EA037110B1 - PCSK9 iRNA COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THEREOF - Google Patents
PCSK9 iRNA COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THEREOF Download PDFInfo
- Publication number
- EA037110B1 EA037110B1 EA201591075A EA201591075A EA037110B1 EA 037110 B1 EA037110 B1 EA 037110B1 EA 201591075 A EA201591075 A EA 201591075A EA 201591075 A EA201591075 A EA 201591075A EA 037110 B1 EA037110 B1 EA 037110B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- double
- rnai agent
- nucleotides
- nucleotide sequence
- sense strand
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/113—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
- C12N15/1137—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/113—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
- A61K31/713—Double-stranded nucleic acids or oligonucleotides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/54—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
- A61K47/549—Sugars, nucleosides, nucleotides or nucleic acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/06—Antihyperlipidemics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y304/00—Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
- C12Y304/21—Serine endopeptidases (3.4.21)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/10—Type of nucleic acid
- C12N2310/14—Type of nucleic acid interfering N.A.
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/31—Chemical structure of the backbone
- C12N2310/312—Phosphonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/31—Chemical structure of the backbone
- C12N2310/315—Phosphorothioates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/32—Chemical structure of the sugar
- C12N2310/321—2'-O-R Modification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/32—Chemical structure of the sugar
- C12N2310/322—2'-R Modification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/34—Spatial arrangement of the modifications
- C12N2310/343—Spatial arrangement of the modifications having patterns, e.g. ==--==--==--
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/35—Nature of the modification
- C12N2310/351—Conjugate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/35—Nature of the modification
- C12N2310/351—Conjugate
- C12N2310/3515—Lipophilic moiety, e.g. cholesterol
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2320/00—Applications; Uses
- C12N2320/30—Special therapeutic applications
- C12N2320/35—Special therapeutic applications based on a specific dosage / administration regimen
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Virology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Hematology (AREA)
- Obesity (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
ЭЛНИЛЭМ ФАРМАСЬЮТИКАЛЗ, ИНК. (US) (72) Изобретатель:ELNILAM PHARMACIES, INC. (US) (72) Inventor:
Бородовский Анна, Каллантхоттатхил Раджив Г., Фитцжеральд Кевин, Франк-Каменетски Мария, Куэрбс Уилльям, Майер Мартин, Хариссе Клаус, Кучиманчи Сатиянараяна, Манохаран Мутхиах, Милстейн Стюарт (US) (74) Представитель:Borodovsky Anna, Callanthottathil Rajiv G., Fitzgerald Kevin, Frank-Kamenetsky Maria, Kuerbs William, Mayer Martin, Harisse Klaus, Kuchimanchi Satiyanarayana, Manoharan Muthiach, Milstein Stewart (74) Representative:
Медведев В.Н. (RU)Medvedev V.N. (RU)
037110 В1037110 B1
037110 Bl (57) Изобретение относится к средствам для RNAi, например двухцепочечным средствам для RNAi, нацеленным на ген PCSK9, и способам применения таких средств для RNAi для ингибирования экспрессии PCSK9 и способам лечения субъектов с нарушением липидного обмена, таким как гиперлипидемия.037110 Bl (57) The invention relates to RNAi agents, eg, double-stranded RNAi agents targeting the PCSK9 gene, and methods of using such RNAi agents to inhibit PCSK9 expression, and methods of treating subjects with lipid disorders such as hyperlipidemia.
Родственные заявкиRelated applications
Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки на патент США № 61/733518, поданной 5 декабря 2012 г.; предварительной заявки на патент США № 61/793530, поданной 15 марта 2013 г.; предварительной заявки на патент США № 61/886916, поданной 4 октября 2013 г.; и предварительной заявки на патент США № 61/892188, поданной 17 октября 2013 г. Данная заявка также является родственной предварительной заявке на патент США № 61/561710, поданной 18 ноября 2011 г. Полное содержание каждой из вышеупомянутых предварительных заявок на патенты, таким образом, включено в данный документ посредством ссылки.This application claims the priority of US Provisional Patent Application No. 61/733518, filed December 5, 2012; US Provisional Patent Application No. 61 / 793,530, filed March 15, 2013; US Provisional Patent Application No. 61 / 886,916, filed October 4, 2013; and US Provisional Application No. 61/892188, filed October 17, 2013. This application is also related to US Provisional Patent Application No. 61/561710, filed November 18, 2011. The entire content of each of the aforementioned provisional patent applications is thus is incorporated herein by reference.
Перечень последовательностейSequence listing
Настоящая заявка включает перечень последовательностей, который был подан в электронном виде в формате с кодировкой ASCII и, таким образом, включен в данный документ посредством ссылки в полном объеме. Указанная копия файла с кодировкой ASCII, созданная 29 октября 2013 г., имеет название 121301-00420_SL.txt, и ее размер составляет 433512 байт.This application includes a sequence listing that has been filed electronically in ASCII encoded format and is therefore incorporated herein by reference in its entirety. The specified ASCII copy of the file, created on October 29, 2013, is named 121301-00420_SL.txt and is 433512 bytes in size.
Уровень техникиState of the art
Пропротеин конвертаза субтилизин/кексин 9 (PCSK9) является представителем семейства субтилизиновых сериновых протеаз. Другие восемь субтилизиновых протеаз млекопитающих, PCSK1-PCSK8 (также называемых pC 1/3, РС2, фурин, РС4, PC 5/6, РАСЕ4, РС7 и S1P/SKI-1), являются пропротеин конвертазами, которые обрабатывают широкий спектр белков секреторного пути и играют роль в различных биологических процессах (Bergeron F. (2000) J. Mol. Endocrinol. 24, 1-22, Gensberg K., (1998) Semin. Cell Dev. Biol. 9, 11-17, Seidah N.G. (1999) Brain Res. 848, 45-62, Taylor N.A. (2003) FASEB J. 17, 1215-1227 и Zhou A. (1999) J. Biol. Chem. 274, 20745-20748).The proprotein convertase subtilisin / kexin 9 (PCSK9) is a member of the subtilisin serine protease family. The other eight mammalian subtilisin proteases, PCSK1-PCSK8 (also called pC 1/3, PC2, furin, PC4, PC 5/6, PACE4, PC7, and S1P / SKI-1), are proprotein convertases that process a wide range of secretory pathway proteins and play a role in various biological processes (Bergeron F. (2000) J. Mol. Endocrinol. 24, 1-22, Gensberg K., (1998) Semin. Cell Dev. Biol. 9, 11-17, Seidah NG (1999 ) Brain Res 848, 45-62, Taylor NA (2003) FASEB J. 17, 1215-1227 and Zhou A. (1999) J. Biol. Chem. 274, 20745-20748).
Выдвигалось предположение, что PCSK9 играет роль в метаболизме холестерина. Экспрессия мРНК PCSK9 подавлялась у мышей при помощи диетического в отношении холестерина питания (Maxwell K.N. (2003) J. Lipid Res. 44, 2109-2119), активировалась статинами в клетках HepG2 (Dubuc G. (2004) Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 24, 1454-1459) и активировалась у трансгенных в отношении белка, связывающего стерол-регулирующие элементы, (SREBP) мышей (Horton J.D. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 12027-12032), как и в случае с ферментами, участвующими в биосинтезе холестерина, и рецептором липопротеинов низкой плотности (LDLR). Кроме того, как было обнаружено, миссенс-мутации в PCSK9 ассоциированы с формой аутосомно-доминантной гиперхолестеринемии (Hchola3) (Abifadel M. et al. (2003) Nat. Genet. 34, 154-156, Timms KM, (2004) Hum. Genet. 114, 349-353, Leren T.P. (2004) Clin. Genet. 65, 419-422). PCSK9 может также играть роль в определении уровня холестерина LDL в общей популяции, поскольку виды однонуклеотидного полиморфизма (SNP) были ассоциированы с уровнями холестерина у населения Японии (Shioji K. (2004) J. Hum. Genet. 49, 109-114).It has been suggested that PCSK9 plays a role in cholesterol metabolism. Expression of PCSK9 mRNA was suppressed in mice by dietary cholesterol diet (Maxwell KN (2003) J. Lipid Res. 44, 2109-2119), activated by statins in HepG2 cells (Dubuc G. (2004) Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 24, 1454-1459) and was activated in transgenic sterol-regulatory element binding protein (SREBP) mice (Horton JD (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 12027-12032), as in the case of enzymes involved in cholesterol biosynthesis and low density lipoprotein receptor (LDLR). In addition, missense mutations in PCSK9 have been found to be associated with a form of autosomal dominant hypercholesterolemia (Hchola3) (Abifadel M. et al. (2003) Nat. Genet. 34, 154-156, Timms KM, (2004) Hum. Genet 114, 349-353, Leren TP (2004) Clin Genet 65, 419-422). PCSK9 may also play a role in determining LDL cholesterol levels in the general population, since single nucleotide polymorphisms (SNPs) have been associated with cholesterol levels in the Japanese population (Shioji K. (2004) J. Hum. Genet. 49, 109-114).
Типы аутосомно-доминантной гиперхолестеринемии (ADH) являются моногенными заболеваниями, при которых у пациентов проявляются повышенные уровни общего холестерина и холестерина LDL, ксантомы сухожилий и преждевременный атеросклероз (Rader D.J. (2003) J. Clin. Invest. 111, 1795-1803). Патогенез типов ADH и рецессивной формы, аутосомно-рецессивной гиперхолестеринемии (ARH) (Cohen J.С. (2003) Curr. Opin. Lipidol. 14, 121-127), объясняется нарушениями поглощения LDL печенью. ADH может быть вызвана мутациями LDLR, которые препятствуют поглощению LDL, или мутациями в белке на LDL, аполипопротеине В, который связывается с LDLR. ARH вызвана мутациями в белке ARH, который необходим для эндоцитоза комплекса LDLR-LDL посредством его взаимодействия с клатрином. Таким образом, если мутации PCSK9 являются каузативными в семействах Hchola3, то, по-видимому, PCSK9 играет роль в опосредованном рецептором поглощении LDL.Types of autosomal dominant hypercholesterolemia (ADH) are monogenic diseases in which patients present with elevated levels of total and LDL cholesterol, tendon xanthomas, and premature atherosclerosis (Rader D.J. (2003) J. Clin. Invest. 111, 1795-1803). The pathogenesis of ADH types and the recessive form, autosomal recessive hypercholesterolemia (ARH) (Cohen JC (2003) Curr. Opin. Lipidol. 14, 121-127), is attributed to impaired absorption of LDL by the liver. ADH can be caused by mutations in the LDLR that interfere with the uptake of LDL, or by mutations in a protein on LDL, apolipoprotein B, that binds to LDLR. ARH is caused by mutations in the ARH protein, which is required for endocytosis of the LDLR-LDL complex through its interaction with clathrin. Thus, if mutations in PCSK9 are causative in the Hchola3 families, then PCSK9 appears to play a role in receptor-mediated uptake of LDL.
Исследования сверхэкспрессии указывают на роль PCSK9 в регулировании уровней LDLR и, таким образом, поглощении LDL печенью (Maxwell K.N. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. uSa 101, 7100-7105, Benjannet S. et al. (2004) J. Biol. Chem. 279, 48865-48875, Park S.W. (2004) J. Biol. Chem. 279, 50630-50638). Опосредованная аденовирусом сверхэкспрессия PCSK9 мыши или человека в течение 3 или 4 дней у мышей приводила к повышенным уровням общего холестерина и холестерина LDL; данное воздействие не прослеживается у нокаутных по LDLR животных (Maxwell K.N. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 7100-7105, Benjannet S. et al. (2004) J. Biol. Chem. 279, 48865-48875, Park S.W. (2004) J. Biol. Chem. 279, 50630-50638). Кроме того, сверхэкспрессия PCSK9 приводила к резкому сокращению количества белка печеночного LDLR без влияния на уровни мРНК LDLR, уровни белка SREBP или отношение ядерного белка SREBP к цитоплазматическому.Overexpression studies indicate a role for PCSK9 in regulating LDLR levels and thus uptake of LDL by the liver (Maxwell KN (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USa 101, 7100-7105, Benjannet S. et al. (2004) J. Biol Chem 279, 48865-48875, Park SW (2004) J. Biol Chem 279, 50630-50638). Adenovirus-mediated overexpression of mouse or human PCSK9 for 3 or 4 days in mice resulted in elevated total and LDL cholesterol levels; this effect is not seen in LDLR knockout animals (Maxwell KN (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 7100-7105, Benjannet S. et al. (2004) J. Biol. Chem. 279, 48865-48875 , Park SW (2004) J. Biol Chem 279, 50630-50638). In addition, overexpression of PCSK9 resulted in a dramatic reduction in the amount of hepatic LDLR protein without affecting LDLR mRNA levels, SREBP protein levels, or SREBP nuclear to cytoplasmic protein ratio.
Несмотря на то что гиперхолестеринемия сама по себе является бессимптомной, длительное повышение сывороточного холестерина может приводить к атеросклерозу. Постоянно повышенный в течение десятилетий сывороточный холестерин способствует образованию атеросклеротических бляшек в артериях, что может привести к прогрессирующему стенозу или даже к полному закупориванию затронутых артерий. Кроме того, меньшие бляшки могут отрываться, и вызывать образование тромба, и перекрывать ток крови, приводя, например, к инфаркту миокарда и/или инсульту. Если образование стеноза или закупоривание постепенные, то кровоснабжение тканей и органов медленно сокращается до тех пор, пока не нарушаются функции органа.Although hypercholesterolemia itself is asymptomatic, prolonged elevations in serum cholesterol can lead to atherosclerosis. Serum cholesterol, consistently elevated for decades, promotes the formation of atherosclerotic plaques in the arteries, which can lead to progressive stenosis or even complete blockage of the affected arteries. In addition, smaller plaques can break off and cause blood clots and block blood flow, leading, for example, to myocardial infarction and / or stroke. If the formation of stenosis or blockage is gradual, then the blood supply to tissues and organs is slowly reduced until the functions of the organ are disrupted.
Соответственно, в данной области существует потребность в эффективных средствах лечения ассо- 1 037110 циированных с PCSK9 заболеваний, таких как гиперлипидемия, например гиперхолестеринемия.Accordingly, there is a need in the art for effective treatments for PCSK9-associated diseases such as hyperlipidemia, eg hypercholesterolemia.
Краткое описание изобретенияBrief description of the invention
Как описано более подробно ниже, в данном документе раскрыты композиции, содержащие средства для RNAi, например, средства, представляющие собой двухцепочечную иРНК, нацеленные на PCSK9. Также раскрыты способы применения композиций согласно настоящему изобретению для ингибирования экспрессии PCSK9 и для лечения патологий, связанных с экспрессией PCSK9, например гиперхолестеринемии.As described in more detail below, disclosed herein are compositions comprising RNAi agents, eg, double-stranded mRNA agents, targeting PCSK9. Also disclosed are methods of using the compositions of the present invention to inhibit PCSK9 expression and to treat pathologies associated with PCSK9 expression, such as hypercholesterolemia.
Соответственно, в одном аспекте настоящее изобретение предусматривает средства для RNAi, например двухцепочечные средства для RNAi, способные ингибировать экспрессию пропротеин конвертазы субтилизин/кексин 9 (PCSK9) в клетке, где двухцепочечное средство для RNAi содержит смысловую нить, комплементарную антисмысловой нити, где антисмысловая нить содержит участок, комплементарный части мРНК, кодирующей PCSK9, где каждая нить составляет в длину от примерно 14 до примерно 30 нуклеотидов, где двухцепочечное средство для RNAi представлено формулой (III) смысловая: 5' np -Na -(X X X) i-Nb -Υ Y Y -Nb -(Ζ Ζ Z)j -Na - nq 3' антисмысловая: 3' np'-Na'-(X'X'X')k-Nb'-Y'Y'Y'-Nb'-(Z'Z'Z')i-Na'- nq' 5' (III), где каждая из i, j, k и l независимо равняется 0 или 1;Accordingly, in one aspect, the present invention provides RNAi agents, e.g., double-stranded RNAi agents, capable of inhibiting the expression of proprotein convertase subtilisin / kexin 9 (PCSK9) in a cell, wherein the double-stranded RNAi agent comprises a sense strand, a complementary antisense strand, wherein the antisense strand comprises a region complementary to a portion of mRNA encoding PCSK9, where each strand is from about 14 to about 30 nucleotides in length, where the double-stranded RNAi agent is represented by formula (III) sense: 5 'n p -N a - (XXX) iN b -Υ YY -N b - (Ζ Ζ Z) j -N a - n q 3 'antisense: 3' n p '-N a ' - (X'X'X ') k -N b '-Y'Y'Y'-N b ' - (Z'Z'Z ') iN a ' - n q '5' (III), where each of i, j, k and l is independently 0 or 1;
каждая из р, р', q и q' независимо равняется 0-6;each of p, p ', q and q' is independently 0-6;
каждая Na и Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-25 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации, при этом каждая последовательность содержит по меньшей мере два модифицированных различными способами нуклеотида;each Na and Na 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-25 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof, each sequence containing at least two modified nucleotides in different ways;
каждая Nb и Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации;each Nb and Nb 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-10 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof;
каждая np, np', nq и nq', каждая из которых может присутствовать или отсутствовать, независимо представляет собой выступающий нуклеотид;each np, np ', n q and n q ', each of which may or may not be present, independently represents an overhanging nucleotide;
каждая из XXX, YYY, ZZZ, X'X'X', Y'Y'Y' и Z'Z'Z' независимо представляет собой один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов;each of XXX, YYY, ZZZ, X'X'X ', Y'Y'Y' and Z'Z'Z 'independently represents one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides;
модификации Nb отличаются от модификации Y, а модификации Nb' отличаются от модификации Y'; и где смысловая нить конъюгирована по меньшей мере с одним лигандом.the Nb modifications differ from the Y modification, and the Nb 'modifications differ from the Y' modification; and where the sense strand is conjugated to at least one ligand.
В одном варианте осуществления i равняется 0; j равняется 0; i равняется 1; j равняется 1; как i, так и j равняются 0 или как i, так и j равняются 1. В другом варианте осуществления k равняется 0; l равняется 0; k равняется 1; l равняется 1; как k, так и l равняется 0; или как k, так и l равняется 1.In one embodiment, i is 0; j equals 0; i equals 1; j equals 1; both i and j are 0, or both i and j are 1. In another embodiment, k is 0; l equals 0; k equals 1; l equals 1; both k and l are 0; or both k and l are equal to 1.
В одном варианте осуществления XXX комплементарен X'X'X', YYY комплементарен Y'Y'Y', и ZZZ комплементарен Z'Z'Z'.In one embodiment, XXX is complementary to X'X'X ', YYY is complementary to Y'Y'Y', and ZZZ is complementary to Z'Z'Z '.
В одном варианте осуществления мотив YYY находится в сайте расщепления смысловой нити или рядом с ним.In one embodiment, the YYY motif is at or adjacent to the sense strand cleavage site.
В одном варианте осуществления мотив Y'Y'Y' находится в 11, 12 и 13 положениях антисмысловой нити от 5'-конца.In one embodiment, the Y'Y'Y 'motif is located at 11, 12 and 13 positions of the antisense strand from the 5'end.
В одном варианте осуществления Y' представляет собой 2'-О-метил.In one embodiment, Y 'is 2'-O-methyl.
В одном варианте осуществления формула (III) представлена формулой (IIIa)In one embodiment, Formula (III) is represented by Formula (IIIa)
Iсмысловая: 5' np -Na -YYY -Na - nq 3' антисмысловая: 3' nP'-Na’- ΥΎΎ- Na'- nq· 5' (Illa).Isense: 5 'n p -N a -YYY -N a - n q 3' antisense: 3 'n P ' -N a '- ΥΎΎ- N a ' - n q 5 '(Illa).
В другом варианте осуществления формула (III) представлена формулой (IIIb)In another embodiment, formula (III) is represented by formula (IIIb)
Iсмысловая: 5' np -Na -YYY -Nb -ZZZ -Na - nq 3' антисмысловая: 3' nP'-Na’- Y'Y'Y'-Nb-Z'Z'Z'- Na'- nq· 5' (IIIb), где каждая Nb и Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 1-5 модифицированных нуклеотидов.Isense: 5 'n p -N a -YYY -N b -ZZZ -N a - n q 3' antisense: 3 'n P ' -N a '- Y'Y'Y'-N b -Z'Z'Z'-N a '- n q 5' (IIIb), where each N b and N b 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 1-5 modified nucleotides.
В еще другом варианте осуществления формула (III) представлена формулой (IIIc): смысловая: 5' np -Na -XXX -Nb -YYY -Na - nq 3' антисмысловая: 3' nP'-Na'- X'X'X'-Nb’- Y'Y'Y'- Na'- nq' 5' (IIIc), где каждая Nb и Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 1-5 модифицированных нуклеотидов.In yet another embodiment, formula (III) is represented by formula (IIIc): sense: 5 'n p -N a -XXX -N b -YYY -N a - n q 3' antisense: 3 'n P ' -N a ' - X'X'X'-N b '- Y'Y'Y'- N a ' - n q '5' (IIIc), where each N b and N b 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 1-5 modified nucleotides.
В одном варианте осуществления формула (III) представлена формулой (IIId) смысловая: 5' np -Na-XX X- Nb -Υ Υ Υ -Nb -ZZZ -Na - nq 3' антисмысловая: 3' np-Na- X'X'X'- Nb-Y'Y'Y'-Nb-Z'Z'Z'- Na- 5' (ПИ), где каждая Nb и Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, со- 2 037110 держащую 1-5 модифицированных нуклеотидов, и каждая Na и Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-10 модифицированных нуклеотидов.In one embodiment, formula (III) is represented by formula (IIId) semantic: 5 'n p -N a -XX X- N b -Υ Υ Υ -N b -ZZZ -N a - n q 3' antisense: 3 'n p -N a - X'X'X'- N b -Y'Y'Y'-N b -Z'Z'Z'- N a - 5 '(PI), where each N b and N b ' independently is an oligonucleotide sequence co- 2 037110 holding 1-5 modified nucleotides, and each N a and N a 'independently represents an oligonucleotide sequence comprising 2-10 modified nucleotides.
В одном варианте осуществления двухцепочечный участок составляет в длину 15-30 пар нуклеотидов. В другом варианте осуществления двухцепочечный участок составляет в длину 17-23 пары нуклеотидов. В еще одном варианте осуществления двухцепочечный участок составляет в длину 17-25 пар нуклеотидов. В одном варианте осуществления двухцепочечный участок составляет в длину 23-27 пар нуклеотидов. В другом варианте осуществления двухцепочечный участок составляет в длину 19-21 пару нуклеотидов. В другом варианте осуществления двухцепочечный участок составляет в длину 21-23 пары нуклеотидов. В одном варианте осуществления каждая нить содержит 15-30 нуклеотидов.In one embodiment, the double-stranded region is 15-30 base pairs in length. In another embodiment, the double-stranded region is 17-23 base pairs in length. In yet another embodiment, the double-stranded region is 17-25 base pairs in length. In one embodiment, the double-stranded region is 23-27 base pairs in length. In another embodiment, the double-stranded region is 19-21 base pairs in length. In another embodiment, the double-stranded region is 21-23 base pairs in length. In one embodiment, each strand contains 15-30 nucleotides.
В одном варианте осуществления модификации нуклеотидов выбраны из группы, состоящей из LNA, HNA, CeNA, 2'-метоксиэтила, 2'-O-αлкила, 2'-O-αллила, 2'-C-αллила, 2'-фтора, 2'-дезокси, 2'гидроксила и их комбинаций. В другом варианте осуществления модификациями нуклеотидов являются 2'-O-метил- или 2'-фтор-модификации.In one embodiment, the nucleotide modifications are selected from the group consisting of LNA, HNA, CeNA, 2'-methoxyethyl, 2'-O-αalkyl, 2'-O-αlyl, 2'-C-αlyl, 2'-fluoro, 2 '-deoxy, 2'hydroxyl, and combinations thereof. In another embodiment, the nucleotide modifications are 2'-O-methyl or 2'-fluoro modifications.
В одном варианте осуществления лигандом является одно или несколько производных GalNAc, присоединенных посредством двухвалентного или трехвалентного разветвленного линкера. В другом варианте осуществления лиганд представляет собойIn one embodiment, the ligand is one or more GalNAc derivatives attached via a divalent or trivalent branched linker. In another embodiment, the ligand is
В одном варианте осуществления лиганд прикреплен к 3 '-концу смысловой нити.In one embodiment, the ligand is attached to the 3 'end of the sense strand.
В одном варианте осуществления средство для RNAi конъюгировано с лигандом, как показано на следующей схеме:In one embodiment, the RNAi agent is conjugated to a ligand as shown in the following scheme:
где X представляет собой O или S. В конкретном варианте осуществления X представляет собой O.where X is O or S. In a specific embodiment, X is O.
В одном варианте осуществления средство дополнительно содержит по меньшей мере одну фосфотиоатную или метилфосфонатную межнуклеотидную связь.In one embodiment, the agent further comprises at least one phosphorothioate or methylphosphonate internucleotide bond.
В одном варианте осуществления фосфотиоатная или метилфосфонатная межнуклеотидная связь находится на 3'-конце одной нити. В одном варианте осуществления нить представляет собой антисмысловую нить. В другом варианте осуществления нить представляет собой смысловую нить.In one embodiment, the phosphothioate or methylphosphonate internucleotide bond is at the 3 'end of one strand. In one embodiment, the thread is an antisense thread. In another embodiment, the thread is a sense thread.
В одном варианте осуществления фосфотиоатная или метилфосфонатная межнуклеотидная связь находится на 5'-конце одной нити. В одном варианте осуществления нить представляет собой антисмысловую нить. В другом варианте осуществления нить представляет собой смысловую нить.In one embodiment, the phosphothioate or methylphosphonate internucleotide bond is at the 5 'end of one strand. In one embodiment, the thread is an antisense thread. In another embodiment, the thread is a sense thread.
В одном варианте осуществления фосфотиоатная или метилфосфонатная межнуклеотидная связь находится как на 5'-, так и на 3'-конце одной нити. В одном варианте осуществления нить представляет собой антисмысловую нить.In one embodiment, a phosphorothioate or methylphosphonate internucleotide bond is located at both the 5 'and 3' end of a single strand. In one embodiment, the thread is an antisense thread.
В одном варианте осуществления пара оснований в 1 положении 5'-конца антисмысловой нити дуплекса является парой оснований AU.In one embodiment, the base pair at the 1 position of the 5 'end of the antisense strand of the duplex is an AU base pair.
В одном варианте осуществления нуклеотиды Y имеют 2'-фтор-модификацию.In one embodiment, the Y nucleotides have a 2'-fluoro modification.
- 3 037110- 3 037110
В одном варианте осуществления нуклеотиды Y' имеют 2'-О-метил-модификацию.In one embodiment, the Y 'nucleotides have a 2'-O-methyl modification.
В одном варианте осуществления р'>0. В другом варианте осуществления p'=2.In one embodiment, p '> 0. In another embodiment, p '= 2.
В одном варианте осуществления q'=0, p=0, q=0, и выступающие нуклеотиды p' комплементарны целевой мРНК. В другом варианте осуществления q'=0, p=0, q=0, и выступающие нуклеотиды p' не комплементарны целевой мРНК.In one embodiment, q '= 0, p = 0, q = 0, and the overhanging nucleotides p' are complementary to the target mRNA. In another embodiment, q '= 0, p = 0, q = 0, and the overhanging nucleotides p' are not complementary to the target mRNA.
В одном варианте осуществления смысловая нить содержит в общей сложности 21 нуклеотид, а антисмысловая нить содержит в общей сложности 23 нуклеотида.In one embodiment, the sense strand contains a total of 21 nucleotides and the antisense strand contains a total of 23 nucleotides.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один np' связан с соседним нуклеотидом посредством фосфотиоатной связи.In one embodiment, at least one n p 'is linked to an adjacent nucleotide via a phosphorothioate bond.
В одном варианте осуществления все np' связаны с соседними нуклеотидами посредством фосфотиоатных связей.In one embodiment, all n p 'are linked to adjacent nucleotides via phosphorothioate bonds.
В одном варианте осуществления средство для RNAi выбрано из группы средств для RNAi, перечисленных в табл. 1, 2, 9, 10, 12 и на фиг. 12.In one embodiment, the RNAi agent is selected from the group of RNAi agents listed in Table II. 1, 2, 9, 10, 12 and in FIG. 12.
В одном варианте осуществления средство для RNAi выбрано из группы, состоящей из AD-53815, AD-56663, AD-56658, AD-56676, AD-56666, AD-57928 и AD-60212.In one embodiment, the RNAi agent is selected from the group consisting of AD-53815, AD-56663, AD-56658, AD-56676, AD-56666, AD-57928, and AD-60212.
В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает средства для RNAi, например двухцепочечные средства для RNAi, способные ингибировать экспрессию пропротеин конвертазы субтилизин/кексин 9 (PCSK9) в клетке, где двухцепочечное средство для RNAi содержит смысловую нить, комплементарную антисмысловой нити, где антисмысловая нить содержит участок, комплементарный части мРНК, кодирующей PCSK9, где каждая нить составляет в длину от примерно 14 до примерно 30 нуклеотидов, где двухцепочечное средство для RNAi представлено формулой (III) смысловая: 5' np -Na -(X X X) i-Nb -Υ Y Y -Nb -(Ζ Ζ Z)j -Na - nq 3' антисмысловая: 3' np'-Na'-(X'X'X')k-Nb'-Y'Y'Y'-Nb'-(Z'Z'Z')i-Na'- nq' 5' (III), где каждая из i, j, k и l независимо равняется 0 или 1;In another aspect, the present invention provides RNAi agents, for example, double-stranded RNAi agents, capable of inhibiting the expression of proprotein convertase subtilisin / kexin 9 (PCSK9) in a cell, wherein the double-stranded RNAi agent comprises a sense strand complementary to an antisense strand, wherein the antisense strand comprises a region, complementary to a portion of mRNA encoding PCSK9, where each strand is from about 14 to about 30 nucleotides in length, where the double-stranded agent for RNAi is represented by formula (III) sense: 5 'n p -N a - (XXX) iN b -Υ YY - N b - (Ζ Ζ Z) j -N a - n q 3 'antisense: 3' n p '-N a ' - (X'X'X ') k -N b '-Y'Y'Y'- N b '- (Z'Z'Z') iN a '- n q ' 5 '(III), where each of i, j, k and l is independently 0 or 1;
каждая из р, р', q и q' независимо равняется 0-6;each of p, p ', q and q' is independently 0-6;
каждая Na и Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-25 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации, при этом каждая последовательность содержит по меньшей мере два модифицированных различными способами нуклеотида;each Na and Na 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-25 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof, each sequence containing at least two modified nucleotides in different ways;
каждая Nb и Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации;each Nb and Nb 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-10 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof;
каждая np, np', nq и nq', каждая из которых может присутствовать или отсутствовать, независимо представляет собой выступающий нуклеотид;each n p , n p ', n q and n q ', each of which may be present or absent, is independently a protruding nucleotide;
каждая из XXX, YYY, ZZZ, X'X'X', Y'Y'Y' и Z'Z'Z' независимо представляет собой один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов, и где модификации являются 2'-Oметил- или 2'-фтор-модификациями;each of XXX, YYY, ZZZ, X'X'X ', Y'Y'Y' and Z'Z'Z 'independently represents one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides, and where the modifications are 2'-Omethyl- or 2'-fluoro modifications;
модификации Nb отличаются от модификации Y, а модификации Nb' отличаются от модификации Y'; и где смысловая нить конъюгирована по меньшей мере с одним лигандом.modifications N b are different from modification Y, and modifications N b 'are different from modification Y'; and where the sense strand is conjugated to at least one ligand.
В еще другом аспекте настоящее изобретение предусматривает средства для RNAi, например двухцепочечные средства для RNAi, способные ингибировать экспрессию пропротеин конвертазы субтилизин/кексин 9 (PCSK9) в клетке, где двухцепочечное средство для RNAi содержит смысловую нить, комплементарную антисмысловой нити, где антисмысловая нить содержит участок, комплементарный части мРНК, кодирующей PCSK9, где каждая нить составляет в длину от примерно 14 до примерно 30 нуклеотидов, где двухцепочечное средство для RNAi представлено формулой (III) смысловая: 5' np -Na -(X X X) rNb -YYY -Nb -(Ζ Z Z)j -Na - nq 3' антисмысловая: 3' np'-Na'-(X'XX')k-Nb'-Y'Y'Y'-Nb'-(Z'Z'Z')i-Na'- nq' 5' (III), где каждая из i, j, k и l независимо равняется 0 или 1;In yet another aspect, the present invention provides RNAi agents, for example, double-stranded RNAi agents, capable of inhibiting the expression of proprotein convertase subtilisin / kexin 9 (PCSK9) in a cell, wherein the double-stranded RNAi agent comprises a sense strand complementary to an antisense strand, wherein the antisense strand comprises a region complementary to a portion of mRNA encoding PCSK9, where each strand is about 14 to about 30 nucleotides in length, wherein the double-stranded agent for RNAi is represented by formula (III) sense: 5 'n p -N a - (XXX) r N b -YYY -N b - (Ζ ZZ) j -N a - n q 3 'antisense: 3' n p '-N a ' - (X'XX ') k -N b '-Y'Y'Y'-N b '- (Z'Z'Z') iN a '- n q ' 5 '(III), where each of i, j, k and l is independently 0 or 1;
каждая np, nq и nq', каждая из которых может присутствовать или отсутствовать, независимо представляет собой выступающий нуклеотид; каждая из р, q и q' независимо равняется 0-6;each n p , n q and n q ', each of which may be present or absent, independently represents a protruding nucleotide; each of p, q and q 'is independently 0-6;
np'>0, и по меньшей мере один np' связан с соседним нуклеотидом посредством фосфотиоатной связи;n p '> 0, and at least one n p ' is linked to an adjacent nucleotide via a phosphorothioate bond;
каждая Na и Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-25 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации, при этом каждая последовательность содержит по меньшей мере два модифицированных различными способами нуклеотида;each N a and N a 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-25 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof, each sequence containing at least two modified nucleotides in different ways;
каждая Nb и Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации;each N b and N b 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-10 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof;
каждая из XXX, YYY, ZZZ, X'X'X', Y'Y'Y' и Z'Z'Z' независимо представляет собой один мотив изeach of XXX, YYY, ZZZ, X'X'X ', Y'Y'Y' and Z'Z'Z 'independently represents one motif from
- 4 037110 трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов, и где модификации являются 2'-Oметил- или 2'-фтор-модификациями;- 4037110 of three identical modifications of three consecutive nucleotides, and where the modifications are 2'-Omethyl- or 2'-fluoro-modifications;
модификации Nb отличаются от модификации Y, а модификации Nb' отличаются от модификацииNb modifications differ from Y modification, and Nb 'modifications differ from modification
Y'; и где смысловая нить конъюгирована по меньшей мере с одним лигандом. В дополнительном аспекте настоящее изобретение предусматривает средства для RNAi, например двухцепочечные средства для RNAi, способные ингибировать экспрессию пропротеин конвертазы субтилизин/кексин 9 (PCSK9) в клетке, где двухцепочечное средство для RNAi содержит смысловую нить, комплементарную антисмысловой нити, где антисмысловая нить содержит участок, комплементарный части мРНК, кодирующей PCSK9, где каждая нить составляет в длину от примерно 14 до примерно 30 нуклеотидов, где двухцепочечное средство для RNAi представлено формулой (III) смысловая: 5' np -Na -(X X X) rNb -Y Y Y -Nb -(Ζ Ζ Z)j -Na - nq 3' антисмысловая: 3' np'-Na'-(X'X'X')k-Nb'-Y'Y'Y'-Nb'-(Z'Z'Z')i-Na'- nq' 5' (ΠΙ), где каждая из i, j, k и l независимо равняется 0 или 1;Y '; and where the sense strand is conjugated to at least one ligand. In a further aspect, the present invention provides RNAi agents, for example, double-stranded RNAi agents, capable of inhibiting the expression of proprotein convertase subtilisin / kexin 9 (PCSK9) in a cell, wherein the double-stranded RNAi agent comprises a sense strand complementary to an antisense strand, wherein the antisense strand comprises a region, complementary to a portion of mRNA encoding PCSK9, where each strand is from about 14 to about 30 nucleotides in length, where the double-stranded agent for RNAi is represented by formula (III) sense: 5 'n p -N a - (XXX) r N b -YYY - N b - (Ζ Ζ Z) j -N a - n q 3 'antisense: 3' n p '-N a ' - (X'X'X ') k -N b '-Y'Y'Y'- N b '- (Z'Z'Z') iN a '- n q ' 5 '(ΠΙ), where each of i, j, k and l is independently 0 or 1;
каждая np, nq и nq', каждая из которых может присутствовать или отсутствовать, независимо представляет собой выступающий нуклеотид;each np, nq and nq ', each of which may or may not be present, independently represents an overhanging nucleotide;
каждая из р, q и q' независимо равняется 0-6;each of p, q and q 'is independently 0-6;
np'>0, и по меньшей мере один np' связан с соседним нуклеотидом посредством фосфотиоатной связи;n p '> 0, and at least one np' is linked to an adjacent nucleotide via a phosphorothioate bond;
каждая Na и Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-25 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации, при этом каждая последовательность содержит по меньшей мере два модифицированных различными способами нуклеотида;each Na and Na 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-25 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof, each sequence containing at least two modified nucleotides in different ways;
каждая Nb и Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации;each Nb and Nb 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-10 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof;
каждая из XXX, YYY, ZZZ, X'X'X', Y'Y'Y' и Z'Z'Z' независимо представляет собой один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов, и где модификации являются 2'-Oметил- или 2'-фтор-модификациями;each of XXX, YYY, ZZZ, X'X'X ', Y'Y'Y' and Z'Z'Z 'independently represents one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides, and where the modifications are 2'-Omethyl- or 2'-fluoro modifications;
модификации Nb отличаются от модификации Y, а модификации Nb' отличаются от модификации Y'; и где смысловая нить конъюгирована по меньшей мере с одним лигандом, где лигандом является одно или несколько производных GalNAc, присоединенных посредством двухвалентного или трехвалентного разветвленного линкера.modifications N b are different from modification Y, and modifications N b 'are different from modification Y'; and where the sense strand is conjugated to at least one ligand, wherein the ligand is one or more GalNAc derivatives linked by a divalent or trivalent branched linker.
В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает средства для RNAi, например двухцепочечные средства для RNAi, способные ингибировать экспрессию пропротеин конвертазы субтилизин/кексин 9 (PCSK9) в клетке, где двухцепочечное средство для RNAi содержит смысловую нить, комплементарную антисмысловой нити, где антисмысловая нить содержит участок, комплементарный части мРНК, кодирующей PCSK9, где каждая нить составляет в длину от примерно 14 до примерно 30 нуклеотидов, где двухцепочечное средство для RNAi представлено формулой (III) смысловая: 5' np -Na -(X X X) rNb -YYY -Nb -(Ζ Z Z)j -Na - nq 3' антисмысловая: 3' np'-Na'-(X'X'X')k-Nb'-Y'Y'Y'-Nb'-(Z'Z'Z')i-Na'- nq' 5’ (Щ), где каждая из i, j, k и l независимо равняется 0 или 1; каждая np, nq и nq', каждая из которых может присутствовать или отсутствовать, независимо представляет собой выступающий нуклеотид; каждая из р, q и q' независимо равняется 0-6;In another aspect, the present invention provides RNAi agents, for example, double-stranded RNAi agents, capable of inhibiting the expression of proprotein convertase subtilisin / kexin 9 (PCSK9) in a cell, wherein the double-stranded RNAi agent comprises a sense strand complementary to an antisense strand, wherein the antisense strand comprises a region, complementary to a portion of mRNA encoding PCSK9, where each strand is from about 14 to about 30 nucleotides in length, where the double-stranded agent for RNAi is represented by formula (III) sense: 5 'n p -N a - (XXX) r N b -YYY - N b - (Ζ ZZ) j -N a - n q 3 'antisense: 3' n p '-N a ' - (X'X'X ') k -N b '-Y'Y'Y'-N b '- (Z'Z'Z') iN a '- n q ' 5 '(Щ), where each of i, j, k and l is independently 0 or 1; each np, nq and nq ', each of which may or may not be present, independently represents an overhanging nucleotide; each of p, q and q 'is independently 0-6;
np'>0, и по меньшей мере один np' связан с соседним нуклеотидом посредством фосфотиоатной связи;n p '> 0, and at least one n p ' is linked to an adjacent nucleotide via a phosphorothioate bond;
каждая Na и Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-25 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации, при этом каждая последовательность содержит по меньшей мере два модифицированных различными способами нуклеотида;each N a and N a 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-25 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof, each sequence containing at least two modified nucleotides in different ways;
каждая Nb и Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации;each N b and N b 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-10 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof;
каждая из XXX, YYY, ZZZ, X'X'X', Y'Y'Y' и Z'Z'Z' независимо представляет собой один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов, и где модификации являются 2'-Oметил- или 2'-фтор-модификациями;each of XXX, YYY, ZZZ, X'X'X ', Y'Y'Y' and Z'Z'Z 'independently represents one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides, and where the modifications are 2'-Omethyl- or 2'-fluoro modifications;
модификации Nb отличаются от модификации Y, а модификации Nb' отличаются от модификации Y';modifications N b are different from modification Y, and modifications N b 'are different from modification Y';
где смысловая нить содержит по меньшей мере одну фосфотиоатную связь; и где смысловая нить конъюгирована по меньшей мере с одним лигандом, где лигандом является одно или несколько производных GalNAc, присоединенных посредством двухвалентного или трехвалентного разветвленного линкера.where the semantic thread contains at least one phosphorothioate bond; and where the sense strand is conjugated to at least one ligand, wherein the ligand is one or more GalNAc derivatives linked by a divalent or trivalent branched linker.
В еще другом аспекте настоящее изобретение предусматривает средства для RNAi, например, двухцепочечные средства для RNAi, способные ингибировать экспрессию пропротеин конвертазы суб- 5 037110 тилизин/кексин 9 (PCSK9) в клетке, где двухцепочечное средство для RNAi содержит смысловую нить, комплементарную антисмысловой нити, где антисмысловая нить содержит участок, комплементарный части мРНК, кодирующей PCSK9, где каждая нить составляет в длину от примерно 14 до примерно 30 нуклеотидов, где двухцепочечное средство для RNAi представлено формулой (III)In yet another aspect, the present invention provides RNAi agents, for example, double-stranded RNAi agents, capable of inhibiting the expression of proprotein convertase sub-5 037110 tilisin / kexin 9 (PCSK9) in a cell, wherein the double-stranded RNAi agent comprises a sense strand complementary to an antisense strand, where the antisense strand contains a region complementary to a portion of the mRNA encoding PCSK9, where each strand is from about 14 to about 30 nucleotides in length, wherein the double-stranded agent for RNAi is represented by formula (III)
Iсмысловая: 5' np -Na -Y Y Y - Na - nq 3' антисмысловая: 3' np'-Na'- ΥΎΎ'- Na'- nq' 5' (Ша), где каждая np, nq и nq', каждая из которых может присутствовать или отсутствовать, независимо представляет собой выступающий нуклеотид;Isensory: 5 'n p -N a -YYY - N a - n q 3' antisense: 3 'n p ' -N a '- ΥΎΎ'- N a ' - n q '5' (Ша), where each np , nq and nq ', each of which may or may not be present, independently represents an overhanging nucleotide;
каждая из р, q и q' независимо равняется 0-6;each of p, q and q 'is independently 0-6;
np'>0, и по меньшей мере один np' связан с соседним нуклеотидом посредством фосфотиоатной связи;n p '> 0, and at least one np' is linked to an adjacent nucleotide via a phosphorothioate bond;
каждая Na и Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-25 нуклеотидов, которые либо модифицированы, либо не модифицированы, или их комбинации, при этом каждая последовательность содержит по меньшей мере два модифицированных различными способами нуклеотида;each Na and Na 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-25 nucleotides, which are either modified or not modified, or combinations thereof, each sequence containing at least two modified nucleotides in different ways;
каждая из YYY и Y'Y'Y' независимо представляет собой один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов, и где модификации являются 2'-O-метил- или 2'-фтормодификациями;each of YYY and Y'Y'Y 'independently represents one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides, and where the modifications are 2'-O-methyl or 2'-fluoromodifications;
где смысловая нить содержит по меньшей мере одну фосфотиоатную связь; и где смысловая нить конъюгирована по меньшей мере с одним лигандом, где лигандом является одно или несколько производных GalNAc, присоединенных посредством двухвалентного или трехвалентного разветвленного линкера.where the semantic thread contains at least one phosphorothioate bond; and where the sense strand is conjugated to at least one ligand, wherein the ligand is one or more GalNAc derivatives linked by a divalent or trivalent branched linker.
Настоящее изобретение также предусматривает клетки, векторы, клетки-хозяева и фармацевтические композиции, содержащие двухцепочечные средства для RNAi согласно настоящему изобретению.The present invention also provides cells, vectors, host cells and pharmaceutical compositions containing the double-stranded RNAi agents of the present invention.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает средство для RNAi, выбранное из группы, состоящей из средств для RNAi, перечисленных в табл. 1, 2, 9, 10, 12 и на фиг. 12.In one embodiment, the present invention provides an RNAi agent selected from the group consisting of RNAi agents listed in Table II. 1, 2, 9, 10, 12 and in FIG. 12.
В некоторых вариантах осуществления средство для RNAi вводят при помощи фармацевтической композиции.In some embodiments, the RNAi agent is administered using a pharmaceutical composition.
В предпочтительных вариантах осуществления средство для RNAi вводят в растворе. В некоторых таких вариантах осуществления siRNA вводят в небуферном растворе. В одном варианте осуществления siRNA вводят в воде. В других вариантах осуществления siRNA вводят при помощи буферного раствора, такого как ацетатный буфер, цитратный буфер, буфер с проламином, карбонатный буфер или фосфатный буфер или любая их комбинация. В некоторых вариантах осуществления буферным раствором является забуференный фосфатом физиологический раствор (PBS).In preferred embodiments, the RNAi agent is administered in solution. In some such embodiments, the siRNA is administered in a non-buffered solution. In one embodiment, the siRNA is administered in water. In other embodiments, the siRNA is administered using a buffer solution such as acetate buffer, citrate buffer, prolamine buffer, carbonate buffer, or phosphate buffer, or any combination thereof. In some embodiments, the buffered saline is phosphate buffered saline (PBS).
В одном варианте осуществления фармацевтические композиции дополнительно содержат липидный состав. В одном варианте осуществления липидный состав включает LNP или ХТС. В другом варианте осуществления липидный состав включает MC3.In one embodiment, the pharmaceutical compositions further comprise a lipid formulation. In one embodiment, the lipid formulation comprises LNP or XTC. In another embodiment, the lipid formulation comprises MC3.
В одном аспекте настоящее изобретение предусматривает способы ингибирования экспрессии PCSK9 в клетке. Способы включают приведение в контакт клетки со средством для RNAi, например двухцепочечным средством для RNAi, или вектором согласно настоящему изобретению и поддержание клетки, полученной на стадии (а), в течение времени, достаточного для обеспечения расщепления мРНКтранскрипта гена PCSK9, ингибируя, таким образом, экспрессию гена PCSK9 в клетке.In one aspect, the present invention provides methods for inhibiting the expression of PCSK9 in a cell. The methods include contacting the cell with an RNAi agent, such as a double-stranded RNAi agent, or a vector according to the present invention and maintaining the cell obtained in step (a) for a time sufficient to cause cleavage of the mRNA transcript of the PCSK9 gene, thereby inhibiting expression of the PCSK9 gene in the cell.
В одном варианте осуществления клетка находится в субъекте.In one embodiment, the cell is in a subject.
В одном варианте осуществления субъектом является человек.In one embodiment, the subject is a human.
В одном варианте осуществления экспрессию PCSK9 ингибируют по меньшей мере примерно на 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 или 95%.In one embodiment, the expression of PCSK9 is inhibited by at least about 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, or 95%.
В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает способы лечения субъекта с нарушением, опосредованным экспрессией PCSK9. Способы включают введение субъекту терапевтически эффективного количества средства для RNAi, например двухцепочечного средства для RNAi, или вектора согласно настоящему изобретению, таким образом, осуществляя лечение субъекта.In another aspect, the present invention provides methods for treating a subject with a PCSK9 expression mediated disorder. The methods include administering to a subject a therapeutically effective amount of an RNAi agent, eg, a double-stranded RNAi agent, or a vector of the present invention, thereby treating the subject.
В одном варианте осуществления субъектом является человек.In one embodiment, the subject is a human.
В одном варианте осуществления у человека имеется гиперхолестеринемия.In one embodiment, the human has hypercholesterolemia.
В одном варианте осуществления средство для RNAi, например двухцепочечное средство для RNAi, вводят в дозе от примерно 0,01 мг/кг до примерно 10 мг/кг, от примерно 0,5 мг/кг до примерно 50 мг/кг, от примерно 10 мг/кг до примерно 30 мг/кг, от примерно 10 мг/кг до примерно 20 мг/кг, от примерно 15 мг/кг до примерно 20 мг/кг, от примерно 15 мг/кг до примерно 25 мг/кг, от примерно 15 мг/кг до примерно 30 мг/кг или от примерно 20 мг/кг до примерно 30 мг/кг.In one embodiment, an RNAi agent, e.g., a double-stranded RNAi agent, is administered at a dose of about 0.01 mg / kg to about 10 mg / kg, about 0.5 mg / kg to about 50 mg / kg, about 10 mg / kg to about 30 mg / kg, from about 10 mg / kg to about 20 mg / kg, from about 15 mg / kg to about 20 mg / kg, from about 15 mg / kg to about 25 mg / kg, from about 15 mg / kg to about 30 mg / kg, or from about 20 mg / kg to about 30 mg / kg.
В одном варианте осуществления средство для RNAi, например двухцепочечное средство для RNAi, вводят подкожно или внутривенно.In one embodiment, an RNAi agent, eg, a double-stranded RNAi agent, is administered subcutaneously or intravenously.
В одном варианте осуществления средство для RNAi вводят в режиме дозирования, который включает фазу насыщения с последующей фазой поддержания, где фаза насыщения включает введение дозы 2, 1 или 0,5 мг/кг пять раз в неделю и где фаза поддержания включает введение дозы 2, 1 или 0,5 мг/кгIn one embodiment, the RNAi agent is administered in a dosing regimen that includes a saturation phase followed by a maintenance phase, where the saturation phase includes a dose of 2, 1, or 0.5 mg / kg five times a week, and where the maintenance phase includes a dose of 2, 1 or 0.5 mg / kg
- 6 037110 один раз, два раза или три раза в неделю, один раз каждые две недели, один раз каждые три недели, один раз в месяц, один раз каждые два месяца, один раз каждые три месяца, один раз каждые четыре месяца, один раз каждые пять месяцев или один раз каждые шесть месяцев.- 6 037110 once, twice or three times a week, once every two weeks, once every three weeks, once a month, once every two months, once every three months, once every four months, once once every five months or once every six months.
В одном варианте осуществления средство для RNAi вводят двумя или более дозами. В конкретном варианте осуществления средство для RNAi вводят с интервалами, выбранными из группы, состоящей из одного раза примерно каждые 12 ч, одного раза примерно каждые 24 ч, одного раза примерно каждые 48 ч, одного раза примерно каждые 72 ч и одного раза примерно каждые 96 ч.In one embodiment, the RNAi agent is administered in two or more doses. In a specific embodiment, the RNAi agent is administered at intervals selected from the group consisting of once about every 12 hours, once about every 24 hours, once about every 48 hours, once about every 72 hours, and once about every 96 hours. h
В еще другом аспекте настоящее изобретение предусматривает способы лечения гиперхолестеринемии у субъекта. Способы включают введение субъекту терапевтически эффективного количества средства для RNAi, например двухцепочечного средства для RNAi, или вектора согласно настоящему изобретению, таким образом, осуществляя лечение субъекта.In yet another aspect, the present invention provides methods for treating hypercholesterolemia in a subject. The methods include administering to a subject a therapeutically effective amount of an RNAi agent, eg, a double-stranded RNAi agent, or a vector of the present invention, thereby treating the subject.
В одном варианте осуществления субъектом является примат или грызун. В другом варианте осуществления субъектом является человек.In one embodiment, the subject is a primate or rodent. In another embodiment, the subject is a human.
В одном варианте осуществления средство для RNAi, например двухцепочечное средство для RNAi, вводят в дозе от примерно 0,01 мг/кг до примерно 10 мг/кг или от примерно 0,5 мг/кг до примерно 50 мг/кг. В другом варианте осуществления двухцепочечное средство для RNAi вводят в дозе от примерно 10 мг/кг до примерно 30 мг/кг.In one embodiment, an RNAi agent, eg, a double-stranded RNAi agent, is administered at a dose of from about 0.01 mg / kg to about 10 mg / kg, or from about 0.5 mg / kg to about 50 mg / kg. In another embodiment, the double-stranded RNAi agent is administered at a dose of from about 10 mg / kg to about 30 mg / kg.
В одном варианте осуществления средство для RNAi, например двухцепочечное средство для RNAi, вводят подкожно или внутривенно.In one embodiment, an RNAi agent, eg, a double-stranded RNAi agent, is administered subcutaneously or intravenously.
В одном варианте осуществления средство для RNAi вводят в режиме дозирования, который включает фазу насыщения с последующей фазой поддержания, где фаза насыщения включает введение дозы 2, 1 или 0,5 мг/кг пять раз в неделю, и где фаза поддержания включает введение дозы 2, 1 или 0,5 мг/кг один раз, два раза или три раза в неделю, один раз каждые две недели, один раз каждые три недели, один раз в месяц, один раз каждые два месяца, один раз каждые три месяца, один раз каждые четыре месяца, один раз каждые пять месяцев или один раз каждые шесть месяцев.In one embodiment, the RNAi agent is administered in a dosing regimen that includes a saturation phase followed by a maintenance phase, where the saturation phase includes a dose of 2, 1, or 0.5 mg / kg five times a week, and where the maintenance phase includes a dose of 2 , 1 or 0.5 mg / kg once, twice or three times a week, once every two weeks, once every three weeks, once a month, once every two months, once every three months, once once every four months, once every five months, or once every six months.
В одном варианте осуществления средство для RNAi вводят двумя или более дозами. В конкретном варианте осуществления средство для RNAi вводят с интервалами, выбранными из группы, состоящей из одного раза примерно каждые 12 ч, одного раза примерно каждые 24 ч, одного раза примерно каждые 48 ч, одного раза примерно каждые 72 ч и одного раза примерно каждые 96 ч.In one embodiment, the RNAi agent is administered in two or more doses. In a specific embodiment, the RNAi agent is administered at intervals selected from the group consisting of once about every 12 hours, once about every 24 hours, once about every 48 hours, once about every 72 hours, and once about every 96 hours. h
В одном варианте осуществления способы дополнительно включают определение LDLR-генотипа или -фенотипа субъекта.In one embodiment, the methods further comprise determining the LDLR genotype or β-phenotype of the subject.
В одном варианте осуществления введение приводит к снижению уровня сывороточного холестерина у субъекта.In one embodiment, administration results in a decrease in serum cholesterol levels in the subject.
В одном варианте осуществления способы дополнительно включают определение у субъекта уровня сывороточного холестерина.In one embodiment, the methods further comprise determining the subject's serum cholesterol level.
Настоящее изобретение далее проиллюстрировано следующим подробным описанием и графическими материалами.The present invention is further illustrated by the following detailed description and drawings.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
Фиг. 1 представляет собой график, показывающий, что при всех трех протестированных дозах наблюдается дозозависимый эффект при введении AD-48400, конъюгированного с GalNAc. AD-48399, конъюгированный с GalNAc, служит в качестве контроля;FIG. 1 is a graph showing that a dose-response effect is observed at all three doses tested with the administration of AD-48400 conjugated to GalNAc. AD-48399 conjugated with GalNAc serves as a control;
фиг. 2А и 2В - графики, показывающие эффективность и длительность ответа in vivo для указанных siRNA;fig. 2A and 2B are graphs showing the efficacy and duration of in vivo response for indicated siRNAs;
на фиг. 3 представлена таблица, показывающая последовательности смысловой (SEQ ID NO: 16331642, соответственно, в порядке встречаемости) и антисмысловой (SEQ ID NO: 1643-1652, соответственно, в порядке встречаемости) нитей дуплексов, анализируемых в отношении эффективности in vivo и для оптимизации прототипа;in fig. 3 is a table showing the sequences of sense (SEQ ID NO: 16331642, respectively, in order of occurrence) and antisense (SEQ ID NO: 1643-1652, respectively, in order of occurrence) duplex strands analyzed for in vivo efficacy and for prototype optimization. ;
фиг. 4 представляет собой график, показывающий результаты анализов эффективности in vivo для оптимизации прототипа;fig. 4 is a graph showing the results of in vivo efficacy analyzes for prototype optimization;
фиг. 5 - график, показывающий результаты анализов эффекта дозы in vivo, выполненных на трансгенных по PCSK9 мышах. Уровни белка PCSK9 определяли при помощи ELISA через семьдесят два часа после введения разовой дозы 10, 3, 1 и 0,3 мг/кг AD-57928;fig. 5 is a graph showing the results of in vivo dose response analyzes performed on PCSK9 transgenic mice. PCSK9 protein levels were determined by ELISA seventy-two hours after a single dose of 10, 3, 1 and 0.3 mg / kg AD-57928;
фиг. 6 - график, показывающий уровни белка PCSK9 в сыворотке трансгенных по PCSK9 мышей после введения AD-57928 в дозах 5x2 мг/кг во время фазы насыщения и в дозах 1x2 или 2x2 мг/кг во время фазы поддержания;fig. 6 is a graph showing the serum levels of PCSK9 protein in PCSK9 transgenic mice after administration of AD-57928 at doses of 5x2 mg / kg during the satiation phase and at doses of 1x2 or 2x2 mg / kg during the maintenance phase;
фиг. 7 - график, показывающий уровни белка PCSK9 в сыворотке трансгенных по PCSK9 мышей после введения AD-57928 в дозах 5x1 мг/кг во время фазы насыщения и в дозах 1x1 или 2x1 мг/кг во время фазы поддержания;fig. 7 is a graph showing the serum levels of PCSK9 protein in PCSK9 transgenic mice after administration of AD-57928 at doses of 5x1 mg / kg during the satiation phase and at doses of 1x1 or 2x1 mg / kg during the maintenance phase;
фиг. 8 - график, показывающий уровни белка PCSK9 в сыворотке трансгенных по PCSK9 мышей после введения AD-57928 в дозах 5x0,5 мг/кг во время фазы насыщения и в дозах 1x0,5 мг/кг или 2x0,5 мг/кг во время фазы поддержания;fig. 8 is a graph showing the serum levels of PCSK9 protein in PCSK9 transgenic mice after administration of AD-57928 at doses of 5x0.5 mg / kg during the satiation phase and at doses of 1x0.5 mg / kg or 2x0.5 mg / kg during the phase maintenance;
- 7 037110 фиг. 9 - график, показывающий результаты анализов эффекта дозы in vivo, выполненных на трансгенных по PCSK9 мышах. Уровни белка PCSK9 определяли при помощи ELISA через семьдесят два часа после введения разовой дозы 0,3 мг/кг siRNA;- 7 037110 fig. 9 is a graph showing the results of in vivo dose response analyzes performed on PCSK9 transgenic mice. PCSK9 protein levels were determined by ELISA seventy-two hours after a single dose of 0.3 mg / kg siRNA;
фиг. 10 - график, показывающий количество AD-57928 и AD-58895 на нанограмм печени мышейfig. 10 is a graph showing the number of AD-57928 and AD-58895 per nanogram of mouse liver
С57В6 дикого типа после введения разовой дозы 1 мг/кг AD-57928 или AD-58895;C57B6 wild type after administration of a single dose of 1 mg / kg AD-57928 or AD-58895;
фиг. 11 - график, показывающий количество AD-57928 и AD-58895, выраженное как % теоретического количества в печени мышей С57В6 дикого типа после введения разовой дозы 1 мг/кг AD-57928 или AD-58895;fig. 11 is a graph showing the amount of AD-57928 and AD-58895 expressed as% theoretical amount in the liver of wild-type C57B6 mice after administration of a single dose of 1 mg / kg AD-57928 or AD-58895;
на фиг. 12А представлена таблица, показывающая средства, представляющие собой иРНК, согласно настоящему изобретению, содержащие оптимизированные последовательности по сравнению с последовательностями AD-57928. На фиг. 12А раскрыты смысловые последовательности как SEQ ID NO: 1653-1658, соответственно, в порядке встречаемости и антисмысловые последовательности как SEQ ID NO: 1659-1664, соответственно, в порядке встречаемости;in fig. 12A is a table showing mRNA agents of the present invention containing optimized sequences compared to AD-57928 sequences. FIG. 12A discloses sense sequences as SEQ ID NO: 1653-1658, respectively, in order of occurrence and antisense sequences as SEQ ID NO: 1659-1664, respectively, in order of occurrence;
фиг. 12В - график, показывающий значения IC50 указанных средств, представляющих собой иРНК;fig. 12B is a graph showing the IC 50 values of the indicated mRNA agents;
фиг. 13 - график, показывающий уровень указанных средств, представляющих собой иРНК, в печени мышей дикого типа после введения разовой дозы 1 мг/кг указанного средства, представляющего собой иРНК;fig. 13 is a graph showing the level of said mRNA agent in the liver of wild-type mice after administration of a single dose of 1 mg / kg of said mRNA agent;
фиг. 14А - график, показывающий количество белка PCSK9 в сыворотке низших приматов, выраженное как процент оставшегося PCSK9 по отношению к уровням PCSK9 в предварительно отобранной крови, после введения указанных средств, представляющих собой иРНК, при qdx5 + qwx3;fig. 14A is a graph showing the amount of PCSK9 protein in serum of lower primates expressed as a percentage of PCSK9 remaining relative to PCSK9 levels in pre-drawn blood following administration of these mRNA agents at qdx5 + qwx3;
фиг. 14В представляет собой график, показывающий абсолютное количество белка PCSK9 в сыворотке низших приматов после введения указанных средств, представляющих собой иРНК, при qdx5 + qwx3;fig. 14B is a graph showing the absolute amount of PCSK9 protein in serum of lower primates following administration of these mRNA agents at qdx5 + qwx3;
фиг. 15 - график, показывающий количество холестерина липопротеинов низкой плотности (LDL или LDLc) в сыворотке низших приматов, выраженное как процент оставшихся LDL по отношению к уровням LDL в предварительно отобранной крови, после введения указанных средств, представляющих собой иРНК, при qdx5 + qwx3;fig. 15 is a graph showing the amount of low density lipoprotein cholesterol (LDL or LDLc) in serum of lower primates, expressed as a percentage of remaining LDL in relation to LDL levels in pre-drawn blood, after administration of these mRNA agents at qdx5 + qwx3;
фиг. 16А - график, показывающий количество холестерина липопротеинов низкой плотности (LDL или LDLc) в сыворотке низших приматов, выраженное как процент среднего количества уровней LDL в предварительно отобранной крови, после введения AD-57928 в дозе 2 мг/кг при q1w и в дозе 1 мг/кг при 2xw;fig. 16A is a graph showing the amount of low density lipoprotein cholesterol (LDL or LDLc) in serum of lower primates, expressed as a percentage of the mean number of LDL levels in pre-sampled blood, after administration of AD-57928 at a dose of 2 mg / kg at q1w and a dose of 1 mg / kg at 2xw;
фиг. 16В - график, показывающий количество белка PCSK9 в сыворотке по сравнению с количеством в предварительно отобранной крови низших приматов после введения AD-57928 в дозе 2 мг/кг при q1w и в дозе 1 мг/кг при 2xw;fig. 16B is a graph showing the amount of PCSK9 protein in serum compared to the amount in pre-sampled blood of lower primates after administration of AD-57928 at a dose of 2 mg / kg at q1w and a dose of 1 mg / kg at 2xw;
фиг. 17А - график, показывающий количество холестерина липопротеинов низкой плотности (LDL или LDLc) в сыворотке низших приматов, выраженное как процент среднего количества уровней LDL в предварительно отобранной крови, после введения AD-57928 в дозе 2 мг/кг при 2xw и разовой дозы 25 мг/кг. Последнюю дозу для группы 2 мг/кг при 2xw вводили на 36 день;fig. 17A is a graph showing the amount of low density lipoprotein cholesterol (LDL or LDLc) in serum of lower primates, expressed as a percentage of the mean number of LDL levels in pre-sampled blood, after administration of AD-57928 at a dose of 2 mg / kg at 2xw and a single dose of 25 mg / kg. The last dose for the 2 mg / kg group at 2xw was administered on day 36;
фиг. 17В - график, показывающий количество белка PCSK9 в сыворотке по сравнению с количеством в предварительно отобранной крови низших приматов после введения AD-57928 в дозе 2 мг/кг при 2xw и разовой дозы 25 мг/кг;fig. 17B is a graph showing the amount of PCSK9 protein in serum compared to the amount in pre-sampled blood of lower primates after administration of AD-57928 at a dose of 2 mg / kg at 2xw and a single dose of 25 mg / kg;
фиг. 18 - график, показывающий количество холестерина липопротеинов низкой плотности (LDL или LDLc) в сыворотке низших приматов, выраженное как процент оставшихся LDL по отношению к уровням LDL в предварительно отобранной крови, после введения указанных средств, представляющих собой иРНК, при qdx5 + qwx3;fig. 18 is a graph showing the amount of low density lipoprotein cholesterol (LDL or LDLc) in serum of lower primates, expressed as a percentage of remaining LDL relative to LDL levels in pre-drawn blood, after administration of said mRNA agents at qdx5 + qwx3;
фиг. 19 - график, показывающий количество холестерина липопротеинов низкой плотности (LDL или LDLc) в сыворотке низших приматов, выраженное как процент оставшихся LDL по отношению к уровням LDL в предварительно отобранной крови, после введения указанных средств, представляющих собой иРНК, при qdx5 + qwx3.fig. 19 is a graph showing the amount of low density lipoprotein cholesterol (LDL or LDLc) in serum of lower primates, expressed as a percentage of remaining LDL relative to LDL levels in pre-drawn blood, after administration of these mRNA agents at qdx5 + qwx3.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Изобретение предусматривает композиции, содержащие средства для RNAi, например средства, представляющие собой двухцепочечную иРНК, нацеленные на PCSK9. Также раскрыты способы применения композиций согласно настоящему изобретению для ингибирования экспрессии PCSK9 и для лечения патологий, связанных с экспрессией PCSK9, например, гиперхолестеринемии.The invention provides compositions containing RNAi agents, eg, double-stranded mRNA agents, targeting PCSK9. Also disclosed are methods of using the compositions of the present invention to inhibit PCSK9 expression and to treat pathologies associated with PCSK9 expression, such as hypercholesterolemia.
I. Определения.I. Definitions.
Для того чтобы настоящее изобретение можно было более легко понять, вначале даны определения соответствующим терминам. Кроме того, следует отметить, что в случаях, когда в данном документе перечисляются значение или диапазон значений переменной, подразумевают, что значения и диапазоны, промежуточные по отношению к перечисленным значениям, также подразумеваются как часть настоящего изобретения.In order for the present invention to be more easily understood, definitions of the respective terms are first given. In addition, it should be noted that in cases where a value or range of values of a variable is enumerated herein, it is intended that values and ranges in between the enumerated values are also intended to be part of the present invention.
Форму единственного числа используют в данном документе для обозначения одного или нескольких (т.е. по меньшей мере одного) грамматических объектов статьи. В качестве примера, элемент озна- 8 037110 чает один элемент или несколько элементов, например множество элементов.The singular is used herein to denote one or more (ie, at least one) grammatical objects of an article. By way of example, an element means one element or more elements, for example a plurality of elements.
Выражение включающий используют в данном документе для обозначения фразы включающий без ограничения и используют взаимозаменяемо с ней.The expression including is used herein to denote the phrase including without limitation and is used interchangeably with it.
Выражение или используют в данном документе для обозначения выражения и/или и используют взаимозаменяемо с ним, если контекст явно не указывает иное.An expression is either used herein to denote an expression and / or and is used interchangeably with it, unless the context clearly indicates otherwise.
Используемый в данном документе PCSK9 относится к гену пропротеин конвертазы субтилизин/кексин 9 или белку пропротеин конвертазе субтилизин/кексин 9. PCSK9 также известен как FH3, HCHOLA3, NARC-1 или NARC1. Выражение PCSK9 включает PCSK9 человека, аминокислотная или нуклеотидная последовательность которого может быть найдена, например, в GenBank под номером доступа GI: 299523249; PCSK9 мыши, аминокислотная или нуклеотидная последовательность которого может быть найдена, например, в GenBank под номером доступа GI: 163644257; PCSK9 крысы, аминокислотная или нуклеотидная последовательность которого может быть найдена, например, в GenBank под номером доступа GI: 77020249. Дополнительные примеры последовательностей мРНК PCSK9 легко доступны с помощью, например, GenBank.As used herein, PCSK9 refers to the subtilisin / kexin 9 proprotein convertase gene or the subtilisin / kexin 9 proprotein convertase protein. PCSK9 is also known as FH3, HCHOLA3, NARC-1, or NARC1. The expression PCSK9 includes human PCSK9, the amino acid or nucleotide sequence of which can be found, for example, in GenBank under accession number GI: 299523249; Mouse PCSK9, the amino acid or nucleotide sequence of which can be found, for example, in GenBank under accession number GI: 163644257; Rat PCSK9, the amino acid or nucleotide sequence of which can be found, for example, in GenBank accession number GI: 77020249. Additional examples of PCSK9 mRNA sequences are readily available using, for example, GenBank.
Используемая в данном документе целевая последовательность относится к непрерывной части нуклеотидной последовательности молекулы мРНК, образованной в процессе транскрипции гена PCSK9, в том числе к мРНК, которая является продуктом процессинга РНК первичного продукта транскрипции.As used herein, the target sequence refers to the contiguous portion of the nucleotide sequence of an mRNA molecule formed during the transcription of the PCSK9 gene, including the mRNA that is the product of the RNA processing of the primary transcription product.
Используемое в данном документе выражение нить, содержащая последовательность относится к олигонуклеотиду, содержащему цепь нуклеотидов, которая характеризуется последовательностью, обозначаемой с использованием стандартной номенклатуры нуклеотидов.As used herein, the expression “strand containing sequence” refers to an oligonucleotide containing a chain of nucleotides that is characterized by a sequence designated using standard nucleotide nomenclature.
Каждое из G, С, А и U, как правило, означает нуклеотид, который содержит гуанин, цитозин, аденин и урацил в качестве основания соответственно. Т и dT используют в данном документе взаимозаменяемо, и они относятся к дезоксирибонуклеотиду, где нуклеиновым основанием является тимин, например дезоксириботимину, 2'-дезокситимидину или тимидину. Однако будет понятно, что выражение рибонуклеотид, или нуклеотид, или дезоксирибонуклеотид также может означать модифицированный нуклеотид, который подробнее описан ниже, или имитирующий нуклеотид заменяющий фрагмент. Специалисту в данной области хорошо известно, что гуанин, цитозин, аденин и урацил могут быть замещены другими фрагментами без изменения в значительной степени свойств спаривания оснований олигонуклеотида, содержащего нуклеотид, несущий такой заменяющий фрагмент. Например, без ограничения, нуклеотид, содержащий инозин в качестве основания, может образовывать пару оснований с нуклеотидами, содержащими аденин, цитозин или урацил. Следовательно, нуклеотиды, содержащие урацил, гуанин или аденин, могут быть замещены в нуклеотидных последовательностях согласно настоящему изобретению нуклеотидами, содержащими, например, инозин. Последовательности, содержащие такие заменяющие фрагменты, являются вариантами осуществления согласно настоящему изобретению.Each of G, C, A and U generally means a nucleotide that contains guanine, cytosine, adenine and uracil as a base, respectively. T and dT are used interchangeably herein and refer to a deoxyribonucleotide where the nucleobase is thymine, for example deoxyribothymine, 2'-deoxythymidine, or thymidine. However, it will be understood that the expression ribonucleotide or nucleotide or deoxyribonucleotide can also mean a modified nucleotide, which is described in more detail below, or a nucleotide mimicking replacement fragment. It is well known to those skilled in the art that guanine, cytosine, adenine, and uracil can be substituted with other moieties without substantially altering the base-pairing properties of the oligonucleotide containing the nucleotide bearing such substitution moiety. For example, without limitation, a nucleotide containing inosine as a base can form a base pair with nucleotides containing adenine, cytosine, or uracil. Therefore, nucleotides containing uracil, guanine or adenine can be substituted in the nucleotide sequences according to the present invention with nucleotides containing, for example, inosine. Sequences containing such replacement fragments are embodiments according to the present invention.
Выражения иРНК, средство для RNAi, средство, представляющее собой иРНК, средство для РНК-интерференции, используемые в данном документе взаимозаменяемо, означают средство, которое содержит РНК в том значении, в котором это выражение описано в данном документе, и которое опосредует нацеленное расщепление РНК-транскрипта через путь РНК-индуцированного комплекса сайленсинга (RISC). иРНК направляет специфичное в отношении последовательности разрушение мРНК посредством процесса, известного как РНК-интерференция (RNAi). иРНК модулирует, например, ингибирует, экспрессию PCSK9 в клетке, например клетке субъекта, как, например, субъекта-млекопитающего.Expressions mRNA, an RNAi agent, an mRNA agent, an RNA interference agent, used interchangeably herein, means an agent that contains RNA in the sense in which that expression is described in this document and which mediates the targeted cleavage of RNA -transcript via the RNA-induced silencing complex (RISC) pathway. mRNA directs sequence-specific destruction of mRNA through a process known as RNA interference (RNAi). mRNA modulates, eg inhibits, the expression of PCSK9 in a cell, eg, a cell of a subject, such as a mammalian subject.
В одном варианте осуществления средство для RNAi согласно настоящему изобретению включает одноцепочечную РНК, которая взаимодействует с целевой последовательностью РНК, например целевой последовательностью мРНК PCSK9, с направлением расщепления целевой РНК. Не желая привязываться к теории, считают, что длинная двухцепочечная РНК, введенная в клетки, разрезается на siRNA эндонуклеазой III типа, известной как дайсер (Sharp et al. (2001) Genes Dev. 15:485). Дайсер, фермент, подобный рибонуклеазе III типа, участвует в процессинге dsRNA на короткие интерферирующие РНК длиной 19-23 пары оснований с характерными выступами на 3'-конце в два основания (Bernstein et al. (2001) Nature 409:363). siRNA затем встраиваются в РНК-индуцированный комплекс сайленсинга (RISC), в котором одна или несколько хеликаз раскручивают дуплекс siRNA, позволяя комплементарной антисмысловой нити направлять распознавание мишени (Nykanen et al. (2001) Cell 107:309). После связывания с соответствующей целевой мРНК одна или несколько эндонуклеаз в RISC расщепляют мишень для индукции сайленсинга (Elbashir et al. (2001) Genes Dev. 15:188). Таким образом, в одном аспекте настоящее изобретение относится к одноцепочечной РНК (siRNA), образованной внутри клетки, и которая способствует образованию RISC-комплекса с осуществлением сайленсинга целевого гена, т.е. гена PCSK9. Соответственно, выражение siRNA также используют в данном документе для объяснения RNAi, которая описана выше.In one embodiment, an RNAi agent of the present invention comprises a single-stranded RNA that interacts with a target RNA sequence, eg, a target PCSK9 mRNA sequence, to direct cleavage of the target RNA. Without wishing to be bound by theory, it is believed that long double-stranded RNA introduced into cells is cut into siRNA by a type III endonuclease known as a diser (Sharp et al. (2001) Genes Dev. 15: 485). Diser, an enzyme similar to type III ribonuclease, is involved in the processing of dsRNA into short interfering RNAs 19-23 bp in length with characteristic two-base overhangs at the 3'-end (Bernstein et al. (2001) Nature 409: 363). The siRNAs are then inserted into an RNA-induced silencing complex (RISC), in which one or more helicases unwind the siRNA duplex, allowing the complementary antisense strand to direct target recognition (Nykanen et al. (2001) Cell 107: 309). After binding to the appropriate target mRNA, one or more endonucleases in the RISC cleave the target to induce silencing (Elbashir et al. (2001) Genes Dev. 15: 188). Thus, in one aspect, the present invention relates to a single-stranded RNA (siRNA) formed within a cell and which facilitates the formation of an RISC complex to effect silencing of a target gene, i. E. gene PCSK9. Accordingly, siRNA expression is also used herein to explain RNAi as described above.
В другом варианте осуществления средство для RNAi может быть одноцепочечной siRNA, которую вводят в клетку или организм для ингибирования целевой мРНК. Одноцепочечные средства для RNAi связываются с Argonaute 2, обладающим эдонуклеазной активностью, из RISC, который затем расщепляет целевую мРНК. Одноцепочечные siRNA, как правило, составляют 15-30 нуклеотидов и химическиIn another embodiment, the RNAi agent can be a single stranded siRNA that is introduced into a cell or organism to inhibit the target mRNA. Single-stranded RNAi agents bind to Argonaute 2, which has edonuclease activity, from RISC, which then cleaves the target mRNA. Single-stranded siRNAs are typically 15-30 nucleotides and chemically
- 9 037110 модифицированы. Строение и испытание одноцепочечных siRNA описаны в патенте США № 8101348 и в Lima et al. (2012) Cell 150: 883-894, полное содержание каждого из которых, таким образом, включено в данный документ при помощи ссылки. Любые антисмысловые нуклеотидные последовательности, описанные в данном документе, можно использовать в качестве одноцепочечной siRNA, которая описана в данном документе или которая химически модифицирована способами, описанными в Lima et al. (2012) Cell 150: 883-894.- 9 037110 modified. The design and testing of single stranded siRNAs are described in US Pat. No. 8,101,348 and Lima et al. (2012) Cell 150: 883-894, the entire contents of each of which are hereby incorporated by reference. Any antisense nucleotide sequences described herein can be used as a single stranded siRNA as described herein or which has been chemically modified by methods described in Lima et al. (2012) Cell 150: 883-894.
В другом варианте осуществления иРНК для применения в композициях, применениях и способах согласно настоящему изобретению является двухцепочечной РНК, и в данном документе ее называют двухцепочечным средством для RNAi, молекулой двухцепочечной РНК (dsRNA), средством, представляющим собой dsRNA или dsRNA. Выражение dsRNA означает комплекс молекул рибонуклеиновых кислот с дуплексной структурой, содержащий две встречно-параллельные и, по сути, комплементарные нити нуклеиновых кислот, рассматриваемые как имеющие смысловую и антисмысловую ориентацию по отношению к целевой РНК, т.е. гену PCSK9. В некоторых вариантах осуществления согласно настоящему изобретению двухцепочечная РНК (dsRNA) запускает расщепление целевой РНК, например мРНК, через пост-транскрипционный механизм сайленсинга генов, называемый в данном документе РНК-интерференцией или RNAi.In another embodiment, the mRNA for use in the compositions, uses and methods of the present invention is double-stranded RNA and is referred to herein as double-stranded RNAi agent, double-stranded RNA molecule (dsRNA), dsRNA agent, or dsRNA agent. The expression dsRNA means a complex of duplex ribonucleic acid molecules containing two counter-parallel and, in fact, complementary nucleic acid strands, considered as having a sense and antisense orientation with respect to the target RNA, i.e. gene PCSK9. In some embodiments of the present invention, double-stranded RNA (dsRNA) triggers the cleavage of a target RNA, eg, mRNA, through a post-transcriptional gene silencing mechanism, referred to herein as RNA interference or RNAi.
В общем, большинство нуклеотидов каждой нити молекулы dsRNA являются рибонуклеотидами, но, как описано подробно в данном документе, каждая или обе нити могут также включать один или несколько нуклеотидов, не являющихся рибонуклеотидами, например дезоксирибонуклеотид и/или модифицированный нуклеотид. Кроме того, как используется в данном описании, средство для RNAi может включать рибонуклеотиды с химическими модификациями; средство для RNAi может включать значительные модификации множества нуклеотидов. Такие модификации могут включать все типы модификаций, раскрытых в данном документе или известных в области техники. Любые такие модификации, которые используются в молекуле типа siRNA, охвачены выражением средство для RNAi в контексте данных описания и формулы изобретения.In general, most of the nucleotides of each strand of a dsRNA molecule are ribonucleotides, but as described in detail herein, each or both strands can also include one or more non-ribonucleotide nucleotides, such as a deoxyribonucleotide and / or a modified nucleotide. In addition, as used herein, the RNAi agent may include chemically modified ribonucleotides; the RNAi agent can include significant multi-nucleotide modifications. Such modifications may include all types of modifications disclosed herein or known in the art. Any such modifications that are used in a molecule of the siRNA type are encompassed by the expression agent for RNAi in the context of these descriptions and claims.
Две нити, образующие дуплексную структуру, могут быть различными частями одной большей молекулы РНК или они могут быть отдельными молекулами РНК. В тех случаях, когда две нити являются частью одной большей молекулы и, следовательно, соединены непрерываемой цепью нуклеотидов от 3' конца одной нити до 5'-конца соответствующей другой нити, образующих дуплексную структуру, соединяющую цепь РНК называют петлей шпилькой. В тех случаях, когда две нити соединены ковалентно способом, отличным от непрерываемой цепи нуклеотидов от 3'-конца одной нити до 5'-конца соответствующей другой нити, образующих дуплексную структуру, то соединяющую структуру называют линкером. Нити РНК могут иметь одинаковое или различное число нуклеотидов. Максимальное количество пар оснований является количеством нуклеотидов в самой короткой нити dsRNA минус любые выступы, которые присутствуют в дуплексе. Помимо дуплексной структуры средство для RNAi может содержать один или несколько нуклеотидных выступов.The two strands forming a duplex structure can be different parts of one larger RNA molecule, or they can be separate RNA molecules. In cases where two strands are part of one larger molecule and, therefore, are connected by an uninterrupted chain of nucleotides from the 3 'end of one strand to the 5' end of the corresponding other strand, forming a duplex structure, connecting the RNA strand is called a hairpin loop. In cases where two strands are covalently connected in a manner other than an uninterrupted chain of nucleotides from the 3'-end of one strand to the 5'-end of the corresponding other strand, forming a duplex structure, the connecting structure is called a linker. RNA strands can have the same or different number of nucleotides. The maximum base pair is the number of nucleotides in the shortest dsRNA strand minus any overhangs that are present in the duplex. In addition to the duplex structure, the RNAi agent may contain one or more nucleotide protrusions.
В одном варианте осуществления средство для RNAi согласно настоящему изобретению представляет собой dsRNA из 24-30 нуклеотидов, которая взаимодействует с целевой последовательностью РНК, например целевой последовательностью мРНК PCSK9, направляя расщепление целевой РНК. Не желая привязываться к теории, длинная двухцепочечная РНК, введенная в клетки, разрезается на siRNA эндонуклеазой III типа, известной как дайсер (Sharp et al. (2001) Genes Dev. 15:485). Дайсер, фермент, подобный рибонуклеазе III типа, участвует в процессинге dsRNA на короткие интерферирующие РНК длиной 19-23 пары оснований с характерными выступами на 3'-конце в два основания (Bernstein et al. (2001) Nature 409:363). siRNA затем встраиваются в РНК-индуцированный комплекс сайленсинга (RISC), в котором одна или несколько хеликаз раскручивают дуплекс siRNA, позволяя комплементарной антисмысловой нити направлять распознавание мишени (Nykanen et al. (2001) Cell 107:309). После связывания с соответствующей целевой мРНК одна или несколько эндонуклеаз в RISC расщепляют мишень для индукции сайленсинга (Elbashir et al. (2001) Genes Dev. 15:188). Используемый в данном документе нуклеотидный выступ означает неспаренный нуклеотид или нуклеотиды, которые выпячиваются из дуплексной структуры средства для RNAi, когда 3'-конец одной нити средства для RNAi выходит за пределы 5'конца другой нити или наоборот. Затупленный конец или тупой конец означают, что на конце двухцепочечного средства для RNAi нет неспаренных нуклеотидов, т.е. нет нуклеотидного выступа. Средство для RNAi с тупыми концами представляет собой dsRNA, которая является двухцепочечной по всей длине, т.е. не имеет нуклеотидного выступа на любом конце молекулы. Средства для RNAi согласно настоящему изобретению включают средства для RNAi с нуклеотидными выступами на одном конце (т.е. средства с одним выступом и одним тупым концом) или с нуклеотидными выступами на обоих концах.In one embodiment, the RNAi agent of the present invention is a 24-30 nucleotide dsRNA that interacts with a target RNA sequence, eg, a target PCSK9 mRNA sequence, directing cleavage of the target RNA. Without wishing to be bound by theory, long double-stranded RNA introduced into cells is cut into siRNA by a type III endonuclease known as a diser (Sharp et al. (2001) Genes Dev. 15: 485). Diser, an enzyme similar to type III ribonuclease, is involved in the processing of dsRNA into short interfering RNAs 19-23 bp in length with characteristic two-base overhangs at the 3'-end (Bernstein et al. (2001) Nature 409: 363). The siRNAs are then inserted into an RNA-induced silencing complex (RISC), in which one or more helicases unwind the siRNA duplex, allowing the complementary antisense strand to direct target recognition (Nykanen et al. (2001) Cell 107: 309). After binding to the appropriate target mRNA, one or more endonucleases in the RISC cleave the target to induce silencing (Elbashir et al. (2001) Genes Dev. 15: 188). As used herein, nucleotide overhang means an unpaired nucleotide or nucleotides that protrude from the duplex structure of an RNAi agent when the 3 'end of one strand of an RNAi agent extends beyond the 5' end of another strand, or vice versa. A blunt end or blunt end means that there are no unpaired nucleotides at the end of the double-stranded RNAi agent, i.e. no nucleotide overhang. The tool for blunt-ended RNAi is dsRNA, which is double-stranded along its entire length, i. E. does not have a nucleotide protrusion at either end of the molecule. The RNAi agents of the present invention include RNAi agents with nucleotide overhangs at one end (ie, single-overhang and one blunt-ended means) or with nucleotide overhangs at both ends.
Выражение антисмысловая нить означает нить двухцепочечного средства для RNAi, которая включает участок, который, по сути, комплементарен целевой последовательности (например, мРНК PCSK9 человека). Используемое в данном документе выражение участок, комплементарный части мРНК, кодирующей транстиретин означает участок антисмысловой нити, который, по сути, комплементарен части последовательности мРНК PCSK9. В тех случаях, когда участок комплементарности не полностью комплементарен целевой последовательности, тогда несовпадения наиболее допустимы в конце- 10 037110 вых участках и, если присутствуют, как правило, встречаются в концевом участке или участках, например, в пределах 6, 5, 4, 3 или 2 нуклеотидов от 5'-конца и/или 3'-конца.The expression antisense strand means a double-stranded RNAi agent strand that includes a region that is substantially complementary to the target sequence (eg, human PCSK9 mRNA). As used herein, the expression “region complementary to a portion of mRNA encoding transthyretin” refers to a region of an antisense strand that is substantially complementary to a portion of the PCSK9 mRNA sequence. In cases where the complementarity site is not completely complementary to the target sequence, then mismatches are most permissible at the end of 10 037110 sites and, if present, usually occur at the end site or sites, for example, within 6, 5, 4, 3 or 2 nucleotides from the 5'-end and / or 3'-end.
Выражение смысловая нить, используемое в данном документе, означает нить dsRNA, которая включает участок, который, по сути, комплементарен участку антисмысловой нити.The expression sense strand, as used herein, means a dsRNA strand that includes a region that is essentially complementary to an antisense strand region.
Используемое в данном документе выражение участок расщепления относится к участку, который расположен вплотную к сайту расщепления. Сайт расщепления является сайтом мишени, по которому происходит расщепление. В некоторых вариантах осуществления участок расщепления содержит три основания на любом конце сайта расщепления и расположенных вплотную к нему. В некоторых вариантах осуществления участок расщепления содержит два основания на любом конце сайта расщепления и расположенных вплотную к нему. В некоторых вариантах осуществления сайт расщепления главным образом находится в сайте, граничащем с нуклеотидами 10 и 11 антисмысловой нити, и участок расщепления содержит нуклеотиды 11, 12 и 13.As used herein, the expression cleavage site refers to a site that is adjacent to a cleavage site. Cleavage site is the target site at which cleavage occurs. In some embodiments, the cleavage site contains three bases at either end of the cleavage site and adjacent to it. In some embodiments, the cleavage site contains two bases at either end of the cleavage site and adjacent to it. In some embodiments, the cleavage site is primarily located at a site adjacent to nucleotides 10 and 11 of the antisense strand, and the cleavage site comprises nucleotides 11, 12 and 13.
Как используется в данном документе, и если не указано иное, выражение комплементарный при использовании для описания первой нуклеотидной последовательности по отношению ко второй нуклеотидной последовательности означает способность олигонуклеотида или полинуклеотида, содержащего первую нуклеотидную последовательность, гибридизироваться и образовывать дуплексную структуру при определенных условиях с олигонуклеотидом или полинуклеотидом, содержащим вторую нуклеотидную последовательность, как будет понятно специалисту в данной области. Такие условия, например, могут быть жесткими условиями, где жесткие условия могут включать: 400 мМ NaCl, 40 мМ PIPES, pH 6,4, 1 мМ EDTA, 50 или 70°С в течение 12-16 ч с последующим отмыванием. Можно применять другие условия, такие как физиологически соответствующие условия, которые могут встречаться в организме. Например, комплементарная последовательность является удовлетворительной для обеспечения выполнения соответствующей функции нуклеиновой кислоты, например, RNAi. Специалист в данной области сможет определить набор условий, наиболее подходящих для анализа комплементарности двух последовательностей в соответствии с конечным применением гибридизированных нуклеотидов.As used herein, and unless otherwise indicated, the expression complementary when used to describe the first nucleotide sequence with respect to the second nucleotide sequence means the ability of an oligonucleotide or polynucleotide containing the first nucleotide sequence to hybridize and form a duplex structure under certain conditions with an oligonucleotide or polynucleotide containing the second nucleotide sequence, as will be understood by the person skilled in the art. Such conditions, for example, can be stringent conditions, where stringent conditions can include: 400 mM NaCl, 40 mM PIPES, pH 6.4, 1 mM EDTA, 50 or 70 ° C for 12-16 hours, followed by washing. You can apply other conditions, such as physiologically appropriate conditions that may occur in the body. For example, the complementary sequence is satisfactory to allow the proper function of a nucleic acid, eg, RNAi. One skilled in the art will be able to determine the set of conditions most suitable for analyzing the complementarity of two sequences in accordance with the end use of the hybridized nucleotides.
Последовательности могут быть полностью комплементарными по отношению к любой, когда присутствует спаривание оснований нуклеотидов первой нуклеотидной последовательности с нуклеотидами второй нуклеотидной последовательности по всей длине первой и второй нуклеотидных последовательностей. Однако, когда первую последовательность в данном документе характеризуют как по сути, комплементарную по отношению ко второй последовательности, тогда две последовательности могут быть полностью комплементарными или они могут образовывать одну или несколько, но, как правило, не более 4, 3 или 2 несовпадающих пар оснований при гибридизации, в то же время сохраняя способность гибридизоваться при условиях, наиболее соответствующих их конечному применению. Однако, когда два олигонуклеотида предназначены образовывать при гибридизации один или несколько одноцепочечных выступов, то такие выступы не будут считаться несовпадениями применительно к определению комплементарности. Например, dsRNA, содержащая один олигонуклеотид с длиной 21 нуклеотид и другой олигонуклеотид с длиной 23 нуклеотида, где более длинный олигонуклеотид содержит последовательность из 21 нуклеотида, которая полностью комплементарна более короткому олигонуклеотиду, может при этом называться полностью комплементарной для целей, описанных в данном документе.The sequences can be completely complementary to any when there is a base pairing of the first nucleotide sequence with the nucleotides of the second nucleotide sequence along the entire length of the first and second nucleotide sequences. However, when the first sequence is characterized herein as being substantially complementary to the second sequence, then the two sequences may be completely complementary, or they may form one or more, but typically no more than 4, 3, or 2 mismatched base pairs. when hybridizing, while maintaining the ability to hybridize under the conditions most appropriate for their end use. However, when two oligonucleotides are intended to form one or more single-stranded protuberances upon hybridization, such protrusions will not be considered mismatches for purposes of determining complementarity. For example, a dsRNA containing one 21 nucleotide oligonucleotide and another 23 nucleotide oligonucleotide, where the longer oligonucleotide contains a 21 nucleotide sequence that is completely complementary to the shorter oligonucleotide, may be said to be fully complementary for the purposes described herein.
Комплементарные последовательности, используемые в данном документе, могут также включать или могут быть образованы полностью из пар оснований, составленных не по модели Уотсона-Крика, и/или пар оснований, образованных из неестественных и модифицированных нуклеотидов, в такой степени, при которой выполняются вышеуказанные требования по отношению к их способности гибридизоваться. Такие пары оснований, составленные не по модели Уотсона-Крика, включают, без ограничения, неоднозначное или Хугстиновское спаривание оснований G:U.Complementary sequences used herein may also include, or may be formed entirely from non-Watson-Crick base pairs and / or base pairs formed from unnatural and modified nucleotides, to the extent that the above requirements are met. in relation to their ability to hybridize. Such non-Watson-Crick base pairs include, without limitation, ambiguous or Hoogsteen G: U base pairing.
Выражения комплементарный, полностью комплементарный и по сути, комплементарный в данном документе можно использовать по отношению к совпадению оснований между смысловой нитью и антисмысловой нитью dsRNA или между антисмысловой нитью dsRNA и целевой последовательностью, как будет понятно из контекста их использования.The expressions complementary, fully complementary, and essentially complementary herein can be used to refer to base coincidence between the sense strand and the dsRNA antisense strand, or between the dsRNA antisense strand and the target sequence, as will be understood from the context of their use.
Используемый в данном документе полинуклеотид, который по сути, комплементарен по меньшей мере части матричной РНК (мРНК), означает полинуклеотид, который, по сути, комплементарен непрерывной части мРНК, представляющей интерес (например, мРНК, кодирующей PCSK9), в том числе 5'UTR, открытой рамке считывания (ORF) или 3'-UTR. Например, полинуклеотид комплементарен по меньшей мере части мРНК PCSK9, если последовательность, по сути, комплементарна непрерывающейся части мРНК, кодирующей PCSK9.As used herein, a polynucleotide that is substantially complementary to at least a portion of messenger RNA (mRNA) means a polynucleotide that is substantially complementary to a contiguous portion of the mRNA of interest (e.g., mRNA encoding PCSK9), including the 5 ' UTR, open reading frame (ORF) or 3'-UTR. For example, a polynucleotide is complementary to at least a portion of the PCSK9 mRNA if the sequence is substantially complementary to a non-interrupting portion of the PCSK9 mRNA.
Выражение ингибирование, используемое в данном документе, используют взаимозаменяемо с сокращением, сайленсингом, понижающей регуляцией, подавлением и другими подобными выражениями, и оно включает любой уровень ингибирования.The expression inhibition as used herein is used interchangeably with contraction, silencing, down-regulation, suppression, and the like, and includes any level of inhibition.
Фраза ингибирование экспрессии PCSK9, используемая в данном документе, включает ингибирование экспрессии любого гена PCSK9 (такого как, например, ген PCSK9 мыши, ген PCSK9 крысы, ген PCSK9 обезьяны или ген PCSK9 человека), а также вариантов (например, встречающихся в природе вариантов) или мутантов гена PCSK9. Таким образом, ген PCSK9 может быть геном PCSK9 дикого типа,The phrase inhibiting the expression of PCSK9 as used herein includes inhibiting the expression of any PCSK9 gene (such as, for example, the mouse PCSK9 gene, the rat PCSK9 gene, the monkey PCSK9 gene, or the human PCSK9 gene) as well as variants (for example, naturally occurring variants) or mutants of the PCSK9 gene. Thus, the PCSK9 gene can be a wild-type PCSK9 gene,
- 11 037110 мутантным геном PCSK9 или трансгенным геном PCSK9 в контексте клеток, группы клеток или организма, подвергнутых генетической манипуляции.- 11 037110 mutant PCSK9 gene or transgenic PCSK9 gene in the context of cells, group of cells or organism subjected to genetic manipulation.
Ингибирование экспрессии гена PCSK9 включает любой уровень ингибирования гена PCSK9, например, по меньшей мере, частичное подавление экспрессии гена PCSK9, как, например, ингибирование по меньшей мере примерно на 5%, по меньшей мере примерно на 10%, по меньшей мере примерно на 15%, по меньшей мере примерно на 20%, по меньшей мере примерно на 25%, по меньшей мере примерно на 30%, по меньшей мере примерно на 35%, по меньшей мере примерно на 40%, по меньшей мере примерно на 45%, по меньшей мере примерно на 50%, по меньшей мере примерно на 55%, по меньшей мере примерно на 60%, по меньшей мере примерно на 65%, по меньшей мере примерно на 70%, по меньшей мере примерно на 75%, по меньшей мере примерно на 80%, по меньшей мере примерно на 85%, по меньшей мере примерно на 90%, по меньшей мере примерно на 91%, по меньшей мере примерно на 92%, по меньшей мере примерно на 93%, по меньшей мере примерно на 94%, по меньшей мере примерно на 95%, по меньшей мере примерно на 96%, по меньшей мере примерно на 97%, по меньшей мере примерно на 98% или по меньшей мере примерно на 99%.Inhibition of the expression of the PCSK9 gene includes any level of inhibition of the PCSK9 gene, for example, at least partial suppression of the expression of the PCSK9 gene, such as, for example, inhibition of at least about 5%, at least about 10%, at least about 15 %, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 91%, at least about 92%, at least about 93%, at least about 94%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%.
Экспрессию гена PCSK9 можно оценивать, исходя из уровня любой переменной, ассоциированной с экспрессией гена PCSK9, например уровня мРНК PCSK9, уровня белка PCSK9 или уровней липидов сыворотки крови. Ингибирование можно оценивать по снижению абсолютного или относительного уровня одной или нескольких из этих переменных по сравнению с контрольным уровнем. Контрольным уровнем может быть любой тип контрольного уровня, который используют в области техники, например исходный уровень до введения препарата или уровень, определенный у подобного субъекта, клетки или образца, которые не обработаны или обработаны контролем (таким как, например, контроль только с буфером или контроль с неактивным средством).Expression of the PCSK9 gene can be assessed based on the level of any variable associated with the expression of the PCSK9 gene, for example, the level of PCSK9 mRNA, the level of the PCSK9 protein, or the levels of blood serum lipids. Inhibition can be assessed by the decrease in the absolute or relative level of one or more of these variables compared to a control level. The control level can be any type of control level that is used in the art, for example, the baseline level before drug administration, or the level determined in a similar subject, cell or sample that has not been treated or treated with a control (such as, for example, a control with only buffer or control with an inactive agent).
Фраза приведение клетки в контакт с двухцепочечным средством для RNAi, используемая в данном документе, включает приведение клетки в контакт любым возможным способом. Приведение клетки в контакт с двухцепочечным средством для RNAi включает приведение клетки в контакт со средством для RNAi in vitro или приведение клетки в контакт со средством для RNAi in vivo. Приведение в контакт можно осуществлять непосредственно или опосредованно. Таким образом, например, средство для RNAi можно приводить в физический контакт с клеткой путем отдельного осуществления способа или, в качестве альтернативы, средство для RNAi можно поместить в обстановку, которая позволит средству прийти в контакт с клеткой или послужит причиной этому.The phrase contacting a cell with a double-stranded RNAi agent as used herein includes contacting the cell in any way possible. Contacting the cell with a double-stranded RNAi agent comprises contacting the cell with an RNAi agent in vitro or contacting the cell with an RNAi agent in vivo. Contacting can be done directly or indirectly. Thus, for example, the RNAi agent can be brought into physical contact with the cell by a separate implementation of the method, or, alternatively, the RNAi agent can be placed in an environment that allows the agent to come into contact with the cell or cause it.
Приведение клетки в контакт in vitro можно выполнять, например, путем инкубирования клетки со средством для RNAi. Приведение клетки в контакт in vivo можно выполнять, например, путем введения инъекцией средства для RNAi в ткань, в которой находится клетка, или рядом с ней или путем введения инъекцией средства для RNAi в другую область, кровоток или подкожное пространство так, что средство будет впоследствии достигать ткани, в которой находится клетка, которую необходимо привести в контакт со средством. Например, средство для RNAi может содержать лиганд и/или может быть связано с ним, например, лигандом, представляющим собой GalNAc3, который направляет средство для RNAi к месту, представляющему интерес, например, к печени. Также возможны комбинации способов приведения в контакт in vitro и in vivo. По отношению к способам согласно изобретению клетку также можно приводить в контакт со средством для RNAi in vitro и в дальнейшем пересаживать субъекту.In vitro contacting of the cell can be accomplished, for example, by incubating the cell with an RNAi agent. Contacting the cell in vivo can be accomplished, for example, by injecting the RNAi agent into or adjacent to the tissue in which the cell resides, or by injecting the RNAi agent into another area, bloodstream, or subcutaneous space such that the agent will subsequently reach the tissue in which the cell is located, which must be brought into contact with the agent. For example, the RNAi agent may contain and / or be associated with a ligand, eg, a GalNAc3 ligand, which directs the RNAi agent to a site of interest, eg, the liver. Combinations of in vitro and in vivo contacting methods are also possible. With respect to the methods of the invention, the cell can also be contacted with an in vitro RNAi agent and subsequently transplanted into a subject.
Выражения пациент или субъект, используемые в данном документе, подразумевают как включающие либо человека, либо животного, отличного от человека, предпочтительно млекопитающего, например обезьяну. Наиболее предпочтительно, субъектом или пациентом является человек.The expressions patient or subject as used herein are intended to include either a human or a non-human animal, preferably a mammal, such as a monkey. Most preferably, the subject or patient is a human.
Ассоциированное с PCSK9 заболевание, используемое в данном документе, подразумевают как включающее любое заболевание, ассоциированное с геном или белком PCSK9. Такие заболевания могут быть вызваны, например, избыточным продуцированием белка PCSK9, мутациями гена PCSK9, аномальным расщеплением белка PCSK9, аномальными взаимодействиями между PCSK9 и другими белками или другими эндогенными или экзогенными веществами. Типичные ассоциированные с PCSK9 заболевания включают типы липидемии, например типы гиперлипидемии и другие формы нарушения баланса липидов, такие как гиперхолестеринемия, гипертриглицеридемия, и патологические состояния, ассоциированные с этими нарушениями, такие как болезни сердца и болезни, протекающие с расстройством кровообращения.PCSK9-associated disease as used herein is meant to include any disease associated with the PCSK9 gene or protein. Such diseases can be caused, for example, by overproduction of the PCSK9 protein, mutations in the PCSK9 gene, abnormal cleavage of the PCSK9 protein, abnormal interactions between PCSK9 and other proteins, or other endogenous or exogenous substances. Typical PCSK9-associated diseases include types of lipidemia, for example, types of hyperlipidemia and other forms of lipid imbalance such as hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, and pathological conditions associated with these disorders, such as heart disease and circulatory disorders.
Терапевтически эффективное количество, используемое в данном документе, подразумевают как включающее количество средства для RNAi, которого при введении пациенту для лечения ассоциированного с PCSK9 заболевания достаточно для эффективного лечения заболевания (например, путем уменьшения, ослабления или поддержания существующего заболевания или одного или нескольких симптомов заболевания). Терапевтически эффективное количество может варьировать в зависимости от средства для RNAi, пути введения средства, заболевания и его тяжести и анамнеза заболевания, возраста, веса, семейного анамнеза, генетического строения, стадии патологических процессов, опосредованных экспрессией PCSK9, типов предшествующего или сопутствующего лечения, при наличии такового, и других индивидуальных особенностей пациента, который подлежит лечению.A therapeutically effective amount as used herein is meant to include an amount of an RNAi agent that, when administered to a patient to treat a PCSK9-associated disease, is sufficient to effectively treat the disease (e.g., by reducing, ameliorating, or maintaining an existing disease or one or more disease symptoms) ... The therapeutically effective amount may vary depending on the RNAi agent, route of administration, disease and its severity and medical history, age, weight, family history, genetic makeup, stage of pathological processes mediated by PCSK9 expression, types of previous or concomitant treatment, if any. such, and other individual characteristics of the patient to be treated.
Профилактически эффективное количество, используемое в данном документе, подразумеваютA prophylactically effective amount used herein is intended to include
- 12 037110 как включающее количество средства для RNAi, которого при введении субъекту, который еще не испытал симптомов ассоциированного с PCSK9 заболевания, или они еще у него не проявились, но у которого может иметься предрасположенность к заболеванию, достаточно для предупреждения или ослабления заболевания или одного или нескольких симптомов заболевания. Ослабление заболевания включает замедление течения болезни или снижение тяжести заболевания, которое разовьется позже. Профилактически эффективное количество может варьировать в зависимости от средства для RNAi, пути введения средства, степени риска развития заболевания и анамнеза заболевания, возраста, веса, семейного анамнеза, генетического строения, типов предшествующего или сопутствующего лечения при наличии такового и других индивидуальных особенностей пациента, который подлежит лечению.- 12 037110 as including an amount of an RNAi agent that, when administered to a subject who has not yet experienced symptoms of a PCSK9-associated disease, or has not yet developed symptoms, but who may have a predisposition to the disease, is sufficient to prevent or ameliorate the disease or one or several symptoms of the disease. Disease mitigation includes slowing down the course of a disease or reducing the severity of a disease that develops later. The prophylactically effective amount may vary depending on the RNAi agent, the route of administration of the agent, the degree of risk of developing the disease and the history of the disease, age, weight, family history, genetic makeup, types of previous or concomitant treatment, if any, and other individual characteristics of the patient treatment.
Терапевтически эффективное количество или профилактически эффективное количество также включают количество средства для RNAi, которое вызывает некоторый желательный локальный или системный эффект при приемлемом соотношении польза/риск, принятом по отношению к любому лечению. Средства для RNAi, применяемые в способах согласно настоящему изобретению, можно вводить в количестве, достаточном для получения приемлемого соотношения польза/риск, принятого по отношению к такому лечению.A therapeutically effective amount or a prophylactically effective amount also includes an amount of an RNAi agent that induces some desired local or systemic effect with an acceptable benefit / risk ratio adopted with respect to any treatment. The RNAi agents used in the methods of the present invention may be administered in an amount sufficient to obtain an acceptable benefit / risk ratio adopted with respect to such treatment.
Выражение образец, используемое в данном документе, включает отбор похожих жидкостей, клеток или тканей, выделенных из организма субъекта, а также жидкостей, клеток или тканей, присутствующих в организме субъекте. Примеры биологических жидкостей включают кровь, сыворотку и серозные жидкости, плазму, спинномозговую жидкость, внутриглазные жидкости, лимфу, мочу, слюну и т.п. Образцы тканей могут включать образцы из тканей, органов или локальных участков. Например, образцы можно получить из конкретных органов, частей органов или жидкостей или клеток в этих органах. В определенных вариантах осуществления образцы могут быть получены из печени (например, всей печени, или определенных сегментов печени, или определенных типов клеток печени, таких как, например, гепатоциты). В предпочтительных вариантах осуществления образец, полученный от субъекта означает кровь или плазму, полученные от субъекта. В дополнительных вариантах осуществления образец, полученный от субъекта означает ткань печени (или ее составляющих), полученную от субъекта.The expression sample, as used herein, includes the selection of similar fluids, cells, or tissues isolated from a subject's body, as well as fluids, cells, or tissues present in a subject's body. Examples of body fluids include blood, serum and serous fluids, plasma, cerebrospinal fluid, intraocular fluids, lymph, urine, saliva, and the like. Tissue samples can include tissue, organ, or local tissue samples. For example, samples can be obtained from specific organs, parts of organs, or fluids or cells in those organs. In certain embodiments, samples can be obtained from the liver (eg, the entire liver, or certain segments of the liver, or certain types of liver cells, such as, for example, hepatocytes). In preferred embodiments, the implementation of the sample obtained from the subject means blood or plasma obtained from the subject. In additional embodiments, the implementation of the sample obtained from the subject means liver tissue (or its components) obtained from the subject.
II. иРНК согласно настоящему изобретению.II. mRNA according to the present invention.
В данном документе описаны улучшенные двухцепочечные средства для RNAi, которые ингибируют экспрессию гена PCSK9 в клетке, такой как клетка субъекта, например млекопитающего, как, например, человек с нарушением липидного обмена, например гиперхолестеринемией, и применения таких двухцепочечных средств для RNAi.This document describes improved double-stranded RNAi agents that inhibit the expression of the PCSK9 gene in a cell, such as a cell of a subject, eg, a mammal, such as a human with lipid disorders, eg hypercholesterolemia, and the use of such double-stranded agents for RNAi.
Двухцепочечные средства для RNAi согласно настоящему изобретению включают средства с химическими модификациями, которые раскрыты, например, в предварительной заявке на патент США № 61/561710, поданной 18 ноября 2011 г., полное содержание которой включено в данный документ при помощи ссылки.Double-stranded RNAi agents of the present invention include chemically modified agents as disclosed, for example, in US Provisional Patent Application No. 61/561710, filed November 18, 2011, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
Как показано в данном документе и в предварительной заявке № 61/561710, превосходные результаты могут быть получены путем введения одного или нескольких мотивов из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов в смысловую нить и/или антисмысловую нить средства для RNAi, в частности, в сайт расщепления или рядом с ним. В некоторых вариантах осуществления смысловая нить и антисмысловая нить средства для RNAi могут быть полностью модифицированы иным способом. Введение таких мотивов нарушает паттерн модификаций, если он имеется, смысловой и/или антисмысловой нити. Средство для RNAi, к примеру смысловая нить, может быть необязательно конъюгировано с лигандом, представляющим собой производное GalNAc. Полученные в результате средства для RNAi характеризуются превосходной активностью в отношении сайленсинга генов.As shown in this document and in provisional application No. 61/561710, excellent results can be obtained by introducing one or more motifs of three identical modifications of three consecutive nucleotides into the sense strand and / or antisense strand of the RNAi agent, in particular, into the cleavage site or next to it. In some embodiments, the sense strand and the antisense strand of the RNAi agent can be completely modified in a different way. The introduction of such motifs violates the pattern of modifications, if any, of the semantic and / or antisense thread. An RNAi agent, such as a sense strand, may optionally be conjugated to a GalNAc derivative ligand. The resulting RNAi agents have excellent gene silencing activity.
Более конкретно, неожиданно было обнаружено, что в тех случаях, когда смысловая нить и антисмысловая нить двухцепочечного средства для RNAi полностью модифицированы так, что имеют один или несколько мотивов из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов в сайте расщепления по меньшей мере одной нити средства для RNAi или рядом с ним, тогда активность средства для RNAi в отношении сайленсинга генов была наилучшим образом повышена.More specifically, it has surprisingly been found that in cases where the sense strand and the antisense strand of the double-stranded RNAi agent are completely modified to have one or more motifs of three identical modifications of three consecutive nucleotides at the cleavage site of at least one strand of the RNAi agent or near it, then the gene silencing activity of the RNAi agent was best enhanced.
Соответственно, настоящее изобретение предусматривает двухцепочечные средства для RNAi, способные ингибировать экспрессию целевого гена (т.е. гена пропротеин конвертазы субтилизин/кексин 9 (PCSK9)) in vivo. Средство для RNAi содержит смысловую нить и антисмысловую нить. Каждая нить средства для RNAi в длину может варьироваться от 12 до 30 нуклеотидов. Например, каждая нить может составлять от 14 до 30 нуклеотидов в длину, от 17 до 30 нуклеотидов в длину, от 25 до 30 нуклеотидов в длину, от 27 до 30 нуклеотидов в длину, от 17 до 23 нуклеотидов в длину, от 17 до 21 нуклеотида в длину, от 17 до 19 нуклеотидов в длину, от 19 до 25 нуклеотидов в длину, от 19 до 23 нуклеотидов в длину, от 19 до 21 нуклеотида в длину, от 21 до 25 нуклеотидов в длину или от 21 до 23 нуклеотидов в длину.Accordingly, the present invention provides double-stranded RNAi agents capable of inhibiting the expression of a target gene (ie, the subtilisin / kexin 9 (PCSK9) proprotein convertase gene) in vivo. The RNAi agent contains a semantic thread and an antisense thread. Each strand of the RNAi agent can range in length from 12 to 30 nucleotides. For example, each strand can be 14 to 30 nucleotides in length, 17 to 30 nucleotides in length, 25 to 30 nucleotides in length, 27 to 30 nucleotides in length, 17 to 23 nucleotides in length, 17 to 21 nucleotide in length, 17 to 19 nucleotides in length, 19 to 25 nucleotides in length, 19 to 23 nucleotides in length, 19 to 21 nucleotides in length, 21 to 25 nucleotides in length, or 21 to 23 nucleotides in length.
Смысловая нить и антисмысловая нить, как правило, образуют двухцепочечный РНК-дуплекс (dsRNA), также называемый в данном документе как средство для RNAi. Дуплексный участок средства для RNAi может составлять 12-30 пар нуклеотидов в длину. Например, дуплексный участок может составлять 14-30 пар нуклеотидов в длину, 17-30 пар нуклеотидов в длину, 27-30 пар нуклеотидов в длину, 17-23 пары нуклеотидов в длину, 17-21 пара нуклеотидов в длину, 17-19 пар нуклеотидов в длину, 19- 13 037110 пар нуклеотидов в длину, 19-23 пары нуклеотидов в длину, 19-21 пара нуклеотидов в длину, 21-25 пар нуклеотидов в длину или 21-23 пары нуклеотидов в длину. В другом примере дуплексный участок выбран из 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 и 27 нуклеотидов в длину.The sense strand and the antisense strand typically form a double-stranded RNA duplex (dsRNA), also referred to herein as the RNAi vehicle. The duplex region of an RNAi agent can be 12-30 base pairs in length. For example, a duplex region can be 14-30 bp in length, 17-30 bp in length, 27-30 bp in length, 17-23 bp in length, 17-21 bp in length, 17-19 pairs nucleotides in length, 19-13,037110 base pairs in length, 19-23 base pairs in length, 19-21 base pairs in length, 21-25 base pairs in length, or 21-23 base pairs in length. In another example, the duplex region is selected from 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 and 27 nucleotides in length.
В одном варианте осуществления средство для RNAi может содержать один или несколько выступающих участков и/или блокирующих групп на 3'-конце, 5'-конце или обоих концах одной или обеих цепей. Выступ может составлять 1-6 нуклеотидов в длину, например 2-6 нуклеотидов в длину, 1-5 нуклеотидов в длину, 2-5 нуклеотидов в длину, 1-4 нуклеотида в длину, 2-4 нуклеотида в длину, 1-3 нуклеотида в длину, 2-3 нуклеотида в длину или 1-2 нуклеотида в длину. Выступы могут быть результатом того, что одна нить длиннее другой, или того, что две нити одинаковой длины расположены в шахматном порядке. Выступ может образовывать несовпадение с целевой мРНК или он может быть комплементарным генным последовательностям, с которыми происходит целевое взаимодействие, или может иметь другую последовательность. Первая и вторая нити также могут быть соединены, например, дополнительными основаниями с образованием шпильки или при помощи других линкеров, не являющихся основаниями.In one embodiment, the RNAi agent may contain one or more overhangs and / or blocking groups at the 3'-end, 5'-end, or both ends of one or both strands. The protrusion can be 1-6 nucleotides in length, for example 2-6 nucleotides in length, 1-5 nucleotides in length, 2-5 nucleotides in length, 1-4 nucleotides in length, 2-4 nucleotides in length, 1-3 nucleotides in length, 2-3 nucleotides in length or 1-2 nucleotides in length. The protrusions can be the result of one strand being longer than the other, or two strands of the same length staggered. The protrusion can form a mismatch with the target mRNA, or it can be complementary to the gene sequences with which the target interaction occurs, or it can have a different sequence. The first and second strands can also be connected, for example, with additional bases to form a hairpin, or using other linkers that are not bases.
В одном варианте осуществления каждый из нуклеотидов в выступающем участке средства для RNAi независимо может быть модифицированным или немодифицированным нуклеотидом, в том числе, без ограничения, с сахаром с 2'-модификацией, такой как 2-F, 2'-O-метил, тимидин (Т), 2'-O-метоксиэтил5-метилуридин (Тео), 2-O-метоксиэтилαденозин (Аео), 2-O-метоксиэтил-5-метилцитидин (m5Ceo) и любые их комбинации. Например, ТТ может быть выступающей последовательностью для любого конца на любой нити. Выступ может образовывать несовпадение с целевой мРНК, или он может быть комплементарным генным последовательностям, с которыми происходит целевое взаимодействие, или может иметь другую последовательность.In one embodiment, each of the nucleotides in the overhang of the RNAi agent can independently be a modified or unmodified nucleotide, including, without limitation, with a 2'-modified sugar such as 2-F, 2'-O-methyl, thymidine (T), 2'-O-methoxyethyl5-methyluridine (Teo), 2-O-methoxyethylαdenosine (Ao), 2-O-methoxyethyl-5-methylcytidine (m5Ceo), and any combinations thereof. For example, TT can be a protruding sequence for either end on any strand. The protrusion can form a mismatch with the target mRNA, or it can be complementary to the gene sequences with which the target interaction occurs, or it can have a different sequence.
5'- или 3'-выступы смысловой нити, антисмысловой нити или обеих нитей средства для RNAi могут быть фосфорилированы. В некоторых вариантах осуществления выступающий(ие) участок(и) содержит(содержат) два нуклеотида с фосфотиоатом между двумя нуклеотидами, при этом два нуклеотида могут быть одинаковыми или различными. В одном варианте осуществления выступ присутствует на 3'конце смысловой нити, антисмысловой нити или обеих нитей. В одном варианте осуществления этот 3'выступ присутствует у антисмысловой нити. В одном варианте осуществления этот 3'-выступ присутствует у смысловой нити.The 5 'or 3' overhangs of the sense strand, the antisense strand, or both strands of the RNAi agent can be phosphorylated. In some embodiments, the overhang (s) region (s) comprise (contain) two nucleotides with a phosphorothioate between the two nucleotides, and the two nucleotides may be the same or different. In one embodiment, the protrusion is present at the 3 'end of the sense strand, the antisense strand, or both. In one embodiment, this 3 'protrusion is present on the antisense strand. In one embodiment, this 3'-protrusion is present on the sense strand.
Средство для RNAi может содержать только один выступ, который может усиливать интерферирующую активность RNAi без воздействия на его общую стабильность. Например, одноцепочечный выступ может быть расположен на 3'-конце смысловой нити или, в качестве альтернативы, на 3'-конце антисмысловой нити. RNAi также может иметь тупой конец, расположенный на 5'-конце антисмысловой нити (или 3'-конце смысловой нити) или vice versa. Как правило, антисмысловая нить RNAi имеет нуклеотидный выступ на 3'-конце, а 5'-конец является тупым. Не желая быть связанными теорией, асимметричный тупой конец на 5'-конце антисмысловой нити и выступ с 3' -конца антисмысловой нити способствуют включению направляющей нити в RISC-процесс.The RNAi agent can contain only one protrusion, which can enhance the interfering activity of RNAi without affecting its overall stability. For example, a single-stranded overhang can be located at the 3 'end of the sense strand or, alternatively, at the 3' end of the antisense strand. RNAi can also have a blunt end located at the 5 'end of the antisense strand (or 3' end of the sense strand), or vice versa. Typically, the RNAi antisense strand has a nucleotide overhang at the 3 'end and the 5' end is blunt. While not wishing to be bound by theory, the asymmetric blunt end at the 5 'end of the antisense strand and the protrusion at the 3' end of the antisense strand contribute to the inclusion of the guide strand in the RISC process.
В одном варианте осуществления средство для RNAi представляет собой олигомер с обоими тупыми концами, составляющий 19 нуклеотидов в длину, где смысловая нить содержит по меньшей мере один мотив из трех 2'-Б-модификаций трех последовательных нуклеотидов в положениях 7, 8, 9 от 5'конца. Антисмысловая нить содержит по меньшей мере один мотив из трех 2'-O-метил-модификаций трех последовательных нуклеотидов в положениях 11, 12, 13 от 5'-конца.In one embodiment, the RNAi agent is an oligomer with both blunt ends, 19 nucleotides in length, where the sense strand contains at least one motif of three 2'-B modifications of three consecutive nucleotides at positions 7, 8, 9 from 5 'end. The antisense strand contains at least one motif of three 2'-O-methyl modifications of three consecutive nucleotides at positions 11, 12, 13 from the 5'-end.
В другом варианте осуществления средство для RNAi представляет собой олигомер с обоими тупыми концами, составляющий 20 нуклеотидов в длину, где смысловая нить содержит по меньшей мере один мотив из трех 2'-Б-модификаций трех последовательных нуклеотидов в положениях 8, 9, 10 от 5'конца. Антисмысловая нить содержит по меньшей мере один мотив из трех 2'-O-метил-модификаций трех последовательных нуклеотидов в положениях 11, 12, 13 от 5'-конца.In another embodiment, the RNAi agent is an oligomer with both blunt ends of 20 nucleotides in length, where the sense strand contains at least one motif of three 2'-B modifications of three consecutive nucleotides at positions 8, 9, 10 from 5 'end. The antisense strand contains at least one motif of three 2'-O-methyl modifications of three consecutive nucleotides at positions 11, 12, 13 from the 5'-end.
В еще одном варианте осуществления средство для RNAi представляет собой олигомер с обоими тупыми концами, составляющий 21 нуклеотид в длину, где смысловая нить содержит по меньшей мере один мотив из трех 2'-Б-модификаций трех последовательных нуклеотидов в положениях 9, 10, 11 от 5'конца. Антисмысловая нить содержит по меньшей мере один мотив из трех 2'-O-метил-модификаций трех последовательных нуклеотидов в положениях 11, 12, 13 от 5'-конца.In yet another embodiment, the RNAi agent is an oligomer with both blunt ends, 21 nucleotides in length, where the sense strand contains at least one motif of three 2'-B modifications of three consecutive nucleotides at positions 9, 10, 11 from 5'end. The antisense strand contains at least one motif of three 2'-O-methyl modifications of three consecutive nucleotides at positions 11, 12, 13 from the 5'-end.
В одном варианте осуществления средство для RNAi содержит смысловую нить из 21 нуклеотида и антисмысловую нить из 23 нуклеотидов, где смысловая нить содержит по меньшей мере один мотив из трех 2'-Б-модификаций трех последовательных нуклеотидов в положениях 9, 10, 11 от 5'-конца; антисмысловая нить содержит по меньшей мере один мотив из трех 2'-O-метил-модификаций трех последовательных нуклеотидов в положениях 11, 12, 13 от 5'-конца, где один конец средства для RNAi тупой, в то время как другой конец содержит выступ из 2 нуклеотидов. Предпочтительно, выступ из 2 нуклеотидов находится на 3'-конце антисмысловой нити. В тех случаях, когда выступ из 2 нуклеотидов находится на 3'-конце антисмысловой нити, между концевыми тремя нуклеотидами могут быть две фосфотиоатные межнуклеотидные связи, при этом два из трех нуклеотидов являются выступающими нуклеотидами, а третий нуклеотид является спаренным нуклеотидом рядом с выступающим нуклеотидом. В одном вари- 14 037110 анте осуществления средство для RNAi дополнительно содержит две фосфотиоатные межнуклеотидные связи между концевыми тремя нуклеотидами как на 5'-конце смысловой нити, так и на 5'-конце антисмысловой нити. В одном варианте осуществления каждый нуклеотид в смысловой нити и антисмысловой нити средства для RNAi, в том числе нуклеотиды, которые являются частью мотивов, являются модифицированными нуклеотидами. В одном варианте осуществления каждый остаток независимо модифицирован 2'-O-метилом или 3'-фтором, например при чередующемся мотиве. Необязательно средство для RNAi дополнительно содержит лиганд (предпочтительно GalNAcs).In one embodiment, the RNAi agent comprises a 21 nucleotide sense strand and a 23 nucleotide antisense strand, wherein the sense strand contains at least one motif of three 2'-B modifications of three consecutive nucleotides at positions 9, 10, 11 from 5 ' -the end; the antisense strand contains at least one motif of three 2'-O-methyl modifications of three consecutive nucleotides at positions 11, 12, 13 from the 5'-end, where one end of the RNAi agent is blunt while the other end contains a protrusion of 2 nucleotides. Preferably, the 2 nucleotide overhang is at the 3 'end of the antisense strand. In cases where an overhang of 2 nucleotides is at the 3 'end of the antisense strand, there may be two phosphorothioate internucleotide bonds between the terminal three nucleotides, with two of the three nucleotides being overhanging nucleotides, and the third nucleotide being a paired nucleotide next to the overhanging nucleotide. In one embodiment, the RNAi agent further comprises two phosphorothioate internucleotide bonds between the terminal three nucleotides at both the 5 'end of the sense strand and the 5' end of the antisense strand. In one embodiment, each nucleotide in the sense strand and antisense strand of the RNAi agent, including nucleotides that are part of motifs, are modified nucleotides. In one embodiment, each residue is independently modified with 2'-O-methyl or 3'-fluoro, for example with an alternating motif. Optionally, the RNAi agent further comprises a ligand (preferably GalNAcs).
В одном варианте осуществления средство для RNAi содержит смысловую и антисмысловую нити, где средство для RNAi содержит первую нить с длиной, которая составляет по меньшей мере 25 и самое большее 29 нуклеотидов, и вторую нить с длиной, которая составляет самое большее 30 нуклеотидов, по меньшей мере с одним мотивом из трех 2'-O-метил-модификаций трех последовательных нуклеотидов в положении 11, 12, 13 от 5'-конца; где 3'-конец первой нити и 5'-конец второй нити образуют тупой конец, а вторая нить на 1-4 нуклеотида длиннее на 3'-конце, чем первая нить, где дуплексный участок составляет по меньшей мере 25 нуклеотидов в длину, а вторая нить в достаточной степени комплементарна целевой мРНК на протяжении по меньшей мере 19 нуклеотидов длины второй нити, для снижения экспрессии целевого гена, где средство для RNAi вводят в клетки млекопитающего, и где расщепление средства для RNAi при помощи дайсера предпочтительно дает в результате siRNA, содержащую 3'-конец второй нити, снижая, таким образом, экспрессию целевого гена у млекопитающего. Необязательно, средство для RNAi дополнительно содержит лиганд.In one embodiment, the RNAi agent comprises sense and antisense strands, wherein the RNAi agent comprises a first strand that is at least 25 and at most 29 nucleotides in length, and a second strand that is at most 30 nucleotides in length, at least at least one motif of three 2'-O-methyl modifications of three consecutive nucleotides at positions 11, 12, 13 from the 5'-end; where the 3'-end of the first strand and the 5'-end of the second strand form a blunt end, and the second strand is 1-4 nucleotides longer at the 3'-end than the first strand, where the duplex region is at least 25 nucleotides in length, and the second strand is sufficiently complementary to the target mRNA for at least 19 nucleotides in length of the second strand to reduce the expression of the target gene, where the RNAi agent is introduced into mammalian cells, and where cleavage of the RNAi agent with a dicer preferably results in a siRNA comprising The 3 'end of the second strand, thus reducing the expression of the target gene in a mammal. Optionally, the RNAi agent further comprises a ligand.
В одном варианте осуществления смысловая нить средства для RNAi содержит по меньшей мере один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов, где один из мотивов находится в сайте расщепления в смысловой нити.In one embodiment, the sense strand of the RNAi agent comprises at least one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides, where one of the motifs is at a cleavage site in the sense strand.
В одном варианте осуществления антисмысловая нить средства для RNAi может также содержать по меньшей мере один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов, где один из мотивов находится в сайте расщепления в смысловой нити или рядом с ним.In one embodiment, the antisense strand of the RNAi agent may also contain at least one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides, where one of the motifs is at or near a cleavage site in the sense strand.
Для средства для RNAi с дуплексным участком, составляющим 17-23 нуклеотида в длину, сайт расщепления антисмысловой нити находится обычно около 10, 11 и 12 положений от 5'-конца. Таким образом, мотивы из трех одинаковых модификаций могут находиться в 9, 10, 11 положениях; 10, 11, 12 положениях; 11, 12, 13 положениях; 12, 13, 14 положениях или 13, 14, 15 положениях антисмысловой нити, при этом отсчет начинается с 1-го нуклеотида от 5'-конца антисмысловой нити или отсчет начинается с 1-го спаренного нуклеотида в дуплексном участке от 5'-конца антисмысловой нити. Сайт расщепления в антисмысловой нити может также изменяться в соответствии с длиной дуплексного участка RNAi от 5'-конца.For an RNAi agent with a duplex region of 17-23 nucleotides in length, the antisense strand cleavage site is typically about 10, 11 and 12 positions from the 5 'end. Thus, motives of three identical modifications can be in 9, 10, 11 positions; 10, 11, 12 positions; 11, 12, 13 positions; 12, 13, 14 positions or 13, 14, 15 positions of the antisense strand, with the counting starting from the 1st nucleotide from the 5'-end of the antisense strand or the counting starting from the 1st paired nucleotide in the duplex region from the 5'-end of the antisense strand threads. The cleavage site in the antisense strand can also vary according to the length of the RNAi duplex region from the 5 'end.
Смысловая нить средства для RNAi может содержать по меньшей мере один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов в сайте расщепления нити; а антисмысловая нить может характеризоваться по меньшей мере одним мотивом из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов в сайте расщепления нити или рядом с ним. В тех случаях, когда смысловая нить и антисмысловая нить образуют дуплекс dsRNA, смысловая нить и антисмысловая нить могут быть выравнены так, что один мотив из трех нуклеотидов в смысловой нити и один мотив из трех нуклеотидов в антисмысловой нити имеют перекрытие по меньшей мере в один нуклеотид, т.е. по меньшей мере один из трех нуклеотидов мотива в смысловой нити образует пару оснований по меньшей мере с одним из трех нуклеотидов мотива в антисмысловой нити. В качестве альтернативы, по меньшей мере два нуклеотида могут перекрываться, или все три нуклеотида могут перекрываться.The sense strand of an RNAi agent may contain at least one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides at the strand cleavage site; and the antisense strand can be characterized by at least one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides at or near the strand cleavage site. Where the sense strand and the antisense strand form a dsRNA duplex, the sense strand and the antisense strand can be aligned such that one of the three nucleotides in the sense strand and one of the three nucleotides in the antisense strand have at least one nucleotide overlap. , i.e. at least one of the three nucleotides of the motif in the sense strand forms a base pair with at least one of the three nucleotides of the motif in the antisense strand. Alternatively, at least two nucleotides may overlap, or all three nucleotides may overlap.
В одном варианте осуществления смысловая нить средства для RNAi может содержать несколько мотивов из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов. Первый мотив может находиться в сайте расщепления нити или рядом с ним, а другие мотивы могут быть фланкирующей модификацией. Выражение фланкирующая модификация в данном документе означает мотив, встречающийся в другой части нити, который отделен от мотива в сайте расщепления той же нити или рядом с ним. Фланкирующая модификация либо прилегает к первому мотиву, либо отделена по меньшей мере одним или несколькими нуклеотидами. В тех случаях, когда мотивы непосредственно прилегают друг к другу, тогда химическая структура мотивов отличается друг от друга, а когда мотивы разделены одним или несколькими нуклеотидами, тогда химические структуры могут быть одинаковыми или отличными. Могут присутствовать две или более фланкирующие модификации. Например, когда присутствует две фланкирующие модификации, то каждая фланкирующая модификация может находится на одном конце по отношению к первому мотиву, который находится в сайте расщепления или рядом с ним или с обеих сторон ведущего мотива.In one embodiment, the sense strand of the RNAi agent may contain multiple motifs of three identical modifications of three consecutive nucleotides. The first motif can be located at or near the thread cleavage site, and the other motifs can be a flanking modification. The expression flanking modification in this document means a motif occurring in another part of the thread, which is separated from the motif at a cleavage site of the same thread or near it. The flanking modification is either adjacent to the first motif or is separated by at least one or more nucleotides. In cases where the motives are directly adjacent to each other, then the chemical structure of the motives is different from each other, and when the motives are separated by one or more nucleotides, then the chemical structures can be the same or different. Two or more flanking modifications may be present. For example, when there are two flanking modifications, then each flanking modification can be at one end with respect to the first motif, which is at or near the cleavage site, or on both sides of the leading motif.
Подобно смысловой нити, антисмысловая нить средства для RNAi может содержать несколько мотивов из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов, при этом по меньшей мере один из мотивов находится в сайте расщепления нити или рядом с ним. Данная антисмысловая нить может также содержать одну или несколько фланкирующих модификаций при выравнивании подобных фланкирующим модификациям, которые могут присутствовать в смысловой нити.Like a sense strand, an antisense strand of an RNAi agent can contain multiple motifs of three identical modifications of three consecutive nucleotides, with at least one of the motifs located at or near the strand cleavage site. A given antisense strand may also contain one or more flanking modifications in alignment, similar to the flanking modifications that may be present in the sense strand.
В одном варианте осуществления фланкирующая модификация в смысловой нити или антисмысло- 15 037110 вой нити средства для RNAi обычно не включает первый один или первые два концевых нуклеотида наIn one embodiment, the flanking modification in the sense strand or antisense strand of the RNAi agent typically does not include the first one or first two terminal nucleotides on
З'-конце, 5'-конце или на обоих концах нити.3'-end, 5'-end, or both ends of the thread.
В другом варианте осуществления фланкирующая модификация в смысловой нити или антисмысловой нити средства для RNAi обычно не включает первый один или первые два спаренных нуклеотида в дуплексном участке на 3'-конце, 5'-конце или на обоих концах нити.In another embodiment, the flanking modification in the sense strand or antisense strand of the RNAi agent typically does not include the first one or first two paired nucleotides in a duplex region at the 3 'end, 5' end, or at both ends of the strand.
В тех случаях, когда каждая из смысловой нити и антисмысловой нити средства для RNAi содержит по меньшей мере одну фланкирующую модификацию, фланкирующие модификации могут попадать на один и тот же конец дуплексного участка и иметь перекрытие в один, два или три нуклеотида.In cases where each of the sense strand and the antisense strand of the RNAi agent contains at least one flanking modification, the flanking modifications may occur at the same end of the duplex region and have one, two, or three nucleotide overlaps.
В тех случаях, когда каждая из смысловой нити и антисмысловой нити средства для RNAi содержит по меньшей мере две фланкирующие модификации, смысловая нить и антисмысловая нить могут быть выравнены так, что две модификации, каждая от одной нити, попадает на один конец дуплексного участка с перекрытием в один, два или три нуклеотида; две модификации, каждая от одной нити, попадает на другой конец дуплексного участка с перекрытием в один, два или три нуклеотида; две модификации одной нити попадают по обе стороны от ведущего мотива с перекрытием в один, два или три нуклеотида в дуплексном участке.In cases where each of the sense strand and the antisense strand of the RNAi agent contains at least two flanking modifications, the sense strand and the antisense strand can be aligned such that the two modifications, each from one strand, fall on one end of the overlapping duplex region. one, two or three nucleotides; two modifications, each from one strand, fall on the other end of the duplex region with an overlap of one, two or three nucleotides; two modifications of one strand fall on either side of the leading motif with one, two, or three nucleotide overlap in the duplex region.
В одном варианте осуществления каждый нуклеотид в смысловой нити и антисмысловой нити средства для RNAi, в том числе нуклеотиды, которые являются частью мотивов, могут быть модифицированы. Каждый нуклеотид может быть модифицирован одинаковой или различной модификацией, которая может включать одно или несколько изменений одного или обоих несвязанных атомов кислорода фосфата и/или одного или нескольких связанных атомов кислорода фосфата; изменение компонента рибозного сахара, например, 2'-гидроксила в рибозном сахаре; полное замещение фосфатного фрагмента на дефосфоризованные линкеры; модификацию или замещение встречающегося в природе основания и замещение или модификацию рибознофосфатного остова.In one embodiment, each nucleotide in the sense strand and antisense strand of the RNAi agent, including nucleotides that are part of the motifs, can be modified. Each nucleotide can be modified with the same or different modification, which can include one or more changes in one or both unbonded phosphate oxygen atoms and / or one or more linked phosphate oxygen atoms; altering the ribose sugar component, for example the 2'-hydroxyl in the ribose sugar; complete replacement of the phosphate moiety with dephosphorized linkers; modification or substitution of a naturally occurring base; and substitution or modification of the ribose phosphate backbone.
Поскольку нуклеиновые кислоты являются полимерами из субъединиц, то многие из модификаций встречаются в положении, которое повторяется в нуклеиновой кислоте, например, модификация основания, или фосфатного фрагмента, или несвязанного О фосфатного фрагмента. В некоторых случаях модификация будет встречаться во всех рассматриваемых положениях в нуклеиновой кислоте, но во многих случаях не будет. В качестве примера, модификация может встречаться только в 3'- или 5'-концевом положении, может встречаться только в концевом участке, например, в положении концевого нуклеотида или в последних 2, 3, 4, 5 или 10 нуклеотидах нити. Модификация может встречаться в двухцепочечном участке, в одноцепочечном участке или в обоих. Модификация может встречаться только в двухцепочечном участке РНК или может встречаться только в одноцепочечном участке РНК. Например, модификация фосфотиоата в несвязанном положении О может встречаться только на одном или обоих концах, может встречаться только в концевом участке, например в положении концевого нуклеотида или в последних 2, 3, 4, 5 или 10 нуклеотидах нити, или может встречаться в двухцепочечном и одноцепочечном участках, в частности на конце. 5'-конец или концы могут быть фосфорилированы.Since nucleic acids are polymers of subunits, many of the modifications occur at a position that is repeated in the nucleic acid, for example, a base modification, or a phosphate moiety, or an unbound O phosphate moiety. In some cases, the modification will occur at all contemplated positions in the nucleic acid, but in many cases it will not. By way of example, the modification can occur only at the 3 'or 5' end position, can occur only at the end region, for example, at the position of the terminal nucleotide or in the last 2, 3, 4, 5 or 10 nucleotides of a strand. The modification can occur in a double-stranded region, in a single-stranded region, or both. The modification can occur only in the double-stranded region of RNA or can occur only in the single-stranded region of RNA. For example, a phosphorothioate modification in the unbound O position can occur only at one or both ends, can occur only at the terminal region, for example, at the position of the terminal nucleotide or in the last 2, 3, 4, 5, or 10 nucleotides of a strand, or can occur in a double-stranded and single-stranded sections, in particular at the end. The 5'-end or ends can be phosphorylated.
Это может быть возможно, например, для повышения стабильности, для включения конкретных оснований в выступы или для включения модифицированных нуклеотидов или нуклеотидных заместителей в одноцепочечные выступы, например в 5'- или 3'-выступ или в оба. Например, может быть желательно включить пуриновые нуклеотиды в выступы. В некоторых вариантах осуществления все или некоторые из оснований в 3'- или 5'-выступе могут быть модифицированы, например, при помощи модификаций, описанных в данном документе. Модификации могут включать, например, применение модификаций в 2'-положении рибозного сахара при помощи модификаций, которые известны в данной области, например, применение дезоксирибонуклеотидов, 2'-дезокси-2'-фтор-(2'-Е) или 2'-O-метилмодифицированных вместо рибозного сахара нуклеинового основания, и модификации фосфатной группы, например модификации фосфотиоата. Выступы могут не быть гомологичными с целевой последовательностью.This may be possible, for example, to improve stability, to incorporate specific bases into the overhangs, or to incorporate modified nucleotides or nucleotide substituents into single-stranded overhangs, such as a 5 'or 3' overhang, or both. For example, it may be desirable to include purine nucleotides in the overhangs. In some embodiments, all or some of the bases in the 3'- or 5'-protrusion can be modified, for example, using the modifications described herein. Modifications may include, for example, the use of modifications at the 2'-position of the ribose sugar by modifications that are known in the art, for example, the use of deoxyribonucleotides, 2'-deoxy-2'-fluoro- (2'-E) or 2'- O-methyl modified in place of the ribose sugar nucleic base, and modifications of the phosphate group, such as modifications of phosphorothioate. The protrusions may not be homologous to the target sequence.
В одном варианте осуществления каждый остаток смысловой нити и антисмысловой нити независимо модифицирован LNA, HNA, CeNA, 2'-метоксиэтилом, 2'-O-метилом, 2'-O-аллилом, 2'-С-аллилом, 2'-дезокси, 2'-гидроксилом или 2'-фтором. Нити могут содержать несколько модификаций. В одном варианте осуществления каждый остаток смысловой нити и антисмысловой нити независимо модифицирован 2'-O-метилом или 2'-фтором.In one embodiment, each sense strand and antisense strand residue is independently modified with LNA, HNA, CeNA, 2'-methoxyethyl, 2'-O-methyl, 2'-O-allyl, 2'-C-allyl, 2'-deoxy, 2'-hydroxyl or 2'-fluorine. Threads can contain several modifications. In one embodiment, each sense strand and antisense strand residue is independently modified with 2'-O-methyl or 2'-fluorine.
По меньшей мере две различные модификации, как правило, присутствуют в смысловой нити и антисмысловой нити. Эти две модификации могут быть 2'-O-метил-или 2'-фтор-модификациями или другими.At least two different modifications are typically present in the sense strand and the antisense strand. These two modifications can be 2'-O-methyl or 2'-fluoro modifications or others.
В одном варианте осуществления Na и/или Nb имеет модификации чередующегося паттерна. Выражение чередующийся мотив, используемое в данном документе, означает мотив с одной или несколькими модификациями, при этом каждая модификация встречается у чередующихся нуклеотидов одной нити. Выражение чередующийся нуклеотид может означать один на каждые два нуклеотида, или один на каждые три нуклеотида, или сходный паттерн. Например, если каждая из А, В и С представляет собой один тип модификации нуклеотида, то чередующийся мотив может представлять собойIn one embodiment, N a and / or N b has alternating pattern modifications. The expression alternating motif, as used herein, means a motif with one or more modifications, with each modification occurring on alternating nucleotides on the same strand. The expression alternating nucleotide can mean one for every two nucleotides, or one for every three nucleotides, or a similar pattern. For example, if each of A, B, and C represents one type of nucleotide modification, then the alternating motif may represent
- 16 037110- 16 037110
Тип модификаций, содержащихся в чередующемся мотиве, может быть одинаковым или различным. Например, если каждая из А, В, С, D представляет собой один тип модификации нуклеотида, то чередующийся паттерн, т.е. модификации каждого второго нуклеотида, может быть одинаковым, но каждая из смысловой нити или антисмысловой нити может быть выбрана из нескольких возможных модификаций в чередующемся мотиве, как, например, АВАВАВ..., АСАСАС..., BDBDBD... или CDCDCD... и т.д.The type of modifications contained in an alternating motif can be the same or different. For example, if each of A, B, C, D represents one type of nucleotide modification, then an alternating pattern, i.e. modifications of every second nucleotide may be the same, but each of the sense strand or antisense strand can be selected from several possible modifications in the alternating motif, such as ABABAB ..., ACACAC ..., BDBDBD ... or CDCDCD .. . etc.
В одном варианте осуществления средство для RNAi согласно настоящему изобретению содержит паттерн модификаций для чередующегося мотива смысловой нити, сдвинутый относительно паттерна модификации для чередующегося мотива антисмысловой нити. Сдвиг может быть таким, что модифицированная группа нуклеотидов смысловой нити соответствует модифицированной другим способом группе нуклеотидов антисмысловой нити и vice versa. Например, при спаривании смысловой нити с антисмысловой нитью в дуплекс dsRNA чередующийся мотив в смысловой нити может начинаться с АВАВАВ от 5'- к 3'-концу нити, а чередующийся мотив в антисмысловой нити может начинаться с ВАВАВА от 5' - к 3'-концу нити в дуплексном участке. В качестве другого примера чередующийся мотив в смысловой нити может начинаться с ААВВААВВ от 5' - к 3' -концу нити, а чередующийся мотив в антисмысловой нити может начинаться с ВВААВВАА от 5'-к 3' -концу нити в дуплексном участке, так что между смысловой нитью и антисмысловой нитью присутствует полный или частичный сдвиг паттернов модификаций.In one embodiment, the RNAi agent of the present invention comprises a modification pattern for an alternating sense strand motif shifted relative to a modification pattern for an alternating antisense strand motif. The shift may be such that the modified group of nucleotides of the sense strand corresponds to the otherwise modified group of nucleotides of the antisense strand, and vice versa. For example, when a sense strand is paired with an antisense strand in a dsRNA duplex, an alternating motif in a sense strand may start with ABABAB from the 5'- to 3'-end of the strand, and an alternating motif in an antisense strand may start with BABABA from 5 'to 3'- end of the thread in the duplex section. As another example, an alternating motif in a semantic strand may start with AABBAABB from the 5 'to the 3' end of the strand, and an alternating motif in an antisense strand may start with BBAABBAA from the 5 'to 3' end of the strand in the duplex section, so that there is a complete or partial shift in modification patterns between the semantic thread and the antisense thread.
В одном варианте осуществления средство для RNAi первоначально содержит паттерн чередующегося мотива 2'-O-метил-модификации и 2'-Р-модификации в смысловой нити и первоначально имеет сдвиг в отношении паттерна чередующегося мотива 2'-O-метил-модификации и 2'-F-модификации в антисмысловой нити, т.е. 2'-О-метил-модифицированный нуклеотид в парах оснований смысловой нити с 2'-F-модифицированным нуклеотидом в антисмысловой нити и vice versa. 1 положение в смысловой нити может начинаться с 2'-F-модификации, а 1 положение в антисмысловой нити может начинаться с 2'-Oметил-модификации.In one embodiment, the agent for RNAi initially contains an alternating 2'-O-methyl modification and 2'-P modification pattern in the sense strand and initially has a shift in relation to an alternating 2'-O-methyl modification and 2 ' -F modifications in the antisense strand, i.e. A 2'-O-methyl-modified nucleotide in base pairs of a sense strand with a 2'-F-modified nucleotide in an antisense strand and vice versa. Position 1 in the sense strand may start with a 2'-F modification, and position 1 in the antisense strand may start with a 2'-Omethyl modification.
Введение одного или нескольких мотивов из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов в смысловую нить и/или антисмысловую нить нарушает первоначальный паттерн модификаций, присутствующий в смысловой нити и/или антисмысловой нити. Такое нарушение паттерна модификаций смысловой и/или антисмысловой нити путем введения одного или нескольких мотивов из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов в смысловую и/или антисмысловую нить неожиданно повышает активность относительно сайленсинга генов в отношении целевого гена.The introduction of one or more motifs of three identical modifications of three consecutive nucleotides into the sense strand and / or antisense strand violates the original pattern of modifications present in the sense strand and / or antisense strand. This disruption in the pattern of modifications of the sense and / or antisense strand by introducing one or more motifs of three identical modifications of three consecutive nucleotides into the sense and / or antisense strand unexpectedly increases gene silencing activity against the target gene.
В одном варианте осуществления в тех случаях, когда мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов вводят в любую из нитей, модификация нуклеотида, следующего за мотивом, является модификацией, отличной от модификации мотива. Например, часть последовательности, содержащей мотив, представляет собой ...NaYYYNb..., где Y представляет собой модификацию мотива из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов, a Na и Nb представляют собой модификацию нуклеотида, следующего за мотивом YYY, который отличается от модификации Y, и где Na и Nb могут быть одинаковыми или различными модификациями. В качестве альтернативы, Na и/или Nb могут присутствовать или отсутствовать, когда присутствует фланкирующая модификация.In one embodiment, in cases where a motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides is introduced into any of the strands, the modification of the nucleotide following the motif is a modification other than the modification of the motif. For example, the part of the sequence containing the motif is ... NaYYYNb ..., where Y is a modification of a motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides, and N a and Nb are a modification of the nucleotide following the YYY motif, which is different from modifications Y, and where N a and N b may be the same or different modifications. Alternatively, N a and / or N b may or may not be present when a flanking modification is present.
Средство для RNAi может дополнительно содержать по меньшей мере одну фосфотиоатную или метилфосфонатую межнуклеотидную связь. Модификация фосфотиоатной или метилфосфонатной межнуклеотидной связи может встречаться у любого нуклеотида смысловой нити, или антисмысловой нити, или обеих нитей в любом положении в нити. Например, модификация межнуклеотидной связи может встречаться у каждого нуклеотида смысловой нити и/или антисмысловой нити; каждая модификация межнуклеотидной связи может встречаться в чередующемся паттерне в смысловой нити и/или антисмысловой нити; или смысловая нить или антисмысловая нить могут содержать обе модификации межнуклеотидной связи в чередующемся паттерне. Чередующийся паттерн модификации межнуклеотидной связи смысловой нити может быть одинаковым или отличным от антисмысловой нити, и чередующийся паттерн модификации межнуклеотидной связи смысловой нити может характеризоваться сдвигом относительно чередующегося паттерна модификации межнуклеотидной связи антисмысловой нити.The RNAi agent may further comprise at least one phosphorothioate or methylphosphonate internucleotide bond. Modification of a phosphorothioate or methylphosphonate internucleotide bond can occur at any nucleotide of a sense strand, or an antisense strand, or both strands at any position in the strand. For example, modification of internucleotide linkage can occur at each nucleotide of the sense strand and / or antisense strand; each modification of the internucleotide bond can occur in an alternating pattern in the sense strand and / or antisense strand; or the sense strand or antisense strand may contain both modifications of the internucleotide bond in an alternating pattern. The alternating pattern of modification of the internucleotide bond of the sense strand may be the same or different from the antisense strand, and the alternating pattern of modification of the internucleotide bond of the sense strand may be characterized by a shift relative to the alternating pattern of modification of the internucleotide bond of the antisense strand.
В одном варианте осуществления RNAi имеет модификацию фосфотиоатной или метилфосфонатной межнуклеотидной связи в выступающем участке. Например, выступающий участок может содержать два нуклеотида с фосфотиоатной или метилфосфонатной межнуклеотидной связью между двумя нуклеотидами.In one embodiment, the RNAi has a modification of a phosphorothioate or methylphosphonate internucleotide bond in the overhang. For example, the overhang may contain two nucleotides with a phosphorothioate or methylphosphonate internucleotide bond between the two nucleotides.
Модификации межнуклеотидной связи также могут быть выполнены для соединения выступающих нуклеотидов с концевыми спаренными нуклеотидами в дуплексном участке. Например, по меньшей мере 2, 3, 4 или все выступающие нуклеотиды могут быть связаны посредством фосфотиоатной или метилфосфонатной межнуклеотидной связи и, необязательно, могут присутствовать дополнительные фосфоInternucleotide linkage modifications can also be performed to link the overhanging nucleotides to the terminal paired nucleotides in the duplex region. For example, at least 2, 3, 4, or all of the overhanging nucleotides may be linked via a phosphorothioate or methylphosphonate internucleotide bond and, optionally, additional phospho
- 17 037110 тиоатные или метилфосфонатные межнуклеотидные связи, соединяющие выступающий нуклеотид со спаренным нуклеотидом, который следует за выступающим нуклеотидом. Например, может быть по меньшей мере две фосфотиоатные межнуклеотидные связи между концевыми тремя нуклеотидами, где два из трех нуклеотидов являются выступающими нуклеотидами, а третий является спаренным нуклеотидом рядом с выступающим нуклеотидом. Эти концевые три нуклеотида могут быть на 3'-конце антисмысловой нити, 3'-конце смысловой нити, 5'-конце антисмысловой нити и/или 5'-конце антисмысловой нити.- 17 037110 thioate or methylphosphonate internucleotide bonds connecting the overhanging nucleotide to the paired nucleotide that follows the overhanging nucleotide. For example, there can be at least two phosphorothioate internucleotide bonds between the terminal three nucleotides, where two of the three nucleotides are overhanging nucleotides and the third is a paired nucleotide adjacent to the overhanging nucleotide. These terminal three nucleotides can be at the 3 'end of the antisense strand, the 3' end of the sense strand, the 5 'end of the antisense strand, and / or the 5' end of the antisense strand.
В одном варианте осуществления выступ из 2 нуклеотидов находится на 3'-конце антисмысловой нити, и между концевыми тремя нуклеотидами присутствуют две фосфотиоатные межнуклеотидные связи, при этом два из трех нуклеотидов являются выступающими нуклеотидами, а третий нуклеотид является спаренным нуклеотидом рядом с выступающим нуклеотидом. Необязательно, средство для RNAi может дополнительно иметь две фосфотиоатные межнуклеотидные связи между концевыми тремя нуклеотидами как на 5' -конце смысловой нити, так и на 5' -конце антисмысловой нити.In one embodiment, a 2 nucleotide overhang is at the 3 'end of the antisense strand, and two phosphorothioate internucleotide bonds are present between the terminal three nucleotides, with two of the three nucleotides being overhanging nucleotides and the third nucleotide being a paired nucleotide adjacent to the overlying nucleotide. Optionally, the RNAi agent may further have two phosphorothioate internucleotide bonds between the terminal three nucleotides at both the 5 'end of the sense strand and the 5' end of the antisense strand.
В одном варианте осуществления средство для RNAi содержит несовпадение(несовпадения) с мишенью в дуплексе или их комбинации. Несовпадение может встречаться в выступающем участке или дуплексном участке. Пары оснований можно выстраивать исходя из их склонности содействовать диссоциации или плавлению (например, по свободной энергии ассоциации или диссоциации определенного спаривания, наиболее простым подходом является изучение пар по отдельным парам оснований, хотя можно также выполнить анализ следующей соседней пары или подобный). В плане содействия диссоциации: A:U более предпочтительна, чем G:C; G:U более предпочтительна, чем G:C; а !:С более предпочтительна, чем G:C (1=инозин). Несовпадения, например неканонические или отличные от канонических типы спаривания (которые описаны в других частях данного документа), более предпочтительны, чем канонические типы спаривания (А:Т, A:U, G:C); и типы спаривания, которые включают универсальные основания, более предпочтительны, чем канонические типы спаривания.In one embodiment, the RNAi agent comprises a mismatch (s) with a target in a duplex, or a combination thereof. The mismatch can occur in a raised section or a duplex section. Base pairs can be aligned based on their tendency to promote dissociation or melting (for example, based on the free energy of association or dissociation of a particular pairing, the simplest approach is to study the pairs on individual base pairs, although analysis of the next adjacent pair or similar can also be performed). In terms of promoting dissociation: A: U is preferred over G: C; G: U is preferred over G: C; a!: C is preferred over G: C (1 = inosine). Mismatches, such as non-canonical or non-canonical pairing types (which are described elsewhere in this document) are preferred over canonical pairing types (A: T, A: U, G: C); and pairing types that include universal bases are preferred over canonical pairing types.
В одном варианте осуществления средство для RNAi содержит по меньшей мере одну из первых 1, 2, 3, 4 или 5 пар оснований в дуплексных участках от 5'-конца антисмысловой нити, независимо выбранную из группы, состоящей из A:U, G:U, Х:С и несовпадающих пар, например неканонических или отличных от канонических типов спаривания или типов спаривания, которые включает универсальные основания, для содействия диссоциации антисмысловой нити на 5'-конце дуплекса.In one embodiment, the RNAi agent comprises at least one of the first 1, 2, 3, 4, or 5 base pairs in duplex regions from the 5 'end of the antisense strand independently selected from the group consisting of A: U, G: U , X: C and mismatched pairs, such as non-canonical or non-canonical pairing types, or pairing types that include universal bases, to facilitate dissociation of the antisense strand at the 5 'end of the duplex.
В одном варианте осуществления нуклеотид в 1 положении в дуплексном участке от 5'-конца в антисмысловой нити выбран из группы, состоящей из A, dA, dU, U и dT. В качестве альтернативы, по меньшей мере одна из первых 1, 2 или 3 пар оснований в дуплексном участке от 5'-конца антисмысловой нити является парой оснований AU. Например, первая пара оснований в дуплексном участке от 5' -конца антисмысловой нити является парой оснований AU.In one embodiment, the nucleotide at position 1 in the duplex region from the 5 'end in the antisense strand is selected from the group consisting of A, dA, dU, U, and dT. Alternatively, at least one of the first 1, 2, or 3 base pairs in the duplex region from the 5 'end of the antisense strand is an AU base pair. For example, the first base pair in the duplex region from the 5 'end of the antisense strand is the AU base pair.
В одном варианте осуществления последовательность смысловой нити может быть представлена формулой (I)In one embodiment, the sequence of the sense strand can be represented by the formula (I)
где каждая из i и j независимо равняется 0 или 1;where each of i and j is independently 0 or 1;
каждая из р и q независимо равняется 0-6;each of p and q is independently 0-6;
каждая Na независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 025 модифицированных нуклеотидов, при этом каждая последовательность содержит по меньшей мере два модифицированных различными способами нуклеотида;each Na independently represents an oligonucleotide sequence containing 025 modified nucleotides, each sequence containing at least two modified nucleotides in different ways;
каждая Nb независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 010 модифицированных нуклеотидов;each Nb is independently an oligonucleotide sequence containing 010 modified nucleotides;
каждая np и nq независимо представляет собой выступающий нуклеотид;each np and n q independently represents an overhanging nucleotide;
где Nb и Y имеют неодинаковую модификацию; и каждая из XXX, YYY и ZZZ независимо представляет собой один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов. Предпочтительно, в YYY все нуклеотиды 2'-Fмодифицированы.where Nb and Y have different modifications; and each of XXX, YYY and ZZZ independently represents one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides. Preferably, in YYY, all nucleotides 2'-F are modified.
В одном варианте осуществления Na и/или Nb имеет модификации чередующегося паттерна.In one embodiment, N a and / or N b has alternating pattern modifications.
В одном варианте осуществления мотив YYY находится в сайте расщепления смысловой нити или рядом с ним. Например, если средство для RNAi содержит дуплексный участок, составляющий 17-23 нуклеотида в длину, то мотив YYY может находиться в сайте расщепления или вблизи него (например, может находиться в положениях 6, 7, 8, 7, 8, 9, 8, 9, 10, 9, 10, 11, 10, 11, 12 или 11, 12, 13) в смысловой нити, при этом отсчет начинается с 1-го нуклеотида от 5'-конца или, необязательно, отсчет начинается с 1го спаренного нуклеотида в дуплексном участке от 5'-конца.In one embodiment, the YYY motif is at or adjacent to the sense strand cleavage site. For example, if the agent for RNAi contains a duplex region that is 17-23 nucleotides in length, then the YYY motif can be located at or near the cleavage site (for example, it can be located at positions 6, 7, 8, 7, 8, 9, 8, 9, 10, 9, 10, 11, 10, 11, 12 or 11, 12, 13) in a sense strand, with the counting starting from the 1st nucleotide from the 5'-end or, optionally, starting from the 1st paired nucleotide in the duplex region from the 5'-end.
В одном варианте осуществления i равняется 1, a j равняется 0, или i равняется 0, a j равняется 1, или как i, так и j равняются 1. Смысловая нить, таким образом, может быть представлена следующими формулами:In one embodiment, i equals 1, a j equals 0, or i equals 0, a j equals 1, or both i and j equals 1. The sense thread can thus be represented by the following formulas:
- 18 037110- 18 037110
5' Пр-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq 3' (lb);5 'Pr-Na-YYY-Nb-ZZZ-N a -n q 3'(lb);
5' np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq 3' (Ic); или5 'n p -Na-XXX-Nb-YYY-N a -n q 3'(Ic); or
5' Пр-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq 3' (Id).5 'Pr-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-N a -n q 3' (Id).
В тех случаях, когда смысловая нить представлена формулой (Ib), Nb представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2 или 0 модифицированных нуклеотидов. Каждая Na независимо может представлять собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.Where the sense strand is represented by formula (Ib), N b is an oligonucleotide sequence containing 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2, or 0 modified nucleotides. Each N a can independently be an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides.
В тех случаях, когда смысловая нить представлена формулой (Ic), Nb представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2 или 0 модифицированных нуклеотидов. Каждая Na независимо может представлять собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.Where the sense strand is represented by formula (Ic), N b is an oligonucleotide sequence containing 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2, or 0 modified nucleotides. Each Na can independently be an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides.
В тех случаях, когда смысловая нить представлена формулой (Id), каждая Nb независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2 или 0 модифицированных нуклеотидов. Предпочтительно, Nb равняется 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6. Каждая Na независимо может представлять собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.Where the sense strand is represented by formula (Id), each N b is independently an oligonucleotide sequence containing 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2, or 0 modified nucleotides. Preferably, N b is 0, 1, 2, 3, 4, 5, or 6. Each N a can independently be an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides.
Каждая из X, Y и Z может быть одинаковой или отличной от остальных.Each of X, Y and Z can be the same or different from the others.
В других вариантах осуществления i равняется 0, a j равняется 0, и смысловая нить может быть представлена формулойIn other embodiments, i equals 0, a j equals 0, and the sense thread can be represented by the formula
5' Пр-Na-YYY- Na-nq 3' (la).5 'Pr-Na-YYY-Na-n q 3' (la).
В тех случаях, когда смысловая нить представлена формулой (Ia), каждая Na независимо может представлять собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.In cases where the sense strand is represented by formula (Ia), N a, each independently may represent an oligonucleotide sequence having 2-20, 2-15 or 2-10 nucleotides modified.
В одном варианте осуществления последовательность антисмысловой нити RNAi может быть представлена формулой (II)In one embodiment, the RNAi antisense strand sequence can be represented by formula (II)
5' nq’-Na'-(Z’Z'Z')k-Nb'-Y'Y'Y'-Nb'-(X'X'X')i-N'a-np' 3' (II), где каждая из k и l независимо равняется 0 или 1;5 'n q ' -Na '- (Z'Z'Z') k -N b '-Y'Y'Y'-N b ' - (X'X'X ') i-N'a-n p '3' (II), where each of k and l is independently 0 or 1;
каждая из p' и q' независимо равняется 0-6;each of p 'and q' is independently 0-6;
каждая Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-25 модифицированных нуклеотидов, при этом каждая последовательность содержит по меньшей мере два модифицированных различными способами нуклеотида;each N a 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-25 modified nucleotides, each sequence containing at least two modified nucleotides in different ways;
каждая Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10 модифицированных нуклеотидов;each N b 'is independently an oligonucleotide sequence containing 0-10 modified nucleotides;
каждая np' и nq' независимо представляет собой выступающий нуклеотид;each n p 'and n q ' independently represents a protruding nucleotide;
где Nb' и Y' имеют неодинаковую модификацию; и каждая из Х'Х'Х', Y'Y'Y' и Z'Z'Z' независимо представляет собой один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов.where N b 'and Y' have an unequal modification; and each of X'X'X ', Y'Y'Y' and Z'Z'Z 'independently represents one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides.
В одном варианте осуществления Na' и/или Nb' имеет модификации чередующегося паттерна.In one embodiment, N a 'and / or N b ' have alternating pattern modifications.
Мотив Y'Y'Y' находится в сайте расщепления антисмысловой нити или рядом с ним. Например, если средство для RNAi содержит дуплексный участок, составляющий 17-23 нуклеотида в длину, то мотив Y'Y'Y' может находиться в положениях 9, 10, 11; 10, 11, 12; 11, 12, 13; 12, 13, 14 или 13, 14, 15 антисмысловой нити, при этом отсчет начинается с 1-го нуклеотида от 5'-конца или, необязательно, отсчет начинается с 1-го спаренного нуклеотида в дуплексном участке от 5'-конца. Предпочтительно, мотив Y'Y'Y' находится в положениях 11, 12, 13.The Y'Y'Y 'motif is located at or near the antisense strand cleavage site. For example, if the RNAi agent contains a duplex region that is 17-23 nucleotides in length, then the Y'Y'Y 'motif may be at positions 9, 10, 11; 10, 11, 12; 11, 12, 13; 12, 13, 14 or 13, 14, 15 of the antisense strand, where the counting starts from the 1st nucleotide from the 5'-end, or, optionally, the counting starts from the 1st paired nucleotide in the duplex region from the 5'-end. Preferably, the Y'Y'Y 'motif is located at positions 11, 12, 13.
В одном варианте осуществления в мотиве Y'Y'Y' все нуклеотиды 2'-OMe-модифицированы.In one embodiment, in the Y'Y'Y 'motif, all nucleotides of the 2'-OMe are modified.
В одном варианте осуществления k равняется 1, а l равняется 0, или k равняется 0, а l равняется 1, или как k, так и l равняется 1.In one embodiment, k equals 1 and l equals 0, or k equals 0 and l equals 1, or both k and l equals 1.
Антисмысловая нить, таким образом, может быть представлена следующими формулами:The antisense thread can thus be represented by the following formulas:
5' nq’-Na'-Z'Z'Z'-Nb'-Y'Y'Y'-Na'-np’ 3' (Ub);5'nq'-Na'-Z'Z'Z'-Nb'-Y'Y'Y'-Na'-np'3 '(Ub);
5' nq’-Na'-Y'Y'Y'-Nb'-X'X'X'-nP’ 3’ (Пс); или5 'n q '-Na'-Y'Y'Y'-N b '-X'X'X'-n P ' 3 '(Ps); or
5' nq,-Na'- Z'Z'Z'-Nb'-Y'Y'Y'-Nb'- X'X'X'-Na'-np> 3' (lid).5 'n q , -N a ' - Z'Z'Z'-N b '-Y'Y'Y'-N b ' - X'X'X'-N a '-n p >3' (lid ).
В тех случаях, когда антисмысловая нить представлена формулой (IIb), Nb представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2 или 0 модифицированных нуклеотидов. Каждая Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.Where the antisense strand is represented by formula (IIb), N b is an oligonucleotide sequence containing 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2, or 0 modified nucleotides. Each N a 'is independently an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides.
В тех случаях, когда антисмысловая нить представлена как формула (IIc), Nb' представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2 или 0 модифицированных нуклеотидов. Каждая Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.Where the antisense strand is represented by formula (IIc), Nb 'is an oligonucleotide sequence containing 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2, or 0 modified nucleotides. Each N a 'is independently an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides.
- 19 037110- 19 037110
В тех случаях, когда антисмысловая нить представлена как формула (IId), каждая Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 02 или 0 модифицированных нуклеотидов. Каждая Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов. Предпочтительно, Nb равняется 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.Where the antisense strand is represented by formula (IId), each Nb 'is independently an oligonucleotide sequence comprising 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 02, or 0 modified nucleotides. Each N a 'is independently an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides. Preferably, N b is 0, 1, 2, 3, 4, 5, or 6.
В других вариантах осуществления k равняется 0, а l равняется 0, и антисмысловая нить может быть представлена формулойIn other embodiments, k is 0 and l is 0 and the antisense thread can be represented by the formula
5'np’-Na’-ΥΎΎ’-Na’-nq’3' (la).5'np'-Na'-ΥΎΎ'-Na'-n q '3' (la).
В тех случаях, когда антисмысловая нить представлена как формула (IIa), каждая Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.Where the antisense strand is represented by formula (IIa), each N a 'is independently an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides.
Каждая из X', Y' и Z' может быть одинаковой или отличной от остальных.Each of X ', Y' and Z 'can be the same or different from the others.
Каждый нуклеотид смысловой нити и антисмысловой нити независимо может быть модифицирован LNA, HNA, CeNA, 2'-метоксиэтилом, 2'-O-метилом, 2'-O-аллилом, 2'-С- аллилом, 2'-гидроксилом или 2'фтором. Например, каждый нуклеотид смысловой нити и антисмысловой нити независимо модифицирован 2'-O-метилом или 2'-фтором. Каждая X, Y, Z, X', Y' и Z', в частности, может представлять собой 2'-Oметил-модификацию или 2'-фтор-модификацию.Each nucleotide of the sense strand and antisense strand can independently be modified with LNA, HNA, CeNA, 2'-methoxyethyl, 2'-O-methyl, 2'-O-allyl, 2'-C-allyl, 2'-hydroxyl, or 2 ' fluorine. For example, each nucleotide of the sense strand and antisense strand is independently modified with 2'-O-methyl or 2'-fluorine. Each X, Y, Z, X ', Y' and Z ', in particular, can be a 2'-Omethyl modification or a 2'-fluoro modification.
В одном варианте осуществления смысловая нить средства для RNAi может содержать мотив YYY, находящийся в 9, 10 и 11 положениях нити, в тех случаях, когда дуплексный участок составляет 21 нуклеотид, при этом отсчет начинается с 1-го нуклеотида от 5'-конца или, необязательно, отсчет начинается с 1-го спаренного нуклеотида в дуплексном участке от 5'-конца; и Y представляет собой 2'-Fмодификацию. Смысловая нить может дополнительно содержать мотив XXX или мотивы ZZZ в качестве фланкирующих модификаций на противоположном конце дуплексного участка; и каждый из XXX и ZZZ независимо представляет собой 2'-OMe-модификацию или 2'-F-модификацию.In one embodiment, the sense strand of the RNAi agent may comprise a YYY motif at the 9, 10, and 11 positions of the strand, in cases where the duplex region is 21 nucleotides, wherein the count starts from 1 nucleotide from the 5 'end, or optionally, the count starts from the 1st paired nucleotide in the duplex region from the 5'-end; and Y is a 2'-F modification. The sense strand may further comprise the XXX motif or ZZZ motifs as flanking modifications at the opposite end of the duplex region; and each of XXX and ZZZ is independently a 2'-OMe modification or a 2'-F modification.
В одном варианте осуществления антисмысловая нить может содержать мотив Y'Y'Y', находящийся в положениях 11, 12, 13 нити, при этом отсчет начинается с 1-го нуклеотида от 5'-конца или, необязательно, отсчет начинается с 1-го спаренного нуклеотида в дуплексном участке от 5'-конца; и Y' представляет собой 2'-O-метил-модификацию. Антисмысловая нить может дополнительно содержать мотив Х'Х'Х' или мотивы Z'Z'Z' в качестве фланкирующих модификаций на противоположном конце дуплексного участка; и каждый из Х'Х'Х' и Z'Z'Z' независимо представляет собой 2'-OMe-модификацию или 2'-Fмодификацию.In one embodiment, the antisense strand may contain a Y'Y'Y 'motif located at positions 11, 12, 13 of the strand, with the counting starting from the 1st nucleotide from the 5'end, or, optionally, starting from the 1st a paired nucleotide in a duplex region from the 5'-end; and Y 'is the 2'-O-methyl modification. The antisense strand may further comprise an X'X'X 'motif or Z'Z'Z' motifs as flanking modifications at the opposite end of the duplex region; and each of X'X'X 'and Z'Z'Z' is independently a 2'-OMe modification or a 2'-F modification.
Смысловая нить, представленная любой из вышеприведенных формул (Ia), (Ib), (Ic) и (Id), образует дуплекс с антисмысловой нитью, представленной любой из формул (IIa), (IIb), (IIc) и (IId) соответственно.The sense strand represented by any of the above formulas (Ia), (Ib), (Ic) and (Id) forms a duplex with the antisense strand represented by any of the formulas (IIa), (IIb), (IIc) and (IId), respectively ...
Соответственно, средства для RNAi для применения в способах согласно настоящему изобретению могут содержать смысловую нить и антисмысловую нить, при этом каждая нить содержит от 14 до 30 нуклеотидов, дуплекс для RNAi, представленный формулой (III) смысловая:Accordingly, agents for RNAi for use in the methods of the present invention may contain a sense strand and an antisense strand, each strand containing from 14 to 30 nucleotides, the duplex for RNAi represented by formula (III) is a sense:
антисмысловая:antisense:
5' пр -Na-(X X X). -Nb- Y Y Y -Nb -(Ζ Ζ Z)rNa-nq 3'5 'n p -N a - (XXX). -N b - YYY -N b - (Ζ Ζ Z) r N a -n q 3 '
3' npX4x’X'XVNb-YYY'-Nb^Z'ZZVNa-nq 5', (ΠΙ), где каждая из i, j, k и l независимо равняется 0 или 1;3 'n p X4x'X'XVN b -YYY'-Nb ^ Z'ZZVN a -n q 5', (ΠΙ), where each of i, j, k and l is independently 0 or 1;
каждая из р, р', q и q' независимо равняется 0-6;each of p, p ', q and q' is independently 0-6;
каждая Na и Na независимо представляют собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-25 модифицированных нуклеотидов, при этом каждая последовательность содержит по меньшей мере два модифицированных различными способами нуклеотида;each N a and N a independently represent an oligonucleotide sequence containing 0-25 modified nucleotides, each sequence containing at least two modified nucleotides in different ways;
каждая Nb и Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10 модифицированных нуклеотидов;each N b and N b 'independently represents an oligonucleotide sequence containing 0-10 modified nucleotides;
где каждая np', np, nq' и nq, каждая из которых может присутствовать или отсутствовать, независимо представляет собой выступающий нуклеотид; и каждая из XXX, YYY, ZZZ, X'X'X', Y'Y'Y' и Z'Z'Z' независимо представляет собой один мотив из трех одинаковых модификаций трех последовательных нуклеотидов.where each n p ', n p , n q ' and n q , each of which may or may not be present, independently represents a protruding nucleotide; and each of XXX, YYY, ZZZ, X'X'X ', Y'Y'Y' and Z'Z'Z 'independently represents one motif of three identical modifications of three consecutive nucleotides.
В одном варианте осуществления i равняется 0, a j равняется 0; или i равняется 1, a j равняется 0; или i равняется 0, a j равняется 1; или как i, так и j равняются 0; или как i, так и j равняются 1. В другом варианте осуществления k равняется 0, а l равняется 0; или k равняется 1, а l равняется 0; k равняется 0, а l равняется 1; или как k, так и l равняется 0; или как k, так и l равняется 1.In one embodiment, i is 0 and j is 0; or i equals 1 and j equals 0; or i equals 0 and j equals 1; or both i and j are 0; or both i and j are 1. In another embodiment, k is 0 and l is 0; or k equals 1 and l equals 0; k equals 0 and l equals 1; or both k and l are 0; or both k and l are equal to 1.
Иллюстративные комбинации смысловой нити и антисмысловой нити, образующих дуплекс для RNAi, включают формулы, приведенные нижеExemplary combinations of sense strand and antisense strand duplexing for RNAi include the formulas below
- 20 037110- 20 037110
5'np - Na-Y Y Y-Na-nq 3' 3' np-Na’-YYY -Na nq 5' (Ша),5'n p - N a -YY YN a -n q 3 '3' n p -N a '-YYY -N a n q 5' (Ша),
5' np -Na -Υ Y Y -Nb -Ζ Ζ Ζ -Na-nq 3'5 'n p -N a -Υ YY -N b -Ζ Ζ Ζ -N a -n q 3'
3' ηρ-Na-ΥΎΎ'-Nb-Z'Z'Z'-Na nq 5' (Illb),3 'η ρ -N a -ΥΎΎ'-Nb-Z'Z'Z'-N a n q 5' (Illb),
5' np-Na- X X X -Nb -Υ Y Y - Na-nq 3'5 'n p -N a - XXX -N b -Υ YY - N a -n q 3'
3' np -Na-X'X'X'-Nb-Y'Y'Y'-Na-nq 5' (Шс),3 'n p -N a -X'X'X'-N b -Y'Y'Y'-N a -n q 5' (Shs),
5' np -Na -XXX -Nb-Y Y Y -Nb- Ζ Ζ Z -Na-nq 3' 3' np’-Na’-X'X'X'-Nb’-Y'Y'Y'-Nb’-Z'Z'Z'-Na-nq’ 5' (Hid).5 'n p -N a -XXX -N b -YYY -N b - Ζ Ζ Z -N a -n q 3' 3 'n p ' -N a '-X'X'X'-Nb'-Y 'Y'Y'-Nb'-Z'Z'Z'-N a -n q ' 5 '(Hid).
В тех случаях, когда средство для RNAi представлено формулой (IIIa), каждая Na независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.In those cases where the means for RNAi represented by the formula (IIIa), N a each independently represents an oligonucleotide sequence comprising 2-20, 2-15 or 2-10 nucleotides modified.
В тех случаях, когда средство для RNAi представлено формулой (IIIb), каждая Nb независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 1-10, 1-7, 1-5 или 1-4 модифицированных нуклеотида. Каждая Na независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.Where the RNAi agent is represented by formula (IIIb), each N b is independently an oligonucleotide sequence containing 1-10, 1-7, 1-5, or 1-4 modified nucleotides. Each N a is independently an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides.
В тех случаях, когда средство для RNAi представлено как формула (IIIc), каждая Nb, Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 02 или 0 модифицированных нуклеотидов. Каждая Na независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов.Where the agent for RNAi is represented by formula (IIIc), each Nb, Nb 'is independently an oligonucleotide sequence comprising 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4 , 02 or 0 modified nucleotides. Each N a is independently an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides.
В тех случаях, когда средство для RNAi представлено в качестве формулы (IIId), каждая Nb, Nb' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2 или 0 модифицированных нуклеотидов. Каждая Na, Na' независимо представляет собой олигонуклеотидную последовательность, содержащую 2-20, 2-15 или 2-10 модифицированных нуклеотидов. Каждая из Na, Na', Nb и Nb' независимо содержит модификации чередующегося паттерна.Where the agent for RNAi is represented as formula (IIId), each N b , N b 'is independently an oligonucleotide sequence comprising 0-10, 0-7, 0-10, 0-7, 0-5, 0-4, 0-2, or 0 modified nucleotides. Each N a , N a 'is independently an oligonucleotide sequence containing 2-20, 2-15, or 2-10 modified nucleotides. Each of N a , N a ', N b and N b ' independently contains modifications of the alternating pattern.
Каждая из X, Y и Z в формулах (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc) и (IIId) может быть одинаковой или отличной от остальных.Each of X, Y and Z in formulas (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc) and (IIId) may be the same or different from the others.
В тех случаях, когда средство для RNAi представлено формулой (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc) и (IIId), по меньшей мере один из нуклеотидов Y может образовывать пару оснований с одним из нуклеотидов Y'. В качестве альтернативы, по меньшей мере два из нуклеотидов Y образуют пары оснований с соответствующими нуклеотидами Y'; или все три из нуклеотидов Y образуют пары оснований с соответствующими нуклеотидами Y'.Where the RNAi agent is represented by formula (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc), and (IIId), at least one of the Y nucleotides may base-pair with one of the Y ′ nucleotides. Alternatively, at least two of the Y nucleotides form base pairs with the corresponding Y 'nucleotides; or all three of the Y nucleotides form base pairs with the corresponding Y 'nucleotides.
В тех случаях, когда средство для RNAi представлено формулой (IIIb) или (IIId), по меньшей мере один из нуклеотидов Z может образовывать пару оснований с одним из нуклеотидов Z'. В качестве альтернативы, по меньшей мере два из нуклеотидов Z образуют пары оснований с соответствующими нуклеотидами Z'; или все три из нуклеотидов Z образуют пары оснований с соответствующими нуклеотидами Z'.Where the RNAi agent is represented by formula (IIIb) or (IIId), at least one of the Z nucleotides may base pair with one of the Z ′ nucleotides. Alternatively, at least two of the Z nucleotides form base pairs with the corresponding Z 'nucleotides; or all three of the Z nucleotides form base pairs with the corresponding Z 'nucleotides.
В тех случаях, когда средство для RNAi представлено в качестве формулы (IIIc) или (IIId), по меньшей мере один из нуклеотидов X может образовывать пару оснований с одним из нуклеотидов X'. В качестве альтернативы, по меньшей мере два из нуклеотидов X образуют пары оснований с соответствующими нуклеотидами X'; или все три из нуклеотидов X образуют пары оснований с соответствующими нуклеотидами X'.Where the RNAi agent is represented by formula (IIIc) or (IIId), at least one of the X nucleotides may base pair with one of the X ′ nucleotides. Alternatively, at least two of the X nucleotides form base pairs with the corresponding X ′ nucleotides; or all three of the X nucleotides form base pairs with the corresponding X 'nucleotides.
В одном варианте осуществления модификация нуклеотида Y отличается от модификации нуклеотида Y', модификация нуклеотида Z отличается от модификации нуклеотида Z', и/или модификация нуклеотида X отличается от модификации нуклеотида X'.In one embodiment, the modification of the Y nucleotide is different from the modification of the Y 'nucleotide, the modification of the Z nucleotide is different from the modification of the Z' nucleotide, and / or the modification of the X nucleotide is different from the modification of the X 'nucleotide.
В одном варианте осуществления в тех случаях, когда средство для RNAi представлено формулой (IIId), модификациями Na являются 2'-O-метил- или 2'-фтор-модификации. В другом варианте осуществления в тех случаях, когда средство для RNAi представлено формулой (IIId), модификациями Na являются 2'-O-метил- или 2'-фтор-модификации, и np' >0, и по меньшей мере один np' соединен с соседним нуклеотидом посредством фосфотиоатной связи. В еще другом варианте осуществления в тех случаях, когда средство для RNAi представлено формулой (IIId), модификациями Na являются 2'-O-метил- или 2'-фтормодификации, np' >0, и по меньшей мере один np' соединен с соседним нуклеотидом посредством фосфотиоатной связи, а смысловая нить конъюгирована с одним или несколькими производными GalNAc, присоединенными посредством двухвалентного или трехвалентного разветвленного линкера. В другом варианте осуществления в тех случаях, когда средство для RNAi представлено формулой (IIId), модифика- 21 037110 циями Na являются 2'-О-метил- или 2'-фтор-модификации, np' >0, и по меньшей мере один np' соединен с соседним нуклеотидом посредством фосфотиоатной связи, смысловая нить содержит по меньшей мере одну фосфотиоатную связь, и смысловая нить конъюгирована с одним или несколькими производнымиIn one embodiment, in cases where the means for RNAi represented by the formula (IIId), N a modifications are 2'-O-methyl or 2'-fluoro-modification. In another embodiment, in cases where the means for RNAi represented by the formula (IIId), N a modifications are 2'-O-methyl or 2'-fluoro-modification, and np '> 0, and at least one np' linked to an adjacent nucleotide through a phosphorothioate bond. In yet another embodiment, in cases where the means for RNAi represented by the formula (IIId), N a modifications are 2'-O-methyl or 2'-ftormodifikatsii, n p '> 0, and at least one np' is connected with an adjacent nucleotide via a phosphorothioate bond, and the sense strand is conjugated to one or more GalNAc derivatives linked via a bivalent or trivalent branched linker. In another embodiment, when the agent for RNAi is represented by formula (IIId), modifications-21 037110 n a are 2'-O-methyl- or 2'-fluoro modifications, np '> 0, and at least one np 'is linked to an adjacent nucleotide via a phosphorothioate bond, the sense strand contains at least one phosphorothioate bond, and the sense strand is conjugated to one or more derivatives
GalNAc, присоединенными посредством двухвалентного или трехвалентного разветвленного линкера.GalNAc linked by a divalent or trivalent branched linker.
В одном варианте осуществления в тех случаях, когда средство для RNAi представлено формулой (IIIa), модификациями Na являются 2'-O-метил- или 2'-фтор-модификации, np' >0, и по меньшей мере один np' соединен с соседним нуклеотидом посредством фосфотиоатной связи, смысловая нить содержит по меньшей мере одну фосфотиоатную связь, и смысловая нить конъюгирована с одним или несколькими производными GalNAc, присоединенными посредством двухвалентного или трехвалентного разветвленного линкера.In one embodiment, in cases where the means for RNAi represented by the formula (IIIa), N a modifications are 2'-O-methyl or 2'-fluoro-modification, np '> 0, and at least one n p' is linked to an adjacent nucleotide via a phosphorothioate bond, the sense strand contains at least one phosphorothioate bond, and the sense strand is conjugated to one or more GalNAc derivatives linked via a bivalent or trivalent branched linker.
В одном варианте осуществления средство для RNAi является мультимером, содержащим по меньшей мере два дуплекса, представленных формулой (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc) и (IIId), где дуплексы соединены линкером. Линкер может быть расщепляемым или нерасщепляемым. Необязательно, мультимер дополнительно содержит лиганд. Каждый из дуплексов может быть нацелен на один и тот же ген или на два различных гена или каждый из дуплексов может быть нацелен на один и тот же ген в двух различных целевых сайтах.In one embodiment, the RNAi agent is a multimer comprising at least two duplexes represented by formula (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc), and (IIId), wherein the duplexes are linked by a linker. The linker can be cleavable or non-cleavable. Optionally, the multimer further comprises a ligand. Each of the duplexes can target the same gene or two different genes, or each of the duplexes can target the same gene at two different target sites.
В одном варианте осуществления средство для RNAi является мультимером, содержащим три, четыре, пять, шесть или более дуплексов, представленных формулой (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc) и (IIId), где дуплексы соединены линкером. Линкер может быть расщепляемым или нерасщепляемым. Необязательно, мультимер дополнительно содержит лиганд. Каждый из дуплексов может быть нацелен на один и тот же ген или на два различных гена или каждый из дуплексов может быть нацелен на один и тот же ген в двух различных целевых сайтах.In one embodiment, the RNAi agent is a multimer containing three, four, five, six, or more duplexes represented by formula (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc), and (IIId), wherein the duplexes are linked by a linker. The linker can be cleavable or non-cleavable. Optionally, the multimer further comprises a ligand. Each of the duplexes can target the same gene or two different genes, or each of the duplexes can target the same gene at two different target sites.
В одном варианте осуществления два средства для RNAi, представленные формулой (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc) и (IIId), соединены друг с другом на 5'-конце, и один или оба 3'-конца необязательно конъюгированы с лигандом. Каждое из средств может быть нацелено на один и тот же ген или на два различных гена или каждое из средств может быть нацелено на один и тот же ген в двух различных целевых сайтах.In one embodiment, two RNAi agents represented by formula (III), (IIIa), (IIIb), (IIIc) and (IIId) are connected to each other at the 5'-end, and one or both 3'-ends are optionally conjugated to the ligand. Each of the funds can target the same gene or two different genes, or each of the funds can target the same gene at two different target sites.
В различных публикациях описаны мультимерные средства для RNAi, которые можно применять в способах согласно настоящему изобретению. Такие публикации включают WO 2007/091269, патент США № 7858769, WO 2010/141511, WO 2007/117686, WO 2009/014887 и WO 2011/031520, полное содержание которых, таким образом, включено в данный документ при помощи ссылки.Various publications describe multimeric RNAi agents that can be used in the methods of the present invention. Such publications include WO 2007/091269, US Patent No. 7858769, WO 2010/141511, WO 2007/117686, WO 2009/014887 and WO 2011/031520, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.
Средство для RNAi, содержащее один или нескольких углеводных фрагментов, конъюгированных со средством для RNAi, может улучшать одно или несколько свойств средства для RNAi. Во многих случаях углеводный фрагмент будет прикреплен к модифицированной субъединице средства для RNAi. Например, рибозный сахар одной или нескольких рибонуклеотидных субъединиц средства, представляющего собой dsRNA, можно замещать другими фрагментами, например, отличным от углевода (предпочтительно циклическим) носителем, к которому присоединен углеводный лиганд. Рибонуклеотидную субъединицу, в которой рибозный сахар субъединицы был замещен таким образом, называют в данном документе субъединицей с модификацией-замещением рибозы (RRMS). Циклический носитель может быть карбоциклической кольцевой системой, т.е. все атомы в кольце являются атомами углерода, или гетероциклической кольцевой системой, т.е. один или несколько атомов в кольце могут быть гетероатомами, например азотом, кислородом, серой. Циклический носитель может быть моноциклической кольцевой системой или может содержать два или более колец, например конденсированные кольца. Циклический носитель может быть полностью насыщенной кольцевой системой или он может содержать одну или несколько двойных связей.An RNAi agent containing one or more carbohydrate moieties conjugated to an RNAi agent may enhance one or more properties of the RNAi agent. In many cases, the carbohydrate moiety will be attached to the modified RNAi agent subunit. For example, the ribose sugar of one or more of the ribonucleotide subunits of the dsRNA agent can be substituted with other moieties, eg, a non-carbohydrate (preferably cyclic) carrier to which the carbohydrate ligand is attached. A ribonucleotide subunit in which the ribose sugar of the subunit has been substituted in this manner is referred to herein as a ribose substitution modification (RRMS) subunit. The cyclic support can be a carbocyclic ring system, i. E. all atoms in the ring are carbon atoms, or a heterocyclic ring system, i.e. one or more ring atoms can be heteroatoms, for example nitrogen, oxygen, sulfur. The cyclic support can be a monocyclic ring system or can contain two or more rings, for example fused rings. The cyclic support can be a fully saturated ring system or it can contain one or more double bonds.
Лиганд может быть присоединен к полинуклеотиду через носитель. Носители включают (i) по меньшей мере одну точку присоединения к остову, предпочтительно две точки присоединения к остову и (ii) по меньшей мере одну связывающую точку присоединения. Выражение точка присоединения к остову, используемое в данном документе, означает функциональную группу, например гидроксильную группу, или, как правило, связь, доступную для введения носителя в остов и которая подходит для этого, например, фосфат или модифицированный фосфат, например, серосодержащий остов рибонуклеиновой кислоты. Выражение связывающая точка присоединения (ТАР) в некоторых вариантах осуществления означает входящий в кольцо атом циклического носителя, например, атом углерода или гетероатом (отличный от атома, который обеспечивает точку присоединения к остову), с которым связывается выбранный фрагмент. Фрагмент может быть, например, углеводом, например моносахаридом, дисахаридом, трисахаридом, тетрасахаридом, олигосахаридом и полисахаридом. Необязательно, выбранный фрагмент соединен промежуточной связью с циклическим носителем. Таким образом, циклический носитель будет часто включать функциональную группу, например аминогруппу, или, как правило, обеспечивать связь, которая подходит для введения или связывания другого химического структурного элемента, например лиганда, с составным кольцом.The ligand can be linked to the polynucleotide via a carrier. The carriers include (i) at least one point of attachment to the backbone, preferably two points of attachment to the backbone, and (ii) at least one point of attachment to the backbone. The expression point of attachment to the backbone, as used herein, means a functional group, for example a hydroxyl group, or, as a rule, a bond available for the introduction of a carrier into the backbone and which is suitable for this, for example, a phosphate or a modified phosphate, for example, a sulfur-containing ribonucleic backbone. acid. The expression linking point of attachment (TAP) in some embodiments means a ring-ringed atom of a cyclic support, for example, a carbon atom or a heteroatom (other than the atom that provides the point of attachment to the backbone) to which the selected moiety binds. The moiety can be, for example, a carbohydrate, for example a monosaccharide, disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide, oligosaccharide and polysaccharide. Optionally, the selected fragment is interconnected with a cyclic support. Thus, the cyclic support will often include a functional group, such as an amino group, or typically provide a bond that is suitable for introducing or linking another chemical entity, such as a ligand, to the compound ring.
Средства для RNAi можно конъюгировать с лигандом через носитель, где носитель может быть циклической группой или ациклической группой; предпочтительно, циклическая группа выбрана из пирRNAi agents can be conjugated to a ligand via a carrier, where the carrier can be a cyclic group or an acyclic group; preferably the cyclic group is selected from pyr
- 22 037110 ролидинила, пиразолинила, пиразолидинила, имидазолинила, имидазолидинила, пиперидинила, пиперазинила, [1,3]-диоксолана, оксазолидинила, изоксазолидинила, морфолинила, тиазолидинила, изотиазолидинила, хиноксалинила, пиридазинонила, тетрагидрофурила и декалина; предпочтительно, ациклическая группа выбрана из остова, представляющего собой серинол, или остова, представляющего собой диэтаноламин.- 22 037110 rolidinil, pyrazolinyl, pyrazolidinyl, imidazolinyl, imidazolidinyl, piperidinyl, piperazinyl, [1,3] -dioxolane, oxazolidinyl, isoxazolidinyl, morpholinyl, tetiazolidinyl, isothiazolidinylinyl; preferably the acyclic group is selected from a serinol backbone or diethanolamine backbone.
В определенных конкретных вариантах осуществления средством для RNAi для применения в способах согласно настоящему изобретению является средство, выбранное из группы, состоящей из средств, перечисленных в табл. 1 и 2.In certain specific embodiments, the RNAi agent for use in the methods of the present invention is an agent selected from the group consisting of those listed in Table II. 1 and 2.
Такие средства могут дополнительно содержать лиганд.Such agents may additionally contain a ligand.
А. Лиганды.A. Ligands.
Средства, представляющие собой двухцепочечную РНК (dsRNA), согласно настоящему изобретению необязательно могут быть конъюгированы с одним или несколькими лигандами. Лиганд может быть присоединен к смысловой нити, антисмысловой нити или обеим нитям на 3'-конце, 5'-конце или обоих концах. К примеру, лиганд может быть конъюгирован со смысловой нитью. В предпочтительных вариантах осуществления лиганд конъюгирован с 3'-концом смысловой нити. В одном предпочтительном варианте осуществления лиганд является лигандом, представляющим собой GalNAc. В особенно предпочтительных вариантах осуществления лиганд представляет собой GalNAc3 The double-stranded RNA (dsRNA) agents of the present invention may optionally be conjugated to one or more ligands. The ligand can be attached to a sense strand, an antisense strand, or both strands at the 3 'end, 5' end, or both. For example, a ligand can be conjugated to a sense strand. In preferred embodiments, the ligand is conjugated to the 3 'end of the sense strand. In one preferred embodiment, the ligand is a GalNAc ligand. In particularly preferred embodiments, the ligand is GalNAc 3
В некоторых вариантах осуществления лиганд, например лиганд, представляющий собой GalNAc, присоединен к 3'-концу средства для RNAi. В одном варианте осуществления средство для RNAi конъюгировано с лигандом, например лигандом, представляющим собой GalNAc, как показано на следующей схеме:In some embodiments, a ligand, eg, a GalNAc ligand, is attached to the 3 'end of the RNAi agent. In one embodiment, the RNAi agent is conjugated to a ligand, e.g., a GalNAc ligand, as shown in the following diagram:
где X представляет собой О или S. В одном варианте осуществления X представляет собой О.where X is O or S. In one embodiment, X is O.
Широкий спектр структурных элементов может быть соединен со средствами для RNAi согласно настоящему изобретению. Предпочтительными фрагментами являются лиганды, которые соединены, предпочтительно ковалентно, либо непосредственно, либо опосредованно через промежуточный связывающий фрагмент.A wide variety of building blocks can be coupled to the RNAi agents of the present invention. Preferred moieties are ligands that are linked, preferably covalently, either directly or indirectly via an intermediate linking moiety.
В предпочтительных вариантах осуществления лиганд изменяет распределение, нацеливание или время существования молекулы, в которую он введен. В предпочтительных вариантах осуществления лиганд обеспечивает повышенную аффинность в отношении выбранной мишени, например молекулы, клетки или типа клеток, компартмента, рецептора, например клеточного компартмента или части органа, ткани, органа или участка тела, например, по сравнению с видами, у которых отсутствует такой лиганд. Лиганды, обеспечивающие повышенную аффинность в отношении выбранной мишени, также называют нацеливающие лиганды.In preferred embodiments, the ligand changes the distribution, targeting, or lifetime of the molecule into which it is introduced. In preferred embodiments, the implementation of the ligand provides increased affinity for the selected target, for example, a molecule, cell or cell type, compartment, receptor, for example, a cell compartment or part of an organ, tissue, organ or body region, for example, compared to species that lack such ligand. Ligands that provide increased affinity for a selected target are also referred to as targeting ligands.
Некоторые лиганды могут иметь эндосомолитические свойства. Эндосомолитические лиганды способствуют лизису эндосомы и/или транспорту композиции согласно настоящему изобретению или ееSome ligands may have endosomolytic properties. Endosomolytic ligands facilitate endosome lysis and / or transport of the composition according to the present invention or its
- 23 037110 компонентов из эндосомы в цитоплазму клетки. Эндосомолитический лиганд может представлять собой полианионный пептид или пептидомиметик, который проявляет pH-зависимую мембранную активность и фузогенность. В одном варианте осуществления эндосомолитический лиганд принимает активную конформацию при эндосомальном pH. Активная конформация является такой конформацией, при которой эндосомолитический лиганд способствует лизису эндосомы и/или транспорту композиции согласно настоящему изобретению или ее компонентов из эндосомы в цитоплазму клетки. Иллюстративные эндосомолитические лиганды включают пептид GALA (Subbarao et al., Biochemistry, 1987, 26: 29642972), пептид EALA (Vogel et al., J. Am. Chem. Soc, 1996, 118: 1581-1586) и их производные (Turk et al., Biochem. Biophys. Acta, 2002, 1559: 56-68). В одном варианте осуществления эндосомолитический компонент может содержать химическую группу (например, аминокислоту), которая будет претерпевать изменения в заряде или протонировании в ответ на изменения pH. Эндосомолитический компонент может быть линейным или разветвленным.- 23 037110 components from the endosome into the cytoplasm of the cell. The endosomolytic ligand can be a polyanionic peptide or peptidomimetic that exhibits pH-dependent membrane activity and fusogenicity. In one embodiment, the endosomolytic ligand assumes an active conformation at endosomal pH. An active conformation is one in which the endosomolytic ligand facilitates the lysis of the endosome and / or the transport of the composition according to the present invention or its components from the endosome into the cytoplasm of the cell. Exemplary endosomolytic ligands include the GALA peptide (Subbarao et al., Biochemistry, 1987, 26: 29642972), the EALA peptide (Vogel et al., J. Am. Chem. Soc, 1996, 118: 1581-1586) and derivatives thereof (Turk et al., Biochem. Biophys. Acta, 2002,1559: 56-68). In one embodiment, the endosomolytic component may contain a chemical group (eg, an amino acid) that will undergo changes in charge or protonation in response to changes in pH. The endosomolytic component can be linear or branched.
Лиганды могут улучшать транспортировку, гибридизацию и свойства специфичности и могут также улучшать устойчивость к нуклеазам полученных естественных или модифицированных олигонуклеотида или полимерной молекулы, содержащих любую комбинацию мономеров, описанных в данном документе, и/или естественных или модифицированных рибонуклеотидов.Ligands can improve transport, hybridization and specificity properties, and can also improve nuclease resistance of the resulting natural or modified oligonucleotide or polymer molecule containing any combination of monomers described herein and / or natural or modified ribonucleotides.
Лиганды, как правило, могут включать терапевтические модификаторы, например, для усиления поглощения; диагностические соединения или репортерные группы, например для отслеживания распределения; перекрестносшивающие средства и придающие устойчивость к нуклеазам фрагменты. Общие примеры включают липиды, стероиды, витамины, сахара, белки, пептиды, полиамины и миметики пептидов.Ligands can typically include therapeutic modifiers, for example, to enhance uptake; diagnostic connections or reporter groups, for example for tracking distribution; cross-linking agents and nuclease-resistant fragments. Common examples include lipids, steroids, vitamins, sugars, proteins, peptides, polyamines, and peptide mimetics.
Лиганды могут включать вещество, встречающееся в природе, такое как белок (например, сывороточный альбумин человека (HSA), липопротеин низкой плотности (LDL), липопротеин высокой плотности (HDL) или глобулин); углевод (например, декстран, пуллулан, хитин, хитозан, инулин, циклодекстрин или гиалуроновая кислота) или липид. Лиганд также может быть рекомбинантной или синтетической молекулой, такой как синтетический полимер, например синтетическая полиаминокислота, олигонуклеотид (например, аптамер). Примеры полиаминокислот включают полиаминокислоту, представляющую собой полилизин (PLL), поли-Б-аспарагиновую кислоту, поли-Б-глутаминовую кислоту, сополимер стирола и ангидрида малеиновой кислоты, сополимер L-лактида и гликолида, сополимер дивинилового эфира и малеинового ангидрида, N-(2-гидроксиnропил)меакриламидный сополимер (НМРА), полиэтиленгликоль (PEG), поливиниловый спирт (PVA), полиуретан, поли(2-этилакриловую кислоту), Nизопропилакриламидные полимеры или полифосфазин. Примеры полиаминов включают: полиэтиленимин, полилизин (PLL), спермин, спермидин, полиамин, псевдопептид-полиамин, полиамин-пептидомиметик, полиамин-дендример, аргинин, амидин, протамин, катионный липид, катионный порфирин, четвертичную соль полиамина или α-спиральный пептид.The ligands can include a naturally occurring substance such as a protein (eg, human serum albumin (HSA), low density lipoprotein (LDL), high density lipoprotein (HDL), or globulin); a carbohydrate (eg dextran, pullulan, chitin, chitosan, inulin, cyclodextrin, or hyaluronic acid) or a lipid. The ligand can also be a recombinant or synthetic molecule such as a synthetic polymer, for example, a synthetic polyamino acid, an oligonucleotide (for example, an aptamer). Examples of polyamino acids include polyamino acid, which is polylysine (PLL), poly-B-aspartic acid, poly-B-glutamic acid, copolymer of styrene and maleic anhydride, copolymer of L-lactide and glycolide, copolymer of divinyl ether and maleic acid ( 2-hydroxypropyl) meacrylamide copolymer (HMPA), polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol (PVA), polyurethane, poly (2-ethyl acrylic acid), Nisopropyl acrylamide polymers, or polyphosphazine. Examples of polyamines include: polyethyleneimine, polylysine (PLL), spermine, spermidine, polyamine, pseudopeptide polyamine, polyamine peptidomimetic, polyamine dendrimer, arginine, amidine, protamine, cationic lipid, cationic porphyrin, polyamine quaternary salt, or α-helical peptide.
Лиганды также включают нацеливающие группы, например нацеливающее на клетку или ткань средство, например лектин, гликопротеин, липид или белок, например антитело, которое связывается с определенным клеточным типом, таким как клетка почки. Нацеливающей группой могут быть тиреотропин, меланотропин, лектин, гликопротеин, поверхностный белок А, углевод-муцин, поливалентная лактоза, поливалентная галактоза, N-ацетилгалактозамин, N-ацетилглюкозамин, поливалентная манноза, поливалентная фукоза, гликозилированные полиаминокислоты, поливалентная галактоза, трансферрин, бисфосфонат, полиглутамат, полиаспартат, липид, холестерин, стероид, желчная кислота, фолат, витамин В12, биотин, RGD-пептид, миметик RGD-пептида или аптамер.Ligands also include targeting groups, eg, a cell or tissue targeting agent, eg, a lectin, glycoprotein, lipid, or protein, eg, an antibody, that binds to a specific cell type, such as a kidney cell. The targeting group can be thyrotropin, melanotropin, lectin, glycoprotein, surface protein A, carbohydrate-mucin, polyvalent lactose, polyvalent galactose, N-acetylgalactosamine, N-acetylglucosamine, polyvalent mannose, polyvalent fucose, glycosylated polyamines polyglutamate, polyaspartate, lipid, cholesterol, steroid, bile acid, folate, vitamin B12, biotin, RGD peptide, RGD peptide mimetic, or aptamer.
Другие примеры лигандов включают красители, интеркалирующие средства (например, акридины), сшивающие средства (например, псорален, митомицин С), порфирины (ТРРС4, тексафирин, сапфирин), полициклические ароматические углеводороды (например, феназин, дигидрофеназин), искусственные эндонуклеазы или хелатор (например, EDTA), липофильные молекулы, например холестерин, холевую кислоту, адамантануксусную кислоту, 1-пиренмасляную кислоту, дигидротестостерон, 1,3-бис-О(гексадецил)глицерин, геранилоксигексильную группу, гексадецил-глицерин, борнеол, ментол, 1,3пропандиол, гептадецильную группу, пальмитиновую кислоту, миристиновую кислоту, О3-(олеоил)литохлевую кислоту, О3-(олеоил)холеновую кислоту, диметокситритил или феноксазин и пептидные конъюгаты (например, пептид antennapedia, Tat-пептид), алкилирующие средства, фосфат, амино, меркапто, PEG (например, PEG-40K), MPEG, [MPEG]2, полиамино, алкил, замещенный алкил, меченные радиоизотопом маркеры, ферменты, гаптены (например, биотин), помощники транспорта/всасывания (например, аспирин, витамин Е, фолиевую кислоту), синтетические рибонуклеотиды (например, имидазол, бисимидазол, гистамин, имидазольные кластеры, конъюгаты акридин-имидазол, комплекс Eu3+ тетраазамакроциклы), динитрофенил, HRP или АР.Other examples of ligands include dyes, intercalating agents (eg acridines), crosslinking agents (eg psoralen, mitomycin C), porphyrins (TPPC4, texafirin, sapphirin), polycyclic aromatic hydrocarbons (eg phenazine, dihydrophenazine), artificial endonucleases or chelator e.g. EDTA), lipophilic molecules, e.g. cholesterol, cholic acid, adamantane acetic acid, 1-pyrenebutyric acid, dihydrotestosterone, 1,3-bis-O (hexadecyl) glycerol, geranyloxyhexyl group, hexadecyl-glycerol, borneol, manneol , heptadecyl group, palmitic acid, myristic acid, O3- (oleoyl) lithochlic acid, O3- (oleoyl) cholic acid, dimethoxytrityl or phenoxazine and peptide conjugates (e.g. antennapedia peptide, Tat peptide), alkylating agents, phosphate, amine mercapto, PEG (eg PEG-40K), MPEG, [MPEG] 2, polyamino, alkyl, substituted alkyl, radiolabelled markers, enzymes, haptens (eg biotin), helpers transport / absorption (e.g. aspirin, vitamin E, folic acid), synthetic ribonucleotides (e.g. imidazole, bisimidazole, histamine, imidazole clusters, acridine-imidazole conjugates, Eu3 complex + tetraazamacrocycles), dinitrophenyl, HRP or AP.
Лигандами могут быть белки, например гликопротеины, или пептиды, например молекулы со специфической аффинностью в отношении ко-лиганда, или антитела, например антитело, которое связывается с определенным клеточным типом, таким как раковая клетка, эндотелиальная клетка или костная клетка. Лиганды могут также включать гормоны и рецепторы гормонов. Они также могут включать отличные от пептидов виды, такие как липиды, лектины, углеводы, витамины, кофакторы, поливалентнуюLigands can be proteins, for example, glycoproteins, or peptides, for example, molecules with specific affinity for a co-ligand, or antibodies, for example, an antibody that binds to a specific cell type, such as a cancer cell, endothelial cell, or bone cell. Ligands can also include hormones and hormone receptors. They can also include species other than peptides such as lipids, lectins, carbohydrates, vitamins, cofactors, polyvalent
- 24 037110 глюкозу, поливалентную галактозу, N-ацетилгалактозамин, N-ацетилглюкозамин, поливалентную маннозу, поливалентную фукозу или аптамеры. Лигандом, например, может быть липополисахарид, активатор МАР-киназы р38 или активатор NF-kB.- 24 037110 glucose, polyvalent galactose, N-acetylgalactosamine, N-acetylglucosamine, polyvalent mannose, polyvalent fucose or aptamers. The ligand, for example, can be a lipopolysaccharide, a p38 MAP kinase activator, or an NF-kB activator.
Лигандом может быть вещество, например лекарственное средство, которое может увеличивать поглощение средства, представляющего собой иРНК, клеткой, например путем разрушения цитоскелета клетки, например путем разрушения микротрубочек, микрофиламентов и/или промежуточных филаментов клетки. Лекарственным средством, например, может быть таксон, винкристин, винбластин, цитохалазин, нокодазол, яплакинолид, латрункулин А, фаллоидин, свинголид А, инданоцин или миосервин.The ligand can be a substance, for example a drug, that can increase the uptake of an mRNA agent by a cell, for example by disrupting the cytoskeleton of a cell, for example by disrupting microtubules, microfilaments and / or intermediate filaments of a cell. The drug, for example, can be taxon, vincristine, vinblastine, cytochalasine, nocodazole, yaplakinolide, latrunculin A, phalloidin, swingolide A, indanocin, or myoservin.
Лиганд может увеличивать поглощение олигонуклеотида клеткой, например, путем активации воспалительной реакции. Иллюстративные лиганды, которые будут обладать таким действием, включают фактор некроза опухолей α (TNF-a), интерлейкин-1-β или γ-интерферон.The ligand can increase the uptake of the oligonucleotide by the cell, for example, by activating an inflammatory response. Illustrative ligands that will have this effect include tumor necrosis factor α (TNF-a), interleukin-1-β, or γ-interferon.
В одном аспекте лиганд является липидом или липидной молекулой. Такие липиды или липидные молекулы предпочтительно связываются с сывороточным белком, например сывороточным альбумином человека (HSA). Связывающийся с HSA лиганд делает возможным распределение конъюгата в целевой ткани, например, отличной от ткани почек целевой ткани организма. Например, целевой тканью может быть печень, в том числе паренхиматозные клетки печени. Также в качестве лигандов можно использовать другие молекулы, которые могут связываться с HSA. Например, можно использовать напроксен или аспирин. Липид или липидный лиганд может (а) увеличивать устойчивость к разрушению конъюгата, (b) увеличивать нацеливание или транспорт в целевую клетку или клеточную мембрану и/или (с) может быть использован для корректировки связывания с сывороточным белком, например HSA.In one aspect, the ligand is a lipid or lipid molecule. Such lipids or lipid molecules preferentially bind to a whey protein such as human serum albumin (HSA). The ligand binding to HSA allows the distribution of the conjugate to a target tissue, for example, other than the kidney tissue of the target tissue of the body. For example, the target tissue can be the liver, including liver parenchymal cells. Also other molecules that can bind to HSA can be used as ligands. For example, you can use naproxen or aspirin. A lipid or lipid ligand can (a) increase resistance to degradation of the conjugate, (b) increase targeting or transport to a target cell or cell membrane, and / or (c) can be used to adjust binding to a whey protein such as HSA.
Липидный лиганд можно применять для модулирования, например регулирования связывания конъюгата с целевой тканью. Например, менее вероятно, что липид или липидный лиганд, который связывается с HSA более сильно, будет нацеливаться на почки и, таким образом, менее вероятно, что он будет выводиться из организма. Липид или липидный лиганд, которые связываются с HSA менее сильно, можно применять для нацеливания конъюгата на почки.The lipid ligand can be used to modulate, for example, regulate the binding of the conjugate to the target tissue. For example, it is less likely that a lipid or lipid ligand that binds to HSA more strongly will target the kidney and thus less likely to be cleared from the body. A lipid or lipid ligand that binds less strongly to HSA can be used to target the conjugate to the kidney.
В предпочтительном варианте осуществления липидный лиганд связывается с HSA. Предпочтительно, он связывается с HSA с достаточной аффинностью, так что конъюгат будет предпочтительно распределяться в ткани, отличной от ткани почек.In a preferred embodiment, the lipid ligand binds to HSA. Preferably, it binds to HSA with sufficient affinity such that the conjugate will be preferentially distributed in tissue other than kidney tissue.
Однако, предпочтительно, чтобы аффинность не была настолько сильной, чтобы связывание HSAлиганд было необратимым.However, it is preferred that the affinity is not so strong that the binding of the HSA ligand is irreversible.
В другом предпочтительном варианте осуществления липидный лиганд связывается с HSA слабо или вообще не связывается, так что конъюгат предпочтительно будет распределяться в почке. Другие фрагменты, которые нацелены на клетки почек, также можно использовать вместо или в дополнение к липидным лигандам.In another preferred embodiment, the lipid ligand binds little or no to HSA, so that the conjugate will be preferentially distributed in the kidney. Other fragments that target kidney cells can also be used instead of or in addition to lipid ligands.
В другом аспекте лигандом является фрагмент, например витамин, который поглощается целевой клеткой, например пролиферирующей клеткой. Таковые являются особенно пригодными для лечения нарушений, характеризующихся нежелательной пролиферацией клеток, например злокачественного или доброкачественного типа, например раковых клеток. Иллюстративные витамины включают витамин А, Е и K. Другие иллюстративные витамины включают витамины группы В, например фолиевую кислоту, В12, рибофлавин, биотин, пиридоксаль, или другие витамины или питательные вещества, поглощаемые раковыми клетками. Также включены HAS, липопротеин низкой плотности (LDL) и липопротеин высокой плотности (HDL).In another aspect, the ligand is a moiety, eg, a vitamin, that is taken up by a target cell, eg, a proliferating cell. These are particularly useful for the treatment of disorders characterized by unwanted cell proliferation, for example of a malignant or benign type, for example of cancer cells. Exemplary vitamins include vitamins A, E, and K. Other exemplary vitamins include B vitamins such as folic acid, B12, riboflavin, biotin, pyridoxal, or other vitamins or nutrients absorbed by cancer cells. Also included are HAS, low density lipoprotein (LDL) and high density lipoprotein (HDL).
В другом аспекте лигандом является средство, обеспечивающее проникновение в клетку, предпочтительно спиральное средство для проникновения в клетку. Предпочтительно, средство является амфипатическим. Иллюстративным средством является пептид, такой как tat или antennopedia. Если средством является пептид, то он может быть модифицированным, включая пептидилмиметик, инвертомеры, отличные от пептидных или псевдопептидные связи и применение D-аминокислот. Спиральным средством предпочтительно является α-спиральное средство, которое предпочтительно характеризуется липофильной и липофобной фазой.In another aspect, the ligand is a cell penetration agent, preferably a helical cell penetration agent. Preferably, the agent is amphipathic. An illustrative agent is a peptide such as tat or antennopedia. If the agent is a peptide, then it can be modified, including a peptidyl mimetic, invertomers other than peptide or pseudopeptide bonds, and the use of D-amino acids. The coiled agent is preferably an α-helical agent, which is preferably characterized by a lipophilic and lipophobic phase.
Лигандом может быть пептид или пептидомиметик. Пептидомиметик (также называемый в данном документе олигопептидомиметиком) является молекулой, способной сворачиваться в определенную трехмерную структуру, подобную естественному пептиду. Фрагмент, представляющий собой пептид или пептидомиметик, может составлять примерно 5-50 аминокислот в длину, например примерно 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50 аминокислот в длину. Пептидом или пептидомиметиком, например, может быть пептид, обеспечивающий проникновение в клетку, катионный пептид, амфипатический пептид или гидрофобный пептид (например, состоящий главным образом из Tyr, Trp или Phe). Фрагментом, представляющим собой пептид, может быть пептид-дендример, стерически затрудненный пептид или перекрестно сшитый пептид. В другом альтернативном варианте фрагмент, представляющий собой пептид, может включать гидрофобную последовательность, контролирующую перенос через мембрану (MTS).The ligand can be a peptide or peptidomimetic. A peptide mimetic (also referred to herein as an oligopeptide mimetic) is a molecule capable of folding into a defined three-dimensional structure, similar to a naturally occurring peptide. A peptide or peptidomimetic fragment can be about 5-50 amino acids in length, such as about 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, or 50 amino acids in length. The peptide or peptidomimetic, for example, can be a cell penetration peptide, a cationic peptide, an amphipathic peptide, or a hydrophobic peptide (eg, consisting mainly of Tyr, Trp, or Phe). The peptide fragment can be a dendrimer peptide, a hindered peptide, or a cross-linked peptide. In another alternative, the peptide fragment may include a hydrophobic membrane transfer control sequence (MTS).
Иллюстративный содержащий гидрофобную MTS пептид является RFGF с аминокислотной последовательностьюAn exemplary hydrophobic MTS peptide is RFGF with the amino acid sequence
- 25 037110- 25 037110
AAVALLPAVLLALLAP (SEQ ID NO: 1).AAVALLPAVLLALLAP (SEQ ID NO: 1).
RFGF-аналог (например, аминокислотная последовательность AALLPVLLAAP (SEQ ID NO: 2)), содержащий гидрофобную MTS, также может быть нацеливающим фрагментом. Фрагмент, представляющий собой пептид, может быть доставляющим пептидом, который может переносить большие полярные молекулы, в том числе пептиды, олигонуклеотиды и белки, через клеточные мембраны. Например, как было обнаружено, последовательности из Tat-белка HIV (GRKKRRQRRRPPQ (SEQ ID NO: 3)) и белка Antennapedia Drosophila (RQIKIWFQNRRMKWKK (SEQ ID NO: 4)) способны функционировать в качестве доставляющих пептидов. Пептид или пептидомиметик могут кодироваться случайными последовательностями ДНК, как, например, пептид, идентифицированный из библиотеки фагового дисплея или комбинаторной библиотеки одна гранула-одно соединение (ОВОС) (Lam et al., Nature, 354:82-84, 1991). Предпочтительно, пептид или пептидомиметик, связанный со средством, представляющим собой иРНК, посредством введенной мономерной единицы, представляет собой нацеливающий на клетку пептид, такой как содержащий аргинин-глицин-аспарагиновую кислоту (RGD) пептид или RGD-миметик. Фрагмент, представляющий собой пептид, может характеризоваться длиной в пределах от примерно 5 аминокислот до примерно 40 аминокислот. Фрагменты, представляющие собой пептиды, могут характеризоваться структурной модификацией, такой как для повышения стабильности или управления конформационными свойствами. Можно использовать любую из структурных модификаций, описанных ниже. Фрагмент, представляющий собой RGD-пептид, можно использовать для нацеливания на опухолевую клетку, такую как эндотелиальная опухолевая клетка или опухолевая клетка рака молочной железы (Zitzmann et al., Cancer Res., 62:5139-43, 2002). RGD-пептид может способствовать нацеливанию средства, представляющего собой иРНК, на опухоли ряда других тканей, в том числе легкого, почки, селезенки или печени (Aoki et al., Cancer Gene Therapy 8:783-787, 2001). Предпочтительно, RGD-пептид будет способствовать нацеливанию средства, представляющего собой иРНК, на почку. RGD-пептид может быть линейным или циклическим и может быть модифицированным, например гликозилированным или метилированным, для способствования нацеливанию на специфические ткани. Например, гликозилированный RGD-пептид может доставлять средство, представляющее собой иРНК, к опухолевой клетке, экспрессирующей α.β3 (Haubner et al., Jour. Nucl. Med., 42:326-336, 2001). Можно использовать пептиды, которые нацелены на маркеры, которыми обогащены пролифилирующие клетки. Например, содержащие RGD пептиды и пептидомиметики могут быть нацелены на раковые клетки, в частности клетки, на поверхности которых присутствует интегрин. Таким образом, можно применять RGD-пептиды, циклические пептиды, содержащие RGD, RGD-пептиды, которые включают D-аминокислоты, а также синтетические RGD-миметики. В дополнение к RGD можно использовать другие фрагменты, которые нацелены на лиганд интегрин. Как правило, такие лиганды можно использовать для контроля пролифилирации клеток и ангиогенеза. Предпочтительные конъюгаты с таким типом лиганда нацелены на РЕСАМ-1, VEGF или другой раковый ген, например, раковый ген, описанный в данном документе.An RFGF analog (eg, the amino acid sequence AALLPVLLAAP (SEQ ID NO: 2)) containing a hydrophobic MTS can also be a targeting fragment. The peptide fragment can be a delivery peptide that can transport large polar molecules, including peptides, oligonucleotides, and proteins, across cell membranes. For example, sequences from the HIV Tat protein (GRKKRRQRRRPPQ (SEQ ID NO: 3)) and the Drosophila Antennapedia protein (RQIKIWFQNRRMKWKK (SEQ ID NO: 4)) have been found to function as delivery peptides. A peptide or peptidomimetic can be encoded with random DNA sequences, such as a peptide identified from a phage display library or a one bead-one compound (OVOS) combinatorial library (Lam et al., Nature, 354: 82-84, 1991). Preferably, the peptide or peptidomimetic associated with the mRNA agent through the introduced monomeric unit is a cell targeting peptide, such as an arginine-glycine-aspartic acid (RGD) peptide or an RGD mimetic. The peptide fragment can be in the range of about 5 amino acids to about 40 amino acids in length. Peptide fragments can be characterized by structural modification, such as to increase stability or control conformational properties. Any of the structural modifications described below can be used. The RGD peptide fragment can be used to target a tumor cell, such as an endothelial tumor cell or a breast cancer tumor cell (Zitzmann et al., Cancer Res. 62: 5139-43, 2002). The RGD peptide can help target the mRNA agent to tumors of a variety of other tissues, including the lung, kidney, spleen, or liver (Aoki et al., Cancer Gene Therapy 8: 783-787, 2001). Preferably, the RGD peptide will aid in targeting the mRNA agent to the kidney. The RGD peptide can be linear or cyclic and can be modified, eg, glycosylated or methylated, to aid in targeting to specific tissues. For example, a glycosylated RGD-peptide can deliver the agent representing the mRNA in tumor cell expressing α.β 3 (Haubner et al, Jour Nucl Med , 42:.... 326-336, 2001). You can use peptides that target markers that are enriched in proliferating cells. For example, peptides and peptidomimetics containing RGDs can target cancer cells, in particular cells on the surface of which integrin is present. Thus, you can use RGD peptides, cyclic peptides containing RGD, RGD peptides that include D-amino acids, as well as synthetic RGD mimetics. In addition to RGD, you can use other fragments that target the integrin ligand. Typically, such ligands can be used to control cell proliferation and angiogenesis. Preferred conjugates with this type of ligand target PECAM-1, VEGF, or another cancer gene, such as the cancer gene described herein.
Пептид, обеспечивающий проникновение в клетку способен проникать в клетку, например микробную клетку, такую как бактериальная или грибная клетка, или клетку млекопитающего, такую как клетка человека. Пептидом, проникающим в микробную клетку, например, может быть α-спиральный линейный пептид (например, LL-37 или Ceropin P1), содержащий дисульфидную связь пептид (например, α-дефенсин, β-дефенсин или бактенецин), или петид, содержащий только одну или две преобладающие аминокислоты (например, PR-39 или индолицидин). Пептид, обеспечивающий проникновение в клетку, также может включать клеточный сигнал внутриядерной локализации (NLS). Например, пептидом, обеспечивающим проникновение в клетку, может быть двухкомпонентный амфипатический пептид, такой как MPG, который получен из домена слитого пептида gp41 HIV-1 и NLS из большого Т-антигена SV40 (Simeoni et al., Nucl. Acids Res. 31:2717-2724, 2003).The cell penetration peptide is capable of entering a cell, for example, a microbial cell, such as a bacterial or fungal cell, or a mammalian cell, such as a human cell. The peptide entering a microbial cell, for example, can be an α-helical linear peptide (e.g. LL-37 or Ceropin P1) containing a disulfide bond peptide (e.g. α-defensin, β-defensin or bactenecin), or a peptide containing only one or two predominant amino acids (eg PR-39 or indolicidine). The cell penetration peptide may also include a cellular intranuclear localization signal (NLS). For example, the cell penetration peptide can be a two-component amphipathic peptide such as MPG, which is derived from the HIV-1 gp41 fusion peptide domain and the NLS from the SV40 large T antigen (Simeoni et al., Nucl. Acids Res. 31: 2717-2724, 2003).
В одном варианте осуществления нацеливающим пептидом может быть амфипатический α-спиральный пептид. Иллюстративные амфипатические α-спиральные пептиды включают, без ограничений, цекропины, ликотоксины, парадаксины, буфорин, CPF, бомбинин-подобный пептид (BLP), кателицидины, цератотоксины, пептиды S.clava, кишечные антимикробные пептиды миксины (HFIAP), магаинины, бревинины-2, дермасептины, меллитины, плеуроцидины, пептиды H2A, пептиды Xenopus, эскулентины-1 и цаерины. Некоторое количество факторов предпочтительно будет рассматриваться для поддержания целостности стабильности спирали. Например, будут использовать максимальное количество стабилизирующих спираль остатков (например, leu, ala или lys) и будут использовать минимальное количество дестабилизирующих спираль остатков (например, пролин или циклические мономерные единицы). Будет рассматриваться кэппирующий остаток (например, Gly, представляющий собой иллюстративный Nкэппирующий остаток), и/или будет использоваться С-концевое амидирование для обеспечения дополнительной Н-связи для стабилизации спирали. Образование солевых мостиков между остатками с противоположными зарядами, разделенными i ± 3 или i ± 4 положениями, может обеспечивать стабильность.In one embodiment, the targeting peptide may be an amphipathic α-helical peptide. Exemplary amphipathic α-helical peptides include, but are not limited to, cecropins, lycotoxins, paradaxins, buforin, CPF, bombinin-like peptide (BLP), cathelicidins, ceratotoxins, S. clava peptides, intestinal antimicrobial myxin peptides (HFIAP), maginins, brevins 2, dermaseptins, mellitins, pleurocidins, H2A peptides, Xenopus peptides, esculentins-1 and caerins. A number of factors will preferably be considered to maintain the integrity of the coil stability. For example, they will use the maximum number of helix-stabilizing residues (eg, leu, ala, or lys) and will use the minimum amount of helix-destabilizing residues (eg, proline or cyclic monomer units). A capping moiety (eg, Gly, which is an exemplary N capping moiety) will be contemplated, and / or a C-terminal amidation will be used to provide an additional H-bond to stabilize the helix. The formation of salt bridges between residues with opposite charges, separated by i ± 3 or i ± 4 positions, can provide stability.
- 26 037110- 26 037110
Например, катионные остатки, такие как лизин, аргинин, гомоаргинин, орнитин или гистидин, могут образовывать солевые мостики с анионными остатками, глутаматом или аспартатом.For example, cationic residues such as lysine, arginine, homoarginine, ornithine, or histidine can form salt bridges with anionic residues, glutamate or aspartate.
Лиганды, представляющие собой пептиды и пептидомиметики, включают те пептиды, которые имеют природное происхождение или модифицированы, например, D- или L- пептиды; α-, β- или γпептиды; пептиды с N-метилом; азапептиды; пептиды с одним или несколькими амидами, т.е. пептиды со связями, замещенными одним или несколькими из мочевины, тиомочевины, карбамата или связями сульфонилмочевины; или циклические пептиды.Peptide and peptidomimetic ligands include those peptides naturally occurring or modified, for example D- or L-peptides; α-, β- or γ-peptides; peptides with N-methyl; azapeptides; peptides with one or more amides, i.e. peptides with bonds substituted with one or more of urea, thiourea, carbamate, or sulfonylurea bonds; or cyclic peptides.
Нацеливающим лигандом может быть любой лиганд, который способен нацеливаться на специфический рецептор. Примерами являются: фолат, GalNAc, галактоза, манноза, мαнноза-6P, кластеры сахаров, такие как кластер GalNAc, маннозный кластер, галактозный кластер или аптамер. Кластер является комбинацией двух или более единиц сахара. Нацеливающие лиганды также включают лиганды интегринового рецептора, лиганды для хемокинового рецептора, трансферрин, биотин, лиганды серотонинового рецептора, PSMA, эндотелин, GCPII, соматостатин, лиганды LDL и HDL. Лиганды также могут основываться на нуклеиновой кислоте, например аптамер. Аптамер может быть немодифицированным или может иметь любую комбинацию модификаций, раскрытых в данном документе.The targeting ligand can be any ligand that is capable of targeting a specific receptor. Examples are folate, GalNAc, galactose, mannose, mannose-6P, sugar clusters such as GalNAc cluster, mannose cluster, galactose cluster or aptamer. A cluster is a combination of two or more sugar units. Targeting ligands also include integrin receptor ligands, chemokine receptor ligands, transferrin, biotin, serotonin receptor ligands, PSMA, endothelin, GCPII, somatostatin, LDL and HDL ligands. Ligands can also be based on nucleic acid such as an aptamer. The aptamer can be unmodified or can have any combination of modifications disclosed herein.
Эндосомальные высвобождающие средства включают имидазолы, поли- или олигоимидазолы, PEI, пептиды, фузогенные пептиды, поликарбоксилаты, полиакатионы, скрытые олиго- или поликатионы или анионы, ацетали, полиацетали, кетали/поликетали, ортоэфиры, полимеры со скрытыми или не скрытыми катионными или анионными зарядами, дендримеры со скрытыми или не скрытыми катионными или анионными зарядами.Endosomal release agents include imidazoles, poly- or oligoimidazoles, PEIs, peptides, fusogenic peptides, polycarboxylates, polyacations, latent oligo- or polycations or anions, acetals, polyacetals, ketals / polyketals, orthoesters, co-ionic or non-latent anionic polymers , dendrimers with hidden or non-hidden cationic or anionic charges.
РК-модулятор означает фармакокинетический модулятор. РК-модуляторы включают липофилы, желчные кислоты, стероиды, фосфолипидные аналоги, пептиды, белок-связывающие средства, PEG, витамины и т.д. Иллюстративные РК-модуляторы включают, без ограничения, холестерин, жирные кислоты, холевую кислоту, литохолевую кислоту, диалкил-глицериды, диацил-глицерид, фосфолипиды, сфинголипиды, напроксен, ибупрофен, витамин Е, биотин и т.д. Олигонуклеотиды, которые содержат некоторое количество фосфотиоатных связей, также, как известно, связываются с сывороточным белком, таким образом, короткие олигонуклеотиды, например, олигонуклеотиды из примерно 5 оснований, 10 оснований, 15 оснований или 20 оснований, содержащие множество фосфотиоатных связей в остове, также пригодны в настоящем изобретении в качестве лигандов (например, в качестве РК-модулирующих лигандов).PK modulator means pharmacokinetic modulator. PK modulators include lipophils, bile acids, steroids, phospholipid analogs, peptides, protein binders, PEGs, vitamins, etc. Illustrative PK modulators include, but are not limited to, cholesterol, fatty acids, cholic acid, lithocholic acid, dialkyl glycerides, diacyl glyceride, phospholipids, sphingolipids, naproxen, ibuprofen, vitamin E, biotin, etc. Oligonucleotides that contain some amount of phosphorothioate bonds are also known to bind to whey protein, thus short oligonucleotides, for example oligonucleotides of about 5 bases, 10 bases, 15 bases or 20 bases, containing many phosphothioate bonds in the backbone, also are useful in the present invention as ligands (eg, as PK modulating ligands).
Кроме того, аптамеры, которые связываются с сывороточными компонентами (например, сывороточными белками), также пригодны в настоящем изобретении в качестве РК-модулирующих лигандов.In addition, aptamers that bind to serum components (eg, serum proteins) are also useful as PK modulating ligands in the present invention.
Другие конъюгаты, представляющие собой лиганды, пригодные в настоящем изобретении, описаны в заявках на патент CIHAUSSN: 10/916185, поданной 10 августа 2004 г.; USSN: 10/946873, поданной 21 сентября 2004 г.; USSN: 10/833934, поданной 3 августа 2007 г.; USSN: 11/115989, поданной 27 апреля 2005 г., и USSN: 11/944227, поданной 21 ноября 2007 г., которые включены при помощи ссылки в полном объеме для всех целей.Other conjugates that are ligands useful in the present invention are described in patent applications CIHAUSSN: 10/916185, filed August 10, 2004; USSN: 10/946873, filed September 21, 2004; USSN: 10/833934, filed Aug. 3, 2007; USSN: 11/115989, filed April 27, 2005, and USSN: 11/944227, filed November 21, 2007, which are incorporated by reference in their entirety for all purposes.
В тех случаях, когда присутствуют два или более лиганда, все лиганды могут обладать одинаковыми свойствами, могут обладать различными свойствами, или некоторые лиганды обладают одинаковыми свойствами, в то время как другие обладают различными свойствами. Например, лиганд может обладать нацеливающими свойствами, обладать эндосомолитической активностью или обладать РКмодулирующими свойствами. В предпочтительном варианте осуществления все лиганды обладают различными свойствами.Where two or more ligands are present, all ligands may have the same properties, may have different properties, or some ligands have the same properties while others have different properties. For example, a ligand can have targeting properties, have endosomolytic activity, or have PK modulating properties. In a preferred embodiment, all ligands have different properties.
Лиганды могут быть соединены с олигонуклеотидами в разных местах, например на 3'-конце, 5'конце и/или во внутреннем положении. В предпочтительных вариантах осуществления лиганд присоединен к олигонуклеотидам посредством промежуточного связывающего фрагмента, например носителя, описанного в данном документе. Лиганд или связанный лиганд могут присутствовать на мономере в тех случаях, когда мономер введен в растущую нить. В некоторых вариантах осуществления лиганд может быть введен посредством связывания с мономером-предшественником после того, как мономерпредшественник был введен в растущую нить. К примеру, мономер, например, с амино-концевым связывающим фрагментом (т.е. без ассоциированного лиганда), например TAP-(CH2)nNH2 может быть введен в растущую олигонуклеотидную нить. На последующей стадии, т.е. после введения мономерапредшественника в нить, лиганд с электрофильной группой, например группой сложного пентафторфенилового эфира или альдегидной группой, впоследствии может быть присоединен к мономерупредшественнику путем связывания электрофильной группы лиганда с концевой нуклеофильной группой связывающего фрагмента мономера-предшественника.Ligands can be linked to oligonucleotides at different locations, for example at the 3'-end, 5'-end, and / or in an internal position. In preferred embodiments, the ligand is attached to the oligonucleotides via an intermediate linking moiety, such as the carrier described herein. A ligand or a linked ligand can be present on the monomer when the monomer is incorporated into the growing strand. In some embodiments, the ligand can be introduced by binding to a precursor monomer after the precursor monomer has been introduced into the growing strand. For example, a monomer, eg, with an amino-terminal linking moiety (ie, no associated ligand), eg TAP- (CH 2 ) n NH 2, can be introduced into the growing oligonucleotide strand. At a later stage, i.e. after introducing the precursor monomer into the strand, the ligand with an electrophilic group, for example, a pentafluorophenyl ether group or an aldehyde group, can subsequently be attached to the precursor monomer by linking the ligand electrophilic group to the terminal nucleophilic group of the binding fragment of the precursor monomer.
В другом примере может быть введен мономер с химической группой, пригодной для участия в реакциях клик-химии, например, связывающий фрагмент/линкер с азидом или алкином на конце. На последующей стадии, т.е. после введения мономера-предшественника в нить, лиганд с комплементарной химической группой, например алкин или азид, может быть присоединен к мономеру-предшественнику путем связывания алкина и азида вместе.In another example, a monomer with a chemical group suitable for participating in click chemistry reactions can be introduced, for example, an azide or alkyne-terminated linking moiety / linker. At a later stage, i.e. after introducing the precursor monomer into the strand, a ligand with a complementary chemical group, for example an alkyne or azide, can be attached to the precursor monomer by linking the alkyne and azide together.
Что касается двухцепочечных олигонуклеотидов, то лиганды могут быть присоединены к однойFor double-stranded oligonucleotides, ligands can be attached to one
- 27 037110 или обеим нитям. В некоторых вариантах осуществления двухцепочечное средство, представляющее собой иРНК, содержит лиганд, конъюгированный со смысловой нитью. В других вариантах осуществления двухцепочечное средство, представляющее собой иРНК, содержит лиганд, конъюгированный с антисмысловой нитью.- 27 037110 or both threads. In some embodiments, the mRNA double-stranded agent comprises a ligand conjugated to a sense strand. In other embodiments, the mRNA double-stranded agent comprises a ligand conjugated to an antisense strand.
В некоторых вариантах осуществления лиганд может быть конъюгирован с нуклеооснованиями, фрагментами, представляющими собой сахара, или межнуклеозидными связями молекул нуклеиновых кислот. Конъюгация с пуриновыми нуклеооснованиями или их производными может происходить в любом положении, в том числе внутрикольцевых и внекольцевых атомов. В некоторых вариантах осуществления 2-, 6-, 7- или 8-положения пуринового нуклеооснования присоединены к фрагменту конъюгата. Конъюгация с пиримидиновыми нуклеооснованиями или их производными также может происходить в любом положении. В некоторых вариантах осуществления 2-, 5- и 6-положения пиримидинового основания могут быть замещены фрагментом конъюгата. Конъюгация с фрагментами, представляющими собой сахара, нуклеозидов может происходить при любом атоме углерода. Примеры атомов углерода фрагмента, представляющего собой сахар, который может быть присоединен к фрагменту конъюгата, включают 2', 3' и 5' атомы углерода. 1' положение также может быть присоединено к фрагменту конъюгата, как, например, в абазическом остатке. Межнуклеозидные связи также могут нести фрагменты конъюгата. Что качается фосфоросодержащих связей (например, фосфодиэфирной, фосфотиоатной, фосфодитиоатной, фосфорамидатной и т.п.), то фрагмент конъюгата может быть присоединен непосредственно к атому фосфора или к атому О, N или S, связанному с атомом фосфора. Что касается амин- или амидсодержащих межнуклеотидных связей (например, PNA), фрагмент конъюгата может быть присоединен к атому азота амина или амида или к смежному атому углерода.In some embodiments, the ligand can be conjugated to nucleobases, sugar moieties, or internucleoside linkages of nucleic acid molecules. Conjugation with purine nucleobases or their derivatives can occur in any position, including intra-ring and extra-ring atoms. In some embodiments, the 2-, 6-, 7-, or 8-positions of the purine nucleobase are attached to the conjugate moiety. Conjugation with pyrimidine nucleobases or derivatives thereof can also occur at any position. In some embodiments, the 2-, 5-, and 6-positions of the pyrimidine base may be substituted with a conjugate moiety. Conjugation with sugar moieties of nucleosides can occur at any carbon atom. Examples of carbon atoms of the sugar moiety that can be attached to the conjugate moiety include 2 ', 3' and 5 'carbon atoms. The 1 'position can also be attached to a conjugate moiety, such as in an abasic residue. Internucleoside linkages can also carry conjugate fragments. As for the phosphorus-containing bonds (for example, phosphodiester, phosphorothioate, phosphodithioate, phosphoramidate, etc.), the conjugate fragment can be attached directly to the phosphorus atom or to the O, N or S atom bonded to the phosphorus atom. For amine- or amide-containing internucleotide linkages (eg, PNA), the conjugate moiety can be attached to the amine or amide nitrogen or to an adjacent carbon atom.
Можно применять любой подходящий в области РНК-интерференции лиганд, хотя лиганд, как правило, представляет собой углевод, например моносахарид (такой как GalNAc), дисахарид, трисахарид, тетрасахарид, полисахарид.Any ligand suitable in the field of RNA interference can be used, although the ligand is generally a carbohydrate, for example a monosaccharide (such as GalNAc), disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide, polysaccharide.
Линкеры, посредством которых лиганд конъюгирует с нуклеиновой кислотой, включают те, которые описаны выше. Например, лигандом может быть одно или несколько производных GalNAc (Nацетилглюкозамина), присоединенных посредством двухвалентного или трехвалентного разветвленного линкера.Linkers by which the ligand conjugates to the nucleic acid include those described above. For example, the ligand can be one or more GalNAc (Nacetylglucosamine) derivatives attached via a divalent or trivalent branched linker.
В одном варианте осуществления dsRNA согласно настоящему изобретению конъюгирована с двухвалентными и трехвалентными разветвленными линкерами, включающими структуры, показанные любой из формул (IV)-(VII)In one embodiment, a dsRNA of the present invention is conjugated to bivalent and trivalent branched linkers comprising the structures shown by any of formulas (IV) to (VII)
Формула (VI) Формула (VII) или ;Formula (VI) Formula (VII) or;
где q2A, q2B, q3A, q3B, q4A, q4B, q5A, q5B и q5C независимо представляют собой для каждого случая 0-20 и где повторяющиеся единицы могут быть одинаковыми или различными;where q 2A , q 2B , q 3A , q 3B , q4 A , q 4B , q 5A , q 5B and q 5C are independently 0-20 for each case, and where the repeating units may be the same or different;
каждая из Р2А, Р2В, Р3А, P3B, Р4А, Р4В, Р5А, Р5В, Р5С, Т2А, Т2В, Т3А, T3B, Т4А, Т4В, Т4А, Т5В, T5C независимо для каждого случая отсутствует, переставляет собой СО, NH, О, S, ОС(О), NHC(O), CH2, CH2NH или СН2О;each of P 2A , P 2B , P 3A , P 3B , P 4A , P 4B , P 5A , P 5B , P 5C , T 2A , T 2B , T 3A , T 3B , T 4A , T 4B , T 4A , T 5B , T 5C independently for each case is absent, permutes CO, NH, O, S, OC (O), NHC (O), CH 2 , CH2NH or CH2O;
q2a, q2b, q3a, q3b, Q4A, q4b, q5a, q5b, q5c независимо для каждого случая отсутствует, представляет собой алкилен, замещенный алкилен, где один или несколько метиленов могут прерываться или оканчиваться одним или несколькими из О, S, S(O), SO2, N(Rn), C(R')=C(R), С=С или С(О);q 2 a, q 2b , q 3 a, q 3b , Q4A, q 4b , q 5 a, q 5b , q 5c independently for each case is absent, is alkylene, substituted alkylene, where one or more methylenes can be interrupted or terminated one or more of O, S, S (O), SO 2 , N (R n ), C (R ') = C (R), C = C, or C (O);
каждая из R2A, R2B, R3A, R3B, R4A, R4B, R5A, R5B, R5C независимо для каждого случая отсутствует, представляет собойeach of R 2A , R 2B , R 3A , R 3B , R 4A , R 4B , R 5A , R 5B , R 5C independently for each case is absent, is
- 28 037110- 28 037110
или гетероциклил;or heterocyclyl;
L2A, L2B, L3A, L3B, L4A, L4B, L5A, L5B и L5C представляют собой лиганд; т .е. каждый независимо для каждого случая представляет собой моносахарид (такой как GalNAc), дисахарид, трисахарид, тетрасахарид, олигосахарид или полисахарид; иL 2A , L 2B , L 3A , L 3B , L 4A , L 4B , L 5A , L 5B, and L 5C are a ligand; i.e. each independently for each occurrence is a monosaccharide (such as GalNAc), disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide, oligosaccharide, or polysaccharide; and
Ra представляет собой H или боковую цепь аминокислоты.R a represents H or an amino acid side chain.
Трехвалентные конъюгирующие производные GalNAc в особенности пригодны для применения со средством для RNAi для ингибирования экспрессии целевого гена, такие как производные формулы (VII)The trivalent conjugating derivatives of GalNAc are particularly suitable for use with an RNAi agent for inhibiting the expression of a target gene, such as derivatives of formula (VII)
p5A_Q5A_p5A _____-|-5А_|_5А __р5В q5B т»5В__т5В ι 5Вp5A_Q5A_p5A _____- | -5A_ | _5A __р5В q5B т »5В__т5В ι 5В
Формула (VII) где L5A, L5B и L5C представляют собой моносахарид, такой как производное GalNAc.Formula (VII) wherein L 5A , L 5B and L 5C are a monosaccharide such as a GalNAc derivative.
Примеры подходящих двухвалентных и трехвалентных разветвленных линкерных групп, посредством которых конъюгируют производные GalNAc, включают, без ограничения, следующие соединения:Examples of suitable bivalent and trivalent branched linker groups through which the GalNAc derivatives are conjugated include, without limitation, the following compounds:
- 29 037110- 29 037110
- 30 037110- 30 037110
В других вариантах осуществления средство для RNAi для применения в способах согласно настоящему изобретению представляет собой средство, выбранное из группы, состоящей из AD-53815, AD56663, AD-56658, AD-56676, AD-56666, AD-57928 и AD-60212.In other embodiments, the RNAi agent for use in the methods of the present invention is an agent selected from the group consisting of AD-53815, AD56663, AD-56658, AD-56676, AD-56666, AD-57928, and AD-60212.
Ш. Доставка иРНК согласно настоящему изобретению.III. Delivery of mRNA according to the present invention.
Доставку средства, представляющего собой иРНК, согласно настоящему изобретению к клетке например, клетке субъекта, такого как субъект-человек (например, субъект, нуждающийся в этом, такой как субъект с нарушением липидного обмена, таким как гиперлипидемия), можно осуществлять различными путями. Например, доставку можно осуществлять путем приведения клетки в контакт с иРНК согласно настоящему изобретению либо in vitro, либо in vivo. Доставку in vivo также можно осуществлять непосредственно путем введения композиции, содержащей иРНК, например, dsRNA, субъекту. В альтер нативном случае, доставку in vivo можно осуществлять опосредованно путем введения одного или нескольких векторов, которые кодируют и направляют экспрессию иРНК. Такие альтернативные случаи описаны далее ниже.The delivery of the mRNA agent of the present invention to a cell, for example, a cell of a subject, such as a human subject (eg, a subject in need thereof, such as a subject with a lipid metabolism such as hyperlipidemia), can be accomplished in a variety of ways. For example, delivery can be accomplished by contacting a cell with an mRNA of the present invention, either in vitro or in vivo. In vivo delivery can also be accomplished directly by administering an mRNA-containing composition, eg, dsRNA, to a subject. Alternatively, in vivo delivery can be accomplished indirectly by introducing one or more vectors that encode and direct mRNA expression. Such alternative cases are described further below.
Как правило, любой способ доставки молекулы нуклеиновой кислоты (in vitro или in vivo) может быть адаптирован для применения с иРНК согласно настоящему изобретению (см., например, Akhtar S. and Julian R.L. (1992) Trends Cell. Biol. 2(5): 139-144 и WO 94/02595, которые включены в данный документ при помощи ссылки в полном объеме). Что касается доставки in vivo, факторы, которые учитывают в контексте доставки молекулы иРНК, включают, например, биологическую стабильность доставленной молекулы, предупреждение неспецифического действия и накопление доставленной молекулы в целевой ткани. Неспецифическое действие иРНК может быть сведено к минимуму путем локального введения, например путем прямой инъекции или вживления в ткань, или местного введения препарата. Локальное введение в место обработки максимально увеличивает локальную концентрацию средства, ограничивает воздействие средства на системные ткани, которые в ином случае могут быть повреждены средством или которые могут разрушить средство, и позволяет вводить более низкую общую дозу молекулы иРНК. Несколько исследований показали эффективный нокдаун генных продуктов при введении иРНК локально. Например, было показано, что внутриглазная доставка dsRNA к VEGF путем как инъекции в стекловидное тело макаков-крабоедов (Tolentino M.J. et al. (2004) Retina 24:132-138), так и субретинальных инъекций мышам (Reich S.J., et al. (2003) Mol. Vis. 9:210-216) предупреждает образование новых сосудов в экспериментальной модели возрастной макулярной дистрофии. Кроме того, непосредственная внутриопухолевая инъекция dsRNA мышам уменьшает размер опухоли (Pille J. et al. (2005) Mol. Ther. 11:267274) и может увеличивать продолжительность жизни мышей с опухолью (Kim W.J. et al. (2006) Mol. Ther. 14:343-350; Li S. et al. (2007) Mol. Ther. 15:515-523). РНК-интерференция также была успешной при локальной доставке к ЦНС путем непосредственной доставки (Dorn G. et al. (2004) Nucleic Acids 32:e49; Tan P.H. et al. (2005) Gene Ther. 12:59-66; Makimura H. et al. (2002) BMC Neurosci. 3:18; Shishkina G.T. et al. (2004) Neuroscience 129:521-528; Thakker E.R. et al. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101:1727017275; Akaneya Y. et al. (2005) J. Neurophysiol. 93:594-602) и к легким путем интраназального введения (Howard K.A. et al. (2006) Mol. Ther. 14:476-484; Zhang X. et al. (2004) J. Biol. Chem. 279:10677-10684; Bitko V. et al. (2005) Nat. Med. 11:50-55). Что качается введения иРНК системно для лечения заболевания, РНК может быть модифицирована или, в качестве альтернативы, доставлена при помощи системы доставки лекарственного средства; оба способа действуют для предупреждения быстрого разрушения dsRIn general, any method for delivering a nucleic acid molecule (in vitro or in vivo) can be adapted for use with the mRNA of the present invention (see, for example, Akhtar S. and Julian RL (1992) Trends Cell. Biol. 2 (5) : 139-144 and WO 94/02595, which are incorporated herein by reference in their entirety). With regard to in vivo delivery, factors to be considered in the context of delivery of an mRNA molecule include, for example, the biological stability of the delivered molecule, prevention of non-specific action, and accumulation of the delivered molecule in the target tissue. The nonspecific effect of mRNA can be minimized by local administration, for example, by direct injection or implantation into tissue, or by local administration of the drug. Local administration to the treatment site maximizes the local concentration of the agent, limits the agent's exposure to systemic tissues that might otherwise be damaged by the agent or that could degrade the agent, and allows a lower total dose of the mRNA molecule to be administered. Several studies have shown effective knockdown of gene products when mRNA is administered locally. For example, intraocular delivery of dsRNA to VEGF has been shown to be both intravitreal injection of cynomolgus monkeys (Tolentino MJ et al. (2004) Retina 24: 132-138) and subretinal injections in mice (Reich SJ, et al. ( 2003) Mol. Vis. 9: 210-216) prevents the formation of new vessels in an experimental model of age-related macular dystrophy. In addition, direct intratumoral injection of dsRNA into mice reduces tumor size (Pille J. et al. (2005) Mol. Ther. 11: 267274) and may increase the lifespan of tumor-bearing mice (Kim WJ et al. (2006) Mol. Ther. 14: 343-350; Li S. et al. (2007) Mol. Ther. 15: 515-523). RNA interference has also been successful when locally delivered to the CNS by direct delivery (Dorn G. et al. (2004) Nucleic Acids 32: e49; Tan PH et al. (2005) Gene Ther. 12: 59-66; Makimura H. et al. (2002) BMC Neurosci. 3:18; Shishkina GT et al. (2004) Neuroscience 129: 521-528; Thakker ER et al. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101: 1727017275; Akaneya Y. et al. (2005) J. Neurophysiol. 93: 594-602) and to the lungs by intranasal administration (Howard KA et al. (2006) Mol. Ther. 14: 476-484; Zhang X. et al. ( 2004) J. Biol. Chem. 279: 10677-10684; Bitko V. et al. (2005) Nat. Med. 11: 50-55). Regarding the introduction of mRNA systemically to treat disease, the RNA can be modified or, alternatively, delivered using a drug delivery system; both methods work to prevent the rapid destruction of dsR
- 31 037110- 31 037110
NA эндо- и экзонуклеазами in vivo. Модификация РНК или фармацевтический носитель также могут делать возможным нацеливание композиции с иРНК на целевую ткань, и с их помощью можно избежать нежелательного нецелевого действия. Молекулы иРНК можно модифицировать при помощи химической конъюгации с липофильными группами, такими как холестерин, для повышения поглощения клеткой и предупреждения разрушения. Например, иРНК, направленную против ApoB и конъюгированную с фрагментом, представляющим собой липофильный холестерин, вводили системно мышам и получали в результате нокдаун мРНК ароВ как в печени, так и в тонкой кишке (Soutschek J. et al. (2004) Nature 432:173-178). Как было показано, конъюгация иРНК с аптамером ингибирует рост опухоли и опосредует регресс опухоли на мышиных моделях рака предстательной железы (McNamara J.O. et al. (2006) Nat. Biotechnol. 24:1005-1015). В альтернативном варианте осуществления иРНК можно доставлять с помощью систем доставки лекарственных средств, таких как наночастица, дендример, полимер, липосомы или катионная система доставки. Положительно заряженные катионные системы доставки способствуют связыванию молекулы иРНК (отрицательно заряженной) и также увеличивают взаимодействия на отрицательно заряженной клеточной мембране с обеспечением эффективного поглощения иРНК клеткой. Катионные липиды, дендримеры или полимеры могут либо быть связанными с иРНК, либо на них воздействуют для образования пузырька или мицеллы (см., например, Kim S.H. et al. (2008) Journal of Controlled Release 129(2):107-116), которые заключают в себя иРНК. Образование пузырьков или мицелл также предупреждает разрушение иРНК при введении системно. Способы получения и введения катионных комплексов с иРНК находятся в пределах квалификации специалистов в данной области техники (см., например, Sorensen D.R. et al. (2003) J. Mol. Biol. 327:761-766; Verma U.N. et al. (2003) Clin. Cancer Res. 9:1291-1300; Arnold A.S. et al. (2007) J. Hypertens. 25:197-205, которые включены в данный документ при помощи ссылки в полном объеме). Некоторые неограничивающие примеры систем доставки лекарственных средств, пригодных для системной доставки иРНК, включают DOTAP (Sorensen D.R. et al. (2003), выше; Verma U.N. et al. (2003), выше), олигофектамин, твердые частицы с нуклеиновой кислотойлипидом (Zimmermann T.S. et al. (2006) Nature 441:111-114), кардиолипин (Chien P.Y. et al. (2005) Cancer Gene Ther. 12:321-328; Pal A. et al. (2005) Int J. Oncol. 26:1087-1091), полиэтиленимин (Bonnet M.E. et al. (2008) Pharm. Res., электронная публикация перед печатью 16 августа; Aigner A. (2006) J. Biomed. Biotechnol. 71659), содержащие Arg-Gly-Asp (RGD) пептиды (Liu S. (2006) Mol. Pharm. 3:472-487) и полиамидоамины (Tomalia D.A. et al. (2007) Biochem. Soc. Trans. 35:61-67; Yoo H. et al. (1999) Pharm. Res. 16:1799-1804). В некоторых вариантах осуществления иРНК образуют комплекс с циклодекстрином для системного введения. Способы введения и фармацевтические композиции иРНК и циклодекстринов можно найти в патенте США № 7427605, который включен в данный документ при помощи ссылки в полном объеме.NA endo- and exonucleases in vivo. Modification of the RNA or pharmaceutical carrier can also make it possible to target the mRNA composition to the target tissue, and by means of these, unwanted off-target effects can be avoided. The mRNA molecules can be modified by chemical conjugation with lipophilic groups such as cholesterol to enhance cellular uptake and prevent degradation. For example, mRNA directed against ApoB and conjugated to a lipophilic cholesterol fragment was administered systemically to mice and resulted in knockdown of apoB mRNA in both the liver and small intestine (Soutschek J. et al. (2004) Nature 432: 173 -178). Conjugation of mRNA to an aptamer has been shown to inhibit tumor growth and mediate tumor regression in murine models of prostate cancer (McNamara J.O. et al. (2006) Nat. Biotechnol. 24: 1005-1015). In an alternative embodiment, the mRNA can be delivered using drug delivery systems such as nanoparticle, dendrimer, polymer, liposomes, or cationic delivery system. Positively charged cationic delivery systems promote binding of the mRNA molecule (negatively charged) and also enhance interactions on the negatively charged cell membrane to ensure efficient uptake of mRNA by the cell. Cationic lipids, dendrimers or polymers can either be bound to mRNA or manipulated to form a bubble or micelle (see, for example, Kim SH et al. (2008) Journal of Controlled Release 129 (2): 107-116). which contain mRNA. Bubble or micelle formation also prevents the destruction of mRNA when administered systemically. Methods for preparing and introducing cationic complexes with mRNA are within the skill of those skilled in the art (see, for example, Sorensen DR et al. (2003) J. Mol. Biol. 327: 761-766; Verma UN et al. (2003 ) Clin Cancer Res 9: 1291-1300; Arnold AS et al (2007) J. Hypertens 25: 197-205, which are incorporated herein by reference in their entirety). Some non-limiting examples of drug delivery systems suitable for systemic delivery of mRNA include DOTAP (Sorensen DR et al. (2003), supra; Verma UN et al. (2003), supra), oligofectamine, nucleic acid lipid solid particles (Zimmermann TS et al. (2006) Nature 441: 111-114), cardiolipin (Chien PY et al. (2005) Cancer Gene Ther. 12: 321-328; Pal A. et al. (2005) Int J. Oncol. 26: 1087-1091), polyethyleneimine (Bonnet ME et al. (2008) Pharm. Res., E-published before printing August 16; Aigner A. (2006) J. Biomed. Biotechnol. 71659) containing Arg-Gly-Asp (RGD ) peptides (Liu S. (2006) Mol. Pharm. 3: 472-487) and polyamidoamines (Tomalia DA et al. (2007) Biochem. Soc. Trans. 35: 61-67; Yoo H. et al. (1999 ) Pharm Res 16: 1799-1804). In some embodiments, the mRNA is complexed with cyclodextrin for systemic administration. Methods of administration and pharmaceutical compositions of mRNA and cyclodextrins can be found in US Pat. No. 7,427,605, which is incorporated herein by reference in its entirety.
А. Кодируемые вектором иРНК согласно настоящему изобретению иРНК, нацеленные на ген PCSK9, могут экспрессироваться транскрипционными единицами, вставленными в ДНК- или РНКвекторы (см., например, Couture A. et al., TIG. (1996), 12:5-10; Skillern A. et al., международную PCT публикацию № WO 00/22113, Conrad, международную PCT публикацию № WO 00/22114 и Conrad, патент США № 6054299). Экспрессия может быть временной (порядка от часов до недель) или длительной (от недель до месяцев или дольше) в зависимости от конкретной применяемой конструкции и целевых ткани или типа клеток. Такие трансгены можно вводить в виде линейной конструкции, кольцевой плазмиды или вирусного вектора, который может быть интегрирующим или неинтегрирующим вектором. Трансгены также могут быть сконструированы с возможностью наследования их в виде экстрахромосомной плазмиды (Gassmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1995) 92:1292).A. Vector-encoded mRNAs of the present invention mRNAs targeting the PCSK9 gene can be expressed by transcriptional units inserted into DNA or RNA vectors (see, for example, Couture A. et al., TIG. (1996), 12: 5-10 ; Skillern A. et al., PCT International Publication No. WO 00/22113, Conrad, PCT International Publication No. WO 00/22114 and Conrad, US Patent No. 6,054,299). Expression can be temporary (on the order of hours to weeks) or prolonged (from weeks to months or longer), depending on the particular construct used and the target tissue or cell type. Such transgenes can be introduced as a linear construct, circular plasmid, or viral vector, which can be an integrating or non-integrating vector. Transgenes can also be engineered to be inherited as an extrachromosomal plasmid (Gassmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1995) 92: 1292).
Отдельные нить или нити иРНК могут транскрибироваться с промотора вектора экспрессии. В тех случаях, когда необходимо экспрессировать две отдельные нити с получением, например, dsRNA, тогда в целевую клетку можно совместно вводить два отдельных вектора экспрессии (например, путем трансфекции или инфицирования). В альтернативном случае, каждая отдельная нить dsRNA может транскрибироваться с участием промоторов, оба из которых расположены в одной и той же плазмиде экспрессии. В одном варианте осуществления dsRNA экспрессируется в виде полинуклеотидов с инвертированным повтором, соединенных линкерной полинуклеотидной последовательностью, таким образом, что dsRNA имеет структуру типа стебель-петля.Individual strands or strands of mRNA can be transcribed from the expression vector promoter. In cases where it is necessary to express two separate strands to obtain, for example, dsRNA, then two separate expression vectors can be co-introduced into the target cell (for example, by transfection or infection). Alternatively, each individual dsRNA strand can be transcribed using promoters, both of which are located on the same expression plasmid. In one embodiment, the dsRNA is expressed as inverted repeat polynucleotides joined by a linker polynucleotide sequence such that the dsRNA has a stem-loop structure.
Векторы экспрессии с иРНК, как правило, являются ДНК-плазмидами или вирусными векторами. Векторы экспрессии, совместимые с эукариотическими клетками, предпочтительно совместимые с клетками позвоночных, можно использовать для получения рекомбинантных конструкций для экспрессии иРНК, как описано в данном документе. Векторы экспрессии для эукариотических клеток хорошо известны в данной области и доступны от ряда коммерческих источников. Обычно предусмотрены такие векторы, содержащие удобные сайты рестрикции для вставки необходимого сегмента нуклеиновой кислоты. Доставка векторов, экспрессирующих иРНК, может быть системной, как, например, путем внутривенного или внутримышечного введения, путем введения в целевые клетки, эксплантированные из пациента, с последующим обратным введением пациенту или путем любого другого способа, который обеспечивает возможность введения в желательную целевую клетку.Expression vectors with mRNA, as a rule, are DNA plasmids or viral vectors. Expression vectors compatible with eukaryotic cells, preferably compatible with vertebrate cells, can be used to generate recombinant constructs for mRNA expression as described herein. Expression vectors for eukaryotic cells are well known in the art and are available from a number of commercial sources. Typically, such vectors are provided containing convenient restriction sites for insertion of the desired nucleic acid segment. Delivery of vectors expressing mRNA can be systemic, such as by intravenous or intramuscular administration, by injection into target cells explanted from a patient, followed by re-introduction to the patient, or by any other method that allows introduction into the desired target cell.
Целевые клетки можно трансфицировать плазмидами экспрессии иРНК в виде комплекса с носитеTarget cells can be transfected with mRNA expression plasmids as a complex with carrier
- 32 037110 лями-катионными липидами (например, олигофектамином) или носителями на основе некатионных липидов (например, Transit-TKO™). В настоящем изобретением также рассматриваются множественные трансфекции при помощи липидов для типов иРНК-опосредованного нокдауна, нацеленного на различные участки целевой РНК, на протяжении недели или более. Успешное введение векторов в клетки хозяина можно контролировать при помощи разнообразных известных способов. Например, о временной трансфекции может сообщать репортер, такой как флуоресцентный маркер, как, например, зеленый флуоресцентный белок (GFP). Стабильная трансфекция клеток ex vivo может быть подтверждена при помощи маркеров, которые придают трансфицированной клетке устойчивость к определенным факторам окружающей среды (например, антибиотикам и лекарственным средствам), такую как устойчивость к гигромицину В.- 32 037110 ally-cationic lipids (eg oligofectamine) or non-cationic lipid carriers (eg Transit-TKO ™). The present invention also contemplates multiple lipid-assisted transfections for types of mRNA-mediated knockdown targeting different regions of the target RNA for a week or more. The successful introduction of vectors into host cells can be controlled using a variety of known methods. For example, transient transfection can be reported by a reporter such as a fluorescent marker such as green fluorescent protein (GFP). Stable ex vivo cell transfection can be confirmed by markers that confer resistance to certain environmental factors (e.g., antibiotics and drugs) to the transfected cell, such as hygromycin B.
Системы вирусных векторов, которые можно использовать со способами и композициями, описанными в данном документе, включают, без ограничения: (а) аденовирусные векторы; (b) ретровирусные векторы, в том числе без ограничения лентивирусные векторы, вирус мышиного лейкоза Молони и т.д.; (с) векторы на основе аденоассоциированного вируса; (d) векторы на основе вируса простого герпеса; (е) векторы на основе SV40; (f) векторы на основе вируса полиомы; (g) векторы на основе вируса папилломы; (h) векторы на основе пикорнавируса; (i) векторы на основе поксвируса, такого как ортопокс, например, векторы на основе вируса осповакцины, или авипокс, например канарипокс или оспы кур; и (j) хелпер-зависимый или слабый аденовирус. Также преимущественными могут быть вирусы с нарушенной репликацией. Различные векторы будут или не будут встраиваться в геном клеток. При необходимости, конструкции могут включать вирусные последовательности для трансфекции. В качестве альтернативы, конструкция может быть встроена в векторы, способные к эписомальной репликации, например векторы на основе EPV и EBV. В конструкциях для рекомбинантной экспрессии иРНК, как правило, будут необходимы регуляторные элементы, например, промоторы, энхансеры и т.д. для обеспечения экспрессии иРНК в целевых клетках Другие аспекты, учитываемые в отношении векторов и конструкций, описаны далее ниже.Viral vector systems that can be used with the methods and compositions described herein include, without limitation: (a) adenoviral vectors; (b) retroviral vectors, including but not limited to lentiviral vectors, Moloney murine leukemia virus, etc .; (c) vectors based on adeno-associated virus; (d) vectors based on herpes simplex virus; (e) vectors based on SV40; (f) vectors based on polyoma virus; (g) vectors based on papilloma virus; (h) vectors based on picornavirus; (i) vectors based on poxvirus, such as orthopox, for example, vectors based on vaccinia virus, or avipox, for example canarypox or chickenpox; and (j) helper-dependent or weak adenovirus. Replication-impaired viruses can also be advantageous. Different vectors will or will not integrate into the genome of cells. If necessary, the constructs can include viral sequences for transfection. Alternatively, the construct can be inserted into vectors capable of episomal replication, such as EPV and EBV vectors. In constructs for recombinant expression of mRNA, regulatory elements, for example, promoters, enhancers, etc., will generally be required. to ensure mRNA expression in target cells. Other aspects to be considered with respect to vectors and constructs are described further below.
Векторы, пригодные для доставки иРНК, будут включать регуляторные элементы (промотор, энхансер и т.д), достаточные для экспрессии иРНК в желательных целевых клетке или ткани. Регуляторные элементы можно выбирать для получения либо конститутивной, либо регулируемой/индуцибельной экспрессии.Vectors suitable for delivery of mRNA will include regulatory elements (promoter, enhancer, etc.) sufficient to express the mRNA in the desired target cell or tissue. Regulatory elements can be selected to obtain either constitutive or regulated / inducible expression.
Экспрессия иРНК может быть точно регулируемой, например, путем использования индуцибельной регуляторной последовательности, которая чувствительна к определенным физиологическим регуляторам, например, уровням циркулирующей глюкозы или гормонам (Docherty et al., 1994, FASEB J. 8:20-24). Такие индуцибельные экспрессирующие системы, подходящие для управления экспрессией dsRNA в клетках или у млекопитающих, включают, например, регулирование при помощи экдизона, при помощи эстрогена, прогестерона, тетрациклина, химических индукторов димеризации и изопропил-бета-Oтиогалактопиранозида (TPTG). Специалист в данной области сможет выбрать соответствующую регуляторную/промоторную последовательность, опираясь на предполагаемое использование трансгена иРНК.Expression of mRNA can be precisely regulated, for example, by using an inducible regulatory sequence that is sensitive to certain physiological regulators, for example, circulating glucose levels or hormones (Docherty et al., 1994, FASEB J. 8: 20-24). Such inducible expression systems suitable for directing dsRNA expression in cells or mammals include, for example, regulation by ecdysone, by estrogen, progesterone, tetracycline, chemical dimerization inducers, and isopropyl beta-Othiogalactopyranoside (TPTG). One skilled in the art will be able to select the appropriate regulatory / promoter sequence based on the intended use of the mRNA transgene.
Можно использовать вирусные векторы, которые содержат последовательности нуклеиновых кислот, кодирующие иРНК. Например, можно использовать ретровирусный вектор (см. Miller et al., Meth. Enzymol. 217:581-599 (1993)). Такие ретровирусные векторы содержат компоненты, необходимые для правильной упаковки вирусного генома и интеграции в ДНК клетки-хозяина. Последовательности нуклеиновых кислот, кодирующие иРНК, клонируют в один или несколько векторов, которые облегчают доставку нуклеиновой кислоты пациенту. Более подробное описание ретровирусных векторов можно найти, например, в Boesen et al., Biotherapy 6:291-302 (1994), в котором описано применение ретровирусного вектора для доставки гена mdrl к гемопоэтическим стволовым клеткам для придания стволовым клеткам большей устойчивости к химиотерапии. Другими источниками, иллюстрирующими применение ретровирусных векторов в генной терапии, являются: Clowes et al., J. Clin. Invest. 93:644-651 (1994); Kiem et al., Blood 83:1467-1473 (1994); Salmons and Gunzberg, Human Gene Therapy 4:129-141 (1993); и Grossman and Wilson, Curr. Opin. in Genetics and Devel. 3:110-114 (1993). Лентивирусные векторы, предусматриваемые для использования, включают, например, векторы на основе HIV, описанные в патентах США № 6143520; 5665557 и 5981276, которые включены в данный документ при помощи ссылки.You can use viral vectors that contain nucleic acid sequences encoding mRNA. For example, a retroviral vector can be used (see Miller et al., Meth. Enzymol. 217: 581-599 (1993)). Such retroviral vectors contain the components necessary for proper packaging of the viral genome and integration into host cell DNA. Nucleic acid sequences encoding mRNA are cloned into one or more vectors that facilitate delivery of the nucleic acid to a patient. A more detailed description of retroviral vectors can be found, for example, in Boesen et al., Biotherapy 6: 291-302 (1994), which describes the use of a retroviral vector to deliver the mdrl gene to hematopoietic stem cells to make stem cells more resistant to chemotherapy. Other references illustrating the use of retroviral vectors in gene therapy are: Clowes et al., J. Clin. Invest. 93: 644-651 (1994); Kiem et al., Blood 83: 1467-1473 (1994); Salmons and Gunzberg, Human Gene Therapy 4: 129-141 (1993); and Grossman and Wilson, Curr. Opin. in Genetics and Devel. 3: 110-114 (1993). Lentiviral vectors contemplated for use include, for example, the HIV-based vectors described in US Pat. Nos. 6,143,520; 5665557 and 5981276, which are incorporated herein by reference.
Аденовирусы также предусматриваются для использования в доставке иРНК согласно настоящему изобретению. Аденовирусы представляют собой особенно перспективные проводники, например, для доставки генов к респираторному эпителию. Аденовирусы естественным образом инфицируют респираторный эпителий, где они вызывают заболевание с легким течением. Другими мишенями для основанных на аденовирусах системах доставки являются печень, центральная нервная система, эндотелиальные клетки и мышца. Аденовирусы обладают преимуществом в том, что способны инфицировать неделящиеся клетки. В Kozarsky and Wilson, Current Opinion in Genetics and Development 3:499-503 (1993) представлена обзорная статья о генной терапии на основе аденовирусов. Bout и соавт., Human Gene Therapy 5:3-10 (1994) показали использование аденовирусных векторов для переноса генов в респираторный эпителий макак-резус. Дополнительные примеры использования аденовирусов в генной терапии можно найти в Rosenfeld et al., Science 252:431-434 (1991); Rosenfeld et al., Cell 68:143-155 (1992); Mastrangeli et al., J.Adenoviruses are also contemplated for use in the delivery of the mRNA of the present invention. Adenoviruses are particularly promising vehicles, for example, for the delivery of genes to the respiratory epithelium. Adenoviruses naturally infect the respiratory epithelium, where they cause mild disease. Other targets for adenovirus-based delivery systems are the liver, central nervous system, endothelial cells, and muscle. Adenoviruses have the advantage of being able to infect nondividing cells. Kozarsky and Wilson, Current Opinion in Genetics and Development 3: 499-503 (1993) provides a review article on adenovirus-based gene therapy. Bout et al., Human Gene Therapy 5: 3-10 (1994) showed the use of adenoviral vectors to transfer genes into the respiratory epithelium of rhesus monkeys. Additional examples of the use of adenoviruses in gene therapy can be found in Rosenfeld et al., Science 252: 431-434 (1991); Rosenfeld et al., Cell 68: 143-155 (1992); Mastrangeli et al., J.
- 33 037110- 33 037110
Clin. Invest. 91:225-234 (1993); публикации PCT WO 94/12649 и Wang et al., Gene Therapy 2:775-783 (1995). Подходящий AV вектор для экспрессии иРНК, описанной в настоящем изобретении, способ конструирования рекомбинантного AV вектора и способ доставки вектора в целевые клетки описаны в XiaClin. Invest. 91: 225-234 (1993); PCT publications WO 94/12649 and Wang et al., Gene Therapy 2: 775-783 (1995). A suitable AV vector for mRNA expression described in the present invention, a method for constructing a recombinant AV vector, and a method for delivering the vector to target cells are described in Xia
H. et al. (2002), Nat. Biotech. 20: 1006-1010.H. et al. (2002) Nat. Biotech. 20: 1006-1010.
Векторы на основе аденоассоциированного вируса (AAV) также можно использовать для доставки иРНК согласно настоящему изобретению (Walsh et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 204:289-300 (1993); патент США № 5436146). В одном варианте осуществления иРНК может экспрессироваться в виде двух отдельных комплементарных одноцепочечных молекул РНК при помощи рекомбинантного AAVвектора, например, либо с РНК-промоторами, U6 или H1, либо с промотором цитомегаловируса (CMV). Подходящие AAV-векторы для экспрессии dsRNA, описанной в настоящем изобретении, способы конструирования рекомбинантного AV вектора и способы доставки векторов в целевые клетки описаны в Samulski R et al. (1987), J. Virol. 61: 3096-3101; Fisher K.J. et al. (1996), J. Virol., 70: 520-532; Samulski R. et al. (1989), J. Virol., 63: 3822-3826; патенте США № 5252479; патенте США № 5139941; международной заявке на патент № WO 94/13788 и международной заявке на патент № WO 93/24641, полное раскрытие которых включено в данный документ при помощи ссылки.Adeno-associated virus (AAV) vectors can also be used to deliver the mRNA of the present invention (Walsh et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 204: 289-300 (1993); US patent No. 5436146). In one embodiment, the mRNA can be expressed as two separate complementary single-stranded RNA molecules using a recombinant AAV vector, for example, with either the U6 or H1 RNA promoters or the cytomegalovirus (CMV) promoter. Suitable AAV vectors for expressing the dsRNA described in the present invention, methods for constructing a recombinant AV vector, and methods for delivering vectors to target cells are described in Samulski R et al. (1987) J. Virol. 61: 3096-3101; Fisher K.J. et al. (1996) J. Virol. 70: 520-532; Samulski R. et al. (1989) J. Virol. 63: 3822-3826; US patent No. 5252479; US patent No. 5139941; international patent application No. WO 94/13788 and international patent application No. WO 93/24641, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.
Другой вирусный вектор, подходящий для доставки иРНК согласно настоящему изобретению, представляет собой поксвирус, такой как вирус осповакцины, например, аттенуированный вирус осповакцины, как, например, модифицированный вирус Анкара (MVA) или NYVAC, авипокс, как, например, оспа кур или канарипокс.Another viral vector suitable for the delivery of mRNA according to the present invention is a poxvirus, such as vaccinia virus, for example, an attenuated vaccinia virus, such as modified Ankara virus (MVA) or NYVAC, avipox, such as chickenpox or canarypox ...
Тропизм вирусных векторов может быть модифицирован путем псевдотипирования векторов белками оболочки или другими поверхностными антигенами из других вирусов или путем замены различных вирусных капсидных белков, в случае необходимости. Например, лентивирусные векторы можно подвергать псевдотипированию поверхностными белками из вируса везикулярного стоматита (VSV), вируса бешенства, вируса Эбола, вируса Мокола и т.п. AAV-векторы можно создать для нацеливания на различные клетки путем конструирования векторов так, чтобы они экспрессировали различные серотипы капсидных белков; см., например, Rabinowitz J.E. et al. (2002), J. Virol. 76:791-801, полное раскрытие которого включено в данный документ при помощи ссылки.The tropism of viral vectors can be modified by pseudotyping the vectors with envelope proteins or other surface antigens from other viruses, or by replacing different viral capsid proteins, if necessary. For example, lentiviral vectors can be pseudotyped with surface proteins from vesicular stomatitis virus (VSV), rabies virus, Ebola virus, Mocola virus, and the like. AAV vectors can be designed to target different cells by designing the vectors to express different serotypes of capsid proteins; see, for example, Rabinowitz J.E. et al. (2002) J. Virol. 76: 791-801, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.
Фармацевтический препарат вектора может включать вектор в приемлемом разбавителе или может включать матрицу замедленного высвобождения, в которую включено средство доставки генов. В альтернативном случае, когда вектор доставки целого гена может вырабатываться нативно рекомбинантными клетками, например ретровирусные векторы, тогда фармацевтический препарат может включать одну или несколько клеток, которые вырабатывают систему доставки генов.The vector pharmaceutical preparation may include the vector in an acceptable diluent or may include a sustained release matrix in which a gene delivery vehicle is included. Alternatively, where the whole gene delivery vector can be produced natively by recombinant cells, for example retroviral vectors, then the pharmaceutical preparation can include one or more cells that produce the gene delivery system.
V. Фармацевтические композиции согласно изобретению.V. Pharmaceutical compositions according to the invention.
Настоящее изобретение также включает фармацевтические композиции и составы, которые включают иРНК согласно настоящему изобретению. В одном варианте осуществления в данном документе предусмотрены фармацевтические композиции, содержащие иРНК, которые описаны в данном документе, и фармацевтически приемлемый носитель. Фармацевтические композиции, содержащие иРНК, пригодны для лечения заболевания или нарушения, ассоциированного с экспрессией или активностью гена PCSK9, например, нарушения липидного обмена. Такие фармацевтические композиции составляют, исходя из способа доставки. Одним примером являются композиции, которые составлены для системного введения посредством доставки парентеральным путем, например, путем внутривенной (IV) доставки. Другим примером являются композиции, которые составлены для непосредственной доставки в паренхиму головного мозга, например, путем инфузии в головной мозг, как, например, непрерывной инфузии при помощи насоса.The present invention also includes pharmaceutical compositions and formulations that include the mRNA of the present invention. In one embodiment, provided herein are pharmaceutical compositions comprising an mRNA as described herein and a pharmaceutically acceptable carrier. Pharmaceutical compositions containing mRNA are useful for the treatment of a disease or disorder associated with the expression or activity of the PCSK9 gene, for example, lipid metabolism disorders. Such pharmaceutical compositions are formulated based on the method of delivery. One example are compositions that are formulated for systemic administration by parenteral delivery, eg, intravenous (IV) delivery. Another example are compositions that are formulated for direct delivery to the parenchyma of the brain, for example, by infusion into the brain, such as by continuous infusion by means of a pump.
Фармацевтические композиции, содержащие средства для RNAi согласно настоящему изобретению, могут быть, например, растворами с буфером или без него или композициями, содержащими фармацевтически приемлемые носители. Такие композиции включают, например, водные или кристаллические композиции, липосомные составы, мицеллярные составы, эмульсии и векторы для генной терапии.Pharmaceutical compositions containing the RNAi agents of the present invention may, for example, be buffered or unbuffered solutions or compositions containing pharmaceutically acceptable carriers. Such compositions include, for example, aqueous or crystalline compositions, liposome compositions, micellar compositions, emulsions, and gene therapy vectors.
В способах согласно настоящему изобретению средство для RNAi можно вводить в растворе. Свободное средство для RNAi можно вводить в небуферном растворе, например в физиологическом растворе или в воде. В качестве альтернативы, свободную siRNA также можно вводить в подходящем буферном растворе. Буферный раствор может содержать ацетат, цитрат, проламин, карбонат или фосфат или любую их комбинацию. В предпочтительном варианте осуществления буферным раствором является забуференный фосфатом физиологический раствор (PBS). pH и осмолярность буферного раствора, содержащего средство для RNAi, можно корректировать, с тем чтобы он подходил для введения субъекту.In the methods of the present invention, the RNAi agent can be administered in solution. The free agent for RNAi can be administered in a non-buffered solution such as saline or water. Alternatively, free siRNA can also be administered in a suitable buffer solution. The buffer solution may contain acetate, citrate, prolamine, carbonate, or phosphate, or any combination thereof. In a preferred embodiment, the buffered saline is phosphate buffered saline (PBS). The pH and osmolarity of the buffer solution containing the RNAi agent can be adjusted so that it is suitable for administration to a subject.
В некоторых вариантах осуществления буферный раствор дополнительно содержит средство для регулирования осмолярности раствора, так что осмолярность поддерживается на необходимом значении, например, на физиологических значениях для плазмы крови человека. Растворенные вещества, которые можно добавлять к буферному раствору для регулирования осмолярности, включают, без ограничения, белки, пептиды, аминокислоты, не поддающиеся метаболизму полимеры, витамины, ионы, сахара, метаболиты, органические кислоты, липиды или соли. В некоторых вариантах осуществления средство для регулирования осмолярности раствора представляет собой соль. В определенных вариантах осуществле- 34 037110 ния средство для регулирования осмолярности раствора представляет собой хлорид натрия или хлорид калия.In some embodiments, the buffered solution further comprises an agent for adjusting the osmolarity of the solution so that the osmolarity is maintained at a desired value, for example, at physiological values for human blood plasma. Dissolved substances that can be added to the buffer to adjust osmolarity include, but are not limited to, proteins, peptides, amino acids, non-metabolizable polymers, vitamins, ions, sugars, metabolites, organic acids, lipids, or salts. In some embodiments, the agent for adjusting the osmolarity of the solution is a salt. In certain embodiments, the agent for adjusting the osmolarity of the solution is sodium chloride or potassium chloride.
Фармацевтические композиции согласно изобретению можно вводить в дозах, достаточных для ингибирования экспрессии гена PCSK9. Как правило, приемлемая доза иРНК согласно настоящему изобретению будет составлять в диапазоне от примерно 0,001 до примерно 200,0 мг на килограмм массы тела реципиента вдень, как правило, в диапазоне от примерно 1 до 50 мг на килограмм массы тела в день. Например, dsRNA можно вводить в количестве примерно 0,01 мг/кг, примерно 0,05 мг/кг, примерно 0,5 мг/кг, примерно 1 мг/кг, примерно 1,5 мг/кг, примерно 2 мг/кг, примерно 3 мг/кг, примерно 10 мг/кг, примерно 20 мг/кг, примерно 30 мг/кг, примерно 40 мг/кг или примерно 50 мг/кг на разовую дозу.The pharmaceutical compositions of the invention can be administered in doses sufficient to inhibit expression of the PCSK9 gene. Typically, an acceptable dose of mRNA according to the present invention will be in the range of about 0.001 to about 200.0 mg per kilogram of body weight of the recipient per day, typically in the range of about 1 to 50 mg per kilogram of body weight per day. For example, dsRNA can be administered at about 0.01 mg / kg, about 0.05 mg / kg, about 0.5 mg / kg, about 1 mg / kg, about 1.5 mg / kg, about 2 mg / kg , about 3 mg / kg, about 10 mg / kg, about 20 mg / kg, about 30 mg / kg, about 40 mg / kg, or about 50 mg / kg per single dose.
К примеру, средство для RNAi, например dsRNA, можно вводить в дозе примерноFor example, an RNAi agent such as dsRNA can be administered at a dose of about
0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9,0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9,
2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 4.1,2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 4.1,
4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6, 6.1, 6.2, 6.3,4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6, 6.1, 6.2, 6.3,
6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5,6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5,
8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, или примерно 10 мг/кг.8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, or about 10 mg / kg.
Значения и диапазоны, промежуточные по отношению к перечисленным значениям, также подразумеваются как часть настоящего изобретения.Values and ranges in between those listed are also intended to be part of the present invention.
В другом варианте осуществления средство для RNAi, например dsRNA, вводят в дозе от примерно 0,1 до примерно 50 мг/кг, от примерно 0,25 до примерно 50 мг/кг, от примерно 0,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 50 мг/кг, от примерно 1 до примерно 50 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 2 до примерно 50 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 3 до примерно 50 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 4 до примерно 50 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 10 до примерно 50 мг/кг, от примерно 15 до примерно 50 мг/кг, от примерно 20 до примерно 50 мг/кг, от примерно 20 до примерно 50 мг/кг, от примерно 25 до примерно 50 мг/кг, от примерно 25 до примерно 50 мг/кг, от примерно 30 до примерно 50 мг/кг, от примерно 35 до примерно 50 мг/кг, от примерно 40 до примерно 50 мг/кг, от примерно 45 до примерно 50 мг/кг, от примерно 0,1 до примерно 45 мг/кг, от примерно 0,25 до примерно 45 мг/кг, от примерно 0,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 45 мг/кг, от примерно 1 до примерно 45 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 2 до примерно 45 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 3 до примерно 45 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 4 до примерно 45 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 10 до примерно 45 мг/кг, от примерно 15 до примерно 45 мг/кг, от примерно 20 до примерно 45 мг/кг, от примерно 20 до примерно 45 мг/кг, от примерно 25 до примерно 45 мг/кг, от примерно 25 до примерно 45 мг/кг, от примерно 30 до примерно 45 мг/кг, от примерно 35 до примерно 45 мг/кг, от примерно 40 до примерно 45 мг/кг, от примерно 0,1 до примерно 40 мг/кг, от примерно 0,25 до примерно 40 мг/кг, от примерно 0,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 40 мг/кг, от примерно 1 до примерно 40 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 2 до примерно 40 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 3 до примерно 40 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 4 до примерно 40 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 10 до примерно 40 мг/кг, от примерно 15 до примерно 40 мг/кг, от примерно 20 до примерно 40 мг/кг, от примерно 20 до примерно 40 мг/кг, от примерно 25 до примерно 40 мг/кг, от примерно 25 до примерно 40 мг/кг, от примерно 30 до примерно 40 мг/кг, от примерно 35 до примерно 40 мг/кг, от примерно 0,1 до примерно 30 мг/кг, от примерно 0,25 до примерно 30 мг/кг, от примерно 0,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 30 мг/кг, от примерно 1 до примерно 30 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 2 до примерно 30 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 3 до примерно 30 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 4 до примерно 30 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 10 до примерно 30 мг/кг, от примерно 15 до примерно 30 мг/кг, от примерно 20 до примерно 30 мг/кг, от примерно 20 до примерно 30 мг/кг, от примерно 25 до примерно 30 мг/кг, от примерно 0,1 до примерно 20 мг/кг, от примерно 0,25 до примерно 20 мг/кг, от примерно 0,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 20 мг/кг, от примерно 1 до примерно 20 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 2 до примерно 20 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 3 до примерно 20 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 4 до примерно 20 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 10 до примерно 20 мг/кг или от примерно 15 до примерно 20 мг/кг. Значения и диапазоны, промежуточные по отношению к перечисленным значениям, также подразумеваются как часть настоящего изобретения.In another embodiment, the RNAi agent, for example dsRNA, is administered at a dose of about 0.1 to about 50 mg / kg, about 0.25 to about 50 mg / kg, about 0.5 to about 50 mg / kg, about 0.75 to about 50 mg / kg, from about 1 to about 50 mg / kg, from about 1.5 to about 50 mg / kg, from about 2 to about 50 mg / kg, from about 2.5 to about 50 mg / kg, about 3 to about 50 mg / kg, about 3.5 to about 50 mg / kg, about 4 to about 50 mg / kg, about 4.5 to about 50 mg / kg, about 5 to about 50 mg / kg, from about 7.5 to about 50 mg / kg, from about 10 to about 50 mg / kg, from about 15 to about 50 mg / kg, from about 20 to about 50 mg / kg, about 20 to about 50 mg / kg, from about 25 to about 50 mg / kg, from about 25 to about 50 mg / kg, from about 30 to about 50 mg / kg, from about 35 to about 50 mg / kg, about 40 to about 50 mg / kg, from about 45 to about 50 mg / kg, from about 0.1 to example but 45 mg / kg, about 0.25 to about 45 mg / kg, about 0.5 to about 45 mg / kg, about 0.75 to about 45 mg / kg, about 1 to about 45 mg / kg, about 1.5 to about 45 mg / kg, from about 2 to about 45 mg / kg, from about 2.5 to about 45 mg / kg, from about 3 to about 45 mg / kg, from about 3, 5 to about 45 mg / kg, from about 4 to about 45 mg / kg, from about 4.5 to about 45 mg / kg, from about 5 to about 45 mg / kg, from about 7.5 to about 45 mg / kg, about 10 to about 45 mg / kg, from about 15 to about 45 mg / kg, from about 20 to about 45 mg / kg, from about 20 to about 45 mg / kg, from about 25 to about 45 mg / kg, about 25 to about 45 mg / kg, from about 30 to about 45 mg / kg, from about 35 to about 45 mg / kg, from about 40 to about 45 mg / kg, from about 0.1 to about 40 mg / kg, about 0.25 to about 40 mg / kg, from about 0.5 to about 40 mg / kg, from about 0.75 to about 40 mg / kg, from about 1 to about 40 mg / kg, from about 1.5 to about 40 mg / kg, from about 2 to about 40 mg / kg, from about 2.5 to about 40 mg / kg, from about 3 to about 40 mg / kg , from about 3.5 to about 40 mg / kg, from about 4 to about 40 mg / kg, from about 4.5 to about 40 mg / kg, from about 5 to about 40 mg / kg, from about 7.5 to about 40 mg / kg, from about 10 to about 40 mg / kg, from about 15 to about 40 mg / kg, from about 20 to about 40 mg / kg, from about 20 to about 40 mg / kg, from about 25 to about 40 mg / kg, from about 25 to about 40 mg / kg, from about 30 to about 40 mg / kg, from about 35 to about 40 mg / kg, from about 0.1 to about 30 mg / kg, from about 0.25 to about 30 mg / kg, from about 0.5 to about 30 mg / kg, from about 0.75 to about 30 mg / kg, from about 1 to about 30 mg / kg, from about 1.5 to about 30 mg / kg, from about 2 to about 30 mg / kg, from about 2.5 to about 30 mg / kg, from about 3 to about 30 mg / kg, from about about 3.5 to about 30 mg / kg, from about 4 to about 30 mg / kg, from about 4.5 to about 30 mg / kg, from about 5 to about 30 mg / kg, from about 7.5 to about 30 mg / kg, about 10 to about 30 mg / kg, about 15 to about 30 mg / kg, about 20 to about 30 mg / kg, about 20 to about 30 mg / kg, about 25 to about 30 mg / kg, about 0.1 to about 20 mg / kg, about 0.25 to about 20 mg / kg, about 0.5 to about 20 mg / kg, about 0.75 to about 20 mg / kg, about 1 to about 20 mg / kg, from about 1.5 to about 20 mg / kg, from about 2 to about 20 mg / kg, from about 2.5 to about 20 mg / kg, from about 3 to about 20 mg / kg, from about 3.5 to about 20 mg / kg, from about 4 to about 20 mg / kg, from about 4.5 to about 20 mg / kg, from about 5 to about 20 mg / kg , about 7.5 to about 20 mg / kg, about 10 to about 20 mg / kg, or about 15 to about 20 mg / kg. Values and ranges in between those listed are also intended to be part of the present invention.
К примеру, средство для RNAi, например dsRNA, можно вводить в дозе примерноFor example, an RNAi agent such as dsRNA can be administered at a dose of about
- 35 037110- 35 037110
0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7,0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7,
0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9,0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9,
3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5, 5.1,3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5, 5.1,
5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 7.1, 7.2, 7.3,5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 7.1, 7.2, 7.3,
7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5,7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5,
9.6, 9.7, 9.8, 9.9, или примерно 10 мг/кг. Значения и диапазоны, промежуточные по отношению к перечисленным значениям, также подразумеваются как часть изобретения. В другом варианте осуществления средство для RNAi, например dsRNA, вводят в дозе от примерно 0,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 50 мг/кг, от примерно 1 до примерно 50 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 2 до примерно 50 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 3 до примерно 50 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 4 до примерно 50 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 50 мг/кг, от примерно 10 до примерно 50 мг/кг, от примерно 15 до примерно 50 мг/кг, от примерно 20 до примерно 50 мг/кг, от примерно 20 до примерно 50 мг/кг, от примерно 25 до примерно 50 мг/кг, от примерно 25 до примерно 50 мг/кг, от примерно 30 до примерно 50 мг/кг, от примерно 35 до примерно 50 мг/кг, от примерно 40 до примерно 50 мг/кг, от примерно 45 до примерно 50 мг/кг, от примерно 0,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 45 мг/кг, от примерно 1 до примерно 45 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 2 до примерно 45 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 3 до примерно 45 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 4 до примерно 45 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 45 мг/кг, от примерно 10 до примерно 45 мг/кг, от примерно 15 до примерно 45 мг/кг, от примерно 20 до примерно 45 мг/кг, от примерно 20 до примерно 45 мг/кг, от примерно 25 до примерно 45 мг/кг, от примерно 25 до примерно 45 мг/кг, от примерно 30 до примерно 45 мг/кг, от примерно 35 до примерно 45 мг/кг, от примерно 40 до примерно 45 мг/кг, от примерно 0,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 40 мг/кг, от примерно 1 до примерно 40 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 2 до примерно 40 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 3 до примерно 40 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 4 до примерно 40 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 40 мг/кг, от примерно 10 до примерно 40 мг/кг, от примерно 15 до примерно 40 мг/кг, от примерно 20 до примерно 40 мг/кг, от примерно 20 до примерно 40 мг/кг, от примерно 25 до примерно 40 мг/кг, от примерно 25 до примерно 40 мг/кг, от примерно 30 до примерно 40 мг/кг, от примерно 35 до примерно 40 мг/кг, от примерно 0,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 30 мг/кг, от примерно 1 до примерно 30 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 2 до примерно 30 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 3 до примерно 30 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 4 до примерно 30 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 30 мг/кг, от примерно 10 до примерно 30 мг/кг, от примерно 15 до примерно 30 мг/кг, от примерно 20 до примерно 30 мг/кг, от примерно 20 до примерно 30 мг/кг, от примерно 25 до примерно 30 мг/кг, от примерно 0,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 0,75 до примерно 20 мг/кг, от примерно 1 до примерно 20 мг/кг, от примерно 1,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 2 до примерно 20 мг/кг, от примерно 2,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 3 до примерно 20 мг/кг, от примерно 3,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 4 до примерно 20 мг/кг, от примерно 4,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 7,5 до примерно 20 мг/кг, от примерно 10 до примерно 20 мг/кг или от примерно 15 до примерно 20 мг/кг. В одном варианте осуществления dsRNA вводят в дозе от примерно 10 мг/кг до примерно 30 мг/кг. Значения и диапазоны, промежуточные по отношению к перечисленным значениям, также подразумеваются как часть настоящего изобретения.9.6, 9.7, 9.8, 9.9, or about 10 mg / kg. Values and ranges in between those listed are also intended to be part of the invention. In another embodiment, the RNAi agent, e.g. dsRNA, is administered at a dose of about 0.5 to about 50 mg / kg, about 0.75 to about 50 mg / kg, about 1 to about 50 mg / kg, about 1.5 to about 50 mg / kg, from about 2 to about 50 mg / kg, from about 2.5 to about 50 mg / kg, from about 3 to about 50 mg / kg, from about 3.5 to about 50 mg / kg, about 4 to about 50 mg / kg, from about 4.5 to about 50 mg / kg, from about 5 to about 50 mg / kg, from about 7.5 to about 50 mg / kg, from about 10 to about 50 mg / kg, from about 15 to about 50 mg / kg, from about 20 to about 50 mg / kg, from about 20 to about 50 mg / kg, from about 25 to about 50 mg / kg, from about 25 to about 50 mg / kg, from about 30 to about 50 mg / kg, from about 35 to about 50 mg / kg, from about 40 to about 50 mg / kg, from about 45 to about 50 mg / kg, from about 0.5 to about 45 mg / kg, about 0.75 to about 45 mg / kg, about 1 to about 45 mg / kg, about 1.5 to about 45 mg / kg, from about 2 to about 45 mg / kg, from about 2.5 to about 45 mg / kg, from about 3 to about 45 mg / kg, from about 3.5 to about 45 mg / kg, about 4 to about 45 mg / kg, about 4.5 to about 45 mg / kg, about 5 to about 45 mg / kg, about 7.5 to about 45 mg / kg, about 10 to about 45 mg / kg, about 15 to about 45 mg / kg, about 20 to about 45 mg / kg, about 20 to about 45 mg / kg, about 25 to about 45 mg / kg, about 25 to about 45 mg / kg, about 30 to about 45 mg / kg, about 35 to about 45 mg / kg, about 40 to about 45 mg / kg, about 0.5 to about 40 mg / kg, from about 0.75 to about 40 mg / kg, from about 1 to about 40 mg / kg, from about 1.5 to about 40 mg / kg, from about 2 to about 40 mg / kg , from about 2.5 to about 40 mg / kg, from about 3 to about 40 mg / kg, from about 3.5 to about 40 mg / kg, from about 4 to example but 40 mg / kg, about 4.5 to about 40 mg / kg, about 5 to about 40 mg / kg, about 7.5 to about 40 mg / kg, about 10 to about 40 mg / kg, about 15 to about 40 mg / kg, about 20 to about 40 mg / kg, about 20 to about 40 mg / kg, about 25 to about 40 mg / kg, about 25 to about 40 mg / kg, about 30 to about 40 mg / kg, from about 35 to about 40 mg / kg, from about 0.5 to about 30 mg / kg, from about 0.75 to about 30 mg / kg, from about 1 to about 30 mg / kg, about 1.5 to about 30 mg / kg, about 2 to about 30 mg / kg, about 2.5 to about 30 mg / kg, about 3 to about 30 mg / kg, about 3.5 to about 30 mg / kg, from about 4 to about 30 mg / kg, from about 4.5 to about 30 mg / kg, from about 5 to about 30 mg / kg, from about 7.5 to about 30 mg / kg, from about 10 to about 30 mg / kg, from about 15 to about 30 mg / kg, from about 20 to about 30 mg / kg, from about 20 to about 30 mg / kg, from about 25 to about 30 mg / kg, from about 0.5 to about 20 mg / kg, from about 0.75 to about 20 mg / kg, from about 1 to about 20 mg / kg, about 1.5 to about 20 mg / kg, from about 2 to about 20 mg / kg, from about 2.5 to about 20 mg / kg, from about 3 to about 20 mg / kg, from about 3.5 to about 20 mg / kg, about 4 to about 20 mg / kg, about 4.5 to about 20 mg / kg, about 5 to about 20 mg / kg, about 7.5 to about 20 mg / kg, about 10 to about 20 mg / kg; or about 15 to about 20 mg / kg. In one embodiment, the dsRNA is administered at a dose of from about 10 mg / kg to about 30 mg / kg. Values and ranges in between those listed are also intended to be part of the present invention.
Например, субъектам можно вводить терапевтическое количество иРНК, как, например, примерно 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1,For example, subjects can be administered a therapeutic amount of mRNA, such as about 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1,
2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 4.1, 4.2, 4.3, 14.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 10, 10.5, 11, 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15, 15.5, 16, 16.5, 17, 17.5, 18, 18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 21.5, 22, 22.5, 23, 23.5, 24, 24.5, 25, 25.5, 26, 26.5, 27, 27.5, 28, 28.5, 29, 29.5, 30, 31, 32, 33, 34, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, или примерно 50 мг/кг. Значения и диапазоны, промежуточные по отношению к перечисленным значениям, также подразумеваются как часть настоящего изобретения.2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 4.1, 4.2, 4.3, 14.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 10, 10.5, 11, 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15, 15.5, 16, 16.5, 17, 17.5, 18, 18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 21.5, 22, 22.5, 23, 23.5, 24, 24.5, 25, 25.5, 26, 26.5, 27, 27.5, 28, 28.5, 29, 29.5, 30, 31, 32, 33, 34, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, or about 50 mg / kg. Values and ranges in between those listed are also intended to be part of the present invention.
Фармацевтическую композицию можно вводить один раз в день или иРНК можно вводить в виде двух, трех или более частей дозы через определенные интервалы на протяжении дня, или даже при поThe pharmaceutical composition can be administered once a day, or the mRNA can be administered in two, three, or more portions of a dose at regular intervals throughout the day, or even at
- 36 037110 мощи непрерывной инфузии, или доставки посредством состава с контролируемым высвобождением. В таком случае количество иРНК, содержащееся в каждой части дозы, должно быть соответственно меньше, чтобы обеспечить общую суточную дозу. Единица дозирования также может быть составлена для доставки в течение нескольких дней, например, при помощи традиционного состава с замедленным высвобождением, который предусматривает замедленное высвобождение иРНК в течение периода в несколько дней. Составы с замедленным высвобождением хорошо известны в данной области и особенно удобны для доставки средств в определенный участок, как, например, их можно применять со средствами согласно настоящему изобретению. В таком варианте осуществления единица дозирования содержит соответствующее множество суточной дозы.- 36 037110 power of continuous infusion, or delivery through a controlled release formulation. In such a case, the amount of mRNA contained in each portion of the dose should be correspondingly less in order to provide the total daily dose. The dosage unit can also be formulated to be delivered over several days, for example using a conventional sustained release formulation that sustains the release of mRNA over a period of several days. Sustained release formulations are well known in the art and are particularly convenient for delivering agents to a specific site, such as they can be used with the agents of the present invention. In such an embodiment, the dosage unit contains a corresponding plurality of the daily dose.
В других вариантах осуществления разовая доза фармацевтических композиций может быть длительного действия, так что последующие дозы вводят с интервалами не более 3, 4 или 5 дней или с интервалами не более 1, 2, 3 или 4 недель. В некоторых вариантах осуществления согласно настоящему изобретению разовую дозу фармацевтических композиций согласно настоящему изобретению вводят один раз в неделю. В других вариантах осуществления согласно настоящему изобретению разовую дозу фармацевтических композиций согласно настоящему изобретению вводят каждые два месяца.In other embodiments, a single dose of the pharmaceutical compositions can be long acting such that subsequent doses are administered at intervals of no more than 3, 4, or 5 days, or at intervals of no more than 1, 2, 3, or 4 weeks. In some embodiments, the implementation of the present invention, a unit dose of the pharmaceutical compositions of the present invention is administered once a week. In other embodiments of the present invention, a single dose of the pharmaceutical compositions of the present invention is administered every two months.
Специалисту в данной области будет понятно, что определенные факторы могут влиять на дозу и временные рамки, необходимые для эффективного лечения субъекта, в том числе, без ограничения, тяжесть заболевания или нарушения, типы предшествующего лечения, общее состояние здоровья и/или возраст субъекта и другие имеющиеся заболевания. Кроме того, лечение субъекта терапевтически эффективным количеством композиции может включать один период лечения или серию периодов лечения. Оценки эффективных доз и времени полужизни in vivo для отдельных иРНК, охваченных настоящим изобретением, можно получать, используя традиционные методологии, или на основании проведения исследований in vivo с применением соответствующей животной модели, как описано в другой части данного документа.One of ordinary skill in the art will understand that certain factors can influence the dose and time frame required to effectively treat a subject, including, but not limited to, the severity of the disease or disorder, types of previous treatment, general health and / or age of the subject, and others. existing diseases. In addition, treating a subject with a therapeutically effective amount of the composition may include one treatment period or a series of treatment periods. Estimates of effective doses and in vivo half-lives for individual mRNAs encompassed by the present invention can be obtained using conventional methodologies, or from in vivo studies using an appropriate animal model, as described elsewhere in this document.
Достижения в области генетики мышей обеспечили ряд мышиных моделей для изучения различных заболеваний человека, как, например, нарушения свертываемости крови, на которое можно оказать благоприятное воздействие путем снижения экспрессии PCSK9. Такие модели можно использовать для проведения in vivo исследований иРНК, а также для определения терапевтически эффективной дозы. Подходящие мышиные модели известны в данной области и включают, например, мышь, содержащую трансген, экспрессирующий PCSK9 человека.Advances in mouse genetics have provided a number of mouse models for the study of various human diseases, such as bleeding disorders, which can be beneficially affected by downregulating PCSK9 expression. Such models can be used to conduct in vivo studies of mRNA, as well as to determine therapeutically effective dose. Suitable mouse models are known in the art and include, for example, a mouse containing a transgene expressing human PCSK9.
Фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению можно вводить различными путями в зависимости от того, необходимо ли локальное или же системное лечение, и от области, подлежащей лечению. Введение может быть местным (например, при помощи трансдермального пластыря), легочным, например, путем ингаляции или вдувания порошков или аэрозолей, в том числе при помощи ингалятора; интратрахеальным, интраназальным, эпидермальным и трансдермальным, пероральным или парентеральным. Парентеральное введение включает внутривенную, внутриартериальную, подкожную, внутрибрюшинную или внутримышечную инъекцию или инфузию; субдермальное, например посредством вживленного устройства; или интракраниальное, например, интрапаренхиматозное, подоболочечное или интравентрикулярное введение.The pharmaceutical compositions of the present invention can be administered in a variety of ways depending on whether local or systemic treatment is required and the area to be treated. The introduction can be local (for example, using a transdermal patch), pulmonary, for example, by inhalation or injection of powders or aerosols, including using an inhaler; intratracheal, intranasal, epidermal and transdermal, oral or parenteral. Parenteral administration includes intravenous, intra-arterial, subcutaneous, intraperitoneal, or intramuscular injection or infusion; subdermal, for example by means of an implanted device; or intracranial, eg, intraparenchymal, intrathecal, or intraventricular administration.
иРНК можно доставлять таким образом, чтобы происходило целенаправленное воздействие на конкретную ткань, как, например, печень (например, гепатоциты печени).mRNA can be delivered in such a way as to target a specific tissue, such as the liver (eg, liver hepatocytes).
Фармацевтические композиции и составы для местного применения могут включать трансдермальные пластыри, мази, лосьоны, кремы, гели, капли, суппозитории, спреи, жидкости и порошки. Традиционные фармацевтические носители, водные, порошкообразные или масляные основы, загустители и т.п. могут быть необходимы или желательны. Также можно использовать покрытые презервативы, перчатки и т.п. Подходящие составы для местного применения включают те, в которых иРНК, описанные в настоящем изобретении, находятся в смеси со средством для местной доставки, таким как липиды, липосомы, жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот, стероиды, хелатирующие средства и поверхностно-активные вещества. Подходящие липиды и липосомы включают нейтральные (например, диолеоил фосфатидилэтаноламин (DOPE), димиристоил фосфатидилхолин (DMPC), дистеароил фосфатидилхолин), отрицательные (например, димиристоил фосфатидилглицерин (DMPG)) и катионные (например, диолеилтетраметиламинопропил (DOTAP) и диолеоил фосфатидилэтаноламин (DOTMA)). иРНК, описанные в настоящем изобретении, могут быть инкапсулированы в липосомах или могут образовывать комплексы с ними, в частности, с катионными липосомами. В качестве альтернативы, иРНК могут образовывать комплексы с липидами, в частности, с катионными липидами. Подходящие жирные кислоты и сложные эфиры включают, без ограничения, арахидоновую кислоту, олеиновую кислоту, эйкозановую кислоту, лауриновую кислоту, каприловую кислоту, каприновую кислоту, миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту, дикапрат, трикапрат, моноолеин, дилаурин, глицерил-1-монокапрат, 1-додецилазациклогептан-2-он, ацилкарнитин, ацилхолин или C1-20алкиловые сложные эфиры (например, изопропилмиристат (IPM)), моноглицерид, диглицерид или их фармацевтически приемлемую соль. Составы для местного применения подробно описаны в патенте США № 6747014, который включен в данный документ при помощи ссылки.Pharmaceutical compositions and topical formulations may include transdermal patches, ointments, lotions, creams, gels, drops, suppositories, sprays, liquids, and powders. Conventional pharmaceutical carriers, aqueous, powdery or oily bases, thickeners and the like. may be necessary or desirable. You can also use coated condoms, gloves, etc. Suitable topical formulations include those in which the mRNAs described in the present invention are in admixture with a topical delivery agent such as lipids, liposomes, fatty acids, fatty acid esters, steroids, chelating agents, and surfactants. Suitable lipids and liposomes include neutral (e.g. dioleoyl phosphatidylethanolamine (DOPE), dimyristoyl phosphatidylcholine (DMPC), distearoyl phosphatidylcholine), negative (e.g. dimyristoyl phosphatidylglycerol (DMPG)), and cationic (e.g., dioleoyl phosphatidylethylene ). The mRNAs described in the present invention can be encapsulated in liposomes or can form complexes with them, in particular with cationic liposomes. Alternatively, mRNA can form complexes with lipids, in particular with cationic lipids. Suitable fatty acids and esters include, but are not limited to, arachidonic acid, oleic acid, eicosanoic acid, lauric acid, caprylic acid, capric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, triacaprate dilaurin, glyceryl-1-monocaprate, 1-dodecylazacycloheptan-2-one, acylcarnitine, acylcholine, or C 1-20 alkyl esters (eg isopropyl myristate (IPM)), monoglyceride, diglyceride, or a pharmaceutically acceptable salt thereof. Topical formulations are detailed in US Pat. No. 6,747,014, which is incorporated herein by reference.
- 37 037110- 37 037110
А. Составы с иРНК, содержащие мембранные молекулярные ансамбли иРНК для применения в композициях и способах согласно настоящему изобретению, могут быть составлены для доставки в мембранный молекулярный ансамбль, например, липосому или мицеллу. Используемое в данном документе выражение липосома относится к пузырьку, состоящему из амфифильных липидов, расположенных в виде по меньшей мере одного бислоя, например одного бислоя или множества бислоев. Липосомы включают однослойные и многослойные пузырьки, которые имеют мембрану, образованную из липофильного материала, и водную внутреннюю часть. Водная часть содержит композицию с иРНК. Липофильный материал отделяет водную внутреннюю среду от водной внешней среды, которая, как правило, не включает композицию с иРНК, хотя в некоторых примерах может включать. Липосомы пригодны для переноса и доставки активных ингредиентов к месту приложения действия. Благодаря тому, что мембрана липосомы структурно подобна биологическим мембранам, при применении липосом к тканям бислой липосомы сливается с бислоем клеточных мембран. По мере того как идет слияние липосомы и клетки, внутреннее водное содержимое, которое включает иРНК, доставляется в клетку, где иРНК может специфически связываться с целевой РНК и может опосредовать RNAi. В некоторых случаях липосомы также являются специфически нацеленными, например, для направления иРНК в конкретные типы клеток.A. MRNA formulations containing membrane mRNA molecular assemblies for use in the compositions and methods of the present invention can be formulated for delivery to a membrane molecular assembly, eg, a liposome or micelle. As used herein, the expression liposome refers to a vesicle composed of amphiphilic lipids arranged in at least one bilayer, eg, one bilayer or multiple bilayers. Liposomes include unilamellar and multilamellar vesicles, which have a membrane formed from a lipophilic material and an aqueous interior. The aqueous part contains a composition with mRNA. The lipophilic material separates the aqueous internal environment from the aqueous external environment, which typically does not include an mRNA composition, although in some examples it may. Liposomes are useful for transporting and delivering active ingredients to the site of action. Due to the fact that the liposome membrane is structurally similar to biological membranes, when liposomes are applied to tissues, the liposome bilayer fuses with the cell membrane bilayer. As the fusion of the liposome and the cell proceeds, the internal aqueous content, which includes the mRNA, is delivered to the cell, where the mRNA can specifically bind to the target RNA and can mediate RNAi. In some cases, liposomes are also specifically targeted, for example, to target mRNA to specific cell types.
Липосомы, содержащие средство для RNAi, могут быть получены рядом способов. В одном примере липидный компонент липосомы растворяют в детергенте для того, чтобы образовывались мицеллы с липидным компонентом. Например, липидный компонент может быть амфипатическим катионным липидом или липидным конъюгатом. Детергент может характеризоваться высокой критической концентрацией мицеллообразования и может быть неионным. Иллюстративные детергенты включают холат, CHAPS, октилглюкозид, дезоксихолат и лауроилсаркозин. Препарат средства для RNAi затем добавляют к мицеллам, которые включают липидный компонент. Катионные группы липида взаимодействуют со средством для RNAi и конденсируются вокруг средства для RNAi с образованием липосомы. После конденсации детергент удаляют, например путем диализа, с получением липосомного препарата средства для RNAi.Liposomes containing an RNAi agent can be prepared in a number of ways. In one example, the lipid component of the liposome is dissolved in a detergent to form micelles with the lipid component. For example, the lipid component can be an amphipathic cationic lipid or a lipid conjugate. The detergent may have a high critical micelle concentration and may be non-ionic. Illustrative detergents include cholate, CHAPS, octyl glucoside, deoxycholate, and lauroyl sarcosine. The RNAi agent formulation is then added to the micelles that include the lipid component. The cationic groups of the lipid interact with the RNAi agent and condense around the RNAi agent to form a liposome. After condensation, the detergent is removed, for example by dialysis, to obtain a liposome preparation of the RNAi agent.
При необходимости соединение-носитель, которое содействует конденсации, можно добавлять во время реакции конденсации, например, путем контролируемого добавления. Например, соединениеноситель может быть полимером, отличным от нуклеиновой кислоты (например, спермином или спермидином). Также можно корректировать pH для содействия конденсации.If necessary, a carrier compound that promotes condensation can be added during the condensation reaction, for example by controlled addition. For example, the carrier compound can be a polymer other than a nucleic acid (eg, spermine or spermidine). You can also adjust the pH to promote condensation.
Способы получения стабильных полинуклеотидных средств доставки, которые включают комплекс полинуклеотида/катионного липида в качестве структурных компонентов средств доставки, дополнительно описаны, например, в WO 96/37194, полное содержание которой включено в данный документ при помощи ссылки. Образование липосом может также включать один или несколько аспектов иллюстративных способов, описанных в Feigner P.L. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA 8:7413-7417, 1987; патенте США № 4897355; патенте США № 5171678; Bangham et al., M. Mol. Biol. 23:238, 1965; Olson et al., Biochim. Biophys. Acta 557:9, 1979; Szoka et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 75: 4194, 1978; Mayhew et al., Biochim. Biophys. Acta 775:169, 1984; Kim et al., Biochim. Biophys. Acta 728:339, 1983; и Fukunaga et al., Endocrinol. 115:757, 1984. Широко применяемые методики получения липидных агрегатов соответствующего для использования в качестве средств доставки размера включают разрушение ультразвуком и замораживание-оттаивание с экструзией (см., например, Mayer et al., Biochim. Biophys. Acta 858:161, 1986). Микрофлюидизацию можно применять в тех случаях, когда желательны стабильно малые (от 50 до 200 нм) и относительно единообразные агрегаты (Mayhew et al., Biochim. Biophys. Acta 775:169, 1984). Такие способы легко адаптируются для упаковки препарата средства для RNAi в липосомы.Methods for making stable polynucleotide delivery vehicles that include a polynucleotide / cationic lipid complex as structural components of delivery vehicles are further described, for example, in WO 96/37194, the entire contents of which are incorporated herein by reference. Liposome formation can also include one or more aspects of the illustrative methods described in Feigner P.L. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 8: 7413-7417, 1987; US Pat. No. 4,897,355; US patent No. 5171678; Bangham et al., M. Mol. Biol. 23: 238,1965; Olson et al., Biochim. Biophys. Acta 557: 9, 1979; Szoka et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 75: 4194, 1978; Mayhew et al., Biochim. Biophys. Acta 775: 169, 1984; Kim et al., Biochim. Biophys. Acta 728: 339, 1983; and Fukunaga et al., Endocrinol. 115: 757, 1984. Commonly used techniques for making lipid aggregates of appropriate size for use as delivery vehicles include sonication and freeze-thaw extrusion (see, for example, Mayer et al., Biochim. Biophys. Acta 858: 161, 1986 ). Microfluidization can be used where stable small (50 to 200 nm) and relatively uniform aggregates are desired (Mayhew et al., Biochim. Biophys. Acta 775: 169, 1984). Such methods are readily adapted for packaging an RNAi agent preparation into liposomes.
Липосомы делятся на два широких класса. Катионные липосомы являются положительно заряженными липосомами, которые взаимодействуют с отрицательно заряженными молекулами нуклеиновых кислот с образованием стабильных комплексов. Положительно заряженный комплекс нуклеиновой кислоты/липосомы связывается с отрицательно заряженной клеточной поверхностью и интернализируется в эндосому. Вследствие того, что внутри эндосомы кислый pH, липосомы разрываются, высвобождая свое содержимое в клеточную цитоплазму (Wang et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 1987, 147, 980985).Liposomes fall into two broad classes. Cationic liposomes are positively charged liposomes that interact with negatively charged nucleic acid molecules to form stable complexes. The positively charged nucleic acid / liposome complex binds to the negatively charged cell surface and is internalized into the endosome. Due to the acidic pH within the endosome, the liposomes break apart, releasing their contents into the cellular cytoplasm (Wang et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 1987, 147, 980985).
Липосомы, которые являются pH-чувствительными или отрицательно-заряженными, захватывают нуклеиновые кислоты вместо образования комплекса с ними. Поскольку как нуклеиновая кислота, так и липид имеют одинаковый заряд, то происходит отталкивание вместо образования комплекса. Тем не менее, некоторая часть нуклеиновых кислот захватывается водной внутренней средой этих липосом. Липосомы с pH-чувствительностью использовали для доставки нуклеиновых кислот, кодирующих ген тимидинкиназы, к монослоям клеток в культуре. Экспрессию экзогенного гена обнаруживали в целевых клетках (Zhou et al., Journal of Controlled Release, 1992, 19, 269-274).Liposomes that are pH-sensitive or negatively charged take up nucleic acids instead of complexing with them. Since both the nucleic acid and the lipid have the same charge, repulsion occurs instead of complex formation. However, some of the nucleic acids are captured by the aqueous internal environment of these liposomes. Liposomes with pH sensitivity were used to deliver nucleic acids encoding the thymidine kinase gene to cell monolayers in culture. The expression of the exogenous gene was detected in the target cells (Zhou et al., Journal of Controlled Release, 1992, 19, 269-274).
Один главный тип липосомных композиций включает фосфолипиды, отличные от полученного естественным образом фосфатидилхолина. Композиции нейтральных липосом, например, могут быть образованы из димиристоилфосфатидилхолина (DMPC) или дипальмитоилфосфатидилхолина (DPPC). Композиции анионных липосом, как правило, образованы из димиристоилфосфатидилглицерина, тогда как анионные фузогенные липосомы образованы главным образом из диолеилфосфатидилэтаноламинаOne major type of liposome composition includes phospholipids other than naturally occurring phosphatidylcholine. Compositions of neutral liposomes, for example, can be formed from dimyristoyl phosphatidylcholine (DMPC) or dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC). Anionic liposome compositions are generally formed from dimyristoylphosphatidylglycerol, while anionic fusogenic liposomes are formed mainly from dioleylphosphatidylethanolamine
- 38 037110 (DOPE). Другой тип липосомных композиций образован из фосфатидилхолина (PC), такого как, например, PC соевых бобов и PC яиц. Другой тип образован из смесей фосфолипида, и/или фосфатидилхолина, и/или холестерина.- 38 037110 (DOPE). Another type of liposome composition is formed from phosphatidylcholine (PC), such as, for example, soybean PC and egg PC. Another type is formed from mixtures of phospholipid and / or phosphatidylcholine and / or cholesterol.
Примеры других способов для in vitro и in vivo введения липосом в клетки включают патент США № 5283185; патент США № 5171678; WO 94/00569; WO 93/24640; WO 91/16024; Feigner, J. Biol. Chem. 269:2550, 1994; Nabel, Proc. Natl. Acad. Sci. 90:11307, 1993; Nabel, Human Gene Ther. 3:649, 1992; Gershon, Biochem. 32:7143, 1993; и Strauss EMBO J. 11:417, 1992.Examples of other methods for in vitro and in vivo introduction of liposomes into cells include US Pat. No. 5,283,185; US patent No. 5171678; WO 94/00569; WO 93/24640; WO 91/16024; Feigner, J. Biol. Chem. 269: 2550,1994; Nabel, Proc. Natl. Acad. Sci. 90: 11307,1993; Nabel, Human Gene Ther. 3: 649,1992; Gershon, Biochem. 32: 7143,1993; and Strauss EMBO J. 11: 417,1992.
Неионные липосомные системы также исследовали для определения их пригодности для доставки лекарственных средств в кожу, в частности системы, содержащие неионное поверхностно-активное вещество и холестерин. Неионные липосомные составы, содержащие Novasome I (глицерилдилаурат/холестерин/полиоксиэтилен-10-стеариловый эфир) и Novasome™ II (глицерилдистеарат/холестерин/ полиоксиэтилен-10-стеариловый эфир), использовали для доставки циклоспорина-А в слой дермы кожи мышей. Результаты показали, что такие неионные липосомные системы были эффективны в обеспечении депонирования циклоспорина А в различных слоях кожи (Hu et al., S.T.P.Pharma. Sci., 1994, 4(6) 466).Nonionic liposome systems have also been investigated to determine their suitability for delivering drugs to the skin, in particular systems containing a nonionic surfactant and cholesterol. Nonionic liposome formulations containing Novasome I (glyceryldilaurate / cholesterol / polyoxyethylene 10-stearyl ether) and Novasome ™ II (glyceryl distearate / cholesterol / polyoxyethylene 10-stearyl ether) were used to deliver cyclosporin-A to the dermis layer of mouse skin. The results showed that such non-ionic liposome systems were effective in promoting the deposition of cyclosporin A in various layers of the skin (Hu et al., S. T. P. Pharm. Sci., 1994, 4 (6) 466).
Липосомы также включают пространственно стабилизированные липосомы, которые, как используется в данном документе, означают липосомы, содержащие один или несколько специальных липидов, которые при включении в липосомы приводят к увеличению времени жизни в кровотоке по сравнению с липосомами, у которых отсутствуют такие специальные липиды. Примерами пространственно стабилизированных липосом являются те, в которых часть липидной составляющей, образующей пузырек, липосомы (А) содержит один или несколько гликолипидов, таких как моносиалоганглиозид GM1, или (В) получена из одного или нескольких гидрофильных полимеров, таких как полиэтиленгликолевый (PEG) фрагмент. Не желая быть связанными какой-либо конкретной теорией, в области техники полагают, что, по меньшей мере, для пространственно стабилизированных липосом, содержащих ганглиозиды, сфингомиелин или PEG-производные липиды, увеличенное время полужизни в кровотоке этих пространственно стабилизированных липосом является следствием сниженного поглощения клетками ретикулоэндотелиальной системы (RES) (Allen et al., FEBS Letters, 1987, 223, 42; Wu et al., Cancer Research, 1993, 53, 3765).Liposomes also include spatially stabilized liposomes, which, as used herein, mean liposomes containing one or more special lipids that, when incorporated into liposomes, result in an increased lifetime in the bloodstream compared to liposomes lacking such special lipids. Examples of spatially stabilized liposomes are those in which part of the lipid vesicle-forming constituent of the liposome (A) contains one or more glycolipids such as monosialoganglioside G M1 , or (B) is derived from one or more hydrophilic polymers such as polyethylene glycol (PEG) fragment. Without wishing to be bound by any particular theory, it is believed in the art that, at least for spatially stabilized liposomes containing gangliosides, sphingomyelin or PEG-derived lipids, the increased circulating half-life of these spatially stabilized liposomes is due to decreased cellular uptake. reticuloendothelial system (RES) (Allen et al., FEBS Letters, 1987, 223, 42; Wu et al., Cancer Research, 1993, 53, 3765).
Разнообразные липосомы, содержащие один или несколько гликолипидов, известны в данной области. Papahadjopoulos и соавт. (Ann. N.Y. Acad. Sci., 1987, 507, 64) описали способность моносиалоганглиозида GM1, сульфата галактоцереброзида и фосфатидилинозитола увеличивать время полужизни липосом в крови. Эти полученные данные были прокомментированы Gabizon и соавт. (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1988, 85, 6949). В патенте США № 4837028 и WO 88/04924, оба из которых принадлежат Allen и соавт., раскрыты липосомы, содержащие (1) сфингомиелин и (2) ганглиозид GM1 или сложные эфиры сульфата галактоцереброзида. В патенте США № 5543152 (Webb и соавт) раскрыты липосомы, содержащие сфингомиелин. Липосомы, содержащие 1,2-sn-димиристоилфосфатидилхолин, раскрыты в WO 97/13499 (Lime et al.).A variety of liposomes containing one or more glycolipids are known in the art. Papahadjopoulos et al. (Ann. NY Acad. Sci., 1987, 507, 64) described the ability of monosialoganglioside G M1 , galactocerebroside sulfate and phosphatidylinositol to increase the half-life of liposomes in the blood. These findings were commented on by Gabizon et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988, 85, 6949). US Pat. No. 4,837,028 and WO 88/04924, both of which are owned by Allen et al., Disclose liposomes comprising (1) sphingomyelin and (2) ganglioside G M1 or galactocerebroside sulfate esters. US Pat. No. 5,543,152 (Webb et al) discloses liposomes containing sphingomyelin. Liposomes containing 1,2-sn-dimyristoylphosphatidylcholine are disclosed in WO 97/13499 (Lime et al.).
В одном варианте осуществления используют катионные липосомы. Катионные липосомы обладают преимуществом в том, что они способны сливаться с клеточной мембраной. Некатионные липосомы, хотя и не могут сливаться настолько эффективно с плазматической мембраной, поглощаются макрофагами in vivo, и их можно использовать для доставки средств для RNAi к макрофагам.In one embodiment, cationic liposomes are used. Cationic liposomes have the advantage of being able to fuse with the cell membrane. Non-cationic liposomes, although they cannot fuse as efficiently with the plasma membrane, are taken up by macrophages in vivo and can be used to deliver RNAi agents to macrophages.
Дополнительные преимущества липосом включают следующее: липосомы, полученные из натуральных фосфолипидов, биосовместимы и биоразрушаемы; липосомы могут включать широкий диапазон воды и жирорастворимых лекарственных средств; липосомы могут защищать инкапсулированные средства для RNAi во внутренних отделениях от метаболизма и разрушения (Rosoff, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, volume 1, p. 245). Важными аспектами в получении липосомных составов являются заряд поверхности липида, размер пузырька и водный объем липосом.Additional benefits of liposomes include the following: liposomes derived from natural phospholipids are biocompatible and biodegradable; liposomes can include a wide range of water and fat-soluble drugs; liposomes can protect encapsulated RNAi agents in internal compartments from metabolism and degradation (Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, volume 1, p. 245). Important aspects in the preparation of liposome formulations are the surface charge of the lipid, the bubble size, and the aqueous volume of the liposomes.
Положительно заряженный синтетический катионный липид, хлорид N-[1-(2,3-диолеилокси)nропил]-N,N,N-триметиламмония (DOTMA), можно использовать для образования малых липосом, которые самопроизвольно взаимодействуют с нуклеиновой кислотой с образованием комплексов липиднуклеиновая кислота, которые способны сливаться с отрицательно заряженными липидами клеточных мембран клеток культуры тканей, что приводит к доставке средства для RNAi (см., например, Feigner P. L. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA 8:7413-7417, 1987 и патент США № 4897355 касательно описания DOTMA и его применения с ДНК).A positively charged synthetic cationic lipid, N- [1- (2,3-dioleyloxy) npropyl] -N, N, N-trimethylammonium chloride (DOTMA), can be used to form small liposomes that spontaneously interact with nucleic acid to form lipid-nucleic acid complexes acid, which are able to fuse with negatively charged lipids of the cell membranes of tissue culture cells, resulting in the delivery of an agent for RNAi (see, for example, Feigner PL et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA 8: 7413-7417, 1987 and US patent No. 4,897,355 regarding the description of DOTMA and its use with DNA).
Аналог DOTMA, 1,2-бис(олеоилокси)-3-(триметиламмоний)пропан (DOTAP), можно использовать в комбинации с фосфолипидом с образованием пузырьков, образующих комплекс с ДНК. Lipofectin™ (Bethesda Research Laboratories, Гейтерсберг, Мэриленд) представляет собой эффективное средство для доставки сильно анионных нуклеиновых кислот в клетки культуры живых тканей, которое содержит положительно заряженные DOTMA-липосомы, которые самопроизвольно взаимодействуют с отрицательно заряженными полинуклеотидами с образованием комплексов. В тех случаях, когда используют липосомы с достаточным положительным зарядом, тогда суммарный заряд полученных комплексов является также положительным. Положительно заряженные комплексы, полученные таким способом, самопроиз- 39 037110 вольно прикрепляются к отрицательно заряженным клеточным поверхностям, сливаются с плазматической мембраной и эффективно доставляют функциональные нуклеиновые кислоты, например, в клетки культуры тканей. Другой коммерчески доступный катионный липид, 1,2-бис(олеоилокси)-3,3(триметиламмоний)пропан (DOTAP) (Boehringer Mannheim, Индианаполис, Индиана), отличается отThe DOTMA analog, 1,2-bis (oleoyloxy) -3- (trimethylammonium) propane (DOTAP), can be used in combination with a phospholipid to form vesicles that complex with DNA. Lipofectin ™ (Bethesda Research Laboratories, Gaithersburg, MD) is an effective vehicle for the delivery of highly anionic nucleic acids into living tissue culture cells that contains positively charged DOTMA liposomes that spontaneously interact with negatively charged polynucleotides to form complexes. In cases where liposomes with a sufficient positive charge are used, then the total charge of the complexes obtained is also positive. The positively charged complexes obtained in this way spontaneously adhere to negatively charged cell surfaces, fuse with the plasma membrane, and efficiently deliver functional nucleic acids, for example, to tissue culture cells. Another commercially available cationic lipid, 1,2-bis (oleoyloxy) -3,3 (trimethylammonium) propane (DOTAP) (Boehringer Mannheim, Indianapolis, Indiana), differs from
DOTMA тем, что олеиловые фрагменты связаны сложноэфирными, а не простыми эфирными связями.DOTMA in that the oleyl moieties are linked by ester bonds rather than ether bonds.
Другие опубликованные соединения с катионными липидами включают те, которые были конъюгированы с рядом фрагментов, в том числе, например, карбоксиспермином, который был конъюгирован с одним из двух типов липидов и включает такие соединения, как 5-карбоксиспермилглициндиоктаолеоиламид (DOGS) (Transfectam™, Promega, Мэдисон, Висконсин) и дипальмитоилфосфатидилэтаноламина 5-карбоксиспермиламид (DPPES) (см., например, патент США № 5171678).Other published cationic lipid compounds include those that have been conjugated to a number of moieties including, for example, carboxypermine, which has been conjugated to one of two types of lipids, and includes compounds such as 5-carboxypermylglycine dioctaoleoylamide (DOGS) (Transfectam ™, Promega , Madison, WI) and dipalmitoylphosphatidylethanolamine 5-carboxypermylamide (DPPES) (see, for example, US Pat. No. 5,171,678).
Другой конъюгат с катионным липидом включает полученные производные липида с холестерином (DC-Chol), которые были составлены в виде липосом в комбинации с DOPE (см., Gao X. and Huang L., Biochim. Biophys. Res. Commun. 179:280, 1991). Как сообщалось, липополилизин, полученный путем конъюгации полилизина с DOPE, является эффективным при трансфекции в присутствии сыворотки (Zhou X. et al., Biochim. Biophys. Acta 1065:8, 1991). Для определенных клеточных линий такие липосомы, содержащие конъюгированные катионные липиды, как указывается, проявляют более низкую токсичность и обеспечивают более эффективную трансфекцию, чем DOTMA содержащие композиции. Другие коммерчески доступные продукты с катионными липидами включают DMRIE и DMRIE-HP (Vical, Ла-Хойя, Калифорния) и Lipofectamine (DOSPA) (Life Technology, Inc., Гейтерсберг, Мэриленд). Другие катионные липиды, подходящие для доставки олигонуклеотидов, описаны в WO 98/39359 и WO 96/37194.Another cationic lipid conjugate includes the resulting cholesterol lipid derivatives (DC-Chol), which have been formulated as liposomes in combination with DOPE (see, Gao X. and Huang L., Biochim. Biophys. Res. Commun. 179: 280 , 1991). Lipopolylysine, obtained by conjugating polylysine to DOPE, has been reported to be effective when transfected in the presence of serum (Zhou X. et al., Biochim. Biophys. Acta 1065: 8, 1991). For certain cell lines, such liposomes containing conjugated cationic lipids are said to exhibit lower toxicity and more efficient transfection than DOTMA containing compositions. Other commercially available cationic lipid products include DMRIE and DMRIE-HP (Vical, La Jolla, Calif.) And Lipofectamine (DOSPA) (Life Technology, Inc., Gaithersburg, Md.). Other cationic lipids suitable for the delivery of oligonucleotides are described in WO 98/39359 and WO 96/37194.
Липосомные составы в особенности подходят для местного применения, при этом липосомы проявляют некоторые преимущества по сравнению с другими составами. Такие преимущества включают сниженное побочное действие по отношению к высокой системной абсорбции введенного лекарственного средства, повышенное накопление введенного лекарственного средства в необходимой мишени и возможность вводить средство для RNAi в кожу. В некоторых вариантах осуществления липосомы используют для доставки средства для RNAi к эпидермальным клеткам и также для усиления проникновения средства для RNAi в дермальные ткани, например в кожу. Например, липосомы можно применять местно. Была документально зафиксирована местная доставка лекарственных средств, составленных в виде липосом, в кожу (см., например, Weiner et al., Journal of Drug Targeting, 1992, vol. 2,405-410 и du Plessis et al., Antiviral Research, 18, 1992, 259-265; Mannino R.J. and Fould-Fogerite S., Biotechniques 6:682-690, 1988; Itani T. et al., Gene 56:267-276. 1987; Nicolau С. et al., Meth. Enz. 149:157-176, 1987; Straubinger, R.M. and Papahadjopoulos D. Meth. Enz. 101:512-527, 1983; Wang С.У. and Huang L., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:7851-7855, 1987).Liposome formulations are particularly suitable for topical application, with liposomes showing some advantages over other formulations. Such advantages include reduced side effects with respect to high systemic absorption of the administered drug, increased accumulation of the administered drug in the desired target, and the ability to deliver the RNAi agent into the skin. In some embodiments, liposomes are used to deliver the RNAi agent to epidermal cells and also to enhance the penetration of the RNAi agent into dermal tissues, such as the skin. For example, liposomes can be applied topically. Local delivery of drugs formulated as liposomes to the skin has been documented (see, for example, Weiner et al., Journal of Drug Targeting, 1992, vol. 2.405-410 and du Plessis et al., Antiviral Research, 18, 1992, 259-265; Mannino RJ and Fould-Fogerite S., Biotechniques 6: 682-690, 1988; Itani T. et al., Gene 56: 267-276. 1987; Nicolau C. et al., Meth. Enz 149: 157-176, 1987; Straubinger, RM and Papahadjopoulos D. Meth. Enz. 101: 512-527, 1983; Wang C.Y. and Huang L., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 7851 -7855, 1987).
Неионные липосомные системы также исследовали для определения их пригодности для доставки лекарственных средств в кожу, в частности системы, содержащие неионное поверхностно-активное вещество и холестерин. Неионные липосомные составы, содержащие Novasome I (глицерилдилаурат/холестерин/полиоксиэтилен-10-стеариловый эфир) и Novasome II (глицерилдистеарат/холестерин/ полиоксиэтилен-10-стеариловый эфир), использовали для доставки лекарственного средства в слой дермы кожи мышей. Такие составы со средством для RNAi пригодны для лечения дерматологического нарушения.Nonionic liposome systems have also been investigated to determine their suitability for delivering drugs to the skin, in particular systems containing a nonionic surfactant and cholesterol. Nonionic liposome formulations containing Novasome I (glyceryldilaurate / cholesterol / polyoxyethylene 10-stearyl ether) and Novasome II (glyceryl distearate / cholesterol / polyoxyethylene 10-stearyl ether) were used to deliver the drug to the dermis layer of the skin of mice. Such RNAi agent formulations are useful in the treatment of a dermatological disorder.
Липосомы, которые включают иРНК, могут быть получены с высокой способностью деформироваться. Такая деформируемость может позволить липосомам проникать через пору, которая меньше, чем средний радиус липосомы. Например, типом деформируемых липосом являются трансферсомы. Трансферосомы можно получить путем добавления поверхностных пограничных активаторов, обычно поверхностно-активных веществ, к стандартной липосомной композиции. Трансферсомы, которые включают средство для RNAi, можно доставлять, например, подкожно путем инъекции для доставки средства для RNAi к кератиноцитам в коже. Для того чтобы пройти через неповрежденную кожу млекопитающего, липидные пузырьки должны пройти через ряд мелких пор, каждая с диаметром менее 50 нм, под воздействием подходящего внутрикожного градиента. Кроме того, благодаря свойствам липидов, такие трансферосомы могут быть самооптимизирующимися (приспосабливающимися к форме пор, например, в коже), самовосстанавливающимися, и зачастую могут достигать свои мишени без разделения на фрагменты, и часто могут быть самозагружающимися.Liposomes that include mRNA can be produced with high deformability. This deformability can allow liposomes to penetrate through a pore that is smaller than the average radius of the liposome. For example, a type of deformable liposome is transferomes. Transferosomes can be prepared by adding surface border activators, usually surfactants, to a standard liposome composition. Transfersomes that include an RNAi agent can be delivered, for example, subcutaneously by injection to deliver the RNAi agent to keratinocytes in the skin. In order to pass through intact mammalian skin, lipid vesicles must pass through a series of small pores, each less than 50 nm in diameter, under a suitable intradermal gradient. In addition, due to the properties of lipids, such transferosomes can be self-optimizing (adapting to the shape of pores, for example, in the skin), self-healing, and can often reach their targets without splitting into fragments, and can often be self-loading.
Другие составы, применимые в настоящем изобретении, описаны в предварительных заявках США с серийными № 61/018616, поданной 2 января 2008 г.; 61/018611, поданной 2 января 2008 г.; 61/039748, поданной 26 марта 2008 г.; 61/047087, поданной 22 апреля 2008 г., и 61/051528, поданной 8 мая 2008 г. В PCT заявке № PCT/US2007/080331, поданной 3 октября 2007 г., также описаны составы, применимые в настоящем изобретении.Other formulations useful in the present invention are described in US Provisional Applications Serial No. 61/018616, filed January 2, 2008; 61/018611, filed January 2, 2008; 61/039748, filed March 26, 2008; 61/047087, filed April 22, 2008, and 61/051528, filed May 8, 2008. PCT Application No. PCT / US2007 / 080331, filed October 3, 2007, also describes formulations useful in the present invention.
Трансферсомы представляют собой еще один тип липосом и представляют собой липидные агрегаты с высокой способностью деформироваться, они являются перспективными кандидатами как средства доставки лекарственных средств. Трансферсомы могут быть описаны как липидные капельки, которые обладают настолько высокой способностью деформироваться, что они легко могут проникать через порыTransfersomes are another type of liposomes and are highly deformable lipid aggregates; they are promising candidates for drug delivery. Transfersomes can be described as lipid droplets that are so highly deformable that they can easily penetrate the pores.
- 40 037110 меньшие, чем капельки. Трансферсомы являются приспосабливающимися к окружающей среде, в которой их используют, например они являются самооптимизирующимися (приспосабливающимися к форме пор в коже), самовосстанавливающимися, зачастую достигают мишеней без разделения на фрагменты и часто могут быть самозагружающимися. Для получения трансферсом можно добавлять поверхностные пограничные активаторы, обычно поверхностно-активные вещества, к стандартной липосомной композиции. Трансферсомы использовали для доставки сывороточного альбумина в кожу. Как было показано, опосредованная трансферсомами доставка сывороточного альбумина была такой же эффективной, как подкожная инъекция раствора, содержащего сывороточный альбумин.- 40 037110 smaller than droplets. Transfersomes are adaptable to the environment in which they are used, for example, they are self-optimizing (adapting to the shape of the pores in the skin), self-healing, often reaching targets without fragmentation, and can often be self-loading. For the preparation of transfersomes, surface boundary activators, usually surfactants, can be added to a standard liposome composition. Transfersomes were used to deliver serum albumin to the skin. Transfersome-mediated delivery of serum albumin has been shown to be as effective as subcutaneous injection of a solution containing serum albumin.
Поверхностно-активные вещества находят широкое применение в составах, таких как эмульсии (в том числе микроэмульсии) и липосомы. Наиболее распространенным способом классифицирования и ранжирования свойств многих различных типов поверхностно-активных веществ, как естественных, так и синтетических, является использование гидролипидного баланса (HLB). Природа гидрофильной группы (также известной как головка) предоставляет наиболее эффективное средство для распределения по категориям различных поверхностно-активных веществ, используемых в составах (Rieger, в Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., 1988, p. 285).Surfactants are widely used in formulations such as emulsions (including microemulsions) and liposomes. The most common way to classify and rank the properties of many different types of surfactants, both natural and synthetic, is through the use of Hydrolipid Balance (HLB). The nature of the hydrophilic group (also known as the head) provides the most effective categorization of the various surfactants used in formulations (Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Dekker, Inc., New York, NY, 1988, p. 285 ).
Если молекула поверхностно-активного вещества не ионизирована, то ее классифицируют как неионное поверхностно-активное вещество. Неионные поверхностно-активные вещества находят широкое применение в фармацевтических и косметических продуктах, и их можно применять при широком диапазоне значений pH. Обычно их значения HLB находятся в диапазоне от 2 до примерно 18 в зависимости от их структуры. Неионные поверхностно-активные вещества включают неионные сложные эфиры, такие как сложные эфиры этиленгликоля, сложные эфиры пропиленгликоля, сложные эфиры глицерила, сложные эфиры полиглицерила, сложные эфиры сорбитана, сложные эфиры сахарозы и этоксилированные сложные эфиры. Неионные алканоамиды и эфиры, как, например, этоксилаты жирного спирта, пропоксилированные спирты и этоксилированные/пропоксилированные блоксополимеры, также включены в данный класс. Полиоксиэтиленовые поверхностно-активные вещества являются наиболее распространенными представителями класса неионных поверхностно-активных веществ.If the surfactant molecule is not ionized, then it is classified as a non-ionic surfactant. Nonionic surfactants are widely used in pharmaceutical and cosmetic products and can be used over a wide range of pH values. Typically, their HLB values range from 2 to about 18, depending on their structure. Nonionic surfactants include nonionic esters such as ethylene glycol esters, propylene glycol esters, glyceryl esters, polyglyceryl esters, sorbitan esters, sucrose esters, and ethoxylated esters. Nonionic alkanoamides and esters such as fatty alcohol ethoxylates, propoxylated alcohols and ethoxylated / propoxylated block copolymers are also included in this class. Polyoxyethylene surfactants are the most common members of the nonionic surfactant class.
Если молекула поверхностно-активного вещества несет отрицательный заряд при растворении или диспергировании в воде, то поверхностно-активное вещество классифицируют как анионное. Анионные поверхностно-активные вещества включают карбоксилаты, как, например, омыляющие вещества, ациллактилаты, ациламиды аминокислот, сложные эфиры серной кислоты, такие как алкилсульфаты и этоксилированные алкилсульфаты, сульфонаты, такие как алкилбензолсульфонаты, ацилизетионаты, ацилтаураты и сульфосукцинаты, и фосфаты. Наиболее важными представителями класса анионных поверхностно-активных веществ являются алкилсульфаты и омыляющие вещества.If the surfactant molecule carries a negative charge when dissolved or dispersed in water, then the surfactant is classified as anionic. Anionic surfactants include carboxylates such as saponifiers, acyl lactylates, amino acid acylamides, sulfuric acid esters such as alkyl sulfates and ethoxylated alkyl sulfates, sulfonates such as alkyl benzene sulfonates, acyl isethionates, acyl taurates, and sulfosuccinates. The most important members of the class of anionic surfactants are alkyl sulfates and saponifiers.
Если молекула поверхностно-активного вещества несет положительный заряд при растворении или диспергировании в воде, то поверхностно-активное вещество классифицируют как катионное. Катионные поверхностно-активные вещества включают четвертичные соли аммония и этоксилированные амины. Четвертичные соли аммония являются наиболее применяемыми представителями данного класса.If the surfactant molecule carries a positive charge when dissolved or dispersed in water, then the surfactant is classified as cationic. Cationic surfactants include quaternary ammonium salts and ethoxylated amines. Quaternary ammonium salts are the most commonly used representatives of this class.
Если молекула поверхностно-активного вещества обладает способностью нести либо положительный, либо отрицательный заряд, то поверхностно-активное вещество классифицируют как амфотерное. Амфотерные поверхностно-активные вещества включают производные акриловой кислоты, замещенные алкиламиды, N-алкилбетаины и фосфатиды.If the surfactant molecule has the ability to carry either a positive or negative charge, then the surfactant is classified as amphoteric. Amphoteric surfactants include acrylic acid derivatives, substituted alkyl amides, N-alkyl betaines, and phosphatides.
Было рассмотрено применение поверхностно-активных веществ в готовых лекарственных формах, составах и в эмульсиях (Rieger, в Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., 1988, p. 285).The use of surfactants in finished dosage forms, formulations and emulsions has been considered (Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., 1988, p. 285).
иРНК для применения в способах согласно настоящему изобретению может также предусматриваться в виде мицеллярных составов. Мицеллы в данном документе определены как конкретный тип молекулярного ансамбля, в котором амфипатические молекулы организованы в виде сферической структуры, так что все гидрофобные части молекулы направлены вовнутрь, оставляя гидрофильные части соприкасающимися с окружающей водной фазой. Противоположное расположение имеет место, если окружающая среда гидрофобная.mRNA for use in the methods of the present invention may also be provided as micellar formulations. Micelles are defined herein as a particular type of molecular assembly in which amphipathic molecules are arranged in a spherical structure such that all hydrophobic portions of the molecule are directed inward, leaving the hydrophilic portions in contact with the surrounding aqueous phase. The opposite arrangement takes place if the environment is hydrophobic.
Смешанный мицеллярный состав, подходящий для доставки через внутрикожные мембраны, может быть получен путем смешивания водного раствора композиции с siRNA, С8-С22алкилсульфата щелочного металла и мицеллообразующих соединений. Иллюстративные мицеллообразующие соединения включают лецитин, гиалуроновую кислоту, фармацевтически приемлемые соли гиалуроновой кислоты, гликолевую кислоту, молочную кислоту, вытяжку из ромашки, вытяжку из огурца, олеиновую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту, моноолеин, моноолеаты, монолаураты, масло бурачника, масло первоцвета вечернего, ментол, тригидроксиоксохоланил-глицин и его фармацевтически приемлемые соли, глицерин, полиглицерин, лизин, полилизин, триолеин, эфиры полиоксиэтилена и их аналоги, простые полидоканол-алкиловые эфиры и их аналоги, хенодезоксихолат, дезоксихолат и их смеси. Мицеллообразующие соединения можно добавлять во время или после добавления алкилсульфата щелочного металла. Смешанные мицеллы будут образовываться, по сути, при любом виде смешивания ингредиентов, кроме интенсивного перемешивания для получения мицелл с меньшим размером.A mixed micellar formulation suitable for delivery across intradermal membranes can be prepared by mixing an aqueous solution of the formulation with siRNA, C 8 -C 22 alkali metal alkyl sulfate, and micelle-forming compounds. Exemplary micelle-forming compounds include lecithin, hyaluronic acid, pharmaceutically acceptable hyaluronic acid salts, glycolic acid, lactic acid, chamomile extract, cucumber extract, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, monoolein, monooleates, monolaurate evening, borax oil , menthol, trihydroxyoxocholanyl-glycine and its pharmaceutically acceptable salts, glycerin, polyglycerol, lysine, polylysine, triolein, polyoxyethylene ethers and their analogs, polydocanol-alkyl ethers and their analogs, chenodeoxycholate, deoxycholate and mixtures thereof. Micelle-forming compounds can be added during or after the addition of the alkali metal alkyl sulfate. Mixed micelles will form in essentially any kind of mixing of the ingredients other than vigorous stirring to obtain smaller micelles.
- 41 037110- 41 037110
В одном способе получают первую мицеллярную композицию, которая содержит композицию с siRNA и по меньшей мере алкилсульфат щелочного металла. Первую мицеллярную композицию затем смешивают по меньшей мере с тремя мицеллообразующими соединениями с образованием смешанной мицеллярной композиции. В другом способе мицеллярную композицию получают путем смешивания композиции с siRNA, алкилсульфата щелочного металла и по меньшей мере одного из мицеллообразующих соединений с последующим добавлением оставшихся мицеллообразующих соединений с интенсивным смешиванием.In one method, a first micellar composition is prepared that contains an siRNA composition and at least an alkali metal alkyl sulfate. The first micellar composition is then mixed with at least three micelle-forming compounds to form a mixed micellar composition. In another method, a micellar composition is prepared by mixing the composition with siRNA, an alkali metal alkyl sulfate and at least one of the micelle-forming compounds, followed by the addition of the remaining micelle-forming compounds with vigorous mixing.
Фенол и/или м-крезол можно добавлять к смешанной мицеллярной композиции для стабилизации состава и защиты от роста бактерий. В качестве альтернативы, фенол и/или м-крезол можно добавлять с мицеллообразующими ингредиентами. Изотоническое средство, такое как глицерин, также можно добавлять после образования смешанной мицеллярной композиции.Phenol and / or m-cresol can be added to the mixed micellar composition to stabilize the composition and protect against bacterial growth. Alternatively, phenol and / or m-cresol can be added with micelle-forming ingredients. An isotonic agent such as glycerin can also be added after the mixed micellar composition is formed.
Для доставки мицеллярного состава в виде спрея состав можно поместить в аэрозольный распылитель и распылитель зарядить газом-вытеснителем. Газ-вытеснитель, который находится под давлением, находится в жидкой форме в распылителе. Соотношения ингредиентов корректируют так, что водная фаза и фаза газа-вытеснителя становятся одной, т.е. присутствует одна фаза. Если присутствует две фазы, то необходимо встряхнуть распылитель перед распылением части содержимого, например, посредством дозирующего клапана. Распыляемая доза фармацевтического средства выталкивается из дозирующего клапана в виде мелкодисперсной струи.To deliver the micellar formulation as a spray, the formulation can be placed in an aerosol dispenser and the dispenser charged with a propellant. The propellant, which is under pressure, is in liquid form in the atomizer. The ingredient ratios are adjusted so that the aqueous phase and the propellant phase become one, i. E. there is one phase. If there are two phases, it is necessary to shake the nebulizer before spraying part of the contents, for example, by means of a dosing valve. The nebulized dose of pharmaceutical agent is expelled from the metering valve in the form of a fine spray.
Газы-вытеснители могут включать водородсодержащие хлорфторуглероды, водородсодержащие фторуглероды, простой диметиловый эфир и простой диэтиловый эфир. В определенных вариантах осуществления можно использовать HFA 134а (1,1,1,2-тетрафторэтан).Propellants can include hydrogen-containing chlorofluorocarbons, hydrogen-containing fluorocarbons, dimethyl ether, and diethyl ether. In certain embodiments, HFA 134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane) can be used.
Конкретные концентрации основных ингредиентов могут быть определены при помощи проведения относительно простых экспериментов. Для абсорбции через ротовую полость часто необходимо увеличить, например, по меньшей мере, удвоить или утроить, дозу, предназначенную для инъекции или введения через желудочно-кишечный тракт.The specific concentrations of the main ingredients can be determined by relatively simple experimentation. For absorption through the oral cavity, it is often necessary to increase, for example, at least double or triple, the dose to be injected or administered through the gastrointestinal tract.
В. Липидные частицы.B. Lipid particles.
иРНК, например dsRNA согласно настоящему изобретению, может быть полностью инкапсулирована в липидном составе, например LNP, или другой частице нуклеиновая кислота-липид.mRNA, for example dsRNA according to the present invention, can be completely encapsulated in a lipid composition, for example LNP, or other nucleic acid-lipid particle.
Используемое в данном документе выражение LNP относится к стабильной частице нуклеиновая кислота-липид. LNP содержат катионный липид, некатионный липид и липид, который предупреждает агрегацию частиц (например, конъюгат PEG-липид). LNP весьма пригодны для системных применений, поскольку они характеризуются длительным временем жизни в кровотоке после внутривенной (i.v.) инъекции и накапливаются в дистальных участках (например, участках, физически отделенных от места введения). LNP включают pSPLP, которая включает инкапсулированный комплекс конденсирующее средство-нуклеиновая кислота, который приведен в PCT публикации № WO 00/03683. Частицы согласно настоящему изобретению обычно имеют средний диаметр от примерно 50 нм до примерно 150 нм, чаще от примерно 60 нм до примерно 130 нм, чаще от примерно 70 нм до примерно 110 нм, наиболее часто от примерно 70 нм до примерно 90 нм и по сути являются нетоксичными. Кроме того, нуклеиновые кислоты, когда присутствуют в частицах нуклеиновая кислота-липид согласно настоящему изобретению, устойчивы в водном растворе к разрушению нуклеазой. Частицы нуклеиновая кислота-липид и способ их получения раскрыт, например, в патентах США № 5976567; 5981501; 6534484; 6586410; 6815432; публикации США № 2010/0324120 и PCT публикации № WO 96/40964.As used herein, the expression LNP refers to a stable nucleic acid-lipid particle. LNPs contain a cationic lipid, a non-cationic lipid, and a lipid that prevents particle aggregation (eg, a PEG-lipid conjugate). LNPs are highly suitable for systemic applications because they have a long lifetime in the bloodstream after intravenous (i.v.) injection and accumulate in distal sites (eg, sites physically separated from the injection site). LNPs include pSPLP, which includes an encapsulated condensing agent-nucleic acid complex, which is disclosed in PCT Publication No. WO 00/03683. Particles according to the present invention typically have an average diameter of from about 50 nm to about 150 nm, more often from about 60 nm to about 130 nm, more from about 70 nm to about 110 nm, most often from about 70 nm to about 90 nm, and essentially are non-toxic. In addition, nucleic acids, when present in the nucleic acid-lipid particles of the present invention, are resistant to nuclease degradation in aqueous solution. Nucleic acid lipid particles and a method for their preparation are disclosed, for example, in US Pat. Nos. 5,976,567; 5981501; 6534484; 6586410; 6815432; US Publication No. 2010/0324120 and PCT Publication No. WO 96/40964.
В одном варианте осуществления соотношение липида и лекарственного средства (соотношение масса/масса) (например, соотношение липида и dsRNA) будет находится в диапазоне от примерно 1:1 до примерно 50:1, от примерно 1:1 до примерно 25:1, от примерно 3:1 до примерно 15:1, от примерно 4:1 до примерно 10:1, от примерно 5:1 до примерно 9:1 или от примерно 6:1 до примерно 9:1. Диапазоны, промежуточные по отношению к перечисленным выше диапазонам, также рассматриваются как часть настоящего изобретения.In one embodiment, the lipid to drug ratio (weight / weight ratio) (e.g., lipid to dsRNA ratio) will range from about 1: 1 to about 50: 1, from about 1: 1 to about 25: 1, from about 3: 1 to about 15: 1, about 4: 1 to about 10: 1, about 5: 1 to about 9: 1, or about 6: 1 to about 9: 1. Ranges intermediate to those listed above are also contemplated as part of the present invention.
Катионный липид может представлять собой, например, хлорид N,N-диолеил-N,N-диметиламмония (DODAC), бромид N,N-дистеарил-N,N-диметиламмония (DDAB), хлорид N-(1-(2,3-диолеоилокси)пропил)-N,N,N-триметиламмония (DOTAP), хлорид N-(1-(2,3-диолеилокси)nропил)-N,N,N-триметиламмония (DOTMA), N,N-диметил-2,3-диолеилокси)пропиламин (DODMA), 1,2-дилинолеилокси-N,N-диметиламинопропан (DLinDMA), 1,2-дилиноленилокси-N,N-диметиламинопропан (DLenDMA), 1,2-дилинолеилкарбамоилокси-3 -диметиламинопропан (DLin-C-DAP), 1,2-дилинолеилокси-3 -(диметиламино)ацетоксипропан (DLin-DAC), 1,2-дилинолеилокси-3-морфолинопропан (DLin-MA), 1,2-дилинолеоил-3диметиламинопропан (DLinDAP), 1,2-дилинолеилтио-3-диметиламинопропан (DLin-S-DMA), 1-линолеоил-2-линолеилокси-3-диметиламинопропан (DLin-2-DMAP), хлористую соль 1,2-дилинолеилокси-3триметиламинопропана (DLin-TMA.Cl), хлористую соль 1,2-дилинолеоил-3-триметиламинопропана (DLin-TAP.Cl), 1,2-дилинолеилокси-3-(N-метилпиперазино)пропан (DLin-MPZ) или 3-(N,N-дилинолеиламино)-1,2-пропандиол (DLinAP), 3-(N,N-диолеиламино)-1,2-пропандиол (DOAP), 1,2-дилинолеилоксо3-(2-N,N-диметиламино)этоксипропан (DLin-EG-DMA), 1,2-дилиноленилокси-N,N-диметиламинопропан (DLinDMA), 2,2-дилинолеил-4-диметиламинометил-[1,3]-диоксолан (DLin-K-DMA) или его аналоги,The cationic lipid can be, for example, N, N-dioleyl-N, N-dimethylammonium chloride (DODAC), N, N-distearyl-N, N-dimethylammonium bromide (DDAB), N- (1- (2,3 -dioleoyloxy) propyl) -N, N, N-trimethylammonium (DOTAP), N- (1- (2,3-dioleyloxy) npropyl) -N, N, N-trimethylammonium chloride (DOTMA), N, N-dimethyl- 2,3-dioleyloxy) propylamine (DODMA), 1,2-dilinoleyloxy-N, N-dimethylaminopropane (DLinDMA), 1,2-dilinoleyloxy-N, N-dimethylaminopropane (DLenDMA), 1,2-dilinoleylcarbamoyloxy-3-dimethylaminopropane (DLin-C-DAP), 1,2-dilinoleyloxy-3 - (dimethylamino) acetoxypropane (DLin-DAC), 1,2-dilinoleyloxy-3-morpholinopropane (DLin-MA), 1,2-dilinoleoyl-3-dimethylaminopropane (DLinDAP ), 1,2-dilinoleylthio-3-dimethylaminopropane (DLin-S-DMA), 1-linoleoyl-2-linoleyloxy-3-dimethylaminopropane (DLin-2-DMAP), 1,2-dilinoleyloxy-3trimethylaminopropane chloride (DLin- TMA.Cl), 1,2-dilinoleoyl-3-trimethylaminopropane chloride (DLin-TAP.Cl), 1,2-dilinoleyloxy-3- (N-methylpiperazino) propane (DLin-MPZ) or 3- (N, N -dilinoleylamine o) -1,2-propanediol (DLinAP), 3- (N, N-dioleylamino) -1,2-propanediol (DOAP), 1,2-dilinoleyloxo 3- (2-N, N-dimethylamino) ethoxypropane (DLin- EG-DMA), 1,2-dilinoleyloxy-N, N-dimethylaminopropane (DLinDMA), 2,2-dilinoleyl-4-dimethylaminomethyl- [1,3] -dioxolane (DLin-K-DMA) or its analogs,
- 42 037110 (3aR,5s,6aS)-N,N-диметил-2,2-ди((9Z,12Z)-октадека-9,12-диенил)тетрагидро-3aH-циклопента[d][1,3]диоксол-5-амин (ALN100), (6Z,9Z,28Z,31Z)-renmampuaKOHTa-6,9,28,31 -тетраен-19-ил-4-(диметиламино)бутаноат(МС3), 1,1 '-(2-(4-(2-((2-(бис(2-гидроксидодецил)амино)этил)(2-гидроксидодецил)амино)этил)пиперазин-1-ил)этилазанедиил)дидодекан-2-ол (Tech G1) или их смесь. Катионный липид может содержать от примерно 20 мол.% до примерно 50 мол.% или примерно 40 мол.% от общего содержания липидов, присутствующих в частице.- 42 037110 (3aR, 5s, 6aS) -N, N-dimethyl-2,2-di ((9Z, 12Z) -octadeca-9,12-dienyl) tetrahydro-3aH-cyclopenta [d] [1,3] dioxol-5-amine (ALN100), (6Z, 9Z, 28Z, 31Z) -renmampuaKOHTa-6,9,28,31 -tetraen-19-yl-4- (dimethylamino) butanoate (MC3), 1,1 '- (2- (4- (2 - ((2- (bis (2-hydroxydodecyl) amino) ethyl) (2-hydroxydodecyl) amino) ethyl) piperazin-1-yl) ethylazanediyl) didodecan-2-ol (Tech G1) or a mixture thereof. The cationic lipid may contain from about 20 mol% to about 50 mol% or about 40 mol% of the total lipids present in the particle.
В другом варианте осуществления можно использовать соединение 2,2-дилинолеил-4-диметиламиноэтил-[1,3]-диоксолан для получения наночастиц липид-siRNA. Синтез 2,2-дилинолеил-4диметиламиноэтил-[1,3]-диоксолана описан в предварительной заявке на патент США номер 61/107998, поданной 23 октября 2008 г., которая включена в данный документ при помощи ссылки. В одном варианте осуществления частицы липид-siRNA включают 40% 2,2-дилинолеил-4-диметиламиноэтил-[1,3]диоксолана; 10%DSPC; 40% холестерина; 10% PEG-C-DOMG (мольный процент) с размером частиц 63,0 ± 20 нм и соотношением siRNA/липид 0,027.In another embodiment, the compound 2,2-dilinoleyl-4-dimethylaminoethyl- [1,3] -dioxolane can be used to prepare lipid-siRNA nanoparticles. The synthesis of 2,2-dilinoleyl-4dimethylaminoethyl- [1,3] -dioxolane is described in US Provisional Patent Application No. 61/107998, filed October 23, 2008, which is incorporated herein by reference. In one embodiment, the lipid-siRNA particles comprise 40% 2,2-dilinoleyl-4-dimethylaminoethyl- [1,3] dioxolane; 10% DSPC; 40% cholesterol; 10% PEG-C-DOMG (mole percent) with a particle size of 63.0 ± 20 nm and a siRNA / lipid ratio of 0.027.
Ионизируемый/некатионный липид может представлять собой анионный липид или нейтральный липид, в том числе, без ограничения, дистеароилфосфатидилхолин (DSPC), диолеоилфосфатидилхолин (DOPC), дипальмитоилфосфатидилхолин (DPPC), диолеоилфосфатидилглицерин (DOPG), дипальмитоилфосфатидилглицерин (DPPG), диолеоилфосфатидилэтаноламин (DOPE), пальмитоилолеоилфосфатидилхолин (РОРС), пальмитоилолеоилфосфатидилэтаноламин (POPE), диолеоилфосфатидилэтаноламин4-(N-мαлеимидометил)циклогексан-1-карбоксилат (DOPE-mal), дипальмитоилфосфатидилэтаноламин (DPPE), димиристоилфосфоэтаноламин (DMPE), дистеароилфосфатидилэтаноламин (DSPE), 16-Oмонометил-РЕ, 16-0-диметил-РЕ, 18-1-транс-РЕ, 1-стеароил-2-олеоилфосфатидилэтаноламин (SOPE), холестерин или их смесь. Некатионный липид может составлять от примерно 5 мол.% до примерно 90 мол.%, примерно 10 мол.% или примерно 58 мол.% от общего содержания липидов, присутствующих в частице, если холестерин включен.The ionizable / non-cationic lipid can be an anionic lipid or a neutral lipid, including, but not limited to, distearoylphosphatidylcholine (DSPC), dioleoylphosphatidylcholine (DOPC), dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), Dioleoylphosphatidylphosphate palmitoiloleoilfosfatidilholin (POPC) palmitoiloleoilfosfatidiletanolamin (POPE), dioleoilfosfatidiletanolamin4- (N-mαleimidometil) cyclohexane-1-carboxylate (DOPE-mal), dipalmitoylphosphatidylethanolamine (DPPE), dimiristoilfosfoetanolamin (DMPE), distearoylphosphatidylethanolamine (DSPE), 16-Omonometil-PE 16 -0-dimethyl-PE, 18-1-trans-PE, 1-stearoyl-2-oleoylphosphatidylethanolamine (SOPE), cholesterol, or a mixture thereof. The non-cationic lipid can comprise from about 5 mol% to about 90 mol%, about 10 mol%, or about 58 mol% of the total lipids present in the particle if cholesterol is included.
Конъюгированный липид, который ингибирует агрегацию частиц, может представлять собой, например, конъюгат полиэтиленгликоль (PEG)-липид, в том числе, без ограничения, PEG-диацилглицерин (DAG), PEG-диалкилоксипропил (DAA), PEG-фосфолипид, PEG-церамид (Cer) или их смесь. Конъюгат PEG-DAA может представлять собой, например, PEG-дилаурилоксипропил (G2), PEGдимиристоилоксипропил (Ci4), PEG-дипальмитилоксипропил (Ci6) или PEG-дистеарилоксипропил (Ci8). Конъюгированный липид, который предупреждает агрегацию частиц, может составлять от 0 мол.% до примерно 20 мол.% или примерно 2 мол.% от общего содержания липидов, присутствующих в частице.A conjugated lipid that inhibits particle aggregation can be, for example, a polyethylene glycol (PEG) -lipid conjugate, including but not limited to PEG-diacylglycerol (DAG), PEG-dialkyloxypropyl (DAA), PEG-phospholipid, PEG-ceramide (Cer) or a mixture of both. The PEG-DAA conjugate can be, for example, PEG-dilauryloxypropyl (G2), PEG-dylauryloxypropyl (Ci4), PEG-dipalmyloxypropyl (Ci 6 ), or PEG-distearyloxypropyl (Ci 8 ). The conjugated lipid that prevents particle aggregation can range from 0 mol% to about 20 mol%, or about 2 mol% of the total lipids present in the particle.
В некоторых вариантах осуществления частицы нуклеиновая кислота-липид дополнительно включают холестерин в количестве, например, от примерно 10 мол.% до примерно 60 мол.% или примерно 48 мол.% от общего содержания липидов, присутствующих в частице.In some embodiments, the nucleic acid lipid particle further comprises cholesterol in an amount of, for example, about 10 mol% to about 60 mol%, or about 48 mol% of the total lipid present in the particle.
В одном варианте осуществления липидоид ND98-4HCl (MW 1487) (см. заявку на патент США № 12/056230, поданную 26 марта 2008 г., которая включена в данный документ при помощи ссылки), холестерин (Sigma-Aldrich) и PEG-церамид С16 (Avanti Polar Lipids) можно использовать для получения наночастицы липид-dsRNA (т.е. частиц LNP01). Маточные растворы каждого в этаноле могут быть получены следующим образом: ND98, 133 мг/мл; холестерин, 25 мг/мл, PEG-церамид С16, 100 мг/мл. Маточные растворы ND98, холестерина и PEG-церамида С16 можно затем объединять, например, в молярном соотношении 42:48:10. Объединенный липидный раствор можно смешивать с водным раствором dsRNA (например, в ацетате натрия, pH 5) так, чтобы конечная концентрация этанола составляла примерно 3545%, а конечная концентрация ацетата натрия составляла примерно 100-300 мМ. Наночастицы липидdsRNA обычно образуются самопроизвольно при смешивании. В зависимости от необходимого распределения частиц по размеру полученную смесь наночастиц можно продавливать через поликарбонатную мембрану (например, с отсечением по размеру в 100 нм) при помощи, например, экструдера с термоцилиндром, как, например, Lipex Extruder (Northern Lipids, Inc.). В некоторых случаях стадию экструзии можно пропустить. Удаление этанола и одновременная замена буфера могут быть осуществлены, например, при помощи диализа или тангенциальной поточной фильтрации. Буфер можно заменить, например, забуференным фосфатом физиологическим раствором (PBS) с pH примерно 7, например pH примерно 6,9, pH примерно 7,0, pH примерно 7,1, pH примерно 7,2, pH примерно 7,3 или pH примерно 7,4.In one embodiment, the lipidoid ND98-4HCl (MW 1487) (see US patent application No. 12/056230, filed March 26, 2008, which is incorporated herein by reference), cholesterol (Sigma-Aldrich), and PEG- Ceramide C16 (Avanti Polar Lipids) can be used to prepare lipid-dsRNA nanoparticles (i.e., LNP01 particles). Stock solutions of each in ethanol can be prepared as follows: ND98, 133 mg / ml; cholesterol, 25 mg / ml, PEG-ceramide C16, 100 mg / ml. Stock solutions of ND98, cholesterol and PEG-ceramide C16 can then be combined, for example, in a 42:48:10 molar ratio. The combined lipid solution can be mixed with an aqueous dsRNA solution (eg, sodium acetate, pH 5) such that the final concentration of ethanol is about 3545% and the final concentration of sodium acetate is about 100-300 mM. Lipid dsRNA nanoparticles usually form spontaneously when mixed. Depending on the desired particle size distribution, the resulting nanoparticle mixture can be forced through a polycarbonate membrane (e.g. with a cut-off of 100 nm) using, for example, a thermocylinder extruder such as a Lipex Extruder (Northern Lipids, Inc.). In some cases, the extrusion step can be skipped. Ethanol removal and simultaneous buffer exchange can be accomplished, for example, by dialysis or tangential flow filtration. The buffer can be replaced, for example, with phosphate buffered saline (PBS) at a pH of about 7, for example, pH about 6.9, pH about 7.0, pH about 7.1, pH about 7.2, pH about 7.3, or pH about 7.4.
ND98 IsomerND98 Isomer
Формула 1Formula 1
Составы LNP01 описаны, например, в публикации международной заявки № WO 2008/042973, ко- 43 037110 торая, таким образом, включена при помощи ссылки.The formulations of LNP01 are described, for example, in International Application Publication No. WO 2008/042973, which is hereby incorporated by reference.
Дополнительные иллюстративные составы с липидом-dsRNA описаны в табл. А.Additional illustrative formulations with lipid-dsRNA are described in table. BUT.
Т аблица АTable A
- 44 037110- 44 037110
DSPC: дистеароилфосфатидилхолин;DSPC: distearoyl phosphatidylcholine;
DPPC: дипальмитоилфосфатидилхолин;DPPC: dipalmitoyl phosphatidylcholine;
PEG-DMG: PEG-дидимиристоилглицерин (C14-PEG или PEG-C14) (PEG со ср. мол. весом 2000);PEG-DMG: PEG-didymyristoylglycerol (C14-PEG or PEG-C14) (PEG with an average molecular weight of 2000);
PEG-DSG: PEG-дистирилглицерин (C18-PEG или PEG-C18) (PEG со ср. мол. весом 2000);PEG-DSG: PEG-distyrylglycerol (C18-PEG or PEG-C18) (PEG with an average molecular weight of 2000);
- 45 037110- 45 037110
PEG-cDMA: РЕО-карбамоил-1,2-димиристоилоксипропиламин (PEG со ср. мол. весом 2000).PEG-cDMA: PEO-carbamoyl-1,2-dimyristoyloxypropylamine (PEG with an average molecular weight of 2000).
Составы, содержащие LNP (1,2-дилиноленилокси-Ы,М-диметиламинопропан (DLinDMA)), описаны в международной публикации № WO 2009/127060, поданной 15 апреля 2009 г., которая, таким образом, включена при помощи ссылки.Formulations containing LNP (1,2-dilinolenyloxy-N, M-dimethylaminopropane (DLinDMA)) are described in International Publication No. WO 2009/127060, filed April 15, 2009, which is hereby incorporated by reference.
ХТС-содержащие составы описаны, например, в предварительной заявке США с серийным № 61/148366, поданной 29 января 2009 г.; предварительной заявке США с серийным № 61/156851, поданной 2 марта 2009 г.; предварительной заявке США с серийным №, поданной 10 июня 2009 г.; предварительной заявке США с серийным № 61/228373, поданной 24 июля 2009 г.; предварительной заявке США с серийным № 61/239686, поданной 3 сентября 2009 г., и международной заявке № PCT/US2010/022614, поданной 29 января 2010 г., которые, таким образом, включены при помощи ссылки.XTS-containing formulations are described, for example, in US Provisional Application Serial No. 61/148366, filed January 29, 2009; US Provisional Application Serial No. 61/156851, filed March 2, 2009; US Provisional Application Serial No. filed June 10, 2009; US Provisional Application Serial No. 61/228373, filed July 24, 2009; US Provisional Application Serial No. 61/239686, filed September 3, 2009, and International Application No. PCT / US2010 / 022614, filed January 29, 2010, which are hereby incorporated by reference.
MC3-содержащие составы описаны, например, в публикации США № 2010/0324120, поданной 10 июня 2010 г., полное содержание которой, таким образом, включено при помощи ссылки.MC3-containing formulations are described, for example, in US Publication No. 2010/0324120, filed June 10, 2010, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.
ALNY-100-содержащие составы описаны, например, в международной заявке на патент с номером PCT/US09/63933, поданной 10 ноября 2009 г., которая, таким образом, включена при помощи ссылки.ALNY-100-containing formulations are described, for example, in WO PCT / US09 / 63933, filed November 10, 2009, which is hereby incorporated by reference.
С12-200-содержащие составы описаны в предварительной заявке США с серийным № 61/175770, поданной 5 мая 2009 г., и международной заявке № PCT/US10/33777, поданной 5 мая 2010 г., которые, таким образом, включены при помощи ссылки.C12-200-containing formulations are described in U.S. Provisional Application Serial No. 61/175770, filed May 5, 2009, and WO No. PCT / US10 / 33777, filed May 5, 2010, which are thus incorporated by links.
Синтез ионизируемых/катионных липидов.Synthesis of ionizable / cationic lipids.
Любое из соединений, например катионные липиды и т.п., используемые в частицах нуклеиновая кислота-липид согласно настоящему изобретению, можно получить при помощи известных методик органического синтеза, включая способы, описанные более подробно в примерах. Все заместители являются такими, как определено ниже, если не указано иное.Any of the compounds, eg, cationic lipids and the like, used in the nucleic acid-lipid particles of the present invention can be prepared using known organic synthetic techniques, including those described in more detail in the examples. All substituents are as defined below, unless otherwise indicated.
Алкил означает углеводород с прямой цепью или разветвленный, нециклический или циклический, насыщенный алифатический углеводород, содержащий от 1 до 24 атомов углерода. Типичные насыщенные алкилы с прямой цепью включают метил, этил, н-пропил, н-бутил, н-пентил, н-гексил и т.п.; тогда как насыщенные разветвленные алкилы включают изопропил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил, изопентил и т.п. Типичные насыщенные циклические алкилы включают циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил и т.п.; тогда как ненасыщенные циклические алкилы включают цикло пентенил и циклогексенил и т.п.Alkyl means a straight chain hydrocarbon or a branched, acyclic or cyclic, saturated aliphatic hydrocarbon containing from 1 to 24 carbon atoms. Typical saturated straight chain alkyls include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl and the like; while saturated branched alkyls include isopropyl, sec-butyl, isobutyl, tert-butyl, isopentyl and the like. Typical saturated cyclic alkyls include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl and the like; while unsaturated cyclic alkyls include cyclopentenyl and cyclohexenyl and the like.
Алкенил означает алкил, который определен выше, содержащий по меньшей мере одну двойную связь между соседними атомами углерода. Алкенилы включают как цис-, так и транс-изомеры. Типичные алкенилы с прямой цепью и разветвленные алкенилы включают этиленил, пропиленил, 1-бутенил, 2бутенил, изобутиленил, 1-пентенил, 2-пентенил, 3-метил-1-бутенил, 2-метил-2-бутенил, 2,3-диметил-2бутенил и т.п.Alkenyl means alkyl, as defined above, containing at least one double bond between adjacent carbon atoms. Alkenyls include both cis and trans isomers. Typical straight chain and branched alkenyls include ethylene, propylene, 1-butenyl, 2butenyl, isobutylenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-methyl-1-butenyl, 2-methyl-2-butenyl, 2,3-dimethyl -2butenyl and the like.
Алкинил означает любой алкил или алкенил, которые определены выше, которые дополнительно содержат по меньшей мере одну тройную связь между соседними атомами углерода. Типичные алкинилы с прямой цепью и разветвленные алкинилы включают ацетиленил, пропинил, 1-бутинил, 2-бутинил, 1-пентинил, 2-пентинил, 3-метил-1-бутинил и т.п.Alkynyl means any alkyl or alkenyl as defined above, which additionally contains at least one triple bond between adjacent carbon atoms. Typical straight chain alkynyls and branched alkynyls include acetylenyl, propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 1-pentynyl, 2-pentynyl, 3-methyl-1-butynyl, and the like.
Ацил означает любой алкил, алкенил или алкинил, в которых атом углерода в точке присоединения замещен оксогруппой, которая определена ниже. Например, -С(=О)алкил, -С(=О)алкенил и -С(=О)алкинил представляют собой ацильные группы.Acyl means any alkyl, alkenyl or alkynyl in which the carbon atom at the point of attachment is substituted with an oxo group as defined below. For example, —C (= O) alkyl, —C (= O) alkenyl, and —C (= O) alkynyl are acyl groups.
Гетероцикл означает 5-7-членное моноциклическое или 7-10-членное бициклическое, гетероциклическое кольцо, которое является либо насыщенным, ненасыщенным, либо ароматическим и которое содержит 1 или 2 гетероатома, независимо выбранных из азота, кислорода и серы, и где гетероатомы азота и серы необязательно могут быть окислены, и гетероатом азота необязательно может быть кватернизирован, в том числе бициклические кольца, в которых любой из вышеперечисленных гетероциклов слит с бензольным кольцом. Гетероцикл может быть присоединен через любой гетероатом или атом углерода. Гетероциклы включают гетероарилы, которые определены ниже. Гетероциклы включают морфолинил, пирролидинонил, пирролидинил, пиперидинил, пиперизинил, гидантоинил, валеролактамил, оксиранил, оксетанил, тетрагидрофуранил, тетрагидропиранил, тетрагидропиридинил, тетрагидропримидинил, тетрагидротиофенил, тетрагидротиопиранил, тетрагидропиримидинил, тетрагидротиофенил, тетрагидротиопиранил и т.п.Heterocycle means a 5-7 membered monocyclic or 7-10 membered bicyclic, heterocyclic ring that is either saturated, unsaturated, or aromatic and which contains 1 or 2 heteroatoms independently selected from nitrogen, oxygen and sulfur, and wherein the nitrogen heteroatoms and sulfur can optionally be oxidized, and a nitrogen heteroatom can optionally be quaternized, including bicyclic rings in which any of the above heterocycles is fused to a benzene ring. The heterocycle can be attached through any heteroatom or carbon atom. Heterocycles include heteroaryls as defined below. Heterocycles include morpholinyl, pyrrolidinonyl, pyrrolidinyl, piperidinyl, piperizinyl, hydantoinyl, valerolactamyl, oxiranyl, oxetanyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranyl, tetrahydropyridinyl, tetrahydroprimidinyl, tetrahydrotirotirotiranyl, the like.
Выражения необязательно замещенный алкил, необязательно замещенный алкенил, необязательно замещенный алкинил, необязательно замещенный ацил и необязательно замещенный гетероцикл означают, что при замещении по меньшей мере один атом водорода заменяется заместителем. В случае оксо-заместителя (=O) замещаются два атома водорода. В связи с этим заместители включают оксо, галоген, гетероцикл, -CN, -ORx, -NRxRy, -NRxC(=O)Ry, -NRxSO2Ry, -C(=O)Rx, -C(=O)ORx, -C(=O)NRxRy, -SOnRx и -SOnNRxRy, где n равняется 0, 1 или 2, Rx и Ry являются одинаковыми или различными и независимо представляют собой водород, алкил или гетероцикл, и каждый из указанных заместителей алкила и гетероцикла дополнительно может быть замещен одним или несколькими из оксо, галогена, -ОН, -CN, алкила, -ORx, гетероцикла, -NRxRy, -NRxC(=O)Ry, -NRxSO2Ry, -C(=O)Rx, -C(=O)ORx, -C(=O)NRxRy, -SOnRx и -SOnNRxRy.Optionally substituted alkyl, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkynyl, optionally substituted acyl, and optionally substituted heterocycle mean that, upon substitution, at least one hydrogen atom is replaced by a substituent. In the case of the oxo substituent (= O), two hydrogen atoms are replaced. In this regard, substituents include oxo, halogen, heterocycle, -CN, -OR x , -NR x R y , -NR x C (= O) R y , -NR x SO 2 R y , -C (= O) R x , -C (= O) OR x , -C (= O) NR x R y , -SO n R x and -SO n NR x R y , where n is 0, 1, or 2, R x and R y are the same or different and independently represent hydrogen, alkyl or heterocycle, and each of said alkyl and heterocycle substituents may additionally be substituted by one or more of oxo, halogen, -OH, -CN, alkyl, -OR x , heterocycle, - NR x R y , -NR x C (= O) R y , -NR x SO 2 R y , -C (= O) R x , -C (= O) OR x , -C (= O) NR x R y , -SO n R x and -SO n NR x R y .
- 46 037110- 46 037110
Галоген означает фтор, хлор, бром и йод.Halogen means fluorine, chlorine, bromine and iodine.
В некоторых вариантах осуществления в способах согласно настоящему изобретению может потребоваться использование защитных групп. Методика с использованием защитных групп хорошо известна специалистам в данной области (см., например, Protective Groups in Organic Synthesis, Green T.W. et al., Wiley-Interscience, New York City, 1999). Вкратце, защитные группы в контексте настоящего изобретения представляют собой любую группу, которая снижает или устраняет нежелательную химическую активность функциональной группы. Защитную группу можно добавлять к функциональной группе для блокирования ее химической активности во время определенных реакций и затем удалять с открытием исходной функциональной группы. В некоторых вариантах осуществления используют защитную группу для спиртовой группы. Защитная группа для спиртовой группы представляет собой любую группу, которая уменьшает или устраняет нежелательную химическую активность спиртовой функциональной группы. Защитные группы можно добавлять и удалять при помощи методик, хорошо известных в данной области.In some embodiments, the implementation of the methods according to the present invention may require the use of protective groups. The technique using protective groups is well known to those skilled in the art (see, for example, Protective Groups in Organic Synthesis, Green T.W. et al., Wiley-Interscience, New York City, 1999). Briefly, protecting groups in the context of the present invention are any group that reduces or eliminates unwanted reactivity of a functional group. A protecting group can be added to a functional group to block its reactivity during certain reactions and then removed to expose the original functional group. In some embodiments, a protecting group is used for the alcohol group. A protecting group for an alcohol group is any group that reduces or eliminates unwanted reactivity of the alcohol functional group. Protecting groups can be added and removed using techniques well known in the art.
Синтез формулы А.Synthesis of A.
В некоторых вариантах осуществления частицы нуклеиновая кислота-липид согласно настоящему изобретению составляют при помощи катионного липида формулы А R3 \ N---R4 ri^R2 где R1 и R2 независимо представляют собой алкил, алкенил или алкинил, при этом каждый необязательно может быть замещен, a R3 и R4 независимо представляют собой низший алкил или R3 и R4 могут, взятые вместе, образовывать необязательно замещенное гетероциклическое кольцо. В некоторых вариантах осуществления катионный липид представляет собой ХТС, (2,2-дилинолеил-4-диметиламиноэтил[1,3]диоксолан). Как правило, липид формулы А, приведенной выше, может быть получен в при помощи следующих схем реакций 1 или 2, где все заместители являются такими, как определено выше, если не указано иное.In some embodiments, the nucleic acid lipid particles of the present invention are formulated using a cationic lipid of formula A R 3 \ N --- R 4 r i ^ R 2 wherein R 1 and R2 are independently alkyl, alkenyl, or alkynyl, each may be optionally substituted, and R3 and R4 are independently lower alkyl, or R3 and R4 may be taken together to form an optionally substituted heterocyclic ring. In some embodiments, the cationic lipid is XTS, (2,2-dilinoleyl-4-dimethylaminoethyl [1,3] dioxolane). Typically, a lipid of Formula A above can be prepared using the following Reaction Schemes 1 or 2, where all substituents are as defined above, unless otherwise indicated.
Схема 1Scheme 1
Липид А, где R1 и R2 независимо представляют собой алкил, алкенил или алкинил, при этом каждый необязательно может быть замещен, a R3 и R4 независимо представляют собой низший алкил или R3 и R4 могут, взятые вместе, образовывать необязательно замещенное гетероциклическое кольцо, может быть получен согласно схеме 1. Кетон 1 и бромид 2 могут быть приобретены или получены согласно способам, известным специалисту в данной области. Реакция между 1 и 2 дает кеталь 3. Обработка кеталя 3 с амином 4 дает липиды формулы А. Липиды формулы А можно превращать в соответствующую аммонийную соль при помощи органической соли формулы 5, где X представляет собой анион, противоион, выбранный из галогена, гидроксида, фосфата, сульфата или т.п.Lipid A, where R 1 and R 2 are independently alkyl, alkenyl or alkynyl, each optionally substituted, and R 3 and R 4 are independently lower alkyl, or R 3 and R 4 , taken together, can optionally form substituted heterocyclic ring can be prepared according to Scheme 1. Ketone 1 and bromide 2 can be purchased or prepared according to methods known to the person skilled in the art. Reaction between 1 and 2 gives ketal 3. Treatment of ketal 3 with amine 4 gives lipids of formula A. Lipids of formula A can be converted to the corresponding ammonium salt using an organic salt of formula 5 where X is an anion, a counterion selected from halogen, hydroxide, phosphate, sulfate or the like.
- 47 037110- 47 037110
Схема 2Scheme 2
В качестве альтернативы, исходный материал, кетон 1, может быть получен согласно схеме 2. Реактив Гриньяра 6 и цианид 7 могут быть приобретены или получены согласно способам, известным специалисту в данной области. Реакция между 6 и 7 дает кетон 1. Превращение кетона 1 в соответствующие липиды формулы А является таким, как описано на схеме 1.Alternatively, the starting material, ketone 1, can be prepared according to Scheme 2. Grignard reagent 6 and cyanide 7 can be purchased or prepared according to methods known to the person skilled in the art. The reaction between 6 and 7 gives ketone 1. The conversion of ketone 1 to the corresponding lipids of formula A is as described in Scheme 1.
Синтез MC3.Synthesis of MC3.
Получение DLin-M-C3-DMA (т.е. (62,92,282,312)-гептатриаконта-6,9,28,31-тетраен-19-ил-4-(диметиламино)бутаноата) было следующим. Раствор (62,92,282,312)-гептатриаконта-6,9,28,31-тетраен- 19ола (0,53 г), гидрохлорида 4-Н,Н-диметиламиномасляной кислоты (0,51 г), 4-Н,Н-диметиламинопиридина (0,61 г) и 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида гидрохлорида (0,53 г) в дихлорметане (5 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Раствор промывали разбавленной хлористоводородной кислотой, за которой следовал разбавленный водный бикарбонат натрия. Органические фракции высушивали над безводным сульфатом магния, фильтровали и растворитель удаляли при помощи роторного вакуумного испарителя. Остаток проходил через колонку с силикагелем (20 г) с использованием градиента элюирования 1-5% метанол/дихлорметан. Фракции, содержащие очищенный продукт, объединяли и растворитель удаляли с получением бесцветного масла (0,54 г).The preparation of DLin-M-C3-DMA (i.e. (62,92,282,312) -heptatriaconta-6,9,28,31-tetraen-19-yl-4- (dimethylamino) butanoate) was as follows. A solution of (62,92,282,312) -heptatriacont-6,9,28,31-tetraen-19ol (0.53 g), 4-Н, Н-dimethylaminobutyric acid hydrochloride (0.51 g), 4-Н, Н-dimethylaminopyridine (0.61 g) and 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (0.53 g) in dichloromethane (5 ml) were stirred at room temperature overnight. The solution was washed with dilute hydrochloric acid followed by dilute aqueous sodium bicarbonate. The organics were dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and the solvent was removed using a rotary vacuum evaporator. The residue was passed through a silica gel column (20 g) using a gradient elution of 1-5% methanol / dichloromethane. The fractions containing the purified product were combined and the solvent removed to give a colorless oil (0.54 g).
Синтез ALNY-100.Synthesis of ALNY-100.
Синтез кеталя 519 [ALNY-100] осуществляли с использованием следующей схемы 3:Synthesis of ketal 519 [ALNY-100] was carried out using the following scheme 3:
К перемешиваемой суспензии LiAlH4 (3,74 г, 0,09852 моля) в 200 мл безводного THF в двугорлой RBF (1 л) медленно добавляли раствор 514 (10 г, 0,04926 моля) в 70 мл THF при 0°С в атмосфере азота. После завершения добавления реакционную смесь нагревали до комнатной температуры и затем нагревали до появления конденсации в течение 4 ч. Течение реакции контролировали при помощи TLC. После завершения реакции (определяли при помощи TLC) смесь охлаждали до 0°С и гасили аккуратным добавлением насыщенного раствора Na2SO4. Реакционную смесь перемешивали в течение 4 ч при комнатной температуре и отфильтровывали. Остаток хорошо промывали THF. Фильтрат и осадок, полученный при промывке, смешивали, и разводили 400 мл диоксана и 26 мл конц. HCl, и перемешивали в течение 20 мин при комнатной температуре. Летучие вещества отгоняли в вакууме с получением хлористоводородной соли 515 в виде белого твердого вещества. Выход: 7,12 г. 1Н-ЯМР (DMSO, 400 МГц): δ= 9,34 (широкий, 2Н), 5,68 (s, 2H), 3,74 (m, 1H), 2,66-2,60 (m, 2Н), 2,50-2,45 (m, 5Н).To a stirred suspension of LiAlH 4 (3.74 g, 0.09852 mol) in 200 ml of anhydrous THF in two-necked RBF (1 L) was slowly added a solution of 514 (10 g, 0.04926 mol) in 70 ml THF at 0 ° C in nitrogen atmosphere. After the addition was complete, the reaction mixture was warmed to room temperature and then heated until condensation appeared for 4 hours. The reaction progress was monitored by TLC. After completion of the reaction (determined by TLC), the mixture was cooled to 0 ° C and quenched by the careful addition of saturated Na 2 SO 4 solution. The reaction mixture was stirred for 4 h at room temperature and filtered off. The residue was washed well with THF. The filtrate and the precipitate obtained from the washing were mixed and diluted with 400 ml of dioxane and 26 ml of conc. HCl, and stirred for 20 min at room temperature. The volatiles were distilled off in vacuo to give the hydrochloric salt 515 as a white solid. Yield: 7.12 g. 1 H-NMR (DMSO, 400 MHz): δ = 9.34 (broad, 2H), 5.68 (s, 2H), 3.74 (m, 1H), 2.66- 2.60 (m, 2H), 2.50-2.45 (m, 5H).
Синтез 516.Synthesis 516.
К перемешанному раствору соединения 515 в 100 мл сухого DCM в 250 мл двухгорлой RBF добавляли NEt3 (37,2 мл, 0,2669 моля) и охлаждали до 0°С в атмосфере азота. После медленного добавления N(бензилоксикарбонилокси)сукцинимида (20 г, 0,08007 моль) в 50 мл сухого DCM реакционной смеси позволяли нагреться до комнатной температуры. После завершения реакции (2-3 ч, определяли при помощи TLC) смесь промывали последовательно раствором 1н. HCl (1x100 мл) и насыщенным раствором NEt 3 (37.2 ml, 0.2669 mol) was added to a stirred solution of compound 515 in 100 ml dry DCM in 250 ml two-necked RBF and cooled to 0 ° C. under nitrogen. After slowly adding N (benzyloxycarbonyloxy) succinimide (20 g, 0.08007 mol) in 50 ml dry DCM, the reaction mixture was allowed to warm to room temperature. After completion of the reaction (2-3 h, determined by TLC), the mixture was washed sequentially with a solution of 1N. HCl (1x100 ml) and saturated solution
- 48 037110- 48 037110
NaHCO3 (1x50 мл). Органический слой затем высушивали над безводн. Na2SO4 и растворитель выпаривали с получением неочищенного материала, который очищали при помощи колоночной хроматографии с силикагелем с получением 516 в виде липкой массы. Выход: 11 г (89%). 1Н-ЯМР (CDCl3, 400 МГц): δ =NaHCO 3 (1x50 ml). The organic layer was then dried over anhydrous. Na 2 SO 4 and the solvent was evaporated to give a crude material, which was purified by silica gel column chromatography to give 516 as a sticky mass. Yield: 11 g (89%). 1H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): δ =
7,36-7,27 (m, 5Н), 5,69 (s, 2Н), 5,12 (s, 2Н), 4,96 (br., 1H) 2,74 (s, 3Н), 2,60 (m, 2Н), 2,30-2,25 (m, 2Н). LCMS [М+Н] -232,3 (96,94%).7.36-7.27 (m, 5H), 5.69 (s, 2H), 5.12 (s, 2H), 4.96 (br., 1H) 2.74 (s, 3H), 2 , 60 (m, 2H), 2.30-2.25 (m, 2H). LCMS [M + H] -232.3 (96.94%).
Синтез 517А и 517В.Synthesis of 517A and 517B.
Циклопентен 516 (5 г, 0,02164 моль) растворяли в растворе 220 мл ацетона и воды (10:1) в одногорлой 500 мл RBF и к нему добавляли N-метилморфолин-N-оксид (7,6 г, 0,06492 моль), за которым следовали 4,2 мл 7,6% раствора OsO4 (0,275 г, 0,00108 моль) в трет-бутаноле при комнатной температуре. После завершения реакции (~ 3 ч) смесь гасили при помощи добавления твердого Na2SO3 и полученную смесь перемешивали в течение 1,5 ч при комнатной температуре. Реакционную смесь разводили DCM (300 мл) и промывали водой (2x100 мл), после чего следовал насыщенный раствор NaHCO3 (1x50 мл), вода (1x30 мл) и в конце соляной раствор (1x50 мл). Органическую фазу высушивали над безводн. Na2SO4 и растворитель удаляли в вакууме. В результате очистки неочищенного материала при помощи колоночной хроматографии с силикагелем получали смесь диастереоизомеров, которые разделяли при помощи преп. HPLC. Выход: - 6 г неочищенного продукта. 517А - пик-1 (белое твердое вещество), 5,13 г (96%). 1Н-ЯМР (DMSO, 400 МГц): δ = 7,39-7,31 (m, 5Н), 5,04 (s, 2Н), 4,78-4,73 (m, 1H), 4,48-4,47 (d, 2Н), 3,94-3,93 (m, 2Н), 2,71 (s, 3Н), 1,72- 1,67 (m, 4Н). LC-MS - [М+Н]-266,3, [M+NH4+]-283,5 присутствует, HPLC-97,86%. Стереохимию подтверждали при помощи рентгенограммы.Cyclopentene 516 (5 g, 0.02164 mol) was dissolved in a solution of 220 ml of acetone and water (10: 1) in one neck of 500 ml RBF and N-methylmorpholine-N-oxide (7.6 g, 0.06492 mol ), followed by 4.2 ml of a 7.6% solution of OsO 4 (0.275 g, 0.00108 mol) in tert-butanol at room temperature. After completion of the reaction (~ 3 h), the mixture was quenched by the addition of solid Na 2 SO 3 and the resulting mixture was stirred for 1.5 h at room temperature. The reaction mixture was diluted with DCM (300 ml) and washed with water (2x100 ml), followed by saturated NaHCO 3 solution (1x50 ml), water (1x30 ml) and finally brine (1x50 ml). The organic phase was dried over anhydrous. Na 2 SO 4 and the solvent was removed in vacuo. Purification of the crude material by silica gel column chromatography gave a mixture of diastereoisomers, which were separated using prep. HPLC. Yield: 6 g of crude product. 517A - peak-1 (white solid), 5.13 g (96%). 1 H-NMR (DMSO, 400 MHz): δ = 7.39-7.31 (m, 5H), 5.04 (s, 2H), 4.78-4.73 (m, 1H), 4, 48-4.47 (d, 2H), 3.94-3.93 (m, 2H), 2.71 (s, 3H), 1.72-1.67 (m, 4H). LC-MS - [M + H] -266.3, [M + NH4 +] - 283.5 present, HPLC 97.86%. Stereochemistry was confirmed by X-ray.
Синтез 518.Synthesis 518.
При помощи процедуры, аналогичной описанной для синтеза соединения 505, соединение 518 (1,2 г, 41%) получали в виде бесцветного масла. 1Н-ЯМР (CDCl3, 400 МГц): δ = 7,35-7,33 (m, 4Н), 7,30-7,27 (m, 1H), 5,37-5,27 (m, 8Н), 5,12 (s, 2H), 4,75 (m, 1H), 4,58-4,57 (щ,2Н), 2,78-2,74 (щ,7Н), 2,06-2,00 (m, 8Н), 1,96-1,91 (m, 2Н), 1,62 (m, 4Н), 1,48 (m, 2Н), 1,37-1,25 (br m, 36Н), 0,87 (m, 6Н). HPLC-98,65%.Using a procedure similar to that described for the synthesis of compound 505, compound 518 (1.2 g, 41%) was obtained as a colorless oil. 1H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): δ = 7.35-7.33 (m, 4H), 7.30-7.27 (m, 1H), 5.37-5.27 (m, 8H ), 5.12 (s, 2H), 4.75 (m, 1H), 4.58-4.57 (n, 2H), 2.78-2.74 (n, 7H), 2.06- 2.00 (m, 8H), 1.96-1.91 (m, 2H), 1.62 (m, 4H), 1.48 (m, 2H), 1.37-1.25 (br m , 36H), 0.87 (m, 6H). HPLC-98.65%.
Общая процедура для синтеза соединения 519.General procedure for the synthesis of compound 519.
Раствор соединения 518 (1 экв.) в гексане (15 мл) добавляли по каплям к охлажденному на льду раствору LAH в THF (1М, 2 экв.). После завершения добавления смесь нагревали при 40°С в течение 0,5 ч, затем охлаждали опять на ледяной бане. Смесь аккуратно гидролизовали насыщенным водным Na2SO4, затем фильтровали через целит и переводили в масло. С помощью колоночной хроматографии получали чистое 519 (1,3 г, 68%), которое получали в виде бесцветного масла. 13С-ЯМР δ=130,2, 130,1 (x2), 127,9 (x3), 112,3, 79,3, 64,4, 44,7, 38,3, 35,4, 31,5, 29,9 (x2), 29,7, 29,6 (x2), 29,5 (x3), 29,3 (x2), 27,2 (x3), 25,6, 24,5, 23,3, 226, 14,1; электрораспыление MS (+ve): молекулярный вес для C44H80NO2 (М + Н)+ вычисл. 654,6, обнаруженный 654,6.A solution of compound 518 (1 eq.) In hexane (15 ml) was added dropwise to an ice-cold solution of LAH in THF (1M, 2 eq.). After the addition was complete, the mixture was heated at 40 ° C. for 0.5 h, then cooled again in an ice bath. The mixture was carefully hydrolyzed with saturated aqueous Na 2 SO 4 , then filtered through celite and transferred to oil. Column chromatography gave pure 519 (1.3 g, 68%) which was obtained as a colorless oil. 13C-NMR δ = 130.2, 130.1 (x2), 127.9 (x3), 112.3, 79.3, 64.4, 44.7, 38.3, 35.4, 31.5 , 29.9 (x2), 29.7, 29.6 (x2), 29.5 (x3), 29.3 (x2), 27.2 (x3), 25.6, 24.5, 23, 3, 226, 14.1; electrospray MS (+ ve): molecular weight for C 44 H 80 NO 2 (M + H) + calc. 654.6, found 654.6.
Составы, полученные либо при помощи стандартного способа, либо при помощи способа без экструзии, можно характеризовать одинаковым образом. Например, составы, как правило, характеризуют при помощи визуального осмотра. Это должны быть белесые прозрачные растворы, в которых нет агрегатов или осадка. Размер частиц и распределение частиц по размеру липидных наночастиц можно измерять при помощи рассеяния света, используя, например, Malvern Zetasizer Nano ZS (Malvern, США). Размер частиц должны быть примерно 20-300 нм, например 40-100 нм. Распределение частиц по размеру должно быть одновершинным. Общую концентрацию dsRNA в составе, а также захваченную фракцию определяют при помощи анализа на исключение красителя. Образец составленной dsRNA можно инкубировать со связывающимся с РНК красителем, например Ribogreen (Molecular Probes), в присутствии или при отсутствии разрушающего состав поверхностно-активного вещества, например 0,5% TritonX100. Общую dsRNA в составе можно определять по сигналу от образца, содержащего поверхностноактивное вещество, по отношению к калибовочной кривой. Захваченную фракцию определяют путем вычитания содержания свободной dsRNA (которое измерено по сигналу при отсутствии поверхностноактивного вещества) из общего содержания dsRNA. Процент захваченной dsRNA, как правило, составляет >85%. Для состава LNP размер частиц составляет по меньшей мере 30 нм, по меньшей мере 40 нм, по меньшей мере 50 нм, по меньшей мере 60 нм, по меньшей мере 70 нм, по меньшей мере 80 нм, по меньшей мере 90 нм, по меньшей мере 100 нм, по меньшей мере 110 нм и по меньшей мере 120 нм. Подходящий диапазон, как правило, составляет от примерно по меньшей мере 50 нм до примерно по меньшей мере 110 нм, от примерно по меньшей мере 60 нм до примерно по меньшей мере 100 нм или от примерно по меньшей мере 80 нм до примерно по меньшей мере 90 нм.Formulations obtained either by a standard method or by a non-extrusion method can be characterized in the same way. For example, formulations are typically characterized by visual inspection. These should be whitish transparent solutions, in which there are no aggregates or sediment. The particle size and particle size distribution of lipid nanoparticles can be measured by light scattering using, for example, a Malvern Zetasizer Nano ZS (Malvern, USA). The particle size should be about 20-300 nm, for example 40-100 nm. The particle size distribution should be unimodal. The total concentration of dsRNA in the formulation, as well as the captured fraction, is determined using a dye exclusion assay. A sample of the formulated dsRNA can be incubated with an RNA-binding dye such as Ribogreen (Molecular Probes) in the presence or absence of a degrading surfactant such as 0.5% TritonX100. The total dsRNA in the formulation can be determined by the signal from the sample containing the surfactant relative to the calibration curve. The captured fraction is determined by subtracting the free dsRNA content (as measured by the signal in the absence of surfactant) from the total dsRNA content. The percentage of dsRNA captured is typically> 85%. For the LNP composition, the particle size is at least 30 nm, at least 40 nm, at least 50 nm, at least 60 nm, at least 70 nm, at least 80 nm, at least 90 nm, at least at least 100 nm, at least 110 nm, and at least 120 nm. A suitable range is generally from about at least 50 nm to about at least 110 nm, from about at least 60 nm to about at least 100 nm, or from about at least 80 nm to about at least 90 nm.
Композиции и составы для перорального введения включают порошки или гранулы, микрочастицы, наночастицы, суспензии или растворы в воде или неводной среде, капсулы, желатиновые капсулы, пакетики с порошком для приготовления раствора, таблетки или минитаблетки. Могут быть необходимы загустители, ароматизирующие вещества, разбавители, эмульгаторы, диспергирующие средства или связующие вещества. В некоторых вариантах осуществления пероральные составы являются такими, в которых dsRNA, описанные в настоящем изобретении, вводятся в сочетании с одним или несколькими веществами, способствующими проникновению, поверхностно-активными вещества и хелаторами. Подходящие поверхностно-активные вещества включают жирные кислоты и/или их сложные эфиры или соли,Compositions and formulations for oral administration include powders or granules, microparticles, nanoparticles, suspensions or solutions in water or non-aqueous media, capsules, gelatin capsules, powder sachets for solution preparation, tablets or minitablets. Thickeners, fragrances, diluents, emulsifiers, dispersants, or binders may be needed. In some embodiments, oral formulations are those in which the dsRNAs described herein are administered in combination with one or more penetration enhancers, surfactants, and chelators. Suitable surfactants include fatty acids and / or their esters or salts,
- 49 037110 желчные кислоты и/или их соли. Подходящие желчные кислоты/соли желчных кислот включают хенодезоксихолевую кислоту (CDCA) и урсодезоксихенодезоксихолевую кислоту (UDCA), холевую кислоту, дегидрохолевую кислоту, дезоксихолевую кислоту, глюхолевую кислоту, глихолевую кислоту, гликодезоксихолевую кислоту, таурохолевую кислоту, тауродезоксихолевую кислоту, тауро-24,25-дигидрофузидат натрия и гликодигидрофузидат натрия. Подходящие жирные кислоты включают арахидоновую кислоту, ундекановую кислоту, олеиновую кислоту, лауриновую кислоту, каприловую кислоту, каприновую кислоту, миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту, дикапрат, трикапрат, моноолеин, дилаурин, глицерил 1-монокапрат, 1додецилазациклогептан-2-он, ацилкарнитин, ацилхолин или моноглицерид, диглицерид или их фармацевтически приемлемую соль (например, натриевую). В некоторых вариантах осуществления используют комбинации веществ, способствующих проникновению, например жирные кислоты/соли жирных кислот в комбинации с желчными кислотами/солями желчных кислот. Одной иллюстративной комбинацией является натриевая соль лауриновой кислоты, каприновой кислоты и UDCA. Дополнительные вещества, способствующие проникновению, включают полиоксиэтилен-9-лауриловый эфир, полиоксиэтилен-20-цетиловый эфир. dsRNA, описанные в настоящем изобретении, могут быть доставлены перорально, в форме гранул, в том числе распыляемых высушенных частиц, или образуют комплексы с образованием микро- или наночастиц. Комплексообразующие средства для dsRNA включают поли-аминокислоты; полиимины; полиакрилаты; полиалкилакрилаты, полиоксэтаны, полиалкилцианоакрилаты; катионизированные желатины, альбумины, крахмалы, акрилаты, полиэтиленгликоли (PEG) и крахмалы; полиалкилцианоакрилаты; DEAE-производные полиимины, поллуланы, целлюлозы и крахмалы. Подходящие комплексообразующие средства включают хитозан, N-триметилхитозан, поли-Ь-лизин, полигистидин, полиорнитин, полиспермины, протамин, поливинилпиридин, политиодиэтиламинометилэтилен (PTDAE), полиаминостирол (например, р-амино), поли(метилцианоакрилат), поли(этилцианоакрилат), поли(бутилцианакрилат), поли(изобутилцианакрилат), полн(изогексилцианоакрилат), DEAE-метакрилат, DEAE-гексилакрилат, DEAE-акриламид, DEAE-альбумин и DEAE-декстран, полиметилакрилат, полигексилакрилат, поли(D,L-молочную кислоту), сополимер DL-молочной и гликолевой кислоты (PLGA), альгинат и полиэтиленгликоль (PEG). Пероральные составы для dsRNA и их получение описаны подробно в патенте США № 6887906, публикации США № 20030027780 и патенте США № 6747014, каждый из которых включен в данный документ при помощи ссылки.- 49 037110 bile acids and / or their salts. Suitable bile acids / bile salts include chenodeoxycholic acid (CDCA) and ursodeoxychenodeoxycholic acid (UDCA), cholic acid, dehydrocholic acid, deoxycholic acid, glucholeic acid, glycholic acid, glycodeoxycholic acid, taurocholic acid, 2 sodium dihydrofusidate and sodium glycodihydrofusidate. Suitable fatty acids include arachidonic acid, undecanoic acid, oleic acid, lauric acid, caprylic acid, capric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, glycaprate, tricaperinocl 1-dodecylazacycloheptan-2-one, acylcarnitine, acylcholine or monoglyceride, diglyceride, or a pharmaceutically acceptable salt thereof (e.g. sodium). In some embodiments, combinations of penetration enhancers are used, for example, fatty acids / fatty acid salts in combination with bile acids / bile salts. One illustrative combination is the sodium salt of lauric acid, capric acid and UDCA. Additional penetration aids include polyoxyethylene-9-lauryl ether, polyoxyethylene-20-cetyl ether. The dsRNAs described in the present invention can be delivered orally, in the form of granules, including spray dried particles, or form complexes to form micro- or nanoparticles. Complexing agents for dsRNA include poly-amino acids; polyimines; polyacrylates; polyalkyl acrylates, polyoxethanes, polyalkyl cyanoacrylates; cationized gelatins, albumins, starches, acrylates, polyethylene glycols (PEG) and starches; polyalkyl cyanoacrylates; DEAE derivatives of polyimines, pollulans, celluloses and starches. Suitable complexing agents include chitosan, N-trimethylchitosan, poly-L-lysine, polyhistidine, polyornithine, polyspermines, protamine, polyvinylpyridine, polythiodiethylaminomethylethylene (PTDAE), polyaminostyrol (e.g. p-amino), poly (methyl cyanoacrylate), poly (methyl cyanoacrylate) poly (butyl cyanoacrylate), poly (isobutyl cyanoacrylate), poly (isohexyl cyanoacrylate), DEAE-methacrylate, DEAE-hexyl acrylate, DEAE-acrylamide, DEAE-albumin and DEAE-dextran, polymethyl acrylate, polyhexyl acrylate, L-mol DL-lactic and glycolic acid (PLGA), alginate and polyethylene glycol (PEG). Oral formulations for dsRNAs and their preparation are described in detail in US Pat. No. 6,887,906, US Publication No. 20030027780 and US Pat. No. 6,747,014, each of which is incorporated herein by reference.
Композиции и составы для парентерального, интрапаренхиматозного (в головной мозг), подоболочечного, интравентрикулярного или внутрипеченочного введения могут включать стерильные водные растворы, которые также могут содержать буферы, разбавители и другие соответствующие добавки, такие как, без ограничения, вещества, способствующие проникновению, соединения-носители и другие фармацевтически приемлемые носители или наполнители.Compositions and formulations for parenteral, intraparenchymal (to the brain), intrathecal, intraventricular, or intrahepatic administration may include sterile aqueous solutions, which may also contain buffers, diluents, and other appropriate additives such as, without limitation, penetration enhancers, compounds carriers and other pharmaceutically acceptable carriers or excipients.
Фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению включают, без ограничения, растворы, эмульсии и содержащие липосомы составы. Такие композиции могут быть получены из ряда компонентов, который включает, без ограничения, предварительно полученные жидкости, самоэмульгирующиеся твердые вещества и самоэмульгирующиеся полутвердые вещества. В частности, предпочтительными являются составы, которые целенаправленно воздействуют на печень при лечении заболеваний печени, таких как гепатокарцинома.Pharmaceutical compositions of the present invention include, but are not limited to, solutions, emulsions, and liposome-containing formulations. Such compositions can be prepared from a number of components, which include, but are not limited to, preformed liquids, self-emulsifying solids, and self-emulsifying semi-solids. In particular, formulations which target the liver in the treatment of liver diseases such as hepatocarcinoma are preferred.
Фармацевтические составы согласно настоящему изобретению, которые в целях удобства могут находиться в виде единичной лекарственной формы, можно получать согласно традиционным методикам, хорошо известным в фармацевтической промышленности. Такие методики включают стадию приведения активных ингредиентов во взаимодействие с фармацевтическим(фармацевтическими) носителем(носителями) или наполнителем(наполнителями). Как правило, составы получают путем равномерного и тщательного приведения активных ингредиентов во взаимодействие с жидкими носителями или мелкоизмельченными твердыми носителями или и теми, и другими, а затем, при необходимости, придания продукту формы.The pharmaceutical compositions of the present invention, which may conveniently be presented in a unit dosage form, may be prepared according to conventional techniques well known in the pharmaceutical industry. Such techniques include the step of bringing the active ingredients into contact with pharmaceutical (pharmaceutical) carrier (s) or excipient (s). Typically, the formulations are prepared by uniformly and thoroughly bringing the active ingredients into contact with liquid carriers or finely divided solid carriers, or both, and then shaping the product as needed.
Композиции согласно настоящему изобретению могут быть составлены в любой из многих возможных лекарственных форм, как, например, без ограничения, таблетки, капсулы, желатиновые капсулы, жидкие сиропы, пластичные гели, суппозитории и клизмы. Композиции согласно настоящему изобретению также могут быть составлены в виде суспензий в водной, неводной или смешанной среде. Водные суспензии дополнительно могут содержать вещества, которые повышают вязкость суспензии, в том числе, например, карбоксиметилцеллюлозу натрия, сорбит и/или декстран. Суспензия также может содержать стабилизаторы.The compositions of the present invention can be formulated in any of many possible dosage forms, such as, without limitation, tablets, capsules, gelatin capsules, liquid syrups, plastic gels, suppositories, and enemas. The compositions of the present invention can also be formulated as suspensions in aqueous, non-aqueous, or mixed media. Aqueous suspensions may additionally contain substances that increase the viscosity of the suspension, including, for example, sodium carboxymethyl cellulose, sorbitol and / or dextran. The suspension may also contain stabilizers.
С. Дополнительные составы.C. Additional formulations.
Эмульсии.Emulsions.
Композиции согласно настоящему изобретению могут быть получены и составлены в виде эмульсий. Эмульсии, как правило, являются гетерогенными системами одной жидкости, диспергированной в другой, в форме капелек, диаметр которых обычно превышает 0,1 мкм (см., например, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen L.V., Popovich N.G., and Ansel H.C., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Idson, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger andThe compositions of the present invention can be prepared and formulated as emulsions. Emulsions are typically heterogeneous systems of one liquid dispersed in another, in the form of droplets, which typically exceed 0.1 μm in diameter (see, for example, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen LV, Popovich NG, and Ansel HC, 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and
- 50 037110- 50 037110
Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199; Rosoff, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., Volume 1, p. 245; Block в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 2, p. 335; Higuchi et al., в Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1985, p. 301). Эмульсии часто представляют собой двухфазные системы, содержащие две несмешиваемые жидкие фазы, тщательно перемешанные и диспрегированные одна в другой. Как правило, эмульсии могут быть эмульсиями по типу либо вода в масле (w/o), либо масло в воде (o/w). В тех случаях, когда водная фаза является мелкораспыленной в общем объеме масляной фазы и диспергированной в виде мельчайших капелек в нем, тогда полученную композицию называют эмульсией по типу вода в масле (w/o). В качестве альтернативы, в тех случаях, когда масляная фаза является мелкораспыленной в общем объеме водной фазы и диспергированной в виде мельчайших капелек в нем, тогда полученную композицию называют эмульсией по типу масло в воде (o/w). Эмульсии могут содержать дополнительные компоненты вдобавок к диспергированным фазам и активное лекарственное средство, которое может присутствовать в виде раствора либо в водной фазе, масляной фазе либо как таковое в качестве отдельной фазы. Фармацевтические наполнители, такие как эмульгаторы, стабилизаторы, красители и антиоксиданты, могут присутствовать в эмульсиях при необходимости. Фармацевтические эмульсии также могут представлять собой множественные эмульсии, которые состоят из более чем двух фаз, такие как, например, в случае эмульсий по типу масло-в-воде-в-масле (o/w/o) и вода-в-масле-вводе (w/o/w). Такие сложные составы часто обеспечивают определенные преимущества, которые не обеспечивают простые двухкомпонентные эмульсии. Множественные эмульсии, в которых отдельные масляные капельки эмульсии o/w включают маленькие водные капельки, составляющие эмульсию w/o/w. Аналогично этому система масляных капелек, заключенная в каплях воды, стабилизированных в масляной диспергирующей фазе, обеспечивает эмульсию o/w/o.Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199; Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., Volume 1, p. 245; Block in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 2, p. 335; Higuchi et al., In Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1985, p. 301). Emulsions are often two-phase systems containing two immiscible liquid phases, thoroughly mixed and dispersed into one another. Typically, emulsions can be either water-in-oil (w / o) or oil-in-water (o / w) emulsions. In cases where the aqueous phase is finely dispersed in the total volume of the oil phase and dispersed in the form of tiny droplets in it, then the resulting composition is called a water-in-oil (w / o) emulsion. Alternatively, in cases where the oil phase is finely dispersed in the total volume of the aqueous phase and dispersed as fine droplets therein, then the resulting composition is referred to as an oil-in-water (o / w) emulsion. Emulsions may contain additional components in addition to the dispersed phases and the active drug, which may be present as a solution either in the aqueous phase, in the oil phase, or as such as a separate phase. Pharmaceutical excipients such as emulsifiers, stabilizers, colorants and antioxidants can be present in emulsions as needed. Pharmaceutical emulsions can also be multiple emulsions that consist of more than two phases, such as, for example, in the case of oil-in-water-in-oil (o / w / o) and water-in-oil emulsions. input (w / o / w). Such complex formulations often provide certain advantages that simple two-component emulsions do not provide. Multiple emulsions in which the individual o / w emulsion oil droplets comprise small water droplets constituting the w / o / w emulsion. Likewise, an oil droplet system enclosed in water droplets stabilized in an oil dispersant phase provides an o / w / o emulsion.
Эмульсии характеризуются малой термодинамической устойчивостью, или она у них отсутствует. Часто диспергированная или дисперсная фаза эмульсии хорошо диспергирована в дисперсионной или диспергирующей фазе и поддерживается в такой форме при помощи эмульгаторов или вязкости состава. Любая фаза эмульсии может быть полутвердой или твердой, как и в случае мазевых основ, подобных эмульсии, и кремов. Другие способы стабилизации эмульсий охватывают применение эмульгаторов, которые могут быть включены в любую фазу эмульсии. Эмульгаторы в целом могут быть классифицированы на четыре категории: синтетические поверхностно-активные вещества, встречающиеся в природе эмульгаторы, абсорбционные базы и высокодисперные твердые вещества (см., например, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen L.V., Popovich N.G., and Ansel H.C., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Idson, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199).Emulsions are characterized by little or no thermodynamic stability. Often the dispersed or dispersed phase of the emulsion is well dispersed in the dispersed or dispersed phase and is maintained in that form by the emulsifiers or the viscosity of the formulation. Any phase of the emulsion can be semi-solid or solid, as in the case of ointment bases like emulsions and creams. Other methods of stabilizing emulsions include the use of emulsifiers, which can be included in any phase of the emulsion. Emulsifiers can generally be classified into four categories: synthetic surfactants, naturally occurring emulsifiers, absorption bases, and fine solids (see, for example, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen LV, Popovich NG, and Ansel HC, 2004, Lippincott Williams & Wilkins (. 8 th ed), New York, NY ; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (. Eds), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York , NY, volume 1, p. 199).
Синтетические поверхностно-активные вещества, также известные как сурфактанты, нашли широкое применение в составе эмульсий, и их рассматривали в литературе (см., например, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen L.V., Popovich N.G., and Ansel H.C., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Rieger, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 285; Idson, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., 1988, volume 1, p. 199). Поверхностно-активные вещества обычно являются амфифильными и содержат гидрофильную и гидрофобную часть. Соотношение гидрофильной и гидрофобной природы поверхностно-активного вещества называют гидролипидным балансом (HLB), и оно является ценным инструментом в распределении на категории и выборе поверхностно-активных веществ при получении составов. Поверхностно-активные вещества можно классифицировать на различные классы, исходя из природы гидрофильной группы: неионные, анионные, катионные и амфотерные (см., например, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen L.V., Popovich N.G., and Ansel H.C., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY Rieger, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 285).Synthetic surfactants, also known as surfactants, have found widespread use in emulsion formulations and have been reviewed in the literature (see, for example, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen LV, Popovich NG, and Ansel HC, 2004, Lippincott Williams & Wilkins (. 8 th ed), New York, NY ; Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (. Eds), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York , NY, volume 1, p 285; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), Marcel Dekker, Inc., New York, NY, 1988, volume 1, p. 199). Surfactants are usually amphiphilic and contain a hydrophilic and hydrophobic moiety. The ratio of the hydrophilic to hydrophobic nature of the surfactant is called the Hydrolipid Balance (HLB) and is a valuable tool in categorizing and selecting surfactants when formulating formulations. Surfactants can be classified into different classes based on the nature of the hydrophilic group: nonionic, anionic, cationic, and amphoteric (see, for example, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen LV, Popovich NG, and Ansel HC, 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8 th ed.), New York, NY Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York , NY, volume 1, p. 285).
Встречающиеся в природе эмульгаторы, используемые в составах эмульсий, включают ланолин, пчелиный воск, фосфатиды, лецитин и гуммиарабик. Абсорбционные базы, такие как безводный ланолин и гидрофильный вазелин, обладают гидрофильными свойствами, так что они могут впитывать воду с образованием эмульсий w/o, тем не менее сохраняя свою полутвердую консистенцию. Мелкоизмельченные твердые вещества также использовали в качестве подходящих эмульгаторов в особенности в комбинации с поверхностно-активными веществами и в вязких препаратах. Они включают полярные неорганические твердые вещества, такие как гидроксиды тяжелых металлов, неразбухающие глины, такие как бентонит, аттапульгит, гекторит, каолин, монтмориллонит, коллоидный силикат алюминия и коллоидный алюмосиликат магния, пигменты и неполярные твердые вещества, такие как углерод или глицерила тристеарат.Naturally occurring emulsifiers used in emulsion formulations include lanolin, beeswax, phosphatides, lecithin, and gum arabic. Absorbent bases such as anhydrous lanolin and hydrophilic petrolatum are hydrophilic so that they can absorb water to form w / o emulsions, yet retain their semi-solid consistency. Finely divided solids have also been used as suitable emulsifiers, especially in combination with surfactants and in viscous formulations. These include polar inorganic solids such as heavy metal hydroxides, non-swelling clays such as bentonite, attapulgite, hectorite, kaolin, montmorillonite, colloidal aluminum silicate and colloidal magnesium aluminum silicate, pigments and non-polar solids such as carbon or glyceryl tristearate.
Большое разнообразие неэмульгирующих материалов также включают в составы эмульсий и вносят вклад в свойства эмульсий. Они включают жиры, масла, воски, жирные кислоты, жирные спирты, жирные сложные эфиры, увлажнители, гидрофильные коллоиды, консерванты и антиоксиданты (Block, вA wide variety of non-emulsifying materials are also included in emulsion formulations and contribute to the properties of the emulsions. These include fats, oils, waxes, fatty acids, fatty alcohols, fatty esters, humectants, hydrophilic colloids, preservatives, and antioxidants (Block, in
- 51 037110- 51 037110
Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York,Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York,
N.Y., volume 1, p. 335; Idson, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988,N.Y., volume 1, p. 335; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988,
Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199).Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199).
Гидрофильные коллоиды или гидроколлоиды включают встречающиеся в природе смолы и синтетические полимеры, такие как полисахариды (например, гуммиарабик, агар, альгиновую кислоту, каррагенан, гуаровую камедь, камедь карайи и трагакант), производные целлюлозы (например, карбоксиметилцеллюлозу и карбоксипропилцеллюлозу) и синтетические полимеры (например, карбомеры, простые эфиры целлюлозы и карбоксивиниловые полимеры). Они диспергируются или набухают в воде с образованием коллоидных растворов, которые стабилизируют эмульсии путем образования крепких межфазных пленок вокруг капелек диспергированной фазы и путем повышения вязкости дисперсионной фазы.Hydrophilic colloids or hydrocolloids include naturally occurring resins and synthetic polymers such as polysaccharides (e.g., gum arabic, agar, alginic acid, carrageenan, guar gum, karaya gum and tragacanth), cellulose derivatives (e.g., carboxymethyl cellulose and synthetic polymers) for example, carbomers, cellulose ethers and carboxyvinyl polymers). They disperse or swell in water to form colloidal solutions that stabilize emulsions by forming strong interfacial films around the droplets of the dispersed phase and by increasing the viscosity of the dispersed phase.
Поскольку эмульсии часто содержат некоторое количество ингредиентов, таких как углеводы, белки, стеролы и фосфатиды, которые могут легко поддерживать рост микробов, то такие составы часто включают консерванты. Широко используемые консерванты, включенные в составы эмульсий, включают метилпарабен, пропилпарабен, четвертичные соли аммония, бензалкония хлорид, сложные эфиры pгидроксибензойной кислоты и борную кислоту. Антиоксиданты также обычно добавляют к составам эмульсий для предупреждения разрушения состава. Используемые антиоксиданты могут быть ловушками свободных радикалов, как, например, токоферолы, алкил галлаты, бутилированный гидроксианизол, бутилированный гидрокситолуол, или восстановителями, такими как аскорбиновая кислота и матабисульфит натрия, и синергистами антиоксидантов, такими как лимонная кислота, винная кислота и лецитин.Since emulsions often contain a number of ingredients such as carbohydrates, proteins, sterols and phosphatides that can easily support microbial growth, such formulations often include preservatives. Commonly used preservatives included in emulsion formulations include methylparaben, propylparaben, quaternary ammonium salts, benzalkonium chloride, p-hydroxybenzoic acid esters and boric acid. Antioxidants are also commonly added to emulsion formulations to prevent breakdown of the formulation. The antioxidants used may be free radical scavengers such as tocopherols, alkyl gallates, butylated hydroxyanisole, butylated hydroxytoluene, or reducing agents such as ascorbic acid and sodium matabisulfite, and antioxidant synergists such as citric acid, tartaric acid and lecithin.
Применение составов эмульсий посредством дерматологического, перорального и парентерального путей и способы их получения были рассмотрены в литературе (см., например, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen L.V., Popovich N.G., and Ansel H.C., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Idson, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199). Составы эмульсий для пероральной доставки очень широко применяют из-за удобства составления, а также с позиции эффективности при абсорбции и биодоступности (см., например, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen L.V., Popovich N.G., and Ansel H.C., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Rosoff, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 245; Idson, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199). Слабительные средства на основе минеральных масел, жирорастворимые витамины и питательные препараты с высоким содержанием жира находятся среди материалов, которые обычно вводят перорально в виде эмульсий o/w.The use of emulsion formulations via the dermatological, oral and parenteral routes and methods for their preparation have been reviewed in the literature (see, for example, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen LV, Popovich NG, and Ansel HC, 2004, Lippincott Williams & Wilkins ( 8th ed.), New York, NY; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, NY, volume 1, p. 199). Oral delivery emulsion formulations are very widely used due to ease of formulation, absorption efficiency and bioavailability (see, for example, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen LV, Popovich NG, and Ansel HC, 2004, Lippincott Williams & Wilkins (. 8 th ed), New York, NY ; Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (. Eds), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York , NY, volume 1, p 245; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, NY, volume 1, p. 199). Mineral oil laxatives, fat-soluble vitamins, and high-fat nutritional formulations are among the materials commonly administered orally as o / w emulsions.
ii. Микроэмульсии.ii. Microemulsions.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиции иРНК и нуклеиновые кислоты составлены в виде микроэмульсий. Микроэмульсия может быть определена как система воды, масла и амфифильного вещества, которая является отдельным оптически изотропным и термодинамически устойчивым жидким раствором (см., например, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen L.V., Popovich N.G., and Ansel H.C., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Rosoff, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 245). Обычно микроэмульсии являются системами, которые получают путем сперва диспергирования масла в водном растворе поверхностно-активного вещества, а затем добавления достаточного количества четвертого компонента, как правило, спирта со средней длиной цепи для образования прозрачной системы. Таким образом, микроэмульсии также были описаны как термодинамически устойчивые, изотропически чистые дисперсии двух несмешиваемых жидкостей, которые стабилизируются межфазными пленками поверхностно-активных молекул (Leung and Shah, в Controlled Release of Drugs: Polymers and Aggregate Systems, Rosoff M., Ed., 1989, VCH Publishers, New York, pages 185-215). Микроэмульсии обычно получают путем объединения от трех до пяти компонентов, которые включают масло, воду, поверхностно-активное вещество, вторичное поверхностно-активное вещество и электролит. То, является ли микроэмульсия эмульсией по типу вода в масле (w/o) или по типу масло в воде (o/w), зависит от свойств используемого масла и поверхностно-активного вещества и от структуры и геометрической упаковки полярных головок и углеводородных хвостов молекул поверхностно-активного вещества (Schott, в Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1985, p. 271).In one embodiment of the present invention, the mRNA and nucleic acid compositions are formulated as microemulsions. A microemulsion can be defined as a system of water, oil and an amphiphilic substance that is a separate optically isotropic and thermodynamically stable liquid solution (see, for example, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen LV, Popovich NG, and Ansel HC, 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, NY, volume 1, p. 245). Typically microemulsions are systems that are prepared by first dispersing an oil in an aqueous surfactant solution and then adding a sufficient amount of a fourth component, typically a medium chain alcohol, to form a clear system. Thus, microemulsions have also been described as thermodynamically stable, isotropically pure dispersions of two immiscible liquids that are stabilized by interfacial films of surfactant molecules (Leung and Shah, in Controlled Release of Drugs: Polymers and Aggregate Systems, Rosoff M., Ed., 1989 , VCH Publishers, New York, pages 185-215). Microemulsions are typically prepared by combining three to five components, which include oil, water, surfactant, secondary surfactant, and electrolyte. Whether a microemulsion is a water-in-oil (w / o) or an oil-in-water (o / w) emulsion depends on the properties of the oil and surfactant used and on the structure and geometric packing of the polar heads and hydrocarbon tails of the molecules. surfactant (Schott, in Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1985, p. 271).
Активно изучался феноменологический подход с использованием фазовой диаграммы, и с его помощью специалистами в данной области были получены обширные данные о том, как составлять микроэмульсии (см., например, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen L.V., Popovich N.G., and Ansel H.C., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Rosoff, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 245; Block, в Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 335). По сравнению с традиционными эмульсиями микроэмульсии предлагают преимущество стабилизации водонерастворимых лекарственных средств в составе термодинамически устойчивых капелек, которые образуются самопроизвольно.The phenomenological phase diagram approach has been extensively explored and has provided a wealth of data on how to formulate microemulsions by those skilled in the art (see, for example, Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen LV, Popovich NG, and Ansel HC, 2004, Lippincott Williams & Wilkins (. 8 th ed), New York, NY ; Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (. Eds), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York , NY, volume 1, p. 245; Block, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, NY, volume 1, p. 335). Compared to traditional emulsions, microemulsions offer the advantage of stabilizing water-insoluble drugs in thermodynamically stable droplets that form spontaneously.
- 52 037110- 52 037110
Поверхностно-активные вещества, используемые в получении микроэмульсий, включают, без ограничения, ионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, Brij 96, полиокиэтиленолеиловые эфиры, сложные эфиры жирных кислот и полиглицерина, тетраглицерина монолаурат (ML310), тетраглицерина моноолеат (МО310), гексаглицерина моноолеат (РО310), гексаглицерина пентаолеат (РО500), декаглицерина монокапрат (МСА750), декаглицерина моноолеат (МО750), декаглицерина секвиолеат (SO750), декаглицерина декаолеат (DAO750) отдельно или в комбинации со вторичными поверхностно-активными веществами. Вторичное поверхностно-активное вещество, обычно спирт с короткой цепью, такой как этанол, 1-пропанол и 1-бутанол, служит для увеличения межфазной текучести путем проникновения в пленку из поверхностно-активного вещества и, таким образом, создания неупорядоченной пленки из-за пустого пространства, образующегося среди молекул поверхностноактивного вещества. Однако микроэмульсии могут быть получены без применения вторичных поверхностно-активных веществ, и в данной области известны самоэмульгирующиеся системы микроэмульсий без спирта. Водной фазой, как правило, может быть вода, водный раствор лекарственного средства, глицерин, PEG300, PEG400, полиглицерины, пропиленгликоли и производные этиленгликоля. Масляная фаза может включать, без ограничения, материалы, такие как Captex 300, Captex 355, Capmul MCM, сложные эфиры жирных кислот, среднецепочечные (С8-С12) моно-, ди- и триглицериды, полиоксиэтилированные сложные эфиры жирных кислот и глицерила, жирные спирты, полигликолизированные глицериды, насыщенные полигликолизированные С8-С10глицериды, растительные масла и силиконовое масло.Surfactants used in the preparation of microemulsions include, but are not limited to, ionic surfactants, nonionic surfactants, Brij 96, polyoethylene oleyl ethers, polyglycerol fatty acid esters, tetraglycerol monolaurate (ML310), tetraglycerol monooleate (MO310 ), hexaglycerol monooleate (PO310), hexaglycerol pentaoleate (PO500), decaglycerol monocaprate (MCA750), decaglycerol monooleate (MO750), decaglycerol sequioleate (SO750), decaglycerol decoleate (DAO750), separately or in combination with secondary surfactants. A secondary surfactant, usually a short chain alcohol such as ethanol, 1-propanol, and 1-butanol, serves to increase interfacial fluidity by penetrating the surfactant film and thus creating a disordered film due to empty space formed among surfactant molecules. However, microemulsions can be prepared without the use of secondary surfactants, and self-emulsifying microemulsion systems without alcohol are known in the art. The aqueous phase can typically be water, an aqueous solution of a drug, glycerin, PEG300, PEG400, polyglycerols, propylene glycols, and ethylene glycol derivatives. The oily phase can include, without limitation, materials such as Captex 300, Captex 355, Capmul MCM, fatty acid esters, medium chain (C 8 -C 12 ) mono-, di- and triglycerides, polyoxyethylated fatty acid glyceryl esters, fatty alcohols, polyglycolized glycerides, saturated polyglycolized C 8 -C 10 glycerides, vegetable oils and silicone oil.
Микроэмульсии представляют особый интерес с точки зрения растворимости лекарственного средства и повышенной абсорбции лекарственных средств. Липидные микроэмульсии (как o/w, так и w/o) были предложены для увеличения пероральной биодоступности лекарственных средств, включая пептиды (см., например, патент США № 6191105; 7063860; 7070802; 7157099; Constantinides et al., Pharmaceutical Research, 1994, 11, 1385-1390; Ritschel, Meth. Find. Exp. Clin. Pharmacol, 1993, 13, 205). Микроэмульсии обеспечивают преимущества в виде улучшенной растворимости лекарственного средства, защиты лекарственного средства от ферментативного гидролиза, возможного увеличения абсорбции лекарственного средства за счет индуцированных поверхностно-активным веществом изменений текучести мембран и проницаемости, удобства получения, удобства перорального введения по сравнению с твердой лекарственной формой, улучшенная клинической действенности и пониженной токсичности (см., например, патент США № 6191105; 7063860; 7070802; 7157099; Constantinides et al., Pharmaceutical Research, 1994, 11, 1385; Ho et al., J. Pharm. Sci., 1996, 85, 138-143). Часто микроэмульсии могут образовываться самопроизвольно, когда их компоненты объединяют при температуре окружающего воздуха. Это может быть в особенности преимущественным, когда составляют термолабильные лекарственные средства, пептиды или иРНК. Микроэмульсии также были эффективными при трансдермальной доставке активных компонентов как при косметических, так и при фармацевтических применениях. Предполагается, что композиции и составы микроэмульсий согласно настоящему изобретению будут способствовать повышенной системной абсорбции иРНК и нуклеиновых кислот из желудочно-кишечного тракта, а также улучшать локальное клеточное поглощение иРНК и нуклеиновых кислот.Microemulsions are of particular interest in terms of drug solubility and enhanced drug absorption. Lipid microemulsions (both o / w and w / o) have been proposed to increase the oral bioavailability of drugs, including peptides (see, for example, U.S. Patent No. 6191105; 7063860; 7070802; 7157099; Constantinides et al., Pharmaceutical Research, 1994, 11, 1385-1390; Ritschel, Meth. Find Exp Clin Pharmacol 1993, 13, 205). Microemulsions provide advantages in the form of improved drug solubility, protection of the drug from enzymatic hydrolysis, possible increase in drug absorption due to surfactant-induced changes in membrane fluidity and permeability, ease of preparation, ease of oral administration compared to solid dosage form, improved clinical efficacy and reduced toxicity (see, for example, US patent No. 6191105; 7063860; 7070802; 7157099; Constantinides et al., Pharmaceutical Research, 1994, 11, 1385; Ho et al., J. Pharm. Sci., 1996, 85 , 138-143). Microemulsions can often form spontaneously when their components are combined at ambient temperature. This can be particularly advantageous when thermolabile drugs, peptides or mRNA are formulated. Microemulsions have also been effective in the transdermal delivery of active ingredients in both cosmetic and pharmaceutical applications. It is expected that the compositions and formulations of microemulsions according to the present invention will promote increased systemic absorption of mRNA and nucleic acids from the gastrointestinal tract, as well as improve local cellular uptake of mRNA and nucleic acids.
Микроэмульсии согласно настоящему изобретению также могут содержать дополнительные компоненты и добавки, такие как сорбитанмоностеарат (Grill 3), Labrasol и вещества, способствующие проникновению, для улучшения свойств состава и для повышения абсорбции иРНК и нуклеиновых кислот согласно настоящему изобретению. Вещества, способствующие проникновению, используемые в микроэмульсиях согласно настоящему изобретению, могут классифицироваться, как принадлежащие одной из пяти основных категорий: поверхностно-активные вещества, жирные кислоты, соли желчных кислот, хелатирующие средства и нехелатирующие неповерхностно-активные вещества (Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p. 92). Каждый из этих классов рассматривался выше.The microemulsions of the present invention may also contain additional components and additives such as sorbitan monostearate (Grill 3), Labrasol and penetration enhancers to improve formulation properties and to enhance the absorption of mRNA and nucleic acids of the present invention. Penetration enhancers used in the microemulsions of the present invention can be classified as belonging to one of five main categories: surfactants, fatty acids, bile salts, chelating agents, and non-chelating non-surfactants (Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p. 92). Each of these classes has been discussed above.
iii. Микрочастицы.iii. Microparticles.
Средство для RNAi согласно настоящему изобретению может быть включено в частицу, например, микрочастицу. Микрочастицы можно получать при помощи сушки распылением, но также можно получать другими способами, в том числе лиофилизацией, выпариванием, сушкой в псевдосжиженном слое, сушкой в вакууме или при помощи комбинации этих методик.The RNAi agent of the present invention can be incorporated into a particle, eg, a microparticle. Microparticles can be produced by spray drying, but can also be produced by other methods, including lyophilization, evaporation, fluidized bed drying, vacuum drying, or a combination of these techniques.
iv. Вещества, способствующие проникновению.iv. Substances that promote penetration.
В одном варианте осуществления в настоящем изобретении применяют разнообразные вещества, способствующие проникновению, для воздействия на эффективную доставку нуклеиновых кислот, в частности иРНК, в кожу животных. Большинство лекарственных средств присутствуют в растворе как в ионизированной, так и в неионизированной формах. Однако, как правило, только жирорастворимые или липофильные лекарственные средства легко проходят через клеточные мембраны. Было установлено, что даже нелипофильные лекарственные средства могут проходить через клеточные мембраны, если мембрана, через которую необходимо пройти, обработана веществом, способствующим проникновению. Вдобавок к обеспечению диффузии нелипофильных лекарственных средств через клеточные мембраны вещества, способствующие проникновению, также повышают проницаемость для липофильных лекарственных средств.In one embodiment, the present invention employs a variety of permeation enhancers to effect efficient delivery of nucleic acids, in particular mRNA, to animal skin. Most drugs are present in solution in both ionized and non-ionized forms. However, as a rule, only fat-soluble or lipophilic drugs readily pass through cell membranes. It has been found that even non-lipophilic drugs can pass through cell membranes if the membrane to be passed through is treated with a penetration enhancer. In addition to allowing non-lipophilic drugs to diffuse across cell membranes, permeation enhancers also increase permeability to lipophilic drugs.
Вещества, способствующие проникновению, можно классифицировать как принадлежащие однойPenetrating agents can be classified as belonging to the same
- 53 037110 из пяти основных категорий, т.е. поверхностно-активные вещества, жирные кислоты, соли желчных кислот, хелатирующие средства и нехелатриующие неповерхностно-активные вещества (см., например,- 53,037110 out of five main categories, i.e. surfactants, fatty acids, bile salts, chelating agents and non-chelating non-surfactants (see, for example,
Malmsten M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Lee et ai.,Malmsten M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Lee et ai.,
Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p.92). Каждый из вышеуказанных классов веществ, способствующих проникновению, описан ниже более подробно.Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p.92). Each of the above classes of penetration enhancers is described in more detail below.
Поверхностно-активные вещества (или сурфактанты) являются химическими структурными единицами, которые при растворении в водном растворе снижают поверхностное натяжение раствора или межфазное натяжение между водным раствором и другой жидкостью, в результате чего абсорбция иРНК через слизистую повышается. Вдобавок к солям желчных кислот и жирным кислотам, эти вещества, способствующие проникновению, включают, например, лаурилсульфат натрия, полиоксиэтилен-9лауриловый эфир и полиоксиэтилен-20-цетиловый эфир (см., например, Malmsten M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p.92) и перфторированные эмульсии, такие как FC-43. Takahashi et al., J. Pharm. Pharmacol., 1988, 40, 252).Surfactants (or surfactants) are chemical structural units that, when dissolved in an aqueous solution, reduce the surface tension of a solution or the interfacial tension between an aqueous solution and another liquid, as a result of which the absorption of mRNA through the mucous membrane is increased. In addition to bile salts and fatty acids, these penetration aids include, for example, sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene 9 lauryl ether, and polyoxyethylene 20 cetyl ether (see, for example, Malmsten M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p.92) and perfluorinated emulsions such as FC-43. Takahashi et al. J. Pharm. Pharmacol., 1988, 40, 252).
Разнообразные жирные кислоты и их производные, которые действуют как вещества, способствующие проникновению, включают, например, олеиновую кислоту, лауриновую кислоту, каприновую кислоту (н-декановую кислоту), миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту, дикапрат, трикапрат, моноолеин (1-моноолеоил-рац-глицерин), дилаурин, каприловую кислоту, арахидоновую кислоту, глицерин 1-монокапрат, 1-додецилазациклогептан-2-он, ацилкарнитины, ацилхолины, их C1-20алкиловые сложные эфиры (например, метиловый, изопропиловый и трет-бутиловый) и их моно- и диглицериды (т.е. олеат, лаурат, капрат, миистат, пальмитат, стеарат, линолеат и т.д.). (см., например, Touitou E., et al., Enhancement in Drug Delivery, CRC Press, Danvers, MA, 2006; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p.92; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33; El Hariri et al., J. Pharm. Pharmacol, 1992, 44, 651-654).A variety of fatty acids and their derivatives that act as permeation aids include, for example, oleic acid, lauric acid, capric acid (n-decanoic acid), myristic acid, palmitic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, dicaprate , tricaprate, monoolein (1-monooleoyl-rac-glycerin), dilaurin, caprylic acid, arachidonic acid, glycerol 1-monocaprate, 1-dodecylazacycloheptan-2-one, acylcarnitines, acylcholines, their C 1-20 alkyl esters methyl, isopropyl and tert-butyl) and their mono- and diglycerides (i.e. oleate, laurate, caprate, miistat, palmitate, stearate, linoleate, etc.). (see, for example, Touitou E., et al., Enhancement in Drug Delivery, CRC Press, Danvers, MA, 2006; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p. 92; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33; El Hariri et al., J. Pharm. Pharmacol, 1992, 44, 651-654).
Физиологическая роль желчи включает содействие в распределении и абсорбции липидов и жирорастворимых витаминов (см., например, Malmsten M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Brunton, Chapter 38 in: Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th Ed., Hardman et al., Eds., McGraw-Hill, New York, 1996, pp. 934-935). Разные природные соли желчных кислот и их синтетические производные действуют как вещества, способствующие проникновению. Таким образом, выражение соли желчных кислот включают любые встречающиеся в природе компоненты желчи, а также любое из их синтетических производных. Подходящие соли желчных кислот включают, например, холевую кислоту (или ее фармацевтически приемлемую натриевую соль, холат натрия), дегидрохолевую кислоту (дегидрохолат натрия), дезоксихолевую кислоту (дезоксихолат натрия), глюхолевую кислоту (глюхолат натрия), глихолевую кислоту (глихолат натрия), гликодезоксихолевую кислоту (гликодезоксихолат натрия), таурохолевую кислоту (таурохолат натрия), тауродезоксихолевую кислоту (тауродезоксихолат натрия), хенодезоксихолевую кислоту (хенодезоксихолат натрия), урсодезоксихолевую кислоту (UDCA), тауро-24,25-дигидрофузидат (STDHF) натрия, гликодигидрофузидат натрия и полиоксиэтилен-9-лауриловый эфир (РОЕ) (см., например, Malmsten M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, page 92; Swinyard, Chapter 39 In: Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed., Gennaro, ed., Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1990, pages 782-783; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33; Yamamoto et al., J. Pharm. Exp. Ther., 1992, 263, 25; Yamashita et al., J. Pharm. Sci., 1990, 79, 579-583).The physiological role of bile includes aiding the distribution and absorption of lipids and fat-soluble vitamins (see, for example, Malmsten M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Brunton, Chapter 38 in: Goodman &Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th Ed., Hardman et al., Eds., McGraw-Hill, New York, 1996, pp. 934-935). Various natural bile salts and their synthetic derivatives act as permeation aids. Thus, the expression of bile salts includes any naturally occurring bile components as well as any of their synthetic derivatives. Suitable bile salts include, for example, cholic acid (or a pharmaceutically acceptable sodium salt thereof, sodium cholate), dehydrocholic acid (sodium dehydrocholate), deoxycholic acid (sodium deoxycholate), glucholic acid (sodium glucholate), glycholic acid (sodium glycholate), glycodeoxycholic acid (sodium glycodeoxycholate), taurocholic acid (sodium taurocholate), taurodeoxycholic acid (sodium taurodeoxycholate), chenodeoxycholic acid (sodium chenodeoxycholate), ursodeoxycholic acid, sodium taurodeoxycholate), sodium ursodeoxycholate, sodium taurodeoxycholate) -9-lauryl ether (POE) (see, for example, Malmsten M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, page 92; Swinyard, Chapter 39 In: Remington's Pharmaceutical Sciences, 18 th Ed., Gennaro, ed., Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1990, pages 782-783; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems 1990, 7, 1-33; Yamamoto et al. J. Pharm. Exp. Ther. 1992, 263, 25; Yamashita et al., J. Pharm. Sci., 1990, 79, 579-583).
Хелатирующие средства, используемые применительно к настоящему изобретению, можно определить как соединения, которые удаляют ионы металла из раствора путем образования комплексов с ними, в результате чего абсорбция иРНК через слизистую повышается. В отношении их применения в качестве веществ, способствующих проникновению, в настоящем изобретении хелатирующие средства обладают дополнительным преимуществом, также выступая в качестве ингибиторов ДНКазы, поскольку большинство охарактеризованных ДНК-нуклеаз требуют двухвалентный ион металла для катализа и, таким образом, ингибируются хелатирующими средствами (Jarrett, J. Chromatogr., 1993, 618, 315-339). Подходящие хелатирующие средства включают, без ограничения, двунатриевый этилендиаминтетраацетат (EDTA), лимонную кислоту, салицилаты (например, салицилат натрия, 5-метоксисалицилат и гомовалинат), Nацилпроизводные коллагена, лаурет-9 и N-аминоацилпроизводные β-дикетонов (енамины) (см., например, Katdare A. et al., Excipient development for pharmaceutical, biotechnology, and drug delivery, CRC Press, Danvers MA, 2006; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, page 92; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990,7, 1-33; Buur et al., J. Control Rel., 1990, 14, 43-51).Chelating agents used in connection with the present invention can be defined as compounds that remove metal ions from solution by complexing with them, thereby increasing the absorption of mRNA through the mucosa. With regard to their use as penetration aids, chelating agents in the present invention have the additional advantage of also acting as DNase inhibitors, since most of the characterized DNA nucleases require a divalent metal ion for catalysis and are thus inhibited by chelating agents (Jarrett, J. Chromatogr., 1993, 618, 315-339). Suitable chelating agents include, but are not limited to, disodium ethylenediamine tetraacetate (EDTA), citric acid, salicylates (e.g. sodium salicylate, 5-methoxysalicylate and homovalate), N-acyl derivatives of collagen, laureth-9, and N-aminoacyl derivatives of β-diketones (cm. e.g. Katdare A. et al., Excipient development for pharmaceutical, biotechnology, and drug delivery, CRC Press, Danvers MA, 2006; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, page 92; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990,7, 1-33; Buur et al., J. Control Rel., 1990, 14, 43-51).
Используемые в данном документе нехелатирующие неповерхностно-активные соединения, способствующие проникновению, могут быть определены как соединения, которые проявляют небольшую активность в качестве хелатирующих средств или в качестве поверхностно-активных веществ, но которые тем не менее повышают абсорбцию иРНК через слизистую пищеварительного тракта (см., например, Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33). Этот класс веществ, способ- 54 037110 ствующих проникновению, включает, например, ненасыщенные цикломочевины, производные 1-алкили 1-алкенилазацикло-алканона (Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, pageAs used herein, non-chelating, non-surfactant penetration-promoting compounds can be defined as compounds that exhibit little activity as chelating agents or surfactants, but which nevertheless increase the absorption of mRNA through the gastrointestinal mucosa (see. e.g. Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33). This class of penetrating agents includes, for example, unsaturated cycloureas derived from 1-alkyl 1-alkenylazacycloalkanone (Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, page
92) и нестероидные противовоспалительные средства, такие как диклофенак натрия, индометацин и фенилбутазон (Yamashita et al., J. Pharm. Pharmacol., 1987, 39, 621-626).92) and non-steroidal anti-inflammatory drugs such as diclofenac sodium, indomethacin and phenylbutazone (Yamashita et al., J. Pharm. Pharmacol. 1987, 39, 621-626).
Средства, которые усиливают поглощение иРНК на клеточном уровне, также можно добавлять к фармацевтическим и другим композициям согласно настоящему изобретению. Например, катионные липиды, такие как липофектин (Junichi et al., патент США №5705188), катионные производные глицерина и поликатионные молекулы, такие как полилизин (Lollo et al., заявка PCT WO 97/30731), также, как известно, усиливают клеточное поглощение dsRNA. Примеры коммерчески доступных реагентов для трансфекции включают среди прочего, например, Lipofectamine™ (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), Lipofectamine 2000™ (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), 293fectin™ (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), Cellfectin™ (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), DMRIE-C™ (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), FreeStyle™ MAX (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), Lipofectamine™ 2000 CD (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), Lipofectamine™ (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), RNAiMAX (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), Oligofectamine™ (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), Optifect™ (Invitrogen; Карлсбад, Калифорния), реагент для трансфекции X-tremeGENE Q2 (Roche; Грензахерштрассе, Швейцария), реагент для липосомной трансфекции DOTAP (Грензахерштрассе, Швейцария), реагент для липосомной трансфекции DOSPER (Грензахерштрассе, Швейцария) или Fugene (Грензахерштрассе, Швейцария), реагент Transfectam® (Promega; Мэдисон, Висконсин), реагент для трансфекции TransFast™ (Promega; Мэдисон, Висконсин), реагент Tfx™-20 (Promega; Мэдисон, Висконсин), реагент Tfx™-50 (Promega; Мэдисон, Висконсин), DreamFect™ (OZ Biosciences; Марсель, Франция), EcoTransfect (OZ Biosciences; Марсель, Франция), реагент для трансфекции TransPassa D1 (New England Biolabs; Ипсвич, Массачусетс, США), LyoVec™/LipoGen™ (Invitrogen; Сан-Диего, Калифорния, USA), реагент для трансфекции PerFectin (Genlantis; Сан-Диего, Калифорния, США), реагент для трансфекции NeuroPORTER (Genlantis; Сан-Диего, Калифорния, США), реагент для трансфекции GenePORTER (Genlantis; Сан-Диего, Калифорния, США), реагент для трансфекции GenePORTER 2 (Genlantis; Сан-Диего, Калифорния, США), реагент для трансфекции Cytofectin (Genlantis; Сан-Диего, Калифорния, США), реагент для трансфекции BaculoPORTER (Genlantis; Сан-Диего, Калифорния, США), реагент для трансфекции TroganPORTER™ (Genlantis; СанДиего, Калифорния, США), RiboFect (Bioline; Тонтон, Массачусетс, США), PlasFect (Bioline; Тонтон, Массачусетс, США), UniFECTOR (B-Bridge International; Маунтин-Вью, Калифорния, США), SureFECTOR (B-Bridge International; Маунтин-Вью, Калифорния, США) или HiFect™ (B-Bridge International, Маунтин-Вью, Калифорния, США).Agents that enhance the uptake of mRNA at the cellular level can also be added to pharmaceutical and other compositions of the present invention. For example, cationic lipids such as lipofectin (Junichi et al., US patent No. 5705188), cationic derivatives of glycerol and polycationic molecules such as polylysine (Lollo et al., PCT application WO 97/30731) are also known to enhance cellular uptake of dsRNA. Examples of commercially available transfection reagents include, for example, Lipofectamine ™ (Invitrogen; Carlsbad, CA), Lipofectamine 2000 ™ (Invitrogen; Carlsbad, CA), 293fectin ™ (Invitrogen; Carlsbad, CA), Cellfectin ™ (Invitrogen; Carlsbad, CA), CA), DMRIE-C ™ (Invitrogen; Carlsbad, CA), FreeStyle ™ MAX (Invitrogen; Carlsbad, CA), Lipofectamine ™ 2000 CD (Invitrogen; Carlsbad, CA), Lipofectamine ™ (Invitrogen; Carlsbad, CA), RNAiMAX ( Invitrogen; Carlsbad, CA), Oligofectamine ™ (Invitrogen; Carlsbad, CA), Optifect ™ (Invitrogen; Carlsbad, CA), X-tremeGENE Q2 Transfection Reagent (Roche; Grensacherstrasse, Switzerland), Liposomal Transfection Reagent Grenzaherstrasse, DOT Switzerland), liposome transfection reagent DOSPER (Grensacherstrasse, Switzerland) or Fugene (Grensacherstrasse, Switzerland), Transfectam® reagent (Promega; Madison, WI), TransFast ™ transfection reagent (Promega; Madison, WI), Tfx ™ -20 reagent (Promega; Madison, WI), Tfx ™ -50 reagent (Promega; Madison, WI), DreamFect ™ (OZ Biosciences; Marseille, France), EcoTransfect (OZ Biosciences; Marseille, France), TransPass a D1 transfection reagent (New England Biolabs; Ipswich, MA, USA), LyoVec ™ / LipoGen ™ (Invitrogen; San Diego, CA, USA), PerFectin Transfection Reagent (Genlantis; San Diego, CA, USA), NeuroPORTER Transfection Reagent (Genlantis; San Diego , CA, USA), GenePORTER transfection reagent (Genlantis; San Diego, CA, USA), GenePORTER 2 transfection reagent (Genlantis; San Diego, CA, USA), Cytofectin transfection reagent (Genlantis; San Diego, CA, USA), BaculoPORTER Transfection Reagent (Genlantis; San Diego, CA, USA), TroganPORTER ™ Transfection Reagent (Genlantis; San Diego, CA, USA), RiboFect (Bioline; Taunton, MA, USA), PlasFect (Bioline ; Taunton, MA, USA), UniFECTOR (B-Bridge International; Mountain View, CA, USA), SureFECTOR (B-Bridge International; Mountain View, CA, USA) or HiFect ™ (B-Bridge International, Mountain View, CA, USA).
Для усиления проникновения введенных нуклеиновых кислот можно использовать другие средства, в том числе гликоли, такие как этиленгликоль и пропиленгликоль, пирролы, такие как 2-пиррол, азоны и терпены, такие как лимонен и ментон.Other agents can be used to enhance the penetration of the introduced nucleic acids, including glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, pyrroles such as 2-pyrrole, azones and terpenes such as limonene and menthone.
v. Носители.v. Carriers.
Определенные композиции согласно настоящему изобретению также содержат в составе соединения-носители. Используемые в данном документе выражения соединение-носитель или носитель могут означать нуклеиновую кислоту или ее аналог, которые являются инертными (т.е. не обладают биологической активностью perse), но распознаются в качестве нуклеиновой кислоты in vivo процессами, которые снижают биодоступность нуклеиновой кислоты с биологической активностью, например, путем разрушения биологически активной нуклеиновой кислоты или путем содействия ее удалению из кровотока. Совместное введение нуклеиновой кислоты и соединения-носителя, обычно с избытком последнего вещества, может привести к существенному сокращению количества нуклеиновой кислоты, перерабатываемой печенью, почками или другими внесосудистыми депо, предположительно вследствие конкуренции между соединением-носителем и нуклеиновой кислотой за общий рецептор. Например, переработка частично фосфотиоатной dsRNA в ткани печени может быть снижена при ее совместном введении с полиинозиновой кислотой, сульфатом декстрана, полицитидиновой кислотой или 4-ацетамидо4'изотиоциано-стильбен-2,2'-дисульфокислотой (Miyao et al., DsRNA Res. Dev., 1995, 5, 115-121; Takakura et al., DsRNA & Nucl. Acid Drug Dev., 1996, 6, 177-183.Certain compositions of the present invention also contain carrier compounds. As used herein, the expressions carrier compound or carrier may mean a nucleic acid or an analogue thereof that is inert (i.e., does not possess biological activity perse), but is recognized as a nucleic acid in vivo by processes that reduce the bioavailability of the nucleic acid from biological activity, for example, by destroying biologically active nucleic acid or by facilitating its removal from the bloodstream. Co-administration of a nucleic acid and a carrier compound, usually with an excess of the latter, can lead to a significant reduction in the amount of nucleic acid processed by the liver, kidneys, or other extravascular depots, presumably due to competition between the carrier compound and the nucleic acid for a common receptor. For example, the processing of partially phosphorothioate dsRNA in liver tissue can be reduced when it is co-administered with polyinosinic acid, dextran sulfate, polycytidic acid, or 4-acetamido4'isothiocyano-stilbene-2,2'-disulfonic acid (Miyao et al., DsRNA Res. Dev. Dev ., 1995, 5, 115-121; Takakura et al., DsRNA & Nucl. Acid Drug Dev., 1996, 6, 177-183.
vi. Наполнители.vi. Fillers.
В отличие от соединения-носителя фармацевтический носитель или наполнитель представляет собой фармацевтически приемлемый растворитель, суспендирующее средство или любую другую фармакологически инертную среду для доставки одной или нескольких нуклеиновых кислот в организм животного. Наполнитель может быть жидким или твердым, и его выбирают с учетом предполагаемого способа введения с тем, чтобы обеспечить необходимый объем, консистенцию и т.д., при объединении с нуклеиновой кислотой и другими компонентами данной фармацевтической композиции. Типичные фармацевтические носители включают, без ограничения, связывающие средства (например, прежелатинизированный маисовый крахмал, поливинилпирролидон или гидроксипропилметилцеллюлозу и т.д.); наполнители (например, лактозу и другие сахара, микрокристаллическую целлюлозу, пектин, желатин, сульфат кальция, этилцеллюлозу, полиакрилаты или вторичный кислый фосфат кальция и т.д.); смазы- 55 037110 вающие вещества (например, стеарат магния, тальк, кремнезем, коллоидный диоксид кремния, стеариновую кислоту, стеараты металла, гидрогенизированные растительные масла, кукурузный крахмал, полиэтиленгликоли, бензоат натрия, ацетат натрия и т.д.); разрыхлители (например, крахмал, натрия крахмалгликолат и т.д.) и смачивающие средства (например, лаурилсульфат натрия и т.д.).Unlike a carrier compound, a pharmaceutical carrier or excipient is a pharmaceutically acceptable diluent, suspending agent, or any other pharmacologically inert medium for delivering one or more nucleic acids to an animal. The filler can be liquid or solid and is selected based on the intended route of administration in order to provide the desired volume, consistency, etc., when combined with nucleic acid and other components of the pharmaceutical composition. Typical pharmaceutical carriers include, but are not limited to, binders (eg, pregelatinized maize starch, polyvinylpyrrolidone or hydroxypropyl methylcellulose, etc.); fillers (eg lactose and other sugars, microcrystalline cellulose, pectin, gelatin, calcium sulfate, ethyl cellulose, polyacrylates or dibasic calcium phosphate, etc.); lubricants - 55,037110 substances (for example, magnesium stearate, talc, silica, colloidal silicon dioxide, stearic acid, metal stearates, hydrogenated vegetable oils, corn starch, polyethylene glycols, sodium benzoate, sodium acetate, etc.); disintegrants (eg starch, sodium starch glycolate, etc.) and wetting agents (eg sodium lauryl sulfate, etc.).
Фармацевтически приемлемые органические или неорганические наполнители, подходящие для введения, отличного от парентерального, которые не реагируют неблагоприятным образом с нуклеиновыми кислотами, также можно применять для составления композиций согласно настоящему изобретению. Подходящие фармацевтически приемлемые носители включают, без ограничения, воду, солевые растворы, спирты, полиэтиленгликоли, желатин, лактозу, амилозу, стеарат магния, тальк, кремниевую кислоту, вязкий парафин, гидроксиметилцеллюлозу, поливинилпирролидон и т.п.Pharmaceutically acceptable organic or inorganic excipients suitable for administration other than parenteral, which do not react adversely with nucleic acids, can also be used to formulate the compositions of the present invention. Suitable pharmaceutically acceptable carriers include, but are not limited to, water, saline solutions, alcohols, polyethylene glycols, gelatin, lactose, amylose, magnesium stearate, talc, silicic acid, viscous paraffin, hydroxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, and the like.
Составы для местного применения нуклеиновых кислот могут включать стерильные и нестерильные водные растворы, неводные растворы в обычных растворителях, таких как спирты, или растворы нуклеиновых кислот в жидких или твердых масляных основах. Растворы также могут содержать буферы, разбавители и другие подходящие добавки. Можно использовать фармацевтически приемлемые органические или неорганические наполнители, подходящие для введения, отличного от парентерального, которые не взаимодействуют неблагоприятным образом с нуклеиновыми кислотами.Formulations for topical application of nucleic acids can include sterile and non-sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions in common solvents such as alcohols, or solutions of nucleic acids in liquid or solid oil bases. Solutions can also contain buffers, diluents, and other suitable additives. You can use pharmaceutically acceptable organic or inorganic excipients, suitable for administration other than parenteral, which do not adversely interact with nucleic acids.
Подходящие фармацевтически приемлемые наполнители включают, без ограничения, воду, солевые растворы, спирт, полиэтиленгликоли, желатин, лактозу, амилозу, стеарат магния, тальк, кремниевую кислоту, вязкий парафин, гидроксиметилцеллюлозу, поливинилпирролидон и т.п. vii. Другие компоненты.Suitable pharmaceutically acceptable excipients include, but are not limited to, water, saline solutions, alcohol, polyethylene glycols, gelatin, lactose, amylose, magnesium stearate, talc, silicic acid, viscous paraffin, hydroxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, and the like. vii. Other components.
Композиции согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать другие вспомогательные компоненты, традиционно встречающиеся в фармацевтических композициях, при уровнях применения, установленных в данной области. Таким образом, например, композиции могут содержать дополнительные совместимые фармацевтически активные материалы, такие как, например, противозудные средства, вяжущие средства, местные анестетики или противовоспалительные средства, или могут содержать дополнительные материалы, пригодные для физического составления композиций согласно настоящему изобретению в различных лекарственных формах, такие как красители, ароматизирующие вещества, консерванты, антиоксиданты, замутнители, загустители и стабилизаторы. Однако такие материалы при добавлении не должны чрезмерно вступать в конфликт с биологическими активностями компонентов композиций согласно настоящему изобретению. Составы могут быть стерильными и, при необходимости, их можно смешивать со вспомогательными средствами, например, смазывающими веществами, консервантами, стабилизаторами, смачивающими средствами, эмульгаторами, солями для оказания влияния на осмотическое давление, буферами, красящими веществами, ароматизаторами и/или душистыми веществами и т.п., которые не взаимодействуют неблагоприятным образом с нуклеиновой(нуклеиновыми) кислотой(кислотами) состава.The compositions of the present invention may further comprise other adjuvants conventionally found in pharmaceutical compositions at application levels established in the art. Thus, for example, the compositions may contain additional compatible pharmaceutically active materials such as, for example, antipruritic agents, astringents, local anesthetics or anti-inflammatory agents, or may contain additional materials suitable for physically formulating the compositions of the present invention in various dosage forms, such as colorants, flavors, preservatives, antioxidants, opacifiers, thickeners and stabilizers. However, such materials, when added, should not unduly conflict with the biological activities of the components of the compositions of the present invention. The formulations can be sterile and, if necessary, can be mixed with adjuvants, for example, lubricants, preservatives, stabilizers, wetting agents, emulsifiers, salts for influencing osmotic pressure, buffers, colorants, flavors and / or fragrances, and the like, which do not adversely interact with the nucleic acid (s) of the composition.
Водные суспензии могут содержать вещества, которые повышают вязкость суспензии, в том числе, например, карбоксиметилцеллюлозу натрия, сорбит и/или декстран. Суспензия также может содержать стабилизаторы.Aqueous suspensions may contain substances that increase the viscosity of the suspension, including, for example, sodium carboxymethyl cellulose, sorbitol and / or dextran. The suspension may also contain stabilizers.
В некоторых вариантах осуществления фармацевтические композиции, описанные в настоящем изобретении, включают (а) одно или несколько соединений, представляющих собой иРНК, и (b) одно или несколько средств, которые действуют по механизму, отличному от RNAi, и которые пригодны в лечении нарушения свертываемости крови. Примеры таких средств включают, без ограничения, противовоспалительное средство, средства против стеатоза, противовирусное средство и/или средство против фиброза. Кроме того, другие вещества, обычно используемые для защиты печени, такие как силимарин, также можно использовать в сочетании с иРНК, описанными в данном документе. Другие средства, пригодные для лечения заболеваний печени, включают телбивудин, энтекавир и ингибиторы протеазы, такие как телапревир и другие, раскрытые, например, в публикациях заявок на патент США № 2005/0148548, 2004/0167116 и 2003/0144217, Tung et al., и в публикации заявки на патент США № 2004/0127488, Hale et al.In some embodiments, the pharmaceutical compositions described herein comprise (a) one or more mRNA compounds, and (b) one or more agents that act by a mechanism other than RNAi and that are useful in treating a clotting disorder blood. Examples of such agents include, but are not limited to, an anti-inflammatory agent, an anti-steat agent, an antiviral agent, and / or an anti-fibrosis agent. In addition, other substances commonly used to protect the liver, such as silymarin, can also be used in combination with the mRNAs described herein. Other agents useful in the treatment of liver diseases include telbivudine, entecavir, and protease inhibitors such as telaprevir and others, as disclosed, for example, in US Patent Application Publication Nos. 2005/0148548, 2004/0167116 and 2003/0144217, Tung et al. , and in US Patent Application Publication No. 2004/0127488, Hale et al.
Токсичность и терапевтическая эффективность таких соединений могут быть определены стандартными фармацевтическими процедурами на клеточных культурах или экспериментальных животных, например для определения LD50 (дозы, летальной для 50% популяции) и ED50 (дозы, терапевтически эффективной для 50% популяции). Соотношение доз между токсичным и терапевтическим действием является терапевтическим индексом, и его можно выражать как соотношение LD50/ED50. Предпочтительными являются соединения, которые характеризуются высоким терапевтическим индексом.The toxicity and therapeutic efficacy of such compounds can be determined by standard pharmaceutical procedures in cell cultures or experimental animals, for example, to determine LD 50 (dose lethal to 50% of the population) and ED 50 (dose therapeutically effective in 50% of the population). The dose ratio between toxic and therapeutic effect is the therapeutic index and can be expressed as the ratio LD 50 / ED 50 . Compounds that have a high therapeutic index are preferred.
Данные, полученные при анализах клеточных культур и исследованиях на животных, можно использовать при составлении ряда доз для применения у людей. В настоящем изобретении доза композиций, описанных в данном документе, как правило, находится в диапазоне циркулирующих концентраций, который включают ED50 с малой токсичностью или без таковой. Доза может варьироваться в этом диапазоне в зависимости от применяемой лекарственной формы и используемого пути введения. Для любого соединения, применяемого в способах, описанных в настоящем изобретении, терапевтически эффективную дозу можно первоначально установить по результатам анализов клеточных культур. Доза может быть составлена для животных моделей для получения диапазона концентрации циркулирующего в плазме соединения или, при необходимости, полипептидного продукта целевой последовательностиData from cell culture and animal studies can be used to formulate a range of doses for use in humans. In the present invention, the dose of the compositions described herein is typically in the circulating concentration range that includes the ED50 with little or no toxicity. The dose can vary within this range depending on the dosage form used and the route of administration used. For any compound used in the methods of the present invention, the therapeutically effective dose can be initially determined from cell culture assays. The dose can be formulated in animal models to obtain a concentration range of circulating plasma compound or, if necessary, a polypeptide product of the target sequence.
- 56 037110 (например, достижения уменьшенной концентрации полипептида), что включает IC50 (т.е. концентрацию исследуемого соединения, при помощи которой достигают полумаксимальное ингибирование симптомов), как устанавливают в клеточной культуре. Такую информацию можно использовать для более точного определения пригодной дозы у людей. Уровни в плазме можно измерять, например, при помощи высокоэффективной жидкостной хроматографии.56 037110 (eg, achieving a reduced polypeptide concentration), which includes an IC50 (ie, the concentration of test compound that achieves half-maximal inhibition of symptoms) as determined in cell culture. This information can be used to more accurately determine the appropriate dose in humans. Plasma levels can be measured, for example, using high performance liquid chromatography.
В дополнение к их введению, рассматриваемому выше, иРНК, описанные в настоящем изобретении, можно вводить в комбинации с другими известными средствами, эффективными в лечении патологических процессов, опосредованных экспрессией PCSK9. В любом случае курирующий врач может корректировать количество и временные рамки введения иРНК, исходя из результатов, наблюдаемых при использовании стандартных средств измерения эффективности, известных в данной области или описанных в данном документе.In addition to their administration, discussed above, the mRNAs described in the present invention can be administered in combination with other known agents effective in the treatment of pathological processes mediated by the expression of PCSK9. In any case, the supervising physician can adjust the amount and timing of mRNA administration based on the results observed using standard efficacy measures known in the art or described herein.
IV. Способы ингибирования экспрессии PCSK9.IV. Methods for inhibiting expression of PCSK9.
Настоящее изобретение предусматривает способы ингибирования экспрессии пропротеин конвертазы субтилизин/кексин 9 (PCSK9) в клетке. Способы включают приведение клетки в контакт со средством для RNAi, например двухцепочечным средством для RNAi, в количестве, эффективном для ингибирования экспрессии PCSK9 в клетке, ингибируя, таким образом, экспрессию PCSK9 в клетке.The present invention provides methods for inhibiting the expression of proprotein convertase subtilisin / kexin 9 (PCSK9) in a cell. The methods include contacting the cell with an RNAi agent, eg, a double-stranded RNAi agent, in an amount effective to inhibit expression of PCSK9 in the cell, thereby inhibiting expression of PCSK9 in the cell.
Приведение клетки в контакт с двухцепочечным средством для RNAi можно выполнять in vitro или in vivo. In vivo приведение клетки в контакт со средством для RNAi включает приведение клетки или группы клеток субъекта, например субъекта-человека, в контакт со средством для RNAi. Также возможны комбинации in vitro и in vivo способов приведения в контакт. Приведение в контакт может быть непосредственным или опосредованным, как рассматривалось выше. Более того, приведение в контакт клетки можно выполнять посредством нацеливающего лиганда, в том числе любого лиганда, описанного в данном документе или известного в данной области. В предпочтительных вариантах осуществления нацеливающий лиганд представляет собой углеводный фрагмент, например лиганд, представляющий собой GalNAc3, или любой другой лиганд, который направляет средство для RNAi к месту, представляющему интерес, например, печени субъекта.Contacting the cell with the double-stranded RNAi agent can be performed in vitro or in vivo. In vivo, contacting a cell with an RNAi agent comprises contacting a cell or group of cells from a subject, eg, a human subject, with an RNAi agent. Combinations of in vitro and in vivo contacting methods are also possible. Bringing into contact can be direct or indirect, as discussed above. Moreover, contacting the cell can be accomplished with a targeting ligand, including any ligand described herein or known in the art. In preferred embodiments, the targeting ligand is a carbohydrate moiety, eg, a GalNAc3 ligand, or any other ligand that directs the RNAi agent to a site of interest, eg, the liver of a subject.
Выражение ингибирование, используемое в данном документе, используют взаимозаменяемо с сокращением, сайленсингом, понижающей регуляцией и другими подобными выражениями, и оно включает любой уровень ингибирования.The expression inhibition, as used herein, is used interchangeably with contraction, silencing, down-regulation, and the like, and includes any level of inhibition.
Подразумевают, что фраза ингибирование экспрессии PCSK9 означает ингибирование экспрессии любого гена PCSK9 (такого как, например, ген PCSK9 мыши, ген PCSK9 крысы, ген PCSK9 обезьяны или ген PCSK9 человека), а также вариантов или мутантов гена PCSK9. Таким образом, ген PCSK9 может быть геном PCSK9 дикого типа, мутантным геном PCSK9 или трансгенным геном PCSK9 в контексте клеток, группы клеток или организма, подвергнутых генетической манипуляции.The phrase inhibiting the expression of PCSK9 is intended to mean inhibiting the expression of any PCSK9 gene (such as, for example, the mouse PCSK9 gene, the rat PCSK9 gene, the monkey PCSK9 gene, or the human PCSK9 gene), as well as variants or mutants of the PCSK9 gene. Thus, the PCSK9 gene can be a wild-type PCSK9 gene, a mutant PCSK9 gene, or a transgenic PCSK9 gene in the context of genetically manipulated cells, group of cells, or organism.
Ингибирование экспрессии гена PCSK9 включает любой уровень ингибирования гена PCSK9, например, по меньшей мере, частичную супрессию экспрессии гена PCSK9. Экспрессию гена PCSK9 можно оценивать, исходя из уровня или изменения уровня любой переменной, связанной с экспрессией гена PCSK9, например уровня мРНК PCSK9, уровня белка PCSK9 или уровней липидов. Данный уровень можно оценивать в отдельной клетке или в группе клеток, в том числе, например, образце, полученном от субъекта.Inhibition of the expression of the PCSK9 gene includes any level of inhibition of the PCSK9 gene, for example, at least partial suppression of the expression of the PCSK9 gene. Expression of the PCSK9 gene can be assessed based on the level or change in the level of any variable associated with the expression of the PCSK9 gene, for example, the level of PCSK9 mRNA, the level of the PCSK9 protein, or lipid levels. This level can be assessed in a single cell or in a group of cells, including, for example, a sample obtained from a subject.
Ингибирование можно оценивать по снижению абсолютного или относительного уровня одной или нескольких переменных, которые связаны с экспрессией PCSK9, по сравнению с контрольным уровнем. Контрольным уровнем может быть любой тип контрольного уровня, который используют в области техники, например, исходный уровень до введения препарата или уровень, определенный у подобного субъекта, клетки или образца, которые не обработаны или обработаны контролем (таким как, например, контроль только с буфером или контроль с неактивным средством).Inhibition can be assessed by the decrease in the absolute or relative level of one or more variables that are associated with the expression of PCSK9, compared with the control level. The control level can be any type of control level that is used in the art, for example, the baseline level before drug administration, or the level determined in a similar subject, cell or sample that has not been treated or treated with a control (such as, for example, a control with only buffer or control with an inactive agent).
В некоторых вариантах осуществления способов согласно настоящему изобретению экспрессия гена PCSK9 ингибируется по меньшей мере примерно на 5%, по меньшей мере примерно на 10%, по меньшей мере примерно на 15%, по меньшей мере примерно на 20%, по меньшей мере примерно на 25%, по меньшей мере примерно на 30%, по меньшей мере примерно на 35%, по меньшей мере примерно на 40%, по меньшей мере примерно на 45%, по меньшей мере примерно на 50%, по меньшей мере примерно на 55%, по меньшей мере примерно на 60%, по меньшей мере примерно на 65%, по меньшей мере примерно на 70%, по меньшей мере примерно на 75%, по меньшей мере примерно на 80%, по меньшей мере примерно на 85%, по меньшей мере примерно на 90%, по меньшей мере примерно на 91%, по меньшей мере примерно на 92%, по меньшей мере примерно на 93%, по меньшей мере примерно на 94%, по меньшей мере примерно на 95%, по меньшей мере примерно на 96%, по меньшей мере примерно на 97%, по меньшей мере примерно на 98% или по меньшей мере примерно на 99%.In some embodiments of the methods of the present invention, expression of the PCSK9 gene is inhibited by at least about 5%, at least about 10%, at least about 15%, at least about 20%, at least about 25 %, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 55%, at least about 60%, at least about 65%, at least about 70%, at least about 75%, at least about 80%, at least about 85%, at least at least about 90%, at least about 91%, at least about 92%, at least about 93%, at least about 94%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%.
Доказательством ингибирования экспрессии гена PCSK9 может служить снижение количества мРНК, экспрессируемой первой клеткой или первой группой клеток (такие клетки могут присутствовать, например, в образце, полученном от субъекта), в которых транскрибируется ген PCSK9 и которую или которые обрабатывали (например, посредством приведения клетки или клеток в контакт со средством для RNAi согласно настоящему изобретению или посредством введения средства для RNAi согласно на- 57 037110 стоящему изобретению субъекту, в организме которого клетки находятся или находились), так что экспрессия гена PCSK9 ингибируется по сравнению со второй клеткой или второй группой клеток, по сути, идентичных первой клетке или группе клеток, но которую или которые не обрабатывали (контрольная(ые) клетка(и)). В предпочтительных вариантах осуществления ингибирование оценивают посредством выражения уровня мРНК в обработанных клетках как процент от уровня мРНК в контрольных клетках с помощью следующей формулы:Evidence of inhibition of the expression of the PCSK9 gene can be a decrease in the amount of mRNA expressed by the first cell or the first group of cells (such cells may be present, for example, in a sample obtained from a subject) in which the PCSK9 gene is transcribed and which or which have been treated (for example, by bringing the cell or cells in contact with the RNAi agent of the present invention or by administering the RNAi agent of the present invention to the subject in which the cells are or have been) such that expression of the PCSK9 gene is inhibited as compared to the second cell or second group of cells essentially identical to the first cell or group of cells, but which or which were not treated (control cell (s)). In preferred embodiments, inhibition is assessed by expressing the level of mRNA in treated cells as a percentage of the level of mRNA in control cells using the following formula:
|(мРНК в контрольных клетках) - (мРНК в обработанных клетках) 1 л .в (мРНК в контрольных клетках)| (mRNA in control cells) - (mRNA in treated cells) 1 l . c (mRNA in control cells)
В альтернативном случае, ингибирование экспрессии гена PCSK9 можно оценивать по снижению показателя, который функционально связан с экспрессией гена PCSK9, например экспрессией белка PCSK9, к примеру уровней липидов, уровней холестерина, например уровней LDLc. Сайленсинг гена PCSK9 можно выявить в любой клетке, экспрессирующей PCSK9 либо конститутивно, либо при помощи генной инженерии, и с помощью любого анализа, известного в данной области. Печень является основным местом экспрессии PCSK9. Другие важные места экспрессии включают поджелудочную железу, почку и кишечник.Alternatively, inhibition of PCSK9 gene expression can be assessed by a decrease in a score that is functionally related to PCSK9 gene expression, eg, expression of the PCSK9 protein, eg, lipid levels, cholesterol levels, eg, LDLc levels. Silencing of the PCSK9 gene can be detected in any cell expressing PCSK9, either constitutively or by genetic engineering, and using any assay known in the art. The liver is the main site of PCSK9 expression. Other important sites of expression include the pancreas, kidney, and intestines.
Доказательством ингибирования экспрессии белка PCSK9 может служить снижение уровня белка PCSK9, который экспрессируется клеткой или группой клеток (например, уровня белка, экспрессируемого в образце, полученном от субъекта). Как объяснялось выше в отношении оценки супрессии мРНК, ингибирование уровней экспрессии белка в обработанной клетке или группе обработанных клеток можно аналогично выражать как процент от уровня белка в контрольной клетке или группе контрольных клеток.Evidence for inhibition of the expression of the PCSK9 protein may be a decrease in the level of the PCSK9 protein that is expressed by a cell or group of cells (eg, the level of protein expressed in a sample obtained from a subject). As explained above in relation to the assessment of mRNA suppression, inhibition of protein expression levels in a treated cell or group of treated cells can similarly be expressed as a percentage of the protein level in a control cell or a group of control cells.
Контрольная клетка или группа контрольных клеток, которые можно использовать для оценки ингибирования экспрессии гена PCSK9, включают клетку или группу клеток, которые еще не были в контакте со средством для RNAi согласно настоящему изобретению. Например, контрольная клетка или группа контрольных клеток могут быть получены от отдельного субъекта (например, субъекта-человека или субъекта-животного) перед лечением субъекта средством для RNAi.A control cell or group of control cells that can be used to assess inhibition of expression of the PCSK9 gene include a cell or group of cells that have not yet been contacted with the RNAi agent of the present invention. For example, a control cell or group of control cells can be obtained from a separate subject (eg, a human subject or an animal subject) prior to treating the subject with an RNAi agent.
Уровень мРНК PCSK9, которая экспрессируется клеткой или группой клеток, можно определять при помощи любого способа, известного в данной области, для оценки экспрессии мРНК. В одном варианте осуществления уровень экспрессии PCSK9 в образце определяют путем выявления транскрибируемого полинуклеотида или его части, например мРНК гена PCSK9. РНК можно извлекать из клеток при помощи методик извлечения РНК, включая, например, извлечение с помощью кислого фенола/гуанидинизотиоцианата (RNAzol В; Biogenesis), наборы для получения РНК RNeasy (Qiagen) или PAXgene (PreAnalytix, Швейцария). Типичные форматы анализов, в которых используется гибридизация рибонуклеиновых кислот, включают ядерные run-on анализы, RT-PCR, анализы защиты от РНКаз (Melton et al., Nuc. Acids Res. 12:7035), нозерн-блоттинг, гибридизацию in situ и микроматричные анализы.The level of PCSK9 mRNA that is expressed by a cell or group of cells can be determined using any method known in the art to assess mRNA expression. In one embodiment, the level of expression of PCSK9 in the sample is determined by detecting the transcribed polynucleotide or a portion thereof, for example, mRNA of the PCSK9 gene. RNA can be extracted from cells using RNA extraction techniques including, for example, acidic phenol / guanidine isothiocyanate extraction (RNAzol B; Biogenesis), RNeasy RNA extraction kits (Qiagen), or PAXgene (PreAnalytix, Switzerland). Typical assay formats that use ribonucleic acid hybridization include nuclear run-on assays, RT-PCR, RNase protection assays (Melton et al., Nuc. Acids Res. 12: 7035), Northern blotting, in situ hybridization, and microarray analyzes.
В одном варианте осуществления уровень экспрессии PCSK9 определяют при помощи зонда для нуклеиновой кислоты. Выражение зонд, используемое в данном документе, означает любую молекулу, которая способна селективно связываться со специфическим PCSK9. Зонды могут быть синтезированы специалистом в данной области техники или получены из соответствующих биологических препаратов. Могут быть особым образом сконструированы зонды, содержащие метку. Примеры молекул, которые можно использовать в качестве зондов, включают, без ограничения, РНК, ДНК, белки, антитела и органические молекулы.In one embodiment, the expression level of PCSK9 is determined using a nucleic acid probe. The expression probe, as used herein, means any molecule that is capable of selectively binding to a specific PCSK9. Probes can be synthesized by a person skilled in the art or obtained from appropriate biological preparations. Probes containing a label can be specially designed. Examples of molecules that can be used as probes include, but are not limited to, RNA, DNA, proteins, antibodies, and organic molecules.
Выделенные мРНК можно использовать при анализах на основе гибридизации или амплификации, которые включают, без ограничения, анализы, представляющие собой саузерн- или нозерн-блоттинг, анализы, представляющие собой полимеразную цепную реакцию (PCR), и матрицы с зондами. Один способ определения уровней мРНК включает приведение выделенной мРНК в контакт с молекулой нуклеиновой кислоты (зондом), которая может гибридизоваться с мРНК PCSK9. В одном варианте осуществления мРНК иммобилизуют на твердой поверхности и приводят в контакт с зондом, например путем пропускания выделенной мРНК через агарозный гель и переноса мРНК из геля на мембрану, такую как нитроцеллюлоза. В альтернативном варианте осуществления зонд(ы) иммобилизуют на твердой поверхности и мРНК приводят в контакт с зондом(ами), например, на генном микрочипе Affymetrix. Специалист в данной области может легко адаптировать известные способы обнаружения мРНК для применения в определении уровней мРНК PCSK9.The isolated mRNAs can be used in hybridization or amplification assays, which include, but are not limited to, Southern or Northern blotting assays, polymerase chain reaction (PCR) assays, and probe arrays. One method for determining mRNA levels involves contacting the isolated mRNA with a nucleic acid molecule (probe) that can hybridize to PCSK9 mRNA. In one embodiment, the mRNA is immobilized on a solid surface and contacted with a probe, for example by passing the isolated mRNA through an agarose gel and transferring the mRNA from the gel to a membrane such as nitrocellulose. In an alternative embodiment, the probe (s) are immobilized on a solid surface and the mRNA is contacted with the probe (s), for example, on an Affymetrix gene microarray. One of ordinary skill in the art can easily adapt known mRNA detection methods for use in determining PCSK9 mRNA levels.
Альтернативный способ определения уровня экспрессии PCSK9 в образце включает способ амплификации нуклеиновой кислоты и/или обратной транскрипции (с получением кДНК) например, мРНК в образце, например, при помощи RT-PCR (экспериментальный вариант осуществления изложен в Mullis, 1987, патенте США № 4683202), лигазной цепной реакции (Barany (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:189-193), самоподдерживающейся репликации последовательностей (Guatelli et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:1874-1878), транскрипционно-опосредованной амплификационной системы (Kwoh et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:1173-1177), Q-β репликазы (Lizardi et al. (1988) Bio/Technology 6:1197), репликации по типу катящегося кольца (Lizardi et al., патент США № 5854033), или любойAn alternative method for determining the level of expression of PCSK9 in a sample includes a method for amplifying a nucleic acid and / or reverse transcription (to obtain cDNA), for example, mRNA in a sample, for example, using RT-PCR (experimental embodiment set forth in Mullis, 1987, US patent No. 4683202 ), ligase chain reaction (Barany (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 189-193), self-sustaining sequence replication (Guatelli et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 1874- 1878), a transcription-mediated amplification system (Kwoh et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 1173-1177), Q-β replicase (Lizardi et al. (1988) Bio / Technology 6: 1197 ), rolling ring replication (Lizardi et al., US patent No. 5854033), or any
- 58 037110 другой способ амплификации нуклеиновой кислоты, за которым следует обнаружение амплифицированных молекул при помощи методик, хорошо известных специалисту в данной области. Такие схемы обнаружения особенно пригодны для обнаружения молекул нуклеиновой кислоты, если такие молекулы присутствуют в очень малых количествах. В конкретных аспектах согласно настоящему изобретению уровни экспрессии PCSK9 определяют при помощи флуорогенной RT-PCR (т.е. системы TaqMan™ System).- 58 037110 another method for amplifying a nucleic acid, followed by the detection of amplified molecules using techniques well known to the person skilled in the art. Such detection schemes are especially useful for detecting nucleic acid molecules if such molecules are present in very small quantities. In specific aspects of the present invention, PCSK9 expression levels are determined using a fluorogenic RT-PCR (ie, TaqMan ™ System).
Уровни экспрессии мРНК PCSK9 можно контролировать при помощи мембранного блота (как, например, используемого при анализе гибридизации, такого как нозерн, саузерн, дот и т.п.) или микролунок, опытных пробирок, гелей, гранул или волокон (или любой твердой подложки, содержащей связанную нуклеиновую кислоту). См. патенты США № 5770722, 5874219, 5744305, 5677195 и 5445934, которые включены в данный документ при помощи ссылки. Определение уровня экспрессии PCSK9 также может включать использование зондов для нуклеиновой кислоты в растворе.Expression levels of PCSK9 mRNA can be monitored using a membrane blot (such as used in hybridization assays such as Northern, Southern, Dot, etc.) or microwells, test tubes, gels, beads or fibers (or any solid support, containing linked nucleic acid). See US Patent Nos. 5770722, 5874219, 5744305, 5677195 and 5445934, which are incorporated herein by reference. Determining the expression level of PCSK9 can also involve the use of probes for the nucleic acid in solution.
В предпочтительных вариантах осуществления уровень экспрессии мРНК оценивают с использованием анализов с разветвленной ДНК (bDNA) или PCR в режиме реального времени (qPCR). Применение таких способов описано и проиллюстрировано в разделе Примеры, представленном в данном документе.In preferred embodiments, mRNA expression level is assessed using branched DNA assays (bDNA) or real-time PCR (qPCR). The use of such techniques is described and illustrated in the Examples section of this document.
Уровень экспрессии белка PCSK9 можно определить, используя любой способ, известный в данной области для измерения уровней белка. Такие способы включают, например, электрофорез, капиллярный электрофорез, высокоэффективную жидкостную хроматографию (HPLC), тонкослойную хроматографию (TLC), гипердиффузионную хроматографию, реакции преципитации в жидкости или геле, абсорбционную спектроскопию, колориметрические анализы, спектрофотометрические анализы, проточную цитометрию, иммунодиффузию (одиночную или двойную), иммуноэлектрофорез, вестерн-блоттинг, радиоиммунологический анализ (RIA), твердофазные иммуноферментные анализы (ELISA), иммунофлюоресцентные анализы, электрохемилюминисцентные анализы и т.п.The expression level of the PCSK9 protein can be determined using any method known in the art for measuring protein levels. Such methods include, for example, electrophoresis, capillary electrophoresis, high performance liquid chromatography (HPLC), thin layer chromatography (TLC), hyperdiffusion chromatography, liquid or gel precipitation reactions, absorption spectroscopy, colorimetric assays, spectrophotometric assays, immunodiffusion or diffuse double), immunoelectrophoresis, Western blotting, radioimmunoassay (RIA), enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), immunofluorescence assays, electrochemiluminescence assays, etc.
Выражение образец, используемое в данном документе, означает отбор похожих жидкостей, клеток или тканей, выделенных из организма субъекта, а также жидкостей, клеток или тканей, присутствующих в организме субъекта. Примеры биологических жидкостей включают кровь, сыворотку и серозные жидкости, плазму, лимфу, мочу, спинномозговую жидкость, слюну, внутриглазные жидкости и т.п. Образцы тканей могут включать образцы из тканей, органов или локальных участков. Например, образцы можно получить из конкретных органов, частей органов или жидкостей или клеток в этих органах. В определенных вариантах осуществления образцы можно получить из печени (например, всей печени, или определенных сегментов печени, или определенных типов клеток в печени, таких как, например, гепатоциты). В предпочтительных вариантах осуществления образец, полученный от субъекта означает кровь или плазму, полученные от субъекта. В дополнительных вариантах осуществления образец, полученный от субъекта означает ткань печени, полученную от субъекта.The expression sample, as used herein, means the selection of similar fluids, cells or tissues isolated from a subject's body, as well as fluids, cells or tissues present in a subject's body. Examples of biological fluids include blood, serum and serous fluids, plasma, lymph, urine, cerebrospinal fluid, saliva, intraocular fluids, and the like. Tissue samples can include tissue, organ, or local tissue samples. For example, samples can be obtained from specific organs, parts of organs, or fluids or cells in those organs. In certain embodiments, samples can be obtained from the liver (eg, the entire liver, or certain segments of the liver, or certain types of cells in the liver, such as, for example, hepatocytes). In preferred embodiments, the implementation of the sample obtained from the subject means blood or plasma obtained from the subject. In additional embodiments, the implementation of the sample obtained from the subject means liver tissue obtained from the subject.
В некоторых вариантах осуществления способов согласно настоящему изобретению средство для RNAi вводят субъекту так, что средство для RNAi доставляется к конкретному месту в организме субъекта. Ингибирование экспрессии PCSK9 можно оценивать при помощи измерений уровня или изменения уровня мРНК PCSK9 или белка PCSK9 в образце, полученном из жидкости или ткани из конкретного места в организме субъекта. В предпочтительных вариантах осуществления местом является печень. Местом также может быть подсекция или подгруппа клеток из любого из указанных выше мест. Место также может включать клетки, которые экспрессируют конкретный тип рецептора.In some embodiments of the methods of the present invention, the RNAi agent is administered to a subject such that the RNAi agent is delivered to a specific site in the subject's body. Inhibition of PCSK9 expression can be assessed by measuring the level or change in the level of PCSK9 mRNA or PCSK9 protein in a sample obtained from a fluid or tissue from a specific location in a subject. In preferred embodiments, the site is liver. The site can also be a subsection or subset of cells from any of the above locations. The site can also include cells that express a particular type of receptor.
V. Способы лечения или предупреждения ассоциированного с PCSK9 заболевания.V. Methods for Treating or Preventing PCSK9 Associated Disease.
Настоящее изобретение также предусматривает способы лечения или предупреждения заболеваний и состояний, на которые можно воздействовать путем понижающей регуляции экспрессии гена PCSK9. Например, композиции, описанные в данном документе, можно применять для лечения липидемии, например гиперлипидемии, и других форм нарушения баланса липидов, таких как гиперхолестеринемия, гипертриглицеридемия, и патологических состояний, ассоциированных с этими нарушениями, таких как болезни сердца и болезни, протекающие с расстройством кровообращения. Другие заболевания и состояния, на которые можно воздействовать путем понижающей регуляции экспрессии гена PCSK9, включают лизосомную болезнь накопления, в том числе, без ограничения, болезнь Ниманна-Пика, болезнь Тея-Сакса, дефицит лизосомальной кислой липазы и болезнь Гоше. Способы включают введение субъекту терапевтически эффективного количества или профилактически эффективного количества средства для RNAi согласно настоящему изобретению. В некоторых вариантах осуществления способ включает введение эффективного количества siRNA PCSK9 пациенту с гетерозиготным LDLRгенотипом.The present invention also provides methods for treating or preventing diseases and conditions that can be affected by down-regulating the expression of the PCSK9 gene. For example, the compositions described herein can be used to treat lipidemia, such as hyperlipidemia, and other forms of lipid imbalance such as hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, and pathological conditions associated with these disorders, such as heart disease and diseases associated with the disorder. blood circulation. Other diseases and conditions that can be affected by downregulating the expression of the PCSK9 gene include lysosomal storage disease, including, but not limited to, Niemann-Pick disease, Tay-Sachs disease, lysosomal acid lipase deficiency, and Gaucher disease. The methods include administering to a subject a therapeutically effective amount or a prophylactically effective amount of an RNAi agent of the present invention. In some embodiments, the method comprises administering an effective amount of PCSK9 siRNA to a patient with a heterozygous LDLR genotype.
Эффект снижения экспрессии гена PCSK9 предпочтительно приводит к снижению уровней LDLc (холестерина липопротеинов низкой плотности) в крови и, более конкретно, в сыворотке млекопитающего. В некоторых вариантах осуществления уровни LDLc снижаются по меньшей мере на 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90% или более по сравнению с уровнями перед обработкой.The effect of reducing the expression of the PCSK9 gene preferably leads to a decrease in the levels of LDLc (low density lipoprotein cholesterol) in the blood, and more particularly in the serum of a mammal. In some embodiments, LDLc levels are reduced by at least 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90% or more compared to pre-treatment levels.
Используемое в данном документе выражение субъект включает человека или отличного от человека животного, предпочтительно позвоночного и более предпочтительно млекопитающего. Субъект может включать трансгенный организм. Наиболее предпочтительно, субъектом является человек, как, например, человек, страдающий от ассоциированного с PCSK9 заболевания или предрасположенный кAs used herein, the expression “subject” includes a human or non-human animal, preferably a vertebrate and more preferably a mammal. The subject can include a transgenic organism. Most preferably, the subject is a human, such as a human suffering from a PCSK9-associated disease or predisposed to
- 59 037110 его развитию.- 59 037110 for its development.
В некоторых вариантах осуществления способов согласно настоящему изобретению экспрессия PCSK9 снижается в течение длительного отрезка времени, например по меньшей мере одной недели, двух недель, трех недель, или четырех недель, или дольше. Например, в некоторых случаях экспрессия гена PCSK9 подавляется по меньшей мере примерно на 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50% путем введения средства, представляющего собой иРНК, описанного в данном документе. В некоторых вариантах осуществления ген PCSK9 подавляется по меньшей мере на примерно 60, 70 или 80% путем введения средства, представляющего собой иРНК. В некоторых вариантах осуществления ген PCSK9 подавляется по меньшей мере примерно на 85, 90 или 95% путем введения двухцепочечного олигонуклеотида.In some embodiments of the methods of the present invention, the expression of PCSK9 is decreased over an extended period of time, for example, at least one week, two weeks, three weeks, or four weeks, or longer. For example, in some cases, expression of the PCSK9 gene is suppressed by at least about 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, or 50% by administration of the mRNA agent described herein. In some embodiments, the PCSK9 gene is inhibited by at least about 60%, 70%, or 80% by administration of an mRNA agent. In some embodiments, the PCSK9 gene is inhibited by at least about 85%, 90%, or 95% by the introduction of a double-stranded oligonucleotide.
Средства для RNAi согласно настоящему изобретению можно вводить субъекту при помощи любого способа введения, известного в данной области, в том числе, без ограничения, подкожного, внутривенного, внутримышечного, внутриглазного, внутрибронхиального, внутриплеврального, внутрибрюшинного, внутриартериального, лимфатического, спинномозгового и любых их комбинаций. В предпочтительных вариантах осуществления средства вводят подкожно.The RNAi agents of the present invention can be administered to a subject using any route of administration known in the art, including, but not limited to, subcutaneous, intravenous, intramuscular, intraocular, intrabronchial, intrapleural, intraperitoneal, intraarterial, lymphatic, spinal, and any combination thereof. ... In preferred embodiments, the agents are administered subcutaneously.
В некоторых вариантах осуществления введение осуществляют посредством инъекции вещества замедленного всасывания. Инъекция вещества замедленного всасывания может высвобождать средство для RNAi устойчивым образом в течение длительного периода времени. Таким образом, при помощи инъекции вещества замедленного всасывания можно снижать частоту введения доз, необходимых для получения необходимого действия, например необходимого ингибирования PCSK9, или терапевтического или профилактического действия. Инъекция вещества замедленного всасывания может также предусматривать более устойчивые концентрации в сыворотке. Инъекции вещества замедленного всасывания могут включать подкожные инъекции или внутримышечные инъекции. В предпочтительных вариантах осуществления инъекция вещества замедленного всасывания является подкожной инъекцией.In some embodiments, administration is by injection of a sustained release agent. Injection of the sustained release agent can release the RNAi agent in a sustained manner over an extended period of time. Thus, by injection of a sustained release agent, it is possible to reduce the frequency of dosing necessary to obtain the desired effect, for example the desired inhibition of PCSK9, or a therapeutic or prophylactic effect. Delayed absorption may also provide for more stable serum concentrations. Delayed absorption injections may include subcutaneous injections or intramuscular injections. In preferred embodiments, the injection of the sustained release agent is subcutaneous injection.
В некоторых вариантах осуществления введение осуществляют посредством насоса. Насос может быть внешним насосом или имплантированным хирургическим путем насосом. В определенных вариантах осуществления насос является подкожно имплантированным осмотическим насосом. В других вариантах осуществления насос является инфузионным насосом. Инфузионный насос можно применять для внутривенных, подкожных, артериальных или эпидуральных инфузий. В предпочтительных вариантах осуществления инфузионный насос является подкожным инфузионным насосом. В других вариантах осуществления насос является имплантируемым хирургическим путем насосом, который доставляет средство для RNAi в печень.In some embodiments, administration is by pump. The pump can be an external pump or a surgically implanted pump. In certain embodiments, the pump is a subcutaneously implanted osmotic pump. In other embodiments, the pump is an infusion pump. The infusion pump can be used for intravenous, subcutaneous, arterial, or epidural infusions. In preferred embodiments, the infusion pump is a subcutaneous infusion pump. In other embodiments, the pump is a surgically implantable pump that delivers the RNAi agent to the liver.
Другие способы введения включают эпидуральное, внутрицеребральное, интрацеребровентрикулярное, назальное введение, внутриартериальное, внутрисердечное, внутрикостную инфузию, подоболочечное, и интравитреальное, и легочное. Способ введения можно выбрать, исходя из того, необходимо местное или системное лечение, и исходя из области, которая подлежит лечению. Путь и место введения можно выбрать для увеличения нацеленного воздействия.Other routes of administration include epidural, intracerebral, intracerebroventricular, nasal, intraarterial, intracardiac, intraosseous infusion, intrathecal, and intravitreal, and pulmonary. The route of administration can be selected based on whether a local or systemic treatment is required and based on the area to be treated. The route and site of injection can be selected to increase the targeted exposure.
Способ включает введение средства, представляющего собой иРНК, например, дозы, достаточной для понижения уровней мРНК PCSK9 в течение по меньшей мере 5, более предпочтительно 7, 10, 14, 21, 25, 30 или 40 дней; и необязательно введение второй разовой дозы dsRNA, где вторую разовую дозу вводят по меньшей мере через 5, более предпочтительно 7, 10, 14, 21, 25, 30 или 40 дней после введения первой разовой дозы, ингибируя, таким образом, экспрессию гена PCSK9 у субъекта.The method comprises administering an mRNA agent, eg, a dose sufficient to lower PCSK9 mRNA levels for at least 5, more preferably 7, 10, 14, 21, 25, 30 or 40 days; and optionally administering a second single dose of dsRNA, wherein the second single dose is administered at least 5, more preferably 7, 10, 14, 21, 25, 30, or 40 days after the first single dose, thereby inhibiting expression of the PCSK9 gene in subject.
В одном варианте осуществления дозы средства, представляющего собой иРНК, согласно настоящему изобретению вводят не более одного раза каждые четыре недели, не более одного раза каждые три недели, не более одного раза каждые две недели или не более одного раза каждую неделю. В другом варианте осуществления введения могут продолжаться в течение одного, двух, трех или шести месяцев, или одного года, или дольше.In one embodiment, the doses of the mRNA agent of the present invention are administered no more than once every four weeks, no more than once every three weeks, no more than once every two weeks, or no more than once every week. In another embodiment, the administrations can last for one, two, three, or six months, or one year, or longer.
В другом варианте осуществления введение может предусматриваться, когда уровни холестерина липопротеинов низкой плотности (LDLc) достигают или превосходят предопределенный минимальный уровень, как, например, более 70, 130, 150, 200, 300 или 400 мг/дл.In another embodiment, administration may be contemplated when levels of low density lipoprotein cholesterol (LDLc) reach or exceed a predetermined minimum level, such as greater than 70, 130, 150, 200, 300, or 400 mg / dL.
Как правило, средство, представляющее собой иРНК, не активизирует иммунную систему, например, оно не повышает уровни цитокинов, как, например, уровни TNF-α или IFN-α. Например, при измерении при помощи анализов, таких как анализ РВМС in vitro, как, например, описано в данном документе, повышение уровней TNF-α или IFN-α составляет менее 30, 20 или 10% от уровня в контрольных клетках, обработанных контрольной dsRNA, такой как dsRNA, которая не нацелена на PCSK9.Typically, the mRNA agent does not activate the immune system, for example, it does not increase cytokine levels such as TNF-α or IFN-α levels. For example, when measured by assays such as an in vitro PBMC assay such as described herein, the increase in TNF-α or IFN-α levels is less than 30, 20, or 10% of the level in control cells treated with control dsRNA such as dsRNA, which does not target PCSK9.
Например, субъекту можно вводить терапевтическое количество средства, представляющего собой иРНК, как, например, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 или 2,5 мг/кг dsRNA. Средство, представляющее собой иРНК, можно вводить путем внутривенной инфузии в течение некоторого периода времени, как, например, в течение периода 5, 10, 15, 20 или 25 мин. Введение повторяют, например, регулярно, как, например, раз в две недели (т.е. каждые две недели) в течение одного месяца, двух месяцев, трех месяцев, четырех месяцев или дольше. После первичного режима обработки обработки можно вводить менее часто. Например, после введения раз в две недели в течение трех месяцев введение можно повторять один раз в месяц вFor example, a therapeutic amount of an mRNA agent, such as 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, or 2.5 mg / kg dsRNA, can be administered to a subject. The mRNA agent can be administered by intravenous infusion over a period of time, such as over a period of 5, 10, 15, 20 or 25 minutes. The administration is repeated, for example, regularly, such as every two weeks (ie, every two weeks) for one month, two months, three months, four months or longer. After the primary treatment regimen, treatments can be administered less frequently. For example, after administration every two weeks for three months, the administration can be repeated once a month at
- 60 037110 течение шести месяцев, или года, или дольше. Введение средства, представляющего собой иРНК, может снижать уровни PCSK9, например, в клетке, ткани, крови, моче или другой части организма пациента, по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 15%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 25%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80% или по меньшей мере на 90% или более.- 60 037110 for six months, or a year, or longer. Administration of an mRNA agent can reduce PCSK9 levels, for example, in a cell, tissue, blood, urine, or other part of a patient's body, by at least 10%, at least 15%, at least 20%, by at least 25%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, or at least at least 90% or more.
Перед введением полной дозы средства, представляющего собой иРНК, пациентам можно вводить меньшую дозу, как, например, на 5%> инфузионной реакции, и наблюдать их в отношении отрицательного действия, как, например, аллергических реакций или в отношении повышения уровней липидов или кровяного давления. В другом примере пациента можно наблюдать в отношении нежелательного иммуностимулирующего действия, как, например, повышения уровней цитокина (например, TNF-α или INF-α).Before the full dose of the mRNA agent is administered, patients can be given a lower dose, such as a 5%> infusion reaction, and monitored for adverse effects such as allergic reactions or increased lipid levels or blood pressure. ... In another example, a patient can be observed for an undesirable immunostimulatory effect, such as an increase in cytokine levels (eg, TNF-α or INF-α).
Эффект лечения или предупредительное действие очевидны, когда наблюдается статистически значимое улучшение одного или нескольких показателей болезненного состояния, или по отсутствию усугубления или развития симптомов в тех случаях, когда их, при иных обстоятельствах, прогнозировали. В качестве примера, благоприятное изменение измеряемого показателя заболевания по меньшей мере на 10% и предпочтительно по меньшей мере на 20, 30, 40, 50% или более может служить признаком эффективного лечения. Об эффективности для данного средства, представляющего собой иРНК, согласно настоящему изобретению или состава такого средства, представляющего собой иРНК, можно также судить при помощи экспериментальной животной модели для данного заболевания, которая известна в данной области. При использовании экспериментальной животной модели, эффективность лечения доказана, если наблюдают статистически значимое снижение маркера или уменьшение симптома.The effect of treatment or preventive action is obvious when there is a statistically significant improvement in one or more indicators of a disease state, or in the absence of aggravation or development of symptoms in cases where they, under other circumstances, were predicted. As an example, a favorable change in the measured disease score of at least 10%, and preferably at least 20, 30, 40, 50% or more, can be indicative of effective treatment. The efficacy for a given mRNA agent according to the present invention, or the composition of such an mRNA agent, can also be judged using an experimental animal model for a given disease, which is known in the art. In an experimental animal model, treatment is proven effective if a statistically significant decrease in marker or decrease in symptom is observed.
В одном варианте осуществления средство для RNAi вводят в дозе от примерно 0,25 мг/кг до примерно 50 мг/кг, например от примерно 0,25 мг/кг до примерно 0,5 мг/кг, от примерно 0,25 мг/кг до примерно 1 мг/кг, от примерно 0,25 мг/кг до примерно 5 мг/кг, от примерно 0,25 мг/кг до примерно 10 мг/кг, от примерно 1 мг/кг до примерно 10 мг/кг, от примерно 5 мг/кг до примерно 15 мг/кг, от примерно 10 мг/кг до примерно 20 мг/кг, от примерно 15 мг/кг до примерно 25 мг/кг, от примерно 20 мг/кг до примерно 30 мг/кг, от примерно 25 мг/кг до примерно 35 мг/кг или от примерно 40 мг/кг до примерно 50 мг/кг.In one embodiment, the RNAi agent is administered at a dose of from about 0.25 mg / kg to about 50 mg / kg, for example, from about 0.25 mg / kg to about 0.5 mg / kg, from about 0.25 mg / kg to about 1 mg / kg, from about 0.25 mg / kg to about 5 mg / kg, from about 0.25 mg / kg to about 10 mg / kg, from about 1 mg / kg to about 10 mg / kg , about 5 mg / kg to about 15 mg / kg, from about 10 mg / kg to about 20 mg / kg, from about 15 mg / kg to about 25 mg / kg, from about 20 mg / kg to about 30 mg / kg, from about 25 mg / kg to about 35 mg / kg, or from about 40 mg / kg to about 50 mg / kg.
В некоторых вариантах осуществления средство для RNAi вводят в дозе примерно 0,25 мг/кг, примерно 0,5 мг/кг, примерно 1 мг/кг, примерно 2 мг/кг, примерно 3 мг/кг, примерно 4 мг/кг, примерно 5 мг/кг, примерно 6 мг/кг, примерно 7 мг/кг, примерно 8 мг/кг, примерно 9 мг/кг, примерно 10 мг/кг, примерно 11 мг/кг, примерно 12 мг/кг, примерно 13 мг/кг, примерно 14 мг/кг, примерно 15 мг/кг, примерно 16 мг/кг, примерно 17 мг/кг, примерно 18 мг/кг, примерно 19 мг/кг, примерно 20 мг/кг, примерно 21 мг/кг, примерно 22 мг/кг, примерно 23 мг/кг, примерно 24 мг/кг, примерно 25 мг/кг, примерно 26 мг/кг, примерно 27 мг/кг, примерно 28 мг/кг, примерно 29 мг/кг, 30 мг/кг, примерно 31 мг/кг, примерно 32 мг/кг, примерно 33 мг/кг, примерно 34 мг/кг, примерно 35 мг/кг, примерно 36 мг/кг, примерно 37 мг/кг, примерно 38 мг/кг, примерно 39 мг/кг, примерно 40 мг/кг, примерно 41 мг/кг, примерно 42 мг/кг, примерно 43 мг/кг, примерно 44 мг/кг, примерно 45 мг/кг, примерно 46 мг/кг, примерно 47 мг/кг, примерно 48 мг/кг, примерно 49 мг/кг или примерно 50 мг/кг. В одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят в дозе примерно 25 мг/кг.In some embodiments, the RNAi agent is administered at a dose of about 0.25 mg / kg, about 0.5 mg / kg, about 1 mg / kg, about 2 mg / kg, about 3 mg / kg, about 4 mg / kg, about 5 mg / kg, about 6 mg / kg, about 7 mg / kg, about 8 mg / kg, about 9 mg / kg, about 10 mg / kg, about 11 mg / kg, about 12 mg / kg, about 13 mg / kg, about 14 mg / kg, about 15 mg / kg, about 16 mg / kg, about 17 mg / kg, about 18 mg / kg, about 19 mg / kg, about 20 mg / kg, about 21 mg / kg, about 22 mg / kg, about 23 mg / kg, about 24 mg / kg, about 25 mg / kg, about 26 mg / kg, about 27 mg / kg, about 28 mg / kg, about 29 mg / kg, 30 mg / kg, about 31 mg / kg, about 32 mg / kg, about 33 mg / kg, about 34 mg / kg, about 35 mg / kg, about 36 mg / kg, about 37 mg / kg, about 38 mg / kg, about 39 mg / kg, about 40 mg / kg, about 41 mg / kg, about 42 mg / kg, about 43 mg / kg, about 44 mg / kg, about 45 mg / kg, about 46 mg / kg , about 47 mg / kg, about 48 mg / k g, about 49 mg / kg or about 50 mg / kg. In one embodiment, the mRNA agent is administered at a dose of about 25 mg / kg.
Доза средства для RNAi, которую вводят субъекту, может быть подобрана с уравновешиванием риска и пользы определенной дозы, например, для достижения необходимого уровня супрессии гена PCSK9 (который определяют, например, исходя из супрессии мРНК PCSK9, экспрессии белка PCSK9 или снижения уровней липидов) или необходимого терапевтического или профилактического действия, вместе с тем одновременно избегая нежелательного побочного действия.The dose of the RNAi agent that is administered to a subject can be adjusted to balance the risks and benefits of a given dose, for example, to achieve the desired level of suppression of the PCSK9 gene (as determined, for example, in terms of suppression of PCSK9 mRNA, expression of the PCSK9 protein, or lowering of lipid levels) or necessary therapeutic or prophylactic action, while at the same time avoiding unwanted side effects.
В некоторых вариантах осуществления средство для RNAi вводят двумя или более дозами. При необходимости облегчить проведение повторяющихся или частых инфузий может быть целесообразным вживление устройства для доставки, например, насоса, полупостоянного стента (например, внутривенного, внутрибрюшинного, интрацистернального или внутрисуставного), или сосуда. В некоторых вариантах осуществления число или количество последовательных доз зависит от достижения необходимого действия, например супрессии гена PCSK9, или достижения терапевтического или профилактического действия, например уменьшения симптома гиперхолестеринемии. В некоторых вариантах осуществления средство для RNAi вводят в соответствии со схемой. Например, средство для RNAi можно вводить один раз в неделю, два раза в неделю, три раза в неделю, четыре раза в неделю или пять раз в неделю. В некоторых вариантах осуществления схема включает введения с равными интервалами, например, каждый час, каждые 4 ч, каждые 6 ч, каждые 8 ч, каждые 12 ч, каждый день, каждые 2 дня, каждые 3 дня, каждые 4 дня, каждые 5 дней, раз в неделю, раз в две недели или раз в месяц. В других вариантах осуществления схема включает введения с небольшим интервалом с последующим более длительным периодом времени, в течение которого средство не вводят. Например, схема может включать первоначальный набор доз, которые вводят в течение относительно короткого периода времени (например, примерно каждые 6 ч, примерно каждые 12 ч, примерно каждые 24 ч, примерно каждые 48 ч или примерно каждые 72 ч) с последующим более длительным периодом времени (например, примерно 1 неделя, примерно 2 недели, примерно 3 недели, примерно 4 недели, примерно 5 недель, примерно 6 недель, примерно 7 недель или примерно 8 недель), в течение которого средство для RNAi не вводят. В одном варианте осуще- 61 037110 ствления средство для RNAi первоначально вводят каждый час, а впоследствии вводят с более длительными интервалами (например, раз в день, раз в неделю, раз в две недели или раз в месяц). В другом варианте осуществления средство для RNAi первоначально вводят ежедневно, а впоследствии вводят с более длительными интервалами (например, раз в неделю, раз в две недели или раз в месяц). В некоторых вариантах осуществления более длительный интервал увеличивается со временем, или его определяют, исходя из достижения необходимого действия. В конкретном варианте осуществления средство для RNAi вводят один раз в день в течение первой недели с последующим введением доз раз в неделю, начиная с восьмого дня введения. В другом конкретном варианте осуществления средство для RNAi вводят через день в течение первой недели с последующим введением доз раз в неделю, начиная с восьмого дня введения.In some embodiments, the RNAi agent is administered in two or more doses. If necessary, to facilitate repetitive or frequent infusions, implantation of a delivery device, such as a pump, a semi-permanent stent (eg, intravenous, intraperitoneal, intracisternal, or intraarticular), or vessel may be appropriate. In some embodiments, the number or number of sequential doses depends on achieving the desired effect, such as suppressing the PCSK9 gene, or achieving a therapeutic or prophylactic effect, such as reducing a symptom of hypercholesterolemia. In some embodiments, the RNAi agent is administered according to a schedule. For example, the RNAi agent can be administered once a week, twice a week, three times a week, four times a week, or five times a week. In some embodiments, the regimen includes administrations at regular intervals, for example, every hour, every 4 hours, every 6 hours, every 8 hours, every 12 hours, every day, every 2 days, every 3 days, every 4 days, every 5 days , once a week, once every two weeks or once a month. In other embodiments, the regimen comprises administrations at short intervals followed by a longer period of time during which the agent is not administered. For example, a regimen may include an initial set of doses that are administered over a relatively short period of time (e.g., about every 6 hours, about every 12 hours, about every 24 hours, about every 48 hours, or about every 72 hours) followed by a longer period. time (eg, about 1 week, about 2 weeks, about 3 weeks, about 4 weeks, about 5 weeks, about 6 weeks, about 7 weeks, or about 8 weeks) during which the RNAi agent is not administered. In one embodiment, the RNAi agent is initially administered hourly and subsequently administered at longer intervals (eg, once a day, once a week, once every two weeks, or once a month). In another embodiment, the RNAi agent is initially administered daily and subsequently administered at longer intervals (eg, weekly, biweekly, or monthly). In some embodiments, the implementation of the longer interval increases over time, or is determined based on the achievement of the desired effect. In a specific embodiment, the RNAi agent is administered once a day for the first week, followed by dosing once a week starting on the eighth day of administration. In another specific embodiment, the RNAi agent is administered every other day during the first week, followed by dosing once a week starting on the eighth day of administration.
В одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят два раза в неделю. В одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят два раза в неделю в дозе 1 мг/кг. В другом варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят два раза в неделю в дозе 2 мг/кг.In one embodiment, the mRNA agent is administered twice a week. In one embodiment, the mRNA agent is administered twice weekly at a dose of 1 mg / kg. In another embodiment, the mRNA agent is administered twice weekly at a dose of 2 mg / kg.
В одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят один раз каждые две недели. В одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят один раз каждые две недели в дозе 1 мг/кг. В другом варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят один раз каждые две недели в дозе 2 мг/кг.In one embodiment, the mRNA agent is administered once every two weeks. In one embodiment, the mRNA agent is administered once every two weeks at a dose of 1 mg / kg. In another embodiment, the mRNA agent is administered once every two weeks at a dose of 2 mg / kg.
В одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят один раз в неделю. В одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят один раз в неделю в дозе 0,5 мг/кг. В одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят один раз в неделю в дозе 1 мг/кг. В другом варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят один раз в неделю в дозе 2 мг/кг.In one embodiment, the mRNA agent is administered once a week. In one embodiment, the mRNA agent is administered once a week at a dose of 0.5 mg / kg. In one embodiment, the mRNA agent is administered once a week at a dose of 1 mg / kg. In another embodiment, the mRNA agent is administered once a week at a dose of 2 mg / kg.
В некоторых вариантах осуществления средство для RNAi вводят при режиме дозирования, который включает фазу насыщения из введений с небольшими интервалами, за которой может следовать фаза поддержания, в которой средство для RNAi вводят с более длительными интервалами. В одном варианте осуществления фаза насыщения включает пять ежедневных введений средства для RNAi в течение первой недели. В другом варианте осуществления фаза поддержания включает введения средства для RNAi один или два раза в неделю. В дополнительном варианте осуществления фаза поддержания длится 5 недель. В одном варианте осуществления фаза насыщения включает введение дозы 2, 1 или 0,5 мг/кг пять раз в неделю. В другом варианте осуществления фаза поддержания включает введение дозы 2, 1 или 0,5 мг/кг один раз, два раза или три раза в неделю, один раз каждые две недели, один раз каждые три недели, один раз в месяц, один раз каждые два месяца, один раз каждые три месяца, один раз каждые четыре месяца, один раз каждые пять месяцев или один раз каждые шесть месяцев.In some embodiments, the RNAi agent is administered in a dosing regimen that includes a saturation phase of short-interval administrations, followed by a maintenance phase in which the RNAi agent is administered at longer intervals. In one embodiment, the saturation phase comprises five daily administrations of the RNAi agent during the first week. In another embodiment, the maintenance phase comprises administering the RNAi agent once or twice a week. In an additional embodiment, the maintenance phase is 5 weeks. In one embodiment, the satiety phase comprises administering a dose of 2, 1, or 0.5 mg / kg five times a week. In another embodiment, the maintenance phase comprises administering a dose of 2, 1, or 0.5 mg / kg once, twice, or three times a week, once every two weeks, once every three weeks, once a month, once every two months, once every three months, once every four months, once every five months, or once every six months.
Любую из этих схем необязательно можно повторять для одного или нескольких повторов. Число повторов может зависеть от достижения необходимого действия, например супрессии гена PCSK9, и/или достижения терапевтического или профилактического действия, например снижения уровней сывороточного холестерина или уменьшения симптома гиперхолестеринемии.Any of these patterns can optionally be repeated for one or more repetitions. The number of repeats can depend on achieving the desired effect, for example, suppressing the PCSK9 gene, and / or achieving a therapeutic or prophylactic effect, for example, lowering serum cholesterol levels or reducing the symptom of hypercholesterolemia.
В дополнительных вариантах осуществления введение siRNA осуществляют в комбинации с дополнительным терапевтическим средством. siRNA и дополнительное терапевтическое средство можно вводить в комбинации в одной и той же композиции, например парентерально, или дополнительное терапевтическое средство можно вводить как часть отдельной композиции или другим способом, описанным в данном документе.In additional embodiments, the siRNA is administered in combination with an additional therapeutic agent. The siRNA and the additional therapeutic agent can be administered in combination in the same composition, eg, parenterally, or the additional therapeutic agent can be administered as part of a separate composition or in another manner described herein.
Примеры дополнительных терапевтических средств включают средства, известные для лечения нарушений липидного обмена, таких как гиперхолестеринемия, атеросклероз или дислипидемия. Например, siRNA, описанные в настоящем изобретении, можно вводить, например, с ингибитором редуктазы HMG-CoA (например, статином), фибратом, секвестрантом желчных кислот, ниацином, антитромбоцитарным средством, ингибитором ангиотензинпревращающего фермента, антагонистом рецепторов ангиотензина II (например, лозартаном калия, как, например, Cozaar® от Merck & Co.), ингибитором ацилСоА:холестерин-ацилтрасферазы (АСАТ), ингибитором абсорбции холестерина, ингибитором транспортного белка эфиров холестерина (СЕТР), ингибитором микросомального белка-переносчика триглицеридов (МТТР), модулятором холестерина, модулятором желчной кислоты, агонистом рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (PPAR), средством для генной терапии, комплексным защитным веществом для сосудов (например, AGI-1067 от Atherogenics), ингибитором гликопротеина IIb/IIIb, аспирином или аспирино-подобным веществом, ингибитором IBAT (например, S-8921 от Shionogi), ингибитором синтеза сквалена или ингибитором моноцитарного хемоаттрактантного белка (MCP)-I. Иллюстративные ингибиторы редуктазы HMG-CoA включают аторвастатин (Lipitor® /Tahor/Sortis/Torvast/Cardyl от Pfizer), правастатин (Pravachol от Bristol-Myers Squibb, Mevalotin/Sanaprav от Sankyo), симвастатин (Zocor®/Sinvacor от Merck, Denan от Boehringer Ingelheim, Lipovas от Banyu), ловастатин (Mevacor/ Mevinacor от Merck, Lovastatina от Bexal, Liposcler от Сера Schwarz Pharma), флувастатин (Lescol®/Locol/ Lochol от Novartis, Cranoc от Fujisawa, Digaril от Solvay), церивастатин (Lipobay/Glaxo от Bayer, Baycol отExamples of additional therapeutic agents include agents known to treat lipid disorders such as hypercholesterolemia, atherosclerosis, or dyslipidemia. For example, the siRNAs described in the present invention can be administered, for example, with an HMG-CoA reductase inhibitor (e.g., a statin), a fibrate, a bile acid sequestrant, niacin, an antiplatelet agent, an angiotensin converting enzyme inhibitor, an angiotensin II receptor antagonist (e.g., an angiotensin II receptor antagonist) , such as Cozaar® from Merck & Co.), an acylCoA: cholesterol acyltransferase (ACAT) inhibitor, a cholesterol absorption inhibitor, a cholesterol ester transport protein (CETP) inhibitor, a microsomal triglyceride transporter protein (MTTP) inhibitor, a cholesterol modulator a bile acid modulator, a peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) agonist, a gene therapy agent, a complex vascular protective agent (e.g. AGI-1067 from Atherogenics), a glycoprotein IIb / IIIb inhibitor, aspirin or aspirin-like substance, an IBAT inhibitor ( e.g. S-8921 from Shionogi), a squalene synthesis inhibitor, or an inhibitor of monocytary th chemoattractant protein (MCP) -I. Exemplary HMG-CoA reductase inhibitors include atorvastatin (Lipitor® / Tahor / Sortis / Torvast / Cardyl from Pfizer), pravastatin (Pravachol from Bristol-Myers Squibb, Mevalotin / Sanaprav from Sankyo), simvastatin (Zocor® / Sinvacor from Merck Boehringer Ingelheim, Lipovas from Banyu), lovastatin (Mevacor / Mevinacor from Merck, Lovastatina from Bexal, Liposcler from Sulfur Schwarz Pharma), fluvastatin (Lescol® / Locol / Lochol from Novartis, Cranoc from Fujisawa), Digaril from Solobay / Glaxo from Bayer, Baycol from
- 62 037110- 62 037110
SmithKline), розувастатин (Crestor® от AstraZeneca) и питивастатин (итавастатин/ризивастатин) (Nissan Chemical, Kowa Kogyo, Sankyo и Novartis). Иллюстративные фибраты включают, например, безафибрат (например, Befizal®/Cedur®/Bezalip® от Roche, Bezatol от Kissei), клофибрат (например, Atromid-S® от Wyeth), фенофибрат (например, Lipidil/Lipantil от Fournier, Tricor® от Abbott, Lipantil от Takeda, дженерики), гемфиброзил (например, Lopid/Lipur от Pfizer) и ципрофибрат (Modalim® от Sanofi-Synthelabo). Иллюстративные секвестранты желчных кислот включают, например, холестирамин (Questran® и Questran Light™ от Bristol-Myers Squibb), колестипол (например, Colestid от Pharmacia) и колесевелам (WelChol™ от Genzyme/Sankyo). Иллюстративные средства для терапии с ниацином включают, например, составы с быстрым высвобождением, такие как Nicobid от Aventis, Niacor от Upsher-Smith, Nicolar от Aventis и Perycit от Sanwakagaku. Составы замедленного высвобождения с ниацином включают, например, Niaspan от Kos Pharmaceuticals и Slo-Niacin от Upsher-Smith. Иллюстративные антитромбоцитарные средства включают, например, аспирин (например, аспирин от Bayer), клопидогрель (Plavix от SanofiSynthelabo/Bristol-Myers Squibb) и тиклопидин (например, Ticlid от Sanofi-Synthelabo и Panaldine от Daiichi). Другие аспирин-подобные соединения пригодные в комбинации с dsRNA, нацеленными на PCSK9, включают, например, Asacard (медленно высвобождающийся аспирин от Pharmacia) и памикогрель (Kanebo/Angelini Ricerche/CEPA). Иллюстративные ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента включают, например, рамиприл (например, Altace от Aventis) и эналаприл (например, Vasotec от Merck & Co.). Иллюстративные ингибиторы ацилСоА:холестерин-ацилтрасферазы (АСАТ) включают, например, авазимиб (Pfizer), эфлюцимиб (BioMsrieux Pierre Fabre/Eli Lilly), CS-505 (Sankyo и Kyoto) и SMP-797 (Sumito). Иллюстративные ингибиторы абсорбции холестерина включают, например, эзетимиб (Zetia® от Merck/Schering-Plough Pharmaceuticals) и Pamaqueside (Pfizer). Иллюстративные ингибиторы СЕТР включают, например, торцетрапиб (также называемый СР-529414 от Pfizer), JTT-705 (Japan Tobacco) и CETi-I (Avant Immunotherapeutics). Иллюстративные ингибиторы микросомального белка-переносчика триглицеридов (МТТР) включают, например, имплитапид (Bayer), R-103757 (Janssen) и СР-346086 (Pfizer). Другие иллюстративные модуляторы холестерина включают, например, NO-1886 (Otsuka/TAP Pharmaceutical), CI-1027 (Pfizer) и WAY-135433 (Wyeth-Ayerst).SmithKline), rosuvastatin (Crestor® from AstraZeneca) and pivastatin (itavastatin / risivastatin) (Nissan Chemical, Kowa Kogyo, Sankyo and Novartis). Exemplary fibrates include, for example, bezafibrate (e.g. Befizal® / Cedur® / Bezalip® from Roche, Bezatol from Kissei), clofibrate (e.g. Atromid-S® from Wyeth), fenofibrate (e.g. Lipidil / Lipantil from Fournier, Tricor® from Abbott, Lipantil from Takeda, generics), gemfibrozil (e.g. Lopid / Lipur from Pfizer) and ciprofibrate (Modalim® from Sanofi-Synthelabo). Exemplary bile acid sequestrants include, for example, cholestyramine (Questran® and Questran Light ™ from Bristol-Myers Squibb), colestipol (eg, Colestid from Pharmacia) and colesevelam (WelChol ™ from Genzyme / Sankyo). Exemplary niacin therapies include, for example, rapid release formulations such as Nicobid from Aventis, Niacor from Upsher-Smith, Nicolar from Aventis, and Perycit from Sanwakagaku. Sustained release niacin formulations include, for example, Niaspan from Kos Pharmaceuticals and Slo-Niacin from Upsher-Smith. Illustrative antiplatelet agents include, for example, aspirin (eg, aspirin from Bayer), clopidogrel (Plavix from SanofiSynthelabo / Bristol-Myers Squibb), and ticlopidine (eg, Ticlid from Sanofi-Synthelabo and Panaldine from Daiichi). Other aspirin-like compounds useful in combination with dsRNAs targeting PCSK9 include, for example, Asacard (slow release aspirin from Pharmacia) and pamicogrel (Kanebo / Angelini Ricerche / CEPA). Illustrative angiotensin-converting enzyme inhibitors include, for example, ramipril (eg Altace from Aventis) and enalapril (eg Vasotec from Merck & Co.). Exemplary acylCoA cholesterol acyltransferase (ACAT) inhibitors include, for example, avazimib (Pfizer), eflucimib (BioMsrieux Pierre Fabre / Eli Lilly), CS-505 (Sankyo and Kyoto), and SMP-797 (Sumito). Illustrative cholesterol absorption inhibitors include, for example, ezetimibe (Zetia® from Merck / Schering-Plow Pharmaceuticals) and Pamaqueside (Pfizer). Exemplary CETP inhibitors include, for example, torcetrapib (also called CP-529414 from Pfizer), JTT-705 (Japan Tobacco), and CETi-I (Avant Immunotherapeutics). Exemplary microsomal triglyceride transfer protein (MTPP) inhibitors include, for example, implitapid (Bayer), R-103757 (Janssen), and CP-346086 (Pfizer). Other illustrative cholesterol modulators include, for example, NO-1886 (Otsuka / TAP Pharmaceutical), CI-1027 (Pfizer), and WAY-135433 (Wyeth-Ayerst).
Иллюстративные модуляторы желчной кислоты включают, например, HBS-107 (Hisamitsu/Banyu), Btg-511 (British Technology Group), BARI-1453 (Aventis), S-8921 (Shionogi), SD-5613 (Pfizer) и AZD-7806 (AstraZeneca). Иллюстративные агонисты рецептора, активируемого пролифератором пероксисом, (PPAR) включают, например, тезаглитазар (AZ-242) (AstraZeneca), нетоглитазон (MCC-555) (Mitsubishi/ Johnson & Johnson), GW-409544 (Ligand Pharniaceuticals/GlaxoSmithKline), GW-501516 (Ligand Pharmaceuticals/GlaxoSmithKline), LY-929 (Ligand Pharmaceuticals и Eli Lilly), LY-465608 (Ligand Pharmaceuticals и Eli Lilly), LY-518674 (Ligand Pharmaceuticals и Eli Lilly) и MK-767 (Merck и Kyorin). Иллюстративные средства для разновидностей генной терапии включают, например, AdGWEGF 121.10 (GenVec), ApoA1 (UCB Pharma/Groupe Fournier), EG-004 (Trinam) (Ark Therapeutics) и АТР-связывающая кассетатранспортер-А1 (АВСА1) (CV Therapeutics/Incyte, Aventis, Xenon). Иллюстративные ингибиторы гликопротеина IIb/IIIa включают, например, роксифибан (также называемый DMP754, Bristol-Myers Squibb), гантофибан (Merck KGaA/Yamanouchi) и кромафибан (Millennium Pharmaceuticals). Иллюстративные ингибиторы синтеза сквалена включают, например, BMS-1884941 (Bristol-Myers Squibb), CP-210172 (Pfizer), CP-295697 (Pfizer), CP-294838 (Pfizer) и ТАК-475 (Takeda). Иллюстративным ингибитором MCPI является, например, RS-504393 (Roche Bioscience). Противоатеросклеротическое средство ВО-653 (Chugai Pharmaceuticals) и производное никотиновой кислоты Nyclin (Yamanouchi Pharmacuticals) также подходят для введения в комбинации с dsRNA, описанной в настоящем изобретении. Иллюстративные средства комбинированной терапии, подходящие для введения с dsRNA, нацеленными на PCSK9, включают, например, адвикор (ниацин/ловастатин от Kos Pharmaceuticals), амлодипин/аторвастатин (Pfizer) и эзетимиб/симвастатин (например, таблетки Vytorin® с дозировкой 10/10, 10/20, 10/40 и 10/80, Merck/Schering-Plough Pharmaceuticals). Средства для лечения гиперхолестеринемии, и подходящие для введения в комбинации с dsRNA, нацеленными на PCSK9, включают, например, ловастатин, ниацин, таблетку с пролонгированным действием Altoprev® (Andrx Labs), ловастатин, таблетки Caduet® (Pfizer), амлодипин безилат, аторвастатин в форме кальциевой соли, таблетки Crestor® (AstraZeneca), розувастатин в форме кальциевой соли, капсулы Lescol® (Novartis), флувастатин в форме натриевой соли Lescol® (Reliant, Novartis), флувастатин в форме натриевой соли, таблетки Lipitor® (Parke-Davis), аторвастатин в форме кальциевой соли, капсулы Lofibra® (Gate), таблетки с пролонгированным действием Ниаспан (Kos), ниацин, таблетки Pravachol (Bristol-Myers Squibb), правастатин в форме натриевой соли, таблетки TriCor® (Abbott), фенофибрат, таблетки Vytorin® с дозировкой 10/10 (Merck/Schering-Plough Pharmaceuticals), эзетимиб, симвастатин, таблетки WelChol™ (Sankyo), колесевелам в форме хлористоводородной соли, таблетки Zetia® (Schering), эзетимиб, таблекти Zetia® (Merck/Schering-Plough Pharmaceuticals) и эзетимиб, таблетки Zocor® (Merck).Exemplary bile acid modulators include, for example, HBS-107 (Hisamitsu / Banyu), Btg-511 (British Technology Group), BARI-1453 (Aventis), S-8921 (Shionogi), SD-5613 (Pfizer), and AZD-7806 (AstraZeneca). Exemplary peroxisome proliferator activated receptor (PPAR) agonists include, for example, tezaglitazar (AZ-242) (AstraZeneca), netoglitazone (MCC-555) (Mitsubishi / Johnson & Johnson), GW-409544 (Ligand Pharniaceuticals / GlaxoSmith -501516 (Ligand Pharmaceuticals / GlaxoSmithKline), LY-929 (Ligand Pharmaceuticals and Eli Lilly), LY-465608 (Ligand Pharmaceuticals and Eli Lilly), LY-518674 (Ligand Pharmaceuticals and Eli Lilly) and MK-767 (Merck and Kyorin) ... Exemplary gene therapy modalities include, for example, AdGWEGF 121.10 (GenVec), ApoA1 (UCB Pharma / Groupe Fournier), EG-004 (Trinam) (Ark Therapeutics), and ATP binding cassette transporter A1 (ABCA1) (CV Therapeutics / Incyte , Aventis, Xenon). Exemplary glycoprotein IIb / IIIa inhibitors include, for example, roxifiban (also called DMP754, Bristol-Myers Squibb), gantofiban (Merck KGaA / Yamanouchi), and cromafiban (Millennium Pharmaceuticals). Exemplary squalene synthesis inhibitors include, for example, BMS-1884941 (Bristol-Myers Squibb), CP-210172 (Pfizer), CP-295697 (Pfizer), CP-294838 (Pfizer), and TAK-475 (Takeda). An illustrative MCPI inhibitor is, for example, RS-504393 (Roche Bioscience). The anti-atherosclerotic agent BO-653 (Chugai Pharmaceuticals) and the nicotinic acid derivative Nyclin (Yamanouchi Pharmacuticals) are also suitable for administration in combination with the dsRNA described in the present invention. Exemplary combination therapies suitable for administration with dsRNAs targeting PCSK9 include, for example, Advicor (niacin / lovastatin from Kos Pharmaceuticals), amlodipine / atorvastatin (Pfizer), and ezetimibe / simvastatin (e.g. Vytorin® 10/10 tablets , 10/20, 10/40 and 10/80, Merck / Schering-Plow Pharmaceuticals). Agents for the treatment of hypercholesterolemia, and suitable for administration in combination with dsRNAs targeting PCSK9, include, for example, lovastatin, niacin, Altoprev® extended release tablet (Andrx Labs), lovastatin, Caduet® tablets (Pfizer), amlodipine besilate, atorvastatin calcium salt, Crestor® tablets (AstraZeneca), rosuvastatin calcium salt, Lescol® capsules (Novartis), fluvastatin sodium salt Lescol® (Reliant, Novartis), fluvastatin sodium salt, Lipitor® tablets (Parke- Davis), atorvastatin calcium salt, Lofibra® (Gate) capsules, Niaspan (Kos) extended release tablets, niacin, Pravachol tablets (Bristol-Myers Squibb), pravastatin sodium salt, TriCor® tablets (Abbott), fenofibrate , Vytorin® 10/10 tablets (Merck / Schering-Plow Pharmaceuticals), ezetimibe, simvastatin, WelChol ™ tablets (Sankyo), colesevelam hydrochloric salt, Zetia® tablets (Schering), ezetimibe, table ecty Zetia® (Merck / Schering-Plow Pharmaceuticals) and ezetimibe, Zocor® tablets (Merck).
В одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят в комбинации с комбинацией эзетимиба/симвастатина (например, Vytorin® (Merck/Schering-Plough Pharmaceuticals)). ВIn one embodiment, the mRNA agent is administered in combination with an ezetimibe / simvastatin combination (eg, Vytorin® (Merck / Schering-Plow Pharmaceuticals)). AT
- 63 037110 одном варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, вводят пациенту и затем пациенту вводят дополнительное терапевтическое средство (или vice versa). В другом варианте осуществления средство, представляющее собой иРНК, и дополнительное терапевтическое средство вводят одновременно.63 037110 in one embodiment, the mRNA agent is administered to a patient and then an additional therapeutic agent (or vice versa) is administered to the patient. In another embodiment, the mRNA agent and the additional therapeutic agent are administered simultaneously.
В другом аспекте в настоящем изобретении описан способ инструктирования конечного пользователя, например лица, осуществляющего уход или лечение, или субъекта, в отношении того, как вводить средство, представляющее собой иРНК, описанное в данном документе. Способ включает, необязательно, предоставление конечному пользователю одной или нескольких доз средства, представляющего собой иРНК, и инструктирование конечного пользователя по введению средства, представляющего собой иРНК, в режиме, описанном в данном документе, таким образом, инструктируя конечного пользователя.In another aspect, the present invention provides a method of instructing an end user, such as a caregiver or treatment provider, or subject, on how to administer the mRNA agent described herein. The method includes, optionally, providing the end user with one or more doses of the mRNA agent and instructing the end user to administer the mRNA agent as described herein, thereby instructing the end user.
В одном аспекте настоящее изобретение предусматривает способ лечения пациента путем отбора пациента при условии, что пациент нуждается в снижении уровня LDL, снижении уровня LDL без снижения уровня HDL, снижении уровня АроВ или снижении уровня общего холестерина. Способ включает введение пациенту siRNA в количестве, достаточном для снижения уровней LDL или уровней АроВ у пациента, например, без снижения в значительной степени уровней HDL.In one aspect, the present invention provides a method of treating a patient by selecting a patient so that the patient needs to lower LDL levels, lower LDL levels without lowering HDL levels, lower ApoB levels, or lower total cholesterol levels. The method includes administering to the patient an amount of siRNA sufficient to lower LDL levels or ApoB levels in the patient, for example, without substantially lowering HDL levels.
Генетическая предрасположенность играет роль в развитии ассоциированных с целевым геном заболеваний, например гиперлипидемии. Таким образом, пациента, нуждающегося в siRNA, можно выявить путем анализа семейного анамнеза или, например, тестирования на наличие одного или нескольких генетических маркеров или вариантов. Примеры генов, вовлеченных в гиперлипидемию, включают, без ограничения, например, таковые рецептора LDL (LDLR), аполипротеинов (ApoA1, АроВ, АроЕ и т.п.), транспортного белка эфиров холестерина (СЕТР), липопротеинлипазы (LPL), печеночной липазы (LIPC), эндотелиальной липазы (EL), лецитин:холестерин ацилтрансферазы (LCAT).Genetic predisposition plays a role in the development of diseases associated with the target gene, such as hyperlipidemia. Thus, a patient in need of siRNA can be identified by reviewing family history or, for example, testing for one or more genetic markers or variants. Examples of genes involved in hyperlipidemia include, but are not limited to, those of the LDL receptor (LDLR), apoliproteins (ApoA1, ApoB, ApoE, etc.), cholesterol ester transport protein (CETP), lipoprotein lipase (LPL), hepatic lipase (LIPC), endothelial lipase (EL), lecithin: cholesterol acyltransferase (LCAT).
Медицинский работник, такой как врач, медицинская сестра или член семьи могут принять во внимание семейный анамнез перед назначением или введением средства, представляющего собой иРНК, согласно настоящему изобретению. Кроме того, можно выполнить анализ для определения генотипа или фенотипа. Например, можно выполнить ДНК-анализ с образцом от пациента, например образцом крови, для установления PCSK9-генотипа и/или -фенотипа перед введением пациенту dsRNA к PCSK9. В другом варианте осуществления выполняют анализ для установления родственного генотипа и/или фенотипа, например, LDLR-генотипа. Примеры генетических вариантов гена LDLR можно найти в уровне техники, например, в следующих публикациях, которые включены при помощи ссылки: Costanza et al. (2005) Am. J. Epidemiol. 15;161(8):714-24; Yamada et al. (2008) J. Med. Genet. Jan; 45(1):22-8, электронная публикация 31 августа 2007 г.; и Boes et al. (2009) Exp. Gerontol 44: 136-160, электронная публикация 17 ноября 2008 г.A healthcare professional such as a physician, nurse, or family member may take a family history into account before prescribing or administering an mRNA agent according to the present invention. In addition, an analysis can be performed to determine the genotype or phenotype. For example, DNA analysis can be performed on a sample from a patient, such as a blood sample, to establish the PCSK9 genotype and / or phenotype prior to administering an anti-PCSK9 dsRNA to the patient. In another embodiment, an analysis is performed to establish a related genotype and / or phenotype, eg, LDLR genotype. Examples of genetic variants of the LDLR gene can be found in the art, for example, in the following publications, which are incorporated by reference: Costanza et al. (2005) Am. J. Epidemiol. 15; 161 (8): 714-24; Yamada et al. (2008) J. Med. Genet. Jan; 45 (1): 22-8, electronic publication August 31, 2007; and Boes et al. (2009) Exp. Gerontol 44: 136-160, electronic publication November 17, 2008.
VI. Наборы.Vi. Sets.
Изобретение также предусматривает наборы для применения любого из средств, представляющих собой иРНК, и/или осуществления любого из способов согласно изобретению. Такие наборы включают одно или несколько средств для RNAi и инструкции по применению, например инструкции для ингибирования экспрессии PCSK9 в клетке путем приведения клетки в контакт со средством(ами) для RNAi в количестве, эффективном для ингибирования экспрессии PCSK9. Наборы могут необязательно дополнительно содержать средства для приведения клетки в контакт со средством для RNAi (например, устройство для инъекции) или средства для определения степени ингибирования PCSK9 (например, средства для определения степени ингибирования мРНК PCSK9 или белка TTR). Такие средства для определения степени ингибирования PCSK9 могут включать средства для получения образца от субъекта, такого как, например, образец плазмы. Наборы согласно настоящему изобретению необязательно могут дополнительно содержать средства для введения средства(средств) для RNAi субъекту или средства для определения терапевтически эффективного или профилактически эффективного количества.The invention also provides kits for using any of the mRNA agents and / or performing any of the methods of the invention. Such kits include one or more RNAi agents and instructions for use, eg, instructions for inhibiting PCSK9 expression in a cell by contacting the cell with RNAi agent (s) in an amount effective to inhibit PCSK9 expression. The kits may optionally further comprise means for contacting the cell with an RNAi agent (eg, an injection device) or means for determining the degree of inhibition of PCSK9 (eg, means for measuring the degree of inhibition of PCSK9 mRNA or TTR protein). Such means for determining the degree of inhibition of PCSK9 may include means for obtaining a sample from a subject, such as, for example, a plasma sample. The kits of the present invention may optionally further comprise means for administering the RNAi agent (s) to a subject, or a means for determining a therapeutically effective or prophylactically effective amount.
Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют такое значение, которое обычно понятно специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Хотя способы и материалы, аналогичные или эквивалентные таковым, описанным в данном документе, можно применять в практическом осуществлении или испытании иРНК и способов, описанных в настоящем изобретении, подходящие способы и материалы описаны ниже. Все публикации, заявки на патент, патенты и другие литературные источники, которые упоминаются в данном документе, включены посредством ссылки во всей своей полноте. В случае конфликта настоящее описание, включая определения, будет иметь преимущественную силу. Кроме того, материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не подразумеваются как ограничивающие.Unless otherwise indicated, all technical and scientific terms used in this document have a meaning that is usually understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. While methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of mRNA and methods described in the present invention, suitable methods and materials are described below. All publications, patent applications, patents, and other literary sources that are mentioned in this document are incorporated by reference in their entirety. In the event of a conflict, this description, including definitions, will prevail. In addition, the materials, methods, and examples are illustrative only and are not meant to be limiting.
ПримерыExamples of
Материалы и способы.Materials and methods.
Следующие материалы и способы использовали в примерах. Синтез кДНК с использованием набора ABI High capacity c DNA reverse transcription kit (Applied Biosystems, Форстер-Сити, Калифорния, № по кат. 4368813).The following materials and methods were used in the examples. CDNA synthesis using ABI High capacity with DNA reverse transcription kit (Applied Biosystems, Forster City, CA, Cat # 4368813).
Мастер-микс из 2 мкл 10Х буфера, 0,8 мкл 25Х dNTP, 2 мкл случайных праймеров, 1 мкл обратной транскриптазы, 1 мкл ингибитора РНКазы и 3,2 мкл H2O на реакцию добавляли в 10 мкл общей РНК.A master mix of 2 μl 10X buffer, 0.8 μl 25X dNTP, 2 μl random primers, 1 μl reverse transcriptase, 1 μl RNase inhibitor and 3.2 μl H2O per reaction was added to 10 μl total RNA.
- 64 037110 кДНК получали с использованием термоциклера Bio-Rad С-1000 или S-1000 (Hercules, Калифирния) посредством следующих стадий: 25°С 10 мин, 37°С 120 мин, 85°С 5 с, хранение при 4°С.- 64 037110 cDNA was obtained using a Bio-Rad C-1000 or S-1000 thermal cycler (Hercules, CA) through the following steps: 25 ° C 10 min, 37 ° C 120 min, 85 ° C 5 sec, storage at 4 ° C ...
Клеточная культура и трансфекции.Cell culture and transfection.
Клетки Hep3В, HepG2 или HeLa (ATCC, Манассас, Вирджиния) выращивали практически до слияния при 37°С в атмосфере 5% CO2 в рекомендованной среде (АТСС), дополненной 10% FBS и глутамином (АТСС), перед отделением от чашки Петри путем обработки трипсином. Для дуплексов, отсортированных в 96-луночном формате, трансфекцию выполняли путем добавления 44,75 мкл Opti-MEM с 0,25 мкл Lipofectamine RNAiMax на лунку (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния, № по кат. 13778-150) к 5 мкл каждого дуплекса siRNA в отдельной лунке в 96-луночном планшете. Смесь затем инкубировали при комнатной температуре в течение 15 мин. Пятьдесят мкл полных питательных сред без антибиотика, содержащих ~2х104 клеток, затем добавляли к смеси siRNA. Для дуплексов, отсортированных в 384луночном формате, 5 мкл Opti-MEM с 0,1 мкл Lipofectamine RNAiMax (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния, № по кат. 13778-150) смешивали с 5 мкл каждого дуплекса siRNA на отдельную лунку. Смесь затем инкубировали при комнатной температуре в течение 15 мин с последующим добавлением 40 мкл полных питательных сред без антибиотика, содержащих ~8х103 клеток. Клетки инкубировали в течение 24 ч перед очисткой РНК. Эксперименты в отношении разовой дозы выполняли при конечной концентрации дуплекса 10 и 0,1 нМ и эксперименты в отношении эффекта дозы выполняли с использованием 8х5кратных серийных разведений, начиная с 2 нМ.Hep3B, HepG2, or HeLa cells (ATCC, Manassas, VA) were grown to near confluence at 37 ° C under 5% CO 2 in Recommended Medium (ATCC) supplemented with 10% FBS and Glutamine (ATCC) prior to separation from the Petri dish by trypsin treatment. For duplexes sorted in 96-well format, transfection was performed by adding 44.75 μl Opti-MEM with 0.25 μl Lipofectamine RNAiMax per well (Invitrogen, Carlsbad, CA, Cat # 13778-150) to 5 μl of each duplex siRNA in a separate well in a 96-well plate. The mixture was then incubated at room temperature for 15 minutes. Fifty μl of complete culture media without antibiotic containing ~ 2x10 4 cells was then added to the siRNA mixture. For duplexes sorted in 384 well format, 5 μl Opti-MEM with 0.1 μl Lipofectamine RNAiMax (Invitrogen, Carlsbad, CA, Cat # 13778-150) was mixed with 5 μl of each siRNA duplex per well. The mixture was then incubated at room temperature for 15 min followed by the addition of 40 μl of complete culture media without antibiotic containing ~ 8x10 3 cells. The cells were incubated for 24 h before RNA purification. Single dose experiments were performed at a final duplex concentration of 10 and 0.1 nM and dose effect experiments were performed using 8x5-fold serial dilutions starting at 2 nM.
Трансфекция посредством свободного поглощения.Transfection by free uptake.
Пять мкл каждой конъюгированной с GalNac siRNA в PBS объединяли с 3х104 свежеразмороженных криосохраненных гепатоцитов макаков-крабоедов (In Vitro Technologies-Celsis, Балтимор, Мэриленд; серийный номер JQD), ресуспендированных в 95 мкл сред In Vitro Gro CP media (In Vitro Technologies-Celsis, Балтимор, Мэриленд), в каждой лунке 96-луночного планшета или 5 мкл siRNA и 45 мкл сред, содержащих 1,2х103 клеток, для формата 384-луночного планшета. Смеси инкубировали в течение примерно 24 ч при 37°С в атмосфере 5% СО2. siRNA тестировали при множестве концентраций от 500 до 0,1 нМ для экспериментов в отношении разовой дозы и с использованием 8х5-кратных серийных разведений, начиная с 500 нМ, для экспериментов в отношении эффекта дозы.Five μl of each GalNac conjugated siRNA in PBS was pooled with 3x10 4 freshly thawed cryopreserved hepatocytes of cynomolgus monkeys (In Vitro Technologies-Celsis, Baltimore, Maryland; serial number JQD) resuspended in 95 μl In Vitro Gro CP media (In Vitro Technologies- Celsis, Baltimore, MD), in each well of a 96-well plate or 5 μl siRNA and 45 μl media containing 1.2x10 3 cells for a 384-well plate format. The mixtures were incubated for about 24 hours at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 . siRNA was tested at multiple concentrations from 500 to 0.1 nM for single dose experiments and using 8x5-fold serial dilutions starting at 500 nM for dose-response experiments.
Выделение общей РНК с использованием набора DYNABEADS mRNA Isolation Kit (Invitrogen, номер по каталогу 610-12).Isolation of total RNA using the DYNABEADS mRNA Isolation Kit (Invitrogen cat # 610-12).
Клетки собирали и лизировали в 150 мкл лизирующего/связывающего буфера, затем смешивали в течение 5 мин при 850 об/мин с помощью Eppendorf Thermomixer (скорость смешивания была одинаковой на протяжении процесса). Десять микролитров магнитных гранул и 80 мкл смеси лизирующего/связывающего буфера добавляли в круглодонный планшет и смешивали в течение 1 мин. Магнитные гранулы фиксировали при помощи магнитного стенда и супернатант удаляли без смещения гранул. После удаления супернатанта лизированные клетки добавляли к оставшимся гранулам и смешивали в течение 5 мин. После удаления супернатанта магнитные гранулы промывали 2 раза 150 мкл промывочного буфера А и смешивали в течение 1 мин. Гранулы опять фиксировали и супернатант удаляли. Гранулы затем промывали 150 мкл промывочного буфера В, фиксировали и супернатант удаляли. Гранулы затем промывали 150 мкл элюирующего буфера, фиксировали и супернатант удаляли. Гранулам давали возможность высохнуть в течение 2 мин. После высыхания добавляли 50 мкл элюирующего буфера и смешивали в течение 5 мин при 70°С. Гранулы фиксировали на магните в течение 5 мин. Удаляли пятьдесят мкл супернатанта и добавляли в другой 96-луночный планшет.Cells were harvested and lysed in 150 μl lysis / binding buffer, then mixed for 5 min at 850 rpm using an Eppendorf Thermomixer (mixing speed was the same throughout the process). Ten microliters of magnetic beads and 80 μl of lysis / binding buffer mixture were added to a round bottom plate and mixed for 1 min. The magnetic beads were fixed using a magnetic stand and the supernatant was removed without displacing the beads. After removing the supernatant, lysed cells were added to the remaining beads and mixed for 5 minutes. After removing the supernatant, the magnetic beads were washed 2 times with 150 μl of wash buffer A and mixed for 1 min. The pellets were fixed again and the supernatant was discarded. The beads were then washed with 150 μl of wash buffer B, fixed and the supernatant removed. The beads were then washed with 150 μl of elution buffer, fixed and the supernatant removed. The granules were allowed to dry for 2 minutes. After drying, 50 μl of elution buffer was added and mixed for 5 min at 70 ° C. The granules were fixed on a magnet for 5 min. Remove fifty μl of supernatant and add to another 96 well plate.
Для 384-луночного формата клетки лизировали в течение одной минуты путем добавления 50 мкл лизирующего/связывающего буфера. Применяли два мкл магнитных гранул на лунку. Необходимый объем гранул делили на аликвоты, фиксировали на магнитном стенде и удаляли раствор для хранения гранул. Гранулы затем ресуспендировали в необходимом объеме лизирующего/связывающего буфера (25 мкл на лунку) и 25 мкл суспензии с гранулами добавляли к лизированным клеткам. Смесь лизата и гранул инкубировали в течение 10 мин на VibraTransaltor при параметре № 7 (UnionScientific Corp., Рэндоллстаун, Мэриленд). Впоследствии гранулы фиксировали при помощи магнитного стенда, супернатант удаляли и гранулы промывали один раз 90 мкл буфера А с последующими отдельными стадиями промывания 90 мкл буфера В и 100 мкл элюирующего буфера. Гранулы пропитывали каждым промывочным буфером в течение ~1 мин (без использования смешивания). После конечной стадии промывания гранулы ресуспендировали в 15 мкл элюирующего буфера в течение 5 мин при 70°С с последующим фиксированием гранул и удалением супернатанта (до 8 мкл) для синтеза кДНК и/или хранения очищенной РНК (-20°С).For 384-well format, cells were lysed for one minute by adding 50 μl of lysis / binding buffer. Two μl of magnetic beads were used per well. The required volume of granules was divided into aliquots, fixed on a magnetic stand, and the storage solution for the granules was removed. The beads were then resuspended in the required volume of lysis / binding buffer (25 µl per well) and 25 µl of the bead suspension was added to the lysed cells. The lysate and pellet mixture was incubated for 10 min on a VibraTransaltor at parameter # 7 (Union Scientific Corp., Randallstown, MD). Subsequently, the beads were fixed with a magnetic stand, the supernatant was removed and the beads were washed once with 90 μl of buffer A, followed by separate washing steps with 90 μl of buffer B and 100 μl of elution buffer. The beads were soaked with each wash buffer for ~ 1 min (no mixing). After the final washing step, the beads were resuspended in 15 μl of elution buffer for 5 min at 70 ° C, followed by fixing the beads and removing the supernatant (up to 8 μl) for cDNA synthesis and / or storage of purified RNA (-20 ° C).
PCR в режиме реального времени.PCR in real time.
Два мкл кДНК добавляли к мастер-миксу, содержащему 0,5 мкл зонда TaqMan для GAPDH человека (Applied Biosystems, № по кат. 4326317Е), 0,5 мкл зонда TaqMan для PCSK9 человека (Applied Biosystems, № по кат. Hs03037355_m1) для клеток человека или 0,5 мкл набора реагентов Custom TaqMan Assay для GAPDH яванского макака (150 нМ cyno GAP F праймер-'’ GCATCCTGGGCTACACTGA (SEQ ID NO. 5), 150 нМ cyno GAP R праймер--’ -TGGGTGTCGCTGTTGAAGTC (SEQ ID NO: 6) 250 нМ cyno GAP зонд- 65 037110Two μl of cDNA was added to the master mix containing 0.5 μl of TaqMan probe for human GAPDH (Applied Biosystems, Cat # 4326317E), 0.5 μl of TaqMan probe for human PCSK9 (Applied Biosystems, Cat # Hs03037355_m1) for human cells or 0.5 μl of the Custom TaqMan Assay reagent kit for cynomolgus GAPDH (150 nM cyno GAP F primer- '' GCATCCTGGGCTACACTGA (SEQ ID NO. 5), 150 nM cyno GAP R primer- '-TGGGTGTCGCTGT IDTGA : 6) 250 nM cyno GAP probe - 65 037110
5’-5HEX-CCAGGTGGTCTCCTCC-BHQl-Q-3’ (SEQ ID NO: 7)), 0,5 мкл набора реагентов Custom TaqMan5'-5HEX-CCAGGTGGTCTCCTCC-BHQl-Q-3 '(SEQ ID NO: 7)), 0.5 μl Custom TaqMan reagent kit
Assay для PCSK9 яванского макака (900 нМ cynoAssay for PCSK9 Javanese Macaque (900 nM cyno
5’-ACGTGGCTGGCATTGCA (SEQ ID NO: 8); 900 нМ5'-ACGTGGCTGGCATTGCA (SEQ ID NO: 8); 900 nM
5’-AAGTGGATCAGTCTCTGCCTCAA (SEQ ID NO: 9); 2505'-AAGTGGATCAGTCTCTGCCTCAA (SEQ ID NO: 9); 250
PCSK9 F праймерPCSK9 F primer
PCSK9 R праймер cyno PCSK9 зонд cyno нМPCSK9 R primer cyno PCSK9 probe cyno NM
5’-6FAM-CATGATGCTGTCTGCCGAGCCG-BHQl-Q-3’ (SEQ ID NO: 10)) для клеток яванского макака, и 5 мкл мастер-микса с зондом Lightcycler 480 (Roche, № по кат. 04887301001) на лунку в 384-луночном планшете (Roche, № по кат. 04887301001). PCR в режиме реального времени выполняли в системе5'-6FAM-CATGATGCTGTCTGCCGAGCCG-BHQl-Q-3 '(SEQ ID NO: 10)) for cynomolgus macaque cells, and 5 μl Master Mix with Lightcycler 480 probe (Roche, Cat. # 04887301001) per well at 384- well plate (Roche, Cat. No. 04887301001). Real-time PCR performed on the system
Roche LC480 Real Time PCR system (Roche) с применением ΔΔCt(RQ)-анализа. Каждый дуплекс исследовали при двух независимых трансфекциях и каждую трансфекцию оценивали в двух параллельных испытаниях, если не указано иное.Roche LC480 Real Time PCR system (Roche) using ΔΔCt (RQ) analysis. Each duplex was examined in two independent transfections, and each transfection was evaluated in two parallel trials, unless otherwise indicated.
Для вычисления относительного кратного изменения данные в реальном времени анализировали с применением ΔΔCt-способa и нормализовали в соответствии с таковыми анализов, выполненных с клетками, трансфицированными 10 нМ AD-1955, или имитационными трансфицированными клетками. Для анализов со свободным поглощением данные нормализовали в соответствии с таковыми по обработанным PBS или GalNAc-1955 (самая высокая концентрация для экспериментальных соединений) клеткам. IC50 вычисляли с применением модели согласования по 4 параметрам с использованием XLFit и нормализовали в соответствии с таковыми для клеток, трансфицированных AD-1955 в таком же диапазоне доз или в отношении его наиболее низкой дозы.To calculate the relative fold change, real-time data were analyzed using the ΔΔCt method and normalized according to those performed with cells transfected with 10 nM AD-1955 or sham transfected cells. For assays with free uptake, data were normalized according to those treated with PBS or GalNAc-1955 (highest concentration for experimental compounds) cells. IC 50 was calculated using a 4-parameter matching model using XLFit and normalized to that of cells transfected with AD-1955 at the same dose range or at its lowest dose.
Смысловая и антисмысловая последовательности AD-1955 представляют собой смысловая: 5’-cuuAcGcuGAGuAcuucGAdTsdT-3’ (SEQ LDNO: И) и антисмысловая: 5’-UCGAAGuACUcAGCGuAAGdTsdT-3’ (SEQ ID NO: 12).The sense and antisense sequences of AD-1955 are sense: 5'-cuuAcGcuGAGuAcuucGAdTsdT-3 '(SEQ LDNO: I) and antisense: 5'-UCGAAGuACUcAGCGuAAGdTsdT-3' (SEQ ID NO: 12).
Таблица В. Сокращения нуклеотидных мономеров, используемые в представлении последовательности нуклеиновой кислотыTable B. Nucleotide Monomer Abbreviations Used in Nucleic Acid Sequence Representation
- 66 037110- 66 037110
- 67 037110- 67 037110
Пример 1. Синтез конъюгированных с GalNAc олигонуклеотидов.Example 1. Synthesis of GalNAc-conjugated oligonucleotides.
Серии дуплексов siRNA, охватывающих последовательность мРНК PCSK9, конструировали, синтезировали и конъюгировали с трехвалентным GalNAc на 3-конце смысловой нити, применяя методики, описанные выше. Последовательности таких дуплексов показаны в табл. 1. Такие же последовательности также синтезировали с различными нуклеотидными модификациями и конъюгировали с трехвалентным GalNAc. Последовательности модифицированных дуплексов показаны в табл. 2.A series of siRNA duplexes spanning the PCSK9 mRNA sequence were designed, synthesized and conjugated to trivalent GalNAc at the 3-end of the sense strand using the techniques described above. The sequences of such duplexes are shown in table. 1. The same sequences were also synthesized with various nucleotide modifications and conjugated to trivalent GalNAc. The sequences of the modified duplexes are shown in table. 2.
- 68 037110- 68 037110
Таблица 1. Немодифицированные последовательности для PCSK9Table 1. Unmodified sequences for PCSK9
- 69 037110- 69 037110
- 70 037110- 70 037110
- 71 037110- 71 037110
- 72 037110- 72 037110
- 73 037110- 73 037110
- 74 037110- 74 037110
- 75 037110- 75 037110
- 76 037110- 76 037110
- 77 037110- 77 037110
- 78 037110- 78 037110
- 79 037110- 79 037110
Таблица 2. Модифицированные последовательности для PCSK9Table 2. Modified sequences for PCSK9
- 80 037110- 80 037110
- 81 037110- 81 037110
- 82 037110- 82 037110
- 83 037110- 83 037110
- 84 037110- 84 037110
- 85 037110- 85 037110
- 86 037110- 86 037110
- 87 037110- 87 037110
- 88 037110- 88 037110
- 89 037110- 89 037110
- 90 037110- 90 037110
- 91 037110- 91 037110
- 92 037110- 92 037110
Пример 2. Тестирование in vitro и in vivo.Example 2. Testing in vitro and in vivo.
Подгруппу этих дуплексов оценивали на эффективность в анализах со свободным поглощением разовой дозы гепатоцитами макаков-крабоедов. Вкратце, первичные гепатоциты макаков-крабоедов (РСН) обрабатывали конъюгированными модифицированными дуплексами siRNA при трех концентрациях, 500, 100 и 10 нМ. Анализы со свободным поглощением с концентрациями 100 и 10 нМ выполняли дважды и данные представляли как оставшееся среднее количество транскрипта по отношению к контролю ± среднее квадратичное отклонение (SD). Тест с 500 нМ выполняли один раз. В табл. 3 показаны результаты этих анализов.A subset of these duplexes were evaluated for efficacy in assays with free uptake of a single dose by hepatocytes of cynomolgus monkeys. Briefly, primary hepatocytes of cynomolgus monkeys (PCH) were treated with conjugated modified siRNA duplexes at three concentrations, 500, 100 and 10 nM. Free uptake assays at concentrations of 100 and 10 nM were performed in duplicate and data were presented as the remaining mean amount of transcript relative to control ± standard deviation (SD). The 500 nM test was performed once. Table 3 shows the results of these analyzes.
Таблица 3. Тест на эффективность в отношении PCSK9 при помощи свободного поглощения первичными гепатоцитами макаков-крабоедовTable 3. Test for efficacy against PCSK9 by free uptake by primary hepatocytes of cynomolgus monkeys
- 93 037110- 93 037110
- 94 037110- 94 037110
- 95 037110- 95 037110
- 96 037110- 96 037110
- 97 037110- 97 037110
Модифицированные и конъюгированные дуплексы siRNA к PCSK9 также оценивали на эффективность с помощью анализов с трансфекцией на трех клеточных линиях человека. siRNA к PCSK9 трансфицировали три различные клеточные линии, HeLa, Hep3В и HepG2, в двух дозах, 10 и 0,1 нМ. Результаты этих анализов показаны в табл. 4, и данные выражены как доля оставшегося количества транскрипта по отношению к контролю.Modified and conjugated siRNA duplexes to PCSK9 were also evaluated for efficacy using transfection assays on three human cell lines. siRNA to PCSK9 was transfected into three different cell lines, HeLa, Hep3B and HepG2, at two doses, 10 and 0.1 nM. The results of these analyzes are shown in table. 4, and data are expressed as a fraction of the remaining amount of transcript relative to the control.
На фиг. 1 показано, что существует общая воспроизводимость активности в отношении сайленсинга дуплексов к PCSK9 между анализами со свободным поглощением и анализами с трансфекцией.FIG. 1 shows that there is a general reproducibility of duplex silencing activity for PCSK9 between free uptake assays and transfection assays.
Значения IC50 для выбранных дуплексов при свободном поглощении клетками яванского макака и при трансфекции клеток Hep3В показаны в табл. 5.IC 50 values for selected duplexes upon free uptake by cynomolgus cells and upon transfection of Hep3B cells are shown in Table 1. five.
- 98 037110- 98 037110
Таблица 4. Тест на эффективность в отношении PCSK9 при помощи трансфекции клеточных линий человекаTable 4. Test for efficacy against PCSK9 by transfection of human cell lines
- 99 037110- 99 037110
- 100 037110- 100 037110
- 101 037110- 101 037110
- 102 037110- 102 037110
- 103 037110- 103 037110
Таблица 5. Значения IC50 для PCSK9 для выбранных дуплексов при свободном поглощении клетками макаков-крабоедов и при трансфекции в клеточной линии Hep3В человекаTable 5. IC 50 values for PCSK9 for selected duplexes upon free uptake by cynomolgus cells and upon transfection in human Hep3B cell line
AD-48400 также оценивали в отношении эффективности in vivo на самках мышей, несущих трансген PCSK9 человека, произвольно вставленный в геном без нарушения эндогенного гена PCSK9. Вкратце, мышам вводили инъекцией подкожно разовую дозу 20 мг/кг в 0 день, разовую дозу 100 мг/кг в 0 деньAD-48400 was also evaluated for in vivo efficacy in female mice carrying a human PCSK9 transgene randomly inserted into the genome without disrupting the endogenous PCSK9 gene. Briefly, mice were injected subcutaneously with a single dose of 20 mg / kg on day 0, a single dose of 100 mg / kg on day 0.
- 104 037110 и пять доз 20 мг/кг в 0, 1, 2, 3, 4 и 5 дни. Сыворотку собирали в -6, -3, 0, 1, 2, 3, 4 и 7 дни и количество белка PCSK9 определяли при помощи анализа ELISA. Результаты этих анализов показаны на фиг. 2, и по ним видно, что для AD-48400, конъюгированного с GalNAc, при всех трех исследованных дозах существует дозозависимый эффект.- 104 037110 and five doses of 20 mg / kg on days 0, 1, 2, 3, 4 and 5. Serum was collected at -6, -3, 0, 1, 2, 3, 4 and 7 days and the amount of PCSK9 protein was determined by ELISA assay. The results of these analyzes are shown in FIG. 2, and they show that for AD-48400 conjugated with GalNAc, at all three studied doses, there is a dose-dependent effect.
Шесть наиболее эффективных дуплексов, определенных при помощи тестов ш vitro, описанных выше, оценивали в отношении эффективности и длительности ответа in vivo. Трансгенным по PCSK9 мышам вводили инъекцией в 0, 1, 2, 3 и 4 дни либо 5 мг/кг, либо 25 мг/кг AD-48400, AD-53830, AD53806, AD-53815, AD-53748 или AD-53798. Уровни белка PCSK9 в сыворотке определяли при помощи ELISA в -3, 0, 1, 2, 3, 4, 8, 11, 15, 18, 22, 26, 31 и 36 дни. Результаты показаны на фиг. 3А и 3В.The six most potent duplexes, as determined by the in vitro assays described above, were evaluated for efficacy and duration of in vivo response. PCSK9 transgenic mice were injected on days 0, 1, 2, 3 and 4 with either 5 mg / kg or 25 mg / kg AD-48400, AD-53830, AD53806, AD-53815, AD-53748 or AD-53798. Serum PCSK9 protein levels were determined by ELISA at -3, 0, 1, 2, 3, 4, 8, 11, 15, 18, 22, 26, 31 and 36 days. The results are shown in FIG. 3A and 3B.
Пример 3. Оптимизация прототипа.Example 3. Optimization of the prototype.
Исходя из анализов на эффективность, описанных в примере 2 выше, siRNA к PCSK9, основанные на исходных последовательностях AD-53815 и AD-53806, с рядом химических модификаций, оценивали на эффективность в анализах со свободным поглощением первичными гепатоцитами макаков-крабоедов (РСН) при 200, 20, 2 и 0,2 нМ. Для всех доз, за исключением дозы 0,2 нМ, анализы выполняли дважды и данные выражали как среднюю долю оставшегося количества транскрипта по отношению к контролю. Дозу 0,2 нМ оценивали один раз. Результаты этих анализов показаны в табл. 6.Based on the efficacy assays described in Example 2 above, the anti-PCSK9 siRNAs based on the parental sequences AD-53815 and AD-53806, with a number of chemical modifications, were evaluated for efficacy in assays with free uptake by primary hepatocytes of cynomolgus monkeys (PCS) at 200, 20, 2 and 0.2 nM. For all doses except the 0.2 nM dose, analyzes were performed in duplicate and data were expressed as the average fraction of the remaining transcript relative to the control. The 0.2 nM dose was assessed once. The results of these analyzes are shown in table. 6.
Таблица 6. Тесты на эффективность для оптимизации прототипа AD-53815 и AD-53806 при помощи свободного поглощения гепатоцитами макаков-крабоедовTable 6. Efficacy tests for optimization of prototype AD-53815 and AD-53806 by free uptake by hepatocytes of cynomolgus monkeys
- 105 037110- 105 037110
- 106 037110- 106 037110
- 107 037110- 107 037110
- 108 037110- 108 037110
- 109 037110 siRNA с рядом химических модификаций, основанные на исходных последовательностях AD-53815 и AD-53806, также подвергали отбору в отношении эффективности in vitro при помощи трансфекции клеток Hep3В при 10 и 0,1 нМ. Результаты этого теста на структурно-функциональную взаимосвязь показаны в табл. 7, и они выражены как средняя доля оставшегося количества транскрипта по отношению к контролю ± SD.109 037110 siRNAs with a number of chemical modifications based on the original sequences AD-53815 and AD-53806 were also screened for in vitro efficacy by transfection of Hep3B cells at 10 and 0.1 nM. The results of this test for structural and functional relationship are shown in table. 7, and they are expressed as the average fraction of the remaining amount of transcript relative to the control ± SD.
Таблица 7. Тесты на эффективность для оптимизации прототипа AD-53815 и AD-53806 при помощи трансфекции клеток человекаTable 7. Efficacy Tests for Optimization of Prototype AD-53815 and AD-53806 by Transfection of Human Cells
- 110 037110- 110 037110
- 111 037110- 111 037110
- 112 037110- 112 037110
- 113 037110- 113 037110
- 114 037110- 114 037110
Для того чтобы определить, является ли любая из siRNA из in vitro SAR-теста более эффективной в отношении сайленсинга PCSK9, чем исходная siRNA (AD-53815) к PCSK9, транс генным мышам вводили разовую дозу siRNA 3 мг/кг, как показано на фиг. 4, и через 72 ч после введения дозы уровни белка PCSK9 определяли при помощи анализа ELISA. Результаты, показанные на фиг. 5, свидетельствуют о том, что AD-57928 неожиданно эффективно в отношении сайленсинга PCSK9. На фиг. 6 показано, что не только разовая доза AD-57928 эффективно осуществляла нокдаун экспрессии белка PCSK9, но также имел место дозозависимый эффект при применении AD-57928.In order to determine whether any of the siRNAs from the in vitro SAR assay is more effective at silencing PCSK9 than the parental PCSK9 siRNA (AD-53815), transgenic mice were dosed with a single dose of 3 mg / kg siRNA as shown in FIG. ... 4, and 72 hours after dosing, PCSK9 protein levels were determined by ELISA. The results shown in FIG. 5 indicate that AD-57928 is surprisingly effective at silencing PCSK9. FIG. 6 shows that not only did a single dose of AD-57928 effectively knock down PCSK9 protein expression, but there was also a dose-dependent effect with AD-57928.
Пример 4. Исследование с дробной дозой с применением AD-57928.Example 4 A Split Dose Study Using AD-57928.
Способность AD-57928 подавлять экспрессию белка PCSK9 оценивали путем измерения уровней белка PCSK9 человека (hPCSK9) в сыворотке трансгенных по hPCSK9 мышей после введения AD-57928. AD-57928 вводили подкожно, используя шесть различных схем дозирования, которые включали фазу насыщения в течение первой недели (одна доза 0,5, 1 или 2 мг/кг ежедневно на протяжении 5 последовательных дней) с последующей фазой поддержания (один или два раза в неделю вводили дозу либо 0,5, 1 либо в 2 мг/кг на протяжении 5 недель), которые описаны в табл. 8 ниже. Последнюю дозу вводили на 38 день. Каждую схему дозирования исследовали, используя группу из 3 мышей, которая включала двух самцов и одну самку. Контрольная группа получала инъекции с PBS.The ability of AD-57928 to suppress the expression of the PCSK9 protein was assessed by measuring the levels of human PCSK9 protein (hPCSK9) in the serum of hPCSK9 transgenic mice after AD-57928 administration. AD-57928 was administered subcutaneously using six different dosing regimens that included a saturation phase during the first week (one dose of 0.5, 1 or 2 mg / kg daily for 5 consecutive days) followed by a maintenance phase (once or twice every week was administered a dose of either 0.5, 1 or 2 mg / kg for 5 weeks), which are described in table. 8 below. The last dose was administered on day 38. Each dosing regimen was tested using a group of 3 mice, which included two males and one female. The control group received PBS injections.
- 115 037110- 115 037110
Таблица 8. Схемы дозирования для введения AD-57928Table 8. Dosing regimens for administration of AD-57928
Сыворотку собирали за 3 дня до введения первой дозы и в 1, 4, 7, 10, 14, 17, 21, 24, 28, 31, 35, 38, 42, 45, 52, 59 и 65 день после первой дозы. Уровни белка PCSK9 в сыворотке оценивали при помощи анализа ELISA. Результаты показаны на фиг. 6, 7 и 8.Serum was collected 3 days before the first dose and 1, 4, 7, 10, 14, 17, 21, 24, 28, 31, 35, 38, 42, 45, 52, 59 and 65 days after the first dose. Serum PCSK9 protein levels were assessed using ELISA assay. The results are shown in FIG. 6, 7 and 8.
Снижение уровней сывороточного белка hPCSK9 наблюдали через 72 ч после первой дозы, и оно продержалось до 38 дня. Введение AD-57928 на уровне доз насыщения 5x2, 5x1 и 5x0,5 мг/кг приводило к ~90, ~70 и ~60% снижению уровней сывороточного белка hPCSK9 соответственно (см. фиг. 6-8). В группе, которой вводили дозы используя 2x схему дозирования для поддержания, сниженные уровни hPCSK9 продержались на 1 неделю дольше, чем в группе, которой вводили дозы, используя 1х схему дозирования для поддержания, и вернулись к исходному уровню через 4 недели после последней дозы (см. фиг. 6-8).A decrease in hPCSK9 serum protein levels was observed 72 hours after the first dose and lasted until day 38. Administration of AD-57928 at the saturation dose level of 5x2, 5x1 and 5x0.5 mg / kg resulted in ~ 90%, ~ 70% and ~ 60% reductions in hPCSK9 whey protein levels, respectively (see FIGS. 6-8). In the 2x maintenance dosing regimen, decreased hPCSK9 levels lasted 1 week longer than the 1x maintenance dosing group, and returned to baseline 4 weeks after the last dose (see . fig. 6-8).
Пример 5. Фосфотиоатное титрование.Example 5. Phosphothioate titration.
Для того чтобы определить эффект количества и положения фосфотиоатных модификаций на способность dsRNA ингибировать экспрессию PCSK9, было получено и исследовано некоторое количество siRNA, основанных на исходных последовательностях AD-57928, AD-53806 и AD-53830, которые показаны в табл. 9. Для того чтобы определить, является ли любая из siRNA более эффективной в отношении сайленсинга PCSK9, чем AD-57928, трансгенным по PCSK9 мышам вводили разовую дозу 0,3 мг/кг siRNA из табл. 9 и через 72 ч после введения дозы уровни белка PCSK9 определяли при помощи анализа ELISA. Результаты, показанные на фиг. 9, свидетельствуют о том, что AD-57928 неожиданно эффективно в отношении сайленсинга PCSK9. AD-58893, AD-58894, AD-58896, AD-58897, AD-58898 и AD-58899 также были способны осуществлять сайленсинг PCSK9 по сравнению с контролем.In order to determine the effect of the number and position of phosphorothioate modifications on the ability of dsRNAs to inhibit PCSK9 expression, a number of siRNAs were obtained and examined based on the original sequences AD-57928, AD-53806 and AD-53830, which are shown in Table. 9. To determine if any of the siRNAs are more effective at silencing PCSK9 than AD-57928, PCSK9 transgenic mice were dosed with a single dose of 0.3 mg / kg siRNA from Table 1. 9 and 72 hours after dosing, PCSK9 protein levels were determined by ELISA assay. The results shown in FIG. 9 indicate that AD-57928 is surprisingly effective at silencing PCSK9. AD-58893, AD-58894, AD-58896, AD-58897, AD-58898 and AD-58899 were also able to silence PCSK9 compared to control.
Таблица 9. Использованные в эксперименте с фосфотиоатным титрованием siRNATable 9. SiRNAs Used in Phosphorothioate Titration Experiment
- 116 037110- 116 037110
Пример 6. Уровни лекарственного средства в печени AD-57928 и AD-58895.Example 6 Liver Drug Levels AD-57928 and AD-58895.
Задачей данного исследования было количественно измерить уровни siRNA в печени мышей дикого типа для того, чтобы определить соответствующие условия для тестирования в отношении уровней лекарственного средства. Использованными в эксперименте siRNA были AD-57928 и AD-58895 (которые не вызвали снижение уровня белка PCSK9 в примере 5). AD-58895 использовали в качестве препарата сравнения для определения моментов времени, при которых наблюдается различие в уровне лекарственного средства, отражающем эффективность.The objective of this study was to quantify the levels of siRNA in the liver of wild-type mice in order to determine the appropriate test conditions for drug levels. The siRNAs used in the experiment were AD-57928 and AD-58895 (which did not cause a decrease in PCSK9 protein in Example 5). AD-58895 was used as a comparator to determine the points in time at which there was a difference in drug level, reflecting efficacy.
Всего 33 самки мышей С57В6 использовали в эксперименте (3 мыши в группе). Этим мышам вводили разовую подкожную дозу либо AD-57928, AD-58895, либо PBS в качестве контроля. Печени собирали через 4, 24, 48, 72, 96 и 168 ч после введения дозы. Собирали два экземпляра аликвотных проб тканей на образец и концентрацию siRNA в печени измеряли с использованием специфичного к вновь сконструированной антисмысловой последовательности анализа qRT-PCR. Измеренное количество AD-57928 и AD-58895 на грамм печени в динамике показано на фиг. 10, и количество AD-57928 и AD-58895, выраженное как процент от общей теоретической дозы, показано на фиг. 11. Предел обнаружения (LOD) анализа qRT-PCR составлял ~1 нг/г печени, и анализ показал хорошую продуктивность и точную воспроизводимость дубликатов. Из результатов видно, что AD-57928 более стабильно в печени, a AD-58895 менее стабильно, и оба можно обнаружить во все моменты времени. На 7 день после введения дозы уровень AD-57928 в >100 раз превышал LOD анализа qRT-PCR, а уровень AD-58895 в >10 раз превышал LOD. В среднем имеет место >10-кратное различие концентраций AD-57928 и AD-58895 согласно их предсказанной стабильности и наблюдаемой эффективности. Моменты времени от 72 до 120 ч после введения дозы могут подходить для тестов, основанных на концентрации siRNA.A total of 33 female C57B6 mice were used in the experiment (3 mice per group). These mice were injected with a single subcutaneous dose of either AD-57928, AD-58895, or PBS as a control. Livers were harvested at 4, 24, 48, 72, 96 and 168 hours after dosing. Two tissue aliquots per sample were collected and the liver siRNA concentration was measured using a qRT-PCR assay specific for the newly constructed antisense sequence. The measured amount of AD-57928 and AD-58895 per gram of liver over time is shown in FIG. 10, and the amount of AD-57928 and AD-58895, expressed as a percentage of the total theoretical dose, is shown in FIG. 11. The limit of detection (LOD) of the qRT-PCR assay was ~ 1 ng / g liver and the assay showed good productivity and accurate duplicate reproducibility. The results show that AD-57928 is more stable in the liver and AD-58895 is less stable, and both can be detected at all time points. On day 7 post-dose, AD-57928 was> 100 times the LOD of the qRT-PCR assay and AD-58895 was> 10 times the LOD. On average, there is a> 10-fold difference between the concentrations of AD-57928 and AD-58895 according to their predicted stability and observed efficacy. Times from 72 to 120 hours after dosing may be appropriate for tests based on siRNA concentration.
Пример 7. Оптимизация AD-57928.Example 7. Optimization of AD-57928.
Для повышения активности и стабильности AD-57928 in vivo получали дополнительные средства, представляющие собой иРНК, основанные на исходных последовательностях AD-57928, и исследовали их (табл. 10; смысловые последовательности в табл. 10 раскрыты как SEQ ID NO: 1653-1658, соответственно, в порядке встречаемости, а антисмысловые последовательности раскрыты как SEQ ID NO: 1659-1664, соответственно, в порядке встречаемости; те же смысловые и антисмысловые последовательности, раскрытые в табл. 10, также раскрыты на фиг. 12А).To increase the activity and stability of AD-57928 in vivo, additional mRNA agents based on the parental sequences of AD-57928 were prepared and examined (Table 10; the sense sequences in Table 10 are disclosed as SEQ ID NO: 1653-1658, respectively, in order of occurrence, and antisense sequences are disclosed as SEQ ID NO: 1659-1664, respectively, in order of occurrence; the same sense and antisense sequences disclosed in Table 10 are also disclosed in Fig. 12A).
Немодифицированные смысловые и антисмысловые последовательности для AD-60212 представляют собой следующие:The unmodified sense and antisense sequences for AD-60212 are as follows:
смысловая - 5’- CUAGACCUGUTUUGCUUUUGU - 3’ (А-122088.3; SEQ Ш NO:1665); и антисмысловая - 5’- ACAAAAGCAAAACAGGUCUAGAA - 3’(А-120190,19; SEQ ID NO: 1666).sense - 5'-CUAGACCUGUTUUGCUUUUGU-3 '(A-122088.3; SEQ III NO: 1665); and antisense - 5'-ACAAAAGCAAAACAGGUCUAGAA-3 '(A-120190.19; SEQ ID NO: 1666).
В общем, эти соединения содержали меньшее количество 2'-фтор-модификаций, и фтормодифицированные уридины были удалены. Действенность in vitro этих дуплексов исследовали при помощи трансфекции клеток HeLa и Hep3b. Как показано на фиг. 12В, AD-59849, AD-59228 и AD-60212In general, these compounds contained fewer 2'-fluoro modifications and the fluoro-modified uridines were removed. The in vitro efficacy of these duplexes was investigated by transfection of HeLa and Hep3b cells. As shown in FIG. 12V, AD-59849, AD-59228 and AD-60212
- 117 037110 имели значения IC50, сравнимые с исходными (AD-57928).- 117 037110 had IC50 values comparable to baseline (AD-57928).
Способность этих дуплексов сохраняться in vivo в печени также определяли путем введения 1 мг/кг каждого дуплекса мышам дикого типа и определения уровня siRNA при помощи количественной PCR.The ability of these duplexes to persist in vivo in the liver was also determined by administering 1 mg / kg of each duplex to wild-type mice and determining the siRNA level by quantitative PCR.
Как показано на фиг. 13, все дуплексы демонстрировали большую стабильность в печени, чем исходный дуплекс, начиная с момента времени 120 ч после введения.As shown in FIG. 13, all duplexes showed greater stability in the liver than the original duplex starting at 120 h after administration.
Способность этих дуплексов подавлять экспрессию белка PCSK9 также оценивали in vivo путем измерения уровней белка PCSK9, LDL, HDL, общего холестерина (Tc), триглицеридов (Tg), аланинтрансаминазы (ALT), аспартатаминотрансферазы (AST) и щелочной фосфатазы (ALP) в сыворотке низших приматов (NHP). Также контролировали наличие реакции в месте инъекции. Дуплексы вводили, используя схему дозирования, которая включала фазу насыщения в течение первой недели (одна доза 2 мг/кг ежедневно на протяжении 5 последовательных дней, xqdx5) с последующей фазой поддержания (три еженедельные дозы 2 мг/кг на протяжении 3 недель, qwx3), которые описаны в табл. 11 ниже.The ability of these duplexes to suppress the expression of the PCSK9 protein was also assessed in vivo by measuring the levels of PCSK9 protein, LDL, HDL, total cholesterol (Tc), triglycerides (Tg), alanine transaminase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), and alkaline phosphatase (ALP) in serum of low primates (NHP). The presence of a reaction at the injection site was also monitored. Duplexes were administered using a dosing regimen that included a saturation phase during the first week (one dose of 2 mg / kg daily for 5 consecutive days, xqdx5) followed by a maintenance phase (three weekly doses of 2 mg / kg for 3 weeks, qwx3) , which are described in table. 11 below.
Таблица 10. Дополнительные средства, представляющие собой иРНКTable 10. Additional funds representing mRNA
Таблица 11. Схемы дозированияTable 11. Dosing regimens
Кровь: дни: -9, -6, -3, 4, 7, 10, 14, 17, 21,24, 28, 31, 35, 42, 49, 56, 63 (первая доза, 1 день)Blood: days: -9, -6, -3, 4, 7, 10, 14, 17, 21,24, 28, 31, 35, 42, 49, 56, 63 (first dose, 1 day)
Наблюдение за местом инъекции: ДаInjection site monitoring: Yes
Показатели: белок PCSK9, LDL, HDL, Тс, Trig, ALT, AST, ALPIndicators: protein PCSK9, LDL, HDL, Tc, Trig, ALT, AST, ALP
Как показано на фиг. 14А и 14В, для всех соединений, за исключением AD-60688, сайленсинг PCSK9 достигал более 80%, и у отдельных животных в группе с AD-60212 сайленсинг PCSK9 достигал более 90%. На фиг. 15 показано, что при отсутствии статина для всех соединений, за исключением AD60688, снижение уровня холестерина LDL достигало 60%, а у отдельных животных в группе с AD-59223 снижение уровня холестерина LDL достигало вплоть до 77%. На удивление, и как показано на фиг. 18, указанные средства продолжали снижать уровень холестерина в течение 46 дней после последней дозы указанных средств. Даже более удивительно, и как показано на фиг. 19, AD-60212 и AD-59849 продол- 118 037110 жали снижать уровень холестерина LDL вплоть до 60%, по меньшей мере до 120 дней (93 дней после последней дозы) дольше, чем любое действие, наблюдаемое для средства для RNAi in vivo, что указывает на то, что после фазы насыщения эти соединения можно вводить с частотой один раз в месяц, один раз каждые два месяца, один раз каждые три месяца, один раз каждые четыре месяца, один раз каждые пять месяцев или один раз каждые шесть месяцев на протяжении фазы поддержания.As shown in FIG. 14A and 14B, for all compounds, except for AD-60688, PCSK9 silencing reached more than 80%, and in some animals in the AD-60212 group, PCSK9 silencing reached more than 90%. FIG. 15 shows that in the absence of a statin for all compounds, except for AD60688, the LDL cholesterol level decreased by 60%, and in some animals in the AD-59223 group, the LDL cholesterol level decreased by up to 77%. Surprisingly, and as shown in FIG. 18, these agents continued to lower cholesterol levels for 46 days after the last dose of these agents. Even more surprisingly, as shown in FIG. 19, AD-60212 and AD-59849 continued to lower LDL cholesterol levels by up to 60% for at least 120 days (93 days after the last dose) longer than any effect observed for an RNAi agent in vivo. which indicates that after the saturation phase, these compounds can be administered at a frequency of once a month, once every two months, once every three months, once every four months, once every five months, or once every six months for during the maintenance phase.
Пример 8. Получение дополнительных основанных на AD-57928 последовательностей к PCSK9.Example 8 Preparation of Additional AD-57928 Based Sequences for PCSK9.
Получали дополнительные средства, представляющие собой иРНК, основанные на исходных последовательностях AD-57928 (см. табл. 12 ниже), и исследовали in vitro на действенность при помощи трасфекции клеток HeLa и Hep3В этими средствами. Значения IC50 для этих средств показаны в табл. 13.Additional mRNA agents were prepared based on the parental sequences of AD-57928 (see Table 12 below) and tested in vitro for efficacy by transfecting HeLa and Hep3B cells with these agents. IC 50 values for these agents are shown in table. thirteen.
Таблица 12. Последовательности к PCSK9Table 12. Sequences to PCSK9
- 119 037110- 119 037110
Таблица 13. Значения IC50 для средств, представляющих собой иРНК, определенных в табл. 12Table 13. IC50 values for the mRNA agents defined in the table. 12
Пример 9. Эффективность повторной дозы AD-57928.Example 9. Efficacy of a repeated dose of AD-57928.
Эффективность повторной дозы AD-57928 в подавлении экспрессии белка PCSK9 оценивали in vivo путем измерения уровней белка PCSK9, LDL, HDL, общего холестерина (Tc), триглицеридов (Tg), аланинтрансаминазы (ALT), аспартатаминотрансферазы (AST) и щелочной фосфатазы (ALP) в сыворотке низших приматов (NHP). Также контролировали наличие реакции в месте инъекции. Дуплексы AD57928 вводили подкожно с применением схем дозирования, описанных в табл. 14 ниже. Группам из 5 животных повторно вводили разовую дозу 25 мг/кг на 92 день. Одной дополнительной группе животных вводили разовую дозу 25 мг/кг. 2xw означает два раза в неделю; q2w означает один раз каждые две недели; и q1w означает один раз в неделю.The efficacy of a repeated dose of AD-57928 in suppressing the expression of the PCSK9 protein was assessed in vivo by measuring the levels of PCSK9 protein, LDL, HDL, total cholesterol (Tc), triglycerides (Tg), alanine transaminase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and alkaline phosphatase (ALP) in serum of lower primates (NHP). The presence of a reaction at the injection site was also monitored. Duplexes AD57928 were administered subcutaneously using the dosing regimens described in Table 1. 14 below. Groups of 5 animals were re-administered with a single dose of 25 mg / kg on day 92. One additional group of animals received a single dose of 25 mg / kg. 2xw means twice a week; q2w means once every two weeks; and q1w means once a week.
- 120 037110- 120 037110
Таблица 14. Схемы дозированияTable 14. Dosing regimens
Кровь: дни -9, -6, -3, 1 (предварительно отобранная кровь). 3-129 (эффективность в образцах крови)Blood: days -9, -6, -3, 1 (pre-drawn blood). 3-129 (efficacy in blood samples)
Наблюдение за местом инъекции: даInjection site monitoring: yes
Показатели: белок PCSK9, LDL, HDL, Тс, Trig, ALT, AST, ALPIndicators: protein PCSK9, LDL, HDL, Tc, Trig, ALT, AST, ALP
Как показано на фиг. 14А и 14В, для всех соединений, за исключением AD-60688, сайленсинг PCSK9 достигал более 80%, и у отдельных животных в группе с AD-60212 сайленсинг PCSK9 достигал более 90%. На фиг. 15 показано, что при отсутствии статина для всех соединений, за исключением AD60688, снижение уровня холестерина LDL достигало 60%, а у отдельных животных в группе с AD-59223 снижение уровня холестерина LDL достигало вплоть до 77%.As shown in FIG. 14A and 14B, for all compounds, except for AD-60688, PCSK9 silencing reached more than 80%, and in some animals in the AD-60212 group, PCSK9 silencing reached more than 90%. FIG. 15 shows that in the absence of a statin for all compounds, except for AD60688, the LDL cholesterol level decreased by 60%, and in some animals in the AD-59223 group, the LDL cholesterol level decreased by up to 77%.
Как показано на фиг. 16А, наиболее эффективным режимом для снижения LDL был режим с введением два раза в неделю (2xw), при котором снижение уровней LDL достигало примерно 60%. Та же кумулятивная доза, вводимая реже, была менее эффективной, чем режим с введением два раза в неделю. На фиг. 16В показано, что при режиме 2xw сайленсинг PCSK9 достигал более 80%.As shown in FIG. 16A, the most effective regimen for lowering LDL was the twice weekly (2xw) regimen, in which the reduction in LDL levels reached about 60%. The same cumulative dose, administered less frequently, was less effective than the twice-weekly regimen. FIG. 16B shows that in 2xw mode, PCSK9 silenced over 80%.
На фиг. 17А и 17В показано, что разовая доза AD-57928 25 мг/кг характеризуется таким же началом снижения уровня LDL и PCSK9, таким же самым низким уровнем при снижении уровня PCSK9 и LDL и эквивалентной скоростью снижения уровня LDL, что и более низкая многократная доза AD-57928 2 мг/кг, вводимая два раза в неделю (2xw). Из этих графиков также видно, что существует тенденция к более быстрому снижению уровня PCSK9 при разовой дозе 25 мг/кг, и что для разовой дозы 25 мг/кг восстановление как уровней PCSK9, так и уровней LDL начинается примерно через 20 дней после достижения самого низкого уровня (7 день). Самый низкий уровень для разовой дозы 25 мг/кг наблюдали на 7 день.FIG. 17A and 17B show that a single dose of AD-57928 25 mg / kg has the same onset of decline in LDL and PCSK9, the same low level with a decline in PCSK9 and LDL, and an equivalent rate of decline in LDL as the lower multiple dose AD -57928 2 mg / kg given twice weekly (2xw). It can also be seen from these graphs that there is a tendency for a faster decrease in PCSK9 levels at a single dose of 25 mg / kg, and that for a single dose of 25 mg / kg, both PCSK9 and LDL levels begin to recover approximately 20 days after reaching the lowest level (7 day). The lowest level for a single dose of 25 mg / kg was observed on day 7.
Пример 10. Переносимость оптимизированных средств, представляющих собой иРНК, AD-57928.Example 10 Portability of Optimized mRNA Agents, AD-57928.
Дополнительные средства, представляющие собой иРНК, полученные на основании исходных последовательностей AD-57928, описанные на фиг. 12А (и в табл. 10), оценивали на переносимость на крысах. Самцам крыс подкожно вводили 225 мг/кг указанных средств, представляющих собой иРНК, на 1, 8 и 15 дни и их умерщвляли и проводили им вскрытие на 16 день (см. табл. 15). Животных каждый день наблюдали в отношении любых клинических симптомов и вес тела животных определяли перед исследованием и каждую неделю на протяжении исследования. На 16 день кровь животных оценивали гематологически на свертываемость и проводили биохимический анализ сыворотки; метаболизм лекарственного средства и фармакокинетику средств определяли с использованием образцов печени животных; и сердце, легкие (инсуфлированные), почки, печень, селезенку, яички и первое и последнее места инъекции анализировали на предмет любых изменений. Не было никаких изменений в клинических признаках, данных визуального наблюдения места инъекции, биохимическом анализе сыворотки, свертываемости или микроскопической патологической анатомии печени, селезенки, легкого, сердца или яичек. В табл. 16 представлены обобщенные данные по массе печени, конечной массе тела, результаты гематологических анализов и оценка тяжести патологии для мест последней инъекции и почек для каждого исследованного средства.Additional mRNA agents derived from the parental sequences of AD-57928 described in FIG. 12A (and in Table 10) was evaluated for tolerance in rats. Male rats were subcutaneously injected with 225 mg / kg of these mRNA agents on days 1, 8 and 15 and were sacrificed and necropsied on day 16 (see Table 15). The animals were monitored every day for any clinical symptoms and the body weights of the animals were determined before the study and every week throughout the study. On the 16th day, the blood of the animals was evaluated hematologically for coagulability and a biochemical analysis of the serum was performed; drug metabolism and pharmacokinetics were determined using animal liver samples; and the heart, lungs (insufflated), kidneys, liver, spleen, testes, and the first and last injection sites were analyzed for any changes. There were no changes in clinical signs, visual observation of the injection site, serum biochemistry, clotting, or microscopic abnormal anatomy of the liver, spleen, lung, heart, or testicles. Table 16 summarizes data on liver weight, final body weight, results of hematological analyzes and assessment of the severity of pathology for the sites of the last injection and kidney for each investigated agent.
- 121 037110- 121 037110
Таблица 15. Схемы дозированияTable 15. Dosing regimens
Таблица 16. Обобщенные данные по переносимостиTable 16. Generalized data on portability
- 122 037110- 122 037110
Оценка тяжести патологии: 1 - минимальная; 2 - слабая; 3 - умеренная;Assessment of the severity of pathology: 1 - minimal; 2 - weak; 3 - moderate;
BW - масса тела;BW is body weight;
WBC - белая кровяная клетка;WBC - white blood cell;
LYM - лимфоциты.LYM - lymphocytes.
Claims (54)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361892188P | 2013-10-17 | 2013-10-17 | |
PCT/US2013/073349 WO2014089313A1 (en) | 2012-12-05 | 2013-12-05 | PCSK9 iRNA COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THEREOF |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201591075A1 EA201591075A1 (en) | 2015-11-30 |
EA037110B1 true EA037110B1 (en) | 2021-02-08 |
EA037110B9 EA037110B9 (en) | 2022-03-29 |
Family
ID=76807402
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA202090893A EA202090893A3 (en) | 2013-10-17 | 2013-12-05 | COMPOSITIONS WITH IRNA K PCSK9 AND METHODS OF THEIR APPLICATION |
EA201591075A EA037110B9 (en) | 2013-10-17 | 2013-12-05 | PCSK9 iRNA COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THEREOF |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA202090893A EA202090893A3 (en) | 2013-10-17 | 2013-12-05 | COMPOSITIONS WITH IRNA K PCSK9 AND METHODS OF THEIR APPLICATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (2) | EA202090893A3 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010148013A2 (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | Alnylam Pharmaceuticals, Inc. | Lipid formulated dsrna targeting the pcsk9 gene |
WO2012058693A2 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Alnylam Pharmaceuticals, Inc. | Compositions and methods for inhibition of pcsk9 genes |
-
2013
- 2013-12-05 EA EA202090893A patent/EA202090893A3/en unknown
- 2013-12-05 EA EA201591075A patent/EA037110B9/en unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010148013A2 (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | Alnylam Pharmaceuticals, Inc. | Lipid formulated dsrna targeting the pcsk9 gene |
WO2012058693A2 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Alnylam Pharmaceuticals, Inc. | Compositions and methods for inhibition of pcsk9 genes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201591075A1 (en) | 2015-11-30 |
EA202090893A2 (en) | 2021-06-30 |
EA037110B9 (en) | 2022-03-29 |
EA202090893A3 (en) | 2021-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7239335B2 (en) | PCSK9 iRNA compositions and methods of use thereof | |
US11142766B2 (en) | Apolipoprotein C3 (APOC3) iRNA compositions and methods of use thereof | |
JP6698787B2 (en) | Angiopoietin-like 3 (ANGPTL3) iRNA composition and method of using the same | |
RU2691580C2 (en) | I-rna compositions for serpin and methods of use thereof | |
JP2017012176A (en) | Compositions and methods for inhibition of pcsk9 genes | |
EA037115B1 (en) | Compositions and methods for inhibition of hao1 (hydroxyacid oxidase 1 (glycolate oxidase)) gene expression | |
WO2011038031A1 (en) | Dual targeting sirna agents | |
EA038792B1 (en) | SERPINA1 iRNA COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THEREOF | |
EA036477B1 (en) | Compositions and methods for inhibiting expression of the alas1 gene | |
EA037110B1 (en) | PCSK9 iRNA COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THEREOF | |
RU2774821C2 (en) | iRNA COMPOSITIONS FOR ANGIOPOIETIN-LIKE 3 (ANGPTL3) PROTEIN AND THEIR APPLICATION METHODS | |
EA046901B1 (en) | COMPOSITIONS WITH PCSK9 mRNA AND METHODS OF THEIR APPLICATION | |
EA044209B1 (en) | COMPOSITIONS BASED ON iRNA FOR KETOHEXO KINASE (KHK) AND METHODS OF THEIR APPLICATION | |
EA042726B1 (en) | ANGIOTENSINOGEN (AGT) mRNA COMPOSITIONS AND METHODS FOR THEIR USE | |
EA042137B1 (en) | COMPOSITIONS BASED ON iRNA TMPRSS6 AND METHODS FOR THEIR APPLICATION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Publication of the corrected specification to eurasian patent |