Комбинация, содержащая декановую кислоту, для лечения эпилепсии
Настоящее изобретение относится к декановой кислоте или декановой кислоте в форме триглицерида для применения в лечении эпилепсии, причем декановую кислоту или декановую кислоту в форме триглицерида используют в комбинации с перампанелом или его фармацевтически приемлемой солью. 6 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.
Область применения изобретения
Настоящее изобретение в общем относится к комбинации (i) декановой кислоты и перампанела или его фармацевтически приемлемой соли, или (ii) декановой кислоты и ингибитора AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел. В частности, в настоящем изобретении предложены указанные комбинации для лечения эпилепсии.
Предпосылки создания изобретения
Эпилепсия включает широкий диапазон неврологических расстройств, которые характеризуются эпилептическими приступами. Эпилептические приступы возникают в результате патологической активности нейронов и проявляются различными способами, включая судороги и потерю сознания. Во многих случаях эпилепсию можно контролировать путем применения противосудорожных лекарственных препаратов. Однако у части пациентов с эпилепсией лечение стандартными лекарственными средствами может оказывать минимальное влияние на активность приступа. Хотя для лечения пациентов, страдающих определенным типом приступов, можно использовать хирургическое вмешательство, для многих людей успешное лечение можно обеспечить менее инвазивным образом с помощью кетогенной диеты.
Кетогенная диета на основе триглицеридов средней цепи (ТСЦ) была впервые использована в качестве средства для лечения рефрактерной эпилепсии в 1971 г. Она представляет собой один из наиболее эффективных терапевтических подходов для детей с резистентной к лекарственным средствам эпилепсией (Liu, Epilepsia 2008; 49 Suppl. 8: 33–36). В рандомизированном контрольном исследовании было показано, что кетогенная диета эффективна в случае детской эпилепсии (Neal et al., Epilepsia 2009; 50: 1109–1117). Однако диета имеет нежелательные побочные эффекты, связанные с желудочно-кишечным трактом, такие как диарея, рвота, вздутие живота и спазмы (Liu, Epilepsia 2008; 49 Suppl 8: 33–36). Кроме того, было показано, что в случае данной диеты наблюдается высокий коэффициент выбывания из-за того, что многим пациентам сложно ее выдерживать (Levy et al., Cochrane Database Syst Rev 2012; 3: CD001903).
Хотя предполагается, что кетоновые тела, образующиеся при кетогенной диете, играют терапевтическую роль, подавление эпилептических приступов плохо коррелирует с концентрациями кетоновых тел (Likhodii et al., Epilepsia 2000; 41: 1400–1410; Thavendiranathan et al., Exp Neurol 2000; 161: 696–703). Кроме кетонов диета также вызывает увеличение плазменных концентраций двух жирных кислот, присутствующих в содержащем ТСЦ масле: прямоцепочечной декановой кислоты, содержащей десять атомов углерода, и октановой кислоты, содержащей восемь атомов углерода (Haidukewych et al., Clin Chem 1982; 28: 642–645). Недавно было установлено, что декановая кислота, но не октановая кислота, оказывает противоэпилептическое действие в клинически значимых концентрациях in vitro и in vivo (Chang et al., Neuropharmacology 2013; 69: 105–114; Wlaz et al., Progress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatry 2014).
Рецепторы α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты (AMPA-рецепторы) играют ключевую роль в формировании и развитии эпилептической активности и в долгосрочном периоде адаптивной клеточной пластичности, связанной с эпилептогенезом (Chapman, J Nutr 2000; 130: 1043S–1045S; Rogawski and Donevan, Adv Neurol 1999; 79: 947–963). Рецепторы присутствуют во всех областях, относящихся к эпилепсии, включая кору головного мозга, миндалевидное тело, таламус и гиппокамп. Кроме того, антагонисты AMPA-рецептора обладают широким спектром противосудорожной активности в различных моделях эпилепсии in vitro и in vivo (Rogawski., Epilepsy Curr 2011; 11: 56–63).
Недавно мы продемонстрировали, что декановая кислота ингибирует AMPA-рецепторы (Chang et al., Brain. 2016 Feb; 139(2): 431–443).
Перампанел (файкомпа) является неконкурентным антагонистом AMPA-рецептора, который лицензирован в качестве средства вспомогательного лечения парциальных и первично-генерализованных тонико-клонических приступов (Frampton JE. 2015. Drugs 75: 1657–68). Также было обнаружено, что перампанел в качестве вспомогательного средства эффективен у детей с рефрактерными парциальными приступами, а также в отношении тонико-клонических судорог при идиопатической генерализованной эпилепсии (Heyman E. Developmental Medicine & Child Neurology 2017, 59: 441–444). Однако он обладает дозозависимыми поведенческими побочными эффектами, что ограничивает его применение для некоторых пациентов (Rugg Gunn f. 2014. Epilepsia 55 Suppl 1: 13–5).
Наиболее распространенными побочными эффектами, отмечаемыми у пациентов, получающих перампанел, являются головокружение, сонливость, усталость, раздражительность, тошнота и падения, но особую озабоченность у пациентов вызывали когнитивные и психиатрические побочные эффекты этого лекарственного средства. Rugg-Gunn F. описывает, что в целом депрессия и агрессивность чаще отмечались у пациентов, принимающих перампанел, особенно в более высоких дозах, чем у пациентов, принимающих плацебо. Heyman E. сообщает, что перампанел ассоциируется с относительно высокой частотой неблагоприятных поведенческих эффектов, главным образом у подростков с рефрактерной эпилепсией.
Сохраняется потребность в улучшенных лекарственных средствах для лечения эпилепсии.
Изложение сущности изобретения
Авторы настоящего изобретения неожиданно продемонстрировали синергетическое взаимодействие между перампанелом и декановой кислотой при прямом ингибировании AMPA-рецепторов и подавлении эпилептических приступов. Эти результаты показывают значимость комбинированного лечения с использованием перампанела или ингибитора AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, и декановой кислоты.
Концепции изобретения
В соответствии с первым аспектом изобретения, для применения в лечении эпилепсии предлагается декановая кислота, причем декановую кислоту используют в комбинации с перампанелом или его фармацевтически приемлемой солью, либо декановую кислоту используют в комбинации с ингибитором AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел.
В соответствии с другим аспектом изобретения, для применения в лечении эпилепсии предлагается перампанел или его фармацевтически приемлемая соль, причем перампанел (или его фармацевтически приемлемую соль) используют в комбинации с декановой кислотой.
В соответствии с другим аспектом изобретения предлагается ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, для применения в лечении эпилепсии, причем ингибитор AMPA-рецептора используют в комбинации с декановой кислотой.
Декановую кислоту и перампанел или его фармацевтически приемлемую соль можно вводить одновременно, раздельно или последовательно, либо декановую кислоту и ингибитор AMPA-рецептора можно вводить одновременно, раздельно или последовательно. Если эти агенты не вводятся одновременно, их вводят в течение такого промежутка времени, который позволяет агентам проявлять синергетический эффект.
В соответствии с другим аспектом изобретения, для применения в лечении эпилепсии предлагается комбинация (i) декановой кислоты и перампанела или его фармацевтически приемлемой соли, или (ii) декановой кислоты и ингибитора AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается продукт, содержащий (i) декановую кислоту и перампанел или его фармацевтически приемлемую соль, или (ii) декановую кислоту и ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел; в качестве комбинированного препарата для одновременного, раздельного или последовательного применения в лечении эпилепсии.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается композиция, содержащая (i) декановую кислоту и перампанел или его фармацевтически приемлемую соль, или (ii) декановую кислоту и ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел. В одном варианте осуществления композиция предназначена для применения в лечении эпилепсии.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается набор, содержащий (i) декановую кислоту и перампанел или его фармацевтически приемлемую соль, или (ii) декановую кислоту и ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел. Набор может необязательно включать в себя инструкцию по одновременному, последовательному или раздельному введению (i) декановой кислоты и перампанела или его фармацевтически приемлемой соли, или (ii) декановой кислоты и ингибитора AMPA-рецептора нуждающемуся в этом пациенту.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается способ лечения эпилепсии, который включает в себя стадию введения декановой кислоты нуждающемуся в этом пациенту, причем декановую кислоту вводят пациенту в комбинации с перампанелом или его фармацевтически приемлемой солью, либо декановую кислоту вводят пациенту в комбинации с ингибитором AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается способ лечения эпилепсии, который включает в себя стадию введения перампанела или его фармацевтически приемлемой соли нуждающемуся в этом пациенту, причем перампанел или его фармацевтически приемлемую соль вводят пациенту в комбинации с декановой кислотой.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается способ лечения эпилепсии, который включает в себя стадию введения ингибитора AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, нуждающемуся в этом пациенту, причем ингибитор AMPA-рецептора вводят пациенту в комбинации с декановой кислотой.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается способ лечения эпилепсии, который включает в себя стадию введения композиции, содержащей (i) перампанел или его фармацевтически приемлемую соль и декановую кислоту, или (ii) ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, и декановую кислоту, нуждающемуся в этом пациенту.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предлагается комбинация (i) декановой кислоты и перампанела или его фармацевтически приемлемой соли, или (ii) декановой кислоты и ингибитора AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, для применения в ингибировании AMPA-рецепторов у субъекта, нуждающегося в указанном ингибировании. Указанный субъект может страдать от эпилепсии. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения указанный субъект может страдать от ишемии, амиотрофического бокового склероза (АБС), рака или болезни Альцгеймера.
В одном варианте осуществления субъект, подлежащий лечению в настоящем изобретении, определен как субъект, который будет реагировать на ингибирование AMPA-рецепторов.
В соответствии с другим аспектом изобретения, для применения в лечении ишемии, амиотрофического бокового склероза (АБС), рака или болезни Альцгеймера предлагается декановая кислота, причем декановую кислоту используют в комбинации с перампанелом или его фармацевтически приемлемой солью, либо декановую кислоту используют в комбинации с ингибитором AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел.
В соответствии с другим аспектом изобретения, для применения в лечении ишемии, амиотрофического бокового склероза (АБС), рака или болезни Альцгеймера предлагается перампанел или его фармацевтически приемлемая соль, причем перампанел или его фармацевтически приемлемую соль используют в комбинации с декановой кислотой.
В соответствии с другим аспектом изобретения, для применения в лечении ишемии, амиотрофического бокового склероза (АБС), рака или болезни Альцгеймера предлагается ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, причем ингибитор AMPA-рецептора используют в комбинации с декановой кислотой.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается способ лечения ишемии, амиотрофического бокового склероза (АБС), рака или болезни Альцгеймера, который включает в себя стадию введения декановой кислоты нуждающемуся в этом пациенту, причем декановую кислоту вводят пациенту в комбинации с перампанелом или его фармацевтически приемлемой солью, либо декановую кислоту вводят в комбинации с ингибитором AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается способ лечения ишемии, амиотрофического бокового склероза (АБС), рака или болезни Альцгеймера, который включает в себя стадию введения перампанела или его фармацевтически приемлемой соли нуждающемуся в этом пациенту, причем перампанел или его фармацевтически приемлемую соль вводят пациенту в комбинации с декановой кислотой.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается способ лечения ишемии, амиотрофического бокового склероза (АБС), рака или болезни Альцгеймера, который включает в себя стадию введения ингибитора AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, нуждающемуся в этом пациенту, причем ингибитор AMPA-рецептора вводят пациенту в комбинации с декановой кислотой.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается способ лечения ишемии, амиотрофического бокового склероза (АБС), рака или болезни Альцгеймера, который включает в себя стадию введения композиции, содержащей (i) перампанел или его фармацевтически приемлемую соль и декановую кислоту, или (ii) ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, и декановую кислоту, нуждающемуся в этом пациенту.
Лечение эпилепсии, упомянутое в настоящем документе, может включать в себя подавление эпилептических приступов.
Декановая кислота, упомянутая в настоящем документе, может находиться в форме триглицерида.
В альтернативном варианте осуществления, декановая кислота, упомянутая в настоящем документе, может находиться в форме фармацевтически приемлемой соли или сложного эфира. Соли и сложные эфиры декановой кислоты также известны в данной области как деканоаты или капраты.
Декановая кислота может содержаться в композиции, например фармацевтической композиции. Как более подробно описано ниже, перампанел или его фармацевтически приемлемая соль может присутствовать в той же композиции, что и декановая кислота, либо в другой композиции. В альтернативном варианте осуществления, ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, может присутствовать в той же композиции, что и декановая кислота, либо в другой композиции.
В одном варианте осуществления декановая кислота составляет по меньшей мере 50, 60, 70, 80, 85, 90, 95 или 99%, или 100% по массе от общего содержания жирных кислот в композиции. В одном варианте осуществления декановая кислота находятся в форме триглицеридов средней цепи (ТСЦ), причем указанные триглицериды составляют по меньшей мере 50, 60, 70, 80, 85, 90, 95 или 99%, или 100% от общего содержания жиров в композиции. В одном варианте осуществления, по существу, все фрагменты жирных кислот ТСЦ представляют собой фрагменты октановой кислоты или декановой кислоты. В одном варианте осуществления, по существу, все фрагменты жирных кислот ТСЦ представляют собой фрагменты декановой кислоты.
В одном варианте осуществления композиция, по существу, не содержит моно- или полиненасыщенных жирных кислот. В одном варианте осуществления композиция находится в форме эмульсии типа «масло в воде», порошка или продукта питания. В одном варианте осуществления декановая кислота присутствует в композиции в концентрации от 5 г/л до 500 г/л, от 5 г/л до 200 г/л, от 5 г/л до 100 г/л, от 5 г/л до 50 г/л, от 5 г/л до 30 г/л, от 5 г/л до 20 г/л, от 10 г/л до 500 г/л, от 10 г/л до 200 г/л, от 10 г/л до 100 г/л, от 10 г/л до 50 г/л, от 10 г/л до 30 г/л или от 10 г/л до 20 г/л.
Например, декановая кислота может присутствовать в композиции в концентрации около 5 г/л, около 10 г/л, около 15 г/л, около 20 г/л, около 30 г/л, около 40 г/л, около 50 г/л, около 60 г/л, около 70 г/л, около 80 г/л, около 90 г/л, около 100 г/л, около 110 г/л, около 120 г/л, около 130 г/л, около 140 г/л, около 150 г/л, около 175 г/л, около 200 г/л, около 225 г/л, около 250 г/л или около 500 г/л.
В другом варианте осуществления декановая кислота присутствует в композиции, которая не содержит или, по существу, не содержит углеводов и белков, например композиция содержит менее 2%, 0,5% или 0,1% углеводов и белков по массе. В одном варианте осуществления массовые количества липидов к сумме белков и углеводов в композиции составляют 1–5 к 1. Например, массовые количества липидов к сумме белков и углеводов могут составлять от 1 к 1, 2 к 1, 3 к 1, 4 к 1, 5 к 1, 2,4–4,0 к 1 или 2,6–3,8 к 1.
Декановая кислота может содержаться в эмульсии типа «масло в воде». В одном варианте осуществления эмульсия содержит декановую кислоту в форме триглицеридов средней цепи, причем указанные триглицериды средней цепи составляют по меньшей мере 50, 60, 70, 80, 85, 90, 95 или 99 или 100% от общего содержания жиров в композиции. В одном варианте осуществления все или, по существу, все фрагменты жирных кислот ТСЦ представляют собой фрагменты декановой кислоты или фрагменты октановой кислоты. В одном варианте осуществления все или, по существу, все фрагменты жирных кислот ТСЦ представляют собой фрагменты декановой кислоты. Эмульсия может, по существу, не содержать белков или углеводов. В одном варианте осуществления общее содержание жира в эмульсии типа «масло в воде» составляет от 5 до 40 г/100 мл, например от 5 до 30 г/100 мл, от 5 до 25 г/100 мл, от 10 до 25 г/100 мл, или от 10 до 20 г/100 мл, или от 15 до 25 г/100 мл. В одном варианте осуществления энергетическая ценность эмульсии составляет от 50 до 300 ккал на 100 мл, например от 100 до 300 ккал на 100 мл, от 50 до 200 ккал на 100 мл, от 150 до 250 ккал на 100 мл или от 170 до 200 ккал на 100 мл.
В одном варианте осуществления декановая кислота присутствует в композиции, которая находится в порошкообразной форме.
В другом варианте осуществления декановая кислота присутствует в композиции, которая находится в высушенной распылением форме.
В другом варианте осуществления декановая кислота содержится в обогащающем пищевом продукте или напитке.
В другом варианте осуществления декановая кислота присутствует в пищевом продукте.
В другом варианте осуществления декановая кислота присутствует в продукте лечебного питания.
В другом варианте осуществления декановая кислота присутствует в продукте питания через зонд.
В другом варианте осуществления декановая кислота содержится в напитке, майонезе, заправке для салата, маргарине, спреде с низким содержанием жира, молочном продукте, плавленом сыре, мягком плавленом сыре, десертном молочном продукте, ароматизированном молоке, сливках, ферментированном молочном продукте, твороге, масле, конденсированном молочном продукте, смеси для мороженого, соевом продукте, пастеризованной яичной массе, хлебопекарном продукте, кондитерском изделии, кондитерском батончике, шоколадном батончике, батончике с высоким содержанием жира, обработанном сверхвысокой температурой пудинге, пастеризованном пудинге, геле, желе, йогурте или продукте с наполнителем на жировой основе или содержащим воду наполнителем.
В другом варианте осуществления в фармацевтической композиции содержится декановая кислота. Фармацевтическая композиция может содержать один или более подходящих фармацевтически приемлемых носителей, разбавителей и/или эксципиентов.
Описание графических материалов
Фиг. 1. AMPA-рецепторы (GluA2/3, GluA1/2 или GluA3) экспрессировали в оoцитах Xenopus и перфузировали L-глутаматом (100 мкМ) и указанным соединением, если не указано иное. Токи регистрировали с помощью TEVC. (A) Репрезентативные записи тока кривых ингибирования «доза-эффект» для перампанела на рецепторах GluA1/2 и GluA2/3. (B) Кривая «доза-эффект», показывающая ингибирование GluA1/2 (N = 10) и GluA2/3 (N = 6) перампанелом, при этом соответствующие значения IC50 показаны на столбчатой диаграмме на вставке. (C) Влияние различных концентраций перампанела на EC50 глутамата относительно GluA1/2. Точки нормировали на максимальный эффект, и они представляют среднее значение и станд. ош. среднего равное 6 (только глутамат) и 5 (при концентрациях перампанела 2,5 мкМ и 5 мкМ). (D) Количественное представление средних значений токов, зарегистрированных на GluA3 дикого типа и мутантного типа, нормированных на максимальные эффекты в присутствии перампанела (N = 5 для дикого типа и N = 6 для мутантного типа) и декановой кислоты (ДК) (N = 4 как для дикого типа, так и для мутантного типа).
Фиг. 2. AMPA-рецепторы (GluA2/3, GluA1/2 или GluA3) экспрессировали в оoцитах Xenopus и перфузировали L-глутаматом (100 мкМ) и указанным соединением, если не указано иное. Токи регистрировали с помощью TEVC. (A) Репрезентативные записи тока кривых ингибирования «доза-эффект» для декановой кислоты (ДК) на рецепторах GluA2/3 при концентрации перампанела 1 мкМ или 4 мкМ. Кривые ингибирования «доза-эффект» для декановой кислоты при концентрации перампанела 1 мкМ или 4 мкМ на рецепторах (B) GluA2/3 и (C) GluA1/2. Точки нормировали на максимальный эффект по L-глутамату и растворителю, концентрации перампанела составляли 1 мкМ или 4 мкМ, и эти точки представляют средние значения и станд. ош. среднего, имеющие показатели от 8 до 13. На вставках показаны соответствующие значения IC50 в присутствии перампанела. (D) Репрезентативные записи тока кривых ингибирования «доза-эффект» для перампанела на рецепторах GluA2/3 при концентрации декановой кислоты от 50 мкМ до 100 мкМ. (E), (F) Кривые ингибирования «доза-эффект» для перампанела при концентрации ДК 50 мкМ и 100 мкМ на рецепторах GluA2/3 (E) и GluA1/2 (F). Точки нормировали на максимальный эффект по L-глутамату и растворителю, концентрации ДК составляли 50 мкМ и 100 мкМ, и эти точки представляют средние значения и станд. ош. среднего, имеющие показатели от 8 до 13. На вставках показаны соответствующие значения IC50 перампанела в присутствии ДК. Масштабные полоски соответствуют 150 нА на GluA1/2 и 30 нА на GluA2/3 (A).
Фиг. 3. (A) Эпилептиформную (пароксизмальную) активность индуцировали в срезах энторинальной коры-гиппокампа крыс путем применения пентилентетразола (PTZ) (2 мМ) и [K+] (до 6 мМ) и регистрировали во времени при постоянной концентрации перампанела и увеличивающейся концентрации декановой кислоты (ДК). (B) Эпилептиформную активность нормировали по активности в отсутствие или в присутствии каждой концентрации (100 нМ и 500 нМ) и показали при различных концентрациях ДК. На вставке показаны данные по IC50 ДК для эпилептиформной активности с перампанелом. Данные получены из по меньшей мере трех биологических повторов.
Подробное описание
Комбинация
В соответствии с настоящим изобретением, декановую кислоту используют в комбинации с перампанелом или его фармацевтически приемлемой солью, либо декановую кислоту используют в комбинации с ингибитором AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел.
При использовании в настоящем документе термин «комбинация» или фразы «в комбинации», «используемый в комбинации с» или «комбинированный препарат» относятся к комбинированному введению (i) декановой кислоты и перампанела или его фармацевтически приемлемой соли, или (ii) декановой кислоты и ингибитора AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, причем декановую кислоту и перампанел или его фармацевтически приемлемую соль можно вводить одновременно, последовательно или раздельно, либо декановую кислоту и ингибитор AMPA-рецептора можно вводить одновременно, последовательно или раздельно.
При использовании в настоящем документе термин «одновременный» или «одновременно» означает, что агенты вводят одновременно, т.е. в одно и то же время.
Термин «последовательный» или «последовательно» используется для обозначения того, что два агента вводят один за другим, причем либо сначала вводят декановую кислоту, либо сначала вводят перампанел, его фармацевтически приемлемую соль или ингибитор AMPA-рецептора.
Термин «раздельный» или «раздельно» используется для обозначения того, что эти два агента вводят независимо друг от друга, но в течение такого промежутка времени, который позволяет агентам проявлять синергетический эффект. Таким образом, введение «раздельно» может позволять вводить один агент, например, в течение 1 минуты, 5 минут или 10 минут после другого агента, при условии, что агенты проявляют синергетический эффект.
Агенты можно вводить либо в виде отдельных составов, либо в виде единого комбинированного состава. При объединении в одном и том же составе следует понимать, что эти два агента должны быть стабильными и совместимыми друг с другом и с любыми другими компонентами состава.
Если агенты комбинируют, т.е. включают в одну и ту же композицию или состав, их можно вводить только одновременно. Если агенты готовят в виде отдельных композиций или составов, их можно вводить одновременно, последовательно или раздельно. Одновременное введение агентов в одном и том же составе или в отдельных составах также можно описать как комбинированное или совместное введение двух агентов.
В одном варианте осуществления декановая кислота и перампанел или его фармацевтически приемлемая соль находятся в смеси. В другом варианте осуществления декановая кислота и перампанел или его фармацевтически приемлемая соль присутствуют в форме набора, содержащего препарат декановой кислоты и перампанела или его фармацевтически приемлемой соли, и необязательно инструкцию по одновременному, последовательному или раздельному введению препаратов нуждающемуся в этом пациенту.
В альтернативном варианте осуществления декановая кислота и ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, находятся в смеси. В другом варианте осуществления декановая кислота и ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, присутствуют в форме набора, содержащего препарат декановой кислоты и ингибитора AMPA-рецептора, и необязательно инструкцию по одновременному, последовательному или раздельному введению препаратов нуждающемуся в этом пациенту.
В другом варианте осуществления декановая кислота и перампанел или его фармацевтически приемлемая соль присутствуют в продукте в виде комбинированного препарата для одновременного, раздельного или последовательного применения в лечении эпилепсии или в ингибировании AMPA-рецепторов у субъекта, нуждающегося в указанном ингибировании.
В альтернативном варианте осуществления декановая кислота и ингибитор AMPA-рецептора присутствуют в продукте в виде комбинированного препарата для одновременного, раздельного или последовательного применения в лечении эпилепсии или в ингибировании AMPA-рецепторов у субъекта, нуждающегося в указанном ингибировании.
Декановая кислота и содержащие ее композиции
Декановая кислота (также известная как каприновая кислота) представляет собой насыщенную жирную кислоту формулы CH3(CH2)8COOH.
Следует понимать, что декановая кислота может находиться в свободной форме (или ее соли) или в форме, например, триглицеридов, диацилглицеридов, моноацилглицеридов, причем триглицериды являются, по существу, предпочтительными.
Триглицерид средней цепи (ТСЦ) представляет собой триглицерид, в котором все три фрагмента жирных кислот представляют собой фрагменты среднецепочечных жирных кислот. Среднецепочечные жирные кислоты (СЦЖК) представляют собой жирные кислоты, имеющие от 6 до 12 атомов углерода, хотя жирные кислоты с 8 и 10 атомами углерода (т.е. октановая кислота и декановая кислота) являются предпочтительными и могут называться в настоящем документе жирными кислотами C8 или C8 и жирными кислотами C10 или C10.
Термин «фрагмент жирной кислоты» относится к части ТСЦ, которую получают из жирной кислоты в реакции этерификации с глицерином. Например, реакция этерификации между глицерином и только декановой кислотой приводит к получению ТСЦ с фрагментами декановой кислоты.
В настоящем изобретении могут использоваться гомотриглицериды (т.е. все фрагменты жирных кислот ТСЦ имеют одинаковую идентичность, например гомотриглицерид C10 может содержать 3 фрагмента декановой кислоты) и/или гетеротриглицериды (т.е. не все фрагменты жирных кислот ТСЦ имеют одинаковую идентичность). Предпочтительными гетеротриглицеридами являются гетеротриглицериды, состоящие из фрагментов октановой кислоты и декановой кислоты.
Декановая кислота (или триглицериды, содержащие декановую кислоту) может находиться в форме композиции. Перампанел может находиться в той же самой композиции или вводиться отдельно.
В одном варианте осуществления композиция не содержит или, по существу, не содержит фрагментов жирных кислот, которые не являются декановой кислотой или октановой кислотой. В одном варианте осуществления композиция не содержит или, по существу, не содержит фрагментов жирных кислот, которые не являются декановой кислотой. В одном варианте осуществления композиция не содержит или, по существу, не содержит ТСЦ, содержащих фрагменты жирных кислот, которые не являются декановой кислотой или октановой кислотой. В одном варианте осуществления композиция не содержит или, по существу, не содержит ТСЦ, содержащих фрагменты жирных кислот, которые не являются декановой кислотой. Однако могут присутствовать следы таких ТСЦ (например, менее 3, 2, 1 или 0,5 мас.%).
Примеры натуральных источников ТСЦ включают растительные источники, в частности кокосовые орехи, кокосовое масло, пальмовые ядра, пальмоядровые масла, а также источники животного происхождения, такие как молоко. Декановая кислота образует около 5–8% композиции жирных кислот в кокосовом масле.
ТСЦ также можно синтезировать путем этерификации глицерина с одной или более среднецепочечными жирными кислотами (СЦЖК). Например, ТСЦ C10 можно синтезировать путем этерификации глицерина декановой кислотой.
Композиция, содержащая декановую кислоту, может также содержать триглицериды длинной цепи (ТДЦ). ТДЦ предпочтительно находятся в концентрации менее 5%, 2%, 1%, 0,5% или 0,1% композиции по массе. В одном варианте осуществления ТДЦ не присутствуют в композиции.
Кроме того, композиция может дополнительно содержать такие вещества, как минеральные вещества, витамины, соли, функциональные добавки, в том числе, например, усилители вкуса, красители, эмульгаторы, противомикробные средства или другие консерванты. Минеральные вещества, которые можно использовать в таких композициях, включают, например, кальций, фосфор, калий, натрий, железо, хлор, бор, медь, цинк, магний, марганец, йод, селен, хром, молибден, фтор и т.п. Примеры витаминов, которые можно использовать в композициях, описанных в настоящем документе, включают в себя водорастворимые витамины (например, тиамин (витамин B1), рибофлавин (витамин B2), ниацин (витамин B3), пантотеновую кислоту (витамин B5), пиридоксин (витамин B6), биотин (витамин B7), миоинозитол (витамин B8), фолиевую кислоту (витамин B9), кобаламин (витамин B12) и витамин С) и жирорастворимые витамины (такие как витамин А, витамин D, витамин E и витамин К), включая их соли, сложные эфиры или производные. В различные варианты осуществления могут быть включены инулин, таурин, карнитин, аминокислоты, ферменты, коферменты и т.п.
В одном варианте осуществления композиция находится в форме эмульсии типа «масло в воде». Эмульсия может, по существу, не содержать белков или углеводов. В одном варианте осуществления общее содержание жира в эмульсии типа «масло в воде» составляет от 5 до 40 г/100 мл, например от 5 до 30 г/100 мл, от 5 до 25 г/100 мл, 10–25 г/100 мл, или 10–20 г/100 мл, или от 15 до 25 г/100 мл. В одном варианте осуществления энергетическая ценность эмульсии составляет от 50 до 300 ккал на 100 мл, например от 100 до 300 ккал на 100 мл, от 50 до 200 ккал на 100 мл, от 150 до 250 ккал на 100 мл или от 160 до 200 ккал на 100 мл.
В другом варианте осуществления композицию, содержащую декановую кислоту, доставляют в составе кетогенной диеты. Если изобретение обеспечивается как часть кетогенной диеты, соотношение общего содержания жиров : содержания белков/углеводов во время терапии может изменяться для достижения относящихся к питанию целей и для оптимизации клинической пользы. Соотношение может находиться в диапазоне, например, от 1 : 1 до 7 : 1, от 1 : 1 до 5 : 1, например, 1 : 1, 1,5 : 1, 2 : 1, 2,5 : 1, 3 : 1, 3,5 : 1, 4 : 1, 4,5 : 1 или 5 : 1.
В одном варианте осуществления соотношение составляет от 2,25 : 1 до 3,9 : 1. В другом варианте осуществления соотношение составляет от 2,26 до 3,8 : 1 или 2,7–3,4 : 1. В дополнительных вариантах осуществления соотношение составляет 3,21 : 1, 3,23 : 1, 3,24 : 1, 3,25 : 1, 3,26 : 1, 3,27 : 1, 3,28 : 1 или 3,29 : 1.
Декановая кислота или содержащая ее композиция может быть предназначена для энтерального или парентерального введения. В предпочтительном варианте осуществления композиция предназначена для перорального введения.
В одном варианте осуществления декановая кислота или содержащая ее композиция находится в форме таблетки, драже, капсулы, желатиновой капсулы, порошка, гранулы, раствора, эмульсии, суспензии, покрытой оболочкой частицы, высушенной распылением частицы или таблетки.
В другом варианте осуществления декановая кислота или содержащая ее композиция может находиться в форме порошка. Порошок может, например, представлять собой высушенный распылением порошок или лиофилизированный порошок.
Композиция может быть пригодной для растворения в воде.
Декановую кислоту или содержащую ее композицию можно включать в состав продукта питания или смешивать с ним. Композиция может находиться в форме пищевого продукта или продукта питания. В одном варианте осуществления пищевой продукт представляет собой человеческий пищевой продукт.
Декановая кислота или содержащая ее композиция может находиться в форме продукта лечебного питания. Используемый в настоящем документе термин «продукт лечебного питания» относится к пищевому продукту, специально приготовленному для лечения диетой медицинского заболевания или состояния; например, медицинское заболевание или состояние может отличаться определенными потребностями в питании, которые не могут быть удовлетворены только нормальной диетой. Продукт лечебного питания можно вводить под медицинским наблюдением. Продукт лечебного питания может быть предназначен для перорального приема или кормления через зонд.
Композиция, содержащая декановую кислоту, может находиться в форме продукта питания через зонд. Термин «продукт питания через зонд» относится к продукту, который предназначен для введения питательных веществ непосредственно в желудочно-кишечный тракт субъекта с помощью зонда. Продукт питания через зонд можно вводить, например, с помощью зонда, вставленного через нос субъекта (такого как назогастральный, назоденальный и назоеюнальный зонды), или зонда, вставленного непосредственно в брюшную полость субъекта (такого как гастростомический, гастроеюностомический или еюностомический зонд).
Композиция, содержащая декановую кислоту, может находиться в форме питательной композиции или питательной добавки. Термин «питательная добавка» относится к продукту, который является дополнением к общей диете субъекта.
Композиция, содержащая декановую кислоту, может находиться в форме полного питательного продукта. Термин «полный питательный продукт» относится к продукту, который способен быть единственным источником питания для субъекта.
В различных вариантах осуществления композиция может находиться в форме напитка, майонеза, заправки для салата, маргарина, спреда с низким содержанием жира, молочного продукта, плавленого сыра, мягкого плавленого сыра, десертного молочного продукта, ароматизированного молока, сливок, ферментированного молочного продукта, творога, масла, конденсированного молочного продукта, смеси для мороженого, соевого продукта, пастеризованной яичной массы, хлебопекарного продукта, кондитерского изделия, кондитерского батончика, шоколадного батончика, батончика с высоким содержанием жира, жидкой эмульсии, высушенного распылением порошка, лиофилизированного порошка, обработанного сверхвысокой температурой пудинга, пастеризованного пудинга, геля, желе, йогурта или продукта с наполнителем на жировой основе или содержащим воду наполнителем.
В еще одних вариантах осуществления композицию можно использовать для покрытия пищевого продукта.
Композиция может находиться в форме фармацевтической композиции и может содержать один или более подходящих фармацевтически приемлемых носителей, разбавителей и/или эксципиентов.
Примеры таких подходящих эксципиентов для композиций, описанных в настоящем документе, можно найти в издании Handbook of Pharmaceutical Excipients, 2nd Edition, (1994), под ред. A Wade и PJ Weller.
Подходящие носители или разбавители для терапевтического применения хорошо известны в фармацевтической области и описаны, например, в издании Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro edit. 1985).
Примеры подходящих носителей включают лактозу, крахмал, глюкозу, метилцеллюлозу, стеарат магния, маннит, сорбит и т.п. Примеры подходящих разбавителей включают этанол, глицерин и воду.
Выбор фармацевтического носителя, эксципиента или разбавителя может быть сделан в отношении предполагаемого способа введения и стандартной фармацевтической практики. В качестве или в дополнение к носителю, эксципиенту или разбавителю фармацевтические композиции могут содержать любое (-ые) подходящее (-ие) связующее (-ие) вещество (-а), смазывающее (-ие) вещество (-а), суспендирующий (-ие) агент (-ы), покрывающий (-ие) агент (ы) и/или солюбилизирующее (-ие) вещество (-а).
Примеры подходящих связующих веществ включают крахмал, желатин, натуральные сахара, такие как глюкоза, безводная лактоза, сыпучая лактоза, бета-лактоза, кукурузные подсластители, натуральные и синтетические камеди, такие как аравийская, трагакантовая камедь или альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлоза и полиэтиленгликоль.
Примеры подходящих смазочных веществ включают олеат натрия, стеарат натрия, стеарат магния, бензоат натрия, ацетат натрия, хлорид натрия и т.п.
В композицию могут быть включены консерванты, стабилизаторы, красители и даже ароматизирующие агенты. Примеры консервантов включают бензоат натрия, сорбиновую кислоту и сложные эфиры п-гидроксибензойной кислоты. Можно также применять антиоксиданты и суспендирующие агенты.
К приемлемым с точки зрения питания носителям, разбавителям и эксципиентам относятся те, что подходят для потребления человеком или животным и используются в качестве стандартных в пищевой промышленности. Типичные приемлемые с точки зрения питания носители, разбавители и эксципиенты будут известны специалистам в данной области.
Перампанел
Перампанел (файкомпа) является неконкурентным антагонистом AMPA-рецептора глутамата. Он поставляется на рынок под наименованием «Файкомпа» (Fycompa™) и показан в качестве вспомогательного лечения парциальных приступов с вторично-генерализованными приступами и без таковых у взрослых и подростковых пациентов с эпилепсией. Он также показан для вспомогательного лечения первично-генерализованных тонико-клонических приступов у взрослых и подростковых пациентов с идиопатической генерализованной эпилепсией и проявляет потенциальную эффективность в лечении эпилепсии, резистентной к лекарственным средствам.
Термин «перампанел» в контексте настоящего документа относится к соединению, имеющему следующую структуру:
Перампанел имеет химическое название 3-(2-цианофенил)-5-(2-пиридил)-1-фенил-1,2-дигидропиридин-2-он. Настоящее изобретение также включает фармацевтически приемлемые соли перампанела.
Термин «фармацевтически приемлемая соль» в контексте настоящего документа относится к любому препарату соли, который подходит для применения в фармацевтических целях. Фармацевтически приемлемые соли включают, без ограничений, соли аминов, таких как N,N’-дибензилэтилендиамин, хлорпрокаин, холин, аммиак, диэтаноламин и других гидроксиалкиламинов, этилендиамин, N-метилглюкамин, прокаин, N-бензилфенэтиламин, 1-пара-хлорбензил-2-пирролидин-1’-илметилбензимидазол, диэтиламин и другие алкиламины, пиперазин и трис(гидроксиметил)аминометан и т.п.; соли щелочных металлов, таких как литий, калий, натрий и т.п.; соли щелочноземельных металлов, таких как барий, кальций, магний и т.п.; соли переходных металлов, таких как цинк, алюминий и т.п.; другие соли металлов, такие как гидрофосфат натрия, двузамещенный фосфат натрия и т.п.; минеральные кислоты, такие как гидрохлориды, сульфаты и т.п.; и соли органических кислот, такие как ацетаты, лактаты, малаты, тартраты, цитраты, аскорбаты, сукцинаты, бутираты, валераты, фумараты и т.п.
Перампанел можно вводить в соответствии с индивидуальной реакцией пациента, чтобы оптимизировать баланс между эффективностью и переносимостью.
Перампанел предпочтительно вводят перорально.
Показано, что перампанел в дозах от 4 мг/сутки до 12 мг/сутки является эффективным средством терапии при парциальных приступах. Показано, что перампанел в дозах до 8 мг/сутки является эффективным при первично-генерализованных тонико-клонических приступах. В одном варианте осуществления дозировка перампанела, используемая в настоящем изобретении, составляет от 4 мг/сутки до 12 мг/сутки. Однако дозировка перампанела не ограничивается этими дозами и может быть увеличена или уменьшена в зависимости от реакции субъекта.
Ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел
AMPA-рецептор представляет собой ионотропный трансмембранный рецептор глутамата не N-метил-D-аспартатного типа (не-NMDA-типа), который опосредует быструю синаптическую передачу в центральной нервной системе, а перампанел известен тем, что избирательно ингибирует синаптическое возбуждение, опосредованное AMPA-рецептором, не влияя на реакции NMDA-рецептора (Rogawski M.A., Acta Neurol Scand Suppl. 2013;(197):19–24). Yelshanskaya, M.V., Neuron 2016, 91, 1305–1315, конкретно характеризует сайт связывания перампанела на AMPA-рецепторе и показывает, что связывание происходит в аллостерическом сайте на внеклеточной стороне ионного канала.
При использовании в настоящем документе выражение «ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел» или «ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом рецептора, что и перампанел» означает, что ингибитор AMPA-рецептора связывается с тем же сайтом на AMPA-рецепторе, что и перампанел. Было высказано предположение, что перампанел и родственные соединения связываются на линкерах S1-M1 и S2-M4 между трансмембранным и внеклеточным доменами субъединицы GluA2 AMPA-рецептора. Сайт AMPA-рецептора, с которым связывается перампанел, был описан у Yelshanskaya, M.V., Neuron 2016, 91: 1305–1315. Конкретное описание сайта AMPA-рецептора, с которым связывается перампанел, приведенное у Yelshanskaya, M.V., включено в настоящий документ путем ссылки.
В данной области известен ряд методик, которые пригодны для идентификации и определения характеристик агентов, ингибирующих AMPA-рецепторы, включая определение конкретного участка связывания ингибитора на AMPA-рецепторе. Например, электрофизиологические методики, такие как методы локальной фиксации потенциала на всей клетке, подходят для количественного анализа активности AMPA-рецептора и его ингибирования потенциальными агентами. Примеры способов определения характеристик ингибиторов AMPA-рецептора, включая определение специфического сайта связывания ингибиторов на AMPA-рецепторе, описаны в Chang et al., Brain. 2016 Feb; 139(2): 431–443, и Yelshanskaya, M.V. et al., Neuron 2016, 91: 1305–1315.
Для определения ингибирования AMPA-рецепторы могут быть экспрессированы в подходящих клетках (например, oоциты Xenopus или клетки HEK293), а для измерения уровня ингибирования тока рецептора (например, тока рецептора, индуцированного глутаматом) потенциальным агентом можно использовать показания тока по методу локальной фиксации потенциала. Количественное определение ингибирования может быть достигнуто путем измерения степени ингибирования тока при различных концентрациях потенциального агента.
Ингибирующая активность потенциального агента может быть выражена, например, в виде значения IC50. IC50 представляет собой концентрацию агента, которая требуется, чтобы вызвать 50%-ное снижение активности белка (например, 50%-ное снижение активности AMPA-рецептора). В одном варианте осуществления агенты настоящего изобретения имеют значение IC50 для ингибирования AMPA-рецептора менее 10 мкМ, 5 мкМ, 4 мкМ, 3 мкМ, 2 мкМ, 1 мкМ, 0,9 мкМ, 0,8 мкМ, 0,7 мкМ, 0,6 мкМ, 0,5 мкМ, 0,4 мкМ, 0,3 мкМ, 0,2 мкМ или 0,1 мкМ.
В одном варианте осуществления ингибитор AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, представляет собой небольшую молекулу, например органическое соединение. Например, органическое соединение может иметь молекулярную массу приблизительно менее 900 Дальтон (Да). В другом варианте осуществления ингибитор AMPA-рецептора представляет собой полипептид или белок. Предпочтительно ингибитором AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел, является небольшая молекула. В одном варианте осуществления ингибитором AMPA-рецептора является производное перампанела.
Лечение
При использовании в настоящем документе термин «лечение» означает введение субъекту, имеющему какое-либо патологическое состояние, комбинации или композиции, описанных в настоящем документе, для предотвращения, уменьшения, ослабления или улучшения по меньшей мере одного симптома, связанного с этим состоянием, и/или для замедления, снижения или прекращения прогрессирования этого состояния.
Термин «предотвращать» означает введение комбинации или композиции, описанной в настоящем документе, субъекту, не имеющему симптомов заболевания, для уменьшения или предотвращения развития по меньшей мере одного симптома, связанного с данным состоянием.
Субъект, подлежащий лечению, можно определять как субъект, который будет реагировать на ингибирование AMPA-рецепторов. Например, такой субъект можно определять как субъект, который ранее реагировал на лечение перампанелом или его фармацевтически приемлемой солью, или ингибитором AMPA-рецептора, который связывается с тем же сайтом AMPA-рецептора, что и перампанел.
Эпилепсия
Эпилепсия представляет собой неврологическое расстройство, при котором активность нервных клеток в головном мозге нарушается, вызывая приступы или периоды необычного поведения, ощущений и иногда потери сознания.
AMPA-рецепторы играют ключевую роль в инициировании и распространении эпилептических припадков (Rogawski et al., Acta Neurol. Scand. Suppl. 127 (197): 9–18). Рецепторы присутствуют во всех областях, относящихся к эпилепсии, включая кору головного мозга, миндалевидное тело, таламус и гиппокамп. Кроме того, антагонисты AMPA-рецептора обладают широким спектром противосудорожной активности в различных моделях эпилепсии in vitro и in vivo (Rogawski, Epilepsy Curr 2011; 11: 56–63).
Благодаря способности комбинации, упомянутой в настоящем документе, оптимально ингибировать AMPA-рецептор, описанные в настоящем документе комбинацию или композицию можно применять для лечения эпилепсии.
Амиотрофический боковой склероз
Амиотрофический боковой склероз (АБС), также известный как болезнь Лу Герига и болезнь моторных нейронов (MND), является наиболее распространенным заболеванием моторных нейронов с началом во взрослом возрасте и характеризуется прогрессирующей потерей как верхних, так и нижних моторных нейронов, что приводит к мышечной слабости и атрофии во всем теле. АБС может быть врожденным или спорадическим. Как правило, пациенты с АБС умирают от прогрессирующего паралича респираторных мышц в течение нескольких лет после начала заболевания. В качестве объяснения патогенеза АБС была предложена эксайтотоксичность, патологический процесс, при котором нейроны повреждаются и уничтожаются в результате избыточной активности AMPA-рецепторов. Перорально вводимый перампанел предотвращал прогрессирование фенотипа АБС в мышиной модели АБС (Akamatsu et al., Sci. Rep (2017) 6:28649). Благодаря способности комбинации или композиции, упомянутых в настоящем документе, оптимально ингибировать AMPA-рецептор, эти композиции можно применять для лечения АБС.
Ишемия
Ишемия представляет собой уменьшение кровотока к ткани, связанное с опасным сокращением подачи кислорода и глюкозы, например гипоксией и гипогликемией. Во время ишемии может возрастать проницаемость AMPA-рецепторов для Ca2+, что может приводить к эксайтотоксичности и связанной с ней гибели нервных клеток. Было показано, что Ca2+-проницаемые AMPA-рецепторы выраженно экспрессируются в пирамидальных нейронах CA1, т.е. в области гиппокампа, которая более уязвима к гибели клеток вследствие эпизода ишемии, чем другие области гиппокампа. Было показано, что антагонисты AMPA-рецепторов, такие как NBQX, способны предотвращать разрушение нейронов в животных моделях ишемии (Chang et al., (2012) European Journal of Neuroscience, 35, 1908–1916). Благодаря способности комбинации или композиции, упомянутых в настоящем документе, оптимально ингибировать AMPA-рецептор, описанные в настоящем документе комбинацию или композицию можно применять для лечения ишемии.
Рак
Связь между кетогенной диетой на основе ТСЦ, AMPA-рецепторами и лечением рака была установлена в исследованиях, демонстрирующих, что клетки глиобластомы человека экспрессируют повышенные уровни AMPA-рецепторов (Choi, J., et al., Glioblastoma cells induce differential glutamatergic gene expressions in human tumor-associated microglia/macrophages and monocyte-derived macrophages. Cancer Biol Ther, 2015. 16(8): p. 1205–13) и ингибирование AMPA-рецепторов подавляет миграцию и пролиферацию клеток мультиформной глиобластомы (GBM) (Ishiuchi, S., et al., Ca2+-permeable AMPA receptors regulate growth of human glioblastoma via Akt activation. J Neurosci, 2007. 27(30): p. 7987–8000, Ishiuchi, S., et al., Blockage of Ca(2+)-permeable AMPA receptors suppresses migration and induces apoptosis in human glioblastoma cells. Nat Med, 2002. 8(9): p. 971–8, Yoshida, Y., et al., Serum-dependence of AMPA receptor-mediated proliferation in glioma cells. Pathol Int, 2006. 56(5): p. 262–71.) и других раковых клеток (von Roemeling, C.A., et al., Neuronal pentraxin 2 supports clear cell renal cell carcinoma by activating the AMPA-selective glutamate receptor-4. Cancer Res, 2014. 74(17): p. 4796–810). Кроме того, показано, что перампанел является потенциально химиотерапевтически активным вспомогательным веществом в исследовании одного случая лечения GBM (Rosche, J., et al., [Perampanel in the treatment of a patient with glioblastoma multiforme without IDH1 mutation and without MGMT promotor methylation]. Fortschr Neurol Psychiatr, 2015. 83(5): p. 286–9.) Таким образом, эти исследования позволяют предположить, что ингибирование AMPA-рецепторов посредством комбинации декановой кислоты и перампанела может потенциально использоваться в качестве вспомогательного лечения рака.
Болезнь Альцгеймера
Существуют убедительные доказательства того, что амилоид β(Аβ) усиливает токи через AMPA-рецепторы и инициирует интернализацию субъединиц. Данная теория непосредственно связывает гиперактивность глутаматного рецептора с нейротоксичностью и потерей памяти при болезни Альцгеймера. Было показано, что Aβ взаимодействует с β-адренергическими рецепторами, которые регулируют экспрессию генов и активность различных рецепторов, включая глутаматные рецепторы типа AMPA, посредством сигнального каскада цАМФ/PKA (Wang, D., et al., Binding of amyloid beta peptide to beta2 adrenergic receptor induces PKA-dependent AMPA receptor hyperactivity. FASEB J, 2010. 24(9): p. 3511–21, Wisely, E.V., Y.K. Xiang и S. Oddo, Genetic suppression of beta2-adrenergic receptors ameliorates tau pathology in a mouse model of tauopathies. Hum Mol Genet, 2014. 23(15): p. 4024–34). Было показано, что фосфорилирование субъединиц GluA1 AMPA-рецептора посредством PKA увеличивает вероятность открытия канала, что приводит к увеличению проникновения кальция в клетку (Banke, T.G., et al., Control of GluR1 AMPA receptor function by cAMP-dependent protein kinase. J Neurosci, 2000. 20(1): p. 89–102). Более того, многочисленные исследования показали, что добавление Aβ к культурам нейронов приводит к нейротоксичности путем усиления токов, генерируемых кальций-зависимыми AMPA-рецепторами (Whitcomb, D.J., et al., Intracellular oligomeric amyloid-beta rapidly regulates GluA1 subunit of AMPA receptor in the hippocampus. Sci Rep, 2015. 5: p. 10934). Это говорит о том, что Aβ-индуцированная эксайтотоксичность может способствовать широкомасштабной смерти нейронов при болезни Альцгеймера. В дополнение к кетонам, обеспечивающим энергией резистентные к глюкозе нейроны, кетогенная диета на основе ТСЦ может, таким образом, увеличивать выживаемость нейронов за счет ингибирования AMPA-рецепторов декановой кислотой. Кроме того, есть доказательства того, что лечение Aβ вызывает интернализацию субъединиц GluA2, единственного типа субъединиц AMPA-рецептора, который обеспечивает непроницаемость для кальция. Таким образом, интернализация GluA2 может дополнительно увеличивать общий приток кальция в постсинаптическую клетку, что может дополнительно увеличивать воспаление и нейротоксичность (Beppu, K., et al., Expression, subunit composition, and function of AMPA-type glutamate receptors are changed in activated microglia; possible contribution of GluA2 (GluR-B)-deficiency under pathological conditions. Glia, 2013. 61(6): p. 881–91, Noda, M., Dysfunction of Glutamate Receptors in Microglia May Cause Neurodegeneration. Curr Alzheimer Res, 2016. 13(4): p. 381–6), что указывает на то, что антагонисты AMPA-рецепторов могут играть роль в лечении болезни Альцгеймера. Благодаря способности комбинации или композиции, упомянутых в настоящем документе, оптимально ингибировать AMPA-рецептор, упомянутые в настоящем документе комбинацию или композицию можно применять для лечения болезни Альцгеймера.
Введение
Комбинацию, продукт или композицию, описанные в настоящем документе, можно вводить энтерально или парентерально.
Предпочтительно продукт, комбинацию или композицию вводят энтерально.
Энтеральное введение может быть пероральным, желудочным и/или ректальным.
В общем введение комбинации или композиции, описанной в настоящем документе в желудочно-кишечный тракт может, например, осуществляться пероральным путем или другим путем, например введение может осуществляться посредством зонда.
Субъект может представлять собой млекопитающее, такое как человек, собака, кошка, лошадь, козел, бык, овца, свинья, олень и приматы. Предпочтительно субъект представляет собой человека.
Примеры
При практическом применении настоящего изобретения, если не указано иное, будут использоваться стандартные методы, применяемые в химии, молекулярной биологии, микробиологии, методы рекомбинантной ДНК и иммунологии, известные специалистам в данной области. Такие методы описаны в литературе. См., например, J. Sambrook, E. F. Fritsch и T. Maniatis, 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition, Books 1–3, Cold Spring Harbor Laboratory Press; Ausubel, F. M. et al. (1995 and periodic supplements; Current Protocols in Molecular Biology, ch. 9, 13, and 16, John Wiley & Sons, New York, N.Y.); B. Roe, J. Crabtree и A. Kahn, 1996, DNA Isolation and Sequencing: Essential Techniques, John Wiley & Sons; J. M. Polak и James O’D. McGee, 1990, In Situ Hybridization: Principles and Practice; Oxford University Press; M. J. Gait (Editor), 1984, Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, Irl Press; D. M. J. Lilley и J. E. Dahlberg, 1992, Methods of Enzymology: DNA Structure Part A: Synthesis and Physical Analysis of DNA Methods in Enzymology, Academic Press; и E. M. Shevach и W. Strober, 1992 and periodic supplements, Current Protocols in Immunology, John Wiley & Sons, New York, NY. Каждый из этих общих текстов включен в настоящий документ путем ссылки.
Пример 1. Методы
Прямая регистрация тока AMPA-рецептора.
Как описано ранее (Chang et al. 2016. Brain 139: 431–43), субъединицы AMPA-рецептора (GluA2/3, GluA1/2 и GluA3), экспрессировали в ооцитах Xenopus, а индуцированные агонистом внутренние токи применяли для измерения ингибирования декановой кислотой (Sigma Ltd) и перампанелом (Apexmol Technology Co. Ltd).
Анализ приступообразной активности, вызванной с помощью PTZ в гиппокампе крыс
Приступообразную активность индуцировали, как описано ранее (Chang et al. 2016. Brain 139: 431–43), в срезах энторинальной коры-гиппокампа крыс путем внесения пентилентетразола (PTZ) (2 мМ) в перфузат и повышали [K+] (до 6 мМ). Затем в перфузат вносили перампанел (100 или 500 нМ) или DMSO, затем вносили декановую кислоту (Sigma Ltd) в увеличивающихся концентрациях с интервалами 10 минут. Изменение частоты разрядов измеряли через минутные интервалы, усредняли каждые 5 минут и нормировали по базовой линии. Данные анализировали с использованием Origin (OriginLab Corporation, штат Массачусетс, США) и SPSS (IBM, Великобритания), при этом значения IC50 рассчитывали путем подгонки значений данных с помощью графика Хилла. Статистический анализ проводили с использованием одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA) с двухсторонним апостериорным критерием Даннетта.
Пример 2. Прямое ингибирование AMPA-рецепторов перампанелом и декановой кислотой
Сначала мы определяли влияние перампанела на токи, индуцированные воздействием глутамата (100 мкM) на ооциты Xenopus laevis с экспрессией GluA1/2 или 2/3, двух наиболее распространенных комбинаций субъединиц AMPA-рецептора, обнаруженных в гиппокампе (Jacob and Weinberg, 2015. Hippocampus 25: 798–812). Перампанел ингибировал токи AMPA-рецептора со значением IC50 1,51 мкМ относительно GluA2/3 (CI 0,96–2,37) и 1,12 мкМ относительно GluA1/2 (CI 0,79–1,58) (фиг. 1A, B). Кроме того, перампанел ингибировал токи AMPA-рецептора неконкурентным образом, причем увеличивающиеся концентрации глутамата не приводили к реверсии ингибирования перампанелом (фиг. 1C). Перампанел также снижал вызванные глутаматом максимальные эффекты до 75,2% (при 2,5 мкМ) и 16,9% (при 5 мкМ). Эти данные впервые прямо демонстрируют ингибирование AMPA-рецепторов перампанелом за счет неконкурентного ингибирования без какой-либо специфики по субъединицам.
В недавних исследованиях были предложены определенные сайты связывания для перампанела и декановой кислоты на AMPA-рецепторе (Chang P, Augustin K, Boddum K, Williams S, Sun M, et al. 2016. Brain 139: 431–43; Yelshanskaya MV, Singh AK, Sampson JM, Narangoda C, Kurnikova M, Sobolevsky AI. 2016. Neuron 91: 1305–15). Было высказано предположение, что перампанел и родственные соединения связываются на линкерах S1-M1 и S2-M4 между трансмембранным и внеклеточным доменами (Yelshanskaya MV, Singh AK, Sampson JM, Narangoda C, Kurnikova M, Sobolevsky AI. 2016. Neuron 91: 1305–15). В противоположность этому, моделирование декановой кислоты предполагает связывание с областью M3 (Chang P, Augustin K, Boddum K, Williams S, Sun M, et al. 2016. Brain 139: 431–43). Для подтверждения этого мы экспрессировали резистентную к GYKI мутантную субъединицу GluA3 (11) и оценивали ее чувствительность к перампанелу и декановой кислоте (фиг. 1C). Перампанел (20 мкМ) снижал индуцированные глутаматом токи AMPA-рецептора дикого типа (GluA3) на 94,7%, но лишь на 54,3% (p < 0,0001) в случае мутантного рецептора. В отличие от этого, декановая кислота (1 мкМ) снижала индуцированные глутаматом токи рецептора дикого типа и мутантного типа на 74,5% (станд. ош. среднего 6,4) и 72,8% (станд. ош. среднего 0,3) соответственно, убедительно подтверждая тот факт, что декановая кислота взаимодействует с AMPA-рецепторами на другом сайте.
Для изучения возможности синергизма между декановой кислотой и перампанелом мы проверили чувствительность AMPA-рецептора (GluA2/3) к декановой кислоте в пределах диапазона концентраций, наблюдаемого у пациентов, получающих кетогенную диету на основе ТСЦ (12), при двух значениях концентрации перампанела (1 мкМ и 4 мкМ) (фиг. 2 А, B). В этих экспериментах активность декановой кислоты повышалась при использовании перампанела, что приводило к уменьшению IC50 для GluA2/3 от 0,52 мМ (в отсутствие перампанела) до 0,10 мМ или 0,04 мМ в присутствии 1 мкМ или 4 мкМ перампанела соответственно (p < 0,0001). Этот эффект наблюдался также у AMPA-рецепторов GluA1/2 (фиг. 2C), значение IC50 декановой кислоты для GluA1/2 уменьшилось от 0,92 мМ (в отсутствие перампанела) до 0,21 мМ и 0,09 мМ в присутствии 1 мкМ или 4 мкМ перампанела соответственно (p < 0,0001). Повторение этого подхода с использованием перампанела с двумя концентрациями декановой кислоты (50 мМ и 100 мМ) (фиг. 2 D, E, F) также показало значительное увеличение активности перампанела с уменьшением значений IC50 от 5,1 мкМ (в отсутствие ДК) до 1,7 мкМ и 1,6 мкМ в присутствии ДК при концентрациях 50 мМ и 100 мМ соответственно, у GluA2/3, и от 6,2 мкМ у GluA1/2 до 2,1 мкМ и 2,2 мкМ соответственно (в обоих случаях p < 0,0001). Эти результаты подразумевают синергетическое ингибирование AMPA-рецепторов декановой кислотой и перампанелом.
Пример 3. Влияние перампанела и декановой кислоты на моделях судорожных приступов
Затем мы исследовали синергетический эффект перампанела и декановой кислоты на приступы в гиппокампальных срезах крыс, при этом приступообразная активность генерировалась посредством обработки пентилентетразолом (PTZ). В этих экспериментах повышение концентраций декановой кислоты снижало эпилептиформную активность при концентрации 300 мкМ с блокированием при концентрации 1000 мкМ (фиг. 3A), что соответствует более ранним данным (Chang P, Augustin K, Boddum K, Williams S, Sun M, et al. 2016. Brain 139: 431–43). Повторение анализа с добавлением перампанела (100 и 500 нМ) и с нормированием данных исключительно по перампанелу показало улучшенное подавление эпилептиформной активности при концентрации декановой кислоты 10–1000 мкМ. Моделирование этих данных показывает, что комбинация декановой кислоты (10 мкМ) с перампанелом (100 нМ) приводила к значительному снижению активности приступов от 95,6% (CI 80,8–110,4) в отсутствие декановой кислоты до 76,8% (CI 63,1–90,4, p = 0,048) в ее присутствии, и к блокированию активности при концентрации 600 мкМ. Аналогичная активность также проявляется при более высоких концентрациях перампанела (500 нМ) с уменьшением ингибирования базового уровня (10 мкМ) до 69,6% (CI 53,1–86, p = 0,015). Эти данные также демонстрируют уменьшение значения IC50 для декановой кислоты от 352 мкМ (CI: 200,1–621,5) до 196 мкМ (145,2–264,8) и 122 мкМ (49,13–302,9; p = 0,0252) при 100 нМ и 500 нМ соответственно.
Выводы
Представленные в настоящем документе данные позволяют изучить применение комбинации, содержащей декановую кислоту и перампанел, для лечения эпилепсии. Представленные в настоящем документе данные иллюстрируют значительное, ~ 3-кратное, уменьшение значения IC50 для перампанела относительно двух наиболее распространенных комбинаций субъединиц AMPA-рецептора (GluA2/3 и GluA1/2), что демонстрирует прямое синергетическое ингибирование этих рецепторов на молекулярном уровне. Мы показываем, что синергетические эффекты комбинированного лечения также очевидны в модели эпилептических приступов ex vivo, в которой эпилептиформную активность индуцируют путем применения PTZ.
Потенциальные синергические эффекты между перампанелом и декановой кислотой зависят от подходящих концентраций каждого соединения. В ранних исследованиях уровней среднецепочечных жирных кислот в периферической крови пациентов, находящихся на кетогенной диете на основе ТСЦ, концентрация декановой кислоты в крови составляет примерно от 87 до 552 мкМ при среднем значении 157 мкМ (Haidukewych D, Forsythe WI, Sills M. 1982. Clin Chem 28: 642–5; Sills MA, Forsythe WI, Haidukewych D. 1986. Arch Dis Child 61: 1173–7).
В моделях грызунов, соотношение декановой кислоты в плазме крови к головному мозгу у животных моделей составляет около 0,7 (Wlaz P, Socala K, Nieoczym D, Zarnowski T, Zarnowska I, et al. 2015. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 57: 110–6). Экстраполяция этого соотношения на человеческий мозг позволяет предположить, что декановая кислота, вероятно, будет присутствовать в головном мозге при средних концентрациях около 110 мкМ. Наши данные показывают, что присутствие 100 мкМ декановой кислоты приводит к 3-кратному увеличению ингибирования AMPA-рецептора перампанелом, что ведет к еще большему влиянию на активность приступов.
Эти данные подтверждают потенциальное клиническое значение этого синергетического эффекта для пациентов. Он может обеспечивать средство для снижения профиля побочных эффектов перампанела или приводить к значительным улучшениям в лечении заболеваний, при которых ингибирование AMPA-рецепторов является благотворным, например, в лечении эпилептических приступов. Таким образом, синергетическое ингибирование AMPA-рецепторов за счет комбинирования перампанела и декановой кислоты может приводить как к улучшению результатов лечения, так и к уменьшению побочных эффектов у популяций пациентов. Принимая во внимание серьезные побочные эффекты перампанела, в частности когнитивные и психиатрические побочные эффекты, наблюдаемые при более высоких дозах, о которых сообщает Rugg-Gunn, F. в Epilepsia. 2014 Jan; 55 Suppl 1:13–5, это является существенным достижением настоящего изобретения. Авторы изобретения полагают, что комбинация декановой кислоты и перампанела (или его фармацевтически приемлемой соли) может позволять использовать более низкие дозы перампанела при лечении эпилепсии и тем самым уменьшать тяжесть и/или распространенность его побочных эффектов.
1. Применение декановой кислоты в комбинации с перампанелом для лечения эпилепсии.
2. Применение декановой кислоты в комбинации с перампанелом по п. 1, где декановую кислоту и перампанел вводят раздельно или последовательно.
3. Композиция, содержащая декановую кислоту и перампанел для применения при лечении эпилепсии.
4. Композиция по п. 3, которая дополнительно содержит один или более из фармацевтически приемлемого носителя, эксципиента и/или разбавителя.
5. Применение декановой кислоты в комбинации с перампанелом по п. 1 или 2, где декановая кислота содержится в эмульсии типа «масло в воде», порошке или продукте питания.
6. Применение декановой кислоты в комбинации с перампанелом по п. 1, 2 или 5, где декановая кислота содержится в продукте лечебного питания, продукте питания через зонд, питательной композиции или питательной добавке.
7. Применение декановой кислоты в комбинации с перампанелом по п. 1, 2, 5 или 6, где декановая кислота содержится в фармацевтической композиции, при этом фармацевтическая композиция дополнительно содержит один или более фармацевтически приемлемых носителей, разбавителей и/или эксципиентов.
8. Применение декановой кислоты в форме триглицерида в комбинации с перампанелом для лечения эпилепсии.
9. Применение декановой кислоты в форме триглицерида в комбинации с перампанелом по п. 8, где декановую кислоту и перампанел вводят раздельно или последовательно.
10. Применение декановой кислоты в форме триглицерида в комбинации с перампанелом по п. 8 или 9, где декановую кислоту в форме триглицерида и перампанел вводят раздельно или последовательно.
11. Композиция, содержащая декановую кислоту в форме триглицерида и перампанел для применения при лечении эпилепсии.
12. Композиция по п. 11, где композиция дополнительно содержит один или несколько фармацевтически приемлемых носителей, эксципиентов и/или разбавителей.
13. Применение декановой кислоты в форме триглицерида по п. 8, 9 или 10, где декановая кислота в форме триглицерида содержится в эмульсии типа «масло в воде», порошке или продукте питания.
14. Применение декановой кислоты в форме триглицерида по п. 8, 9, 10 или 13, где декановая кислота в форме триглицерида содержится в продукте лечебного питания, продукте питания через зонд, питательной композиции или питательной добавке.
15. Применение декановой кислоты в форме триглицерида по п. 8, 9, 10, 13 или 14, где декановая кислота содержится в фармацевтической композиции, при этом фармацевтическая композиция дополнительно содержит один или более фармацевтически приемлемых носителей, разбавителей и/или эксципиентов.
16. Способ лечения эпилепсии, который включает в себя стадию введения декановой кислоты в комбинации с перампанелом нуждающемуся в этом пациенту.
17. Способ лечения эпилепсии по п. 16, в котором декановую кислоту и перампанел вводят раздельно или последовательно.
18. Способ лечения эпилепсии по п. 16 или 17, в котором субъект был идентифицирован как субъект, который будет реагировать на ингибирование рецептора AMPA.
19. Способ лечения эпилепсии по п. 16, 17 или 18, отличающийся тем, что декановая кислота содержится в эмульсии типа «масло в воде», порошке или продукте питания.
20. Способ лечения эпилепсии по любому из пп. 16-19, отличающийся тем, что декановая кислота содержится в продукте лечебного питания, продукте питания через зонд, питательной композиции или питательной добавке.
21. Способ лечения эпилепсии по любому из пп. 16-20, отличающийся тем, что декановая кислота содержится в фармацевтической композиции, при этом фармацевтическая композиция дополнительно содержит один или более фармацевтически приемлемых носителей, разбавителей и/или эксципиентов.
22. Способ лечения эпилепсии, включающий стадию введения нуждающемуся в этом пациенту декановой кислоты в форме триглицерида в комбинации с перампанелом.
23. Способ лечения эпилепсии по п. 22, в котором декановую кислоту в форме триглицерида и перампанел вводят раздельно или последовательно.
24. Способ лечения эпилепсии по п. 22 или 23, в котором субъект был идентифицирован как субъект, который будет реагировать на ингибирование рецептора AMPA.
25. Способ лечения эпилепсии по п. 22, 23 или 24, отличающийся тем, что декановая кислота в форме триглицерида содержится в эмульсии типа «масло в воде», порошке или продукте питания.
26. Способ лечения эпилепсии по любому из пп. 22-25, отличающийся тем, что декановая кислота в форме триглицерида содержится в продукте лечебного питания, продукте питания через зонд, питательной композиции или питательной добавке.
27. Способ лечения эпилепсии по любому из пп. 22-26, отличающийся тем, что декановая кислота в форме триглицерида содержится в фармацевтической композиции, при этом фармацевтическая композиция дополнительно содержит один или более фармацевтически приемлемых носителей, разбавителей и/или эксципиентов.
