KR20220069234A

KR20220069234A - 바이구아나이드 화합물을 이용한 루푸스 치료제

Info

Publication number: KR20220069234A
Application number: KR1020200156158A
Authority: KR
Inventors: 조미라; 박성환; 이선영; 이아람
Original assignee: 가톨릭대학교 산학협력단
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2022-05-27

Abstract

본 발명은 바이구아나이드 화합물을 이용한 루푸스 치료제에 관한 것이다.본 발명의 바이구나이드 화합물은 혈중 비멘틴에 대한 항체 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin)에 대한 항체가 증가된 루푸스 마우스 모델에서, 상기 항체를 감소시키고, 신장조직의 사구체 변형 및 사구체 내의 면역 세포 침윤을 억제시키며, 혈액 내 존재하는 CD4-CD8-T 세포를 감소시킬 수 있어, 이를 특정 루푸스 질환의 치료제로 유용하게 이용할 수 있다.

Description

바이구아나이드 화합물을 이용한 루푸스 치료제{LUPUS THERAPEUTIC AGENT COMPRISING BIGUANIDE COMPOUNDS}

본 발명은 바이구아나이드 화합물을 이용한 루푸스 치료제에 관한 것이다.

면역질환은 포유류 면역계의 구성성분들이 포유류의 병리상태를 야기하거나, 매개하거나 또는 기타 공헌하는 질환으로서, 특히 염증성 장애는 전 세계에서 가장 중요한 건강 문제 중 하나이다. 염증은 일반적으로 외부 물질 또는 해로운 자극에 의한 숙주 침입에 대해 신체 조직의 국소화된 보호 반응이다. 염증의 원인은 박테리아, 바이러스 및 기생충과 같은 감염성 원인; 화상 또는 방사선 조사와 같은 물리적 원인; 독소, 약물 또는 산업적 제제와 같은 화학약품; 알레르기 및 자가면역 반응과 같은 면역적 반응, 또는 산화성 스트레스와 연관된 상태일 수 있다.

염증은 통증, 적화현상, 부기, 열 및 감염된 영역의 궁극적인 기능 손실을 그 특징으로 한다. 이들 증상은 면역계의 세포사이에서 일어나는 일련의 복잡한 상호작용의 결과이다. 세포의 반응으로 인해 결과적으로 여러 그룹의 염증 매개자의 상호작용 네트워크가 생성된다: 단백질(예를 들면, 사이토카인, 효소(예를 들면 프로테아제, 퍼옥시다제), 주요 염기성 단백질, 점착 분자(ICAM, VCAM), 지질 매개자(예를 들면, 에이코사노이드, 프로스타글란딘, 류코트라이엔, 혈소판 활성화 인자(PAF)), 반응성 산소 종(예를 들면, 하이드로퍼옥사이드, 슈퍼옥사이드 음이온 O2-, 산화질소(NO) 등). 그러나 염증의 이들 매개자중 대부분은 또한 정상적인 세포 활성의 조절자이다. 따라서 염증 반응의 결핍으로 인해 숙주가 제어되지 않으면서 손상(즉, 감염)되고, 따라서 만성 염증으로 인해 부분적으로는 상기 언급된 매개자중 여럿이 과다 생성됨으로써 매개되는 염증성 질환이 야기된다. 또한, 면역질환 중 하나인 자가면역 질환은 면역 체계가 그 자신의 기관을 공격하여 자발적인 반응을 일으키는 것을 특징으로 한다. 이러한 반응들은 T 림프구에 의한 자가항원(auto-antigen)의 인식에 기인하며, 이로 인하여 체액상(자가항원 생성) 및 세포상 (림프구 및 대식세포 세포독성 활성 증가) 면역 반응이 유발된다.

자기 자신의 항원에 대한 비정상적인 면역반응으로 인한 자기세포 및 조직의 파괴에 의하여 유발되는 자가면역질환과 이식된 장기에 대한 면역반응에 의한 장기이식거부반응의 경우에는 면역세포의 활성화 및 기능을 억제하는 면역억제제를 사용하여야 한다. 면역반응에 대한 분자적 그리고 세포적 기초연구를 기반으로 하여 3-4개의 면역억제제가 상당히 오래 전에 개발이 되어 연간 30조에 해당하는 면역억제제 시장을 차지하고 있다. 현재에도 많은 다국적 제약사들이 새로운 면역억제제의 개발을 위하여 많은 노력을 하고 있으나, 몇 몇 개의 mAb가 임상 단계에 있는 것을 제외하고는 신약개발에 큰 성과를 거두지 못하고 있다. 효능, 안전성과 질환특이성을 고려하여 신약을 개발하는 다른 질환의 신약개발과는 달리, 외부항원에 대한 면역반응을 유지하면서 특정한 면역반응을 억제해야 하는 또 다른 점을 고려해야 하는 면역억제제의 개발은 새로운 신약의 등장을 어렵게 하고 있다.

한편, 루푸스는 결합 조직을 공격하는 항체와 관련된 자가면역질환으로, 순환성 면역 복합체인 항핵 항체의 생성과 보체 시스템의 활성화와 연관되어 있다. 이 질환은 전신성으로 모든 기관 시스템에서 발생할 수 있고, 중증의 조직 손상을 유발할 수 있다. 루푸스 환자는 항-DNA, 항-Ro, 및 항-혈소판 특이성을 지닌 자기항체를 생성시키기도 하고, 사구체 신염, 관절염, 장막염, 신생아의 완전 심장차단 또는 혈액학적 이상과 같은 질환의 발생을 야기할 수 있다. 루푸스를 치료하지 않으면 피부와 관절 공격에서부터 내부 장기, 예컨대 폐, 심장 및 신장 공격으로 진행되기 때문에 치명적일 수 있으며, 그 중에서도 신장 질환이 가장 우려된다. 소변 중의 단백뇨 양으로 측정된 신장 손상이 루푸스의 병원성과 연관된 급성 손상 부위 중 하나이고, 루푸스 질환 사망률과 발병률의 50％ 이상을 차지한다. 현재로서는 루푸스 환자에 대한 확실한 치유법이 없다. 실제적인 관점에서 보면, 의사들은 일반적으로 수많은 면역억제제, 예컨대 고용량의 코르티코스테로이드, 프레드니손, 또는 아자티오프린 또는 시클로포스파미드를 사용하고 있는데, 이들 약물 상당수는 치료받고 있는 환자에게 잠재적으로 해로운 부작용을 나타내는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1723265호

본 발명의 목적은 바이구나이드 화합물; 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 혈중 비멘틴에 대한 항체 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin)에 대한 항체가 증가된 루푸스의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 혈중 비멘틴에 대한 항체 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin)에 대한 항체가 증가된 루푸스의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

<화학식 1>

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조성물은 신장조직의 사구체 변형; 또는 사구체 내의 면역 세포 침윤을 억제시키는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조성물은 혈액 내 존재하는 CD4-CD8-T 세포를 감소시키는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는, 루푸스 환자의 혈중 비멘틴에 대한 항체 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin)에 대한 항체를 감소시키기 위한 약학적 조성물을 제공한다.

<화학식 1>

또한, 본 발명의 또 다른 측면에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는, 루푸스 환자의 혈중 CD4-CD8-T 세포를 감소시키기 위한 약학적 조성물을 제공한다.

<화학식 1>

본 발명의 바이구나이드 화합물은 혈중 비멘틴에 대한 항체 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin)에 대한 항체가 증가된 루푸스 마우스 모델에서, 상기 항체를 감소시키고, 신장조직의 사구체 변형 및 사구체 내의 면역 세포 침윤을 억제시키며, 혈액 내 존재하는 CD4-CD8-T 세포를 감소시킬 수 있어, 상기 화합물을 특정 형질을 갖는 루푸스 질환의 치료제로 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은 루푸스 마우스 모델에서 비멘틴 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin) 특이적 항체가 증가함을 확인한 도이다.
도 2는 본 발명의 바이구나이드 화합물을 루푸스 마우스모델에 투여한 경우, CD4-CD8- T 세포의 비율을 분석한 도이다.
도 3은 본 발명의 바이구나이드 화합물을 루푸스 마우스모델에 투여한 경우, 신장 조직의 사구체 변형과 사구체 내의 면역세포 침윤 정도를 확인한 도이다.
도 4는 루푸스 동물모델의 비장 세포를 LPS 자극 후, 비멘틴 또는 cit 비멘틴 특이적 항체의 발현을 확인한 도이다.

본 발명의 실시예에서는 특정 루푸스 마우스 모델에서 비멘틴 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin) 특이적 항체가 증가함을 확인하였다(도 1 참조). 또한, 본 발명의 바이구나이드 화합물을 루푸스 마우스모델에 투여한 경우, CD4-CD8-T 세포의 비율이 감소함을 확인하였다(도 2 참조). 또한, 본 발명의 바이구나이드 화합물을 루푸스 마우스모델에 투여한 경우, 신장 조직의 사구체 변형과 사구체 내의 면역세포 침윤 정도가 감소함을 확인하였다(도 3 참조). 또한, 루푸스 동물모델의 비장세포를 LPS 자극 후, 바이구나이드 화합물을 투여한 경우, 비멘틴 또는 cit-비멘틴 특이적 항체의 발현이 농도 의존적으로 감소함을 확인하였다(도 4 참조).

따라서, 본 발명에서는, 특정 형질의 루푸스의 경우, 비멘틴 항체 또는 cit-비멘틴 항체가 증가하는 루푸스 질환이 존재한다는 점, 바이구나이드 화합물이 상기 비메틴 또는 cit-비멘틴 항체를 감소시킨다는 점, 바이구나이드 화합물이 비멘틴 항체 또는 cit-비멘틴 항체가 증가한 루푸스 동물 모델에서 루푸스의 증상을 치료 또는 개선시킬 수 있다는 점을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 혈중 비멘틴에 대한 항체 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin)에 대한 항체가 증가된 루푸스의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

<화학식 1>

상기 화학식 1의 화합물은 혈액 내 존재하는 CD4-CD8-T 세포를 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 화학식 1의 화합물은 신장조직의 사구체 변형; 또는 사구체 내의 면역 세포 침윤을 억제시킬 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "루푸스"는 결합 조직을 공격하는 항체 관련 자가면역질환으로, 자가항체, 발진, 구강 궤양, 장막염, 신경 질환, 저혈구수, 관절 통증 및 부기의 존재를 특징으로 하는 만성 염증성 자가면역질환을 포함한다. 다른 언급이 없으면, 본 발명에서 용어 "루푸스"는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 사용되는 통상적인 의미를 갖는다. 본 발명에서 루푸스는 예컨대, 전신 홍반성 낭창 (systemic lupus erythematosus; SLE), 전신성 루푸스, 원판상 루푸스, 약제 유발성 루푸스 또는 신생아 루푸스 등을 포함하나 이제 제한되지 않는 다양한 추가 형태의 루푸스를 더 포함할 수 있다. 또한, 루푸스 신염 또는 사구체 신염과 같은 만성 신염이 루푸스에 의해 야기될 수 있다.

본 발명에서 용어 "전신 홍반성 루푸스 (SLE)"는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 사용되는 통상적인 의미를 갖는다. SLE는 다계통성 자가면역성 질환으로, anti-dsDNA 항체를 포함한 항핵항체가 발생하게 되며, 항원-항체 면역복합체가 생성되어 소혈관에 자리잡음으로써, 피부나 신장의 기저막을 포함한 여러 장기에 염증 및 손상을 유발할 수 있는 질환이다.

본 발명에 따른 조성물은 루푸스를 예방 및 치료할 수 있는 약학 조성물로 사용될 수 있으며, 상기 약학 조성물은 약학적으로 허용되는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 상기에서 "약학적으로 허용되는"이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증 등과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 조성물을 말한다. 약학적으로 허용되는 담체로는, 예를 들면, 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등과 같은 경구투여용 담체 및 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등과 같은 비경구 투여용 담체 등이 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed, Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).

본 발명에 따른 약학 조성물은 상술한 바와 같은 약학적으로 허용되는 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 적합한 형태로 제형화될 수 있다. 즉, 본 발명의 약학 조성물은 공지의 방법에 따라 다양한 비경구 또는 경구 투여용 형태로 제조될 수 있으며, 비경구 투여용 제형의 대표적인 것으로는 주사용 제형으로 등장성 수용액 또는 현탁액이 바람직하다. 주사용 제형은 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁화제를 사용하여 당업계에 공지된 기술에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면, 각 성분을 식염수 또는 완충액에 용해시켜 주사용으로 제형화될 수 있다. 또한, 경구 투여용 제형으로는, 분말, 과립, 정제, 환약 및 캡슐 등이 있고, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 조성물을 치료가 필요한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 루푸스의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

본 발명의 치료 방법은 상기 루푸스를 예방 또는 치료용 조성물은 치료적 유효량으로 개체에 투여하는 것을 포함한다. 특정 개체에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 개체의 연령, 체중, 일반건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명의 목적에 적합한 조성물의 유효량은 전술한 사항을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.

상기 개체는 임의의 포유동물에 적용가능하며, 상기 포유동물은 인간 및 영장류뿐만 아니라, 소, 돼지, 양, 말, 개 및 고양이 등의 가축을 포함한다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]루푸스 마우스 모델에서 비멘틴(vimentin) 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin) 특이적 항체(IgG) 증가 확인

본 발명에서는 루푸스 마우스 모델로 MRL/lpr 마우스 모델(MRL/MpJ-Fas ^lpr /J Stock No: 000485, Jackson Laboratory)을 이용하였다. 상기 모델의 경우, 루푸스 자연 발생 동물 모델로, aging이 될수록 자가항체 활성 및 루푸스 병증이 심각해지는 동물모델이다. 본 발명의 루푸스 마우스 모델이 다른 루푸스 모델과 상이한 점을 확인하기 위하여, 비멘틴 또는 cit-비멘틴 자가항체를 마우스 혈청에서 ELISA 기법으로 측정하였다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 루푸스 모델은 비멘틴 또는 cit-비멘틴 특이적 항체가혈중에서 증가됨을 확인하였다.

[실시예 2]본원 발명의 화학식 1의 SD282 화합물을 루푸스 마우스 모델에 투여한 경우, 병인성 T 세포 확인

8주령의 MRL/lpr 마우스에 SD282 화합물 또는 메트포민을 50mg/kg의 농도로 매일 경구 투여하였다.

이의 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, SD282 주입 11주차에 혈액 내에 존재하는 병인 CD4-CD8- 세포의 비율이 SD282 투여군에서 현저히 감소함을 확인하였다.

[실시예 3]SD282 화합물을 루푸스 마우스 모델에 투여한 경우, 사구체 변형 및 사구체 내의 면역 세포 침윤 효과 확인

8주령의 MRL/lpr 마우스에 SD282 화합물 또는 메트포민을 50mg/kg의 농도로 매일 경구 투여 후, 11주차에 신장 조직 조직으로 부터 nephritis 및 염증 활성 정도를 분석하였다.

이의 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, 사구체 변형과 사구체 내의 면역 세포 침윤이 억제됨을 확인하였다.

[실시예 4]SD282 화합물을 루푸스 마우스 모델의 비장세포에 처리한 경우, 비멘틴 또는 cit-비멘틴 특이적 IgG 감소확인

MRL/lpr 마우스 모델의 비장세포를 LPS 100ng/ml로 자극 후, SD282를 200uM 또는 500uM를 처리하여, 3일동안 세포 배양하였다. 이 후, 배양된 배양액에서 각 비멘틴 또는 cit-비멘틴에 대한 자가 항체를 ELISA 기법으로 측정하였다.

이의 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, SD282 의존적으로 비멘틴 또는 cit-비멘틴 자가항체가 억제됨을 확인하였다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 혈중 비멘틴에 대한 항체 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin)에 대한 항체가 증가된 루푸스의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
<화학식 1>
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 신장조직의 사구체 변형; 또는 사구체 내의 면역 세포 침윤을 억제시키는 것인, 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 혈액 내 존재하는 CD4-CD8-T 세포를 감소시키는 것인, 조성물.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는, 루푸스 환자의 혈중 비멘틴에 대한 항체 또는 cit-비멘틴(citrullination vimentin)에 대한 항체를 감소시키기 위한 약학적 조성물.
<화학식 1>
하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는, 루푸스 환자의 혈중 CD4-CD8-T 세포를 감소시키기 위한 약학적 조성물.
<화학식 1>