!HU000007300T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 007 300
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 429069 2003. 05. 02.
(73) Jogosult: ALLERGAN, INC., Irvine, California 92612 (US)
US
(72) Feltaláló: VOET, Martin, A., San Juan Capistrano, CA 92675 (US) (54)
HU 007 300 T2
A61P 29/00
(21) Magyar ügyszám: E 04 751060 (22) A bejelentés napja: 2004. 04. 30. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040751060 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1620182 A1 2004. 11. 18. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1620182 B1 2009. 10. 28.
(2006.01) A61K 38/48 (2006.01) A61P 25/02 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 04098714 PCT/US 04/013480
(74) Képviselõ: Lengyel Zsolt, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Eljárás szinuszfejfájás kezelésére
A leírás terjedelme 18 oldal (ezen belül 3 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 007 300 T2
Mûszaki háttér A találmány tárgyát képezi szinuszfejfájás kezelése. A találmány tárgyát különösen szinuszfejfájás kezelése képezi botulinum toxinnal. Fejfájás A fejfájás egy fájdalom a fejben, például a fejtetõn (skalpon), arcon, homlokon vagy nyakon. A fejfájás lehet elsõdleges fejfájás vagy másodlagos fejfájás. Az elsõdleges fejfájás egy olyan fejfájás, amelyet nem egy másik körülmény okoz. Ezzel ellentétben, a másodlagos fejfájás egy betegségnek vagy orvosi állapotnak tulajdonítható, például betegségnek, fertõzésnek, sérülésnek, szélütésnek vagy más abnormalitásnak. Tehát egy másodlagos fejfájás hátterében egy alapul szolgáló rendellenesség van, amely létrehozza a fejfájást, az alapul szolgáló rendellenesség tüneteként. A tenziós (feszüléses) fejfájás a legelterjedtebb elsõdleges fejfájástípus, és az összes fejfájás körülbelül 90%¹a tenziós fejfájásnak tekinthetõ. A tenziós fejfájás gyakran a homlokban, a fej hátsó részében és a nyakban, vagy mindkét régióban érezhetõ. Úgy írták le, mint egy szorító érzést, mintha a fej egy satuban lenne. Fájdalom a vállakban és a nyakban általánosan elõforduló érzés. Émelygés, hányinger nem jár együtt a tenziós fejfájással. Az összes fejfájás körülbelül 2%¹a másodlagos fejfájás. Például a cervicogen (nyaki eredetû) fejfájás olyan fejfájás, amely nyakproblémára vezethetõ vissza, például a nyakizmok olyan abnormalitására, amit tartós rossz testtartás, artritisz, a gerinc felsõ szakaszának sérülése vagy a gerinc nyaki szakaszának rendellenessége eredményez. A szinuszfejfájás egy másik típusú másodlagos fejfájás. A szinuszfejfájást gyulladás és/vagy fertõzés okozhatja a paranazális szinuszokban (orrmelléküregekben). A paranazális szinuszokon négy pár üreges szabad térséget vagy üreget értünk (normálisan levegõvel töltve), amelyek a koponyában vagy a fej csontjaiban helyezkednek el az orr körül. A paranazális szinuszok: a homloküregek (sinus frontalis) a szem fölött a szemöldökrészen, az arcüregek (sinus maxillaris) az arccsontban, a rostasejtüregek (sinus ethmodialis) közvetlenül az orr és a szem közötti híd mögött és az ékcsonti üregek (sinus sphenoidalis) az orr és a szem közötti felsõ régióban. Az egyes paranazális szinuszoknak nyílásuk van az orr felé, hogy a levegõ és a nyálka szabadon cserélõdhessen, és egymáshoz az orrjáratokon keresztül kapcsolódnak folyamatos nyálkahártya-béleléssel. Ezért bármi, ami duzzadást idéz elõ az orrban, például egy fertõzés, allergiás reakció vagy immunreakció, a szinuszokra is hatással van. Beszorult levegõ elzárt szinuszokban, genny vagy más anyagok kiválasztásával, nyomást gyakorolhat a szinusz falára. Az eredmény a szinuszfejfájás. Ehhez hasonlóan, ha levegõ nem képes bejutni egy paranazális szinuszba amiatt, mert a nyílásnál duzzadt a nyálkahártya, részleges vákuum alakulhat ki, ami szintén szinuszfejfájást eredményezhet. Tehát a szinuszfejfájás az arc elülsõ részén fordulhat elõ, rendszerint a szemek körül, az arcokon keresztül, vagy a homlokon.
2
A szinuszfejfájás reggel rendszerint enyhe, és az intenzitása a nap folyamán fokozódik. A szinuszfejfájás kialakulhat a szinuszüregekben lévõ nyomás miatt, és a fájdalom tipikusan a szinuszok 5 területére lokalizált, és tipikusan állandó, egyenletes, nem lüktetõ fájdalom. A szinuszfejfájás rendszerint nem társul émelygéssel, hányingerrel, fény- és zajérzékenységgel. Ha a szinuszfejfájást láz és/vagy orrfolyás kíséri, akkor szinuszgyulladást (sinusitis) is megál10 lapíthatunk. A szinuszfejfájás tehát lehet szinuszgyulladás másodlagos következménye, amely gyulladás a szinusznyálkahártyák gyulladása, ami lehet fertõzõ (vírus vagy baktérium okozza) vagy nem fertõzõ (gyakran allergiák okozzák). Fontos megjegyezni, hogy a szinuszok anatómiai15 lag megkülönböztethetõk az orrjáratoktól (azaz az orrtornáctól, orrkagylótól vagy orrjáratoktól) a szinuszüregek kicsi, szûk és gyakran elzárt nyílásai miatt, amelyek a megfelelõ orrjáratba vezetnek, az 1–3. ábrán be20 mutatottak szerint.
25
30
35
40
45
50
55
60 2
Botulinum toxin A Clostridium nemzetséghez több mint százhuszonhét faj tartozik, melyeket morfológiájuk és funkciójuk alapján csoportosítanak. Az anaerob, Gram-pozitív Clostridium botulinum faj egy hatékony polipeptid-neurotoxint, botulinum toxint termel, ami botulizmusnak nevezett neuroparalitikus betegséget okoz emberekben és állatokban. A Clostridium botulinum spórái megtalálhatók a talajban, és növekedni képesek nem megfelelõen sterilizált és lezárt, házilag készített ételkonzervekben, amely oka sok botulizmusesetnek. A botulizmus hatásai a Clostridium botulinum-tenyészettel vagy ¹spórákkal fertõzött étel elfogyasztása után tipikusan 18–36 órával jelentkeznek. A botulinum toxin látszólag gyengítetlenül képes átjutni a bélcsatornán, és megtámadja a perifériás motoros neuronokat. A botulinum toxin intoxikáció nehéz járástól, nyeléstõl és beszédtõl halad elõre a légzõszervi izmok bénulásáig és halálig. Az A típusú botulinum toxin az ember által ismert legletálisabb természetes biológiai ágens. Körülbelül 50 pikogramm kereskedelmi forgalomban rendelkezésre álló A típusú toxin (tisztított neurotoxinkomplex, forgalomba hozza az Allergan, Inc. cég, Irvine, California, BOTOX® kereskedelmi néven, 100 egységes kiszerelésekben) megfelel az LD50-értéknek egerekben (körülbelül 1 egység). Egy egység BOTOX® körülbelül 50 pikogramm (körülbelül 56 attomol) A típusú botulinum toxin komplexet tartalmaz. Érdekes, hogy moláris alapon az A típusú botulinum toxin körülbelül 1,8 milliárdszor letálisabb, mint a diftéria, körülbelül 600 milliószor letálisabb, mint a nátrium-cianid, körülbelül 30 milliószor letálisabb, mint a kobratoxin és körülbelül 12 milliószor letálisabb, mint a kolera [Shing, „Critical Aspects of Bacterial Protein Toxins”, 63–84. old., 4. rész a „Natural Toxins II” címû könyvben, szerk. B. R. Singh és mtsai., Plenum Press, New York (1976)] (az A típusú botulinum toxin LD 50 -értékére azt állították, hogy 0,3 ng megfelel 1 U¹nak, ezt ebben a hivatkozásban helyesbítik úgy, hogy körülbelül 0,05 ng BOTOX® felel
1
HU 007 300 T2
meg 1 egységnek). Egy egység (U) botulinum toxint LD50 értékként definiálunk egyenként 18–20 grammos nõstény Swiss Webster egerekben, intraperitoneális injektálással beadva. Hét, általában immunológiailag megkülönböztethetõ botulinum neurotoxint jellemeztek, ezek sorrendben az A, B, C, D, E, F és G¹szerotípusú botulinum neurotoxinok, amelyek semlegesítéssel különböztethetõk meg típusspecifikus ellenanyagokkal. A botulinum toxin különbözõ szerotípusai eltérhetnek azokban az állatfajokban, amelyekben hatnak, és a kiváltott paralízis súlyosságában és idõtartamában. Például meghatározták, hogy az A típusú botulinum toxin 500-szor hatékonyabb, patkányban kiváltott paralízis mértékével mérve, mint a B típusú botulinum toxin. Továbbá meghatározták, hogy a B típusú butulinum toxin nem toxikus fõemlõsökben 480 U/kg dózisban, amely körülbelül 12¹szerese az A típusú botulinum toxin fõemlõsökben mért LD50-értékének. Moyer E. és munkatársai, „Botulinum Toxin Type B: Experimental and Clinical Experience”, 6. fejezet (71–85. old.) a „Therapy With Botulinum Toxin” címû könyvben, szerk. Jankovic, J. és munkatársai (1994), Marcel Dekker, Inc. A botulinum toxin nyilvánvalóan nagy affinitással kötõdik kolinerg motoros neuronokhoz, transzlokálódik a neuronba és blokkolja acetil-kolin felszabadulását. További felvétel kis affinitású receptorokon keresztül, valamint fagocitózissal és pinocitózissal történhet. Szerotípustól függetlenül, a toxin intoxikációjának molekuláris mechanizmusa hasonlónak tûnik, és legalább három lépésbõl vagy fázisból áll. A folyamat elsõ lépésében a toxin a célneuron preszinaptikus membránjához kötõdik a nehéz lánc (H¹lánc) és a sejtfelszíni receptor között kialakult, specifikus kölcsönhatáson keresztül; feltételezzük, hogy különbözõ receptorok tartoznak az egyes botulinum toxin-típusokhoz és a tetanusz toxinhoz. A H¹lánc karboxil-terminális szegmense (HC) egyértelmûen fontos a toxin sejtfelszínhez történõ célba jutásához. A második lépésben a toxin átjut a mérgezett sejt plazmamembránján. A toxint elõször bekebelezi a sejt receptorközvetített endocitózissal, és kialakul egy toxint tartalmazó endoszóma. Azután a toxin kikerül az endoszómából a sejt citoplazmájába. Feltételezzük, hogy ezt a lépést a H¹lánc amino-terminális szegmense (HN) közvetíti, amely konformációs változást indít a toxinban, válaszként a körülbelül 5,5¹es vagy alacsonyabb pH¹értékre. Ismeretes, hogy az endoszómák protonpumpával rendelkeznek, amely csökkenti az intraendoszomális pH¹t. A konformációs változás hatására hozzáférhetõvé válnak a hidrofób csoportok a toxinban, ami lehetõvé teszi, hogy a toxin beágyazza magát az endoszomális membránba. A toxin (vagy minimálisan a könnyû lánc) azután transzlokálódik az endoszomális membránon keresztül a citoplazmába. Úgy tûnik, hogy a botulinum toxin-aktivitás mechanizmusának utolsó lépésében a nehéz láncot (H¹lánc) és a könnyû láncot (L¹lánc) összekötõ diszulfidhíd redukálódik. A botulinum és a tetanusz toxin teljes toxinaktivitását a holotoxin L¹lánca tartalmazza; az L¹lánc
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
egy cink (Zn++) endopeptidáz, amely szelektíven hasítja azokat a fehérjéket, amelyek létfontosságúak a neurotranszmittert tartalmazó vezikulumok felismerésében és kikötésében a plazmamembrán citoplazmatikus felszínéhez, és a vezikulumok fúziójához a plazmamebránnal. A tetanusz neurotoxin, a B¹, D¹, F¹ és G¹típusú botulinum toxin a synaptobrevin (amit vezikulumasszociált membránfehérjének, VAMP-nak is hívnak), egy szinaptoszomális membránfehérje lebomlását okozza. A szinaptikus vezikulum citoplazmatikus felszínénél lévõ VAMP nagy része eltûnik az említett egy vagy több hasítási esemény eredményeként. Az A és E szerotípusú botulinum toxin SNAP-25¹öt képes hasítani. A C1 szerotípusú botulinum toxinról eredetileg feltételezték, hogy syntaxint képes hasítani, de azt találták, hogy syntaxint és SNAP-25¹öt képes hasítani. Az egyes botulinum toxinok specifikusan különbözõ kötéseket hasítanak, kivéve a B típusú botulinum toxin (és tetanusz toxin), amely ugyanazt a kötést hasítja. Az egyes hasítások blokkolják a vezikulum-membrán kikötés folyamatát, ezáltal megakadályozzák a vezikulum tartalmának exocitózisát. A botulinum toxinokat klinikai körülmények között olyan neuromuszkuláris rendellenességek kezelésére alkalmazzák, amelyeket hiperaktív vázizmok (azaz motoros rendellenességek) jellemeznek. 1989-ben az A típusú botulinum toxin-komplexet jóváhagyta az USA Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága (FDA) blepharospazmus (szemhéjgörcs), strabismus (kancsalság) és hemifacialis (féloldali arcizom) görcs kezelésére. Ezt követõen az A típusú botulinum toxint az FDA jóváhagyta cervikális disztónia kezelésére és glabelláris (szemöldökök közötti) ráncok kezelésére, és a B típusú botulinum toxint az FDA jóváhagyta cervikális disztónia kezelésére. Az A típustól eltérõ botulinum toxin szerotípusok nyilvánvalóan kisebb hatékonysággal és/vagy rövidebb hatásidõvel rendelkeztek, mint az A típusú botulinum toxin. Az A típusú botulinum toxin perifériás intramuszkuláris klinikai hatásai az injektálás után rendszerint egy héten belül láthatóak. A típusú botulinum toxin egyetlen intramuszkuláris injekciója után a tüneti csillapítás tipikus idõtartama átlagosan körülbelül három hónap, bár leírtak lényegesen hosszabb terápiás aktivitást is. Bár valamennyi botulinum toxin szerotípus egyértelmûen az acetil-kolin neurotranszmitter felszabadulását gátolja a neuromuszkuláris junkcióban (ideg-izom kapcsolatnál), ezt különféle neuroszekréciós fehérjékre kifejtett hatással teszik és/vagy ezeket a fehérjéket különféle helyeken hasítják. Például az A¹ és E¹típusú botulinumok a 25 kiloDalton (kD) méretû szinaptoszómával asszociált fehérjét (SNAP¹25) hasítják, de ebben a fehérjében különbözõ aminosavszekvenciákat céloznak meg. A B, D, F és G típusú botulinum toxinok a vezikulumasszociált fehérjét (VAMP, synaptobrevinnek is hívják) célozzák meg, az egyes szerotípusok a fehérjét különbözõ helyeken hasítják. Végül, a C1 típusú botulinum toxinról kimutatták, hogy a syntaxint és a SNAP25¹öt egyaránt hasítja. A hatásmechanizmus említett különbségei befolyásolhatják a különbözõ botulinum
1
HU 007 300 T2
toxin szerotípusok relatív hatékonyságát és/vagy hatásuk idõtartamát. Botulinum toxin szubsztrátja látszólag megtalálható sok, különféle sejttípusban. Lásd például Biochem J. 1;339, 159–65 (1999), és Mov. Disord. 10, 376 (1995) (hasnyálmirigyszigetek B¹sejtjei legalább SNAP-25¹öt és synaptobrevint tartalmaznak). A botulinum toxin fehérjemolekula molekulatömege, az összes ismert botulinum toxin szerotípusra vonatkozóan körülbelül 150 kD. Érdekes, hogy clostridialis baktériumokból komplexként felszabaduló botulinum toxinok a 150 kD méretû botulinum toxin fehérjemolekulát társult, nem toxikus fehérjékkel együtt tartalmazzák. Tehát az A típusú komplex botulinum toxint clostridialis baktérium által 900 kD, 500 kD és 300 kD méretû formákban lehet termeltetni. A B és C1 típusú botulinum toxinok egyértelmûen csak 700 kD vagy 500 kD méretû komplexként termelõdnek. A D típusú botulinum toxin 300 kD és 500 kD méretû komplexként egyaránt termelõdik. Végül, az E és F típusú botulinum toxinok csak körülbelül 300 kD méretû komplexként termelõdnek. Feltételezzük, hogy a komplexek (azaz a körülbelül 150 kD¹nál nagyobb molekulatömegû toxinok) nem toxikus hemagglutininfehérjét és nem toxikus nem-hemagglutinin-fehérjét tartalmaznak. Ennek a két nem toxikus fehérjének (amely a botulinum toxin molekulával tartalmazza a releváns neurotoxinmolekulát) olyan hatása lehet, hogy denaturációval szemben stabilitást biztosít a botulinum toxin molekulának, és megvédi emésztõ hatású savaktól, ha a toxint lenyeljük. Továbbá lehetséges, hogy a botulinum toxin komplexek nagyobb (körülbelül 150 kD molekulatömegnél nagyobb) mérete azt eredményezheti, hogy a botulinum toxin lassabban diffundál el a botulinum toxin komplex intramuszkuláris injektálásának helyétõl. In vitro vizsgálatok azt mutatták, hogy a botulinum toxin gátolja az acetil-kolin és a norepinefrin káliumkation által indukált felszabadulását agyi õssejtszövet primer sejttenyészetébõl. Továbbá leírták, hogy a botulinum toxin gátolja mind glicin, mind glutamát elõidézett felszabadulását gerincvelõi kötegbõl származó neuronok primer tenyészeteiben, és hogy agyi szinaptoszomális preparátumokban a botulinum toxin gátolja az acetil-kolin, dopamin, norepinefrin [Habermann, E. és mtsai., „Tetanus Toxin and Botulinum A and C Neurotoxins Inhibit Noradrenalin Release From Cultured Mouse Brain”, J. Neurochem 51, 522–527 (1988)], CGRP, „substance P” (P¹anyag) és glutamát mindegyikének felszabadulását [Sanchez-Prieto, J. és munkatársai, „Botulinum Toxin A Blocks Glutamate Exocytosis From Guinea Pig Cerebral Cortical Synaptosomes”, Eur. J. Biochem. 165, 675–681 (1997)]. Tehát, ha megfelelõ koncentrációkat alkalmazunk, a legtöbb neurotranszmitter stimulus által kiváltott felszabadulását blokkolja a botulinum toxin. Lásd például Pearce, L. B., „Pharmacologic Characterization of Botulinum Toxin For Basic Science and Medicine”, Toxicon 35, 1373–1412, 1393. oldalnál; Bigalke, H. és munkatársai, „Botulinum A Neurotoxin Inhibits Non-Cholinergic Synaptic Transmission in Mouse Spinal Cord Neurons in Culture”, Brain Research 360, 318–324 (1985); Ha-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
bermann, E., „Inhibition by Tetanus and Botulinum A Toxin of the release of [3H]Noradrenaline and [3H]GABA From Rat Brain Homogenate”, Experientia 44, 224–226 (1988); Bigalke, H. és munkatársai, „Tetanus Toxin and Botulinum A Toxin Inhibit Release and Uptake of Various Transmitters, as Studied with Particulate Preparations From Rat Brain and Spinal Cord”, Naunyn-Schmiedeberg’s Arch. Pharmacol. 316, 244–251 (1981); és Jankovic J. és munkatársai, „Therapy With Botulinum Toxin”, Marcel Dekker, Inc. (1994), 5. oldal. Az A típusú botulinum toxint Clostridium botulinum megállapodott és növekvõ tenyészetével lehet elõállítani fermentorban úgy, hogy a fermentáció végén elkülönítik a sejteket és a fermentált keveréket ismert eljárások szerint tisztítják. Valamennyi botulinum toxin szerotípus eleinte inaktív egyláncú fehérjeként szintetizálódik, amit hasítani vagy bevágni („nicked”) kell proteázokkal, hogy neurológiailag aktív legyen. Az A és G szerotípus botulinum toxinokat termelõ baktériumtörzsek endogén proteázokkal rendelkeznek, és ezért az A és G szerotípusokat a bakteriális tenyészetekbõl túlnyomórészt aktív formájukban lehet kinyerni. Ezzel ellentétben, a C1, D és E szerotípusú botulinum toxinokat nem proteolitikus törzsek szintetizálják, és ezért tipikusan nincsenek aktiválva, amikor kinyerik a tenyészetbõl. A B és F szerotípusokat túlnyomórészt proteolitikus és nem proteolitikus törzsek egyaránt termelik, és ezért akár aktív, akár inaktív formában ki lehet nyerni. Azonban még az olyan proteolitikus törzsek, amelyek például a B szerotípusú botulinum toxint termelik, a termelt toxin csak egy részét hasítják. A bevágott („nicked”) és a bevágás nélküli molekulák pontos aránya a inkubálás idõtartamától és a tenyészet hõmérsékletétõl függ. Ezért például B típusú botulinum toxin bármilyen preparátumának bizonyos százaléka valószínûleg inaktív, ami vélhetõen felelõs a B típusú botulinum toxin ismert lényegesen kisebb mértékû hatásáért, az A típusú botulinum toxinhoz képest. Inaktív botulinum toxin molekulák jelenléte klinikai készítményekben hozzájárulhat a készítmény általános fehérjeterheléséhez, ami fokozott antigenitással hozható összefüggésbe anélkül, hogy hozzájárulna klinikai hatékonyságukhoz. Továbbá ismert, hogy a B típusú botulinum toxin intramuszkuláris injektálás esetén rövidebb ideig aktív, és hatékonysága is kisebb, mint az A típusú botulinum toxiné ugyanilyen dózisban. Jó minõségû kristályos, A típusú botulinum toxint lehet elõállítani Clostridium botulinum Hall-A-törzsével, amelyre jellemzõ ³3×107 U/mg, A260/A278 kisebb, mint 0,60, és jól elkülöníthetõ csíkban jelenik meg gélelektroforézisben. Az ismert Shantz-eljárást lehet alkalmazni kristályos A típusú botulinum elõállítására, Shantz, E. J. és munkatársai által leírtak szerint, „Properties and use of Botulinum toxin and Other Microbial Neurotoxins in Medicine”, Microbiol. Rev. 56, 80–99 (1992). Az A típusú botulinum toxin komplexet általában A típusú Clostridium botulinum alkalmas tápközegben tenyésztett anaerob fermentációjából kiindulva lehet izolálni és tisztítani. Az ismert eljárást is lehet alkalmazni a
1
HU 007 300 T2
nem toxin fehérjék elválasztására, tiszta botulinum toxinok elõállítása céljából, amely például: körülbelül 150 kD molekulatömegû, tisztított A típusú botulinum toxin, 1–2×108 LD50 U/mg vagy nagyobb specifikus potenciával; körülbelül 156 kD molekulatömegû, tisztított B típusú botulinum toxin, 1–2×108 LD50 U/mg vagy nagyobb specifikus potenciával; és körülbelül 155 kD molekulatömegû, tisztított F típusú botulinum toxin, 1–2×107 LD50 U/mg vagy nagyobb specifikus potenciával. Botulinum toxinokat és/vagy botulinum toxin komplexeket be lehet szerezni a List Biological Laboratories, Inc. cégtõl, Campbell, California; the Centre for Applied Microbiology and Research cégtõl, Porton Down, U. K.; Wako cégtõl (Osaka, Japan); Metabiologics (Madison, Wisconsin), valamint a Sigma Chemicals of St Louis cégtõl, Missouri. Tiszta botulinum toxint lehet alkalmazni gyógyászati készítmény elõállítására is. Ahogyan az enzimekre általában jellemzõ, a botulinum toxinok biológiai aktivitása (amely intracelluláris peptidáz), legalább részben, háromdimenziós konformációjuktól függ. Eszerint az A típusú botulinum toxin hõ, különbözõ vegyszerek, felületi nyújtás és felületi szárítás hatására detoxikálódik. Továbbá ismeretes, hogy az ismert tenyésztéssel, fermentációval és tisztítással elõállított toxinkomplex hígítása nagyon-nagyon alacsony, gyógyászati készítményekben alkalmazott toxinkoncentrációkig a toxin gyors detoxikálódását okozza, hacsak nincs jelen stabilizáló ágens. A toxin hígítása milligramm mennyiségekrõl addig, hogy egy oldat milliliterenként nanogrammokat tartalmazzon, jelentõs nehézségekkel jár a specifikus toxicitás gyors elvesztése miatt ilyen nagy hígításban. Mivel a toxint hónapokig vagy évekig fel lehet használni azután, hogy a toxint tartalmazó gyógyászati készítményt kiszerelték, a toxint stabilizálni lehet stabilizálószerrel, például albuminnal és zselatinnal. Kereskedelmi forgalomban rendelkezésre álló, botulinum toxint tartalmazó gyógyászati készítményt az Allergan, Inc. cég hoz forgalomba (Irvine, California) BOTOX® kereskedelmi néven. A BOTOX® tisztított, A típusú botulinum toxin komplexet, albumint és nátrium-kloridot tartalmaz, steril, vákuumban szárított formában. Az A típusú botulinum toxin N¹Z-amint és élesztõkivonatot tartalmazó tápközegben növesztett Clostridium botulinum Hall-törzsének tenyészetébõl állítják elõ. Az A típusú botulinum toxin komplexet a tenyészet oldatából tisztítják savas kicsapássorozattal, ezáltal az aktív, nagy molekulatömegû toxinfehérjét és egy társult hemagglutininfehérjét tartalmazó, kristályos komplexhez jutnak. A kristályos komplexet visszaoldják nátrium-kloridot és albumint tartalmazó oldatban, és sterilre szûrik (0,2 mikron) a vákuumszárítás elõtt. A vákuumban szárított terméket fagyasztva tárolják –5 °C alatt. A BOTOX® steril, tartósítószert nem tartalmazó nátrium-klorid-oldatban oldják fel intramuszkuláris injektálás elõtt. Egy-egy edény BOTOX® körülbelül 100 egység (U) Clostridium botulinum A típusú toxint tisztított neurotoxinkomplexként, 0,5 milligramm humán szérumalbumint és 0,9 milligramm nátrium-kloridot tar-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 5
2
talmaz steril, vákuumban szárított formában, tartósítószer nélkül. A feloldott, vákuumban szárított BOTOX® feloldása céljából steril, tartósítószert nem tartalmazó, normál nátrium-klorid-oldatot (0,9%¹os nátrium-klorid injekció) alkalmazunk úgy, hogy felszívunk szükséges mennyiségû oldószert alkalmas méretû fecskendõbe. Mivel a BOTOX® denaturálódhat buborékoltatás vagy hasonló intenzív keverés hatására, az oldószert óvatosan injektáljuk az edénybe. Sterilitási okokból a BOTOX®¹ot elõnyösen négy órán belül beadjuk, miután az edényt kivesszük a fagyasztóból és feloldottuk. Ez alatt a négy óra alatt a feloldott BOTOX®¹ot hûtõszekrényben tároljuk körülbelül 2 °C és 8 °C között. Leírták, hogy a feloldott, hûtött BOTOX® hatékonyságát legalább körülbelül 2 hétig megtartja [Neurology 48, 249–53 (1997)]. Leírták, hogy az A típusú botulinum toxint klinikai körülmények között az alábbiak szerint alkalmazták: (1) körülbelül 75–125 egység BOTOX® intramuszkuláris injekciónként (több izom) cervikális disztónia kezelésére; (2) 5–10 egység BOTOX® intramuszkuláris injekciónként glabelláris (szemöldökök közötti) ráncok kezelésére (5 egység intramuszkulárisan injektálva a musculus proceus izomba, és 10 egység intramuszkulárisan injektálva az egyes corrugator supercilii, azaz szemöldökráncoló izmokba); (3) körülbelül 30–80 egység BOTOX® székrekedés kezelésére, musculus puborecalisba adott intrasphincteralis injekcióval; (4) izmonként körülbelül 1–5 egység intramuszkulárisan injektált BOTOX® blepharospazmus (szemhéjgörcs) kezelésére, a felsõ szemhéj lateralis pretarsalis orbicularis oculi izmába, és az alsó szemhéj lateralis pretarsalis orbicularis oculi izmába; (5) strabismus (kancsalság) kezelésére, extraocularis izmokba intramuszkulárisan injektált, körülbelül 1 és 5 egység közötti BOTOX®, az injektált mennyiség az injektálandó izom méretétõl és az izom kiterjedésétõl egyaránt függ, bénulás kívánatos (azaz dioptriakorrekcióhoz szükséges mennyiség kívánatos); (6) felsõ végtag görcsének kezelése szélütés (stroke) után BOTOX® intramuszkuláris injekcióival, a felsõ végtag öt különbözõ hajlítóizmaiba, az alábbiak szerint: (a) flexor digitorum profundus: 7,5 U (egység) és 30 U között (b) flexor digitorum sublimis: 7,5 U és 30 U között (c) flexor carpi ulnaris: 10 U és 40 U között (d) flexor carpi radialis: 15 U és 60 U között (e) biceps brachii: 50 U és 200 U között. Az öt említett izmot injektálták ugyanabban a kezelési szakaszban, így a páciens 90 U és 360 U közötti mennyiségben kapott a felsõ végtag hajlítóizmaiba BOTOX® intramuszkuláris injekciót az egyes kezelési szakaszokban. (7) migrén kezelésére pericranialisan injektált [szimmetrikusan injektálva a glabellaris (szemöldökök közötti), frontalis (homlok) és temporalis (halánték)
1
HU 007 300 T2
izmokba], 25 U (egység) BOTOX® injekcióról kimutatták, hogy jelentõs elõnnyel jár migrén profilaktikus kezeléseként vivõanyaghoz képest, a migrénfrekvencia, maximális súlyosság, társult hányás csökkenéseként mérve, és akut gyógyszerezést alkalmaztak három hónapig a 25 U injekciót követõen. Továbbá intramuszkuláris botulinum toxint alkalmaznak remegés kezelésére Parkinson-kórban szenvedõ páciensekben, bár leírták, hogy az eredmények nem voltak lenyûgözõek. Marjama-Jyons, J. és munkatársai, „Tremor-Predominant Parkinson’s Disease”, Drugs & Aging 16, 273–278 (2000). Ismeretes, hogy az A típusú botulinum toxin hatékony lehet akár 12 hónapig [European J. Neurology 6, (supp 4); S111–S1150 (1999)], és bizonyos körülmények között akár 27 hónapig is, ha mirigyek kezelésére alkalmazzuk, például hiperhidrózis kezelésében. Lásd például Bushara, K., „Botulinum toxin and rhinorrhea”, Otolaryngol Head Neck Surg. 114, 507 (1996), és The Laryngoscope 109, 1344–1346 (1999). Azonban a BOTOX® intramuszkuláris injekció szokásos eltarthatósága tipikusan 3¹4 hónap. Az A típusú botulinum toxin alkalmazásának sikere különféle klinikai körülmények között felkeltette az érdeklõdést más botulinum toxin szerotípusok iránt is. Két, kereskedelmi forgalomban rendelkezésre álló A típusú botulinumkészítmény létezik emberekben történõ alkalmazásra, az Allergan, Inc. cég (Irvine, California) által forgalmazott BOTOX®, és a Beaufour Ipsen (Porton Down, Anglia) cég által forgalmazott Dysport®. B típusú botulinum toxint tartalmazó készítményt (MyoBloc®) az Elan Pharmaceuticals cég (San Francisco, California) forgalmaz. A perifériás helyeken fellépõ farmakológiai hatásokon kívül, a botulinum toxinok gátló hatásokat is kifejtenek a központi idegrendszerben. Weigand és munkatársai kimutatták [Nauny-Schmiedeberg’s Arch. Pharmacol. 292, 161–165 (1976)], hogy a botulinum toxin retrográd transzporttal képes feljutni a gerincagyi területre. Mint ilyen, egy perifériás helyre, például intramuszkulárisan injektált botulinum toxin retrográd transzporttal eljuthat a gerincvelõbe. Az USP 5,989,545 számú szabadalmi leírásban azt ismertetik, hogy egy módosított clostridialis neurotoxint vagy fragmensét, például botulinum toxint, egy konkrét célzó csoporthoz kémiailag konjugálva vagy rekombinánsan fuzionálva lehet alkalmazni fájdalom kezelésére úgy, hogy az ágenst beadjuk a gerincvelõhöz. Botulinum toxint javasolták rhinorrhea (krónikus váladékképzõdés az orrnyálkahártyákból, azaz orrfolyás), rhinitisz (az orrnyálkahártya gyulladása), hiperhidrózis és más, az autonóm idegrendszer által közvetített rendellenességek (5,766,605 számú USA-beli szabadalmi leírás), tenziós fejfájás (6,458,365 számú USA-beli szabadalmi leírás), migrénes fejfájás (5,714,468 számú USA-beli szabadalmi leírás), operáció utáni fájdalom és zsigeri fájdalom kezelésére (6,464,986 számú USA-beli szabadalmi leírás), fájdalom kezelésére toxin intraspinalis beadásával (6,113,915 számú USA-beli szabadal-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 6
2
mi leírás), Parkinson-kór és motoros rendellenességgel járó, más betegségek kezelésére toxin intracranialis beadásával (6,306,403 számú USA-beli szabadalmi leírás), hajnövesztés és szõrnövekedés gátlására (6,299,893 számú USA-beli szabadalmi leírás), pikkelysömör (psoriasis) és dermatitisz (5,670,484 számú USA-beli szabadalmi leírás), sérült izmok (6,423,319 számú USA-beli szabadalmi leírás), különféle rákbetegségek (6,139,845 számú USA-beli szabadalmi leírás), hasnyálmirigy-rendellenességek (6,143,306 számú USA-beli szabadalmi leírás), simaizom-rendellenességek (5,437,291 számú USA-beli szabadalmi leírás, ideértve botulinum toxin injektálását a felsõ és alsó nyelõcsövi, gyomor- és végbélzáróizomhoz), prosztata-rendellenességek (6,365,164 számú USA-beli szabadalmi leírás), gyulladás, artritisz és köszvény (6,063,768 számú USA-beli szabadalmi leírás), fiatalkori agyi bénulás (6,395,277 számú USA-beli szabadalmi leírás), belsõ fül rendellenességeinek (6,265,379 számú USA-beli szabadalmi leírás), pajzsmirigy rendellenességeinek (6,358,513 számú USA-beli szabadalmi leírás), mellékpajzsmirigy rendellenességeinek (6,328,977 számú USA-beli szabadalmi leírás) és neurogén gyulladás (6,063,768 számú USA-beli szabadalmi leírás) kezelésére is. Továbbá a toxin szabályozott felszabadulását biztosító implantátumok is ismertek (lásd például a 6,303,423. és 6,312,708 számú USA-beli szabadalmi leírásokat). A WO 2004/078200 és WO 2004/078201 számú nemzetközi közzétételi iratokban leírtak a technika állásához tartoznak az ESZE 54(3) bekezdése alapján, botulinum toxin alkalmazását ismertetik szinuszfejfájás kezelésére, bár anélkül, hogy közölték volna az alkalmazott dózist. A tetanusz toxin, valamint származékai (azaz amelyek nem natív célcsoportokkal rendelkeznek), fragmensei, hibridjei és kimérái szintén terápiás alkalmazási lehetõséggel bírnak. A tetanusz toxin sok tekintetben hasonló a botulinum toxinokhoz. Eszerint a tetanusz toxin és a botulinum toxin egyaránt polipeptid, amelyek közeli rokonságban álló Clostridium-fajokból származnak (Clostridium tetani és Clostridium botulinum, sorrendben). Továbbá a tetanusz toxin és a botulinum toxinok egyaránt kétláncú fehérjék, amelyeket egy könnyû láncot (molekulatömege körülbelül 50 kD) tartalmaznak egyetlen diszulfidhíddal kovalensen kapcsolva egy nehéz lánchoz (molekulatömege körülbelül 100 kD). Ennélfogva a tetanusz toxin és a hétféle botulinum toxin (nem komplexált) mindegyikének molekulatömege körülbelül 150 kD. Továbbá mind a tetanusz toxin, mind a botulinum toxinok esetén a könnyû lánc olyan domént tartalmaz, amely intracelluláris biológiai (proteáz) aktivitást mutat, míg a nehéz lánc tartalmazza a receptorkötõ és a sejtmembrán transzlokációs doméneket. Továbbá a tetanusz toxin és a botulinum toxinok egyaránt nagy specifikus affinitást mutatnak a preszinaptikus kolinerg neuronok felszínén lévõ, gangliocid receptorok felé. A tetanusz toxin receptorközvetített endocitózisa perifériás kolinerg neuronok által retrog-
1
HU 007 300 T2
rád axonális transzportot eredményez, amely blokkolja inhibitor neurotranszmitterek felszabadulását a központi szinapszisokból, és görcsös bénulást eredményez. Ezzel ellentétben, botulinum toxin receptorközvetített endocitózisa perifériás kolinerg neuronok által, ha egyáltalán fellép, akkor is csak kismértékû retrográd transzportot, az intoxikált perifériás motoros neuronokból acetil-kolin exocitózisának gátlását és ernyedt bénulást eredményez. Végül, a tetanusz toxin és a botulinum toxin emlékeztet egymásra bioszintézisben és molekuláris szerkezetben egyaránt. Tehát egészében véve 34%¹os azonosság van a tetanusz toxin és az A típusú tetanusz toxin fehérjeszekvenciái között, és a szekvenciaazonosság 62%¹os néhány funkcionális doménre. Binz T. és mtsai., „The Complete Sequence of Botulinum Neurotoxin Type A and Comparison with Other Clostridial Neurotoxins”, J. Biological Chemistry 265, 9153–9158 (1990).
5
10
15
20 Acetil-kolin Tipikusan egyetlen típus kis molekulájú neurotranszmitter szabadul fel az egyes neurontípusokból emlõsszervezet idegrendszerében, bár bizonyos tények alapján feltételezzük, hogy több, néhány neuromodulátor szabadulhat fel ugyanabból a neuronból. Az acetil-kolin neurotranszmittert a neuronok az agy sok területén kiválasztják, de konkrétan a motoros agykéreg nagy piramidális sejtjei, különbözõ neuronok a bazális ganglionokban, a vázizmokat beidegzõ motoros neuronok, az autonóm idegrendszer (szimpatikus és paraszimpatikus egyaránt) preganglionális neuronjai, az izomorsórostban az 1. számú köteg rostjai, a paraszimpatikus idegrendszer posztganglionális neuronjai, és a szimpatikus idegrendszer néhány posztganglionális neuronja. Lényegében csak a verejtékmirigyeket, a piloerector izmokat és néhány eret beidegzõ posztganglionális szimpatikus idegrostok kolinergek, míg a szimpatikus idegrendszer legtöbb posztganglionális neuronja a norepinefrin neurotranszmittert választja ki. A legtöbb esetben az acetil-kolinnak depolarizáló hatása van. Azonban ismeretes, hogy az acetil-kolinnak gátló hatása is van a perifériás paraszimpatikus idegvégzõdéseknél, például szívfrekvenciát gátol a vagális idegen (bolygóidegen) keresztül. Az autonóm idegrendszer efferens szignáljait a testhez a szimpatikus idegrendszer vagy a paraszimpatikus idegrendszer közvetíti. A szimpatikus idegrendszer preganglionális neuronjai a preganglionális szimpatikus idegsejttestbõl nyúlnak ki, amelyek a gerincvelõ intermediolateralis szarvában találhatók. A preganglionális szimpatikus idegrostok, a sejttestbõl kinyúlva, olyan posztganglionális neuronokkal létesítenek szinaptikus kapcsolatot, amelyek paravertebralis szimpatikus ganglionban vagy prevertebralis ganglionban vannak. Mivel a preganglionális neuronok a szimpatikus és a paraszimpatikus idegrendszerben egyaránt kolinergek, acetil-kolin alkalmazása a ganglionoknál ingerelni fogja mind a szimpatikus, mind a paraszimpatikus posztganglionális neuronokat.
25
30
35
40
45
50
2
Az acetil-kolin két receptortípust aktivál, a muszkarin- és a nikotinreceptorokat. A muszkarinreceptorok megtalálhatók minden effektorsejtben, amiket a paraszimpatikus idegrendszer posztganglionális neuronjai stimulálnak, valamint olyan sejtekben, amelyeket a szimpatikus idegrendszer posztganglionális kolinerg neuronjai stimulálnak. A nikotinreceptorok a mellékvese-velõállományban, valamint az autonóm ganglionokban találhatók, amelyek a szinapszisnál lévõ posztganglionális neuronok sejtfelszínén vannak, mind a szimpatikus, mind a paraszimpatikus rendszer preganglionális és posztganglionális neuronjai között. A nikotinreceptorok megtalálhatók sok nem autonóm idegvégzõdésben, például vázizomrostok membránjaiban a neuromuszkuláris junkcióknál. Az acetil-kolin kolinerg neuronokból szabadul fel, ha kis, szabad, intracelluláris vezikulák fuzionálnak a preszinaptikus neuronális sejtmembránnal. Igen sokféle nem neuronális szekréciós sejt, például mellékvesevelõállomány (valamint a PC12-sejtvonal) és hasnyálmirigy-szigetsejtek szabadítanak fel katekolaminokat és paratiroid hormont, sorrendben nagy, sötét magvú vezikulumokból. A PC12-sejtvonal patkányeredetû pheochromocytoma sejtekbõl származó klón, amit széles körben alkalmaznak szövettenyészet-modellként szimpatoadrenalis fejlõdés vizsgálatára. A botulinum toxin in vitro gátolja mindkét vegyülettípus felszabadulását mindkét sejttípusból, permealizált sejtben (elektroporációval) vagy a toxin közvetlen injektálásával a denervált sejtbe. A botulinum toxinról az is ismeretes, hogy blokkolja a glutamát neurotranszmittert agykérgi szinaptoszómák sejttenyészetében. A neuromuszkuláris junkció vázizomban alakul ki axonok és izomsejtek közelsége által. Az idegrendszer által közvetített jel akciós potenciált eredményez a terminális axonnál, ezzel ioncsatornák aktiválódnak és acetil-kolin neurotranszmitter felszabadulását eredményezi az intraneuronális szinaptikus vezikulákból, például a neuromuszkuláris junkció motoros véglemezénél. Az acetil-kolin átjut az extracelluláris térközön, hogy az izomvéglemez felszínén lévõ acetil-kolin-receptorfehérjékhez kötõdjön. Ha hatásos kötõdés történt, az izomsejt akciós potenciálja specifikus változásokat idéz elõ a membrán-ioncsatornában, ami izomsejt-kontrakciót eredményez. Az acetil-kolin azután kiszabadul az izomsejtekbõl, és az extracelluláris térben kolinészterázok lebontják. A metabolitok visszajutnak a terminális axonba, hogy újra hasznosuljanak további acetil-kolin keletkezéséhez. Tehát szükség van szinuszfejfájás kezelésére szolgáló, hatékony eljárásra.
Összefoglalás A találmány szerinti megoldás kielégíti ezt az 55 igényt, és tárgyát képezi eljárás szinuszfejfájás kezelésére clostridialis toxin helyi beadásával. A találmány szerinti kezelést úgy lehet elvégezni, hogy clostridialis toxint beadunk szinuszejfájásban szenvedõ páciensnek. Az alkalmazott clostridialis toxin 60 elõnyösen botulinum toxin (akár komplexként vagy 7
1
HU 007 300 T2
tisztán, azaz körülbelül 150 kDa méretû molekulaként), például A, B, C, D, E, F vagy G típusú botulinum toxin. A clostridialis toxin beadási módja lehet transzdermális (azaz clostridialis toxin felvitele vivõanyagként krémben, tapaszban vagy borogatóvízben), szubdermális (azaz szubkután vagy intramuszkuláris), intradermális vagy szinuszüregbe történõ beadással. A találmány szerinti megoldás hatékonyságának feltételezett fiziológiai oka, amit lentebb részletesebben kifejtünk, a perifériából a központi idegrendszerbe (beleértve az agyat) jutó, olyan szenzoros bemenet (afferens) mértékének csökkentése, gátlása vagy megszüntetése, amit a páciens fájdalomként érzékel. Ilyen fájdalomérzõ szenzoros bemenetet úgy lehet csillapítani vagy megszüntetni, hogy alacsony dózisban clostridialis toxinnal célba vesszük a szubdermális szenzoros neuronokat. A találmány szerinti megoldásban alkalmazott clostridialis toxin dózisa kevesebb mint az a toxinmennyiség, amit izom bénítására alkalmaznának, mivel a találmány szerinti eljárás célkitûzése nem izom bénítása, hanem izomban vagy izmon, vagy bõrben vagy bõr alatt, vagy szinuszüreg közelében található szenzoros neuronokból kiinduló, fájdalomérzõ szenzoros kimenet mértékének csökkentése. A találmány szerinti megoldás hatékonyságának alternatív fiziológiai alapja lehet szinusznyálkahártya gyulladásának csökkentése clostridialis toxin beadásával. A találmány szerinti megoldást tehát a gyakorlatban úgy végezzük, hogy clostridialis toxint beadunk a szinuszüregbe vagy közelébe. A találmány szerinti megoldást ezzel alternatív módon úgy lehet a gyakorlatban kivitelezni, hogy clostridialis toxint beadunk olyan intradermális, szubdermális, intramuszkuláris vagy paraszinusz üregben lévõ szenzoros (fájdalomérzõ) neuronokhoz, amelyekben kialakul a fájdalomérzet. A leírásban a következõ definíciókat alkalmazzuk: „Körülbelül” jelentése megközelítõleg vagy közel, és számértékek vagy számtartományok vonatkozásában a leírásban a felsorolt vagy állított számérték vagy számtartomány ±10%¹ot jelent. „Csillapít” jelentése a kialakult szinuszfejfájás mértékének csökkentése. Tehát csillapításon értjük a szinuszfejfájás fájdalmának némi csökkentését, jelentõs csökkentését, közel teljes mértékû csökkentését és teljes mértékû csökkentését. A csillapítási hatás klinikailag nem feltétlenül jelentkezik a clostridialis toxin páciensnek való beadása utáni 1–7. nap között. „Botulinum toxin” botulinum neurotoxint jelent, tiszta toxin vagy komplex formájában, és a kifejezésen nem értünk olyan botulinum toxinokat, amelyek nem neurotoxinok, például C2 és C3 citotoxikus botulinum toxinokat. A „helyi beadás” egy gyógyászati ágens (azaz szubkután, intramuszkuláris, szubdermális vagy transzdermális) beadását jelenti egy páciensben található izom vagy szinuszüreg vagy szubdermális helyre vagy hely mellé, vagy a páciens fejébe, nem szisztémás módszerrel. A helyi beadás tehát kizárja a szisztémás (azaz a véráramba történõ) beadási módokat, például az intra-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
2
vénás vagy orális beadási módszert. A perifériás beadás a perifériákba történõ beadást jelenti (azaz olyan helyre vagy helybe, amely egy páciens végtagján, törzsén vagy fején van), beadással ellentétben. A „kezelés” kifejezés szinuszfejfájás legalább egy tünetének csillapítását (vagy megszüntetését) jelenti, akár ideiglenesen, akár véglegesen. A clostridialis neurotoxint terápiásan hatásos mennyiségben adjuk be szinuszfejfájás csillapítása céljából. Alkalmas clostridialis neurotoxin lehet egy baktériumból elõállított neurotoxin, például Clostridium botulinumból, Clostridium butyricumból vagy Clostridium berattiból elõállított neurotoxin. A találmány bizonyos elõnyös megvalósítási módjai szerint, a szinuszfejfájást úgy lehet kezelni, hogy botulinum toxint intramuszkulárisan (facialisan) beadunk a páciensnek. A botulinum toxin lehet A típusú, B típusú, C típusú, D típusú, E típusú, F típusú vagy G típusú botulinum toxin. A botulinum toxin fájdalomcsillapító hatásai fennmaradhatnak körülbelül 1 hónap és 5 év közötti idõtartamig. A botulinum neurotoxin lehet rekombinánsan elõállított botulinum neurotoxin, például E. coli által termeltetett botulinum toxinok. Továbbá, vagy alternatív módon, a botulinum neurotoxin lehet módosított neurotoxin, azaz olyan botulinum neurotoxin, amelyben legalább egy aminosav deletálva, módosítva van, vagy ki van cserélve a natívhoz képest, vagy a módosított botulinum neurotoxin lehet rekombinánsan termeltetett botulinumneurotoxin, vagy származéka vagy fragmense. Szinuszfejfájás találmány szerinti kezelése tartalmazhatja egy botulinum toxin helyi beadását egy szinuszfejfájásban szenvedõ páciensnek, ezáltal csökkentve a szinuszfejfájás mértékét. A botulinum toxint A, B, C, D, E, F és G típusú botulinum toxinok által alkotott csoportból lehet kiválasztani. A botulinum toxint körülbelül 1 egység és körülbelül 3000 egység közötti mennyiségben lehet beadni, és a szinuszfejfájás csillapítása fennmaradhat körülbelül 1 hónap és körülbelül 5 év közötti idõtartamig. A botulinum toxin helyi beadása történhet a szinuszüregbe vagy közelébe. Ezzel alternatív módon, a helyi beadás lehet intramuszkuláris injekció vagy történhet egy szubdermális helyre, ahonnan a páciens úgy érzi, hogy a szinuszfejfájás kiindul, tipikusan a homlokba. A találmány részletesen ismertetett, elõnyös megvalósítási módja szinuszfejfájás kezelését tartalmazhatja, a kezelés botulinum toxin helyi beadásának lépését foglalja magában szinuszfejfájásban szenvedõ páciensnek, körülbelül 1 egység és körülbelül 3000 egység közötti botulinum toxin (például körülbelül 1 és 50 egység közötti A típusú botulinum toxin, vagy körülbelül 50 és 3000 egység közötti B típusú botulinum toxin) mennyiségben, ezáltal csökkentve a szinuszfejfájás mértékét körülbelül 1 hónap és körülbelül 5 év közötti idõtartamig.
Ábrák A következõ ábrákat mutatjuk be, hogy elõsegítse a találmány szerinti megoldás aspektusainak és jellem60 zõinek megértését. 8
1
HU 007 300 T2
Az 1. ábra egy emberi fej coronalis (frontális) keresztmetszeti képe, amely szemlélteti a paranazális szinuszok elhelyezkedését. A 2. ábra emberi fej egy részletének oldalsó keresztmetszeti képe az orrüreg laterális falán keresztül. A 3. ábra emberi fej egy részletének szagittális (oldalról) keresztmetszeti képe, amely szemlélteti a paranazális szinuszok elhelyezkedését. A 4. ábra emberi arc egy részletének frontális képe, amelyre rárajzoltuk a szinuszok elhelyezkedését, és egy fertõzött bal arcüreg (sinus maxillaris) látható. Az 5. ábra a 4. ábrán látható kép, amelyen továbbá bemutatunk egy gyulladt nyálkahártyabéleléssel rendelkezõ bal arcüreget (sinus maxillaris). Leírás A találmány arra a felismerésre alapul, hogy szinuszfejfájást botulinum toxin terápiásan hatásos mennyiségének helyi beadásával lehet kezelni. Tehát a botulinum toxint (például A, B, C, D, E, F vagy G szerotípusú botulinum toxint) lehet injektálni szinuszfejfájásban szenvedõ páciens szinuszüregének közelébe, hogy ezáltal fájdalmat csillapítsunk és/vagy olyan gyulladást kezeljünk, amely kiváltó faktora lehet a szinuszfejfájásnak. Ezzel alternatív módon, a botulinum toxint be lehet adni intradermális vagy szubdermális fájdalomérzõ neuronhoz, ezáltal csillapítjuk és kezeljük az ilyen szinuszfejfájást. Ismeretes, hogy a botulinum toxin verejtékmirigyek túlzott mértékû kiválasztását képes gátolni, hiperhidrózis kezelésében. Feltételezhetõ, hogy botulinum toxin beadása (injekcióval intraszinusz helyre) képes csökkenteni mind a szinusz gyulladását, mind a szinusz verejtékmirigy túlzott mértékû kiválasztását, ezáltal csillapítja a szinuszfejfájást. A találmány szerinti megoldást elõnyösen úgy lehet a gyakorlatban kivitelezni, hogy botulinum toxint beadunk közvetlenül az egyik paranazális szinuszba (orrmelléküregbe), azaz egy vagy több, páros homloküregbe (sinus frontalis), rostasejtüregbe (sinus ethmodialis), ékcsonti üregbe (sinus sphenoidalis) és/vagy arcüregbe (sinus maxillaris). A paranazális szinuszok (orrmelléküregek) páros, levegõvel töltött üregek az arccsontokban, nyálkahártyával bélelve. A találmány által igényelt oltalmi körbe nem tartozik botulinum toxin beadása orrüregbe [ideértve az orrtornácot (vestibulum nasi), orrkagylót (turbinate), orrjáratot (meatus nasi)], amit orrfolyás (rhinorrhea) vagy nátha (rhinitisz) kezelésére végeznek, mert a találmány szerinti eljárás hatékony végrehajtása érdekében nagymértékben kívánatos, hogy a botulinum toxint közvetlenül a szinuszüreg szövetébe adjuk, ahonnan az afferens fájdalomjelek kisugároznak és/vagy ahol a gyulladt szinusznyálkahártya van. Fontos megjegyeznünk, hogy az orrjáratok (azaz az orrtornác, orrkagyló vagy orrjárat) különböznek a szinuszüregektõl, így attól még, hogy botulinum toxint
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 9
2
beadtunk az orrjáratba vagy orrüregbe orrfolyás (rhinorrhea) vagy nátha (rhinitisz) kezelésére, botulinum toxint egy szinuszüregben is lehet alkalmazni, és fordítva, az orrüregek paranazális üregekhez viszonyított anatómiai helyzete miatt. A találmány szerinti megoldás gyakorlati végrehajtásának egy alternatív elõnyös módszere botulinum toxin pericranalis beadása szinuszfejfájásban szenvedõ páciensnek, a botulinum toxin intramuszkuláris injektálásával szinuszfejfájásban szenvedõ páciens glabellaris (szemöldökök közötti), frontalis (homlok) és/vagy temporalis (halánték) izmaiba. Anélkül, hogy bármilyen elmélethez ragaszkodnánk, lehet javasolni egy fiziológiai mechanizmust a találmány szerinti megoldás hatékonyságának magyarázatára. Ismeretes, hogy az izmok összetett beidegzési és szenzoros kimeneti rendszerrel rendelkeznek, A gerincvelõi szürkeállomány elülsõ szarvának egyes szegmenseiben elhelyezkedõ, elülsõ (anterior) motoros neuronokból erednek az efferens alfa motoros neuronok és az efferens gamma motoros neuronok, amelyek az elülsõ gyökéren keresztül hagyják el a gerincvelõt a vázizomrostok (extrafusalis rostok) beidegzésére. Az alfa motoros neuronok extrafusalis vázizomrostok kontrakcióját okozzák, míg a gamma motoros neuronok intrafusalis vázizomrostok beidegzését végzik. Valamint az említett két típus, efferens elülsõ motoros neuronnyúlványokon keresztüli ingerlésen kívül vannak további afferens szenzoros neuronok, amelyek az izomorsóból és a golgi ínszervekbõl nyúlnak ki, és különbözõ izomparaméterekre vonatkozó információt közvetítenek a gerincvelõnek, kisagynak és agykéregnek. Ezek az afferens motoros neuronok, amelyek érzõinformációt továbbítanak, lehetnek la típusú és II típusú szenzoros afferens neuronok. Lásd például Guyton, A. C. és munkatársai, „Textbook of Medical Physiology” címû könyvét, W. B. Saunders Company, 1996, 9. kiadás. Jelentõs tény, hogy meghatározták, hogy botulinum toxin képes úgy mûködni, hogy csökkentse szenzoros információ továbbításának mértékét izmok Ia típusú afferens neuronjaiból. Aoki, K., „Physiology and pharmacology of therapeutic botulinum neurotoxins”, Kreyden, O. szerk. „Hyperhydrosis and botulinum toxin in dermatology” c. könyvben, Basel, Karger (2002) 30: 107–116. old., 109–110. oldalnál. Feltételezzük továbbá, hogy botulinum toxin képes közvetlen hatást kifejteni szenzoros izomsejtafferensekre, és képes módosítani az ilyen afferensek által a központi idegrendszerbe közvetített jeleket. Lásd például Brin, M. és munkatársai, „Botulinum toxin type A: pharmacology”, szerk. Mayer, N., „Spasticity: etiology, evaluation, management and the role of botulinum toxin” címû könyv (2002); 110–124. oldalak, 112–113. oldalaknál; Cui, M. és munkatársai, „Mechanisms of the antinociceptive effect of subcutaneous BOTOX®: inhibition of peripheral and central nociceptive processing”, Naunyn Schmiedeberg’s Arch. Pharmacol. 365 (supp. 2): R17; Aoki, K. és munkatársai, „Botulinum toxin type A and other botulinum toxin serotypes: a comparative review of biochemical and pharmacological actions”, Eur. J. Neurol.
1
HU 007 300 T2
(suppl. 5), 21–29 (2001). Tehát kimutatták, hogy botulinum toxin képes megváltoztatni az izomból a központi idegrendszerbe és agyba vezetõ szenzoros kimenetet. Fontos megemlíteni, hogy azok a szenzoros neuronok, amelyekbõl az afferens kimenetet a találmány szerinti eljárással gátoljuk, nem szükséges, hogy izmon vagy izomban legyenek, hanem lehetnek egy intradermális vagy szubdermális helyen is. Kijelenthetjük, hogy egy szinuszfejfájás a faciális területen lévõ afferens neuronokból kiinduló szenzoros (fájdalom) bemenetnek tulajdonítható. Botulinum toxin beadása arcizomhoz vagy arcbõrbe az izomból induló szenzoros kimenet csökkentése céljából szinuszfejfájás mértékének csökkenését eredményezi. Elméletem szerint, ahogyan migrénes fejfájás botulinum toxinnal történõ kezelése esetén is történik, izomban vagy izmon lévõ (azaz izomorsórostok vagy izom fájdalomérzõ rostjai) afferens fájdalomérzõ idegek által közvetített jelek, vagy a bõrben vagy bõr alatt lévõ szenzoros struktúra részeként, szinuszfejfájást indukálnak. Azaz az izmokból vagy bõrstruktúrákból kiinduló afferens jelek olyan szenzoros információt biztosítanak az agynak, amely azután fájdalom kialakulásához vezet. Tehát botulinum toxin helyi beadása izomorsórostokhoz, fájdalomérzõ rostokhoz vagy más szenzorokhoz az izomban vagy izom közelébe képes megváltoztatni a neurális jel afferens kimenetét ezekbõl az izmokból az agy felé, és ezáltal csökkenti a fájdalomérzetet. A találmány lényeges elemei, amit elsõként említünk, hogy botulinum toxin helyi beadással történõ alkalmazása alacsony dózisban történik. A kiválasztott alacsony dózis nem okoz izombénulást. Másodszor, alacsony dózisú botulinum toxin helyi beadása olyan izomhoz vagy izomcsoporthoz történik, ahonnan a fájdalomérzés kiindul vagy gyulladt szinusznyálkahártyához, vagy ahol a fájdalomjel keletkezik. A találmány által igényelt oltalmi körbe esõ eljárás szerint beadott clostridialis toxin mennyisége változhat a kezelendõ szinuszfejfájás konkrét jellemzõi szerint, például súlyossága és a páciens különféle jellemzõi alapján, például a páciens mérete, tömege, kora és a terápia iránti reszponzivitása alapján. A kezelõszemélynek adható támpont, hogy tipikusan nem kevesebb mint körülbelül 1 egység, és nem több, mint körülbelül 25 egység A típusú botulinum toxint (például BOTOX®¹ot) adunk be injektálási helyenként (azaz az egyes izomrészletekhez, ahová injektálunk), páciensenként egy kezeléssorozatban. A típusú botulinum toxin, például DYSPORT® esetén nem kevesebbet, mint körülbelül 2 egységet, és nem többet, mint körülbelül 125 egységet adunk be injektálási helyenként, páciensenként egy kezeléssorozatban. B típusú botulinum toxin, például MYOBLOC® esetén nem kevesebbet, mint körülbelül 40 egységet, és nem többet, mint körülbelül 1500 egységet adunk be injektálási helyenként, páciensenként egy kezeléssorozatban. Kevesebb, mint körülbelül 1, 2 vagy 40 egység (BOTOX®, DYSPORT® és MYOBLOC®, sorrendben) beadása esetén elfordulhat, hogy nem érjük el a kívánt terápiás hatást, míg
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 10
2
több, mint körülbelül 25, 125 vagy 1500 (BOTOX®, DYSPORT® és MYOBLOC®, sorrendben) egység az izomban jelentõsen csökkent izomtónust, gyengeséget és/vagy bénulást eredményezhet. Elõnyösebben: BOTOX® esetén nem kevesebb mint körülbelül 2 egység, és nem több, mint körülbelül 20 egység A típusú botulinum toxint; DYSPORT® esetén nem kevesebb mint körülbelül 4 egységet, és nem több, mint körülbelül 100 egységet; és MYOBLOC® esetén nem kevesebb mint körülbelül 80 egységet, és nem több, mint körülbelül 1000 egységet adunk be injektálási helyenként, páciensenként egy kezeléssorozatban. A legelõnyösebben: BOTOX® esetén nem kevesebb mint körülbelül 5 egység, és nem több, mint körülbelül 15 egység A típusú botulinum toxint; DYSPORT® esetén nem kevesebb mint körülbelül 20 egységet, és nem több, mint körülbelül 75 egységet; és MYOBLOC® esetén nem kevesebb mint körülbelül 200 egységet, és nem több, mint körülbelül 750 egységet adunk be injektálási helyenként, páciensenként egy kezeléssorozatban. Bár beadási módszerekre és dózisokra leírunk példákat, a megfelelõ beadási módot és dózist általában esetrõl esetre határozza meg a kezelõ orvos. Ilyen meghatározások szakember számára rutin feladatnak számítanak (lásd például „Harrison’s Principles of Internal Medicine” (1998), szerk. Anthony Fauci és munkatársai, 14. kiadás, kiadta a McGraw Hill). A találmány szerinti neurotoxin beadási módját és dózisát olyan kritériumok alapján lehet kiválasztani, mint például a kiválasztott neurotoxin oldhatósági tulajdonságai, valamint a tapasztalt fájdalom intenzitása. A találmány szerinti megoldás arra a felismerésre alapul, hogy clostridialis toxin helyi beadása szinuszfejfájás jelentõs mértékû és tartós csillapítását képes biztosítani. A találmány szerinti megoldásban alkalmazott clostridialis toxinok képesek gátolni kémiai és elektromos jelek átvitelét olyan kiválasztott neuroncsoportok között, amelyek szinuszfejfájás kialakulásában szerepet játszanak. A clostridialis toxinok elõnyösen nem citotoxikusak azokra a sejtekre, amelyek a clostridialis toxin hatásának ki vannak téve. A clostridialis toxin úgy képes gátolni idegi jelátvitelt, hogy csökkenti vagy megelõzi neurotranszmitter exocitózisát a clostridialis toxin hatásának kitett neuronokból. Vagy az alkalmazott clostridialis toxin úgy képes csökkenteni az idegi jelátvitel mértékét, hogy gátolja a toxin hatásának kitett neuronok akciós potenciáljainak kialakulását. A clostridialis toxin szinuszfejfájásra kifejtett fájdalomcsillapító hatása viszonylag hosszú idõtartamig képes fennmaradni, például több mint két hónapig, és potenciálisan néhány évig. A találmány által igényelt oltalmi körbe tartozó clostridialis toxinok például olyan neurotoxinok, amelyeket Clostridium botulinum, Clostridium butyricum és Clostridium beratti fajok termelnek. A találmány szerinti eljárásokban alkalmazott botulinum toxin lehet az A, B, C, D, E, F és G típusú botulinum toxinok által alkotott csoportból kiválasztott botulinum toxin. A találmány
1
HU 007 300 T2
egy elõnyös megvalósítási módja szerint, a páciensnek beadott botulinum neurotoxin A típusú botulinum toxin. A típusú botulinum toxin azért kívánatos, mert nagy a hatékonysága emberekben, könnyen hozzáférhetõ, és alkalmazása már ismert vázizom- és simaizom-rendellenességek kezelésére, ha helyileg vagy intramuszkuláris injekcióval adjuk be. A találmány szerinti megoldás a következõk alkalmazását is magában foglalja: (a) bakteriális tenyésztéssel, toxinextrakcióval, koncentrálással, tartósítással, liofilizálással és/vagy visszaoldással elõállított vagy feldolgozott clostridialis neurotoxinok; (b) módosított vagy rekombináns neurotoxinok, amelyek olyan neurotoxinok, amelyekben egy vagy több aminosav vagy aminosavszekvencia szándékosan deletálva, módosítva vagy helyettesítve van ismert kémiai/biokémiai aminosavmódosító eljárással, vagy ismert gazdasejt/rekombináns vektort alkalmazó rekombináns technológiák alkalmazásával, valamint az így elõállított neurotoxinok származékai vagy fragmensei. Ezek a neurotoxinvariánsok megõrizték azt a képességüket, hogy idegi jelátvitelt gátolnak neuronok között, és az említett variánsok némelyike megnövekedett idõtartamon át képes biztosítani a gátló hatást natív neurotoxinokhoz viszonyítva, vagy fokozott mértékû kötési specifitást biztosíthat a neurotoxinok hatásának kitett neuronokhoz. Ezeket a neurotoxinvariánsokat úgy lehet szelektálni, hogy szokásosan alkalmazott vizsgálati eljárásokkal szkríneljük a variánsokat olyan neurotoxinok azonosítása céljából, amelyek a kívánt, idegi jelátvitelt gátló, fiziológiai hatásokkal rendelkeznek. A találmány szerinti megoldásban alkalmazott botulinum toxinokat liofilizált, vákuumban szárított formában lehet tárolni olyan edényben, amely vákuum alatt van, vagy stabil folyadékként. A botilinum toxint liofilizálás elõtt gyógyászatilag elfogadható segédanyagokkal, stabilizálószerekkel és/vagy hordozókkal, például albuminnal keverjük. A liofilizált anyagot nátrium-kloridoldatban vagy vízben lehet visszaoldani olyan oldat vagy készítmény elõállítása céljából, amely a páciensnek beadható botulinum toxint tartalmazza. Bár a készítmény idegi jelátvitel gátlására szolgáló hatóanyagként csak egyetlen neurotoxintípust, például A típusú botulinum toxint tartalmazhat, más terápiás készítmények tartalmazhatnak két vagy több neurotoxint is, amelyek fokozott terápiás hatást biztosíthatnak szinuszfejfájás kezelésére. Egy páciensnek beadható készítmény például tartalmazhat A típusú botulinum toxint és B típusú botulinum toxint. Két különbözõ neurotoxint tartalmazó, egyetlen készítmény beadása lehetõvé teszi, hogy a hatásos koncentráció az egyes neurotoxinokból alacsonyabb legyen annál, mintha egyetlen neurotoxint adnánk be a páciensnek, miközben elérjük a kívánt terápiás hatásokat. A páciensnek beadott készítmény tartalmazhat más, gyógyászatilag aktív összetevõket, például fehérjereceptor- vagy ioncsatorna-modulátorokat, kombinációban a neurotoxinnal vagy neurotoxinokkal. Ezek a modulátorok hozzájárulhatnak az idegi jelátvitel (neurotranszmisszió) mértékének csökkentéséhez a különbözõ neuronok
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 11
2
között. Például egy készítmény tartalmazhat gammaamino-vajsav (GABA) A típusú receptorának modulátorait, amely a GABAA-receptor által közvetített inhibitorhatásokat fokozza. A GABAA-receptor úgy gátol neuronaktivitást, hogy hatékonyan söntöli az ingerületáramlást a sejtmembránon keresztül. GABAA-receptor modulátorai lehetnek például benzodiazepinek, például diazepam, oxaxepam, lorazepam, prazepam, alprazolam, halazeapam, chordiazepoxid és chlorazepate. A készítmények tartalmazhatnak glutamátreceptormodulátorokat, amelyek csökkentik glutamátreceptorok által közvetített ingerületkeltõ hatások mértékét. Glutamátreceptor-modulátorok lehetnek például olyan ágensek, amelyek gátolják az ingerület áramlását AMPA, NMDA és/vagy kainát típusú glutamátreceptorokon keresztül. A készítmények tartalmazhatnak olyan ágenseket is, amelyek hatással vannak a feszültséggel kapuzott kalciumcsatornákon, káliumcsatornákon és/vagy nátriumcsatornákon keresztül történõ ionáramlásra. Tehát szinuszfejfájás kezelésére alkalmazott készítmények tartalmazhatnak egy vagy több neurotoxint, például botulinum toxinokat, továbbá ioncsatornareceptor-modulátorokat, amelyek csökkenthetik a neurotranszmisszió mértékét. A neurotoxint bármilyen alkalmas módszerrel be lehet adni, a kezelõ orvos által meghatározottak szerint. A beadási módszerek lehetõvé teszik, hogy a neurotoxint helyileg adjuk be egy kiválasztott célszövethez. A beadási módszer lehet a neurotoxint tartalmazó oldat vagy készítmény injektálása, a fentebb leírtak szerint, és lehet olyan szabályozott felszabadulást biztosító rendszer implantálása, amelybõl szabályozott módon szabadul fel a neurotoxin a célszövethez. Ilyen szabályozott felszabadulást biztosító rendszerek csökkentik ismételt injekciók szükségességét. Egy botulinum toxin biológiai aktivitásának diffúziója egy szövetben egyértelmûen dózisfüggõ, és fokozható. Jankovic, J. és munkatársai, „Therapy With Botulinum Toxin”, Marcel Dekker, Inc. (1994), 150. old. Tehát botulinum toxin diffúzióját szabályozni lehet, hogy csökkenjen a potenciálisan nem kívánt mellékhatások mértéke, amelyek befolyásolhatják a páciens kognitív képességeit. Például a neurotoxint úgy lehet beadni, hogy a neurotoxin elsõsorban olyan neurális rendszerekre hasson, amelyekrõl feltételezzük, hogy fájdalom és/vagy gyulladás kialakulásában szerepet játszik a szinuszüregekben vagy közelükben, és nincsenek negatív mellékhatásai más neurális rendszerekre. A Gliadel® polianhidrid polimert (Stolle R & D, Inc., Cincinatti, OH) poli-karboxi-fenoxi-propán és szebacinsav 20:80-arányú kopolimerjét alkalmazták implantátumok elõállítására, és intracranialisan implantálták malignus gliomák kezelésére. Polimert és BCNU¹t metilén-kloridban lehet feloldani, és ezt spray-szárítják mikrorészecskékre. A mikrorészecskéket azután 1,4 cm átmérõjû és 1,0 mm vastagságú lemezekbe préselik kompressziós formázással, alumínium fóliatasakokba csomagolják nitrogénatmoszféra alatt, és 2,2 megaRad gamma-sugárzással sterilizálják. A polimer lehetõvé teszi carmustine felszabadítását 2¹3 he-
1
HU 007 300 T2
tes idõtartam alatt, bár több, mint egy évig is tarthat, amíg a polimer nagyjából lebomlik. Brem, H. és munkatársai, „Placebo-Controlled Trial of Safety and Efficacy of Intraoperative Controlled Delivery by Biodegradable Polymers of Chemotherapy for Recurrent Gliomas”, Lancet 345, 1008–1012 (1995). A leírásban ismertetett eljárások gyakorlati végrehajtására alkalmas implantátumokat úgy lehet elõállítani, hogy bekeverünk kívánt mennyiségû stabilizált neurotoxint (például nem feloldott BOTOX®¹ot) metilénkloridban oldott, alkalmas polimer oldatba. A oldatot szobahõmérsékleten lehet elõállítani. Az oldatot azután Petri-csészébe öntjük, és a metilén-kloridot vákuumdeszikkátorban elpárologtatjuk. Az implantátum kívánt méretétõl függõen, és ennélfogva a beültetett neurotoxin mennyiségétõl függõen, megfelelõ mennyiségû, szárított neurotoxint tartalmazó implantátumot préselünk körülbelül 8000 p.s.i. alkalmazásával 5 másodpercig, vagy 3000 p.s.i. alkalmazásával 17 másodpercig egy formában a neurotoxint kapszulába záró implantátum kialakítása céljából. Lásd például Fung, L. K. és munkatársai, „Pharmacokinetics of Interstitial Delivery of Carmustine 4¹Hydroperoxy-cyclophosphamide and Paclitaxel From a Biodegradable Polymer Implant in the Monkey Brain”, Cancer Research 58, 672–684 (1998). Clostridialis toxin, például botulinum toxin helyi beadása a toxin magas lokális terápiás szintjét képes biztosítani. Szabályzott felszabadulást biztosító polimer képes a clostridialis toxin hosszan tartó célba juttatását biztosítani helyileg egy célizomhoz, ami lehetõvé teszi egy célszövet hatékony dozírozását. Egy alkalmas implantátum, a 6,306,423 számú USA-beli szabadalmi leírásban („Neurotoxin Implant” címen) közöltek szerint lehetõvé teszi kemoterápiás ágens közvetlen bevitelét egy célszövethez szabályzott felszabadulást biztosító polimeren keresztül. Az alkalmazott, beültetett polimerek elõnyösen hidrofóbok, így megvédik a neurotoxint tartalmazó polimert a vízindukált lebomlástól, miközben a toxin kiszabadul a célszövet környezetébe. Botulinum toxin találmány szerinti helyi beadása injekcióval vagy implantátummal egy célszövethez jobb alternatívának bizonyul gyógyszerek szisztémás beadásánál olyan pácienseknek, akik szinuszfejfájásban szenvednek. A találmány szerinti megoldásban, egy célszövethez történõ, helyi beadásra megválasztott clostridialis toxin mennyisége olyan kritériumok alapján változhat, mint a kezelendõ szinuszfejfájás súlyossága, a kezelendõ izomszövet kiterjedése, a kiválasztott neurotoxin oldhatósági tulajdonságai, valamint a páciens kora, neme, tömege és egészségi állapota. Például feltételezzük, hogy az érintett izomszövet területe arányos az injektált neurotoxin térfogatával, míg feltételezzük, hogy a csillapító hatás mértéke a dózistartomány nagy részén arányos a beadott clostridialis toxin koncentrációjával. A megfelelõ beadási mód és dózis meghatározására szolgáló módszereket általában esetrõl esetre határozza meg a kezelõ orvos. Ilyen meghatározások
5
10
15
20
25
30
35
40
45
2
szakember számára rutinfeladatnak számítanak (lásd például „Harrison’s Principles of Internal Medicine” (1998), szerk. Anthony Fauci és munkatársai, 14. kiadás, kiadta a McGraw Hill). Jelentõs tény, hogy a találmány által igényelt oltalmi körbe tartozó eljárás a páciens életmûködését javítja. A „páciens javított életmûködése” kifejezés úgy definiálható, mint egy javulás olyan faktorokkal mérve, mint csökkent mértékû fájdalom, kevesebb idõ eltöltése az ágyban, több járás, egészségesebb beállítottság, változatosabb életmód és/vagy gyógyulás, amit a normál izomtónus lehetõvé tesz. A páciens javított életmûködése szinonimája a javított életminõségnek (QOL). A javított életminõséget (QOL) például az ismert SF–12 vagy SF–36 jelû egészségügyi felmérés alkalmazásával lehet meghatározni. Az SF–36 egy páciens fizikai és mentális egészségi állapotát méri fel nyolc egységben: fizikai életmûködés, korlátozottság a feladatok elvégzésében fizikai problémák miatt, szociális életmûködés, testi fájdalom, általános mentális egészségi állapot, korlátozottság a feladatok elvégzésében érzelmi problémák miatt, vitalitás és általános egészségi megfigyelések. Az értékelés eredményét össze lehet hasonlítani publikált értékekkel, amelyek rendelkezésre állnak különbözõ általános és pácienspopulációkra. Az 1. ábra egy emberi fej coronalis (frontális) keresztmetszeti képe, amely szemlélteti a paranazális szinuszok elhelyezkedését. 12: homloküreg (sinus frontalis); 14: orrüregek; 16: orrsövény; 18: ethmoidalis sejtek; 20: középsõ orrkagyló; 22: az arcüreg (sinus maxillaris) nyílása; 24: a középsõ orrjárat; 28: az arcüreg infraorbitalis (szemüreg alatti) bemélyedése; 30: az arcüreg zygomaticus bemélyedése; 32: az arcüreg alveloaris bemélyedése; 34: az arcüreg; 36: az alsó orrjárat; 38: az alsó orrkagyló, és 40: szájüreg. A 2. ábra emberi fej egy részletének oldalsó keresztmetszeti képe az orrüreg laterális falán keresztül. 50: a felsõ orrkagyló; 52: a felsõ orrjárat; 54: az agger nasi; 56: a középsõ orrjárat pitvara (atrium); 58: a limen nasi; 62: a sphenoethmoidalis bemélyedés; 64: az ékcsonti üreg (sinus sphenoidalis) nyílása; 66: az ékcsonti üreg, és 68: a choana. A 3. ábra emberi fej egy részletének szagittális (oldalról) keresztmetszeti képe, amely szemlélteti a paranazális szinuszok elhelyezkedését. 70: a ductus frontonasalis nyílása; 72: a hiatus semilunaris, és 74: a processus uncinatus.
Példák A következõ, oltalmi kört nem korlátozó példákat szakember számára ismertetjük, konkrét elõnyös eljárásokkal a találmány által igényelt oltalmi körbe esõ állapotok kezelésére, és amelyekkel nem kívánjuk korlá55 tozni a találmány által igényelt oltalmi kört. A következõ példákban leírtak alapján különbözõ beadási módszereket lehet végezni clostridialis neurotoxin nem szisztémás beadására. Például intramuszkuláris injekcióval, szubkután injekcióval vagy szabályozott felszabadulást 60 biztosító implantátum beültetésével. 50
12
1
HU 007 300 T2
1. példa A típusú botulinum toxint alkalmazó terápia szinuszfejfájásra Egy 32 éves nõi páciensnek fájdalmai vannak a paranazális szinuszok területén. A fájdalmat úgy írja le, hogy állandó, egyenletes és nem lüktetõ. Nem társul émelygéssel, hányingerrel, fény- és hangérzékenységgel. Szinuszfejfájást diagnosztizálunk, és a pácienst 10 egység, A típusú botulinum toxin injekcióval (azaz BOTOX®) kezeljük, egyet-egyet a glabellaris (szemöldökök közötti), frontalis (homlok) és/vagy temporalis (halánték) izmokba (összesen 30 egység toxinnal). Ezzel alternatív módon, körülbelül 10 egység, A típusú botulinum toxint lehet injektálni közvetlenül egy vagy több szinuszba (lásd 1–3. ábrákat a szinuszok leírásához) arra a helyre és mellé, ahol a fájdalom a legintenzívebb. A botulinum toxin beadása után 1–7 napon belül a páciens a szinuszfejfájás teljes mértékû csillapodásáról számolt be, és a fájdalmas állapot csillapítása fennmaradhat 4–6 hónapig. B, C, D, E, F vagy G típusú botulinum toxinnal lehet helyettesíteni a fentebb leírtak szerint alkalmazott, A típusú botulinum toxint, például 250 egység B típusú botulinum toxin alkalmazásával.
5
10
15
20
25 2. példa B típusú botulinum toxint alkalmazó terápia szinuszfejfájásra Egy 28 éves férfi páciens tompa, mély fájdalomtól szenved fejének elülsõ részében és arcában. A páciens súlyosbodásról számol be, ha lehajol. Zöldes orrváladéka van, az orrjáratok vörösek és duzzadtak, és enyhén lázas (38,3 °C). A pácienst 10 egység, A típusú botulinum toxin injekcióval (azaz BOTOX®) kezeljük, az egyes szinuszüregekbe adva. Legalább 10 egység toxint injektálunk a fertõzött arcüregbe. A 4. ábra egy fertõzött bal arcüreget (sinus maxillaris) szemléltet. Ha gyulladás is kialakult, további 5 egység botulinum toxint lehet beadni. Az 5. ábra gyulladt nyálkahártyával rendelkezõ bal arcüreget (sinus maxillaris) szemléltet. 1–7 nappal azután, hogy beadtuk a toxint, a páciens a szinuszfejfájás teljes mértékû csillapodásáról számolt be, és a csillapított állapot 4–6 hónapig fennmaradhat. Az 1. és 2. példában egyaránt, a botulinum toxint endoszkópos szinuszeljárással lehet beadni, például Anderson, T. és munkatársai által leírtak szerint, „Surgical intervention for sinusitis in adults”, Curr. Allergy Asthma Rep 1, 282–8 (2001), az 5,437,291. és 5,674,205 számú USA-beli szabadalmi leírásban ismertetett, endoszkópos injekciós berendezés alkalmazásával. Bár a találmány szerinti megoldást bizonyos elõnyös eljárások vonatkozásában írjuk le részletesen, más elõnyös megvalósítási módok, változatok és módosítások is lehetségesek, amelyek a találmány által igényelt oltalmi körbe tartoznak. Például igen sokféle neurotoxint lehet hatékonyan alkalmazni a találmány szerinti eljárásokban. A találmány szerinti megoldás továbbá helyi beadási eljárásokat foglal magában szi-
30
35
40
45
50
55
60 13
2
nuszfejfájás csillapítására, ahol két vagy több neurotoxin, például két vagy több botulinum toxin beadása történik egyidejûleg vagy egymást követõen. Például be lehet adni A típusú botulinum toxint, amíg a klinikai válasz megszûnik vagy semlegesítõ ellenanyagok képzõdnek, ezt követõen be lehet adni B típusú botulinum toxint. Ezzel alternatív módon, egy vagy több, A–G szerotípusú botulinum toxint lehet helyileg beadni a kívánt terápiás eredmény létrehozásának és fenntartásának kontrollálására. Továbbá nem neurotoxin vegyületeket lehet beadni a neurotoxin beadása elõtt, azzal egyidejûleg vagy azt követõen, hogy megalapozott kapcsolt hatás alakuljon ki, például fokozottabb mértékben vagy gyorsabban alakuljon ki denerváció, mielõtt a neurotoxin, például botulinum toxin elkezdi kifejteni terápiás hatását. A leírásban ismertetett, találmány szerinti kezelés több haszonnal és elõnnyel rendelkezik, például a következõkkel: 1. szinuszfejfájás tüneteit drámai mértékben lehet csökkenteni vagy megszüntetni; 2. szinuszfejfájás tüneteit csökkenteni vagy megszüntetni lehet, egy neurotoxininjektálás alkalmával legalább körülbelül két és körülbelül hat hónap közötti idõtartamig, és körülbelül egy év és körülbelül öt év közötti idõtartamig szabályzott felszabadulást biztosító neurotoxinimplantátum alkalmazása esetén; 3. az injektált vagy implantált clostridialis neurotoxin kismértékben vagy egyáltalán nem hajlamos eldiffundálni vagy transzportálódni az intramuszkuláris (vagy intradermális vagy szubdermális) injektálási vagy implantációs helytõl; 4. kevés vagy jelentéktelen nem kívánt mellékhatás lép fel a clostridialis neurotoxin intramuszkuláris (vagy intradermális vagy szubdermális) injektálása vagy implantálása esetén; 5. a találmány szerinti eljárások a kívánt mellékhatásokat eredményezik, a páciens nagyobb mértékû mobilitását, pozitívabb beállítottságot és javított életminõséget. Bár a találmány szerinti megoldást bizonyos elõnyös eljárások vonatkozásában írjuk le részletesen, más elõnyös megvalósítási módok, változatok és módosítások is lehetségesek, amelyek a találmány által igényelt oltalmi körbe tartoznak. Például igen sokféle neurotoxint lehet hatékonyan alkalmazni a találmány szerinti eljárásokban. A találmány szerinti megoldás továbbá helyi beadási eljárásokat foglal magában szinuszfejfájás csillapítására, ahol két vagy több neurotoxint, például két vagy több botulinum toxin beadása történik egyidejûleg vagy egymást követõen. Például be lehet adni A típusú botulinum toxint, amíg a klinikai válasz megszûnik vagy semlegesítõ ellenanyagok képzõdnek, ezt követõen be lehet adni B típusú botulinum toxint. Ezzel alternatív módon, egy vagy több, A–G szerotípusú botulinum toxint lehet helyileg beadni a kívánt terápiás eredmény létrehozásának és fenntartásának szabályozására. Továbbá nem neurotoxin vegyületeket lehet beadni a neurotoxin beadása elõtt, azzal
1
HU 007 300 T2
egyidejûleg vagy azt követõen, hogy megalapozott kapcsolt hatás alakuljon ki, például fokozottabb mértékben vagy gyorsabban alakuljon ki fájdalomcsillapítás, mielõtt a neurotoxin, például botulium toxin elkezdi kifejteni tartósabb fájdalomcsillapító hatását.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Botulinum toxin alkalmazása szinuszfejfájás kezelésére szolgáló, lokálisan beadandó gyógyszer gyártására, ahol a botulinum toxin 1 és 3000 egység közötti mennyiségben adandó be. 2. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, ahol a botulinum toxin A, B, C, D, E, F és G típusú botulinum toxinok által alkotott csoportból van kiválasztva. 3. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, ahol a botulinum toxin A típusú botulinum toxin.
2
4. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, ahol a lokális beadás intramuszkuláris vagy szubkután beadás páciens fején vagy fejében lévõ helyre. 5. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, ahol a botuli5 num toxin lokális beadása a páciens arcizmába történik. 6. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, ahol a lokális beadás a páciens paranazális szinuszüreg nyálkahártyájára történik. 7. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, ahol a loká10 lis beadás a páciens homlokán keresztül történik. 8. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, ahol a botulinum toxin lokális beadása olyan szubdermális helyre vagy egy izomban lévõ helyre történik, ahol a páciens szinuszfejfájás keletkezését érzi. 9. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, amelyben 15 körülbelül 1 egység és körülbelül 3000 egység közötti, A típusú botulinum toxin beadása történik a szinuszfejfájás csillapítására.
14
HU 007 300 T2 Int. Cl.: A61P 29/00
15
HU 007 300 T2 Int. Cl.: A61P 29/00
16
HU 007 300 T2 Int. Cl.: A61P 29/00
17
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest
