Liečenie zápalových ochorení za použitia placentárnych kmeňových buniek

Číslo patentu: E 15010

Dátum: 12.02.2008

Autori: Hariri Robert, Wang Jia-lun, Edinger James, Ye Qian, Faleck Herbert

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Predložený vynález sa týka spôsobu použitia ľudských placentárnych kmeňových buniek na Iíečeniejednotlivcov, ktorí trpia chorobou, poruchou alebo stavom, ktorý je vyvolaný, alebo ktorý súvisí s nežiaducimi alebo škodlivými imunitnými odpoveďami, ako sú napríklad zápalové črevné ochorenie,ochorenie spôsobené reakciou štepu proti hostiteľovi, roztrúsená skleróza, reumatoidná artritída,psoriáza, Iupus erythematosus, diabetes, mycosis fungoides (AIibert-Bazinov syndróm) alebo sklerodermia.0002 Ľudské kmeňové bunky sú totipotenciálne alebo pluripotenciálne prekurzorové bunky, ktoré sú schopné vytvoriť celý rad zrelých ľudských bunkových Iínií. Existujú dôkazy, ktoré ukazujú, že kmeňové bunky je možné použiť na repopuláciu mnohých, ak nie všetkých tkanív a na obnovenie fyziologických a anatomických funkcií.0003 Bolo už charakterizovaných mnoho rôznych typov cicavčlch kmeňových buniek, pozri napr. Caplan a spol., US patent č. 5,486,359 (ľudské mezenchýmové kmeňové bunky) Boyse a spol US patent č. 5,004,681 (fetálne a neonatálne hematopoetické kmeňové a progenitorové bunky) Boyse a spol., US 5,192,553 (to isté) Beltrami a spol., Cell 114(6)763-766 (2003) (srdcové kmeňové bunky) Forbes a spol., J. Pathol. 197(4)510-518 (2002) (hepatické kmeňové bunky). Krv z pupočníka a všetky bunky s jadrami z pupočníkovej krvi boli používané v transplantátoch na čiastočné alebo úplné obnovenie hematopoetickej funkcie u pacientov, u ktorých bolo nutné použiť ablačné terapie.0004 Placenta je obzvlášť výhodným zdrojom kmeňových buniek. Keďže placent cicavcov je dostatok a zvyčajne sa odkladajú ako lekársky odpadový materiál, predstavujú jedinečný zdroj medicínsky použiteľných kmeňových buniek. Predložený vynález sa zaoberá takýmito izolovanými placentárnymi kmeňovými bunkami, populáclami týchto placentárnych kmeňových buniek a spôsobmi využitia týchto buniek na liečenie chorôb, porúch alebo stavov, ktoré sú vyvolané, alebo ktoré súvisia s nežiaducimi alebo škodlivými imunitnými odpovedami, ako sú napríklad zápalové črevné ochorenie,ochorenie spôsobené reakciou štepu proti hostiteľovi, roztrúsená skleróza, reumatoidná artritída,psoriáza, Iupus erythematosus, diabetes, mycosis fungoides (AIibert-Bazinov syndróm) alebo sklerodermia.0005 Predložený vynález sa zaoberá spôsobmi liečenia, zvládanie, zlepšenia alebo prevencie chorôb, porúch a/alebo stavov, ktoré súvisia, alebo ktoré boli vyvolané imunitnou odpoveďou, napr. súvisiacou so zápalom, vyvolávajúcou zápal alebo vyvolanou zápalom. V jednom z možných uskutočnení sa vynález týka spôsobu liečenia jednotlivca, u ktorého sa vyvinula alebo u ktorého je riziko vzniku choroby, poruchy alebo stavu, súvisiaceho alebo spôsobeného škodlivou, nevhodnou alebo nežiaducou imunitnou odpoveďou, ako je napríklad zápal, kde tento spôsob spočíva v tom, že sa takému jednotlivci podá terapeuticky účinné množstvo placentárnych kmeňových buniek alebo médium upravené placentárnymi kmeňovými bunkami, pričom terapeuticky účinným množstvom je také množstvo, ktoré je dostatočné na vyvolanie preukázateľného zlepšenia jedného alebo väčšieho počtu príznakov alebo spomalenie progresie jedného alebo väčšieho počtu príznakov tejto choroby,poruchy alebo stavu. Predložený vynález sa tiež zaoberá použitím placentárnych kmeňových buniek na výrobu liečiva na liečenie, zvládanie, zlepšenie alebo prevenciu chorôb, porúch a/alebo stavov,ktoré súvisia s určitou imunitnou odpoveďou, alebo ktoré ňou boli vyvolané, napr. súvisiacimi so zápalom, vyvolávajúcimi zápal alebo vyvolané zápalom. Týmito placentárnymi kmeňovými bunkami sú placentárne kmeňové bunky CD 10, CD 34, CD 105, CDZOOŽ0006 V špeciñckom uskutočnení je týmto ochorením, poruchou alebo stavom zápalové črevné ochorenie. V špecitickejšom uskutočnení je týmto zápalovým črevným ochorením Crohnova choroba. Podľa ďalšieho konkrétnejšieho uskutočnenia je touto Crohnovou chorobou gastroduodenálna Crohnova choroba. Podľa ďalšieho konkrétnejšieho uskutočnenia je touto Crohnovou chorobou jejunoileitlda. Podľa ďalšieho konkrétnejšieho uskutočnenia je touto Crohnovou chorobou ileitída. Podla ďalšieho konkrétnejšieho uskutočnenia je touto Crohnovou chorobou ileokolitída. Podľa ďalšieho konkrétnejšieho uskutočnenia je touto Crohnovou chorobou Crohnova kolitída. Podľa iného špecifického uskutočnenia je zápalovým črevným ochorením ulcerózna kolitída.0007 V ešte špeciñckejšom uskutočnení je príznakom zápalového črevného ochorenia jeden alebo väčší počet nasledujúcich príznakov zápal a opuch niektorej časti gástrointestinálneho (GI) traktu. bolesť v bruchu, časté vyprázdňovanie čreva, hnačka, krvácanie z konečnlka, anémia, strata váhy,artritída, kožné problémy, horúčka, zhrubnutie črevnej steny, tvorba jazvovitého tkaniva v črevách,tvorba poškodených miest alebo vredov v črevách, vývoj jednej alebo väčšieho počtu tistúl v črevnej stene, vývoj jednej alebo väčšieho počtu trhlín v konečníku, vznik stavu nedostatočnej výživy, vývoj kameňov v obličkách, vývoj žlčových kameňov, vznik ochorenia pečene alebo žlčového systému,krvavé hnačky, nauzea, brušné kŕče, anémia, únava, strata váhy, strata chuti do jedla, strata telesných tekutín a živin. poškodenia pokožky, bolesti kĺbov, zástava rastu, vývoj osteoporózy alebo očné zápaly.0008 Podla ďalšieho špecifického uskutočnenia sú týmito prlznakmi zápalového črevného ochorenia jeden alebo väčší počet nasledujúcich príznakov svrbivá alebo bolestivá vyrážka, horúčka,generalizované sčervenanie pokožky, deskvamácia, zvýšená (napr. vyššia ako normálna) koncentrácia bilirubínu, zvýšená koncentrácia alanínaminotransferázy (ALT), zvýšená koncentrácia aspartátaminotransferázy (AST), zvýšená koncentrácia aíkalickej fosfatázy (AP), hnačka, vnútorné krvácanie, kŕče, bolesť v bruchu a ileu, pálenie v očiach, podráždenie očí, fotofóbia, bolesť v očiach v dôsledku zníženej tvorbý sĺz suchosť v ústach, citlivosť na korenené alebo kyslé jedlá, bolesť v bruchu, ťažkosti pri preh taní, bolesť pri prehĺtaní, strata váhy, obštrukčné pľúcne ochorenie, svalová slabosť, neuropatická bolesť alebo svalové kŕče.0009 Podla iného špecifického uskutočnenia ktoréhokoľvek z vyššie opísaných spôsobov spočíva tento spôsob v podávaní druhej terapeuticky účinnej látky jednotlivcom, ktori trpia opísaným ochorením, poruchou alebo stavom. Podľa jedného zo špecitickejších uskutočnení je touto druhou terapeuticky účinnou látkou protizápalová látka, imunomodulačná účinná látka a imunosupresívna látka, látka tlmiaca bolesť alebo antibiotická látka. Podla ďalšieho konkrétnejšieho uskutočnenia je druhou terapeuticky účinnou látkou imunomodulačný prostriedok. Podla ďalšieho konkrétnejšieho uskutočnenia je týmto imunomodulačným prostriedkom látka, ktorá potláča činnosť imunitného systému. Podľa ešte konkrétnejšieho uskutočnenia je touto imunosupreslvnou účinnou látkou protilátka proti CD 3 (napr. 0 KT 3, muronomab), protilátka proti receptoru lL-2 (napr. basiliximab(SIMULECTQ) a daklizumab (ZENAPAX®), protilátka proti receptoru T buniek (napr. MuromonabCD 3), azatioprln, inhibltor kalcineurínu, kortikosteroid, cyklosporín, metotrexát, merkaptopurin,mykofenolát mofetil, takrolimus alebo sirolimus. Podla iného konkrétnejšieho uskutočnenia je druhá terapeuticky účinná látka tvorená kmeňovými bunkami odlišného typu, ako sú napríklad mezenchýmové kmeňové bunky odvodené od kostnej drene. bunky kostnej drene alebo kmeňové bunky hematopoetického systému.0010 Tak ako je tu používaný, vzťahuje sa pojem SH 2 na protilátky, ktoré sa viažu na určitý epitop na markeri CD 105. To znamená, že bunky označované ako SH 2 sú CD 105 Í0011 Tak ako sú tu používané, vzťahujú sa pojmy SH 3 a SH 4 na protilátky, ktoré sa viažu na epitopy, ktoré sú prítomné na markeri CD 73. To znamená, že bunky označované ako SH 3 a/alebo SH 4 sú CD 73.0012 Tak ako je tu používaný, vzťahuje sa pojem izolovaná kmeňová bunka na kmeňovú bunku,ktorá je v podstate oddelená od iných buniek tkaniva, ktoré nie sú kmeňovými bunkami, napr. od tkaniva placenty, z ktorej sú kmeňové bunky odvodené. Kmeňová bunka je izolovaná v prípade, že je od populácie kmeňových buniek oddelených aspoň 50 , 60 , 70 , 80 , 90 , 95 alebo aspoň 99 nekmeňových buniek, s ktorými sú kmeňové bunky prirodzene asociované, napr. v priebehu odberu a/alebo v priebehu kultivovania týchto kmeňových buniek.0013 Tak ako je tu používaný, vzťahuje sa pojem izolovaná populácia buniek na populáciu buniek,ktorá je v podstate oddelená od iných buniek tkaniva, napr. placenty, od ktorej je táto populácia buniek odvodená. Populácia napr. kmeňových buniek je izolovaná v pripade, že je od populácie kmeňových buniek oddelených aspoň 50 , 60 , 70 , 80 , 90 , 95 alebo aspoň 99 buniek, s ktorými sú kmeňové bunky prirodzene asociované, napriklad v priebehu odberu a/alebo v priebehu kultivovania tejto populácie kmeňových buniek.0014 Tak ako je tu používaný, vzťahuje sa pojem placentárna kmeňová bunka na kmeňovú bunku alebo na progenitorovú bunku, ktorá je odvodená od cicavčej placenty, bez ohľadu na morfológiu, na markery na bunkovom povrchu alebo na počet pasážl od primárnej kultúry, ktorá adheruje k substrátu na kultivovanie tkanivových kultúr (napr. k plastu na kultivovanie tkanivových kultúr alebo platničke na kultivovanie tkanivových kultúr potiahnutej fibronektínom). Pojem placentárna kmeňová bunka, tak ako je tu používaný, sa však nevzťahuje na trofoblast, cytotrofoblast, embryonálnu zárodočnú bunku3 alebo embryonálnu kmeňovú bunku tak, ako sú tieto bunky odborníkom v príslušnom odbore známe. Bunka je považovaná za kmeňovú bunku v prípade, že si táto bunka uchováva aspoň jeden atribút kmeňovej bunky, napr. profil expresie markeru alebo génu spojený s jedným alebo s väčším počtom typov kmeňových buniek schopnosť replikácie v kultúre aspoň 10 až 40-krát multipotenciu, tj. schopnosť diferencovať sa buď in vitro alebo in vivo alebo v oboch prípadoch na bunky jednej alebo väčšieho počtu z troch zárodočných vrstiev neprítomnosť vlastností dospelých (tj. diferencovaných) buniek a podobne. Tieto pojmy placentáma kmeňová bunka a od placenty odvodená kmeňová bunka sú vzájomne rovnocenné. Pokiaľ nie je výslovne uvedené inak, zahŕňa pojem placentárny tiež pupočník. Placentárne kmeňové bunky, ako sú tu opisované, sú v určitých uskutočneniach multipotentné in vitro (to znamená, že za podmienok vhodných na diferenciáciu sa tieto bunky in vitro diferencujú), multipotentné in vivo (to znamená, že sa tieto bunky diferencujú in vivo) alebo oboje. 0015 Tak ako je tu tento pojem používaný, kmeňová bunka je pozitívna na určitý marker v prípade,že je tento marker možné preukázať. Napriklad placentárna kmeňová bunka je pozitívna napríklad na C 073, pretože C 073 je na placentámych kmeňových bunkách možné preukázať v množstve, ktoré je väčšie ako na pozadí (v porovnaní napríklad s izotypom ako kontrolou). Bunka je tiež pozitívna na určitý marker v prípade, že tento marker je možné použiť na odíišenie tejto bunky od aspoň jedného iného bunkového typu alebo je možné ho použiť na selekciu alebo izoláciu tejto bunky v prípade, že je prítomný alebo exprimovaný touto bunkou.0016 Tak ako sú tu tieto pojmy používané, imunomoduIácia a imunomodulačný znamenajú vyvolanie alebo možnosť vyvolania preukázateínej zmeny v imunitnej odpovedi a schopnosť vyvolania detekovateínej zmeny v imunitnej odpovedí.0011 Tak ako je tu tento pojem používaný, imunosupresia a imunosupresívny znamená vyvolanie alebo možnosť vyvolania detekovateľného zníženia imunitnej odpovede a schopnosť vyvolania detekovateľného zníženia imunitnej odpovede.0018 Obr. 1 Životnosť píacentámych kmeňových buniek, získaných perfúziou (A), z amniónu (B), zchoriónu (C) alebo amniochoriónovej platničky (D) alebo z kmeňových buniek pupočníka (E). Čísla na iosi X označujú placenty, z ktorých boli kmeňové bunky získané.0019 Obr. 2 Percentuálne množstvo buniek HLA ABC/CD 45/C 034/C 0133, získaných perfúziou(A), z amniónu (B), z choriónu (C) alebo amniochoriónove platničky (D) alebo z kmeňových buniek pupočníka (E) podľa stanovenia za použitia FACSCaIibur. ísla na osi X označujú placenty, z ktorých boli kmeňové bunky získané.0020 Obr. 3 Percentuálne množstvo buniek HLA ABC/C 045/C 034/C 0133, získaných perfúziou(A), z amniónu (B), z choriónu (C) alebo amniochoriónovej platničky (D) alebo z kmeňových buniek pupočnika (E) podľa stanovenia za použitia FACS Aria. Čísla na osi X označujú placenty, z ktorých boli kmeňové bunky získané.0021 Obr. 4 Expresia HLA-G, C 010, C 013, C 033, CD 38, C 044, CD 90, CD 105, C 0117, C 0200 v kmeňových bunkách, ktoré boli získané z perfuzátu placenty.0022 Obr. 5 Expresia HLA-G, C 010, CD 13, C 033, CD 38, CD 44, CD 90, CD 105, C 0117, C 0200 v kmeňových bunkách, ktoré boli získané z amniónu.0023 Obr. 6 Expresia HLA-G, C 010, CD 13, C 033, C 038, CD 44, C 090, C 0105, C 0117, C 0200 v kmeňových bunkách, ktoré boli získané z choriónu.0024 Obr. 7 Expresia HLA-G, CD 10, CD 13, C 033, C 038, CD 44, CD 90, C 0105, C 0117, C 0200 v kmeňových bunkách, ktoré boli získané z amniochoriónovej platničky.0025 Obr. 8 Expresia HLA-G, CD 10, CD 13, C 033, CD 38, CD 44, C 090, CD 105, C 0117, C 0200 v kmeňových bunkách, ktoré boli získané z pupočnlka.0026 Obr. 9 Priemerná expresia HLA-G, C 010, CD 13, C 033, C 038, C 044, C 090, C 0105, CD 117,C 0200 v kmeňových bunkách, ktoré boli získané perfúziou (A), zamniónu (B), zchoriónu (C), z amniochoriónovej platničky (D) alebo z pupočnlka (E).0027 Obr. 10 A a 10 B Zmiešaná Iymfocytáma reakcia (MLR) je modelom naivnej imunitnej odpovede a je inhibovaná placentámymi kmeňovými bunkami. Z brány pre T bunky C 08 a C 04 boli sledované pri vylúčení irelevantných údajov percentuálne množstvá buniek chudobných na karboxytluorosceín sukcinimidyl ester (CFSE) (Obr. 10 A a 10 B). Toto percentuálne množstvo vzrástlo po šiestich dňoch MLR (Obr. 10 C a 100, MLR stopy), a po pridaní placentárnych kmeňových buniek (Obr. 3 C a 30, PMLR stopy), účinok je reverzný v oddieli C 08 i v oddieli C 04 T buniek. 0028 Obr. 11 Od placenty odvodené kmeňové bunky zamniochoriónovej platničky (AC) a zo stromy pupočníka (UC) potláčajú aIIo-MLR. MLR sa vykonáva bud s T bunkami C 04, T-bunkami.4 CD 8, alebo s rovnakým množstvom T buniek CD 4 a CDSŽ Úsečková os (os X) potlačenie proliferácie v percentách.0029 FIG. 12 Placentárne kmeňové bunky a kmeňové bunky z pupočníka vyvolávajú inhibíciu alloMLR. Bol vykonaný šesťdňový test na okrúhlych platničkách s 96 jamkami. Pomer placentámych buniek T buniek dendritických buniek približne 12101. Kmeňové bunky boli získané z amniochoriónu (AC), amniotickej membrány (AM) alebo z pupočníka (UC). FB ñbroblast, BM mezenchýmové kmeňové bunky odvodené z kostnej drene.0030 Obr. 13 Placentárne kmeňové bunky od rôznych darcov potláčajú allo-MLR v rôznom rozsahu. Na obrázku sa porovnáva potlačenie MLR placentárnymi kmeňovými bunkami od dvoch darcov placenty, označených 61665 a 63450. Kmeňové bunky z placenty 63450 zjavne potláčajú MLR vo väčšom rozsahu ako kmeňové bunky z placenty 61665.0031 Obr. 14 Sedemnástdňový regresný test a moditikovaný regresný test s placentámymi kmeňovými bunkami. Os x predstavuje počet placentárnych kmeňových buniek, pridaných v priebehu testu. Na osi Y je uvedený počet prežívajúcich buniek C 023 LCL (Iymfoblastoidná bunková línia,umelo vytvorená transformovaná línia B buniek).0032 Obr. 15 Potlačenie proliferácie T-buniek placentárnymi kmeňovými bunkami v šesťdňovom regresnom teste. Bol vykonaný regresný test za použitia T buniek, farbených CFSE. Po šiestich dňoch bola stanovená proliferácia T buniek. Je znázornená relatívne potlačenie proliferácie T buniek kmeňovými bunkami z amniochoriónu (AC), z pupočníka (UC), amniotickej membrány (AM) alebo z kostnej drene (BM).0033 Obr. 16 Percentuálna zmena pri zavedení prenosu vložených častí pri MLR pri oddelení placentárnych buniek od T buniek, avšak pri výmene kultivačného média. V prípade kmeňových buniek z pupočníka v množstve 25 000, 50 000. 75 000 alebo 100 000 na jednu reakciu bolo možné pozorovať pomerne vysoký stupeň potlačenia aj pomerne vysoký stupeň potreby kontaktu medzi bunkami pri vysokých titroch na dosiahnutie potlačenia.0034 Obr. 17 Kmeňové bunky strómy pupočníka (UC), pridané v množstve 12 500 (UC OP/TW 12. 5) až 100 000 (UC OP/lW 100) boli buď od NRL oddelené membránou (TVV) alebo boli v kontakte s MLR (OP). Bol použitý rovnaký počet C 04 T buniek a CDB T buniek a bola vypočítaná percentuálna supresia MLR ( CFSEM 89 ).0035 Obr. 18 Vzťah medzi dávkou placentárnych kmeňových buniek a závislosťou od kontaktu medzi bunkami nie je Iineárny. Vplyv zmeny v potlačení MLR na zavedenie včlenenej časti je možné vypočítať z údajov uvedených na Obr. 17.0036 Obr. 19 Diferenciálne potlačenie odpovede T buniek placentárnymi kmeňovými bunkami a BMSC. Bol vypočltaný stupeň potlačenia odpovede T buniek placentárnymi kmeňovmi bunkami a za použitia BMSC porovnaním percentuálneho množstva MLR T buniek, v bráne CFSE °, viac ako 70 ,s množstvom adherentných buniek MLR. MLR bola bud oddelená od adherentných buniek (transwell),alebo bola uskutočnené pri otvorenej jamke (open). Os x udáva počet adherentných buniek (v tislcoch). ktoré boli pridané k 500 000 T bunkám a 50 000 DC. Pomer adherentných buniek k T bunkám sa teda pohybuje v rozmedzí 15 až 140.0037 Obr. 20 Rozdielne požiadavky na kontakt medzi bunkami u placentárnych kmeňových buniek a u kmeňových buniek z kostnej drene pri potlačenl imunitnej reakcie. Z údajov o potlačení, ktoré sú uvedené na Obr. 15, bola vypočítaná závislosť od kontaktu buniek a bola zobrazená proti pomeru adherentných buniek/l buniek (n 3, s výnimkou UC n 2).0038 Obr. 21 T regulačná bunky nie sú nevyhnutné na potlačenie T buniek pôsobením placentárnych kmeňových buniek. Test na potlačenie bol uskutočnený za použitia buď celého PBMC alebo PBMC po odstránení T regulačných buniek, v oboch prípadoch pri farbení CFSE, boli pridané UC placentáme kmeňové bunky k niektorým podmienkam. N 1.0039 Obr. 22 Bunky CFSE proliferujú pri sekundárnej MLR. Z MLR s placentámymi kmeňovými bunkami za použitia farbenia buniek pomocou CFSE boli izolované CFSEH T bunky za použitia FACS Aria. Bunky boli použité pri MLR. N 1.0040 Obr. 23 Supernatant z MLR, potlačenej kmeňovými bunkami, nepotláča MLR pri náhrade 75. Boli uskutočnené UC (PUC), AC (PAC) a BMSC (PBM) MLR, pričom všetky MLR boli potlačené na viac ako 50 . Supernatant z týchto pokusov bol použitý na náhradu 10 až 150 l z 200 l média,ktoré bolo použité na čerstvé MLR. Ako kontrola bolo použité médium zo spoločných kultúr T buniek a AC (T /AC) alebo z T buniek a kmeňových buniek, odvodených od kostnej drene (T/BM) obdobným spôsobom (N 2).0041 Obr. 24 A, 24 B Predbežná inkubácia T buniek a adherentných buniek neovplyvní potlačenie MLR. T bunky od dvoch darcov boli použité v dvoch nezávislých pokusech. Zrelé bunky DC (A) alebo CFSE farbené CD 3 T bunky (B) boli inkubované s kmeňovými bunkami z pupočníka (UC) alebo s kmeňovými bunkami z kostnej drene počas uvedeného počtu dní pred pridaním DC (v deň 0, A) alebo

MPK / Značky

MPK: A61P 37/06, A61K 35/64, A61K 35/50, A61K 35/44, A61K 38/21, A61P 1/12

Značky: placentárnych, kmeňových, použitia, liečenie, buniek, zápalových, ochorení

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/75-e15010-liecenie-zapalovych-ochoreni-za-pouzitia-placentarnych-kmenovych-buniek.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Liečenie zápalových ochorení za použitia placentárnych kmeňových buniek</a>

Podobne patenty