kg, 약 20mL/kg 내지 약 60mL/kg, 약 30mL/kg 내지 약 70mL/kg, 약 50mL/kg 내지 약 200mL/kg, 약 100mL/kg 내지 약 500mL/kg, 또는 적어도 500mL/kg이다. 몇몇의 경우, C5 억제제의 투약 및/또는 투여는 분포의 정상 상태 체적이 총 혈액 체적의 적어도 50%와 동일함이 보장되도록 조정된다. 몇몇의 실시형태들에서, C5 억제제 분포는 혈장 구획에 제한될 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 C5 억제제는 약 0.001mL/hr/kg 내지 약 0.01mL/hr/kg, 약 0.005mL/hr/kg 내지 약 0.05mL/hr/kg, 약 0.01mL/hr/kg 내지 약 0.1mL/hr/kg, 약 0.05mL/hr/kg 내지 약 0.5mL/hr/kg, 약 0.1mL/hr/kg 내지 약 1mL/hr/kg, 약 0.5mL/hr/kg 내지 약 5mL/hr/kg, 약 0.04mL/hr/kg 내지 약 4mL/hr/kg, 약 1mL/hr/kg 내지 약 10mL/hr/kg, 약 5mL/hr/kg 내지 약 20mL/hr/kg, 약 15mL/hr/kg 내지 약 30mL/hr/kg 또는 적어도 30mL/hr/kg의 총 청소율을 나타낸다.

대상체에서의(예를 들면, 대상체 혈정에서의) C5 억제제의 최대 농도가 유지되는 시간(T_max 값)은 투약 및/또는 투여(예를 들면, 피하 투여)를 변경함으로써 조정될 수 있다. 몇몇의 경우, C5 억제제는 약 1분 내지 약 10분, 약 5분 내지 약 20분, 약 15분 내지 약 45분, 약 30분 내지 약 60분, 약 45분 내지 약 90분, 약 1시간 내지 약 48시간, 약 2시간 내지 약 10시간, 약 5시간 내지 약 20시간, 약 10시간 내지 약 60시간, 약 1일 내지 약 4일, 약 2일 내지 약 10일 또는 적어도 10일의 T_max 값을 갖는다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 C5 억제제는 오프-표적(off-target) 효과 없이 투여될 수 있다. 몇몇의 경우, 본 발명의 C5 억제제는 심지어 300μM 이하의 농도로도 hERG(사람 ether-a-go-go 관련 유전자)를 억제하지 않는다. 10mg/kg 이하의 용량 수준으로의 본 발명의 C5 억제제의 SC 주사는 내성이 양호할 수 있고, 심혈관계 및/또는 호흡계의 임의의 부작용(예를 들면, 연장된 심실 재분극의 상승된 위험)을 초래하지 않을 수 있다.

C5 억제제 용량은 다른 종에서 관찰된 부작용이 관찰되지 않은 수준(NOAEL)을 이용하여 측정될 수 있다. 이러한 종으로는 원숭이, 래트, 토끼 및 마우스가 포함될 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 몇몇의 경우, 사람 등가 용량(HED)은 다른 종에서 관찰된 NOAEL로부터의 상대성장 스케일링에 의해 측정될 수 있다. 몇몇의 경우, HED는 약 2배 내지 약 5배, 약 4배 내지 약 12배, 약 5배 내지 약 15배, 약 10배 내지 약 30배, 또는 적어도 30배의 치료학적 마진을 초래한다. 몇몇의 경우, 치료학적 마진은 영장류에서의 노출 및 사람에서의 추정되는 사람 C_max 수준을 이용함으로써 측정된다.

몇몇의 실시형태들에서, 본 발명의 C5 억제제는 보체 시스템의 연장된 억제가 유해한 것으로 판명되는 감염의 경우에 신속한 세척 기간을 허용한다.

본 발명에 따른 C5 억제제 투여는 대상체에 대한 잠재적 임상학적 위험을 감소시키도록 변형될 수 있다. 수막 구균으로의 감염은 에쿨리주맙을 포함하는 C5 억제제의 공지되어 있는 위험이다. 몇몇의 경우, 수막 구균으로의 감염 위험은 하나 이상의 예방학적 단계를 도입함으로써 최소화된다. 이러한 단계는 이들 세균에 의해 이미 군체 형성될 수 있는 대상체의 제외를 포함할 수 있다. 몇몇의 경우, 예방학적 단계는 하나 이상의 항생제의 공동투여를 포함할 수 있다. 몇몇의 경우, 시프로플록사신이 공동투여될 수 있다. 몇몇의 경우, 시프로플록사신은 약 100mg 내지 약 1000mg의 용량(예를 들면, 500mg)으로 경구로 공동투여될 수 있다.

몇몇의 실시형태들에서, C5 억제제 투여는 오토-인젝터 장치를 이용하여 수행할 수 있다. 이러한 장치는 자기-투여(예를 들면, 매일 투여)를 가능하게 할 수 있다.

투약 빈도

일부 실시형태에서, 본 발명의 C5 억제제는, 매 1시간, 매 4시간, 매 6시간, 매 12시간, 매 18시간, 매 24시간, 매 36시간, 매 72시간, 매 84시간, 매 96시간, 매 5일, 매 7일, 매 10일, 매 14일, 매주, 매 2주, 매 3주, 매 4주, 매월, 매 2개월, 매 3개월, 매 4개월, 매 5개월, 매 6개월, 매년, 또는 적어도 매년의 빈도로 투여된다. 일부 실시형태에서, C5 억제제는 1일 1회 투여될 수 있거나, 하루 종일 적절한 간격으로 2회, 3회 또는 그 이상의 분할 용량으로서 투여된다.

일부 실시형태에서, C5 억제제는 다회 일일 투여량으로 투여된다. 일부 경우에, C5 억제제는 7일 동안 매일 투여된다. 일부 경우에, C5 억제제는 7일 내지 100일 동안 매일 투여된다. 일부 경우에, C5 억제제는 적어도 100일 동안 매일 투여된다. 일부 경우에, C5 억제제는 무기한 동안 매일 투여된다.

C5 억제제는 5분, 10분, 15분, 20분 또는 25분 기간과 같은 시간 기간에 걸쳐서 정맥내 주입에 의해 투여될 수 있다. 투여는, 예를 들면, 1개월, 2개월, 3개월, 4개월 이상 동안 매시간, 매일, 매주, 격주(즉, 매 2주마다) 투여와 같이 정기적으로 반복될 수 있다. 초기 치료 용법 후, 치료제는 덜 빈번하게 투여될 수 있다. 예를 들면, 3개월 동안 격주로 투여한 후, 투여를 6개월 또는 1년 이상 동안 1개월마다 1회씩 반복할 수 있다. C5 억제제 투여는 (예를 들면, 세포, 조직, 혈액, 뇨 또는 환자의 기타 구획 내에서) 결합 또는 임의의 생리학적으로 유해한 과정을 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80 % 또는 적어도 90% 이상까지 감소, 저하, 증가 또는 변경시킬 수 있다.

C5 억제제 및/또는 C5 억제제 조성물의 전체 용량을 투여하기 전에, 환자에게 전체 용량의 5%와 같은 보다 작은 용량이 투여될 수 있고 알레르기 반응 또는 주입 반응과 같은 유해작용에 대해 또는 상승된 지질 수준 또는 혈압에 대해 모니터링될 수 있다. 다른 예로서, 환자는 상승된 사이토킨(예: TNF-알파, Il-1, Il-6 또는 Il-10) 수준과 같은 원치않는 면역자극 효과에 대해 모니터링될 수 있다.

유전적 소인은 일부 질환 또는 장애의 발병에서 역할을 한다. 따라서, C5 억제제가 필요한 환자는 가족력을 고려하거나 예를 들면 하나 이상의 유전자 마커 또는 변이체를 스크리닝하여 동정할 수 있다. 의사, 간호사와 같은 의료인 또는 가족 구성원은 본 발명의 치료학적 조성물을 처방하거나 투여하기 전에 가족력을 고려할 수 있다.

III. 키트

본원에 기술된 임의의 C5 억제제는 키트의 일부로서 제공될 수 있다. 비제한적인 예에서, C5 억제제는 질병을 치료하기 위한 키트에 포함될 수 있다. 키트는 멸균의 건조 C5 억제제 분말, 건조 분말을 용해시키기 위한 멸균 용액 및 C5 억제제를 투여하기 위한 주입 세트용 주사기를 포함 할 수 있다.

C5 억제제가 건조된 분말로서 제공될 경우, 10㎍ 내지 1000mg의 C5 억제제 또는 적어도 또는 최대 이러한 양들이 본 발명의 키트에 제공되는 것으로 고려된다.

일반적인 키트는 C5 억제제 제형이 배치되는, 바람직하게는 적합하게 할당되는, 적어도 하나의 바이알, 시험관, 플라스크, 병, 주사기 및/또는 기타 용기 또는 장치를 포함할 것이다. 키트는 또한 멸균의 약제학적으로 허용되는 완충액 및/또는 기타 희석제를 함유하기 위한 하나 이상의 제2의 용기를 포함할 수 있다.

일부 실시형태에서, 본 발명의 화합물 또는 조성물은 보로실리케이트 바이알에 제공된다. 이러한 바이알은 캡(예: 고무 스토퍼)를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 캡은 FLUROTEC® 코팅 고무 스토퍼를 포함한다. 캡은 알루미늄 플립-오프 오버실(overseal)을 포함하나 이에 제한되지 않는 오버실로 제위치에 고정될 수 있다.

키트는 키트 성분의 이용 뿐만 아니라 키트에 포함되지 않은 기타 시약의 이용에 관한 지침서를 포함할 수 있다. 지침서는 실시될 수 있는 변형을 포함할 수 있다.

IV. 정의

생체이용률: 본원에서 사용 된 용어 "생체 이용률"은 대상에게 투여된 주어진 양의 화합물(예 : C5 억제제)의 전신 이용가능성을 의미한다. 생체 이용률은 피험자에게 화합물을 투여한 후 변경되지 않은 형태의 화합물의 최대 혈청 또는 혈장 농도(C_max) 또는 곡선 아래 면적(AUC)을 측정함으로써 평가할 수 있다. AUC는 종 좌표(Y 축)를 가로지르는 화합물의 혈청 또는 혈장 농도를 가로축(X 축)을 따라 시간으로 플로팅할 때 곡선 아래의 면적을 측정한 것이다. 일반적으로, 특정 화합물에 대한 AUC는 당업자에게 공지된 방법 및/또는 문헌[GS Banker, Modern Pharmaceutics, Drugs and Pharmaceutical Sciences, v.72, Marcel Dekker, New York, Inc., 1996]에 개시되어 있으며, 상기 문헌의 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다.

생물학적 시스템: 본원에서 사용되는 용어 "생물학적 시스템"은 세포, 세포 그룹, 조직, 장기, 장기의 그룹, 세포 소기관, 생물학적 유체, 생물학적 신호전달 경로(예를 들어, 수용체 활성화 신호전달 경로, 전하 활성화 신호 전달 경로, 대사 경로, 세포 신호 전달 경로 등), 단백질 그룹, 핵산 그룹 또는 분자 그룹(제한되지는 않지만 세포 구획, 세포 배양액, 조직, 기관, 기관계, 유기체, 다세포 생물체, 생물학적 유체 또는 생물학적 실체 내에서 적어도 하나의 생물학적 기능 또는 생물학적 작용을 수행하는 생물 분자(예: 생분자)를 말한다. 일부 실시 양태에서, 생물학적 시스템은 세포내 및/또는 세포외 신호전달 생물분자를 포함하는 세포 신호전달 경로이다. 일부 실시 양태에서, 생물학적 시스템은 단백질 분해 캐스케이드 (예 : 보체 캐스케이드)를 포함한다.

완충제 : 본원에서 사용된 용어 "완충제"는 pH의 변화에 저항하기 위해 용액에 사용되는 화합물을 의미한다. 이러한 화합물은 아세트산, 아디프산, 아세트산 나트륨, 벤조산, 시트르산, 벤조산 나트륨, 말레산, 인산 나트륨, 타르타르산, 락트산, 메타 인산 칼륨, 글리신, 중탄산 나트륨, 인산 칼륨, 구연산 나트륨 및 타르타르산 나트륨이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

청소율: 본 명세서에서 사용되는 용어 "청소율"은 특정 화합물이 생물학적 시스템 또는 유체로부터 제거되는 속도를 지칭한다.

화합물: 본원에서 사용된 용어 "화합물"은 별개의 화학적 실체를 나타낸다. 일부 구체예에서, 특정 화합물은 하나 이상의 이성질체 또는 동위 원소 형태(입체 이성질체, 기하 이성질체 및 동위 원소를 포함하지만 이에 한정되지는 않음)로 존재할 수 있다. 일부 구체 예에서, 화합물은 이러한 단일 형태로만 제공되거나 이용된다. 일부 구체예에서, 화합물은 2개 이상의 상기 형태(이에 한정되는 것은 아니지만, 입체 이성질체의 라세미 혼합물을 포함함)의 혼합물로서 제공되거나 이용된다. 당업자는 일부 화합물이 상이한 형태로 존재하고, 상이한 특성 및/또는 활성 (생물학적 활성을 포함하지만 이에 한정되지는 않음)을 나타냄을 인식할 것이다. 이러한 경우, 본 발명에 따라 사용하기 위한 특정 형태의 화합물을 선택하거나 회피하는 것은 당업자의 통상적인 기술 내이다. 예를 들어, 비대칭 치환된 탄소 원자를 함유하는 화합물은 광학 활성 또는 라세미 형태로 단리될 수 있다.

환상 또는 환화된: 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "환상"이라는 용어는 연속 루프의 존재를 나타낸다. 환상 분자는 원형일 필요는 없고, 서브 유닛의 끊어지지 않는 사슬을 형성하기 위해서 결합될 뿐이다. 환상 폴리펩티드는 2개의 아미노산이 가교 모이어티에 의해 연결될 때 형성되는 "환상 루프"를 포함할 수 있다. 환상 루프는 가교 아미노산 사이에 존재하는 폴리펩티드를 따라 아미노산을 포함한다. 환상 루프는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 아미노산을 포함할 수 있다.

다운스트림 사건: 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "다운스트림" 또는 "다운스트림 사건"은 다른 사건의 결과 후에 그리고/또는 결과로서 발생하는 임의의 사건을 지칭한다. 일부 경우, 다운스트림 사건 C5 절단 및/또는 보체 활성화 이후 및 그 결과로서 발생하는 사건이다. 이러한 사건은 C5 분열 생성물의 생성, MAC의 활성화, 용혈 및 용혈 관련 질환(예: PNH)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

평형 해리 상수: 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "평형 해리 상수" 또는 "K_D"는 2개 이상의 제제(예를 들어, 2개의 단백질)가 가역적으로 분리되는 경향을 나타내는 값을 지칭한다. 어떤 경우에는 K_D가 2차 작용제의 전체 수준의 절반이 1 차 작용제와 관련된 1차 작용제의 농도를 나타낸다.

반감기: 본원에서 사용된 용어 "반감기" 또는 "t_{1 /2}"는 주어진 공정 또는 화합물 농도가 최종 값의 절반에 도달하는데 걸리는 시간을 나타낸다. "말단 반감기"또는 "말단 t_{1 /2}"는 인자의 농도가 의사 평형에 도달한 후 인자의 혈장 농도가 반으로 감소하는데 필요한 시간을 나타낸다.

용혈: 본원에서 사용된 용어 "용혈"은 적혈구 세포의 파괴를 말한다.

동일성: 본원에서 폴리펩티드 또는 핵산을 언급할 때 용어 "동일성"은 서열 간의 비교 관계를 나타낸다. 상기 용어는 중합체 서열 간의 서열 관련성의 정도를 기술하는데 사용되며, 특정한 수학적 모델 또는 컴퓨터 프로그램(즉, "알고리즘")에 의해 처리된 갭 정렬(존재하는 경우)과 일치하는 단량체 성분의 백분율을 포함할 수 있다. 관련 폴리펩티드의 정체는 공지된 방법에 의해 용이하게 계산될 수 있다. 이러한 방법은 이전에 다른 사람에 의해 기술된 방법(Lesk, A. M., ed., Computational Molecular Biology, Oxford University Press, New York, 1988; Smith, D. W., ed., Biocomputing: Informatics and Genome Projects, Academic Press, New York, 1993; Griffin, A. M. et al., ed., Computer Analysis of Sequence Data, Part 1, Humana Press, New Jersey, 1994; von Heinje, G., Sequence Analysis in Molecular Biology, Academic Press, 1987; Gribskov, M. et al., ed., Sequence Analysis Primer, M. Stockton Press, New York, 1991; 및 Carillo et al., Applied Math, SIAM J, 1988, 48, 1073)이 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아니다.

억제제: 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "억제제"는 특정 이벤트의 발생,셀룰러 신호; 화학 경로; 효소 반응; 세포 과정; 두 개 이상의 개체 간의 상호 작용 생물학적 사건; 질병; 무질서; 또는 상태를 차단하거나 감소시키는 임의의 제제를 의미한다; .

정맥내: 본 명세서에 사용 된 바와 같이, 용어 "정맥 내"는 혈관 내의 영역을 지칭한다. 정맥 투여는 전형적으로 혈관 (예를 들어, 정맥)에 주사를 통해 혈액 내로 화합물을 전달하는 것을 말한다.

시험관내: 본원에서 사용된 바와 같이, "시험관내"라는 용어는 인공 환경 (예를 들어, 시험관 또는 반응 용기, 세포 배양, 페트리 접시 등)에서 발생하는 사건을 의미한다(예 : 동물, 식물 또는 미생물).

생체내: 본원에서 사용된 용어 "생체 내"는 유기체 (예를 들어, 동물, 식물 또는 미생물 또는 세포 또는 조직) 내에서 발생하는 사건을 지칭한다.

락탐 가교: 본원에서 사용된 용어 "락탐 가교"는 분자 내의 화학 그룹 사이에 가교를 형성하는 아미드 결합을 의미한다. 어떤 경우에는 락탐 가교가 폴리펩티드의 아미노산 사이에 형성된다.

링커: 본원에서 사용 된 용어 "링커"는 2 개 이상의 물질을 결합 시키는데 사용되는 원자의 그룹(예를 들어, 10-1,000 개의 원자), 분자 (들) 또는 다른 화합물을 지칭한다. 링커는 공유 또는 비공유(예 : 이온 또는 소수성) 상호 작용을 통해 이러한 개체에 참여할 수 있다. 링커는 2개 이상의 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 단위의 사슬을 포함할 수 있다. 어떤 경우에는 링커가 절단될 수 있다.

분당 호흡량: 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "분당 호흡량"이란 용어는 분당 피검체의 폐로부터 흡입 또는 방출되는 공기의 양을 지칭한다.

비-단백질원성 : 본원에서 사용된 용어 "비단백질원성"은 임의의 비천연 단백질, 예를 들어 비천연 성분을 갖는 것, 예컨대 비천연 아미노산을 말한다.

환자: 본원에 사용된 바와 같이, "환자"는 특정 질환이나 병태의 치료를 필요로 하거나 치료를 필요로 하거나, 치료를 받고 있거나, 치료를 받고 있거나, 치료를 받을 수 있거나, 훈련된 전문가의 치료를 받고 있는 환자를 지칭한다.

약제학적 조성물 : 본원에서 사용된 용어 "약제학적 조성물"은 활성 성분이 치료학적으로 효과적이 되도록 하는 형태 및 양으로 하나 이상의 활성 성분(예: C5 억제제)을 포함하는 조성물을 지칭한다.

약제학적으로 허용가능한: "약제학적으로 허용되는"이라는 문구는 건강한 의학적 판단의 범위 내에서, 본원에 사용된 바와 같은 조직과 접촉하여 사용하기에 적합한 화합물, 물질, 조성물 및/또는 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응, 또는 다른 문제 또는 합병증없이 적절한 이익/위험 비율에 상응하는 사람 및 동물에게 투여할 수 있다.

약제학적으로 허용 가능한 부형제 : 본원에서 사용되는 "약제학적으로 허용되는 부형제"라는 어구는 약제학적 조성물에 존재하고 실질적으로 무독성 및 비독성인 성질을 갖는 활성제(예 : R5000 또는 이의 변형체)를 말한다. 일부 구체예에서, 약제학적으로 허용되는 부형제는 활성제를 현탁 또는 용해시킬 수 있는 비히클이다. 부형제, 항산화 제, 결합제, 코팅제, 압축 보조제, 붕해제, 염료 (색소), 피부 연화제, 유화제, 충전제 (희석제), 필름 형성 제 또는 코팅제, 향료, 향료, 유동 촉진제 (윤활제) 보존제, 인쇄 잉크, 흡착제, 현탁제 또는 분산제, 감미료 및 수화된 물을 포함할 수 있다. 예시적인 부형제는 부틸화 히드록시 톨루엔 (BHT), 탄산 칼슘, 인산 칼슘 (이염기성), 스테아르산 칼슘, 크로스카멜로스, 가교 폴리 비닐 피롤리돈, 시트르산, 크로스포비돈, 시스테인, 에틸 셀룰로스, 젤라틴, 히드 록시 프로필 셀룰로오스, , 락토스, 스테아린산 마그네슘, 말티톨, 만니톨, 메티오닌, 메틸 셀룰로오스, 메틸 파라벤, 미정질 셀룰로오스, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리 비닐 피 롤리 돈, 포비돈, 예비 젤라틴화 전분, 프로필 파라벤, 레티닐 팔미테이트, 셸락, 이산화 규소, 나트륨 카르복시 메틸 셀룰로오스, 소르비톨, 전분 (옥수수), 스테아린산, 슈크로스, 탈크, 이산화 티타늄, 비타민 A, 비타민 E, 비타민 C, 자일리톨 등을 들 수 있다.

혈장 구획: 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "혈장 구획"이라는 용어는 혈장에 의해 점유된 혈관내 공간을 지칭한다.

염: 본원에서 사용된 용어 "염"은 결합 된 음이온을 갖는 양이온으로 구성된 화합물을 지칭한다. 이러한 화합물은 염화나트륨 (NaCl) 또는 아세트산염, 염화물, 탄산염, 시안화물, 아질산염, 질산염, 황산염 및 인산염을 포함하나 이에 한정되지 않는 다른 부류의 염을 포함할 수 있다.

샘플 : 본원에 사용 된 바와 같이, 용어 "샘플"은 소스로부터 취해지는 그리고/또는 분석 또는 프로세싱을 위해 제공되는 분취량 또는 부분을 지칭한다. 일부 실시예에서, 샘플은 조직, 세포 또는 구성 요소 파트 (예를 들어, 혈액, 점액, 림프액, 활액, 뇌척수액, 타액, 양수 액, 양수 혈액, 소변, 질액 및 정액). 일부 실시형태에서, 샘플은 전체 유기체 또는 그의 조직, 세포 또는 성분 부분 또는 그의 분획 또는 부분의 서브 세트로부터 제조된 균질물, 용해물 또는 추출물일 수 있거나 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 혈장, 림프액, 피부의 외부 섹션, 호흡기, 장, 비뇨 생식기, 눈물, 타액, 우유, 혈액 세포, 종양 또는 기관을 포함하는 모든 종류의 질병을 치료한다. 일부 구체예에서, 샘플은 단백질과 같은 세포 성분을 함유할 수 있는 영양 배지 또는 겔과 같은 배지 또는 이를 포함한다. 일부 구체예에서, "1 차"샘플은 공급원의 분액이다. 일부 구체예에서, 1 차 샘플은 하나 이상의 프로세싱(예를 들어, 분리, 정제 등) 단계를 거쳐 분석 또는 다른 용도의 샘플을 제조한다.

피하: 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "피하(subcutaneous)"라는 용어는 피부 밑의 공간을 지칭한다. 피하 투여는 피부 아래에 화합물을 전달하는 것이다.

대상체: 본원에서 사용된 바와 같이, "대상체"라는 용어는 예를 들어 실험, 진단, 예방 및/또는 치료 목적으로 본 발명에 따른 화합물이 투여될 수 있는 임의의 유기체를 지칭한다. 전형적인 대상은 동물(예: 마우스, 래트, 토끼, 돼지 대상, 비인간 영장류 및 인간과 같은 포유 동물)을 포함한다.

실질적으로: 본원에서 사용 된 바와 같이, 용어 "실질적으로"는 관심의 특성 또는 특성의 전체 또는 거의 전체 정도 또는 정도를 나타내는 정성적 조건을 나타낸다. 생물 기술 분야의 숙련된 기술자는 생물학적 및 화학적 현상이 거의 완료되지 않았거나 절대적 결과를 달성하거나 피하기 위해 거의 진행되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 따라서, "실질적으로"라는 용어는 많은 생물학적 및 화학적 현상에 내재된 완전성의 잠재적인 부족을 포착하기 위해 본 명세서에서 사용된다.

치료학적 유효량: 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "치료학적 유효량"은 질환을 앓고 있거나 감염되기 쉬운 대상에게 투여될 때, 투여되는 약물의 양(예, C5 억제제)을 의미하며, 장애, 및/또는 상태의 치료, 증상 개선, 진단, 예방 및/또는 발병을 지연시킬 수 있다.

1회 호흡량 : 본원에서 사용된 "1회 호흡량"이라는 용어는 (여분의 노력의 부재시) 호흡들 사이에서 옮겨진 공기의 정상적인 폐 용적을 지칭한다.

T_max: 본원에서 사용 된 용어 "T_max"는 대상 또는 유체에서 화합물의 최대 농도가 유지되는 기간을 지칭한다.

치료: 본원에서 사용된 용어 "치료하는"은 하나 이상의 증상의 부분적 또는 완전히 완화, 개선, 개선, 완화, 발병 지연, 진행 억제, 중증도 감소 및/또는 발병률 감소 또는 특정 질환, 장애 및/또는 상태의 특징. 치료는 질환, 장애 및/또는 상태의 징후를 나타내지 않는 대상체 및/또는 질환, 장애 및/또는 병태와 관련된 병리를 발전시킬 위험을 감소시키기 위한 질환, 장애 및/또는 병태의 초기 징후만을 나타내는 대상에게 투여될 수 있다.

분포 체적: 본원에서 사용된 용어 "분포 체적"또는 "V_dist"는 혈액 또는 혈장과 동일한 농도로 체내 화합물의 총량을 함유하는데 필요한 체적을 지칭한다. 분포의 양은 화합물이 혈관외 조직에 존재하는 정도를 반영 할 수있다. 많은 양의 분포는 화합물이 혈장 단백질 성분과 비교하여 조직 성분에 결합하는 경향을 반영한다. 임상 환경에서 Vdist는 화합물의 정상 농도를 달성하기 위해 화합물의 적재량을 결정하는데 사용할 수 있다.

V. 등가물 및 범위

본 발명의 다양한 실시형태들이 특별히 제시되고 설명되었으나, 당업계의 숙련가들은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 취지 및 범주에서 벗어남이 없이 형태 및 세부사항의 다양한 변화가 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

당업계의 숙련가들은 단지 통상적인 실험을 사용하여, 본원에 기재된 본 발명에 따른 구체적인 실시형태들에 대한 많은 등가물을 인지할 수 있거나 추정할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명으로 제한되는 것으로 의도된 것이 아니라, 오히려 첨부된 청구범위에 기술된 바와 같다.

청구범위에서, 관사("a", "an" 또는 "the")는, 반대로 나타내거나 달리 본문으로부터 명백하지 않는 한, 하나 또는 하나 초과를 의미할 수 있다. 하나의 그룹의 하나 이상의 구성원들 사이에 "또는"을 포함하는 청구범위 또는 설명들은, 그 그룹 구성원들 중의 하나, 하나 이상, 또는 모두가, 달리 나타내지 않는 한 또는 내용으로부터 명백하지 않는 한, 소정의 생성물 또는 공정에 존재하거나 사용되거나 또는 달리 이와 관련되는 경우 충족되는 것으로 고려된다. 본 발명은, 그룹의 정확히 하나의 구성원이 소정의 생성물 또는 공정에 존재하거나 사용되거나 또는 달리 이와 관련하는 실시형태들을 포함한다. 본 발명은, 그룹 구성원들 중 하나 이상 또는 모두가 소정의 생성물 또는 공정에 존재하거나 사용되거나 또는 달리 이와 관련되는 실시형태들을 포함한다.

또한, "포함하는"이란 용어는 열린 의미이며 추가의 요소들 또는 단계들의 포괄을 허용하는 것으로 의도되었음을 유의해야 한다. 따라서, 본원에서 "포함하는"이란 용어가 사용될 경우, "로 이루어진" 및 "또는 포함하는"이란 용어들은 또한 포괄되고 개시된다.

범위가 부여되는 경우, 종점이 포함된다. 또한, 달리 나타내거나 달리는 당업계의 숙련가들의 이해 및 정황으로부터 명백한 경우를 제외하고, 범위로 표현된 값들은, 내용이 달리 명확하게 나타내지 않는 한, 본 발명의 상이한 실시형태에서 기술된 범위 내에서 어떠한 구체적인 값 또는 하위범위 내지 그 범위의 하한치의 단위의 10분의 1까지 추정할 수 있다.

또한, 선행 기술에 속하는 본 발명의 어떠한 특정 실시형태라도 청구범위의 어느 하나 이상으로부터 명확하게 배제될 수 있음이 이해되어야 한다. 이러한 실시형태는 당업계의 숙련가들에게 공지된 것으로 간주되므로, 이들은, 배제가 본 명세서에 명확하게 제시되지 않은 경우에도, 배제될 수 있다. 본 발명의 조성물의 어느 특정한 실시형태(예를 들면, 임의의 핵산 또는 이에 의해 암호화된 단백질; 임의의 생산 방법; 임의의 사용 방법 등)는 임의의 하나 이상의 청구항으로부터 어떠한 이유에서도, 선행 기술의 존재와의 관련 여부와 상관없이 배제될 수 있다.

모든 인용된 자료들, 예를 들면, 본원에 인용된 참조문헌, 공보, 데이터베이스, 데이터베이스 실체, 및 기술은, 심지어 인용문헌에서 명확하게 언급되지 않는 경우에도, 참조로 본 출원에 포함된다. 인용된 자료와 본 출원의 서술들이 상충되는 경우에, 본 출원의 서술이 지배할 것이다.

섹션 및 표 제목은 제한되는 것으로 의도되지 않는다.

실시예

실시예 1. R5000 수용액의 조제

표준 고체상 Fmoc/tBu 방법을 이용하여 폴리펩타이드를 합성하였다. 마이크로파 성능이 없는 기타 자동화된 합성기도 사용할 수 있지만, 상기 합성은 Liberty 자동화된 마이크로파 펩타이드 합성기(CEM, Matthews NC) 상에서 Rink 아미드 수지와 함께 표준 프로토콜을 이용하여 수행하였다. 모든 아미노산은 시판 공급원으로부터 수득하였다. 사용된 커플링 시약은 2-(6-클로로-1-H-벤조트리아졸-1일)-1,1,3,3,-테트라메틸아미늄 헥사플루오로포스페이트(HCTU)였고, 염기는 디이소프로필에틸아민(DIEA)이었다. 폴리펩타이드는 3시간 동안 95% TFA, 2.5% TIS 및 2.5% 물을 이용하여 수지로부터 절단되었고, 에테르를 이용한 침전에 의해 단리되었다. 20% 내지 50%의 아세토니트릴/물 0.1% TFA 농도 구배를 갖는 C18 컬럼을 이용한 역상 분취용(preparative) HPLC 상에서 30분에 걸쳐 조(crude) 폴리펩타이드를 정제하였다. 순수한 폴리펩타이드를 함유하는 분획을 수집하여 동결건조시켰고, 모든 폴리펩타이드를 LC-MS에 의해 분석하였다.

R5000(서열번호 1)을 15개의 아미노산(이들 중 4개는 비천연 아미노산이다), 아세틸화된 N-말단 및 C-말단 카복실산을 함유하는 환상 펩타이드로서 조제하였다. 코어 펩타이드의 C-말단 라이신은 N-ε-(PEG24-γ-글루탐산-N-α-헥사데카노일) 라이신 잔기를 형성하는 변형된 측쇄를 갖는다. 이러한 변형된 측쇄는 팔미토일 그룹을 이용하여 유도체화된 L-γ 글루탐산 잔기에 부착된 폴리에틸렌글리콜 스페이서(PEG24)를 포함한다. R5000의 환화는 L-Lys1 및 L-Asp6의 측쇄들 사이의 락탐 가교를 통한 것이다. R5000의 모든 아미노산들은 L-아미노산이다. R5000은 3562.23g/mol의 분자량 및 C₁₇₂H₂₇₈N₂₄O₅₅의 화학식을 갖는다.

에쿨리주맙과 마찬가지로, R5000은 C5의 C5a 및 C5b로의 단백질분해성 절단을 차단한다. 에쿨리주맙과 달리, R5000은 또한 C5b에도 결합하여 MAC의 후속적 조립을 방지하는 C6 결합을 차단할 수 있다.

R5000은 7.0 + 0.3의 pH에서 50mM 인산 나트륨 및 75.7mM 염화 나트륨의 제형 내에 40mg/mL의 R5000을 함유하는 주사용 수용액으로서 조제되었다.

실시예 2. R5000 투여 및 보관

R5000은 피하(SC) 또는 정맥내(IV) 주사에 의해 투여되고, 투여되는 용량(용량 체적: dose volume)은 mg/kg 단위로 대상체 체중에 기초하여 조정된다. 이는 한 세트의 체중 계층(weight bracket)에 대해 정렬된 한 세트의 고정된 용량을 이용하여 달성된다. 전체적으로, 사람 투약은 43 내지 109kg의 광범위한 체중 범위를 지지한다. 보다 높은 체중(>109kg)을 나타내는 대상체는 의료 모니터와 상담하여 사례별로 수용된다.

R5000은 2℃ 내지 8℃[36° 내지 46℉]에서 보관하다. 일단 대상체에게 분배되면, R5000은 제어된 실온(20℃ 내지 25℃[68℉ 내지 77℉]에서 30일 이하 동안 보관되어, 높은 열 또는 광에 대한 노출과 같은 과도한 온도 변동의 공급원으로부터 보호된다. 실온 이외에서의 R5000의 보관은 피하는 것이 바람직하다. R5000은 이들 조건 하에 30일 이하 동안 보관될 수 있다.

실시예 3. 안정성 시험

안정성 시험은 International Conference on Harmonisation (ICH) Q1A "Stability of New Drug Substances and Products."에 따라 수행한다. 실시예 1의 수용액 유래의 샘플을 3개의 온도: -20℃, 5℃ 및 25℃에서 유지한다. 시험 간격은 1, 2 및 3개월이고, 그 후 3개월마다 24개월까지이다. 샘플을 외형(예를 들면, 투명도, 색, 침전물의 존재), pH, 삼투압농도, 농도, 순도, (예를 들면, RBC 용해 검정에 의한) 표적 활성, 미립자 수준, 내독소(endotoxin) 수준 및 멸균성(sterility)에 대해 시험한다. 시험되는 각각의 온도 조건에서 샘플이 가시적 입자가 없는 투명한 무색의 외형; 7 + 0.3의 pH; 260 내지 340mOsm/kg의 삼투압농도; 95% 초과의 순도(3% 초과의 단일 불순물 없음); 참조 표준과 비슷한 표적 활성; 10㎛ 초과의 입자에 관해 바이알당 6,000개 미립자 미만의 미립자 수준 및 25㎛ 초과의 입자에 관해 바이알당 600개 미립자 미만의 미립자 수준; 100EU/mL 미만의 내독소 수준; 및 미생물 성장 없음을 갖는 경우 샘플은 안정한 것으로 간주한다.

실시예 4. 냉동-해동 안정성

다중 냉동 및 해동 사이클에 노출되는 경우에 실시예 1의 수용액의 안정성을 시험하기 위한 연구를 수행하였다. R5000은 냉동 및 해동의 5회 사이클 후 분해 또는 기타 변화를 나타내지 않았다.

실시예 5. 표면 플라스몬 공명( SPR : surface plasmon resonance)-기반 결합 평가

표면 플라스몬 공명을 이용하여 R5000과 C5 사이의 결합 상호작용을 측정하였다. R5000은 25℃(n=3)에서 0.42nM의 평형 해리 상수(K_D) 및 37℃에서 0.78nM의 K_D로 C5에 결합하였다. 전체 표면 플라스몬 공명 데이터는 고-해상도 공동-결정 구조 분석과 조합하는 경우, R5000이 특이적이고 강하고 신속한 회합 및 느린 해리 속도를 나타냄을 보여준다.

실시예 6. C5 절단 억제의 평가

C5a 및 C5b로의 C5 절단의 억제에 대해 R5000을 평가하였다. R5000의 억제 활성은 호스트(host) C5를 이용한 R5000의 억제 활성은 약물 안전성에 관한 적절한 동물 모델을 선택하는데 있어서 중요한 인자이다. C5 절단의 억제는 현재 PNH 치료를 위한 유일하게 승인된 치료요법인 에쿨리주맙에 관한 임상학적 효능의 기초이다. R5000은 이어서 전형적인 경로(IC₅₀ = 4.8nM; 도 1)의 활성화 후 C5a 형성의 용량-의존적 억제 및 전형적인 보체 경로 및 대안의 보체 경로(IC50 = 5.1nM; 도 2)의 활성화시 C5b의 용량 의존적 억제(C5b-9 또는 MAC 형성에 의해 측정됨)를 입증하였다.

실시예 7. 보체 -유도된 적혈구 세포( RBC ) 용혈의 억제

RBC 용혈 검정은 다양한 종 유래의 혈청/혈장에서 보체 억제제를 스크리닝하고 시험 물품의 상대적 활성을 비교하는 신뢰할 수 있는 방법이다. 몇몇의 종에서의 보체 기능에 대한 R5000을 포함하는 펩타이드의 억제 활성을 평가하기 위해 시험관내 기능성 검정을 사용하였다. 이러한 검정은 토끼 항-양 RBC 항체로 사전-코팅된 양 RBC를 용해시키는 전형적 경로의 보체 구성요소의 기능성 능력을 시험한다. 항체-코팅된 RBC를 시험 혈청과 함께 인큐베이션(incubation)하는 경우, 보체의 전형적인 경로가 활성화되고, 용혈이 발생하여 헤모글로빈의 방출에 의해 모니터링된다. 항체-감작화된 양 적혈구 세포는 이 검정에서 용해를 위한 비히클(vehicle)로서 사용되었고, 다양한 종 유래의 혈청 및/또는 혈장은 이들의 사전결정된 50% 용혈 보체 활성(CH₅₀)에 사용되었다.

R5000은 사람, 비-사람 영장류 및 돼지의 혈청 및/또는 혈장에서 보체-유도된 RBC 용혈의 강력한 억제를 입증하였다(하기 표를 참조한다).

래트 혈장에서 약한 활성(사이노몰거스 원숭이보다 100배 초과로 낮음)이 관찰되었고, 다른 설치류, 개 또는 토끼에서는 활성이 거의 내지 전혀 나타나지 않았다. R5000과 밀접하게 관련된 분자와 사람 C5의 공동-결정화로부터 얻어진 구조적 데이터는 표적 단백질의 약물-결합 부위에서의 1차 아미노산 서열의 주의 깊은 분석을 통해 이러한 종 선택성에 대한 설명을 제공하였다. 영장류 서열은 R5000 상호작용에 관여하는 잔기들 내에 100% 보존되지만, 설치류에서, 특히 단백질의 동일한 부분이 존재하지 않는 개에서는 이들 잔기에 유의한 차이가 존재하였다. 이들 아미노산 차이는 상이한 종에서의 R5000의 활성 프로파일을 설명하기에 충분하였다.

전형적 및 대안의 보체 활성화 경로를 통한 적혈구의 보체-매개된 용해를 억제하는 R5000의 능력도 시험하였다. 항체-감작화된 양 적혈구를 이용한 2개의 상이한 검정을 이용하여 전형적인 경로를 평가하였다. 한 방법에서, 용혈은 1% 정상 사람 혈청을 이용하여 평가하였고, 한편 제2 검정은 0.5nM의 사람 C5를 함유하는 1.5%의 C5-결핍 사람 혈청을 이용하였다. 대안의 보체 활성화 경로의 억제는 칼슘의 부재 하에 6% 정상 사람 혈청 중의 토끼 적혈구를 이용하여 평가하였다(하기 표를 참조한다).

R5000은 전형적인 경로 검정 및 대체 경로 검정 둘 다에서 보체 매개된 용해를 입증하였다.

실시예 8. 사이노몰거스 원숭이에서의 약력학

R5000은 영장류에서의 보체의 강력한 억제제이고, 따라서 사이노몰거스 원숭이는 동물 모델에서 R5000의 억제 활성을 평가하기 위한 다중-용량 연구를 위해 선택되었다. 혈장 약물 농도는 LC-MS에 의해 측정하였고, 보체 활성은 이전 실시예에 기술된 RBC 용해 검정을 이용하여 검정하였다. 이들 연구로부터의 전반적인 결과는 혈장 약물 수준이 보체 활성의 억제를 90% 초과로 달성하기 위해 원숭이에서 2.5㎍/mL 이상이어야 함을 나타냈다(도 3을 참조한다).

R5000을 7-일 연구에서 피하 주사(SC)를 통해 다중 1일 용량으로 사이노몰거스 원숭이에게 투여하였다. 검정시 1% 혈장을 이용한 생체외 양 RBC 용해 검정을 이용하여 혈액 샘플을 표시된 시점(1일, 4일 및 7일째, 데이터는 제1 투약 후 일수로서 각각의 날에 투약하기 전에 보고됨)에서 보체 활성의 지표로서 용혈에 대해 분석하였다. R5000에 대해 특이적인 LC-MS 방법을 사용하여 동일한 샘플로부터 약물 수준을 측정하였다. 하기 표에 그리고 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, R5000을 0.21 또는 4.2mg/kg으로 7일 동안 매일 투여한 경우, 투약 기간에 걸쳐 최소한(투약-전의 3% 미만)의 보체 활성이 관찰되었다.

생체외 검정에서의 용혈은 투약 기간 동안 0.21mg/kg 그룹에서 제1 투약 후 마지막 투약 후 최대 24시간까지 기저선의 90% 미만으로 유지되었다. 치료가 중단된 후에도 증가하는 수준의 용혈이 나타났다. 마지막 용량을 투여한 후 4일째(도 4a에서 264시간)까지, 용혈은 기저선의 75% 초과였다. 이는 투약 동안 그리고 투약 후 화합물에 대한 측정된 혈장 수준과 밀접한 상관관계가 있다(도 4a에서의 점선). 다중-투약 연구에서 제2 그룹의 동물에게 4.2mg/kg 용량의 R5000을 매일 투여하였다. 이 그룹에서, 용혈은 본질적으로 투약을 통해 완전히 (1% 미만으로) 억제되었고, 마지막 투약 후 48시간(9일; 도 4b에서의 216시간)째에 3% 미만으로 유지되었다. 최종 투여 후 4일(도 4b에서의 264시간)째, 용혈은 기저선의 약 10%에 도달했다. 이 결과는 (투약-전 결과와 비교시) 혈장 약물 농도와 상관관계가 있는 투약 기간 동안 보체 활성의 억제를 다시 입증하였고 약동학적 값과 약력학적 값 사이의 우수한 상관관계를 입증하였다.

R5000의 보체 억제 활성은 생체외 RBC 용혈 검정을 사용하여 사이노몰거스 원숭이에서 28일-반복-투약 연구에서 평가하였다. R5000을 0, 1, 2 또는 4mg/kg/일(1일째: 도 7 및 28일째: 도 8)로 28일 동안 매일 피하 주사를 통해 투여하였다. 결과는 대조군 그룹에서의 90% 초과와 비교하여, 제1 용량의 투여 후 2시간째 내지 투약 후 28일째까지 1, 2 및 4mg/kg/일 그룹에서 5% 미만의 용혈 백분율로 용혈의 완전한 억제를 입증하였다. 28-일 회복 기간 후에, 샘플 값은 거의 기저선 용혈 수준으로 돌아왔고, 보체 시스템의 억제는 거의 관찰되지 않거나 전혀 관찰되지 않았다. 회복 기간의 종료시 보체 억제 활성의 부재는 동물로부터의 약물의 청소를 나타냈다.

또한, 사이노몰거스 원숭이에서 13주-반복-투약 연구의 일부로서 보체 억제를 시험하였다. 원숭이 샘플을 생체외 RBC 용혈 검정을 이용하여 분석하였다. R5000은 0, 0.25, 1, 2 또는 10mg/kg/일 용량으로 13주 동안 매일 피하 주사를 통해 투여하였다. 28-일 연구와 마찬가지로, 13-주 연구로부터의 결과는 대조군 그룹에서의 90% 초과와 비교하여, 제1 용량의 투여 후 2시간째 내지 13주의 투약에 걸쳐 0.25, 1, 2 및 10mg/kg/일 그룹에서 5% 미만의 용혈 백분율로 용혈의 완전한 억제를 입증하였다. 28-일 회복 기간 후에, 샘플 값은 거의 기저선 용혈 수준으로 돌아왔고, 보체 시스템의 억제는 거의 관찰되지 않거나 전혀 관찰되지 않았다. 회복 기간의 종료시 보체 억제 활성의 부재는 동물로부터의 약물의 청소를 나타냈다.

실시예 9. 안전성 약리학

R5000을 사이노몰거스 원숭이에게 투여한 경우에 심혈관, 호흡기 또는 중추 신경계 파라미터에 대한 부작용이 관찰되지 않았다. 안전성 약리학 파라미터는 사람 ether-a-go-go 관련 유전자(hERG) 검정을 이용하여 시험관내에서 그리고 심혈관, 호흡기 및 CNS 파라미터에 대해 원숭이를 이용하여 생체내에서 평가하였다. CNS 안전성 약리학 평가는 28-일 비-사람 영장류 독성 연구의 부분으로서 수행하였다. R5000의 안전성 약리학 연구 요약은 하기 표에 제시된다.

사람 배아 신장 293 세포에서 발현된 클로닝된 hERG 칼륨 채널 흐름(신속하게 활성화되는 지연된 정류기 심장 칼륨 흐름인 IKr에 대한 대용)에 대한 R5000의 시험관내 영향을 평행 패치-클램프(patch-clamp) 시스템을 사용하여 평가하였다. 가장 높은 시험 농도(300μM)는 50%보다 큰 hERG 억제를 초래하지 않았고, 따라서 R5000에 대한 IC₅₀은 300μM(1.07mg/mL)보다 더 큰 것으로 추정되었다.

생체내 심혈관 및 호흡기 안전성 약리학 연구는 의식이 있는 수컷 사이노몰거스 원숭이에서 수행하였다. R5000의 투여 후 사망 및 중대한 임상학적 사건은 없었다. R5000 용량(1일 및 8일째에 2 또는 10mg/kg) 중 어느 하나에서 형태학 및 완전한 심박 간격에 대한 R5000-관련 영향은 나타나지 않았다. 심전도와 체온에서는 정상적인 생물학적 주기(circadian)의 변화만이 관찰되었다(비히클-치료된 판독과 비슷함). 또한, 심박수와 동맥 혈압에는 변화가 없었고, 이는 최대 10mg/kg의 용량으로 그리고 최대 79.1μg/mL의 혈장 약물 수준으로 R5000에 기여할 수 있다.

2 또는 10mg/kg으로의 R5000을 이용한 치료 후 호흡기 파라미터(호흡수, 1 회 호흡량 및 분당 호흡량) 중 어느 것에서도 투약-전 또는 비히클의 투여 후에 얻어진 값과 비교하여 변화가 없었다.

R5000을 사이노몰거스 원숭이에게 1, 2 또는 4mg/kg/일로 피하 주사를 통해 매일 투여하였고, 중추 신경계(CNS)에 대한 이의 영향을 연구하였다. 평가를 위한 파라미터로는 일반적인 태도, 행동, 운동 기능, 뇌 신경, 자기수용(proprioception), 자세 반응 및 척수 신경이 포함되었다. R5000을 이용한 치료 후 신경학적 변화는 관찰되지 않았다.

결론적으로, 79.1μg/mL의 C_max를 초래한 10mg/kg 이하의 용량 수준으로의 R5000의 피하(SC) 주사는 내약성이 좋았고, 의식이 있는 사이노몰거스 원숭이의 심혈관(지연된 심실 재분극화의 측정값인 QT 연장의 상승된 위험이 없음), 호흡기 또는 중추 신경계에 어떠한 부작용도 초래하지 않았다.

실시예 10. 동물에서의 약동학 및 약물 대사

R5000의 시험관내 및 생체내 흡수, 분포, 대사 및 배설을 평가하는 연구는 하기 표에 열거되어 있다. 하기 표에서, CYP는 사이토크롬 P450 효소를 나타내고 UGT는 UDP-글루쿠로노실트랜스퍼라제 효소를 나타낸다.

R5000은 시험관내에서 매우 안정하지만, 래트, 원숭이 및 사람 혈장에서는 정맥내(IV) 및 SC 투여 후 약동학적 프로파일은 래트와 비교하여 원숭이에서 상이하였다(도 5a). 원숭이에서 나타난 느린 제거 속도는 주로 표적 단백질 C5 및 다른 혈장 단백질(예를 들면, 알부민)과의 높은 친화성 상호작용에 의해 유도되었다. 래트에서 특이적 표적 결합의 결여는 R5000의 보다 빠른 제거를 유도하였고, 이는 원숭이에서의 3일 초과와 비교하여 4 내지 5시간의 말단 t_{1 /2}에 반영되었다.

전체적으로, 상기 전임상(preclinical) 데이터는 피하 투여 후 R5000의 높은 생체이용률(bioavailability)(> 75%)을 입증하였다. 원숭이에서, SC 투여 후 8시간째 내지 16시간째 사이에 최대 혈중 농도(t_max)가 달성되고, 이는 피하 공간으로부터의 흡수가 비교적 느리다는 것을 나타낸다. 분포 체적, 높은 정도의 혈장 단백질 결합 및 전혈에서의 혈장 구획으로의 분획화를 포함하는 종합 데이터는 R5000이 혈장 공간에 주로 제한되며 조직으로의 분포가 거의 없음을 나타낸다.

흡수

포스페이트 완충된 염수 제형(pH 7.0) 중의 R5000을 이용하여 래트(단일 투약) 및 사이노몰거스 원숭이(단일 및 다중 투약)에서의 약동학(PK) 연구를 수행하였다.

래트 연구를 위해, R5000의 단일 용량을 수컷 스프라그 돌리 래트(n=3)에게 1mg/kg 또는 10mg/kg으로 피하 주사하였다. 측정된 약동학적(PK) 파라미터는 C_max(최대 혈장 약물 농도), T_max(약물 투여 후 최대 혈장 농도에 도달하는데 걸리는 시간), t_{1 /2}(반감기), AUC_{0 -최종}(제1 투약과 최종 투약 사이의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적) 및 AUC_{0 -∞}(시간 0 내지 무한대의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적)을 포함하였다. 그 결과는 하기 표에 요약된다.

1mg/kg 및 10mg/kg 둘 다에서의 평균 AUC_{0 -최종} 값은 용량 비례 노출을 시사한다.

영장류 연구에 관해, 0.4 또는 0.5mg/kg의 단일 정맥내 또는 피하 투약 후 사이노몰거스 원숭이에서 약동학 분석을 수행하였다. 측정된 약동학적(PK) 파라미터는 청소율(CL), V_z(분포 체적), V_ss(정상 상태에서의 분포의 겉보기 체적), C_max(최대 혈장 약물 농도), T_max(약물 투여 후 최대 혈장 농도에 도달하는데 걸리는 시간), t_1/2(반감기), AUC_{0 -최종}(제1 투약과 최종 투약 사이의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적), AUC_{0 -∞}(시간 0 내지 무한대의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적) 및 %F(분획)을 포함하였다. 그 결과는 하기 표에 제시되고; NA는 적용불가능을 나타낸다.

0.4mg/kg의 단일 SC 용량은 iv 및 sc 투약 후 R5000의 혈장 노출(AUC_최종)을 초래하였고, 각각 429,638 및 325,317ng*h/mL이었다. IV 및 SC 투약 후 R5000의 최대 혈장 농도(C_max)는 각각 4,745.5 및 2,490ng/mL이었고, SC 투약 후 T_max는 8시간이었다. 0.4mg/kg에서의 피하 생체이용률은 75.7%로 측정되었다. 평균 t_{1 /2}는 IV 및 SC 투약에 대해 각각 182.5 및 177.5시간이었다. IV 투약에 대한 말단 상(V_z) 및 청소율(CL)과 관련된 분포의 평균 체적은 각각 175.5mL/kg 및 0.011mL/min/kg인 것으로 측정되었다. 이러한 프로파일은 시험관내 활성 연구에 근거하여 예측가능한 결합이 예상되지 않았으므로 R5000의 t_{1 /2}가 4 내지 5시간인 래트와 대조된다(도 5a를 참조한다).

원숭이에서의 반복된-투약 약동학적 연구는 7일에 걸쳐 매일 투여된 0.21 및 4.2mg/kg의 2회 피하 투약 수준을 포함하였고, PK를 각각의 날에 그리고 마지막 투약 후 14일 동안 평가하였다. 원숭이에서 수행된 다중-투약 연구에서, C_max는 정상-상태 피크 및 트로프(trough) 약물 수준이 도달될 때까지(2 내지 3회 투약 후; 도 4a, 도 4b 및 도 5b 참조) 후속적 용량으로 증가되었다. 0.2 및 4mg/kg 투약 그룹의 혈장 농도는 각각 2,615 및 51,700ng/mL의 제1 투약 후 평균 C_max에 도달했다. C_max는 분자의 긴 반감기로 인하여 두 그룹 모두에서 각각의 연속적인 용량으로 증가되었다. 제4 용량까지, 0.21 및 4.2mg/kg 투약 그룹에 대한 평균 C_max는 각각 5,305 및 68,750ng/mL 또는 제1 용량의 2.0 및 1.3 배였다.

전체적으로, 흡수는 SC 용량의 생체이용률이 높은 SC 공간으로부터 느린 것을 특징으로 할 수 있다.

분포

시험관내 혈장 단백질 결합은 10 및 100μM의 약물 농도에서 평형 투석에 의해 측정된 바와 같이 사람, 래트 및 원숭이 혈장에서 99.9% 초과였다. 높은 단백질 결합 및 제한된 체적 분포는 R5000이 혈장 구획에 주로 제한될 수 있고 혈관주위 공간으로 쉽게 분포되지 않음을 나타낸다.

혈액 분획화

혈장과 적혈구로 분획화된 약물의 비율은 약물의 약동학적 특성을 평가하는데 필요한 임계 파라미터이기 때문에 이를 계산하였다(하기 표 참조). 하기 표에서, RBC는 적혈구를 나타내고, P는 혈장을 나타내고, WB는 전혈을 나타낸다.

전혈 분획화 검정에서, R5000은 주로 혈장 분획에 존재하는 것으로 밝혀졌고, 적혈구 분획에의 유의한 분포를 나타내지 않았다.

약동학적 약물 상호작용

발작성 야간 혈색뇨증(PNH) 환자에서 일반적으로 투여되는 의약은 사이클로스포린(CsA)이다. 계획된 임상 시험에 등록된 PNH 환자에서 R5000이 CsA와 함께 공동-투여될 가능성이 높기 때문에 R5000과 CsA 사이의 약물-약물 상호작용에 대한 잠재력을 사이노몰거스 원숭이에서 평가하였다.

2마리의 수컷 원숭이에서 R5000(2mg/kg, sc, 단일 용량) 및 사이클로스포린 A(CsA)(15mg/kg, sc, 단일 용량)를 독립적으로 또는 함께 투여하였고 LC-MS/MS 방법을 이용하여 혈장 수준을 평가하였다. 두 약물 중 어느 하나의 혈장 노출시 유의한 변화는 존재하지 않았고, 이는 약물-약물 상호작용에 대한 잠재력이 낮음을 나타낸다(하기 표 참조). 하기 표에 있어서, C_max는 최대 혈장 약물 농도를 나타내고 AUC는 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적을 나타내고, 노출의 인접한 차이 "a"는 R5000+사이클로스포린/R5000에 대한 노출 비율을 나타낸다. 노출의 인접한 차이 "b"는 사이클로스포린+R5000/사이클로스포린에 대한 노출의 비율을 나타낸다.

빌리루빈(OATP1 및 OATP1B3의 내인성 기질)을 포함하는 혈청 화학 파라미터에서는 변화가 관찰되지 않았고, 이는 이들 운반체에 대한 CsA 및 R5000의 부가적 영향이 존재하지 않았음을 나타낸다. 요약하면, R5000와의 CsA의 공동-투여는 약물-약물 상호작용에 대한 낮은 잠재력을 가졌고, 임상학적 사용시에 예상되는 혈장 수준에 근접하거나 이를 초과하는 혈장 수준에서 혈청 화학 파라미터에 대한 영향을 갖지 않고 내성이 우수하였다.

실시예 11. 약동학적/ 약력학적 모델링 및 사람 약동학의 자극

사이노몰거스 원숭이에서 얻어진 생체내 데이터를 이용하여 PK/PD 모델을 인 실리코(in silico) 수행하였다. 모델 적합도와 정확도는 시뮬레이션 결과와 새롭게 생성된 실험 데이터를 비교함으로써 추정되었다. 일단 원숭이에서 검증되면, 최종 모델은 이의 파라미터에 상대성장 척도(allometric scaling)을 적용함으로써 사람 약동학을 예측하는데 사용되었다. 결과 시뮬레이션은 정상 상태에서 거의 90%의 표적 억제를 유지하는 0.1mg/kg의 1일 용량을 이용하여 사람에서 1일 1회 또는 덜 빈번한 예상된 투약 간격을 지지한다(도 6 참조). R5000의 긴 반감기 때문에, 최종 피크 및 트로프 약물 수준에 도달하기 위해 수회의 투약이 필요하다. 혈장 C_max는 약물 수준이 정상 상태에 도달함에 따라 제1 투약보다 매일 투약의 1주 후 대략 3배 더 높을 것으로 예상된다.

실시예 12. 사람에서의 영향: 페이즈 I 임상학적 시험 연구 고안.

무작위, 위약-대조군, 이중-맹검, 단일-상승 용량 및 다중 용량 연구를 수행하여 18 내지 65세 연령(소아 및 노인 개체 제외)의 건강한 지원자들에서의 R5000의 안전성 및 약동학을 평가하였다. 본 연구의 첫 번째 부분에서, R5000의 단일 상승 용량(SAD) 또는 위약을 대상체의 코호트(cohort)를 분리하여 투여하였다. 본 연구의 두 번째 부분에서, 다중-용량 코호트(MD)에게 0.2mg/kg의 R5000(n=4) 또는 위약(n=2)을 7일 동안 매일 투여하였다. R5000의 모든 용량을 코호트의 용량 요구 및 대상체의 체중에 의해 결정된 용량 체적으로 피하 주사에 의해 투여하였다. 임신 또는 수유중인 대상체 뿐만 아니라 수막구균(Neisseria meningitides)의 전신 감염 또는 군체 형성(colonization)을 갖는 임의의 대상체는 제외되었다. 또한, 모든 대상체들에게 시프로플록사신을 이용한 예방치료를 받았고, 최고 단일 용량 코호트(즉, 0.4mg/kg)의 대상체 및 다중-용량 코호트에서의 대상체에게는 연구의 적어도 14일 전에 수막구균에 대한 백신을 접종하였다.

총 22명의 대상체가 단일-용량 코호트 연구(n=14)에 등록되었고, 이들 중 2명은 0.05mg/kg, 4명은 각각 0.10, 0.20 및 0.40mg/kg의 R5000을 투여받았다. 이들 용량은 사람에서의 예상 안전 마진(safety margin)을 사용하여 선택하였다(이전 실시예 및 하기 표를 참조한다). 하기 표에서, C_max는 최대 혈장 약물 농도를 나타내고, AUC_{0 -최종}은 제1 투약과 최종 투약 사이의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적을 나타낸다.

0.05mg/kg의 초기 용량은 사람 등가 용량(HED: human equivalent dose) 추정값의 1/10보다 훨씬 적다. 이 용량은 이 용량에서 보체의 유의한 억제가 예상되지 않았기 때문에 적절한 것으로 간주된다. 시험에서의 가장 높은 제안된 단일 SC 용량, 0.8mg/kg에 따른 것으로 예측된 전신 노출은 원숭이에서 NOAEL로의 최종(28일) 노출에 의해 초과된다.

다중-용량 코호트에서, 6명의 대상체가 등록되었고, 이들 중 4명은 R5000(0.2mg/kg)을 투여받았고, 2명은 위약을 투여받았다.

실시예 13. PNH 를 갖는 환자의 치료

PNH를 앓고 있는 환자는 0.1mg/kg/일 내지 40mg/kg/일의 유효 용량의 R5000을 이용하여 치료된다. 이들 환자에서 90% 이상의 보체 억제가 관찰되고, C_max는 3.1μg/mL에 도달된다.

실시예 14. R5000 의 다중-용량 임상학적 연구

7일에 걸친 1일 1회 피하(SC) 주사 후 R5000의 안전성, 내약성, 약동학 및 약동학과 약력학을 평가하기 위해 고안된 건강한 사람 지원자에서의 페이즈 1 다중-용량 임상학적 약리학 연구를 수행하였다. 본 연구는 단일-중심, 무작위, 이중-맹검 및 위약(PBO)-대조군 연구였다. 대상체는 임상 약리학 유닛에 수용되어 있는 7일 동안 매일 0.2mg/kg의 R5000 및 일치하는 PBO의 SC 용량을 투여받았다. 집중적인 임상학적 모니터링에 의해 안전성을 평가하였고, 액체 크로마토그래피/고 해상도 질량 분광분석법에 의한 R5000 농도의 측정을 위한 투약 직전 및 매일 투약 후 3시간 및 6시간째에 매일 혈액 샘플을 수득하였고, 생체외 항체-감작화된 양 적혈구 용혈 검정에서 보체-매개된 RBC 용해를 억제하는 능력을 평가하였다.

총 6명의 대상체가 본 연구에 등록되었다(4명은 R5000을 투여받았고 2명은 PBO를 투여받았다). 대상체 인구통계는 하기 표에 제시된다.

하기 표 및 관련된 도 9a(7일에 걸친 용혈 백분율 및 혈장 농도를 나타냄)에서 보여지는 바와 같이, 혈장 농도는 투약 7일에 걸쳐 꾸준히 증가하는 노출을 보여주었다. 이들 데이터로부터, R5000의 반감기는 7일로 측정되었다. 혈장 수준은 15일째까지 약 2000ng/ml로 그리고 21일째까지 약 1000ng/ml로 회복되었다(도 9b).

7일 동안 다중 용량 SC 투여(0.2mg/kg/일) 후의 R5000의 PK 파라미터는 하기 표에 제시된다. 측정된 약동학적(PK) 파라미터로는 청소율(CL), C_max(최대 혈장 약물 농도), T_max(약물 투여 후 최대 혈장 농도에 도달하는데 걸리는 시간), t_{1 /2}(반감기), AUC_tau(0시 내지 24시까지의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적), AUC_{0 - inf}(0시 내지 무한대까지의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적), V_z/F(분포의 겉보기 체적), K_el(제거율) 및 F(분획)이 포함되었다.

1일째 평균 C_max 및 AUC_tau는 각각 2533ng/mL 및 50,010ng*h/mL이었고, 동일한 투약-후 기간에 걸쳐 0.2mg/kg 단일-용량 코호트로부터의 결과와 일치하였다. 7일 동안 매일 SC 투여 후, C_max 및 AUC_tau는 각각 약 2.9배(평균 7일째 C_max = 7290ng/mL) 및 3.0배(평균 7일째 AUC_tau = 151,300ng*h/mL) 증가하였다. 7일째의 최대 혈장 농도(T_max)까지의 중앙값 시간은 3.0시간이었고, 이는 단일 용량 SC 투여 후 T_max와 일치하였다(중앙값 1일째 T_max = 3.0 내지 4.6시간). 이는 반복 투약시 일정한 R5000 흡수율을 나타낸다. 평균 7일째 R5000의 겉보기 총 신체 청소율(7일째 CL/F = 1.3mL/h/kg)은 0.2mg/kg의 단일 SC 투약 후 총 신체 청소율에 비해 약간 증가하였다[단일 상승 용량(SAD) 0.2 mg/kg CL/F = 0.29mL/h/kg]. 그러나, R5000에 대한 제거 속도 상수(K_el)는 단일 및 반복 투약 후에 일정하였고(0.2mg/kg SAD 평균 K_el = 0.0041h^-1; 0.2mg/kg MD 평균 7일째 K_el = 0.0043h^-1), 이는 R5000의 청소율은 반복 투약으로 유의하게 변하지 않음을 나타낸다. R5000(V_z/F)의 겉보기 체적은 R5000의 다중 용량(0.2mg/kg SAD 평균 V_z/F = 71.4mL/kg; 0.2mg/kg MD 평균 7일째 V_z/F = 311.6mL/kg)의 투여로의 소정 증가를 보여주었다. 그러나, R5000에 대한 7일째 V_z/F는 여전히 전체 체수분보다 적었고, 이는 R5000이 반복적 SC 투여시 혈관외 공간으로 분포하지 않는다는 것을 시사한다.

기저선과 비교한 평균 용혈 억제 백분율은 투약 후 첫 번째 시점에서 시작하여 1일째 투약 후 3시간째에 95% 이상에 도달하였고, 7일의 투약에 걸쳐 지속되었다(하기 표 참조). 모든 개별 대상체는 모든 시점에서 90% 이상의 용혈 감소를 보였다. 모든 대상체에서 8일째(최종 용량을 투여받은 후 24 시간째)에 용혈이 3% 이하인 것으로 관찰되었다. 용혈은 마지막 투약 후 2주 이내에 투약-전 수준으로 되돌아갔다.

본 연구는 낮은 1일 용량이 보체의 완전하고 지속적인 억제 및 용혈 억제에 적합한 정상-상태 수준을 달성할 것임을 시사한다. 본 연구는 또한 매주 1회 투약이 사람에서 보체 활성을 억제하고 용혈을 감소시키기에 충분할 수 있음을 시사한다.

대상체 혈장 샘플 중의 보체 활성은 WIESLAB® ELISA(Euro Diagnostica, Malmo, Sweden) 분석에 의해 측정되었다. 이러한 검정은 보체 활성화의 대체 경로를 결정한다. 이러한 검정을 통한 측정시, 보체 활성의 억제는 모든 피험자에서 투약 기간에 걸쳐 신속하고 완전하며 지속적이었다(도 10a 및 하기 표 참조). 하기 표에서, SEM은 평균의 표준 오차를 나타낸다.

8일째(최종 투약 후 24 시간째)의 보체 활성은 모든 대상체에서 5% 이하인 것으로 관찰되었다. 보체 활성은 최종 투약 후 2주 이내에 투약-전 수준으로 되돌아갔다(도 10b).

R5000은 6명의 대상체들 중 3명에서 일부 주사 부위 홍반(ISE)을 제외하고는 건강한 지원자에서 안전하고 내성이 양호하였지만, 통증, 경결(induration), 압통(tenderness) 또는 부종이 없었다. 모두 자발적으로 해결되었다. 생체 신호, 임상학적 실험실 파라미터(혈액학, 혈액 화학, 응혈 및 소변 분석), 신체 검사 및 ECG에서 임상학적으로 유의한 변화는 관찰되지 않았다.

R5000은 본 연구의 다중-투약 아암(arm)의 0.20mg/kg 용량 그룹에서 측정되었다(하기 표 참조). 하기 표에서, C_max는 최대 혈장 약물 농도를 나타내고, AUC_{0 -24}는 0시 내지 24시간째 까지의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적을 나타낸다.

실시예 15. R 5000의 페이즈 1 단일-상승-용량 임상학적 연구

피하(SC) 주사 후 R5000의 안전성, 내약성, 약동학 및 약력학을 평가하기 위해 고안된 건강한 사람 지원자에서의 페이즈 1 단일-상승-용량 임상학적 약리학 연구를 수행하였다. 본 연구는 3일 동안 임상 약리학 유닛에 수용된 4회의 SC 단일-상승-용량 코호트를 이용한 무작위, 이중-맹검 및 위약(PBO)-대조군 연구였다. 모든 대상체는 1일째에 1회 용량의 R5000을 투여받았다. 4명의 대상체(2명은 R5000을 투여받았고 2명은 PBO를 투여받았다)에게 최저 용량 수준(0.05mg/kg)을 투여하였고, 코호트당 6명의 대상체(4명은 R5000을 투여받았고 2명은 PBO를 투여받았다)에게 3회의 보다 높은 용량 수준(0.1, 0.2 및 0.4mg/kg)을 순차적으로 투여하였다. 대상체 인구통계 정보는 하기 표에 제공된다.

집중적인 임상학적 모니터링에 의해 안전성을 평가하였고, 액체 크로마토그래피/고 해상도 질량 분광분석법에 의한 R5000 농도의 측정을 위해 빈번한 혈액 샘플을 수득하였고, 생체외 항체-감작화된 양 적혈구 용혈 검정에서 보체-매개된 RBC 용해를 억제하는 능력을 평가하였다.

본 연구에서 측정된 약동학적(PK) 파라미터로는 청소율(CL), C_max(최대 혈장 약물 농도, 도 11a), T_max(약물 투여 후 최대 혈장 농도에 도달하는데 걸리는 시간), t_1/2(반감기), AUC_tau(0시 내지 24시까지의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적; 시간 경과에 따른 혈장 농도에 관해서는 도 11b 참조), AUC_{0 - inf}(0시 내지 무한대까지의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적; 시간 경과에 따른 혈장 농도에 관해서는 도 11b 참조), V_z/F(말단 페이즈 동안의 분포의 겉보기 체적), K_el(제거율) 및 F(분획)이 포함되었다. 각각의 파라미터에 대한 결과는 하기 표에 제시된다.

모든 코호트는 비-사람 영장류(NHP) 연구로부터 얻은 데이터를 사용하여 생성된 인 실리코 PK 모델로부터 예측된 값과 일치하는 C_max 수준을 달성했다. 단일 SC 주사의 혈장 농도는 C_max와 용량 수준 사이의 선형 관계를 보여주었고(도 11a), 모든 용량 수준에 걸쳐 용량-의존적 노출이 확인되었다(도 11b). 평균 최대 혈장 농도(C_max)는 용량에 걸쳐 1010 내지 5873ng/mL 범위였다. 투약 후 0시 내지 24시간까지의 농도-시간 곡선 아래 평균 면적(AUC_{0 -24})은 용량에 걸쳐 21,440 내지 112,300ng*h/mL 범위였다. 이들 결과는 R5000 용량을 증가시키면 혈장 농도(C_max)와 노출(AUC_0-24)이 대략 비례하여 증가함을 나타낸다. 관찰된 최대 혈장 농도(t_max)의 중앙값 시간은 용량에 걸쳐 3.0 내지 4.6시간의 범위였고, 이는 R5000이 SC 공간으로부터 중앙 (혈액) 구획으로의 중간 흡수 속도를 나타냄을 나타낸다. R5000 투여 후 평균 겉보기 전신 청소율(CL/F)은 낮았고, 0.2481 내지 0.4711mL/h/kg의 범위였다. 평균 반감기(t_{1 /2})는 투약 수준에 걸쳐 일정하였고 155.6 내지 185.4시간의 범위였다. 혈관외 투여 후 말단 페이즈에서의 평균 겉보기 총 분포 체적(V_z/F)은 61.89 내지 105.1mL/kg 범위였고, 이는 R5000이 혈관외 분포가 최소인 순환 혈액 구획에 주로 국한되어 있음을 나타낸다. 모든 코호트에 걸친 대략적 t_{1 /2}는 7일인 것으로 측정되었다.

R5000은 또한 용혈의 신속한 용량-의존적 억제[직접적 용혈(도 12a) 및 CH₅₀%(도 12b) 및 1% 혈장에서의 시간 경과에 따른 적혈구 세포 용해(도 12c)] 및 보체 활성의 억제(단일 투약 후 모든 대상체에서의 WIESLAB® ELISA에 의해 측정함, 도 13 참조)를 나타냈다. 최대 약력학적 영향은 투약 후 대략 3시간째에 관찰되었다. 결과는 최대 혈장 농도에서, 기저선과 비교하여 최대 용혈 억제 백분율이 0.1, 0.2 및 0.4mg/kg 용량 코호트의 경우 90% 초과, 최저 용량(0.05mg/kg) 코호트의 경우 60%에 도달하였음을 입증하였다. 0.1, 0.2 및 0.4mg/kg 용량 코호트에 대해 최대 4일의 용혈의 용량-의존적 억제가 관찰되었다. 특히, 평균 용혈은 0.05mg/kg 코호트에서 2일 이하, 0.1mg/kg 코호트에서 4일 이하, 0.2 및 0.4mg/kg 코호트에서 7일 이하 동안 기저선 초과로 유지되었다.

유사하게, 보체 활성의 분석은 0.4mg/kg 주사 후 4일의 과정에 걸쳐 보체 활성의 억제가 강하게 유지되었음을 입증했다(도 13 참조). 0.4mg/kg 주사를 투여받은 대상체로부터 채취한 사람 혈장 샘플을 WIESLAB® ELISA(Euro Diagnostica, Malmo, Sweden) 분석하였다. 이러한 검정은 보체 활성의 대체 경로를 결정한다. 이러한 검정을 통해 측정한 바와 같이, 보체 활성은 투약 후 3시간째에 3%로 억제되었고, R5000을 투여받은 후 96시간째에 13% 미만으로 유지되었다.

R5000의 단일 SC 용량은 건강한 지원자에서 안전하고 내성이 양호하였다. ISE는 최고 용량의 3명의 대상체에서 관찰되었고, 통증, 경결, 압통, 또는 부종이 없는 경증(1 등급)이었고, 주사 후 2 내지 5시간 이내에 자발적으로 해결되었다. 심박, 임상 실험실 파라미터, 신체 검사 및 ECG에서 임상학적으로 유의한 변화는 관찰되지 않았다.

이러한 연구는 낮은 1일 용량이 용혈 억제의 80% 초과에 적합한 정상-상태 수준을 달성할 수 있고 주 1회 투약이 충분할 수 있음을 시사한다. 구체적으로는 0.2mg/kg은 보체 활성의 완전한 억제 및 용혈의 완전한 억제를 초래할 수 있다.

SEQUENCE LISTING <110> RA PHARMACEUTICALS, INC. <120> MODULATORS OF COMPLEMENT ACTIVITY <130> 2011.1009PCT <150> US 62/268,360 <151> 2015-12-16 <150> US 62/331,320 <151> 2016-05-03 <150> US 62/347,486 <151> 2016-06-08 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <220> <223> N-term Ac <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(6) <223> Lactam bridge between residues <220> <221> MOD_RES <222> (7)..(7) <223> (N-Me)Asp <220> <221> MOD_RES <222> (8)..(8) <223> Tert-butyl-Gly <220> <221> MOD_RES <222> (10)..(10) <223> 7-aza-Trp <220> <221> MOD_RES <222> (14)..(14) <223> Cyclohexyl-Gly <220> <221> MOD_RES <222> (15)..(15) <223> N-epsilon-(PEG24-gamma-glutamic acid-N-alpha- hexadecanoyl)Lys <400> 1 Lys Val Glu Arg Phe Asp Asp Gly Tyr Trp Glu Tyr Pro Gly Lys 1 5 10 15

Claims (46)

1. R5000 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물로서, 상기 약제학적으로 허용되는 부형제는 염화 나트륨을 약 25mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하고 인산 나트륨을 약 10mM 내지 약 100mM의 농도로 포함하는, 약제학적 조성물.
2. 제1항에 있어서, R5000이 약 1mg/mL 내지 약 400mg/mL의 농도로 존재하는, 약제학적 조성물.
3. 제1항에 있어서, 약 6.5 내지 약 7.5의 pH를 포함하는, 약제학적 조성물.
4. 제1항에 있어서, R5000이 약 0.1nM 내지 약 1nM의 평형 해리 상수(K_D)로 C5에 결합하는, 약제학적 조성물.
5. 제1항에 있어서, R5000이 보체 활성화의 대체 경로의 활성화 후 C5a의 생산을 차단하는, 약제학적 조성물.
6. 제1항에 있어서, R5000이 보체 활성화의 전형적인 경로, 대체 경로 또는 렉틴 경로의 활성화 후 막 공격 복합체(MAC: membrane attack complex)의 형성을 차단하는, 약제학적 조성물.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물을 투여함을 포함하는 대상체에서의 용혈을 억제하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 약 0.1㎍/mL 내지 약 20㎍/mL의 R5000의 혈장 수준을 달성하기에 충분한 용량으로 투여되는, 방법.
9. 제8항에 있어서, 투여 후 용혈이 약 25% 내지 100% 억제되는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 적어도 2일 동안 매일 투여되는, 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 7일 동안 매일 투여되는, 방법.
12. 제9항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 적어도 100일 동안 매일 투여되는, 방법.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 유해 심혈관, 호흡기 및/또는 중추 신경계(CNS) 영향이 투여 후 적어도 1개월 동안 관찰되지 않는, 방법.
14. 제13항에 있어서, 심박수 및/또는 동맥 혈압의 변화가 투여 후 적어도 1개월 동안 관찰되지 않는, 방법.
15. 제13항에 있어서, 호흡수, 1회 호흡량(tidal volume) 및/또는 분당 호흡량(minute volume)에 대한 변화가 투여 후 적어도 1개월 동안 관찰되지 않는, 방법.
16. 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 피하(SC) 또는 정맥내(IV) 투여되는, 방법.
17. 제16항에 있어서, 대상체 혈장 중의 R5000 수준의 반감기(t_{1 /2})가 적어도 4시간인, 방법.
18. 제16항에 있어서, 대상체 혈장 중의 R5000 수준의 t_{1 /2}이 약 1일 내지 약 10일인, 방법.
19. 제16항에 있어서, 대상체 혈장 중의 R5000의 정상 상태 분포 용적이 약 10mL/kg 내지 약 200mL/kg인, 방법.
20. 제16항에 있어서, 대상체 혈장 중의 R5000의 정상 상태 분포 용적이 총 혈액 용적의 적어도 50%와 동등한, 방법.
21. 제16항에 있어서, 대상체 혈장 중의 R5000의 총 청소율이 약 0.04mL/hr/kg 내지 약 4mL/hr/kg인, 방법.
22. 제16항에 있어서, 대상체 혈장 중의 R5000의 T_max가 약 1시간 내지 약 48시간인, 방법.
23. 제16항에 있어서, R5000의 측정가능한 양의 존재가 실질적으로 혈장 구획에 한정되는, 방법.
24. 제7항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 상기 대상체의 체중 kg당 약 0.01mg 내지 약 2mg의 R5000을 전달하기에 충분한 용량으로 투여되는, 방법.
25. 제24항에 있어서, 상기 대상체에서의 C5 활성화의 약 50% 내지 약 99%가 억제되는, 방법.
26. 제7항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 상기 대상체의 체중 kg당 약 0.1mg 내지 약 0.4mg의 R5000을 전달하기에 충분한 용량으로 투여되는, 방법.
27. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 피하 또는 정맥내 투여되는, 방법.
28. 제27항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 매일 1회 이상 투여되는, 방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 7일의 기간 동안 투여되는, 방법.
30. 제27항에 있어서, 상기 용혈 억제 백분율이 제1 투여 후 3시간까지 적어도 90% 내지 약 95% 이상인, 방법.
31. 제27항에 있어서, 상기 용혈 억제 백분율이 투여 후 적어도 7일째에 측정시 적어도 90% 내지 약 95% 이상인, 방법.
32. 제27항에 있어서, 상기 용혈 억제 백분율이 투여 후 적어도 4일 동안 적어도 90% 내지 약 95% 이상인, 방법.
33. 제27항에 있어서, 용혈의 최대 억제 및/또는 보체 활성의 최대 억제가 투여 후 2시간째 내지 투여 후 약 4시간째에 달성되는, 방법.
34. 제33항에 있어서, R5000이 0.2mg/kg의 용량으로 투여되는, 방법.
35. 제28항에 있어서, 용혈이 최종 투여 후 24시간째에 3% 이하인, 방법.
36. 제29항에 있어서, 보체 활성이 상기 7일의 기간 동안 약 1% 내지 약 10%로 감소되는, 방법.
37. 제28항에 있어서, 보체 활성이 최종 투여 후 24시간째에 5% 이하인, 방법.
38. 제7항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 상기 대상체의 체중 kg당 약 0.1mg/일 내지 약 60mg/일의 R5000을 전달하기에 충분한 용량으로 피하 또는 정맥내 주사에 의해 매일 투여되는, 방법.
39. 제38항에 있어서, 달성된 최대 혈청 농도(C_max)가 약 0.1㎍/mL 내지 약 1000㎍/mL인, 방법.
40. 제38항에 있어서, 곡선 아래 면적(AUC)이 약 200㎍*hr/mL 내지 약 10,000㎍*hr/mL인, 방법.
41. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물의 피하 또는 정맥내 투여를 포함하는, 치료를 필요로 하는 대상체에서의 발작성 야간 혈색뇨증(PNH)의 치료 방법.
42. 제41항에 있어서, 상기 대상체가 항체-기반 치료제로 이전에 치료받았던, 방법.
43. 제42항에 있어서, 상기 대상체에서의 PNH가 상기 항체-기반 치료제를 이용한 치료에 대해 내성이거나 비반응성이었던, 방법.
44. 제42항 또는 제43항에 있어서, 상기 항체-기반 치료제가 에쿨리주맙인, 방법.
45. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물 및 이의 사용을 위한 지침서를 포함하는 키트.
46. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물을 포함하는 오토-인젝터 장치.

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