(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. A61K 35/30 ( ) C12N 5/00 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2012/17 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Sposoby, kompozycje farmaceutyczne i wytwarzane wyroby do podawania komórek leczniczych do ośrodkowego układu nerwowego zwierzęcia (30) Pierwszeństwo: US P US (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2010/26 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2012/10 (73) Uprawniony z patentu: Frey II, William H., White Bear Lake, US Danielyan, Lusine, Tuebingen, DE Gleiter, Christoph H., Tubingen, DE (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 WILLIAM H. FREY II, White Bear Lake, US LUSINE DANIELYAN, Tuebingen, DE CHRISTOPH H. GLEITER, Tubingen, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Janina Kossowska PRZEDSIĘBIORSTWO RZECZNIKÓW PATENTOWYCH PATPOL SP. Z O.O. ul. Nowoursynowska 162 J Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 Opis Tło wynalazku Dziedzina wynalazku [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy leczniczych komórek i kompozycji farmaceutycznych do podawania do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej ssaka, tym samym umożliwiając komórkom leczniczym ominięcie bariery krew-mózg w celu zapobiegania i/lub leczenia uszkodzonego i/lub zdegenerowanego i/lub zranionego ośrodkowego układu nerwowego. Opis stanu techniki [0002] Wiele schorzeń neurologicznych wynika z uszkodzenia lub utraty, tj. śmierci, niektórych populacji komórek ośrodkowego układu nerwowego przez starzenie, chorobę lub uraz. Komórki uszkodzone lub zniszczone w tych stanach nie są zastępowane samoistnie, a więc ośrodkowy układ nerwowy jest uszkadzany i/lub degenerowany z wynikającą utratą funkcji. Najnowsze dowody pokazują, że wymiana neuronalna i częściowa rekonstrukcja obwodów neuronalnych są możliwe przez terapię polegająca na transplantacji komórek. Wiele z wstępnych prac w dziedzinie wykorzystywało terapię komórkami płodowymi. Ostatnio jednak stało się oczywiste, że rozwijający się, a nawet dojrzały ssaczy układ nerwowy zawiera populację niezróżnicowanych, multipotentnych, nerwowych komórek macierzystych, które wykazują właściwości plastyczne, które są korzystne dla projektowania bardziej skutecznych strategii regeneracyjnych układu nerwowego dla wielu takich schorzeń neurologicznych. [0003] Schorzenia neurologiczne, choroby i/lub obrażenia skutkujące uszkodzeniem i/lub degeneracją OUN, tj. śmiercią komórek, obejmują chorobę Alzheimera, łagodne zaburzenia poznawcze, zaburzenia pamięci związane z wiekiem, chorobę Parkinsona, choroby naczyń mózgowych, w tym udar mózgu, chorobę Creutzfeldta-Jakoba, stwardnienie zanikowe boczne, otępienie z ciałami Lewy'ego, miażdżycę, schizofrenię, autyzm, dyskinezę późną, stwardnienie rozsiane, zaburzenia napadowe, chorobę Wilsona, postępujące porażenie nadjądrowe, chorobę Hallervordena-Spatza, zanik wielonarządowy, chorobę Huntingtona, zwyrodnienie komórek zwojowych, zespół Downa, zaćmę, hemochromatozę, talasemię, krwotok mózgowy, krwotok podapajęczynówkowy, uraz głowy i uszkodzenie rdzenia kręgowego. Ponadto niektóre procedury medyczne, na przykład pomostowanie aortalno-wieńcowe (CABG), są związane z powikłaniami neurologicznymi, które powodują uszkodzenia i/lub zwyrodnienie ośrodkowego układu nerwowego i jednocześnie śmierć komórek. W przypadku CABG, operację wykonuje się na ponad pacjentów na całym świecie każdego roku. Wiele wykonywanych procedur CABG jest związanych z powikłaniami neurologicznymi. Są to powikłania w zakresie od powikłań z powodu udaru w przypadku do 16% pacjentów do ogólnego spadku zdolności poznawczych w przypadku 50% pacjentów z upośledzeniem po operacji oraz z postępującym spadkiem występującym u niektórych pacjentów w ciągu najbliższych pięciu lat. Ponadto, u niektórych pacjentów CABG ujawnia się upośledzenie fizyczne i behawioralne. Pouczająca jest publikacja Newman M F et al., N. Eng. J. Med. 344: (2001); Brillman J., Neurol. Clin. 11: (1993) i Seines, O. A, Ann. Thorac. Surg. 67: (1999). 1

3 [0004] Wykazano, że nerwowe komórki macierzyste zastępują komórki utracone i obumarłe oraz utracone obwody nerwowe w uszkodzonym i/lub degenerującym się OUN w komórkowych terapiach zastępczych. Na przykład, leczenie myszy MPTP, lekiem, który wybiórczo niszczy komórki dopaminergiczne w pniu mózgu, po czym przeszczepienie populacji nerwowych komórek macierzystych, spowodowało odtworzenie populacji komórek dopaminergicznych składającej się zarówno z komórek dawcy jak i gospodarza. Podobne badania na myszach z zastosowaniem modelu niedotlenieniowo-niedokrwiennego uszkodzenia mózgu wykazały, że przeszczepienie nerwowych komórek macierzystych poprawia regenerację uszkodzonego układu (Park et al. (1999) J. Neurotrauma 16: i Park et al. (1997) Soc. Neurosci. Abst. 23:346). U pacjentów z udarem, przeszczep komórek z ludzkiej linii komórek nerwowych wykazał poprawę funkcji neurologicznych. (Kondziolka D., et al., (2000) "Transplantation of cultured human neuronal cells for patients with stroke". Neurology. 55:565-9). W mysim modelu choroby Alzheimera przeszczepy nerwowych komórek macierzystych do kory przedczołowej i ciemieniowej znacznie łagodzą niedobóry cholinergiczne i zakłócenia pamięci świeżej związane z AD. (Wang, Q., et al., (2006) "Neural stem cells transplantation in cortex in a mouse model of Alzheimer's disease. J Med Invest., 53:61-9). [0005] Ponadto, w chorobie Parkinsona neurony, które degenerują się w ośrodkowym układzie nerwowym ssaków, obejmują neurony dopaminergiczne w istocie czarnej. Aktualne strategie zastępowania komórek u pacjentów z zaawansowaną chorobą Parkinsona obejmują przeszczepy do ciała prążkowanego neuronów dopaminergicznych istoty czarnej z 6 do 9-tygodniowych ludzkich embrionów. Kliniczna poprawa rozwija się stopniowo w ciągu pierwszych 6-24 miesięcy po przeszczepie (Olanow et al. (1996) Trendy Neurosci. 19: i Lindvall et al. (1999) Mov. Disord. 14: ). Wykazano, że przeszczepy komórek macierzystych różnego pochodzenia, np. krwiotwórcze, zarodkowe, powodują kilka korzyści klinicznych u pacjentów z zaawansowaną chorobą Parkinsona. (Freed, CR, et al. (Transplantation of embryonic dopamine neurons for severe Parkinson's disease. N Engl J Med 2001; 344: ). [0006] Podobne korzyści osiągano u pacjentów z postępującym stwardnieniem rozsianym. (Ni XS, et al., (2006) "Autologous hematopoietic stem cell transplantation for progressive multiple sclerosis: report of efficacy and safety at three yr of follow up in 21 patients" Clin Transplant. 20:485-9) (sugerujące dalej, że w celu osiągnięcia maksymalnej korzyści klinicznej leczenie MS powinno łączyć immunomodulację z modulacjami neuroprotekcyjnymi, takimi jak terapia oparta na komórkach). [0007] Ponadto, pierwsze badanie prążkowiowego przeszczepu płód-dorosły przeprowadzono u trzech pacjentów bez demencji, z umiarkowanie zaawansowaną chorobą Huntingtona. Ocena obrazowania rezonansem magnetycznym w 1 roku udokumentowała przeżycie przeszczepu i wzrost bez przemieszczenia otaczającej tkanki. Stan wszystkich pacjentów poprawił się w pewnym zakresie funkcji poznawczych. (Kopyov et al. (1998) J. Exp. Neurol. 149:97-108). Zob. także Date et al. (1997) J. Exp. Neurol. 147:10-17). [0008] Każdy ze znanych modeli i sposobów dla leczniczych terapii opartych na komórkach wymaga interwencji chirurgicznej, tj. przeszczepu nerwowych komórek macierzystych z zastosowaniem inwazyjnych technik przeszczepiania i/lub sposobów podawania układowego, których celem nie są uszkodzone obszary ośrodkowego układu nerwowego. Bardzo korzystne byłoby dostarczenie komórek lub kompozycji farmaceutycznej, która dostarczałaby komórki lecznicze, w tym, ale nie wyłącznie nerwowe komórki macierzyste, w sposób nieinwazyjny i bardzo ukierunkowany. [0009] Na przykład, korzystne byłoby dostarczenie takich leczniczych komórek do degenerującego ośrodkowego układu nerwowego w taki sposób, aby uniknąć ekspozycji ogólnoustrojowej. Żadna znana kompozycja farmaceutyczna obecnie nie dostarcza takich zalet. Niniejszy wynalazek dostarcza leczniczych komórek 2

4 do stosowania w górnej jednej trzeciej części jamy nosowej, z ominięciem w ten sposób bariery krew-mózg i podawanie leczniczych komórek i innych związków bezpośrednio do ośrodkowego układu nerwowego. [0010] Pewne przykłady wykonania niniejszego wynalazku obejmują antybiotyki donosowe i/lub dośluzówkowe, aby wspomagać ochronę pacjenta przed bakteriami nosowymi migrującymi wzdłuż szlaku nerwowego, a następnie stosowanie komórek leczniczych i/lub związku farmaceutycznego. Takie antybiotyki są dobrze znane do stosowania miejscowego, ale żadne nie są podawane przed leczeniem, jednocześnie z leczeniem i/lub po leczeniu, układowo i/lub donosowo, w połączeniu z donosowym podawaniem leczniczych komórek i/lub związku farmaceutycznego. [0011] Na przykład, w jednym z badań, mupirocyna rozsmarowana wewnątrz nosa obniżyła współczynnik zakażenia o połowę albo więcej. Staphylococcus aureus jest szeroko rozpowszechnionym zarazkiem, który normalnie znajduje się w nozdrzach u około 25 do 30 procent wszystkich pacjentów hospitalizowanych bez powodowania szkód. Ale te bakterie mogą zanieczyścić chirurgiczne miejsca, powodując poważne i często śmiertelne zakażenia, szczególnie u osób z osłabionym układem odpornościowym. [0012] W innym badaniu wykazano, że donosowy ksylitol, dostępny bez recepty lek sprzedawany w sklepach ze zdrową żywnością, może zmniejszyć ilość bakterii nosowych i ich zdolność do przyczepiania się i zakażania komórek w błonie śluzowej nosa. Jeszcze inne badania wykazały, że defensyny, naturalny antybiotyk znajdujący się w błonie śluzowej u człowieka, może chronić przed zakażeniem bakteryjnym i wzmocnić funkcję ochronną układu odpornościowego. Ssacze defensyny są małymi, kationowymi peptydami antybakteryjnymi kodowanymi przez gospodarza, które są uznawane za ważne efektory odporności wrodzonej podobne do antybiotyków. Za pomocą receptorów chemokin na komórkach dendrytycznych i komórkach T, defensyny mogą również przyczyniać się do regulacji odporności adaptywnej gospodarza przeciwko inwazji drobnoustrojów. Defensyny mają znaczną odpornościową aktywność adiuwantową, a wiązanie betadefensyn lub wybranych chemokin z idiotypowym antygenem chłoniaka przyniosło silne szczepionki przeciwnowotworowe. Funkcjonalne podobieństwo między defensynami i chemokinami zwiększają doniesienia, że niektóre chemokiny mają aktywności antybakteryjne. Chociaż wykazuje podobieństwo w aktywności i ogólnej strukturze trzeciorzędowej, ewolucyjny związek między defensynami i chemokinami pozostaje do ustalenia. (De Yang, et al., Mammalian defensins in immunity: more than just microbicidal. Trends Immunol Czerw. ;23 (6): ). [0013] Co więcej, dobrze wiadomo, że środki regulacyjne obejmujące czynniki troficzne i czynniki wzrostowe, takie jak erytropoetyna (EPO), czynnik neurotroficzny pochodzenia mózgowego (BDNF), czynnik wzrostu nerwów (NGF), czynnik wzrostu fibroblastów (FGF) i naskórkowy czynnik wzrostu (EGF) odgrywają kluczową rolę w przeżywalności in vitro i in vivo oraz w różnicowaniu komórek macierzystych (Erickson et al., Roles of insulin and transferring in neural progenitor survival and proliferation. J Neurosci Res Luty 21; Bossolasco et al., Neuro-glial differentiation of human bone marrow stem cells in vitro. Exp Neurol Czerw.; 193(2):312-25). Lepszą przeżywalność chirurgicznie przeszczepionych komórek wykazano w przypadku jednoczesnego stosowania EPO (Kanaan et al., Exogenous erythropoietin provides neuroprotection of grafted dopamine neurons in a rodent model of Parkinson's disease. Brain Res Styczeń 12; 1068(1):221-9). Jednak nie jest znane wprowadzenie takich czynników lub środków regulacyjnych w połączeniu z donosowym stosowaniem leczniczych komórek i/lub ich kompozycji farmaceutycznych, do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej, z ominięciem w ten sposób bariery krew-mózg. [0014] Ponadto, powszechnie wiadomo, że środki regulacyjne obejmujące różne czynniki wzrostowe, w tym insulinopodobny czynni wzrostu-i (IGF-I), czynnik wzrostu nerwów (NGF) oraz zasadowy czynnik wzrostu 3

5 fibroblastów (bfgf) regulują przeżywalność i różnicowanie komórek nerwowych w trakcie rozwoju obwodowego i ośrodkowego układu nerwowego. Środki regulacyjne, takie jak neurotrofiny, są również wymagane dla wzrostu nerwów w trakcie rozwoju (Tucker et al. (2001) Nature Neurosci. 4:29-37). W dojrzałym układzie nerwowym te czynniki troficzne utrzymują morfologiczne i neurochemiczne właściwości komórek nerwowych i wzmacniają funkcjonalnie aktywne połączenia synaptyczne. Takie czynniki regulacyjne znajdują zastosowanie we wzmacnianiu sposobów terapii opartej na zastępowaniu komórek według wynalazku. [0015] Na przykład, bfgf zwiększa przeżywalność i wzrost neuronów in vitro. Ponadto, bfgf wywołuje silne działanie promujące wzrost wszczepionych komórek nerwowych in vivo, gdy wszczepione neurony są genetycznie zmodyfikowane, aby wyrażać bfgf (Takayama et al. (1995) Nat. Med. 1 :53-8). Ponadto, wynikiem wszczepienia bioaktywnych prętów opartych na polimerach, które wydzielają naskórkowy czynnik wzrostu i bfgf do przeszczepionej płodowej tkanki korzonka brzusznego jest zarówno poprawienie charakterystyk funkcjonalnych i zwiększona przeżywalność komórek (Tornquvist et al. (2000) Exp. Neurol. 164: ). [0016] Wykazano także, że czynnik wzrostu nerwów (NGF) wpływa na przeszczepioną tkankę w OUN. Na przykład, aktywność ChAT, test wskazujący aktywność komórek cholinergicznych, znacznie wzrosła w neuronach cholinergicznych, które zostały przeszczepione do tkanki mózgowej zawierającej peletkę uwalniającą NGF przylegającą do przeszczepionych komórek (Mahoney et al. (1999) Med. Sci. 96: ). Wykazano również, że IGF-I promuje różnicowanie post-mitotycznych komórek nerwowych macierzystych OUN ssaka i wpływa na apoptozę ludzkich erytroidalnych komórek progenitorowych. Patrz, na przykład, Arsenijevic et al. (1998) J. Neurosci. 18: ; Tanigachi et al. (1997) Blood 90: ;Reboarcetetal. (1996)J. Biol. Reprod. 55: ; Muta etal. (1994)J. Clin. Invest. 94:34-43; and, Muta et al. (1993) J. Cell. Phys. 156: Dodatkowo wykazano, że niektóre białka związane ze wzrostem, takie jak GAP-43 i CAP-23 działają promując regenerację uszkodzonych aksonów i mogą wspierać regenerację w rdzeniu kręgowym i OUN. Patrz, na przykład, Bomze et al. (2001) Nature Neurosci. 4:38-43 i Woolf et al. (2001) Nature Neurosci. 4:7-9. [0017] Podawanie środków regulacyjnych jako sposobu poprawiania klinicznego wyniku ssaka, którego poddano regeneracji układu nerwowego, tzn. terapeutycznej strategii opartej na komórkach, spotkało się jednakże z trudnościami. Ogólnie, tych środków nie można podawać układowo. Ponadto, wiele z tych środków regulacyjnych nie przekracza skutecznie bariery krew-mózg. Podczas gdy podawanie do komory mózgowej jest skutecznym sposobem dostarczania środków regulacyjnych, jest to technika inwazyjna, która nie jest korzystna w warunkach klinicznych. Wszczepienie polimerów zawierających środki regulacyjne jest również inwazyjne i jest dodatkowo ograniczone przez stosunkowo mały promień wokół implantu polimerowego, w którym środek regulacyjny jest w stanie wywołać efekt. Dodatkowo, podczas gdy przeszczepione komórki poddano technikom inżynierii genetycznej, aby wyrażały środki regulacyjne, stabilna transfekcja i przeżycie komórek po implantacji pozostają problematyczne. Streszczenie wynalazku [0018] Powyższe problemy rozwiązują, inter alia, lecznicze komórki według zastrzeżenia 1 i kompozycja farmaceutyczna według zastrzeżenia 11. Lecznicze komórki według zastrzeżeń zależnych 2-10 oraz kompozycja farmaceutyczna według zastrzeżeń zależnych reprezentują korzystne wykonania wynalazku. 4

6 [0019] Biorąc pod uwagę sytuację opisaną powyżej, nie istnieje zapotrzebowanie na lecznicze komórki i/lub kompozycje farmaceutyczne do stosowania w skutecznym i nieinwazyjnym podawaniu do uszkodzonego i/lub degenerującego się ośrodkowego układu nerwowego. [0020] Niniejszy wynalazek dotyczy, inter alia, zapobiegania i/lub leczenia uszkodzonego i/lub degenerującego się ośrodkowego układu nerwowego z powodu choroby lub innego stanu, które powodują utratę lub śmierć komórek ośrodkowego układu nerwowego. W szczególności, niniejszy wynalazek dostarcza leczniczych komórek, kompozycji farmaceutycznej i produktu do stosowania w transporcie terapeutycznie skutecznej ilości co najmniej jednej leczniczej komórki do OUN przez podawanie donosowe do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej, z ominięciem w ten sposób bariery krew-mózg i unikając niechcianej ekspozycji ogólnoustrojowej, jak i inwazyjnych metod dostarczania. [0021] Różne wykonania niniejszego wynalazku obejmują donosowe podawanie środka(ów) zwiększającego dostarczanie w celu zwiększenia dostarczania komórek leczniczych do OUN przed leczeniem, po leczeniu i/lub jako składnik kompozycji farmaceutycznej obejmującej terapeutycznie skuteczną ilość leczniczych komórek. Jeszcze inne wykonania obejmują co najmniej jeden antybiotyk stosowany donosowo i/lub układowo jako leczenie wstępne, jako jednoczesne leczenie (podawany jednocześnie lub jako składnik kompozycji terapeutycznej obejmującej komórki lecznicze) i/lub po zakończeniu leczenia, dla ochrony pacjenta podczas leczniczej terapii komórkowej. Jeszcze inne wykonania obejmują terapeutycznie skuteczną ilość co najmniej jednego środka regulacyjnego do podawania do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej u ssaków przed leczeniem, po leczeniu i/lub jako składnik kompozycji farmaceutycznej obejmującej lecznicze komórki. Jeszcze inne wykonania obejmują co najmniej jeden środek immunosupresyjny stosowany donosowo i/lub układowo jako leczenie wstępne, jako jednoczesne leczenie (podawany jednocześnie lub jako składnik kompozycji terapeutycznej obejmującej komórki lecznicze) i/lub po zakończeniu leczenia, dla ochrony pacjenta podczas leczniczej terapii komórkowej. Wynalazek znajduje zastosowanie do poprawiania wyniku klinicznego ssaka poddanego strategii regenerującej układ nerwowy obejmującej omijanie bariery krew-mózg przez komórki lecznicze transportowane bezpośrednio do OUN ssaka. [0022] Różne wykonania wynalazku dotyczą komórek leczniczych i kompozycji farmaceutycznych do zapobiegania i leczenia uszkodzenia i zwyrodnienia układu nerwowego, tj. utraty komórek i ich śmierci w OUN oraz następujących skutków, w tym, ale nie wyłącznie do leczenia utraty pamięci i poprawy utraty pamięci z powodu niedokrwienia mózgu i/lub neurozwyrodnienia u pacjentów z ryzykiem lub z rozpoznaniem niektórych stanów medycznych, takich jak choroba Alzheimera, łagodne zaburzenia poznawcze, zaburzenia pamięci związane z wiekiem, choroba Parkinsona, choroby naczyń mózgowych, w tym udar mózgu, choroba Creutzfeldta-Jakoba, rodzinne stwardnienie zanikowe boczne, otępienie z ciałami Lewy'ego, miażdżyca, schizofrenia, autyzm, dyskineza późna, stwardnienie rozsiane, zaburzenia napadowe, choroba Wilsona, postępujące porażenie nadjądrowe, choroba Hallervordena-Spatza, zanik wielonarządowy, choroba Huntingtona, rodzinne zwyrodnienie komórek zwojowych, zespół Downa, zaćma, hemochromatoza, talasemia, krwotok mózgowy, krwotok podapajęczynówkowy, uraz głowy, uszkodzenie rdzenia kręgowego oraz zaburzenia metaboliczne wpływające na OUN. Szczegółowy opis wynalazku Definicje 5

7 [0023] Stosowane tu określenie "ośrodkowy układ nerwowy" (OUN) dotyczy mózgu i rdzenia kręgowego oraz związanych z nimi tkanek. [0024] Stosowane tu określenie "zaburzenia neurologiczne i choroby OUN" dotyczy chorób mózgu i stanów, które obejmują niedokrwienie, tj. niedokrwienie mózgu, niedokrwienie, udar, neurozwyrodnienie, powikłania neurologiczne z nich wynikające, takie jak choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, choroba Wilsona, otępienie z ciałami Lewy'ego, stwardnienie rozsiane, zaburzenia napadowe, ataksja móżdżkowa, postępujące porażenie nadjądrowe, stwardnienie zanikowe boczne, autyzm, zaburzenia afektywne, zaburzenia lękowe, zaburzenia metaboliczne, które wpływają na ośrodkowy układ nerwowy i/lub schizofrenia; uszkodzenie komórek; uszkodzenie nerwów z powodu zaburzeń naczyniowo-mózgowych, takich jak udar mózgu lub rdzenia kręgowego, z powodu zakażeń OUN, w tym zapalenia opon mózgowych i HIV, z powodu guzów mózgu i rdzenia kręgowego, chorób prionowych i zaburzeń OUN wynikających ze zwykłego starzenia (np. utrata węchu), urazu głowy i/lub mózgu albo urazu rdzenia kręgowego i innych chorób i stanów medycznych wymienionych w niniejszym dokumencie z neurologiczną utratą komórek, uszkodzeniem i/lub zwyrodnieniem. [0025] "Skuteczna ilość" komórek i/lub środka jest to ilość wystarczająca do zapobiegania, leczenia, zmniejszenia i/lub łagodzenia objawów i/lub przyczyn któregokolwiek z powyższych zaburzeń lub chorób. W niektórych przypadkach "skuteczna ilość" jest wystarczająca, aby wyeliminować objawy tych chorób i, być może, pokonać chorobę. Korzystnie, skuteczna ilość niniejszej komórki w zakresie dawki komórek do powtarzającego się lub pojedynczego podawania i/lub skuteczna ilość środka w zakresie dawki 0,001-2,0 mg/kg zapewnia stężenie w tkance komórek na ml tkanki i środka w zakresie około mola do około 10-5 mola, ale stężenia mogą być większe pod warunkiem, że unika się toksyczności. [0026] W kontekście niniejszego wynalazku, terminy "leczyć" i "terapia" i tym podobne, dotyczą łagodzenia, spowalniania postępu, profilaktyki, tłumienia lub leczenia istniejącej choroby lub stanu, który był lub jest przyczyną śmierci komórek w OUN. "Zapobieganie", jak tutaj stosowane, odnosi się do odwlekania, opóźniania, spowalniania, hamowania lub w inny sposób zatrzymywania, ograniczania lub łagodzenia początku takich chorób lub zaburzeń. Korzystnie, należy stosować wystarczająco dużą ilość komórek i/lub środka(ów) w poziomach nietoksycznych, w celu dostarczenia skutecznego poziomu aktywności przeciwko tej chorobie. Lecznicze komórki według niniejszego wynalazku mogą być stosowane u jakiegokolwiek zwierzęcia, np. ssaka lub ptaka (ptasi), bardziej korzystnie ssaka. Preferowane ptaki to drób. Przykładowe ssaki obejmują, ale nie wyłącznie, szczury, myszy, koty, psy, konie, krowy, owce, świnie, a bardziej korzystnie ludzi. [0027] "Komórka(i) lecznicza(e)" tu określona obejmuje co najmniej jedną komórkę lub typ komórki, na przykład i nie ograniczając do nerwowej komórki macierzystej, którą transportuje się drogą podawania donosowego do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej pacjenta i do uszkodzonego i/lub degenerującego się OUN pacjenta poddawanego terapii opartej na zastępowaniu komórek. Komórka(i) lecznicza(e) może pochodzić z dowolnego źródła i może być na różnych etapach zróżnicowania rozwoju, dopóki jest wystarczająca do zapobiegania lub ograniczenia morfologicznych i/lub behawioralnych neurologicznych objawów neurologicznego zaburzenia, choroby i/lub stanu leczonego terapią zastępowania komórek. Ponadto uznaje się, że komórka(i) lecznicza(e) może być zarówno heterologiczna jak i autologiczna dla gospodarza. Przez heterologiczna rozumie się, że komórka lecznicza pochodzi od ssaków innych niż pacjent, podczas gdy autologiczna komórka lecznicza pochodzi od pacjenta, jest poddana manipulacji ex vivo i przenoszona z powrotem do OUN pacjenta sposobami według niniejszego wynalazku. Lecznicze limfocyty można także podawać do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej stosując niniejszy wynalazek, aby ukierunkować zarówno na 6

8 ośrodkowy układ nerwowy, jak i układ limfatyczny. Limfocyty działają jako część obrony organizmu i obejmują komórki naturalnych zabójców (komórki NK) oraz komórki T i komórki B. Takie komórki mogą być przydatne w leczeniu guzów mózgu oraz innych zaburzeń OUN i limfatycznych. Dalsze omówienie komórek leczniczych podjęte jest infra, każdy taki aspekt jest zawarty w definicji "komórek leczniczych". W niniejszym wynalazku, komórki lecznicze nie obejmują ludzkich embrionalnych komórek macierzystych. [0028] Stosowane tu określenie "środek regulacyjny" odnosi się do każdej cząsteczki, która ma działanie wzrostowe, proliferacyjne, różnicujące lub troficzne wobec przeszczepionej komórki dawcy według wynalazku. Można podawać każdy środek regulacyjny, który jest zdolny do regulacji rozwoju przeszczepionej komórki dawcy. Patrz, na przykład, Mackay-Sim et al. (2000) Prog. Neurobiol. 62: , włączone tutaj jako odniesienie. Dalsze omówienie środków regulacyjnych podjęte jest infra, każdy taki aspekt jest zawarty w definicji " środka regulacyjnego". [0029] W kontekście niniejszego wynalazku, terminy "leczyć" i "terapia" oraz "leczniczy" i tym podobne, odnoszą się do łagodzenia, spowalniania postępu, profilaktyki, tłumienia lub leczenia uszkodzonego lub degenerującego się OUN z utratą lub śmiercią komórek OUN. Definicja obejmuje ponadto odwlekanie, opóźnianie, spowolnienie, hamowanie, lub w inny sposób zatrzymywanie, ograniczanie lub łagodzenie uszkodzenia lub zwyrodnienia OUN z utratą lub śmiercią komórek OUN. Lecznicze komórki według niniejszego wynalazku mogą być stosowane u jakiegokolwiek zwierzęcia, np. ssaka lub ptaka (ptasi), bardziej korzystnie ssaka. Preferowane ptaki to drób. Przykładowe ssaki obejmują, ale nie wyłącznie, szczury, myszy, koty, psy, konie, krowy, owce, świnie, a bardziej korzystnie ludzi. [0030] Stosowane tu terminy "różnicować" i "dojrzewać" odnoszą się do rozwoju komórki od etapu, w którym ma możliwość różnicowania się do co najmniej dwóch różnych linii komórkowych, do etapu, w którym staje się wyspecjalizowaną komórką. Takie terminy mogą być stosowane zamiennie dla celów niniejszego wynalazku. Termin "linia" odnosi się do wszystkich etapów rozwojowego typu komórek, od najwcześniejszej komórki prekursorowej do zupełnie dojrzałej komórki (tj. komórki wyspecjalizowanej). W związku z tym transportowane komórki lecznicze według wynalazku mogą pochodzić z multipotentnych linii komórkowych, korzystnie linii nerwowej i mogą być na każdym etapie różnicowania. Zatem, niniejszy wynalazek obejmuje komórki lecznicze, które są naturalnie zaprogramowane do różnicowania się tylko w jeden rodzaj linii. Te typy komórek mogą obejmować pewne rodzaje fibroblastów lub po prostu zróżnicowane astrogleje, neurony i oligodendrocyty i komórki mikrogleju lub śródbłonka i mogą być uzyskane lub tylko izolowane z tkanek martwego dawcy. [0031] Dalsze aspekty tych określeń są omówione infra, każdy taki aspekt jest objęty definicją terminów. [0032] Stosowane tu określenie "multipotentne komórki macierzyste" odnosi się do komórki zdolnej do zróżnicowania w różne linie. Lecznicze multipotentne, np. komórki macierzyste charakteryzują się zdolnością do podlegania ciągłej proliferacji komórkowej, do regenerowania dokładnych kopii samych siebie (samoodnawianie), do wytwarzania dużej liczby lokalnych komórek potomnych oraz wytwarzania nowych komórek w odpowiedzi na uszkodzenie lub chorobę. W niniejszym wynalazku określenie " multipotentne komórki macierzyste" wyklucza ludzkie embrionalne komóki macierzyste. "Multipotentne komórki macierzyste" odnoszą się do kompozycji komórek zdolnych do różnicowania w mniej niż wszystkich linie komórkowe, ale w co najmniej dwie linie komórkowe. Aktualne badania wykazały, że multipotentne komórki macierzyste z regionu nie-neurologicznego nie są ograniczone do linii ich pochodzenia rozwojowego, ale mogą wytwarzać neurony specyficzne dla regionu po wystawieniu na odpowiednie czynniki środowiskowe (Lamga et al. (2001) J. Neurosci. 20: ). 7

9 [0033] "Nerwowa komórka macierzysta" jest tutaj określona jako komórka multipotentna, która jest niedojrzałą i niezdeterminowaną komórką multipotentną, która istnieje w układzie nerwowym (Ourednik et al. (1999) Clinical Genetics 56: ). W szczególnych warunkach, nerwowa komórka macierzysta jest w stanie produkować komórki potomne, które mogą ostatecznie różnicować się w neurony i glej (np. astrocyty (typ I i II) i oligodendrocyty). Istnieją one zarówno w rozwijającym się układzie nerwowym i w układzie nerwowym dorosłego. Szczegółową charakterystykę właściwości nerwowych komórek macierzystych można znaleźć w, na przykład, Mcinnes et al. (1999) Clin. Genet. 56: [0034] "Neuronalna komórka progenitorowa" jest to niezróżnicowana komórka, która pochodzi z nerwowej komórki macierzystej, która jest ukierunkowana na konkretną drogę różnicowania, nie wykazuje samoutrzymywania się, a w odpowiednich warunkach będzie różnicować się w neuroblasty (komórki wytwarzające neurony) lub fibroblasty (komórki wytwarzające komórki glejowe).zastosowanie takich multipotentnych linii komórek neuronalnych do przeszczepiania jest znane. Patrz, na przykład, Snyder et al. (1992) Cell 68:33, gdzie multipotentne linie komórek neuronalnych przeszczepiono do móżdżku szczura, aby wytworzyć neurony i komórki glejowe. Patrz także Campell et al. (1995) Neuron 15: ; Fishell et al. (1995) Development 121 : i Olsson et al. (1995) Eur. J. Neurosci. 10: [0035] "Niedokrwienie" albo epizod lub stan niedokrwienny są tutaj określone jako obejmujące stan niedokrwienny, w którym mózg lub części mózgu nie otrzymują wystarczającego przepływu krwi do utrzymania normalnych funkcji neurologicznych, co powoduje utratę lub śmierć komórek OUN i jednoczesne uszkodzenie i/lub degenerację OUN. Różne stany i/lub choroby mogą powodować niedokrwienie, w tym, ale nie wyłącznie udar. Niektóre z określonych i omówionych tutaj schorzeń neurologicznych oraz chorób OUN charakteryzują się pewnym poziomem niedokrwienia. Określone i omówione tutaj zaburzenia neurologiczne i choroby OUN są podatne na leczenie komórkami leczniczymi według niniejszego wynalazku. [0036] "Skuteczna ilość" komórek leczniczych i/lub składników kompozycji farmaceutycznej według niniejszego wynalazku obejmującej komórki lecznicze jest ilością wystarczającą do zapobiegania, leczenia, zmniejszenia i/lub łagodzenia objawów, uszkodzenia neuronów i/lub przyczyn któregokolwiek z powołanych zaburzeń lub chorób. W niektórych przypadkach "skuteczna ilość" jest wystarczająca, aby wyeliminować objawy tych chorób i przezwyciężyć chorobę. Przykładowe reżimy leczenia dotyczące ogólnie ujawnionych tutaj środków terapeutycznych, w tym zakresy dawkowania, objętości i częstotliwość dostarczone są poniżej wyłącznie dla celów poglądowych: Skuteczny zakres dawkowania środków poprawiających dostarczanie, środków regulacyjnych, środków immunosupresyjnych i/lub antybiotyków obejmuje 0,0001-1,0 mg/kg. Bardziej korzystnym zakresem może być 0,005-1,0 mg/kg. Najbardziej korzystnym zakresem może być 0,05-1,0 mg/kg. "Skuteczna ilość" komórek leczniczych, tj. skuteczny zakres dawkowania, obejmuje 50 komórek komórek. [0037] Bardziej korzystny zakres dawkowania komórek leczniczych obejmuje 10 3 komórek komórek. [0038] Najbardziej korzystny zakres dawkowania komórek leczniczych obejmuje 10 4 komórek komórek. [0039] Zakres objętości dawki (dotyczy aerozoli do nosa lub kropli) może wynosić 0,015 ml-1,0 ml [0040] Korzystny zakres objętości dawki (dotyczy aerozoli do nosa lub kropli) może wynosić 0,03 ml-0,6 ml. [0041] Stężenia w mózgu, które są prawdopodobne do osiągnięcia przy zakresach dawkowania dostarczonych powyżej, wynoszą dla pojedynczej dawki: komórek na ml tkanki i 0,1 nm do 5 µm. W trakcie 8

10 wielodawkowego planu leczenia, maksymalne stężenie w mózgu może być tak wysokie, jak 10 6 komórek na ml tkanki i 50 µm dla środków poprawiających dostarczanie, środków regulacyjnych, środków immunosupresyjnych i antybiotyków. [0042] Niniejszy wynalazek dostarcza zatem komórek leczniczych oraz kompozycji farmaceutycznych do poprawiania terapii opartych na komórkach stosowanych do regeneracji tkanki nerwowej, która została uszkodzona lub podlega zwyrodnieniu z powodu jakiejkolwiek choroby lub zaburzenia OUN, tj. utracie lub śmierci komórek OUN. Zaburzenia OUN, które są objęte zakresem niniejszego wynalazku, obejmują, na przykład, uraz głowy, uraz rdzenia kręgowego, udar i niedokrwienie. Zaburzenia OUN w zakresie niniejszego wynalazku obejmują także choroby neurodegeneracyjne takie jak, ale nie wyłącznie, choroby mózgu i stany, które obejmują niedokrwienie, tj. niedokrwienie mózgu, niedokrwienie, udar, neurodegenerację, powikłania neurologiczne wynikające z chorób takich jak choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, choroba Wilsona, otępienie z ciałami Lewy'ego, stwardnienie rozsiane, ataksja móżdżkowa, postępujące porażenie nadjądrowe, amiotroficzne stwardnienie zanikowe boczne, zaburzenia afektywne, zaburzenia lękowe, autyzm i/lub schizofrenia; uszkodzenie komórek, uszkodzenie nerwów z powodu zaburzeń naczyniowo-mózgowych, takich jak udar mózgu lub rdzenia kręgowego, z powodu zakażeń OUN, w tym zapalenia opon mózgowych i HIV, z powodu guzów mózgu i rdzenia kręgowego, chorób prionowych i zaburzeń OUN wynikających ze zwykłego starzenia (np. utrata węchu), urazu mózgu, urazu rdzenia kręgowego i/lub zaburzeń metabolicznych wpływających na OUN. [0043] W związku z tym, wykonania wynalazku znajdują zastosowanie w ulepszaniu regeneracji lub naprawy uszkodzonej tkanki neuronalnej u zwierzęcia, które poddano strategii regenerującej nerwy, tj. opartej na komórkach, która obejmuje donosowe podawanie przez górną trzecią część jamy nosowej, tym samym omijanie bariery krew-mózg, co najmniej jednej komórki leczniczej do OUN ssaka w celu leczenia neurologicznej choroby lub zaburzenia OUN obejmującego niedokrwienie i/lub utratę lub śmierć komórek OUN. [0044] Strategie regenerujące nerwy obejmujące przeszczepienie komórek dawcy do OUN gospodarza są znane ze stanu techniki. Jednak nie jest znane omijanie bariery krew-mózg przez komórki lecznicze, a więc transport takich komórek bezpośrednio do uszkodzonego lub degenerującego się OUN gospodarza przez donosowe podawanie do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej. Transport komórki leczniczej może być wspomagany co najmniej jednym środkiem poprawiającym dostarczanie, jej żywotność przez co najmniej jeden środek immunosupresyjny i/lub może być rozwojowo regulowana przez co najmniej jeden środek regulacyjny, podczas gdy pacjent może być chroniony przed bakteriami śluzówkowymi z ominięciem bariery krew-mózg przez zastosowanie co najmniej jednego antybiotyku, co zostanie omówione poniżej, a niektóre ze składników mogą być podawane układowo i/lub donosowo. Szlak transportowy do omijania bariery krew-mózg Nerw węchowy [0045] Lecznicze komórki i/lub kompozycja(e) farmaceutyczna(e) według niniejszego wynalazku mogą być stosowane do podawania do tkanki unerwionej przez nerw węchowy i który znajduje się w górnej jednej trzeciej części jamy nosowej. Lecznicze komórki i/lub kompozycja(e) farmaceutyczna(e)według niniejszego wynalazku mogą być dostarczane do obszaru węchowego przez podawanie do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej. 9

11 [0046] Włókna nerwu węchowego są niemielinowanymi aksonami węchowych komórek receptorowych znajdujących się w górnej jednej trzeciej błony śluzowej nosa. Węchowe komórki receptorowe są dwubiegunowymi neuronami ze zgrubieniami pokrytymi rzęskami przypominającymi włoski, które wystają do jamy nosowej. Na drugim końcu aksony z tych komórek gromadzą się w skupiska i wchodzą do jamy czaszki na górnej ścianie nosa. Otoczone cienką rurką z fenyloizopropyloadenozyny, nerwy węchowe przecinają przestrzeń podpajęczynówkową zawierającą PMR i wchodzą w dolne części opuszek węchowych. Po zastosowaniu komórek leczniczych i/lub kompozycji farmaceutycznej według niniejszego wynalazku w górnej jednej trzeciej części jamy nosowej, lecznicze komórki i/lub kompozycja(e) farmaceutyczna(e) według niniejszego wynalazku mogą być transportowane przez błonę śluzową nosa i do opuszki węchowej oraz innych obszarów OUN, takich jak jądro węchowe przednie, kora czołowa, formacja hipokampa, jądra migdałowate, jądro podstawowe Meynerta, podwzgórze, śródmózgowie, móżdżek, szyjny odcinek rdzenia kręgowego i tym podobne. Transport neuronalny [0047] Lecznicze komórki i/lub kompozycje farmaceutyczne według niniejszego wynalazku mogą być podawane pacjentowi przez podanie do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej ssaka. Zastosowanie komórek leczniczych i/lub kompozycji farmaceutycznej(ych) według niniejszego wynalazku w ten sposób gwarantuje, że lecznicze komórki i/lub kompozycja(e) farmaceutyczna(e) transportowane są do OUN, mózgu i/lub rdzenia kręgowego wzdłuż szlaku nerwowego z ograniczeniem strat układowych i ekspozycji układowej. Szlak nerwowy obejmuje transport w obrębie lub wzdłuż neuronu, przez lub drogą naczyń chłonnych biegnących z neuronem, przez lub drogą przestrzeni okołonaczyniowej naczynia krwionośnego biegnącego z neuronem lub szlakiem nerwowym, przez lub drogą błony zewnętrznej naczynia krwionośnego biegnącego z neuronem lub szlakiem nerwowym lub przez układ krwionośno- limfatyczny. [0048] Wynalazek obejmuje lecznicze komórki i/lub kompozycję(e) farmaceutyczną(e) do stosowania w transporcie drogą szlaku nerwowego, a nie za pośrednictwem układu krążenia, tak aby środki regulacyjne, które nie są w stanie, lub tylko słabo, przekraczać barierę krew-mózg z krwiobiegu do mózgu, mogły być dostarczane do układu limfatycznego, OUN, mózgu i/lub rdzenia kręgowego. Lecznicze komórki i/lub kompozycja(e) farmaceutyczna(e) według niniejszego wynalazku, po przedostaniu się przez barierę krew-mózg i do OUN, mogą być następnie dostarczane do różnych obszarów mózgu lub rdzenia kręgowego za pośrednictwem kanałów limfatycznych, przez przestrzeń okołonaczyniową, lub są transportowane przez lub wzdłuż neuronów. W jednym wykonaniu, komórki lecznicze migrują do obszaru uszkodzenia i/lub zwyrodnienia w obrębie OUN. [0049] Zastosowanie szlaku nerwowego do transportu środka regulacyjnego do mózgu, rdzenia kręgowego lub innych elementów ośrodkowego układu nerwowego eliminuje przeszkodę jaką stanowi bariera krewmózg tak, że leki, tzn. komórki lecznicze i/ lub kompozycje farmaceutyczne według niniejszego wynalazku, które nie mogą normalnie przejść przez tę barierę, mogą być dostarczane bezpośrednio do ośrodkowego układu nerwowego, np. do mózgu i rdzenia kręgowego. Ponadto, wynalazek może zapewnić dostarczenie bardziej stężonego poziomu komórek leczniczych i/lub kompozycji farmaceutycznej(ych) według niniejszego wynalazku do komórek nerwowych, ponieważ lecznicze komórki i/lub kompozycja(e) farmaceutyczna(e) według niniejszego wynalazku nie zostają rozcieńczone w płynach znajdujących się w krwiobiegu. Jako taki, 10

12 wynalazek dostarcza lepszego dostarczania komórek leczniczych i/lub kompozycji farmaceutycznej(ych) według niniejszego wynalazku do OUN, w tym mózgu i/lub rdzenia kręgowego. Nerwowy szlak węchowy [0050] Jedno z wykonań obejmuje dostarczanie pacjentowi środka regulacyjnego w taki sposób, że środek regulacyjny jest transportowany do OUN, np. do mózgu i/lub rdzenia kręgowego wzdłuż nerwowego szlaku węchowego. Zazwyczaj takie wykonanie obejmuje podawanie środka regulacyjnego do tkanki unerwionej przez nerw węchowy i wewnątrz jamy nosowej. Nerwowy szlak węchowy unerwia głównie nabłonek węchowy w górnej jednej trzeciej części jamy nosowej, jak opisano powyżej. Zastosowanie środka regulacyjnego w tkance unerwionej przez nerw węchowy może dostarczyć środek regulacyjny do uszkodzonych neuronów lub komórek OUN, mózgu i/lub rdzenia kręgowego. Neurony węchowe unerwiają tę tkankę i mogą zapewnić bezpośrednie połączenie z OUN, mózgiem i/lub rdzeniem kręgowym z powodu, jak się uważa, ich roli w narządzie powonienia. [0051] W dostarczaniu za pośrednictwem nerwowego szlaku węchowego mogą uczestniczyć naczynia limfatyczne, które biegną wraz z nerwem węchowym do różnych obszarów mózgu, a stamtąd do naczyń chłonnych opony twardej związanych z częściami OUN, takimi jak rdzeń kręgowy. Transport wzdłuż nerwu węchowego może również dostarczać środki regulacyjne do opuszki węchowej. Szlak okołonaczyniowy i/lub szlak krwionośno-limfatyczny, taki jak kanały limfatyczne biegnące w błonie zewnętrznej naczyń mózgowych, może stanowić dodatkowy mechanizm transportu leczniczych środków regulacyjnych do mózgu i rdzenia kręgowego z tkanki unerwionej przez nerw węchowy. [0052] Lecznicze komórki i/lub kompozycje farmaceutyczne mogą być podawane do nerwu węchowego, na przykład przez nabłonek węchowy znajdujący się w górnej jednej trzeciej części jamy nosowej. W takim podawaniu może uczestniczyć pozakomórkowy lub wewnątrzkomórkowy (np. przez neurony) następowy i wsteczny transport środka regulacyjnego zachodzący przez nerwy węchowe do mózgu i jego opon, do pnia mózgu lub rdzenia kręgowego. Gdy komórki lecznicze i/lub ich kompozycja farmaceutyczna są dostarczone do lub na tkankę unerwioną przez nerw węchowy, lecznicze komórki i/lub kompozycja farmaceutyczna i/lub ich składniki mogą być transportowane przez tkankę i mogą przemieszczać się wzdłuż neuronów węchowych do obszarów CNS obejmujących pień mózgu, móżdżek, rdzeń kręgowy, płyn mózgowo-rdzeniowy, opuszkę węchową i struktury korowe i podkorowe. [0053] Bariera krew-mózg jest omijana w niniejszym wynalazku przez lecznicze komórki i/lub kompozycję(e) farmaceutyczną(ne) zawierającą komórki lecznicze przez aplikację do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej. Lecznicze komórki i/lub kompozycja farmaceutyczna według wynalazku migrują z błony śluzowej nosa przez otwory w blaszce sitowej wzdłuż nerwowego szlaku węchowego i do OUN. Patrz przykład 1 infra dostarczający eksperymentalnego dowodu, że bariera krew-mózg jest omijana w przedstawiony sposób. [0054] Podawanie do jamy nosowej korzystające ze szlaku nerwowego może więc dostarczać komórki lecznicze obejmujące, ale nie ograniczone do komórek eukariotycznych oraz komórek macierzystych i/lub kompozycję farmaceutyczną obejmującą komórki lecznicze według niniejszego wynalazku do układu limfatycznego, pnia mózgu, móżdżku, rdzenia kręgowego i struktur korowych oraz podkorowych. Lecznicze komórki i/lub kompozycja farmaceutyczna według niniejszego wynalazku same mogą ułatwić to przejście do OUN, tj. mózgu i/lub rdzenia kręgowego. Alternatywnie, nośnik i/lub środki poprawiające dostarczanie mogą pomóc w transporcie leczniczych komórek i/lub kompozycji farmaceutycznej według niniejszego wynalazku 11

13 do i wzdłuż szlaku nerwowego. Podawanie leczniczej komórki i/lub kompozycji farmaceutycznej według niniejszego wynalazku do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej, tym samym omija barierę krew-mózg przez układ transportowy z błony śluzowej nosa i/lub nabłonka do OUN, czyli mózgu i rdzenia kręgowego. [0055] Lecznicze komórki i/lub kompozycja(e) farmaceutyczna(e) według niniejszego wynalazku mogą być stosowane do podawania do tkanki unerwionej przez nerwy węchowe. Takie układy nerwowe mogą stanowić bezpośrednie połączenie między środowiskiem zewnętrznym i mózgiem, co zapewnia korzystne dostarczanie środka regulacyjnego do OUN, w tym do mózgu, pnia mózgu i/lub rdzenia kręgowego. Lecznicze komórki i/lub kompozycja(e) farmaceutyczna(e) według niniejszego wynalazku nie są w stanie przekroczyć lub niewydajnie przekraczają barierę krew-mózg od krwiobiegu do mózgu. Tak więc, według wynalazku lecznicze komórki i/lub kompozycja(e) farmaceutyczna(e) według wynalazku mogą być dostarczane drogą nerwu węchowego, a nie za pośrednictwem układu krążenia. Pozwala to na efektywne dostarczanie leczniczych komórek i/lub kompozycji farmaceutycznych według niniejszego wynalazku do OUN, mózgu lub rdzenia kręgowego bez utraty lub ekspozycji układowej. [0056] Środek(ki) immunosupresyjny(e) i/lub antybiotyk(i) mogą być dostarczane według różnych wykonań niniejszego wynalazku układowo lub do górnej jednej trzeciej części jamy nosowej, osobno albo w kombinacji farmaceutycznej obejmującej komórkę(i) leczniczą(e). Alternatywne szlaki [0057] Alternatywne szlaki do nerwowego szlaku węchowego omówionego powyżej obejmują szlaki wzdłuż innych nerwów, które unerwiają jamę nosową, np. szlak nerwu trójdzielnego, dobrze znany specjalistom w dziedzinie. Komórki lecznicze [0058] Komórka(i) lecznicza(e) według niniejszego wynalazku może pochodzić z jakiejkolwiek płodowej tkanki ssaków lub tkanki dorosłych, w tym ze szpiku kostnego lub tkanek nerwowych, w tym tkanki z hipokampa, nabłonka węchowego, opuszki węchowej, strefy przykomorowej komór bocznych, móżdżku, rdzenia kręgowego, kory (tj. kory motorycznej lub somatosensorycznej), prążkowia, części podstawowej kresomózgowia (neurony cholinergiczne), powierzchni brzusznej śródmózgowia (komórki istoty czarnej) oraz miejsca sinawego (komórki neuroadrenalinowe ośrodkowego układu nerwowego). Ponadto, komórki lecznicze mogą obejmować, ale nie są ograniczone do nerwowych i/lub multipotentnych komórek macierzystych, progenitorowych komórek nerwowych, komórek uzyskanych metodami inżynierii genetycznej, komórek T i/lub komórek autologicznych. W niniejszym wynalazku komórki lecznicze nie obejmują ludzkich embrionalnych komórek macierzystych. [0059] Ośrodkowy układ nerwowy rozwijającego się i dorosłego zwierzęcia zawiera populację nerwowych komórek macierzystych i komórek progenitorowych, które są przedmiotem szczególnego zainteresowania w niniejszym wynalazku jako komórki lecznicze. Sposoby izolowania i przeszczepiania różnych nerwowych komórek progenitorowych pochodzących z różnych tkanek na różnych etapach rozwojowych są znane w stanie techniki i obejmują, na przykład, korę prążkowia (Winkleretal. (1998) Mol. Cell. Neurosci. 11:99-116; Hammang et al. (1997) Exp. Neurol. 147:84-95); korę (Brustle et al. (1998) Nat. Biotechnol16: i Sabate et al. (1995) Nat. Genet 9: ); ludzkie kresomózgowie (Flax et al (1998) Nature 392: 18-12

14 24 i Vescovi et al. (1999) Neuron 11 : );. hipokamp (Gage et al. (1995) J. Neurobiol. 36: i Suhonen et al. (1996) Nature 383: ), część podstawową kresomózgowia (Minger et al. (1996) Exp. Neurol. 141 :12-24); powierzchnię brzuszną śródmózgowia (Winkler et al. (1998) Mol. Cell. Neurosci. 11 :99-116; Svendsen et al. (1996) Exp. Neurol 137: ; Hammang et al. (1997) Exp. Neurol. 147:84-95; Studer et al. (1997) Nat. Neurosci. 1 : ; Milward et al. (1997) J. Neurosci. Res. 50: ) i strefę przykomorową komór bocznych (Milward et al. (1997) Milward et al. (1997) J. Neurosci. Res. 50: ). Każde z tych odwołań jest tu włączone przez odniesienie. Ponadto, sposoby izolacji potomnych nerwowych komórek macierzystych i sposób promowania ich różnicowania można znaleźć również w patencie US nr 6,071,889 i US nr 6, , z których oba są tu włączone jako odniesienie. [0060] Komórki lecznicze według niniejszego wynalazku mogą być również pochodzenia paranerwowego. Korzystnym przykładem takiej komórki jest nadnerczowa rdzeniowa komórka chromafinowa. Patrz, na przykład, Bjorklund et al. (1985) Neural Grafting in the Mammalian CNS (Amsterdam: Elsevier), pp. 3-11, i Lindvall et al (1997) Ann. Neurol 22: , które przedstawiają przydatność komórek chromafinowych w leczeniu choroby Parkinsona. [0061] Komórki lecznicze według niniejszego wynalazku, które nie są pochodzenia nerwowego, ale które zostały zmienione, aby produkować substancję interesującą neurologicznie, są również w zakresie wynalazku. Korzystnym rodzajem komórek są fibroblasty z ludzkiego napletka, które można łatwo uzyskać i hodować (patrz, na przykład, Pat. US Nr 6,060,048). Takie komórki są korzystnie genetycznie zmienione, przy zastosowaniu sposobów znanych w dziedzinie, aby wyrażały neuronalne czynniki wzrostowe, neuroprzekaźniki, neuropeptydy lub enzymy zaangażowane w metabolizm mózgu. Patrz, na przykład Gage et al. (1987) Neurosci. 23: ; Rosenberg et al. (1988) Science 242: ; Shimohama et al. (1989) Mol. Brain Res. 5: ; które są tutaj włączone jako odniesienie. Alternatywnie, komórki lecznicze pochodzenia nieneuronalnego, takie jak komórki naskórka, mogą być przekształcone lub transróżnicowane do różnych rodzajów komórek neuronalnych. Patrz, na przykład, US Pat. Nr 6,087,168. [0062] Komórka(i) lecznicza(e) według niniejszego wynalazku może być genetycznie zmieniona przed przeszczepieniem do gospodarza. Stosowany tu termin "genetycznie zmieniona" dotyczy komórki, do której wprowadzono obcy kwas nukleinowy, np. DNA. Obcy kwas nukleinowy może zostać wprowadzony za pomocą różnych technik, w tym, ale nie wyłącznie, transfekcji z pośrednictwem fosforanu wapnia, transfekcji z pośrednictwem DEAE, mikroiniekcji, transformacji wirusowej, fuzji protoplastów i lipofekcji. Genetycznie zmieniona komórka może wyrażać obcy kwas nukleinowy albo w sposób przejściowy albo długoterminowy. Ogólnie, ekspresja przejściowa zachodzi, gdy obcy DNA nie integruje się stabilnie z chromosomalnym DNA transfekowanej komórki. Natomiast długotrwałe wyrażanie obcego DNA zachodzi wtedy, gdy obcy DNA został trwale zintegrowany z chromosomalnym DNA transfekowanej komórki. [0063] Takie geny w zakresie zainteresowania obejmują enzymy syntetyzujące wobec neuroprzekaźników (tj. hydrolaza tyrozyny (TH) i acetylotransferaza cholinowa). Takie sposoby są powszechnie znane w stanie techniki. Na przykład, lecznicze komórki dawcy z różnych regionów mózgu i na różnych etapach rozwoju zostały wyizolowane i unieśmiertelnione przez genetyczną modyfikację. Na przykład, komórki węchowe i móżdżkowe unieśmiertelniono za pomocą wirusowego onkogenu myc (V-myc), aby wytworzyć linie komórkowe z fenotypami neuronalnymi i glejowymi (Ryder et al. (1990) J. Neurobiol. 21 :356). Wynikiem podobnych badań przeprowadzonych przez Snydera et al. ((1992) Cell 68:33) były multipotentne neuronalne linie komórkowe, które zostały wszczepione w szczurzym móżdżku w celu wytworzenia neuronów i komórek glejowych. W innych badaniach mysie komórki neuroepitelialne zostały unieśmiertelnione za pomocą wektora 13