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Dokumentenidentifikation DE60034334T2 27.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001181558
Titel DIAGNOSTISCHES VERFAHREN FÜR CHRONISCHE OBSTRUKTIVE LUNGENKRANKHEIT
Anmelder Glaxo Group Ltd., Greenford, Middlesex, GB
Erfinder WEST, Michael Robert, Stevenage, Herts. SG1 2NY, GB
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 60034334
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.05.2000
EP-Aktenzeichen 009314246
WO-Anmeldetag 25.05.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/GB00/02015
WO-Veröffentlichungsnummer 2000073803
WO-Veröffentlichungsdatum 07.12.2000
EP-Offenlegungsdatum 27.02.2002
EP date of grant 11.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse G01N 33/68(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Prognose eines Patienten mit einer Atemwegserkrankung, im speziellen mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung.

Chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (COPD, engl.: chronic obstructive pulmonary disease) ist eine Krankheit, die durch eine chronische Entzündung und irreversible Atemblockade mit einer Abnahme des Lungenfunktionsparameters FEV1 gekennzeichnet ist, die schneller als normal ist. Die Krankheit hat zwei Hauptaspekte der Pathologie, nämlich chronische Bronchitis, die durch eine Schleimhypersekretion aus den leitenden Atemwegen gekennzeichnet ist, und Emphysem, das durch destruktive Veränderungen in den Alveolen gekennzeichnet ist.

Zur Zeit gibt es einige pharmazeutische Substanzen, für die angegeben oder gezeigt wurde, dass sie in der Behandlung der Symptome von COPD verwendbar sind, davon einschließlich Salmeterolxinafoat, Fluticasonpropionat und Ipratropiumbromid. (2R,3R,4S,5R)-2-[6-Amino-2-(1S-hydroxymethyl-2-phenyl-ethylaminol-purin-9-yl]-5-(2-ethyl-2H-tetrazol-5-yl)-tetrahydrofuran-3,4-diol ist ebenfalls von Entwicklungsinteresse in der Behandlung von COPD, ebenso wie Tiotropium, 4-Hydroxy-7-[2-[[2-[[3-(2-phenylethyoxy)propyl]sulfonyl]ethyl]amino]ethyl-2(3H)-benzothiazolon und cis-4-Cyano-4-[3-(cyclopentyloxy)-4-methoxyphenyl]cyclohexancarbonsäure. Jedoch besteht ein beträchtliches Interesse an der Evaluierung des Ausmaßes, ob diese Medikamente überhaupt krankheitsverändernd sind, d.h. ob sie den gesamten Verlauf der Krankheit beeinflussen, entweder bezüglich der Schwere der Symptome oder der Schwere der Verschlimmerung.

Zusätzlich werden viele der Symptome von COPD mit anderen Atemwegserkrankungen geteilt, wie Asthma, Bronchitis, Lungenfibrose und Tuberkulose. Entsprechend wird COPD als eine schwer zu diagnostizierende Krankheit betrachtet, und aufgrund dieser Tatsache wird vielen Patienten Medizin verweigert, die zu deren Wohl sein könnte. Darüber hinaus besteht der Bedarf an neuen Medikamenten, die effektiver sind als die derzeitigen Medikamente. In Anbetracht der ökonomischen Bedeutung von COPD besteht ein beachtlicher Anreiz zur Erforschung von Arzneimitteln in diesem Bereich.

Die vorliegenden Symptome für COPD sind Atemlosigkeit, einhergehend mit einer Abnahme von FEV1. Chronische Bronchitis kann durch Befragung des Patienten, ob dieser einen "produktiven Husten" hat, d.h. einen, der Sputum abwirft, diagnostiziert werden. Patienten werden traditionell mit Bronchodilatatoren oder Steroiden behandelt und durch Spirometrie auf Umkehrbarkeit der Blockade des Luftflusses untersucht. Wenn die Umkehrbarkeit weniger als 15 % ist, und insbesondere wenn die Patienten eine lange Vorgeschichte als Raucher haben, dann würden sie als COPD-Patienten eingestuft.

Die Kriterien der ATS (American Thoracic Society) zur Diagnose von COPD sind wie folgt:

FEV1/FVC-Verhältnis < 0,7

FEV1 < 70 % vorhergesagt, < 15 % Umkehrbarkeit auf inhalierten B2-Agonisten,

PLUS: 2 Wochen orale Prednisolon-Erprobung – weniger als 15 % Umkehrbarkeit von in FEV1

Vorgeschichte des Rauchens

Ausschluß der alpha-1 AT-Defizienz (durch Bluttest)

nicht-atopisch (Hauttests) und keine Vorgeschichte von Atopie

Stabil: ohne Verschlimmerung für mindestens 6 Wochen

Keine Vorgeschichte mit Kindheitsasthma

Es besteht ein Bedarf auf dem Fachgebiet, einen verlässlichen und direkten Indikator für das COPD-Krankheitsstadium zu identifizieren (z.B. einen Ersatzmarker), sowohl, um verlässlich die Symptome von COPD von denen der oben genannten respiratorischen Krankheiten zu unterscheiden, als auch, um Änderungen in der Schwere der Krankheit und im Verlauf und der Reaktion auf Medikamente vorherzusagen, bevor diese Änderungen klinisch manifestiert sind.

Erhöhte Spiegel von Cytokeratin-19-Fragmenten wurden in der Lungenspülungsflüssigkeit von Patienten mit chronischer Lungenentzündung entdeckt, und diese Beobachtung wurde als ein Marker für bronchial-epitheliale Verletzung vorgeschlagen (Nakamura, H. et al., 1997: Am. J. Resp. Crit. Care Med. 155, 1217-1221). Jedoch wurde kein Versuch unternommen, um die Spiegel dieses Markers mit der Lungenfunktion (z.B. FEV1) zu korrelieren.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschend eine bisher unbeachtete Korrelation zwischen der Konzentration an löslichem E-Cadherin im Blutserum und Urin eines Patienten und der Schwere von COPD, gemessen durch eine Reduktion des FEV1 im Patienten, identifiziert.

FEV1 ist das Luftvolumen, das von den Lungen während einer Sekunde ausgestoßen wird, ausgehend von einer Position maximaler Einatmung und maximaler Anstrengung seitens des Probanden. FEV1% ist das FEV1, ausgedrückt als Prozentanteil der erzwungenen Vitalkapazität (FVC). Die FVC ist das gesamte Luftvolumen, das von den Lungen von einer Position der maximalen Einatmung mit maximalem Einsatz des Probanden ausgestoßen wird.

FEV1 kann unter Verwendung eines Spirometers gemessen werden, um das Luftvolumen, das in der ersten Sekunde der Ausatmung austritt, zu messen.

E-Cadherin ist ein Mitglied der Superfamilie der calciumabhängigen Adhäsionsmoleküle und wird in den Epithelien exprimiert, einschließlich derer der Lunge, des Darms und der Haut. Es spielt eine Hauptrolle in der Kontrolle der epithelialen interzellulären Adhäsion, da es die Ausbildung aller epithelialer interzellulärer Verbindungen beeinflusst. Die Adhäsion wird durch Interaktion zwischen extrazellulären Domänen der E-Cadherin-Dimere auf benachbarten Zellen vermittelt. In der Adhäsionsverbindung setzen sich die Cadherin-Dimere in einer reißverschlussähnlichen Weise zusammen, wodurch die Adhäsionsstärke zunimmt. Unter bestimmten epithelialen hyperproliferativen Bedingungen kommt es zum Abwurf von extrazellulären E-Cadherin-Domänen als lösliche Fragmente (sE-Cadherin). Es wurde gezeigt, dass die Konzentration an sE-Cadherin im Kreislauf in Patienten mit bestimmten Tumoren zunimmt und ebenfalls mit der PASI-Punktzahl (Maß für die Schwere der Krankheit) von Patienten mit Psoriasis korreliert (Matsuyoshi, N. et al. (1995) Brit. J. Dermatol. 132, 745-749).

Die Konzentration von E-Cadherin im Blutserum oder Urin kann unter Verwendung eines spezifischen ELISA-Tests bestimmt werden. Unter Verwendung dieses Tests konnten die Erfinder eine direkte und inverse lineare Korrelation zwischen dem tatsächlichen FEV1 in COPD-Patienten (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts des FEV1) und sE-Cadherin-Spiegeln im Serum bzw. Urin zeigen.

Die Resultate einer Erprobung, die diese Korrelationen veranschaulichen, sind in Beispiel 1 beschrieben und in 1 und 2 gezeigt.

Aufgrund dessen ist die Konzentration an löslichem E-Cadherin im Blutserum und Urin ein molekularer Indikator für COPD, der geeignet ist, um dessen Schwere anzuzeigen, ohne Rückgriff auf das Auswerten etwaiger Symptome, ausgenommen die Reduktion des FEV1 in einem Patienten.

Der vorhergesagte (normale) FEV1-Wert eines Patienten kann durch die Methoden berechnet werden, die durch Morris JF et al. 1971: Am Rev Resp Dis 103, 57-67 auf Grundlage einer gegebenen Größe und eines gegebenen Alters bestimmt wurden. Die Werte werden durch Alter, Geschlecht und Größe beeinflusst.

Ein Patient, bei dem bereits COPD diagnostiziert wurde, kann auf die Schwere der Krankheit zu einem Zeitpunkt untersucht werden durch Vergleich seiner Konzentration an löslichem E-Cadherin im Blutserum oder Urin zu diesem Zeitpunkt, wobei der Indikator für die Schwere in 1 und 2 gezeigt wird.

Der Verlauf der COPD-Krankheit kann durch zeitliche Überwachung der Konzentration an löslichem E-Cadherin im Blutserum und Urin beurteilt werden.

Es wird ersichtlich sein, dass für die Prognose sowohl die Konzentration an löslichem E-Cadherin im Blutserum als auch im Urin gemessen werden kann, jedoch wird die Erfassung beider Messungen für die Prognose bestätigend sein. Die Stärke der Bestätigung wird durch die inverse Korrelation zwischen den zwei Messungen, wie in 1 und 2 gezeigt, hervorgehoben.

Es wird ersichtlich sein, dass die Leichtigkeit der Prognose, die zur Durchführung nur eine einfache Blut- oder Urinprobe benötigt, ein besonderer und einzigartiger Nutzen dieser Erfindung ist.

Daher stellen wir gemäß dieser Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung der Schwere von COPD in einem Patienten bereit, das das Messen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Urinprobe des Patienten und die Bestimmung des Ausmaßes der Schwere in Bezug auf einen Korrelationsgraphen, wie z.B. einer der FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert, z.B. wie in 2 gezeigt, umfasst.

Wir stellen ebenfalls ein Verfahren zur Bestimmung der Schwere von COPD in einem Patienten bereit, das das Messen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserumprobe des Patienten und die Bestimmung des Ausmaßes der Schwere in Bezug auf einen Korrelationsgraphen, wie z.B. einer der FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert, z.B. wie in 1 gezeigt, umfasst.

Für ein größeres Vertrauen kann das Verfahren das Messen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserum- und Urinprobe des Patienten und die Bestimmung des Ausmaßes der Schwere in Bezug auf einen jeweiligen Korrelationsgraphen, wie z.B. einer der FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert, z.B. wie in 1 und 2 gezeigt, umfassten.

Als einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung stellen wir ein Verfahren zur Behandlung eines an COPD leidenden Patienten bereit, das das Bestimmen des Ausmaßes der Krankheit durch Identifizierung der Spiegel an löslichem E-Cadherin in einer Blutserumprobe des Patienten, gefolgt von einer Verabreichung einer Verbindung, die die Symptome der Krankheit lindert, umfasst.

Wir stellen ebenfalls ein Verfahren zur Behandlung eines an COPD leidenden Patienten bereit, das das Bestimmen des Ausmaßes der Krankheit durch die Identifizierung der Spiegel an löslichem E-Cadherin in einer Urinprobe des Patienten, gefolgt von einer Verabreichung einer Verbindung, die die Symptome der Krankheit lindert, umfasst.

Wir stellen ebenfalls ein Verfahren zur Behandlung eines an COPD leidenden Patienten bereit, das das Bestimmen des Ausmaßes der Krankheit durch Identifizierung der Spiegel an löslichem E-Cadherin in einer Blutserumprobe und Urinprobe des Patienten, gefolgt von einer Verabreichung einer Verbindung, die die Symptome der Krankheit lindert, umfasst.

Als einen weiteren Aspekt der Erfindung stellen wir ein Verfahren zur Bestimmung der Empfindlichkeit eines Patienten mit COPD auf eine Therapie bereit, das das zeitliche Überwachen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in Blutserumproben des Patienten und die Bestimmung der Änderungsrate des Ausmaßes des Fortschreitens der Krankheit in Bezug auf einen Korrelationsgraphen, wie z.B. einen, der FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert, wie in 1 gezeigt, umfasst.

Ebenfalls stellen wir ein Verfahren zur Bestimmung der Empfindlichkeit eines Patienten mit COPD auf eine Therapie bereit, das das zeitliche Überwachen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in Urinproben des Patienten und die Bestimmung der Änderungsrate des Ausmaßes des Fortschreitens der Krankheit in Bezug auf einen Korrelationsgraphen, wie z.B. einen, der FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert, wie in 2 gezeigt, umfasst.

Für eine größere Sicherheit kann das Verfahren das zeitliche Überwachen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in Urin- und Blutserumproben des Patienten und die Bestimmung der Änderungsrate des Ausmaßes des Fortschreitens der Krankheit in Bezug auf einen jeweiligen Korrelationsgraphen, wie z.B. einen, der FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert, z.B. wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst.

Als einen weiteren Aspekt der Erfindung stellen wir ein Produkt zur Prognose der Schwere von COPD in einem Patienten bereit, das ein Mittel umfasst, das die Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserumprobe, die dem Patienten entnommen wurde, anzeigt.

Wir stellen ebenfalls ein Produkt für die Prognose der Schwere von COPD in einem Patienten bereit, das ein Mittel umfasst, das die Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Urinprobe, die dem Patienten entnommen wurde, anzeigt.

Wir stellen ebenfalls die Verwendung eines Mittels zur Anzeige der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Urinprobe des Patienten zur Herstellung eines prognostischen Produktes zur Bestimmung der Schwere von COPD-Erkrankung in einem Patienten bereit.

Wir stellen ebenfalls die Verwendung eines Mittels zur Anzeige der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserumprobe des Patienten zur Herstellung eines prognostischen Produktes zur Bestimmung der Schwere der COPD-Erkrankung in einem Patienten bereit.

Für eine Blutserum-Analyse wären 20-30 &mgr;l Blut, das von einem Nadelanstich entnommen wurde, angemessen, und für die Urinanalyse wäre eine Probe von ungefähr 1 ml an entnommenem Mittelfluss angemessen.

Ein Mittel zur Anzeige der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserum- oder Urinprobe umfasst vorzugsweise einen Anti-löslichen-E-Cadherin-Antikörper.

Zum Beispiel kann die sE-Cadherin-Konzentration unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen Kits von Takara gemessen werden. Dieses Kit ermöglicht die Messung des sE-Cadherin unter Verwendung der Standard-ELISA-Technologie und der zur Verfügung gestellten Standardkurve, die eine Interpretation der Messung in Bezug auf die Konzentration erlaubt.

Beispiel 1

Blutserum, Urin und induzierter Auswurf von 4 Patientengruppen (gesunde Nichtraucher, gesunde Raucher, Asthmatiker und COPD-Patienten) wurde gesammelt, und die Konzentration an löslichem E-Cadherin in jeder Körperflüssigkeit untersucht.

Das FEV1 wurde unter Verwendung des oben angegebenen Verfahrens gemessen. Das vorhergesagte (normale) FEV1 wurde für jeden Patienten gemäß des Algorithmus, der in dem oben genannten Artikel von Morris et al. (1971) angegeben ist, berechnet und das eigentliche FEV1 als Prozentanteil des vorhergesagten Werts angegeben.

Tabelle 1 enthält Informationen, die sich auf alle Patienten, die in diesem Beispiel verwendet wurden, beziehen.

Packungsjahre verweisen auf den Grad der Rauchaussetzung. Ein Packungsjahr entspricht 20 gerauchter Zigaretten pro Tag über 1 Jahr.

Die Medikamente, die in der Tabelle verwendet werden, verweisen auf "salb": Salbutamol und "atro": Atrovent (Ipratropiumbromid).

Die Resultate sind in den folgenden Figuren gezeigt:

1 – FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) als Funktion der Konzentration an löslichem E-Cadherin im Blutserum.

2 – FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) als Funktion der Konzentration an löslichem E-Cadherin im Urin.

Der vorhergesagte Wert von FEV1 wurde gemäß Morris JF et al. 1971: Am Rev Resp Dis 103, 57-67, bestimmt.

Die Resultate, die in 1 dargestellt sind, zeigen, dass FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) (y) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin im Blutserum (x) in COPD-Patienten gemäß der Spearmanschen Rang-Korrelationsanalyse korreliert ist.

Der Korrelationskoeffizient und die p-Werte für die 4 Patientengruppen aus diesen Daten sind wie folgt:

Die Resultate, die in 2 dargestellt sind, zeigen, dass FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) (y) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin im Urin (x) in COPD-Patienten gemäß der Spearmanschen Rang-Korrelationsanalyse korreliert ist.

Der Korrelationskoeffizient und die p-Werte für die 4 Patientengruppen aus diesen Daten sind wie folgt:

Beide 1 und 2 zeigen, dass keine Korrelation zwischen FEV1 und der Konzentration an löslichem E-Cadherin im Urin oder Blutserum von Asthmatikern besteht.


Anspruch[de]
Verfahren zur Bestimmung der Schwere von chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) in einem Patienten, das das Messen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Urin- und/oder Blutserumprobe des Patienten und das Bestimmen des Ausmaßes der Schwere in Bezug auf einen Korrelationsgraphen umfaßt, der das erzwungene ausgeatmete Volumen während der ersten Sekunde der Ausatmung (FEV1) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert. Verfahren gemäß Anspruch 1, das das Messen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserumprobe des Patienten umfaßt. Verfahren gemäß Anspruch 1, das das Messen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Urinprobe des Patienten umfaßt. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, das das Messen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserum- und Urinprobe des Patienten umfaßt. Verfahren zur Bestimmung der Empfindlichkeit eines Patienten mit COPD auf eine Therapie, das das zeitliche Überwachen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserum- und/oder Urinprobe eines Patienten und das Bestimmen der Änderungsrate des Ausmaßes des Fortschreitens der Krankheit in Bezug auf einen Korrelationsgraphen umfaßt, der das FEV1 mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert. Verfahren gemäß Anspruch 5, das das Überwachen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Urinprobe des Patienten umfaßt. Verfahren gemäß Anspruch 5, das das Überwachen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserumprobe des Patienten umfaßt. Verfahren gemäß Anspruch 5, das das zeitliche Überwachen der Konzentration an löslichem E-Cadherin in Urin- und Blutserumproben des Patienten umfaßt. Produkt zur Prognose der COPD-Schwere in einem Patienten, das ein Mittel zur Anzeige der Konzentration an löslichem E-Cadherin in einer Blutserumprobe und/oder einer Urinprobe, die dem Patienten entnommen wurden, und einen Korrelationsgraphen umfaßt, der FEV1 mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert. Produkt gemäß Anspruch 9, worin das Mittel zur Anzeige der Konzentration an löslichem E-Cadherin einen anti-lösliches-E-Cadherin-Antikörper umfaßt. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, worin der Korrelationsgraph FEV1 (als Prozentanteil des vorhergesagten Werts) mit der Konzentration an löslichem E-Cadherin korreliert.






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