Лечение болезни альцгеймера цитокинами



Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами
Лечение болезни альцгеймера цитокинами

 


Владельцы патента RU 2519651:

ИММЬЮНОКЛИН ЛИМИТЕД (GB)

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины. Предложен способ лечения болезни Альцгеймера, которая связана с низкой продукцией IL-10. Способ предусматривает повышение уровня IL-10 у индивида путем введения эффективного количества IL-10 или молекулы, повышающей продукцию IL-10. Одним из вариантов такой молекулы может быть бета-амилоид. Также предложено применение IL-10 для получения лекарственного средства для лечения или профилактики болезни Альцгеймера. Предложенная группа изобретений может быть использована в медицине. 3 н. и 4 з.п.ф-лы, 6 ил., 9 табл., 3 пр.

 

Настоящее изобретение относится к применению цитокинов для диагностики, лечения или профилактики заболеваний. Более конкретно, настоящее изобретение относится к применению цитокинов для диагностики или лечения не неопластических или нелейкозных заболеваний, таких как аутоиммунные заболевания или нейродегенеративные расстройства.

В последующем описании настоящее изобретение будет описано с особой ссылкой на наиболее предпочтительный вариант его осуществления, который относится к применению цитокина интерлейкина-10 для диагностики, лечения или профилактики нейродегенеративного расстройства - болезни Альцгеймера. Данный один вариант осуществления не предназначен для ограничения объема настоящего изобретения, поскольку настоящее изобретение в равной степени применимо и к другим расстройствам, таким как аутоиммунные заболевания, например, рассеянный склероз, тяжелая псевдопаралитическая миастения, другим нейродегенеративным расстройствам, например, болезни Паркинсона, заболеванию двигательных нейронов и болезни Альцгеймера; хроническим воспалительным заболеваниям, таким как ревматоидный артрит, и другим заболеваниям, при которых желательна модуляция функции Т-клеток, таким как ВИЧ-инфекция и СПИД.

Сходным образом, настоящее изобретение пригодно для использования всех цитокинов, не только интерлейкина-10, а следовательно, такие цитокины как интерлейкин-1 (α или β), интерлейкин-2, интерлейкин-3, интерлейкин-4, интерлейкин-5, интерлейкин-6, интерлейкин-7, интерлейкин-8, интерлейкин-9, интерлейкин-10, интерлейкин-11, интерлейкин-12, интерлейкин-13, интерлейкин-14, интерлейкин-15, интерлейкин-16, интерлейкин-17, интерферон-α, интерферон-β, интерферон-γ, TNF-α, TNF-β, G-CSF, GM-CSF, M-LSF и TGF-β входят в объем настоящего изобретения.

Главной причиной ухудшения познавательной способности у людей старшего возраста является болезнь Альцгеймера (БА). В связи с увеличением продолжительности жизни во всем мире ожидается, что количество людей, которые будут поражены БА, утроится в течение следующих 50 лет (1). БА представляет собой клинический синдром, который характеризуется сложными и гетерогенными механизмами. Признанные генетические факторы включают в себя мутации гена, кодирующего белок-предшественник амилоида (2), презенилин 1 и 2 (3, 4), которые являются причиной малой части наследственных и обычно рано начинающихся случаев БА. Генетические факторы также связаны со спорадической или ненаследственной формой заболевания, а аллель е4 аполипопротеина Е (Аро Е) значимо повышает риск БА, но не является ни необходимым, ни достаточным для развития заболевания (5-7). Таким образом, вероятно, в этом участвуют другие генетические факторы и факторы окружающей среды, которые активно изучаются.

Молекулы, которые принимают участие в каскаде воспаления, представляют большой интерес, поскольку, как вновь предполагают, воспаление связано с нейродегенеративным процессом, характерным для головного мозга при БА (8). Так, реактивный астроцитоз наблюдается как в коре головного мозга, так и в гиппокампе указанных пациентов, и глиальные клетки также активируются внутри или вблизи невритических бляшек. Избыточная экспрессия цитокинов и других молекул воспаления также является общим признаком в патогенезе головного мозга при БА (9). Кроме того, эпидемиологические исследования показали, что длительное применение нестероидных противовоспалительных лекарственных средств связано с понижением частоты БА в контрольном исследовании на близнецах (10), и несколько других клинических исследований подтвердили уменьшенную связь с БА у индивидуумов, которых лечили противовоспалительными лекарственными средствами (11), включая специфические ингибиторы СОХ2 (12). Эти данные подтверждают гипотезу о том, что воспаление может вносить свой вклад в нейродегенеративный процесс, связанный с БА (13).

В попытке лучше понять биологию БА недавно исследовали возможную роль нескольких цитокинов и хемокинов. Фактически все медиаторы, включая IL-1b, IL-6, TNF-α, IL-8, TNF-β и воспалительный белок 1а макрофагов (MIP-1a), изучавшиеся в данных исследованиях, как предполагают, при БА образуются в избыточных количествах по сравнению с контролями, не страдающими деменцией (14-18). Напротив, противоречивые результаты были получены в отношении иммуномодулирующего цитокина IL-10, цитокина 2 типа, который подавляет Т-лимфоциты и клеточный иммунитет у людей и мышей и обладает мощным противовоспалительным действием (19-21).

В данных исследованиях рассматривали каждый цитокин в отдельности как генные полиморфизмы и/или как продукцию генов, но никогда не изучали связь между факторами, способствующими и препятствующими воспалению, такими как IL-10 и IL-6, в одной и той же популяции.

Уместно вспомнить, что отдельные нуклеотидные полиморфизмы (SNP) в промоторной области данных двух генов известны. Ген, кодирующий IL-10, картированный на хромосоме 1 между 1q31 и 1q32, является высокополиморфным. Продукция IL-10 коррелирует с биаллельными полиморфизмами в положениях: -1082 (замена гуанина на аденин), -819 (замена тимина на цитозин) и -592 (замена аденина на цитозин). Полиморфизм в положении -1082 лежит в пределах участка распознавания Ets (Е-двадцать шесть-специфичного) и может влиять на связывание данного фактора транскрипции и, следовательно, на активацию после транскрипции; аллель -1082 А коррелирует с продукцией IL-10 после стимуляции Т-клеток in vitro (57), в то время как полиморфизмы в положениях -819 и -592, как представляется, в этом не участвуют. Ген IL-6 у человека организован с пятью экзонами и четырьмя интронами и картирован на коротком плече хромосомы 7 (7р21) (50, 73). Участие IL-6 во многих биологических функциях параллельно связано с генетическими ассоциациями его аллельных вариантов с несколькими физиологическими и патофизиологическими состояниями. Два из его полиморфных сайтов часто использовались для генетических ассоциативных исследований: полиморфизма мультиаллельного вариабельного количества тандемных повторов (VNTR) во фланкирующей области 3' (AT-повторы) и биаллельного полиморфизма G на C промотора в положении -174. Единичный нуклеотидный полиморфизм G/С (SNP), как представляется, связан с варьирующими уровнями в крови и скоростями транскрипции IL-6 (54, 56, 68).

В свете указанных рассуждений и на основе ассоциативного исследования методом «случай-контроль», проведенного в Италии на пациентах со спорадической БА с поздним началом и парных им здоровых контролях (НС), авторы оценивали возможную связь SNP в случае IL-10 и IL-6 с развитием БА. Полученные результаты пролили дополнительный свет на гипотезу воспалительного патогенеза БА и дали возможность предположить наличие независимой от метаболической гипотезы генетической предрасположенности.

Указанные аллельные вариации связаны с измеримыми различиями в продукции IL-10 и IL-6 антиген- и митоген-стимулированными лимфоцитами периферической крови. Фактически данные полиморфизмы наблюдаются в регуляторной области гена и связаны с высокой, промежуточной или низкой продукцией IL-10 (22).

Авторы изучили продукцию лимфоцитами периферической крови (РВМС) IL-10 и IL-6, стимулированную бета-амилоидом, у пациентов с БА и у подходящих по возрасту парных здоровых контролей. Поскольку продукция данного цитокина у пациентов с БА была значимо снижена, у тех же самых индивидуумов анализировали полиморфизмы IL-10. Результаты показали, что аллель, продуцирующий большое количество IL-10, у пациентов с БА наблюдался крайне редко.

Конкретно, генотипы IL-10 распределяются по-разному, когда БА сравнивают с НС (χ2 = 16,007; р=0,007). Таким образом, генотипы, соответствующие сниженной продукции IL-10, имеют значимо более высокое распространение среди субъектов с БА (таблица I). Наличие генотипов низкой продукции IL-10 связано с ухудшением клинических результатов БА следующим образом: 1) начало заболевания в более раннем возрасте (таблица II) и 2) более быстрое прогрессирование заболевания) (сумма баллов MMSE) (таблица III).

Таблица I
Распределение генотипа IL-10
Гентотип (с) БА
n=47
HC
n=25
БА
%
HC
%
GCC/GCC (H) 1 7 2 28
GCC/ACC (M) 10 9 21 36
GCC/ATA (M) 11 3 23 12
ACC/ACC (L) 8 1 17 4
ACC/ATA (L) 12 4 26 16
ATA/ATA (L) 5 1 11 4

Частота различных генотипов среди пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) статистически достоверно отличается от такового у здоровых контролей (НС). (χ2 = 16,007, df=5, p=0,007. В скобках (с) указан соответствующий фенотип: высокий (Н), промежуточный (М) и низкий (L).

Таблица II
Распределение генотипа IL-10 и возраст начала заболевания
Гентотип Средняя величина S.D. SEM
GCC/GCC 76 / /
GCC/ACC 75,00 8,57 3,03
GCC/ATA 67,33 8,2 2,73
ACC/ACC 76,20 8,79 3,93
ACC/ATA 77,17 4,07 1,66
ATA/ATA 65,75 1,71 0,85

Корреляция между различными генотипами у пациентов с болезнью Альцгеймера и возрастом начала заболевания. ANOVA: p=0,042.

Таблица III
Распределение генотипа IL-10 и MMSE
Гентотип Средняя величина S.D. SEM
GCC/GCC 18
GCC/ACC 21,75 5,5 1,94
GCC/ATA 16,33 5,68 1,89
ACC/ACC 10,80 7,5 3,35
ACC/ATA 13,83 5,19 2,12
ATA/ATA 22,5 1,73 0,87

Корреляция между различными генотипами у пациентов с болезнью Альцгеймера и MMSE. ANOVA: p=0,010.

Хроническое воспаление, как полагают, участвует в нейродегенеративном процессе, характерном для БА (24, 25); данное предположение основано на критериях in vivo и ex adjuvantibus. Следовательно, медиаторы воспаления и активированные глиальные клетки, по наблюдениям, тесно связаны с нейритными бляшками in vivo. Кроме того, недавние данные указывают, что противовоспалительная терапия может быть полезной для модулирования прогрессирования заболевания (10-12). Несмотря на указанный большой объем данных, биологические корреляции БА все еще не ясны. Для того, чтобы пролить свет на данную проблему, внимание было сосредоточено на IL-10. Данный цитокин является главным регуляторным цитокином, участвующим во многих аспектах иммунного ответа, и регуляция его нарушена при аутоиммунных (26), злокачественных (27-31) и инфекционных (32-35) заболеваниях человека. Недавно было показано, что наличие генетически детерминированных высоких уровней секреции IL-10 является важным компонентом генетического фона для развития системной красной волчанки (36) и исхода инфекционного заболевания (37). Было показано также, что секреция IL-10, полученная в результате in vitro стимуляции лейкоцитов периферической крови человека липополисахаридом LPS, выражено варьирует между индивидуумами, и что гаплотипы цитокина связаны с различными уровнями секреции (38). Помимо этого, различия в сывороточной продукции IL-10 клетками пациентов и их родственников первой степени (37, 39), а также различия в распределении аллелей IL-10, предполагают вовлечение различных изоформ гена IL-10 как локусов важных количественных признаков для инфекционных (37, 40), аутоиммунных (26, 36, 41, 42) и злокачественных заболеваний (43).

Авторы первоначально анализировали продукцию IL-2 и IL-10, специфичную для LPS, Flu и амилоидного пептида, мононуклеарными клетками периферической крови (РВМС) пациентов с БА и подобранных по возрасту НС. Результаты показали, что 1) продукция IL-2 РВМС у пациентов с БА и в контроле была сходной при всех измерявшихся состояниях и 2) продукция IL-10 РВМС, стимулированными LPS и Flu, была сравнимо сходной у двух групп индивидуумов. Напротив, амилоид-специфическое иммунное нарушение, характеризующееся сниженной продукцией IL-10, имело место при БА. Наблюдение, что данный дисбаланс цитокинов не имел место в митоген-стимулированных РВМС, показывает, что амилоид-специфические иммунные ответы избирательно нарушаются у пациентов с БА. Кроме того, результаты, показывающие, что flu-стимулированная пролиферация была сходной у пациентов и в контроле, указывают на то, что процессинг и презентация антигенов в ассоциации с молекулами HLA класса II и ауторестриктивный путь активации иммунной системы CD4-HLA класса II (44) не являются дефектными у данных пациентов.

Следующие полиморфизмы гена IL-10 анализировали в одной и той же группе субъектов. Результаты, полученные путем анализа распределения аллелей IL-10 в данной итальянской выборке здоровых индивидуумов, показали близкое сходство с результатами, полученными для других популяций кавказоидов (45). Напротив, авторы наблюдали достоверно более высокую частоту генотипов, соответствующих пониженной продукции IL-10 (АСС/АСС, АСС/АТА и АТА/АТА), у пациентов с БА. Так, было установлено аномально повышенное преобладание изоформ низкой продукции IL-10 в популяции БА; фенотипическая корреляция данных изоформ стала очевидной, когда были определены амилоид-специфеские иммунные ответы.

Последующий анализ был сфокусирован на возможных корреляциях между нарушенной продукцией IL-10 и клиническими проявлениями БА посредством изучения связи наличия генотипов с низкой/промежуточной продукцией IL-10 с различными исходами заболевания. Результаты подтвердили наличие указанной связи. Так, наличие генотипов АТА/АТА и GCC/ATA коррелировало с более ранним возрастом начала заболевания. Кроме того, аллели АСС/АТА и АСС/АСС (все они представляют собой генотипы низкой/промежуточной продукции IL-10) были связаны с более тяжелым расстройством познавательной способности, о чем свидетельствовала более низкая сумма баллов MMSE.

Интересно, что недавнее сообщение о лицах в возрасте 100 лет и старше в Италии, которые, по определению, менее склонны к развитию возрастных заболеваний, показало, что крайне высокая продолжительность жизни связана с достоверно более высокой частотой генотипов, соответствующих высокой продукции IL-10 (46).

Известно, что IL-10 обладает мощным противовоспалительным действием (47); таким образом, можно предположить биологический сценарий, при котором снижение продукции амилоид-специфического IL-10 должно благоприятствовать запуску хронического воспалительного процесса, который наблюдается при прогрессировании БА. Указанные результаты наводят на мысль, что амилоид-специфическая и IL-10-опосредованная ингибирующая цепочка обратной связи может быть активной у индивидуумов, не страдающих БА; разрыв данной цепочки может быть связан или служить прогностическим признаком развития БА. Недавно проведенное исследование убедительно показало, что IL-10/провоспалительная цепочка, которая сопряжена с клетками врожденной иммунной системы, регулирует склонность к аутоиммунным заболеваниям (48). Данные результаты расширены за счет того, что было показано наличие изменения данной цепочки у пациентов с БА.

Авторы идентифицировали полиморфные области; указанные полиморфы являются показателями дисфункции продукции цитокинов и, следовательно, связаны с предрасположенностью к аутоиммунному, нейродегенеративному или хроническому воспалительному заболеванию.

В настоящее время болезнь Альцгеймера диагностируют на основании общепризнанных критериев, таких как DMS IV или NINCDS-БАRDA (23), часто в сочетании с ядерно-магнитным резонансом (ЯМР) или компьютерной томографией (КТ) головного мозга для идентификации характерных амилоидных бляшек и нейрофибриллярных сплетений, вместе с атрофией области гиппокампа головного мозга.

Определенный подтверждающий диагноз болезни Альцгеймера возможен только по визуальной инспекции пораженных областей головного мозга во время вскрытия или по биопсии головного мозга (не рекомендованной из-за отсутствия эффективных лекарственных средств).

Происходит интенсивный поиск лекарственных средств и способ мониторинга при болезни Альцгеймера. По мере развития попыток предотвращения или замедления нейродегенерации и прогрессирования заболевания, раннее выявление болезни Альцгеймера и идентификация склонных к ней пациентов будет приобретать особую важность, поскольку это позволит принимать превентивные меры настолько рано, насколько это возможно. Таким образом, существует потребность в существовании прогностических и надежных тестов для определения предрасположенности к болезни Альцгеймера, без необходимости осуществления длительных и субъективных оценок познавательной способности.

Соответственно, настоящее изобретение относится к способу определения существования или предрасположенности к болезни Альцгеймера, аутоиммунному заболеванию или другим нейродегенеративным заболеваниям; способ включает в себя стадии отбора образца, содержащего ДНК, у животного и анализа образца для определения аллельных вариантов, присутствующих в одном или более локусов SNP в положениях -1082, -819 и -592 гена, кодирующего IL-10, или, по-другому, анализа образца на наличие или отсутствие аллелей, представленных на фигуре 2.

Предпочтительно, определяют генотип по всем трем положениям -1082, -819 и -592.

В то время как идентификация аллелей, представленных на фигуре 2, как было установлено, является пригодной или прогностической для идентификации болезни Альцгеймера, комбинация аллелей IL-10 и IL-6, как было установлено, является более надежным прогностическим признаком предрасположенности к болезни Альцгеймера или диагностическим критерием наличия болезни Альцгеймера.

Аполипопротеин Е (Аро-Е) связывают со спорадической или ненаследственной БА. Следовательно, в одном аспекте настоящего изобретения, способ диагностики болезни Альцгеймера включает в себя стадии получения образца, содержащего ДНК, от животного и идентификации наличия полиморфного аллеля IL-10, IL-6 и Аро-Е.

Предпочтительно, полиморфный аллель представляет собой один из аллелей, представленных на фигуре 2.

Кроме того, образец можно исследовать на наличие/отсутствие полиморфизмов или других аллельных вариаций других цитокинов, помимо IL-10 и IL-6, например, IL-10 и IL-6 плюс IL-4 и/или IL-1.

Альтернативно, образец можно исследовать на наличие/отсутствие полиморфизмов или других аллельных вариаций IL-10 плюс Аро-Е или IL-6 плюс Аро-Е.

Полиморфизм интерлейкина 1 альфа (IL-1 альфа) связывают с болезнью Альцгеймера. Следовательно, в еще одном аспекте настоящего изобретения, способ диагностики болезни Альцгеймера включает в себя стадии получения образца, содержащего ДНК, от животного и идентификации наличия полиморфного аллеля IL-10, IL-6, Аро-Е и IL-1.

Обычно оптимальную прогностическую величину будут получать путем объединения как можно большего количества прогностических факторов в тесте. Способы, описанные в настоящем документе, вместе с маркерами, такими как Аро-Е и IL-1, делают возможной разработку эффективного диагностического способа, который будет включать в себя все биологические маркеры, которые, как было установлено, имеют прогностическую ценность в отношении развития БА.

Настоящее изобретение относится также к способу лечения болезни Альцгеймера, аутоиммунных заболеваний или других нейродегенеративных расстройств путем модулирования, т.е. усиления или снижения, функции гена, имеющего один из аллельных полиморфизмов IL-10, представленных в таблице I, или, по-другому, гена, имеющего аллельные полиморфизмы, представленные на фигуре 2.

Например, продукцию IL-6 предпочтительно понижать, но продукцию IL-10 предпочтительно повышать. Более предпочтительно, продукцию IL-6 понижают одновременно с повышением продукции IL-10.

Альтернативно, фармацевтические композиции, которые ингибируют нужные цитокины или снабжают нужными цитокинами, можно вводить пациенту, который нуждается в лечении. Например, вместо понижения продукции IL-6 на генетическом уровне пациента можно снабжать соединениями, которые ингибируют или блокируют действие IL-6. Указанное ингибирование или блокирование может происходить на стадии синтеза, в месте действия или на какой-либо стадии метаболического пути. Подобно этому, IL-10 можно поставлять непосредственно, в качестве промежуточного соединения, в качестве предшественника или пре-предшественника, путем стимуляции синтеза IL-10 ab initio или путем введения фармакологических композиций, которые усиливают или ингибируют антиген-специфическую продукцию интерлейкина-10 и, необязательно, одного или более других цитокинов.

Другой цитокин предпочтительно выбирают из группы, состоящей из интерлейкина-1 (α или β), интерлейкина-2, интерлейкина-3, интерлейкина-4, интерлейкина-5, интерлейкина-6, интерлейкина-7, интерлейкина-8, интерлейкина-9, интерлейкина-11, интерлейкина-12, интерлейкина-13, интерлейкина-14, интерлейкина-15, интерлейкина-16, интерлейкина-17, интерферона-α, интерферона-β, интерферона-γ, TNF-α, TNF-β, G-CSF, GM-CSF, M-LSF и TGF-β.

Фармакологические агенты, которые могут модулировать продукцию цитокинов, известны специалистам, например, белок теплового шока (HSP) и/или иммуномодулирующие олигонуклеотиды, содержащие мотив CpG. Вакцинация ДНК-конструктами, кодирующими 60 кДа белок теплового шока человека hsp60 (phsp60), приводит к повышению продукции IL-10 (71). Было показано, что CpG-ДНК может индуцировать синтез супрессора цитокин-сигнальных (SOC) белков. CpG-ДНК-индуцированные SOC-белки ингибируют продукцию IL-6 (72). Кроме того, CpG-ДНК через путь, опосредованный внеклеточной сигнал-регулируемой киназой (ERK), как было показано, запускает продукцию IL-10 (73). Олигонуклеотиды CpG могут быть структурно модифицированы для получения воздействия на нужный профиль типов клеток и стимулирования нужного профиля цитокинов; для достижения направленности по пути клеток Т-хелперов Th1 (опосредованная клетками продукция интерферона гамма) или Th2 (антитело, продукция IL-10 и IL-4) (74). Примерами указанных различных модуляций являются ориентированное на Th1 соединение 7909 производства Coley Pharmaceuticals и ориентированные на Th2 соединения производства Dynavax (75). Помимо этого, CpG-подобные иммуномодулирующие олигонуклеотиды, в которых мотив CpG заменен на мотивы YpG или CpR, но у которых предполагается модификация их иммуномодулирующего потенциала через химическую структуру, также можно использовать в качестве фармакологических агентов для влияния на желательный профиль продукции цитокинов (76).

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения болезни Альцгеймера у животного, которое нуждается в лечении; указанный способ включает в себя уменьшение синтеза IL-6 одновременно с усилением синтеза IL-10.

Настоящее изобретение относится также к применению ингибиторов IL-6 и промоторов IL-10 для производства лекарственного средства для лечения или профилактики болезни Альцгеймера.

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к фрагментам ДНК и фрагментам кДНК, кодирующим аллельный полиморфизм, представленный в таблице I, или, по-другому, аллельные полиморфизмы, представленные на фигуре 2, для применения в описанном выше способе.

Указанные фрагменты ДНК являются пригодными для скрининга и идентификации соединений, которые связываются, регулируют или каким-либо другим образом оказывают модулирующее действие на указанные аллели и, следовательно, стимулируют или ингибируют синтез генного продукта.

Соответственно, настоящее изобретение относится также к способу скрининга соединений, которые модулируют хемокины, участвующие в болезни Альцгеймера; указанный способ включает в себя введение соединения, подлежащего скринингу, в ДНК или фрагмент ДНК, кодирующий аллельные полиморфизмы, представленные в таблице I, или, по-другому, аллельные полиморфизмы, представленные на фигуре 2. И оценку гибридизации между соединением и фрагментом.

Следовательно, настоящее изобретение относится также к соединениям, которые модулируют болезнь Альцгеймера, идентифицированным указанным способом.

Предпочтительно, животное представляет собой млекопитающее, и более предпочтительно - человека.

Данные, представленные в настоящем документе, доказывают роль воспалительных процессов в патогенезе БА; они подтверждают гипотезу о том, что нейродегенерация у пациентов с БА тесно связана с аберрантным антиген-специфическим иммунным ответом; они также служат дополнительным основанием для применения противовоспалительных соединений для лечения указанного заболевания.

Соответственно, в еще одном аспекте настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей цитокин, для изготовления лекарственного средства для лечения или профилактики заболевания, исключая неопластические заболевания, лейкозы и острое воспаление. Предпочтительно, заболевание представляет собой нейродегенеративное расстройство или аутоиммунное заболевание. Наиболее предпочтительно, если заболевание выбрано из группы, включающей в себя рассеянный склероз, тяжелую псевдопаралитическую миастению, системную красную волчанку, сахарный диабет, астму, болезнь Паркинсона, заболевание двигательных нейронов, болезнь Альцгеймера, хроническое воспаление, ревматоидный артрит, ВИЧ-инфекцию и СПИД.

Цитокины предпочтительно выбраны из группы, состоящей из интерлейкина-1 (α или β), интерлейкина-2, интерлейкина-3, интерлейкина-4, интерлейкина-5, интерлейкина-6, интерлейкина-7, интерлейкина-8, интерлейкина-9, интерлейкина-10, интерлейкина-11, интерлейкина-12, интерлейкина-13, интерлейкина-14, интерлейкина-15, интерлейкина-16, интерлейкина-17, интерферона-α, интерферона-β, интерферона-γ, TNF-α, TNF-β, G-CSF, GM-CSF, M-LSF и TGF-β или их комбинаций или смесей. Предпочтительно используют два или более цитокинов.

Наиболее предпочтительно, когда каждый цитокин представляет собой интерлейкин, особенно IL-10 или IL-6.

Варианты осуществления настоящего изобретения далее описаны только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые рисунки, где

Фигуры 1A-1D представляют собой диаграмму, на которой показана продукция в РВМС IL-2 (панели А и С) и IL-10 (панели В и D), стимулированная LPS и β-амилоидом (пул из 3β-амилоидных пептидов: βА: фрагмент 25-35; βВ: фрагмент 1-40 и βС: фрагмент 1-16), у 47 пациентов с БА (О) и у 25-летних, подобранных по полу, здоровых контролей (О). Представлены средние величины ± стандартные ошибки. р≤0,023;

На фигуре 2 показан характерный пример генотипирования IL-10 для шести различных образцов. В каждом геле самые тяжелые полосы соответствуют ампликонам человеческого гена β-глобина, которые использовались в качестве внутренних контролей. Другие специфичные амплифицированные фрагменты ДНК соответствуют полиморфизмам гена IL-10: GCC/GCC (A), GCC/ACC (B), GCC/ATA (C), ACC/ACC (D), ACC/ATA (E), ATA/ATA (F), и

Фигуры 3A-3D представляют собой диаграмму, на которой показана продукция в РВМС IL-6 (панели А и С) и IL-10 (панели В и D), стимулированная LPS и β-амилоидом (пул из 3β-амилоидных пептидов: βА: фрагмент 25-35; βВ: фрагмент 1-40 и βС: фрагмент 1-16), у 47 пациентов с БА (О) и у 25-летних подобранных по полу здоровых контролей (О). Представлены средние величины ± стандартные ошибки. р≤0,023.

Пример 1

Пациенты и контроли

Сорок семь пациентов с БА и 25 субъектов, не страдающих деменцией (НС), были включены в исследование болезни Альцгеймера. Указанных пациентов выбирали из более обширной популяционной выборки под наблюдением гериатрического отделения клиники Ospedale Maggiore IRCCS миланского университета, Италия. Критерии DMS IV и NINCDS-БАRDA (23) были приняты для постановки клинического диагноза БА. Познавательные способности и их изменения оценивали в соответствии со шкалой оценки психического статуса Mini-Mental State Evaluation (MMSE). Пациенты с БА и НС жили у себя дома и подвергались тщательному медицинскому осмотру в день взятия анализа крови, и их клинические показатели анализировались. С целью сведения к минимуму риска клинических или субклинических воспалительных процессов всех пациентов отбирали следующим образом: в исследование включали только БА и НС без клинических признаков воспаления (например, с нормальной температурой тела или отсутствием сопутствующих воспалительных заболеваний). Оценивали также биохимические показатели крови, и исключали субъектов с патологической скоростью оседания эритроцитов или с измененным профилем альбумина в крови и трансферрина в плазме крови. Дальнейший отбор пациентов с БА осуществляли в соответствии с уровнями С-реактивного белка (CRP) в плазме крови, и в исследование не включали тех пациентов, у которых CRP превышал 5 мг/л (средняя величина ± 2 стандартных отклонения от контрольных величин).

От контролей и родственника каждого пациента с БА получали согласие на участие в исследовании на основе предоставленной полной информации.

Отбор образцов крови

Цельную кровь брали из вены в пробирки Вакутайнера, содержащие EDTA (Becton Dickinson Co., Rutherford, NJ). Мононуклеарные клетки периферической крови (РВМС) отделяли путем центрифугирования в среде для отделения лимфоцитов (Organon Teknika Corp., Durham, NC) и дважды промывали в PBS. Количество жизнеспособных лимфоцитов определяли с помощью трипанового синего и гемоцитометра.

Продукция цитокинов in vitro

РВМС ресуспендировали в RPMI 1640 в количестве 3×106 на мл и стимулировали их или не стимулировали LPS (Sigma, St. Louis, MI)(10 г/мл), пулом из трех различных β-амилоидных пептидов следующим образом: b-A: фрагмент 25-35 (25 мг/мл); b-В: фрагмент 1-40 (150 нг/мл); b-С: фрагмент 1-16 (150 нг/мл) (Sigma, St. Louis, MI); или вакциной против вируса гриппа (А/Тайвань + А/Шанхай + В/Виктория) (24 г/л; конечное разведение 1:1000) (Flu)(контрольный антиген) при 37°С, во влажной атмосфере с содержанием СО2 7%. Надосадочную жидкость собирали спустя 48 часов в случае стимуляции LPS и спустя 5 дней в случае культивирования с b-амилоидными белковыми пептидами и Flu. Продукцию IL-2 и IL-10 в РВМС оценивали с помощью коммерчески доступных наборов ELISA (ACCUCYTE, Cytimmune Sciences, Inc., College Park, MD). Все тест-наборы использовали согласно процедурам, предложенным производителем.

Генотипирование IL-10

Геномную ДНК экстрагировали из периферической крови, обработанной EDTA (10 мл), с использованием способа стандартной протеиназы К и фенола/хлороформа. Концентрацию и чистоту ДНК определяли спектрофотометрически. Для оценки генотипов IL-10 использовали методику полимеразной цепной реакции - праймеров со специфической последовательностью (PCR-SSP). Амплификацию последовательности в промоторной области гена IL-10 (полиморфные положенич -1082, -812, -592) осуществляли с использованием способа генотипирования цитокинов Cytokine genotyping Tray Method (One Lambda, Canoga Park, CA, USA); ген человеческого β-глобина амплифицировали в качестве внутреннего контроля препарата геномной ДНК. Условия PCR были указаны программой One Lambda PCR (OLI-1); продукты PCR затем визуализировали путем электрофореза в 2,5% агарозном геле.

Статистический анализ

Статистический анализ осуществляли с использованием статистического пакета программ SPSS (SPSS, Chicago, IL). Различия в продукции IL-10 выводили из аналитических процедур, основанных на непараметрическом анализе (Mann-Whitney); сравнения между различными группами пациентов проводили с использованием точного 2-стороннего критерия Фишера. Частоту генотипов сравнивали между экспериментальными группами с помощью с2-критерия с наблюдаемым уровнем значимости теста ниже 0,05. Сравнения между средними величинами возраста начала и MMSE в шести различных группах БА осуществляли с помощью однофакторного дисперсионного анализа ANOVA.

Возраст, пол и суммы баллов MMSE у пациентов с БА и у НС

В исследовании участвовали сорок семь пациентов с БА и 25 парных по возрасту здоровых контролей. Оценка по шкале психического статуса Mini-Mental State Evaluation (MMSE) позволила выявить наличие у пациентов с БА расстройства познавательной способности от легкого до тяжелого. Указанные данные представлены в таблице I.

Стимулированная МВР продукция IL-10 снижена у пациентов с БА

РВМС 47 пациентов с БА и 25 парных по возрасту и полу НС стимулировали митогеном (LPS); пулом из 3 амилоидных пептидов: (A: фрагмент 25-35, В: фрагмент 1-40 и С: фрагмент 1-16) (амилоид) или Flu (использовали в качестве контрольного антигена), и измеряли продукцию IL-2 и IL-10 способами ELISA. Не наблюдалось различий, когда стимулированную LPS или Flu продукцию IL-2 и IL-10 сравнивали у пациентов с БА и НС. Стимулированная амилоидом продукция IL-2 также была сходной в двух группах изучавшихся индивидуумов. В противоположность указанным результатам, стимулированная амилоидом продукция IL-10 была достоверно снижена (р=0,023) у пациентов с БА по сравнению с контролями. Указанные данные представлены на фигуре 1.

Распределение генотипов высокой, промежуточной и низкой продукции IL-10 асимметрично у пациентов с БА

Образцовый пример шести различных генотипов IL-10 по оценке PCR-SSP показан на фиг. 2, а их относительное распределение в выборке типичных представителей кавказоидов показано в таблице II. В противоположность распределению, наблюдающемуся у НС, частота различных генотипов IL-10 у пациентов с БА была достоверно асимметричной (с2=16,007 при р=0,007) (таблица II). Таким образом, генотипы, соответствующие сниженной продукции IL-10 (генотипы АСС/АСС, АСС/АТА и АТА/АТА), имели значимо более высокое распространение среди субъектов с БА (17%, 26% и 11%, соответственно, против 4%, 16% и 4% у НС). Более того, соотношение GCC/ACC и GCC/ATA (промежуточный фенотип) составляло 1:1 у пациентов с БА, в то время как у НС оно составляло 3:1.

Низкая продукция IL-10 коррелирует с ухудшением клинического исхода БА

Для анализа возможных клинических корреляций при наличии генотипа низкой продукции IL-10 авторы изучали шесть генотипов в связи с возрастом начала БА (таблица III) и прогрессирования расстройства познавательной способности (таблица IV). Результаты подтвердили, что наличие генотипов, соответствующих низкой продукции IL-10, действительно связано с ухудшением клинического исхода БА. Так, наличие генотипов АТА/АТА и GCC/ATA было связано с более ранним возрастом начала заболевания (ANOVA: p=0,042) (таблица III); кроме того, была выявлена обратная связь между АСС/АТА и АСС/АСС, генотипами с низкой продукцией IL-10, и суммой баллов MMSE (ANOVA: p=0,010) (таблица IV).

Таблица IV
Данные по генетическим свяхям для уатоиммунного/воспалительного заболевания
www.grc.nia.nih.gov/branches/rrb/dna/geneticdata.htm
Хроматограмма Полоса на хроматограмме Ген Заболевание Аллель Величина Р Ссылка PubMedID
1 1q31.1 CD45 Ms С на G в положении 77 PTPRC экзона 4 Р=1,510-4 Jacobsen M 00 11101853
1 1q31.1 CD45 SCId Делеция na Kung C 00 10700239
Мышь CD45 Аутоиммунный нефрит Глутамат 613 на аргинин na Majeti R 00 11163182
1 1q32.1 IL10 SLE -4 т.п.н. на 5' P=0,0001 Gibson AW 01 11238636
1 1q32.1 IL10 SS -10 GCC гаплотип (G -1082, C -819 и С -592 гена IL-10 Р=<0,05 Hulkkonen J 01 11212157
1 1q32.1 IL10 RA Генотип -1082GG Р=<0,03 Huizinga TW 00 11085795
1 1q32.1 IL10 RA АТА гаплотип, доли w/>4 соединений Р=0,02 Crawley E 99 10366102
1 1q32.1 IL10 GVHD IL-10(-)1064 Р=<0,001 Middleton PG 98 9808588
1 1q32.1 IL10 IBD/UC -1082*G аллель (высокий продуцент) был снижен по частям Р=0,03 Tagore A 99 10551422
2 2q12.2 IL1RA SLE IL1RN*2 аллель na Blakemore AL 94 7945503
2 2q12.2 IL1RA Язвенный колит IL1RN*2 аллель P=0,007 Mansfield LS 94 8119534
2 2q12.2 IL1RA Ревматическая полимиалгия IL1RN*2 аллель na Boiardi L 00 11138328
2 2q33.1 CTLA4 RA A/G 49 P=0,009 Gonzalez MF 10203024
2 2q33.1 CTLA4 GD A/G 49 P=<0,01 Yanagawa T 97 999459626
2 2q33.1 CTLA4 MS A/G 49 P=0,006 Harbo HF 99 10082437
2 2q33.1 CTLA4 H-Thy A/G 49 P=<0,03 Donner H 97 9398726
2 2q33.1 CTLA4 IDDM A/G 49 P=0,004 Takahiro A 99
2 2q33.1 CTLA4 IDDM na Yanagawa T 99 1005285
2 2q33.1 CTLA4 IDDM A/G 49 P=0,00002 Marron MP 97 9259273
5 5q31.1 IL4 GD Аллель положения 590 уменьшен при GD P=0,00004 Hunt PJ 00 10843185
5 5q31.1 IL4 Повышенный IgE Полиморфизм С+33Т с повышенным общим сывороточным IgE P=<0,05 Suzuki I 00 11122213
5 5q31.1 IL4 Астма, FEV(1) Генотип промотора IL-4 (ТТ) С-589Т P=0,013 Burchard EG 99 10471619
5 5q31.1 IL4 БА -590С/Т P=0,001 Kawashima T 98 9643293
5 5q31.1 IL4 RA IL-4(2) выше при недеструктивном RA P=0,0006 Buchs N 00 11035134
5 5q31.1 IL4 MS Аллель IL-4 В1, позднее начало MS P=<0,001 Vandenbroeck K 97 9184650
5 5q31.1 IL13 Астма Gln110Arg P=0,017 Heinzmann A 00 10699178
5 5q31.1 IL13 Астма С на Т в положении -1055 (ТТ) P=0,002 Van der Pouw Kraan TC 99 11197307
6 6р21.31 TNFa Астма G/A -308 TNF2 P=0,003 Albuquerque R 98 9645594
6 6р21.31 TNFa Первичный билиарный цирроз печени G/A -308 TNF1 P=0,02 Gordon M 99 10453936
6 6р21.31 TNFa Сепсис G/A -308 TNF2 P=0,007 Majetschak M 99 10450735
6 6р21.31 TNFa Псориаз G/A -308 TNF1 P=2,74×10-8 Arias A 97 9395887
6 6р21.31 TNFa Лепроматозная лепра G/A -308 P=0,02 Roy S 97 9237725
6 6р21.31 TNFa GVHD TNFd P=0,006 Middleton PG 98 9808588
6 6р21.31 TNFa Силикоз G/A -308 TNF1 P=<0,05 Yucesoy B 01 11264025
6 6р21.31 TNFa SLE G/A -308 TNF1 na Sullivan KE 97 9416858
6 6р21.31 TNFa Болезнь органов брюшной полости G/A -308 TNF1 P=<0,001 McManus R 96 8655356
6 6р21.31 TNFa Хронический бронхит G/A -308 TNF1 P=<0,01 Huang S 97 9372657
6 6р21.31 TNFa Псориаз -238 TNF1 P=1,64×10-7 Arias A 97 9395887
7 7р15.3 IDDM IDDM G,G(-174) увеличена доля P=<0,002 Jahromi MM 00 11054276
7 7р15.3 SLE SLE Богатый АТ минимателлит в 3'-фланкирующей области P=0,001 Linker-Israeli M 99 11197305
7 7р15.3 RA RA Аллели 622 и -174, возраст начала na Pascual M 00 11196696
7 7р15.3 MS MS Носительство больших аллелей А6→А9, ускоренное начало P=0,025
12 12q12 GD GD Полиморфизм инициирующего кодона экзона 2 (VDR-FOK:I) P=0,023 Ban Y 00 11134121
12 12q12 RA RA Генотип ВВ/tt na Garcia-Lozano JR 01 11251690
12 12q12 MS MS bb P=0,0263 Fukazawa T 00 10465499
12 12q12 CD CD tt P=0,017 Simmons JD 00 10896912
12 12q12 IDDM IDDM Bsml P=0,015 Chang TJ 00 10792336
12 12q21.1 IFNG Астма Полиморфизм повтора СС в первом интроне P=0,0018 Nakao F 01 11240951
12 12q21.1 IFNG IDDM Полиморфизм повтора СС в первом интроне P=0,039 Awata T 94 7867888
12 12q21.1 IFNG GD Полиморфизм повтора СС в первом интроне P=<0,04 Siegmund T 98 9848715
12 12q21.1 IFNG RA Полиморфизм повтора СС в первом интроне P=<0,0001 Khani-Hanjani A 00 11022930
16 16р11.1 IL4R Астма Ile50Val P=<0,0001 Mitsuyasu H 98 9620765
16 16р11.1 IL4R Синдром гипер-IgE и тяжелая экзема, атопия Arg576G P=0,001 Hershey GKK 97 9392697
16 16р11.1 IL4R MS(PPMS) Вариант IL4R R551 P=0,001 Hackstein H 01 11164908

Пример 2

Пациенты и контроли

Шестьдесят пять пациентов с БА (44Ж/21М, средний возраст 80±2) и 65 подобранных по полу и возрасту здоровых контролей, не страдающих деменцией (НС), были включены в исследование. Пациентов выбирали из более обширной популяционной выборки под наблюдением гериатрического отделения клиники Ospedale Maggiore IRCCS миланского университета, Италия. Критерии DMS IV и NINCDS-БАRDA (23) были приняты для постановки клинического диагноза БА; у каждого субъекта имелось недавнее исследование с помощью ядерно-магнитного резонанса (ЯМР)/компьютерной томографии (КТ). Познавательные способности и их изменения оценивали в соответствии со шкалой оценки психического статуса Mini-Mental State Evaluation (MMSE). Пациенты с БА и НС жили у себя дома и подвергались тщательному медицинскому осмотру в день взятия анализа крови, и их клинические показатели анализировались.

С целью сведения к минимуму риска клинических или субклинических воспалительных процессов всех пациентов отбирали следующим образом: в исследование включали только БА и НС без клинических признаков воспаления (например, нормальная температура тела, отсутствие сопутствующего воспалительного состояния). Оценивали также биохимические показатели крови, и исключали субъектов с патологической скоростью оседания эритроцитов или с измененным профилем альбумина в крови и трансферрина в плазме крови. Дальнейший отбор пациентов с БА осуществляли в соответствии с уровнями С-реактивного белка (CRP) в плазме крови, и в исследование не включали тех пациентов, у которых CRP превышал 5 мг/л (средняя величина ± 2 стандартных отклонения контрольных величин).

У всех субъектов или их родственников получали согласие на участие в исследовании на основе предоставленной полной информации. Протокол исследования был одобрен комитетом по этике университетской клиники.

Отбор образцов крови

Цельную кровь брали из вены в пробирки Вакутайнера, содержащие EDTA (Becton Dickinson Co., Rutherford, NJ). Мононуклеарные клетки периферической крови (РВМС) отделяли путнм центрифугирования в среде для отделения лимфоцитов (Organon Teknika Corp., Durham, NC) и дважды промывали в PBS. Количество жизнеспособных лимфоцитов определяли с помощью трипанового синего и гемоцитометра.

Генотипирование

Геномную ДНК экстрагировали с использованием способа стандартной протеиназы К и фенола/хлороформа. Концентрацию и чистоту ДНК определяли спектрофотометрически. Для оценки генотипов IL-10 и IL-6 использовали методику полимеразной цепной реакции - праймеров со специфичной последовательностью (PCR-SSP). Последовательность в промоторной области генов IL-10 (полиморфные положения -1082, -812, -592) и IL-6 (полиморфное положение -174) амплифицировали с использованием способа генотипирования цитокинов (One Lambda, Canoga Park, CA, USA); ген человеческого β-глобина амплифицировали в качестве внутреннего контроля препарата геномной ДНК. Условия PCR были указаны программой One Lambda PCR (OLI-1); продукты PCR затем визуализировали путем электрофореза в 2,5% агарозном геле.

Генотипы АроЕ определяли PCR-амплификацией фрагмента экзона 4 гена АроЕ длиной 234 пары нуклеотидов, с последующим ферментативным расщеплением Cfo1. Образцы рестрикции получали путем гель-электрофореза.

Продукция цитокинов in vitro

РВМС ресуспендировали в RPMI 1640 в количестве 3×106 на мл и стимулировали их или не стимулировали LPS (Sigma, St. Louis, MI)(10 мкг/мл), пулом из трех различных β-амилоидных пептидов следующим образом: β-A, фрагмент 25-35 (25 г/мл); β-В, фрагмент 1-40 (150 нг/мл); β-С, фрагмент 1-16 (150 нг/мл) (Sigma, St. Louis, MI); или вакциной против вируса гриппа (А/Тайвань + А/Шанхай + В/Виктория) (24 мкг/л; конечное разведение 1:1000) (Flu)(контрольный антиген) при 37°С, во влажной атмосфере с содержанием СО2 7%. Надосадочную жидкость собирали спустя 48 часов в случае стимуляции LPS и спустя 5 дней в случае культивирования с β-амилоидными белковыми пептидами. Продукцию IL-10 и IL-6 в РВМС оценивали с помощью коммерчески доступных наборов ELISA (ACCUCYTE, Cytimmune Sciences, Inc., College Park, MD). Все тест-наборы использовали согласно указаниям производителя.

Статистический анализ

Статистический анализ осуществляли с использованием статистического пакета программ SPSS (SPSS, Chicago, IL). Частоту генотипов сравнивали между экспериментальными группами с помощью χ2-критерия с уровнем значимости ниже 0,05. Рассчитывали также odds ratio (OR) и 95% доверительные интервалы (CI). Приведенные OR оценивали логистической регрессией, для контроля статуса носителя АроЕ 4. Однородность OR между слоями оценивали включением в модель подходящим условий взаимодействия. Различия в продукции IL-10 и IL-6 выводили из аналитических процедур, основанных на непараметрическом анализе (Mann-Whitney); сравнения между различными группами пациентов проводили с использованием точного двустороннего критерия Фишера.

Распределение генотипов высокой, промежуточной и низкой продукции IL-10 асимметрично у пациентов с БА

Генотип и частоты аллелей биаллельного полиморфизма в положении -1082 представлены в таблице 5. Указанный SNP изменяет активацию транскрипции, в зависимости от дозы гена; таким образом, генотип GG коррелирует в высокой, GA - с промежуточной и АА - с низкой продукцией IL-10 после стимуляции Т-клеток in vitro (57). У пациентов с БА наблюдалась достоверно более высокая частота аллеля, соответствующего низкой продукции -1082, которая создает сдвиг в распределении генотипов при БА по сравнению с НС, со значительным уменьшением генотипа с высокой продукцией -1082GG (таблица V).

Таблица V
Частота различных генотипов IL-10 и аллелей, наблюдающихся у пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) и у здоровых подобранных по возрасту контролей
Генотип Аллель
G/G (H)a G/A (M) A/A (L) A G
БА 4 (6,4%) 28 (44,4%) 31 (49,2%) 90 (71,4%) 36 (28,6%)
НС 14 (22,2%) 29 (46%) 20 (31,8%) 69 (54,8%) 57 (45,2%)

а Соответствующие фенотипы: высокий (Н), промежуточный (М), низкий (L) показаны в скобках

Генотип: χ2 = 7,946, df = 2, p = 0,019

Аллель: χ2 = 6,817, df = 1, p = 0,009

Некоторые из SNP связаны с двумя другими SNP в положениях -819 и -592. Они объединяются с микросателлитными аллелями с образованием гаплотипов, в которых различия в продукции IL-10, происходя главным образом за счет -1082 SNP (38, 42). Частоты генотипов и аллелей -819 C→T и -592 C→A SNP распределялись сходным образом в выборках БА и НС (данные не представлены).

Аллель -174С в гене IL-6 представлен у пациентов с БА с избыточном количестве

Распределение генотипов и аллелей IL-6 среди НС и БА показано в таблице 6. Данный функциональный полиморфизм также, как представляется, связан с концентрацией IL-6 в плазме; однако не ясно, каким образом данный SNP влияет на уровни IL-6 в плазме (54). Результаты распределения генотипов в выборках БА и НС свидетельствуют о более низкой частоте генотипа GG среди пациентов с БА. Подобно этому, распределение аллелей достоверно отличалось в двух группах; аллель С был достоверно выше при БА (таблица VI).

Таблица VI
Частота различных генотипов IL-6 и аллелей, наблюдавшихся у пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) и у здоровых подобранных по возрасту контролей
Генотип Аллель
G/G (H)a G/С (Н) С/С (L) С G
БА 17 (29%) 34 (57,6%) 8 (13,4%) 50 (42,4%) 68 (57,6%)
НС 32 (50%) 27 (42,2%) 5 (7,8%) 37 (28,9%) 91 (71,1%)

а Высокий (Н) и низкий (L) фенотипы показаны в скобках

Генотип: χ2 = 5,894, df = 2, p = 0,052

Аллель: χ2 = 4,300, df = 1, p = 0,038

Комбинация аллелей IL-10 и IL-6 и относительный риск развития БА

Авторы изучали то, влияет ли любая комбинация аллелей IL-10 GA и IL-6 GC на риск БА. Одновременное наличие аллелей IL-10 А и IL-6 С достоверно повышала данный риск, независимо от статуса АроЕ4 (таблица VII). Генотип IL-10 А/А в отдельности или IL-6 С/С в отдельности соответствовали более незначительному повышению риска заболевания (OR 5,8, CI 1,7-20, p=0,005; OR 3,0, CI 0,9-10,6, p=0,087).

Таблица VII
Аллели IL-10 и IL-6 и риск болезни Альцгеймера
IL-10 IL-6 OR 95% CI Приведенный OR 95% CI
Аллель G Аллель G 1 1
G C 2,8 0,2-40 0,9 0,1-26,5
A G 4,6 0,5-41 3,3 0,3-36,3
A C 11,2* 1,3-97,3 10,3* 1,0-108

7*p>0,05;

OR: odds ratio как они есть; приведенные OR: приведенные odds ratio для аполипопротеина Е ε4;

CI: доверительный интервал

Продукция IL-10 и IL-6, стимулированная LPS, Flu и амилоидным пептидом, снижена у пациентов с БА

РВМС 47 пациентов с БА и 25 подобранных по возрасту и полу НС стимулировали митогеном (LPS), пулом из трех β-амилоидных пептидов (βA, фрагмент 25-35; βВ, фрагмент 1-40; βС, фрагмент 1-16) или Flu, и измеряли продукцию IL-10 и IL-6 с помощью методов ELISA. Не наблюдалось разницы между продукцией IL-6 и IL-10, стимулированной LPS или Flu, у БА и НС. Напротив, когда анализировали продукцию IL-6 и IL-10, стимулированную β-амилоидом, наблюдалось маргинальное повышение продукции IL-6 и достоверное уменьшение генерации IL-10 (р=0,023) у пациентов с БА по сравнению с НС, что наводит на мысль об антиген-специфическом нарушении продукции указанных цитокинов. Указанные данные представлены на фигуре 3.

Причинная роль хронического воспаления в патогенезе БА все еще остается преимущественно спекулятивной (24, 25). Тем не менее, предполагают существование «цитокинового цикла», в котором (19) противовоспалительные цитокины (IL-4, IL-10 и IL-13) регулируют микроглиальные/макрофагальные воспалительные ответы, индуцированные β-амилоидом, и модифицируют активность микроглии, окружающей амилоидные нейритные бляшки (52).

Указанные цитокины могут ингибировать индукцию IL-1, TNF-α и МСР-1 в дифференцированных человеческих моноцитах и, кроме всего прочего, IL-10 вызывает дозозависимое ингибирование секреции IL-6, индуцированной β-амилоидом в данных клетках и в микроглии мышей (19).

С клинической точки зрения, IL-10 участвует в аутоиммунных заболеваниях (41, 42, 26) и в злокачественных опухолях (31, 27, 43), при которых повышенные уровни цитокина зависят от генетического фона (59), но также влияют на исход инфекций (34, 40, 37).

Более последовательными являются данные о роли IL-6 в патогенезе БА. Повышенная IL-6 иммунореактивность наблюдалась вблизи амилоидных бляшек в головном мозге указанных пациентов (67); IL-6 индуцирует синтез белка-предшественника β-амилоида (69), а у трансгенных мышей повышенные уровни IL-6 в ЦНС приводят к нейропатогенным эффектам и дефициту познавательной способности (51).

С-аллель VNTR в гене IL-6, как сообщается, уменьшает активность цитокинов (61). С-аллель VNTR IL-6 коррелирует с отсроченным началом и уменьшенным риском БА в популяции, проживающей в Германии (63). Функциональный полиморфизм -178 промоторной области также может быть вовлечен в развитие фенотипа БА, в силу своей связи с концентрациями цитокина в плазме крови (54). Однако в двух клинических испытаниях на людях различной этнической принадлежности результаты были спорными (49).

В выборке авторов данные анализа SNP показали, что НС имеют распределение аллелей IL-10 и IL-6, сходное с указанным распределением в итальянской популяции (65). Более важно, что настоящие результаты указывают на достоверно более высокий процент носителей IL-10 -1082А среди людей, страдающих БА. Недавнее сообщение о людях в возрасте ста лет и старше в Италии, которые были четко менее склонными, чем более молодые лица, к возрастным заболеваниям, показало, что чрезвычайное долголетие достоверно связано с генотипами высокой продукции IL-10 (58).

Как ранее сообщали авторы, результаты по IL-6 SNP являются более противоречивыми. G-аллель IL-6 представляется значимым при БА у японцев (66), а также у людей родом из южной Италии (64), в то время как в выборке, полученной авторами изобретения, представлен в избыточном количестве, как оказалось, аллель С.

Для того чтобы связать между собой указанные различные результаты, следует рассмотреть несколько вопросов.

Национальность может сильно влиять на роль генетических факторов риска, как и распределение генных вариантов в популяциях различных Европейских стран или даже между различными областями одной и той же страны (53, 55, 60, 62, 70). Кроме того, связь между БА и IL-6 SNP может быть ограничена определенными возрастами, и в выборках, полученных авторами изобретения, субъекты с БА и НС были очень старыми людьми.

И, наконец, следует учитывать роль, которую играет ген или несколько генов в дисбалансе связи по данной мутации: выраженный дисбаланс между -174 SNP и VNTR полиморфизмом 3'-фланкирующей области гена IL-6 описан у немцев (49).

Главным открытием данного исследования была идентификация группы субъектов с высоким риском БА с поздним началом за счет одновременного наличия аллелей IL-10 -1082А и IL-6 -174С. Авторы также изучили взаимодействия между генами Аро Е и IL-10 или IL-6, но не нашли никаких доказательств синергических эффектов, что наводит на мысль, что указанные связанные с воспалением аллели являются дополнительным и независимым фактором риска БА.

Для того, чтобы пролить дополнительный свет на генетические результаты, авторы также проанализировали продукцию IL-10 и IL-6 мононуклеарными клетками периферической крови (РВМС), стимулированную β-амилоидным пептидом, LPS и Flu, у ряда пациентов с БА и подобранных по возрасту НС. Результаты показали, что 1) продукция IL-6 в РВМС у пациентов с БА и контролей значимо не отличалась ни при каких условиях и 2) продукция IL-10 в РВМС, стимулированная LPS и Flu, была сравнимой в двух группах, в то время как при БА отмечалось специфическое для β-амилоида иммунное нарушение, характеризующееся сниженной генерацией IL-10. Тот факт, что данный дисбаланс цитокинов не наблюдался в стимулированных митогеном РВМС, указывает на то, что специфические в отношении β-амилоида иммунные ответы при БА нарушены избирательно. Кроме того, факт, что стимулированная flu пролиферация была сходной у пациентов и в контроле, указывает на то, что процессинг и презентация антигенов в ассоциации с молекулами HLA класса II, а также ауторестриктивный путь активации иммунной системы CD4-HLA класса II (44) не являются дефектными при БА. Таким образом, можно предположить биологический сценарий, при котором снижение амилоид-специфической продукции IL-10 способствует запуску хронического воспалительного процесса, который наблюдается в головном мозге при БА. Амилоид-специфическая и IL-10-опосредованная ингибирующая цепочка обратной связи может быть активной у индивидуумов, не страдающих БА, а разрыв данной цепочки может быть связан или может служить прогностическим признаком развития БА. Недавно проведенное исследование убедительно показало, что IL-10/провоспалительная цепочка, которая вращается вокруг клеток врожденной иммунной системы, регулирует предрасположенность к аутоиммунным заболеваниям (48). Результаты авторов расширяют данную концепцию, показывая, что данная цепочка у пациентов с БА изменена. Данные в целом поддерживают теорию о том, что общий риск развития БА может управляться «профилем предрасположенности», который отражает комбинированное влияние наследственных множественных аллелей высокого риска и проливает свет на центральную роль IL-10 и IL-6 SNP в данном профиле.

Воспаление участвует в патогенезе болезни Альцгеймера (БА), противовоспалительный цитокин интерлейкин-10 (IL-10) может противодействовать активности IL-6 в головном мозге. Поскольку промотор данных генов является полиморфным, 65 пациентов с БА и 65 здоровых контролей (НС) изучали на предмет аллелей IL-10 -1082 GA и IL-6 -174 GC. В нескольких случаях у них оценивали также продукцию IL-10 и IL-6 в РВМС. Для IL-10 наблюдался значимо более высокий уровень генотипа -1082GG (p=0,019) при БА, чем у НС, в то время как для IL-6 генотип G/G был ниже, а аллель С - выше (p<0,005). Сосуществование аллелей IL-10 и IL-6 значимо повышало риск БА (odds ratio: OR 11,2; доверительный интервал: CI 1,3-97,3; p<0,05), независимо от АроЕ4 (приведенный OR 10,3, CI 1-108; p<0,05). Только продукция IL-10, стимулированная амилоидом, различалась у БА и НС (р=0,023). Данные результаты вступают в противоречие с воспалительной теорией БА, указывая на центральную роль полиморфизмов IL-10 и IL-6 и избирательное чередование в данной сети.

Пример 3

Анализы генотипов интерферона-γ и TNF-α

Способы, описанные в предыдущих примерах, использовали для проведения анализа генотипов интерферона-γ и TNF-α у пациентов с болезнью Альцгеймера и у здоровых контролей. Суммарные данные представлены в таблицах VIII и IX.

Таблица VIII
Распределение генотипа IFN-γ
Генотип (с) Аллель
Т/Т (Н) Т/А (I) А/А (L) Т А
БА 11 (15,5%) 35 (49,3%) 25 (35,2%) 57 (40%) 85 (60%)
Генотип (с) Аллель
Т/Т (Н) Т/А (I) А/А (L) Т А
НС 11 (18%) 31 (51%) 19 (31%) 53 (43%) 69 (57%)

Частоты различных генотипов среди пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) не отличались достоверно от генотипов среди здоровых контролей (НС).

χ2 = 0,305, df=2, p=0,859.

В скобках (с) указан соответствующий фенотип: высокий (Н), промежуточный (М) и низкий (L).

Аллель:

χ2 = 0,174, df=1, p=0,676.

Таблица IX
Распределение генотипа TNF-α
Генотип Аллель
G/G (L)a G/А (H) А/А (H) C G
БА 60 (82%) 12 (16,5%) 1 (1,5%) 132(90%) 14 (10%)
НС 32 (69%) 13 (28%) 1 (3%) 77 (84%) 15 (16%)

Частоты различных генотипов среди пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) не отличались достоверно от генотипов среди здоровых контролей (НС).

а Высокий (Н) и низкий (L) фенотипы в скобках

Генотип: χ2 = 2,568, df=2, p=0,277

Аллель: χ2 = 1,792, df=1, p=0,181

Не наблюдалось статистически значимой разницы, когда сравнивали пациентов с болезнью Альцгеймера и контроли, что указывает на то, что ни интерферон-γ, ни TNF-α не связаны с вероятностью развития болезни Альцгеймера.

Напротив, настоящее изобретение показывает, что IL-10 и IL-6 являются в высокой степени прогностическими для развития болезни Альцгеймера и, возможно, также предсказывают прогрессирование заболевания. Наилучшая прогностическая ценность будет достигаться объединением тестов на генотип для множественных генных полиморфизмов, например, IL-10, IL-6, Аро-Е и другие, которые, как было показано, связаны с болезнью Альцгеймера.

1. Способ лечения болезни Альцгеймера, которая связана с низкой продукцией IL-10, который включает повышение уровней IL-10 путем введения эффективного количества IL-10 или любой молекулы, повышающей продукцию IL-10.

2. Способ по п.1, где повышение IL-10 осуществляют путем генной терапии.

3. Способ по п.1, где повышение IL-10 осуществляют путем фармакологического вмешательства.

4. Способ лечения болезни Альцгеймера, которая связана с низкой продукцией IL-10, который включает усиление продукции IL-10 в ответ на стимуляцию эффективной дозой бета-амилоида.

5. Способ по п.4, где повышение IL-10 осуществляют путем генной терапии.

6. Способ по п.4, где повышение IL-10 осуществляют путем фармакологического вмешательства.

7. Применение IL-10 для получения лекарственного средства для лечения или профилактики болезни Альцгеймера.



 

Похожие патенты:

Настоящая группа изобретений относится к медицине, а именно к неврологии, и касается лечения патологического синдрома, характерного для рассеянного склероза. Для этого вводят фармацевтическую композицию, содержащую активированную - потенцированную форму антител к гамма-интерферону человека (ИФН-γ) и активированную - потенцированную форму антител к мозгоспецифическому белку S-100.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к иммуногенам на основе антигенного тау-пептида, и может быть использовано в медицине. Получают иммуноген, содержащий антигенный тау-пептид, состоящий из аминокислотной последовательности, выбранной из SEQ ID NO:6, 8-19, 21-26, 105 и 108-112, ковалентно связанный с иммуногенным носителем посредством линкера, представленного формулой (G)nC, где n равно 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

Описываются новые 2-пиридилзамещенные имидазолы общей формулы (I) где Ra - C1-6алкил; m равно 1; A1 = N; A2 = NR1, где R1 - водород; X - связь, -NR2-, -O- или -S-, где R2 - водород или C1-3алкил; Rb независимо - H, галоген, C1-6алкил, C2-6алкенил, C2-6алкинил, -(CH2)q-OR3, где R3 - C1-6алкил или C1-6галогеналкил, и q=0,1, -(CH2)q-NR3R4, где R3 и R4 независимо - C1-6алкил или совместно с атомом азота - пирролидинил или морфолинил, и q=0-2; -SR3, где R3 - C1-6алкил, -(CH2)q-CN, где q=0 или 1, -COR3 или -CO2R3, где R3 - C1-6алкил, -CONR3R4, где R3 и R4 - водород, -NHCOR3 или -NHSO2R3, где R3 означает C1-6алкил; n равно 0, 1, 2, 3, 4 или 5; или их фармацевтически приемлемые соли, или гидраты и фармацевтически приемлемые композиции для лечения или ослабления метастазирования опухолевых клеток, карцином, фиброза путем ингибирования активности путей передачи сигнала TGF-β или активина, или обоих.

Изобретение относится к соединению общей Формулы I где R1 представляет собой атом водорода, низший алкил, CD3, -(CH2)n-CHO, -(CH2)n-O-низший алкил, -(CH2)n-OH, -(CH2)n-циклоалкил или представляет собой гетероциклоалкил (где гетероциклоалкил представляет собой частично ненасыщенное кольцо, содержащее до 6 атомов углерода, по меньшей мере один из которых заменен на O); R2 представляет собой атом водорода, атом галогена, гидрокси, низший алкил, ди-низший алкил, -OCH2-O-низший алкил или низший алкокси; или пиперидиновое кольцо вместе с R2 образует спиро-кольцо, выбранное из 4-аза-спиро[2,5]окт-6-ила; Ar представляет собой арил или гетероарил (где гетероарил представляет собой циклический ароматический углеводородный радикал, состоящий из одного кольца и содержащий 6 кольцевых атомов, и который содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из N), которые, возможно, имеют один, два или три заместителя, выбранные из атома галогена, низшего алкила, низшего алкила, имеющего в качестве заместителей атом галогена, низшего алкокси, имеющего в качестве заместителей атом галогена, циклоалкила, низшего алкокси, S-низшего алкила, гетероциклоалкила (где гетероциклоалкил представляет собой частично ненасыщенное кольцо, содержащее до 6 атомов углерода, по меньшей мере один из которых заменен на N), или, возможно, имеют в качестве заместителей фенил, возможно, имеющий в качестве заместителей R', и R' представляет собой атом галогена, CF3, низший алкил, низший алкокси или низший алкокси, имеющий в качестве заместителей атом галогена, или представляет собой гетероарил (где гетероарил представляет собой циклический ароматический углеводородный радикал, состоящий из одного кольца и содержащий 5 кольцевых атомов, и который содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из N и S); R представляет собой низший алкил, гетероциклоалкил (где гетероциклоалкил представляет собой частично ненасыщенное кольцо, содержащее до 6 атомов углерода, по меньшей мере один из которых заменен на O), арил или гетероарил (где гетероарил представляет собой циклический ароматический углеводородный радикал, состоящий из одного кольца и содержащий 6 кольцевых атомов, и который содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из N), где арил и гетероарил, возможно, имеют в качестве заместителей один или два R'; n имеет значение 0, 1, 2 или 3; или к фармацевтически приемлемой соли присоединения кислоты, к рацемической смеси или к соответствующему энантиомеру и/или оптическому изомеру данного соединения.

Предложено применение гипаконитина (гетероциклического азотсодержащего органического соединения, извлекаемого из растений рода Аконит семейства лютиковых с известной ранее анальгетической активностью) в качестве церебропротекторного средства.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и представляет собой средство, обладающее ноотропным воздействием на организм на основе циклических дипептидов, содержащее последовательность пролин-аланин.

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I) и их фармацевтически приемлемым солям, обладающим способностью связываться с амилоидными пептидами и/или амилоидами.
Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии и неонатологии, и может быть использовано для профилактики развития перинатального поражения ЦНС гипоксически-ишемического генеза у детей из группы риска.
Изобретение относится к медицине, а именно к терапии, физиологии труда, и может быть использовано для оптимизации интеллектуальной деятельности обучающихся. Для этого на обучающихся воздействуют электромагнитным излучением крайне высокой частоты с модуляциями частотного диапазона от 43 ГГц до 44 ГГц.

Описываются новые соединения общей формулы [I]: или их фармакологически приемлемые соли, где R1 - С1-6 алкил; R2 - С1-6 алкокси; m и n означают 1; W означает N; кольцо А представляет собой фрагменты формулы , или , которые могут быть замещены; X1 - одинарная связь, С1-6 алкиленовая группа или -C(O)NR3-, где R3 водород, С1-6 алкил или фенил; и кольцо B - фрагменты формулы [5]-[11]: , , которые могут быть замещены, и фармацевтическая композиция, их содержащая.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к генной инженерии, и может быть использовано в производстве медикаментов для лечения гепатита С. Предложено использовать при изготовлении лекарственного средства для лечения гепатита С ПЭГ-илированной метионин-содержащей формы усеченного по N-концу варианта IL-29 с заменой остатка цистеина в положении, соответствующем положению 171 аминокислотной последовательности зрелого белка дикого типа, который экспрессируется в гетерологичной системе в виде высоко гомогенных препаратов.
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для лечения больных с местно-распространенными формами рака матки. Для этого проводят дистанционную и внутриполостную лучевую терапию, химиотерапию.

Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для комплексной терапии маститов у собак. За 10 минут до непосредственного выполнения лимфотропной и лимфостимулирующей инъекций животному внутримышечно вводят фуросемид в дозе 2 мг на 1 кг веса.

Изобретение относится к области молекулярной фармакологии и, в частности, к пептиду, представляющему собой производное последовательности интерлейкина-15 (IL-15), оптимизированное для ингибирования биологической активности этого соединения.

Изобретение относится к фармацевтическим композициям для лечения микробного нарушения у субъекта. Фармацевтические композиции (составы) содержат в качестве активного начала антимикробный полипептид (AMP), содержащий IL-22 с установленной аминокислотной последовательностью и нуклеотидной последовательностью, кодирующей AMP, или его модулятор, выбранный из группы, состоящей из IL-6, IL-18, IL-23, REG Iα, REG Iβ, HIР/РАР, REG III, REG IV, RS и лимфотоксина (LF), или агонист IL-22 в эффективном количестве и фармацевтически приемлемый носитель.
Изобретение относится к медицине, в частности к онкологии и пульмонологии, и касается лечения рака легкого. До проведения лечебной процедуры из крови больного производят забор лимфоцитов методом лимфоцитафереза, из которых готовят лейкоцитарную массу.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к инфекционным болезням, и может быть использовано для лечения и профилактики гепатита С у не получавшего лекарственной терапии человека, который инфицирован или для которого существует риск инфекции.
Изобретение относится к области медицины и предназначено для лечения вагинальных инфекций. .

Изобретение относится к области медицины. .
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии и гематологии, и может быть использовано при лечении больных с рефракторным и рецидивным течением лимфомы Ходжкина.
Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и может быть использовано при необходимости проведения профилактики гнойно-септических осложнений у больных с острым гангренозным холециститом при операции из мини-доступа. Для этого осуществляют введение ронколейкина в дозе 500000 ЕД в 20,0 мл физиологического раствора натрия хлорида 0,9%. При этом 10,0 мл полученного раствора вводят в круглую связку печени через катетер, установленный в нее под визуальным контролем. Остальные 10,0 мл вводят в края послеоперационной раны в 1-е и 3-й сутки послеоперационного периода. Способ обеспечивает стимуляцию местного иммунитета, как в операционной ране, так и в гепатодуоденальной области за счет раздельного воздействия посредством цитокинов на различные группы лимфатических узлов. 1 пр.
Наверх