DE3707127C2 - Verwendung von Methionin zur Behandlung von Immun-Schwächeerkrankungen bei Virusinfektionen und/oder bei Tumorerkrankungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Me­ thionin zur Behandlung von Immun-Schwächeerkrankungen bei Virusinfektionen und/oder bei Tumorerkrankungen.

Eine Reihe von menschlichen Erkrankungen sind begleitet oder gar eindeutig verursacht durch eine Immunschwäche (Schwächung der körpereigenen Abwehr), die mit einer Verschiebung des Verhältnisses der T-Zell-Subklassen zu Ungunsten der Helfer-T-Zellklasse einhergeht. Dies wird allgemein diagnostiziert mit Hilfe von OKT4 und OKT8 Antikörpern (ORTHO DIAGNOSTICS) und ist erkennbar durch ein abnormal niedriges T4⁺/T8⁺ T-Zell Verhältnis. Derzeit bekanntestes Beispiel für solch eine Erkrankung ist die erworbene Immunschwäche AIDS, die nach bisheriger Erkenntnis durch ein Retrovirus (HIV/LAV/HTLVIII) hervorgerufen wird. Aber auch bei einigen Tumorformen sind eine Schwächung des Immunsystems sowie ein Abfall des T4⁺/T8⁺ T-Zell Verhält­ nisses beobachtet worden. Da die T4⁺-Zellen wichtige hormonähnliche Wachstums- und Differenzierungs-Faktoren für andere Immunzellen produzieren und dadurch als sogenannte Helfer-T-Zellen fast alle anderen Immunreaktionen kontrol­ lieren, wird in diesen Fällen das Absinken des T4⁺/T8⁺ T-Zell-Verhältnisses allgemein für die Entwicklung der Immunschwäche verantwortlich gemacht.

Der Grund für das Abfallen des T4⁺/T8⁺ T-Zell-Verhält­ nisses ist weder bei der Immunschwäche AIDS noch bei den Tumorpatienten genau bekannt. Die Hypothese, daß bei der Immunschwäche AIDS der Verlust der T4⁺-Zellen (Helfer-T-Zel­ len) direkt durch den zytopathischen Effekt des AIDS-Virus (HIV/LAV/HTLVIII) hervorgerufen wird, ist insofern offenbar nicht haltbar, als nur ein sehr kleiner Teil der T-Zellen nachweislich von dem Virus befallen ist.

Demgemäß ist Aufgabe der Erfindung ein Mittel zur Verschie­ bung des Verhältnisses der T-Zell-Subklassen zugunsten der Helfer-T-Zell Population, welches dem­ entsprechend in der Therapie von Immun-Schwächeerkrankungen bei Virusinfektionen und/oder Tumorerkrankungen Verwendung finden kann.

Bisher ist kein Mittel bekannt, mit dem diese Erkrankungen befriedigend behandelt und die abnormalen T-Zell-Verhältnisse in befriedigender Weise korrigiert werden könnten, wie dies durch Verabreichung von Methionin möglich ist.

Über die steigernde Wirkung des Methionins auf das T4⁺/T8₊- Verhältnis ist bisher nichts bekannt.

L. Chaitow "Amino Acids in Therapy", Thorsons Publ. Inc. New York 1985, S. 55-57, 92 beschreibt verschiedene physiologische Wirkungen von Methionin. Rote Liste 1987, Ed. Cantor Aulendorf, Nr. 81081 betrifft das Methionin-haltige Medikament Acimethin, das z. B. zur Behandlung von Harnwegsinfektionen, Vermeidung von Phosphatsteinen, Behebung des Aminosäuredefizits und Paracetamol-Vergiftungen eingesetzt werden kann. F. Ahmed, Nutr. Rep. Int. 31 (3) 1985, S. 711- 715 beschreibt, daß die Verabreichung von Lysin und Methionin an Ratten, die eine Protein-Mangel-Diät erhielten, die Immunantwort etwas verbesserte. P. M. Newberne, Bristol-Myers Nutr. Symp. 1983, S.247-271 beschreibt Methionin als Faktor bei der Onkogenese, d. h. der Tumorentstehung. R. M. Abdallah, Immunology 50 (1) 1983, S. 131-137 beschreibt, daß die Aktivität der natürlichen Killerzellen von Mäusen, die eine Methionin-Mangel-Diät und Ethanol erhielten, erhöht ist. K. M. Nauss, Adv. Exp. Med. Biol. 135 (1981), S. 63-91 beschreibt ganz allgemein den Effekt von Methionin auf die Immunfunktion.

Methionin kann allein oder in Kombination mit anderen thera­ peutisch wirksamen Mitteln konfektioniert werden. Da Methio­ nin auch bei oraler Applikation sehr gut aufgenommen wird, kann es oral appliziert werden, alternativ aber auch intra­ venös oder anderweitig injiziert oder infundiert werden. Die optimale oral verabreichte Menge liegt nach den bisher vor­ liegenden Ergebnissen an experimentellen Tieren zwischen 0,1 und 10 g, insbes. 0,1 und 1, vorzugsw. ca. 0,25 g pro Tag pro kg Körper­ gewicht, wobei natürlich Abweichungen nach unten und oben möglich sind. Da höhere Konzentrationen von Methionin wieder eine negative Wirkung auf das T4⁺/T8⁺-Verhältnis und auf die Leukozyten-Zahl haben, wie das Beispiel zeigt, sollte die optimale Dosis im Einzelfall überprüft und gegebenenfalls ständig optimal eingestellt werden, indem man 1. die Plasma- Methionin-Werte verfolgt und 2. die Verhältnisse der T-Zell- Subklassen und Leukozytenzahlen im Patienten kontrolliert.

Bei Anwendung in gelöster Form kann die Konzentration des Methionin z. B. 0,01 bis 0,5 Molar, insbesondere 0,1 bis 0,3 und vorzugsweise ca. 0,25 Molar sein. Es kommen Lösun­ gen in Wasser oder anderen Trägerflüssigkeiten, z. B. in physiologischer Kochsalzlösung oder anderen pyrogenfreien Trägerflüssigkeiten in Frage. Methionin kann aber auch in Form von Tabletten oder Kapseln konfektioniert werden, wobei die üb­ lichen, bekannten Hilfsstoffe für solche Präparate mitver­ wendet werden können (siehe z. B. Ulmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 18, S. 151-161). Auch hierfür gelten die früher für die orale Verabreichung angegebenen Mengen.

Im folgenden werden die für die Versuche angewandten Arbeits­ methoden beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, daß die Me­ thodik der Bestimmung der Verhältnisse der T-Zell-Subklassen bekannt, also Inhalt publizierter Arbeiten ist.

Material und Arbeitsmethoden

Als Versuchstiere wurden 8-14 Wochen alte C57BL/6 Mäuse aus der Stammzucht des DKFZ verwendet. Alle Mäuse erhielten zusätzlich zu den angegebenen Mengen an Methionin eine Stan­ darddiät, nämlich die Diät-Nr. 1324 der Firma ALTROMIN, D-4937 Lage, BRD.

Bestimmung der Verhältnisse der T-Zell-Subklassen

Die T-Zell-Subklassen wurden in den entsprechenden Mäusen mit Hilfe bereits bekannter und gut etablierter Methoden quantitativ bestimmt, und zwar mit Hilfe eines monoklonalen anti-L3T4-Antikörpers, der dem anti-T4-Antikörper im Humansystem entspricht, und eines monoklonalen anti-Lyt2- Antikörpers, der dem anti-T8-Antikörper entspricht. Milz­ zellen der zu untersuchenden Mäuse wurden zuerst nach etablierter Methode (Julius, M. H., E. Simpson, and L. A. Herzenberg, Eur. J. Immunol. 3 : 645, 1973) in Nylonwoll- Säulen inkubiert und eluiert, um die T-Zellen anzureichern. Diese Fraktion wurde anschließend für 2 Minuten in einer Mischung von 9 Teilen 0,83% NH₄Cl-Lösung in Wasser und 1 Teil 2% TRIS-Puffer (adjustiert mit HCl auf pH 7,5) inku­ biert, um die Erythrozyten zu entfernen. Die verbleibenden Zellen wurden 3mal gewaschen und tote Zellen wurden durch Zentrifugieren mit Ficoll (Synthetisches Polysaccharid MG ca. 400 000 der Firma PHARMACIA) entfernt. Die Zellen wurden anschließend entweder mit anti-Lyt2-Antikörper (Klon 53-6.7 (Ledbetter, J. A. und L. A. Herzenberg, Immunol. Rev. 47 : 63, 1979)) oder mit anti-L3T4-Antikörper (Klon GK1.5 (Dialynas, D. P., Z. S. quan, K. A. Wall, A. Pierres, J. Quintans, M. R. Loken, M. Pierres, and F. M. Fitch, J. Immunol. 131 : 2445, 1983)) für 30 Min. bei 4°C inkubiert und nach 3maligem Waschen abermals für 30 Min. bei 4°C mit FITC-konjugiertem Ziegen-anti-Ratten-IgG (SIGMA) inkubiert. Nach erneutem 3maligen Waschen wurde die Fluoreszenz der Zellen im ORTHO-SYSTEM 50-H ZELLSORTER gemessen, der mit einem DIAGNOSTIC SYSTEM 2150 (ORTHO Instruments, Westwood, Massachusetts) ausgerüstet war.

Das nachfolgende Beispiel zeigt die Ergebnisse und erläutert die Erfindung.

Beispiel: Dosis-abhängige Verschiebung des T-Zell-Verhält­ nisses zugunsten der Helfer-T-Zellen

Gruppen von 2-3 C57BL/6 Mäusen erhielten im Trinkwasser die angege­ bene Konzentration von L-Methionin für die gesamte Zeit des Versuchs und wurden nach 5 bzw. 7 Tagen getötet. Der obere Teil der Figur (A) zeigt die Methionin-Konzentration (Mittelwert der Konzentration in den einzelnen Mäusen) (± Standardfehler des Mittelwerts) im Plasma der Mäuse 5 Tage nach Beginn des Trinkwasser-Versuchs. Vergleichbare Werte wurden auch schon nach 2 Tagen gefunden. Der mittlere Teil der Figur (B) illustriert die Zahl der kernhaltigen Zellen pro Milz in Mäusen, die 5 bzw. 7 Tage nach Beginn des Trinkwasser-Versuchs getötet wurden. Der untere Teil der Figur (C) zeigt schließlich das Verhältnis der L3T4⁺/Lyt2⁺- T-Zell-Klassen, das wiederum für jede Maus separat bestimmt wurde.

Es ist ersichtlich, daß der Methioningehalt im Plasma durch die orale Applikation von Methionin deutlich erhöht werden kann. Bei mäßigen Methionin-Konzentrationen im Trinkwasser steigt der relative Anteil der Helfer-T-Zellen (L3T4⁺-Zellen) nach 5 Tagen geringfügig und nach 7 Tagen deutlich an, während bei hohen Methionin-Konzentrationen der Wert wieder stark abfällt. Dieser starke Abfall bei hoher Methionin-Konzentration ist begleitet von einem leichten, aber deutlichen Abfall der Zahl der kernhaltigen Zellen (Leukozyten) in der Milz. Da die Mäuse im Durchschnitt 20 g gewogen haben und pro Tag ca. 5 ml Wasser getrunken haben, haben sie bei einer Konzentration von 10 mmolar Methionin im Trinkwasser ca. 250 mg Methionin pro Tag und pro kg Körpergewicht aufgenom­ men.

Die Verwendung von Methionin in Mitteln zur Steigerung des relativen Anteils der Helfer-T-Zell Population in vivo ge­ stattet die Behandlung von Erkrankungen mit Immunschwäche, d. h. z. B. zur Behandlung von Tumorerkrankungen und der erwor­ benen Immunschwäche AIDS und AIDS-verwandter Syndrome, und zwar auch zur prophylaktischen Behandlung von virusinfizier­ ten Personen, bei denen das Auftreten einer Immunschwäche erwartet wird, wie z. B. symptomfreie, aber Anti-HIV-positive Personen.

Claims (1)

1. Verwendung von Methionin zur Behandlung von Immun-Schwächeerkrankungen bei Virusinfektionen und/oder bei Tumorerkrankungen.