JP2021511027A - アルファ−シヌクレインアンチセンスオリゴヌクレオチド及びその使用 - Google Patents

アルファ−シヌクレインアンチセンスオリゴヌクレオチド及びその使用 Download PDF

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Abstract

本開示は、アルファ−シヌクレイン(SNCA)タンパク質の発現の減少をもたらす、細胞中のSNCA転写物をターゲットとする、アンチセンスオリゴヌクレオチドに関する。SNCAタンパク質発現の減少は、特定の医的障害、例えば、神経学的障害、例えば、シヌクレイン症の処置に有益である。

Description

開示の分野
本開示は、アルファ−シヌクレイン(SNCA)タンパク質の発現の減少をもたらす、細胞中のアルファ−シヌクレイン(SNCA)転写物をターゲットとする、アンチセンスオリゴヌクレオチド化合物(ASO)に関する。SNCAタンパク質発現の減少は、一定範囲の医的障害、例えば、多系統萎縮症、パーキンソン病、パーキンソン病認知症(PDD)及びレビー小体を伴う認知症に有益であることができる。
背景
シヌクレインタンパク質ファミリーの一員であるアルファ−シヌクレイン(SNCA)は、主に神経組織内で発現する小型の可溶性タンパク質である。Marques O et al., Cell Death Dis. 19: e350 (2012)を参照のこと。SNCAは、多くの細胞種で発現しているが、主にニューロンのシナプス前終末内に局在している。正確な機能は、未だに完全には解明されていないが、SNCAは、シナプス伝達のレギュレーションにおいて重要な役割を果していることが示唆されている。例えば、SNCAは、シナプス小胞とニューロンのシナプス前膜との結合を媒介するSNARE複合体の形成において、分子シャペロンとして機能する。SNCAは、微小管関連タンパク質であるタウ等の他のタンパク質とも相互作用することができ、微小管を安定化し、小胞輸送をレギュレーションするのに役立つ。
シナプス伝達のレギュレーションにおけるSNCAの役割のために、SNCAの発現及び/又は機能の変化は、重要な生物学的プロセスを壊す場合がある。このような破壊は、脳内のSNCAタンパク質凝集体の異常な蓄積を特徴とする神経変性疾患である、α−シヌクレイン症の一因と考えられてきた。したがって、ミスフォールドされ、凝集し、リン酸化されたSNCAタンパク質の不溶性封入体は、パーキンソン病(PD)、パーキンソン病認知症(PDD)、レビー小体を伴う認知症(DLB)及び多系統萎縮症(MSA)等の疾患についての病理学的特徴である。Galvin JE et al., Archives of Neurology 58: 186-190 (2001)及びValera E et al., J Neurochem 139 Suppl 1: 346-352 (Oct. 2016)を参照のこと。
α−シヌクレイン症、例えば、パーキンソン病は、特に高齢者の間で、非常に多くみられる進行性神経変性脳障害である。Recchia A et al., FASEB J. 18: 617-26 (2004)を参照のこと。世界中で約700万〜1000万人が、このような障害を患って生活していると推定されており、米国だけでも毎年約60,000人が新たに発症している。個々の人間のための投薬コストは、年間2,500ドルを軽く超える場合があり、治療手術には、患者あたりに最大10万ドルのコストがかかる場合がある。したがって、より堅牢で費用効果の高い処置の選択肢が大いに必要とされている。
US第2008/0003570号には、アルファ−シヌクレインをモデュレーションする化合物を特定するためのアルファ−シヌクレイン法における翻訳エンハンサー要素が記載されている。
WO第2012/068405号には、アルファ−シヌクレインをターゲットとする修飾アンチセンスオリゴヌクレオチドが開示されている。
WO第2005/004794号、同第2005/045034号、同第2006/039253号、同第2007/135426号、US第2008/0139799号、WO第2008/109509号、同第2009/079399号、同第2012/027713号の全てに、サイトゾル中のRISC複合体を介して作用する核酸分子、例えば、siRNA分子が記載されている。このような分子は、SNCA転写物におけるイントロンをターゲットとすることができない。
WO第2011/041897号、同第2011/131693号及び同第2014/064257号には、CNS中のターゲット分子をモデュレーションするためのCNSへの送達のための核酸分子のコンジュゲーションが記載されている。これらのうちの1つは、アルファ−シヌクレインである。
開示の概要
本開示は、長さ10〜30ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、連続ヌクレオチド配列がアルファ−シヌクレイン(SNCA)転写物内のイントロン核酸領域に少なくとも90%相補的である、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)に向けられる。一部の実施態様では、SNCA転写物は、配列番号:1を含み、本開示のASOは、ヒトSNCA転写物を発現している細胞におけるヒトSNCA転写物の発現を阻害可能である。
一部の実施態様では、イントロン領域は、配列番号:1のヌクレオチド6336〜7604に対応するイントロン1;配列番号:1のヌクレオチド7751〜15112に対応するイントロン2;配列番号:1のヌクレオチド15155〜20908に対応するイントロン3又は配列番号:1のヌクレオチド21052〜114019に対応するイントロン4から選択される。
更なる実施態様では、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)は、長さ10〜30ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、連続ヌクレオチド配列は、アルファ−シヌクレイン(SNCA)転写物内の核酸配列に少なくとも90%相補的であり、ここで、該核酸配列は、i)配列番号:1のヌクレオチド21052〜29654;ii)配列番号:1のヌクレオチド30931〜33938;iii)配列番号:1のヌクレオチド44640〜44861;iv)配列番号:1のヌクレオチド47924〜58752;v)配列番号:1のヌクレオチド4942〜5343;vi)配列番号:1のヌクレオチド6336〜7041;vii)配列番号:1のヌクレオチド7329〜7600;viii)配列番号:1のヌクレオチド7751〜7783;ix)配列番号:1のヌクレオチド8277〜8501;x)配列番号:1のヌクレオチド9034〜9526;xi)配列番号:1のヌクレオチド9982〜14279;xii)配列番号:1のヌクレオチド15204〜19041;xiii)配列番号:1のヌクレオチド20351〜20908;xiv)配列番号:1のヌクレオチド34932〜37077;xv)配列番号:1のヌクレオチド38081〜42869;xvi)配列番号:1のヌクレオチド38081〜38303;xvii)配列番号:1のヌクレオチド40218〜42869;xviii)配列番号:1のヌクレオチド46173〜46920;xix)配列番号:1のヌクレオチド60678〜60905;xx)配列番号:1のヌクレオチド62066〜62397;xxi)配列番号:1のヌクレオチド67759〜71625;xxii)配列番号:1のヌクレオチド72926〜86991;xxiii)配列番号:1のヌクレオチド88168〜93783;xxiv)配列番号:1のヌクレオチド94976〜102573;xxv)配列番号:1のヌクレオチド104920〜107438;xxvi)配列番号:1のヌクレオチド106378〜106755;xxvii)配列番号:1のヌクレオチド106700〜106755;xxviii)配列番号:1のヌクレオチド108948〜114019;及びxxix)配列番号:1のヌクレオチド114292〜116636からなる群より選択される。
特定の実施態様では、連続ヌクレオチド配列は、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353から選択される配列を含むか又はこれらからなる。
一部の実施態様では、連続ヌクレオチド配列は、少なくとも1つのヌクレオチド類似体を含む。一部の実施態様では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、ギャップマー(gapmer)である。ギャップマーは、5’−A−B−C−3’[式中、(i)領域Bは、RNaseをリクルート可能な少なくとも6個のDNA単位の連続配列であり、(ii)領域Aは、1〜10ヌクレオチドの第1のウイング配列であり、ここで、第1のウイング配列は、1つ以上のヌクレオチド類似体及び場合により、1つ以上のDNA単位を含み、ここで、ヌクレオチド類似体のうちの少なくとも1つは、Aの3’末端に位置し、(iii)領域Cは、1〜10ヌクレオチドの第2のウイング配列であり、ここで、第2のウイング配列は、1つ以上のヌクレオチド類似体及び場合により、1つ以上のDNA単位を含み、ここで、ヌクレオチド類似体のうちの少なくとも1つは、Cの5’末端に位置する]
で示される式をから構成することができる。
特定の実施態様では、ヌクレオチド類似体(nucleotide analogue or analogues)は、高親和性類似体、例えば、ロックド核酸(LNA);2’−O−アルキル−RNA;2’−アミノ−DNA;2’−フルオロ−DNA;アラビノ核酸(ANA);2’−フルオロ−ANA、ヘキシトール核酸(HNA)、挿入核酸(INA)、拘束エチルヌクレオシド(cEt)、2’−O−メチル核酸(2’−OMe)、2’−O−メトキシエチル核酸(2’−MOE)及びそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される、2’糖修飾ヌクレオシドである。一部の実施態様では、ヌクレオチド類似体は、二環式糖を含む。特定の実施態様では、二環式糖は、cEt、2’,4’−拘束2’−O−メトキシエチル(cMOE)、LNA、α−L−LNA、β−D−LNA、2’−O,4’−C−エチレン架橋核酸(ENA)、アミノ−LNA、オキシ−LNA又はチオ−LNAを含む。一部の実施態様では、ヌクレオチド類似体は、LNAを含む。
一部の実施態様では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、4以下の総スコアのin vivo耐容性を有し、ここで、総スコアは、5つのカテゴリーの単位スコアの合計であり、同カテゴリーは、1)過活動;2)活動及び覚醒の低下;3)運動機能障害及び/又は運動失調;4)異常な姿勢及び呼吸並びに5)振戦及び/又は痙攣であり、ここで、各カテゴリーについての単位スコアが、0〜4のスケールで測定される。特定の実施態様では、in vivo耐容性は、3以下の総スコア、2の総スコア、1の総スコア又は0の総スコアである。
一部の実施態様では、アンチセンスオリゴヌクレオチドのヌクレオチド配列は、図1A〜1Cの設計からなる群より選択される設計を有する、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353(ここで、大文字は、糖修飾ヌクレオシドであり、小文字は、DNAである)からなる群より選択される配列を含み、本質的にそれからなり、又はそれからなる。特定の実施態様では、アンチセンスオリゴヌクレオチド又はその連続ヌクレオチド配列は、ASO−008387;ASO−008388;ASO−008501;ASO−008502;ASO−008529;ASO−008530;ASO−008531;ASO−008532;ASO−008533;ASO−008534;ASO−008535;ASO−008536;ASO−008537;ASO−008543;ASO−008545;ASO−008584;ASO−008226及びASO−008261からなる群より選択される化学構造を有する。
また、本明細書において、本明細書で開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチド又はそのコンジュゲートと、薬学的に許容し得る担体とを含む、医薬組成物も提供される。
本開示は、さらに、本明細書で開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチド、そのコンジュゲート又は組成物を含む、キットを提供する。
本明細書において、シヌクレイン症の処置を必要とする対象におけるシヌクレイン症を処置するための方法であって、有効量の、本開示のアンチセンスオリゴヌクレオチド、そのコンジュゲート又は組成物を投与することを含む、方法が提供される。一部の実施態様では、シヌクレイン症は、パーキンソン病、パーキンソン病認知症(PDD)、多系統萎縮症、レビー小体を伴う認知症及びそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。
また、本明細書において、医薬の製造のための、本開示のアンチセンスオリゴヌクレオチド、そのコンジュゲート又は組成物の使用も提供される。また、本開示は、シヌクレイン症の処置を必要とする対象におけるシヌクレイン症の処置のための医薬の製造のための、アンチセンスオリゴヌクレオチド、そのコンジュゲート又は組成物の使用も提供する。一部の実施態様では、本開示のアンチセンスオリゴヌクレオチド、そのコンジュゲート又は組成物は、シヌクレイン症の治療を必要とする対象におけるシヌクレイン症の治療における使用のためのものである。他の実施態様では、本開示のアンチセンスオリゴヌクレオチド、そのコンジュゲート又は組成物は、治療における使用のためのものである。
一部の実施態様では、対象は、ヒトである。一部の実施態様では、アンチセンスオリゴヌクレオチド、そのコンジュゲート又は組成物は、経口、非経口、髄腔内、脳室内(intra-cerebroventricularly)、肺、局所又は脳室内(intraventricularly)に投与される。
図1A〜1Cは、SNCA プレmRNAの領域をターゲットとする例示的なASOを示す。図1Aは、野生型SNCA mRNA(配列番号:2)をターゲットとする例示的なASOを提供する。図1Bは、変異体SNCA mRNA(「変異体4」/配列番号:5又は「変異体2」/配列番号:3)をターゲットとする例示的ASOを提供する。図1Cは、別の変異体SNCA mRNA(「変異体3」/配列番号:4)をターゲットとする例示的ASOを提供する。図1A〜1Cの各列は、配列についてのみ指定された配列番号(配列番号:)、SNCA プレmRNA配列におけるターゲット開始位置及びターゲット終了位置、SNCA mRNA配列におけるターゲット開始位置及びターゲット終了位置、設計番号(DES No.)、設計によるASO配列、ASO番号(ASO No.)並びに化学構造によるASO配列を示す。図では、ASO化学のアノテーションは、下記のとおりである。ベータ−D−オキシLNAヌクレオチドは、OxyBにより指定され、ここで、Bは、ヌクレオチド塩基、例えば、チミン(T)、ウリジン(U)、シトシン(C)、5−メチルシトシン(MC)、アデニン(A)又はグアニン(G)を示し、このため、OxyA、OxyT、OxyMC、OxyC及びOxyGを含む。DNAヌクレオチドは、DNAbにより指定され、小文字のbは、ヌクレオチド塩基、例えば、チミン(T)、ウリジン(U)、シトシン(C)、5−メチルシトシン(Mc)、アデニン(A)又はグアニン(G)を示し、このため、DNAa、DNAt、DNA及びDNAgを含む。C又はcの前の文字Mは、5−メチルシトシンを示す。文字sは、ホスホロチオアートヌクレオチド間結合である。 図2は、例示的なウイング設計修飾を有するSNCA プレmRNAをターゲットとするASOを示す。図2の各列は、配列についてのみ指定された配列番号(配列番号:)、SNCA プレmRNA配列におけるターゲット開始位置及びターゲット終了位置、設計番号(DES No.)、設計によるASO配列、ASO番号(ASO No.)並びに化学構造によるASO配列並びに特定されたウイング設計修飾を示す。DES−287033、DES−287041、DES−287053、DES−287965、DES−288902、DES−288903、DES−288905、DES−290315及びDES−292378は、配列番号:1467について可能性のある種々のASO設計を示す。DES−286762、DES−286785及びDES−286783は、配列番号:1764について可能性のある種々のASO設計を示す。ASO設計について、大文字は、ヌクレオチド類似体(例えば、LNA又は2’−O−メチル(OMe))を示し、小文字は、DNAを示す。下線を有する又は有さない大文字は、2個の文字が異なるヌクレオチド類似体、例えば、LNA及び2’−O−メチルである場合があることを示す。例えば、下線が引かれた大文字は、2’−O−メチルであることができ、一方、下線が引かれていない大文字は、LNAである。化学構造によるASOの列では、OMeは、2’−O−メチルヌクレオチドであり、Lは、LNAであり、Dは、DNAであり、L又はDに続く数字は、LNA又はDNAの数を意味する。 図3は、ASO−003179投与後のカニクイザル(cyno monkey)における相対的SNCA mRNA発現レベル(% 媒体対照として)を示す。動物に、媒体対照(丸)、8mg ASO−003179(四角)又は16mg ASO−003179(三角)を、ICV注射により与えた。ついで、動物を投与2週間後に殺処分し、SNCA mRNA発現レベルを下記組織:延髄(左上パネル)、尾状核被殻(中央上パネル)、脳橋(右上パネル)、小脳(左下パネル)、腰髄(中央下パネル)及び前頭皮質(右下パネル)において評価した。個々の動物についてのデータ及び平均値の両方を示す。横線は、100%の基準値(すなわち、SNCA mRNA発現が媒体対照群において観察された発現レベルと同等であろう値)を示す。 図4は、カニクイザルの脳組織におけるSNCA mRNA発現量に及ぼすASO−003092の影響を示す。動物に、4mg(四角)又は8mg(三角形) ASO−003092のいずれかを投与し、ついで、異なる脳組織におけるSNCA mRNA発現レベルを投与後2週間で評価した。媒体対照を与えた動物を対照として使用した(丸)。SNCA mRNA発現レベルを下記組織:延髄(左上パネル)、尾状核被殻(中央上パネル)、脳橋(右上パネル)、小脳(左下パネル)、腰髄(中央下パネル)及び前頭皮質(右下パネル)において評価した。SNCA mRNA発現レベルをGAPDHに対して正規化し、ついで、% 媒体対照として示した。個々の動物についてのデータ及び平均値の両方を示す。横線は、100%の基準値(すなわち、SNCA mRNA発現が媒体対照群において観察された発現レベルと同等であろう値)を示す。
開示の詳細な説明
I 定義
「a」又は「an」実体という用語は、1つ以上のその実体を指すことに留意されたい。例えば、「ヌクレオチド配列(a nucleotide sequence)」は,1つ以上のヌクレオチド配列を表わすと理解される。したがって、「a」(又は「an」)、「1つ以上」及び「少なくとも1つ」という用語は、本明細書において互換的に使用することができる。
さらに、本明細書で使用する場合、「及び/又は」は、他の特徴を伴う又は伴わない、2つの特定の特徴又は構成要素のそれぞれの特定の開示として解釈されるべきである。このため、本明細書において「A及び/又はB」等の表現で使用される「及び/又は」という用語は、「A及びB」、「A又はB」、「A」(単独)及び「B」(単独)を含むことが意図される。同様に、「A、B及び/又はC」等の表現で使用される「及び/又は」という用語は、下記態様:A、B及びC;A、B又はC;A又はC;A又はB;B又はC;A及びC;A及びB;B及びC;A(単独);B(単独)及びC(単独)のそれぞれを包含することが意図される。
本明細書において、「含む」という語で説明される態様はどこでも、「からなる」及び/又は「から本質的になる」という用語で説明される他の類似の態様も提供されると理解される。
特に断りない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示が関連する技術分野の当業者により一般に理解されるものと同じ意味を有する。例えば、the Concise Dictionary of Biomedicine and Molecular Biology, Juo, Pei-Show, 2nd ed., 2002, CRC Press;The Dictionary of Cell and Molecular Biology, 3rd ed., 1999, Academic Press及びthe Oxford Dictionary Of Biochemistry And Molecular Biology, Revised, 2000, Oxford University Pressにより、本開示で使用される多くの用語の一般的な辞書が、当業者に提供される。
単位、接頭辞及び記号は、国際単位系(SI)に認められた形式で示される。数値範囲は、範囲を画定する数値を含む。特に断りない限り、ヌクレオチド配列は、左から右に5’から3’の向きで記載される。アミノ酸配列は、左から右にアミノからカルボキシの向きで記載される。本明細書で提供された見出しは、本開示の種々の態様を限定するものではなく、態様は、本明細書全体を参照することにより把握される。したがって、直下で定義される用語は、本明細書全体を参照することにより、より完全に定義される。
本明細書において、「約」という用語は、おおよそ、およそ、付近又はその領域内を意味するのに使用される。「約」という用語が、数値範囲と共に使用される場合、記載された数値の上下の境界を拡張することにより、その範囲を変更する。一般的には、「約」という用語は、記載された値の上下の数値を、例えば、10%上下(より高い又はより低い)の分散により変更することができる。例えば、「ASOは、ASOの投与後の細胞におけるSNCAタンパク質の発現を少なくとも約60%低下させる」と記載されている場合、SNCAレベルは、50%〜70%の範囲で低下することを意味する。
「アンチセンスオリゴヌクレオチド」(ASO)という用語は、ヌクレオチド間結合を介して互いに共有結合している、ヌクレオシド、例えば、天然ヌクレオシド又はその修飾形態のオリゴマー又はポリマーを指す。本開示に有用なASOは、少なくとも1つの非天然ヌクレオシドを含む。ASOは、ターゲット核酸に相補的であり、その結果、ASOは、ターゲット核酸配列にハイブリダイズする。本明細書で使用する場合、「アンチセンスASO」、「ASO」及び「オリゴマー」という用語は、「ASO」という用語と互換的である。
「核酸」又は「ヌクレオチド」という用語は、複数の核酸を包含することが意図される。一部の実施態様では、「核酸」又は「ヌクレオチド」という用語は、ターゲット配列、例えば、in vivo又はin vitroにおけるプレmRNA、mRNA又はDNAを指す。この用語が、ターゲット配列における核酸又はヌクレオチドを指す場合、核酸又はヌクレオチドは、細胞内の天然の配列であることができる。他の実施態様では、「核酸」又は「ヌクレオチド」は、本開示のASOにおける配列を指す。この用語が、ASOにおける配列を指す場合、核酸又はヌクレオチドは、非天然、すなわち、化学的に合成され、酵素的に産生され、リコンビナントに産生されるか又はそれらの任意の組み合わせである。一実施態様では、ASOにおける核酸又はヌクレオチドは、合成的に又はリコンビナントに産生され、天然の配列又はそのフラグメントではない。別の実施態様では、ASOにおける核酸又はヌクレオチドは、本来天然に存在しない少なくとも1つのヌクレオチド類似体を含有するため、非天然である。「核酸」又は「ヌクレオシド」という用語は、ポリヌクレオチドに存在する単一の核酸セグメント、例えば、DNA、RNA又はそれらの類似体を指す。「核酸」又は「ヌクレオシド」は、天然の核酸又は非天然の核酸を含む。一部の実施態様では、「ヌクレオチド」、「単位」及び「モノマー」という用語は、互換的に使用される。ヌクレオチド又はモノマーの配列に言及する場合、言及されるものは、塩基、例えば、A、T、G、C又はU及びそれらの類似体の配列であることが認識されるであろう。
本明細書で使用する場合、「ヌクレオチド」という用語は、糖部分、塩基部分及び共有結合基(結合基)、例えば、ホスファート又はホスホロチオアートヌクレオチド間結合基を含むグリコシドを指し、天然ヌクレオチド、例えば、DNA又はRNAと、本明細書において「ヌクレオチド類似体」とも呼ばれる修飾糖及び/又は塩基を含む非天然ヌクレオチドとの両方を包含する。本明細書において、単一ヌクレオチド(単位)も、モノマー又は核酸単位と呼ぶことができる。特定の実施態様では、「ヌクレオチド類似体」という用語は、修飾糖部分を有するヌクレオチドを指す。修飾糖部分を有するヌクレオチド(例えば、LNA)の非限定的な例は、本明細書の他の箇所に開示されている。他の実施態様では、「ヌクレオチド類似体」という用語は、修飾核酸塩基部分を有するヌクレオチドを指す。修飾核酸塩基部分を有するヌクレオチドは、5−メチルシトシン、イソシトシン、プソイドイソシトシン、5−ブロモウラシル、5−プロピニルウラシル、6−アミノプリン、2−アミノプリン、イノシン、ジアミノプリン及び2−クロロ−6−アミノプリンを含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用する場合、「ヌクレオシド」という用語は、糖部分及び塩基部分を含むグリコシドを指し、同塩基部分は、ASOのヌクレオシド間のヌクレオチド間結合により共有結合することができる。バイオテクノロジーの分野では、「ヌクレオシド」という用語は、多くの場合、核酸モノマー又は単位を指すのに使用される。ASOの文脈において、「ヌクレオシド」という用語は、塩基単独、すなわち、シトシン(DNA及びRNA)、グアニン(DNA及びRNA)、アデニン(DNA及びRNA)、チミン(DNA)及びウラシル(RNA)を含む核酸塩基配列を指すことができる。同配列には、糖骨格及びヌクレオチド間結合の存在が暗示される。同様に、特に、1つ以上のヌクレオチド間結合基が修飾されているオリゴヌクレオチドの場合、「ヌクレオチド」という用語は、ヌクレオシドを指すことができる。例えば、ヌクレオシド間の結合の存在又は性質を指定する場合であっても、「ヌクレオチド」という用語を使用することができる。
本明細書で使用する場合、「ヌクレオチド長」という用語は、所定の配列におけるヌクレオチド(モノマー)の総数を意味する。例えば、ctaacaacttctgaacaaca(配列番号:1436)の配列は、20個のヌクレオチドを有するため、配列のヌクレオチド長は、20である。したがって、「ヌクレオチド長」という用語は、本明細書において、「ヌクレオチド数」と互換的に使用される。
当業者であれば認識するであろうように、オリゴヌクレオチドの5’末端ヌクレオチドは、5’末端基を含むことができるが、5’ヌクレオチド間結合基を含まない。
本明細書で使用する場合、「コード領域」又は「コード配列」は、アミノ酸に翻訳可能なコドンからなるポリヌクレオチド部分である。「終止コドン」(TAG、TGA又はTAA)は、典型的には、アミノ酸に翻訳されないが、コード領域の一部であると考えることができるが、任意の隣接配列、例えば、プロモーター、リボソーム結合部位、転写ターミネーター、イントロン、非翻訳領域(「UTR」)等は、コード領域の一部ではない。コード領域の境界は、典型的には、得られるポリペプチドのアミノ末端をコードする5’末端における開始コドンと、得られるポリペプチドのカルボキシル末端をコードする3’末端における翻訳停止コドンとにより決定される。
本明細書で使用する場合、「非コード領域」という用語は、コード領域ではないヌクレオチド配列を意味する。非コード領域の例は、プロモーター、リボソーム結合部位、転写ターミネーター、イントロン、非翻訳領域(「UTR」)、非コードエクソン等を含むが、これらに限定されない。一部のエクソンは、各転写物の5’非翻訳領域(5’UTR)又は3’非翻訳領域(3’UTR)の全体又は一部であることができる。非翻訳領域は、転写物の効率的な翻訳並びに転写物の翻訳速度及び半減期の制御に重要である。
「領域」という用語は、ヌクレオチド配列の文脈において使用される場合、その配列のセクションを指す。例えば、「ヌクレオチド配列内の領域」又は「ヌクレオチド配列の相補配列内の領域」という表現は、ヌクレオチド配列より短いが、特定のヌクレオチド配列又はヌクレオチド配列の相補配列それぞれに位置する少なくとも10ヌクレオチドより長い配列を指す。「サブ配列(sub−sequence)」もしくは「サブ配列(subsequence)」又は「ターゲット領域」という用語は、ヌクレオチド配列の領域を指すこともできる。
「下流」という用語は、ヌクレオチド配列に言及する場合、核酸又はヌクレオチド配列が参照ヌクレオチド配列に対して3’に位置することを意味する。特定の実施態様では、下流のヌクレオチド配列は、転写の開始点に続く配列に関する。例えば、遺伝子の翻訳開始コドンは、転写開始部位の下流に位置する。
「上流」という用語は、参照ヌクレオチド配列に対して5’に位置するヌクレオチド配列を指す。
特に断りない限り、本明細書で提供された配列は、5’末端(左)から3’末端(右)へと列挙される。
本明細書で使用する場合、「レギュラトリー領域」という用語は、コード領域の上流(5’非コード配列)、コード領域内又はコード領域の下流(3’非コード配列)に位置し、関連するコード領域の転写、RNAプロセシング、安定性又は翻訳に影響を及ぼすヌクレオチド配列を指す。レギュラトリー領域は、プロモーター、翻訳リーダー配列、イントロン、ポリアデニル化認識配列、RNAプロセシング部位、エフェクター結合部位、UTR及びステム−ループ構造を含むことができる。コード領域が、真核細胞における発現について意図される場合、ポリアデニル化シグナル及び転写終結配列は、通常、コード配列に対して3’に位置するであろう。
本明細書で使用する場合、「転写物」という用語は、DNAの転写により合成され、プロセシング後にメッセンジャーRNA(mRNA)になる一次転写物、すなわち、前駆体メッセンジャーRNA(プレmRNA)及びプロセシングされたmRNA自体を指すことができる。「転写物」という用語は、「プレmRNA」及び「mRNA」と互換的に使用することができる。DNA鎖が、一次転写物に転写された後、新たに合成された一次転写物は、幾つかの方法で修飾され、その成熟した機能形態、例えば、mRNA、tRNA、rRNA、lncRNA、miRNA等に変換される。このため、「転写物」という用語は、エクソン、イントロン、5’UTR及び3’UTRを含むことができる。
本明細書で使用する場合、「発現」という用語は、ポリヌクレオチドが遺伝子産物、例えば、RNA又はポリペプチドを産生するプロセスを指す。発現は、ポリヌクレオチドのメッセンジャーRNA(mRNA)への転写及びmRNAのポリペプチドへの翻訳を含むが、これらに限定されない。発現は、「遺伝子産物」を産生する。本明細書で使用する場合、遺伝子産物は、核酸、例えば、遺伝子の転写により産生されるメッセンジャーRNA又は転写物から翻訳されるポリペプチドのいずれかであることができる。本明細書に記載された遺伝子産物は、さらに、転写後修飾、例えば、ポリアデニル化もしくはスプライシングを有する核酸又は翻訳後修飾、例えば、メチル化、グリコシル化、脂質の付加、他のタンパク質サブユニットとの会合もしくはタンパク質分解性開裂を有するポリペプチドを含む。
2つ以上の核酸の文脈において、「同一」又は% 「同一性」という用語は、配列同一性の一部として任意の保存的アミノ酸置換を考慮せずに、最大の対応のために比較され、アライメントされた(必要に応じてギャップが導入された)場合に、同じであるか又は同じヌクレオチドもしくはアミノ酸残基の特定の割合を有する2つ以上の配列を指す。% 同一性は、配列比較ソフトウェアもしくはアルゴリズムを使用して又は目視検査により測定することができる。アミノ酸又はヌクレオチド配列のアラインメントを得るのに使用することができる種々のアルゴリズム及びソフトウェアが、当技術分野において公知である。
配列アラインメントアルゴリズムの1つのこのような非限定的な例は、Karlin et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci., 87:2264-2268に記載されており、Karlin et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci., 90:5873-5877に記載のとおり改変されており、NBLAST及びXBLASTプログラム(Altschul et al., 1991, Nucleic Acids Res., 25:3389-3402)に組み込まれているアルゴリズムである。特定の実施態様では、Gapped BLASTが、Altschul et al., 1997, Nucleic Acids Res. 25:3389-3402に記載されているように使用することができる。BLAST−2、WU−BLAST−2(Altschul et al., 1996, Methods in Enzymology, 266:460-480)、ALIGN、ALIGN−2(Genentech, South San Francisco, California)又はMegalign(DNASTAR)は、配列をアライメントするのに使用することができる更なる公衆に利用可能なソフトウェアプログラムである。特定の実施態様では、2個のヌクレオチド配列間の% 同一性は、GCGソフトウェアパッケージにおけるGAPプログラムを使用して(例えば、NWSgapdna.CMPマトリックス及び40、50、60、70又は90のギャップ重み及び1、2、3、4、5又は6の長さ重みを使用して)決定される。特定の代替的な実施態様では、Needleman and Wunsch(J. Mol. Biol. (48):444-453 (1970))のアルゴリズムを組み込んだGCGソフトウェアパッケージにおけるGAPプログラムを使用して、2つのアミノ酸配列間の% 同一性を決定することができる(例えば、BLOSUM 62マトリックス又はPAM250マトリックス並びに16、14、12、10、8、6又は4のギャップ重み及び1、2、3、4、5の長さ重みのいずれかを使用)。代替的には、特定の実施態様では、ヌクレオチド配列又はアミノ酸配列間の% 同一性は、Myers and Miller(CABIOS, 4:11-17 (1989))のアルゴリズムを使用して決定される。例えば、% 同一性は、ALIGNプログラム(バージョン2.0)を使用し、残基表、12のギャップ長ペナルティー及び4のギャップペナルティーを有するPAM120を使用して決定することができる。当業者であれば、特定のアラインメントソフトウェアにより、最大アラインメントに適切なパラメータを決定することができる。特定の実施態様では、アライメントソフトウェアのデフォルトパラメータが使用される。
特定の実施態様では、第2のヌクレオチド配列に対する第1のヌクレオチド配列の% 同一性「X」は、100×(Y/Z)(式中、Yは、第1の配列及び第2の配列のアライメントにおける同一のマッチとしてスコア付けされたアミノ酸残基の数(目視検査又は特定の配列アライメントプログラムによりアライメントされる)であり、Zは、第2の配列における残基の総数である)として計算される。第1の配列の長さが、第2の配列より長い場合、第2の配列に対する第1の配列の% 同一性は、第1の配列に対する第2の配列の% 同一性より高いであろう。
ポリヌクレオチド参照配列とアライメントさせた単一のポリヌクレオチドターゲット配列内の異なる領域はそれぞれ、それ自体の% 配列同一性を有することができる。% 配列同一性値は、最も近い10分の1に四捨五入されることに留意されたい。例えば、80.11、80.12、80.13及び80.14は、80.1に切り捨てられ、80.15、80.16、80.17、80.18及び80.19は、80.2に切り上げられる。また、長さの値は、常に、整数であるであろうことにも留意されたい。
本明細書で使用する場合、「相同」及び「相同性」という用語は、「同一性」及び「同一」という用語と互換的である。
「その天然の変異体」という用語は、定義された分類群、例えば、ほ乳類、例えば、マウス、サル及びヒト)内に本来存在するSNCAポリペプチド配列又はSNCA核酸配列(例えば、転写物)の変異体を指す。典型的には、ポリヌクレオチドの「天然の変異体」に言及する場合、この用語は、また、染色体転座又は重複により染色体位置17q21に見出されるSNCAをコードするゲノムDNAの任意の対立遺伝子変異体、それから得られるRNA、例えば、mRNAも包含することができる。「天然の変異体」は、SNCA mRNAの選択的スプライシングにより得られる変異体を含むことができる。特定のポリペプチド配列に言及する場合、例えば、この用語は、天然形態のタンパク質も含み、したがって、例えば、同時修飾又は翻訳後修飾、例えば、シグナルペプチド開裂、タンパク質分解性開裂、グリコシル化によりプロセシングされることができる。
本開示のASO(又はその領域)と、ほ乳類SNCAタンパク質をコードする核酸(例えば、SNCA遺伝子)のターゲット領域、例えば、本明細書に開示されたものとの間の「相補性」の程度を決定する際には、「相補性」の度合い(また、「相同性」又は「同一性」)は、ASOの配列(又はその領域)と、それと最も良くアライメントするターゲット領域の配列(又はターゲット領域の逆相補体)との間の% 同一性(又は% 相同性)として表わされる。%は、2つの配列間で同一であるアライメントした塩基の数を数え、ASOにおける連続するモノマーの総数で割り、100を掛けることにより計算される。このような比較において、ギャップが存在する場合、このようなギャップは、ギャップ内のモノマーの数が本開示のASOとターゲット領域との間で異なる領域ではなく、単にミスマッチであることが好ましい。
本明細書で使用する場合、「相補」という用語は、参照配列に相補的な配列を指す。相補性は、DNA複製及び転写の基本原理であり、2つのDNA又はRNA配列間で共有される性質であることが周知である。このため、それらを互いに逆平行にアライメントさせた場合、配列中の各位置のヌクレオチド塩基は相補的であり、鏡のように見え、逆に見えるであろう。したがって、例えば、5’「ATGC」3’の配列の相補は、3’「TACG」5’又は5’「GCAT」3’と書くことができる。本明細書で使用する場合、「逆相補」、「逆相補的」及び「逆相補性」という用語は、「相補」、「相補的」及び「相補性」という用語と互換的である。
本明細書で使用する場合、「% 相補的」という用語は、核酸分子(例えば、オリゴヌクレオチド)における連続ヌクレオチド配列のヌクレオチドの割合(%)を指す。同連続ヌクレオチド配列は、参照配列(例えば、ターゲット配列又は配列モチーフ)に相補的である。このため、% 相補性は、(ターゲット配列5’−3’及びオリゴヌクレオチド配列3’−5’とアライメントされた場合)2つの配列間で相補的である(ワトソンクリック塩基対)、アライメントされた核酸塩基の数を数え、その数をオリゴヌクレオチドにおけるヌクレオチドの総数で割り、100を掛けることにより計算される。このような比較において、アライメント(塩基対を形成している)しない核酸塩基/ヌクレオチドは、ミスマッチと呼ばれる。連続ヌクレオチド配列の% 相補性の計算において、挿入及び欠失は許容されない。相補性を決定する際に、ワトソンクリック塩基対を形成するための核酸塩基の機能的能力が保持される限り(例えば、% 同一性を計算する目的で、5’−メチルシトシンは、シトシンと同一と考えられる)、核酸塩基の化学修飾は無視されると理解されるであろう。
「完全に相補的」という用語は、100%相補性を指す。
2つの別個の核酸又はヌクレオチド配列に言及する場合、「対応すること」及び「対応する」という用語は、相同性及び/又は機能性に基づいて、互いに対応するか又は類似する配列の領域を明確にするのに使用することができ、特定の配列のヌクレオチドは、異なってナンバリングすることができる。例えば、遺伝子転写物の異なるアイソフォームは、ヌクレオチド配列の類似又は保存された部分を有することができ、そのナンバリングは、選択的スプライシング及び/又は他の修飾に基づいて、各アイソフォームにおいて異なる場合がある。加えて、核酸又はヌクレオチド配列(例えば、遺伝子転写物、翻訳開始コドンから配列のナンバリングを開始するか又は5’UTRを含むかどうかに関わらない)を特徴付ける場合、種々のナンバリングシステムを利用することができると認識される。さらに、遺伝子又は遺伝子転写物の異なる変異体の核酸又はヌクレオチド配列は変化する場合があると認識される。ただし、本明細書で使用する場合、核酸又はヌクレオチド配列の相同性及び/又は機能性を共有する変異体の領域は、互いに「対応する」と見なされる。例えば、配列番号:1のヌクレオチドX〜Yに対応するSNCA転写物のヌクレオチド配列(「参照配列」)は、配列番号:1のヌクレオチドX〜Yと同一の配列又は類似する配列を有するSNCA転写物配列(例えば、SNCAプレmRNA又はmRNA)を指す。当業者であれば、SNCA転写物配列を配列番号:1とアライメントさせることにより、SNCA転写物配列における対応するX及びY残基を特定することができる。
「対応するヌクレオチド類似体」及び「対応するヌクレオチド」という用語は、ヌクレオチド類似体における核酸塩基及び天然のヌクレオチドが同じ対合又はハイブリダイゼーション能力を有することを示すことを意図している。例えば、ヌクレオチドの2−デオキシリボース単位が、アデニンに結合している場合、「対応するヌクレオチド類似体」は、アデニンに結合しているペントース単位(2−デオキシリボースとは異なる)を含有する。
本明細書で使用する場合、「DES番号」又は「DES No.」という用語は、ヌクレオシド(例えば、DNA)及びヌクレオシド類似体(例えば、LNA)の特異的なパターンを有するヌクレオチド配列に与えられる固有の番号を指す。本明細書で使用する場合、ASOの設計は、大文字と小文字との組み合わせにより示される。例えば、DES−003092は、LDDLLDDDDDDDDDDLDLLL(すなわち、CtaACaacttctgaaCaACA)(ここで、L(すなわち、大文字)は、ヌクレオシド類似体(例えば、LNA)を示し、D(すなわち、小文字)は、ヌクレオシド(例えば、DNA)を示す)のASO設計を有するctaacaacttctgaacaaca(配列番号:1436)のASO配列を指す。
本明細書で使用する場合、「ASO番号」又は「ASO No.」という用語は、成分、例えば、ヌクレオシド(例えば、DNA)、ヌクレオシド類似体(例えば、ベータ−D−オキシ−LNA)、核酸塩基(例えば、A、T、G、C、U又はMC)及び骨格構造(例えば、ホスホロチオアート又はホスホロジエステル)の詳細な化学構造を有するヌクレオチド配列に与えられる固有の番号を指す。例えば、ASO−003092は、OxyMCs DNAts DNAas OxyAs OxyMCs DNAas DNAas DNAcs DNAts DNAts DNAcs DNAts DNAgs DNAas DNAas OxyMCs DNAas OxyAs OxyMCs OxyAを指す。
「効力」は、通常、特に断りない限り、μM、nM又はpMでのIC50値又はEC50値として表わされる。また、効力は、% 阻害で表わすこともできる。IC50は、治療用分子の阻害濃度の中央値である。EC50は、媒体又は対照(例えば、生理食塩水)に対する治療用分子の有効濃度の中央値である。機能アッセイにおいて、IC50は、生物学的応答、例えば、mRNAの転写又はタンパク質発現を、治療用分子により達成される生物学的応答の50%減少させる治療用分子の濃度である。機能アッセイにおいて、EC50は、生物学的応答、例えば、mRNAの転写又はタンパク質発現の50%を生じる治療用分子の濃度である。IC50又はEC50は、当技術分野において公知の任意の数の手段により計算することができる。
「対象」又は「個体」又は「動物」又は「患者」又は「ほ乳類」は、診断、予後又は治療が所望される任意の対象、特に、ほ乳類の対象を意味する。ほ乳類の対象は、ヒト、家畜、農場動物、競技用動物及び動物園動物を含み、例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ、クマ等を含む。
「医薬組成物」という用語は、活性成分の生物学的活性が有効であることを可能にするような形態にあり、組成物が投与されるであろう対象に対して許容できない毒性の更なる成分を含有しない調製物を指す。このような組成物は無菌であることができる。
本明細書で開示されたASOの「有効量」は、具体的に記載された目的を行うのに十分な量である。「有効量」は、記載された目的に関連して、経験的かつルーチンな方法で決定することができる。
「処置すること」もしくは「処置」もしくは「処置する」又は「緩和すること」もしくは「緩和する」等の用語は、(1)診断された病態又は障害を治癒し、それらの進行を遅らせ、それらの症状を緩和しかつ/又はそれらの進行を停止させる治療的手段と、(2)ターゲットとする病態又は障害の進展を防止しかつ/又は遅らせる予防的(prophylatic)又は予防的(preventive)手段との両方を指す。このため、処置が必要なものは、既に障害を有するもの、障害を有する傾向にあるもの及び障害を予防すべきものを含む。特定の実施態様では、例えば、患者が、疾患又は障害に関連する症状の全部、部分的又は一過性の緩和又は消失を示す場合、対象は、本明細書の他の箇所に開示されている疾患又は状態について、本明細書に記載された方法に従って、成功裏に「処置」される。
II.アンチセンスオリゴヌクレオチド
本開示は、ほ乳類のα−Synをコードする核酸分子、例えば、SNCA核酸、例えば、SNCAプレmRNA及びSNCA mRNAを含むSNCA転写物又はほ乳類のα−Synをコードするこのような核酸分子の天然変異体の機能をモデュレーションするのに使用するためのアンチセンスオリゴヌクレオチドを利用する。本開示の文脈において、「ASO」という用語は、2つ以上のヌクレオチドの共有結合により形成される分子(すなわち、オリゴヌクレオチド)を指す。
ASOは、約10〜約30、例えば、10〜20、16〜20又は15〜25ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含む。本明細書で使用する場合、「アンチセンスASO」、「アンチセンスオリゴヌクレオチド」及び「オリゴマー」という用語は、「ASO」という用語と互換的である
配列番号への言及は、特定の核酸塩基配列を含むが、図1A〜C又は図2に示された設計又は完全な化学構造を何ら含まない。さらに、本明細書において図面に開示されたASOは、代表的な設計を示すが、特に断りない限り、図面に示された特定の設計には限定されない。また、本明細書において、単一のヌクレオチド(単位)は、モノマー又は単位とも呼ぶことができる。本明細書において、特定のASO番号に言及する場合、この言及は、配列、特定のASO設計及び化学構造を含む。本明細書において、特定のDES番号に言及する場合、この言及は、配列及び特定のASO設計を含む。例えば、特許請求の範囲(又は明細書)において、配列番号:1436に言及する場合、それは、ctaacaacttctgaacaacaのヌクレオチド配列のみを含む。特許請求の範囲(又は明細書)において、DES−003092に言及する場合、それは、図面に示されたASO設計を有するctaacaacttctgaacaacaのヌクレオチド配列(すなわち、CtaACaacttctgaaCaACA)を含む。また、代替的には、ASO−003092の設計は、配列番号:1436として記載することができる。ここで、5’末端から第1のヌクレオチド、第4のヌクレオチド、第5のヌクレオチド、第16のヌクレオチド及び第18〜第20のヌクレオチドはそれぞれ、修飾ヌクレオチド、例えば、LNAであり、他のヌクレオチドはそれぞれ、非修飾ヌクレオチド(例えば、DNA)である。ASO番号は、配列及びASO設計並びにASOの特定の詳細を含む。したがって、本願で言及されたASO−003092は、OxyMCs DNAts DNAas OxyAs OxyMCs DNAas DNAas DNAcs DNAts DNAts DNAcs DNAts DNAgs DNAas DNAas OxyMCs DNAas OxyAs OxyMCs OxyAを示す。ここで、「s」は、ホスホロチオアート結合を示す。
種々の実施態様では、本開示のASOは、RNA(単位)を含まない。一部の実施態様では、ASOは、1つ以上のDNA単位を含む。一実施態様では、本開示のASOは、線状分子であるか又は線状分子として合成される。一部の実施態様では、ASOは、一本鎖分子であり、例えば、同じASO内の同等の領域に相補的で少なくとも3、4又は5個の連続ヌクレオチドの短い領域(すなわち、二重鎖)を含まず、この点に関して、ASOは、(本質的に)二本鎖ではない。一部の実施態様では、ASOは、本質的に二本鎖ではない。一部の実施態様では、ASOは、siRNAではない。種々の実施態様では、本開示のASOは、連続ヌクレオチド領域全体からなることができる。このため、一部の実施態様では、ASOは、実質的に自己相補的ではない。
一実施態様では、本開示のASOは、任意の薬学的に許容し得る塩の形態にあることができる。本明細書で使用する場合、「薬学的に許容し得る塩」という用語は、ASOがその塩を形成することにより修飾(例えば、カチオンが付加)された、本開示のASOの誘導体を指す。このような塩は、望ましくない毒物学的影響を与えることなく、ASOの所望の生物学的活性を保持する。一部の実施態様では、本開示のASOは、ナトリウム塩の形態にある。他の実施態様では、ASOは、カリウム塩の形態にある。
II.A.ターゲット
適切には、本開示のASOは、SNCA mRNA又はSNCAタンパク質の発現をダウンレギュレーション(例えば、減少又は除去)可能である。この点に関して、開示のASOは、典型的には、ほ乳類細胞、例えば、ヒト細胞、例えば、ニューロン細胞において、SNCA mRNAレベルの低下を介して、SNCAタンパク質の間接的な阻害に影響を及ぼすことができる。特に、本開示は、SNCA プレmRNAの1つ以上の領域をターゲットとするASOに向けられる。
SNCAの同義語は公知であり、NACP、ADアミロイドの非A−ベータ成分、PARK1、PARK4及びPD1を含む。SNCA遺伝子についての配列は、公衆に利用可能なアクセッション番号NC_000004.12に見出すことができ、SNCA プレmRNA転写物についての配列は、公衆に利用可能なアクセッション番号NG_011851.1(配列番号:1)に見出すことができる。SNCAタンパク質についての配列は、公衆に利用可能なアクセッション番号:P37840、A8K2A4、Q13701、Q4JHI3及びQ6IAU6に見出すことができる。これらはそれぞれ、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。SNCA遺伝子産物の天然変異体は公知である。例えば、SNCAタンパク質の天然変異体は、A30P、E46K、H50Q、A53T及びそれらの任意の組み合わせから選択される1つ以上のアミノ酸置換を含有することができる。したがって、本開示のASOは、SNCAタンパク質の天然変異体の発現を減少させ又は阻害するように設計することができる。
SNCAにおける突然変異は、1つ以上の病態を引き起こすことが公知である。本開示のASOは、SNP又は1つ以上の突然変異を含有する選択的スプライシングされたSNCA転写物の発現を減少させ又は阻害し、その結果、突然変異SNCAタンパク質の形成を減少させるのに使用することができる。SNCAタンパク質の突然変異体の例は、D2A、E35K、Y39F、H50A、E57K、G67_V71del、V71_V82del、A76_V77del、A76del、V77del、A78del、A85_F94del、Y125F、Y133F、Y136Fから選択される1つ以上の突然変異及びそれらの任意の組み合わせを含むSNCAタンパク質を含むが、これらに限定されない。本開示のASOは、SNCAタンパク質の任意の突然変異体の発現を減少させ又は阻害するように設計することができる。
ASOのターゲット核酸配列の例は、SNCA プレmRNAである。配列番号:1は、SNCAゲノム配列を表わす。配列番号:1は、配列番号:1におけるヌクレオチド「t」がプレmRNAにおいて「u」として示されることを除いて、SNCA プレmRNA配列と同一である。特定の実施態様では、「ターゲット核酸」は、SNCAタンパク質をコードする核酸又はその天然の変異体のイントロン領域及び該核酸から得られるRNA核酸、例えば、プレmRNAを含む。他の実施態様では、「ターゲット核酸」は、SNCAタンパク質をコードする核酸又はその天然の変異体のエクソン領域及び該核酸から得られるRNA核酸、例えば、mRNA、プレmRNA又は成熟mRNAを含む。一部の実施態様では、例えば、研究又は診断において使用される場合、「ターゲット核酸」は、上記DNA核酸ターゲット又はRNA核酸ターゲットから得られるcDNA又は合成オリゴヌクレオチドであることができる。一実施態様では、SNCAゲノム配列は、GenBankアクセッション番号NG_011851.1(配列番号:1)として示される。SNCAタンパク質をコードする成熟mRNAは、配列番号:2(NM_000345.3)として示される。この配列の変異体は、配列番号:3(NM_001146054.1)、配列番号:4(NM_001146055.1)及び配列番号:5(NM_007308.2)の変異体2〜4それぞれで示される。変異体2は、GenBankアクセッション番号NM_001146054.1に対応する。変異体3は、GenBankアクセッション番号NM_001146055.1に対応する。変異体4は、GenBankアクセッション番号NM_007308.2に対応する。SNCA mRNA(配列番号:2)によりコードされるSNCAタンパク質配列は、配列番号:6として示される。
本発明のオリゴヌクレオチドが相補的であるターゲット核酸配列を以下の表にまとめる。
Figure 2021511027
本発明のオリゴヌクレオチドは、例えば、ほ乳類のSNCAのエクソン領域をターゲットとすることができ又は例えば、以下の表に示されたように、SNCA プレmRNAにおけるイントロン領域をターゲットとすることができる。
Figure 2021511027
一実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物内の核酸配列、例えば、配列番号:1のエクソン、イントロンもしくはそれらの任意の組み合わせに対応する領域又は配列番号:2、3、4もしくは5内の領域に相補的な、長さ10〜30ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、該核酸配列は、(i)配列番号:1のヌクレオチド4942〜5343;(ii)配列番号:1のヌクレオチド6326〜7041;(iia)配列番号:1のヌクレオチド6336〜7041;(iii)配列番号:1のヌクレオチド7329〜7600;(iv)配列番号:1のヌクレオチド7630〜7783;(iva)配列番号:1のヌクレオチド7750〜7783;(v)配列番号:1のヌクレオチド8277〜8501;(vi)配列番号:1のヌクレオチド9034〜9526;(vii)配列番号:1のヌクレオチド9982〜14279;(viii)配列番号:1のヌクレオチド15204〜19041;(ix)配列番号:1のヌクレオチド20351〜29654;(ixa)配列番号:1のヌクレオチド20351〜20908;(ixb)配列番号:1のヌクレオチド21052〜29654;(x)配列番号:1のヌクレオチド30931〜33938;(xi)配列番号:1のヌクレオチド34932〜37077;(xii)配列番号:1のヌクレオチド38081〜42869;(xiii)配列番号:1のヌクレオチド44640〜44861;(xiv)配列番号:1のヌクレオチド46173〜46920;(xv)配列番号:1のヌクレオチド47924〜58752;(xvi)配列番号:1のヌクレオチド60678〜60905;(xvii)配列番号:1のヌクレオチド62066〜62397;(xviii)配列番号:1のヌクレオチド67759〜71625;(xix)配列番号:1のヌクレオチド72926〜86991;(xx)配列番号:1のヌクレオチド88168〜93783;(xxi)配列番号:1のヌクレオチド94976〜102573;(xxii)配列番号:1のヌクレオチド104920〜107438;(xxiii)配列番号:1のヌクレオチド108948〜119285;(xxiiia)配列番号:1のヌクレオチド108948〜114019;(xxiib)配列番号:1のヌクレオチド114292〜116636;(xxiv)配列番号:5のヌクレオチド131〜678;(xxv)配列番号:3のヌクレオチド131〜348;(xxvi)配列番号:4のヌクレオチド1〜162;(xxvii)配列番号:2のヌクレオチド126〜352;(xxviii)配列番号:2のヌクレオチド276〜537;(xxix)配列番号:2のヌクレオチド461〜681及び(xxx)配列番号:2のヌクレオチド541〜766に対応する。
別の実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物のイントロン内の領域(例えば、配列番号:1のイントロン(例えば、イントロン1、2、3又は4)に対応する領域)にハイブリダイズするか又は相補的、例えば、少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的な、10〜30ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含む。
一部の実施態様では、ASOは、イントロンi0(配列番号:1のヌクレオチド1〜6097);i1(配列番号:1のヌクレオチド6336〜7604);i2(配列番号:1のヌクレオチド7751〜15112);i3(配列番号:1のヌクレオチド15155〜20908);i4(配列番号:1のヌクレオチド21052〜114019);i5(配列番号:1のヌクレオチド114104〜116636)又はi6(配列番号:1のヌクレオチド119199〜121198)から選択される、ヒトSNCAのプレmRNAに存在するイントロン領域に少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的な、長さ10〜30ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含む。
一部の実施態様では、ASOは、ヒトSNCAに少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的な、長さ10〜30ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、該核酸配列は、配列番号:1のヌクレオチド21052〜20351〜29654;配列番号:1のヌクレオチド30931〜33938;配列番号:1のヌクレオチド44640〜44861;又は配列番号:1のヌクレオチド47924〜58752に対応する。
特に、イントロン4(配列番号:1のヌクレオチド21052〜114019)、例えば、配列番号:1のヌクレオチド21052〜29654;配列番号:1のヌクレオチド24483〜28791;配列番号:1のヌクレオチド30931〜33938;配列番号:1のヌクレオチド32226〜32242;配列番号:1のヌクレオチド44640〜44861;配列番号:1のヌクレオチド44741〜44758;配列番号:1のヌクレオチド47924〜58752又は配列番号:1のヌクレオチド48641〜48659から選択されるイントロン4領域に相補的なASOが有利である。
別の実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物の核酸配列又はこの配列内の領域にハイブリダイズし又は相補的、例えば、少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的な、10〜30ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、該核酸配列は、配列番号:1のヌクレオチド6,426〜6,825;18,569〜20,555;又は31,398〜107,220に対応し、ここで、ASOは、本明細書に記載されている設計(例えば、セクションII.G.例えば、ギャップマー設計、例えば、交互フランクギャップマー設計)のうちの1つ又は本明細書の他の箇所(例えば、図1A〜1C及び図2)に示されている化学構造を有する。
別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド5,042〜5,243に対応する。
他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド6336〜7604に対応する。
他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド6336〜7041に対応する。
他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド6,426〜6,941に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド7,429〜7,600に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド7,630〜7,683に対応する。
他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド7751〜15112に対応する。
他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド7751〜7783に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド8,377〜8,401に対応する。
別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド9,134〜9,426に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド10,082〜14,179に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド15,304〜18,941に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド15155〜20908に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド20,451〜29,554に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド20351〜20908に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド21052〜114019に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド21052〜29654に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド31,031〜33,838に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド30931〜33938に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド35032〜36977に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド38181〜42769に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド44640〜44861に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド44740〜44761に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド46273〜46820に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド47924〜58752に対応する。
他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド48024〜58752に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド60778〜60805に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド62,166〜62,297に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド67,859〜71,525に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド73026〜86891に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド88268〜93683に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド95076〜102473に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド105020〜107338に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド109,048〜119,185に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド108948〜114019に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド114292〜116636に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:5のヌクレオチド231〜248又は563〜578に対応する。
別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:3のヌクレオチド231〜248に対応する。
一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:4のヌクレオチド38〜62に対応する。
他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:2のヌクレオチド226〜252に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:2のヌクレオチド376〜437に対応する。
別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:2のヌクレオチド561〜581に対応する。
一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:2のヌクレオチド641〜666に対応する。
特定の実施態様では、ASOは、SNCA転写物、例えば、配列番号:1内の領域にハイブリダイズするか又は相補的、例えば、少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的であり、約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9又は1.0以上の配列スコアを有する。配列スコアの計算方法は、本明細書の他の箇所に開示されている。
一実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物のエクソン内の領域、例えば、配列番号:1のエクソン、例えば、エクソン2、4、5又は6に対応する領域にハイブリダイズする連続ヌクレオチド配列を含む。別の実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物の核酸配列又はこの配列内の領域(「ターゲット領域」)にハイブリダイズする連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、該核酸配列は、配列番号:1のヌクレオチド7,630〜7,683;20,932〜21,032;114,059〜114,098;又は116,659〜119,185に対応する。別の実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物の核酸配列又はこの配列内の領域にハイブリダイズする連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、該核酸配列は、配列番号:1のヌクレオチド7,630〜7,683;20,926〜21,032;114,059〜114,098;又は116,659〜119,185に対応し、ここで、ASOは、本明細書に記載されている設計(例えば、セクションII.G.例えば、ギャップマー設計、例えば、交互フランクギャップマー設計)のうちの1つ又は本明細書の他の箇所(例えば、図1A〜1C及び図2)に示されている化学構造を有する。
別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド7,630〜7,683に対応する。一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド20,932〜21,032に対応する。特定の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド114,059〜114,098に対応する。一実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド116,659〜119,185に対応する。別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド116,981〜117,212に対応する。一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド116,981〜117,019に対応する。他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド117,068〜117,098に対応する。特定の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド117,185〜117,212に対応する。別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド118,706〜118,725に対応する。特定の実施態様では、ASOは、SNCA転写物、例えば、配列番号:1のエクソン内の領域にハイブリダイズし、約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9又は1.0以上の配列スコアを有する。配列スコアの計算方法は、本明細書の他の箇所に開示されている。
他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド6,426〜6,825(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド18,569〜20,555(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド20,926〜21,032(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド31,398〜31,413(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド35,032〜35,049(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。特定の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド68,373〜69,827(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド78,418〜78,487(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド91,630〜91,646(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。一部の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド100,028〜101,160(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。特定の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド107,205〜107,220(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。別の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド114,059〜114,098(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド116,659〜119,185(3’末端、5’末端又はその両方に)±10、±20、±30、±40、±50、±60、±70、±80又は±90ヌクレオチドに対応する。他の実施態様では、ターゲット領域は、配列番号:1のヌクレオチド7,604〜7,620(3’末端、5’末端又はその両方に)±1、±2、±3、±4、±5、±6、±7、±8又は±9ヌクレオチドに対応する。
特定の実施態様では、本開示のASOは、生理学的条件下、すなわち、in vivo条件下でターゲット核酸(例えば、SNCA転写物)にハイブリダイズ可能である。一部の実施態様では、本開示のASOは、in vivoにおいて、ターゲット核酸(例えば、SNCA転写物)にハイブリダイズ可能である。一部の実施態様では、本開示のASOは、in vitroにおいて、ストリンジェントな条件下でターゲット核酸(例えば、SNCA転写物)にハイブリダイズ可能である。in vitroでのハイブリダイゼーションのためのストリンジェントな条件は、とりわけ、生産的細胞取込み、RNAアクセス性、温度、会合の自由エネルギー、塩濃度及び時間により決まる(例えば、Stanley T Crooks, Antisense Drug Technology: Principles, Strategies and Applications, 2nd Edition, CRC Press(2007)を参照のこと)。一般的には、高〜中程度のストリンジェントな条件は、実質的に類似の核酸間のハイブリダイゼーションを可能にするが、異なる核酸間のハイブリダイゼーションはさせないために、in vitroハイブリダイゼーションに使用される。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の例は、5×生理食塩水−クエン酸ナトリウム(SSC)バッファー(0.75M 塩化ナトリウム/0.075M クエン酸ナトリウム)中において、40℃で1時間ハイブリダイゼーションさせ、続けて、サンプルを40℃で1×SSC中で10回、室温で1×SSCバッファー中で5回洗浄することを含む。in vivoハイブリダイゼーション条件は、アンチセンスオリゴヌクレオチドとターゲット配列とのハイブリダイゼーションを管理する細胞内条件(例えば、生理的pH及び細胞内イオン条件)からなる。in vivo条件は、比較的低いストリンジェントな条件により、in vitroで模倣することができる。例えば、ハイブリダイゼーションは、in vitroにおいて、2×SSC(0.3M 塩化ナトリウム/0.03M クエン酸ナトリウム)、0.1% SDS中、37℃で行うことができる。4×SSC、0.1% SDSを含有する洗浄溶液を37℃で使用することができ、最後に、1×SSC中において45℃で洗浄する。
II.B.ASO配列
本開示のASOは、SNCA転写物の領域の相補体に対応する連続ヌクレオチド配列、例えば、配列番号:1に対応するヌクレオチド配列を含む。
特定の実施態様では、本開示は、合計で長さ10〜30ヌクレオチド、例えば、10〜25ヌクレオチド、例えば、16〜22、例えば、10〜20ヌクレオチド、例えば、14〜20ヌクレオチド、例えば、17〜20ヌクレオチド、例えば、10〜15ヌクレオチド、例えば、12〜14ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含む、ASOを提供し、ここで、連続ヌクレオチド配列は、ほ乳類のSNCA転写物、例えば、配列番号:1もしくは配列番号:2又はその天然の変異体(配列番号:3、4又は5)の相補体内の領域と少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%又は少なくとも約99%の配列同一性を有する。このため、例えば、ASOは、配列番号:1〜5の配列を有する一本鎖核酸分子又はその一部にハイブリダイズする。
一部の実施態様では、該オリゴヌクレオチドは、長さ10〜30ヌクレオチド、例えば、10〜25ヌクレオチド、例えば、16〜22、例えば、10〜20ヌクレオチド、例えば、14〜20ヌクレオチド、例えば、17〜20ヌクレオチド、例えば、10〜15ヌクレオチド、例えば、12〜14ヌクレオチドの連続配列を含み、同配列は、ほ乳類のSNCA転写物、例えば、配列番号:1、2、3、4及び/又は5の領域と、少なくとも90%、例えば、少なくとも91%、例えば、少なくとも92%、例えば、少なくとも93%、例えば、少なくとも94%、例えば、少なくとも95%、例えば、少なくとも96%、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%又は100%相補的である。
ASOは、ほ乳類のSNCAタンパク質をコードするターゲット核酸(例えば、配列番号:1〜5)の同等領域に完全に相補的(完璧に相補的)な連続ヌクレオチド配列を含むことができる。ASOは、ターゲット核酸配列又は配列番号:1のヌクレオチドX−Y(ここで、X及びYはそれぞれ、NG_011851.1のプレmRNA開始部位及びプレmRNA終了部位である)に対応するこの配列内の領域、例えば、イントロン領域に完全に相補的(完璧に相補的)な連続ヌクレオチド配列を含むことができる。このような領域の例は、セクションII.A「ターゲット」に列記されている。さらに、ASOは、本明細書の他の箇所に記載されている設計(例えば、セクションII.G.例えば、ギャップマー設計、例えば、交互フランクギャップマー設計)又は本明細書の他の箇所(例えば、図1A〜1C及び図2)に示されている化学構造を有することができる。一部の実施態様では、ASOは、ターゲット核酸配列又は配列番号:2のヌクレオチドX−Y(ここで、X及びYはそれぞれ、mRNA開始部位及びmRNA終了部位である)に対応するこの配列内の領域に完全に相補的(完璧に相補的)な連続ヌクレオチド配列を含む。このような領域の例は、セクションII.A「ターゲット」に列記されている。他の実施態様では、ASOは、ターゲット核酸配列又は配列番号:3のヌクレオチドX−Y(ここで、X及びYはそれぞれ、mRNA開始部位及びmRNA終了部位である)に対応するこの配列内の領域に完全に相補的(完璧に相補的)な連続ヌクレオチド配列を含む。このような領域の例は、セクションII.A「ターゲット」に列記されている。他の実施態様では、ASOは、ターゲット核酸配列又は配列番号:4のヌクレオチドX−Y(ここで、X及びYはそれぞれ、mRNA開始部位及びmRNA終了部位である)に対応するこの配列内の領域に完全に相補的(完璧に相補的)な連続ヌクレオチド配列を含む。このような領域の例は、セクションII.A「ターゲット」に列記されている。他の実施態様では、ASOは、ターゲット核酸配列又は配列番号:5のヌクレオチドX−Y(ここで、X及びYはそれぞれ、mRNA開始部位及びmRNA終了部位である)に対応するこの配列内の領域に完全に相補的(完璧に相補的)な連続ヌクレオチド配列を含む。このような領域の例は、セクションII.A「ターゲット」に列記されている。
特定の実施態様では、本開示のASOのヌクレオチド配列又は連続ヌクレオチド配列は、配列番号:7〜1878から選択される配列(すなわち、図1A〜1C及び図2における配列)と、少なくとも約80%の配列同一性、例えば、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%の配列同一性、少なくとも約97%の配列同一性、少なくとも約98%の配列同一性、少なくとも約99%の配列同一性、例えば、約100%の配列同一性(相同)を有する。一部の実施態様では、ASOは、本明細書の他の箇所に記載されている設計(例えば、セクションII.G.I、例えば、ギャップマー設計、例えば、交互フランクギャップマー設計)又は本明細書の他の箇所(例えば、図1A〜1C及び図2)に示されているヌクレオシド化学構造を有する。
特定の実施態様では、本開示のASOのヌクレオチド配列又は連続ヌクレオチド配列は、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353から選択される配列と、少なくとも約80%の配列同一性、例えば、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%の配列同一性、少なくとも約97%の配列同一性、少なくとも約98%の配列同一性、少なくとも約99%の配列同一性、例えば、約100%の配列同一性(相同)を有する。一部の実施態様では、ASOは、本明細書の他の箇所に記載されている設計(例えば、セクションII.G.I、例えば、ギャップマー設計、例えば、交互フランクギャップマー設計)又は本明細書の他の箇所(例えば、図1A〜1C及び図2)に示されているヌクレオシド化学構造を有する。
更なる実施態様では、本開示のASOのヌクレオチド配列又は連続ヌクレオチド配列は、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353から選択される配列からなる。
一実施態様では、本開示のASOのヌクレオチド配列又は連続ヌクレオチド配列は、配列番号:276;278;296;295;325;328;326;329;330;327;332;333;331;339;341;390;522及び559からなる群より選択される配列を含むか又はそれからなる。
一部の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2に開示されている設計(例えば、DES番号)を有する少なくとも1つのASOを含む。一部の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2に開示されている設計(例えば、DES番号)を有する少なくとも1つのASOを含み、ここで、ASOは、図1A〜1C及び図2に開示されているASOより、3’末端において、1ヌクレオチド、2ヌクレオチド、3ヌクレオチド又は4ヌクレオチド短い。他の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2に開示されている設計(例えば、DES番号)を有する少なくとも1つのASOを含み、ここで、ASOは、図1A〜1C及び図2に開示されているASOより、5’末端において、1ヌクレオチド、2ヌクレオチド、3ヌクレオチド又は4ヌクレオチド短い。さらに他の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2に開示されている設計(例えば、DES番号)を有する少なくとも1つのASOを含み、ここで、ASOは、図1A〜1C及び図2に開示されているASOより、5’末端及び/又は3’末端において、1ヌクレオチド、2ヌクレオチド、3ヌクレオチド又は4ヌクレオチド短い。
一実施態様では、連続ヌクレオチド配列は、以下:
Figure 2021511027

(ここで、大文字は、糖修飾ヌクレオシド類似体を示し、小文字は、DNAを示す)
からなる群より選択される配列及び設計を含むか又はそれからなる。
他の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2に開示されている化学構造(例えば、ASO番号)を有する少なくとも1つのASOを含む。一部の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2に開示されている化学構造(例えば、ASO番号)を有する少なくとも1つのASOを含み、ここで、ASOは、図1A〜1C及び図2に開示されているASOより、3’末端において、1ヌクレオチド、2ヌクレオチド、3ヌクレオチド又は4ヌクレオチド短い。他の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2に開示されている化学構造(例えば、ASO番号)を有する少なくとも1つのASOを含み、ここで、ASOは、図1A〜1C及び図2に開示されているASOより、5’末端において、1ヌクレオチド、2ヌクレオチド、3ヌクレオチド又は4ヌクレオチド短い。さらに他の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2に開示されている化学構造(例えば、ASO番号)を有する少なくとも1つのASOを含み、ここで、ASOは、図1A〜1C及び図2に開示されているASOより、5’末端及び/又は3’末端において、1ヌクレオチド、2ヌクレオチド、3ヌクレオチド又は4ヌクレオチド短い。
一部の実施態様では、ASO(又はその連続したヌクレオチド部分)は、配列番号:7〜1878からなる群より選択される配列のうちの1つ及びその少なくとも10個の連続ヌクレオチドの領域から選択されるか又はそれを含み、ここで、ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、対応するSNCA転写物と比較した場合、場合により、1、2、3又は4個のミスマッチを含むことができる。1個以下のミスマッチ又は2個以下のミスマッチがあると有利である。
一部の実施態様では、ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353からなる群より選択される配列のうちの1つ及びその少なくとも10個の連続ヌクレオチドの領域から選択されるか又はそれを含み、ここで、ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、対応するSNCA転写物と比較した場合、場合により、1、2、3又は4個のミスマッチを含むことができる。1個以下のミスマッチ又は2個以下のミスマッチがあると有利である。
一実施態様では、ASOは、配列番号:1436(ASO−003092の配列)及び配列番号:1547(ASO−003179の配列)からなる群より選択される配列を含む。
別の実施態様では、ASOは、ASO−008387;ASO−008388;ASO−008501;ASO−008502;ASO−008529;ASO−008530;ASO−008531;ASO−008532;ASO−008533;ASO−008534;ASO−008535;ASO−008536;ASO−008537;ASO−008543;ASO−008545;ASO−008584;ASO−008226及びASO−008261からなる群より選択される配列を含む。
一部の実施態様では、本開示のASOは、ターゲット核酸配列(例えば、SNCA転写物)に結合し、3.13μg、12.5μg、25μg、50μg又は100μg 用量でin vivoにおいて投与された場合、本明細書で開示されたアッセイ、例えば、定量PCR又はQUANTIGENE(登録商標)分析により測定されるとき、対照(例えば、内部対照、例えば、GADPHもしくはチューブリン又は媒体対照単独で投与されたマウス)と比較して、ヒトSNCA遺伝子を発現するマウス(例えば、A53T−PAC)の組織(例えば、脳領域)において、SNCA転写物の発現を、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は約100%阻害可能であるか又は低下可能である。
一部の実施態様では、本開示のASOは、3.13μg、12.5μg、25μg、50μg又は100μg 用量でin vivoにおいて投与された場合、本明細書で開示されたアッセイ、例えば、High Contentアッセイ(実施例2Aを参照のこと)により測定されるとき、対照(例えば、内部対照、例えば、GADPHもしくはチューブリン又は媒体対照単独で投与されたマウス)と比較して、ヒトSNCA遺伝子を発現するマウス(例えば、A53T−PAC)の組織(例えば、脳領域)において、SNCAタンパク質の発現を、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は約100%低下可能である。
一部の実施態様では、本開示のASOは、ターゲット核酸配列(例えば、SNCA転写物)に結合し、4mg、8mg又は16mg 用量でin vivoにおいて1回又は2回投与された場合、本明細書で開示されたアッセイ、例えば、定量PCR又はQUANTIGENE(登録商標)分析により測定されるとき、対照(例えば、内部対照、例えば、GADPHもしくはチューブリン又は媒体対照単独で投与されたカニクイザル(cyno))と比較して、野生型SNCA遺伝子を発現するカニクイザルの組織(例えば、脳領域)において、SNCA転写物の発現を、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は約100%阻害可能であるか又は低下可能である。
一部の実施態様では、本開示のASOは、4mg、8mg又は16mg 用量でin vivoにおいて1回又は2回投与された場合、本明細書で開示されたアッセイ、例えば、High Contentアッセイ(実施例2Aを参照のこと)により測定されるとき、対照(例えば、内部対照、例えば、GADPHもしくはチューブリン又は媒体対照単独で投与されたカニクイザル(cyno))と比較して、野生型SNCA遺伝子を発現するカニクイザルの組織(例えば、脳領域)において、SNCAタンパク質の発現を、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は約100%低下可能である。
他の実施態様では、本開示のASOは、ニューロンを5μM、3.3μM、1μM、4nM、40nM又は200nM アンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させた場合、本明細書で開示されたアッセイ、例えば、QUANTIGENE(登録商標)分析により測定されるとき、対照(例えば、内部対照、例えば、GADPHもしくはチューブリン又は生理食塩水単独と接触させた全長ヒトSNCA遺伝子を発現するマウス初代ニューロン)と比較して、全長ヒトSNCA遺伝子を発現するマウス初代ニューロン(例えば、PACニューロン)において、in vitroにおけるSNCA mRNAの発現を、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は約100%低下可能である。
さらに他の実施態様では、本開示のASOは、ニューロンを5μM、3.3μM、1μM、4nM、40nM又は200nM アンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させた場合、本明細書で開示されたアッセイ、例えば、High Contentアッセイ(実施例2Aを参照のこと)により測定されるとき、対照(例えば、内部対照、例えば、GADPHもしくはチューブリン又は生理食塩水単独と接触させた全長ヒトSNCA遺伝子を発現するマウス初代ニューロン)と比較して、全長ヒトSNCA遺伝子を発現するマウス初代ニューロン(例えば、PACニューロン)において、in vitroにおけるSNCAタンパク質の発現を、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は少なくとも約95%低下可能である。
一部の実施態様では、本開示のASOは、神経芽細胞腫細胞を25μM アンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させた場合、本明細書で開示されたアッセイ、例えば、定量PCRにより測定されるとき、対照(例えば、内部対照、例えば、GADPHもしくはチューブリン又は生理食塩水単独と接触させた全長ヒトSNCA遺伝子を発現する神経芽細胞腫細胞)と比較して、全長ヒトSNCA遺伝子を発現するヒト神経芽細胞腫細胞系統(例えば、SK−N−BE(2))において、in vitroにおけるSNCA mRNAの発現を、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は約100%低下可能である。
一部の実施態様では、本明細書で開示されたASOは、本明細書で開示されたアッセイ、例えば、High Contentアッセイ分析(実施例2Aを参照のこと)により測定された場合、対照(例えば、内部対照、例えば、GADPHもしくはチューブリン又は生理食塩水単独と接触させた全長ヒトSNCA遺伝子を発現する神経芽細胞腫細胞)と比較して、神経芽細胞腫細胞を25μM アンチセンスオリゴヌクレオチドと接触させた場合、全長ヒトSNCA遺伝子を発現するヒト神経芽細胞腫細胞系統(例えば、SK−N−BE(2))において、in vitroにおけるSNCAタンパク質の発現を、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は約100%低下可能である。
特定の実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物に結合し、SNCA mRNAの発現を、細胞における正常な(すなわち、対照)発現レベルと比較して、少なくとも約10%又は約20%、例えば、細胞における正常な発現レベル(例えば、ASO又はコンジュゲートの不存在下での発現レベル)と比較して、少なくとも約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%又は約95%阻害し又は低下させる。特定の実施態様では、ASOは、ASOに曝されていない細胞(すなわち、対照)と比較して、ASOの投与後の細胞におけるSNCAタンパク質の発現を、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%又は少なくとも90%低下させる。一部の実施態様では、ASOは、ASOに曝されていない細胞(すなわち、対照)と比較して、ASOの投与後の細胞におけるSNCAタンパク質の発現を、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%又は少なくとも約90%低下させる。
特定の実施態様では、本開示のASOは、ASOに曝されていない対照細胞と比較して、(1)細胞におけるSNCA mRNAの発現を低下させる;(2)細胞におけるカルシウム振動を著しく減少させない;(3)細胞におけるチューブリン強度を著しく低下させない;(4)細胞におけるα−Synタンパク質の発現を低下させる;及び(5)ASOに曝されていない対照細胞と比較したそれらの任意の組み合わせ、から選択される少なくとも1つの特性を有する。
一部の実施態様では、本開示のASOは、細胞、例えば、ニューロン細胞におけるカルシウム振動を著しく減少させない。ASOが、細胞におけるカルシウム振動を著しく減少させない場合、ASOのこの特性は、ASOの神経毒性の低下に対応する。一部の実施態様では、カルシウム振動は、ASOに曝されていない細胞における振動の95%以上、90%以上、85%以上、80%以上、75%以上、70%以上、65%以上、60%以上、55%以上又は50%以上である。
カルシウム振動は、ニューロン細胞の適切な機能に重要である。皮質ニューロンのネットワークは、神経伝達物質であるグルタミン酸の放出をもたらす自発的なカルシウム振動を受けることが示されている。カルシウム振動は、ネットワークにおける他の関連ニューロンに加えて、ニューロンと関連グリアとの相互作用をレギュレーションして、グルタミン酸に加えて他の神経伝達物質を放出させることもできる。レギュレーションされたカルシウム振動は、正常な脳機能のためのニューロンネットワークのホメオスタシスに必要である(Shashank et al., Brain Research, 1006(1): 8-17 (2004);Rose et al., Nature Neurosci., 4:773 - 774 (2001);Zonta et al., J Physiol Paris., 96(3-4):193-8 (2002);Pasti et al., J. Neurosci., 21(2): 477-484 (2001)を参照のこと)。また、グルタミン酸は、2個の別個のイオンチャンネルであるα−アミノ−3−ヒドロキシ−5−メチル−4−イソキサゾールプロピオン酸(AMPA)レセプター及びN−メチル−D−アスパラギン酸(NMDA)レセプターを活性化させる。
一部の実施態様では、本方法で測定されるカルシウム振動は、AMPA依存性カルシウム振動である。一部の実施態様では、カルシウム振動は、NMDA依存性カルシウム振動である。一部の実施態様では、カルシウム振動は、γ−アミノ酪酸(GABA)依存性カルシウム振動である。一部の実施態様では、カルシウム振動は、AMPA依存性、NMDA依存性又はGABA依存性カルシウム振動の2つ以上の組み合わせであることができる。
特定の実施態様では、本方法で測定されるカルシウム振動は、AMPA依存性カルシウム振動である。AMPA依存性カルシウム振動を測定するために、Mg2+イオン(例えば、MgCl)の存在下で、カルシウム振動を測定することができる。特定の実施態様では、該方法は、AMPA依存性カルシウム振動の検出を可能にする量で、Mg2+イオン(例えば、MgCl)を加えることをさらに含む。一部の実施態様では、AMPA依存性カルシウム振動の検出を可能にする有効イオン濃度は、少なくとも約0.5mMである。他の実施態様では、AMPA依存性カルシウム振動を誘引するための有効イオン濃度は、少なくとも約0.6mM、少なくとも約0.7mM、少なくとも約0.8mM、少なくとも約0.9mM、少なくとも約1mM、少なくとも約1.5mM、少なくとも約2.0mM、少なくとも約2.5mM、少なくとも約3.0mM、少なくとも約4mM、少なくとも約5mM、少なくとも約6mM、少なくとも約7mM、少なくとも約8mM、少なくとも約9mM又は少なくとも約10mMである。特定の実施態様では、該方法に有用なMg2+イオン(例えば、MgCl)の濃度は、1mMである。特定の実施態様では、該方法に有用なMg2+イオン(例えば、MgCl)の濃度は、約1mM〜約10mM、約1mM〜約15mM、約1mM〜約20mM又は約1mM〜約25mMである。Mg2+イオンは、マグネシウム塩、例えば、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウム、クエン酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム及び硫酸マグネシウム七水和物の添加により加えることができる。
一部の実施態様では、カルシウム振動は、細胞内カルシウムレベルの変動を検出する蛍光プローブの使用により、本方法において測定される。例えば、細胞内カルシウムフラックスの検出は、カルシウムイオンに結合する蛍光色素(蛍光カルシウムインジケーターとして公知)で細胞を染色し、結果として検出可能な蛍光変化(例えば、Molecular Probes. Eugene, OR, United States of Americaから入手できるFluo-4 AM及びFura Red AM色素)を得ることにより達成することができる。
他の実施態様では、本開示のASOは、細胞におけるチューブリン強度を著しく低下させない。一部の実施態様では、チューブリン強度は、ASOに曝されていない(又は生理食塩水に曝された)細胞におけるチューブリン強度の95%以上、90%以上、85%以上、80%以上、75%以上、70%以上、65%以上、60%以上、55%以上又は50%以上である。
一部の実施態様では、このような特性は、0.04nM〜400μM濃度の本開示のASOを使用した場合に観察される。同じか又は異なる実施態様では、細胞におけるSNCA mRNA及び/又はSNCAタンパク質の発現の阻害又は低下は、ASOに曝されていない細胞と比較して、100%未満、例えば、98%未満、95%未満、90%未満、80%未満、例えば、70%未満のmRNA又はタンパク質レベルで生じる。発現レベルのモデュレーションは、SNCAタンパク質レベルを測定することにより、例えば、SDS−PAGE、続けて、ターゲットタンパク質に対して生じる適切な抗体を使用するウェスタンブロッティング等の方法により決定することができる。代替的には、発現レベルのモデュレーションは、SNCA mRNAのレベルを測定することにより、例えば、ノーザンブロット又は定量RT−PCRにより決定することができる。mRNAレベルにより阻害を測定する場合、適切な用量、例えば、約0.04nM〜約400μM濃度を使用する場合のダウンレギュレーションのレベルは、一部の実施態様では、典型的には、ASOの不存在下での細胞における正常レベルの約10〜20%のレベルである。
特定の実施態様では、本開示のASOは、総スコア4以下のin vivo耐容性を有し、ここで、総スコアは、1)過活動;2)活動及び覚醒の低下;3)運動機能障害及び/又は運動失調;4)異常な姿勢及び呼吸並びに5)振戦及び/又は痙攣である5つのカテゴリーの単位スコアの合計であり、ここで、各カテゴリーの単位スコアは、0〜4のスケールで測定される。特定の実施態様では、in vivo耐容性は、3以下の総スコア、2の総スコア、1の総スコア又は0の総スコア以下である。一部の実施態様では、in vivo耐容性についての評価は、以下の実施例に記載されるように決定される。
一部の実施態様では、ASOは、ターゲット配列にハイブリダイズした場合、1、2、3又は4(又はそれ以上)のミスマッチを許容ことができ、それでもなお、ターゲットに十分に結合して、所望の効果、すなわち、ターゲットmRNA及び/又はタンパク質のダウンレギュレーションを示すことができる。ミスマッチは、例えば、本明細書の他の箇所に開示されている、ASOヌクレオチド配列の長さの伸長及び/又はヌクレオチド類似体の数の増加により補償することができる。
一部の実施態様では、本開示のASOは、ターゲット配列にハイブリダイズした場合、3つ以下のミスマッチを含む。他の実施態様では、連続ヌクレオチド配列は、ターゲット配列にハイブリダイズした場合、2以下のミスマッチを含む。他の実施態様では、連続ヌクレオチド配列は、ターゲット配列にハイブリダイズした場合、1以下のミスマッチを含む。
一部の実施態様では、本開示のASOは、配列番号:7〜1878のいずれか1つのヌクレオチド配列又はこの配列内の領域を含み、ASO配列は、図1A〜1C及び図2に記載されている設計を有し、ASO配列は、図1A〜1C及び図2に記載されている化学構造を有する。
ただし、一部の実施態様では、ASOのヌクレオチド配列は、追加の5’又は3’ヌクレオチド、例えば、1〜5個、例えば、2〜3個の追加のヌクレオチド、例えば、独立して、1、2、3、4又は5個の追加のヌクレオチドを含むことができることが認識される。追加の5’及び/又は3’ヌクレオチドは、好ましくは、ターゲット配列に非相補的である。この点において、本開示のASOは、一部の実施態様では、追加のヌクレオチドが5’及び/又は3’に隣接する連続ヌクレオチド配列を含むことができる。一部の実施態様では、追加の5’及び/又は3’ヌクレオチドは、天然ヌクレオチド、例えば、DNA又はRNAである。更なる実施態様では、5’末端又は3’末端の天然ヌクレオチドは、ホスホジエステル(PO)ヌクレオチド間結合で結合している。このような末端PO結合は、ターゲット細胞に入るとヌクレアーゼにより開裂可能であり、生物開裂可能リンカーとも呼ばれ、WO第2014/076195号に詳細に記載されている。
一部の実施態様では、本開示のASOは、0.2以上の配列スコアを有し、ここで、配列スコアは、式I:
Cヌクレオチド及びその類似体の#−Gヌクレオチド及びその類似体の#/全ヌクレオチド長 (I)
により計算される。
他の実施態様では、本開示のASOは、0.2以上の配列スコアを有し、ここで、配列スコアは、式IA:
Cヌクレオチドの#及び5−メチルシトシンヌクレオチド−Gヌクレオチドの#/全ヌクレオチド長 (IA)
により計算される。
これらの実施態様では、カットオフ値以上の配列スコアは、ASOの神経毒性の低下に対応する。
特定の実施態様では、本開示のASOは、約0.1、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95又は1.0以上の配列スコアを有する。
一実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物の非コード領域にハイブリダイズする連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、ASOの配列スコアは、約0.1、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95又は1.0以上である。
別の実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物のイントロン領域にハイブリダイズする連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、ASOの配列スコアは、約0.1、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95又は1.0以上である。
別の実施態様では、本開示のASOは、SNCA転写物のイントロンエクソン接合部にハイブリダイズする連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、ASOの配列スコアは、約0.1、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95又は1.0以上である。
これらの実施態様の全てにおいて、配列スコアが、カットオフ値以上である場合、ASOは、低下した神経毒性を有すると考えられる。
II.C.ASOの長さ
ASOは、合計長さ10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29又は30個の連続ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含むことができる。
一部の実施態様では、ASOは、合計長さ約10〜22、例えば、10〜21、例えば、12〜20、例えば、15〜20、例えば、17〜20、例えば、12〜18、例えば、13〜17又は12〜16、例えば、13、14、15、16、17、18、19、20又は21個の連続ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含む。
一部の実施態様では、ASOは、合計長さ10、11、12、13又は14個の連続ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含む。
一部の実施態様では、ASOは、合計長さ16、17、18、19又は20個の連続ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含む。
一部の実施態様では、本開示のASOは、22ヌクレオチド以下、例えば、21又は20ヌクレオチド以下、例えば、18ヌクレオチド以下、例えば、15、16又は17ヌクレオチドからなる。一部の実施態様では、本開示のASOは、22未満のヌクレオチドを含む。ASO又は連続ヌクレオチド配列長について範囲が与えられる場合、この範囲は、例えば、10〜30の範囲(又はその間)で提供される下限及び上限の長さを含み、10及び30の両方を含むと理解されたい。
II.D.ヌクレオシド及びヌクレオシド類似体
本開示の一態様では、ASOは、1つ以上の非天然ヌクレオチド類似体を含む。本明細書で使用する場合、「ヌクレオチド類似体」は、糖部分及び/又は塩基部分における修飾による、天然ヌクレオチド、例えば、DNA又はRNAヌクレオチドの変異体である。類似体は、原則として、オリゴヌクレオチドの文脈において、天然ヌクレオチドに対して単に「サイレント」又は「同等」であることができる、すなわち、オリゴヌクレオチドがターゲット遺伝子発現を阻害するように作用する様式に機能的な影響を有さないことができる。それにもかかわらず、このような「同等」の類似体は、例えば、製造がより容易もしくはより安価であるか又は貯蔵もしくは製造条件に対してより安定であるか又はタグもしくはラベルを表わす場合に有用であることができる。一方、一部の実施態様では、類似体は、ASOが発現を阻害するように作用する様式に対して、例えば、ターゲットに対する結合親和性の向上及び/又は細胞内ヌクレアーゼに対する耐性の向上及び/又は細胞への輸送の容易さの向上を生じることにより、機能的影響を有するであろう。ヌクレオシド類似体の具体例は、例えば、Freier & Altmann; Nucl. Acid Res., 1997, 25, 4429-4443及びUhlmann; Curr. Opinion in Drug Development, 2000, 3(2), 293-213に記載されており、セクションII.D.a及びスキーム1(セクションIID.2b)に例証されている。
II.D.1.核酸塩基
核酸塩基という用語は、核酸ハイブリダイゼーションにおいて水素結合を形成するヌクレオシド及びヌクレオチドに存在するプリン部分(例えば、アデニン及びグアニン)及びピリミジン(例えば、ウラシル、チミン及びシトシン)部分を含む。また、本開示の文脈において、核酸塩基という用語は、天然の核酸塩基とは異なる場合があるが、核酸ハイブリダイゼーションの間に機能的である、修飾された核酸塩基を包含する。一部の実施態様では、核酸塩基部分は、核酸塩基を修飾するか又は置換することにより修飾される。この文脈において、「核酸塩基」は、天然の核酸塩基、例えば、アデニン、グアニン、シトシン、チミジン、ウラシル、キサンチン及びヒポキサンチンと、非天然の変異体との両方を指す。このような変異体は、例えば、Hirao et al., (2012) Accounts of Chemical Research vol 45 page 2055 and Bergstrom (2009) Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry Suppl. 37 1.4.1に記載されている。
一部の実施態様では、核酸塩基部分は、プリン又はピリミジンを、修飾プリン又は修飾ピリミジン、例えば、置換プリン又は置換ピリミジン、例えば、イソシトシン、プソイドイソシトシン、5−メチルシトシン、5−チオゾロ−シトシン、5−プロピニル−シトシン、5−プロピニル−ウラシル、5−ブロモウラシル、5−チアゾロ−ウラシル、2−チオ−ウラシル、2−チオ−チミン、イノシン、ジアミノプリン、6−アミノプリン、2−アミノプリン、2,6−ジアミノプリン及び2−クロロ−6−アミノプリンから選択される核酸塩基に変更することにより修飾される。
核酸塩基部分は、各対応する核酸塩基、例えば、A、T、G、C又はUについての文字コードにより示すことができ、ここで、各文字は、場合により、同等の機能の修飾された核酸塩基を含むことができる。例えば、例示されたオリゴヌクレオチドにおいて、核酸塩基部分は、A、T、G、C及び5−メチルシトシンから選択される。場合により、LNAギャップマーについて、5−メチルシトシンLNA(MC)ヌクレオシドを使用することができる。
II.D.2.糖修飾
本開示のASOは、修飾された糖部分、すなわち、DNA及びRNAに見出されるリボース糖部分と比較した場合に、糖部分の修飾を有する1つ以上のヌクレオシドを含むことができる。リボース糖部分の修飾を有する数多くのヌクレオシドが、主に、オリゴヌクレオチドの特定の特性、例えば、親和性及び/又はヌクレアーゼ耐性を改善する目的で作製されてきた。
このような修飾は、リボース環構造が例えば、ヘキソース環(HNA)又は二環(典型的には、リボース環におけるC2’炭素とC4’炭素との間にビラジカル架橋を有する(LNA))又は非結合リボース環(典型的には、C2’炭素とC3’炭素との間の結合を欠いている(例えば、UNA))による置き換えにより修飾されたものを含む。他の糖修飾ヌクレオシドは、例えば、ビシクロヘキソース核酸(WO第2011/017521号)又は三環式核酸(WO第2013/154798号)を含む。また、修飾ヌクレオシドは、例えば、ペプチド核酸(PNA)又はモルホリノ核酸の場合、糖部分が非糖部分で置き換えられているヌクレオシドも含む。
また、糖修飾は、リボース環における置換基を水素以外の基又はRNAヌクレオシドに天然に見出される2’−OH基に変更することによりなされる修飾を含む。置換基は、例えば、2’、3’、4’又は5’位に導入することができる。また、修飾糖部分を有するヌクレオシドは、2’修飾ヌクレオシド、例えば、2’置換ヌクレオシドを含む。実際、多くの焦点が、2’置換ヌクレオシドの開発に費やされており、数多くの2’置換ヌクレオシドについて、オリゴヌクレオチドに組み込まれた場合に、有益な特性、例えば、ヌクレオシド耐性の向上及び親和性の向上を有することが見出されている。
一部の実施態様では、糖修飾は、親和性向上糖修飾、例えば、LNAを含む。親和性向上糖修飾は、ターゲットRNA配列に対するASOの結合親和性を向上させる。一部の実施態様では、本明細書に開示された糖修飾を含むASOは、対照(例えば、このような糖修飾を有さないASO)と比較して、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%又は少なくとも100%向上した、ターゲットRNA配列に対する結合親和性を有する。
II.D.2.a 2’修飾ヌクレオシド
2’糖修飾ヌクレオシドは、2’位にH又は−OH以外の置換基を有するヌクレオシド(2’置換ヌクレオシド)であるか又はリボース環における2’炭素と第2の炭素との間に架橋を形成可能な2’結合ビラジカル、例えば、LNA(2’−4’ビラジカル架橋)ヌクレオシドを含む。
実際、多くの焦点が、2’糖置換ヌクレオシドの開発に費やされており、数多くの2’置換ヌクレオシドが、オリゴヌクレオチドに組み込まれた場合に、有益な特性を有することが見出されている。例えば、2’修飾糖は、オリゴヌクレオチドに対する結合親和性の向上及び/又はヌクレアーゼ耐性の向上を提供することができる。2’置換修飾ヌクレオシドの例は、2’−O−アルキル−RNA、2’−O−メチル−RNA、2’−アルコキシ−RNA、2’−O−メトキシエチル−RNA(MOE)、2’−アミノ−DNA、2’−フルオロ−RNA及び2’−F−ANAヌクレオシドである。更なる例については、例えば、Freier & Altmann; Nucl. Acid Res., 1997, 25, 4429-4443及びUhlmann; Curr. Opinion in Drug Development, 2000, 3(2), 293-213及びDeleavey and Damha, Chemistry and Biology 2012, 19, 937を参照のこと。以下は、幾つかの2’置換修飾ヌクレオシドの例示である。
Figure 2021511027
本発明に関して、2’置換糖修飾ヌクレオシドは、2’架橋ヌクレオシド、例えば、LNAを含まない。
II.D.2.b ロックド核酸ヌクレオシド(LNA)
LNAヌクレオシドは、ヌクレオチドのリボース糖環のC2’とC4’との間にリンカー基(ビラジカル又は架橋と呼ばれる)を含む修飾ヌクレオシドである。また、これらのヌクレオシドは、文献において、架橋核酸又は二環式核酸(BNA)とも呼ばれる。
一部の実施態様では、本開示のASOの修飾ヌクレオシド又はLNAヌクレオシドは、式II又はIII:
Figure 2021511027

[式中、Wは、−O−、−S−、−N(R)−、−C(R)−、例えば、一部の実施態様では、−O−から選択され、Bは、核酸塩基部分又は修飾核酸塩基部分を指定し、Zは、隣接するヌクレオシドへのヌクレオシド間結合又は5’−末端基を指定し、Zは、隣接するヌクレオシドへのヌクレオシド間結合又は3’−末端基を指定し、Xは、−C(R)−、−C(R)=C(R)−、−C(R)=N−、−O−、−Si(R−、−S−、−SO−、−N(R)−及び>C=Zからなる群より選択される基を指定する]
で示される一般構造を有する。
一部の実施態様では、Xは、−O−、−S−、NH−、NR、−CH−、CR、−C(=CH)−及び−C(=CR)−からなる群より選択される。一部の実施態様では、Xは、−O−である。
一部の実施態様では、Yは、−C(R)−、−C(R)=C(R)−、−C(R)=N−、−O−、−Si(R−、−S−、−SO−、−N(R)−及び>C=Zからなる群より選択される基を指定する。一部の実施態様では、Yは、−CH−、−C(R)−、−CHCH−、−C(R)−C(R)−、−CHCHCH−、−C(R)C(R)C(R)−、−C(R)=C(R)−及び−C(R)=N−からなる群より選択される。
一部の実施態様では、Yは、−CH−、−CHR−、−CHCH−、CR−からなる群より選択され、−X−Y−は一緒になって、二価リンカー基(ラジカル(radicle)とも呼ばれる)を指定し、一緒になって、−C(R)−、−C(R)=C(R)−、−C(R)=N−、−O−、−Si(R−、−S−、−SO−、−N(R)−及び>C=Zからなる群より選択される1、2、3又は4個の基/原子からなる二価リンカー基を指定する。
一部の実施態様では、−X−Y−は、−X−CH−、−X−CR−、−X−CHR−、−X−C(HCH)−、−O−Y−、−O−CH−、−S−CH−、−NH−CH−、−O−CHCH−、−CH−O−CH、−O−CH(CHCH)−、−O−CH−CH−、OCH−CH−CH−、−O−CHOCH−、−O−NCH−、−C(=CH)−CH−、−NR−CH−、N−O−CH、−S−CR−及び−S−CHR−からなる群より選択されるビラジカルを指定する。
一部の実施態様では、−X−Y−は、−O−CH−又は−O−CH(CH)−を指定する。
特定の実施態様では、Zは、−O、−S−及び−N(R)−から選択され、Rが存在する場合、それぞれ、水素、場合により置換されているC1−6−アルキル、場合により置換されているC2−6−アルケニル、場合により置換されているC2−6−アルキニル、ヒドロキシ、場合により置換されているC1−6−アルコキシ、C2−6−アルコキシアルキル、C2−6−アルケニルオキシ、カルボキシ、C1−6−アルコキシカルボニル、C1−6−アルキルカルボニル、ホルミル、アリール、アリールオキシ−カルボニル、アリールオキシ、アリールカルボニル、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ−カルボニル、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールカルボニル、アミノ、モノ及びジ(C1−6−アルキル)アミノ、カルバモイル、モノ及びジ(C1−6−アルキル)−アミノ−カルボニル、アミノ−C1−6−アルキル−アミノカルボニル、モノ及びジ(C1−6−アルキル)アミノ−C1−6−アルキル−アミノカルボニル、C1−6−アルキル−カルボニルアミノ、カルバミド、C1−6−アルカノイルオキシ、スルホノ、C1−6−アルキルスルホニルオキシ、ニトロ、アジド、スルファニル、C1−6−アルキルチオ、ハロゲンから独立に選択され、ここで、アリール及びヘテロアリールは、場合により置換されていることができ、ここで、2個のジェミナル置換基R及びRは一緒になって、場合により置換されているメチレン(=CH)を指定することができ、ここで、全てのキラル中心について、非対称基は、R又はSのいずれかの配向で見出すことができる。
一部の実施態様では、R、R、R、R及びR5*は、水素、場合により置換されているC1−6−アルキル、場合により置換されているC2−6−アルケニル、場合により置換されているC2−6−アルキニル、ヒドロキシ、C1−6−アルコキシ、C2−6−アルコキシアルキル、C2−6−アルケニルオキシ、カルボキシ、C1−6−アルコキシカルボニル、C1−6−アルキルカルボニル、ホルミル、アリール、アリールオキシ−カルボニル、アリールオキシ、アリールカルボニル、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ−カルボニル、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールカルボニル、アミノ、モノ及びジ(C1−6−アルキル)アミノ、カルバモイル、モノ及びジ(C1−6−アルキル)−アミノ−カルボニル、アミノ−C1−6−アルキル−アミノカルボニル、モノ及びジ(C1−6−アルキル)アミノ−C1−6−アルキル−アミノカルボニル、C1−6−アルキル−カルボニルアミノ、カルバミド、C1−6−アルカノイルオキシ、スルホノ、C1−6−アルキルスルホニルオキシ、ニトロ、アジド、スルファニル、C1−6−アルキルチオ、ハロゲンからなる群より独立して選択される。ここで、アリール及びヘテロアリールは、場合により置換されていることができ、ここで、2個のジェミナル置換基は一緒になって、オキソ、チオキソ、イミノ又は場合により置換されているメチレンを指定することができる。
一部の実施態様では、R、R、R、R及びR5*は、C1−6−アルキル、例えば、メチル及び水素から独立して選択される。
一部の実施態様では、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。
一部の実施態様では、R、R、Rは全て、水素であり、R及びR5*のいずれかも、水素であり、R及びR5*の他方が、水素以外、例えば、C1−6−アルキル、例えば、メチルである。
一部の実施態様では、Rは、水素又はメチルのいずれかである。一部の実施態様では、Rが存在する場合、Rは、水素又はメチルのいずれかである。
一部の実施態様では、R及びRの一方又は両方が、水素である。
一部の実施態様では、R及びRの一方が、水素であり、他方が、水素以外である。
一部の実施態様では、R及びRの一方が、メチルであり、他方が、水素である。
一部の実施態様では、R及びRの両方が、メチルである。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−O−CH−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。このようなLNAヌクレオシドは、WO第99/014226号、WO第00/66604号、WO第98/039352号及びWO第2004/046160号(これらの文献は全て、参照により組み入れられる)で開示されており、ベータ−D−オキシLNA及びアルファ−L−オキシLNAヌクレオシドとして一般公知ものを含む。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−S−CH−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。このようなチオLNAヌクレオシドは、WO第99/014226号及びWO第2004/046160号に開示されている。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−NH−CH−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。このようなアミノLNAヌクレオシドは、WO第99/014226号及び同第2004/046160号に開示されている。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−O−CH−CH−又は−O−CH−CH−CH−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。このようなLNAヌクレオシドは、WO第00/047599号及びMorita et al, Bioorganic & Med.Chem. Lett. 12 73-76(これらの文献は、参照により組み入れられる)で開示されており、2’−O−4’C−エチレン架橋核酸(ENA)として一般公知ものを含む。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−O−CH−であり、Wは、Oであり、R、R、Rの全てと、R及びR5*の一方が、水素であり、R及びR5*の他方が、水素以外、例えば、C1−6アルキル、例えば、メチルである。このような5’置換LNAヌクレオシドは、WO第2007/134181号に開示されている。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−O−CR−であり、ここで、R及びRの一方又は両方が、水素以外、例えば、メチルであり、Wは、Oであり、R、R、Rの全てとR及びR5*の一方とが、水素であり、R及びR5*の他方が、水素以外、例えば、C1−6アルキル、例えば、メチルである。このようなビス修飾LNAヌクレオシドは、WO第2010/077578号に開示されている。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、二価リンカー基−O−CH(CHOCH)−(2’O−メトキシエチル二環式核酸−Seth at al., 2010, J. Org. Chem. Vol 75(5) pp. 1569-81)を指定する。一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、二価リンカー基−O−CH(CHCH)−(2’O−エチル二環式核酸−Seth at al., 2010, J. Org. Chem. Vol 75(5) pp. 1569-81)を指定する。一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−O−CHR−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。このような6’置換LNAヌクレオシドは、WO第10036698号及び同第07090071号に開示されている。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−O−CH(CHOCH)−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。また、このようなLNAヌクレオシドは、当技術分野において環状MOE(cMOE)として公知であり、WO第07090071号に開示されている。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、二価リンカー基−O−CH(CH)−を指定する。R−又はS−配置のいずれかにおいて。一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は一緒になって、二価リンカー基−O−CH−O−CH−(Seth at al., 2010, J. Org. Chem)を指定する。一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−O−CH(CH)−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。また、このような6’メチルLNAヌクレオシドは、当技術分野において、cETヌクレオシドとしても公知であり、WO第07090071号(ベータ−D)及び同第2010/036698号(アルファ−L)に開示されるように、(S)cET又は(R)cET立体異性体のいずれかであることができる。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−O−CR(式中、R又はRのいずれかが、水素である)であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。一部の実施態様では、R及びRは両方とも、メチルである。このような6’二置換LNAヌクレオシドは、WO第2009006478号に開示されている。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−S−CHR−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。このような6’置換チオLNAヌクレオシドは、WO第11156202号に開示されている。一部の6’置換チオLNAの実施態様では、Rは、メチルである。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−C(=CH)−C(R)−、例えば、−C(=CH)−CH−又は−C(=CH)−CH(CH)−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。このようなビニルカルボLNAヌクレオシドは、WO第08154401号及び同第09067647号に開示されている。
一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−N(−OR)−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。一部の実施態様では、Rは、C1−6アルキル、例えば、メチルである。このようなLNAヌクレオシドは、N置換LNAとしても公知であり、WO第2008/150729号に開示されている。一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は一緒になって、二価リンカー基−O−NR−CH−(Seth at al., 2010, J. Org. Chem)を指定する。一部の実施態様では、ビラジカル−X−Y−は、−N(R)−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。一部の実施態様では、Rは、C1−6アルキル、例えば、メチルである。
一部の実施態様では、R及びR5*の一方又は両方が、水素であり、置換されている場合、R及びR5*の他方は、C1−6アルキル、例えば、メチルである。このような実施態様では、R、R、Rは全て、水素であることができ、ビラジカル−X−Y−は、−O−CH−又はO−CH(CR)−、例えば、−O−CH(CH)−から選択することができる。
一部の実施態様では、ビラジカルは、−CR−O−CR−、例えば、CH−O−CH−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。一部の実施態様では、Rは、C1−6アルキル、例えば、メチルである。このようなLNAヌクレオシドは、立体配座拘束ヌクレオチド(CRN)としても公知であり、WO第2013036868号に開示されている。
一部の実施態様では、ビラジカルは、−O−CR−O−CR−、例えば、O−CH−O−CH−であり、Wは、Oであり、R、R、R、R及びR5*は全て、水素である。一部の実施態様では、Rは、C1−6アルキル、例えば、メチルである。このようなLNAヌクレオシドは、COCヌクレオチドとしても公知であり、Mitsuoka et al., Nucleic Acids Research 2009 37(4), 1225-1238に開示されている。
特に断りない限り、LNAヌクレオシドは、ベータ−D又はアルファ−Lの立体異性体にあることが認識されるであろう。
LNAヌクレオシドの特定の例をスキーム1に表わす。
Figure 2021511027
特定のLNAヌクレオシドは、ベータ−D−オキシ−LNA、6’−メチル−ベータ−D−オキシ−LNA、例えば、(S)−6’−メチル−ベータ−D−オキシ−LNA(ScET)及びENAである。
実施例で例証されているように、本開示の一部の実施態様では、オリゴヌクレオチドにおけるLNAヌクレオシドは、ベータ−D−オキシ−LNAヌクレオシドである。
本発明の出発物質又は化合物のうちの1つが、1つ以上の反応工程の反応条件下で安定でないか又は反応性である1つ以上の官能基を含有する場合、当技術分野において周知の方法を適用する重要な工程の前に、適切な保護基(例えば、「Protective Groups in Organic Chemistry」 by T. W. Greene and P. G. M. Wuts, 3rd Ed., 1999, Wiley, New Yorkに記載されるような)を導入することができる。このような保護基は、文献に記載されている標準的な方法を使用して、合成の後の段階で除去することができる。保護基の例は、tert−ブトキシカルボニル(Boc)、9−フルオレニルメチルカルバマート(Fmoc)、2−トリメチルシリルエチルカルバマート(Teoc)、カルボベンジルオキシ(Cbz)及びp−メトキシベンジルオキシカルボニル(Moz)である。
本明細書に記載された化合物は、幾つかの不斉中心を含有することができ、光学的に純粋なエナンチオマー、エナンチオマーの混合物、例えば、ラセミ体、ジアステレオ異性体の混合物、ジアステレオ異性体のラセミ体又はジアステレオ異性体のラセミ体の混合物の形態で存在することができる。
「不斉炭素原子」という用語は、4個の異なる置換基を有する炭素原子を意味する。カーン−インゴルド−プレローグ順位則に従って、不斉炭素原子は、「R」又は「S」立体配置のものであることができる。
本説明において、「アルキル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、1〜8個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖アルキル基、特に、1〜6個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖アルキル基及びとりわけ、1〜4個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖アルキル基を意味する。直鎖又は分岐鎖のC〜Cアルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、異性体ペンチル、異性体ヘキシル、異性体ヘプチル及び異性体オクチル、特に、メチル、エチル、プロピル、ブチル及びペンチルである。アルキルの特定の例は、メチル、エチル及びプロピルである。
「シクロアルキル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、3〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル環及び特に、3〜6個の炭素原子を有するシクロアルキル環を意味する。シクロアルキルの例は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル及びシクロオクチル、とりわけ、シクロプロピル及びシクロブチルである。「シクロアルキル」の特定の例は、シクロプロピルである。
「アルコキシ」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、式アルキル−O−[式中、「アルキル」という用語は、先に与えられた意味を有する]で示される基、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、sec.ブトキシ及びtert.ブトキシを意味する。特定の「アルコキシ」は、メトキシ及びエトキシである。メトキシエトキシは、「アルコキシアルコキシ」の特定の例である。
「オキシ」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−O−基を意味する。
「アルケニル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、オレフィン結合及び最大8個、好ましくは、最大6個、特に好ましくは、最大4個の炭素原子を含む直鎖又は分岐鎖炭化水素残基を意味する。アルケニル基の例は、エテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、イソプロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル及びイソブテニルである。
「アルキニル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、炭素−炭素三重結合及び最大8個、好ましくは、最大6個、特に好ましくは、最大4個の炭素原子を含む直鎖又は分岐鎖炭化水素残基を意味する。
「ハロゲン」又は「ハロ」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素及び特に、フッ素、塩素又は臭素、とりわけ、フッ素を意味する。別の基との組合せにおいて、「ハロ」という用語は、少なくとも1つのハロゲンによる前記基の置換、特に、1〜5個のハロゲン、特に、1〜4個のハロゲン、すなわち、1、2、3又は4個のハロゲンによる前記基の置換を指す。
「ハロアルキル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、少なくとも1つのハロゲンにより置換されている、特に、1〜5個のハロゲン、特に、1〜3個のハロゲンにより置換されているアルキル基を指す。ハロアルキルの例は、モノフルオロ−、ジフルオロ−又はトリフルオロ−メチル、−エチル又は−プロピル、例えば、3,3,3−トリフルオロプロピル、2−フルオロエチル、2,2,2−トリフルオロエチル、フルオロメチル又はトリフルオロメチルを含む。フルオロメチル、ジフルオロメチル及びトリフルオロメチルは、特定の「ハロアルキル」である。
「ハロシクロアルキル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、少なくとも1つのハロゲンにより置換され、特に、1〜5個のハロゲン、特に、1〜3個のハロゲンにより置換されている上記されたシクロアルキル基を指す。「ハロシクロアルキル」の特定の例は、ハロシクロプロピル、特に、フルオロシクロプロピル、ジフルオロシクロプロピル及びトリフルオロシクロプロピルである。
「ヒドロキシル」及び「ヒドロキシ」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−OH基を意味する。
「チオヒドロキシル」及び「チオヒドロキシ」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−SH基を意味する。
「カルボニル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−C(O)−基を意味する。
「カルボキシ」又は「カルボキシル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−COOH基を意味する。
「アミノ」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、第一級アミノ基(−NH)、第二級アミノ基(−NH−)又は第三級アミノ基(−N−)を意味する。
「アルキルアミノ」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、1又は2個の上記定義されたアルキル基により置換されている、上記定義されたアミノ基を意味する。
「スルホニル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−SO基を意味する。
「スルフィニル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−SO−基を意味する。
「スルファニル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−S−基を意味する。
「シアノ」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−CN基を意味する。
「アジド」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−N基を意味する。
「ニトロ」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、NO基を意味する。
「ホルミル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−C(O)H基を意味する。
「カルバモイル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−C(O)NH基を意味する。
「カバミド」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、−NH−C(O)−NH基を意味する。
「アリール」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル及びホルミルから独立して選択される1〜3個の置換基により場合により置換されている、6〜10個の炭素環原子を含む一価の芳香族炭素環単環式環系又は二環式環系を指す。アリールの例は、フェニル及びナフチル、特に、フェニルを含む。
「ヘテロアリール」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、N、O及びSから選択される1、2、3又は4個のヘテロ原子を含み、残りの環原子がハロゲン、ヒドロキシル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル及びホルミルから独立して選択される1〜3個の置換基により場合により置換されている炭素である、5〜12個の環原子の一価の芳香族複素環式単環式環系又は二環式環系を指す。ヘテロアリールの例は、ピロリル、フラニル、チエニル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリミジニル、トリアジニル、アゼピニル、ジアゼピニル、イソオキサゾリル、ベンゾフラニル、イソチアゾリル、ベンゾチエニル、インドリル、イソインドリル、イソベンゾフラニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾキサゾリル、ベンゾイソキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾトリアゾリル、プリニル、キノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、カルバゾリル又はアクリジニルを含む。
「ヘテロシクリル」という用語は、単独又は組み合わせにおいて、N、O及びSから選択される1、2、3又は4個の環ヘテロ原子を含み、残りの環原子がハロゲン、ヒドロキシル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル及びホルミルから独立して選択される1〜3個の置換基により場合により置換されている炭素である、4〜12個、特に、4〜9個の環原子の一価で飽和又は部分不飽和の単環式環系又は二環式環系を意味する。単環式飽和ヘテロシクリルについての例は、アゼチジニル、ピロリジニル、テトラヒドロフランニル、テトラヒドロチエニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、チアゾリジニル、ピペリジニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、ピペラジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、1,1−ジオキソ−チオモルホリン−4−イル、アゼパニル、ジアゼパニル、ホモピペラジニル又はオキサゼパニルである。二環式飽和ヘテロシクロアルキルの例は、8−アザ−ビシクロ[3.2.1]オクチル、キヌクリジニル、8−オキサ−3−アザ−ビシクロ[3.2.1]オクチル、9−アザ−ビシクロ[3.3.1]ノニル、3−オキサ−9−アザ−ビシクロ[3.3.1]ノニル又は3−チア−9−アザ−ビシクロ[3.3.1]ノニルである。部分不飽和ヘテロシクロアルキルについての例は、ジヒドロフリル、イミダゾリニル、ジヒドロオキサゾリル、テトラヒドロピリジニル又はジヒドロピラニルである。
II.E.ヌクレアーゼ媒介分解
ヌクレアーゼ媒介分解は、相補的ヌクレオチド配列と二重鎖を形成した時に、相補的ヌクレオチド配列の分解を媒介可能なオリゴヌクレオチドを指す。
一部の実施態様では、オリゴヌクレオチドは、ターゲット核酸のヌクレアーゼ媒介分解を介して機能することができ、ここで、本開示のオリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ、特に、エンドヌクレアーゼ、好ましくは、エンドリボヌクレアーゼ(RNase)、例えば、RNase Hをリクルート可能である。ヌクレアーゼ媒介機構を介して作動するオリゴヌクレオチド設計の例は、典型的には、少なくとも5又は6個のDNAヌクレオシドの領域を含み、親和性向上ヌクレオシドが片側又は両側に隣接しているオリゴヌクレオチド、例えば、ギャップマーである。
II.F.RNase Hの活性及びリクルート
アンチセンスオリゴヌクレオチドのRNase H活性は、相補的RNA分子と二重鎖にある場合に、RNase Hをリクルートし、相補的RNA分子の開裂及びその後の分解を誘引するその能力を指す。WO第01/23613号には、RNase H活性を決定するためのin vitro法が提供されている。同方法は、RNase Hをリクルートする能力を決定するのに使用することができる。典型的には、オリゴヌクレオチドは、相補的ターゲット核酸配列と共に提供されるとき、試験される修飾オリゴヌクレオチドと同じ塩基配列を有するが、オリゴヌクレオチドにおける全てのモノマー間にホスホロチオアート結合を有するDNAモノマーのみを含有するオリゴヌクレオチドを使用し、WO第01/23613号の実施例91〜95により提供される方法論を使用する場合に決定される初期速度の少なくとも5%、例えば、少なくとも10%又は20%超の、測定された初期速度(pmol/l/分)を有する場合、RNase Hをリクルート可能であると考えられる。
一部の実施態様では、オリゴヌクレオチドは、相補的ターゲット核酸と共に提供されるとき、RNaseHの初期速度(pmol/l/分で測定)が、試験されるオリゴヌクレオチドと同じ塩基配列を有するが、2’置換を有さず、オリゴヌクレオチドにおける全てのモノマー間にホスホロチオアート結合を有するDNAモノマーのみを含有するオリゴヌクレオチドを使用し、WO第01/23613号の実施例91〜95により提供される方法論を使用する場合に決定される初期速度の20%未満、例えば、10%未満、例えば、5%未満である場合、RNaseHを本質的にリクルート不可能であると考えられる。
II.G.ASO設計
本開示のASOは、天然ヌクレオチド及びヌクレオチド類似体の両方を含むヌクレオチド配列を含むことができ、ギャップマーの形態にあることができる。本開示のASOと共に使用することができるギャップマーの構成の例は、米国特許出願公開第2012/0322851号に記載されている。
本明細書で使用する場合、ギャップマーという用語は、1つ以上の親和性向上修飾ヌクレオシド(フランク)が5’及び3’に隣接するRNase Hリクルートオリゴヌクレオチド(ギャップ)の領域を含むアンチセンスオリゴヌクレオチドを指す。種々のギャップマー設計が、本明細書に記載されている。LNAギャップマーという用語は、親和性向上修飾ヌクレオシドのうちの少なくとも1つがLNAヌクレオシドである、ギャップマーオリゴヌクレオチドである。混合ウイングギャップマーという用語は、フランク領域が少なくとも1つのLNAヌクレオシド及び少なくとも1つのDNAヌクレオシド又は非LNA修飾ヌクレオシド、例えば、少なくとも1つの2’置換修飾ヌクレオシド、例えば、2’−O−アルキル−RNA、2’−O−メチル−RNA、2’−アルコキシ−RNA、2’−O−メトキシエチル−RNA(MOE)、2’−アミノ−DNA、2’−フルオロ−RNA及び2’−F−ANAヌクレオシド等を含む、LNAギャップマーを指す。一部の実施態様では、混合ウイングギャップマーは、LNAヌクレオシドを含む一方のフランク(例えば、5’又は3’)を有し、他方のフランク(それぞれ3’又は5’)は、2’置換修飾ヌクレオシドを含む。
一部の実施態様では、ターゲット領域に対するASOの親和性向上に加えて、一部のヌクレオシド類似体は、RNase(例えば、RNase H)結合及び開裂も媒介する。α−L−LNAモノマーは、RNase H活性をある程度までリクルートするため、一部の実施態様では、α−L−LNAモノマーを含有するASOのギャップ領域(例えば、本明細書において領域Bと呼ばれる)は、RNase Hにより認識可能かつ開裂可能なより少ないモノマーからなり、ミックスマー(mixmer)構築におけるより柔軟性が導入される。
II.G.1.ギャップマー設計
一実施態様では、本開示のASOは、ギャップマーである。ギャップマーASOは、RNase、例えば、RNase Hをリクルート可能なヌクレオチドの連続ストレッチ、例えば、本明細書において、領域Bと呼ばれる少なくとも6個のDNAヌクレオチドの領域(B)を含むASOである。ここで、領域Bの5’及び3’の両方には、RNaseをリクルート可能なヌクレオチドの連続ストレッチに対して5’及び3’に、親和性向上ヌクレオチド類似体、例えば、1〜10個のヌクレオチド類似体の領域(これらの領域はそれぞれ、領域A(A)及び領域C(C)と呼ばれる)が隣接している。
特定の実施態様では、ギャップマーは、交互フランクギャップマーであり、その例を以下に論じる。特定の実施態様では、交互フランクギャップマーは、伝統的なギャップマーより少ないオフターゲット結合を示す。特定の実施態様では、交互フランクギャップマーは、伝統的なギャップマーより良好な長期耐性を有する。
交互フランクギャップマーは、式(5’から3’)A−B−C[式中、領域A(A)(5’領域又は第1のウイング配列)は、少なくとも1つのヌクレオチド類似体、例えば、少なくとも1つのLNA単位、例えば、1〜10個のヌクレオチド類似体、例えば、LNA単位を含み、領域B(B)は、(相補的RNA分子、例えば、プレmRNA又はmRNAターゲットと二重鎖に形成される場合)RNaseをリクルート可能な少なくとも6つの連続ヌクレオチド、例えば、DNAヌクレオチドを含み、領域C(C)(3’領域又は第2のウイング配列)は、少なくとも1つのヌクレオチド類似体、例えば、少なくとも1つのLNA単位、例えば、1〜10個のヌクレオチド類似体、例えば、LNA単位を含み、ここで、領域A及びCは、A及びCにおける任意の位置に、1〜3個のDNAヌクレオチド領域の挿入(例えば、DNA挿入)を含むことができ、ここで、これらのDNA挿入はそれぞれ、長さが1〜6個のDNA単位であることができる]で示される(ポリ)ヌクレオチド配列を含むことができる。
特定の他の実施態様では、ギャップマー、例えば、交互フランクギャップマーは、式(5’から3’)A−B−C又は場合により、A−B−C−D又はD−A−B−C[式中、領域A(A)(5’領域)は、少なくとも1つのヌクレオチド類似体、例えば、少なくとも1つのLNA単位、例えば、1〜10個のヌクレオチド類似体、例えば、LNA単位を含み、領域B(B)は、(相補的RNA分子、例えば、mRNAターゲットと二重鎖に形成される場合)RNaseをリクルート可能な少なくとも5つの連続ヌクレオチド、例えば、DNAヌクレオチドを含み、領域C(C)(3’領域)は、少なくとも1つのヌクレオチド類似体、例えば、少なくとも1つのLNA単位、例えば、1〜10個のヌクレオチド類似体、例えば、LNA単位を含み、領域D(D)が存在する場合、領域D(D)は、1、2又は3個のヌクレオチド単位、例えば、DNAヌクレオチドを含む]で示される(ポリ)ヌクレオチド配列を含む。
一部の実施態様では、領域Aは、1、2、3、4、5、6、7、8、9もしくは10個のヌクレオチド類似体、例えば、LNA単位、例えば、2〜5個のヌクレオチド類似体、例えば、2〜5個のLNA単位、例えば、2〜5個のヌクレオチド類似体、例えば、3〜5個のLNA単位を含み、及び/又は、領域Cは、1、2、3、4、5、6、7、8、9もしくは10個のヌクレオチド類似体、例えば、LNA単位、例えば、2〜5個のヌクレオチド類似体、例えば、2〜5個のLNA単位、例えば、2〜5個のヌクレオチド類似体、例えば、3〜5個のLNA単位からなる。
一部の実施態様では、Bは、RNaseをリクルート可能な、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22もしくは23個の連続ヌクレオチド又はRNaseをリクルート可能な、6〜14個、7〜14個、8〜14個もしくは7〜10個もしくは7〜9個、例えば、8個、例えば、9個、例えば、10個もしくは例えば、14個の連続ヌクレオチドを含む。一部の実施態様では、領域Bは、少なくとも5個のDNAヌクレオチド単位、例えば、5〜23個のDNA単位、例えば、5〜20個のDNA単位、例えば、5〜18個のDNA単位、例えば、6〜14個のDNA単位、例えば、8〜14個のDNA単位、例えば、5、6、7、8、9、10、11、12、13又は14個のDNA単位を含む。
一部の実施態様では、領域Aは、3、4又は5個のヌクレオチド類似体、例えば、LNAを含み、領域Bは、5、6、7、8、9、10、11、12、13又は14個のDNA単位からなり、領域Cは、3、4又は5個のヌクレオチド類似体、例えば、LNAからなる。このような設計は、(A−B−C)5−10−5、3−14−3、3−10−3、3−10−4、4−10−3、3−9−3、3−9−4、4−9−3、3−8−3、3−8−4、4−8−3、3−7−3、3−7−4及び4−7−3を含み、1〜3個のヌクレオチド単位、例えば、DNA単位を有することができる領域Dをさらに含むことができる。
一部の実施態様では、本開示のASO、例えば、交互フランクギャップマーは、5’−A−B−C−3’[式中、
i)領域Bは、RNaseをリクルート可能な少なくとも5、6、7又は8個、例えば、5〜18個のDNA単位の連続配列であり、
ii)領域Aは、1〜10ヌクレオチドの第1のウイング配列であり、ここで、第1のウイング配列は、1つ以上のヌクレオチド類似体及び場合により、1つ以上のDNA単位(例えば、DNA挿入)を含み、ここで、ヌクレオチド類似体のうちの少なくとも1つが、Aの3’末端に位置し、
iii)領域Cは、1〜10ヌクレオチドの第2のウイング配列であり、ここで、第2のウイング配列は、1つ以上のヌクレオチド類似体及び場合により、1つ以上のDNA単位(例えば、DNA挿入)を含み、ここで、ヌクレオチド類似体のうちの少なくとも1つが、Cの5’末端に位置する]
で示される式を含む。
一部の実施態様では、第1のウイング配列(該式における領域A)は、(i)1〜9個のヌクレオチド類似体及び1個のDNA単位;(ii)1〜8個のヌクレオチド類似体及び1〜2個のDNA単位;(iii)1〜7個のヌクレオチド類似体及び1〜3個のDNA単位;(iv)1〜6個のヌクレオチド類似体及び1〜4個のDNA単位;(v)1〜5個のヌクレオチド類似体及び1〜5個のDNA単位;(vi)1〜4個のヌクレオチド類似体及び1〜6個のDNA単位;(vii)1〜3個のヌクレオチド類似体及び1〜7個のDNA単位;(viii)1〜2個のヌクレオチド類似体及び1〜8個のDNA単位;並びに(ix)1個のヌクレオチド類似体及び1〜9個のDNA単位から選択されるヌクレオチド類似体とDNA単位との組み合わせを含む。
特定の実施態様では、第2のウイング配列(該式における領域C)は、(i)1〜9個のヌクレオチド類似体及び1個のDNA単位;(ii)1〜8個のヌクレオチド類似体及び1〜2個のDNA単位;(iii)1〜7個のヌクレオチド類似体及び1〜3個のDNA単位;(iv)1〜6個のヌクレオチド類似体及び1〜4個のDNA単位;(v)1〜5個のヌクレオチド類似体及び1〜5個のDNA単位;(vi)1〜4個のヌクレオチド類似体及び1〜6個のDNA単位;(vii)1〜3個のヌクレオチド類似体及び1〜7個のDNA単位;(viii)1〜2個のヌクレオチド類似体及び1〜8個のDNA単位;並びに(ix)1個のヌクレオチド類似体及び1〜9個のDNA単位から選択されるヌクレオチド類似体とDNA単位との組み合わせを含む。
一部の実施態様では、ASO式における領域Aは、図1A〜1C及び図2における任意のASOの第1のウイング設計から選択されるサブ式を有し、及び/又は、ASO式における領域Cは、図1A〜1C及び図2における任意のASOの第2のウイング設計から選択されるサブ式を有し、ここで、大文字は、ヌクレオチド類似体(例えば、糖修飾類似体、Lと記載することもできる)であり、小文字は、DNA(Dと記載することもできる)である。
特定の実施態様では、ASO、例えば、交互フランクギャップマーは、5’A−B−C3’[式中、領域Bは、5〜18個のDNA単位の連続配列であり、領域Aは、LLDLL、LDLLL又はLLLDLで示される式を有し、領域Cは、LLDLL又はLDLDLLで示される式を有し、ここで、LはLNA単位であり、Dは、DNA単位である]で示される式を有する。
一部の実施態様では、ASOは、5’A−B−C3’[式中、領域Bは、10個のDNA単位の連続配列であり、領域Aは、LDLで示される式を有し、領域Cは、LLLLで示される式を有し、ここで、Lは、LNA単位であり、Dは、DNA単位である]で示される式を有する。
更なるギャップマー設計は、WO第2004/046160号に示されており、同文献は、その全体を参照により組み入れられる。参照によりその全体が組み入れられるWO第2008/113832号では、「ショートマー(shortmer)」ギャップマーASOが言及されている。一部の実施態様では、本明細書で提示されたASOは、このようなショートマーギャップマーであることができる。
一部の実施態様では、ASO、例えば、交互フランクギャップマーは、合計10、11、12、13、14、15、16、17、18、19又は20個のヌクレオチド単位の連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、連続ヌクレオチド配列は、式(5’−3’)A−B−C又は場合により、A−B−C−DもしくはD−A−B−C[式中、領域Aは、1、2、3、4又は5個のヌクレオチド類似体単位、例えば、LNA単位からなり;領域Bは、相補的RNA分子(例えば、mRNAターゲット)と二重鎖に形成される場合、RNaseをリクルート可能な、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14又は15個の連続ヌクレオチド単位からなり、領域Cは、1、2、3、4又は5個のヌクレオチド類似体単位、例えば、LNA単位からなる。領域Dが存在する場合、領域Dは、1個のDNA単位からなる]で示されるものである。
一部の実施態様では、Aは、1個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Aは、2個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Aは、3個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Aは、4個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Aは、5個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Cは、1個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、Cは、2個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Cは、3個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Cは、4個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Cは、5個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Bは、6個のヌクレオチド単位を含む。一部の実施態様では、領域Bは、7個のヌクレオチド単位を含む。一部の実施態様では、領域Bは、8個のヌクレオチド単位を含む。一部の実施態様では、領域Bは、9個のヌクレオチド単位を含む。特定の実施態様では、領域Bは、10個のヌクレオシド単位を含む。特定の実施態様では、領域Bは、11個のヌクレオシド単位を含む。特定の実施態様では、領域Bは、12個のヌクレオシド単位を含む。特定の実施態様では、領域Bは、13個のヌクレオシド単位を含む。特定の実施態様では、領域Bは、14個のヌクレオシド単位を含み、領域Bは、15個のヌクレオシド単位を含む。特定の実施態様では、領域Bは、7〜23個のDNAモノマー又は5〜18個のDNAモノマーを含む。一部の実施態様では、領域Bは、6〜23個のDNA単位、例えば、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22又は23個のDNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Bは、DNA単位からなる。一部の実施態様では、領域Bは、アルファ−L配置にある少なくとも1つのLNA単位、例えば、アルファ−L配置にある2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22又は23個のLNA単位を含む。一部の実施態様では、領域Bは、少なくとも1つのアルファ−L−オキシLNA単位を含むか又はここで、アルファ−L配置にある全てのLNA単位が、アルファ−L−オキシLNA単位である。
一部の実施態様では、A−B−Cに存在するヌクレオチドの数は、(ヌクレオチド類似体単位−領域B−ヌクレオチド類似体単位):1−8−1、1−8−2、2−8−1、2−8−2、3−8−3、2−8−3、3−8−2、4−8−1、4−8−2、1−8−4、2−8−4又は1−9−1、1−9−2、2−9−1、2−9−2、2−9−3、3−9−2、1−9−3、3−9−1、4−9−1、1−9−4、4−9−4又は1−10−1、1−10−2、2−10−1、2−10−2、1−10−3、3−10−1及び4−10−4又は3−11−4、4−11−3及び4−11−4又は3−12−4及び4−12−4又は3−13−3及び3−13−4又は1−14−4又は1−15−4及び2−15−3から選択される。一部の実施態様では、A−B−Cにおけるヌクレオチドの数は、2−7−1、1−7−2、2−7−2、3−7−3、2−7−3、3−7−2、3−7−4及び4−7−3から選択される。
他の実施態様では、ASOは、Bに10個のDNA単位、A(第1のウイング)にLDLLL及びC(第2のウイング)にLLDLLを含む。さらに他の実施態様では、ASOは、Bに9個のDNA単位、AにLDDLL及びCにLDLDLLを含有する。さらに他の実施態様では、ASOは、Bに10個のDNA単位、AにLLDLL及びCにLLDLLを含有する。更なる実施態様では、ASOは、Bに9個のDNA単位、AにLLLLL及びCにLDDLLを含有する。特定の実施態様では、領域A及びCはそれぞれ、3個のLNAモノマーを含み、領域Bは、7、8、9、10、11、12、13、14又は15個のヌクレオシドモノマー、例えば、DNAモノマーからなる。一部の実施態様では、A及びCは両方とも、それぞれ2個のLNA単位からなり、Bは、7、8又は9個のヌクレオチド単位、例えば、DNA単位からなる。種々の実施態様では、他のギャップマー設計は、領域A及び/又はCが3、4、5又は6個のヌクレオシド類似体、例えば、2’−O−メトキシエチルリボース糖(2’−MOE)を含有するモノマー又は2’−フルオロデオキシリボース糖を含有するモノマーからなり、領域Bが7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22又は23個のヌクレオシド、例えば、DNAモノマーからなり、ここで、領域A−B−Cが3−8−3、3−9−3、3−10−3、5−10−5又は4−12−4のモノマーを有するものを含む。更なるギャップマー設計は、WO第2007/146511号に開示されており、同文献は、その全体を参照により組み入れられる。
一部の実施態様では、交互フランクASOは、領域A、領域B及び領域C(A−B−C)を含む少なくとも10個の連続ヌクレオチドを有し、ここで、領域Bは、少なくとも5個の連続ヌクレオシド単位を含み、1〜8個の連続ヌクレオシド単位の領域Aが5’に隣接しており、1〜8個の連続ヌクレオシド単位の領域Cが3’に隣接しており、ここで、領域Bは、相補的RNAと二重鎖に形成される場合、RNase Hをリクルート可能であり、ここで、領域A及び領域Cは、以下:
(i)領域Aは、5’LNAヌクレオシド単位及び3’LNAヌクレオシド単位並びに5’LNAヌクレオシド単位と3’LNAヌクレオシド単位との間に少なくとも1個のDNAヌクレオシド単位を含み、領域Cは、少なくとも2個の3’LNAヌクレオシドを含む;
(ii)領域Aは、少なくとも1個の5’LNAヌクレオシドを含み、領域Cは、5’LNAヌクレオシド単位、少なくとも2個の末端3’LNAヌクレオシド単位及び5’LNAヌクレオシド単位と3’LNAヌクレオシド単位との間に少なくとも1個のDNAヌクレオシド単位を含む;並びに
(iii)領域Aは、5’LNAヌクレオシド単位及び3’LNAヌクレオシド単位並びに5’LNAヌクレオシド単位と3’LNAヌクレオシド単位との間に少なくとも1個のDNAヌクレオシド単位を含み、領域Cは、5’LNAヌクレオシド単位、少なくとも2個の末端3’LNAヌクレオシド単位及び5’LNAヌクレオシド単位と3’LNAヌクレオシド単位との間に少なくとも1個のDNAヌクレオシド単位を含む
からなる群より選択される。
一部の実施態様では、領域A又は領域Cは、1、2又は3個のDNAヌクレオシド単位を含む。他の実施態様では、領域A及び領域Cは、1、2、又は3個のDNAヌクレオシド単位を含む。さらに他の実施態様では、領域Bは、少なくとも5個の連続DNAヌクレオシド単位を含む。特定の実施態様では、領域Bは、6、7、8、9、10、11、12、13又は14個の連続DNAヌクレオシド単位を含む。一部の実施態様では、領域Bは、長さ8、9、10、11又は12ヌクレオチドである。他の実施態様では、領域Aは、2個の5’末端LNAヌクレオシド単位を含む。一部の実施態様では、領域Aは、式5’[LNA]1−3[DNA]1−3[LNA]1−3又は5’[LNA]1−2[DNA]1−2[LNA]1−2[DNA]1−2[LNA]1−2を有する。他の実施態様では、領域Cは、式[LNA]1−3[DNA]1−3[LNA]2−33’又は[LNA]1−2[DNA]1−2[LNA]1−2[DNA]1−2[LNA]2−33’を有する。さらに他の実施態様では、領域Aは、式5’[LNA]1−3[DNA]1−3[LNA]1−3又は5’[LNA]1−2[DNA]1−2[LNA]1−2[DNA]1−2[LNA]1−2を有し、領域Cは、2、3、4又は5個の連続LNAヌクレオシド単位を含む。一部の実施態様では、領域Cは、式[LNA]1−3[DNA]1−3[LNA]2−33’又は[LNA]1−2[DNA]1−2[LNA]1−2[DNA]1−2[LNA]2−33’を有し、領域Aは、1、2、3、4又は5個の連続LNAヌクレオシド単位を含む。さらに他の実施態様では、領域Aは、5’−3’にかけて、L、LL、LDL、LLL、LLDL、LDLL、LDDL、LLLL、LLLLL、LLLDL、LLDLL、LDLLL、LLDDL、LDDLL、LLDLD、LDLLD、LDDDL、LLLLLL、LLLLDL、LLLDLL、LLDLLL、LDLLLL、LLLDDL、LLDLDL、LLDDLL、LDDLLL、LDLLDL、LDLDLL、LDDDLL、LLDDDL及びLDLDLD(ここで、Lは、LNAヌクレオシドを表わし、Dは、DNAヌクレオシドを表わす)からなる群より選択されるLNAヌクレオシド及びDNAヌクレオシドの配列を有する。さらに他の実施態様では、領域Cは、5’−3’にかけて、LL、LLL、LLLL、LDLL、LLLLL、LLDLL、LDLLL、LDDLL、LDDLLL、LLDDLL、LDLDLL、LDDDLL、LDLDDLL、LDDLDLL、LDDDLLL及びLLDLDLLからなる群より選択されるLNAヌクレオシド及びDNAヌクレオシドの配列を有する。更なる実施態様では、領域Aは、5’−3’にかけて、LDL、LLDL、LDLL、LDDL、LLLDL、LLDLL、LDLLL、LLDDL、LDDLL、LLDLD、LDLLD、LDDDL、LLLLDL、LLLDLL、LLDLLL、LDLLLL、LLLDDL、LLDLDL、LLDDLL、LDDLLL、LDLLDL、LDLDLL、LDDDLL、LLDDDL及びLDLDLDからなる群より選択されるLNAヌクレオシド及びDNAヌクレオシドの配列を有し、領域Cは、5’−3’にかけて、LDLL、LLDL、LLLLL、LLDLL、LDLLL、LDDLL、LDDLLL、LLDDLL、LDLDLL、LDDDLL、LDLDDLL、LDDLDLL、LDDDLLL及びLLDLDLLからなる群より選択されるLNAヌクレオシド及びDNAヌクレオシドの配列を有する。
特定の実施態様では、交互フランクASOは、5’−3’にかけて、
Figure 2021511027

(ここで、Lは、LNAヌクレオシドを表わし、Dは、DNAヌクレオシドを表わす)
からなる群より選択されるヌクレオシドの配列を含む連続ヌクレオチドを有する。他の実施態様では、LNAヌクレオシドは、ベータ−D−オキシLNAである。
さらに他の実施態様では、交互フランクASOは、5’−3’にかけて、
Figure 2021511027

(ここで、1番目の数字は、LNA単位の数を表わし、次は、DNAの数を表わし、その後、交互のLNA領域及びDNA領域を表わす)
からなる群より選択されるLNAヌクレオシド単位及びDNAヌクレオシド単位の交互配列を含む連続ヌクレオチドを有する。
他の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2から選択されるASO番号のいずれか1つとして表わされる。
II.H.ヌクレオチド間結合
本明細書に記載されたASOのモノマー同士は、結合基を介して結合している。適切には、各モノマーは、結合基を介して3’隣接モノマーに結合している。
当業者であれば、本開示の文脈において、ASOの末端における5’モノマーは、5’末端基を含んでも含まなくてもよいが、5’結合基を含まないことを理解するであろう。
「結合基」及び「ヌクレオチド間結合」という用語は、2個のヌクレオチド同士を共有結合可能な基を意味することが意図される。特定の好ましい例は、ホスファート基及びホスホロチオアート基を含む。
本開示のASOのヌクレオチド又はその連続ヌクレオチド配列同士は、結合基を介して結合している。適切には、各ヌクレオチドは、結合基を介して3’隣接ヌクレオチドに結合している。
適切なヌクレオチド間結合は、WO第2007/031091号に列記されているもの、例えば、同第2007/031091号(その全体が参照により組み入れられる)の第34頁の第1段落に列記されているヌクレオチド間結合を含む。
本開示に使用することができる適切なヌクレオチド間結合の例は、ホスホジエステル結合(PO又は下付き文字o)、ホスホトリエステル結合、メチルホスホナート結合、ホスホラミダート結合、ホスホロチオアート結合(PS又は下付き文字s)及びそれらの組み合わせを含む。
一部の実施態様では、ヌクレオチド間結合を、その通常のホスホジエステルから、ヌクレアーゼ攻撃に対してより抵抗性であるもの、例えば、ホスホロチオアート又はボラノホスファート(これらの2つは、RNase Hにより開裂可能である)に修飾することが好ましく、また、ターゲット遺伝子の発現を低下させる際のアンチセンス阻害の経路も可能にする。
本明細書で提供されたように、適切な硫黄(S)ヌクレオチド間結合が好ましい場合がある。特に、ギャップマーのギャップ領域(B)には、ホスホロチオアートヌクレオチド間結合も好ましい。また、ホスホロチオアート結合も、隣接領域に(A及びC並びにA又はCをDに及び必要に応じて領域D内で結合するために)使用することができる。
ただし、領域A、B及びCは、特に、例えば、ヌクレオチド類似体の使用により、領域A及び領域C内のヌクレオチド間結合がエンドヌクレアーゼ分解から保護される場合、例えば、領域A及び領域CがLNAヌクレオチドを含む場合に、ホスホロチオアート以外のヌクレオチド間結合、例えば、ホスホジエステル結合を含むことができる。
ASOにおけるヌクレオチド間結合は、ターゲットRNAのRNase H開裂を可能にするように、ホスホジエステル、ホスホロチオアート又はボラノホスファートであることができる。ホスホロチオアートは、改善されたヌクレアーゼ耐性及び他の理由、例えば、製造の容易さのために好ましい。
一部の実施態様では、ヌクレオチド間結合は、1つ以上の立体規定ヌクレオチド間結合(例えば、立体規定修飾ホスファート結合、例えば、規定された立体化学構造を有するホスホジエステル、ホスホロチオアート又はボラノホスファート結合)を含む。「立体規定ヌクレオチド間結合」という用語は、「キラル制御ヌクレオチド間結合」と互換的に使用され、ヌクレオチド間結合の特定量のR又はSがASO鎖内に存在するように、リン原子の立体化学的指定が制御されるヌクレオチド間結合を指す。キラル結合の立体化学的指定は、例えば、不斉合成により定義(制御)することができる。少なくとも1つの立体定義ヌクレオチド間結合を有するASOは、完全に立体規定されたASO及び部分的に立体規定されたASOの両方を含む立体規定ASOと呼ぶことができる。
一部の実施態様では、ASOは、完全に立体規定される。完全に立体規定されたASOは、ASO内における各ヌクレオチド間結合において、規定されたキラル中心(R又はS)を有するASO配列を指す。一部の実施態様では、ASOは、部分的に立体規定される。部分的に立体規定されたASOは、少なくとも1つのヌクレオチド間結合において規定されたキラル中心(R又はS)を有するが、全てのヌクレオチド間結合においてではないASO配列を指す。したがって、部分的に立体規定されたASOは、少なくとも1つの立体規定結合に加えて、アキラル又は立体非規定である結合を含むことができる。ASOにおけるヌクレオチド間結合が立体規定される場合、所望の配置、R又はSのいずれかは、ASOの少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%又は本質的に100%で存在する。
本開示のASOの一態様では、ヌクレオチド及び/又はヌクレオチド類似体は、ホスホロチオアート基により互いに結合している。本発明のオリゴヌクレオチドについては、ホスホロチオアートヌクレオシド間結合を使用することが有利である。
ホスホロチオアートヌクレオシド間結合は、ヌクレアーゼ耐性、有益な薬物動態及び製造の容易さのために特に有用である。一部の実施態様では、オリゴヌクレオチド又はその連続ヌクレオチド配列におけるヌクレオシド間結合の少なくとも50%が、ホスホロチオアートであり、例えば、オリゴヌクレオチド又はその連続ヌクレオチド配列におけるヌクレオシド間結合の少なくとも60%、例えば、少なくとも70%、例えば、少なくとも75%、例えば、少なくとも80%又は例えば、少なくとも90%が、ホスホロチオアートである。一部の実施態様では、オリゴヌクレオチド又はその連続ヌクレオチド配列のヌクレオシド間結合は全て、ホスホロチオアートである。
ホスホジエステル結合、例えば、1又は2個の結合をASO(そうでなければホスホロチオアートASO)に、特に、ヌクレオチド類似体単位間又は同単位に隣接して(典型的には、領域A及び/又はCにおいて)含むことにより、ASOのバイオアベイラビリティー及び/又は生体内分布を修飾することができると認識される。WO第2008/113832号を参照のこと。同文献は、参照により組み入れられる。
一部の実施態様、例えば、上記言及された実施態様では、適切であるが、特に示されない場合、全ての残りの結合基は、ホスホジエステルもしくはホスホロチオアート又はそれらの組み合わせのいずれかである。
一部の実施態様では、本発明のオリゴヌクレオチドは、ホスホロジチオアート結合に加えて、ホスホロチオアートヌクレオシド間結合及び少なくとも1つのホスホジエステル結合、例えば、2、3又は4個のホスホジエステル結合の両方を含む。ギャップマーオリゴヌクレオチドにおいて、ホスホジエステル結合が存在する場合、ホスホジエステル結合は、ギャップ領域Gにおける連続DNAヌクレオシド間には適切に位置しない。
一部の実施態様では、ヌクレオチド間結合基は全て、ホスホロチオアートである。
特定のギャップマーオリゴヌクレオチド配列、例えば、本明細書で提供されたものに言及する場合、種々の実施態様では、結合がホスホロチオアート結合である場合、代替結合、例えば、本明細書に開示されたものを使用することができ、例えば、ホスファート(ホスホジエステル)結合を、特に、ヌクレオチド類似体、例えば、LNA単位間の結合に使用することができると理解されるであろう。同様に、特定のギャップマーオリゴヌクレオチド配列、例えば、本明細書で提供されたものに言及する場合に、C残基が、5’−メチル修飾シトシンとして注釈される場合、種々の実施態様では、ASOに存在する1つ以上のCsは、非修飾C残基であることができる。
米国特許出願公開第2011/0130441号(2011年6月2日に公開され、その全体が参照により本明細書に組み入れられる)では、中性ヌクレオシド間結合により3’末端又は5’末端に結合した少なくとも1つの二環式ヌクレオシドを有するASO化合物が言及されている。したがって、本発明のASOは、中性ヌクレオシド間結合、例えば、1つ以上のホスホトリエステル、メチルホスホナート、MMI(3’−CH−N(CH)−O−5’)、アミド−3(3’−CH−C(=O)−N(H)−5’)、ホルムアセタール(3’−O−CH−O−5’)又はチオホルムアセタール(3’−S−CH−O−5’)により3’末端又は5’末端に結合した少なくとも1つの二環式ヌクレオシドを有することができる。残りの結合は、ホスホロチオアートであることができる。
一部の実施態様では、本開示のASOは、図1A〜1C及び図2に記載されたヌクレオチド間結合を有する。本明細書で使用する場合、例えば、図1A〜1C及び図2において、ホスホロチオアート結合は、「s」として示され、ホスホロジエステル結合は、「s」の欠如により示される。
II.I.コンジュゲート
本明細書で使用する場合、コンジュゲートという用語は、非ヌクレオチド部分(コンジュゲート部分又は領域C又は第3の領域)に共有結合しているオリゴヌクレオチドを指す。
本開示のオリゴヌクレオチドの1つ以上の非ヌクレオチド部分へのコンジュゲーションは、例えば、オリゴヌクレオチドの活性、細胞分布、細胞取込み又は安定性に影響を及ぼすことにより、オリゴヌクレオチドの薬理学を改善することができる。一部の実施態様では、コンジュゲート部分は、オリゴヌクレオチドの細胞分布、バイオアベイラビリティー、代謝、排泄、透過性及び/又は細胞取込みを改善することにより、オリゴヌクレオチドの薬物動態特性を修飾し又は向上させる。特に、コンジュゲートは、オリゴヌクレオチドを特定の臓器、組織又は細胞種にターゲット化し、それにより、その臓器、組織又は細胞種におけるオリゴヌクレオチドの有効性を向上させることができる。同時に、コンジュゲートは、非ターゲット細胞種、組織又は臓器におけるオリゴヌクレオチドの活性、例えば、非ターゲット細胞種、組織又は臓器におけるオフターゲット活性又は活性を低下させるのに役立つ場合がある。WO第93/07883号及び同第2013/033230号には、適切なコンジュゲート部分が提供されている。更なる適切なコンジュゲート部分は、アシアロ糖タンパク質レセプター(ASGPr)に結合可能なものである。特に、三価N−アセチルガラクトサミンコンジュゲート部分は、ASGPrへの結合に適している。例えば、WO第2014/076196号、同第2014/207232号及び同第2014/179620号を参照のこと。
オリゴヌクレオチドコンジュゲート及びそれらの合成も、Manoharan in Antisense Drug Technology, Principles, Strategies, and Applications, S.T. Crooke, ed., Ch. 16, Marcel Dekker, Inc., 2001及びManoharan, Antisense and Nucleic Acid Drug Development, 2002, 12, 103の包括的なレビューにおいて報告されている。
実施態様において、非ヌクレオチド部分(コンジュゲート部分)は、炭水化物(例えば、GalNAc)、細胞表面レセプターリガンド、薬剤物質、ホルモン、親油性物質、ポリマー、タンパク質、ペプチド、毒素(例えば、細菌毒素)、ビタミン、ウイルスタンパク質(例えば、カプシド)及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。
一部の実施態様では、コンジュゲートは、トランスフェリンレセプターに対する特異的親和性を有し、例えば、参照により組み入れられるWO第2012/143379号に開示されているような、抗体又は抗体フラグメントである。一部の実施態様では、非ヌクレオチド部分は、抗体又は抗体フラグメント、例えば、血液脳関門を跨ぐ送達を容易にする抗体又は抗体フラグメント、特に、トランスフェリンレセプターをターゲットとする抗体又は抗体フラグメントである。
II.J.活性化ASO
本明細書で使用する場合、「活性化ASO」という用語は、本明細書に記載されたコンジュゲートを形成するために、ASOの1つ以上のコンジュゲート部分、すなわち、それ自体は核酸又はモノマーではない部分への共有結合を可能にする少なくとも1つの官能性部分に共有結合(すなわち、官能基化)している、本開示のASOを指す。典型的には、官能性部分は、例えば、アデニン塩基の3’−ヒドロキシル基又は環外NH基を介してASOに共有結合可能な化学基、親水性であることができるスペーサー及びコンジュゲート部分に結合可能な末端基(例えば、アミノ、スルフヒドリル又はヒドロキシル基)を含むであろう。一部の実施態様では、端末基は保護されていない、例えば、NH基である。他の実施態様では、端末基は、例えば、任意の適当な保護基、例えば、「Protective Groups in Organic Synthesis」 by Theodora W Greene and Peter G M Wuts, 3rd edition (John Wiley & Sons, 1999)に記載されているものにより保護される。
一部の実施態様では、本開示のASOは、ASOの5’末端へのコンジュゲート部分の共有結合を可能にするために、5’末端において官能基化されている。他の実施態様では、本開示のASOは、3’末端において官能基化させることができる。さらに他の実施態様では、本開示のASOは、骨格に沿って又は複素環式塩基部分において官能基化させることができる。さらに他の実施態様では、本開示のASOは、5’末端、3’末端、骨格及び塩基から独立して選択される2つ以上の位置において官能基化させることができる。
一部の実施態様では、本開示の活性化ASOは、合成中に、官能性部分に共有結合している1つ以上のモノマーを組み込むことにより合成される。他の実施態様では、本開示の活性化ASOは、官能基化されていないモノマーを使用して合成され、ASOは、合成の完了時に官能基化される。
III.医薬組成物及び投与経路
本開示のASOは、医薬製剤及び組成物において使用することができる。適切には、このような組成物は、薬学的に許容し得る希釈剤、担体、塩又は補助剤を含む。
本開示のASOは、処置される患者において重篤な副作用を引き起こすことなく、治療上有効量を患者に送達するのに十分な量で、単位製剤、例えば、薬学的に許容し得る担体又は希釈剤に含ませることができる。ただし、治療の一部の形態では、重篤な副作用が、治療的処置に対する肯定的なアウトカムを確実にするという観点から、受け入れられる場合がある。
製剤化される薬剤は、薬学的に許容し得る結合剤及び補助剤を含むことができる。カプセル剤、錠剤又は丸剤は、例えば、下記化合物:バインダーとしての微結晶性セルロース、ガム又はゼラチン;賦形剤としてのデンプン又はラクトース;潤滑剤としてのステアラート;種々の甘味料又は着香剤を含有することができる。カプセル剤については、投薬単位は、液体担体、例えば、脂肪油を含有することができる。同様に、糖又は腸溶剤の被覆は、この投薬単位の一部であることができる。また、オリゴヌクレオチド製剤は、活性医薬成分とミセルエマルジョンを形成する脂質とのエマルジョンであることもできる。
本開示の医薬組成物は、局所的又は全身的処置が望まれるかどうか及び処置される領域に応じて、多くの方法で投与することができる。投与は、(a)経口、(b)肺(例えば、ネブライザーによるものを含む粉末又はエアロゾルの吸入又は吹送による);気管内、鼻腔内、(c)表皮、経皮、眼並びに膣及び直腸送達を含む粘膜を含む局所;又は(d)静脈内、動脈内、皮下、腹腔内もしくは筋肉内注射もしくは注入を含む非経口;又は頭蓋内、例えば、髄腔内、側脳室内、硝子体内もしくは脳室内投与であることができる。一実施態様では、ASOは、IV、IP、経口、局所的にもしくはボーラス注射として投与されるか又はターゲット臓器に直接投与される。別の実施態様では、ASOは、ボーラス注射として髄腔内又は側脳室内に投与される。
局所投与のための医薬組成物及び製剤は、経皮パッチ剤、軟膏剤、ローション剤、クリーム剤、ゲル剤、ドロップ剤、スプレー剤、座剤、液剤及び散剤を含むことができる。慣用的な医薬担体、水性、粉末又は油性基剤、増粘剤等が、必要である又は望ましい場合がある。局所製剤の例は、本開示のASOが局所送達剤、例えば、脂質、リポソーム、脂肪酸、脂肪酸エステル、ステロイド、キレート剤及び界面活性剤と混合されているものを含む。経口投与のための組成物及び製剤は、散剤又は顆粒剤、微粒子、ナノ粒子、水又は非水性媒体中の懸濁剤又は溶剤、カプセル剤、ゲルカプセル剤、サシェ剤、錠剤又はミニ錠剤を含むが、これらに限定されない。非経口、髄腔内、側脳室内又は脳室内投与のための組成物及び製剤は、バッファー、希釈剤並びに他の適切な添加剤、例えば、浸透増強剤、担体化合物及び他の薬学的に許容し得る担体又は賦形剤(これらに限定されない)を含有することもできる、無菌水溶液を含むことができる。
本開示の医薬組成物は、溶液、エマルジョン及びリポソーム含有製剤を含むが、これらに限定されない。これらの組成物は、予め形成された液体、自己乳化性固体及び自己乳化性半固体を含む(が、これらに限定されない)各種の成分から得ることができる。ターゲット組織への薬剤の送達は、カチオン性リポソーム、シクロデキストリン、ポルフィリン誘導体、分枝鎖デンドリマー、ポリエチレンイミンポリマー、ナノ粒子及びミクロスフェア(Dass CR. J Pharm Pharmacol 2002; 54(l):3-27)を含む(が、これらに限定されない)担体媒介送達により向上させることができる。
本開示の医薬製剤は、単位剤形で適宜提示することができ、医薬業界において周知の従来技術に従って調製することができる。このような技術は、活性成分を医薬担体又は賦形剤と会合させる工程を含む。一般的には、製剤は、活性成分を液体担体又は微細に分割された固体担体又はその両方と均一かつ密接に会合させ、ついで、必要に応じて、生成物を成形することにより調製される。
非経口、皮下、皮内又は局所投与のために、製剤は、無菌希釈剤、バッファー、張性レギュレーター及び抗菌剤を含むことができる。活性ASOは、制御放出特性を有するインプラント又はマイクロカプセルを含む、身体による分解又は即座の排除から保護する担体を使用して調製することができる。静脈内投与のために、担体は、生理食塩水又はリン酸緩衝食塩水であることができる。2007年3月22日に公開された国際公開WO第2007/031091号には、さらに、適切な薬学的に許容し得る希釈剤、担体、及び補助剤が提供されている。同文献は、参照により組み入れられる。
また、本発明は、医薬がくも膜下腔内又は側脳室内投与のための剤形である医薬の製造のための、記載された本発明のオリゴヌクレオチド又はオリゴヌクレオチドコンジュゲートの使用も提供する。
IV.診断
本開示は、さらに、SNCA関連疾患、例えば、シヌクレイン症の診断に有用な診断方法を提供する。シヌクレイン症の非限定的な例は、パーキンソン病、パーキンソン病認知症(PDD)、レビー小体を伴う認知症及び多系統萎縮症を含むが、これらに限定されない。
本開示のASOは、個体から得られた組織又は体液中のSNCA転写物の発現を測定し、測定された発現レベルを正常な組織又は体液中の標準的なSNCA転写物発現レベルと比較するのに使用することができる。それにより、標準と比較した発現レベルの向上は、本開示のASOにより処置可能な障害を示す。
本開示のASOは、当業者に公知の任意の方法(Touboul et. al., Anticancer Res. (2002) 22 (6A): 3349-56;Verjout et. al., Mutat. Res. (2000) 640: 127-38;Stowe et. al., J. Virol. Methods (1998) 75 (1): 93-91)を使用して、生体サンプル中のSNCA転写物レベルをアッセイするために使用することができる
「生体サンプル」は、個体、細胞系統、組織培養物又はSNCA転写物を潜在的に発現する細胞の他の供給源から得られる任意の生体サンプルを意図する。ほ乳類から組織生検及び体液を得るための方法は、当技術分野において周知である。
V.ASOを含むキット
本開示は、さらに、本明細書に記載された本開示のASOを含み、本明細書に記載された方法を実施するのに使用することができるキットを提供する。特定の実施態様では、キットは、1つ以上の容器中に少なくとも1つのASOを含む。一部の実施態様では、キットは、全ての対照、アッセイを行うための指示書並びに分析及び結果の提示に必要な任意のソフトウェアを含む、検出アッセイを行うのに必要及び/又は十分な部品の全てを含む。当業者であれば、開示されたASOが当技術分野において周知の確立されたキット形式の1つに容易に包含させることができることを容易に認識するであろう。
VI.使用方法
本開示のASOは、治療及び予防に利用することができる。
SNCAは、シナプス前終末のニューロンに主に発現する140個のアミノ酸のタンパク質であり、シナプス伝達のレギュレーションに役割を果たすと考えられている。折り畳まれていないモノマー及びαヘリックスの安定な四量体の両方としてネイティブに存在することが提唱されており、幾つかの翻訳後修飾を受けることが示されている。広く研究されている1つの修飾は、アミノ酸セリン129(S129)におけるSNCAのリン酸化である。通常、SNCAのごく一部は、S129において恒常的にリン酸化される(pS129)が、病的な細胞内封入体に見られるSNCAの大部分は、pS129 SNCAである。これらの病的な封入体は、ミスフォールドしたSNCAタンパク質の凝集した不溶性の蓄積からなり、シヌクレイン症として総称される一群の神経変性疾患の特徴である。
シヌクレイン症では、SNCAは、パーキンソン病(PD)、パーキンソン病認知症(PDD)、及びレビー小体を伴う認知症(DLB)の両者に特徴的なレビー小体として公知のニューロンにおける病的凝集体を形成する場合がある。したがって、本ASOは、SNCAの病的な凝集体の数を減少させることができ又はSNCAの病的な凝集体の形成を防止することができる。加えて、グリア細胞質封入体(GCI)と呼ばれる異常なSNCAリッチ病変が、乏突起膠細胞にみられ、多系統萎縮症(MSA)として公知の急速に進行する致死的なシヌクレイン症の特徴を表わす。一部の実施態様では、本開示のASOは、GCIの数を減少させるか又はGCIの形成を防止する。乏突起膠細胞におけるSNCA mRNA発現の検出不能又は低レベルのいずれかの報告から、SNCAの幾つかの病態は、高度に発現されているニューロンから乏突起膠細胞に伝播されることが示唆されている。特定の実施態様では、本開示のASOは、ニューロンからのSNCAの伝播、例えば、SNCAの病態を低下させ又は予防する。
ASOは、調査において、例えば、細胞及び実験動物におけるSNCAタンパク質の合成を(典型的には、mRNAを分解し又は阻害し、それにより、タンパク質形成を防止することにより)特異的に阻害し、それにより、ターゲットの機能分析又は治療的介入のためのターゲットとしてのその有用性の評価を容易にするのに使用することができる。さらに、細胞又は組織におけるSNCA mRNA及び/又はSNCAタンパク質の発現をダウンレギュレーションする方法であって、細胞又は組織を、in vitro又はin vivoで、有効量の1つ以上の本開示のASO、コンジュゲート又は組成物と接触させる工程を含む、方法が提供される。
治療剤については、SNCA転写物及び/又はSNCAタンパク質の発現をモデュレーションすることにより処置することができる、疾患又は障害を有することが疑われる動物又はヒトを、本開示に従ってASO化合物を投与することにより処置する。さらに、治療上又は予防上有効量の本開示の1つ以上のASO又は組成物を投与することにより、SNCA転写物及び/又はSNCAタンパク質の発現に関連する疾患又は状態を有するか又はその傾向があると疑われるほ乳類を処置する方法、例えば、人を処置する方法が提供される。本開示のASO、コンジュゲート又は医薬組成物は、典型的には、有効量で投与される。一部の実施態様では、本開示のASO又はコンジュゲートは、治療において使用される。
本開示は、さらに、本明細書で言及された1つ以上の疾患、例えば、パーキンソン病、パーキンソン病認知症(PDD)、Lewy小体を伴う認知症、多系統萎縮及びそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される疾患を処置するのに使用するための、本開示のASOを提供する。
本開示は、さらに、α−シヌクレイン症を処置するための方法であって、有効量の1つ以上のASO、コンジュゲート又はそれらの医薬組成物を、それを必要とする動物(例えば、それを必要とする患者)に投与することを含む、方法を提供する。
特定の実施態様では、疾患、障害又は状態は、SNCA遺伝子転写物及び/又はSNCAタンパク質の過剰発現に関連する。
また、本開示は、細胞又は組織におけるSNCA遺伝子転写物及び/又はSNCAタンパク質の発現を(例えば、低下させることにより)阻害する方法であって、細胞又は組織を、in vitro又はin vivoにおいて、有効量の本開示の1つ以上のASO、コンジュゲート又はその医薬組成物と接触させて、SNCA遺伝子転写物の発現の低下に影響を与え、それにより、SNCAタンパク質を減少させることを含む、方法も提供する。
特定の実施態様では、ASOは、脳、例えば、海馬、脳幹、線条体又はそれらの任意の組み合わせの1つ以上の切片におけるSNCA mRNAの発現を低下させるのに使用される。他の実施態様では、ASOは、媒体(ASOなし)の投与又はそれへの暴露後のSNCA mRNA発現と比較して、例えば、脳幹及び/又は線条体におけるSNCA mRNAの発現を、3日目、5日目、7日目、10日目、14日目、15日目、20日目、21日目又は25日目において、70%未満、60%未満、50%未満、40%未満、30%未満、20%未満、10%未満又は5%未満低下させる。一部の実施態様では、SNCA mRNAの発現は、媒体(ASOなし)の投与後又はそれへの曝露後のSNCA mRNA発現と比較して、28日目、30日目、32日目、35日目、40日目、42日目、45日目、49日目、50日目、56日目、60日目、63日目、70日目又は75日目まで、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%又は5%を下回って維持される。
他の実施態様では、本開示のASOは、髄質、尾状核被殻、脳橋、腰髄、前頭皮質及び/又はそれらの任意の組み合わせにおけるSNCA mRNA及び/又はSNCAタンパク質発現を低下させる。
また、本開示は、医薬の製造のための、記載された本開示のASO又はコンジュゲートの使用も提供する。また、本開示は、本明細書で言及された障害の処置における使用のため又は本明細書で言及される障害の処置方法のための、ASO又はそのコンジュゲートを含む、組成物も提供する。また、本開示は、治療における使用のための、ASO又はコンジュゲートも提供する。本開示は、さらに、シヌクレイン症の処置における使用のための、ASO又はコンジュゲートを提供する。
本開示は、さらに、細胞におけるSNCAタンパク質の阻害に影響を及ぼすように、本開示のASO又はコンジュゲートを細胞に投与することを含む、SNCAを発現している細胞におけるSNCAタンパク質を阻害するための方法を提供する。
本開示は、神経過興奮性を低減し、改善し、予防し又は治療することを必要とする対象におけるこれらをする方法であって、本開示のASO又はコンジュゲートを投与することを含む、方法を含む。
また、本開示は、本明細書で言及された障害を処置するための方法であって、本明細書に記載された本開示のASOもしくはコンジュゲート及び/又は本開示の医薬組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、方法も提供する。
本開示のASO及び他の組成は、SNCAタンパク質の突然変異したバージョンの過剰発現又は発現に関連する状態の処置に使用することができる。
本開示は、医薬としての使用のため、例えば、α−シヌクレイン症の処置のための、開示のASO又はコンジュゲートを提供する。一部の実施態様では、α−シヌクレイン症は、パーキンソン病、パーキンソン病認知症(PDD)、レビー小体を伴う認知症、多系統萎縮症及びそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される疾患である。
本開示は、さらに、本明細書で言及された疾患、障害又は状態の処置のための医薬の製造における、本開示のASOの使用を提供する。一部の実施態様では、本開示のASO又はコンジュゲートは、α−シヌクレイン症、発作障害又はそれらの組み合わせの処置のための医薬の製造に使用される。
一般的に言えば、本開示の一態様は、異常なレベルのSNCAに関連する状態、すなわち、α−シヌクレイン症を患っているか又はα−シヌクレイン症に感受性のほ乳類を処置する方法であって、治療上有効量の、1つ以上のLNA単位を含み、SNCA転写物をターゲットとするASOを、ほ乳類に投与することを含む、方法に向けられる。本開示のASO、コンジュゲート又は医薬組成物は、典型的には、有効量で投与される。
一部の実施態様では、本発明のオリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチドコンジュゲート又は医薬組成物は、0.1〜15mg/kg、例えば、0.2〜10mg/kg、例えば、0.25〜5mg/kgの用量で投与される。投与は、週に1回、2週に1回、3週に1回又はさらに月に1回であることができる。
本明細書で言及された疾患又は障害は、一部の実施態様では、SNCA遺伝子又はそのタンパク質産物がSNCAタンパク質と会合するか又は相互作用する遺伝子における突然変異に関連する場合がある。したがって、一部の実施態様では、ターゲットmRNAは、突然変異型のSNCA配列である。
本開示の興味深い態様は、本明細書で言及された疾患、障害又は状態の処置のための医薬の製造のための、本明細書で定義されたASO(化合物)又は本明細書で定義されたコンジュゲートの使用に向けられる。
本開示の方法は、異常なレベルのSNCAタンパク質により引き起こされる疾患に対する治療又は予防に利用することができる。一部の実施態様では、SNCAタンパク質の異常なレベルにより引き起こされる疾患は、α−シヌクレイン症である。特定の実施態様では、α−シヌクレイン症は、パーキンソン病、パーキンソン病認知症(PDD)、レビー小体を伴う認知症及び多系統萎縮症を含む。
代替的には、一部の実施態様では、本開示は、さらに、異常なレベルのSNCAタンパク質を処置するための方法であって、本開示のASOもしくは本開示のコンジュゲート又は本開示の医薬組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、方法に向けられる。
また、本開示は、医薬として使用するための、本明細書で定義されたASO、組成物又はコンジュゲートに関する。
本開示は、さらに、異常なレベルのSNCAタンパク質又は突然変異型のSNCAタンパク質(例えば、アレル変異体、例えば、本明細書で言及された疾患のうちの1つに関連するもの)の発現の処置のための医薬の製造のための、本明細書で定義された化合物、組成又はコンジュゲートの使用に関する。
処置を必要とする患者は、疾患又は障害を患っているか又は患いそうな患者である。
本開示の実施は、特に断りない限り、当業者の範囲内にある、細胞生物学、細胞培養、分子生物学、トランスジェニック生物学、微生物学、リコンビナントDNA及び免疫学の従来の技術を利用するであろう。このような技術は、文献において完全に説明されている。例えば、Sambrook et al., ed. (1989) Molecular Cloning A Laboratory Manual (2nd ed.; Cold Spring Harbor Laboratory Press);Sambrook et al., ed. (1992) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, (Cold Springs Harbor Laboratory, NY);D. N. Glover ed., (1985) DNA Cloning, Volumes I and II;Gait, ed. (1984) Oligonucleotide Synthesis;Mullis et al. US第4,683,195号;Hames and Higgins, eds. (1984) Nucleic Acid Hybridization;Hames and Higgins, eds. (1984) Transcription And Translation;Freshney (1987) Culture Of Animal Cells (Alan R. Liss, Inc.);Immobilized Cells And Enzymes (IRL Press) (1986);Perbal (1984) A Practical Guide To Molecular Cloning;the treatise, Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., N.Y.);Miller and Calos eds. (1987) Gene Transfer Vectors For Mammalian Cells, (Cold Spring Harbor Laboratory);Wu et al., eds., Methods In Enzymology, Vols. 154 and 155;Mayer and Walker, eds. (1987) Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Academic Press, London);Weir and Blackwell, eds., (1986) Handbook Of Experimental Immunology, Volumes I-IV;Manipulating the Mouse Embryo, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., (1986);Crooke, Antisense drug Technology: Principles, Strategies and Applications, 2nd Ed. CRC Press (2007)及びAusubel et al. (1989) Current Protocols in Molecular Biology (John Wiley and Sons, Baltimore, Md.)を参照のこと。
上記引用された全ての参考文献及び本明細書で引用された全ての参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
実施態様
1. アルファ−シヌクレイン(SNCA)転写物内の核酸配列に相補的な、長さ10〜30ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、該核酸配列は、(i)配列番号:1のヌクレオチド4942〜5343;(ii)配列番号:1のヌクレオチド6326〜7041;(iia)配列番号:1のヌクレオチド6336〜7041;(iii)配列番号:1のヌクレオチド7329〜7600;(iv)配列番号:1のヌクレオチド7630〜7783;(iva)配列番号:1のヌクレオチド7750〜7783;(v)配列番号:1のヌクレオチド8277〜8501;(vi)配列番号:1のヌクレオチド9034〜9526;(vii)配列番号:1のヌクレオチド9982〜14279;(viii)配列番号:1のヌクレオチド15204〜19041;(ix)配列番号:1のヌクレオチド20351〜29654;(ixa)配列番号:1のヌクレオチド20351〜20908;(ixb)配列番号:1のヌクレオチド21052〜29654;(x)配列番号:1のヌクレオチド30931〜33938;(xi)配列番号:1のヌクレオチド34932〜37077;(xii)配列番号:1のヌクレオチド38081〜42869;(xiii)配列番号:1のヌクレオチド44640〜44861;(xiv)配列番号:1のヌクレオチド46173〜46920;(xv)配列番号:1のヌクレオチド47924〜58752;(xvi)配列番号:1のヌクレオチド60678〜60905;(xvii)配列番号:1のヌクレオチド62066〜62397;(xviii)配列番号:1のヌクレオチド67759〜71625;(xix)配列番号:1のヌクレオチド72926〜86991;(xx)配列番号:1のヌクレオチド88168〜93783;(xxi)配列番号:1のヌクレオチド94976〜102573;(xxii)配列番号:1のヌクレオチド104920〜107438;(xxiii)配列番号:1のヌクレオチド108948〜119285;(xxiiia)配列番号:1のヌクレオチド108948〜114019;(xxiib)配列番号:1のヌクレオチド114292〜116636;(xxiv)配列番号:5のヌクレオチド131〜678;(xxv)配列番号:3のヌクレオチド131〜348;(xxvi)配列番号:4のヌクレオチド1〜162;(xxvii)配列番号:2のヌクレオチド126〜352;(xxviii)配列番号:2のヌクレオチド276〜537;(xxix)配列番号:2のヌクレオチド461〜681及び(xxx)配列番号:2のヌクレオチド541〜766からなる群より選択される、アンチセンスオリゴヌクレオチド。
2. 核酸配列が、(i)配列番号:1のヌクレオチド4992〜5109;(ii)配列番号:1のヌクレオチド6376〜6991;(iii)配列番号:1のヌクレオチド7379〜7600;(iv)配列番号:1のヌクレオチド7630〜7733;(v)配列番号:1のヌクレオチド8327〜8451;(vi)配列番号:1のヌクレオチド9084〜9476;(vii)配列番号:1のヌクレオチド10032〜14229;(viii)配列番号:1のヌクレオチド15254〜18991;(ix)配列番号:1のヌクレオチド20401〜29604;(x)配列番号:1のヌクレオチド30981〜33888;(xi)配列番号:1のヌクレオチド34982〜37027;(xii)配列番号:1のヌクレオチド38131〜42819;(xiii)配列番号:1のヌクレオチド44690〜44811;(xiv)配列番号:1のヌクレオチド46223〜46870;(xv)配列番号:1のヌクレオチド47974〜58702;(xvi)配列番号:1のヌクレオチド60728〜60855;(xvii)配列番号:1のヌクレオチド62116〜62347;(xviii)配列番号:1のヌクレオチド67809〜71575;(xix)配列番号:1のヌクレオチド72976〜86941;(xx)配列番号:1のヌクレオチド88218〜93733;(xxi)配列番号:1のヌクレオチド95026〜102523;(xxii)配列番号:1のヌクレオチド104970〜107388;(xxiii)配列番号:1のヌクレオチド108998〜119235;(xxiv)配列番号:5のヌクレオチド181〜628;(xxv)配列番号:3のヌクレオチド181〜298;(xxvi)配列番号:4のヌクレオチド15〜112;(xxvii)配列番号:2のヌクレオチド176〜302;(xxviii)配列番号:2のヌクレオチド326〜487;(xxix)配列番号:2のヌクレオチド511〜631及び(xxx)配列番号:2のヌクレオチド591〜716からなる群より選択される、実施態様1記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
3. 核酸配列が、(i)配列番号:1のヌクレオチド5042〜5243;(ii)配列番号:1のヌクレオチド6426〜6941;(iii)配列番号:1のヌクレオチド7429〜7600;(iv)配列番号:1のヌクレオチド7630〜7683;(v)配列番号:1のヌクレオチド8377〜8401;(vi)配列番号:1のヌクレオチド9134〜9426;(vii)配列番号:1のヌクレオチド10082〜14179;(viii)配列番号:1のヌクレオチド15304〜18941;(ix)配列番号:1のヌクレオチド20451〜29554;(x)配列番号:1のヌクレオチド31031〜33838;(xi)配列番号:1のヌクレオチド35032〜36977;(xii)配列番号:1のヌクレオチド38181〜42769;(xiii)配列番号:1のヌクレオチド44740〜44761;(xiv)配列番号:1のヌクレオチド46273〜46820;(xv)配列番号:1のヌクレオチド48024〜58752;(xvi)配列番号:1のヌクレオチド60778〜60805;(xvii)配列番号:1のヌクレオチド62166〜62297;(xviii)配列番号:1のヌクレオチド67859〜71525;(xix)配列番号:1のヌクレオチド73026〜86891;(xx)配列番号:1のヌクレオチド88268〜93683;(xxi)配列番号:1のヌクレオチド95076〜102473;(xxii)配列番号:1のヌクレオチド105020〜107338;(xxiii)配列番号:1のヌクレオチド109048〜119185;(xxiv)配列番号:5のヌクレオチド231〜248又は563〜578;(xxv)配列番号:3のヌクレオチド231〜248;(xxvi)配列番号:4のヌクレオチド38〜62;(xxvii)配列番号:2のヌクレオチド226〜252;(xxviii)配列番号:2のヌクレオチド376〜437;(xxix)配列番号:2のヌクレオチド561〜581及び(xxx)配列番号:2のヌクレオチド641〜666からなる群より選択される、実施態様1記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
4. 核酸配列が、配列番号:1のヌクレオチド21052〜29654;配列番号:1のヌクレオチド30931〜33938;配列番号:1のヌクレオチド44640〜44861又は配列番号:1のヌクレオチド47924〜58752に対応する、実施態様1記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
5. 核酸配列が、配列番号:1のヌクレオチド24483〜28791;配列番号:1のヌクレオチド32225〜32245;配列番号:1のヌクレオチド44740〜44760又は配列番号:1のヌクレオチド48640〜48660に対応する、実施態様1又は4記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
6. 核酸配列が、(i)配列番号:1のヌクレオチド7502〜7600;(ii)配列番号:1のヌクレオチド7630〜7719;(iii)配列番号:1のヌクレオチド116881〜117312又は(iv)配列番号:1のヌクレオチド118606〜118825に対応する、実施態様1記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
7. 核酸配列が、配列番号:1のヌクレオチド116881〜117119;配列番号:1のヌクレオチド116968〜117198又は配列番号:1のヌクレオチド117085〜117312である、実施態様1又は6記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
8. 核酸配列が、(i)配列番号:1のヌクレオチド7552〜7600;(ii)配列番号:1のヌクレオチド7630〜7669;(iii)配列番号:1のヌクレオチド116931〜117262又は(iv)配列番号:1のヌクレオチド118656〜118775である、実施態様1、6又は7記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
9. 核酸配列が、配列番号:1のヌクレオチド116931〜117069;配列番号:1のヌクレオチド117018〜117148又は配列番号:1のヌクレオチド117135〜117262である、実施態様8記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
10. 核酸配列が、ヌクレオチド(i)配列番号:1のヌクレオチド116981〜117212又は(ii)配列番号:1のヌクレオチド118706〜118725である、実施態様1記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
11. 核酸配列が、配列番号:1のヌクレオチド116981〜117019;配列番号:1のヌクレオチド117068〜117098又は配列番号:1のヌクレオチド117185〜117212である、実施態様10記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
12. 長さ10〜24個のヌクレオチド又は長さ14〜21個のヌクレオチドを有する、実施態様1〜11のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
13. 長さ14、15、16、17、18、19、20又は21個のヌクレオチドを有する、実施態様1〜12のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
14. SNCA転写物が、配列番号:1を含む、実施態様1〜13のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
15. 連続ヌクレオチド配列が、1、2、3又は4個のミスマッチを有する、配列番号:7〜配列番号:1878を含む、実施態様1〜14のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
16. 連続ヌクレオチド配列が、配列番号:7〜配列番号:1878を含む、実施態様1〜15のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
17. 連続ヌクレオチド配列が、2以下のミスマッチを有する、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353を含む、実施態様1又は4記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
18. 連続ヌクレオチド配列が、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353から選択される配列からなる、実施態様1又は17記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
19. 連続ヌクレオチド配列が、配列番号:276;278;296;295;325;328;326;329;330;327;332;333;331;339;341;390;522及び559からなる群より選択される配列を含む、実施態様1、4、5、11〜18のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
20. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、ヒトSNCA転写物を発現している細胞におけるヒトSNCA転写物の発現を阻害可能である、実施態様1〜19のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
21. 連続ヌクレオチド配列が、少なくとも1つのヌクレオチド類似体を含む、実施態様1〜20のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
22. ヌクレオチド類似体が、2’糖修飾ヌクレオシドである、実施態様21記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
23. 2’糖修飾ヌクレオシドが、親和性向上糖修飾ヌクレオシドである、実施態様22記載の方法。
24. ギャップマーである、実施態様1〜23のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
25. 交互フランクギャップマーである、実施態様24記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
26. 5’−A−B−C−3’
[式中、
a)領域Bが、RNaseをリクルート可能な少なくとも6個のDNA単位の連続配列であり、
a)領域Aが、1〜10ヌクレオチドの第1のウイング配列であり、ここで、第1のウイング配列が、1つ以上のヌクレオチド類似体及び場合により、1つ以上のDNA単位を含み、ここで、ヌクレオチド類似体のうちの少なくとも1つが、Aの3’末端に位置し、
a)領域Cが、1〜10ヌクレオチドの第2のウイング配列であり、ここで、第2のウイング配列が、1つ以上のヌクレオチド類似体及び場合により、1つ以上のDNA単位を含み、ここで、ヌクレオチド類似体のうちの少なくとも1つが、Cの5’末端に位置する]
で示される式を含む、実施態様24又は25記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
27. 領域Aが、1〜4個のヌクレオチド類似体を含み、領域Bが、8〜15個のDNA単位からなり、領域Cが、2〜4個のヌクレオチド類似体を含む、実施態様26記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
28. 領域Aが、(i)1〜9個のヌクレオチド類似体及び1個のDNA単位;(ii)1〜8個のヌクレオチド類似体及び1〜2個のDNA単位;(iii)1〜7個のヌクレオチド類似体及び1〜3個のDNA単位;(iv)1〜6個のヌクレオチド類似体及び1〜4個のDNA単位;(v)1〜5個のヌクレオチド類似体及び1〜5個のDNA単位;(vi)1〜4個のヌクレオチド類似体及び1〜6個のDNA単位;(vii)1〜3個のヌクレオチド類似体及び1〜7個のDNA単位;(viii)1〜2個のヌクレオチド類似体及び1〜8個のDNA単位並びに(ix)1個のヌクレオチド類似体及び1〜9個のDNA単位から選択される、ヌクレオチド類似体とDNA単位との組み合わせを含む、実施態様26又は27記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
29. 領域Cが、(i)1〜9個のヌクレオチド類似体及び1個のDNA単位;(ii)1〜8個のヌクレオチド類似体及び1〜2個のDNA単位;(iii)1〜7個のヌクレオチド類似体及び1〜3個のDNA単位;(iv)1〜6個のヌクレオチド類似体及び1〜4個のDNA単位;(v)1〜5個のヌクレオチド類似体及び1〜5個のDNA単位;(vi)1〜4個のヌクレオチド類似体及び1〜6個のDNA単位;(vii)1〜3個のヌクレオチド類似体及び1〜7個のDNA単位;(viii)1〜2個のヌクレオチド類似体及び1〜8個のDNA単位並びに(ix)1個のヌクレオチド類似体及び1〜9個のDNA単位から選択される、ヌクレオチド類似体とDNA単位との組み合わせを含む、実施態様26又は27記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
30. 領域Aが、図1A〜1C及び図2における任意のASOから選択される第1のウイング設計であり、並びに/又は、領域Cが、図1A〜1C及び図2における任意のASOから選択される第2のウイング設計であり、ここで、大文字が、ヌクレオチド類似体であり、小文字が、DNAである、実施態様26〜29のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
31. 少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個又は少なくとも10個のヌクレオチド類似体を含む、実施態様1〜30のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
32. 1つ以上のヌクレオチド類似体が、ロックド核酸(LNA);2’−O−アルキル−RNA;2’−アミノ−DNA;2’−フルオロ−DNA;アラビノ核酸(ANA);2’−フルオロ−ANA、ヘキシトール核酸(HNA)、挿入核酸(INA)、拘束エチルヌクレオシド(cEt)、2’−O−メチル核酸(2’−OMe)、2’−O−メトキシエチル核酸(2’−MOE)及びそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される、1つ以上の2’糖修飾ヌクレオシドから独立して選択される、実施態様21〜31のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
33. 1つ以上のヌクレオチド類似体が、二環式糖を含む、実施態様1〜32のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
34. 二環式糖が、cEt、2’,4’−拘束2’−O−メトキシエチル(cMOE)、α−L−LNA、β−D−LNA、2’−O,4’−C−エチレン架橋核酸(ENA)、アミノ−LNA、オキシ−LNA又はチオ−LNAを含む、実施態様33記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
35. 1つ以上のヌクレオチド類似体が、β−D−オキシ−LNAを含む、実施態様21〜34のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
36. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、1つ以上の5’メチルシトシン核酸塩基を含む、実施態様21〜35のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
37. アンチセンスオリゴヌクレオチドの5’領域に、2〜5個のLNAを含む、実施態様24〜36のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
38. アンチセンスオリゴヌクレオチドの3’領域に、2〜5個のLNAを含む、実施態様24〜37のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
39. ホスホジエステル結合、ホスホトリエステル結合、メチルホスホナート結合、ホスホラミダート結合、ホスホロチオアート結合及びそれらの組み合わせから選択されるヌクレオシド間結合を含む、実施態様1〜38のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
40. 連続ヌクレオチド配列内のヌクレオシド間結合の50%が、ホスホロチオアートヌクレオシド間結合である、実施態様1〜39のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
41. ヌクレオシド間結合が、1つ以上の立体規定修飾ホスファート結合を含む、実施態様1〜40のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
42. 連続ヌクレオチド配列における全てのヌクレオシド間結合が、ホスホロチオアートである、実施態様1〜40のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
43. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、4以下の総スコアのin vivo耐容性を有し、ここで、総スコアが、5つのカテゴリーの単位スコアの合計であり、同カテゴリーが、1)過活動;2)活動及び覚醒の低下;3)運動機能障害及び/又は運動失調;4)異常な姿勢及び呼吸並びに5)振戦及び/又は痙攣であり、ここで、各カテゴリーについての単位スコアが、0〜4のスケールで測定される、実施態様1〜42のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
44. in vivo耐容性が、3以下の総スコア、2の総スコア、1の総スコア又は0の総スコアである、実施態様43記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
45. 細胞におけるSNCA mRNAの発現を、アンチセンスオリゴヌクレオチドに曝されていない細胞と比較して、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は約100%低下させる、実施態様1〜44のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
46. 細胞におけるSNCAタンパク質の発現を、アンチセンスオリゴヌクレオチドに曝されていない細胞と比較して、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は少なくとも約95%低下させる、実施態様1〜45のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
47. ヌクレオチドA、T、C及びG並びにヌクレオチドA、T、C及びGの少なくとも1つの類似体を含み、0.2以上の配列スコアを有し、ここで、配列スコアが、式I:
Cヌクレオチド及びその類似体の#−Gヌクレオチド及びその類似体の#/全ヌクレオチド長 (I)
により計算される、実施態様1〜46のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
48. ヌクレオチド配列が、図1A〜1C及び図2における設計からなる群より選択される設計を有する、配列番号:7〜1878からなる群より選択される配列を含み、これから本質的になり又はこれからなり、ここで、大文字は、糖修飾ヌクレオシドであり、小文字は、DNAである、実施態様1〜47のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
49. ヌクレオチド配列が、ASO−003092の設計を有する配列番号:1436及びASO−003179の配列の設計を有する配列番号:1547を含み、これから本質的になり又はこれからなり、ここで、大文字は、ヌクレオシド類似体であり、小文字は、DNAである、実施態様37記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
50. ヌクレオチド配列が、図1A〜1Cにおける設計からなる群より選択される設計を有する、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353から選択される配列からなる連続ヌクレオチド配列からなる群より選択される配列を含み、これから本質的になり又はこれからなり、ここで、大文字は、糖修飾ヌクレオシドであり、小文字は、DNAである、実施態様1〜48のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
51. 連続ヌクレオチド配列が、以下:
Figure 2021511027

(ここで、大文字が、2’糖修飾ヌクレオシド類似体を示し、小文字が、DNAを示す)
からなる群より選択される配列設計からなる群より選択される配列を含む、実施態様50記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
52. ヌクレオチド配列が、図1A〜1C及び図2における対応する化学構造を有する、配列番号:7〜1878からなる群より選択される配列を含み、これから本質的になり又はこれからなる、実施態様1〜48のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
53. 連続ヌクレオチド配列が、ASO−003092又はASO−003179の化学構造を有する、実施態様1〜52のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
54. 連続ヌクレオチド配列が、ASO−008387;ASO−008388;ASO−008501;ASO−008502;ASO−008529;ASO−008530;ASO−008531;ASO−008532;ASO−008533;ASO−008534;ASO−008535;ASO−008536;ASO−008537;ASO−008543;ASO−008545;ASO−008584;ASO−008226及びASO−008261からなる群より選択される化学構造を有する、実施態様1〜52のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
55. 実施態様1〜53のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチドを含み、ここで、アンチセンスオリゴヌクレオチドが、少なくとも1つの非ヌクレオチド部分又は非ポリヌクレオチド部分に共有結合している、コンジュゲート。
56. 非ヌクレオチド部分又は非ポリヌクレオチド部分が、タンパク質、脂肪酸鎖、糖残基、糖タンパク質、ポリマー又はそれらの任意の組み合わせを含む、実施態様55記載のコンジュゲート。
57. コンジュゲートが、トランスフェリンレセプターに対して特異的な親和性を有する抗体フラグメントである、実施態様55記載のコンジュゲート。
58. 実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲートと、薬学的に許容し得る担体とを含む、医薬組成物。
59. さらに、治療剤を含む、実施態様58記載の組成物。
60. 治療剤が、アルファ−シヌクレインアンタゴニストである、実施態様59記載の組成物。
61. アルファ−シヌクレインアンタゴニストが、アルファ−シヌクレイン抗体又はそのフラグメントである、実施態様60記載の組成物。
62. 実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲート又は実施態様58〜61のいずれか1つ記載の組成物と、使用のための指示書とを含む、キット。
63. 実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲート又は実施態様58〜61のいずれか1つ記載の組成物と、使用のための指示書とを含む、診断用キット。
64. 細胞におけるSNCAタンパク質発現を阻害し又は低下させる方法であって、実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲート又は実施態様58〜61のいずれか1つ記載の組成物を、SNCAタンパク質を発現している細胞に投与することを含み、ここで、該細胞におけるSNCAタンパク質発現が、投与後に阻害され又は低下する、方法。
65. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、投与後の細胞におけるSNCA mRNAの発現を阻害し又は低下させる、実施態様64記載の方法。
66. SNCA mRNAの発現を、アンチセンスオリゴヌクレオチドに曝されていない細胞と比較して、投与後に少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は約100%低下させる、実施態様64又は65記載の方法。
67. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、投与後の細胞におけるSNCAタンパク質の発現を、アンチセンスオリゴヌクレオチドに曝されていない細胞と比較して、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%又は少なくとも約90%低下させる、実施態様64〜66のいずれか1つ記載の方法。
68. 細胞が、ニューロンである、実施態様64〜67のいずれか1つ記載の方法。
69. シヌクレイン症の処置を必要とする対象におけるシヌクレイン症を処置するための方法であって、有効量の、実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲート又は実施態様58〜61のいずれか1つ記載の組成物を、該対象に投与することを含む、方法。
70. 医薬の製造のための、実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲート又は実施態様58〜61のいずれか1つ記載の組成物の使用。
71. シヌクレイン症の処置を必要とする対象におけるシヌクレイン症の処置のための医薬の製造のための、実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲート又は実施態様58〜61のいずれか1つ記載の組成物の使用。
72. 治療における使用のための、実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲート又は実施態様58〜61のいずれか1つ記載の組成物。
73. シヌクレイン症の処置を必要とする対象におけるシヌクレイン症の治療における使用ための、実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲート又は実施態様58〜61のいずれか1つ記載の組成物。
74. シヌクレイン症が、パーキンソン病、パーキンソン病認知症(PDD)、多系統萎縮症、レビー小体を伴う認知症及びそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される、実施態様64〜69のいずれか1つ記載の方法、実施態様70もしくは71記載の使用又は実施態様72もしくは73記載の使用のためのアンチセンスオリゴヌクレオチド。
75. 対象が、ヒトである、実施態様64〜69のいずれか1つ記載の方法、実施態様70もしくは71記載の使用又は実施態様72もしくは73記載の使用のためのアンチセンスオリゴヌクレオチド。
76. アンチセンスオリゴヌクレオチド、コンジュゲート又は組成物が、経口、非経口、髄腔内、側脳室内、肺、局所又は脳室内に投与される、実施態様64〜69のいずれか1つ記載の方法、実施態様70もしくは71記載の使用又は実施態様72もしくは73記載の使用のためのアンチセンスオリゴヌクレオチド。
77. ヌクレオチド類似体が、糖修飾ヌクレオシドを含む、実施態様1〜57のいずれか1つ記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は実施態様55〜57のいずれか1つ記載のコンジュゲート又は実施態様58〜61のいずれか1つ記載の組成物、実施態様62もしくは63記載のキット、実施態様64〜69のいずれか1つ記載の方法、実施態様70もしくは71記載の使用又は実施態様72もしくは73記載の使用のためのアンチセンスオリゴヌクレオチド。
78. 糖修飾ヌクレオシドが、親和性向上糖修飾ヌクレオシドである、実施態様64記載の方法。
実施例
下記実施例は、例示として提供され、限定するものではない。
実施例1:ASOの構築
本明細書に記載されたアンチセンスオリゴヌクレオチドを、配列番号:1(ゲノムSNCA配列)に示されたSNCA プレmRNA又は配列番号:2、3、4及び5に示されたSNCA cDNAにおける種々の領域をターゲットとするように設計した。例えば、ASOを、NG_011851.1(配列番号:1)のプレmRNA開始部位及びプレmRNA終了部位並びに/又はそのmRNAの開始部位及び終了部位を使用して、示された領域をターゲットとするように構築した。ASOの例示的な配列(例えば、配列番号)を図1A〜1C及び図2に記載する。一部の実施態様では、ASOをギャップメーター又は交互フランクギャップマーとなるように設計した。DES番号を参照のこと。
図1A〜1C及び図2に、選択された配列についてのASO設計の非限定的な例を示す。同じ方法を本明細書で開示された任意の他の配列に適用することができる。ギャップマーは、ロックド核酸−LNA(大文字)を含有するように構築した。例えば、ギャップマーは、5’末端及び3’末端において、ベータ−D−オキシLNAを有し、ホスホロチオアート骨格を有することができる。ただし、LNAを任意の他のヌクレオチド類似体により置換することもでき、骨格を他の種類の骨格(例えば、ホスホジエステル結合、ホスホトリエステル結合、メチルホスホナート結合、ホスホラミダート結合又はそれらの組み合わせ)であることができる。
ASOを当技術分野において周知の方法を使用して合成した。このようなASOを調製する例示的な方法は、Barciszewski et al., Chapter 10 - 「Locked Nucleic Acid Aptamers」 in Nucleic Acid and Peptide Aptamers: Methods and Protocols, vol. 535, Gunter Mayer (ed.) (2009)に記載されている。同文献の内容全体は、参照により本明細書に明示的に組み入れられる。
実施例2A:初代ニューロンにおけるSNCAタンパク質の減少を測定するためのHigh Contentアッセイ
SNCAをターゲットとするASOを、初代マウスニューロンにおけるSNCAタンパク質発現を低下させるその能力について試験した。初代ニューロン培養物を、マウスSNCAノックアウトバックグラウンドに、A53T突然変異を有するヒトSNCA遺伝子全体を保有するPAC−Tg(SNCAA53T+/+;SNCA−/−(「PAC−A53T」)マウスの前脳から確立した。Kuo Y et al., Hum Mol Genet., 19: 1633-50 (2010)を参照のこと。マウスに関わる全ての手順をBristol-Myers Squibb Animal Care and Use Committee (ACUC)により承認された動物試験法(ATM)に従って行った。初代ニューロンを、製造メーカーのプロトコール(Worthington Biochemical Corporation, LK0031050)に従ってパパイン消化により生じさせた。単離されたニューロンを洗浄し、B27(Gibco)、1.25μM Glutamax(Gibco)、100単位/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン及び25μg/ml アンホテリシンBを補充したNeurobasal培地(NBM, Invitrogen)に再懸濁させた。
細胞を5,400個/cm2でマルチウェルポリD−リシン被覆プレートに播種した(例えば、384ウェルプレートにおいて、25μL NBM中の6,000個/ウェル)。ASOを水で希釈し、DIV01(すなわち、播種後1日)で細胞に加えた。ASOを培地中で2×最終濃度になるように加え、ついで、手作業で細胞に加えた。代替的には、水中のASOを、Labcyte ECHO音響ディスペンサーを使用して分注した。ECHO分注のために、水中のASO 250nlを培地中の細胞に加え、続けて、NBMの等容量アリコートの新たなアリコートを加えた。一次スクリーニングのために、ASOを5μM、3.3μM、1μM、200nM又は40nMの最終濃度になるまで加えた。効力決定のために、ASOの8〜10点滴定を0.75mM ストックから調製し、ついで、2.7〜4000nM又は4.5〜10,000nMの最終濃度範囲で培養細胞に加えた。ASO−000010(TCTgtcttggctTTG、配列番号:1879)及びASO−000838(AGAaataagtggtAGT、配列番号:1404)(5μM)をそれぞれ、チューブリン及びSNCAに対する参照対照阻害剤として各プレートに含ませた。細胞をASOと共に14日間インキュベーションして、mRNAの定常状態減少を達成した。
14日間のインキュベーション後、細胞を、ウェルに4% ホルムアルデヒド(J.T. Baker)及び4% スクロース(Sigma)の最終濃度で固定剤を添加することにより固定した。細胞を15分間固定し、ついで、固定剤をウェルから吸引した。ついで、細胞を0.3% Triton-X 100及び3% ウシ血清アルブミン(BSA)又は3% 正常ヤギ血清を含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS)溶液で20分間透過処理した。その後、透過バッファーをウェルから吸引し、細胞をPBSで1回洗浄した。ついで、一次抗体を、0.1% Triton X-100及び3% BSAを含有するPBS中で希釈した。ウサギ抗SNCA(Abcam)1:1000及びニワトリ抗チューブリン(Abcam)1:500の希釈液を使用した。細胞を一次抗体と共に2時間〜一晩インキュベーションした。インキュベーション後、一次抗体染色溶液を吸引し、細胞をPBSで2回洗浄した。0.1% Triton X-100及び3% BSAを含有するPBS中のヤギ抗ニワトリAlexa 567抗体、ヤギ抗ウサギ−Alexa 488抗体及びHoechst(10μg/ml)の1:500希釈液を含有する二次染色溶液をウェルに加え、プレートを1時間インキュベーションした。その後、二次染色溶液をウェルから吸引し、細胞をPBSで3回洗浄した。細胞を洗浄した後、PBS 60μlを各ウェルに加えた。ついで、プレートを画像化までPBS中で保存した。
画像化のために、プレートを、Spot Detector bio-application(Cellomics)を使用するThermo-Fisher(Cellomics)CX5イメージャーでスキャンして、核(Hoechst染色、チャネル1)、チューブリン伸長(Alexa 567、チャネル2)及びSNCA(Alexa 488、チャネル3)を定量した。物体数(核)をモニターしたが、データベースには公表しなかった。チューブリンにより覆われた総面積を特徴SpotTotalAreaCh2として定量し、SNCAについての染色の総強度をSpotTotalIntenCh3として定量した。毒性をモニターするために、チューブリン測定を含めた。SNCAタンパク質の減少を決定するために、チューブリン染色面積に対するSNCA強度の比を計算し、結果を、媒体処理ウェルの中央値を総計とし、ASO−000010又はASO−000838ウェルをチューブリン又はSNCAについての最大阻害ウェルとしてそれぞれ使用して、% 阻害中央値として正規化した。結果を以下の表1、2及び3に示す。
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実施例2B:自発的カルシウム振動測定
細胞内遊離カルシウム濃度における振動(カルシウム振動)の減少は、神経毒性の増加に対応するため、in vivoでの耐容性の低下を示す場合がある。初代皮質ニューロン自発的カルシウム振動を測定するために、ラット初代皮質ニューロンをSprague-Dawleyラット胚(E19)から調製した。簡潔に、脳皮質を切開し、パパイン/DNase/アール平衡塩類溶液(EBSS)中において、37℃で30〜45分間インキュベーションした。細胞ペレットの解離及び遠心分離後、反応を、プロテアーゼ阻害剤、ウシ血清アルブミン(BSA)及びDNaseを含有するEBSSとのインキュベーションにより停止させた。ついで、細胞を解離し、2% B−27、100μg/ml ペニシリン、85μg/ml ストレプトマイシン及び0.5mM グルタミンを補充したNeurobasal(NB、Invitrogen)で洗浄した。
細胞を、25,000個/ウェルの濃度で、25μl/ウェル 補充済みNeurobasal(NB)培地(B27サプリメント及び2mM グルタミンを含有)中での384ウェルポリ−D−リシン被覆蛍光画像化プレート(BD Biosciences)に播種した。細胞を、5% CO中37℃で12日間増殖させ、DIV12(すなわち、播種後12日)で使用するために、DIV04(すなわち、播種後4日)及びDIV08(すなわち、播種後8日)において、更なる培地 25μlを供給した。
実験当日、NB培地をプレートから除去し、細胞を50μl/ウェルの37℃アッセイバッファー(2mM CaCl及び10mM Hopes pH7.4を含入するハンク平衡塩類溶液)で1回洗浄した。振動を1mM MgClの有無の両方で試験した。細胞に、細胞永久蛍光カルシウム色素、Fluo-4-AM(Invitrogen, Molecular Probes F14201)を負荷した。Fluo-4-AMを、10% pluronic F-127を含有するDMSO中において2.5mMで調製し、ついで、アッセイバッファー中において、1:1000に希釈して、最終濃度2.5μMとした。細胞を5% CO中37℃で2.5μM Fluo-4-AM 20μLと共に1時間インキュベーションした。インキュベーション後、室温のアッセイバッファー 20μlをさらに加え、細胞を暗所で室温に10分間平衡化させた。
プレートを、FDSS 7000蛍光プレートリーダー(Hamamatsu)で、励起波長485nm及び発光波長525nmにおいて読み取った。総蛍光記録時間を全ての384ウェルについて、1Hz取得速度で600秒とした。初期ベースラインシグナル(細胞内カルシウムの測定)を、ASOの添加前に99秒間確立した。ASOをアッセイバッファー 20μl中にFLIPRでの384ウェルヘッドで75μMで加え、最終濃度を25μMとした。一部の例では、タウをターゲットとするASO、例えば、ASO−000013(OxyAs OxyTs OxyTs DNAts DNAcs DNAcs DNAas DNAas DNAas DNAts DNAts DNAcs DNAas OxyMCs OxyTs OxyT;ATTtccaaattcaCTT、配列番号:1880)又はASO−000010(TCTgtcttggctTTG、配列番号:1879)を対照として含ませた。
蛍光時系列強度測定値(上記)をhamamatsuリーダーからエクスポートし、データ処理及び正規化のために、IDBS E-Workbookスイート内の社内独自のアプリケーションに転送した。各384ウェルスクリーニングプレートにおいて、最大48個まで、個々のASOをクアドルプリケートウェルで試験した。12個のウェルを、300秒の取得時間枠中に計数されたカルシウム振動を顕著に阻害する陽性対照(ASO−000010)に暴露させ、12個のウェルを、カルシウム振動の観察を阻害しない陰性対照不活性ASO(ASO−000013)に暴露させた。最後に、24個のウェルを、試験ASOを希釈するのに使用されたのと同じ濃度のRNase−DNaseを含まない水からなる媒体対照に供した。カルシウム振動周波数(300秒間にわたる)に対する個々のウェルにおける試験ASOの効果を24個の媒体対照ウェルにおいて計数されたカルシウム振動の中央値の% 対照として表わした。個々の384ウェルアッセイプレートは、陽性及び陰性ASO対照(ASO−000010及びASO−000013)がCaアッセイにおいて十分に特徴付けられた薬理学を示し、媒体及び薬理学的対照ウェルが300秒の実験期間にわたって最低約20のカルシウム振動を生させた場合、QC標準に合格した。
実施例2C:ヒトニューロンにおけるmRNA減少を測定するためのQUANTIGENE(登録商標)分析(96ウェルアッセイ)
ASOのヒトSNCA mRNA及び/又は潜在的なヒトのオフターゲットmRNA種を減少させる能力をQUANTIGENE(登録商標)分析によりin vitroで測定した。ヒトニューロン(Cellular Dynamics Inc, 「iNeurons」)を、製造メーカーの仕様書に従って解凍し、播種し、培養した。これらのiNeuronsは、Cellular Dynamicの独自の分化及び精製プロトコールを使用して、人工多能性幹(iPS)細胞から得られたヒトニューロンの高純度集団である。
溶解:細胞をウェルあたりに50,000〜100,000個(調査されるオフターゲットの発現に応じて)で、ポリ−L−オルニチン/ラミニン被覆96ウェルプレートに播種し、B27、glutamax及びペニシリン−ストレプトマイシンを補充したNeurobasal培地中で維持した。ASOを水で希釈し、DIV01(すなわち、播種後1日)で細胞に加えた。一点測定のために、0.5μMの最終ASO濃度を典型的に使用した。IC50測定のために、ニューロンを1:4の7点濃度反応希釈液で処理し、最高濃度を5μMとし、IC50を定義した。ついで、細胞を37℃及び5% COで6日間インキュベーションして、mRNAの定常状態減少を達成した。
インキュベーション後、培地を除去し、細胞をDPBSで1回洗浄し、下記のように溶解させた。ライゼートのメッセンジャーRNAの測定を、QUANTIGENE(登録商標)2.0試薬システム(AFFYMETRIX(登録商標))を使用して行った。同システムは、特別に設計されたRNA捕捉プローブセットに応じた分岐DNAシグナル増幅法を使用して、RNAを定量した。プロテイナーゼK 50μlを予備加温(37℃)溶解混合物 5mlに加えることにより、作業細胞溶解バッファー溶液を調製し、dHOで1:4の最終希釈液に希釈した。作業溶解バッファーをプレートに加え(100〜150μl/ウェル、調査されるオフターゲットの発現に応じて)、10回解離し、密封し、55℃で30分間インキュベーションした。溶解後、ウェルをさらに10回解離し、プレートを−80℃で保存するか又は直ちにアッセイした。
アッセイ:使用された特異的捕捉プローブ(すなわち、SNCA、PROS1又はチューブリン)に応じて、ライゼートを溶解ミックス中で希釈した(又は希釈しなかった)。ついで、ライゼートを80μl/ウェルの総容量で捕捉プレート(捕捉プローブで被覆された96ウェルポリスチレンプレート)に加えた。作業プローブセット試薬を、ヌクレアーゼを含まない水(12.1μl)、溶解混合物(6.6μl)、ブロッキング試薬(1μl)及び特異的な2.0プローブセット(0.3μl)(ヒトSNCA カタログ#SA−50528、ヒトPROS1 カタログ#SA−10542又はヒトベータ3チューブリン カタログ#SA−15628)を製造メーカーの指示書(QUANTIGENE(登録商標)2.0 AFFYMETRIX(登録商標))に従って混合することにより生成した。次に、作業プローブセット試薬 20μlを捕捉プレートにおけるライゼート希釈液 80μl(又はバックグラウンドサンプルについては、溶解ミックス 80μl)に加えた。プレートを240gで20秒間遠心分離し、ついで、55℃で16〜20時間インキュベーションして、ハイブリダイズさせた(ターゲットRNA捕捉)。
ターゲットRNAのシグナル増幅及び検出を、プレートをバッファーで3回(300μl/ウェル)洗浄して、任意の結合していない物質を除去することにより開始した。次に、2.0 Pre-Amplifierハイブリダイゼーション試薬(100μl/ウェル)を加え、55℃で1時間インキュベーションし、ついで吸引し、洗浄バッファーを加え、それを吸引することを3回行った。ついで、2.0 Amplifierハイブリダイゼーション試薬を記載されたように加え(100μl/ウェル)、55℃で1時間インキュベーションし、洗浄工程を前述のように繰り返した。次に、2.0 Label Probeハイブリダイゼーション試薬を加え(100μl/ウェル)、50℃で1時間インキュベーションし、洗浄工程を前述のように繰り返した。プレートを再度、240gで20秒間遠心分離して、任意の過剰の洗浄バッファーを除去し、ついで、2.0 Substrateをプレートに加えた(100μl/ウェル)。プレートを室温で5分間インキュベーションし、ついで、プレートをPerkinElmer Envisionマルチラベルリーダーにおいて、ルミノメーターモードで15分以内に画像化した。
データ測定:目的の遺伝子について、平均アッセイバックグラウンドシグナルを各技術的反復の平均シグナルから差し引いた。ついで、目的の遺伝子についてのバックグラウンドを差し引いた平均シグナルを、ハウスキーピングチューブリンRNAについてのバックグラウンドを差し引いた平均シグナルに対して正規化した。処理サンプルについての% 阻害を対照処理サンプルライゼートに対して計算した。
実施例2D:Ramos細胞におけるmRNA減少を測定するためのQUANTIGENE(登録商標)分析(96ウェルアッセイ)
潜在的なヒトのオフターゲットIKZF3(IKAROSファミリージンクフィンガー3)mRNA減少を測定するために、Ramos細胞(ヒトリンパ球細胞系統)を使用した。Ramos細胞は、SNCAを発現しないため、Ramos細胞において発現されるRB1(RB転写コレプレッサー1)を、ASO媒介ノックダウンIKZF3 mRNA発現を評価するための陽性対照として使用した。2つのASOを合成して、ヒトRB1 mRNAに結合させ、同mRNAの発現をノックダウンした。ハウスキーピング遺伝子対照として、ベータ−2ミクログロブリン(β2M)を使用した。Ramos細胞を、FBS、グルタミン及びPen/Strepを補充したRPMI培地中において懸濁状態で増殖させた。
溶解:細胞をウェルあたりに20,000個で、ポリ−L−オルニチン/ラミニン被覆96ウェルプレートに播種し、B27、glutamax及びペニシリン−ストレプトマイシンを含有するNeurobasal培地中で維持した。ASOを水で希釈し、播種後1日(DIV01)で細胞に加えて、最終濃度を1μMにした。ASO処理後、細胞を37℃で4日間インキュベーションして、mRNAの定常状態減少を達成した。インキュベーション後、培地を除去し、細胞を下記のように溶解させた。ライゼートのメッセンジャーRNAの測定を、QUANTIGENE(登録商標)2.0試薬システム(AFFYMETRIX(登録商標))を使用して行った。同システムは、特別に設計されたRNA捕捉プローブセットに応じた分岐DNAシグナル増幅法を使用して、RNAを定量した。溶解ミックス(Quantigene 2.0 Affimetrix)をインキュベーター中において、37℃で30分間予備加温した。細胞を懸濁状に溶解するために、懸濁液中で細胞を溶解するために、3×溶解バッファー(10μl/ml プロテイナーゼKを含む) 100μlを懸濁液 200μl中の細胞に加えた。ついで、細胞を10回解離して溶解し、プレートを密封し、55℃で30分間インキュベーションした。その後、ライゼートを−80℃で保存するか又は直ちにアッセイした。
アッセイ:使用された特異的捕捉プローブ(すなわち、IKZF3、RB1及びβ2M)に応じて、ライゼートを溶解ミックス中で希釈した(又は希釈しなかった)。ついで、ライゼートを80μl/ウェルの総容量で捕捉プレート(捕捉プローブで被覆された96ウェルポリスチレンプレート)に加えた。作業プローブセット試薬を、ヌクレアーゼを含まない水 12.1μl、溶解混合物 6.6μl、ブロッキング試薬 1μl及び特異的な2.0プローブセット 0.3μl(ヒトIKZF3 カタログ#SA−17027、ヒトRB1 カタログ#SA−10550又はヒトベータ−2ミクログロブリン カタログ#SA−10012)を製造メーカーの指示書(QUANTIGENE(登録商標)2.0 AFFYMETRIX(登録商標))に従って混合することにより生成した。ついで、作業プローブセット試薬 20μlを捕捉プレートにおけるライゼート希釈液 80μl(又はバックグラウンドサンプルについては、溶解ミックス 80μl)に加えた。ついで、プレートを55℃で16〜20時間インキュベーションして、ハイブリダイズさせた(ターゲットRNA捕捉)。ターゲットRNAのシグナル増幅及び検出を、プレートをバッファーで3回(300μl/ウェル)洗浄して、任意の結合していない物質を除去することにより開始した。次に、2.0 Pre-Amplifierハイブリダイゼーション試薬(100μl/ウェル)を加え、55℃で1時間インキュベーションし、ついで吸引し、洗浄バッファーを加え、それを吸引することを3回行った。ついで、2.0 Amplifierハイブリダイゼーション試薬を記載されたように加え(100μl/ウェル)、55℃で1時間インキュベーションし、洗浄工程を前述のように繰り返した。次に、2.0 Label Probeハイブリダイゼーション試薬を加え(100μl/ウェル)、50℃で1時間インキュベーションし、洗浄工程を再度、前述のように繰り返した。プレートを再度、240gで20秒間遠心分離して、任意の過剰の洗浄バッファーを除去し、ついで、2.0 Substrateをプレートに加えた(100μl/ウェル)。プレートを室温で5分間インキュベーションし、ついで、プレートをPerkinElmer Envisionマルチラベルリーダーにおいて、ルミノメーターモードで15分以内に画像化した。
データ測定:目的の遺伝子について、平均アッセイバックグラウンドシグナル(すなわち、ライゼートなし、単なる1×溶解バッファー)を各技術的反復の平均シグナルから差し引いた。ついで、目的の遺伝子についてのバックグラウンドを差し引いた平均シグナルを、ハウスキーピングmRNA(Ramos細胞については、ベータ−2−ミクログロブリンとした)についてのバックグラウンドを差し引いた平均シグナルに対して正規化した。処理サンプルについての% 阻害を未処理サンプルライゼートの平均に対して計算した。
実施例2E:SK−N−BE(2)細胞におけるSNCA mRNAの減少を測定するためのqPCRアッセイ
SNCAをターゲットとするASOを、ATCC(CRL−2271)から取得したヒトSK−N−BE(2)神経芽細胞腫細胞におけるSNCA mRNA発現を低下させるその能力について試験した。
SK−N−BE(2)細胞を、10% ウシ胎仔血清[Sigma、cat.no F7524]、1×Glutamax(商標)[Sigma、cat.no 3050−038]1×MEM非必須アミノ酸溶液[Sigma、cat.no M7145]及び0.025mg/ml ゲンタマイシン[Sigma、cat.no G1397]を補充した細胞培養培地(MEM[Sigma、cat.no M2279])中で増殖させた。細胞を、5日毎にリン酸緩衝生理食塩水(PBS)[Sigma cat.no 14190−094]で洗浄し、続けて、0.25% トリプシン−EDTA溶液(Sigma、T3924)を加え、37℃で2〜3分間インキュベーションし、解離することにより、トリプシン処理し、その後、細胞を播種した。細胞を培養物中で15継代まで維持した。
実験で使用するために、ウェルあたりに12,500個の細胞を、増殖培地 100μL中の96ウェルプレート(Nunc cat.no167008)に播種した。オリゴヌクレオチドを750μM ストックから調製した。PBSに溶解させたASOを、細胞の播種後約24時間で加えて、一点研究のために、25μMの最終濃度とした。細胞を、培地交換を何らせずに4日間インキュベーションした。効力測定のために、8つの濃度のASOを、16〜50,000nMの最終濃度範囲で調製した。ASO−004316(CcAAAtcttataataACtAC、配列番号:1881)及びASO−002816(TTCctttacaccACAC、配列番号:1882)を対照として含ませた。
インキュベーション後、細胞を、培地を除去し、続けて、PureLink(登録商標)Pro 96溶解バッファー(Invitrogen 12173.001A)125μL及び70% エタノール 125μLを加えることによりを採取した。RNAを製造メーカーの指示書に従って精製し、水により最終容量50μLで溶出し、10〜20ng/μlのRNA濃度を得た。RNAを、1ステップqPCR反応の前に、水で10倍希釈した。1ステップqPCR反応のために、qPCRミックス(qScript TMXLE 1-step RT-qPCR TOUGHMIX(登録商標)Low ROX(QauntaBio、cat.no95134−500))を2つのTaqmanプローブと10:1:1(qPCRミックス:プローブ1:プローブ2)の比率で混合し、マスターミックスを生成した。Taqmanプローブを、LifeTechnologiesから入手した:SNCA:Hs01103383_m1;PROS1:Hs00165590_m1;TBP:4325803; GAPDH 4325792。ついで、マスターミックス(6μL)及びRNA(4μL、1〜2ng/μL)をqPCRプレート(MICROAMP(登録商標)optical 384ウェル、4309849)中で混合した。密封後、プレートに、1000gの迅速なスピンをRTで1分間加え、ViiaTM 7システム(Applied Biosystems, Thermo)に移し、下記PCR条件を使用した:50℃で15分間;95℃で3分間;95℃で5秒間、続けて、1.6℃/秒の温度低下、続けて、60℃で45秒間を40サイクル。データを、QuantStudio(商標)リアルタイムPCRソフトウェアを使用して分析した。
結果を実施例2Aにおける表1に示す。
実施例3:ヒトSNCA mRNAの減少についてのASO−003092及びASO−003179のin vitro分析
ASO−:1436003092(20塩基 配列番号)及びASO−003179(19塩基 配列番号:1547)は、ヒトSNCA プレmRNA(配列番号:1)のエクソン6領域をターゲットとするLNA修飾ASOである。
マウスニューロンにおけるASO−003092及びASO−003179の効力
実施例2Aにおいて上記された方法を使用して、ASO−003092及びASO−003179を、SNCA mRNAの減少の下流の結果としてSNCAタンパク質発現を低下させるそれらの能力について試験した。簡潔に、PAC−A53Tマウスから得られた初代ニューロンを、ASO−003092、ASO−003179又は対照ASOで14日間処理した。ついで、細胞を固定し、SNCAタンパク質及びチューブリンタンパク質のレベルを、high contet画像化により測定した。チューブリンレベルを、毒性をモニターし、SNCAタンパク質減少を正規化するために測定した。
以下の表4及び実施例2Aにおける表1に示されたように、40nM ASO−003092又はASO−003179との細胞のインキュベーションにより、SNCAタンパク質発現における76%及び73%それぞれの低下がもたらされた。対照的に、両ASOは、チューブリンタンパク質発現のレベルについて、最少の影響〜無影響であった。
Figure 2021511027
上記結果から、ASO−003092及びASO−003179が、SNCA mRNAを効果的に減少させ、次に、SNCAタンパク質レベルの低下を媒介することが実証される。これらのASOは、マウス及びヒトのニューロンの両方において良好に耐容性であった。これらの知見から、シヌクレイン症の処置のための疾患修飾治療剤としてのSNCA特異的ASO(例えば、ASO−003092及びASO−003179)の継続的な開発が支持される。
実施例4:in vivo耐容性及びin vivo SNCA mRNA減少
選択されたASOのin vivo耐容性を試験し、異なる動物モデル(すなわち、マウス及びカニクイザル)に注射した場合、ASOがどのように耐容されるかを観察した。
マウス
対象:マウスSNCAノックアウトバックグラウンドにA53T突然変異を有するヒトSNCA遺伝子全体を担持するオス及びメス(2〜3か月齢)のPAC−Tg(SNCAA53T+/+;SNCA−/−(「PAC−A53T」)マウスを、急性、長期及びPK/PD in vivo有効性研究に使用した。一部の場合には、野生型(WT)C57B/6マウスを長期(すなわち、4週間)健康評価に使用した。マウスを、自由に利用可能な食物及び水と共に、温度制御されたハウジングルーム中で4又は5匹の群で収容した。マウスに関わる全ての手順をBristol-Myers Squibb Animal Care and Use Committee (ACUC)により承認された動物試験法(ATM)に従って行った。
ASO投与溶液調製:0.2μmのWhatmanフィルターを取り付けた滅菌生理食塩水(1mL)シリンジ及びヌクレアーゼを含まない遠心管を使用して、投与溶液を調製した。指定量の水又は生理食塩水をASO粉末に加え、ボルテックス(約1分)して、ASO粉末を溶解させた。ついで、この溶液を10分間静置し、再度約1分間ボルテックスした。チューブを軽く遠心分離して、全ての液体をチューブの底部に戻し、ついで、この溶液を0.2μmの滅菌フィルターを通してろ過して、2本目のRNaseを含まないチューブに入れた。Nanodropを使用して濃度を分析するために、一次ストックの少量のアリコートを1mg/mlに希釈した。分析サンプルを手作業で反転させながら3回ボルテックスして、完全に混合させた。ついで、サンプルのUV吸光度を、Nanodropを使用して260nmで2回測定した(サンプルを適用する前に、台をすすぎ、3回拭いた)。分析が完了したら、試験サンプルを廃棄した。UV吸光度が、サンプルの90〜110%であった場合、サンプルを投与の準備ができているとみなした。UV吸光度が、サンプルの110%を超えた場合、二次希釈液を調製した。吸光度が90%未満であった場合、サンプルをより高い初期濃度で調製し、同様の工程を上記されたように行った。サンプルを使用するまで4℃で保存した。
フリーハンド側脳室内(ICV)注射:ICV注射を、Haley及びMcCormickの方法に従って、27ゲージ又は30ゲージ針を取り付けたHamiltonマイクロシリンジを使用して行った。針は、脳への針の侵入を制限するために、先端から2.5〜3mmのところにポリエチレンガードを備えていた。マウスを、イソフルラン麻酔薬(1〜4%)を使用して麻酔した。十分に麻酔したら、マウスを片手の親指と人差し指とで首の後ろのゆるい皮膚で保持した。穏やかではあるが強い圧力を加えて、動物の頭部を、堅い平坦な水平面に押し付けることにより固定した。投与を、27 1/2gの針を取り付けた10μlのHamiltonシリンジを使用して行った。ついで、針の先端を、頭皮及び頭蓋骨を通して、前頭に対して約1mm横方向及び1mm尾側(すなわち、正中線の右側、眼線から測定して約3mm後方)に挿入した。針を配置したら、ASOを生理食塩水媒体中の5μlの容量で与え、約30秒間にわたって注射した。針を、取り外す前に5〜10秒間、適所に放置した。マウスをホームケージに戻し、約2〜4分間回復させた。マウスを、薬剤及び/又は投与の有害な挙動影響について、投与直後に30分間連続的に観察した。この間、3回以上別々に痙攣を起こしたどのマウスも直ちに安楽死させ、自動スコア20を与えた。薬剤耐容性を投与1時間±15分でスコア化した。非耐容性化合物(耐容性スコア>4)を投与された動物は、1時間の評価の直後に安楽死させた。
ASO耐容性評価:ASOを投与された動物を投与直後に評価し、任意の有害作用について2時間モニターした。急性耐容性(AT)研究では、マウスを投与時に評価し、再度休薬時、すなわち、ASO注射後3日で評価した。長期間の健康評価のために、マウスの体重を毎週測定し、実験が完了するまで、健康及び挙動の何らか問題についてモニターした。最初の体重の15%を超える体重減少又は耐容性の問題を示したマウスを試験から除外し、安楽死させた。健康及び耐容性の評価を下記チャートに従って行った。
Figure 2021511027
組織採取:最終的な行動評価及び健康評価後に、マウスをギロチンで断頭し、脳をすばやく取り出した。各脳を2つの半球に分割し、a)海馬を3日間の急性耐容性研究におけるmRNA測定のために切り出した;b)一方の半球からの海馬、脳幹及び線条体をmRNA測定のために切り出した。一方、同じ領域を用量反応時間経過PK/PD研究におけるタンパク質/PK測定のために第2半球から切り出した。
一部の研究では、血液と脳脊髄液(CSF)も、PK(血液)及びPK/タンパク質(CSF)測定のために採取した。血液及びCSFを採取するために、マウスをイソフルラン(4%)で深麻酔した。血液を、23G針を使用する心臓穿刺により採取した。取り出したら、血液を2mlのBD Microtainer(K2EDTA BD #365974)チューブに移し、処理するまで氷上に置いた。血液を処理するために、チューブを4500×g、4℃で10分間遠心分離した。ついで、血漿を取り出し、0.5mlのEppendorfチューブに入れ、使用するまで−80℃で保存した。CSFを採取するために、胸腔を開いて、心臓を露出させ、CSFの汚染を避けるために多量の血液を排出させた。CSFサンプルを、マイクロピペットを使用し、大槽を介して採取し、lo-bind protein Eppendorfチューブに入れた。ついで、このチューブを4500×g、4℃で15分間遠心分離した。CSFを、清潔な0.5mlのlo-bind Eppendorfチューブに注意深く移し、更なる使用まで−80℃で保存した。
カニクイザルのデータ
対象:研究の開始時に体重3.5〜10.0kg オスのカニクイザルを使用した。それぞれに、L3又はL4椎骨に入る髄腔内脳脊髄液(CSF)カテーテルを埋め込んだ。ポリウレタンカテーテルの遠位先端は、くも膜下腔内で、ほぼL1椎骨まで延在した。近位端を、動物の腰に位置する皮下アクセスポートに接続した。動物は研究の開始前少なくとも2週間治癒させた。実験動物ケアは、Public Health Service Policy on the Humane Care and Use of Laboratory Animals and the Guide for the Care and use of Laboratory Animals NRC (2011)(National Research Council: Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (The National Academies Collection: Reports funded by National Institutes of Health). National Academies Press (US), Washington (DC))に従った。プロトコールは、Wallingford Animal Care and Use Committee of the Bristol-Myers Squibb Companyにより承認された。
CSF及び血液のサンプリング:CSFポートに、無菌技術を使用して皮下アクセスした。CSFを霊長類拘束椅子に立位で座った覚醒動物からサンプリングした。採取の開始時に、CSF 約0.1mlを廃棄して、カテーテル及びポート内のデッドスペースを無くした。CSFを、サンプルあたりにCSFを最大0.5mlまで重力流により採取した。CSFを2,000g、4℃で10分間スピンさせた。上清をドライアイス又は液体窒素で凍結させ、分析するまで−90℃に保った。
血液を入手可能な静脈、典型的には、伏在静脈からサンプリングした。血液サンプルを対象となる特定の測定に応じて、多くの手法で調製した。血漿については、血液をEDTA処理チューブに採取した。血清については、血液を血清分離チューブに収集し、遠心分離の前に少なくとも30分間凝固させた。凝固及び凝固因子の測定のために、血液をクエン酸チューブに採取し、RNAの分析のために、血液を、RNAlaterを含有するチューブに採取した。処理後、サンプルをドライアイス又は液体窒素で凍結させ、分析するまで凍結させた。
髄腔内投与:動物を覚醒時に投与するように訓練し、改良された市販の拘束椅子を使用して、動物を腹臥位に維持した。SNCAターゲット化アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)を生理食塩水に溶解させ、ろ過滅菌し、容量 1.0ml中で0.33ml/分で投与し、続けて、滅菌水 0.5mlでフラッシュした。総注入時間は4.5分とした。動物を注入後30分間、腹臥位のままにした。
剖検:カニクイザルに、ケタミン及び/又はイソフルランで麻酔しながら、適切な容量の市販の安楽死溶液を投与した。その直後に剖検組織を採取し、脳を切開のために湿った氷に移した。目的の領域を、ASI Cyno Brain Matrixにおける4〜6mmスライス及びフリーハンド技術を使用して切開した。サンプルをRNAlater中に新鮮に入れるか又は後の分析のためにドライアイスで凍結させた。CNS組織をカニクイザルから迅速に取り出し、いずれの軸についても4mm以下の切片を採取し、5mLのRNAlaterに入れた。サンプルを一晩4℃に保存し、ついで、分析するまで、保存のために−20℃に移した。
分析した脳領域は、髄質、橋、中脳、小脳、尾状核被殻(左右)、海馬(左右)、前頭皮質(左右)、側頭皮質(左右)、頭頂皮質(左右)、後頭皮質(左右)及び皮質白質を含んだ。さらに、脊髄を頚部、胸部及び腰部領域でサンプリングした。また、サンプルを肝臓、腎臓及び心臓からも収集した。ある場合には、三叉神経核、脛骨神経及び大動脈のサンプルを採取して、それらの領域におけるオフターゲット薬理学を検討した。
マウス又はサルの組織、血漿及びCSF中のASO濃度のELISA定量
組織を1:1の比の血漿及び水でホモジナイズした。検量線を、血漿(血漿及びCSFについて)及び血漿:水(組織サンプルについて)中で5000〜4.9nMの2倍系列希釈することにより作成し、ついで、5×SSCT(750mM NaCl及び75mM クエン酸ナトリウム、pH7.0、0.05%(v/v) Tween-20を含有)単独中及び35nM 捕捉試薬及び35nM 検出試薬を含有する5×SSCT中で、さらに合計5000倍に希釈して、1〜1000pMの標準範囲を得た。使用した希釈係数は、予想されるサンプル濃度範囲に応じて変化させた。捕捉プローブは、3’ビオチン(Exiqon)を有するAAAGGAAとし、検出プローブは、5’DigN−イソプロピル18リンカーGTGTGGT(Exiqon)とした。
実験サンプル及び標準を、捕捉バッファー及び検出バッファーで希釈する前かつELISAプレートに移す前に、1:1の比でClarity溶解バッファー(Phenomenex、cat#AL0−8579)に加えた。CSFサンプルを、溶解バッファーを添加する前に、血漿で希釈した(2倍)。ストレプトアビジン被覆プレート(Thermo 15119)を5×SSCTバッファーで3回洗浄した。サンプル 100μlを加え、室温で60分間インキュベーションした。検出プローブである、0.05% Tween-20(Roche Applied Science、Cat.No.11093274910)を含有するPBS中で1:4000希釈された抗Dig−AP Fabフラグメント 100μlを加え、室温で60分間インキュベーションした。プレートを2×SSCTバッファーで洗浄した後、Tropix CDP-star Sapphire II基質(Applied Biosystems) 100μlを室温で30分間加えた。アンチセンスオリゴヌクレオチド濃度を発光(Enspire-PerkinElmer)により測定した。
アルファ−シヌクレインタンパク質測定
脳組織サンプルを、5mmのステンレス鋼ビーズを使用するビーズホモジナイザーQiagen Tissuelyser IIを使用して、RIPAバッファー(50mM Tris HCl、150mM NaCl、1% NP−40、0.5% デオキシコール酸ナトリウム、0.1% ドデシル硫酸ナトリウム)中において、10ml/g 組織を25サイクル/秒で合計2分間ホモジナイズした。ホモジナイズされたサンプルを氷上で30分間インキュベーションした。各サンプル 50μlアリコートをPK分析のために保持した。残りのサンプルを20,800g、4℃で60分間遠心分離した。上清を保持し、分析に使用した。総タンパク質を、Pierce BCAタンパク質アッセイキット(23227)を使用して測定した。
脳組織抽出物:SNCAタンパク質を、MJFR1+4B12 ELISAを使用して測定した。簡潔に、ELISAプレート(Costar)を、4℃で一晩(O/N)、BupH炭酸塩−重炭酸塩バッファー、pH9.4(Thermo Scientific)で希釈した0.1μg/mlの濃度の抗SNCA抗体MJFR1(Abcam) 100μlで被覆した。翌日、プレートをDulbecco’s PBS(Life Technologies)で4回洗浄し、PBS中の3% BSA(ウシ血清アルブミン、プロテアーゼフリー、画分V、Roche Diagnostic)により、室温(RT)で2〜3時間又は4℃で一晩ブロッキングした。標準及び脳サンプルの両方を、Rocheプロテアーゼ阻害剤(Roche 11836145001、1ペレット/25ml)及びホスファターゼ阻害剤2&3(Sigma、1:100)を含有する1% BSA/0.05% Tween/PBSで希釈した。SNCA野生型(rPeptide)を標準として使用した。サンプルをデュプリケート(50μl/ウェル)でロードし、4℃でO/Nインキュベーションした。プレートをRTに平衡化した後、検出抗体4B12(Biolegend)(1% BSA/0.1% Tween/DPBS中で1:4000希釈) 50μlを各ウェルに加え、サンプルと共にRTで約2時間共インキュベーションした。検出抗体を、アルカリホスファターゼ(Novus Biologicals製のAPキット)と予めコンジュゲーションさせた。ついで、プレートを0.05% Tween/PBSで4回洗浄し、アルカリホスファターゼ基質(Tropix CDP Star Ready-to-Use with Sapphire II, T-2214, Life Technologies) 100μlで30分間展開した。発光カウントをPerkin Elmer EnVision(2102マルチラベルリーダー)で測定した。アッセイの間、プレートを一定の振とう(タイタープレート振とう器、速度3)に保った。データを、GraphPad Prismを使用して分析した。脳組織中の総タンパク質を、Micro proteinアッセイキット(Thermofisher #23235)を使用し、製造メーカーの指示書に従って測定した。
脳脊髄液(CSF):SNCAタンパク質を、U-PLEX Human SNCAキット:(cat# K151WKK−2、Meso Scale Discovery)を使用し、製造メーカーの指示書に従って測定した。CSFサンプルを10倍希釈した。CSFサンプル中のヘモグロビンを、AbcamマウスヘモグロビンELISAキット(ab157715)を使用して測定した。CSFサンプルをヘモグロビン測定のために40倍希釈した。
qRT−PCRによるmRNA測定
脳領域を採取し、RNA安定化溶液であるRNAlaterで予め満たした、1.5mlのRNA-later組織保護チューブ(Qiagen cat#76514)に入れた。RNA-later溶液中の組織を4℃で1か月間又は−20℃もしくは−80℃で無期限保存することができる。
RNA単離:RNEASY Plus Miniキット:マウスの海馬及び皮質からのRNAを、RNEASY Plus Miniキット(Qiagen cat#74134)を使用して単離した。組織サンプルを、10μl/ml 2−メルカプトエタノール及び0.5% 試薬Dxを含有するRLT Plusバッファー 600μL又は1200μLの容量中でホモジナイズした。組織サンプルが<20mgであった場合、溶解バッファー 600μLを使用し、>20mgの組織サンプルについては、溶解バッファー 1200μLを使用した。ホモジナイゼーションのために、組織サンプルを、RLT Plusバッファー(10ul/ml 2−メルカプトエタノール及び0.5% 試薬Dxを含む) 600μL及び5mmのステンレス鋼ビーズ(Qiagen cat#69989)を含有する2.0mLの丸底Eppendorf Safe-Lockチューブ(Eppendorf cat#022600044)に移した。サンプルを、QiagenのTissueLyser II機器を使用してホモジナイズした。サンプルを20Hzで2.0分間処理し、サンプルを180°回転させ、20Hzでさらに2.0分間処理した。ついで、サンプルを30Hzで2.0分間処理し、サンプルを180°回転させ、30Hzでさらに2.0分間処理した。処理が完了していなかった場合、より長い及び/又はより高い周波数のホモジナイゼーションを使用した。ついで、組織ライゼート 600μLを、2.0mLの採取チューブ中のgDNA Eliminatorスピンカラムに移し、サンプルを10,000gで30秒間遠心分離した。全ての遠心分離工程をRTで行った。フロースルーを採取し、等量の70% エタノールを加え、混合した。600μLを、2.0mLの採取チューブに入れたRNeasyスピンカラムに移し、サンプルを10,000gで15秒間遠心分離した。フロースルーを廃棄し、残ったサンプル 600μLをスピンカラムに加えた。スピンカラムを遠心分離し、フロースルーを廃棄した。カラムを洗浄バッファーRW1 700μlで洗浄し、10,000gで15秒間遠心分離し、フロースルー廃棄した。ついで、カラムを、キットプロトコールに記載されているように、4容量 エタノールを含有するバッファーRPE 500μLで2回洗浄した。まず、カラムを1回目の洗浄のために、10,000gで15秒間遠心分離し、ついで、2回目の洗浄のために、10,000gで2.0分間遠心分離した。2回目の洗浄後、カラムを10,000gで1.0分間1回遠心分離して、メンブレンを乾燥させた。ついで、カラムを新たな1.5mLの採取チューブに移し、RNaseを含まない水 30μlをメンブレンの中心に直接加えた。このメンブレンをRTで10分間インキュベーションした。ついで、このカラムを10,000gで1.0分間遠心分離し、RNAを溶出した。RNAを含有する溶出液を収集し、NanoDrop分光光度計(Thermo)を使用するUV吸光度によりRNA濃度を決定することができるまで、氷上で保存した。RNAサンプルを−80℃で保存した。
RNA単離:RNEasy(登録商標)Plus Universal Miniキット:他の全てのカニクイザル、マウス及びラットの組織サンプルからのRNAを、RNEasy(登録商標)Plus Universal Miniキット(Qiagen cat#73404)を使用して単離した。ホモジナイゼーションのために、50μg以下 組織サンプルを、QIAZOL(登録商標)溶解試薬 900μL及び5mmのステンレス鋼ビーズ(Qiagen cat#69989)を含有する2.0mLの丸底Eppendorf Safe-Lockチューブ(Eppendorf cat#022600044)に移した。サンプルを、QiagenのTissueLyser II機器を使用してホモジナイズした。サンプルを20Hzで2.0分間処理し、サンプルを180°回転させ、20Hzでさらに2.0分間処理した。ついで、サンプルを30Hzで2.0分間処理し、サンプルを180°回転させ、30Hzでさらに2.0分間処理した。処理が完了していなかった場合、より長い及び/又はより高い周波数のホモジナイゼーションを使用した。ついで、ホモジナイズされた組織ライゼートを新たな2.0mLの丸底Eppendorf Safe-Lockチューブに入れ、RTで5分間放置した。gDNA Eliminator溶液 100μLを各チューブに加え、チューブを30秒間激しく振とうした。クロロホルム(Sigma cat#496189) 180μLを各チューブに加え、チューブを30秒間激しく振とうした。チューブを室温で3分間放置した。チューブを12,000g、4℃で15分間遠心分離する。遠心分離後、上部水相を新たな2.0mLの丸底Eppendorf Safe-Lockチューブ 約500μLに移した。等量の70% エタノールを加え、混合した。その後の全ての遠心分離工程をRTで行った。500μLを、2.0mLの採取チューブに入れたRNeasyスピンカラムに移し、サンプルを10,000gで15秒間遠心分離した。フロースルーを廃棄し、残ったサンプル 500μLをスピンカラムに加えた。スピンカラムを遠心分離し、フロースルーを廃棄した。カラムを、2容量 エタノールを含有する洗浄バッファーRWT 700μlで洗浄した。カラムを10,000gで15秒間遠心分離し、フロースルーを廃棄した。ついで、カラムを、キットプロトコールに記載されているように、4容量 エタノールを含有するバッファーRPE 500μLで2回洗浄した。まず、カラムを1回目の洗浄のために、10,000gで15秒間遠心分離し、ついで、2回目の洗浄のために、10,000gで2.0分間遠心分離した。2回目の洗浄後、カラムを10,000gで1.0分間1回遠心分離して、メンブレンを乾燥させた。ついで、カラムを新たな1.5mLの採取チューブに移し、RNaseを含まない水 30μlをメンブレンの中心に直接加えた。メンブレンをRTで10分間インキュベーションした。カラムを10,000gで1.0分間遠心分離し、RNAを溶出した。RNAを含有する溶出液を収集し、NanoDrop分光光度計(Thermo)を使用するUV吸光度によりRNA濃度を決定することできるまで、氷上で保存した。RNAサンプルを−80℃で保存した。
逆転写によるcDNA合成:300ng RNAを、PCR-96-AB-Cマイクロプレート(Axygen cat#321−65−051)において、ヌクレアーゼを含まない水(Invitrogen cat#10977−015)を使用して、10.8μLの最終容量に希釈した。下記:50μM ランダムデカマー(Ambion cat#AM5722G)2.0μL及び1×dNTPミックス(Invitrogen cat#10297−018) 4.0μLを含有する反応ミックス1 6.0μlを各ウェルに加えた。プレートを光学密封テープ(Applied Biosystems cat# 4360954)で密封し、RT、1,000×gで1.0分間遠心分離した。次に、このプレートを、96ウェルThermal Cycler GeneAmp PCRシステム9700(Applied Biosystems)を使用して、70℃で3.0分間加熱した。ついで、このプレートを氷上で完全に冷却した。次に、反応ミックス2(10×鎖バッファー 2μL、200U/μL MMLV-RT逆転写酵素(Ambion cat#2044) 1.0μL及び40U/μL RNase阻害剤(Ambion cat#AM2682) 0.25μLを含有) 3.25μLを各ウェルに加えた。プレートを光学密封テープで密封し、RT、1,000×gで1.0分間遠心分離した。96ウェルサーマルサイクラーを使用して、このプレートを、42℃で60分間加熱し、95℃で10分間進行させた。ついで、このプレートを氷上で冷却した。PCR分析に使用する準備ができるまで、cDNAプレートを−20℃で保存した。
アルファシヌクレイン及びGAPDH mRNA発現の増幅及び定量のためのqPCR:cDNAをPCR-96-AB-Cマイクロプレート中において、ヌクレアーゼを含まない水で5倍希釈した。下記:2×Taqman遺伝子発現マスターミックス(Applied Biosystems cat#4369016) 10μL、20×Taqmanプライマー−プローブセット(Applied Biosystems) 1.0μL及びヌクレアーゼを含まない水 5.0μLからなるマスターミックス溶液 16μLを、384ウェル光学PCRプレート(Applied Biosystems cat#4483315)の各ウェルに加えた。希釈cDNA 4.0μLを384ウェル光学PCRプレートの各ウェルに加えた。プレートを光学密封テープで密封し、1,000×g、RTで1分間遠心分離した。PCRを、Applied Biosystems 700 HTファーストリアルタイムPCRシステムにおいて、標準モードでの下記パラメータを使用して行った:50℃で2.0分間、95℃で10分間、続けて、95℃で15秒及び60℃で1.0分間を40サイクル。
qRT−PCRプライマー−プローブセット:Applied Biosystems(Thermo Fisher)製のプライマー−プローブセットは、下記:
ヒトアルファシヌクレイン(cat# Hs01103383_m1)FAMラベル
ヒトPROS1(cat# HS00165590_m1)FAMラベル
カニクイザルアルファシヌクレイン(cat# Mf02793033_m1)FAMラベル
カニクイザルGAPDH(cat# Mf04392546_g1)FAMラベル
カニクイザルGAPDH(cat# Mf04392546_g1)VIC labelled Primer Limited
ラットアルファシヌクレイン(cat# Rn01425141_m1)FAMラベル
ラットGAPDH(cat# Rn01775763−g1)FAMラベル
ラットGAPDH(cat# 4352338E)VIC labelled Primer Limited
マウスGAPDH(cat# Mm99999915−g1)FAMラベル
マウスGAPDH(cat# 4352339E)VIC labelled Primer Limited
を含んでいた。
結果を以下の表6に示す。
Figure 2021511027

Figure 2021511027

Figure 2021511027

Figure 2021511027
実施例5:カニクイザルにおけるSNCAターゲット化アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)のin vivo活性及び耐容性の分析
in vivoでASO活性及び耐容性を評価するために、髄腔内門脈カニクイザルモデル(Cyno IT)を開発した。このモデルにより、SNCA及びアルファ−シヌクレインタンパク質SNCAのASO−003092又はASO−003179媒介ノックダウンの評価が可能となる。
実施例3において上記されたように、各動物に、L3又はL4椎骨に入る髄腔内脳脊髄液(CSF)カテーテルを埋め込んだ。ASO−003179及びASO−003092を生理食塩水に溶解させ、動物に投与し、ITポートを使用して4.5分間にわたって注入した(用量群あたりに2匹の動物)。各動物に、(i)ASO−003179(合計8又は16mg)及び(ii)ASO−003092(合計4又は8mg)のうちの1つを受けさせた。ついで、ASO曝露及び活性の分析のために組織を採取した際に、動物を投与後の種々の時点で安楽死させた。分析した脳領域は、髄質(Med)、橋(V−Pons)、中脳(V−MB)、小脳(CBL)、尾状核被殻(左右)(CauP)、海馬(左右)(Hip)、前頭皮質(左右)(FrC)、側頭皮質(左右)(TeC)、頭頂皮質(左右)(PaC)、後頭皮質(左右)(Occ)及び皮質白質(WM)を含んだ。さらに、脊髄を頚部(CSC)、胸部(TSC)及び腰部(LSC)領域でサンプリングした。また、サンプルを肝臓、腎臓、心臓、三叉神経核、脛骨神経、大動脈から採取し、それらの領域におけるオフターゲット薬理学を検討した。
ASOの耐容性は、カニクイザルにおいて良好であり、有害作用は観察されなかった(データを示さず)。また、以下の図3及び4並びに表7に示すように、ASO−003179を投与した結果、8mg及び16mgの両方の用量で、投与後2週間で分析された全ての脳組織において、SNCA mRNA発現の低下がもたらされた(図3)。ASO−003092については、投与後2週間において、前頭皮質及び腰髄では、低下が観察されたが、他の組織では観察されなかった(図4)。
Figure 2021511027
ここで提示された結果から、本明細書で開示されたSNCA特異的ASO(例えば、ASO−003092及びASO−003179)により、SNCA mRNAが効果的に減少し、ニューロン及びin vivoでの前臨床種における研究において十分に耐容性であることが実証される。さらに、A53T−PACニューロンからの結果から、ASO−003092及びASO−003179媒介mRNA減少により、in vitro及びin vivoでのSNCAタンパク質レベルの低下がもたらされることが確認される。まとめると、これらの知見は、シヌクレイン症の処置のための疾患修飾治療剤としてのSNCA特異的ASOの継続的な開発を支持する。

Claims (27)

  1. 長さ10〜30ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含み、ここで、連続ヌクレオチド配列は、アルファ−シヌクレイン(SNCA)転写物内のイントロン領域に少なくとも90%相補的である、アンチセンスオリゴヌクレオチド。
  2. イントロン領域が、配列番号:1のヌクレオチド6336〜7604に対応するイントロン1;配列番号:1のヌクレオチド7751〜15112に対応するイントロン2;配列番号:1のヌクレオチド15155〜20908に対応するイントロン3又は配列番号:1のヌクレオチド21052〜114019に対応するイントロン4から選択される、請求項1記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  3. 連続ヌクレオチド配列が、アルファ−シヌクレイン(SNCA)転写物内の核酸配列に少なくとも90%相補的であり、ここで、該核酸配列が、以下:
    Figure 2021511027

    からなる群より選択される、請求項1記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  4. 核酸配列が、配列番号:1のヌクレオチド24483〜28791;配列番号:1のヌクレオチド32226〜32242;配列番号:1のヌクレオチド44741〜44758又は配列番号:1のヌクレオチド48641〜48659に対応する、請求項1〜3のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  5. 連続ヌクレオチド配列が、2以下のミスマッチを有する、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353から選択される配列を含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  6. 連続ヌクレオチド配列が、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353から選択される配列からなる、請求項1〜5のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  7. 連続ヌクレオチド配列が、配列番号:276;278;296;295;325;328;326;329;330;327;332;333;331;339;341;390;522及び559からなる群より選択される配列を含む、請求項1〜6のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  8. 少なくとも2個のヌクレオチド類似体を含むギャップマー(gapmer)である、請求項1〜7のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  9. 5’−A−B−C−3’
    [式中、
    a)領域Bが、RNaseをリクルート可能な少なくとも6個のDNA単位の連続配列であり、
    b)領域Aが、1〜10ヌクレオチドの第1のウイング配列であり、ここで、第1のウイング配列が、1つ以上のヌクレオチド類似体及び場合により、1つ以上のDNA単位を含み、ここで、ヌクレオチド類似体のうちの少なくとも1つが、Aの3’末端に位置し、
    c)領域Cが、1〜10ヌクレオチドの第2のウイング配列であり、ここで、第2のウイング配列が、1つ以上のヌクレオチド類似体及び場合により、1つ以上のDNA単位を含み、ここで、ヌクレオチド類似体のうちの少なくとも1つが、Cの5’末端に位置する]
    で示される式を含む、請求項1〜8のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  10. 領域Aが、1〜4個のヌクレオチド類似体を含み、領域Bが、8〜15個のDNA単位からなり、領域Cが、2〜4個のヌクレオチド類似体を含む、請求項9記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  11. ヌクレオチド類似体が、ロックド核酸(LNA);2’−O−アルキル−RNA;2’−アミノ−DNA;2’−フルオロ−DNA;アラビノ核酸(ANA);2’−フルオロ−ANA、ヘキシトール核酸(HNA)、挿入核酸(INA)、2’−O−メチル核酸(2’−OMe)、2’−O−メトキシエチル核酸(2’−MOE)及びそれらの任意の組み合わせからなる群より独立して選択される、2’糖修飾ヌクレオシドである、請求項8〜27のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  12. LNAが、cEt、2’,4’−拘束2’−O−メトキシエチル(cMOE)、オキシ−LNA、アルファ−L−オキシ−LNA、ベータ−D−オキシLNA、2’−O,4’−C−エチレン架橋核酸(ENA)、アミノ−LNA又はチオ−LNAからなる群より独立して選択される、請求項11記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  13. 連続ヌクレオチド配列が、1つ以上のベータ−D−オキシ−LNA単位を含む、請求項1〜12のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  14. 連続ヌクレオチド配列内のヌクレオシド間結合の少なくとも50%が、ホスホロチオアートヌクレオシド間結合である、請求項1〜13のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  15. アンチセンスオリゴヌクレオチドが、4以下の総スコアのin vivo耐容性を有し、ここで、総スコアが、5つのカテゴリーの単位スコアの合計であり、同カテゴリーが、1)過活動;2)活動及び覚醒の低下;3)運動機能障害及び/又は運動失調;4)異常な姿勢及び呼吸並びに5)振戦及び/又は痙攣であり、ここで、各カテゴリーについての単位スコアが、0〜4のスケールで測定される、請求項1〜40のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  16. アンチセンスオリゴヌクレオチドに曝されていない細胞と比較して、細胞におけるSNCA mRNAの発現を少なくとも60%減少させる、請求項1〜15のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  17. ヌクレオチド配列が、図1A〜1Cの設計からなる群より選択される設計を有する、配列番号:7〜配列番号:1302又は配列番号:1309〜1353(ここで、大文字が、糖修飾ヌクレオシドであり、小文字が、DNAである)から選択される配列からなる連続ヌクレオチド配列からなる群より選択される配列を含み、本質的にそれからなり、又はそれからなる、請求項1〜16のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  18. 連続ヌクレオチド配列が、以下:
    Figure 2021511027

    (ここで、大文字が、2’糖修飾ヌクレオシド類似体を示し、小文字が、DNAを示す)
    からなる群より選択される配列及び設計を含む、請求項1〜50のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  19. 連続ヌクレオチド配列が、ASO−008387;ASO−008388;ASO−008501;ASO−008502;ASO−008529;ASO−008530;ASO−008531;ASO−008532;ASO−008533;ASO−008534;ASO−008535;ASO−008536;ASO−008537;ASO−008543;ASO−008545;ASO−008584;ASO−008226及びASO−008261からなる群より選択される化学構造を有する、請求項1〜18のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  20. 請求項1〜19のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチドを含み、ここで、アンチセンスオリゴヌクレオチドが、少なくとも1つの非ヌクレオチド部分又は非ポリヌクレオチド部分に共有結合している、コンジュゲート。
  21. コンジュゲートが、トランスフェリンレセプターに対して特異的な親和性を有する抗体フラグメントである、請求項20記載のコンジュゲート。
  22. 請求項1〜19のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は請求項20もしくは21記載のコンジュゲートと、薬学的に許容し得る担体とを含む、医薬組成物。
  23. 医薬の製造のための、請求項1〜19のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は請求項20もしくは21記載のコンジュゲート又は請求項22記載の組成物の使用。
  24. シヌクレイン症の処置を必要とする対象におけるシヌクレイン症の処置のための医薬の製造のための、請求項1〜19のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は請求項20もしくは21記載のコンジュゲート又は請求項22記載の組成物の使用。
  25. 医学における使用のための、請求項1〜19のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は請求項20もしくは21記載のコンジュゲート又は請求項22記載の組成物。
  26. シヌクレイン症の処置における使用のための、請求項1〜19のいずれか一項記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド又は請求項20もしくは21記載のコンジュゲート又は請求項22記載の組成物。
  27. シヌクレイン症が、パーキンソン病、パーキンソン病認知症(PDD)、多系統萎縮症、レビー小体を伴う認知症及びそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される、請求項26記載の処置における使用のためのアンチセンスオリゴヌクレオチド。
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