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Patent Searching and Data


Title:
PEPTIDES FOR COMBATING THE AUTOANTIBODIES THAT ARE RESPONSIBLE FOR DILATATIVE CARDIOMYOPATHY (DCM)
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/021660
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to peptides for combating the autoantibodies that have a causal pathological relationship with dilatative cardiomyopathy (DCM). Said peptides can be e.g. bonded to a solid phase. Said autoantibodies can be eliminated by treating the blood of patients with DCM with the inventive peptides.

Inventors:
ROENSPECK WOLFGANG (DE)
KUNZE RUDOLF (DE)
WALLUKAT GERD (DE)
DIERENFELD MANUELA (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/009241
Publication Date:
March 29, 2001
Filing Date:
September 21, 2000
Export Citation:
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Assignee:
AFFINA IMMUNTECHNIK GMBH (DE)
ROENSPECK WOLFGANG (DE)
KUNZE RUDOLF (DE)
WALLUKAT GERD (DE)
DIERENFELD MANUELA (DE)
International Classes:
A61P3/10; A61P9/04; A61P21/04; A61K38/00; A61P25/00; A61P29/00; A61P37/00; A61P37/06; C07K7/08; C07K14/705; C07K17/00; (IPC1-7): C07K14/705; C07K7/08; A61P37/00
Other References:
G SCHNEIDER ET AL: "Peptide design by artificial neural networks and computer-based evolutionary search", PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF USA,US,NATIONAL ACADEMY OF SCIENCE. WASHINGTON, vol. 95, no. 21, 13 October 1998 (1998-10-13), pages 12179 - 12184-12184, XP002127398, ISSN: 0027-8424
LIU H R ET AL.: "SCREENING OF SERUM AUTOANTIBODIES TO CARDIAC BETA1-ADRENOCEPTORS AND M2-MUSCARINIC ACETYLCHOLINE RECEPTORS IN 408 HEALTHY SUBJECTS OF VARYING AGES", AUTOIMMUNITY (1999) 29 (1) 43-51, XP000929153
ELIES R ET AL.: "STRUCTURAL AND FUNCTIONAL ANALYSIS OF THE B CELL EPITOPES RECOGNIZED BY ANTI-RECEPTOR AUTOANTIBODIES IN PATIENTS WITH CHAGAS' DISEASE", JOURNAL OF IMMUNOLOGY (1996 NOV 1) 157 (9) 4203-11, XP002142657
WALLUKAT G ET AL.: "AGONISTIC EFFECTS OF ANTI-PEPTIDE ANTIBODIES AND AUTOANTIBODIES DIRECTED AGAINST ADRENERGIC AND CHOLINERGIC RECEPTORS ABSENCE OF DESENSITIZATION", BLOOD PRESSURE SUPPLEMENT (1996) 3 31-6, XP000929115
Attorney, Agent or Firm:
Meyers, Hans-wilhelm (Postfach 10 22 41 Köln, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Peptide mit der Aminosäuresequenz X01X02X03GX04X05X06X07X08X09WX10X11X12 wobei X01 = Aminogruppe, Acetylgruppe, Biotingruppe, Fluoreszenzmarker, Spacer, Linker oder Deletion X02 = D, G, E, T, S oder Deletion, X03 = W, Y, F, G, T X04 = T, S, A, G X05 = L, F, Y, W X06 = V, I, W, F, Y X07 = S, A, C X08 = G, D, E, N, Q X09 = F, L, I, Y, X10 = E, Q, T, S, L X11 = Y, F, T, S, W X12 = Amid, die freie Säure GKK, oder ein Spacer ist und Peptide mit der Aminosäuresequenz X01X02WX03RX04X05X06X07X08EARX09X10X11X12X13X14X15 X16X17 wobei X01 = Aminogruppe, Aminosäure, Peptid, Acetylgruppe, Biotingruppe, Fluoreszenzmarker, Spacer, Linker oder Deletion X02=H, E, Q, X03=H, F, Y, W X04=A, V X05=G, T, E, S, D, N X06 = S, H, A X07 = D, N, Q, E X08 = G, A, oder eine Deletion X09 = D, N, R X10 = S, T, C, M X11=H F, W, Y X12 = A, D, N, S X13 = D, N X14 = E, P X15 = R, K, T X16 = S, T, C, M oder eine Deletion X17 = Amid, freie Saure, GKK, SGKK oder ein Spacer ist.
2. Peptid nach Anspruch 1 mit der Aminosäuresequenz X01X02X03GX04X05X06X07X08X09WX10X11X12 wobei X01 = Aminogruppe, Acetylgruppe, Biotingruppe, Fluoreszenz marker, Spacer, Linker oder Deletion X02 = D, E, T, oder Deletion, X03 = W, Y, T X04 = T, S, X05 = L, F, X06 = V, F, X07 = S, X08 = G, D, E, X09= F, L, X10 = E, Q, T, L X11 = Y, T, S, X12 = Amid, die freie Säure, GKK, oder ein Spacer ist, und Peptide mit der Aminosäuresequenz, X01HWX03RAX05SDX08EARRSYX12DPX15X16X17 wobei X01 = Aminogruppe, Aminosäure, Peptid, Acetylgruppe, Bio tingruppe, Fluoreszenzmarker, Spacer, Linker oder Deletion X03 = Y, W X05 = T, E, X08 = G, oder eine Deletion X12 = A, N, X15 = K, T X16 = S, oder eine Deletion X17 = Amid, die freie Säure GKK, SGKK oder ein Spacer ist.
3. Peptide nach einem der ansprüche 1 oder 2 ausgewählt aus der Gruppe TGSFFSELWTSR2, EYGSFFSELWTSR2,<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> TYGTLFSDFWLSRZ,<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> DWGTLVSGFWEYR<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> DWGTLFSDFWQTR2 R2 ein Säureamid, eine freie Säure oder GKKR3 bedeutet, wobei R3 ein Säureamid oder eine freie Säure ist, mit der Maßgabe, dass pro Aminosäureposition in der Sequenz maximal ein nichtkonservativer Aminosäureaustausch vorgenommen wird, wobei unter nichtkonservativem Austausch ein Austausch von Aminosäuren zwischen den nachstehend genannten Gruppen verstanden wir : Gruppe I : Leu, Ile, Val, Met, His, Trp, Tyr, Phe, Gruppe II : Glu, Gln, Asp, Asn, Gruppe III : Ser, Thr, Cys, Gly, Ala, Pro, Gruppe IV : Lys, Arg, und Peptide ausgewähit aus der Gruppe <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> HWWRAESDEARRSYN DPKR2,<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> HWYRATSDGEARRSYADPTSR, mit der Maßgabe, dass pro Aminosäureposition in der Sequenz maximal zwei nichtkonservative Aminosäureaustausche vorgenommen werden, wo bei unter nichtkonservativem Austausch ein Austausch von Aminosäuren zwischen den nachstehend genannten Gruppen verstanden wir : Gruppe I : Leu, Ile, Val, Met, His, Trp, Tyr, Phe, Gruppe II : Glu, Gln, Asp, Asn, Gruppe III : Ser, Thr, Cys, Gly, Ala, Pro, Gruppe IV : Lys, Arg.
4. Peptide nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um TGSFF SELWT SGKKamid oder freie Säure, E YGSFF SELWT SGKKamid oder freie Säure, T YGTLF SDFWL SGKKamid oder freie Säure, HisTrpTrpArgAlaGl uSerAspGl uAlaArgArgSerTyrAsnAspPro LysAmid oder freie Säure, AlaArgArgCysTyrAsnAspProLysAmid oder freie Säure, D WGTLV SGFWE Y amid oder freie Säure, D WGTLF SDFWQ TGKK amid oder freie Säure, H WYRAT SDGEA RRSYA DPTSG KKamid oder freie Säure, HWWRAESDEARRSYNDPKCamid oder freie Säure, oder die jeweils Nterminal acetyliert sind, handelt.
5. Peptide nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Peptide von Antikörpern von Patienten mit Dilatativer Cardiomyopathie gebunden werden.
6. Peptide nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Linker ausgewähit wird aus der Gruppe, bestehend aus aAminocarbonsäuren sowie deren Homound Heterooligomere a,Aminocarbonsäuren sowie deren verzweigte Homooder Heterooligo mere sonstige Aminosäuren sowie die linearen und verzweigten Homooder Heterooligomere (Peptide) Aminooligoalkoxyalkylamine MaleinimidocarbonsäureDerivate Oligomere von Alkylaminen 4AlkylphenylDerivate 4Oligoalkoxyphenyloder 4OligoalkoxyphenoxyDerivate <BR> <BR> <BR> <BR> 4Oligoalkylmercaptophenyloder 4OligoalkylmercaptophenoxyDerivate<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 4Oligoalkylaminphenyloder4OligoalkylaminyphenoxyDerivate (Oligoalkylbenzyl)phenyloder 4 (Oligoalkylbenzyl)phenoxyDerivate so wie 4 (Oligoalkoxybenzyl)phenyl oder 4 (Oligoalkoxybenzyl)phenoxy Derivate TritylDerivate Benzyloxyaryloder BenzyloxyalkylDerivate Xanthen3yloxyalkylDerivate (4Alkylphenyl)oder (o(4Alkylphenoxy)alkansäureDerivate Oligoalkylphenoxyalkyloder OligoalkoxyphenoxyalkylDerivate CarbamatDerivate Amine Trialkylsilyloder DialkylalkoxysilylDerivate Alkyloder ArylDerivate und Kombinationen davon.
7. Peptide nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Peptide an eine Festphase gebunden sind.
8. Peptide nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Peptide über den Spacer an eine Festphase gebunden sind.
9. Arzneimittel enthaltend die Peptide nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Verwendung der Peptide nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung mit von mit ßiadrenerg aktiven Auto antikörpern in Verbindung stehenden Erkrankungen, insbesondere Dilatai ve Cardiomyopathie.
11. Verfahren zur Behandlung von mit ß1adrenerg aktiven Autoantikörpern in Verbindung stehenden Erkrankungen durch Entfernung der Autoantikörper mittels von an eine Festphase gebundenen Peptiden nach Anspruch 6 oder 7.
12. Vorrichtung zur Chromatographie enthaltend an eine Festphase gebundene Peptide nach Anspruch 6 oder 7.
Description:
Peptide gegen DCM hervorrufende Autoantikörper Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Peptide gegen DCM hervorrufende Autoantikörper, Arzneimittel enthaltend diese Peptide, Verwendung der Pepti- de, Verfahren zur Behandlung von mit ß1-adrenerg aktiven Autoantikörpern in Verbindung stehenden Erkrankungen sowie eine Vorrichtung zur Immunad- sorption, enthaltend die an eine Festphase gebundenen Peptide.

Das Immunsystem ist ein essentieller Bestandteil bei allen tierischen Lebewe- sen. Bei den Säugetieren dient es insbesondere zur Abwehr von Mikroorganis- men, zur Geweberegeneration und zur Vernichtung von Tumorzellen. In der klassischen Immunologie wird unterschieden zwischen einer zellulären und einer humoralen Immunabwehr. Darunter versteht man zwei unterscheidbare y aber miteinander kooperierende Systeme, die letztlich das Immunsystem dar- stellen.

Es existieren eine Reihe von Krankheiten, die auf Grund ihrer Pathogenese als Autoimmunerkrankungen angesehen werden. Bei solchen Krankheiten richtet sich das Immunsystem der Betroffenen gegen eigene Organe, Gewebe, Zellen oder Proteine u. a. Moleküle. Zu den vorwiegend zelivermittelten Autoimmun- erkrankungen gehören Multiple Skierose und Diabetes (Typ I).

Eine zweite Gruppe bilden die vorzugsweise antikörpervermittelten Autoim- munerkrankungen. Zu ihnen zählen beispielsweise Rheuma, die seltener vor- kommenden Autoimmunerkrankungen wie Myasthenia gravis oder Lupus e- rythematodes und neuerdings auch die Dilatative Cardiomyopathie (DCM).

Die Pathogenese der meisten Autoimmunerkrankungen ist unbekannt. Es gibt verschiedene Hypothesen und Modelle, wie man die Entstehung von Autoim- munerkrankungen erkiären kann. Ein Erklärungsmodell stellt das antige- ne/molekulare Mimikry dar. Hierbei geht man davon aus, dass Mikroorganis- men, z. B. Viren oder Parasiten, sich mit bestimmten Molekülen ausstatten, die z. B. wirtseigenen Strukturen täuschend ähnlich oder sogar teilweise mit ihnen identisch sind und folglich vom Immunsystem des Wirtes nicht erkannt wer- den.

Werden sie allerdings als fremd erkannt und werden gegen sie Antikörper produziert, erkennen diese Antikörper dann körpereigene, ähnliche Strukturen, mit der Folge, dass das Immunsystem und das Komplementsystem aktiviert werden. Dieses löst dann vor Ort pathologische Reaktionen im Gewebe-z. B. chronische Entzündungen-aus oder aber es kommt zu einer pathologischen Fehifunktion der Zellen, an denen die Autoantikörper gebunden haben.

Als ein herausragendes Beispiel hierfür kann die Dilatative Cardiomyopathie gelten. Bei dieser Autoimmunerkrankung bildet der Organismus fehlerhaft Autoantikörper, die an definierte Bereiche des ß1-adrenergen Rezeptors bin- den. Diese Bereiche befinden sich auf dem ersten und zweiten Loop von insge- samt drei extrazellulären Loops des ßi-adrenergen Rezeptors.

Solche Autoantikörper, die in der Lage sind, an diese Bereiche zu binden, er- zeugen in biologischen Tests an Ratten-Cardiomyozyten in der Zellkultur (diese Zellen haben einen nahezu identischen ßi-adrenergen Rezeptor auf der Oberfläche) eine Erhöhung der Pulsationsrate. Man spricht hier von einer pharmakoaktiven, dem Adrenalin ähnlichen Wirkung der Autoantikörper. Die Autoantikörper, die gegen die Epitope auf den Loops 1 und 2 des ßl- adrenergen Rezeptors gerichtet sind, werden vor allem bei Patienten mit DCM beobachtet. Gelegentlich werden solche Autoantikörper auch bei Patienten mit Herzrythmusstörungen und Myocarditis beobachtet.

Die Dilatative Cardiomyopathie ist eine Autoimmunerkrankung, die unbehan- delt zu einer starken Beeinträchtigung der Herzleistung-Reduktion der Pumpleistung bei gleichzeitiger Ausdehnung des Herzmuskelgewebes durch Infiltrate-und zur Herztransplantation oder zum Tod führt.

Werden allerdings dem Patienten durch eine Blutwäsche die Antikörper aus dem Blut entfernt, kommt es im Laufe eines Jahres zu einer Regeneration des Herzmuskels und zu einer drastischen Verbesserung der Herzmuskelleistung, die beinahe wieder die Werte von gesunden Personen erreicht.

Bei Patienten mit DCM lässt sich aus dem Plasma eine Immunglobulinfraktion isolieren, welche die spezifische Autoantikörper enthält, die an den ß1- adrenergen Rezeptor binden und darüber die Zelle aktivieren. Fügt man der Zelikultur von Rattencardiomyocyten Peptide des ß1-adrenergen Rezeptors hinzu, welche die Bindungsstelle für die Autoantikörper darstellen, lasst sich der pathologische Effekt der Immunglobulinfraktion aufheben.

Werden dieselben Peptide, welche den nativen Sequenzen entsprechen an eine Festphase gekoppelt, sind sie nicht in der Lage, aus dem Blutplasma eines Patienten die beschriebenen Autoantikörper zu binden und zu eliminieren. D. h. das Peptid, die der nativen Sequenz der B1-adrenergen Rezeptors entsprechen und Bindungsstellen für die beschriebenen pathologischen Autoantikörper darstellen nicht für die Immunadsorption zu verwende sind.

Ein der Erfindung zu Grunde liegendes technisches Problem besteht darin, Peptide bereitzustellen, die pathologische Autoantikörper, die gegen funktio- nelle Epitope gerichtet sind aus dem Blut oder Plasma von Patienten mit positi- vem Antikörperstatus oder DCM erkennen, binden und eliminieren und wobei die Peptide gleichzeitig neben dem jeweils die Antikörperwirkung neutralisie- renden Epitope noch Aminosäuresequenzen enthalten, die eine Bindung der pathologischen Antikörper ermöglichen.

Gelöst wird das Problem überraschenderweise durch Peptide mit der Aminosäuresequenz X01-X02-X03-G-X04-X05-X06-X07-X08-X09-W-X10-X11-X12 wobei X01 = Aminogruppe, Acetylgruppe, Biotingruppe, Fluoreszenzmarker, Spacer, Linker oder Deletion X02 = D, G, E, T, S oder Deletion, X03 = W, Y, F, G, T X04 = T, S, A, G X05 = L, F, Y, W X06 = V, I, W, F, Y X07 = S, A, C X08 = G, D, E, N, Q X09 = F, L, I, Y, X10 = E, Q, T, S, L Xll = Y, F, T, S, W X12 = Amid, die freie Säure, GKK, oder ein Spacer ist und Peptide mit der Aminosäuresequenz <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> XOl-X02-W-X03-R-X04-X05-X06-X07-X08-E-A-R-XO9-X10-Xll-X12-X1 3-X14-X15-X16-X17 wobei X01 = Aminogruppe, Aminosäure, Peptid, Acetylgruppe, Biotingruppe, Flores- zenzmarker, Spacer, Linker oder Deletion X02 = H, E, Q, X03 = H, F, Y, W X04 = A, V X05 = G, T, E, S, D, N X06 = S, H, A X07=D, N, Q, E X08 = G, A, oder eine Deletion X09 = D, N, R X10=S, T, C, M X11=H F, W, Y X12 = A, D, N, S X13 = D, N X14 = E, P X15 = R, K, T X16 = S, T, C, M oder eine Deletion X17 = Amid, die freie Säure GKK, SGKK oder ein Spacer ist.

Insbesondere werden erfindungsgemäße Peptide mit der folgenden Aminosäuresequenz eingesetzt : X01-X02-X03-G-X04-X05-X06-X07-X08-X09-W-X10-X11-X12 wobei X01 = Aminogruppe, Acetylgruppe, Biotingruppe, Fluoreszenzmarker, Spacer, Linker oder Deletion X02 = D, E, T, oder Deletion, X03 = W, Y, T X04 = T, S, X05 = L, F, X06 = V, F, X07 = S, X08 = G, D, E, X09 = F, L, X10 = E, Q, T, L X11 = Y, T, S, X12 = Amid, die freie Säure, GKK, oder ein Spacer ist, und Peptide mit der Aminosäuresequenz, X01-H-W-X03-R-A-X05-S-D-X08-E-A-R-R-S-Y-X12-D-P-X15-X16-X17 wobei X01 = Aminogruppe, Aminosäure, Peptid, Acetylgruppe, Biotingruppe, Flores- zenzmarker, Spacer, Linker oder Deletion X03 = Y, W X05 = T, E, X08 = G, oder eine Deletion X12 = A, N, X15 = K, T X16 = S, oder eine Deletion X17 = Amid, die freie Säure GKK, SGKK oder ein Spacer ist.

Insbesondere bevorzugt werden die folgenden Peptide eingesetzt, die ausge- wähit sind aus der Gruppe <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> -TGSFFSELWTSR2,<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> EYGSFFSELWTSR2, TYGTLFSDFWLSR2, DWGTLVSGFWEYR2, DWGTLFSDFWQTR2, wobei R2 ein Säureamid, eine freie Säure oder GKKR3 bedeutet und wobei R3 ein Säureamid oder eine freie Säure ist, mit der Maßgabe, dass pro Aminosäureposition in der Sequenz maximal ein nichtkonservativer Aminosäureaustausch vorgenommen wird, wobei unter nichtkonservativem Austausch ein Austausch von Aminosäuren zwischen den nachstehend genannten Gruppen verstanden wir : Gruppe I : Leu, Ile, Val, Met, His, Trp, Tyr, Phe, Gruppe II : Glu, Gln, Asp, Asn, Gruppe III : Ser, Thr, Cys, Gly, Ala, Pro, Gruppe IV : Lys, Arg, und Peptide ausgewähit aus der Gruppe <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> HWWRAESD-EARRSYNDPK-R2,<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> HWYRATSDGEARRSYADPTSR2, mit der Maßgabe, dass pro Aminosäureposition in der Sequenz maximal zwei nichtkonservative Aminosäureaustausche vorgenommen werden, wobei unter nichtkonservativem Austausch ein Austausch von Aminosäuren zwischen den nachstehend genannten Gruppen verstanden wir : Gruppe I : Leu, Ile, Val, Met, His, Trp, Tyr, Phe, Gruppe II : Glu, Gln, Asp, Asn, Gruppe III : Ser, Thr, Cys, Gly, Ala, Pro, Gruppe IV : Lys, Arg.

Insbesondere bevorzugt werden die folgenden Peptide : TGSFF SELWT SGKK-amid oder freie Säure, (Seq. Id. Nr. 1) E YGSFF SELWT SGKK-amid oder freie Säure, (Seq. Id. Nr. 2) T YGTLF SDFWL SGKK-amid oder freie Säure, (Seq. Id. Nr. 3) <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> H is-Trp-Trp-Arg-Ala-GI u-Ser-Asp-Glu-Ala-Arg-Arg-Ser-Tyr-Asn-Asp-Pro-Lys- Amid oder freie Säure, (Seq. Id. Nr. 4) Ala-Arg-Arg-Cys-Tyr-Asn-Asp-Pro-Lys-Amid oder freie Säure, (Seq. Id. Nr. 5) D WGTLV SGFWE Y amid oder freie Säure, (Seq. Id. Nr. 6) D WGTLF SDFWQ TGKK amid oder freie Säure, (Seq. Id. Nr. 7) H WYRAT SDGEA RRSYA DPTSG KK-amid oder freie Säure, (Seq. Id. Nr. 8) HWWRAESDEARRSYNDPKC-amid oder freie Säure, (Seq. Id. Nr. 9) oder die jeweils N-terminal acetyliert sind, handelt.

Der Fachmann weiß, dass bei Peptiden oder Proteinen Aminosäureposition konservativ ausgetauscht werden können, ohne die Funktion zu beeinträchti- gen. Im vorliegenden Fall wird unter"konservativem"Austausch ein Austausch der Aminosäuren innerhalb der nachstehend aufgeführten Gruppen verstan- den : Gruppe I : Leu, Ile, Val, Met, His, Trp, Tyr, Phe, Gruppe II : Glu, Gln, Asp, Asn, Gruppe III : Ser, Thr, Cys, Gly, Ala, Pro, Gruppe IV : Lys, Arg.

Die erfindungsgemäßen Peptide werden insbesondere von Antikörpern von Patienten mit Dilatativer Cardiomyopathie gebunden.

Erfindungsgemäß können als Linker alle Strukturen, die zu diesem Zweck ver- fügbar sind, eingesetzt werden, solange diese nicht negativ mit dem Bin- dungsverhalten der Peptide gegenüber den Antikörpern interferieren. Ein Lin- ker ist üblicherweise eine chemische Verbindung, welche mindestens eine Verknüpfungsstelle (funktionelle Gruppe) an einer ansonsten funktionslosen polymeren Matrix bereitstellt.

Die Verknüpfungsstelle dient zur Kopplung eines Liganden oder eines Spacers und korrespondiert mit den chemischen Eigenschaften des Liganden oder Spacers. Diese Verknüpfung ist in Abhängigkeit von der Art des Linkermoleküls stabil oder spaltbar.

Ein Ligand ist üblicherweise eine Verbindung mit einer besonderen Eigenschaft.

Erfindungsgemäß bevorzugt handelt es sich um ein Peptid, welches in der Lage ist, spezifisch einen Autoantikörper zu binden, der eine adrenerge Wirkung besitzt und gegen den ß1-adrenerger-Rezeptor des Herzmuskels gerichtet ist.

Erfindungsgemäß werden die folgenden Linker bevorzugt eingesetzt : a-Aminocarbonsäuren sowie deren Homo-und Heterooligomere, a, co- Aminocarbonsäuren sowie deren verzweigte Homo-oder Heterooligomere, sonstige Aminosäuren sowie die linearen und verzweigten Homo-oder Hete- rooligomere (Peptide) ; Amino-oligoalkoxy-alkylamine ; Maleinimidocarbonsäu- re-Derivate ; Oligomere von Alkylaminen ; 4-Alkylphenyl-Derivate ; 4- Oligoalkoxyphenyl-oder 4-Oligoalkoxyphenoxy-Derivate ; 4- Oligoalkylmercaptophenyl-oder 4-Oligoalkylmercaptophenoxy-Derivate ; 4- Oligoalkylaminphenyl-oder 4-Oligoalkylaminyphenoxy-Derivate ; (Oligoalkylbenzyl)-phenyl-oder 4-Oligoalkylbenzyl)-phenoxy-Derivate sowie 4-Oligoalkoxybenzyl)-phenyl-oder 4-Oligoalkoxybenzyl)-phenoxy-Derivate ; Trityl-Derivate ; Benzylxyaryl-oder Benzyloxyalkyl-Derivate ; Xanthen-3-yl- oxyalkyl-Derivate ; (4-Alkylphenyl)-oder co- (4-Alkylphenoxy)-alkansäure- Derivate ; Oligoalkyl-phenoxyalkyl-oder Oligoalkoxy-phenoxyalkyl-Derivate ; Carbamat-Derivate ; Amine ; Trialkylsilyl-oder Dialkyl-alkoxysilyl-Derivate ; Alkyl-oder Aryl-Derivate und Kombinationen davon.

Zum Einsatz der erfindungsgemäßen werden diese insbesondere an eine Fest- phase gebunden Vorzugsweise erfolgt die Bindung der Peptide über einen Spacer an die Festphase. Als Spacer kommen praktisch alle für diese Funktion geeigneten chemischen Verbindungen oder Gruppen in Betracht, so lange sie nicht das Bindungsverhalten so negativ beeinflussen, dass eine Bindung des Antikörpers mit dem Peptid verhindert oder wesentlich beeinträchtigt wird.

Ein Spacer ist üblicherweise eine Verbindung, die falls nötig zwischen Ligand und Linker eingebaut wird und dazu dient, den Liganden im für die Bindung des Autoantikörpers richtigen Abstand und richtigen räumlichen Lage zu positi- onieren. Spacer sind Moleküle mit mindestens zwei chemisch aktiven Gruppen (funktionelle Gruppen), wovon eine Gruppe an das Linkermolekül bindet und mindestens eine zweite funktionelle Gruppe die Bindung zu einem Liganden herstellt. Durch die Auswahl des Spacers kann je nach Bedarf eine Erhöhung der Flexibilität sowie eine Verbesserung der Zugänglichkeit als auch eine ge- richtete Anordnung der Liganden und Erhöhung der Ligandendichte auf der Oberfläche erreicht werden.

Spacer sind z. B. co-Aminocarbonsäuren sowie deren Homo-und Heterooligo- mere, a, co-Aminocarbonsäuren sowie deren verzweigte Homo-oder Heterooli- gomere, sonstige Aminocarbonsäuren sowie deren lineare und verzweigte Homo-oder Heterooligomere, Maleinimidocarbonsäurederivate, Hydroxycar- bonsäurederivate, Dicarbonsäurederivate, Diaminderivate, Dihydroxyalkylderi- vate und Hydroxyalkylaminderivate. Vorzugsweise werden Mono-oder Dioli- gomere von ß-Alanin oder co-Aminohexansäure und verzweigte Mono-oder Dioligomere von Lysin oder Ornithin verwendet. Dem Fachmann ist die Tech- nologie, in der Peptide an feste Phasen verankert werden können, an sich bekannt.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung, werden die erfindungsgemä- ßen Peptide als Arzneimittel eingesetzt.

Bei dieser Konzeption werden Peptide in einer besonderen Weise so verändert (z. B. durch Zyklisierung), dass sie durch Serumproteasen nicht zerstört wer- den können und in Lösungen Antikörper binden. Auf diese Weise kann eine in vivo-Neutralisation der Antikörper stattfinden, in dem man die entsprechend aufbereiteten Peptide intravenös verabreicht. Die Peptide sind hier als Arznei- mittel aufzufassen. Ihre Entwicklung leitet sich direkt aus den die antikörper- bindenden Peptiden, welche säulenmatrixfixiert sind, ab.

Die Menge der zu verabreichenden Peptide hängt dabei von ihrem Molekular- gewicht (also ihrer Größe) sowie von der Konzentration von in der Blutbahn und anderen Kompartimenten erreichbaren Autoantikörpern ab. Nach bisheri- gem Kenntnisstand bewegen sich die Mengen von Autoantikörpern in pg und ng-Bereich. Eine Menge zwischen 1-5 ug Peptid sollte ausreichen die vorhan- denen Antikörper zu binden und diese einer Elimination als Immunkomplex entsprechend der natürlichen Clearencemechanismen zu zuführen. In der Folge kann das niedriger dosiert werden, müssen doch nur nachgebildete Anti- körper eliminiert werden.

Prinzipiell sind auch hier andere Darreichungsformen möglich. Bei Anwendung entsprechender galenischer Verfahren sollte eine Resorption von ß1- antikömerbindenden Peptiden erreicht werden Hier wären die Dosierungen dann vorzugsweise etwa um den Faktor 10 bis 20, höher.

Die erfindungsgemäßen Peptide können zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung mit von mit ß1-adrenerg aktiven Autoantikörpern in Verbindung stehenden Erkrankungen, insbesondere Dilatative Cardiomyopathie, Bluthoch- druckerkrankungen und eine durch Trypanosoma cruzi induzierte Form der Cardiomyopathie eingesetzt werden. Neben der Dilatativen Cardiomyopathie existieren noch eine Reihe von Erkrankungen, die den Autoimmunerkrankun- gen zugeordnet werden können und die ähnlichen Pathomechanismen unter- liegen. Für die Präeklampsie und bestimmte Formen des malignen Bluthoch- drucks wurden ebenfalls Autoantikörper beschrieben, welche durch eine Sti- mulation des Angiotensin-Rezeptors bzw. des al-Rezeptors von Zellen zu deren Überaktivierung beitragen und die an der Entstehung von definierten Krankheitsbildern beteiligt sind. Die Anwendung von Peptiden zur Elimination von diesen speziellen Autoantikörpern bzw. zur in vivo-Neutralisation der Au- toantikörper ist hier in Analogie zur Dilatativen Cardiomyopathie zu sehen.

Erfindungsgemäß beansprucht wird ein Verfahren zur Behandlung von mit Pi- adrenerg aktiven Autoantikörpern in Verbindung stehenden Erkrankungen durch Entfernung der Autoantikörper mittels von an eine Festphase gebunde- nen Peptiden. Dies kann vorteilhafterweise mit einer erfindungsgemäßen Vor- richtung zur Chromatographie enthaltend die an eine Festphase gebundenen erfindungsgemäßen Peptide erfolgen.

Die Peptide befinden sich festphasenfixiert, z. B. an Sepharose, in einem ge- schlossenen, sterilen Behälter, der in der Regel zwischen 5 und 250ml Volu- men hat. In diesem Sterilraum fließt das Blutplasma der Patienten, von dem zuvor die Zellen durch eine medizintechnische Apparatur entfernt worden sind, über bzw. durch die Adsorptionsmatrix, d. h. die peptidbeschichteten Sepharo- se-Oberfläche. Hierbei kommt es zu einer Bindung der pathologischen Autoan- tikörper an die Peptide, welche Regionen des ßi-adrenergen Rezeptors simu- lieren. Sofern geeignete Adsorptionsmatrices eingesetzt werden, kann auf eine vorherige Abtrennung der Zellen verzichtet werden.

Die restlichen Bestandteile des Blutplasmas oder Blutes, so auch alle notwen- digen und nützlichen Immunglobuline verlassen dann die Säule und werden dem Patienten wieder in die Blutbahn gegeben. Diese Vorrichtung zur extra- korporalen Therapie ist Stand der Technik so weit es dabei um eine unspezifi- sche Elimination von Plasmaproteinen oder Immunglobulin geht.

Die erfindungsgemäße Einrichtung bedient sich der Peptide, die vom ßi- adrenergen Rezeptor abgeleitet worden sind, um die kleine, aber pathologisch relevante Autoantikörperfraktion aus dem Plasma zu entfernen.

Nach dem Durchfluss einer bestimmten Menge an Blutplasma kann der Blutplasmastrom auf eine zweite technisch identische Saule umgeleitet wer- den, während die erste Saule regeneriert wird. D. h. die beladenen Antikörper werden vom Peptid abgetrennt und verworfen, indem verschiedene Spül-und Elutionslösungen, vorzugsweise physiologischer Kochsalzlösung mit und ohne zusätzliche Pufferung beispielsweise durch Phosphat, Glycin oder Citrat und einen pH-Bereich von pH 2 bis pH 7,5 verwendet werden. Die auf diese Weise wieder regenerierte Saule steht anschließend erneut für die Bindung und Eli- mination der pathologischen Autoantikörper aus dem Blutplasma des Patienten zur Verfügung. Dieses Doppelsäulenprinzip hat sich bewährt und wird immer dort angewendet wo eine Regeneration der Saule erforderlich ist.

Eine zweite Variante der Anwendung von Peptiden zur Elimination pathologi- scher Autoantikörper beinhaltet die Verwendung von Einmalsäulen. Bei diesen Säulen befindet sich soviel Peptid auf der Festphasenmatrix, dass in einer mehrstündigen Behandlung große Teile der Autoantikörper aus-dem Plasma entfernt werden können. Der Vorteil liegt hier in dem Verzicht auf die zeitauf- wendige und umständliche Regeneration der Adsorptionsmatrix.

Eine dritte Variante der Behandlung von DCM-Patienten durch Elimination pathologischer Antikörper aus dem Blutplasma liegt in der Verwendung von Säulen, bei denen aufgrund ihrer Beschaffenheit eine vorherige Trennung von Plasma und Blutzellen nicht erforderlich ist.

Für die Verwendung der Saule sind technische Vorrichtungen erforderlich, welche durch verschiedene Schläuche, Pumpen, Monitore und andere Überwa- chungsysteme einen der Behandlung adäquaten Blut-bzw. Plasmazufluss und -durchfluss garantieren.

Ausführungsbeispiel 1. Peptide Die nachstehenden zwei Peptide wurden an quervernetzten Agarose-Beads, Sepharose 4B als Festphase immobilisiert.

Peptid 1 : TGSFFCELWTSGKK Peptid 2 : HWWRAESDEARRSYNDPKC Als Füllmatrix diente Sepharose CL4B. Aus den beiden Peptidmatrizes und der Füllmatrix wurde eine Affinitätschromatographiesäule hergestellt und diese mit Humanplasma als Probe auf ihre Funktion, der Entfernung von DCM assoziier- ten Autoantikörpern aus Humanplasma, geprüft.

2. Immobilisierung der Peptide Zur Immobilisierung an einer Festphase wurden die Peptide zu einer Konzent- ration von 2 mg/mL in Kopplungspuffer (0,5 M NaCl, 0,1 M NaHC03 pH 8, 3) gelöst und mit gewaschener und CNBr voraktivierter Sepharose 4B gemischt.

Nach Beendigung der Kopplungsreaktion wurden die Peptidmatrizes mit Kopp- lungspuffer gewaschen und die überschüssigen CNBr-Gruppen inaktiviert.

Die Peptidbeladung der Matrizes wurde photometrisch durch Differenzbildung der eingesetzten Peptidmasse vor und der nicht-immobilisierten Peptidmasse nach der Kopplung bestimmt.

Die Matrixbeladung mit Peptid 1 betrug 2,0 mg Peptid/ml Matrix. Die Matrix- beladung mit Peptid 2 betrug 1,8 mg Peptid/ml Matrix.

Zur Herstellung der Affinitätschromatographiesäule wurden Peptidmatrix 1 und Peptidmatrix 2 im Verhältnis 1 : 1 gemischt und diese Mischung im Verhältnis 1 : 5 mit Füllmatrix versetzt. Das Gesamtvolumen der Matrix für die Affini- tätschromatographiesäule betrug 100 ml.

3. Entfernung DCM-assoziierter Autoantikörper aus Humanplasma Die oben beschriebene Affinitätschromatographiesäule wurde an zwei DCM- erkrankten Personen mit positivem Nachweis von DCM-assoziierten Autoanti- körpern auf ihre Funktion getestet.

Vor Anwendung müssen die Personen mit Antikoagulantien wie Heparin, Hiru- din oder Citrat behandelt werden.

Dafür wurde aus dem empfohlenen Konzentrationsbereich von 1500 bis 3000 Einheiten ein Bolus Heparin von 2000 Einheiten zur intravenösen Verabrei- chung gewähit. Während der Anwendung wurde aus dem empfohlenen Kon- zentrationsbereich von 250 bis 750 Einheiten Heparin pro Stunde eine Dosis von 500 Einheiten Heparin pro Stunde zur intravenösen Verabreichung ge- wähit.

Das Blut wurde in einen Separator geleitet, in dem die Trennung der zellulären Bestandteile des Blutes vom Blutplasma erfolgte. Das Plasma der DCM- autoantikörper-positiven Personen wurde über die affinitätschromatographi- sche Säule geleitet. Das Volumenverhältnis der Affinitätsmatrix zu Plasma betrug zwischen 1 : 6 bis 1 : 10 für die durchgeführten affinitätschroma- tographischen Säulenläufe. Insgesamt wurden 20 solche Reinigungszyklen durchgeführt, wobei nach jedem Zyklus das behandelte Plasma den Personen zusammen mit den zellulären Bestandteilen des Blutes reinfundiert wurde. Die Gesamtzahl der Reinigungszyklen von 20 ergibt sich aus 4 Reinigungszyklen pro Anwendungstag bei insgesamt 5 Anwendungstagen.

4. Quantitativer Nachweis der DCM-assoziierten Autoantikörper Der quantitative Nachweis der DCM-assoziierten Autoantikörper erfolgte aus Plasmaproben der an DCM-erkrankten Personen, die vor und nach der Anwen- dung an jedem Behandlungstag gewonnen wurden. Der Nachweis der DCM- assoziierten Autoantikörper (Antikörper gegen den ßi adrenergen Rezeptor) erfolgte nach Wallukat, G., Wollenberger, A., Morwinski, R. and Pitschner, H. F.

(1995). Anti-ß1-adrenoceptor antibodies with chronotropic activity from the serum of patients with dilated cardiomyopathy : mapping of epitopes in the first and second extracellular loops. J. Mol. Cell. Cardiol. 27, 397-406.

5. Ergebnisse der Entfernung DCM-assoziierterAutoantikörper aus Humanplasma Für Person 1 mit Autoantikörper, die bevorzugt Peptid 1 binden, wurde nach Beendigung der Gesamtanwendung eine Reduktion des Autoantikörpers auf 12% des Ausgangswerts erreicht.

Für Person 2 mit Autoantikörper, die bevorzugt Peptid 2 binden, wurde nach Beendigung der Gesamtanwendung eine Reduktion des Autoantikörpers auf 5% des Ausgangswerts erreicht.

Die Ergebnisse für die Gesamtanwendung sind in Tabelle 1 dargestellt.

Bei beiden Personen waren die Konzentrationen weiterer Plasmaparameter wie z. B. Gesamteiweiß, Albumin und IgG während der Gesamtanwendung nahezu unbeeinflusst.

Tabelle 1 : DCM-assozierte Autoantikörper (Antikörper gegen den B, adrener- gen Rezeptor) im Humanplasma von Person 1 und Person 2 vor, während und nach Behandlung mit der Affinitätschromatographiesäule.

Die an die affinitätschromatographischen Saule gebundenen Autoantikörper wurden, nach Elution von der Affinitätsmatrix, über festphasengebundenes Peptid 1 sowie Peptid 2 auf ihre bevorzugte Bindung an Peptid 1 oder Peptid 2 überprüft. Autoantikörpertyp 1 bevorzugt die Bindung von Peptid 1 und Auto- antikörpertyp 2 bevorzugt die Bindung von Peptid 2.

Person 1 Plasmaprobe Autoantikörper 2 Autoantikörper 2 [rel. Einheiten] [%] vor Zyklus 1-4 5, 8 100 nach Zyklus 1-4 2, 4 41 vorZyklus 5-8 3, 4 59 nach Zyklus 5-8 1, 6 28 vor Zyklus 9-12 3, 3 57 nach Zyklus 9-12 2, 0 34 vor Zyklus 13-16 1, 9 33 nach Zyklus 13-16 0, 8 14 vorZyklus 17-20 1,7 29 nach Zyklus 17-20 0, 7 12 Person 2 Plasmaprobe Autoantikörper 1 Autoantikörper 1 [rel. Einheiten] [%] vor Zyklus 1-4 6, 1 100 nach Zyklus 1-4 3, 1 51 vorZyklus 5-8 3, 8 62 nach Zyklus 5-8 3, 0 49 vor Zyklus 9-12 3, 5 57 nach Zyklus 9-12 2, 3 38 vor Zyklus 13-16 2, 8 46 nach Zyklus 13-16 0, 9 15 vor Zyklus 17-20 1, 7 28 nach Zyklus 17-20 0, 3 5