JP2022546570A - Lect2遺伝子の発現を阻害するための組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
本開示は、LECT2遺伝子を標的化する二本鎖リボ核酸(dsRNA)組成物、およびそのようなdsRNA組成物を使用してLECT2の発現を変更する(例えば阻害する)方法に関する。
Description
関連出願
本出願は、2019年9月3日に出願された米国仮出願第62/895,217号に対する優先権を主張する。前述の出願のそれぞれの全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2019年9月3日に出願された米国仮出願第62/895,217号に対する優先権を主張する。前述の出願のそれぞれの全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
配列表
本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出された配列表を含有し、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。2020年8月27日に作成された前記ASCIIコピーは、A2038-7232WO_SL.Txtと名付けられ、サイズは221,086バイトである。
本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出された配列表を含有し、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。2020年8月27日に作成された前記ASCIIコピーは、A2038-7232WO_SL.Txtと名付けられ、サイズは221,086バイトである。
本開示は、LECT2遺伝子の発現の特異的阻害に関する。
アミロイドーシスは、臓器または組織における、アミロイドと呼ばれる不溶性の線維状タンパク質凝集物の沈着によって特徴付けられる疾患の群である。アミロイドは、突然変異型または野生型タンパク質から形成され得る。アミロイド病の1つの命名法は、文字「A」が先行する、アミロイド沈着を形成するタンパク質の略語を使用する。したがって、例えば、ALECT2は、白血球細胞由来走化性因子-2から形成されたアミロイドの沈着を含むアミロイドーシス(ALECT2)の略語である。
LECT2アミロイドーシス(ALECT2)は、アミロイドーシスのごく最近発見された型の1つである。LECT2アミロイドーシスは腎アミロイドーシスまたは肝アミロイドーシスを有する個体において観察された。アミロイドーシスのこの形態は、ネフローゼ症候群または肝臓の合併症(例えば肝炎、例えば慢性肝炎)を示し得る。これは、特にメキシコ系アメリカ人および/または成熟LECT2タンパク質の40位(またはプロセシングされていないタンパク質の58位)にバリンをコードするG対立遺伝子のホモ接合体である個体において特に流行し得る。LECT2アミロイドーシスの処置は限定されており、新しい処置が必要である。
本開示は、LECT2遺伝子の発現を調節する方法およびiRNA組成物を記載する。ある特定の実施形態では、LECT2遺伝子の発現は、LECT2特異的iRNAを使用して減少または阻害される。そのような阻害は、アミロイドーシスなどのLECT2発現と関連する障害、例えばLECT2アミロイドーシス(ALECT2)の処置に有用であり得る。
したがって、本明細書に記載されるのは、例えば細胞においてまたは対象において(例えばヒト対象などの哺乳動物において)、LECT2遺伝子のRNA転写物のRNA誘導サイレンシング複合体(RISC)媒介切断に影響する組成物および方法である。また、LECT2アミロイドーシスなどのLECT2遺伝子の発現と関連する障害を処置する組成物および方法も記載される。
一部の実施形態では、LECT2アミロイドーシスは腎アミロイドーシスである。一部の実施形態では、LECT2アミロイドーシスは腎臓におけるアミロイド沈着を含む。一部の実施形態では、LECT2アミロイドーシスは腎疾患(例えばネフローゼ症候群)と関連する。一部の実施形態では、アミロイドーシスはタンパク尿症と関連する。一部の実施形態では、タンパク尿症は存在しない。一部の実施形態では、LECT2アミロイドーシスは肝アミロイドーシスである。一部の実施形態では、LECT2アミロイドーシスは肝臓におけるアミロイド沈着を含む。一部の実施形態では、LECT2アミロイドーシスは肝臓の炎症(例えば肝炎、例えば慢性肝炎)と関連する。一部の実施形態では、本明細書に記載される方法は、アミロイド沈着またはアミロイド沈着と関連する症候群を(例えばアミロイド沈着を防止することまたはアミロイド沈着を減少させることにより、例えばアミロイド沈着のサイズ、数、または程度を減少させることにより)阻害するのに有効である。
本明細書で使用される場合、用語「iRNA」、「RNAi」、「iRNA剤」、「RNAi剤」、または「iRNA分子」は、その用語が本明細書で定義されるようにRNAを含有する薬剤を指し、それは例えばRNA誘導サイレンシング複合体(RISC)経路を介してRNA転写物の標的化された切断を媒介する。一実施形態では、本明細書に記載されるiRNAは、細胞または哺乳動物においてLECT2発現を阻害する。
本明細書において特徴とされる組成物中に含まれるiRNA(例えばdsRNA)は、LECT2遺伝子(例えばマウスまたはヒトLECT2遺伝子)のmRNA転写物の少なくとも一部と実質的に相補的である領域、例えば30ヌクレオチド以下、一般に19~24ヌクレオチド長である領域を有するRNA鎖(アンチセンス鎖)を含む(本明細書では「LECT2特異的iRNA」とも呼ばれる)。一部の実施形態では、LECT2 mRNA転写物は、ヒトLECT2 mRNA転写物、例えば配列番号1である。一部の実施形態では、LECT2 mRNA転写物は、配列番号1の373位のヌクレオチドにAからGの置換を有する。一部の実施形態では、mRNA転写物は、成熟LECT2タンパク質の40位(またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)にバリンをコードする。一部の実施形態では、mRNA転写物は、成熟LECT2タンパク質の40位(またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)にイソロイシンをコードする。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるiRNA(例えばdsRNA)は、ヒトLECT2 mRNAの領域と実質的に相補的である領域を有するアンチセンス鎖を含む。一部の実施形態では、ヒトLECT2 mRNAは、NM_002302.2(配列番号1)の配列を有する。一部の実施形態では、ヒトLECT2 mRNAは、配列番号1の373位のヌクレオチドにAからGの置換を有する。
他の実施形態では、iRNAは、LECT2 mRNAの一部と実質的に相補的である領域を有するRNA鎖(アンチセンス鎖)を有するdsRNAを包含する。一実施形態では、iRNAは、LECT2 mRNA、例えばヒトLECT2 mRNA[例えばNM_002302.2(配列番号1)で提供される、または配列番号1の373位のヌクレオチドにAからGの置換を有するヒトLECT2 mRNA]の一部と実質的に相補的である領域を有するRNA鎖(アンチセンス鎖)を有するdsRNAを包含する。
一実施形態では、LECT2遺伝子の発現を阻害するためのiRNAは、互いに相補的である少なくとも2つの配列を含む。iRNAは、第1の配列を有するセンス鎖および第2の配列を有するアンチセンス鎖を含む。アンチセンス鎖は、LECT2転写物をコードするmRNAの少なくとも一部と実質的に相補的であるヌクレオチド配列を含み、相補的な領域は30ヌクレオチド以下、および少なくとも15ヌクレオチド長である。一般に、iRNAは19~24ヌクレオチド長である。
一部の実施形態では、iRNAは19~21ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、iRNAは19~21ヌクレオチド長であり、脂質製剤、例えば脂質ナノ粒子(LNP)製剤(例えばLNP11製剤)である。一実施形態では、LECT2を標的化するiRNAは安定な核酸脂質粒子(SNALP)に製剤化される。
一部の実施形態では、iRNAは21~23ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、iRNAは21~23ヌクレオチド長であり、コンジュゲートの形態であり、例えば本明細書に記載される1つまたは複数のGalNAc誘導体にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、iRNAは約15~約25ヌクレオチド長であり、他の実施形態では、iRNAは約25~約30ヌクレオチド長である。LECT2を標的化するiRNAは、LECT2を発現する細胞と接触すると、当業者に公知の方法によりまたは本明細書に記載されるようにアッセイした場合、LECT2遺伝子の発現を阻害する(例えば、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、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%、または少なくとも95%)。
一実施形態では、本明細書において特徴とされるiRNA(例えばdsRNA)は、表2A~2B、3A~3B、6、または7のセンス配列からなる群から選択されるdsRNAの第1の配列および表2A~2B、3A~3B、6、または7の相当するアンチセンス配列からなる群から選択される第2の配列、または薬学的に許容されるその塩を含むまたはからなる。
一部の実施形態では、本明細書において特徴とされるiRNA(例えばdsRNA)は、表2A~2B、3A~3B、6、または7に提供するものから選択されるセンスおよび/またはアンチセンス配列、または薬学的に許容されるその塩を含むまたはからなる。一部の実施形態では、本明細書において特徴とされるiRNA(例えばdsRNA)は、実施例において本明細書に開示されるようにAD-454781、AD-133461、AD-454746、AD-86459、またはAD-86460のものから選択されるセンスおよび/またはアンチセンス配列を含むまたはからなる。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、AD-454781、AD-133461、またはAD-454746のものから選択されるセンスおよび/またはアンチセンス配列を有する。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、AD-454781のセンスおよび/またはアンチセンス配列を有する。
本明細書において特徴とされるiRNA分子は、天然に存在するヌクレオチドを含むことができ、または限定はされないが、2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、5’-ホスホロチオエート基を有するヌクレオチド、およびコレステリル誘導体に連結される末端ヌクレオチドを含む少なくとも1つの修飾ヌクレオチドを含むことができる。あるいは、修飾ヌクレオチドは:2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、2’-デオキシ-修飾ヌクレオチド、ロックドヌクレオチド、非環式ヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、グリコールヌクレオチド、2’-アミノ-修飾ヌクレオチド、2’-アルキル-修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホルアミデート、およびヌクレオチドを含む非天然塩基の群から選択され得る。そのような修飾配列は、例えば、表2A、3A、または6のセンス配列からなる群から選択される前記iRNAの第1の配列および表2A、3A、または6の相当するアンチセンス配列からなる群から選択される第2の配列に基づき得る。
一実施形態では、本明細書において特徴とされるiRNA(例えばdsRNA)は、配列番号143、配列番号29、または配列番号23からなる群から選択される配列を含むセンス鎖を含む。一実施形態では、本明細書において特徴とされるiRNA(例えばdsRNA)は、配列番号144、配列番号30、または配列番号24からなる群から選択される配列を含むアンチセンス鎖を含む。一実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、配列番号143の配列を含むセンス鎖を含む。一実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、配列番号144の配列を含むアンチセンス鎖を含む。
一実施形態では、本明細書において特徴とされるiRNA(例えばdsRNA)は、配列番号370、配列番号294、または配列番号290からなる群から選択される配列を含むセンス鎖を含む。一実施形態では、本明細書において特徴とされるiRNA(例えばdsRNA)は、配列番号371、配列番号295、または配列番号291からなる群から選択される配列を含むアンチセンス鎖を含む。一実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、配列番号370の配列を含むセンス鎖を含む。一実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、配列番号371の配列を含むアンチセンス鎖を含む。
一実施形態では、本明細書に記載されるiRNAは、野生型LECT2 RNA転写物変型を標的化し、別の実施形態では、iRNAは突然変異型転写物(例えば対立遺伝子変異体を持つLECT2 RNA)を標的化する。例えば、本開示において特徴とされるiRNAは、LECT2の多型変異体、例えば一塩基多型(SNP)を標的化することができる。
一部の実施形態では、iRNA(dsRNA)は、成熟LECT2タンパク質の40位(またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)にバリンをコードするmRNAを標的化する(例えば減少させる)。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、成熟LECT2タンパク質の40位(または非プロセス型タンパク質のアミノ酸58)にイソロイシンをコードするmRNAを標的化する(例えば減少させる)。別の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、成熟LECT2タンパク質の40位(またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)にバリンをコードするmRNAとイソロイシンをコードするmRNAの両方を標的化する(例えば減少させる)。
別の実施形態では、iRNAは野生型LECT2転写物と突然変異型LECT2転写物の両方を標的化する。さらに別の実施形態では、iRNAはLECT2の特定の転写物変異体を標的化する。さらに別の実施形態では、iRNA剤は複数の転写物変異体を標的化する。
一実施形態では、本開示において特徴とされるiRNAは、LECT2 RNA転写物の非コード領域、例えば転写物の5’または3’非翻訳領域を標的化する。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるiRNAは、本明細書に記載されるように、標的化部分および/またはリガンドとして寄与し得るコンジュゲート、例えば炭水化物コンジュゲートの形態である。一実施形態では、コンジュゲートは、dsRNAのセンス鎖の3’末端に結合される。一部の実施形態では、コンジュゲートは、リンカーを介して、例えば二価または三価の分岐鎖リンカーを介して結合される。
一部の実施形態では、コンジュゲートは1つまたは複数のN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)誘導体を含む。そのようなコンジュゲートはまた、本明細書では、GalNAcコンジュゲートとも呼ばれる。一部の実施形態では、コンジュゲートは、RNAi剤(例えばdsRNA)を特定の細胞、例えば肝臓細胞、例えば肝細胞に標的化する。GalNAc誘導体は、リンカー、例えば二価または三価の分岐鎖リンカーを介して結合され得る。特定の実施形態では、コンジュゲートは、
一部の実施形態では、RNAi剤は、リンカー、例えば以下の概略図に示すリンカーを介して炭水化物コンジュゲートに結合され、式中XはOまたはSである。
一部の実施形態では、XはOである。一部の実施形態では、XはSである。
一部の実施形態では、RNAi剤は表1に定義し、以下に示すようにL96にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、RNAi剤は、RNAi(例えばdsRNA)を所望の臓器(例えば肝臓)または特定の細胞型(例えば肝細胞)に標的化するリガンドにコンジュゲートされる。一部の実施形態では、RNAi剤は、肝臓にRNAi剤(例えばdsRNA)を標的化するリガンド(例えばGalNAcリガンド、例えばL96)にコンジュゲートされる。
一態様では、本明細書に提供されるのは、生物、通常ヒト対象においてLECT2遺伝子の発現を阻害するための医薬組成物である。組成物は、典型的には、本明細書に記載される1つまたは複数のiRNAおよび薬学的に許容される担体またはデリバリー媒体を含む。一実施形態では、組成物は、LECT2発現に関連する障害、例えばアミロイドーシス、例えばLECT2アミロイドーシスを処置するために使用される。
一態様では、本明細書に提供されるiRNAは、LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、15~30塩基対長であるセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖が表2A~2B、3A~3B、4A~4B、または5~7に開示される二重鎖の標的配列の少なくとも15ヌクレオチドと相補的である、dsRNA、または薬学的に許容されるその塩である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A~2B、3A~3B、4A~4B、または5~7に開示される二重鎖の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23ヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A~2B、3A~3B、4A~4B、または5~7に開示される二重鎖の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドと相補的である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6、または7に開示される二重鎖の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23ヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6、または7に開示される二重鎖の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドと相補的である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、二重鎖AD-454781、AD-133461、AD-454746、AD-86459、またはAD-86460の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23ヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、二重鎖AD-454781、AD-133461、AD-454746、AD-86459、またはAD-86460の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドと相補的である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、二重鎖AD-454781、AD-133461、またはAD-454746の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23ヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、二重鎖AD-454781、AD-133461、またはAD-454746の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドと相補的である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、二重鎖AD-454781の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23ヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、二重鎖AD-454781の標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、二重鎖AD-454781の標的配列の全てのヌクレオチドと相補的である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A、3A、または6に提供する標的配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23ヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A、3A、または7に提供する標的位配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドと相補的である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、配列番号145、31、または25の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、配列番号145の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、配列番号145の全てのヌクレオチドと相補的である。
さらなる態様では、本明細書に提供されるiRNAは、アンチセンス鎖と相補的なセンス鎖を含む二本鎖RNAi(dsRNA)であって、前記アンチセンス鎖がLECT2 RNA転写物と相補的な領域を含み、各鎖が約14~約30ヌクレオチドを有し、前記二本鎖RNAi剤が式(III):
センス:5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-(X’X’X’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(Z’Z’Z’)l-Na’-nq’5’
(III)
(式中:
i、j、k、およびlはそれぞれ独立して0または1であり;
p、p’、q、およびq’はそれぞれ独立して0~6であり;
各NaおよびNa’は独立して、修飾もしくは非修飾のいずれか、またはそれらの組合せである0~25ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は少なくとも2つの異なる修飾ヌクレオチドを含み;
各NbおよびNb’は独立して、修飾もしくは非修飾のいずれか、またはそれらの組合せである0~10ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各np、np’nq、およびnq’は独立して、オーバーハングヌクレオチドを表し;
XXX、YYY、ZZZ、X’X’X’、Y’Y’Y’、およびZ’Z’Z’はそれぞれ独立して3つの連続するヌクレオチドの3つの同一の修飾の1つのモチーフを表し;
Nbの修飾はYの修飾とは異なり、Nb’の修飾はY’の修飾とは異なる)
によって表される、二本鎖RNAi(dsRNA)である。
センス:5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-(X’X’X’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(Z’Z’Z’)l-Na’-nq’5’
(III)
(式中:
i、j、k、およびlはそれぞれ独立して0または1であり;
p、p’、q、およびq’はそれぞれ独立して0~6であり;
各NaおよびNa’は独立して、修飾もしくは非修飾のいずれか、またはそれらの組合せである0~25ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は少なくとも2つの異なる修飾ヌクレオチドを含み;
各NbおよびNb’は独立して、修飾もしくは非修飾のいずれか、またはそれらの組合せである0~10ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各np、np’nq、およびnq’は独立して、オーバーハングヌクレオチドを表し;
XXX、YYY、ZZZ、X’X’X’、Y’Y’Y’、およびZ’Z’Z’はそれぞれ独立して3つの連続するヌクレオチドの3つの同一の修飾の1つのモチーフを表し;
Nbの修飾はYの修飾とは異なり、Nb’の修飾はY’の修飾とは異なる)
によって表される、二本鎖RNAi(dsRNA)である。
一部の実施形態では、センス鎖は少なくとも1つのリガンドにコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、iは1であり;jは1であり;またはiとjの両方が1である。
一部の実施形態では、kは1であり;lは1であり;またはkとlの両方が1である。
一部の実施形態では、XXXはX’X’X’と相補的であり、YYYはY’Y’Y’と相補的であり、およびZZZはZ’Z’Z’と相補的である。
一部の実施形態では、Y’Y’Y’モチーフは5’末端からアンチセンス鎖の11、12および13位に生じる。
一部の実施形態では、Y’は2’-O-メチルである。
一部の実施形態では、二重鎖領域は15~30ヌクレオチド対長である。一部の実施形態では、二重鎖領域は17~23ヌクレオチド対長である。一部の実施形態では、二重鎖領域は19~21ヌクレオチド対長である。一部の実施形態では、二重鎖領域は21~23ヌクレオチド対長である。
一部の実施形態では、ヌクレオチドの修飾は、ロックド核酸(LNA)、非環式ヌクレオチド、ヘキシトールまたはヘキソース核酸(HNA)、シクロヘキセン核酸(CeNA)、グリコール核酸(GNA)、2’-メトキシエチル、2’-O-アルキル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-フルオロ、2’-デオキシ、2’-ヒドロキシル、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。
一部の実施形態では、ヌクレオチドの修飾は、2’-O-メチル、2’-フルオロ、または両方であり、グリコール核酸(GNA)でもよい。
一部の実施形態では、リガンドは炭水化物を含む。
一部の実施形態では、リガンドはリンカーを介して結合される。
一部の実施形態では、リンカーは二価または三価の分岐鎖リンカーである。
一部の実施形態では、リガンドは、
一部の実施形態では、リガンドおよびリンカーは、式XXIV:
一部の実施形態では、リガンドは、センス鎖の3’末端に結合される。
一部の実施形態では、dsRNAは、表2A~2B、3A~3B、6、または7に提供される配列の群から選択されるヌクレオチド配列(例えばセンスおよび/またはアンチセンス配列)を有する(例えば含む)。
さらなる態様では、本明細書に提供されるiRNAは、LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含み、表2A~2B、3A~3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つと3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15連続ヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む、dsRNA、または薬学的に許容されるその塩である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つと3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つと2ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つと1ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドを含む。
一部の実施形態では、センス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つと3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、センス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つと2ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、センス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つと1ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23連続ヌクレオチドを含む。
一部の実施形態では、センスおよびアンチセンス配列は、実施例において開示される二重鎖AD-454781、AD-133461、AD-454746、AD-86459、またはAD-86460のものから選択される。一部の実施形態では、センスおよびアンチセンス配列は、二重鎖AD-454781、AD-133461、またはAD-454746のものから選択される。一部の実施形態では、センスおよびアンチセンス配列は、二重鎖AD-454781のものである。一部の実施形態では、センスおよびアンチセンス配列は、例えば本明細書に提供される実施例において開示されたアッセイを使用して評価した場合、少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、または95%、LECT2 mRNA発現を抑制する本明細書に開示される二重鎖のものである。
一部の実施形態では、dsRNAは少なくとも1つの修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、dsRNAのセンス鎖の5ヌクレオチド以下およびアンチセンス鎖の5ヌクレオチド以下が非修飾ヌクレオチドである。一部の実施形態では、dsRNAのセンス鎖の全てのヌクレオチドおよびアンチセンス鎖の全てのヌクレオチドが修飾を含む。
一部の実施形態では、少なくとも1つの修飾ヌクレオチドは:2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、5’-ホスホロチオエート基を含むヌクレオチド、およびコレステリル誘導体に連結される末端ヌクレオチドまたはドデカン酸ビスデシルアミド基からなる群から選択される。
一部の実施形態では、修飾ヌクレオチドは:2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、2’-デオキシ-修飾ヌクレオチド、ロックドヌクレオチド、非環式ヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、グリコールヌクレオチド、2’-アミノ-修飾ヌクレオチド、2’-アルキル-修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホルアミデート、およびヌクレオチドを含む非天然塩基からなる群から選択される。
一部の実施形態では、dsRNAは、2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、または両方を含み、グリコールヌクレオチドでもよい。
一部の実施形態では、dsRNAは、センス鎖に少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17またはそれ以上の2’-O-メチル修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、dsRNAは、アンチセンス鎖に少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20またはそれ以上の2’-O-メチル修飾ヌクレオチドを含む。
一部の実施形態では、dsRNAは、センス鎖に少なくとも1、2、3、4またはそれ以上の2’-フルオロ修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、dsRNAは、センス鎖の7位、9位、10位、11位、またはこれらの組合せに2’-フルオロ修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、dsRNAは、センス鎖の7位、9位、10位、および11位に2’-フルオロ修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、dsRNAは、アンチセンス鎖に少なくとも1、2、3、4、5、6、7またはそれ以上の2’-フルオロ修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、dsRNAは、アンチセンス鎖の2位、4位、6位、8位、9位、14位、16位、またはこれらの組合せに2’-フルオロ修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、dsRNAは、アンチセンス鎖の2位、14位、および16位に2’-フルオロ修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、dsRNAは、アンチセンス鎖の2位、6位、8位、9位、14位、および16位に2’-フルオロ修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、dsRNAは、アンチセンス鎖の2位、4位、8位、9位、12位、14位、および16位に2’-フルオロ修飾ヌクレオチドを含む。
一部の実施形態では、dsRNAはグリコールヌクレオチドをさらに含む。一部の実施形態では、グリコールヌクレオチドはアンチセンス鎖に存在する。一部の実施形態では、グリコールヌクレオチドは、アンチセンス鎖の7位に存在する。
一部の実施形態では、dsRNAは、センス鎖の1位と2位の間、2位と3位の間、または両方にホスホロチオエート結合を含む。一部の実施形態では、dsRNAは、センス鎖の1位と2位の間および2位と3位の間にホスホロチオエート結合を含む。
一部の実施形態では、dsRNAは、アンチセンス鎖の1位と2位の間、2位と3位の間、21位と22位の間、22位と23位の間、またはこれらの組合せにホスホロチオエート結合を含む。一部の実施形態では、dsRNAは、アンチセンス鎖の1位と2位の間、2位と3位の間、21位と22位の間、および22位と23位の間にホスホロチオエート結合を含む。
一部の実施形態では、相補的な領域は少なくとも17ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、相補的な領域は19ヌクレオチド長~23ヌクレオチド長の間である。一部の実施形態では、相補的な領域は21ヌクレオチド長である。
一部の実施形態では、各鎖は30ヌクレオチド長以下である。一部の実施形態では、各鎖は21ヌクレオチド長~23ヌクレオチド長の間である。一部の実施形態では、センス鎖は21ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は23ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、センス鎖は21ヌクレオチド長であり、アンチセンス鎖は23ヌクレオチド長である。
一部の実施形態では、少なくとも1つの鎖は、少なくとも1ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの鎖は、少なくとも2ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む。一部の実施形態では、dsRNAは平滑末端を含む。一部の実施形態では、dsRNAは3’オーバーハングおよび平滑末端を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるiRNA(例えばdsRNA)は、リガンドをさらに含む。一部の実施形態では、リガンドはGalNAcリガンドである。一部の実施形態では、リガンドは、iRNA(例えばdsRNA)を肝臓(例えば肝細胞に)標的化する。一部の実施形態では、リガンドは、dsRNAのセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、相補的な領域は、表2A~2B、3A~3B、6、または7に提供されるアンチセンス配列から選択されるアンチセンス配列からなる。一部の実施形態では、相補的な領域は、実施例において開示されるAD-454781、AD-133461、AD-454746、AD-86459、またはAD-86460のものから選択されるアンチセンス配列からなる。一部の実施形態では、相補的な領域は、AD-454781、AD-133461、またはAD-454746のものから選択されるアンチセンス配列からなる。一部の実施形態では、相補的な領域は、二重鎖AD-454781のアンチセンス配列からなる。一部の実施形態では、相補的な領域は、本明細書に開示される二重鎖から選択されるアンチセンス配列からなり、二重鎖はLECT2 mRNAまたはタンパク質発現を少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%または90%抑制する。
一部の実施形態では、dsRNAは、表2A~2B、3A~3B、6、または7から選択されるセンス鎖配列を含むまたはからなるセンス鎖、および表2A~2B、3A~3B、6、または7から選択されるアンチセンス配列を含むまたはからなるアンチセンス鎖を含む。一部の実施形態では、dsRNAは、表2A~2B、3A~3B、4A~4B、または5~7に開示される二重鎖のものから選択される相当するセンス配列とアンチセンス配列の対を含むまたはからなる。ある特定の実施形態では、dsRNAは、表2A、3A、または6に開示される二重鎖のものから選択される相当するセンス配列とアンチセンス配列の対を含むまたはからなる。ある特定の実施形態では、dsRNAは、表2B、3B、または7に開示される二重鎖のものから選択される相当するセンス配列とアンチセンス配列の対を含むまたはからなる。ある特定の実施形態では、dsRNAは、表4Aまたは4Bに開示される二重鎖のものから選択される相当するセンス配列とアンチセンス配列の対を含むまたはからなる。ある特定の実施形態では、dsRNAは、表5に開示される二重鎖のものから選択される相当するセンス配列とアンチセンス配列の対を含むまたはからなる。
一態様では、本開示は、LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含むアンチセンス鎖を含み、センス鎖がcsasugugCfaCfAfUfugaaaacuguL96(配列番号23)の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖がasCfsaGfuu(Tgn)UfCfaaUfgUfgCfacaugscsg(配列番号24)の配列および全ての修飾を含む、dsRNAを提供する。
一態様では、本開示は、LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含むアンチセンス鎖を含み、センス鎖がasusggucAfgAfUfCfuucaaaauaaL96(配列番号29)の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖がusUfsauuu(Tgn)gaagauCfuGfaccaususg(配列番号30)の配列および全ての修飾を含む、dsRNAを提供する。
一態様では、本開示は、LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含むアンチセンス鎖を含み、センス鎖がgsgsucagAfuCfUfUfcaaaauaaauL96(配列番号143)の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖がasUfsuuaUfuUfUfgaagAfuCfugaccsgsg(配列番号144)の配列および全ての修飾を含む、dsRNAを提供する。
一態様では、本開示は、本明細書に開示される少なくとも1つのiRNA(例えばdsRNA)を含有する細胞を提供する。細胞は、典型的には、ヒト細胞などの哺乳動物細胞である。一部の実施形態では、細胞は肝臓細胞(例えば肝細胞)である。
一態様では、本開示は、類似の未処置の細胞と比較した場合、LECT2 mRNAのレベルまたはLECT2タンパク質のレベルが減少したヒト細胞(例えば本明細書に記載されるヒト細胞)を提供し、レベルは少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、または95%減少してもよい。
一部の実施形態では、ヒト細胞はヒト細胞(例えば本明細書に記載されるヒト細胞)をdsRNA、例えば本明細書に記載されるdsRNAと接触させることを含むプロセスによって産生された。
一態様では、本明細書に提供されるのは、本明細書に記載されるiRNA(例えばdsRNA)を含む、LECT2遺伝子の発現を阻害するための医薬組成物である。
本明細書に記載される医薬組成物の一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は非緩衝溶液中で投与される。一部の実施形態では、非緩衝溶液は生理食塩水または水である。
本明細書に記載される医薬組成物の一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は緩衝溶液によって投与される。一部の実施形態では、緩衝溶液は、酢酸塩、クエン酸塩、プロラミン、炭酸塩、もしくはリン酸塩またはこれらの任意の組合せを含む。一部の実施形態では、緩衝溶液は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)である。
本明細書に記載される医薬組成物の一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は肝臓(例えば肝細胞)に標的化される。
本明細書に記載される医薬組成物の一部の実施形態では、組成物は静脈内に投与される。本明細書に記載される医薬組成物の一部の実施形態では、組成物は皮下に投与される。
一部の実施形態では、医薬組成物は、本明細書に記載されるiRNA(例えばdsRNA)を肝臓細胞、例えば肝細胞に標的化するリガンド(例えばGalNAcリガンド)を含むiRNA(例えばdsRNA)を含む。
一部の実施形態では、医薬組成物は、リガンド(例えばGalNAcリガンド)を含む本明細書に記載されるiRNA(例えばdsRNA)を含み、医薬組成物は皮下に投与される。一部の実施形態では、リガンドは、iRNA(例えばdsRNA)を肝臓細胞、例えば肝細胞に標的化する。
ある特定の実施形態では、医薬組成物、例えば本明細書に記載される組成物は、脂質製剤を含む。一部の実施形態では、RNAi剤はLNP製剤、例えばMC3製剤である。一部の実施形態では、LNP製剤は、RNAi剤を特定の細胞、例えば肝臓細胞(例えば肝細胞)に標的化する。一部の実施形態では、脂質製剤はLNP11製剤である。一部の実施形態では、組成物は静脈内に投与される。
別の実施形態では、医薬組成物は、例えば、4週間ごとに1回以下、3週間ごとに1回以下、2週間ごとに1回以下、または毎週1回以下の、本明細書に記載される投薬量レジメンによる投与用に製剤化される。別の実施形態では、医薬組成物の投与は、1カ月またはそれ以上、例えば、1、2、3、もしくは6カ月、または1年もしくはそれ以上維持され得る。
別の実施形態では、本開示において特徴とされるiRNAを含有する組成物、例えばLECT2を標的化するdsRNAは、LECT2発現と関連する障害(例えばLECT2アミロイドーシス)の第2の治療と組み合わせて投与される。iRNAまたは本明細書に提供されるiRNAを含む組成物は、第2の治療の前、後、または第2の治療と同時に投与され得る。一部の実施形態では、iRNAは第2の治療の前に投与される。一部の実施形態では、iRNAは第2の治療の後に投与される。一部の実施形態では、iRNAは第2の治療と同時に投与される。
一部の実施形態では、第2の治療は、障害または障害の症状を処置するのに有効な非iRNA治療剤である。
一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物または方法によって処置される障害は、例えば腎臓におけるアミロイド沈着により、腎臓機能に影響を及ぼすLECT2アミロイドーシスである。一部のそのような実施形態では、iRNAは、腎臓機能を補助する治療(例えば透析)と併せて投与される。一部の実施形態では、iRNAは、利尿剤、ACE(アンジオテンシン変換酵素)阻害剤、アンジオテンシン受容体拮抗薬、および/または例えば腎臓機能を補助または管理するための透析と併せて投与される。
一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物または方法によって処置される障害は、肝臓におけるアミロイド沈着を含む、LECT2アミロイドーシスである。一部のそのような実施形態では、iRNAは肝臓機能を補助する治療と併せて投与される。
一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物または方法によって処置される障害は、LECT2アミロイドーシスであり、iRNAは、アミロイドーシスによって影響を受けた臓器(複数可)の全てまたは一部の除去(例えばアミロイドーシスによって冒された腎臓または肝臓組織の全てまたは一部の切除)と併せて投与される。除去は、除去された臓器の全てまたは一部の置換と併せて(例えば腎臓または肝臓移植と併せて)実施されてもよい。
一態様では、本明細書に提供されるのは、細胞においてLECT2発現を阻害する方法であって、(a)本明細書に記載されるiRNA(例えばdsRNA)を細胞に導入すること、および(b)工程(a)の細胞を、LECT2遺伝子のmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害することを含む方法である。
一態様では、本明細書に提供されるのは、細胞(例えば本明細書に記載される細胞)においてLECT2発現を阻害する方法であって、(a)本明細書に記載されるiRNA(例えばdsRNA)を細胞に接触させること、例えば導入すること、および(b)工程(a)の細胞を、LECT2 mRNA、LECT2タンパク質、またはLECT2 mRNAもしくはLECT2タンパク質の両方のレベルの減少を得るのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害することを含む方法である。
一態様では、本明細書に提供されるのは、細胞(例えば肝臓細胞、例えば肝細胞)においてLECT2遺伝子の発現を減少させるまたは阻害する方法である。方法は、本明細書に記載されるdsRNAと細胞を接触させること、それによりLECT2遺伝子の発現を阻害することを含む。本明細書で使用される場合、「接触させること」は、細胞を直接接触させること、ならびに細胞を間接的に接触させることを含む。例えば、RNAiを含む組成物が対象に(例えば静脈内または皮下に)投与されると、対象内の細胞(例えば肝臓細胞)は接触され得る。
一部の実施形態では、方法は:
(a)互いに相補的である少なくとも2つの配列を含む二本鎖リボ核酸(dsRNA)を細胞へと導入することであって、dsRNAは、第1の配列を有するセンス鎖および第2の配列を有するアンチセンス鎖を有し;アンチセンス鎖は、LECT2をコードするmRNAの少なくとも一部と実質的に相補的である相補的な領域を有し、相補的な領域は30ヌクレオチド以下、例えば15~30ヌクレオチド長、および一般に19~24ヌクレオチド長であり、dsRNAは、LECT2を発現する細胞と接触すると、LECT2遺伝子の発現を、少なくとも10%、例えば少なくとも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%、またはそれ以上阻害する、導入すること;および
(b)工程(a)の細胞を、LECT2遺伝子のmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を減少させるまたは阻害すること
を含む。
(a)互いに相補的である少なくとも2つの配列を含む二本鎖リボ核酸(dsRNA)を細胞へと導入することであって、dsRNAは、第1の配列を有するセンス鎖および第2の配列を有するアンチセンス鎖を有し;アンチセンス鎖は、LECT2をコードするmRNAの少なくとも一部と実質的に相補的である相補的な領域を有し、相補的な領域は30ヌクレオチド以下、例えば15~30ヌクレオチド長、および一般に19~24ヌクレオチド長であり、dsRNAは、LECT2を発現する細胞と接触すると、LECT2遺伝子の発現を、少なくとも10%、例えば少なくとも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%、またはそれ以上阻害する、導入すること;および
(b)工程(a)の細胞を、LECT2遺伝子のmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を減少させるまたは阻害すること
を含む。
細胞においてLECT2発現を阻害する前述の方法の一部の実施形態では、細胞は、エクスビボ(ex vivo)、インビトロ(in vitro)、またはインビボ(in vivo)で処置される。一部の実施形態では、細胞は肝細胞である。
一部の実施形態では、細胞は、LECT2発現に関連する障害の処置、防止および/または管理を必要とする対象に存在する。
一部の実施形態では、障害は、本明細書に記載される場合、LECT2アミロイドーシスである。
一部の実施形態では、LECT2の発現は、例えば本明細書に記載される方法によって決定される場合、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、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%、または少なくとも95%阻害される。
一部の実施形態では、LECT2 mRNAの発現は、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、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%、または少なくとも95%阻害される。一部の実施形態では、LECT2タンパク質の発現は、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、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%、または少なくとも95%阻害される。
一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、0.0005~1nMの範囲、例えば0.001~0.2nMの間、0.002~0.1nMの間、0.005~0.075nMの間、または0.01~0.05nMの間のIC50を有する。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、0.02nM以下、例えば0.0005~0.02nMの間、0.001~0.02nMの間、0.005~0.02nMの間、または0.01~0.02nMの間のIC50を有する。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、0.01~1nMの範囲のIC50を有する。
一部の実施形態では、細胞(例えば肝細胞)は、哺乳動物細胞(例えばヒト、非ヒト霊長類、または齧歯類細胞)である。一実施形態では、対象は、LECT2アミロイドーシスを有する哺乳動物(例えばヒト)である。一実施形態では、導入されたdsRNAは、細胞においてLECT2遺伝子の発現を減少させるまたは阻害する。
一実施形態では、dsRNAはLECT2遺伝子の発現を阻害するか、またはアミロイド沈着を阻害する(例えばアミロイド沈着を防止することによりまたはアミロイド沈着を減少させることにより、例えばアミロイド沈着のサイズ、数、または程度を減少させることにより)。阻害は、参照[例えば、処置されないまたは非標的化dsRNA(例えばLECT2を標的化しないdsRNA)によって処置される対照]と比較して、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、またはそれ以上の阻害を含んでもよい。
一部の実施形態では、LECT2遺伝子の発現を阻害することは、対象からの生体試料(例えば血清試料)におけるLECT2タンパク質レベルを少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%低下させる。
他の態様では、本開示は、LECT2発現に関連する病態形成過程(例えばアミロイド沈着)を処置する方法を提供する。一実施形態では、方法は、対象、例えばそのような処置を必要とする患者に、有効(例えば治療または予防有効)量の本明細書に提供されるdsRNAを投与することを含む。
一態様では、本明細書に提供されるのは、そのような処置を必要とする対象に治療有効量の本明細書に記載されるiRNA(例えばdsRNA)、または本明細書に記載されるiRNA(例えばdsRNA)を含む組成物を投与することを含む、LECT2発現に関連する障害(例えばLECT2アミロイドーシス)を処置および/または防止する方法である。
一態様では、本明細書に提供されるのは、そのような処置を必要とする対象に二本鎖リボ核酸(dsRNA)を投与することを含む、LECT2発現に関連する障害(例えばLECT2アミロイドーシス)を処置する方法であり、前記dsRNAは、15~30塩基対長のセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖は、LECT2 mRNA転写物、例えばヒトLECT2 mRNA転写物、例えば配列番号1または配列番号1の373位のヌクレオチドにAからGの置換を有するヌクレオチド配列の少なくとも15連続ヌクレオチドと相補的である。一実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、成熟LECT2タンパク質の40位(またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)にバリンをコードするmRNAを標的化する。
一実施形態では、本明細書に提供されるのは、LECT2アミロイドーシスを有する対象を処置する方法であり、二本鎖リボ核酸(dsRNA)を対象に投与することを含み、前記dsRNAは15~30塩基対長のセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖は、LECT2 mRNA転写物、例えばヒトLECT2 mRNA転写物、例えば配列番号1または配列番号1の373位のヌクレオチドにAからGの置換を有するヌクレオチド配列の少なくとも15連続ヌクレオチドと相補的である。一実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、成熟LECT2タンパク質の40位(またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)にバリンをコードするmRNAを標的化する。
一部の実施形態では、LECT2を標的化するiRNAの投与は、患者においてLECT2発現と関連する障害の少なくとも1つの症状の重症度を緩和または軽減する。一部の実施形態では、LECT2発現に関連する障害、例えばアミロイドーシス、例えばLECT2アミロイドーシスの少なくとも1つの兆候または症状は、ある程度のアミロイド沈着またはLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)の存在もしくはレベルを含む。
一実施形態では、対象はLECT2アミロイドーシスを有する。別の実施形態では、対象は、LECT2アミロイドーシスを発症するリスクがある。
一部の実施形態では、対象はヒトである。
一部の実施形態では、dsRNAまたは医薬組成物、例えば本明細書に記載されるdsRNAまたは医薬組成物は、対象に皮下または静脈内に投与される。
一部の実施形態では、処置することは障害の進行の防止を含む。一部の実施形態では、処置することは、細胞、例えば肝細胞におけるLECT2の発現または活性を阻害することまたは減少させることを含む。一部の実施形態では、処置することは、細胞におけるLECT2 mRNAのベースラインからの少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%の平均減少をもたらす。
一部の実施形態では、本明細書に記載される方法は、対象におけるLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを測定することをさらに含む。一部の実施形態では、対象におけるLECT2のレベルを測定することは、対象からの生体試料(例えば、組織、血液、または血清試料)におけるLECT2遺伝子、LECT2タンパク質またはLECT2 mRNAのレベルを測定することを含む。一部の実施形態では、本明細書に記載される方法は、血液検査、イメージング検査、または肝臓もしくは腎臓生検を実施することをさらに含む。一部の実施形態では、対象におけるLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを測定することは、dsRNA剤または医薬組成物による処置の前に実施される。一部の実施形態では、対象が参照レベルよりも高いLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを有すると決定されると、dsRNA剤または医薬組成物が対象に投与される。一部の実施形態では、対象におけるLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを測定することは、dsRNA剤または医薬組成物による処置の後に実施される。
一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)はLNP製剤として製剤化される。
一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)はGalNAcコンジュゲートの形態である。
一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、0.05~50mg/kgの用量で投与される。
一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、対象の0.01mg/kg体重~5mg/kg体重の濃度で投与される。
一部の実施形態では、iRNA(dsRNA)は、LNP製剤として製剤化され、0.05~5mg/kgの用量で投与される。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、LNP製剤として製剤化され、0.1~0.5mg/kgの用量で投与される。
一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、GalNAcコンジュゲートの形態であり、0.5~50mg/kgの用量で投与される。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、GalNAcコンジュゲートの形態であり、1~10mg/kgの用量で投与される。
一部の実施形態では、方法は、LECT2遺伝子の発現を阻害するか、またはアミロイド沈着を阻害する(例えばアミロイド沈着を防止することによりまたはアミロイド沈着を減少させることにより、例えばアミロイド沈着のサイズ、数、または程度を減少させることにより)。阻害は、参照[例えば、処置されないまたは非標的化dsRNA(例えばLECT2を標的化しないdsRNA)によって処置される対照]と比較して、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、または95%の阻害を含んでもよい。
一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、0.0005~1nMの範囲、例えば0.001~0.2nMの間、0.002~0.1nMの間、0.005~0.075nMの間、または0.01~0.05nMの間のIC50を有する。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、0.02nM以下、例えば0.0005~0.02nMの間、0.001~0.02nMの間、0.005~0.02nMの間、または0.01~0.02nMの間のIC50を有する。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、0.01~1nMの範囲のIC50を有する。
一部の実施形態では、本明細書に記載される方法は、LECT2関連障害(例えばLECT2アミロイドーシス)と関連する症状を改善する。一部の実施形態では、本明細書に記載される方法は、対象においてLECT2遺伝子の発現を阻害する。一部の実施形態では、本明細書に記載される方法は、アミロイド沈着を阻害する(例えばアミロイド沈着を防止することによりまたはアミロイド沈着を減少させることにより、例えばアミロイド沈着のサイズ、数、または程度を減少させることにより)。
一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)またはiRNAを含む組成物は、投与レジメンに従って投与される。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)またはiRNAを含む組成物は、繰り返し、例えば、投与レジメンに従って投与される。
一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)またはiRNAを含む組成物は、皮下に投与される。一部の実施形態では、iRNAはGalNAcコンジュゲートの形態である。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、0.5~50mg/kgの用量で投与される。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)はGalNAcコンジュゲートの形態であり、1~10mg/kgの用量で投与される。
一態様では、本明細書に提供されるのは、本明細書に記載される、iRNA(例えばdsRNA)の少なくとも1つの鎖をコードするベクターである。
一態様では、本明細書に提供されるのは、dsRNAの少なくとも1つの鎖をコードするベクターであり、前記dsRNAはLECT2をコードするmRNAの少なくとも一部と相補的な領域を含み、前記dsRNAは30塩基対長以下であり、前記dsRNAは前記mRNAを切断の標的にする。
一部の実施形態では、相補的な領域は少なくとも15ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、相補的な領域は19~23ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、相補的な領域は21~23ヌクレオチド長である。
一態様では、ベクターは、細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害するために提供される。一実施形態では、ベクターは、本明細書に記載されるようにiRNAを含む。一実施形態では、ベクターは、本明細書に記載されるようにiRNAの少なくとも1つの鎖をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結された少なくとも1つの制御配列を含む。一実施形態では、ベクターは、LECT2 iRNAの少なくとも1つの鎖を含む。
一態様では、本明細書に提供されるのは、本明細書に記載されるようにベクターを含む細胞である。
一態様では、本明細書に提供されるのは、細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害するためのベクターを含有する細胞である。ベクターは、本明細書に記載されるiRNAの少なくとも1つの鎖をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結された制御配列を含む。
全ての論文、特許出願、特許、および本明細書に記載した他の参照は、その全体が参照によって組み込まれる。
本開示の様々な実施形態の詳細は、以下の説明に記載される。本開示の他の特徴、目的、および利点は、説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかであろう。
特許または出願ファイルは、色を施された少なくとも1つの図面を含有する。色図面(複数可)を伴う本特許または特許出願公開公報の複製物は、請求および必要な手数料の支払いに際して事務局により提供される。
iRNAは、RNA干渉(RNAi)として公知であるプロセスを介して、mRNAの配列特異的分解を方向付ける。本明細書には、iRNAおよびそれらを用いてLECT2遺伝子の発現をモジュレートする(例えば、阻害する)方法が記載される。また、アミロイドーシス(例えば、LECT2アミロイドーシス)などの、LECT2発現に関連する障害を処置するための組成物および方法も提供される。
本明細書において特徴とされる組成物のiRNAは、30ヌクレオチド長以下、すなわち15~30ヌクレオチド長、一般的に19~24ヌクレオチド長の領域を有するRNA鎖(アンチセンス鎖)を含み、この領域はLECT2遺伝子のmRNA転写物(本明細書では「LECT2特異的iRNA」とも呼ばれる)の少なくとも一部と実質的に相補的である。このようなiRNAの使用は、本明細書に記載されるように、LECT2発現に関連する障害に関与する遺伝子のmRNAの標的化された分解を可能にする。非常に低用量のLECT2特異的iRNAは、RNAiを特異的および効率的に媒介することができ、LECT2遺伝子の発現の有意な阻害をもたらす。LECT2を標的化するiRNAは、RNAiを特異的および効率的に媒介することができ、例えば、細胞に基づくアッセイにおいて評価することができるLECT2遺伝子の発現の有意な阻害をもたらす。
以下の記載は、LECT2遺伝子の発現をモジュレートする(例えば、阻害する)ためのiRNAを含有する組成物の作製および使用方法、ならびにLECT2遺伝子の発現に関連する障害を処置するための組成物および方法を開示する。
本明細書において特徴とされる医薬組成物の実施形態は、30ヌクレオチド長以下、一般的に19~24ヌクレオチド長の領域を含むアンチセンス鎖を有するiRNAを含み、この領域はLECT2遺伝子のRNA転写物の少なくとも一部に実質的に相補的である。
一部の態様では、LECT2 iRNAおよび薬学的に許容される担体を含有する医薬組成物、LECT2遺伝子の発現を阻害するために組成物を使用する方法、およびLECT2遺伝子の発現に関連する障害(例えば、LECT2アミロイドーシス)を処置するために医薬組成物を使用する方法が、本明細書において特徴とされる。
I.定義
便宜上、本明細書、実施例、および添付の特許請求の範囲において使用される特定の用語および語句の意味を以下に提供する。本明細書の他の部分における用語の使用と本節で提供されるその定義との間に明らかな相違がある場合は、本節における定義を優先するものとする。
便宜上、本明細書、実施例、および添付の特許請求の範囲において使用される特定の用語および語句の意味を以下に提供する。本明細書の他の部分における用語の使用と本節で提供されるその定義との間に明らかな相違がある場合は、本節における定義を優先するものとする。
本明細書において、「LECT2」とは、白血球走化性因子2(白血球細胞由来ケモタキシン2、コンドロモジュリン-II、chm-IIまたはchm2としても公知である)を指す。例えば、Yamagoe S et al. Genomics, 1998 Mar 15; 48(3):324-9を参照されたい。LECT2は、新規の好中球走化性タンパク質として最初に同定され、軟骨細胞および骨芽細胞の増殖刺激因子であるコンドロモジュリンIIと同一である。ヒトLECT2遺伝子は、染色体5q31.1-q32にマッピングされた。前掲。
ヒトLECT2 mRNA転写物の配列は、NM_002302.2(配列番号1)に見出され得る。マウスLECT2 mRNAの配列は、NM_010702.1およびNM_010702.2に見出され、ラットLECT2 mRNAの配列は、NM_001108405.1に見出され得る。
ヒトLECT2タンパク質は、分泌される16kDaタンパク質である。LECT2タンパク質は、肝臓から分泌される。それは、ニワトリmyb誘導骨髄性1タンパク質のコンドロモジュリン反復領域と高い配列類似性を有する(www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=LECT2;2013年8月29日にアクセスした)。LECT2遺伝子の多型は、関節リウマチと関連している。前掲。
LECT2は、脳および胃、ならびに肝臓を含む種々の組織において発現する。Koshimizu, Y & Ohtomi, M. (2010) Brain Res. 1311:1-11。肝臓以外の正常および疾患のヒト臓器ならびに組織におけるLECT2の発現を調べるために間接免疫ペルオキシダーゼ染色を用いた研究において、LECT2は、一般的に血管、内皮細胞および平滑筋細胞、脂肪細胞、脳神経細胞、頂端扁平上皮細胞、副甲状腺細胞、汗腺および皮脂腺上皮、ハッサル小体および免疫造血組織における一部の単核細胞において発現することが見出された。このタンパク質は、一般的に陰性であったが、骨芽細胞、軟骨細胞、心筋および骨格筋細胞、消化管の平滑筋細胞、および一部の組織の上皮細胞では時々陽性に染色された。Nagai et al. (1998) Pathol Int. 48(11):882-6。
ヒトLECT2遺伝子は、18個のアミノ酸のシグナルペプチドを含む151個のアミノ酸をコードする。分泌タンパク質は、133個の残基を有する。遺伝子のエクソン3でのヌクレオチド172におけるG/A多型(コドン変化GTCからATC)が同定されており、プロセシングされていないタンパク質の58位(または成熟タンパク質の40位)におけるバリンまたはイソロイシンのいずれかの存在を構成する。G対立遺伝子の全体的な頻度は0.477であり、ヨーロッパ系の個体では0.6~0.7の範囲である。Benson, M.D. et al. (2008) Kidney International, 74: 218-222; Murphy, C. L. et al. (2010) Am J Kidney Dis, 56(6):1100-1107を参照されたい。LECT2アミロイドーシスの患者は、典型的にはG対立遺伝子についてホモ接合性である。理論に拘束されることを望むものではないが、埋め込まれたイソロイシン(A対立遺伝子)側鎖のバリン(G対立遺伝子)への置換は、タンパク質を不安定にし、おそらくこのLECT2変異体のアミロイド形成傾向を構成し得ることが示唆されている。Murphy, C. L. et al. (2010) Am J Kidney Dis, 56(6):1100-1107。
本明細書で使用される場合、「LECT2アミロイドーシス」または「ALECT2」は、LECT2タンパク質(例えば、LECT2タンパク質の任意の多型変異体)またはLECT2タンパク質の一部を含有するアミロイドまたはアミロイド線維の沈着を伴うアミロイドーシスを含む。LECT2タンパク質は、変異体(例えば、突然変異体)LECT2タンパク質であり得る。アミロイドーシスは全身性または局所性であり得る。一部の実施形態では、LECT2アミロイドーシスは、腎臓および/または肝臓におけるアミロイド沈着を伴う。
「G」、「C」、「A」、「T」および「U」は、各々、一般的に、それぞれ、塩基としてグアニン、シトシン、アデニン、チミジンおよびウラシルを含有するヌクレオチドを表す。しかしながら、用語「リボヌクレオチド」または「ヌクレオチド」はまた、さらに後述する修飾ヌクレオチド、または代理置換部分も指し得ることが理解される。当業者は、グアニン、シトシン、アデニン、およびウラシルが、このような置換部分を有するヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドの塩基対形成特性を実質的に変更させることなく、他の部分によって置換され得ることを十分に認識する。例えば、限定されないが、その塩基としてイノシンを含むヌクレオチドは、アデニン、シトシン、またはウラシルを含有するヌクレオチドと塩基対を形成し得る。したがって、ウラシル、グアニン、またはアデニンを含有するヌクレオチドは、本開示において特徴とされるdsRNAのヌクレオチド配列において、例えば、イノシンを含有するヌクレオチドによって置換され得る。別の例では、オリゴヌクレオチド中のどこかにあるアデニンおよびシトシンを、それぞれグアニンおよびウラシルで置換して、標的mRNAとG-Uゆらぎ塩基対を形成することができる。このような置換部分を含有する配列は、本開示において特徴とされる組成物および方法に適している。
本明細書で使用される場合、用語「iRNA」、「RNAi」、「iRNA剤」、または「RNAi剤」とは、本明細書において定義される用語としてRNAを含有し、例えば、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)経路を介して、RNA転写物の標的切断を媒介する薬剤を指す。一実施形態では、本明細書に記載されるiRNAは、LECT2発現の阻害をもたらす。ALECT2発現の阻害は、ALECT2 mRNAレベルの低減またはALECT2タンパク質レベルの低減に基づいて評価することができる。本明細書で使用される場合、「標的配列」とは、一次転写産物のRNAプロセシングの産物であるmRNAを含む、ALECT2遺伝子の転写中に形成されるmRNA分子のヌクレオチド配列の連続する部分を指す。配列の標的部分は、その部分でまたはその部分の近傍でiRNA指向性切断のための基質として役立つのに少なくとも十分な長さである。例えば、標的配列は、一般的に、9~36ヌクレオチド長、例えば、15~30ヌクレオチド長であり、それらの間の全ての下位範囲を含む。非限定的な例として、標的配列は、15~30ヌクレオチド、15~26ヌクレオチド、15~23ヌクレオチド、15~22ヌクレオチド、15~21ヌクレオチド、15~20ヌクレオチド、15~19ヌクレオチド、15~18ヌクレオチド、15~17ヌクレオチド、18~30ヌクレオチド、18~26ヌクレオチド、18~23ヌクレオチド、18~22ヌクレオチド、18~21ヌクレオチド、18~20ヌクレオチド、19~30ヌクレオチド、19~26ヌクレオチド、19~23ヌクレオチド、19~22ヌクレオチド、19~21ヌクレオチド、19~20ヌクレオチド、20~30ヌクレオチド、20~26ヌクレオチド、20~25ヌクレオチド、20~24ヌクレオチド、20~23ヌクレオチド、20~22ヌクレオチド、20~21ヌクレオチド、21~30ヌクレオチド、21~26ヌクレオチド、21~25ヌクレオチド、21~24ヌクレオチド、21~23ヌクレオチド、または21~22ヌクレオチドであり得る。
本明細書で使用される場合、用語「配列を含む鎖」とは、標準的なヌクレオチド命名法を使用して言及される配列によって記載されるヌクレオチドの鎖を含むオリゴヌクレオチドを指す。
本明細書で使用される場合、および別段の指示がない限り、用語「相補的」とは、第2のヌクレオチド配列に関して第1のヌクレオチド配列を記載するために使用される場合、当業者に理解されるように、第1のヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドが、特定の条件下で、第2のヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドとハイブリダイズし、二重鎖構造を形成する能力を指す。このような条件は、例えば、ストリンジェントな条件であり得、ストリンジェントな条件は、400mM NaCl、40mM PIPES pH6.4、1mM EDTA、50oCまたは70oCを12~16時間、続いて洗浄することを含み得る。生物体内で遭遇する場合がある生理学的に関連する条件などの他の条件を適用することができる。当業者は、ハイブリダイズしたヌクレオチドの最終的な適用に従って、2つの配列の相補性の試験に最も適切な一組の条件を決定することができる。
iRNA内、例えば、本明細書に記載されるdsRNA内の相補的配列には、第1のヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドの、第2のヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドへの一方または両方のヌクレオチド配列の全長にわたる塩基対形成が含まれる。このような配列は、本明細書において互いに対して「完全に相補的」と称することができる。しかしながら、本明細書において第1の配列が第2の配列に関して「実質的に相補的」と称される場合、2個の配列は、完全に相補的であり得るか、またはそれらは、それらの最終的な適用、例えば、RISC経路を介する遺伝子発現の阻害に最も関連する条件下でハイブリダイズする能力を保持しながら、最大30塩基対の二重鎖についてハイブリダイゼーションの際に、1個または複数であるが、一般的には5、4、3または2個以下のミスマッチ塩基対を形成し得る。しかしながら、2つのオリゴヌクレオチドがハイブリダイゼーションの際に、1つまたは複数の一本鎖オーバーハングを形成するように設計される場合、このようなオーバーハングは、相補性の決定に関してミスマッチとはみなされないものとする。例えば、21ヌクレオチド長である1個のオリゴヌクレオチドおよび23ヌクレオチド長である別のオリゴヌクレオチドを含むdsRNAは、より長いオリゴヌクレオチドがより短いオリゴヌクレオチドに対して完全に相補的である21ヌクレオチドの配列を含み、本明細書に記載される目的のために「完全に相補的」とさらに称され得る。
本明細書で使用される場合、「相補的」配列はまた、非ワトソン-クリック塩基対、および/または非天然および修飾ヌクレオチドから形成される塩基対も、それらのハイブリダイズ能力に関する上記の要件が満たされる限り、含み得る、またはそれから全体的に形成され得る。このような非ワトソン-クリック塩基対には、限定されないが、G:U WobbleまたはHoogstein塩基対形成が含まれる。
本明細書における用語「相補的」、「完全に相補的」および「実質的に相補的」は、それらの使用の文脈から理解されるように、dsRNAのセンス鎖とアンチセンス鎖の間、またはiRNA剤のアンチセンス鎖と標的配列の間の塩基マッチングに関して用いることができる。
本明細書で使用される場合、メッセンジャーRNA(mRNA)の「少なくとも一部に実質的に相補的である」ポリヌクレオチドとは、目的のmRNA(例えば、ALECT2タンパク質をコードするmRNA)の連続する部分に実質的に相補的であるポリヌクレオチドを指す。例えば、配列がLECT2をコードするmRNAの中断されていない部分に対して実質的に相補的である場合、ポリヌクレオチドはLECT2 mRNAの少なくとも一部に相補的である。別の例として、ポリヌクレオチドは、配列がLECT2をコードするmRNAの中断されていない部分と実質的に相補的である場合、LECT2 mRNAの少なくとも一部と相補的である。
用語「二本鎖RNA」または「dsRNA」は、本明細書で使用される場合、標的RNAに関して「センス」および「アンチセンス」配向を有すると呼ばれる、2つのアンチパラレルおよび実質的に相補的な核酸鎖を含む、ハイブリダイズした二重鎖領域を有するRNA分子または分子複合体を含むiRNAを指す。二重鎖領域は、例えば、RISC経路を介して、所望の標的RNAの特異的分解を可能にする任意の長さであり得るが、典型的には、9~36塩基対長、例えば、15~30塩基対長の範囲である。9~36塩基対の二重鎖を考慮して、二重鎖は、この範囲、例えば、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、または36、およびその間の任意の下位範囲、例えば、限定されないが、15~30塩基対、15~26塩基対、15~23塩基対、15~22塩基対、15~21塩基対、15~20塩基対、15~19塩基対、15~18塩基対、15~17塩基対、18~30塩基対、18~26塩基対、18~23塩基対、18~22塩基対、18~21塩基対、18~20塩基対、19~30塩基対、19~26塩基対、19~23塩基対、19~22塩基対、19~21塩基対、19~20塩基対、20~30塩基対、20~26塩基対、20~25塩基対、20~24塩基対、20~23塩基対、20~22塩基対、20~21塩基対、21~30塩基対、21~26塩基対、21~25塩基対、21~24塩基対、21~23塩基対、または21~22塩基対の任意の長さであり得る。Dicerおよび類似した酵素を用いたプロセシングによって細胞内で生成されるdsRNAは、一般的に、19~22塩基対長である。dsDNAの二重鎖領域の一方の鎖は、標的RNAの領域に対して実質的に相補的である配列を含む。二重鎖構造を形成する二本鎖は、少なくとも1つの自己相補的領域を有する単一のRNA分子由来であり得るか、または2つ以上の別々のRNA分子から形成され得る。二重鎖領域が単一の分子の二本鎖から形成される場合、分子は、二重鎖構造を形成する、一方の鎖の3’末端とそれぞれの他方の鎖の5’末端の間にヌクレオチドの一本鎖(本明細書では「ヘアピンループ」と称される)によって分離された二重鎖領域を有することができる。ヘアピンループは、少なくとも1個の不対ヌクレオチドを含むことができ;一部の実施形態では、ヘアピンループは、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、少なくとも10個、少なくとも20個、少なくとも23個またはそれ以上の不対ヌクレオチドを含むことができる。dsRNAの2本の実質的に相補的な鎖が、別々のRNA分子によって構成される場合、これらの分子は、必要ないが、共有結合することができる。2本の鎖がヘアピンループ以外の手段によって共有結合される場合、結合構造は「リンカー」と呼ばれる。用語「siRNA」はまた、本明細書では、上記のようにdsRNAを指すために使用される。
別の実施形態では、iRNA剤は、標的mRNAを阻害するために細胞または生物に導入される「一本鎖siRNA」であり得る。一本鎖RNAi剤は、RISCエンドヌクレアーゼArgonaute 2に結合し、次に標的mRNAを切断する。一本鎖siRNAは、一般的に15~30ヌクレオチドであり、化学的に修飾される。一本鎖siRNAの設計および試験は、その各々の全内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第8,101,348号およびLima et al., (2012) Cell 150: 883-894に記載される。本明細書に記載されるアンチセンスヌクレオチド配列(例えば、表2A~2B、3A~3B、6または7に提供される配列)のいずれも、本明細書に記載されるように、またはLima et al., (2012) Cell 150:883-894に記載される方法によって化学的に修飾されるように、一本鎖siRNAとして用いることができる。
「RNA分子」または「リボ核酸分子」という用語は、天然に発現または見出されるRNA分子だけでなく、本明細書に記載されているまたは当技術分野において公知である1つまたは複数のリボヌクレオチド/リボヌクレオシドアナログまたは誘導体を含むRNAのアナログおよび誘導体も含むことを当業者は認識する。厳密には、「リボヌクレオシド」はヌクレオシド塩基およびリボース糖を含み、「リボヌクレオチド」は1、2または3個のリン酸部分を有するリボヌクレオシドである。しかしながら、用語「リボヌクレオシド」および「リボヌクレオチド」は、本明細書で使用されるものと同等であるとみなすことができる。RNAは、核酸塩基構造、リボース構造、またはリボース-リン酸骨格構造において、例えば本明細書において以下に記載されるように修飾することができる。しかしながら、リボヌクレオシドアナログまたは誘導体を含む分子は、二重鎖を形成する能力を保持しなければならない。非限定的な例として、RNA分子はまた、限定されないが、2’-O-メチル修飾ヌクレオシド、5’ホスホロチオエート基を含むヌクレオシド、コレステロール誘導体もしくはドデカン酸ビスデシルアミド基に連結された末端ヌクレオシド、ロックドヌクレオシド、脱塩基ヌクレオシド、非環式ヌクレオシド、グリコールヌクレオチド、2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾ヌクレオシド、2’-アミノ修飾ヌクレオシド、2’-アルキル修飾ヌクレオシド、モルホリノヌクレオシド、ホスホルアミデートもしくはヌクレオシドを含む非天然塩基、またはこれらの任意の組合せを含む少なくとも1個の修飾リボヌクレオシドも含むことができる。あるいは、RNA分子は、少なくとも2個の修飾リボヌクレオシド、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、少なくとも10個、少なくとも15個、少なくとも20個またはそれ以上であり、最大でdsRNA分子の全長を含むことができる。修飾は、RNA分子中のそのような複数の修飾されたリボヌクレオシドの各々に対して同一である必要はない。一実施形態では、本明細書に記載される方法および組成物において使用することが意図される修飾RNAは、所要の二重鎖構造を形成する能力を有し、例えば、RISC経路を介して標的RNAの特異的分解を可能にするまたは媒介するペプチド核酸(PNA)である。
一態様では、修飾リボヌクレオシドは、デオキシリボヌクレオシドを含む。そのような例では、iRNA剤は、例えば、デオキシヌクレオシドオーバーハングを含む1個または複数のデオキシヌクレオシド、またはdsRNAの二本鎖部分内の1個または複数のデオキシヌクレオシドを含むことができる。ある特定の実施形態では、RNA分子は、例えば、一方または両方の鎖において、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95%またはそれ以上(しかし100%ではない)のデオキシリボヌクレオシドのパーセンテージを含む。他の実施形態では、用語「iRNA」は、二本鎖DNA分子(例えば、天然に存在する二本鎖DNA分子または100%デオキシヌクレオシド含有DNA分子)を包含しない。
一態様では、RNA干渉剤は、標的RNA配列と相互作用して、標的RNAの切断を方向付ける一本鎖RNAを含む。理論に拘束されることを望むものではないが、細胞に導入された長い二本鎖RNAは、ダイサー(Sharp et al., Genes Dev. 2001, 15:485)として公知であるIII型エンドヌクレアーゼによってsiRNAに分解される。ダイサーはリボヌクレアーゼIII様酵素であり、特徴的な2塩基の3’オーバーハングを有する19~23塩基対の短い干渉RNAにdsRNAを処置する(Bernstein, et al., (2001) Nature 409:363)。次に、siRNAは、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)に取り込まれ、1つまたは複数のヘリカーゼがsiRNA二重鎖をほどき、相補的アンチセンス鎖が標的認識をガイドすることを可能にする(Nykanen, et al., (2001) Cell 107:309)。適切な標的mRNAに結合すると、RISC内の1つまたは複数のエンドヌクレアーゼが標的を切断して、サイレンシングを誘導する(Elbashir, et al., (2001) Genes Dev. 15:188)。したがって、一態様では、本開示は、標的遺伝子のサイレンシングをもたらすためにRISC複合体の形成を促進する一本鎖RNAに関する。
本明細書で使用される場合、用語「ヌクレオチドオーバーハング」とは、iRNAの二重鎖構造、例えばdsRNAから突出する少なくとも1つの不対ヌクレオチドを指す。例えば、dsRNAの一方の鎖の3’末端が他方の鎖の5’末端を越えて伸びる場合、または逆の場合には、ヌクレオチドオーバーハングがある。dsRNAは、少なくとも1個のヌクレオチドのオーバーハングを含むことができる;あるいは、オーバーハングは、少なくとも2個のヌクレオチド、少なくとも3個のヌクレオチド、少なくとも4個のヌクレオチド、少なくとも5個のヌクレオチドまたはそれ以上を含むことができる。ヌクレオチドオーバーハングは、デオキシヌクレオチド/ヌクレオシドを含むヌクレオチド/ヌクレオシドアナログを含み得るまたはからなり得る。オーバーハング(複数可)は、センス鎖、アンチセンス鎖またはこれらの任意の組合せ上にあり得る。さらに、オーバーハングのヌクレオチド(複数可)は、dsRNAのアンチセンス鎖もしくはセンス鎖のいずれかの5’末端、3’末端または両末端に存在することができる。
一実施形態では、dsRNAのアンチセンス鎖は、3’末端および/または5’末端に1~10個のヌクレオチドオーバーハングを有する。一実施形態では、dsRNAのセンス鎖は、3’末端および/または5’末端に1~10個のヌクレオチドオーバーハングを有する。別の実施形態では、オーバーハング中の1個または複数のヌクレオチドは、ヌクレオシドチオリン酸で置換される。
dsRNAに関して本明細書で使用される場合の用語「平滑化」または「平滑末端」とは、dsRNAの所与の末端に不対ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログが存在しないこと、すなわちヌクレオチドオーバーハングがないことを意味する。dsRNAの一方または両方の末端は平滑化され得る。dsRNAの両端が平滑である場合、dsRNAは平滑末端と呼ばれる。明瞭にするために、「平滑末端」dsRNAは、両端で平滑であり、すなわち、分子の両端でヌクレオチドオーバーハングがないdsRNAである。ほとんどの場合、このような分子はその全長にわたって二本鎖である。
用語「アンチセンス鎖」または「ガイド鎖」とは、iRNA、例えば、標的配列に実質的に相補的である領域を含むdsRNAの鎖を指す。本明細書で使用される場合、用語「相補的な領域」とは、本明細書で定義されるように、配列、例えば標的配列に対して実質的に相補的であるアンチセンス鎖上の領域を指す。相補的な領域が標的配列に対して完全には相補的でない場合、ミスマッチは分子の内部または末端領域にあり得る。一部の実施形態では、相補的な領域は、0、1、または2個のミスマッチを含む。
用語「センス鎖」または「パッセンジャー鎖」とは、本明細書で使用される場合、その用語が本明細書において定義されるアンチセンス鎖の領域に対して実質的に相補的である領域を含むiRNAの鎖を指す。
本明細書で使用される場合、用語「SNALP」とは、安定な核酸-脂質粒子を指す。SNALPは、iRNAまたはiRNAが転写されるプラスミドなどの核酸を含む還元された水性内部を被覆する脂質の小胞を表す。SNALPは、例えば、米国特許出願公開第2006/0240093号、第2007/0135372号、および国際出願公開第2009/082817号に記載される。これらの出願は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
「細胞への導入」とは、iRNAに言及する場合、当業者に理解されるように、細胞への取込みまたは吸収を促進するまたはもたらすことを意味する。iRNAの吸収または取込みは、単独の拡散的もしくは活性な細胞プロセスを介して、または補助剤もしくはデバイスによって起こり得る。この用語の意味は、インビトロでの細胞に限定されない;iRNAはまた、「細胞に導入する」こともでき、細胞は生きている生物の一部である。このような場合、細胞への導入は、生物へのデリバリーを含む。例えば、インビボデリバリーのために、iRNAを組織部位に注射するまたは全身的に投与することができる。インビボデリバリーはまた、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,032,401号および第5,607,677号、ならびに米国特許出願公開第2005/0281781号に記載されるものなどのβ-グルカンデリバリーシステムによっても可能である。細胞へのインビトロ導入は、電気穿孔およびリポフェクションなどの当技術分野において公知である方法を含む。さらなるアプローチは、本明細書において以下に記載されるか、または当技術分野において公知である。
本明細書で使用される場合、用語「の発現をモジュレートする」とは、対照細胞におけるLECT2の発現と比較して、本明細書に記載されるiRNA組成物で処置された細胞におけるLECT2遺伝子発現の少なくとも部分的な「阻害」または部分的な「活性化」を指す。対照細胞は、未処置細胞、または非標的対照iRNAで処置された細胞を含む。
用語「活性化する」、「増強する」、「の発現を上方制御する」、「の発現を増加させる」などは、それらがLECT2遺伝子に言及する限り、本明細書では、LECT2遺伝子の発現の少なくとも部分的な活性化を指し、LECT2遺伝子が転写され、LECT2遺伝子の発現が増加するように処置されている第1の細胞または細胞群から単離または検出され得るLECT2 mRNAの量において、そのように処置されていない第1の細胞または細胞群(対照細胞)と実質的に同一である第2の細胞または細胞群と比較して増加することによって表される。
一実施形態では、LECT2遺伝子の発現は、本明細書に記載されるiRNAの投与によって、少なくとも約10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、または50%活性化される。一部の実施形態では、LECT2遺伝子は、本開示において特徴とされるiRNAの投与によって、少なくとも約60%、70%、または80%活性化される。一部の実施形態では、LECT2遺伝子の発現は、本明細書に記載されるiRNAの投与によって、少なくとも約85%、90%、もしくは95%またはそれ以上活性化される。一部の実施形態では、LECT2遺伝子発現は、未処置細胞における発現と比較して、本明細書に記載されるiRNAで処置された細胞において、少なくとも1倍、少なくとも2倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、少なくとも1000倍またはそれ以上増加される。低分子量dsRNAによる発現の活性化は、例えば、各々が参照により本明細書に組み込まれる、Li et al., 2006 Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103:17337-42、ならびに米国特許出願公開第2007/0111963号および米国特許出願公開第2005/226848号に記載される。
用語「サイレンス」、「の発現を阻害する」、「の発現を下方制御する」、「の発現を抑制する」などは、それらがLECT2遺伝子を指す限り、本明細書では、例えば、LECT2 mRNA発現、LECT2タンパク質発現、またはLECT2遺伝子発現に機能的に連結した別のパラメーターに基づいて評価されるLECT2遺伝子の発現の少なくとも部分的な抑制を指す。例えば、LECT2発現の阻害は、LECT2遺伝子が転写され、LECT2遺伝子の発現が対照と比較して阻害されるように処置されている第1の細胞もしくは細胞群から単離または検出され得るLECT2 mRNAの量の低減によって表され得る。対照は、第2の細胞または細胞群がそのように処置されていない(対照細胞)ことを除き、第1の細胞または細胞群と実質的に同一である第2の細胞または細胞群であり得る。阻害の程度は、通常、対照レベルのパーセンテージ、例えば、
として表される。
あるいは、阻害の程度は、LECT2遺伝子発現に機能的に連結されるパラメーター、例えば、LECT2遺伝子によりコードされるタンパク質の量の低減に関して与えられ得る。LECT2遺伝子発現に機能的に連結されるパラメーターの低減は、同様に、対照レベルのパーセンテージとして表すことができる。原則として、LECT2遺伝子サイレンシングは、LECT2を発現する任意の細胞において、構成的にまたはゲノム工学によってのいずれか、および任意の適切なアッセイによって決定することができる。
例えば、ある種の例では、LECT2遺伝子の発現は、本明細書に開示されるiRNAの投与によって、少なくとも約10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、または50%抑制される。一部の実施形態では、LECT2遺伝子は、本明細書に開示されるiRNAの投与によって、少なくとも約60%、65%、70%、75%、または80%抑制される。一部の実施形態では、LECT2遺伝子は、本明細書に記載されるiRNAの投与によって、少なくとも約85%、90%、95%、98%、99%またはそれ以上抑制される。
本開示の文脈において、用語「処置する」、「処置」などは、LECT2発現に関連する障害に関連付けられる少なくとも1つの症状を予防する、低減するもしくは緩和することか、またはこのような障害の進行あるいは予測される進行を遅らせるもしくは逆行させることを意味する。例えば、本明細書において特徴とされる方法は、LECT2アミロイドーシスを処置するために使用される場合、アミロイド沈着を阻害し、アミロイドーシスの1つまたは複数の症状を低減するもしくは予防するか、または関連付けられる状態(例えば、ネフローゼ症候群または肝炎)のリスクもしくは重症度を低減させるのに役立つことができる。したがって、文脈上別の意味が明確に示されない限り、用語「処置する」、「処置」などは、予防(prophylaxis)、例えば、LECT2発現に関連する障害および/または障害の症状の予防(prevention)を包含することが意図される。
疾患マーカーまたは症状の文脈において「より低い」とは、任意の減少、例えば、このようなレベルにおける統計的または臨床的に有意な減少を意味する。減少は、例えば、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%、または少なくとも90%であり得る。この減少は、そのような障害のない個体について正常範囲内であると承認されるレベルまで低下させることができる。
本明細書で使用される場合、語句「治療有効量」および「予防有効量」などは、LECT2発現に関連する任意の障害もしくは病理学的プロセスの処置、予防または管理において治療利益を提供する量を指す。治療的に有効である特定の量は、例えば、障害または病理学的プロセスのタイプ、患者の病歴および年齢、障害または病理学的プロセスの段階、ならびに他の治療薬の投与など、当技術分野において公知である因子に依存して変化し得る。
本明細書で使用される場合、「医薬組成物」は、薬理学的に有効な量のiRNAおよび薬学的に許容される担体を含む。本明細書で使用される場合、「薬理学的に有効な量」、「治療有効量」または単に「有効量」とは、意図された薬理学的、治療的または予防的結果を生じさせるのに有効なiRNAのその量を指す。例えば、LECT2発現に関連する障害(例えば、LECT2アミロイドーシス)を処置する方法において、有効量は、LECT2アミロイドーシスに関連付けられる1つまたは複数の症状を低減させるのに有効な量、アミロイド沈着(例えば、LECT2アミロイド沈着)を阻害するのに有効な量、またはLECT2アミロイドーシスに関連付けられる状態を発症するリスクを低減させるのに有効な量を含む。例えば、所与の臨床的処置が、疾患または障害に関連付けられる測定可能なパラメーターの少なくとも10%の低減がある場合に有効であると考えられる場合、その疾患または障害の処置のための薬物の治療有効量は、そのパラメーターの少なくとも10%の低減を得るのに必要な量である。例えば、LECT2を標的化するiRNAの治療有効量は、LECT2 mRNAのレベルまたはLECT2タンパク質のレベルを、測定可能な量、例えば、少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%または95%低減させることができる。
用語「薬学的に許容される担体」とは、治療剤の投与のための担体を指す。そのような担体には、限定されないが、生理食塩水、緩衝食塩水、デキストロース、水、グリセロール、エタノール、およびこれらの組合せが含まれる。この用語は、特に、細胞培養培地を除外する。経口投与される薬物について、薬学的に許容される担体には、限定されないが、不活性な希釈剤、崩壊剤、結合剤、潤滑剤、甘味剤、香味剤、着色剤および保存剤などの薬学的に許容される賦形剤を含む。適切な不活性な希釈剤には、炭酸ナトリウムおよび炭酸カルシウム、リン酸ナトリウムおよびリン酸カルシウム、ならびにラクトースが含まれ、トウモロコシデンプンおよびアルギン酸は適切な崩壊剤である。結合剤は、デンプンおよびゼラチンを含み得るが、潤滑剤は、存在する場合、一般的に、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルクである。所望であれば、錠剤は、消化管における吸収を遅延させるために、モノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリセリルなどの物質でコーティングすることができる。薬物製剤に含まれる薬剤は、さらに本明細書において以下に記載される。
数値または数値範囲を参照する場合、用語「約」とは、参照される数値または数値範囲が、実験的変動性内(または統計的実験誤差内)の近似であり、したがって、数値または数値範囲が、例えば、記述された数値または数値範囲の1%~15%の間で変化し得ることを意味する。
II.iRNA剤
本明細書には、LECT2遺伝子の発現をモジュレートする(例えば阻害する)iRNA剤が記載される。
本明細書には、LECT2遺伝子の発現をモジュレートする(例えば阻害する)iRNA剤が記載される。
一部の実施形態では、iRNA剤は、細胞または哺乳動物におけるLECT2遺伝子の発現を活性化する。
一部の実施形態では、iRNA剤は、細胞または対象(例えば、哺乳動物、例えば、ヒト)においてLECT2遺伝子の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)分子を含み、dsRNAは、LECT2遺伝子の発現において形成されたmRNAの少なくとも一部に相補的である相補性の領域を有するアンチセンス鎖を含み、相補性の領域は、30ヌクレオチド長以下であり、一般的に19~24ヌクレオチド長であり、dsRNAは、LECT2遺伝子を発現する細胞と接触すると、LECT2遺伝子の発現を、例えば、少なくとも10%、20%、30%、40%または50%阻害する。
LECT2遺伝子の発現の調節(例えば、阻害)は、例えば、PCRもしくは分岐DNA(bDNA)に基づく方法によって、またはウエスタンブロットなどのタンパク質に基づく方法によってアッセイすることができる。COS細胞、HeLa細胞、初代肝細胞、HepG2細胞、初代培養細胞または対象由来の生体試料などの細胞培養におけるLECT2遺伝子の発現は、bDNAもしくはTaqManアッセイなどのLECT2 mRNAレベルを測定することによって、または、例えばウエスタンブロッティングもしくはフローサイトメトリー技術を使用する免疫蛍光分析などのタンパク質レベルを測定することによって、アッセイすることができる。
dsRNAは、dsRNAが使用される条件下で、ハイブリダイズして二重鎖構造を形成するのに十分に相補的である2つのRNA鎖を含む。dsRNAの一方の鎖(アンチセンス鎖)は、LECT2遺伝子の発現中に形成されるmRNAの配列に由来する標的配列に実質的に相補的であり、一般的に完全に相補的である相補性の領域を含む。他方の鎖(センス鎖)は、2つの鎖が、適切な条件下で組み合わされた場合にハイブリダイズして二重鎖構造を形成するように、アンチセンス鎖に相補的である領域を含む。一般的に、二重鎖構造は、15~30個(両端を含む)、より一般的には18~25個(両端を含む)、さらにより一般的には19~24個(両端を含む)、最も一般的には19~21個(両端を含む)の塩基対長である。同様に、標的配列に対する相補性の領域は、15~30個(両端を含む)、より一般的には18~25個(両端を含む)、さらにより一般的には19~24個(両端を含む)、最も一般的には19~21個(両端を含む)のヌクレオチド長である。
一部の実施形態では、dsRNAは、15~20ヌクレオチド(両端を含む)長であり、他の実施形態では、dsRNAは、25~30ヌクレオチド(両端を含む)長である。当業者が認識するように、切断のために標的化されたRNAの標的化された領域は、多くの場合、より大きなRNA分子、しばしばmRNA分子の一部である。関連する場合、mRNA標的の「部分」は、RNAi指向性切断(すなわち、RISC経路を介する切断)のための基質となるのに十分な長さのmRNA標的の連続する配列である。9塩基対程度の短い二重鎖を有するdsRNAは、ある状況下ではRNAi指向性RNA切断を媒介することができる。ほとんどの場合、標的は、少なくとも15ヌクレオチド長、例えば、15~30ヌクレオチド長である。
当業者はまた、二重鎖領域が、dsRNAの一次機能的部分、例えば、9~36の二重鎖領域、例えば、15~30塩基対であることを認識する。したがって、一実施形態では、切断のための所望のRNAを標的化する、例えば、15~30塩基対の機能的二重鎖にプロセシングされるようになる程度まで、30塩基対より大きい二重鎖領域を有するRNA分子またはRNA分子の複合体は、dsRNAである。したがって、当業者は、一実施形態では、miRNAがdsRNAであることを認識する。別の実施形態では、dsRNAは天然に存在するmiRNAではない。別の実施形態では、LECT2発現を標的化するのに有用なiRNA剤は、より大きなdsRNAの切断によって標的細胞において生成されない。
本明細書に記載されるdsRNAは、1つまたは複数の一本鎖ヌクレオチドオーバーハングをさらに含むことができる。dsRNAは、例えば、Biosearch,Applied Biosystems,Inc.から市販されているような例えば自動化DNAシンセサイザーを使用することにより、以下でさらに検討するように、当技術分野において公知である標準的方法によって合成することができる。
一実施形態では、LECT2遺伝子はヒトLECT2遺伝子である。別の実施形態では、LECT2遺伝子は、マウスまたはラットLECT2遺伝子である。
特定の実施形態では、dsRNAは、表2A~2B、3A~3B、6または7に提供されるセンス配列から選択されるセンス配列を含むまたはからなるセンス鎖、および表2A~2B、3A~3B、6または7に提供されるアンチセンス配列から選択されるアンチセンス配列を含むまたはからなるアンチセンス鎖を含む。
一態様では、dsRNAは、少なくともセンスおよびアンチセンスヌクレオチド配列を含み、それによりセンス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6または7に提供される配列から選択され、対応するアンチセンス鎖は、表2A~2B、3A~3B、6または7に提供される配列から選択される。
これらの態様では、2つの配列のうちの1つは、2つの配列の他方と相補的であり、一方の配列は、LECT2遺伝子の発現によって生成されるmRNAの配列と実質的に相補的である。したがって、dsRNAは2個のオリゴヌクレオチドを含み、1個のオリゴヌクレオチドはセンス鎖として記載され、第2のオリゴヌクレオチドは対応するアンチセンス鎖として記載される。本明細書の他の箇所に記載され、当技術分野において公知であるように、dsRNAの相補的配列は、別々のオリゴヌクレオチド上にあるのとは対照的に、単一の核酸分子の自己相補的領域として含有され得る。
当業者は、20~23塩基対であるが、特に21塩基対の二重鎖構造を有するdsRNAが、RNA干渉を誘導するのに特に効果的であると称賛されていることを十分に認識している(Elbashir et al., EMBO 2001, 20:6877-6888)。しかしながら、より短いまたはより長いRNA二重鎖構造も同様に有効であり得ることを見出す者もいる。
上述の実施形態では、表2A~2B、3A~3B、6、または7に提供されるオリゴヌクレオチド配列の性質により、本明細書に記載されるdsRNAは、少なくとも19ヌクレオチドの長さの少なくとも1本の鎖を含むことができる。表2A~2B、3A~3B、6、または7の配列のうちの1つを有するより短い二重鎖が、一方または両方の末端においてわずか数ヌクレオチドを差し引いただけで、上述のdsRNAと比較して同様に有効であることは合理的に予想することができる。
一部の実施形態では、dsRNAは、表2A~2B、3A~3B、6または7の配列のうちの1つからの少なくとも15、16、17、18、19、20個またはそれ以上の連続するヌクレオチドの部分配列を有する。
一部の実施形態では、dsRNAは、表2A~2B、3A~3B、6または7に提供されるアンチセンス配列の少なくとも15、16、17、18または19個の連続するヌクレオチドを含むアンチセンス配列、および表2A~2B、3A~3B、6または7に提供される対応するセンス配列の少なくとも15、16、17、18または19個の連続するヌクレオチドを含むセンス配列を有する。
一部の実施形態では、dsRNAは、表2A~2Bまたは3A~3Bに提供されるアンチセンス配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23個の連続するヌクレオチドを含むアンチセンス配列、および表2A~2B、3A~3B、6、または7に提供される対応するセンス配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、または21個の連続するヌクレオチドを含むセンス配列を含む。
一部の実施形態では、dsRNAは、表2Aまたは2Bに提供されるアンチセンス配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23個の連続するヌクレオチドを含むアンチセンス配列、および表2Aまたは2Bに提供される対応するセンス配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、または21個の連続するヌクレオチドを含むセンス配列を含む。
一部の実施形態では、dsRNAは、表3Aまたは3Bに提供されるアンチセンス配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23個の連続するヌクレオチドを含むアンチセンス配列、および表3Aまたは3Bに提供される対応するセンス配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、または21個の連続するヌクレオチドを含むセンス配列を含む。
一部の実施形態では、dsRNAは、表6または7に提供されるアンチセンス配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、または23個の連続するヌクレオチドを含むアンチセンス配列、および表6または7に提供される対応するセンス配列の少なくとも15、16、17、18、19、20、または21個の連続するヌクレオチドを含むセンス配列を含む。
一部のそのような実施形態では、dsRNAは、表2A~2B、3A~3B、6または7に提供される配列の一部のみを含むが、表2A~2B、3A~3B、6または7に提供される完全長配列を含むdsRNAと同様に、LECT2発現のレベルを阻害するのに等しく有効である。一部の実施形態では、dsRNAは、LECT2遺伝子の発現レベルの阻害において、本明細書に開示される全配列を含むdsRNAと比較して、5、10、15、20、25、30、35、40、45、または50%以下の阻害により異なる。
表2A~2B、3A~3B、4A~4B、または5~7に提供されるiRNAは、RISC媒介性切断に感受性であるLECT2転写物中の部位を同定する。したがって、本開示は、このような配列の1つ以内を標的化するiRNAをさらに特徴付ける。本明細書で使用される場合、iRNAは、iRNAがその特定の部位内の任意の場所で転写物の切断を促進する場合、RNA転写物の特定の部位内を標的化すると言われる。このようなiRNAは、一般的に、LECT2遺伝子において選択された配列に連続する領域から得られた付加的なヌクレオチド配列にカップリングされた、表2A~2B、3A~3B、4A~4B、または5~7に提供される配列のうちの1つからの少なくとも15個の連続するヌクレオチドを含む。
標的配列は、一般的に15~30ヌクレオチド長であるが、任意の所与の標的RNAの切断を方向付けるための、この範囲における特定の配列の適合性には広い変形形態がある。種々のソフトウェアパッケージおよび本明細書に記載されるガイドラインは、任意の所与の遺伝子標的についての最適な標的配列を同定するためのガイダンスを提供するが、所与のサイズ(非限定的な例として、21個のヌクレオチド)の「ウインドウ」または「マスク」が、標的配列として役立ち得るサイズ範囲の配列を同定するために標的RNA配列上に置かれた文字通りまたは図形的[例えば、インシリコ(in silico)を含む]である、経験的アプローチをとることもできる。配列「ウインドウ」を、最初の標的配列位置の上流または下流の1個のヌクレオチドに漸進的に移動させることによって、選択された任意の所与の標的サイズについて可能な配列の完全なセットが同定されるまでに、次の潜在的な標的配列を同定することができる。このプロセスは、同定された配列の系統的な合成および試験(本明細書に記載されるまたは当技術分野において公知であるアッセイを用いる)と組み合わせて、iRNA剤で標的化する場合、標的遺伝子発現の最良の阻害を媒介する、RNA配列を最適に同定することができる配列を同定する。したがって、例えば、表2A~2B、3A~3B、6または7において同定された配列は、有効な標的配列を表すが、阻害効率のさらなる最適化は、所与の配列の上流または下流の1個のヌクレオチドを漸進的に「ウインドウを歩行すること」によって達成し、同等またはより良好な阻害特性を有する配列を同定できることが企図される。
さらに、同定された任意の配列、例えば、表2A~2B、3A~3B、6または7において、より長いもしくはより短い配列を生成するためのヌクレオチドの付加または除去のいずれか、およびその点から標的RNAのより長いもしくはより短いサイズのウインドウを上または下に歩行することによって生成されたそれらの配列を試験することによって、さらなる最適化を達成できることが企図される。さらに、このアプローチを、当技術分野において公知であるか、または本明細書に記載される阻害アッセイにおいて、標的配列に基づくiRNAの有効性の試験と組み合わせることにより、阻害の効率のさらなる改善をもたらすことができる。さらになお、このような最適化された配列は、例えば、本明細書に記載されるもしくは当技術分野において公知である修飾ヌクレオチドの導入、オーバーハングの付加もしくは変化、または当技術分野において公知であるかおよび/もしくは本明細書において検討される他の修飾により調整され、発現阻害剤としての分子(例えば、血清安定性または循環半減期の増加、熱安定性の増加、膜貫通デリバリーの増強、特定の位置または細胞型への標的化、サイレンシング経路酵素との相互作用の増加、エンドソームからの放出の増加など)をさらに最適化することができる。
本明細書に記載されるiRNAは、標的配列に対する1つまたは複数のミスマッチを含むことができる。一実施形態では、本明細書に記載されるiRNAは、3つ以下のミスマッチを含む。iRNAのアンチセンス鎖が標的配列に対するミスマッチを含有する場合、ミスマッチの領域は相補的な領域の中心に位置しないことが好ましい。iRNAのアンチセンス鎖が標的配列に対するミスマッチを含む場合、ミスマッチは、相補的な領域の5’末端または3’末端のいずれかからの最後の5個のヌクレオチド内に制限されることが好ましい。例えば、LECT2遺伝子の領域に相補的である23個のヌクレオチドのiRNA剤RNA鎖については、RNA鎖は、一般的に、中央の13個のヌクレオチド内にミスマッチを含まない。本明細書に記載される方法または当技術分野において公知である方法を用いて、標的配列に対するミスマッチを含むiRNAがLECT2遺伝子の発現を阻害するのに有効であるかどうかを決定することができる。LECT2遺伝子の発現阻害における、ミスマッチを有するiRNAの有効性を考慮することは、特に、LECT2遺伝子における相補的な特定の領域が集団内で多型配列変形形態を有することが公知である場合に重要である。
一実施形態では、dsRNAの少なくとも1つの末端は、1~4個、一般的に1または2個のヌクレオチドの一本鎖ヌクレオチドオーバーハングを有する。少なくとも1つのヌクレオチドオーバーハングを有するdsRNAは、それらの平滑末端対応物と比較して、予想外に優れた阻害特性を有する。さらに別の実施形態では、iRNAのRNA(例えば、dsRNA)は、安定性または他の有益な特徴を増強するために化学的に修飾される。本開示において特徴とされる核酸は、参照により本明細書に組み込まれる、“Current protocols in nucleic acid chemistry,” Beaucage, S.L. et al. (Edrs.), John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, USAに記載されるものなどの、当技術分野において十分に確立された方法によって合成および/または修飾することができる。修飾には、例えば、(a)末端修飾、例えば、5’末端修飾(リン酸化、コンジュゲーション、逆転連結など)、3’末端修飾(コンジュゲーション、DNAヌクレオチド、逆方向連結など)、(b)塩基修飾、例えば、安定化塩基による置換、不安定化塩基、またはパートナーの拡張レパートリーと塩基対形成する塩基による置換、塩基の除去(脱塩基ヌクレオチド)、またはコンジュゲートされた塩基、(c)糖修飾(例えば、2’位もしくは4’位、または非環式糖)または糖の置換、ならびに(d)骨格修飾、例えば、ホスホジエステル連結の修飾または置換が含まれる。本開示において有用なRNA化合物の具体例には、限定されないが、修飾された骨格を含むRNAまたは天然のヌクレオシド間連結を含まないRNAを含む。修飾された骨格を有するRNAには、とりわけ、骨格にリン原子を有しないRNAが含まれる。本明細書の目的のために、また、時として当技術分野において引用されるように、ヌクレオシド間骨格にリン原子を有さない修飾RNAはまた、オリゴヌクレオシドであるとみなすこともできる。特定の実施形態では、修飾RNAは、そのヌクレオシド間骨格にリン原子を有する。
修飾RNA骨格には、例えば、ホスホロチオエート、キラルホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキルホスホトリエステル、メチルおよび3’-アルキレンホスホネートおよびキラルホスホネートを含む他のアルキルホスホネート、ホスフィネート、3’-アミノホスホロアミデートおよびアミノアルキルホスホロアミデートを含むホスホロアミデート、チオノホスホロアミデート、チオノアルキルホスホネート、チオノアルキルホスホトリエステル、および通常の3’-5’連結を有するボラノホスフェート、これらの2’-5’連結アナログ、ならびに逆方向極性を有するものが含まれ、ヌクレオシド単位の隣接対が3’-5’から5’-3’、または2’-5’から5’-2’に連結されている。種々の塩、混合塩および遊離酸形態も含まれる。
上記リン含有連結の調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、米国特許第3,687,808号;第4,469,863号;第4,476,301号;第5,023,243号;第5,177,195号;第5,188,897号;第5,264,423号;第5,276,019号;第5,278,302号;第5,286,717号;第5,321,131号;第5,399,676号;第5,405,939号;第5,453,496号;第5,455,233号;第5,466,677号;第5,476,925号;第5,519,126号;第5,536,821号;第5,541,316号;第5,550,111号;第5,563,253号;第5,571,799号;第5,587,361号;第5,625,050号;第6,028,188号;第6,124,445号;第6,160,109号;第6,169,170号;第6,172,209号;第6,239,265号;第6,277,603号;第6,326,199号;第6,346,614号;第6,444,423号;第6,531,590号;第6,534,639号;第6,608,035号;第6,683,167号;第6,858,715号;第6,867,294号;第6,878,805号;第7,015,315号;第7,041,816号;第7,273,933号;第7,321,029号;および米国特許RE39464が含まれ、各々は、参照により本明細書に組み込まれる。
その中にリン酸原子を含まない修飾RNA骨格は、短鎖アルキルまたはシクロアルキルヌクレオシド間連結、混合したヘテロ原子およびアルキルまたはシクロアルキルヌクレオシド間連結、または1つまたは複数の短鎖ヘテロ原子もしくはヘテロ環式ヌクレオシド間連結合によって形成される骨格を有する。これらは、モルホリノ連結(部分的にヌクレオシドの糖部から形成されている)を有するもの;シロキサン骨格;スルフィド、スルホキシドおよびスルホン骨格;ホルムアセチルおよびチオホルムアセチル骨格;メチレンホルムアセチルおよびチオホルムアセチル骨格;アルケン含有骨格;スルファメート骨格;メチレンイミノおよびメチレンヒドラジノ骨格;スルホネートおよびスルホンアミド骨格;アミド骨格;および混合N、O、SおよびCH2構成部分を有する他のものを含む。
上記オリゴヌクレオシドの調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、米国特許第5,034,506号;第5,166,315号;第5,185,444号;第5,214,134号;第5,216,141号;第5,235,033号;第5,64,562号;第5,264,564号;第5,405,938号;第5,434,257号;第5,466,677号;第5,470,967号;第5,489,677号;第5,541,307号;第5,561,225号;第5,596,086号;第5,602,240号;第5,608,046号;第5,610,289号;第5,618,704号;第5,623,070号;第5,663,312号;第5,633,360号;第5,677,437号;および第5,677,439号が含まれ、各々は、参照により本明細書に組み込まれる。
iRNAに使用するのに適したまたは意図された他のRNA模倣体において、ヌクレオチド単位の糖およびヌクレオシド間結合の両方、すなわち骨格は新規の基により置換される。塩基単位は、適切な核酸標的化合物とのハイブリダイズのために維持される。1つのそのようなオリゴマー化合物である、優れたハイブリダイズ性質を有することが示されているRNA模倣体は、ペプチド核酸(PNA)と称される。PNA化合物において、RNAの糖骨格は、アミド含有骨格、特にアミノエチルグリシン骨格により置換される。核酸塩基は保持されており、直接的または間接的に骨格のアミド部のアザ窒素原子に結合する。PNA化合物の調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、米国特許第5,539,082号;第5,714,331号;および第5,719,262号が含まれ、各々は、参照により本明細書に組み込まれる。PNA化合物のさらなる教示は、例えば、Nielsen et al., Science, 1991, 254, 1497-1500に見出すことができる。
本開示において特徴とされる一部の実施形態は、ホスホロチオエート骨格を有するRNAおよびヘテロ原子骨格、特に上記で参照する米国特許第5,489,677号の--CH2--NH--CH2-、--CH2--N(CH3)--O--CH2--[メチレン(メチルイミノ)またはMMI骨格としても公知である]、--CH2--O--N(CH3)--CH2--、--CH2--N(CH3)--N(CH3)--CH2--および--N(CH3)--CH2--CH2--[天然のホスホジエステル骨格は--O--P--O--CH2--として表される]ならびに上記で参照する米国特許第5,602,240号のアミド骨格を有するオリゴヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、本明細書において特徴とされるRNAは、上記で参照する米国特許第5,034,506号のモルホリノ骨格構造を有する。
修飾RNAはまた、1つまたは複数の置換された糖部分を含むことができる。本明細書において特徴とされるiRNA、例えば、dsRNAは、2’位に以下:OH;F;O-、S-もしくはN-アルキル;O-、S-、もしくはN-アルケニル;O-、S-もしくはN-アルキニル;またはO-アルキル-O-アルキルのうちの1つを含むことができ、アルキル、アルケニルおよびアルキニルは、置換または非置換のC1~C10アルキルまたはC2~C10アルケニルおよびアルキニルであり得る。例示的な適切な修飾には、O[(CH2)nO]mCH3、O(CH2).nOCH3、O(CH2)nNH2、O(CH2)nCH3、O(CH2)nONH2、およびO(CH2)nON[(CH2)nCH3)]2が含まれ、nおよびmは1から約10である。他の実施形態では、dsRNAは、2’位に以下:C1~C10低級アルキル、置換された低級アルキル、アルカリル、アラルキル、O-アルカリルもしくはO-アラルキル、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、SOCH3、SO2CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、置換されたシリル、RNA切断基、レポーター基、インターカレーター、iRNAの薬物動態性質を改善するための基、またはiRNAの薬力学的性質を改善するための基および類似の性質を有する他の置換基のうちの1つを含む。一部の実施形態では、修飾は2’-メトキシエトキシ(2’-O--CH2CH2OCH3、2’-O-(2-メトキシエチル)または2’-MOEとしても公知である)(Martin et al., Helv. Chim. Acta, 1995, 78:486-504)すなわちアルコキシ-アルコキシ基を含む。別の例示的な修飾は、2’-ジメチルアミノキシエトキシ、すなわち2’-DMAOEとしても公知であるO(CH2)2ON(CH3)2基および2’-ジメチルアミノエトキシエトキシ(当技術分野において2’-O-ジメチルアミノエトキシエチルまたは2’-DMAEOEとしても公知である)、すなわち2’-O--CH2--O--CH2--N(CH2)2である。
他の実施形態では、iRNA剤は、1個または複数(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、またはそれ以上)の非環式ヌクレオチド(またはヌクレオシド)を含む。ある種の実施形態では、センス鎖もしくはアンチセンス鎖、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方は、鎖あたり5個未満の非環式ヌクレオチド(例えば、鎖あたり4個、3個、2個または1個の非環式ヌクレオチド)を含む。1個または複数の非環式ヌクレオチドは、例えば、センスもしくはアンチセンス鎖、または両方の鎖の二本鎖領域;iRNA剤のセンスもしくはアンチセンス鎖、または両方の鎖の5’末端、3’末端、または5’末端と3’末端の両方に見出すことができる。一実施形態では、1個または複数の非環式ヌクレオチドは、センス鎖もしくはアンチセンス鎖、または両方の1~8位に存在する。一実施形態では、1個または複数の非環式ヌクレオチドが、アンチセンス鎖の5’末端から4~10位(例えば、6~8位)でアンチセンス鎖に見出される。別の実施形態では、1個または複数の非環式ヌクレオチドは、iRNA剤の1つまたは両方の3’末端オーバーハングに見出される。
用語「非環式ヌクレオチド」または「非環式ヌクレオシド」は、本明細書で使用される場合、非環式糖を有する任意のヌクレオチドまたはヌクレオシド、例えば、非環式リボースを指す。例示的な非環式ヌクレオチドまたはヌクレオシドは、核酸塩基、例えば、天然に存在するまたは修飾核酸塩基(例えば、本明細書に記載される核酸塩基)を含むことができる。ある特定の実施形態では、リボース炭素(C1、C2、C3、C4、またはC5)のいずれかの間の結合は、独立してまたは組み合わせて、ヌクレオチドには存在しない。一実施形態では、リボース環のC2-C3炭素間の結合は、例えば、非環式2’-3’-seco-ヌクレオチドモノマーは存在しない。他の実施形態では、C1-C2、C3-C4、またはC4-C5の間の結合は存在しない(例えば、1’-2’、3’-4’または4’-5’-secoヌクレオチドモノマー)。例示的な非環式ヌクレオチドは、米国特許第8,314,227号に開示されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。例えば、非環式ヌクレオチドは、米国特許第8,314,227号の図1~2におけるモノマーD~Jのいずれかを含むことができる。一実施形態では、非環式ヌクレオチドは、以下のモノマーを含む:
[式中、塩基は、核酸塩基、例えば、天然に存在するまたは修飾核酸塩基(例えば、本明細書に記載される核酸塩基)である]。
ある特定の実施形態では、非環式ヌクレオチドは、特に、非環式ヌクレオチドを、別の部分、例えば、リガンド(例えば、GalNAc、コレステロールリガンド)、アルキル、ポリアミン、糖、ポリペプチドにカップリングさせることによって、修飾または誘導体化することができる。
他の実施形態では、iRNA剤には、1個または複数の非環式ヌクレオチドおよび1個または複数のLNA(例えば、本明細書に記載されるLNA)が含まれる。例えば、1個または複数の非環式ヌクレオチドおよび/または1個または複数のLNAは、センス鎖、アンチセンス鎖、または両方に存在し得る。一方の鎖中の非環式ヌクレオチドの数は、対向する鎖中のLNAの数と同じでありまたは異なり得る。ある特定の実施形態では、センス鎖および/またはアンチセンス鎖は、二本鎖領域または3’オーバーハングに位置する5個未満のLNA(例えば、4個、3個、2個または1個のLNA)を含む。他の実施形態では、1個または2個のLNAは、センス鎖の二本鎖領域または3’オーバーハングに位置する。あるいは、または組み合わせて、センス鎖および/またはアンチセンス鎖は、二本鎖領域または3’オーバーハングに5個未満の非環式ヌクレオチド(例えば、4個、3個、2個または1個の非環式ヌクレオチド)を含む。一実施形態では、iRNA剤のセンス鎖は、センス鎖の3’オーバーハングの1個または2個のLNA、およびiRNA剤のアンチセンス鎖の二重鎖領域(例えば、アンチセンス鎖の5’末端から4~10(例えば、6~8位))の1個または2個の非環式ヌクレオチドを含む。
他の実施形態では、1個または複数の非環式ヌクレオチド(単独で、または1個または複数のLNAに加えて)のiRNA剤への包含は、(i)オフターゲット効果の低減;(ii)RNAiにおけるパッセンジャー鎖の関与の低減;(iii)その標的mRNAに対するガイド鎖の特異性の増加;(iv)マイクロRNAオフターゲット効果の低減;(v)安定性の増加;または(vi)iRNA分子の分解に対する抵抗性の増加のうちの1つまたは複数(または全て)をもたらす。
他の修飾には、2’-メトキシ(2’-OCH3)、2’-5アミノプロポキシ(2’-OCH2CH2CH2NH2)および2’-フルオロ(2’-F)がある。同様の修飾はまた、iRNAのRNA上の他の位置、特に3’末端ヌクレオチド上の糖の3’位置、または2’-5’連結dsRNAおよび5’末端ヌクレオチドの5’位置においても行うことができる。iRNAはまた、ペントフラノシル糖の代わりに、シクロブチル部分などの糖模倣体も有し得る。このような修飾糖構造の調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、米国特許第4,981,957号;第5,118,800号;第5,319,080号;第5,359,044号;第5,393,878号;第5,446,137号;第5,466,786号;第5,514,785号;第5,519,134号;第5,567,811号;第5,576,427号;第5,591,722号;第5,597,909号;第5,610,300号;第5,627,053号;第5,639,873号;第5,646,265号;第5,658,873号;第5,670,633号;および第5,700,920号が含まれ、本出願に共通して所有されるうちのいくつかのもの、およびこれらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる。
iRNAはまた、核酸塩基(当技術分野においてはしばしば単に「塩基」と称される)修飾または置換を含み得る。本明細書で使用される場合、「未修飾」または「天然」の核酸塩基には、プリン塩基アデニン(A)およびグアニン(G)、ならびにピリミジン塩基チミン(T)、シトシン(C)およびウラシル(U)を含む。修飾核酸塩基は、他の合成および天然の核酸塩基、例えば、5-メチルシトシン(5-me-C)、5-ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2-アミノアデニン、6-メチルならびにアデニンおよびグアニンの他のアルキル誘導体、2-プロピルならびにアデニンおよびグアニンの他のアルキル誘導体、2-チオウラシル、2-チオチミンおよび2-チオシトシン、5-ハロウラシルおよびシトシン、5-プロピニルウラシルおよびシトシン、6-アゾウラシル、シトシンおよびチミン、5-ウラシル(疑似ウラシル)、4-チオウラシル、8-ハロ、8-アミノ、8-チオール、8-チオアルキル、8-ヒドロキシルならびに他の8-置換アデニンおよびグアニン、5-ハロ、特に5-ブロモ、5-トリフルオロメチルならびに他の5-置換ウラシルおよびシトシン、7-メチルグアニンおよび7-メチルアデニン、8-アザグアニンおよび8-アザアデニン、7-デアザグアニンおよび7-ダアザアデニンおよび3-デアザグアニンおよび3-デアザアデニンが含まれる。
さらなる核酸塩基には、米国特許第3,687,808号に開示されているもの、Modified Nucleosides in Biochemistry, Biotechnology and Medicine, Herdewijn, P. ed. Wiley-VCH, 2008に開示されるもの、The Concise Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, pages 858-859, Kroschwitz, J. L, ed. John Wiley & Sons, 1990に開示されるもの、Englisch et al., Angewandte Chemie, International Edition, 1991, 30, 613に開示されるもの、およびSanghvi, Y S., Chapter 15, dsRNA Research and Applications, pages 289-302, Crooke, S. T. and Lebleu, B., Ed., CRC Press, 1993に開示されるものが含まれる。これらの核酸塩基のいくつかは、本開示において特徴とされるオリゴマー化合物の結合親和性を増加させるために特に有用である。これらには、2-アミノプロピルアデニン、5-プロピニルウラシルおよび5-プロピニルシトシンを含む5-置換ピリミジン、6-アザピリミジンならびにN-2、N-6および0-6置換プリンが含まれる。5-メチルシトシン置換は、0.6~1.2℃だけ核酸二重鎖安定性を増加させることが示されており(Sanghvi, Y. S., Crooke, S. T. and Lebleu, B., Eds., dsRNA Research and Applications, CRC Press, Boca Raton, 1993, pp. 276-278)、さらにより特には2’-O-メトキシエチル糖修飾と組み合わせた場合には、例示的な塩基置換である。
上述した修飾核酸塩基ならびに他の修飾核酸塩基のある特定の調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、各々が参照により本明細書に組み込まれる、上述した米国特許第4,845,205号;第5,130,30号;第5,134,066号;第5,175,273号;第5,367,066号;第5,432,272号;第5,457,187号;第5,459,255号;第5,484,908号;第5,502,177号;第5,525,711号;第5,552,540号;第5,587,469号;第5,594,121号;第5,596,091号;第5,614,617号;第5,681,941号;第6,015,886号;第6,147,200号;第6,166,197号;第6,222,025号;第6,235,887号;第6,380,368号;第6,528,640号;第6,639,062号;第6,617,438号;第7,045,610号;第7,427,672号;および第7,495,088号、ならびに同様に参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,750,692号が含まれる。
また、iRNAのRNAは、1個または複数(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個またはそれ以上)のロックされた核酸(本明細書では「ロックドヌクレオチド」とも称される)を含むように修飾することができる。一実施形態では、ロックド核酸は、修飾されたリボース部分を有するヌクレオチドであり、リボース部分は、例えば、2’および4’炭素を接続する余分な架橋を含む。この構造は、効果的にリボースを3’-エンド構造に「ロック」する。siRNAへのロックド核酸の添加は、血清中のsiRNA安定性を増加させ、熱安定性を増加させ、オフターゲット効果を減少させることが示されている(Elmen, J. et al., (2005) Nucleic Acids Research 33(1):439-447; Mook, OR. et al., (2007) Mol Canc Ther 6(3):833-843; Grunweller, A. et al., (2003) Nucleic Acids Research 31(12):3185-3193)。
ロックド核酸の調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、以下の:米国特許第6,268,490号;第6,670,461号;第6,794,499号;第6,998,484号;第7,053,207号;第7,084,125号;第7,399,845号、および第8,314,227号が含まれ、各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。例示的なLNAは、限定されないが、2’、4’-Cメチレンビシクロヌクレオチドを含む(例えば、Wengel et al.、国際PCT出願国際公開第00/66604号および国際公開第99/14226号を参照されたい)。
他の実施形態では、iRNA剤は、1個または複数(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個またはそれ以上)のG-クランプヌクレオチドを含む。Gクランプヌクレオチドは、修飾シトシンアナログであり、この修飾は、二重鎖内の相補的グアニンのWatson-CrickとHoogsteen面の両方を水素結合する能力を付与する。例えば、Lin and Matteucci, 1998, J. Am. Chem. Soc., 120, 8531-8532を参照されたい。オリゴヌクレオチド内の単一のGクランプアナログ置換は、相補的オリゴヌクレオチドにハイブリダイズした場合、実質的に増強された螺旋熱安定性およびミスマッチ識別をもたらすことができる。そのようなヌクレオチドのiRNA分子への包含は、核酸標的、相補的配列、または鋳型鎖に対する親和性および特異性の増大をもたらすことができる。
RNA分子の末端に対する潜在的に安定化する修飾は、N-(アセチルアミノカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-NHAc)、N-(カプロイル-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6)、N-(アセチル-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-NHAc)、チミジン-2’-O-デオキシチミジン(エーテル)、N-(アミノカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-アミノ)、2-ドコサノイル-ウリジン-3’’-リン酸、逆方向塩基dT(idT)などを含むことができる。この修飾の開示は、PCT出願国際公開第2011/005861号に記載される。
iRNAモチーフ
一実施形態では、センス鎖配列は、式(I):
5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’(I)
によって表すことができ、
[式中、
iおよびjは、各々独立して0または1であり;
pおよびqは、各々独立して0~6であり;
各Naは、独立して、0~25個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2個の異なる修飾ヌクレオチドを含み;
各Nbは、独立して、0~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各npおよびnqは、独立して、オーバーハングヌクレオチドを表し;
NbおよびYは、同一の修飾を有さず;ならびに
XXX、YYYおよびZZZは、各々独立して、3つの連続するヌクレオチド上の3つの同一の修飾のうちの1つのモチーフを表す。好ましくは、YYYは全て2’-F修飾ヌクレオチドである]。
一実施形態では、センス鎖配列は、式(I):
5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’(I)
によって表すことができ、
[式中、
iおよびjは、各々独立して0または1であり;
pおよびqは、各々独立して0~6であり;
各Naは、独立して、0~25個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2個の異なる修飾ヌクレオチドを含み;
各Nbは、独立して、0~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各npおよびnqは、独立して、オーバーハングヌクレオチドを表し;
NbおよびYは、同一の修飾を有さず;ならびに
XXX、YYYおよびZZZは、各々独立して、3つの連続するヌクレオチド上の3つの同一の修飾のうちの1つのモチーフを表す。好ましくは、YYYは全て2’-F修飾ヌクレオチドである]。
一実施形態では、Naおよび/またはNbは、交互パターンの修飾を含む。
一実施形態では、YYYモチーフは、センス鎖の切断部位またはその近傍で起こる。例えば、RNAi剤が、17~23ヌクレオチド長の二重鎖領域を有する場合、YYYモチーフは、センス鎖の切断部位(例えば、6、7、8;7、8、9;8、9、10;9、10、11;10、11、12;または11、12、13位で起こり得る)でまたはその近傍で起こり得、カウントは、5’末端から1番目のヌクレオチドから開始し;または、5’末端から二重鎖領域内の1番目の対になったヌクレオチドから開始してもよい。
一実施形態では、iは1でありjは0であり、またはiは0でありjは1であり、またはiとjはともに1である。したがって、センス鎖は以下の式:
5’np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’(Ib);
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq3’(Ic);または
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’(Id)
によって表すことができる。
5’np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’(Ib);
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq3’(Ic);または
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’(Id)
によって表すことができる。
センス鎖が式(Ib)によって表される場合、Nbは、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Naは、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表すことができる。
センス鎖が式(Ic)で表される場合、Nbは、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Naは、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表すことができる。
センス鎖が式(Id)で表される場合、各Nbは、独立して、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。好ましくは、Nbは0、1、2、3、4、5または6個である。各Naは、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表すことができる。
X、YおよびZの各々は、互いに同じでありまたは異なり得る。
他の実施形態では、iは0でありjは0であり、センス鎖は、式:
5’np-Na-YYY-Na-nq3’(Ia)
によって表すことができる。
5’np-Na-YYY-Na-nq3’(Ia)
によって表すことができる。
センス鎖が式(Ia)によって表される場合、各Naは、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表すことができる。
一実施形態では、RNAiのアンチセンス鎖配列は、式(II);
5’nq’-Na’-(Z’Z’Z’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(X’X’X’)l-N’a-np’3’(II)
によって表すことができ、
[式中、
kおよびlは、各々独立して、0または1であり;
p’およびq’は、各々独立して、0~6であり;
各Na’は、独立して、0~25個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2個の異なる修飾ヌクレオチドを含み;
各Nb’は、独立して、0~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各np’およびnq’は、独立して、オーバーハングヌクレオチドを表し;
Nb’およびY’は、同一の修飾を有さず;
ならびに
X’X’X’、Y’Y’Y’、およびZ’Z’Z’は、各々独立して、3つの連続するヌクレオチド上の3つの同一の修飾のうちの1つを表す]。
5’nq’-Na’-(Z’Z’Z’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(X’X’X’)l-N’a-np’3’(II)
によって表すことができ、
[式中、
kおよびlは、各々独立して、0または1であり;
p’およびq’は、各々独立して、0~6であり;
各Na’は、独立して、0~25個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2個の異なる修飾ヌクレオチドを含み;
各Nb’は、独立して、0~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各np’およびnq’は、独立して、オーバーハングヌクレオチドを表し;
Nb’およびY’は、同一の修飾を有さず;
ならびに
X’X’X’、Y’Y’Y’、およびZ’Z’Z’は、各々独立して、3つの連続するヌクレオチド上の3つの同一の修飾のうちの1つを表す]。
一実施形態では、Na’および/またはNb’は、交互パターンの修飾を含む。
Y’Y’Y’モチーフは、アンチセンス鎖の切断部位またはその近傍で起こる。例えば、RNAi剤が、17~23ヌクレオチド長の二重鎖領域を有する場合、Y’Y’Y’モチーフは、アンチセンス鎖の9、10、11;10、11、12;11、12、13;12、13、14;または13、14、15位で起こり得、カウントは、5’末端から1番目のヌクレオチドから開始し;または、5’末端から二重鎖領域内の1番目の対になったヌクレオチドから開始してもよい。好ましくは、Y’Y’Y’モチーフは、11、12、13位で起こる。
一実施形態では、Y’Y’Y’モチーフは全て2’-Ome修飾ヌクレオチドである。
一実施形態では、kは1でありlは0である、kは0でありlは1である、またはkとlの両方は1である。
したがって、アンチセンス鎖は、以下の式:
5’nq’-Na’-Z’Z’Z’-Nb’-Y’Y’Y’-Na’-np’3’(IIb);
5’nq’-Na’-Y’Y’Y’-Nb’-X’X’X’-np’3’(IIc);または
5’nq’-Na’-Z’Z’Z’-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-X’X’X’-Na’-np’3’(IId)
によって表すことができる。
5’nq’-Na’-Z’Z’Z’-Nb’-Y’Y’Y’-Na’-np’3’(IIb);
5’nq’-Na’-Y’Y’Y’-Nb’-X’X’X’-np’3’(IIc);または
5’nq’-Na’-Z’Z’Z’-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-X’X’X’-Na’-np’3’(IId)
によって表すことができる。
アンチセンス鎖が式(IIb)によって表される場合、Nb’は、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Na’は、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
アンチセンス鎖が式(IId)として表される場合、各Nb’は、独立して、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Na’は、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。好ましくは、Nbは、0、1、2、3、4、5または6である。
他の実施形態では、kは0でありlは0であり、アンチセンス鎖は以下の式:
5’np’-Na’-Y’Y’Y’-Na’-nq’3’(Ia)
によって表すことができる。
5’np’-Na’-Y’Y’Y’-Na’-nq’3’(Ia)
によって表すことができる。
アンチセンス鎖が式(IIa)として表される場合、各Na’は、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
X’、Y’およびZ’の各々は、互いに同じでありまたは異なり得る。
センス鎖およびアンチセンス鎖の各ヌクレオチドは、LNA、HNA、CeNA、GNA、2’-メトキシエチル、2’-O-メチル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-ヒドロキシル、または2’-フルオロで独立して修飾され得る。例えば、センス鎖およびアンチセンス鎖の各ヌクレオチドは、2’-O-メチルまたは2’-フルオロで独立に修飾される。各X、Y、Z、X’、Y’およびZ’は、特に、2’-O-メチル修飾または2’-フルオロ修飾を表すことができる。
一実施形態では、RNAi剤のセンス鎖は、二重鎖領域が21ntである場合、鎖の9、10、および11位で起こるYYYモチーフを含み得、カウントは、5’末端から1番目のヌクレオチドから開始し、または、5’末端から二重鎖領域内の1番目の対になったヌクレオチドから開始してもよく、Yは、2’-F修飾を表す。センス鎖は、さらに、二重鎖領域の反対側の末端におけるウイング修飾として、XXXモチーフまたはZZZモチーフを含むことができ;XXXおよびZZZは、各々独立して、2’-OMe修飾または2’-F修飾を表す。
一実施形態では、アンチセンス鎖は、鎖の11、12、13位で起こるY’Y’Y’モチーフであることができ、カウントは、5’末端から1番目のヌクレオチドから開始し、または、5’末端から二重鎖領域内の1番目の対になったヌクレオチドから開始してもよく、Y’は、2’-O-メチル修飾を表す。アンチセンス鎖は、さらに、二重鎖領域の反対側の末端におけるウイング修飾として、X’X’X’モチーフまたはZ’Z’Z’モチーフを含むことができ、X’X’X’およびZ’Z’Z’は、各々独立して、2’-OMe修飾または2’-F修飾を表す。
上記の式(Ia)、(Ib)、(Ic)、および(Id)のうちのいずれか1つによって表されるセンス鎖は、それぞれ式(IIa)、(IIb)、(IIc)、および(IId)のうちのいずれか1つによって表されるアンチセンス鎖と二重鎖を形成する。
したがって、本開示の方法において使用するRNAi剤は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み得、各鎖は14~30個のヌクレオチドを有し、RNAi二重鎖は、式(III):
センス:5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-(X’X’X’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(Z’Z’Z’)l-Na’-nq’5’
(III)
によって表され、
[式中、
i、j、k、およびlは、各々独立して、0または1であり;
p、p’、q、q’は、各々独立して0~6であり;
各NaおよびNa’は、独立して、0~25個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2個の異なる修飾ヌクレオチドを含み;
各NbおよびNb’は、独立して、0~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、
式中、
各np’、np、nq’、およびnqは、各々独立して存在してもよくまたは存在しなくてもよく、オーバーハングヌクレオチドを表し;ならびに
XXX、YYY、ZZZ、X’X’X’、Y’Y’Y’、およびZ’Z’Z’は、各々独立して、3つの連続するヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表す]。
センス:5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-(X’X’X’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(Z’Z’Z’)l-Na’-nq’5’
(III)
によって表され、
[式中、
i、j、k、およびlは、各々独立して、0または1であり;
p、p’、q、q’は、各々独立して0~6であり;
各NaおよびNa’は、独立して、0~25個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2個の異なる修飾ヌクレオチドを含み;
各NbおよびNb’は、独立して、0~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、
式中、
各np’、np、nq’、およびnqは、各々独立して存在してもよくまたは存在しなくてもよく、オーバーハングヌクレオチドを表し;ならびに
XXX、YYY、ZZZ、X’X’X’、Y’Y’Y’、およびZ’Z’Z’は、各々独立して、3つの連続するヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表す]。
一実施形態では、iは0であり、jは0であり;またはiは1であり、jは0であり;またはiは0であり、jは1であり;またはiとjはともに0であり;またはiとjはともに1である。別の実施形態では、kは0であり、lは0であり;またはkは1であり、lは0であり;kは0であり、lは1であり;またはkとlはともに0であり;またはkおよびlはともに1である。
RNAi二重鎖を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖の例示的な組合せは、以下の式を含む:
5’np-Na-YYY-Na-nq3’
3’np’-Na’-Y’Y’Y’-Na’nq’5’
IIIa)
5’np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’
3’np-Na’-Y’Y’Y’-Nb’-Z’Z’Z’-Na’-nq’5’
(IIIb)
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq3’
3’np-Na’-X’X’X’-Nb’-Y’Y’Y’-Na’-nq’5’
(IIIc)
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’
3’np-Na’-X’X’X’-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-Z’Z’Z’-Na’-nq’5’
(IIId)
5’np-Na-YYY-Na-nq3’
3’np’-Na’-Y’Y’Y’-Na’nq’5’
IIIa)
5’np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’
3’np-Na’-Y’Y’Y’-Nb’-Z’Z’Z’-Na’-nq’5’
(IIIb)
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq3’
3’np-Na’-X’X’X’-Nb’-Y’Y’Y’-Na’-nq’5’
(IIIc)
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’
3’np-Na’-X’X’X’-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-Z’Z’Z’-Na’-nq’5’
(IIId)
RNAi剤が式(IIIa)によって表される場合、各Naは、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
RNAi剤が式(IIIb)によって表される場合、各Nbは、独立して、1~10、1~7、1~5または1~4個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Naは、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
RNAi剤が式(IIIc)で表される場合、各Nb、Nb’は、独立して、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Naは、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
RNAi剤が式(IIId)として表される場合、各Nb、Nb’は、独立して、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Na、Na’は、独立して、2~20、2~15、または2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。Na、Na’、NbおよびNb’の各々は、独立して、交互パターンの修飾を含む。
式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)および(IIId)におけるX、YおよびZの各々は、互いに同じでありまたは異なり得る。
RNAi剤が式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、および(IIId)によって表される場合、Yヌクレオチドのうちの少なくとも1つは、Y’ヌクレオチドのうちの1つと塩基対を形成し得る。あるいは、Yヌクレオチドのうちの少なくとも2つが、対応するY’ヌクレオチドと塩基対を形成するか、またはYヌクレオチドのうちの3つ全てが、対応するY’ヌクレオチドと塩基対を形成する。
RNAi剤が式(IIIb)または(IIId)によって表される場合、Zヌクレオチドのうちの少なくとも1つは、Z’ヌクレオチドのうちの1つと塩基対を形成し得る。あるいは、Zヌクレオチドのうちの少なくとも2つが、対応するZ’ヌクレオチドと塩基対を形成するか、またはZヌクレオチドのうちの3つ全てが、対応するZ’ヌクレオチドと塩基対を形成する。
RNAi剤が式(IIIc)または(IIId)で表される場合、Xヌクレオチドのうちの少なくとも1つは、X’ヌクレオチドのうちの1つと塩基対を形成し得る。あるいは、Xヌクレオチドのうちの少なくとも2つが、対応するX’ヌクレオチドと塩基対を形成するか、またはXヌクレオチドのうちの3つ全てが、対応するX’ヌクレオチドと塩基対を形成する。
一実施形態では、Yヌクレオチド上の修飾は、Y’ヌクレオチド上の修飾とは異なり、Zヌクレオチド上の修飾は、Z’ヌクレオチド上の修飾とは異なり、および/またはXヌクレオチド上の修飾は、X’ヌクレオチド上の修飾とは異なる。
一実施形態では、RNAi剤が式(IIId)によって表される場合、Na修飾は2’-O-メチルまたは2’-フルオロ修飾である。別の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)によって表される場合、Na修飾は、2’-O-メチルまたは2’-フルオロ修飾であり、np’>0であり、少なくとも1つのnp’は、ホスホロチオネート連結を介して隣接するヌクレオチドに連結される。さらに別の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)によって表される場合、Na修飾は、2’-O-メチルまたは2’-フルオロ修飾であり、np’>0であり、少なくとも1つのnp’はホスホロチオネート連結を介して隣接ヌクレオチドに連結され、センス鎖は、二価または三価の分枝鎖リンカーを介して結合された1つまたは複数のGalNAc誘導体にコンジュゲートされる。別の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)によって表される場合、Na修飾は、2’-O-メチルまたは2’-フルオロ修飾であり、np’>0であり、少なくとも1つのnp’はホスホロチオエート連結を介して隣接ヌクレオチドに連結され、センス鎖は、少なくとも1つのホスホロチオエート連結を含み、センス鎖は、二価または三価の分枝鎖リンカーを介して結合された1つまたは複数のGalNAc誘導体にコンジュゲートされる。
一実施形態では、RNAi剤が式(IIIa)によって表される場合、Na修飾は、2’-O-メチルまたは2’-フルオロ修飾であり、np’>0であり、少なくとも1つのnp’がホスホロチオエート連結を介して隣接ヌクレオチドに連結され、センス鎖は、少なくとも1つのホスホロチオエート連結を含み、センス鎖は、二価または三価の分枝鎖リンカーを介して結合された1つまたは複数のGalNAc誘導体にコンジュゲートされる。
一実施形態では、RNAi剤は、式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、および(IIId)によって表される少なくとも2つの二重鎖を含む多量体であり、二重鎖はリンカーによって接続される。リンカーは切断可能または切断不可能であり得る。多量体は、リガンドをさらに含んでもよい。二重鎖の各々は、同じ遺伝子または2つの異なる遺伝子を標的化することができる;または、二重鎖の各々は、2つの異なる標的部位で同じ遺伝子を標的化することができる。
一実施形態では、RNAi剤は、式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)および(IIId)によって表される3、4、5、6つまたはそれ以上の二重鎖を含む多量体であり、二重鎖はリンカーによって連結される。リンカーは切断可能または切断不可能であり得る。多量体は、リガンドをさらに含んでもよい。二重鎖の各々は、同じ遺伝子または2つの異なる遺伝子を標的化することができる;または、二重鎖の各々は、2つの異なる標的部位で同じ遺伝子を標的化することができる。
一実施形態では、式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、および(IIId)によって表される2つのRNAi剤は、5’末端で互いに連結され、3’末端の一方または両方は、リガンドにコンジュゲートされてもよい。薬剤の各々は、同一の遺伝子または2つの異なる遺伝子を標的化することができる;または薬剤の各々は、2つの異なる標的部位で同一の遺伝子を標的化することができる。
iRNAコンジュゲート
本明細書に開示されるiRNA剤は、コンジュゲートの形態であり得る。コンジュゲートは、iRNA分子内の任意の適切な位置、例えば、センス鎖もしくはアンチセンス鎖の3’末端または5’末端に結合され得る。コンジュゲートは、リンカーを介して結合されてもよい。
本明細書に開示されるiRNA剤は、コンジュゲートの形態であり得る。コンジュゲートは、iRNA分子内の任意の適切な位置、例えば、センス鎖もしくはアンチセンス鎖の3’末端または5’末端に結合され得る。コンジュゲートは、リンカーを介して結合されてもよい。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるiRNA剤は、例えば、iRNAの活性、細胞分布または細胞取込みに影響する(例えば、増強する)ことによって、機能性を付与することができる、1つまたは複数のリガンド、部分またはコンジュゲートに化学的に連結される。このような部分には、限定されないが、脂質部分、例えば、コレステロール部分(Letsinger et al., Proc. Natl. Acid. Sci. USA, 1989, 86: 6553-6556)、コール酸(Manoharan et al., Biorg. Med. Chem. Let., 1994, 4:1053-1060)、チオエーテル、例えば、ベリル-S-トリチルチオール(Manoharan et al., Ann. N.Y. Acad. Sci., 1992, 660:306-309; Manoharan et al., Biorg. Med. Chem. Let., 1993, 3:2765-2770)、チオコレステロール(Oberhauser et al., Nucl. Acids Res., 1992, 20:533-538)、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオールもしくはウンデシル残基(Saison-Behmoaras et al., EMBO J, 1991, 10:1111-1118; Kabanov et al., FEBS Lett., 1990, 259:327-330; Svinarchuk et al., Biochimie, 1993, 75:49-54)、リン脂質、例えば、ジ-ヘキサデシル-rac-グリセロールもしくはトリエチル-アンモニウム1,2-ジ-O-ヘキサデシル-rac-3-ホスホネート(Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995, 36:3651-3654; Shea et al., Nucl. Acids Res., 1990, 18:3777-3783)、ポリアミンもしくはポリエチレングリコール鎖(Manoharan et al., Nucleosides & Nucleotides, 1995, 14:969-973)、またはアダマンタン酢酸(Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995, 36:3651-3654)、パルミチル部分(Mishra et al., Biochim. Biophys. Acta, 1995, 1264:229-237)、またはオクタデシルアミンもしくはヘキシルアミノカルボニルオキシコレステロール部分(Crooke et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 1996, 277:923-937)が含まれる。
一実施形態では、リガンドは、それが取り込まれるiRNA剤の分布、標的化または寿命を変化させる。一部の実施形態では、リガンドは、選択された標的、例えば、分子、細胞または細胞型、コンパートメント、例えば、細胞または臓器のコンパートメント、組織、臓器または生体の領域に対する増強した親和性を、例えば、このようなリガンドが存在しない種と比較して提供する。典型的なリガンドは、二重鎖核酸における二重鎖対合に関与しない。
リガンドは、タンパク質(例えば、ヒト血清アルブミン(HSA)、低密度リポタンパク質(LDL)、またはグロブリン);炭水化物(例えば、デキストラン、プルラン、キチン、キトサン、イヌリン、シクロデキストリンまたはヒアルロン酸);または脂質などの天然に存在する物質を含むことができる。リガンドはまた、組換えまたは合成の分子、例えば、合成ポリマー、例えば、合成ポリアミノ酸でもあり得る。ポリアミノ酸の例としては、ポリリシン(PLL)、ポリL-アスパラギン酸、ポリL-グルタミン酸、スチレン-マレイン酸無水物共重合体、ポリ(L-ラクチド-co-グリコライド)共重合体、ジビニルエーテル-無水マレイン酸共重合体、N-(2-ヒドロキシプロピル)メタクリルアミド共重合体(HMPA)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタン、ポリ(2-エチルアクリル酸)、N-イソプロピルアクリルアミド重合体、またはポリホスファジンが挙げられる。ポリアミンの例としては、ポリエチレンイミン、ポリリシン(PLL)、スペルミン、スペルミジン、ポリアミン、疑似ペプチド-ポリアミン、ペプチド模倣ポリアミン、デンドリマーポリアミン、アルギニン、アミジン、プロタミン、カチオン性脂質、カチオン性ポルフィリン、ポリアミンの第四塩、またはαヘリックスペプチドが挙げられる。
リガンドはまた、標的化基、例えば、細胞または組織標的化剤、例えば、レクチン、糖タンパク質、脂質またはタンパク質、例えば、腎臓細胞などの特定の細胞型に結合する抗体も含むことができる。標的化基は、チロトロピン、メラノトロピン、レクチン、糖タンパク質、サーファクタントタンパク質A、ムチン炭水化物、多価ラクトース、多価ガラクトース、N-アセチル-ガラクトサミン、N-アセチル-グルコサミン多価マンノース、多価フコース、グリコシル化ポリアミノ酸、多価ガラクトース、トランスフェリン、ビスホスホネート、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、脂質、コレステロール、ステロイド、胆汁酸、葉酸、ビタミンB12、ビオチン、またはRGDペプチドまたはRGDペプチド模倣体であり得る。
一部の実施形態では、リガンドは、1つまたは複数のN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)誘導体を含むGalNAcリガンドである。一部の実施形態では、GalNAcリガンドは、iRNAを肝臓(例えば、肝細胞)に標的化するために使用される。GalNAcリガンドのさらなる説明は、「炭水化物コンジュゲート」と題する節に記載される。
リガンドの他の例には、色素、インターカレーティング剤(例えば、アクリジン)、架橋剤(例えば、ソラレン、マイトマイシンC)、ポルフィリン(例えば、TPPC4、テキサフィリン、サフィリン)、多環式芳香族炭化水素(例えば、フェナジン、ジヒドロフェナジン)、人工エンドヌクレアーゼ(例えば、EDTA)、親油性分子、例えば、コレステロール、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチル、またはフェノキサジン)およびペプチドコンジュゲート(例えば、アンテナペディアペプチド、Tatペプチド)、アルキル化剤、リン酸、アミノ、メルカプト、PEG(例えば、PEG-40K)、MPEG、[MPEG]2、ポリアミノ、アルキル、置換アルキル、放射性標識マーカー、酵素、ハプテン(例、ビオチン)、輸送/吸収促進剤(例えば、アスピリン、ビタミンE、葉酸)、合成リボヌクレアーゼ(例えば、イミダゾール、ビスミダゾール、ヒスタミン、イミダゾールクラスター、アクリジン-イミダゾールコンジュゲート、テトラアザマクロサイクルのEu3+錯体)、ジニトロフェニル、HRP、またはAPが含まれる。
リガンドは、タンパク質、例えば、糖タンパク質、またはペプチド、例えば、コリガンドに特異的な親和性を有する分子、または、がん細胞、内皮細胞、または骨細胞などの特定の細胞型に結合する抗体であり得る。リガンドはまた、ホルモンおよびホルモン受容体を含み得る。それらはまた、非ペプチド種、例えば、脂質、レクチン、炭水化物、ビタミン、補因子、多価ラクトース、多価ガラクトース、N-アセチル-ガラクトサミン、N-アセチル-グルコサミン多価マンノース、または多価フコースも含むことができる。リガンドは、例えば、リポ多糖、p38 MAPキナーゼの活性化因子、またはNF-κBの活性化因子であり得る。
リガンドは、例えば、細胞の細胞骨格を破壊することによって、例えば、細胞の微小管、ミクロフィラメント、および/または中間径フィラメントを破壊することによって、iRNA剤の細胞への取込みを増加させることができる物質、例えば、薬物であり得る。薬物は、例えば、タキソン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、サイトカラシン、ノコダゾール、ジャプラキノリド、ラトルンクリンA、ファロイジン、スインホリドA、インダノシン、またはミオセルビンであり得る。
一部の実施態様では、本明細書に記載されるiRNAに結合するリガンドは、薬物動態モジュレーター(PKモジュレーター)として作用する。PKモジュレーターには、脂溶性物質、胆汁酸、ステロイド、リン脂質アナログ、ペプチド、タンパク質結合剤、PEG、ビタミンなどが含まれる。例示的なPKモジュレーターには、限定されないが、コレステロール、脂肪酸、コール酸、リトコール酸、ジアルキルグリセリド、ジアシルグリセリド、リン脂質、スフィンゴ脂質、ナプロキセン、イブプロフェン、ビタミンE、ビオチンなどが挙げられる。多数のホスホロチオエート連結を含むオリゴヌクレオチドはまた血清タンパク質に結合することが公知であり、したがって、短いオリゴヌクレオチド、例えば、骨格中の多数のホスホロチオエート結合を含む、約5塩基、10塩基、15塩基または20塩基のオリゴヌクレオチドはまた、リガンド(例えば、PK調節リガンド)として本開示に従うことができる。さらに、血清成分(例えば、血清タンパク質)と結合するアプタマーはまた、本明細書に記載される実施形態におけるPK調節リガンドとしての使用に適している。
本開示のリガンドコンジュゲートオリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチド(後述)への連結分子の結合に由来するものなどの、ペンダント反応性官能基を有するオリゴヌクレオチドを使用することによって合成することができる。この反応性オリゴヌクレオチドは、商業的に入手可能なリガンド、種々の保護基のいずれかを有するように合成されるリガンド、またはそれに結合した連結部分を有するリガンドと直接反応させることができる。
本開示のコンジュゲートにおいて使用されるオリゴヌクレオチドは、固相合成の周知の技術を介して、都合よく、日常的に作製することができる。このような合成のための装置は、例えば、Applied Biosystems(Foster City、Calif.)を含むいくつかのベンダーによって販売される。当技術分野において公知であるそのような合成のための任意の他の手段を、追加的または代替的に使用することができる。ホスホロチオエートおよびアルキル化誘導体などの他のオリゴヌクレオチドを調製するために同様の技術を使用することも知られている。
本開示のリガンドコンジュゲートオリゴヌクレオチド、およびリガンド-分子を有する配列特異的連結ヌクレオシドにおいて、オリゴヌクレオチドおよびオリゴヌクレオシドは、標準的なヌクレオチドもしくはヌクレオシド前駆体、またはすでに連結分子を有するヌクレオチドもしくはヌクレオシドコンジュゲート前駆体、すでにリガンド部分を有するリガンド-ヌクレオチドもしくはヌクレオシド-コンジュゲート前駆体、または非ヌクレオシドリガンドを有するビルディングブロックを利用して、適切なDNAシンセサイザー上に組み立てることができる。
すでに連結部分を有するヌクレオチド-コンジュゲート前駆体を使用する場合、配列特異的連結ヌクレオシドの合成は、典型的に完了し、次に、リガンド分子を連結部分と反応させて、リガンドコンジュゲートオリゴヌクレオチドを形成する。一部の実施形態では、本開示のオリゴヌクレオチドまたは連結ヌクレオシドは、標準的なホスホロアダイト、および市販され、通常オリゴヌクレオチド合成に使用される非標準的なホスホロアミダイトに加えて、リガンド-ヌクレオシドコンジュゲートから誘導されたホスホロアミダイトを使用する自動シンセサイザーによって合成される。
脂質コンジュゲート
一実施形態では、リガンドは、脂質または脂質に基づく分子である。そのような脂質または脂質に基づく分子は、典型的には、ヒト血清アルブミン(HSA)などの血清タンパク質と結合することができる。HSA結合リガンドは、コンジュゲートの標的組織への分布を可能にする。例えば、標的組織は、肝臓の実質細胞を含む肝臓であり得る。HSAに結合することができる他の分子はまた、リガンドとして用いることもできる。例えば、ネフロキシンまたはアスピリンを使用することができる。脂質または脂質に基づくリガンドは、(a)コンジュゲートの分解に対する抵抗性を増加させ、(b)標的細胞または細胞膜への標的化もしくは輸送を増加させることができ、および/または(c)血清タンパク質、例えば、HSAへの結合を調整するために使用することができる。
一実施形態では、リガンドは、脂質または脂質に基づく分子である。そのような脂質または脂質に基づく分子は、典型的には、ヒト血清アルブミン(HSA)などの血清タンパク質と結合することができる。HSA結合リガンドは、コンジュゲートの標的組織への分布を可能にする。例えば、標的組織は、肝臓の実質細胞を含む肝臓であり得る。HSAに結合することができる他の分子はまた、リガンドとして用いることもできる。例えば、ネフロキシンまたはアスピリンを使用することができる。脂質または脂質に基づくリガンドは、(a)コンジュゲートの分解に対する抵抗性を増加させ、(b)標的細胞または細胞膜への標的化もしくは輸送を増加させることができ、および/または(c)血清タンパク質、例えば、HSAへの結合を調整するために使用することができる。
脂質に基づくリガンドを用いて、コンジュゲートの標的組織への結合をモジュレートする、例えば、制御する(例えば、阻害する)ことができる。例えば、HSAにより強く結合する脂質または脂質に基づくリガンドは、腎臓に標的化される可能性が低く、したがって、生体から除去される可能性が低い。HSAにより弱く結合する脂質または脂質に基づくリガンドを用いて、コンジュゲートを腎臓に標的化することができる。
一実施形態では、脂質に基づくリガンドはHSAと結合する。例えば、リガンドは、コンジュゲートの非腎臓組織への分布が増強されるように、十分な親和性でHSAと結合することができる。しかしながら、親和性は、典型的には強くないため、HSA-リガンド結合を逆行させることができない。
別の実施形態では、脂質に基づくリガンドは、HSAに弱く結合しまたは全く結合せず、その結果、コンジュゲートの腎臓への分布が増強される。腎細胞を標的化する他の部分はまた、脂質に基づくリガンドの代わりに、またはそれに加えて使用することができる。
別の態様では、リガンドは、標的細胞、例えば、増殖細胞によって取り込まれる部分、例えばビタミンである。これらは、例えば、悪性型または非悪性型の、例えば、がん細胞の望ましくない細胞増殖によって特徴付けられる障害を治療するのに特に有用である。例示的なビタミンには、ビタミンA、E、およびKが含まれる。他の例示的なビタミンには、ビタミンB、例えば、葉酸、B12、リボフラビン、ビオチン、ピリドキサール、またはがん細胞によって取り込まれる他のビタミンもしくは栄養素が含まれる。HSAおよび低密度リポタンパク質(LDL)もまた含まれる。
細胞透過剤
別の態様では、リガンドは、細胞透過剤、例えば、らせん状細胞透過剤である。一実施形態では、薬剤は両親媒性である。例示的な薬剤は、tatまたはアンテナペティアなどのペプチドである。薬剤がペプチドである場合、ペプチジル模倣体、インバートマー、非ペプチドまたは疑似ペプチド連結、およびD-アミノ酸の使用を含めて、それを修飾することができる。ヘリックス剤は、典型的にはαヘリックス剤であり、脂溶性および親油性相を有することができる。
別の態様では、リガンドは、細胞透過剤、例えば、らせん状細胞透過剤である。一実施形態では、薬剤は両親媒性である。例示的な薬剤は、tatまたはアンテナペティアなどのペプチドである。薬剤がペプチドである場合、ペプチジル模倣体、インバートマー、非ペプチドまたは疑似ペプチド連結、およびD-アミノ酸の使用を含めて、それを修飾することができる。ヘリックス剤は、典型的にはαヘリックス剤であり、脂溶性および親油性相を有することができる。
リガンドは、ペプチドまたはペプチド模倣体であり得る。ペプチド模倣体(本明細書ではオリゴペプチド模倣体とも称される)は、天然ペプチドに類似した、定義された三次元構造にフォールディングすることができる分子である。iRNA剤へのペプチドおよびペプチド模倣体の結合は、例えば、細胞認識および吸収を増強することによって、iRNAの薬物動態学的分布に影響を及ぼし得る。ペプチドまたはペプチド模倣部分は、約5~50アミノ酸長、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、または50アミノ酸長であり得る。
ペプチドまたはペプチド模倣体は、例えば、細胞透過性ペプチド、カチオン性ペプチド、両親媒性ペプチド、または疎水性ペプチド(例えば、主としてTyr、TrpまたはPheからなる)であり得る。ペプチド部分は、デンドリマーペプチド、制約されたペプチドまたは架橋されたペプチドであり得る。別の代替において、ペプチド部分は、疎水性膜転座配列(MTS)を含むことができる。例示的な疎水性MTS含有ペプチドは、アミノ酸配列AAVALLPAVLLALLAP(配列番号903)を有するRFGFである。疎水性MTSを含むRFGFアナログ[例えば、アミノ酸配列AALLPVLLAAP(配列番号904)]もまた、標的化部分であり得る。ペプチド部分は、ペプチド、オリゴヌクレオチド、およびタンパク質を含む大きな極性分子を細胞膜を横切って運ぶことができる「デリバリー」ペプチドであり得る。例えば、HIV Tatタンパク質[GRKKRRQRRRPPQ(配列番号905)]およびショウジョウバエのアンテナペディアタンパク質[RQIKIWFQNRRMKWKK(配列番号906)]からの配列は、デリバリーペプチドとして機能し得ることが見出されている。ペプチドまたはペプチド模倣体は、ファージディスプレイライブラリーから同定されたペプチド、または1ビーズ-1化合物(OBOC)コンビナトリアルライブラリー(Lam et al., Nature, 354:82-84, 1991)などのDNAのランダム配列によってコードされ得る。典型的には、取り込まれたモノマー単位を介してdsRNA剤に係留されたペプチドまたはペプチド模倣体は、アルギニン-グリシン-アスパラギン酸(RGD)-ペプチドまたはRGD模倣体などの細胞標的化ペプチドである。ペプチド部分は、約5アミノ酸から約40アミノ酸長の範囲であり得る。ペプチド部分は、安定性または直接的な配座特性を増加させるような構造的修飾を有することができる。以下に記載される構造的修飾のいずれかを利用することができる。
本開示の組成物および方法において使用するためのRGDペプチドは、直鎖状または環状であり得、特定の組織(複数可)への標的化を容易にするために、修飾され、例えば、グリコシル化またはメチル化され得る。RGD含有ペプチドおよびペプチド模倣薬は、合成RGD模倣体と同様にD-アミノ酸を含み得る。RGDに加えて、インテグリンリガンドを標的化する他の部分を使用することができる。このリガンドの好ましいコンジュゲートは、PECAM-1またはVEGFを標的化する。
RGDペプチド部分を使用して、特定の細胞型、例えば、内皮腫瘍細胞または乳がん腫瘍細胞などの腫瘍細胞を標的化することができる(Zitzmann et al., Cancer Res., 62:5139-43, 2002)。RGDペプチドは、肺、腎臓、脾臓、または肝臓を含む種々の他の組織の腫瘍へのdsRNA剤の標的化を容易にすることができる(Aoki et al., Cancer Gene Therapy 8:783-787, 2001)。典型的には、RGDペプチドは、iRNA剤の腎臓への標的化を容易にする。RGDペプチドは、直鎖状または環状であり得、修飾され、例えば、グリコシル化またはメチル化されて、特定の組織への標的化を容易にし得る。例えば、グリコシル化されたRGDペプチドは、iRNA剤をαVβ3を発現する腫瘍細胞にデリバリーすることができる(Haubner et al., Jour. Nucl. Med., 42:326-336, 2001)。
「細胞透過性ペプチド」は、細胞、例えば、細菌または真菌細胞などの微生物細胞、またはヒト細胞などの哺乳動物細胞を透過することができる。微生物細胞透過性ペプチドは、例えば、αヘリックス直鎖ペプチド(例えば、LL-37またはセロピンP1)、ジスルフィド結合含有ペプチド(例えば、α-デフェンシン、β-デフェンシンまたはバクテネシン)、または1もしくは2個の優勢アミノ酸(例えば、PR-39またはインドリシジン)のみを含有するペプチドであり得る。細胞透過性ペプチドはまた、核局在化シグナル(NLS)を含み得る。例えば、細胞透過性ペプチドは、HIV-1 gp41の融合ペプチドドメイン、およびSV40ラージT抗原のNLSに由来する、MPGなどの二分両親媒性ペプチドであり得る(Simeoni et al., Nucl. Acids Res. 31:2717-2724, 2003)。
炭水化物コンジュゲート
本開示の組成物および方法の一部の実施形態では、iRNAオリゴヌクレオチドは、炭水化物をさらに含む。炭水化物コンジュゲートiRNAは、本明細書に記載されるように、核酸のインビボデリバリー、ならびにインビボでの治療的使用に適した組成物に有利である。本明細書で使用される場合、「炭水化物」とは、各炭素原子に結合した酸素、窒素または硫黄原子を有する少なくとも6個の炭素原子(直鎖、分枝鎖または環状であり得る)を有する1個または複数の単糖単位で構成される炭水化物それ自体;またはその一部として、各炭素原子に結合した酸素、窒素または硫黄原子を有する少なくとも6個の炭素原子(直鎖、分枝鎖または環状であり得る)を有する1つまたは複数の単糖単位で構成される炭水化物部分を有する化合物のいずれかである化合物を指す。代表的な炭水化物は、糖(約4、5、6、7、8、または9個の単糖単位を含有する単糖、二糖、三糖、およびオリゴ糖)、および多糖、例えば、デンプン、グリコーゲン、セルロースおよび多糖ガムを含む。具体的な単糖には、C5またはそれ以上(例えば、C5、C6、C7、またはC8)の糖が含まれ;二糖および三糖には、2個または3個の単糖単位(例えば、C5、C6、C7、またはC8)を有する糖が含まれる。
本開示の組成物および方法の一部の実施形態では、iRNAオリゴヌクレオチドは、炭水化物をさらに含む。炭水化物コンジュゲートiRNAは、本明細書に記載されるように、核酸のインビボデリバリー、ならびにインビボでの治療的使用に適した組成物に有利である。本明細書で使用される場合、「炭水化物」とは、各炭素原子に結合した酸素、窒素または硫黄原子を有する少なくとも6個の炭素原子(直鎖、分枝鎖または環状であり得る)を有する1個または複数の単糖単位で構成される炭水化物それ自体;またはその一部として、各炭素原子に結合した酸素、窒素または硫黄原子を有する少なくとも6個の炭素原子(直鎖、分枝鎖または環状であり得る)を有する1つまたは複数の単糖単位で構成される炭水化物部分を有する化合物のいずれかである化合物を指す。代表的な炭水化物は、糖(約4、5、6、7、8、または9個の単糖単位を含有する単糖、二糖、三糖、およびオリゴ糖)、および多糖、例えば、デンプン、グリコーゲン、セルロースおよび多糖ガムを含む。具体的な単糖には、C5またはそれ以上(例えば、C5、C6、C7、またはC8)の糖が含まれ;二糖および三糖には、2個または3個の単糖単位(例えば、C5、C6、C7、またはC8)を有する糖が含まれる。
一実施形態では、炭水化物コンジュゲートは、単糖を含む。一実施形態では、単糖は、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)である。1つまたは複数のN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)誘導体を含むGalNAcコンジュゲートは、例えば、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第8,106,022号に記載される。一部の実施形態では、GalNAcコンジュゲートは、iRNAを特定の細胞に標的化するリガンドとして役立つ。一部の実施形態では、GalNAcコンジュゲートは、例えば、肝臓細胞(例えば、肝細胞)のアシアロ糖タンパク質受容体のリガンドとして役立つことによって、iRNAを肝臓細胞に標的化する。
一部の実施形態では、炭水化物コンジュゲートは、1つまたは複数のGalNAc誘導体を含む。GalNAc誘導体は、リンカー、例えば、二価または三価の分枝鎖リンカーを介して結合され得る。一部の実施形態では、GalNAcコンジュゲートは、センス鎖の3’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、GalNAcコンジュゲートは、リンカー、例えば、本明細書に記載されるリンカーを介して、iRNA剤に(例えば、センス鎖の3’末端に)コンジュゲートされる。
一部の実施形態では、GalNAcコンジュゲートは、下記である。
一部の実施形態では、RNAi剤は、以下の概略図に示されるように、リンカーを介して炭水化物コンジュゲートに結合され、XはOまたはSである。
一部の実施形態では、RNAi剤は、表1に定義され、下記に示されるように、L96にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、L96は、以下の通りである。
一部の実施形態では、本開示の組成物および方法において使用するための炭水化物コンジュゲートは、以下からなる群から選択される。
本明細書に記載される実施形態において使用するための別の代表的な炭水化物コンジュゲートは、限定されないが、以下を含む:
一部の実施形態では、炭水化物コンジュゲートは、限定されないが、PKモジュレーターおよび/または細胞透過性ペプチドなどの、上述される1つまたは複数のさらなるリガンドをさらに含む。
一実施形態では、本開示のiRNAは、リンカーを介して炭水化物にコンジュゲートされる。本開示の組成物のリンカーを有するiRNA炭水化物コンジュゲートおよび方法の非限定的な例としては、限定されないが、以下が挙げられる:
リンカー
一部の実施形態では、本明細書に記載されるコンジュゲートまたはリガンドは、切断性または非切断性であり得る種々のリンカーを有するiRNAオリゴヌクレオチドに結合され得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるコンジュゲートまたはリガンドは、切断性または非切断性であり得る種々のリンカーを有するiRNAオリゴヌクレオチドに結合され得る。
用語「リンカー」または「連結基」は、化合物の2つの部分を接続する、例えば、化合物の2つの部分を共有結合する有機部分を意味する。リンカーは、通常、直接結合、または原子、例えば、酸素や硫黄、単位、例えば、NR8、C(O)、C(O)NH、SO、SO2、SO2NH、または原子の鎖、例えば、限定されないが、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、アリールアルキル、アリールアルケニル、アリールアルキニル、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルケニル、ヘテロアリールアルキニル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルキルアリールアルキル、アルキルアリールアルケニル、アルキルアリールアルキニル、アルケニルアリールアルキル、アルケニルアリールアルケニル、アルケニルアリールアルキニル、アルキニルアリールアルキル、アルキニルアリールアルケニル、アルキニルアリールアルキニル、アルキルヘテロアリールアルキル、アルキルヘテロアリールアルケニル、アルキルヘテロアリールアルキニル、アルケニルヘテロアリールアルキル、アルケニルヘテロアリールアルケニル、アルケニルヘテロアリールアルキニル、アルキニルヘテロアリールアルキル、アルキニルヘテロアリールアルケニル、アルキニルヘテロアリールアルキニル、アルキルヘテロシクリルアルキル、アルキルヘテロシクリルアルケニル、アルキルヘレロシクリルアルキニル、アルケニルヘテロシクリルアルキル、アルケニルヘテロシクリルアルケニル、アルケニルヘテロシクリル、アルキニル複素環式アルケニル、アルキニル複素環式アルキニル、アルキルアリール、アルケニルアリール、アルキニルアリール、アルキルヘテロアリール、アルケニルヘテロアリール、アルキニルヘレロアリールを含み、1つまたは複数のメチレンは、O、S、S(O)、SO2、N(R8)、C(O)、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアリール、置換または非置換複素環式によって中断または終了することができ、R8は、水素、アシル、脂肪族または置換脂肪族である。一実施形態では、リンカーは、約1~24個の原子、2~24、3~24、4~24、5~24、6~24、6~18、7~18、8~18個の原子、7~17、8~17、6~16、7~16、または8~16個の原子である。
一実施形態では、本開示のdsRNAは、式(XXXI)~(XXXIV)のいずれかに示される構造の基から選択される二価または三価の分枝鎖リンカーにコンジュゲートされる:
[式中、
q2A、q2B、q3A、q3B、q4A、q4B、q5A、q5Bおよびq5Cは、独立して、各々の出現について0~20を表し、繰り返し単位は、同一でありまたは異なり得;
P2A、P2B、P3A、P3B、P4A、P4B、P5A、P5B、P5C、T2A、T2B、T3A、T3B、T4A、T4B、T4A、T5B、T5Cは、各々独立して、各々の出現について、存在しない、CO、NH、O、S、OC(O)、NHC(O)、NHC(O)、CH2、CH2NHまたはCH2Oであり;
Q2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q4B、Q5A、Q5B、Q5Cは、独立して、各々の出現について、存在しない、アルキレン、置換アルキレンコリンであり、1つまたは複数のメチレンは、O、S、S(O)、SO2、N(RN)、C(R’)=C(R’’)、C≡CまたはC(O)のうちの1つまたは複数によって中断または停止することができ;
R2A、R2B、R3A、R3B、R4A、R4B、R5A、R5B、R5Cは、各々独立して、各々の出現について、存在しない、NH、O、S、CH2、C(O)O、C(O)NH、NHCH(Ra)C(O)、-CH(O)-CH(Ra)-NH-、CO、CH=N-O、
q2A、q2B、q3A、q3B、q4A、q4B、q5A、q5Bおよびq5Cは、独立して、各々の出現について0~20を表し、繰り返し単位は、同一でありまたは異なり得;
P2A、P2B、P3A、P3B、P4A、P4B、P5A、P5B、P5C、T2A、T2B、T3A、T3B、T4A、T4B、T4A、T5B、T5Cは、各々独立して、各々の出現について、存在しない、CO、NH、O、S、OC(O)、NHC(O)、NHC(O)、CH2、CH2NHまたはCH2Oであり;
Q2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q4B、Q5A、Q5B、Q5Cは、独立して、各々の出現について、存在しない、アルキレン、置換アルキレンコリンであり、1つまたは複数のメチレンは、O、S、S(O)、SO2、N(RN)、C(R’)=C(R’’)、C≡CまたはC(O)のうちの1つまたは複数によって中断または停止することができ;
R2A、R2B、R3A、R3B、R4A、R4B、R5A、R5B、R5Cは、各々独立して、各々の出現について、存在しない、NH、O、S、CH2、C(O)O、C(O)NH、NHCH(Ra)C(O)、-CH(O)-CH(Ra)-NH-、CO、CH=N-O、
またはヘテロシクリルであり];
L2A、L2B、L3A、L3B、L4A、L4B、L5A、L5BおよびL5Cは、リガンド、すなわち、各々の出現について、単糖(例えば、GalNAc)、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、または多糖を表し、RaはHまたはアミノ酸側鎖である。三価のコンジュゲートGalNAc誘導体は、式(XXXV)などの標的遺伝子の発現を阻害するためのRNAi剤との使用に特に有用である。
[式中、L5A、L5BおよびL5Cは、GalNAc誘導体などの単糖を表す]。
適切な二価および三価の分枝鎖リンカー基をコンジュゲートしているGalNAc誘導体の例としては、限定されないが、式II、VII、XI、X、およびXIIIとして上述した構造が挙げられる。
切断性連結基は、細胞外で十分に安定であるが、標的細胞への侵入時に切断されて、リンカーが互いに保持している2つの部分を放出するものである。好ましい実施形態では、切断性連結基は、標的細胞においてまたは第1の参照条件(例えば、細胞内条件を模倣するまたは表すように選択され得る)下で、対象の血液において、または第2の参照条件(例えば、血液または血清中に見出される条件を模倣するまたは表すように選択され得る)下よりも、標的細胞において、少なくとも約10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、60倍、70倍、80倍、90倍もしくはそれ以上、または少なくとも約100倍速く切断される。
切断性連結基は、切断剤、例えば、pH、酸化還元電位、または分解性分子の存在に対して感受性である。一般的に、切断剤は、血清または血液中よりも細胞内でより一般的であるか、またはより高いレベルもしくは活性で見出される。そのような分解剤の例には、特定の基質に対して選択されるか、または基質特異性を有さない酸化還元剤、例えば、酸化酵素もしくは還元酵素または細胞内に存在するメルカプタンなどの還元剤であって、還元により酸化還元切断性連結基を分解することができるものを含む;エステラーゼ;酸性環境を生成することができるエンドソームまたは剤、例えば、pHが5以下になるもの;一般酸、ペプチダーゼ(基質特異的であり得る)、およびホスファターゼとして作用することにより、酸切断性連結基を加水分解または分解することができる酵素が含まれる。
ジスルフィド結合などの切断性連結基は、pHに感受性であり得る。ヒト血清のpHは7.4であり、一方、平均細胞内pHはわずかに低く、約7.1~7.3の範囲である。エンドソームは、5.5~6.0の範囲で、より酸性が高いpHを有し、リソソームは、約5.0でさらに酸性が高いpHを有する。一部のリンカーは、好ましいpHで切断される切断性連結基を有し、それによって、細胞内のリガンドから、または細胞の所望のコンパートメント内にカチオン性脂質を放出する。
リンカーは、特定の酵素によって切断可能な切断性連結基を含むことができる。リンカーに組み込まれる切断性連結基のタイプは、標的化される細胞に依存し得る。例えば、肝臓標的化リガンドは、エステル基を含むリンカーを介してカチオン性脂質に連結させることができる。肝臓細胞はエステラーゼが豊富であり、したがって、リンカーは、エステラーゼが豊富でない細胞よりも肝臓細胞において効率的に切断される。エステラーゼが豊富である他の細胞型には、肺、腎皮質、および精巣の細胞が含まれる。
ペプチド結合を含むリンカーは、肝臓細胞および滑膜細胞などのペプチダーゼが豊富である細胞型を標的化する場合に用いることができる。
一般的に、候補切断性連結基の適切性は、候補連結基を切断する分解剤の能力(または条件)を試験することによって評価することができる。また、候補切断性連結基を、血液中での切断に抵抗する能力について、または他の非標的組織と接触した場合に、試験することも望ましい。したがって、第1の条件と第2の条件の間の切断に対する相対的な感受性を決定することができ、第1の条件は、標的細胞における切断を示すように選択され、第2の条件は、他の組織または生体液、例えば、血液または血清における切断を示すように選択される。評価は、無細胞系、細胞、細胞培養、臓器もしくは組織培養、または全動物において行うことができる。無細胞または培養条件下での初期評価を行い、全動物におけるさらなる評価によって確認することは有用である。好ましい実施形態では、有用な候補化合物は、血液または血清(または細胞外条件を模倣するために選択されたインビトロ条件下)と比較して、細胞内(または細胞内条件を模倣するために選択されたインビトロ条件下)において、少なくとも約2、4、10、20、30、40、50、60、70、80、90または約100倍速く切断される。
酸化還元切断性連結基
一実施形態では、切断性連結基は、還元または酸化の際に切断される酸化還元切断性連結基である。還元的切断性連結基の例は、ジスルフィド連結基(-S-S-)である。候補切断性連結基が適切な「還元的切断性連結基」であるかどうか、または例えば、特定のiRNA部分および特定の標的化剤との使用に適しているかどうかを決定するために、本明細書に記載される方法を見つけることができる。例えば、候補は、ジチオスレイトール(DTT)、または細胞、例えば、標的細胞において観察される切断速度を模倣する、当技術分野において公知である試薬を使用する他の還元剤とのインキュベーションによって評価することができる。候補はまた、血液または血清条件を模倣するように選択される条件下でも評価され得る。1つには、候補化合物は、血中で最大約10%だけ切断される。他の実施形態では、有用な候補化合物は、血液(または細胞外条件を模倣するために選択されたインビトロ条件下)と比較して、細胞内(または細胞内条件を模倣するために選択されたインビトロ条件下)において、少なくとも約2、4、10、20、30、40、50、60、70、80、90または約100倍速く分解される。候補化合物の切断速度は、細胞内培地を模倣するように選択された条件下で、および細胞外培地を模倣するように選択された条件と比較して、標準酵素動力学アッセイを用いて決定することができる。
一実施形態では、切断性連結基は、還元または酸化の際に切断される酸化還元切断性連結基である。還元的切断性連結基の例は、ジスルフィド連結基(-S-S-)である。候補切断性連結基が適切な「還元的切断性連結基」であるかどうか、または例えば、特定のiRNA部分および特定の標的化剤との使用に適しているかどうかを決定するために、本明細書に記載される方法を見つけることができる。例えば、候補は、ジチオスレイトール(DTT)、または細胞、例えば、標的細胞において観察される切断速度を模倣する、当技術分野において公知である試薬を使用する他の還元剤とのインキュベーションによって評価することができる。候補はまた、血液または血清条件を模倣するように選択される条件下でも評価され得る。1つには、候補化合物は、血中で最大約10%だけ切断される。他の実施形態では、有用な候補化合物は、血液(または細胞外条件を模倣するために選択されたインビトロ条件下)と比較して、細胞内(または細胞内条件を模倣するために選択されたインビトロ条件下)において、少なくとも約2、4、10、20、30、40、50、60、70、80、90または約100倍速く分解される。候補化合物の切断速度は、細胞内培地を模倣するように選択された条件下で、および細胞外培地を模倣するように選択された条件と比較して、標準酵素動力学アッセイを用いて決定することができる。
リン酸に基づく切断性連結基
別の実施形態では、切断性リンカーは、リン酸に基づく切断性連結基を含む。リン酸に基づく切断性連結基は、リン酸基を分解または加水分解する物質によって切断される。細胞内のリン酸基を切断する物質の例は、細胞内のホスファターゼなどの酵素である。リン酸に基づく連結基の例は、-O-P(O)(ORk)-O-、-O-P(S)(ORk)-O-、-O-P(S)(SRk)-O-、-S-P(O)(ORk)-O-、-O-P(O)(ORk)-S-、-S-P(O)(ORk)-S-、-O-P(S)(ORk)-S-、-S-P(S)(ORk)-O-、-O-P(O)(Rk)-O-、-O-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-O-、-S-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-S-、-O-P(S)(Rk)-S-である。好ましい実施形態は、-O-P(O)(OH)-O-、-O-P(S)(OH)-O-、-O-P(S)(SH)-O-、-S-P(O)(OH)-O-、-O-P(O)(OH)-S-、-S-P(O)(OH)-S-、-O-P(S)(OH)-S-、-S-P(S)(OH)-O-、-O-P(O)(H)-O-、-O-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-O、-S-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-S-、-O-P(S)(H)-S-である。好ましい実施形態は-O-P(O)(OH)-O-である。これらの候補は、上述の方法と類似した方法を用いて評価することができる。
別の実施形態では、切断性リンカーは、リン酸に基づく切断性連結基を含む。リン酸に基づく切断性連結基は、リン酸基を分解または加水分解する物質によって切断される。細胞内のリン酸基を切断する物質の例は、細胞内のホスファターゼなどの酵素である。リン酸に基づく連結基の例は、-O-P(O)(ORk)-O-、-O-P(S)(ORk)-O-、-O-P(S)(SRk)-O-、-S-P(O)(ORk)-O-、-O-P(O)(ORk)-S-、-S-P(O)(ORk)-S-、-O-P(S)(ORk)-S-、-S-P(S)(ORk)-O-、-O-P(O)(Rk)-O-、-O-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-O-、-S-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-S-、-O-P(S)(Rk)-S-である。好ましい実施形態は、-O-P(O)(OH)-O-、-O-P(S)(OH)-O-、-O-P(S)(SH)-O-、-S-P(O)(OH)-O-、-O-P(O)(OH)-S-、-S-P(O)(OH)-S-、-O-P(S)(OH)-S-、-S-P(S)(OH)-O-、-O-P(O)(H)-O-、-O-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-O、-S-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-S-、-O-P(S)(H)-S-である。好ましい実施形態は-O-P(O)(OH)-O-である。これらの候補は、上述の方法と類似した方法を用いて評価することができる。
酸切断性連結基
別の実施形態では、切断性リンカーは、酸切断性連結基を含む。酸切断性連結基は、酸性条件下で切断される連結基である。好ましい実施形態では、酸切断性連結基は、pHが約6.5以下(例えば、約6.0、5.75、5.5、5.25、5.0、またはそれ未満)の酸性環境において、または一般的な酸として作用し得る酵素などの物質によって切断される。細胞内では、エンドソームおよびリソソームなどの特異的な低pHの細胞小器官が、酸による切断性連結基のための切断環境を提供することができる。酸切断性連結基の例としては、限定されないが、ヒドラゾン、エステル、およびアミノ酸のエステルが挙げられる。酸による切断性基は、一般式-C=NN-、C(O)O、または-OC(O)を有することができる。好ましい実施形態は、エステルの酸素に結合した炭素(アルコキシ基)が、アリール基、置換アルキル基、または第三級アルキル基、例えば、ジメチルペンチルもしくはt-ブチルである場合である。これらの候補は、上述の方法と類似した方法を用いて評価することができる。
別の実施形態では、切断性リンカーは、酸切断性連結基を含む。酸切断性連結基は、酸性条件下で切断される連結基である。好ましい実施形態では、酸切断性連結基は、pHが約6.5以下(例えば、約6.0、5.75、5.5、5.25、5.0、またはそれ未満)の酸性環境において、または一般的な酸として作用し得る酵素などの物質によって切断される。細胞内では、エンドソームおよびリソソームなどの特異的な低pHの細胞小器官が、酸による切断性連結基のための切断環境を提供することができる。酸切断性連結基の例としては、限定されないが、ヒドラゾン、エステル、およびアミノ酸のエステルが挙げられる。酸による切断性基は、一般式-C=NN-、C(O)O、または-OC(O)を有することができる。好ましい実施形態は、エステルの酸素に結合した炭素(アルコキシ基)が、アリール基、置換アルキル基、または第三級アルキル基、例えば、ジメチルペンチルもしくはt-ブチルである場合である。これらの候補は、上述の方法と類似した方法を用いて評価することができる。
エステルに基づく切断性連結基
別の実施形態では、切断性リンカーは、エステルに基づく切断性連結基を含む。エステルに基づく切断性連結基は、細胞内でエステラーゼおよびアミダーゼなどの酵素によって切断される。エステルに基づく切断性連結基の例としては、限定されないが、アルキレン、アルケニレンおよびアルキニレン基のエステルが挙げられる。エステル切断性連結基は、一般式-C(O)O-または-OC(O)-を有する。これらの候補は、上述の方法と類似した方法を用いて評価することができる。
別の実施形態では、切断性リンカーは、エステルに基づく切断性連結基を含む。エステルに基づく切断性連結基は、細胞内でエステラーゼおよびアミダーゼなどの酵素によって切断される。エステルに基づく切断性連結基の例としては、限定されないが、アルキレン、アルケニレンおよびアルキニレン基のエステルが挙げられる。エステル切断性連結基は、一般式-C(O)O-または-OC(O)-を有する。これらの候補は、上述の方法と類似した方法を用いて評価することができる。
ペプチドに基づく切断性連結基
さらに別の実施形態では、切断性リンカーは、ペプチドに基づく切断性連結基を含む。ペプチドに基づく切断性連結基は、細胞内でのペプチダーゼおよびプロテアーゼなどの酵素によって切断される。ペプチドに基づく切断性連結基は、オリゴペプチド(例えば、ジペプチド、トリペプチドなど)およびポリペプチドを生成するためにアミノ酸間で形成されるペプチド結合である。ペプチドに基づく切断性基は、アミド基(-C(O)NH-)を含まない。アミド基は、任意のアルキレン、アルケニレンまたはアルキネレンの間で形成することができる。ペプチド結合は、ペプチドおよびタンパク質を生成するためにアミノ酸間で形成される特別なタイプのアミド結合である。ペプチドに基づく切断性基は、一般的に、ペプチドおよびタンパク質を生成するアミノ酸間で形成されるペプチド結合(すなわち、アミド結合)に限定され、アミド官能基全体を含まない。ペプチドに基づく切断性連結基は、一般式-NHCHRAC(O)NHCHRBC(O)-を有し、RAおよびRBは、2つの隣接するアミノ酸のR基である。これらの候補は、上述の方法と類似した方法を用いて評価することができる。RNAコンジュゲートの調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、米国特許第4,828,979号;第4,948,882号;第5,218,105号;第5,525,465号;第5,541,313号;第5,545,730号;第5,552,538号;第5,578,717号;第5,580,731号;第5,591,584号;第5,109,124号;第5,118,802号;第5,138,045号;第5,414,077号;第5,486,603号;第5,512,439号;第5,578,718号;第5,608,046号;第4,587,044号;第4,605,735号;第4,667,025号;第4,762,779号;第4,789,737号;第4,824,941号;第4,835,263号;第4,876,335号;第4,904,582号;第4,958,013号;第5,082,830号;第5,112,963号;第5,214,136号;第5,082,830号;第5,112,963号;第5,214,136号;第5,245,022号;第5,254,469号;第5,258,506号;第5,262,536号;第5,272,250号;第5,292,873号;第5,317,098号;第5,371,241号;第5,391,723号;第5,416,203号;第5,451,463号;第5,510,475号;第5,512,667号;第5,514,785号;第5,565,552号;第5,567,810号;第5,574,142号;第5,585,481号;第5,587,371号;第5,595,726号;第5,597,696号;第5,599,923号;第5,599,928号;および第5,688,941号;第6,294,664号;第6,320,017号;第6,576,752号;第6,783,931号;第6,900,297号;第7,037,646号;第8,106,022号が含まれ、それらの各々の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
さらに別の実施形態では、切断性リンカーは、ペプチドに基づく切断性連結基を含む。ペプチドに基づく切断性連結基は、細胞内でのペプチダーゼおよびプロテアーゼなどの酵素によって切断される。ペプチドに基づく切断性連結基は、オリゴペプチド(例えば、ジペプチド、トリペプチドなど)およびポリペプチドを生成するためにアミノ酸間で形成されるペプチド結合である。ペプチドに基づく切断性基は、アミド基(-C(O)NH-)を含まない。アミド基は、任意のアルキレン、アルケニレンまたはアルキネレンの間で形成することができる。ペプチド結合は、ペプチドおよびタンパク質を生成するためにアミノ酸間で形成される特別なタイプのアミド結合である。ペプチドに基づく切断性基は、一般的に、ペプチドおよびタンパク質を生成するアミノ酸間で形成されるペプチド結合(すなわち、アミド結合)に限定され、アミド官能基全体を含まない。ペプチドに基づく切断性連結基は、一般式-NHCHRAC(O)NHCHRBC(O)-を有し、RAおよびRBは、2つの隣接するアミノ酸のR基である。これらの候補は、上述の方法と類似した方法を用いて評価することができる。RNAコンジュゲートの調製を教示する代表的な米国特許には、限定されないが、米国特許第4,828,979号;第4,948,882号;第5,218,105号;第5,525,465号;第5,541,313号;第5,545,730号;第5,552,538号;第5,578,717号;第5,580,731号;第5,591,584号;第5,109,124号;第5,118,802号;第5,138,045号;第5,414,077号;第5,486,603号;第5,512,439号;第5,578,718号;第5,608,046号;第4,587,044号;第4,605,735号;第4,667,025号;第4,762,779号;第4,789,737号;第4,824,941号;第4,835,263号;第4,876,335号;第4,904,582号;第4,958,013号;第5,082,830号;第5,112,963号;第5,214,136号;第5,082,830号;第5,112,963号;第5,214,136号;第5,245,022号;第5,254,469号;第5,258,506号;第5,262,536号;第5,272,250号;第5,292,873号;第5,317,098号;第5,371,241号;第5,391,723号;第5,416,203号;第5,451,463号;第5,510,475号;第5,512,667号;第5,514,785号;第5,565,552号;第5,567,810号;第5,574,142号;第5,585,481号;第5,587,371号;第5,595,726号;第5,597,696号;第5,599,923号;第5,599,928号;および第5,688,941号;第6,294,664号;第6,320,017号;第6,576,752号;第6,783,931号;第6,900,297号;第7,037,646号;第8,106,022号が含まれ、それらの各々の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
所与の化合物中の全ての位置が均一に修飾される必要はなく、実際には、上述の修飾のうちの1つより多い修飾が、単一の化合物中に、またはiRNA内の単一のヌクレオシドにおいてさえ取り込まれ得る。本開示はまた、キメラ化合物であるiRNA化合物を含む。
本開示の文脈における「キメラ」iRNA化合物、または「キメラ」は、各々が少なくとも1つのモノマー単位、すなわちdsRNA化合物の場合のヌクレオチドで構成される、2つ以上の化学的に異なる領域を含むiRNA化合物、例えば、dsRNAである。これらのiRNAは、典型的には、iRNAにヌクレアーゼ分解に対する抵抗性の増加、細胞取込みの増加、および/または標的核酸に対する結合親和性の増加を付与するように、RNAが修飾される少なくとも1つの領域を含む。iRNAのさらなる領域は、RNA:DNAまたはRNA:RNAハイブリッドを切断することができる酵素の基質として役立つことができる。一例として、RNアーゼHは、RNA:DNA二重鎖のRNA鎖を切断する細胞エンドヌクレアーゼである。したがって、RNアーゼHの活性化は、RNA標的の切断をもたらし、それによって、遺伝子発現のiRNA阻害効率を大幅に増強させる。結果として、同じ標的領域にハイブリダイズするホスホロチオネートデオキシdsRNAと比較して、キメラdsRNAを使用した場合、より短いiRNAで同程度の結果がしばしば得られる。RNA標的の切断は、ゲル電気泳動、および必要に応じて、当技術分野において公知である関連核酸ハイブリダイゼーション技術によって日常的に検出することができる。
ある特定の例では、iRNAのRNAは、非リガンド基によって修飾され得る。iRNAの活性、細胞分布または細胞取込みを増強するために、多数の非リガンド分子がiRNAにコンジュゲートされており、そのようなコンジュゲーションを行うための手順が、科学文献で利用可能である。そのような非リガンド部分は、脂質部分、例えば、コレステロール(Kubo, T. et al., Biochem. Biophys. Res. Comm., 2007, 365(1):54-61; Letsinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1989, 86:6553)、コール酸(Manoharan et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 1994, 4:1053)、チオエーテル、例えば、ヘキシル-S-トリチルチオール(Manoharan et al., Ann. N.Y. Acad. Sci., 1992, 660:306; Manoharan et al., Bioorg. Med. Chem. Let., 1993, 3:2765)、チオコレステロール(Oberhauser et al., Nucl. Acids Res., 1992, 20:533)、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオールまたはウンデシル残基(Saison-Behmoaras et al., EMBO J., 1991, 10:111; Kabanov et al., FEBS Lett., 1990, 259:327; Svinarchuk et al., Biochimie, 1993, 75:49)、リン脂質、例えば、ジ-ヘキサデシル-rac-グリセロールまたはトリエチルアンモニウム1,2-ジ-O-ヘキサデシル-rac-3-H-ホスホネート(Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995, 36:3651; Shea et al., Nucl. Acids Res., 1990, 18:3777)、 ポリアミンまたはポリエチレングリコール鎖(Manoharan et al., Nucleosides & Nucleotides, 1995, 14:969)、またはアダマンタン酢酸(Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995, 36:3651)、パルミチル部分(Mishra et al., Biochim. Biophys. Acta, 1995, 1264:229)、もしくはオクタデシルアミンまたはヘキシルアミノ-カルボニル-オキシコレステロール部分(Crooke et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 1996, 277:923)を含んでいる。このようなRNAコンジュゲートの調製を教示する代表的な米国特許は、上記に列挙されている。典型的なコンジュゲーションプロトコールは、配列の1つまたは複数の位置にアミノリンカーを有するRNAの合成を伴う。次に、アミノ基を、適切なカップリング試薬または活性化試薬を用いてコンジュゲートされる分子と反応させる。コンジュゲーション反応は、固体支持体に依然として結合したRNAを用いて、またはRNAの切断後、溶液相で行うことができる。HPLCによるRNAコンジュゲートの精製は、典型的には、純粋なコンジュゲートを与える。
iRNAのデリバリー
それを必要とする対象へのiRNAのデリバリーは、多数の異なる方法において達成することができる。インビボでのデリバリーは、iRNA、例えば、dsRNAを含む組成物を対象に投与することによって直接的に行うことができる。あるいは、iRNAをコードし、その発現を方向付ける1つまたは複数のベクターを投与することによって間接的にデリバリーを行うことができる。これらの代替案については、以下でさらに検討する。
それを必要とする対象へのiRNAのデリバリーは、多数の異なる方法において達成することができる。インビボでのデリバリーは、iRNA、例えば、dsRNAを含む組成物を対象に投与することによって直接的に行うことができる。あるいは、iRNAをコードし、その発現を方向付ける1つまたは複数のベクターを投与することによって間接的にデリバリーを行うことができる。これらの代替案については、以下でさらに検討する。
直接的デリバリー
一般的に、核酸分子をデリバリーする任意の方法は、iRNAとの使用に適合することができる(例えば、全体が参照により本明細書に組み込まれる、Akhtar S. and Julian RL. (1992) Trends Cell. Biol. 2(5):139-144および国際公開第94/02595号を参照されたい)。しかしながら、iRNA分子をインビボで成功裏にデリバリーするために考慮すべき重要な3つの因子がある:(a)デリバリーされる分子の生物学的安定性、(2)非特異的な作用の防止、および(3)標的組織におけるデリバリーされた分子の蓄積。iRNAの非特異的な作用は、局所投与、例えば、組織(非限定的な例として、腫瘍)への直接注射もしくは移植、または調製物の局所投与によって最小限にすることができる。処置部位への局所投与は、薬物の局所濃度を最大にし、薬剤によって害され得るもしくはさもなければ薬剤を分解し得る全身組織への作用物質の曝露を制限し、および投与されるiRNA分子のより低い総用量を可能にする。いくつかの研究は、iRNAを局所的に投与した場合、遺伝子産物のノックダウンが成功したことを示している。例えば、カニクイザルにおける硝子体内注射(Tolentino, MJ., et al (2004) Retina 24:132-138)およびマウスにおける網膜下注射(Reich, SJ., et al (2003) Mol. Vis. 9:210-216)によるVEGF dsRNAの眼内デリバリーはいずれも加齢黄斑変性の実験モデルにおいて血管新生を防止することが示された。さらに、マウスにdsRNAの直接的な腫瘍内注射は腫瘍容積を低減し(Pille, J., et al (2005) Mol. Ther.11:267-274)、腫瘍担持マウスの生存を延長させることができる(Kim, WJ., et al (2006) Mol. Ther. 14:343-350; Li, S., et al (2007) Mol. Ther. 15:515-523)。RNA干渉はまた、直接的注射によるCNSへの局所デリバリー(Dorn, G., et al. (2004) Nucleic Acids 32:e49; Tan, PH., et al (2005) Gene Ther. 12:59-66; Makimura, H., et al (2002) BMC Neurosci. 3:18; Shishkina, GT., et al (2004) Neuroscience 129:521-528; Thakker, ER., et al (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101:17270-17275; Akaneya,Y., et al (2005) J. Neurophysiol. 93:594-602)、および鼻腔内投与による肺への局所デリバリー(Howard, KA., et al (2006) Mol. Ther. 14:476-484; Zhang, X., et al (2004) J. Biol. Chem. 279:10677-10684; Bitko, V., et al (2005) Nat. Med. 11:50-55)に成功したことも示されている。疾患の処置のためにiRNAを全身的に投与するために、RNAを修飾するか、または、代替として薬物デリバリーシステムを用いてデリバリーすることができ;両方の方法は、インビボにおけるエンドヌクレアーゼおよびエキソヌクレアーゼによるdsRNAの急速な分解を防止するように作用する。
一般的に、核酸分子をデリバリーする任意の方法は、iRNAとの使用に適合することができる(例えば、全体が参照により本明細書に組み込まれる、Akhtar S. and Julian RL. (1992) Trends Cell. Biol. 2(5):139-144および国際公開第94/02595号を参照されたい)。しかしながら、iRNA分子をインビボで成功裏にデリバリーするために考慮すべき重要な3つの因子がある:(a)デリバリーされる分子の生物学的安定性、(2)非特異的な作用の防止、および(3)標的組織におけるデリバリーされた分子の蓄積。iRNAの非特異的な作用は、局所投与、例えば、組織(非限定的な例として、腫瘍)への直接注射もしくは移植、または調製物の局所投与によって最小限にすることができる。処置部位への局所投与は、薬物の局所濃度を最大にし、薬剤によって害され得るもしくはさもなければ薬剤を分解し得る全身組織への作用物質の曝露を制限し、および投与されるiRNA分子のより低い総用量を可能にする。いくつかの研究は、iRNAを局所的に投与した場合、遺伝子産物のノックダウンが成功したことを示している。例えば、カニクイザルにおける硝子体内注射(Tolentino, MJ., et al (2004) Retina 24:132-138)およびマウスにおける網膜下注射(Reich, SJ., et al (2003) Mol. Vis. 9:210-216)によるVEGF dsRNAの眼内デリバリーはいずれも加齢黄斑変性の実験モデルにおいて血管新生を防止することが示された。さらに、マウスにdsRNAの直接的な腫瘍内注射は腫瘍容積を低減し(Pille, J., et al (2005) Mol. Ther.11:267-274)、腫瘍担持マウスの生存を延長させることができる(Kim, WJ., et al (2006) Mol. Ther. 14:343-350; Li, S., et al (2007) Mol. Ther. 15:515-523)。RNA干渉はまた、直接的注射によるCNSへの局所デリバリー(Dorn, G., et al. (2004) Nucleic Acids 32:e49; Tan, PH., et al (2005) Gene Ther. 12:59-66; Makimura, H., et al (2002) BMC Neurosci. 3:18; Shishkina, GT., et al (2004) Neuroscience 129:521-528; Thakker, ER., et al (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101:17270-17275; Akaneya,Y., et al (2005) J. Neurophysiol. 93:594-602)、および鼻腔内投与による肺への局所デリバリー(Howard, KA., et al (2006) Mol. Ther. 14:476-484; Zhang, X., et al (2004) J. Biol. Chem. 279:10677-10684; Bitko, V., et al (2005) Nat. Med. 11:50-55)に成功したことも示されている。疾患の処置のためにiRNAを全身的に投与するために、RNAを修飾するか、または、代替として薬物デリバリーシステムを用いてデリバリーすることができ;両方の方法は、インビボにおけるエンドヌクレアーゼおよびエキソヌクレアーゼによるdsRNAの急速な分解を防止するように作用する。
RNAまたは薬学的担体の修飾はまた、標的組織へのiRNA組成物の標的化も可能にし、望ましくないオフターゲット効果も回避することができる。iRNA分子は、他の基、例えば、本明細書に記載される脂質または炭水化物基への化学的コンジュゲーションによって修飾することができる。このようなコンジュゲートを用いて、特定の細胞、例えば、肝臓細胞、例えば、肝細胞にiRNAを標的化することができる。例えば、GalNAcコンジュゲートまたは脂質(例えば、LNP)製剤を用いて、iRNAを特定の細胞、例えば、肝臓細胞、例えば、肝細胞に標的化することができる。
細胞への取込みを増強し、分解を防止するためのコレステロールなどの親油性基。例えば、親油性コレステロール部分にコンジュゲートされたApoBに対して方向付けられたiRNAをマウスに全身的に注射し、肝臓および空腸の両方においてapoB mRNAのノックダウンをもたらした(Soutschek, J., et al (2004) Nature 432:173-178)。iRNAのアプタマーへのコンジュゲーションは、前立腺がんのマウスモデルにおいて、腫瘍成長を阻害し、腫瘍退縮を媒介することが示されている(McNamara, JO., et al (2006) Nat. Biotechnol. 24:1005-1015)。代替の実施形態では、iRNAは、ナノ粒子、デンドリマー、ポリマー、リポソーム、またはカチオン性デリバリーシステムなどの薬物デリバリーシステムを用いてデリバリーすることができる。正に帯電した陽イオンデリバリーシステムは、iRNA分子(負に帯電している)の結合を促進し、また、負に帯電した細胞膜での相互作用も増強して、細胞によるiRNAの効率的な取込みを可能にする。カチオン性脂質、デンドリマー、またはポリマーは、iRNAに結合するか、またはiRNAを包む小胞もしくはミセル(例えば、Kim SH., et al (2008) Journal of Controlled Release 129(2):107-116を参照されたい)を形成するように誘導され得る。小胞またはミセルの形成は、全身的に投与された場合、iRNAの分解をさらに防止する。陽イオン性RNA複合体を作製し、投与する方法は、十分に当業者の能力の範囲内にある(例えば、全体が参照により本明細書に組み込まれる、Sorensen, DR., et al (2003) J. Mol. Biol 327:761-766; Verma, UN., et al (2003) Clin. Cancer Res. 9:1291-1300; Arnold, AS et al (2007) J. Hypertens. 25:197-205を参照されたい)。iRNAの全身デリバリーに有用な薬物デリバリーシステムのいくつかの非限定的な例には、DOTAP(Sorensen, DR., et al (2003), 前掲; Verma, UN., et al (2003), 前掲), Oligofectamine, "solid nucleic acid lipid particles" (Zimmermann, TS., et al (2006) Nature 441:111-11)、オリゴフェクタミン、「固体核酸脂質粒子」(Zimmermann, TS., et al (2006) Nature 441:111-114)、カルジオリピン (Chien, PY., et al (2005) Cancer Gene Ther. 12:321-328; Pal, A., et al (2005) Int J. Oncol. 26:1087-1091)、ポリエチレンイミン(Bonnet ME., et al (2008) Pharm. Res. Aug 16 Epub ahead of print; Aigner, A. (2006) J. Biomed. Biotechnol. 71659)、Arg-Gly-Asp(RGD)ペプチド(Liu, S. (2006) Mol. Pharm. 3:472-487)、およびポリアミドアミン(Tomalia, DA., et al (2007) Biochem. Soc. Trans. 35:61-67; Yoo, H., et al (1999) Pharm. Res. 16:1799-1804)が含まれる。一部の実施形態では、iRNAは、全身投与のためにシクロデキストリンと複合体を形成する。iRNAおよびシクロデキストリンの投与方法および医薬組成物は、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,427,60号に記載される。
iRNAをコードしたベクター
別の態様では、LECT2遺伝子を標的化するiRNAは、DNAまたはRNAベクターに挿入された転写単位から発現され得る(例えば、Couture, A, et al., TIG. (1996), 12:5-10; Skillern, A., et al., 国際PCT出願公開第00/22113号、Conrad、国際PCT出願公開第00/22114号、およびConrad、米国特許第6,054,299号を参照されたい)。発現は、使用される特定の構築物および標的組織または細胞型に依存して、一過性(数時間から数週間のオーダーで)または持続性(数週間から数カ月またはそれ以上)であり得る。これらの導入遺伝子は、線状構築物、環状プラスミド、またはウイルスベクターとして導入することができ、組込みベクターまたは非組込みベクターであり得る。導入遺伝子はまた、染色体外プラスミド(Gassmann, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1995) 92:1292)として遺伝することを可能にするように構築することができる。
別の態様では、LECT2遺伝子を標的化するiRNAは、DNAまたはRNAベクターに挿入された転写単位から発現され得る(例えば、Couture, A, et al., TIG. (1996), 12:5-10; Skillern, A., et al., 国際PCT出願公開第00/22113号、Conrad、国際PCT出願公開第00/22114号、およびConrad、米国特許第6,054,299号を参照されたい)。発現は、使用される特定の構築物および標的組織または細胞型に依存して、一過性(数時間から数週間のオーダーで)または持続性(数週間から数カ月またはそれ以上)であり得る。これらの導入遺伝子は、線状構築物、環状プラスミド、またはウイルスベクターとして導入することができ、組込みベクターまたは非組込みベクターであり得る。導入遺伝子はまた、染色体外プラスミド(Gassmann, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1995) 92:1292)として遺伝することを可能にするように構築することができる。
iRNAの個々の鎖または複数の鎖は、発現ベクター上のプロモーターから転写され得る。例えば、dsRNAを生成するために2つの別々の鎖を発現させる場合、2つの別々の発現ベクターを(例えば、トランスフェクションまたは感染によって)標的細胞に同時導入することができる。あるいは、dsRNAの個々の鎖は、両方とも同じ発現プラスミド上に位置するプロモーターによって転写され得る。一実施形態では、dsRNAは、dsRNAがステムおよびループ構造を有するように、リンカーポリヌクレオチド配列によって接続された逆方向反復として発現される。
iRNA発現ベクターは、典型的には、DNAプラスミドまたはウイルスベクターである。真核細胞、例えば、脊椎動物細胞と適合性の発現ベクターを用いて、本明細書に記載されるiRNAを発現させるための組換え構築物を生成することができる。真核細胞発現ベクターは、当技術分野において周知であり、多数の商業的供給源から入手可能である。典型的には、このようなベクターは、所望の核酸セグメントを挿入するための便利な制限部位を含む。iRNA発現ベクターのデリバリーは、例えば、静脈内または筋肉内投与によって、患者から外植された標的細胞への投与、続いて患者へ再導入することによって、または所望の標的細胞への導入を可能にする任意の他の手段によって全身性となり得る。
iRNA発現プラスミドは、カチオン性脂質担体(例えば、オリゴフェクタミン)または非カチオン性脂質に基づく担体(例えば、Transit-TKO(商標))との複合体として標的細胞にトランスフェクトすることができる。1週間またはそれ以上の期間にわたる標的RNAの異なる領域を標的化するiRNA媒介ノックダウンのための複数の脂質トランスフェクションもまた、本開示によって企図される。宿主細胞へのベクターの導入の成功は、種々の公知の方法を用いてモニターすることができる。例えば、一過性のトランスフェクションは、緑色蛍光タンパク質(GFP)などの蛍光マーカーのようなレポーターでシグナル伝達させることができる。エクスビボでの細胞の安定したトランスフェクションは、ハイグロマイシンB耐性などの特定の環境因子(例えば、抗生物質および薬物)に対する抵抗性を、トランスフェクトされた細胞に与えるマーカーを用いて確実にすることができる。
本明細書に記載される方法および組成物とともに利用することができるウイルスベクターシステムには、限定されないが、(a)アデノウイルスベクター;(b)レトロウイルスベクター、例えば、限定されないが、レンチウイルスベクター、モロニーマウス白血病ウイルスなど;(c)アデノ随伴ウイルスベクター;(d)単純ヘルペスウイルスベクター;(e)SV40ベクター;(f)ポリオーマウイルスベクター;(g)パピローマウイルスベクター;(h)ピコルナウイルスベクター;(i)オルソポックスなどのポックスウイルスベクター、例えば、ワクシニアウイルスベクターまたはアビポックス、例えば、カナリア痘または鶏痘;および(j)ヘルパー依存性またはガットレスアデノウイルスが含まれる。複製欠損ウイルスはまた有利でもあり得る。異なるベクターが細胞のゲノムに取り込まれるまたは取り込まれないようになる。構築物は、所望であれば、トランスフェクションのためのウイルス配列を含むことができる。あるいは、構築物を、エピソーム複製を可能にするベクター、例えば、EPVおよびEBVベクターに組み込むことができる。iRNAの組換え発現のための構築物は、一般的に、標的細胞におけるiRNAの発現を確実にするために、調節エレメント、例えば、プロモーター、エンハンサーなどを必要とする。ベクターおよび構築物について考慮すべき他の態様は、以下にさらに記載される。
iRNAのデリバリーに有用なベクターは、所望の標的細胞または組織におけるiRNAの発現に十分な調節エレメント(プロモーター、エンハンサーなど)を含む。調節エレメントは、構成的発現または調節/誘導性発現のいずれかを提供するように選択され得る。
iRNAの発現は、例えば、ある特定の生理学的調節因子、例えば、循環グルコースレベルまたはホルモンに感受性である誘導性調節配列を用いることによって正確に制御することができる(Docherty et al., 1994, FASEB J. 8:20-24)。細胞または哺乳動物におけるdsRNA発現の制御に適したそのような誘導性発現系は、例えば、エクジソン、エストロゲン、プロゲステロン、テトラサイクリン、二量化の化学的誘導物質、およびイソプロピル-β-D1-チオガラクトピラノシド(IPTG)による制御を含む。当業者は、iRNA導入遺伝子の意図された使用に基づいて適切な調節/プロモーター配列を選択することができる。
特定の実施形態では、iRNAをコードする核酸配列を含むウイルスベクターを使用することができる。例えば、レトロウイルスベクターを使用することができる(Miller et al., Meth. Enzymol. 217:581-599 (1993)を参照されたい)。これらのレトロウイルスベクターは、ウイルスゲノムの正しいパッケージングおよび宿主細胞DNAへの組込みに必要な成分を含む。iRNAをコードする核酸配列は、患者への核酸のデリバリーを促進する1つまたは複数のベクターにクローニングされる。レトロウイルスベクターについてのより詳細は、例えば、Boesen et al., Biotherapy 6:291-302 (1994)に見出すことができ、化学療法に対して幹細胞をより抵抗性にするために、mdr1遺伝子を造血幹細胞にデリバリーするためのレトロウイルスベクターの使用を記載する。遺伝子治療におけるレトロウイルスベクターの使用を例示する他の参考文献は、Clowes et al., J. Clin. Invest. 93:644-651 (1994); Kiem et al., Blood 83:1467-1473 (1994); Salmons and Gunzberg, Human Gene Therapy 4:129-141 (1993); およびGrossman and Wilson, Curr. Opin. in Genetics and Devel. 3:110-114 (1993)である。使用が意図されるレンチウイルスベクターは、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6,143,520号;同第5,665,557号;および同第5,981,276号に記載されるHIVに基づくベクターを含む。
アデノウイルスはまた、iRNAのデリバリーに使用することが意図される。アデノウイルスは、特に魅力的な媒体であり、例えば、呼吸上皮に遺伝子をデリバリーするためのものである。アデノウイルスは、自然に呼吸器上皮に感染し、軽度の疾患を引き起こす。アデノウイルスに基づくデリバリーシステムの他の標的は、肝臓、中枢神経系、内皮細胞、および筋肉である。アデノウイルスは、非分裂細胞に感染することができるという利点を有する。Kozarsky and Wilson, Current Opinion in Genetics and Development 3:499-503 (1993)は、アデノウイルスに基づく遺伝子治療の概説を提示する。Bout et al., Human Gene Therapy 5:3-10 (1994)は、アカゲザルの呼吸上皮に遺伝子を導入するためにアデノウイルスベクターの使用を実証した。遺伝子治療におけるアデノウイルスの使用の他の例は、Rosenfeld et al., Science 252:431-434 (1991); Rosenfeld et al., Cell 68:143-155 (1992); Mastrangeli et al., J. Clin. Invest. 91:225-234 (1993); PCT Publication WO94/12649; およびWang, et al., Gene Therapy 2:775-783 (1995)に見出すことができる。本開示において特徴とされるiRNAを発現させるための適切なAVベクター、組換えAVベクターを構築するための方法、およびベクターを標的細胞にデリバリーするための方法は、Xia H et al. (2002), Nat. Biotech. 20: 1006-1010に記載される。
アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターの使用はまた意図される(Walsh et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 204:289-300 (1993); U.S. Pat. No. 5,436,146;米国特許第5,436,146号)。一実施形態では、iRNAは、例えば、U6またはH1 RNAプロモーター、またはサイトメガロウイルス(CMV)プロモーターのいずれかを有する組換えAAVベクターからの2つの別々の相補的な一本鎖RNA分子として発現され得る。本開示において特徴とされるdsRNAを発現させるための適切なAAVベクター、組換えAVベクターを構築する方法、および標的細胞にベクターをデリバリーする方法は、Samulski R et al. (1987), J. Virol. 61: 3096-3101; Fisher K J et al. (1996), J. Virol., 70: 520-532; Samulski R et al. (1989), J. Virol. 63: 3822-3826; 米国特許第5,252,479号;米国特許第5,139,941号;国際特許出願公開第94/13788号;および国際特許出願公開第93/24641号に記載され、全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
別の典型的なウイルスベクターは、ワクシニアウイルスなどのポックスウイルスであり、例えば、修飾ウイルスアンカラ(MVA)またはNYVACなどの弱毒化ワクシニア、鶏痘またはカナリア痘などのアビポックスである。
ウイルスベクターの向性は、他のウイルス由来のエンベロープタンパク質もしくは他の表面抗原でベクターをシュードタイピングすることによって、または適宜、異なるウイルスカプシドタンパク質を置換することによって修飾することができる。例えば、レンチウイルスベクターは、水疱性口内炎ウイルス(VSV)、狂犬病、エボラ、モコラなどからの表面タンパク質でシュードタイプ化することができる。AAVベクターは、異なるカプシドタンパク質血清型を発現するようにベクターを操作することにより、異なる細胞を標的化するように作製され得る;例えば、全体開示が参照により本明細書に組み込まれるRabinowitz J E et al. (2002), J Virol 76:791-801を参照されたい。
ベクターの医薬調製物は、許容可能な希釈剤中にベクターを含むことができるか、または遺伝子デリバリービヒクルが埋め込まれた徐放性マトリックスを含むことができる。あるいは、完全な遺伝子デリバリーベクターを組換え細胞、例えば、レトロウイルスベクターから無傷で産生することができる場合、医薬調製物は、遺伝子デリバリーシステムを産生する1つまたは複数の細胞を含むことができる。
III.iRNAを含有する医薬組成物
一実施形態では、本開示は、本明細書に記載されるiRNA、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。iRNAを含有する医薬組成物は、LECT2遺伝子の発現または活性に関連する疾患または障害(例えば、LECT2アミロイドーシス)の処置に有用である。このような医薬組成物は、デリバリーの様式に基づいて処方製剤化される。例えば、組成物は、非経口デリバリー、例えば、静脈内(IV)デリバリーによる全身投与のために製剤化することができる。一部の実施形態では、本明細書に提供される組成物(例えば、LNP製剤)は、静脈内デリバリーのために製剤化される。一部の実施形態では、本明細書に提供される組成物(例えば、GalNAcコンジュゲートを含む組成物)は、皮下デリバリーのために製剤化される。
一実施形態では、本開示は、本明細書に記載されるiRNA、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。iRNAを含有する医薬組成物は、LECT2遺伝子の発現または活性に関連する疾患または障害(例えば、LECT2アミロイドーシス)の処置に有用である。このような医薬組成物は、デリバリーの様式に基づいて処方製剤化される。例えば、組成物は、非経口デリバリー、例えば、静脈内(IV)デリバリーによる全身投与のために製剤化することができる。一部の実施形態では、本明細書に提供される組成物(例えば、LNP製剤)は、静脈内デリバリーのために製剤化される。一部の実施形態では、本明細書に提供される組成物(例えば、GalNAcコンジュゲートを含む組成物)は、皮下デリバリーのために製剤化される。
本明細書において特徴とされる医薬組成物は、LECT2遺伝子の発現を阻害するのに十分な投薬量で投与される。一般的に、iRNAの適切な用量は、0.01~200.0ミリグラム/レシピエント体重kg/日の範囲であり、一般的に1~50mg/体重kg/日の範囲である。例えば、dsRNAは、1回用量あたり0.05mg/kg、0.5mg/kg、1mg/kg、1.5mg/kg、2mg/kg、3mg/kg、10mg/kg、20mg/kg、30mg/kg、40mg/kg、または50mg/kgで投与することができる。医薬組成物は、1日1回投与することができ、またはiRNAは、1日を通して適切な間隔で2回、3回、またはそれ以上の下位用量として投与することができ、さらには、持続注入または放出制御製剤を介したデリバリーを用いることもできる。その場合、1日の総投薬量を達成するために、各下位用量に含まれるiRNAはそれに対応して小さくなければならない。投薬単位はまた、数日間にわたるデリバリーのために、例えば、数日間にわたってiRNAの持続的放出を提供する従来の徐放性製剤を使用して、配合することもできる。持続放出製剤は、当技術分野において周知であり、本開示の薬剤とともに使用できるような、特定の部位における薬剤のデリバリーに特に有用である。この実施形態では、投薬単位は、対応する1日用量の倍数を含む。
LECT2レベルにおける1回用量の効果は長く持続することができ、その後の投薬は、3、4、もしくは5日間隔以下、または1、2、3、もしく4週間間隔以下で行う。
当業者は、限定されないが、疾患または障害の重症度、以前の処置、対象の全体的な健康および/または年齢、および存在する他の疾患を含む、ある特定の因子が、対象を効果的に処置するのに必要な投薬量および時期に影響し得ることを理解する。さらに、組成物の治療有効量を用いた対象の処置は、単一の処置または一連の処置を含むことができる。開示により包含される個々のiRNAの有効投薬量およびインビボ半減期の推定は、従来の方法を用いて、または適切な動物モデルを用いたインビボ試験に基づいて行うことができる。
適切な動物モデル、例えば、ヒトLECT2を発現する導入遺伝子を含むマウスを用いて、LECT2 siRNAの治療有効用量および/または有効な投薬量レジメンを決定することができる。
本開示はまた、本明細書において特徴とされるiRNA化合物を含む医薬組成物および製剤も含む。本開示の医薬組成物は、局所処置または全身処置が所望されるかどうか、および処置される領域に応じて、多数の方法で投与することができる。投与は、局所的(例えば、経皮パッチによる)、肺、例えば、ネブライザーによるものを含めた粉末またはエアロゾルの吸入または通気;気管内、鼻腔内、表皮および経皮、経口または非経口であり得る。非経口投与には、静脈内、動脈内、皮下、腹腔内もしくは筋肉内注射または注入;皮下、例えば、埋込みデバイスを介して;または頭蓋内、例えば、実質内、髄腔内または脳室内投与が含まれる。
iRNAは、赤血球を生成する組織などの特定の組織を標的化する方法でデリバリーすることができる。例えば、iRNAは、骨髄、肝臓(例えば、肝臓の肝細胞)、リンパ腺、脾臓、肺(例えば、肺の胸膜)または脊椎にデリバリーされ得る。一実施形態では、iRNAは骨髄にデリバリーされる。
局所投与のための医薬組成物および製剤は、経皮パッチ、軟膏、ローション、クリーム、ゲル、滴剤、坐剤、スプレー、液剤および粉末を含み得る。従来の医薬担体、水性基剤、粉末剤または油性基剤、増粘剤などが必要または望ましい場合がある。コーティングされたコンドーム、手袋なども有用であり得る。適切な局所製剤には、本開示において特徴とされるiRNAが、脂質、リポソーム、脂肪酸、脂肪酸エステル、ステロイド、キレート剤および界面活性剤などの局所デリバリー剤と混合されているものが含まれる。適切な脂質およびリポソームは、中性(例えば、ジオレオイルホスファチジルDOPEエタノールアミン、ジミリストイルホスファチジルコリンDMPC、ジステアリルホスファチジルコリン)陰性(例えば、ジミリストイルホスファチジルグリセロールDMPG)およびカチオン性(例えば、ジオレオイルテトラメチルアミノプロピルDOTAPおよびジオレオイルホスファチジルエタノールアミンDOTMA)を含む。本開示において特徴とされるiRNAは、リポソーム内に封入され得るか、またはそれに複合体、特にカチオン性リポソームを形成し得る。あるいは、iRNAは、脂質、特にカチオン性脂質と複合体化され得る。適切な脂肪酸およびエステルには、限定されないが、アラキドン酸、オレイン酸、エイコサン酸、ラウリン酸、カプリル酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、ジカプレート、トリカプレート、モノオレイン、ジラウリン、グリセリル1-モノカプレート、1-ドデシルアザシクロヘプタン-2-オン、アシルカルニチン、アシルコリン、またはC1-20アルキルエステル(例えば、イソプロピルミリステートIPM)、モノグリセリド、ジグリセリド、または薬学的に許容されるそれらの塩が含まれる。局所製剤は、米国特許第6,747,014号に詳細に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。
リポソーム製剤
薬剤の製剤化のために研究され、使用されてきた微小エマルション以外にも、多くの組織化された界面活性剤構造が存在する。これらには、単層、ミセル、二重層および小胞が含まれる。リポソームなどの小胞は、それらの特異性、および薬物デリバリーの観点からそれらが提供する作用の持続時間のために、大きな関心を集めている。本開示において使用される場合、用語「リポソーム」とは、球形二重層または複数の二重層に配置された両親媒性脂質で構成される小胞を意味する。
薬剤の製剤化のために研究され、使用されてきた微小エマルション以外にも、多くの組織化された界面活性剤構造が存在する。これらには、単層、ミセル、二重層および小胞が含まれる。リポソームなどの小胞は、それらの特異性、および薬物デリバリーの観点からそれらが提供する作用の持続時間のために、大きな関心を集めている。本開示において使用される場合、用語「リポソーム」とは、球形二重層または複数の二重層に配置された両親媒性脂質で構成される小胞を意味する。
リポソームは、親油性材料および水性内部から形成された膜を有する単層または多層小胞である。水性部分は、デリバリーされるべき組成物を含む。カチオン性リポソームは、細胞壁に融合することができるという利点を有する。非カチオン性リポソームは、細胞壁と効率的に融合することができないが、インビボではマクロファージに取り込まれる。
無傷の哺乳動物の皮膚を通過するためには、脂質小胞は、適切な経皮勾配の影響下で、それぞれ直径50nm未満の一連の細孔を通過しなければならない。したがって、高度に変形可能であり、このような細孔を通過することができるリポソームを使用することが望ましい。
リポソームのさらなる利点には、以下が含まれる;天然リン脂質から得られるリポソームは生体適合性および生分解性である;リポソームは広範囲の水および脂溶性薬物を取り込むことができる;リポソームは、それらの内部コンパートメント内のカプセル化薬物を代謝および分解から保護することができる(Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 245)。リポソーム製剤の調製における重要な考慮事項は、脂質表面電荷、小胞サイズ、およびリポソームの水性容量である。
リポソームは、活性成分の作用部位への移動およびデリバリーに有用である。リポソーム膜は生体膜と構造的に類似しているため、リポソームを組織に適用した場合、リポソームは細胞膜と融合し始め、リポソームと細胞の融合が進行につれて、リポソーム内容物は、活性剤が作用し得る細胞内で空になる。
リポソーム製剤は、多くの薬物のデリバリーの様式として広範な研究の焦点となっている。局所投与に関して、リポソームは、他の製剤よりもいくつかの利点を提示するという証拠が増えている。そのような利点には、投与された薬物の高い全身吸収に関連する副作用の低減、所望の標的での投与された薬物の蓄積の増加、および皮膚に親水性と疎水性の両方の広範な薬物を投与する能力が含まれる。
いくつかの報告は、高分子量DNAを含む薬物を皮膚にデリバリーするリポソームの能力を詳述している。鎮痛剤、抗体、ホルモンおよび高分子量DNAを含む化合物が皮膚に投与されている。応用の大部分は、上部表皮の標的化をもたらした。
リポソームは大きく2つに分類される。陽イオン性リポソームは、負に帯電したDNA分子と相互作用して安定な複合体を形成する正に帯電したリポソームである。正に荷電したDNA/リポソーム複合体は、負に荷電した細胞表面に結合し、エンドソームに内在化される。エンドソーム内の酸性pHに起因して、リポソームは破裂され、それらの内容物を細胞質に放出する(Wang et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 1987, 147, 980-985)。
pH感受性または負に帯電したリポソームは、DNAとの複合体ではなくDNAを取り込む。DNAと脂質はともに同じように帯電しているため、複合体形成ではなく反発が起こる。それにもかかわらず、いくつかのDNAはこれらのリポソームの水性内部に取り込まれる。pH感受性リポソームは、チミジンキナーゼ遺伝子をコードするDNAを培養中の細胞単層にデリバリーするために使用されている。外因性遺伝子の発現は、標的細胞において検出された(Zhou et al., Journal of Controlled Release, 1992, 19, 269-274)。
リポソーム組成物の1つの主要なタイプは、天然由来のホスファチジルコリン以外のリン脂質を含む。中性リポソーム組成物は、例えば、ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)またはジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)から形成することができる。アニオン性リポソーム組成物は、一般的にジミリストイルホスファチジルグリセロールから形成され、一方、アニオン性融合性リポソームは、主にジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)から形成される。別のタイプのリポソーム組成物は、ホスファチジルコリン(PC)、例えば、大豆PC、および卵PCから形成される。別のタイプは、リン脂質および/またはホスファチジルコリンおよび/またはコレステロールの混合物から形成される。
いくつかの研究は、リポソーム薬物製剤の皮膚への局所デリバリーを評価している。インターフェロンを含有するリポソームの、モルモットの皮膚への適用は、皮膚ヘルペス潰瘍の低減をもたらしたが、他の手段(例えば、溶液またはエマルションとして)によるインターフェロンのデリバリーは効果がなかった(Weiner et al., Journal of Drug Targeting, 1992, 2, 405-410)。さらに、追加の研究は、水性システムを用いてインターフェロンの投与に対するリポソーム製剤の一部として投与されたインターフェロンの有効性を試験し、リポソーム製剤は水性投与より優れていると結論付けた(du Plessis et al., Antiviral Research, 1992, 18, 259-265)。
非イオン性リポソーム系はまた、皮膚への薬物のデリバリー、特に非イオン性界面活性剤およびコレステロールを含む系におけるそれらの有用性を決定するためにも試験されている。Novasome(商標)I(グリセリルジラウレート/コレステロール/ポリオキシエチレン-10-ステアリルエーテル)およびNovasome(商標)II(グリセリルジステアレート/コレステロール/ポリオキシエチレン-10-ステアリルエーテル)を含む非イオン性リポソーム製剤を用いて、シクロスポリンAをマウス皮膚の真皮にデリバリーした。結果は、このような非イオン性リポソーム系は、皮膚の異なる層へのシクロスポリン-Aの沈着を促進するのに有効であることが示された(Hu et al. S.T.P. Pharma. Sci., 1994, 4, 6, 466)。
リポソームはまた、「立体的に安定化された」リポソームを含み、この用語は、本明細書で使用される場合、リポソームに取り込まれると、このような特殊な脂質を欠くリポソームと比較して循環寿命を増強させる、1つまたは複数の特殊な脂質を含むリポソームを指す。立体的に安定化されたリポソームの例は、リポソーム(A)の小胞形成脂質部分の一部がモノシアログアングリオシドGM1などの1つまたは複数の糖脂質を含むもの、または(B)ポリエチレングリコール(PEG)部分などの1つまたは複数の親水性ポリマーで誘導体化されるものである。いかなる特定の理論にも拘束されることを望むものではないが、当技術分野において、少なくともガングリオシド、スフィンゴミエリン、またはPEG誘導体化脂質を含有する立体的に安定化されたリポソームについては、これらの立体的に安定化されたリポソームの循環半減期の増強が、細網内皮系(RES)の細胞への取込みの低減に由来するものと考えられる(Allen et al., FEBS Letters, 1987, 223, 42; Wu et al., Cancer Research, 1993, 53, 3765)。
1つまたは複数の糖脂質を含む種々のリポソームが当技術分野において公知である。Papahadjopoulos et al.(Ann. N.Y. Acad. Sci., 1987, 507, 64)は、モノシアロガングリオシドGM1、ガラクトセレブロシド硫酸およびホスファチジルイノシトールの、リポソームの血中半減期を改善する能力を報告した。これらの知見は、Gabizon et al.(Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1988, 85, 6949)によって説明された。ともにAllen et al.の米国特許第4,837,028号および国際公開第88/04924号は、(1)スフィンゴミエリンおよび(2)ガングリオシドGM1またはガラクトセレブロシド硫酸エステルを含むリポソームを開示する。米国特許第5,543,152号(Webb et al.)は、スフィンゴミエリンを含むリポソームを開示する。1,2-sn-ジミリストイルホスファチジルコリンを含むリポソームは、国際公開第97/13499号(Lim et al.)に開示される。
1つまたは複数の親水性ポリマーを用いて誘導体化された脂質を含む多くのリポソーム、およびその調製方法は、当技術分野において公知である。Sunamoto et al.(Bull. Chem. Soc. Jpn., 1980, 53, 2778)は、PEG部分を含む非イオン性界面活性剤、2C1215Gを含むリポソームを記載した。Illum et al.(FEBS Lett., 1984, 167, 79)は、ポリマーグリコールによるポリスチレン粒子の親水性コーティングが、血中半減期の有意な増強をもたすことに留意した。ポリアルキレングリコール(例えば、PEG)のカルボキシル基の結合によって修飾された合成リン脂質は、Sears (米国特許第4,426,330号および第4,534,899号)に記載される。Klibanov et al.(FEBS Lett., 1990, 268, 235)は、PEGまたはステアリン酸PEGで誘導体化されたホスファチジルエタノールアミン(PE)を含むリポソームが、血液循環半減期の有意な増加を有することを実証する実験を記載した。Blume et al.(Biochimica et Biophysica Acta, 1990, 1029, 91)は、このような観察を、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン(DSPE)とPEGの組合せから形成される、他のPEG誘導体化リン脂質、例えば、DSPE-PEGに拡張した。それらの外表面上に共有結合したPEG部分を有するリポソームは、Fisherの欧州特許第0445131号B1および国際公開第90/04384号に記載される。PEGで誘導体化された1~20モルパーセントのPEを含有するリポソーム組成物、およびその使用方法は、Woodle et al.(米国特許第5,013,556号および同第5,356,633号)、およびMartin et al.(米国特許第5,213,804号および欧州特許第0496813号B1)により記載される。多数の他の脂質-ポリマーコンジュゲートを含むリポソームは、国際公開第91/05545号および米国特許第5,225,212号(ともにMartin etal.)および国際公開第94/20073号(Zalipsky et al.)に開示される。PEG修飾セラミド脂質を含むリポソームは、国際公開第96/10391号(Choiら)に記載される。米国特許第5,540,935号(Miyazaki et al.)および米国特許第5,556,948号(Tagawa et al.)は、表面上に機能性部分を用いてさらに誘導体化され得るPEG含有リポソームを記載する。
核酸を含む多数のリポソームが当技術分野において公知である。Thierry et al.の国際公開96/40062号は、リポソーム中に高分子量の核酸をカプセル化する方法を開示する。Tagawa et al.の米国特許第5,264,221号は、タンパク質を結合させたリポソームを開示し、このようなリポソームの内容物がdsRNAを含み得ることを主張する。Rahman et al.の米国特許第5,665,710号は、リポソーム中にオリゴデオキシヌクレオチドをカプセル化するある特定の方法を記載する。Love et al.の国際公開第97/04787号は、raf遺伝子に標的化されるdsRNAを含むリポソームを開示する。
トランスフェルソームはさらに別のタイプのリポソームであり、薬物デリバリービヒクルの魅力的な候補である高度に変形可能な脂質凝集体である。トランスフェルソームは、液滴よりも小さい孔を容易に透過することができるほど変形性が非常に高い脂質液滴として記載することができる。トランスフェルソームは、それらが使用される環境に適応可能であり、例えば、それらは、自己最適化(皮膚の孔の形状に適応する)、自己修復、しばしば断片化せずに標的に到達し、しばしば自己負荷である。トランスフェルソームを作製するために、表面エッジ活性剤、通常は界面活性剤を標準的なリポソーム組成物に添加することが可能である。トランスフェルソームは、血清アルブミンを皮膚にデリバリーするために使用されている。トランスフェルソームを介した血清アルブミンのデリバリーは、血清アルブミンを含む溶液の皮下注射と同程度に有効であることが示されている。
界面活性剤は、エマルション(マイクロエマルションを含む)およびリポソームなどの製剤に広く適用される。天然と合成の両方の多くの異なるタイプの界面活性剤の特性を分類しおよびランク付けする最も一般的な方法は、親水性/親油性バランス(HLB)の使用による。親水性基(「頭部」としても公知である)の性質は、製剤に使用される種々の界面活性剤を分類するための最も有用な手段を提供する(Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., 1988, p. 285)。
界面活性剤分子がイオン化されていない場合、それは非イオン性界面活性剤として分類される。非イオン性界面活性剤は、医薬品および化粧品における広い適用を見出し、広範囲のpH値にわたって使用可能である。一般的に、それらのHLB値は、それらの構造に依存して2~約18の範囲である。非イオン性界面活性剤には、エチレングリコールエステル、プロピレングリコールエステル、グリセリルエステル、ポリグリセリルエステル、ソルビタンエステル、スクロースエステル、およびエトキシル化エステルなどの非イオン性エステルが含まれる。脂肪アルコールエトキシル化物、プロポキシル化アルコール、およびエトキシル化/プロポキシル化ブロックポリマーなどの非イオン性アルカノールアミドおよびエーテルはまた、このクラスに含まれる。ポリオキシエチレン界面活性剤は、非イオン界面活性剤クラスの最も一般的なメンバーである。
界面活性剤分子が水に溶解または分散される場合に負電荷を担持する場合、界面活性剤はアニオン性に分類される。アニオン性界面活性剤には、カルボキシレート、例えば、石鹸、アシルラクチレート、アミノ酸のアシルアミド、硫酸のエステル、例えば、アルキル硫酸塩およびエトキシル化アルキル硫酸塩、スルホネート、例えば、アルキルベンゼンスルホネート、アシルイセチオネート、アシルタウレートおよびスルホコハク酸塩、およびリン酸塩が含まれる。アニオン性界面活性剤クラスの最も重要なメンバーは、アルキル硫酸塩および石鹸である。
界面活性剤分子が水に溶解または分散された場合に正電荷を担持する場合、界面活性剤はカチオン性に分類される。カチオン界面活性剤には、第四級アンモニウム塩およびエトキシル化アミンが含まれる。第四級アンモニウム塩は、このクラスで最もよく使われる化合物である。
界面活性剤分子が正電荷または負電荷のいずれかを担持する能力を有する場合、界面活性剤は両性として分類される。両性界面活性剤には、アクリル酸誘導体、置換アルキルアミド、N-アルキルベタインおよびホスファチドが含まれる。
薬物製品、製剤およびエマルション中の界面活性剤の使用が概説されている(Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., 1988, p. 28)。
核酸脂質粒子
一実施形態では、本開示において特徴とされるLECT2 dsRNAは、脂質製剤中に完全にカプセル化され、例えば、SPLP、pSPLP、SNALP、または他の核酸-脂質粒子を形成する。本明細書で使用される場合、用語「SNALP」とは、SPLPを含む安定な核酸-脂質粒子を指す。本明細書で使用される場合、用語「SPLP」とは、脂質小胞内にカプセル化されたプラスミドDNAを含む核酸-脂質粒子を指す。SNALPおよびSPLPは、典型的には、カチオン性脂質、非カチオン性脂質、および粒子の凝集を妨げる脂質(例えば、PEG-脂質コンジュゲート)を含有する。SNALPおよびSPLPは、静脈内(i.v.)注射後に長い循環寿命を示し、遠位部位(例えば、投与部位から物理的に離れた部位)に蓄積するため、全身投与に極めて有用である。SPLPには、PCT出願国際公開第00/03683号に記載されるカプセル化凝縮剤-核酸複合体を含む「pSPLP」が含まれる。本開示の粒子は、典型的には、約50nm~約150nm、より典型的には約60nm~約130nm、より典型的には約70nm~約110nm、最も典型的には約70nm~約90nmの平均直径を有し、実質的に非毒性である。さらに、本開示の核酸-脂肪粒子中に存在する場合、核酸は、水溶液中でヌクレアーゼによる分解に対して抵抗性である。核酸-脂質粒子およびそれらの調製方法は、例えば、米国特許第5,976,567号;第5,981,501号;第6,534,484号;第6,586,410号;第6,815,432号;およびPCT出願国際公開第96/40964号に開示される。
一実施形態では、本開示において特徴とされるLECT2 dsRNAは、脂質製剤中に完全にカプセル化され、例えば、SPLP、pSPLP、SNALP、または他の核酸-脂質粒子を形成する。本明細書で使用される場合、用語「SNALP」とは、SPLPを含む安定な核酸-脂質粒子を指す。本明細書で使用される場合、用語「SPLP」とは、脂質小胞内にカプセル化されたプラスミドDNAを含む核酸-脂質粒子を指す。SNALPおよびSPLPは、典型的には、カチオン性脂質、非カチオン性脂質、および粒子の凝集を妨げる脂質(例えば、PEG-脂質コンジュゲート)を含有する。SNALPおよびSPLPは、静脈内(i.v.)注射後に長い循環寿命を示し、遠位部位(例えば、投与部位から物理的に離れた部位)に蓄積するため、全身投与に極めて有用である。SPLPには、PCT出願国際公開第00/03683号に記載されるカプセル化凝縮剤-核酸複合体を含む「pSPLP」が含まれる。本開示の粒子は、典型的には、約50nm~約150nm、より典型的には約60nm~約130nm、より典型的には約70nm~約110nm、最も典型的には約70nm~約90nmの平均直径を有し、実質的に非毒性である。さらに、本開示の核酸-脂肪粒子中に存在する場合、核酸は、水溶液中でヌクレアーゼによる分解に対して抵抗性である。核酸-脂質粒子およびそれらの調製方法は、例えば、米国特許第5,976,567号;第5,981,501号;第6,534,484号;第6,586,410号;第6,815,432号;およびPCT出願国際公開第96/40964号に開示される。
一実施形態では、脂質対薬物比(質量/質量比)(例えば、脂質対dsRNA比)は、約1:1~約50:1、約1:1~約25:1、約3:1~約15:1、約4:1~約10:1、約5:1~約9:1、または約6:1~約9:1の範囲内である。
カチオン性脂質は、例えば、N,N-ジオレイル-N,N-ジメチルアンモニウムクロリド(DODAC)、N,N-ジステアリール-N,N-ジメチルアンモニウムブロミド(DDAB)、N-(I-(2,3-ジオレオイルオキシ)プロピル)-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロリド(DOTAP)、N-(I-(2,3-ジオレイルオキシ)プロピル)-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロリド(DOTMA)、N,N-ジメチル-2,3-ジオレイルオキシ)プロピルアミン(DODMA)、1,2-ジリノレイルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLinDMA)、1,2-ジリノレニルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLenDMA)、1,2-ジリノレイルカルバモイルオキシ-3-ジメチルアミノプロパン(DLin-C-DAP)、1,2-ジリノレオキシ-3-(ジメチルアミノ)アセトキシプロパン(DLin-DAC)、1,2-ジリノレオキシ-3-モルホリノプロパン(DLin-MA)、1,2-ジリノレオイル-3-ジメチルアミノプロパン(DLinDAP)、1,2-ジリノレイルチオ-3-ジメチルアミノプロパン(DLin-S-DMA)、1-リノレオイル-2-リノレイルオキシ-3-ジメチルアミノプロパン(DLin-2-DMAP)、1,2-ジリノレイルオキシ-3-トリメチルアミノプロパンクロリド塩(DLin-TMA.Cl)、1,2-ジリノレオイル-3-トリメチルアミノプロパンクロリド塩(DLin-TAP.Cl)、1,2-ジリノレイルオキシ-3-(N-メチルピペラジノ)プロパン(DLin-MPZ)、または3-(N,N-ジリノレイルアミノ)-1,2-プロパンジオール(DLinAP)、3-(N,N-ジオレイルアミノ)-1,2-プロパンジオ(DOAP)、1,2-ジリノレイルオキソ-3-(2-N、N-ジメチルアミノ)エトキシプロパン(DLin-EG-DMA)、1,2-ジリノレニルオキシ-N、N-ジメチルアミノプロパン(DLinDMA)、2,2-ジリノレイル-4-ジメチルアミノメチル-[1,3]-ジオキソラン(DLin-K-DMA)またはその類似体、(3aR,5s,6aS)-N,N-ジメチル-2,2-ジ((9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエニル)テトラヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソラン-5-アミン(ALN100)、(6Z,9Z,28Z,31Z)-ヘプタトリアコンタ-6,9,28,31-テトラエン-19-イル4-(ジメチルアミノ)ブタノエート(MC3)、1,1’-(2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチルアザネジイル)ジドデカン-2-オール(Tech G1)、またはそれらの混合物であり得る。カチオン性脂質は、粒子中に存在する総脂質の約20モル%~約50モル%または約40モル%を含むことができる。
別の実施形態では、化合物2,2-ジリノレイル-4-ジメチルアミノエチル-[1,3]-ジオキソランを使用して、脂質-siRNAナノ粒子を調製することができる。2,2-ジリノレイル-4-ジメチルアミノエチル-[1,3]-ジオキソランの合成は、参照により本明細書に組み込まれる、2008年10月23日に出願された米国仮特許出願第61/107,998号に記載される。
一実施形態では、脂質-siRNA粒子は、40%の2,2-ジリノレイル-4-ジメチルアミノエチル-[1,3]-ジオキソラン:10%DSPC:40%コレステロール:10% PEG-C-DOMG(モルパーセント)を含み、63.0±20nmの粒径、および0.027のsiRNA/脂質比を有する。
非カチオン性脂質は、アニオン性脂質または中性脂質であり、限定されないが、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、ジオレオイルホスファチジルグリセロール(DOPG)、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール(DPPG)、ジオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン(DOPE)、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン(POPC)、パルミトイルオレオイルホスファチジルエタノールアミン(POPE)、ジオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン4-(N-マレイミドメチル)-シクロヘキサン-1-カルボキシレート(DOPE-mal)、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(DPPE)、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(DPPE)、ジステアロイル-ホスファチジル-エタノールアミン(DSPE)、16-O-モノメチルPE、16-O-ジメチルPE、18-1-トランスPE、1-ステアロイル-2-オレオイル-ホスファチジルエタノールアミン(SOPE)、コレステロール、またはそれらの混合物が含まれる。非カチオン性脂質は、粒子中に存在する総脂質の約5モル%~約90モル%、約10モル%、またはコレステロールが含まれる場合には約58モル%であり得る。
粒子の凝集を阻害するコンジュゲートされた脂質は、ポリエチレングリコール(PEG)-脂質であり得、限定されないが、PEG-ジアシルグリセロール(DAG)、PEG-ジアルキルオキシプロピル(DAA)、PEG-リン脂質、PEG-セラミド(Cer)、またはそれらの混合物が含まれる。PEG-DAAコンジュゲートは、例えば、PEG-ジラウリルオキシプロピル(Ci2)、PEG-ジミリスチルオキシプロピル(Ci4)、PEG-ジパルミチルオキシプロピル(Ci6)、またはPEGジステアリルオキシプロピル(C)8であり得る。粒子の凝集を妨げるコンジュゲートされた脂質は、粒子中に存在する総脂質の0モル%~約20モル%または約2モル%であり得る。
一部の実施形態では、核酸-脂質粒子は、さらに、粒子中に存在する総脂質の約10モル%~約60モル%または約48モル%のコレステロールを含む。
一部の実施形態では、iRNAは、脂質ナノ粒子(LNP)中に製剤化される。
LNP01
一実施形態では、リピドイドND98・4HCl(MW1487)(参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第12/056,230号)、コレステロール(Sigma-Aldrich)、およびPEG-セラミドC16(Avanti Polar Lipids)を用いて、脂質-dsRNAナノ粒子(例えば、LNP01粒子)を調製することができる。エタノール中の各々の保存溶液は、下記:ND98、133mg/ml;コレステロール、25mg/ml、PEG-セラミドC16、100mg/mlとして調製することができる。次に、ND98、コレステロール、およびPEG-セラミドC16ストック溶液を、例えば、42:48:10モル比で合わせることができる。合わせた脂質溶液は、最終エタノール濃度が約35~45%であり、最終酢酸ナトリウム濃度が約100~300mMであるように、水性dsRNA(例えば、酢酸ナトリウムpH 5中)と混合され得る。脂質-dsRNAナノ粒子は、典型的には、混合すると自然に形成される。所望の粒径分布に応じて、得られたナノ粒子混合物は、例えば、Lipex Extruder(Northern Lipids,Inc.)などの熱バレル押出機を用いて、ポリカーボネート膜(例えば、100nmカットオフ)を通して押し出すことができる。いくつかの場合、押出工程を省略することができる。エタノール除去および同時緩衝液交換は、例えば、透析または接線流濾過によって達成することができる。緩衝液は、例えば、約pH7、例えば、約pH6.9、約pH7.0、約pH7.1、約pH7.2、約pH7.3、または約pH7.4でリン酸緩衝生理食塩水と交換することができる。
一実施形態では、リピドイドND98・4HCl(MW1487)(参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第12/056,230号)、コレステロール(Sigma-Aldrich)、およびPEG-セラミドC16(Avanti Polar Lipids)を用いて、脂質-dsRNAナノ粒子(例えば、LNP01粒子)を調製することができる。エタノール中の各々の保存溶液は、下記:ND98、133mg/ml;コレステロール、25mg/ml、PEG-セラミドC16、100mg/mlとして調製することができる。次に、ND98、コレステロール、およびPEG-セラミドC16ストック溶液を、例えば、42:48:10モル比で合わせることができる。合わせた脂質溶液は、最終エタノール濃度が約35~45%であり、最終酢酸ナトリウム濃度が約100~300mMであるように、水性dsRNA(例えば、酢酸ナトリウムpH 5中)と混合され得る。脂質-dsRNAナノ粒子は、典型的には、混合すると自然に形成される。所望の粒径分布に応じて、得られたナノ粒子混合物は、例えば、Lipex Extruder(Northern Lipids,Inc.)などの熱バレル押出機を用いて、ポリカーボネート膜(例えば、100nmカットオフ)を通して押し出すことができる。いくつかの場合、押出工程を省略することができる。エタノール除去および同時緩衝液交換は、例えば、透析または接線流濾過によって達成することができる。緩衝液は、例えば、約pH7、例えば、約pH6.9、約pH7.0、約pH7.1、約pH7.2、約pH7.3、または約pH7.4でリン酸緩衝生理食塩水と交換することができる。
LNP01製剤は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、国際出願公開第2008/042973号に記載される。
さらなる例示的な脂質-dsRNA製剤は、以下の表に提供される。
DSPC:ジステアロイルホスファチジルコリン
DPPC:ジパルミトイルホスファチジルコリン
PEG-DMG:PEG-ジジミリストイルグリセロール(C14-PEGまたはPEG-C14)(平均分子量2000のPEG)
PEG-DSG:PEG-ジスチリルグリセロール(C18-PEGまたはPEG-C18)(平均分子量2000のPEG)
PEG-cDMA:PEG-カルバモイル-1,2-ジミリスチルオキシプロピルアミン(平均分子量2000のPEG)
DPPC:ジパルミトイルホスファチジルコリン
PEG-DMG:PEG-ジジミリストイルグリセロール(C14-PEGまたはPEG-C14)(平均分子量2000のPEG)
PEG-DSG:PEG-ジスチリルグリセロール(C18-PEGまたはPEG-C18)(平均分子量2000のPEG)
PEG-cDMA:PEG-カルバモイル-1,2-ジミリスチルオキシプロピルアミン(平均分子量2000のPEG)
SNALP(1,2-ジリノレニルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLinDMA))含む製剤は、2009年4月15日に出願された国際公開第2009/127060号に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。
XTCを含む製剤は、例えば、2009年1月29日に出願された米国仮出願第61/148,366号;2009年3月2日に出願された米国仮出願第61/156,851号;2009年6月10日に出願された米国仮出願第61/185,712号;2009年7月24日に出願された米国仮出願第61/228,373号;2009年9月3日に出願された米国仮出願第61/239,686号;および2010年1月29日に出願された国際出願第PCT/US2010/022614号に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。
MC3を含む製剤は、例えば、2009年9月22日に出願された米国仮出願第61/244,834号、および2010年6月10日に出願された国際出願第PCT/US10/28224号に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。
ALNY-100を含む製剤は、例えば、2009年11月10日に出願された国際特許出願第PCT/US09/63933号に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。
製剤を含むC12-200は、2009年5月5日に出願された米国仮出願第61/175,770号、および2010年5月5日に出願された国際出願第PCT/US10/33777号に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。
カチオン性脂質の合成
本開示において特徴とされる核酸-脂質粒子にて使用される化合物、例えば、カチオン性脂質などのいずれも、公知の有機合成技法により調製することができる。全ての置換基は、別に示されない限り、以下に定義される通りである。
本開示において特徴とされる核酸-脂質粒子にて使用される化合物、例えば、カチオン性脂質などのいずれも、公知の有機合成技法により調製することができる。全ての置換基は、別に示されない限り、以下に定義される通りである。
「アルキル」とは、1~24個の炭素原子を含有する直鎖または分岐、非環状または環状、飽和脂肪族炭化水素を意味する。代表的な飽和直鎖アルキルは、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシルなどを含み;一方で、飽和分岐アルキルは、イソプロピル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、イソペンチルなどを含む。代表的な飽和環状アルキルは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどを含み;一方で、不飽和環状アルキルは、シクロペンテニルおよびシクロヘキセニルなどを含む。
「アルケニル」とは、隣接炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含有する、上記に定義されるアルキルを意味する。アルケニルは、シスおよびトランスアイソマーの両方を含む。代表的な直鎖および分岐アルケニルは、エチレニル、プロピレニル、1-ブテニル、2-ブテニル、イソブチレニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-メチル-1-ブテニル、2-メチル-2-ブテニル、2,3-ジメチル-2-ブテニルなどを含む。
「アルキニル」とは、隣接炭素間に少なくとも1つの三重結合をさらに含有する、上記に定義される任意のアルキルまたはアルケニルを意味する。代表的な直鎖および分岐アルキニルは、アセチレニル、プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、1-ペンチニル、2-ペンチニル、3-メチル-1-ブチニルなどを含む。
「アシル」とは、以下に定義される通り、結合点における炭素がオキソ基により置換されている、任意のアルキル、アルケニル、またはアルキニルを意味する。例えば、-C(=O)アルキル、-C(=O)アルケニル、および-C(=O)アルキニルは、アシル基である。
「複素環」とは、飽和、不飽和、または芳香族のいずれかであり、かつ窒素、酸素、および硫黄から独立的に選択される1または2個のヘテロ原子を含有する5~7員単環式、または7~10員二環式、複素環式環を意味し、ここで、窒素および硫黄ヘテロ原子は、酸化されていてもよく、窒素ヘテロ原子は四級化されていてもよく、複素環式環は、上記複素環のいずれかがベンゼン環に融合されている二環式環を含む。複素環は、任意のヘテロ原子または炭素原子を介して結合していてもよい。複素環は、以下に定義されるヘテロアリールを含む。複素環は、モルホリニル、ピロリジノニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペリジニル(piperizynyl)、ヒダントイニル(hydantoinyl)、バレロラクタミル(valerolactamyl)、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロピリジニル、テトラヒドロピリミジニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロチオピラニル、テトラヒドロピリミジニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロチオピラニルなどを含む。
「適宜置換されるアルキル」、「適宜置換されるアルケニル」、「適宜置換されるアルキニル」、「適宜置換されるアシル」、および「適宜置換される複素環」という用語は、置換された場合、少なくとも1つの水素原子が置換基により置換されていることを意味する。オキソ置換基(=O)の場合、2つの水素原子が置換されている。この点において、置換基は、オキソ、ハロゲン、複素環、-CN、-ORx、-NRxRy、-NRxC(=O)Ry、-NRxSO2Ry、-C(=O)Rx、-C(=O)ORx、-C(=O)NRxRy、-SOnRx、および-SOnNRxRyを含み、ここで、nは、0、1、または2であり、RxおよびRyは、同じまたは異なり、独立的に水素、アルキル、または複素環であり、前記アルキルおよび複素環置換基の各々は、オキソ、ハロゲン、-OH、-CN、アルキル、-ORx、複素環、-NRxRy、-NRxC(=O)Ry、-NRxSO2Ry、-C(=O)Rx、-C(=O)ORx、-C(=O)NRxRy、-SOnRx、および-SOnNRxRyのうちの1つまたは複数によりさらに置換され得る。
「ハロゲン」とは、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨードを意味する。
一部の実施形態では、本開示において特徴とされる方法は、保護基の使用を必要とし得る。保護基法は、当業者に周知である(例えば、PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, Green, T.W. et al., Wiley-Interscience, New York City, 1999を参照されたい)。簡潔に説明すると、本開示の関係における保護基は、官能基の不必要な反応性を低減または除去する任意の基である。保護基は、官能基に付加されて、ある特定の反応中その反応性を覆い隠し、その後、除去されて、元の官能基を曝露し得る。一部の実施形態では、「アルコール保護基」が使用される。「アルコール保護基」は、アルコール官能基の不必要な反応性を減少または除去する任意の基である。保護基は、当技術分野において周知の技法を使用して付加または除去することができる。
式Aの合成
一実施形態では、本開示において特徴とされる核酸-脂質粒子は、式Aのカチオン性脂質:
一実施形態では、本開示において特徴とされる核酸-脂質粒子は、式Aのカチオン性脂質:
{式中、R1およびR2は、独立的に、アルキル、アルケニル、またはアルキニルであり、各々は、適宜置換されてもよく、R3およびR4は、独立的に低級アルキルであるか、またはR3およびR4は、共に、適宜置換される複素環式環を形成してもよい}
を使用して製剤化される。一部の実施形態では、カチオン性脂質は、XTC(2,2-ジリノレイル-4-ジメチルアミノエチル-[1,3]-ジオキソラン)である。一般的に、上記式Aの脂質は、以下の反応スキーム1または2により作製することができ、ここで、全ての置換基は、別に示されない限り、上記に定義される通りである。
を使用して製剤化される。一部の実施形態では、カチオン性脂質は、XTC(2,2-ジリノレイル-4-ジメチルアミノエチル-[1,3]-ジオキソラン)である。一般的に、上記式Aの脂質は、以下の反応スキーム1または2により作製することができ、ここで、全ての置換基は、別に示されない限り、上記に定義される通りである。
R1およびR2が、独立的に、アルキル、アルケニル、またはアルキニルであり、各々が、適宜置換されてもよく、R3およびR4が、独立的に低級アルキルであるか、またはR3およびR4が、共に、適宜置換される複素環式環を形成してもよい、脂質Aは、スキーム1に従って調製することができる。ケトン1および臭化物2は、購入するか、または当業者に公知の方法に従って調製することができる。1および2の反応は、ケタール3を産生する。ケタール3の、アミン4による処理は、式Aの脂質を産生する。式Aの脂質は、式5の有機塩により対応するアンモニウム塩に変換することができ、ここで、Xは、ハロゲン、水酸化物、ホスフェート、サルフェート、その他から選択されるアニオン対イオンである。
あるいは、ケトン1出発材料は、スキーム2に従って調製することができる。グリニャール試薬6およびシアン化物7は、購入するか、または当業者に公知の方法に従って調製することができる。6および7の反応は、ケトン1を産生する。ケトン1の、対応する式Aの脂質への変換は、スキーム1において説明される通りである。
MC3の合成
DLin-M-C3-DMA[すなわち、(6Z,9Z,28Z,31Z)-ヘプタトリアコンタ-6,9,28,31-テトラエン-19-イル4-(ジメチルアミノ)ブタノエート]の調製は、以下の通りであった。ジクロロメタン(5mL)中の(6Z,9Z,28Z,31Z)-ヘプタトリアコンタ-6,9,28,31-テトラエン-19-オール(0.53g)、4-N,N-ジメチルアミノ酪酸塩酸塩(0.51g)、4-N,N-ジメチルアミノピリジン(0.61g)、および1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(0.53g)の溶液を、室温において一晩撹拌した。溶液を、希塩酸、続いて希水性重炭酸ナトリウムにより洗浄した。有機画分を無水硫酸マグネシウム上において乾燥させ、濾過し、溶媒をロータリーエバポレーター上にて除去した。残留物を、1~5%のメタノール/ジクロロメタン溶離勾配を使用してシリカゲルカラム(20g)に通した。精製した生成物を含有する画分を混合し、溶媒を除去し、無色の油(0.54g)を得た。
DLin-M-C3-DMA[すなわち、(6Z,9Z,28Z,31Z)-ヘプタトリアコンタ-6,9,28,31-テトラエン-19-イル4-(ジメチルアミノ)ブタノエート]の調製は、以下の通りであった。ジクロロメタン(5mL)中の(6Z,9Z,28Z,31Z)-ヘプタトリアコンタ-6,9,28,31-テトラエン-19-オール(0.53g)、4-N,N-ジメチルアミノ酪酸塩酸塩(0.51g)、4-N,N-ジメチルアミノピリジン(0.61g)、および1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(0.53g)の溶液を、室温において一晩撹拌した。溶液を、希塩酸、続いて希水性重炭酸ナトリウムにより洗浄した。有機画分を無水硫酸マグネシウム上において乾燥させ、濾過し、溶媒をロータリーエバポレーター上にて除去した。残留物を、1~5%のメタノール/ジクロロメタン溶離勾配を使用してシリカゲルカラム(20g)に通した。精製した生成物を含有する画分を混合し、溶媒を除去し、無色の油(0.54g)を得た。
ALNY-100の合成
ケタール519[ALNY-100]の合成を、以下のスキーム3を使用して行った。
ケタール519[ALNY-100]の合成を、以下のスキーム3を使用して行った。
515の合成:
0℃において窒素気体下にて、2ネックRBF(1L)中の200ml無水THF中のLiAlH4(3.74g、0.09852モル)の撹拌懸濁液に、70mLのTHF中の514(10g、0.04926モル)の溶液をゆっくりと添加した。完全な添加後、反応混合物を室温まで温め、その後4時間加熱還流した。反応の進行を、TLCによりモニターした。反応完了(TLCによる)後、混合物を0℃まで冷却し、飽和Na2SO4溶液の慎重な添加により抑制した。反応混合物を、室温において4時間撹拌し、濾過した。残留物を、THFにより十分に洗浄した。濾過物および洗浄物を混合し、400mLのジオキサンおよび26mLの濃塩酸により希釈し、室温において20分間撹拌した。真空下において揮発性物質を除去して、515の塩酸塩を白色固体として得た。収量: 7.12 g 1H-NMR (DMSO, 400MHz): δ= 9.34 (広幅, 2H), 5.68 (s, 2H), 3.74 (m, 1H), 2.66-2.60 (m, 2H), 2.50-2.45 (m, 5H).
0℃において窒素気体下にて、2ネックRBF(1L)中の200ml無水THF中のLiAlH4(3.74g、0.09852モル)の撹拌懸濁液に、70mLのTHF中の514(10g、0.04926モル)の溶液をゆっくりと添加した。完全な添加後、反応混合物を室温まで温め、その後4時間加熱還流した。反応の進行を、TLCによりモニターした。反応完了(TLCによる)後、混合物を0℃まで冷却し、飽和Na2SO4溶液の慎重な添加により抑制した。反応混合物を、室温において4時間撹拌し、濾過した。残留物を、THFにより十分に洗浄した。濾過物および洗浄物を混合し、400mLのジオキサンおよび26mLの濃塩酸により希釈し、室温において20分間撹拌した。真空下において揮発性物質を除去して、515の塩酸塩を白色固体として得た。収量: 7.12 g 1H-NMR (DMSO, 400MHz): δ= 9.34 (広幅, 2H), 5.68 (s, 2H), 3.74 (m, 1H), 2.66-2.60 (m, 2H), 2.50-2.45 (m, 5H).
516の合成:
250mLの2ネックRBF中の100mLの乾燥DCM中の化合物515の撹拌溶液に、NEt3(37.2mL、0.2669モル)を添加し、窒素気体下において0℃まで冷却した。50mLの乾燥DCM中のN-(ベンジルオキシ-カルボニルオキシ)-スクシンイミド(20g、0.08007モル)の緩慢な添加後、反応混合物を室温まで温めた。反応完了(TLCにより2~3時間)後、混合物を、1N HCl溶液(1x100mL)および飽和NaHCO3溶液(1x50mL)により逐次的に洗浄した。その後、有機層を無水Na2SO4上において乾燥させ、溶媒を蒸発させて、粗物質を得、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、516を粘着性の塊として得た。収量: 11g (89%). 1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ = 7.36-7.27(m, 5H), 5.69 (s, 2H), 5.12 (s, 2H), 4.96 (br., 1H) 2.74 (s, 3H), 2.60(m, 2H), 2.30-2.25(m, 2H). LC-MS [M+H] -232.3 (96.94%).
250mLの2ネックRBF中の100mLの乾燥DCM中の化合物515の撹拌溶液に、NEt3(37.2mL、0.2669モル)を添加し、窒素気体下において0℃まで冷却した。50mLの乾燥DCM中のN-(ベンジルオキシ-カルボニルオキシ)-スクシンイミド(20g、0.08007モル)の緩慢な添加後、反応混合物を室温まで温めた。反応完了(TLCにより2~3時間)後、混合物を、1N HCl溶液(1x100mL)および飽和NaHCO3溶液(1x50mL)により逐次的に洗浄した。その後、有機層を無水Na2SO4上において乾燥させ、溶媒を蒸発させて、粗物質を得、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、516を粘着性の塊として得た。収量: 11g (89%). 1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ = 7.36-7.27(m, 5H), 5.69 (s, 2H), 5.12 (s, 2H), 4.96 (br., 1H) 2.74 (s, 3H), 2.60(m, 2H), 2.30-2.25(m, 2H). LC-MS [M+H] -232.3 (96.94%).
517Aおよび517Bの合成:
シクロペンテン516(5g、0.02164モル)を、シングルネック500mL RBF中の220mLのアセトンおよび水(10:1)の溶液に溶解し、それにN-メチルモルホリン-N-オキシド(7.6g、0.06492モル)、続いて4.2mLのtert-ブタノール中のOsO4の7.6%溶液(0.275g、0.00108モル)を室温において添加した。反応の完了(約3時間)後、混合物を固体Na2SO3の添加により抑制し、得られる混合物を室温において1.5時間撹拌した。反応混合物を、DCM(300mL)により希釈し、水(2x100mL)、続いて飽和NaHCO3(1x50mL)溶液、水(1x30mL)により、最後に食塩水(1x50mL)により洗浄した。有機相をNa2SO4上において乾燥させ、溶媒を真空中において除去した。粗物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製により、ジアステレオマーの混合物を得、これを分取HPLCにより分離した。収量: - 6 g粗製物
517A - ピーク-1 (白色固体), 5.13 g (96%). 1H-NMR (DMSO, 400MHz): δ= 7.39-7.31(m, 5H), 5.04(s, 2H), 4.78-4.73 (m, 1H), 4.48-4.47(d, 2H), 3.94-3.93(m, 2H), 2.71(s, 3H), 1.72- 1.67(m, 4H). LC-MS - [M+H]-266.3, [M+NH4 +]-283.5が存在, HPLC-97.86%.
X-線により確認された立体化学。
シクロペンテン516(5g、0.02164モル)を、シングルネック500mL RBF中の220mLのアセトンおよび水(10:1)の溶液に溶解し、それにN-メチルモルホリン-N-オキシド(7.6g、0.06492モル)、続いて4.2mLのtert-ブタノール中のOsO4の7.6%溶液(0.275g、0.00108モル)を室温において添加した。反応の完了(約3時間)後、混合物を固体Na2SO3の添加により抑制し、得られる混合物を室温において1.5時間撹拌した。反応混合物を、DCM(300mL)により希釈し、水(2x100mL)、続いて飽和NaHCO3(1x50mL)溶液、水(1x30mL)により、最後に食塩水(1x50mL)により洗浄した。有機相をNa2SO4上において乾燥させ、溶媒を真空中において除去した。粗物質のシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製により、ジアステレオマーの混合物を得、これを分取HPLCにより分離した。収量: - 6 g粗製物
517A - ピーク-1 (白色固体), 5.13 g (96%). 1H-NMR (DMSO, 400MHz): δ= 7.39-7.31(m, 5H), 5.04(s, 2H), 4.78-4.73 (m, 1H), 4.48-4.47(d, 2H), 3.94-3.93(m, 2H), 2.71(s, 3H), 1.72- 1.67(m, 4H). LC-MS - [M+H]-266.3, [M+NH4 +]-283.5が存在, HPLC-97.86%.
X-線により確認された立体化学。
518の合成:
化合物505の合成について説明された手技と類似した手技を使用して、化合物518(1.2g、41%)を無色の油として得た。1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ= 7.35-7.33(m, 4H), 7.30-7.27(m, 1H), 5.37-5.27(m, 8H), 5.12(s, 2H), 4.75(m,1H), 4.58-4.57(m,2H), 2.78-2.74(m,7H), 2.06-2.00(m,8H), 1.96-1.91(m, 2H), 1.62(m, 4H), 1.48(m, 2H), 1.37-1.25(br m, 36H), 0.87(m, 6H). HPLC-98.65%.
化合物505の合成について説明された手技と類似した手技を使用して、化合物518(1.2g、41%)を無色の油として得た。1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ= 7.35-7.33(m, 4H), 7.30-7.27(m, 1H), 5.37-5.27(m, 8H), 5.12(s, 2H), 4.75(m,1H), 4.58-4.57(m,2H), 2.78-2.74(m,7H), 2.06-2.00(m,8H), 1.96-1.91(m, 2H), 1.62(m, 4H), 1.48(m, 2H), 1.37-1.25(br m, 36H), 0.87(m, 6H). HPLC-98.65%.
化合物519の合成についての一般手技:
ヘキサン(15mL)中の化合物518(1当量)の溶液を、THF中のLAHの氷冷溶液(1M、2当量)に一滴ずつの様式にて添加した。完全な添加後、混合物を、40℃において0.5時間にわたり加熱し、その後、氷浴上において再び冷却した。混合物を、飽和水性Na2SO4により慎重に加水分解し、その後、セライトを通して濾過し、油になるまで低減させた。カラムクロマトグラフィーにより、無色の油として得られた純粋な519(1.3g、68%)を得た。13C NMR = 130.2, 130.1 (x2), 127.9 (x3), 112.3, 79.3, 64.4, 44.7, 38.3, 35.4, 31.5, 29.9 (x2), 29.7, 29.6 (x2), 29.5 (x3), 29.3 (x2), 27.2 (x3), 25.6, 24.5, 23.3, 226, 14.1; エレクトロスプレー MS (+ve): C44H80NO2 (M + H)+の分子量 計算値654.6, 実測値654.6.
ヘキサン(15mL)中の化合物518(1当量)の溶液を、THF中のLAHの氷冷溶液(1M、2当量)に一滴ずつの様式にて添加した。完全な添加後、混合物を、40℃において0.5時間にわたり加熱し、その後、氷浴上において再び冷却した。混合物を、飽和水性Na2SO4により慎重に加水分解し、その後、セライトを通して濾過し、油になるまで低減させた。カラムクロマトグラフィーにより、無色の油として得られた純粋な519(1.3g、68%)を得た。13C NMR = 130.2, 130.1 (x2), 127.9 (x3), 112.3, 79.3, 64.4, 44.7, 38.3, 35.4, 31.5, 29.9 (x2), 29.7, 29.6 (x2), 29.5 (x3), 29.3 (x2), 27.2 (x3), 25.6, 24.5, 23.3, 226, 14.1; エレクトロスプレー MS (+ve): C44H80NO2 (M + H)+の分子量 計算値654.6, 実測値654.6.
標準法または押出フリー(extrusion-free)法のいずれかにより調製した製剤は、同様の様式において特徴付けることができる。例えば、製剤は、典型的に、目視により特徴付けられる。それらは、凝集物または沈殿物を含まない白みがかった半透明の溶液であるはずである。脂質ナノ粒子の粒径および粒径分布は、例えば、Malvern Zetasizer Nano ZS(Malvern、米国)を使用する光散乱により測定することができる。粒子は、約20~300nm、例えば、40~100nmの大きさであるべきである。粒径分布は、単様式であるべきである。製剤および捕捉した画分中の総dsRNA濃度は、染料排除アッセイを使用して見積もられる。製剤化dsRNAの試料を、製剤破壊界面活性剤、例えば、0.5%トリトン-X100の存在下または非存在下において、RNA結合染料、例えば、Ribogreen(Molecular Probes)とインキュベートしてもよい。製剤中の総dsRNAは、標準曲線と比較した、界面活性剤を含有する試料からのシグナルにより決定することができる。捕捉した画分は、総dsRNA含有量から、「遊離」dsRNA含有量(界面活性剤の非存在下におけるシグナルにより測定される)を引くことにより決定される。捕捉したdsRNAのパーセントは、典型的に、85%超である。SNALP製剤について、粒径は、少なくとも30nm、少なくとも40nm、少なくとも50nm、少なくとも60nm、少なくとも70nm、少なくとも80nm、少なくとも90nm、少なくとも100nm、少なくとも110nm、および少なくとも120nmである。好適な範囲は、典型的に、少なくとも約50nm~少なくとも約110nm、少なくとも約60nm~少なくとも約100nm、または少なくとも約80nm~少なくとも約90nmである。
経口投与のための組成物および製剤は、粉末もしくは顆粒、微細粒子、ナノ微粒子、水もしくは非水性媒体中の懸濁液もしくは溶液、カプセル、ゲルカプセル、サシェ、錠剤、または小型錠剤を含む。増粘剤、着香剤、希釈剤、乳化剤、分散補助剤、または結合剤は、望ましい場合がある。一部の実施形態では、経口製剤は、本開示において特徴とされるdsRNAが1つまたは複数の浸透促進剤、界面活性剤、およびキレート剤と共に投与される経口製剤である。好適な界面活性剤は、脂肪酸および/またはそのエステルもしくは塩、胆汁酸および/またはその塩を含む。好適な胆汁酸/塩は、ケノデオキシコール酸(CDCA:chenodeoxycholic acid)およびウルソデオキシケノデオキシコール酸(UDCA:ursodeoxychenodeoxycholic acid)、コール酸、デヒドロコール酸、デオキシコール酸、グルコール酸(glucholic acid)、グリコール酸、グリコデオキシコール酸、タウロコール酸、タウロデオキシコール酸、タウロ-24,25-ジヒドロ-フシジン酸ナトリウム、ならびにグリコジヒドロフシジン酸ナトリウムを含む。好適な脂肪酸は、アラキドン酸、ウンデカン酸、オレイン酸、ラウリン酸、カプリル酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、ジカプレート、トリカプレート、モノオレイン、ジラウリン、グリセリル1-モノカプレート、1-ドデシルアザシクロヘプタン-2-オン、アシルカルニチン、アシルコリン、またはそれらのモノグリセリド、ジグリセリド、もしくは薬学的に許容される塩(例えば、ナトリウム)を含む。一部の実施形態では、浸透促進剤の組合せ、例えば、胆汁酸/塩と組み合わせた脂肪酸/塩が使用される。1つの例示的な組合せは、ラウリン酸、カプリン酸、およびUDCAのナトリウム塩である。さらなる浸透促進剤は、ポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン-20-セチルエーテルを含む。本開示において特徴とされるdsRNAは、噴霧乾燥粒子を含むか、または微粒子もしくはナノ粒子を形成するように複合体形成された顆粒状形態において経口デリバリーしてもよい。dsRNA複合体形成剤は、ポリ-アミノ酸;ポリイミン;ポリアクリレート;ポリアルキルアクリレート、ポリオキセタン(polyoxethane)、ポリアルキルシアノアクリレート;カチオン化ゼラチン、アルブミン、デンプン、アクリレート、ポリエチレングリコール(PEG:polyethyleneglycol)およびデンプン;ポリアルキルシアノアクリレート;DEAE誘導体化ポリイミン、プルラン(pollulan)、セルロースおよびデンプンを含む。好適な複合体形成剤は、キトサン、N-トリメチルキトサン、ポリ-L-リジン、ポリヒスチジン、ポリオルニチン、ポリスペルミン、プロタミン、ポリビニルピリジン、ポリチオジエチルアミノメチルエチレンP(TDAE:polythiodiethylaminomethylethylene)、ポリアミノスチレン(例えば、p-アミノ)、ポリ(メチルシアノアクリレート)、ポリ(エチルシアノアクリレート)、ポリ(ブチルシアノアクリレート)、ポリ(イソブチルシアノアクリレート)、ポリ(イソヘキシルシアノアクリレート)、DEAE-メタクリレート、DEAE-ヘキシルアクリレート、DEAE-アクリルアミド、DEAE-アルブミンおよびDEAE-デキストラン、ポリメチルアクリレート、ポリヘキシルアクリレート、ポリ(D,L-乳酸)、ポリ(DL-乳酸-co-グリコール酸(PLGA)、アルギネート、ならびにポリエチレングリコール(PEG)を含む。dsRNAについての経口製剤およびそれらの調製は、米国特許第6,887,906号、米国公開公報第20030027780号、および米国特許第6,747,014号において詳細に説明されており、それらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる。
非経口、実質内(脳への)、髄腔内、脳室内、または肝内投与のための組成物および製剤は、緩衝液、希釈剤、ならびに他の好適な添加物、例えば、非限定的に、浸透促進剤、担体化合物、および他の薬学的に許容される担体または賦形剤も含有し得る滅菌水溶液を含み得る。
本開示の医薬組成物は、溶液、エマルション、およ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、非限定的に、既製液体、自己乳化型固体、および自己乳化型半固体を含む様々な成分から生成することができる。
本開示において特徴とされる医薬製剤は、単位剤形において便利に提示され得るが、医薬産業において周知の従来技法に従って調製され得る。そのような技法は、活性成分を医薬担体(複数可)または賦形剤(複数可)と関連させる工程を含む。一般的に、製剤は、活性成分を、液体担体もしくは細分された固形担体または両方と均一にかつ密接に関連させ、その後、必要であれば、製品を形作ることにより調製される。
本開示において特徴とされる組成物は、非限定的に、錠剤、カプセル、ゲルカプセル、液体シロップ剤、ソフトゲル、坐剤、および浣腸剤などの多くの可能な剤形のいずれかに製剤化され得る。また、組成物は、水性、非水性、または混合媒体中の懸濁液として製剤化してもよい。水性懸濁液は、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、および/またはデキストランを含む、懸濁液の粘性を増加させる物質をさらに含有し得る。また、懸濁液は、安定化剤を含有し得る。
追加の製剤
エマルション
本開示の組成物は、エマルションとして調製および製剤化され得る。エマルションは、典型的には、別の通常直径0.1μmを超える液滴の形態中に分散された液体の不均一系である(例えば、Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen, LV., Popovich NG., and Ansel HC., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY;Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199;Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., Volume 1, p. 245;Block in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 2, p. 335;Higuchi et al., in Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1985, p. 301を参照)。エマルションは、密に混合して互いに分散する、2つの非混和性液相を含む二相系であることが多い。一般に、エマルションは、油中水型(w/o)または水中油型(o/w)のいずれかであり得る。水相がバルク油相中に微細分散して、微小な液滴として分散される場合、生じる組成物は油中水型(w/o)エマルションと呼ばれる。あるいは、油相がバルク水相中に微細分散して、微小な液滴として分散される場合、生じる組成物は水中油型(o/w)エマルションと呼ばれる。エマルションは、分散相と、水相、油相のいずれか中の溶液として、またはそれ自体が別々の相として存在し得る、活性薬物に加えて、追加の成分を含有し得る。医薬賦形剤、例えば乳化剤、安定化剤、色素、および抗酸化剤も必要に応じてエマルション中に存在し得る。医薬エマルションは、2相以上を含む、例えば、油中水中油(o/w/o)および水中油中水(w/o/w)エマルションの場合、多重エマルションでもあり得る。そのような複合製剤は、単純な二成分エマルションが提供しない、特定の利点を提供することが多い。その中でo/wエマルションの個々の油滴が小さい水滴を封入する多重エマルションは、w/o/wエマルションを構成する。同様に、水の小球中に封入され、油性連続相内で安定化される油滴システムは、o/w/oエマルションを提供する。
エマルション
本開示の組成物は、エマルションとして調製および製剤化され得る。エマルションは、典型的には、別の通常直径0.1μmを超える液滴の形態中に分散された液体の不均一系である(例えば、Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen, LV., Popovich NG., and Ansel HC., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY;Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199;Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., Volume 1, p. 245;Block in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 2, p. 335;Higuchi et al., in Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1985, p. 301を参照)。エマルションは、密に混合して互いに分散する、2つの非混和性液相を含む二相系であることが多い。一般に、エマルションは、油中水型(w/o)または水中油型(o/w)のいずれかであり得る。水相がバルク油相中に微細分散して、微小な液滴として分散される場合、生じる組成物は油中水型(w/o)エマルションと呼ばれる。あるいは、油相がバルク水相中に微細分散して、微小な液滴として分散される場合、生じる組成物は水中油型(o/w)エマルションと呼ばれる。エマルションは、分散相と、水相、油相のいずれか中の溶液として、またはそれ自体が別々の相として存在し得る、活性薬物に加えて、追加の成分を含有し得る。医薬賦形剤、例えば乳化剤、安定化剤、色素、および抗酸化剤も必要に応じてエマルション中に存在し得る。医薬エマルションは、2相以上を含む、例えば、油中水中油(o/w/o)および水中油中水(w/o/w)エマルションの場合、多重エマルションでもあり得る。そのような複合製剤は、単純な二成分エマルションが提供しない、特定の利点を提供することが多い。その中でo/wエマルションの個々の油滴が小さい水滴を封入する多重エマルションは、w/o/wエマルションを構成する。同様に、水の小球中に封入され、油性連続相内で安定化される油滴システムは、o/w/oエマルションを提供する。
エマルションは、熱力学的安定性がわずかであるまたは無いことによって、特徴付けられる。エマルションの分散または不連続相は、外部または連続相内によく分散し、乳化剤または製剤の粘度の手段によりこの形態に維持される。エマルション様式の軟膏基剤およびクリームの場合のように、エマルション相のいずれかが、半固体または固体であり得る。エマルションを安定化する他の手段は、エマルション相のいずれかに組み込まれ得る、乳化剤の使用を伴う。乳化剤は、広義に4つのカテゴリーに分類され得る:合成界面活性剤、天然に存在する乳化剤、吸収基剤、および微細分散固体(例えば、Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen, LV., Popovich NG., and Ansel HC., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199を参照)。
表面活性剤としても公知の合成界面活性剤は、エマルションの製剤において幅広い用途が見出されており、文献で概説されている(例えば、Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen, LV., Popovich NG., and Ansel HC., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY;Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 285;Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., 1988, volume 1, p. 199を参照)。界面活性剤は、典型的には両親媒性であり、親水性および疎水性部分を含む。界面活性剤の親水性と疎水性の比率は、親水性/親油性バランス(HLB)と称され、製剤の調製において界面活性剤を分類して選択する上で有益な手段である。界面活性剤は、親水性基の性質に基づいて、異なるクラスに分類され得る:非イオン性、アニオン性、カチオン性、および両性(例えば、Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen, LV., Popovich NG., and Ansel HC., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 285参照)。
エマルション製剤で使用される天然に存在する乳化剤としては、ラノリン、蜜蝋、リン脂質、レシチン、およびアカシアが挙げられる。無水ラノリンおよび親水性ペトロラタムなど、水を吸い上げてw/oエマルションを形成し得るような親水特性を有する吸着剤は、それらの半固体粘稠度を維持する。微細分散固体はまた、優れた乳化剤として、特に界面活性剤と組み合わせて、粘稠な調製物中で使用されている。これらとしては、重金属水酸化物などの極性無機固体、ベントナイトなどの非膨張性粘土、アタパルジャイト、ヘクトライト、カオリン、モンモリロナイト、ケイ酸アルミニウムのコロイドおよびケイ酸アルミニウムマグネシウムのコロイド、顔料、および炭素またはトリステアリン酸グリセリルなどの非極性固体が挙げられる。
多種多様な非乳化材料も、エマルション製剤に含まれ、エマルションの性質に寄与する。これらとしては、脂肪、油、ワックス、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、湿潤剤、親水性コロイド、防腐剤および抗酸化剤が挙げられる(Block, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 335; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199)。
親水性コロイドまたは親水コロイドとしては、天然に存在するガムおよび合成ポリマー、例えば、多糖類(例えばアカシア、寒天、アルギン酸、カラゲナン、グアーガム、カラヤガム、およびトラガカント)、セルロース誘導体(例えばカルボキシメチルセルロースおよびカルボキシプロピルセルロース)、および合成ポリマー(例えばカルボマー、セルロースエーテル、およびカルボキシビニルポリマー)が挙げられる。これらは水中に分散しまたは水中で膨張して、分散相液滴周囲に強力な界面膜を形成することによって、および外部相の粘度を増大させることによって、エマルションを安定化するコロイド溶液を形成する。
エマルションは、微生物の増殖を容易に支持し得る、いくつかの成分、例えば炭水化物、タンパク質、ステロールおよびリン脂質を含有することが多いため、これらの製剤には防腐剤を組み込むことが多い。エマルション製剤に含まれる一般に使用される防腐剤としては、メチルパラベン、プロピルパラベン、四級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム、p-ヒドロキシ安息香酸のエステル、およびホウ酸が挙げられる。抗酸化剤もまた、一般にエマルション製剤に添加されて、製剤の劣化を防止する。使用される抗酸化剤は、トコフェロール、没食子酸アルキル、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエンなどのフリーラジカルスカベンジャー、またはアスコルビン酸およびメタ重亜硫酸ナトリウムなどの還元剤、ならびにクエン酸、酒石酸、およびレシチンなどの抗酸化剤共力剤であり得る。
皮膚、経口、および非経腸経路を介したエマルション製剤の適用、およびそれらを製造する方法が文献に概説されている(例えば、Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen, LV., Popovich NG., and Ansel HC., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199参照)。経口デリバリーのためのエマルション製剤は、製剤の容易さ、ならびに吸収およびバイオアベイラビリティの観点からの効率のために、幅広く使用されている(例えば、Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen, LV., Popovich NG., and Ansel HC., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY;Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 245;Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199参照)。鉱物油ベースの緩下剤、油溶性ビタミン、および高脂肪栄養剤は、一般にo/wエマルションとして経口投与されている材料である。
本開示の一実施形態では、iRNAと核酸の組成物は、マイクロエマルションとして製剤化される。マイクロエマルションは、単一の光学的に等方性であり、熱力学的に安定している溶液である、水、油、および両親媒性物質のシステムとして定義され得る(例えば、Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen, LV., Popovich NG., and Ansel HC., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY; Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 245参照)。典型的には、マイクロエマルションは、最初に油を水性界面活性剤溶液に分散し、次いで通常中間鎖長のアルコールである、十分な量の第4の成分を添加し、透明なシステムを形成することによって、調製されるシステムである。したがって、マイクロエマルションは、界面活性分子の界面膜によって安定化される、2つの不混和性液体の熱力学的に安定した等方的に透明な分散体としても記載されている(Leung and Shah, in: Controlled Release of Drugs: Polymers and Aggregate Systems, Rosoff, M., Ed., 1989, VCH Publishers, New York, pages 185-215)。マイクロエマルションは、一般に、油、水、界面活性剤、共同界面活性物質、および電解質を含む3~5成分の組合せを介して調製される。マイクロエマルションが、油中水型(w/o)または水中油型(o/w)であるかどうかは、使用される油および界面活性剤の特性、ならびに界面活性剤分子の極性頭部および炭化水素尾部の構造および幾何学的充填による(Schott, in Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1985, p. 271)。
状態図を利用する現象学的アプローチは、広範に研究されており、マイクロエマルションの製剤法に関する包括的知識が、当業者にもたらされている(例えば、Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Allen, LV., Popovich NG., and Ansel HC., 2004, Lippincott Williams & Wilkins (8th ed.), New York, NY;Rosoff, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 245; Block, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 335参照)。従来のエマルションと比較して、マイクロエマルションは、水不溶性薬物を自然発生的に形成される熱力学的に安定な液滴の製剤中に可溶化する利点を提供する。
マイクロエマルションの調製で使用される界面活性剤としては、限定はされないが、単独のまたは共同界面活性物質と組み合わせた、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、Brij 96、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリグリセロール脂肪酸エステル、テトラグリセロールモノラウレート(ML310)、テトラグリセロールモノオレエート(MO310)、ヘキサグリセロールモノオレエート(PO310)、ヘキサグリセロールペンタオレエート(PO500)、デカグリセロールモノカプレート(MCA750)、デカグリセロールモノオレエート(MO750)、デカグリセロールセキオレエート(SO750)、デカグリセロールデカオレエート(DAO750)が挙げられる。通常、エタノール、1-プロパノール、および1-ブタノールなどの短鎖アルコールである共同界面活性物質は、界面活性剤フィルムに浸透することにより界面流動性を増加させるのに働き、結果として界面活性剤分子間に生じる隙間による不規則フィルムを作り出す。しかしながら、マイクロエマルションは、共同界面活性物質の使用なしで調製され、アルコール非含有自己乳化マイクロエマルション系は当技術分野で公知である。水相は、典型的には、限定はされないが、水、薬物の水溶液、グリセロール、PEG300、PEG400、ポリグリセロール、プロピレングリコール、およびエチレングリコールの誘導体であり得る。油相としては、限定はされないが、Captex300、Captex355、Capmul MCM、脂肪酸エステル、中鎖(C8-C12)モノ、ジ、およびトリ-グリセリド、ポリオキシエチル化グリセリル脂肪酸エステル、脂肪アルコール、ポリグリコール化グリセリド、飽和ポリグリコール化C8-C10グリセリド、植物油、およびシリコーン油などの材料が挙げられる。
マイクロエマルションは、薬物可溶化および薬物吸収の増強の観点から、特に興味深い。脂質ベースのマイクロエマルション(o/wおよびw/oの両方)が、ペプチドを含む、薬物の経口バイオアベイラビリティを高めるために提案されている(例えば、米国特許第6191105号;同第7063860号;同第7070802号;同第7157099号;Constantinides et al., Pharmaceutical Research, 1994, 11, 1385-1390; Ritschel, Meth. Find. Exp. Clin. Pharmacol., 1993, 13, 205)。マイクロエマルションは、薬物可溶化改善、酵素加水分解からの薬物の保護、界面活性剤が誘発する膜の流動性と透過度の変化による予想される薬物吸収の増強、調製の容易さ、固体剤形よりも経口投与の容易さ、臨床効力改善、および毒性低下の利点をもたらす(例えば、米国特許第6191105号;同第7063860号;同第7070802号;同第7157099号;Constantinides et al., Pharmaceutical Research, 1994, 11, 1385; Ho et al., J. Pharm. Sci., 1996, 85, 138-143参照)。マイクロエマルションは、それらの成分を環境温度で共に合わせた場合に、自然発生的に形成できることが多い。これは、熱不安定性薬物、ペプチドまたはiRNAを製剤する場合に、特に有利になり得る。マイクロエマルションはまた、美容および医薬用途の両方で、活性成分の経皮デリバリーに効果的であった。本開示のマイクロエマルション組成物および製剤は、iRNAおよび核酸の胃腸管からの全身吸収の増大を促進し、ならびにiRNAおよび核酸の局所性細胞内取込みを改善することが期待される。
本開示のマイクロエマルションは、ソルビタンモノステアレート(Grill 3)、Labrasol、および浸透促進剤などの追加の成分および添加剤も含有し、製剤の特性を改善し、本開示のiRNAおよび核酸の吸収を高め得る。本開示のマイクロエマルション中で使用される浸透促進剤は、界面活性剤、脂肪酸、胆汁酸塩、キレート化剤、および非キレート化非界面活性剤の5つの広義のカテゴリーの1つに属すると分類され得る(Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p. 92)。これらの各クラスについては、上記に考察した。
浸透促進剤
一実施形態では、本開示は、様々な浸透促進剤を用いて、核酸、特にiRNAの動物の皮膚への効果的なデリバリーをもたらす。ほとんどの薬物は、イオン化および非イオン化形態の両方で溶液中に存在する。しかしながら、通常、脂質可溶性または親油性薬物のみが、細胞膜を容易に通過する。通過する膜が浸透促進剤で処理されると、非親油性薬物でさえも細胞膜を通過し得ることが発見されている。細胞膜を横切る非親油性薬物の拡散を助けるのに加えて、浸透促進剤は親油性薬物の透過性も高める。
一実施形態では、本開示は、様々な浸透促進剤を用いて、核酸、特にiRNAの動物の皮膚への効果的なデリバリーをもたらす。ほとんどの薬物は、イオン化および非イオン化形態の両方で溶液中に存在する。しかしながら、通常、脂質可溶性または親油性薬物のみが、細胞膜を容易に通過する。通過する膜が浸透促進剤で処理されると、非親油性薬物でさえも細胞膜を通過し得ることが発見されている。細胞膜を横切る非親油性薬物の拡散を助けるのに加えて、浸透促進剤は親油性薬物の透過性も高める。
浸透促進剤は、5つの広義のカテゴリー、すなわち界面活性剤、脂肪酸、胆汁酸塩、キレート化剤、および非キレート化非界面活性剤の1つに属するとして分類され得る(例えば、Malmsten, M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p.92参照)。上記の浸透促進剤の各クラスについては、以下でより詳細に記載する。
界面活性剤:本開示に関して、界面活性剤(または「表面活性剤」)は、水溶液に溶解すると、溶液の表面張力、または水溶液と別の液体との界面張力を減少させて、粘膜を通じたiRNAの吸収の増強をもたらす化学物質である。胆汁塩と脂肪酸に加えて、これらの浸透促進剤としては、例えばラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテル、およびポリオキシエチレン-20-セチルエーテル(例えば、Malmsten, M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991,; p.92参照);およびFC-43などのペルフルオロ化学エマルションが挙げられる。Takahashi et al., J. Pharm. Pharmacol., 1988, 40, 252)。
脂肪酸:浸透促進剤として作用する様々な脂肪酸およびそれらの誘導体としては、例えばオレイン酸、ラウリン酸、カプリン酸(n-デカン酸)、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、ジカプレート、トリカプレート、モノオレイン(1-モノオレオイル-rac-グリセロール)、ジラウリン、カプリル酸、アラキドン酸、グリセロール1-モノカプレート、1-ドデシルアザシクロヘプタン-2-オン、アシルカルニチン、アシルコリン、そのC1ー20アルキルエステル(例えばメチル、イソプロピル、およびt-ブチル)、ならびにそのモノ-およびジ-グリセリド(すなわちオレエート、ラウレート、カプレート、ミリステート、パルミテート、ステアレート、リノレエートなど)が挙げられる(例えばTouitou, E., et al. Enhancement in Drug Delivery, CRC Press, Danvers, MA, 2006; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p.92; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33; El Hariri et al., J. Pharm. Pharmacol., 1992, 44, 651-654参照)。
胆汁酸塩:胆汁の生理学的役割としては、脂質および脂溶性ビタミンの分散および吸収の促進が挙げられる(例えば、Malmsten, M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Brunton, Chapter 38 in: Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th Ed., Hardman et al. Eds., McGraw-Hill, New York, 1996, pp. 934-935参照)。様々な天然の胆汁酸塩、およびそれらの合成誘導体が、浸透促進剤として作用する。したがって、用語「胆汁酸塩」は、胆汁の天然に存在する成分のいずれかならびにそれらの合成誘導体のいずれかを含む。好適な胆汁酸塩としては、例えばコール酸(またはその薬学的に許容されるナトリウム塩、コール酸ナトリウム)、デヒドロコール酸(デヒドロコール酸ナトリウム)、デオキシコール酸(デオキシコール酸ナトリウム)、グルコール酸(グルコール酸ナトリウム)、グリコール酸(グリココール酸ナトリウム)、グリコデオキシコール酸(グリコデオキシコール酸ナトリウム)、タウロコール酸(タウロコール酸ナトリウム)、タウロデオキシコール酸(タウロデオキシコール酸ナトリウム)、ケノデオキシコール酸(ケノデオキシコール酸ナトリウム)、ウルソデオキシコール酸(UDCA)、タウロナトリウム-24,25-ジヒドロ-フシジン酸ナトリウム(STDHF)、グリコジヒドロフシジン酸ナトリウム、およびポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテル(POE)が挙げられる(例えば、Malmsten, M. Surfactants and polymers in drug delivery, Informa Health Care, New York, NY, 2002; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, page 92; Swinyard, Chapter 39 In: Remington’s Pharmaceutical Sciences, 18th Ed., Gennaro, ed., Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1990, pages 782-783; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33; Yamamoto et al., J. Pharm. Exp. Ther., 1992, 263, 25; Yamashita et al., J. Pharm. Sci., 1990, 79, 579-583参照)。
キレート化剤:本開示との関連で使用される場合、キレート化剤は、金属イオンと複合体を形成することによって、金属イオンを溶液から除去して、粘膜を通したiRNAの吸収の増強をもたらす化合物と定義され得る。本開示における浸透促進剤としてのそれらの使用に関して、ほとんどの特徴付けられたDNAヌクレアーゼは、触媒作用のために二価の金属イオンを必要とし、したがってキレート化剤によって阻害されるため、キレート化剤はDNase阻害剤としても寄与するというさらなる利点を有する(Jarrett, J. Chromatogr., 1993, 618, 315-339)。好適なキレート化剤としては、限定はされないが、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA)、クエン酸、サリチル酸塩(例えば、サリチル酸ナトリウム、5-メトキシサリチル酸、およびホモバニレート(homovanilate))、コラーゲンのN-アシル誘導体、ラウレス-9、およびβ-ジケトン(エナミン)のN-アミノアシル誘導体が挙げられる(例えば、Katdare, A. et al., Excipient development for pharmaceutical, biotechnology, and drug delivery, CRC Press, Danvers, MA, 2006; Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, page 92; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33; Buur et al., J. Control Rel., 1990, 14, 43-51参照)。
非キレート化非界面活性剤:本明細書で使用される場合、非キレート化非界面活性剤浸透促進化合物は、キレート化剤としてまたは界面活性剤として優位でない活性を実証するが、にもかかわらず消化器粘膜を通じてiRNAの吸収を高める化合物として定義され得る(例えば、Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33参照)。このクラスの浸透促進剤としては、例えば不飽和環式尿素、1-アルキル-および1-アルケニルアザシクロ-アルカノン誘導体(Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, page 92);およびジクロフェナクナトリウム、インドメタシンおよびフェニルブタゾンなどの非ステロイド性抗炎症剤(Yamashita et al., J. Pharm. Pharmacol., 1987, 39, 621-626)が挙げられる。
細胞レベルでのiRNA取込みを増強する薬剤も、本開示の医薬および他の組成物に添加され得る。例えば、リポフェクチンなどのカチオン性脂質(Junichi et al、米国特許第5705188号)、カチオン性グリセロール誘導体、およびポリリシンなどのポリカチオン性分子(Lollo et al.、国際公開第97/30731号)も、dsRNAの細胞内取込みを増強することが公知である。市販のトランスフェクション試薬の例としては、例えば中でも、Lipofectamine(商標)(Invitrogen;Carlsbad,CA)、Lipofectamine 2000(商標)(Invitrogen;Carlsbad,CA)、293fectin(商標)(Invitrogen;Carlsbad,CA)、Cellfectin(商標)(Invitrogen;Carlsbad,CA)、DMRIE-C(商標)(Invitrogen;Carlsbad,CA)、FreeStyle(商標)MAX(Invitrogen;Carlsbad,CA)、Lipofectamine(商標)2000 CD(Invitrogen;Carlsbad,CA)、Lipofectamine(商標)(Invitrogen;Carlsbad,CA)、RNAiMAX(Invitrogen;Carlsbad,CA)、Oligofectamine(商標)(Invitrogen;Carlsbad,CA)、Optifect(商標)(Invitrogen;Carlsbad,CA)、X-tremeGENE Q2トランスフェクション試薬(Roche;Grenzacherstrasse,Switzerland)、DOTAP Liposomalトランスフェクション試薬(Grenzacherstrasse,Switzerland)、DOSPER Liposomalトランスフェクション試薬(Grenzacherstrasse,Switzerland)、またはFugene(Grenzacherstrasse,Switzerland)、Transfectam(登録商標)試薬(Promega;Madison,WI)、TransFast(商標)トランスフェクション試薬(Promega;Madison,WI)、Tfx(商標)-20試薬(Promega;Madison,WI)、Tfx(商標)-50試薬(Promega;Madison,WI)、DreamFect(商標)(OZ Biosciences;Marseille,France)、EcoTransfect(OZ Biosciences;Marseille,France)、TransPassa D1トランスフェクション試薬(NEW England Biolabs;Ipswich,MA,USA)、LyoVec(商標)/LipoGen(商標)(Invivogen;San Diego,CA,USA)、PerFectinトランスフェクション試薬(Genlantis;San Diego,CA,USA)、NeuroPORTERトランスフェクション試薬(Genlantis;San Diego,CA,USA)、GenePORTERトランスフェクション試薬(Genlantis;San Diego,CA,USA)、GenePORTER 2トランスフェクション試薬(Genlantis;San Diego,CA,USA)、Cytofectinトランスフェクション試薬(Genlantis;San Diego,CA,USA)、BaculoPORTERトランスフェクション試薬(Genlantis;San Diego,CA,USA)、TroganPORTER(商標)トランスフェクション試薬(Genlantis;San Diego,CA,USA)、RiboFect(Bioline;Taunton,MA,USA)、PlasFect(Bioline;Taunton,MA,USA)、UniFECTOR(B-Bridge International;Mountain View,CA,USA)、SureFECTOR(B-Bridge International;Mountain View,CA,USA)、またはHiFect(商標)(B-Bridge International,Mountain View,CA,USA)が挙げられる。
エチレングリコールおよびプロピレングリコールなどのグリコール、2-ピロールなどのピロール、アゾン、およびリモネンおよびメントンなどのテルペンを含む、他の薬剤が、投与された核酸の浸透を増強するために利用され得る。
担体
本開示の特定の組成物は、製剤中に担体化合物も組み込む。本明細書で使用される場合、「担体化合物」または「担体」は、不活性である(すなわちそれ自体は生物活性を持たない)が、例えば生物学的に活性な核酸を分解し、またはその循環からの除去を促進することにより、生物活性を有する核酸のバイオアベイラビリティを減少させる、インビボ過程によって核酸として認識される、核酸またはその類似体を指すことができる。核酸および担体化合物の、典型的には後者の物質の過剰量での同時投与は、おそらく一般的な受容体に対する担体化合物と核酸間の競合により、肝臓、腎臓またはその他の循環外貯蔵器で回収される核酸量の実質的な減少をもたらし得る。例えば、肝臓組織内の部分的ホスホロチオエートdsRNAの回収は、それが、ポリイノシン酸、硫酸デキストラン、ポリシチジック(polycytidic)酸または4-アセトアミド-4’-イソチオシアノ-スチルベン-2,2’-ジスルホン酸と同時投与された場合、減少し得る(Miyao et al., DsRNA Res. Dev., 1995, 5, 115-121; Takakura et al., DsRNA & Nucl. Acid Drug Dev., 1996, 6, 177-183)。
本開示の特定の組成物は、製剤中に担体化合物も組み込む。本明細書で使用される場合、「担体化合物」または「担体」は、不活性である(すなわちそれ自体は生物活性を持たない)が、例えば生物学的に活性な核酸を分解し、またはその循環からの除去を促進することにより、生物活性を有する核酸のバイオアベイラビリティを減少させる、インビボ過程によって核酸として認識される、核酸またはその類似体を指すことができる。核酸および担体化合物の、典型的には後者の物質の過剰量での同時投与は、おそらく一般的な受容体に対する担体化合物と核酸間の競合により、肝臓、腎臓またはその他の循環外貯蔵器で回収される核酸量の実質的な減少をもたらし得る。例えば、肝臓組織内の部分的ホスホロチオエートdsRNAの回収は、それが、ポリイノシン酸、硫酸デキストラン、ポリシチジック(polycytidic)酸または4-アセトアミド-4’-イソチオシアノ-スチルベン-2,2’-ジスルホン酸と同時投与された場合、減少し得る(Miyao et al., DsRNA Res. Dev., 1995, 5, 115-121; Takakura et al., DsRNA & Nucl. Acid Drug Dev., 1996, 6, 177-183)。
賦形剤
担体化合物とは対照的に、「薬学的担体」または「賦形剤」は、1つまたは複数の核酸を動物にデリバリーするための、薬学的に許容される溶媒、懸濁化剤または任意の他の薬学的に不活性な媒体である。賦形剤は液体または固体であってもよく、核酸および所与の医薬組成物の他の成分と組み合わせると、所望のバルク、粘稠度などを提供するように、計画される投与様式をもとに選択される。典型的な薬学的担体としては、限定はされないが、結合剤(例えば、α化トウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロースなど);充填剤(例えば、ラクトースおよびその他の糖類、微結晶セルロース、ペクチン、ゼラチン、硫酸カルシウム、エチルセルロース、ポリアクリレートまたはリン酸水素カルシウムなど);潤滑剤(例えばステアリン酸マグネシウム、タルク、シリカ、二酸化ケイ素のコロイド、ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、硬化植物油、コーンスターチ、ポリエチレングリコール、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウムなど);崩壊剤(例えば、デンプン、デンプングリコール酸ナトリムなど);および湿潤剤(例えばラウリル硫酸ナトリウムなど)が挙げられる。
担体化合物とは対照的に、「薬学的担体」または「賦形剤」は、1つまたは複数の核酸を動物にデリバリーするための、薬学的に許容される溶媒、懸濁化剤または任意の他の薬学的に不活性な媒体である。賦形剤は液体または固体であってもよく、核酸および所与の医薬組成物の他の成分と組み合わせると、所望のバルク、粘稠度などを提供するように、計画される投与様式をもとに選択される。典型的な薬学的担体としては、限定はされないが、結合剤(例えば、α化トウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロースなど);充填剤(例えば、ラクトースおよびその他の糖類、微結晶セルロース、ペクチン、ゼラチン、硫酸カルシウム、エチルセルロース、ポリアクリレートまたはリン酸水素カルシウムなど);潤滑剤(例えばステアリン酸マグネシウム、タルク、シリカ、二酸化ケイ素のコロイド、ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、硬化植物油、コーンスターチ、ポリエチレングリコール、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウムなど);崩壊剤(例えば、デンプン、デンプングリコール酸ナトリムなど);および湿潤剤(例えばラウリル硫酸ナトリウムなど)が挙げられる。
核酸と有害反応しない、非経口投与に好適な薬学的に許容される有機または無機賦形剤を使用して、本開示の組成物を製剤化することもできる。好適な薬学的に許容される担体としては、限定はされないが、水、塩溶液、アルコール、ポリエチレングリコール、ゼラチン、ラクトース、アミロース、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ケイ酸、粘性パラフィン、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。
核酸の局所投与のための製剤は、滅菌および非滅菌水溶液、アルコールなどの共通溶剤中の非水性溶液、または液体もしくは固体油基剤中の核酸の溶液を含み得る。溶液は、緩衝液、希釈剤、およびその他の好適な添加剤も含有し得る。核酸と有害反応しない、非経口投与に好適な薬学的に許容される有機または無機賦形剤が使用され得る。
好適な薬学的に許容される賦形剤としては、限定はされないが、水、塩溶液、アルコール、ポリエチレングリコール、ゼラチン、ラクトース、アミロース、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ケイ酸、粘性パラフィン、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。
その他の成分
本開示の組成物は、医薬組成物中に従来見出される他の補助剤成分を、当技術分野で確立されたそれらの利用レベルでさらに含有し得る。したがって、例えば組成物は、さらなる適合性の薬学的に活性な材料、例えば痒み止め、収斂剤、局所麻酔薬または抗炎症剤を含有することができるか、または本開示の組成物の様々な剤形を物理的に製剤化するのに有用なさらなる材料、例えば色素、香味剤、防腐剤、抗酸化剤、乳白剤、濃化剤、および安定化剤を含有し得る。しかしながら、このような材料は、添加した場合、本開示の組成物の成分の生物活性に過度に干渉すべきではない。製剤は滅菌することができ、所望であれば、製剤の核酸(複数可)と有害に相互作用しない、例えば潤滑剤、防腐剤、安定化剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧圧力に影響を及ぼす塩、緩衝液、着色料、香味料および/または芳香族物質などの助剤と混合される。
本開示の組成物は、医薬組成物中に従来見出される他の補助剤成分を、当技術分野で確立されたそれらの利用レベルでさらに含有し得る。したがって、例えば組成物は、さらなる適合性の薬学的に活性な材料、例えば痒み止め、収斂剤、局所麻酔薬または抗炎症剤を含有することができるか、または本開示の組成物の様々な剤形を物理的に製剤化するのに有用なさらなる材料、例えば色素、香味剤、防腐剤、抗酸化剤、乳白剤、濃化剤、および安定化剤を含有し得る。しかしながら、このような材料は、添加した場合、本開示の組成物の成分の生物活性に過度に干渉すべきではない。製剤は滅菌することができ、所望であれば、製剤の核酸(複数可)と有害に相互作用しない、例えば潤滑剤、防腐剤、安定化剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧圧力に影響を及ぼす塩、緩衝液、着色料、香味料および/または芳香族物質などの助剤と混合される。
水性懸濁液は、例えばナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトールおよび/またはデキストランを含む、懸濁液の粘土を増大させる物質を含有し得る。懸濁液は、安定剤もまた含有し得る。
一部の実施形態では、本開示において特徴とされる医薬組成物は、(a)1つまたは複数のiRNA化合物、および(b)非RNAi機序によって機能する1つまたは複数の生物剤を含む。そのような生物剤の例としては、LECT2および少なくとも1つのLECT2結合パートナーの相互作用と干渉する薬剤を含む。
このような化合物の毒性および治療効果は、例えばLD50(集団の50%に致死性の用量)およびED50(集団の50%に治療有効な用量)を決定するための、細胞培養物または実験動物で、標準的な薬学的手段によって決定され得る。毒性と治療効果の間の用量比が治療指数であり、それはLD50/ED50比として表され得る。高い治療指数を示す化合物が典型的である。
細胞培養アッセイおよび動物実験から得られるデータは、ヒトで使用するための投与量の範囲を策定するのに使用され得る。本開示において特徴とされる組成物の投与量は、通常、毒性がわずかであるまたは無いED50を含む、循環濃度の範囲内にある。投与量は、用いられる剤形および利用される投与の経路に応じて、この範囲内で変動し得る。本開示において特徴とされる方法で使用される任意の化合物について、治療有効量は最初に細胞培養アッセイから推定され得る。用量は、細胞培養中で決定される、IC50(すなわち症状の最大半量阻害を達成する試験化合物の濃度)を含む、化合物の、または適当な場合には、標的配列のポリペプチド産物の、循環血漿濃度範囲を達成するように、動物モデル中で策定されてもよい(例えばポリペプチドの濃度の低下を達成する)。そのような情報を使用して、ヒトにおける有用な用量をより正確に決定することができる。血漿中のレベルは、例えば高速液体クロマトグラフィーによって測定され得る。
本開示において特徴とされるiRNAは、上記で考察されるそれらの投与に加えて、LECT2発現に関連する疾患または障害の処置に有効な他の公知の薬剤と組み合わせて投与され得る。いずれにしても、投与する医師は、当技術分野で公知のまたは本明細書に記載される有効性の標準的手段を使用して観察される結果に基づいて、iRNA投与の量およびタイミングを調整することができる。
LECT2遺伝子の発現に関連する障害を処置する方法
本開示は、LECT2発現を阻害するためおよび/またはLECT2発現に関連する疾患、障害、もしくは病理学的プロセスを処置するためのLECT2を標的化するiRNAの使用に関する。
本開示は、LECT2発現を阻害するためおよび/またはLECT2発現に関連する疾患、障害、もしくは病理学的プロセスを処置するためのLECT2を標的化するiRNAの使用に関する。
一態様では、LECT2の発現に関連する障害の処置の方法であって、本明細書において開示されるiRNA(例えば、dsRNA)を、それを必要とする対象に投与することを含む方法が提供される。一部の実施形態では、iRNAは、LECT2発現を阻害する(減少させる)。一部の実施形態では、iRNAは、LECT2発現を増加させる。
本明細書において使用される場合、「LECT2発現に関連する障害」、「LECT2発現に関連する疾患」、「LECT2発現に関連する病理学的プロセス」その他は、LECT2発現が変更している(例えば、正常レベルと比較して減少または増加している)任意の状態、障害、または疾患を含む。一部の実施形態では、LECT2発現は、減少している。一部の実施形態では、LECT2発現は、増加している。一部の実施形態では、LECT2発現の減少または増加は、対象の血中において(例えば、血漿中において)検出可能である。一部の実施形態では、LECT2発現の減少または増加は、対象からの組織試料において(例えば、腎臓試料または肝臓試料において)検出可能である。減少または増加は、障害の発症前の同じ個体において観察されたレベルと比較して、または障害を有しない他の個体(複数可)と比較して、評価してもよい。減少または増加は、身体の特定の器官、組織、または領域(例えば、腎臓または肝臓)に限定してもよい。
本明細書において使用される場合、本明細書において説明される方法に従って処置されるべき「対象」は、ヒトまたは非ヒト動物、例えば、哺乳動物を含む。哺乳動物は、例えば、げっ歯類(例えば、ラットまたはマウス)または霊長類(例えば、サル)であってもよい。一部の実施形態では、対象は、ヒトである。
「それを必要とする対象」は、LECT2発現に関連する障害を有するか、有することが疑われるか、または発症するリスクがある対象を含む。一部の実施形態では、対象は、LECT2発現に関連する障害を有するか、または有することが疑われる。一部の実施形態では、対象は、LECT2発現に関連する障害を発症するリスクがある。
一部の実施形態では、対象は、LECT2発現に関連する障害、例えば、LECT2アミロイドーシスについてのモデルとして働く動物である。
LECT2アミロイドーシス
一部の実施形態では、LECT2発現に関連する障害は、アミロイドーシス、例えば、LECT2アミロイドーシスである。LECT2アミロイドーシスは、いくつかの臨床研究において説明されている。例えば、Benson, M.D. et al (2008) Kidney International, 74: 218-222;Murphy, C. L. et al. (2010) Am J Kidney Dis, 56(6):1100-1107;Larsen, C.P. et al. (2010) Kidney Int., 77(9):816-819;Holanda, D.G. et al. (20011) Nephrol. Dial. Transplant., 26 (1): 373-376;およびSethi, S. et al. (2012) Kidney International 82, 226-234(以下Sethi et al.)を参照されたい。
一部の実施形態では、LECT2発現に関連する障害は、アミロイドーシス、例えば、LECT2アミロイドーシスである。LECT2アミロイドーシスは、いくつかの臨床研究において説明されている。例えば、Benson, M.D. et al (2008) Kidney International, 74: 218-222;Murphy, C. L. et al. (2010) Am J Kidney Dis, 56(6):1100-1107;Larsen, C.P. et al. (2010) Kidney Int., 77(9):816-819;Holanda, D.G. et al. (20011) Nephrol. Dial. Transplant., 26 (1): 373-376;およびSethi, S. et al. (2012) Kidney International 82, 226-234(以下Sethi et al.)を参照されたい。
LECT2アミロイドーシスの臨床的および病理学的特徴は、アミロイド軽鎖(AL:amyloid light chain)アミロイドーシスの臨床的および病理学的特徴に似ている。これらの症状は、例えば、腎臓疾患および腎不全の症状、例えば、体液貯留、膨化、および息切れを含む。アミロイドーシスは、心臓、末梢神経系、胃腸管、血液、肺、および皮膚に影響を及ぼし得る。心臓合併症は、例えば、心不全および不整脈を含む。他の症状は、例えば、卒中、胃腸障害、肝腫大、脾臓機能の低下、副腎および他の内分泌腺の機能低下、皮膚の色変化または増殖、肺の問題、出血および挫傷の問題、疲労、ならびに体重減少を含む。一部の実施形態では、本明細書において説明される方法は、本明細書において説明される1つまたは複数の症状の改善と関連付けられる。
アミロイドーシス、例えば、LECT2アミロイドーシスの診断のための方法は、例えば、Leung, N. et al. (2010) Blood, published online September 4, 2012; DOI 10.1182/blood-2012-03-413682;Shiller, S.M. et al. (2011). Laboratory Methods for the Diagnosis of Hereditary Amyloidoses, Amyloidosis - Mechanisms and Prospects for Therapy, Dr. Svetlana Sarantseva (Ed.), ISBN: 978-953-307-253-1;Sethi et al.(上記を参照されたい)において、および米国特許出願公開第20100323381号において説明されている。
Sethi et al.により提供される結果に基づくと、LECT2アミロイドーシスは、腎アミロイドーシスの症例の顕著な割合を占める。腎生検および/または腎摘除術標本のレーザー顕微解剖および質量分析により研究した腎アミロイドーシスの127症例のうちの26症例は、LECT2アミロイド型の腎アミロイドーシスであると決定されたことを示す、Sethi et al.の表1を参照されたい。Sethi et al.は、また、アポリポタンパク質Eタンパク質および血清アミロイドP成分(SAP:serum amyloid P component)が、LECT2アミロイドーシスの全ての症例において存在したことをさらに報告している。
一部の実施形態では、アミロイドーシス、例えば、LECT2アミロイドーシスは、全身性アミロイド沈着に関与する。一部の実施形態では、アミロイドーシス、例えば、LECT2アミロイドーシスは、特定の組織または器官に(例えば、腎臓または肝臓に)完全にまたは優勢に局在化している。
一部の実施形態では、アミロイドーシス、例えば、LECT2アミロイドーシスは、遺伝性である。
一部の実施形態では、LECT2アミロイドーシスは、対象からの試料(例えば、生検試料)の分析を使用して診断される。一部の実施形態では、生検試料は、腎生検である。一部の実施形態では、試料は、腎摘除術試料である。一部の実施形態では、試料は、肝臓生検からまたは他の切除された肝臓組織からの試料である。一部の実施形態では、試料は、免疫組織化学、LECT2イムノアッセイ、電子顕微鏡、レーザー顕微解剖、および質量分析のうちの1つまたは複数から選択される方法を使用して分析される。一部の実施形態では、LECT2アミロイドーシスは、レーザー顕微解剖および質量分析を使用して診断される。
一部の実施形態では、アミロイドーシス、例えば、LECT2アミロイドーシスは、腎臓に影響を及ぼす、例えば、腎臓におけるアミロイド沈着に関与する。一部の実施形態では、腎臓機能は、アミロイドーシスの結果として損なわれている。一部の実施形態では、対象は、体液貯留、膨化、および息切れのうちの1つまたは複数に罹患している。一部の実施形態では、対象は、ネフローゼ症候群を有する。一部の実施形態では、対象は、タンパク尿に罹患している。一部の実施形態では、対象は、腎不全を有する。
一部の実施形態では、アミロイドーシス、例えば、LECT2アミロイドーシスは、肝臓に影響を及ぼす、例えば、肝臓におけるアミロイド沈着に関与する。一部の実施形態では、肝臓機能は、アミロイドーシスの結果として損なわれている。一部の実施形態では、対象は、肝炎、例えば、慢性肝炎を有する。一部の実施形態では、肝炎は、ウイルス性肝炎である。
LECT2アミロイドーシスは、メキシコ系アメリカ人において特に優勢であることが分かっており、また、成熟タンパク質の40位(プロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)においてバリンをコードする、LECT2遺伝子のG対立遺伝子についてのホモ接合性と関連付けられている。例えば、Benson, M.D. et al. (2008) Kidney International, 74: 218-222;Murphy, C. L. et al. (2010) Am J Kidney Dis, 56(6):1100-1107を参照されたい。
一部の実施形態では、対象は、メキシコ系の対象である。一部の実施形態では、対象は、メキシコ系アメリカ人である。
一部の実施形態では、対象は、成熟タンパク質の40位(プロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)においてバリンをコードする、LECT2遺伝子のG対立遺伝子を保有する。一部の実施形態では、対象は、G対立遺伝子についてホモ接合(G/G遺伝子型)である。一部の実施形態では、対象において発現するLECT2タンパク質は、成熟タンパク質の40位において(またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58において)バリンを有する。
一部の実施形態では、方法は、LECT2発現を減少させる。一部の実施形態では、LECT2発現における減少は、処置前の同じ個体のレベルと比較して、評価される。一部の実施形態では、方法は、処置した対象(または対象群)のLECT2発現レベルを、対照の対象(または対象群)、例えば、処置していない対象(または対象群)または対照の処置[例えば、LECT2を標的化しないiRNA(例えば、dsRNA)]により処置した対象(または対象群)のレベルと比較することにより、LECT2発現を減少させることが示される。
一部の実施形態では、方法は、アミロイド沈着、例えば、LECT2タンパク質またはその部分を含むアミロイドの沈着を減少させる。一部の実施形態では、タンパク質は、野生型タンパク質である。一部の実施形態では、タンパク質は、40位において(本明細書において説明される通り、成熟分泌タンパク質の40位、またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58において)バリンを含むヒトLECT2タンパク質またはその部分である。一部の実施形態では、方法は、アミロイド沈着物の大きさ、数、および/または程度を減少させる。
一部の実施形態では、方法は、アミロイド沈着と関連付けられる1つまたは複数の症状を減少させる。
一部の実施形態では、dsRNAは、器官または組織におけるアミロイド沈着を阻害するためにdsRNAを特定の器官または組織に標的化する形態において投与される。
一部の実施形態では、dsRNAは、肝臓に標的化される。一部の実施形態では、dsRNAは、dsRNAを肝臓に(例えば、肝細胞に)標的化するリガンド、例えば、GalNacリガンド(例えば、本明細書において説明されるGalNacリガンド)にコンジュゲートされる。
また、アミロイド沈着を減少させる方法であって、本明細書において開示されるdsRNAを、それを必要とする対象(例えば、LECT2アミロイドーシスを有するか、有することが疑われるか、または発症するリスクがある対象)に投与することを含む方法が、本明細書で提供される。一部の実施形態では、方法は、アミロイド沈着の大きさ、数、および/または程度を減少させる(例えば、防止または低下させる)。アミロイド沈着物の大きさ、数、および/または程度は、当技術分野において公知の任意の方法(例えば、イムノアッセイ、免疫組織化学、質量分析)を使用して評価することができる。アミロイド沈着の低減は、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、またはそれ以上のアミロイド沈着(例えば、アミロイド沈着物の大きさ、数、および/または程度)の減少に関与し得る。
本明細書において提供される方法において、iRNA(例えば、dsRNA)およびその組成物は、治療有効量において投与される。LECT2 siRNAの投与の治療効果は、例えば、適切な対照との比較により確立することができる。例えば、アミロイド沈着の阻害は、例えば、アミロイドーシス(例えば、LECT2アミロイドーシス)を有する患者群において、任意の適切なパラメーター(例えば、アミロイド沈着の大きさ、数、または程度を評価するパラメーター)の、適切な対照群における同じパラメーターとの比較により、確立することができる。対照群(例えば、交差設計における同様の個体群または同じ個体群)は、例えば、処置していない集団、従来型処置により処置した集団;プラセボまたは非標的化iRNAにより処置した集団;等を含み得る。
リウマチ性関節炎
また、リウマチ性関節炎は、LECT2発現に関連する障害である。特に、日本人集団において、成熟タンパク質の40位(またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)においてイソロイシンをコードする、LECT2遺伝子の1つのA対立遺伝子を所有すると、リウマチ性関節炎を発症する全体的リスクが増加することが見出されたことが分かった。2つのA対立遺伝子を所有することは、疾患重症度と強く関連付けられた。Kameoka, Y. et al. (2000) Arth Rheum, 43(6):1419-20を参照されたい。
また、リウマチ性関節炎は、LECT2発現に関連する障害である。特に、日本人集団において、成熟タンパク質の40位(またはプロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)においてイソロイシンをコードする、LECT2遺伝子の1つのA対立遺伝子を所有すると、リウマチ性関節炎を発症する全体的リスクが増加することが見出されたことが分かった。2つのA対立遺伝子を所有することは、疾患重症度と強く関連付けられた。Kameoka, Y. et al. (2000) Arth Rheum, 43(6):1419-20を参照されたい。
本明細書において提供される方法の1つの実施形態では、LECT2発現に関連する障害は、リウマチ性関節炎である。一実施形態では、dsRNAは、リウマチ性関節炎を有する対象においてLECT2発現を阻害する。一部のそのような実施形態では、dsRNAは、滑膜組織において、および/または滑液由来細胞(例えば、単核細胞および線維芽細胞)においてLECT2発現を阻害する。一部の実施形態では、dsRNAは、成熟タンパク質の40位(プロセシングされていないタンパク質のアミノ酸58)においてイソロイシンをコードするmRNAを標的化する。
肝損傷
LECT2発現は、急性肝損傷中に増加し得る。
LECT2発現は、急性肝損傷中に増加し得る。
本明細書において提供される方法の一実施形態では、LECT2発現に関連する障害は、急性肝損傷である。一部の実施形態では、iRNA(例えば、dsRNA)は、LECT2発現をモジュレートする(例えば、増加または減少させる)。一部の実施形態では、iRNAは、肝臓においてLECT2発現をモジュレートする。一部の実施形態では、iRNAは、肝臓においてLECT2発現を減少させる。一部の実施形態では、iRNAは、肝臓においてLECT2発現を増加させる。
併用療法
一部の実施形態では、本明細書に開示されるiRNA(例えばdsRNA)は、LECT2発現と関連する障害(例えばLECT2アミロイドーシス)またはそのような障害の症状の処置に有効であることが公知の第2の治療(例えば1つまたは複数の追加の治療)と組み合わせて投与される。iRNAは、第2の治療の前、後、または第2の治療と同時に投与され得る。一部の実施形態では、iRNAは第2の治療の前に投与される。一部の実施形態では、iRNAは第2の治療の後に投与される。一部の実施形態では、iRNAは第2の治療と同時に投与される。
一部の実施形態では、本明細書に開示されるiRNA(例えばdsRNA)は、LECT2発現と関連する障害(例えばLECT2アミロイドーシス)またはそのような障害の症状の処置に有効であることが公知の第2の治療(例えば1つまたは複数の追加の治療)と組み合わせて投与される。iRNAは、第2の治療の前、後、または第2の治療と同時に投与され得る。一部の実施形態では、iRNAは第2の治療の前に投与される。一部の実施形態では、iRNAは第2の治療の後に投与される。一部の実施形態では、iRNAは第2の治療と同時に投与される。
第2の治療は、追加の治療剤であり得る。iRNAおよび追加の治療剤は、同じ組成物内で組み合わせて投与され得、または追加の治療剤は別々の組成物の一部として投与され得る。
一部の実施形態では、第2の治療は、障害または障害の症状を処置するのに有効な非iRNA治療剤である。
一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物または方法によって処置される障害は、例えば腎臓におけるアミロイド沈着により、腎臓機能に影響を及ぼすLECT2アミロイドーシスである。一部のそのような実施形態では、iRNAは、腎臓機能を補助する治療(例えば透析、利尿剤、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤、アンジオテンシン受容体拮抗薬(ARB)、または透析)と併せて投与される。
一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物または方法によって処置される障害は、肝臓におけるアミロイド沈着を含むLECT2アミロイドーシスである。一部のそのような実施形態では、iRNAは肝臓機能を補助する治療と併せて投与される。
一部の実施形態では、本明細書に開示される組成物または方法によって処置される障害は、LECT2アミロイドーシスであり、iRNAは、アミロイドーシスによって影響を受けた臓器(複数可)の全てまたは一部の除去(例えばアミロイドーシスによって影響を受けた腎臓または肝臓組織の全てまたは一部の切除)と併せて投与される。除去は、除去された臓器の全てまたは一部の置換と併せて(例えば腎臓または肝臓移植と併せて)実施されてもよい。
投与量、経路、およびタイミング
対象(例えばヒト対象、例えば患者)は、治療量のiRNAを投与され得る。治療量は、例えば0.05~50mg/kgであり得る。例えば、治療量は、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、または2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5、10、15、20、25、30、35、40、45、または50mg/kgのdsRNAであり得る。
対象(例えばヒト対象、例えば患者)は、治療量のiRNAを投与され得る。治療量は、例えば0.05~50mg/kgであり得る。例えば、治療量は、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、または2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5、10、15、20、25、30、35、40、45、または50mg/kgのdsRNAであり得る。
一部の実施形態では、iRNAは、標的臓器、例えば肝臓へのデリバリーのために製剤化される。
一部の実施形態では、iRNAは、脂質製剤、例えば本明細書に記載されるLNP製剤として製剤化される。一部のそのような実施形態では、治療量は、0.05~5mg/kg、例えば0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、または5.0mg/kgのdsRNAである。一部の実施形態では、脂質製剤、例えばLNP製剤は、静脈内に投与される。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)はLNP製剤として製剤化され、0.1~0.5mg/kgの用量で投与される(例えば静脈内に投与される)。
一部の実施形態では、iRNAは、一定時間、例えば5分、10分、15分、20分、または25分間にわたり静脈内注入によって投与される。一部の実施形態では、iRNAは、本明細書に記載されるGalNAcコンジュゲートの形態である。一部のそのような実施形態では、治療量は、0.5~50mg、例えば0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、または50mg/kgのdsRNAである。一部の実施形態では、GalNAcコンジュゲートは皮下に投与される。一部の実施形態では、iRNA(例えばdsRNA)は、GalNAcコンジュゲートの形態であり、1~10mg/kgの用量で投与される(例えば皮下に投与される)。
一部の実施形態では、投与は、例えば定期的に、例えば1カ月、2カ月、3カ月、4カ月またはそれ以上の間毎日、隔週(つまり2週間ごと)繰り返される。最初の処置レジメン後、処置は、より少ない頻度で投与され得る。例えば、3カ月間隔週での投与後、投与は1カ月、6カ月、または1年もしくはそれ以上あたり1回繰り返され得る。
一部の実施形態では、iRNA剤は2以上の用量で投与される。一部の実施形態では、次の用量の数または量は、所望の効果、例えばアミロイド沈着の阻害の達成、または治療もしくは予防効果、例えば障害と関連する1つまたは複数の症状の減少または防止の達成による。
一部の実施形態では、iRNA剤はスケジュールに従って投与される。例えば、iRNA剤は、1週間あたり1回、1週間あたり2回、1週間あたり3回、1週間あたり4回、または1週間あたり5回投与され得る。一部の実施形態では、スケジュールは定期的に間隔を空けた投与、例えば1時間に1度、4時間ごと、6時間ごと、8時間ごと、12時間ごと、毎日、2日ごと、3日ごと、4日ごと、5日ごと、毎週、隔週、または毎月を含む。一部の実施形態では、iRNA剤は、所望の効果を達成するのに必要とされる頻度で投与される。
一部の実施形態では、スケジュールは、間隔を空けない投与の後、薬剤が投与されない長期間を含む。例えばスケジュールは、比較的短い期間(例えば約6時間ごと、約12時間ごと、約24時間ごと、約48時間ごと、または約72時間ごと)で投与される用量の最初のセット後、iRNA剤が投与されない長期間(例えば約1週間、約2週間、約3週間、約4週間、約5週間、約6週間、約7週間、または約8週間)を含み得る。一実施形態では、iRNA剤は、始めは1時間ごとに投与され、後に、長い間隔で(例えば毎日、毎週、隔週、または毎月)投与される。別の実施形態では、iRNA剤は、始めは毎日投与され、後に、長い間隔で(例えば毎週、隔週、または毎月)投与される。ある特定の実施形態では、長い間隔は経時的に増加し、または所望の効果の達成に基づいて決定される。
iRNAの全用量の投与前に、患者は少ない用量、例えば5%注入用量を投与され、有害効果、例えばアレルギー反応、または脂質レベルもしくは血圧の上昇をモニターされ得る。別の例では、患者は、望ましくない効果をモニターされ得る。
LECT2遺伝子の発現をモジュレートする方法
さらに別の態様では、本開示は、例えば細胞においてまたは対象において、LECT2遺伝子の発現をモジュレートする(例えば阻害または活性化する)方法を提供する。一部の実施形態では、細胞は、エクスビボ、インビトロ、またはインビボである。一部の実施形態では、細胞は肝臓にある(例えば肝細胞)。一部の実施形態では、細胞は対象にある(例えばヒトなどの例えば哺乳動物、)。一部の実施形態では、対象(例えばヒト)は、本明細書に記載されるLECT2発現と関連する障害のリスクがあるまたはLECT2発現と関連する障害であると診断される。
さらに別の態様では、本開示は、例えば細胞においてまたは対象において、LECT2遺伝子の発現をモジュレートする(例えば阻害または活性化する)方法を提供する。一部の実施形態では、細胞は、エクスビボ、インビトロ、またはインビボである。一部の実施形態では、細胞は肝臓にある(例えば肝細胞)。一部の実施形態では、細胞は対象にある(例えばヒトなどの例えば哺乳動物、)。一部の実施形態では、対象(例えばヒト)は、本明細書に記載されるLECT2発現と関連する障害のリスクがあるまたはLECT2発現と関連する障害であると診断される。
一実施形態では、方法は、細胞においてLECT2遺伝子の発現を低下させるのに有効な量で、細胞を本明細書に記載されるiRNAと接触させることを含む。本明細書で使用される場合、「接触させること」は、細胞を直接接触させること、ならびに細胞を間接的に接触させることを含む。例えば、iRNAを含む組成物が対象に(例えば静脈内または皮下に)投与されると、対象内の細胞は接触され得る。
LECT2遺伝子の発現は、LECT2 mRNA、LECT2タンパク質の発現のレベル、またはLECT2遺伝子の発現のレベルと機能的に関連する別のパラメーターのレベルに基づいて評価され得る。一部の実施形態では、LECT2の発現は、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、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%、または少なくとも95%阻害される。一部の実施形態では、iRNAは、0.001~0.01nM、0.001~0.10nM、0.001~1.0nM、0.001~10nM、0.01~0.05nM、0.01~0.50nM、0.02~0.60nM、0.01~1.0nM、0.01~1.5nM、0.01~10nMの範囲のIC50を有する。IC50値は、適切な対照値、例えば非標的化iRNAのIC50に対して正規化され得る。
一部の実施形態では、方法は、本明細書に記載されるiRNAを細胞に導入すること、および細胞を、LECT2遺伝子のmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害することを含む。
一実施形態では、方法は、延長された期間、例えば少なくとも2、3、4日またはそれ以上、例えば1週間、2週間、3週間、または4週間もしくはそれ以上の間など、標的LECT2遺伝子の発現が低下するように、本明細書に記載される組成物、例えばLECT2を標的化するiRNAを含む組成物を、哺乳動物に投与することを含む。一部の実施形態では、LECT2の発現の低下は、1回目の投与の1時間、2時間、4時間、8時間、12時間、または24時間以内に検出可能である。
別の実施形態では、方法は、標的LECT2遺伝子の発現が、例えば未処置の動物と比較して少なくとも10%増加するように、本明細書に記載される組成物を、哺乳動物に投与することを含む。一部の実施形態では、LECT2の活性化が、延長された期間、例えば少なくとも2、3、4日またはそれ以上、例えば1週間、2週間、3週間、4週間またはそれ以上にわたり起こる。理論に縛られることを望まないが、iRNAは、LECT2 mRNA転写物を安定化すること、ゲノムのプロモーターと相互作用すること、および/またはLECT2発現の阻害剤を阻害することによってLECT2発現を活性化することができる。
方法に有用なiRNAおよび本開示において特徴とされる組成物は、LECT2遺伝子のRNA(一次またはプロセシングされた)を特異的に標的化する。iRNAを使用するLECT2遺伝子の発現を阻害するための組成物および方法は、本明細書に他に記載されるように調製および実施され得る。
一実施形態では、方法は、iRNAを含有する組成物を投与することを含み、iRNAは、処置される対象、例えば哺乳動物、例えばヒトのLECT2遺伝子のRNA転写物の少なくとも一部に相補的であるヌクレオチド配列を含む。組成物は、限定はされないが、経口、腹腔内、または頭蓋内(例えば脳室内、実質内および髄腔内)、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、気道(エアロゾル)、鼻腔内、直腸、および局所(バッカルおよび舌下)投与を含む非経口経路を含む、当業者に公知の任意の適切な手段によって投与され得る。
ある特定の実施形態では、組成物は静脈内注入または注射によって投与される。一部のそのような実施形態では、組成物は、静脈内注入のための脂質製剤化されたsiRNA(例えばLNP11製剤などのLNP製剤)を含む。
他の実施形態では、組成物は皮下に投与される。一部のそのような実施形態では、組成物は、GalNAcリガンドにコンジュゲートされたiRNAを含む。一部のそのような実施形態では、リガンドはiRNAを肝臓(例えば肝細胞)に標的化する。
他に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、本開示が属する当技術分野の業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似のまたは等価な方法および材料を、本開示において特徴とされるiRNAおよび方法の実施または試験において使用することができるが、好適な方法および材料が以下に記載される。本明細書に記載される全ての論文、特許出願、特許、および他の参照は、その全体が参照によって組み込まれる。矛盾する場合には、定義を含む本明細書が優先する。さらに、材料、方法、および例は例示のみであり、限定されることを意図しない。
特定の実施形態
1.LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含み、表2A~2B、3A~3B、6または7に列挙したアンチセンス配列の1つと3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15連続ヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む、dsRNA、または薬学的に許容されるその塩。
2.LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、15~30ヌクレオチド長であるセンス鎖、および15~30ヌクレオチド長であり、表2A、2B、3A、3B、6、または7に列挙した標的配列の少なくとも15連続ヌクレオチドと相補的であるアンチセンス鎖を含む、dsRNA、または薬学的に許容されるその塩。
3.少なくとも1つの修飾ヌクレオチドを含む、実施形態1または2に記載のdsRNA。
4.センス鎖の5ヌクレオチド以下およびアンチセンス鎖の5ヌクレオチド以下が非修飾ヌクレオチドである、実施形態3に記載のdsRNA剤。
5.センス鎖の全てのヌクレオチドおよびアンチセンス鎖の全てのヌクレオチドが修飾を含む、実施形態3に記載のdsRNA剤。
6.15~30塩基対長である二重鎖領域を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
7.二重鎖領域が17~25塩基対長である、実施形態6に記載のdsRNA。
8.二重鎖領域が19~22塩基対長である、実施形態6または7に記載のdsRNA。
9.二重鎖領域が21塩基対長である、実施形態6~8のいずれかに記載のdsRNA。
10.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つから、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも15連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
11.センス鎖が、アンチセンス配列に相当する、表2A、2B、4A、4B、5A、5B、6A、および6Bのいずれか1つに列挙したセンス配列から、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも15連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
12.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つから、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも17連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
13.センス鎖が、アンチセンス配列に相当する、表2A、2B、4A、4B、5A、5B、6A、および6Bのいずれかに1つ列挙したセンス配列から、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも17連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
14.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つから、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも19連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
15.センス鎖が、アンチセンス配列に相当する、表2A、2B、4A、4B、5A、5B、6A、および6Bのいずれか1つに列挙したセンス配列から、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも19連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
16.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つから、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも21連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
17.センス鎖が、アンチセンス配列に相当する、表2A、2B、4A、4B、5A、5B、6A、および6Bのいずれか1つに列挙したセンス配列から、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも21連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
18.相補的な領域が少なくとも17ヌクレオチド長である、実施形態1~17のいずれかに記載のdsRNA。
19.相補的な領域が21ヌクレオチド長~25ヌクレオチド長の間である、実施形態1~18のいずれかに記載のdsRNA。
20.相補的な領域が23ヌクレオチド長である、実施形態1~19のいずれかに記載のdsRNA。
21.各鎖が30ヌクレオチド長以下である、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
22.少なくとも1つの鎖が、少なくとも1ヌクレオチドまたは2ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
23.平滑末端を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
24.少なくとも1つの前記修飾ヌクレオチドが:2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、5’-ホスホロチオエート基を含むヌクレオチド、およびコレステリル誘導体またはドデカン酸ビスデシルアミド基に連結される末端ヌクレオチドからなる群から選択される、実施形態3~23のいずれかに記載のdsRNA。
25.少なくとも1つの前記修飾ヌクレオチドが:2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、2’-デオキシ-修飾ヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)、非環式ヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、グリコールヌクレオチド(GNA)、2’-アミノ-修飾ヌクレオチド、2’-アルキル-修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホルアミデート、およびヌクレオチドを含む非天然塩基からなる群から選択される、実施形態3~24のいずれかに記載のdsRNA。
26.ヌクレオチドの修飾が、ロックド核酸(LNA)、非環式ヌクレオチド、ヘキシトールまたはヘキソース核酸(HNA)、シクロヘキセン核酸(CeNA)、グリコール核酸(GNA)、2’-メトキシエチル、2’-O-アルキル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-フルオロ、2’-O-メチル、2’-デオキシ、2’-ヒドロキシル、およびこれらの組合せからなる群から選択される、実施形態3~25のいずれかに記載のdsRNA。
27.ヌクレオチドの修飾が2’-O-メチル、2’-フルオロ、または両方であり、およびGNAでもよい、実施形態3~26のいずれかに記載のdsRNA。
28.センス鎖の5ヌクレオチド以下およびアンチセンス鎖の5ヌクレオチド以下が、2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、2’-デオキシ修飾ヌクレオチド、非ロックド核酸(UNA)またはグリセロール核酸(GNA)以外の修飾を含む、実施形態3~27のいずれかに記載のdsRNA。
29.薬剤が少なくとも1つのホスホロチオエートまたはメチルホスホネートヌクレオチド間結合を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
30.ホスホロチオエートまたはメチルホスホネートヌクレオチド間結合が1つの鎖の3’端にある、実施形態29に記載のdsRNA剤。
31.鎖がアンチセンス鎖である、実施形態30に記載のdsRNA剤。
32.鎖がセンス鎖である、実施形態30に記載のdsRNA剤。
33.ホスホロチオエートまたはメチルホスホネートヌクレオチド間結合が1つの鎖の5’端にある、実施形態30に記載のdsRNA剤。
34.鎖がアンチセンス鎖である、実施形態33に記載のdsRNA剤。
35.鎖がセンス鎖である、実施形態33に記載のdsRNA剤。
36.1つの鎖の5’端および3’端のそれぞれが、ホスホロチオエートまたはメチルホスホネートヌクレオチド間結合を含む、実施形態29に記載のdsRNA剤。
37.鎖がアンチセンス鎖である、実施形態36に記載のdsRNA剤。
38.二重鎖のアンチセンス鎖の5’末端の1位の塩基対がAU塩基対である、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
39.センス鎖が全部で21ヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖が全部で23ヌクレオチドを有する、実施形態36に記載のdsRNA剤。
40.センス鎖が少なくとも1つのリガンドにコンジュゲートされる、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
41.リガンドがセンス鎖の3’末端に結合される、実施形態40に記載のdsRNA。
42.リガンドが炭水化物を含む、実施形態40または41に記載のdsRNA。
43.リガンドがGalNAcリガンドである、実施形態40~42のいずれかに記載のdsRNA。
44.リガンドが
である、実施形態40~43のいずれかに記載のdsRNA。
45.リガンドがリンカーを介して結合される、実施形態40~44のいずれかに記載のdsRNA。
46.リンカーが二価または三価の分岐鎖リンカーである、実施形態45に記載のdsRNA。
47.リガンドおよびリンカーが式XXIV:
に示す通りである、実施形態45に記載のdsRNA。
48.リガンドがdsRNAを肝細胞に標的化する、実施形態40~47のいずれかに記載のdsRNA。
49.相補的な領域が、表2A~2B、3A~3B、6または7に開示されるアンチセンス配列から選択されるアンチセンス配列からなる、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
50.dsRNAが、表2A~2B、3A~3B、6または7に開示されるセンス配列から選択されるセンス配列からなるセンス鎖、および表2A~2B、3A~3B、6または7に開示されるアンチセンス配列から選択されるアンチセンス配列からなるアンチセンス鎖を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
51.LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含むアンチセンス鎖を含み、センス鎖がgsgsucagAfuCfUfUfcaaaauaaauL96(配列番号143)の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖がasUfsuuaUfuUfUfgaagAfuCfugaccsgsg(配列番号144)の配列および全ての修飾を含む、dsRNA。
52.LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含むアンチセンス鎖を含み、相補的な領域が配列番号1のヌクレオチド669~691と実質的に相補的である、dsRNA。
53.前記実施形態のいずれかに記載のdsRNAを含有する細胞。
54.類似の未処置の細胞と比較した場合、LECT2 mRNAのレベルまたはLECT2タンパク質のレベルが減少したヒト細胞であって、レベルが少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、または95%減少してもよい、ヒト細胞。
55.ヒト細胞を実施形態1~52のいずれか1つに記載されるdsRNA剤と接触させることを含む方法によって産生された、実施形態30に記載のヒト細胞。
56.実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNAを含む、LECT2遺伝子の発現を阻害するための医薬組成物。
57.dsRNAが非緩衝溶液中で投与される、実施形態56に記載の医薬組成物。
58.前記非緩衝溶液が生理食塩水または水である、実施形態57に記載の医薬組成物。
59.前記dsRNAが緩衝溶液によって投与される、実施形態56に記載の医薬組成物。
60.前記緩衝溶液が酢酸塩、クエン酸塩、プロラミン、炭酸塩、リン酸塩またはこれらの任意の組合せを含む、実施形態59に記載の医薬組成物。
61.前記緩衝溶液がリン酸緩衝生理食塩水(PBS)である、実施形態59または60に記載の医薬組成物。
62.脂質製剤を含む、実施形態56~61のいずれかに記載の医薬組成物。
63.脂質製剤がLNP製剤である、実施形態62に記載の医薬組成物。
64.脂質製剤がLNP11製剤である、実施形態62または63に記載の医薬組成物。
65.dsRNAが肝臓細胞または肝細胞に標的化される、実施形態56~64のいずれかに記載の医薬組成物。
66.静脈内に投与される、実施形態56~65のいずれかに記載の医薬組成物。
67.皮下に投与される、実施形態56~65のいずれかに記載の医薬組成物。
68.脂質製剤を含み、静脈内に投与される、実施形態66に記載の医薬組成物。
69.炭水化物リガンドまたはGalNAcリガンドから選択されるリガンドにコンジュゲートされるdsRNAを含む、実施形態56~68のいずれか記載の医薬組成物。
70.細胞においてLECT2発現を阻害する方法であって、
(a)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNAを細胞に接触させること、例えば導入すること、および
(b)工程(a)の細胞を、LECT2遺伝子のmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害すること
を含む、方法。
71.細胞においてLECT2発現を阻害する方法であって、
(a)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNAを細胞に接触させること、例えば導入すること、および
(b)工程(a)の細胞を、LECT2 mRNA、LECT2 タンパク質、またはLECT2 mRNAもしくはLECT2タンパク質の両方のレベルを減少させるのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害すること
を含む、方法。
72.細胞が、エクスビボ、インビトロ、またはインビボで処置される、実施形態70または71に記載の方法。
73.細胞が、LECT2発現に関連する障害の処置、防止および/または管理を必要とする対象に存在する、実施形態70~72のいずれかに記載の方法。
74.対象がヒトである、実施形態73に記載の方法。
75.前記障害がアミロイドーシスである、実施形態73に記載の方法。
76.アミロイドーシスがLECT2アミロイドーシスである、実施形態75に記載の方法。
77.細胞が肝臓細胞または肝細胞である、実施形態70~76のいずれかに記載の方法。
78.LECT2の発現が少なくとも20%阻害される、実施形態70~77のいずれかに記載の方法。
79.LECT2 mRNAおよび/またはLECTタンパク質の発現が少なくとも50%阻害される、実施形態70~78のいずれかに記載の方法。
80.LECT2の発現が少なくとも90%阻害される、実施形態70~79のいずれかに記載の方法。
81.LECT2遺伝子の発現を阻害することが、対象からの生体試料(例えば血清試料)におけるLECT2タンパク質レベルを少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%低下させる、実施形態70~80に記載の方法。
82.LECT2発現に関連する障害を処置する方法であって、治療有効量の
(i)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNA、または
(ii)実施形態56~59のいずれかに記載の医薬組成物
を、そのような処置を必要とする対象に投与することを含む、方法。
83.LECT2アミロイドーシスを処置する方法であって、治療有効量の
(i)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNA、または
(ii)実施形態56~59のいずれかに記載の医薬組成物
を、そのような処置を必要とする対象に投与することを含む、方法。
84.対象がアミロイド-シスを有するまたはアミロイドーシスを発症するリスクがある、実施形態82または83に記載の方法。
85.アミロイドーシスがLECT2アミロイドーシスである、実施形態82~84のいずれかに記載の方法。
86.処置することが、障害の少なくとも1つの兆候または症状の改善を含む[例えば障害がアミロイドーシス(例えばLECT2アミロイドーシス)である]、実施形態82~85のいずれか1つに記載の方法。
87.アミロイドーシス、例えばLECT2アミロイドーシスの少なくとも1つの兆候または症状が、ある程度のアミロイド沈着またはLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)の存在もしくはレベルを含む、実施形態86に記載の方法。
88.処置することが、障害の進行の防止を含む、実施形態82~87のいずれかに記載の方法。
89.処置することが、細胞、例えば肝細胞におけるLECT2の発現または活性を阻害するまたは減少させることを含む、実施形態82~88のいずれかに記載の方法。
90.処置することが、細胞におけるLECT2 mRNAのベースラインからの少なくとも30%の平均減少をもたらす、実施形態89に記載の方法。
91.処置することが、細胞におけるLECT2 mRNAのベースラインからの少なくとも60%の平均減少をもたらす、実施形態89に記載の方法。
92.処置することが、細胞におけるLECT2 mRNAのベースラインからの少なくとも90%の平均減少をもたらす、実施形態89に記載の方法。
93.対象がヒトである、実施形態82~92のいずれかに記載の方法。
94.dsRNAが、対象に皮下または静脈内に投与される、実施形態73~93のいずれかに記載の方法。
95.dsRNAまたはdsRNAを含む組成物が投与レジメンに従って投与される、実施形態70~94のいずれかに記載の方法。
96.投与レジメンが毎週、隔週、または毎月である、実施形態95に記載の方法。
97.LECT2アミロイド沈着を減少させる、実施形態70~96のいずれかに記載の方法。
98.対象においてLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを測定することをさらに含む、実施形態73~97のいずれか1つに記載の方法。
99.対象においてLECT2のレベルを測定することが、対象からの生体試料(例えば組織、血液、または血清試料)におけるLECT2遺伝子、LECT2タンパク質またはLECT2 mRNAのレベルを測定することを含む、実施形態98に記載の方法。
100.血液検査、画像検査、または肝臓もしくは腎臓生検を実施することをさらに含む、実施形態73~99のいずれか1つに記載の方法。
101.対象におけるLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを測定することが、dsRNA剤または医薬組成物による処置の前に実施される、実施形態98~100のいずれか1つに記載の方法。
102.対象が参照レベルよりも高いLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを有すると決定されると、dsRNA剤または医薬組成物が対象に投与される、実施形態101に記載の方法。
103.対象におけるLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを測定することが、dsRNA剤または医薬組成物による処置の後に実施される、実施形態98~102のいずれか1つに記載の方法。
104.LECT2アミロイドーシスを有する対象においてLECT2アミロイド沈着を減少させる方法であって、
(i)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNA、または
(ii)実施形態56~49のいずれかに記載の医薬組成物
を対象に投与することを含む、方法。
105.dsRNAが0.05~50mg/kgの用量で投与される、実施形態82~104のいずれかに記載の方法。
106.dsRNAが対象の0.01mg/kg体重~5mg/kg体重の濃度で投与される、実施形態82~105のいずれかに記載の方法。
107.dsRNAがLNP製剤として製剤化され、0.1mg/kg~0.5mg/kgの用量で投与される、実施形態82~106のいずれかに記載の方法。
108.dsRNAがGalNAcリガンドにコンジュゲートされる、実施形態82~107のいずれかに記載の方法。
109.dsRNAがGalNAcリガンドにコンジュゲートされ、1mg/kg~10mg/kgの用量で投与され、1mg/kgまたは3mg/kgの用量でもよい、実施形態82~108のいずれかに記載の方法。
110.実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNAの少なくとも1つの鎖をコードするベクター。
111.実施形態110に記載のベクターを含む細胞。
1.LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含み、表2A~2B、3A~3B、6または7に列挙したアンチセンス配列の1つと3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15連続ヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む、dsRNA、または薬学的に許容されるその塩。
2.LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、15~30ヌクレオチド長であるセンス鎖、および15~30ヌクレオチド長であり、表2A、2B、3A、3B、6、または7に列挙した標的配列の少なくとも15連続ヌクレオチドと相補的であるアンチセンス鎖を含む、dsRNA、または薬学的に許容されるその塩。
3.少なくとも1つの修飾ヌクレオチドを含む、実施形態1または2に記載のdsRNA。
4.センス鎖の5ヌクレオチド以下およびアンチセンス鎖の5ヌクレオチド以下が非修飾ヌクレオチドである、実施形態3に記載のdsRNA剤。
5.センス鎖の全てのヌクレオチドおよびアンチセンス鎖の全てのヌクレオチドが修飾を含む、実施形態3に記載のdsRNA剤。
6.15~30塩基対長である二重鎖領域を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
7.二重鎖領域が17~25塩基対長である、実施形態6に記載のdsRNA。
8.二重鎖領域が19~22塩基対長である、実施形態6または7に記載のdsRNA。
9.二重鎖領域が21塩基対長である、実施形態6~8のいずれかに記載のdsRNA。
10.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つから、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも15連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
11.センス鎖が、アンチセンス配列に相当する、表2A、2B、4A、4B、5A、5B、6A、および6Bのいずれか1つに列挙したセンス配列から、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも15連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
12.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つから、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも17連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
13.センス鎖が、アンチセンス配列に相当する、表2A、2B、4A、4B、5A、5B、6A、および6Bのいずれかに1つ列挙したセンス配列から、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも17連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
14.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つから、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも19連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
15.センス鎖が、アンチセンス配列に相当する、表2A、2B、4A、4B、5A、5B、6A、および6Bのいずれか1つに列挙したセンス配列から、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも19連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
16.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、6、または7のいずれか1つに列挙したアンチセンス配列の1つから、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも21連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
17.センス鎖が、アンチセンス配列に相当する、表2A、2B、4A、4B、5A、5B、6A、および6Bのいずれか1つに列挙したセンス配列から、0、1、2、または3個のミスマッチを有する、少なくとも21連続ヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
18.相補的な領域が少なくとも17ヌクレオチド長である、実施形態1~17のいずれかに記載のdsRNA。
19.相補的な領域が21ヌクレオチド長~25ヌクレオチド長の間である、実施形態1~18のいずれかに記載のdsRNA。
20.相補的な領域が23ヌクレオチド長である、実施形態1~19のいずれかに記載のdsRNA。
21.各鎖が30ヌクレオチド長以下である、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
22.少なくとも1つの鎖が、少なくとも1ヌクレオチドまたは2ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
23.平滑末端を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
24.少なくとも1つの前記修飾ヌクレオチドが:2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、5’-ホスホロチオエート基を含むヌクレオチド、およびコレステリル誘導体またはドデカン酸ビスデシルアミド基に連結される末端ヌクレオチドからなる群から選択される、実施形態3~23のいずれかに記載のdsRNA。
25.少なくとも1つの前記修飾ヌクレオチドが:2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、2’-デオキシ-修飾ヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)、非環式ヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、グリコールヌクレオチド(GNA)、2’-アミノ-修飾ヌクレオチド、2’-アルキル-修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホルアミデート、およびヌクレオチドを含む非天然塩基からなる群から選択される、実施形態3~24のいずれかに記載のdsRNA。
26.ヌクレオチドの修飾が、ロックド核酸(LNA)、非環式ヌクレオチド、ヘキシトールまたはヘキソース核酸(HNA)、シクロヘキセン核酸(CeNA)、グリコール核酸(GNA)、2’-メトキシエチル、2’-O-アルキル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-フルオロ、2’-O-メチル、2’-デオキシ、2’-ヒドロキシル、およびこれらの組合せからなる群から選択される、実施形態3~25のいずれかに記載のdsRNA。
27.ヌクレオチドの修飾が2’-O-メチル、2’-フルオロ、または両方であり、およびGNAでもよい、実施形態3~26のいずれかに記載のdsRNA。
28.センス鎖の5ヌクレオチド以下およびアンチセンス鎖の5ヌクレオチド以下が、2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、2’-デオキシ修飾ヌクレオチド、非ロックド核酸(UNA)またはグリセロール核酸(GNA)以外の修飾を含む、実施形態3~27のいずれかに記載のdsRNA。
29.薬剤が少なくとも1つのホスホロチオエートまたはメチルホスホネートヌクレオチド間結合を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
30.ホスホロチオエートまたはメチルホスホネートヌクレオチド間結合が1つの鎖の3’端にある、実施形態29に記載のdsRNA剤。
31.鎖がアンチセンス鎖である、実施形態30に記載のdsRNA剤。
32.鎖がセンス鎖である、実施形態30に記載のdsRNA剤。
33.ホスホロチオエートまたはメチルホスホネートヌクレオチド間結合が1つの鎖の5’端にある、実施形態30に記載のdsRNA剤。
34.鎖がアンチセンス鎖である、実施形態33に記載のdsRNA剤。
35.鎖がセンス鎖である、実施形態33に記載のdsRNA剤。
36.1つの鎖の5’端および3’端のそれぞれが、ホスホロチオエートまたはメチルホスホネートヌクレオチド間結合を含む、実施形態29に記載のdsRNA剤。
37.鎖がアンチセンス鎖である、実施形態36に記載のdsRNA剤。
38.二重鎖のアンチセンス鎖の5’末端の1位の塩基対がAU塩基対である、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA剤。
39.センス鎖が全部で21ヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖が全部で23ヌクレオチドを有する、実施形態36に記載のdsRNA剤。
40.センス鎖が少なくとも1つのリガンドにコンジュゲートされる、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
41.リガンドがセンス鎖の3’末端に結合される、実施形態40に記載のdsRNA。
42.リガンドが炭水化物を含む、実施形態40または41に記載のdsRNA。
43.リガンドがGalNAcリガンドである、実施形態40~42のいずれかに記載のdsRNA。
44.リガンドが
45.リガンドがリンカーを介して結合される、実施形態40~44のいずれかに記載のdsRNA。
46.リンカーが二価または三価の分岐鎖リンカーである、実施形態45に記載のdsRNA。
47.リガンドおよびリンカーが式XXIV:
48.リガンドがdsRNAを肝細胞に標的化する、実施形態40~47のいずれかに記載のdsRNA。
49.相補的な領域が、表2A~2B、3A~3B、6または7に開示されるアンチセンス配列から選択されるアンチセンス配列からなる、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
50.dsRNAが、表2A~2B、3A~3B、6または7に開示されるセンス配列から選択されるセンス配列からなるセンス鎖、および表2A~2B、3A~3B、6または7に開示されるアンチセンス配列から選択されるアンチセンス配列からなるアンチセンス鎖を含む、前記実施形態のいずれかに記載のdsRNA。
51.LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含むアンチセンス鎖を含み、センス鎖がgsgsucagAfuCfUfUfcaaaauaaauL96(配列番号143)の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖がasUfsuuaUfuUfUfgaagAfuCfugaccsgsg(配列番号144)の配列および全ての修飾を含む、dsRNA。
52.LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含むアンチセンス鎖を含み、相補的な領域が配列番号1のヌクレオチド669~691と実質的に相補的である、dsRNA。
53.前記実施形態のいずれかに記載のdsRNAを含有する細胞。
54.類似の未処置の細胞と比較した場合、LECT2 mRNAのレベルまたはLECT2タンパク質のレベルが減少したヒト細胞であって、レベルが少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、または95%減少してもよい、ヒト細胞。
55.ヒト細胞を実施形態1~52のいずれか1つに記載されるdsRNA剤と接触させることを含む方法によって産生された、実施形態30に記載のヒト細胞。
56.実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNAを含む、LECT2遺伝子の発現を阻害するための医薬組成物。
57.dsRNAが非緩衝溶液中で投与される、実施形態56に記載の医薬組成物。
58.前記非緩衝溶液が生理食塩水または水である、実施形態57に記載の医薬組成物。
59.前記dsRNAが緩衝溶液によって投与される、実施形態56に記載の医薬組成物。
60.前記緩衝溶液が酢酸塩、クエン酸塩、プロラミン、炭酸塩、リン酸塩またはこれらの任意の組合せを含む、実施形態59に記載の医薬組成物。
61.前記緩衝溶液がリン酸緩衝生理食塩水(PBS)である、実施形態59または60に記載の医薬組成物。
62.脂質製剤を含む、実施形態56~61のいずれかに記載の医薬組成物。
63.脂質製剤がLNP製剤である、実施形態62に記載の医薬組成物。
64.脂質製剤がLNP11製剤である、実施形態62または63に記載の医薬組成物。
65.dsRNAが肝臓細胞または肝細胞に標的化される、実施形態56~64のいずれかに記載の医薬組成物。
66.静脈内に投与される、実施形態56~65のいずれかに記載の医薬組成物。
67.皮下に投与される、実施形態56~65のいずれかに記載の医薬組成物。
68.脂質製剤を含み、静脈内に投与される、実施形態66に記載の医薬組成物。
69.炭水化物リガンドまたはGalNAcリガンドから選択されるリガンドにコンジュゲートされるdsRNAを含む、実施形態56~68のいずれか記載の医薬組成物。
70.細胞においてLECT2発現を阻害する方法であって、
(a)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNAを細胞に接触させること、例えば導入すること、および
(b)工程(a)の細胞を、LECT2遺伝子のmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害すること
を含む、方法。
71.細胞においてLECT2発現を阻害する方法であって、
(a)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNAを細胞に接触させること、例えば導入すること、および
(b)工程(a)の細胞を、LECT2 mRNA、LECT2 タンパク質、またはLECT2 mRNAもしくはLECT2タンパク質の両方のレベルを減少させるのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害すること
を含む、方法。
72.細胞が、エクスビボ、インビトロ、またはインビボで処置される、実施形態70または71に記載の方法。
73.細胞が、LECT2発現に関連する障害の処置、防止および/または管理を必要とする対象に存在する、実施形態70~72のいずれかに記載の方法。
74.対象がヒトである、実施形態73に記載の方法。
75.前記障害がアミロイドーシスである、実施形態73に記載の方法。
76.アミロイドーシスがLECT2アミロイドーシスである、実施形態75に記載の方法。
77.細胞が肝臓細胞または肝細胞である、実施形態70~76のいずれかに記載の方法。
78.LECT2の発現が少なくとも20%阻害される、実施形態70~77のいずれかに記載の方法。
79.LECT2 mRNAおよび/またはLECTタンパク質の発現が少なくとも50%阻害される、実施形態70~78のいずれかに記載の方法。
80.LECT2の発現が少なくとも90%阻害される、実施形態70~79のいずれかに記載の方法。
81.LECT2遺伝子の発現を阻害することが、対象からの生体試料(例えば血清試料)におけるLECT2タンパク質レベルを少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%低下させる、実施形態70~80に記載の方法。
82.LECT2発現に関連する障害を処置する方法であって、治療有効量の
(i)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNA、または
(ii)実施形態56~59のいずれかに記載の医薬組成物
を、そのような処置を必要とする対象に投与することを含む、方法。
83.LECT2アミロイドーシスを処置する方法であって、治療有効量の
(i)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNA、または
(ii)実施形態56~59のいずれかに記載の医薬組成物
を、そのような処置を必要とする対象に投与することを含む、方法。
84.対象がアミロイド-シスを有するまたはアミロイドーシスを発症するリスクがある、実施形態82または83に記載の方法。
85.アミロイドーシスがLECT2アミロイドーシスである、実施形態82~84のいずれかに記載の方法。
86.処置することが、障害の少なくとも1つの兆候または症状の改善を含む[例えば障害がアミロイドーシス(例えばLECT2アミロイドーシス)である]、実施形態82~85のいずれか1つに記載の方法。
87.アミロイドーシス、例えばLECT2アミロイドーシスの少なくとも1つの兆候または症状が、ある程度のアミロイド沈着またはLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)の存在もしくはレベルを含む、実施形態86に記載の方法。
88.処置することが、障害の進行の防止を含む、実施形態82~87のいずれかに記載の方法。
89.処置することが、細胞、例えば肝細胞におけるLECT2の発現または活性を阻害するまたは減少させることを含む、実施形態82~88のいずれかに記載の方法。
90.処置することが、細胞におけるLECT2 mRNAのベースラインからの少なくとも30%の平均減少をもたらす、実施形態89に記載の方法。
91.処置することが、細胞におけるLECT2 mRNAのベースラインからの少なくとも60%の平均減少をもたらす、実施形態89に記載の方法。
92.処置することが、細胞におけるLECT2 mRNAのベースラインからの少なくとも90%の平均減少をもたらす、実施形態89に記載の方法。
93.対象がヒトである、実施形態82~92のいずれかに記載の方法。
94.dsRNAが、対象に皮下または静脈内に投与される、実施形態73~93のいずれかに記載の方法。
95.dsRNAまたはdsRNAを含む組成物が投与レジメンに従って投与される、実施形態70~94のいずれかに記載の方法。
96.投与レジメンが毎週、隔週、または毎月である、実施形態95に記載の方法。
97.LECT2アミロイド沈着を減少させる、実施形態70~96のいずれかに記載の方法。
98.対象においてLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを測定することをさらに含む、実施形態73~97のいずれか1つに記載の方法。
99.対象においてLECT2のレベルを測定することが、対象からの生体試料(例えば組織、血液、または血清試料)におけるLECT2遺伝子、LECT2タンパク質またはLECT2 mRNAのレベルを測定することを含む、実施形態98に記載の方法。
100.血液検査、画像検査、または肝臓もしくは腎臓生検を実施することをさらに含む、実施形態73~99のいずれか1つに記載の方法。
101.対象におけるLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを測定することが、dsRNA剤または医薬組成物による処置の前に実施される、実施形態98~100のいずれか1つに記載の方法。
102.対象が参照レベルよりも高いLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを有すると決定されると、dsRNA剤または医薬組成物が対象に投与される、実施形態101に記載の方法。
103.対象におけるLECT2(例えばLECT2遺伝子、LECT2 mRNA、またはLECT2タンパク質)のレベルを測定することが、dsRNA剤または医薬組成物による処置の後に実施される、実施形態98~102のいずれか1つに記載の方法。
104.LECT2アミロイドーシスを有する対象においてLECT2アミロイド沈着を減少させる方法であって、
(i)実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNA、または
(ii)実施形態56~49のいずれかに記載の医薬組成物
を対象に投与することを含む、方法。
105.dsRNAが0.05~50mg/kgの用量で投与される、実施形態82~104のいずれかに記載の方法。
106.dsRNAが対象の0.01mg/kg体重~5mg/kg体重の濃度で投与される、実施形態82~105のいずれかに記載の方法。
107.dsRNAがLNP製剤として製剤化され、0.1mg/kg~0.5mg/kgの用量で投与される、実施形態82~106のいずれかに記載の方法。
108.dsRNAがGalNAcリガンドにコンジュゲートされる、実施形態82~107のいずれかに記載の方法。
109.dsRNAがGalNAcリガンドにコンジュゲートされ、1mg/kg~10mg/kgの用量で投与され、1mg/kgまたは3mg/kgの用量でもよい、実施形態82~108のいずれかに記載の方法。
110.実施形態1~52のいずれかに記載のdsRNAの少なくとも1つの鎖をコードするベクター。
111.実施形態110に記載のベクターを含む細胞。
実施例1 LECT2 siRNA
本明細書において提供される核酸配列は、標準の命名法を使用して表される。表1の略称を参照されたい。
本明細書において提供される核酸配列は、標準の命名法を使用して表される。表1の略称を参照されたい。
実験方法
バイオインフォマティクス
転写物
ヒトLECT2、「白血球由来ケモタキシン2」(ヒト:NCBI標準配列番号NM_002302.2;NCBI遺伝子番号:3950)および毒性学用種LECT2オルソログ(カニクイザル:XM_005557840;マウス:NM_010702;ラット:NM_001108405)を標的化する1組のsiRNAを、カスタムRおよびPythonスクリプトを使用して設計した。ヒトNM_002302REFSEQ mRNA、バージョン2は、1077塩基の長さを有する。siRNA組の設計についての原理および方法は、以下の通りである:10位~1077位の全ての潜在的19マーsiRNAについての予測される有効性を、多数の脊椎動物遺伝子を標的化する20,000超の別個のsiRNA設計からのmRNAノックダウンの直接的測定に由来する直線モデルにより決定した。LECT2 siRNAのサブセットを、ヒトとカニクイザルとの完全なまたは完全に近い適合により設計した。さらなるサブセットを、ヒト、カニクイザル、およびマウスLECT2オルソログへの完全なまたは完全に近い適合により設計した。さらなるサブセットを、ヒト、カニクイザル、マウス、およびラットLECT2オルソログへの完全なまたは完全に近い適合により設計した。siRNAの各鎖について、カスタムPythonスクリプトを力まかせ探索(brute force search)において使用して、siRNAと標的種のトランスクリプトームにおける全ての潜在的整列との間のミスマッチの数および位置を測定した。本実施例においてアンチセンスオリゴヌクレオチドの2~9位として定義されるシード領域のミスマッチ、および本明細書においてアンチセンスオリゴヌクレオチドの10~11位として定義されるsiRNAの切断部位のミスマッチに余分な重みを与えた。ミスマッチの相対的重みは、シードミスマッチ、切断部位、およびアンチセンス19位までの他の位置について2.8;1.2:1であった。最初の位置におけるミスマッチは無視した。各重み付けしたミスマッチの値を合計することにより、各鎖について特異性スコアを計算した。ヒトにおけるアンチセンススコアが2.2以上であり、予測される有効性が50%以上のLECT2転写物ノックダウンであるsiRNAに、優先度を与えた。例示的なオリゴ対を、表2Aおよび表2B(1組)、ならびに表3Aおよび表3B(別の組)において明示する。各組についての修飾配列を、それぞれ、表2Aおよび表3Aにおいて示す。各組についての非修飾配列を、それぞれ、表2Bおよび表3Bにおいて示す。
バイオインフォマティクス
転写物
ヒトLECT2、「白血球由来ケモタキシン2」(ヒト:NCBI標準配列番号NM_002302.2;NCBI遺伝子番号:3950)および毒性学用種LECT2オルソログ(カニクイザル:XM_005557840;マウス:NM_010702;ラット:NM_001108405)を標的化する1組のsiRNAを、カスタムRおよびPythonスクリプトを使用して設計した。ヒトNM_002302REFSEQ mRNA、バージョン2は、1077塩基の長さを有する。siRNA組の設計についての原理および方法は、以下の通りである:10位~1077位の全ての潜在的19マーsiRNAについての予測される有効性を、多数の脊椎動物遺伝子を標的化する20,000超の別個のsiRNA設計からのmRNAノックダウンの直接的測定に由来する直線モデルにより決定した。LECT2 siRNAのサブセットを、ヒトとカニクイザルとの完全なまたは完全に近い適合により設計した。さらなるサブセットを、ヒト、カニクイザル、およびマウスLECT2オルソログへの完全なまたは完全に近い適合により設計した。さらなるサブセットを、ヒト、カニクイザル、マウス、およびラットLECT2オルソログへの完全なまたは完全に近い適合により設計した。siRNAの各鎖について、カスタムPythonスクリプトを力まかせ探索(brute force search)において使用して、siRNAと標的種のトランスクリプトームにおける全ての潜在的整列との間のミスマッチの数および位置を測定した。本実施例においてアンチセンスオリゴヌクレオチドの2~9位として定義されるシード領域のミスマッチ、および本明細書においてアンチセンスオリゴヌクレオチドの10~11位として定義されるsiRNAの切断部位のミスマッチに余分な重みを与えた。ミスマッチの相対的重みは、シードミスマッチ、切断部位、およびアンチセンス19位までの他の位置について2.8;1.2:1であった。最初の位置におけるミスマッチは無視した。各重み付けしたミスマッチの値を合計することにより、各鎖について特異性スコアを計算した。ヒトにおけるアンチセンススコアが2.2以上であり、予測される有効性が50%以上のLECT2転写物ノックダウンであるsiRNAに、優先度を与えた。例示的なオリゴ対を、表2Aおよび表2B(1組)、ならびに表3Aおよび表3B(別の組)において明示する。各組についての修飾配列を、それぞれ、表2Aおよび表3Aにおいて示す。各組についての非修飾配列を、それぞれ、表2Bおよび表3Bにおいて示す。
実施例2 LECT2 siRNAのインビトロスクリーニング
実験方法
細胞培養およびトランスフェクション:
カニクイザル初代肝細胞を、1ウェル当たり5μlのOpti-MEMおよび0.1μlのLipofectamine RNAiMax(Invitrogen、Carlsbad CA. カタログ番号13778-150)を、384ウェルプレートの1ウェル当たり5.1μlのsiRNA二重鎖に添加することにより、独立的にトランスフェクトし、室温において15分間インキュベートした。その後、5x103個のカニクイザル初代肝細胞を含有する40μlのInVitroGRO CP Medium(BioIVTカタログ番号Z99029)を、siRNA混合物に添加した。細胞を24時間インキュベートし、その後RNA精製を行った。単一用量実験を、10nM最終二重鎖濃度において行った。
実験方法
細胞培養およびトランスフェクション:
カニクイザル初代肝細胞を、1ウェル当たり5μlのOpti-MEMおよび0.1μlのLipofectamine RNAiMax(Invitrogen、Carlsbad CA. カタログ番号13778-150)を、384ウェルプレートの1ウェル当たり5.1μlのsiRNA二重鎖に添加することにより、独立的にトランスフェクトし、室温において15分間インキュベートした。その後、5x103個のカニクイザル初代肝細胞を含有する40μlのInVitroGRO CP Medium(BioIVTカタログ番号Z99029)を、siRNA混合物に添加した。細胞を24時間インキュベートし、その後RNA精製を行った。単一用量実験を、10nM最終二重鎖濃度において行った。
RNA単離:
DYNABEAD(Invitrogen、カタログ番号61012)を使用するBioTek-EL406プラットホームの自動化プロトコールを使用して、トータルRNAを単離した。簡潔に説明すると、3μlの磁気ビーズを含有する70μlのLysis/Binding Bufferおよび10μlの溶解緩衝液を、細胞を含むプレートに添加した。プレートを電磁振盪機において室温にて10分間インキュベートし、その後、磁気ビーズを捕捉し、上清を除去した。その後、ビーズに結合したRNAを、150μlのWash Buffer Aにより2回、およびWash Buffer Bにより1回洗浄した。その後、ビーズを、150μlのElution Bufferにより洗浄し、再捕捉し、上清を除去した。
DYNABEAD(Invitrogen、カタログ番号61012)を使用するBioTek-EL406プラットホームの自動化プロトコールを使用して、トータルRNAを単離した。簡潔に説明すると、3μlの磁気ビーズを含有する70μlのLysis/Binding Bufferおよび10μlの溶解緩衝液を、細胞を含むプレートに添加した。プレートを電磁振盪機において室温にて10分間インキュベートし、その後、磁気ビーズを捕捉し、上清を除去した。その後、ビーズに結合したRNAを、150μlのWash Buffer Aにより2回、およびWash Buffer Bにより1回洗浄した。その後、ビーズを、150μlのElution Bufferにより洗浄し、再捕捉し、上清を除去した。
cDNA合成:
ABI HighキャパシティcDNA逆転写キット(Applied Biosystems、Foster City、CA、カタログ番号4368813)を使用してcDNAを合成した。1反応当たり1.2μlの10X Buffer、0.48μlの25X dNTP、1.2μlの10x Randomプライマー、0.6μlのReverse Transcriptase、0.6μlのRNアーゼ阻害剤、および7.92μlのH2Oを含有する12μlのマスターミックスを、上記において単離したRNAに添加した。プレートを密閉し、混合し、電磁振盪機において室温にて10分間、続いて37℃にて2時間インキュベートした。
ABI HighキャパシティcDNA逆転写キット(Applied Biosystems、Foster City、CA、カタログ番号4368813)を使用してcDNAを合成した。1反応当たり1.2μlの10X Buffer、0.48μlの25X dNTP、1.2μlの10x Randomプライマー、0.6μlのReverse Transcriptase、0.6μlのRNアーゼ阻害剤、および7.92μlのH2Oを含有する12μlのマスターミックスを、上記において単離したRNAに添加した。プレートを密閉し、混合し、電磁振盪機において室温にて10分間、続いて37℃にて2時間インキュベートした。
リアルタイムPCR:
2μlのcDNAを、384ウェルプレート(Rocheカタログ番号04887301001)の1ウェル当たり0.5μlのGAPDH TaqMan Probe(Hs99999905)、0.5μlのLECT2プローブ、および5μlのLightcycler 480プローブマスターミックス(Rocheカタログ番号04887301001)を含有するマスターミックスに添加した。カニクイザル初代肝細胞qPCRを、カスタムカニクイザルGAPDHプローブおよびカニクイザルLECT2プローブ(Mf02803673_m1)によりプローブした。ΔΔCt(RQ)アッセイを使用するLightCycler480 Real Time PCRシステム(Roche)において、リアルタイムPCRを行った。各二重鎖を、2つの独立したトランスフェクションにおいて試験し、データを、非標的化対照siRNAをトランスフェクトした細胞について正規化した。相対的な倍の変化を計算するために、リアルタイムデータを、ΔΔCt法を使用して分析し、20nM AD-1955をトランスフェクトした細胞、または模擬トランスフェクト細胞により行ったアッセイについて正規化した。
2μlのcDNAを、384ウェルプレート(Rocheカタログ番号04887301001)の1ウェル当たり0.5μlのGAPDH TaqMan Probe(Hs99999905)、0.5μlのLECT2プローブ、および5μlのLightcycler 480プローブマスターミックス(Rocheカタログ番号04887301001)を含有するマスターミックスに添加した。カニクイザル初代肝細胞qPCRを、カスタムカニクイザルGAPDHプローブおよびカニクイザルLECT2プローブ(Mf02803673_m1)によりプローブした。ΔΔCt(RQ)アッセイを使用するLightCycler480 Real Time PCRシステム(Roche)において、リアルタイムPCRを行った。各二重鎖を、2つの独立したトランスフェクションにおいて試験し、データを、非標的化対照siRNAをトランスフェクトした細胞について正規化した。相対的な倍の変化を計算するために、リアルタイムデータを、ΔΔCt法を使用して分析し、20nM AD-1955をトランスフェクトした細胞、または模擬トランスフェクト細胞により行ったアッセイについて正規化した。
結果
2組の例示的なLECT2 siRNAによるサル初代肝細胞における単一用量スクリーニングの結果を、表4A(表2Aおよび表2BのsiRNAに対応する)および表4B(表3Aおよび表3BのsiRNAに対応する)に示す。単一用量実験を、10nM最終二重鎖濃度において行い、データを、AD-1955非標的化対照に対する残留メッセンジャーパーセントとして表す。
2組の例示的なLECT2 siRNAによるサル初代肝細胞における単一用量スクリーニングの結果を、表4A(表2Aおよび表2BのsiRNAに対応する)および表4B(表3Aおよび表3BのsiRNAに対応する)に示す。単一用量実験を、10nM最終二重鎖濃度において行い、データを、AD-1955非標的化対照に対する残留メッセンジャーパーセントとして表す。
実施例3 LECT2 siRNAのインビボスクリーニング
げっ歯類AAVモデルにおける3種の例示的なLECT2 siRNAの薬物動態
げっ歯類AAVモデルにおいて調査した3種の例示的なLECT2 siRNA、AD-454781、AD-1333461、およびAD-454746の配列および化学を、図2において示す。野生型B6/C57マウス(Charles Rivers Laboratory)に、AAV8ウイルス粒子(2x1011gc/マウス)中にパッケージングした、肝特異的プロモーター、TBG下のヒトLECT2コンストラクトを静脈内注射した。2週間後、マウスに、図2において示される2mg/kgの3種のLECT2 siRNAのうちの1種、またはPBS対照を皮下注射した。処置後14日目に、肝臓を回収し、qPCR分析(実施例2において説明される通りに行った)を、LECT2を特異的に認識するプローブにより行った。マウスGAPDHを、正規化対照として使用した。肝臓におけるヒトLECT2 mRNAの相対レベルを、デルタ/デルタCt法により計算し、PBS対照群について正規化し、図3のY軸において残留LECT2パーセントとして示す。図3において見られる通り、AD-454746 siRNAの投与は、肝臓LECT2 mRNAの約70%減少をもたらし;AD-133461 siRNAは、60%減少をもたらし;AD454781 siRNAは、約80%の最も大きな減少をもたらした。
げっ歯類AAVモデルにおける3種の例示的なLECT2 siRNAの薬物動態
げっ歯類AAVモデルにおいて調査した3種の例示的なLECT2 siRNA、AD-454781、AD-1333461、およびAD-454746の配列および化学を、図2において示す。野生型B6/C57マウス(Charles Rivers Laboratory)に、AAV8ウイルス粒子(2x1011gc/マウス)中にパッケージングした、肝特異的プロモーター、TBG下のヒトLECT2コンストラクトを静脈内注射した。2週間後、マウスに、図2において示される2mg/kgの3種のLECT2 siRNAのうちの1種、またはPBS対照を皮下注射した。処置後14日目に、肝臓を回収し、qPCR分析(実施例2において説明される通りに行った)を、LECT2を特異的に認識するプローブにより行った。マウスGAPDHを、正規化対照として使用した。肝臓におけるヒトLECT2 mRNAの相対レベルを、デルタ/デルタCt法により計算し、PBS対照群について正規化し、図3のY軸において残留LECT2パーセントとして示す。図3において見られる通り、AD-454746 siRNAの投与は、肝臓LECT2 mRNAの約70%減少をもたらし;AD-133461 siRNAは、60%減少をもたらし;AD454781 siRNAは、約80%の最も大きな減少をもたらした。
また、siRNAまたはPBS対照のいずれかにより処置したマウスから、全血を回収した。処置前および処置後14日目の両方に、全血をヘパリン処理した管に収集してヘパリン血漿を生成した。血漿を1:50~1:75に希釈し、LECT2特異的ELISAに供して、タンパク質の循環レベルを定量した。ELISAを行うために、プレートを、1μg/mLの濃度に希釈した100μLのマウス抗ヒトLECT2捕捉抗体(R&Dカタログ番号MAB722)により、4℃において一晩事前コーティングした。プレートを、PBS-Tにより洗浄し、PBS/3%BSAにより室温にて1時間ブロッキングし、その後、さらに5回洗浄した。その後、血漿試料(1ウェル当たり100μL)をプレートに添加し、振盪(約600rpm)しながら室温にて1時間インキュベートした。ヒト血漿標準(Abcam、カタログ番号ab188467、500μg/ml、ロット番号GR3202526-3)を対照として使用した。その後、プレートを5回洗浄し、検出抗体(AbD31038.2 抗col_hLECT2、Fab-Max-FH BioRad)をプレートに添加し(1ウェル当たり100μL)、その後、プレートを振盪(約600rpm)しながら室温にて1時間インキュベートした。続いて、プレートを5回洗浄し、ヒト抗細菌アルカリホスファターゼ:HRP抗体(Bio-Rad、カタログ番号HCA275P)をウェルに添加し(1ウェル当たり100μL)、その後、プレートを振盪(約600rpm)しながら室温にて1時間インキュベートした。プレートを洗浄し、続いてTMB試薬(TMB Surmodics カタログ番号TMBS-0100-01)を添加し、10分間インキュベートした。その後、この反応を100μLの硫酸停止溶液(Nova-Stop Solution、Surmodics カタログ番号ASTP-0100-01)により抑制し、450nmの吸光度を測定した。
LECT2特異的ELISAからの値を使用して、血漿LECT2タンパク質の相対レベルを、投薬前タンパク質レベルについての正規化により計算し、これを図3のY軸において残留LECT2パーセントとして示す。図3において見ることができる通り、AD-454746 siRNAの投与は、血漿LECT2タンパク質レベルの約75%減少をもたらし;AD-133461 siRNAは、70%減少をもたらし;AD454781 siRNAは、約80%の最も大きな減少をもたらした。
カニクイザルにおける3種の例示的なLECT2 siRNAの薬物動態
図2において示される3種のLECT2 siRNAを、0.3mg/kg、1mg/kg、および3mg/kg(それぞれ、図4A~4C)の増大する用量においてカニクイザルに皮下注射した。処置前および図4A~4CのX軸において示される処置後の様々な時点において、血漿をヘパリン処理した管に収集した。血漿LECT2タンパク質の循環レベルを、ELISAにより定量した。血漿LECT2タンパク質の相対レベルを、処置前のタンパク質レベルについて正規化することにより計算し、これを図4A~4CのY軸において血漿LECT2タンパク質ノックダウンとして示す。図4A~4Cにおいて見ることができる通り、3種のLECT2 siRNAの全てが、3mg/kgにおいて投与されたとき、タンパク質レベルの最も大きなノックダウンが観察されたように(図4C)、サイレンシングの用量依存的増加があった。しかしながら、0.3mg/kgほどの低い各siRNAを投与すると、LECT2タンパク質の一部のノックダウンをもたらした(図4A)。加えて、投与した全ての3つの用量にわたり、AD-454781 siRNAは、処置後の全ての時点においてタンパク質レベルの最も大きなノックダウンをもたらした(図4A~4Cおよび表5)。また、1mg/kgまたは3mg/のいずれかにおいて投与したLECT2 siRNAの各々について、サルにおいて処置後29日目に定量した血漿LECT2タンパク質ノックダウンを、以下の表5に要約する。
図2において示される3種のLECT2 siRNAを、0.3mg/kg、1mg/kg、および3mg/kg(それぞれ、図4A~4C)の増大する用量においてカニクイザルに皮下注射した。処置前および図4A~4CのX軸において示される処置後の様々な時点において、血漿をヘパリン処理した管に収集した。血漿LECT2タンパク質の循環レベルを、ELISAにより定量した。血漿LECT2タンパク質の相対レベルを、処置前のタンパク質レベルについて正規化することにより計算し、これを図4A~4CのY軸において血漿LECT2タンパク質ノックダウンとして示す。図4A~4Cにおいて見ることができる通り、3種のLECT2 siRNAの全てが、3mg/kgにおいて投与されたとき、タンパク質レベルの最も大きなノックダウンが観察されたように(図4C)、サイレンシングの用量依存的増加があった。しかしながら、0.3mg/kgほどの低い各siRNAを投与すると、LECT2タンパク質の一部のノックダウンをもたらした(図4A)。加えて、投与した全ての3つの用量にわたり、AD-454781 siRNAは、処置後の全ての時点においてタンパク質レベルの最も大きなノックダウンをもたらした(図4A~4Cおよび表5)。また、1mg/kgまたは3mg/のいずれかにおいて投与したLECT2 siRNAの各々について、サルにおいて処置後29日目に定量した血漿LECT2タンパク質ノックダウンを、以下の表5に要約する。
AD-86459およびAD-86460 siRNAによるげっ歯類におけるLECT2ノックダウンの評価
LECT2 siRNA、AD-86459およびAD-86460(表6および7)、またはPBS対照を、SD-1ラット(図5A)およびCD-1マウス(図5B)に皮下注射した。実験処置および対照処置を、10mg/kgにおいて毎月投与した。最初の投薬後3、6、または12カ月において肝臓を回収した。肝RNAを単離して、マウス/ラットLECT2に特異的なプライマーおよびプローブ、ならびにまた正規化対照であるマウス/ラットGAPDHを使用して、qPCR分析(実施例2において説明される通りに行った)を行った。肝臓におけるげっ歯類LECT2 mRNAの相対レベルを、ΔΔCt法を使用して計算し、PBS対照について正規化し、これを図5A~5BのグラフのY軸において発現倍数の差として示す。データは、図5において平均値±標準偏差により示し、各点は、個々のげっ歯類を表す。ラット(図5A)およびマウス(図5B)の両方において、AD-86459 siRNAおよびAD-86460 siRNAは、試料採取した、初回処置後の全ての時点において、肝臓におけるLECT2 miRNAのほぼ完全なノックダウンをもたらした。
LECT2 siRNA、AD-86459およびAD-86460(表6および7)、またはPBS対照を、SD-1ラット(図5A)およびCD-1マウス(図5B)に皮下注射した。実験処置および対照処置を、10mg/kgにおいて毎月投与した。最初の投薬後3、6、または12カ月において肝臓を回収した。肝RNAを単離して、マウス/ラットLECT2に特異的なプライマーおよびプローブ、ならびにまた正規化対照であるマウス/ラットGAPDHを使用して、qPCR分析(実施例2において説明される通りに行った)を行った。肝臓におけるげっ歯類LECT2 mRNAの相対レベルを、ΔΔCt法を使用して計算し、PBS対照について正規化し、これを図5A~5BのグラフのY軸において発現倍数の差として示す。データは、図5において平均値±標準偏差により示し、各点は、個々のげっ歯類を表す。ラット(図5A)およびマウス(図5B)の両方において、AD-86459 siRNAおよびAD-86460 siRNAは、試料採取した、初回処置後の全ての時点において、肝臓におけるLECT2 miRNAのほぼ完全なノックダウンをもたらした。
AD-81725 siRNAによるカニクイザルにおけるLECT2ノックダウンの評価
カニクイザルに、LECT2 siRNA、AD-81725、またはPBS対照を皮下注射した(図6A~6B)。実験処置および対照処置を、3mg/kgにおいて毎月投与した。最初の投薬後6カ月において肝臓を回収した。肝RNAを単離して、カニクイザルLECT2に特異的なプライマーおよびプローブ、ならびにまた正規化対照であるカニクイザルGAPDHを使用して、qPCR分析(実施例2において説明される通りに行った)を行った。肝臓におけるカニクイザルLECT2 mRNAの相対レベルを、ΔΔCt法を使用して計算し、PBS対照について正規化し、これを図6AのY軸において発現倍数の差として示す。データは、図6Aにおいて平均値±標準偏差により示し、各点は、個々のサルを表す。AD-81725 siRNAは、初回投薬後6カ月においてサルの肝臓におけるLECT2 miRNAのほぼ完全なノックダウンをもたらした。
カニクイザルに、LECT2 siRNA、AD-81725、またはPBS対照を皮下注射した(図6A~6B)。実験処置および対照処置を、3mg/kgにおいて毎月投与した。最初の投薬後6カ月において肝臓を回収した。肝RNAを単離して、カニクイザルLECT2に特異的なプライマーおよびプローブ、ならびにまた正規化対照であるカニクイザルGAPDHを使用して、qPCR分析(実施例2において説明される通りに行った)を行った。肝臓におけるカニクイザルLECT2 mRNAの相対レベルを、ΔΔCt法を使用して計算し、PBS対照について正規化し、これを図6AのY軸において発現倍数の差として示す。データは、図6Aにおいて平均値±標準偏差により示し、各点は、個々のサルを表す。AD-81725 siRNAは、初回投薬後6カ月においてサルの肝臓におけるLECT2 miRNAのほぼ完全なノックダウンをもたらした。
また、処置前および初回処置後6カ月間の各月に、全血をヘパリン処理した管に収集した(図6B)。血漿を単離し、ヒト/カニクイザルLECT2タンパク質について特異的なELISAによりLECT2タンパク質の循環レベルを測定するために使用した。LECT2タンパク質の相対レベルを、処置前タンパク質レベルについて正規化することにより計算し、これを図6BのY軸において残留血漿LECT2タンパク質として示す。AD-81725 siRNAは、サルにおいて血漿LECT2タンパク質レベルの99%超の減少をもたらし、これは、最初の投薬後に試料採取した各時点において観察された(図6B)。
均等物
当業者は、本明細書において説明される本開示の特定の実施形態についての多くの均等物を認識するか、またはルーチン実験に過ぎない実験を使用して確認することができる。そのような均等物は、以下の特許請求の範囲により包含されると意図される。
当業者は、本明細書において説明される本開示の特定の実施形態についての多くの均等物を認識するか、またはルーチン実験に過ぎない実験を使用して確認することができる。そのような均等物は、以下の特許請求の範囲により包含されると意図される。
Claims (67)
- LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含み、表2A~2B、3A~3B、6または7に列挙したアンチセンス配列の1つと3ヌクレオチド以下が異なる少なくとも15連続ヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む、dsRNA、または薬学的に許容されるその塩。
- LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、15~30ヌクレオチド長であるセンス鎖および15~30ヌクレオチド長であり、表2A、2B、3A、3B、6、または7に列挙した標的配列の少なくとも15連続ヌクレオチドと相補的であるアンチセンス鎖を含む、dsRNA、または薬学的に許容されるその塩。
- 少なくとも1つの修飾ヌクレオチドを含む、請求項1または2に記載のdsRNA。
- 15~30塩基対長である二重鎖領域を含む、前記請求項のいずれかに記載のdsRNA。
- 二重鎖領域が17~25塩基対長である、請求項4に記載のdsRNA。
- 二重鎖領域が19~22塩基対長である、請求項4または5に記載のdsRNA。
- 二重鎖領域が21塩基対長である、請求項4~6のいずれかに記載のdsRNA。
- 相補的な領域が少なくとも17ヌクレオチド長である、請求項1または3~7のいずれかに記載のdsRNA。
- 相補的な領域が21ヌクレオチド長~25ヌクレオチド長の間である、請求項1または3~8のいずれかに記載のdsRNA。
- 相補的な領域が23ヌクレオチド長である、請求項1または3~9のいずれかに記載のdsRNA。
- 少なくとも1つの鎖が、少なくとも1ヌクレオチドまたは2ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む、前記請求項のいずれかに記載のdsRNA。
- 平滑末端を含む、前記請求項のいずれかに記載のdsRNA。
- 少なくとも1つの前記修飾ヌクレオチドが:2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、5’-ホスホロチオエート基を含むヌクレオチド、およびコレステリル誘導体またはドデカン酸ビスデシルアミド基に連結される末端ヌクレオチドからなる群から選択される、請求項3~12のいずれかに記載のdsRNA。
- 少なくとも1つの前記修飾ヌクレオチドが:2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、2’-デオキシ-修飾ヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)、非環式ヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、グリコールヌクレオチド(GNA)、2’-アミノ-修飾ヌクレオチド、2’-アルキル-修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホルアミデート、およびヌクレオチドを含む非天然塩基からなる群から選択される、請求項3~12のいずれかに記載のdsRNA。
- ヌクレオチドの修飾が、ロックド核酸(LNA)、非環式ヌクレオチド、ヘキシトールまたはヘキソース核酸(HNA)、シクロヘキセン核酸(CeNA)、グリコール核酸(GNA)、2’-メトキシエチル、2’-O-アルキル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-フルオロ、2’-O-メチル、2’-デオキシ、2’-ヒドロキシ、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項3~12のいずれかに記載のdsRNA。
- ヌクレオチドの修飾が2’-O-メチル、2’-フルオロ、または両方、およびGNAでもよい、請求項3~12のいずれかに記載のdsRNA。
- センス鎖が少なくとも1つのリガンドにコンジュゲートされる、前記請求項のいずれかに記載のdsRNA。
- リガンドがセンス鎖の3’端に結合される、請求項17に記載のdsRNA。
- リガンドが炭水化物を含む、請求項17または18に記載のdsRNA。
- リガンドがGalNAcリガンドである、請求項17~19のいずれかに記載のdsRNA。
- リガンドがリンカーを介して結合される、請求項17~21のいずれかに記載のdsRNA。
- リンカーが二価または三価の分岐鎖リンカーである、請求項22に記載のdsRNA。
- リガンドがdsRNAを肝細胞に標的化する、請求項17~24のいずれかに記載のdsRNA。
- 相補的な領域が、表2A~2B、3A~3B、6または7に開示されるアンチセンス配列から選択されるアンチセンス配列からなる、前記請求項のいずれかに記載のdsRNA。
- dsRNAが、表2A~2B、3A~3B、6または7に開示されるセンス配列から選択されるセンス配列からなるセンス鎖、および表2A~2B、3A~3B、6または7に開示されるアンチセンス配列から選択されるアンチセンス配列からなるアンチセンス鎖を含む、前記請求項のいずれかに記載のdsRNA。
- LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含むアンチセンス鎖を含み、センス鎖がgsgsucagAfuCfUfUfcaaaauaaauL96(配列番号143)の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖がasUfsuuaUfuUfUfgaagAfuCfugaccsgsg(配列番号144)の配列および全ての修飾を含む、dsRNA。
- LECT2の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)であって、センス鎖および、LECT2 RNA転写物と相補的な領域を含むアンチセンス鎖を含み、相補的な領域が配列番号1のヌクレオチド669~691と実質的に相補的である、dsRNA。
- 前記請求項のいずれかに記載のdsRNAを含有する細胞。
- 請求項1~29のいずれかに記載のdsRNAを含む、LECT2遺伝子の発現を阻害するための医薬組成物。
- dsRNAが非緩衝溶液中で投与される、請求項31に記載の医薬組成物。
- 前記非緩衝溶液が生理食塩水または水である、請求項32に記載の医薬組成物。
- 前記dsRNAが緩衝溶液によって投与される、請求項31に記載の医薬組成物。
- 前記緩衝溶液が酢酸塩、クエン酸塩、プロラミン、炭酸塩、リン酸塩またはこれらの任意の組合せを含む、請求項34に記載の医薬組成物。
- 前記緩衝溶液がリン酸緩衝生理食塩水(PBS)である、請求項34または35に記載の医薬組成物。
- 脂質製剤を含む、請求項31~36のいずれかに記載の医薬組成物。
- 脂質製剤がLNP製剤である、請求項37に記載の医薬組成物。
- 脂質製剤がLNP11製剤である、請求項37または38に記載の医薬組成物。
- dsRNAが肝臓細胞または肝細胞に標的化される、請求項31~39のいずれかに記載の医薬組成物。
- 静脈内に投与される、請求項31~40のいずれかに記載の医薬組成物。
- 皮下に投与される、請求項31~40のいずれかに記載の医薬組成物。
- 脂質製剤を含み、静脈内に投与される、請求項41に記載の医薬組成物。
- 炭水化物リガンドまたはGalNAcリガンドから選択されるリガンドにコンジュゲートされるdsRNAを含む、請求項31~43のいずれかに記載の医薬組成物。
- 細胞においてLECT2発現を阻害する方法であって、
(a)請求項1~29のいずれかに記載のdsRNAを細胞に接触させること、例えば導入すること、および
(b)工程(a)の細胞を、LECT2遺伝子のmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それにより細胞においてLECT2遺伝子の発現を阻害すること
を含む、方法。 - 細胞が、エクスビボ、インビトロ、またはインビボで処置される、請求項45に記載の方法。
- 細胞が、LECT2発現に関連する障害の処置、防止および/または管理を必要とする対象に存在する、請求項45または46に記載の方法。
- 前記障害がアミロイドーシスである、請求項47に記載の方法。
- アミロイドーシスがLECT2アミロイドーシスである、請求項48に記載の方法。
- 細胞が肝臓細胞または肝細胞である、請求項45~49のいずれかに記載の方法。
- LECT2の発現が少なくとも20%阻害される、請求項45~50のいずれかに記載の方法。
- LECT2の発現が少なくとも90%阻害される、請求項45~51のいずれかに記載の方法。
- LECT2発現に関連する障害を処置する方法であって、治療有効量の
(i)請求項1~29のいずれかに記載のdsRNA、または
(ii)請求項31~44のいずれかに記載の医薬組成物
を、そのような処置を必要とする対象に投与することを含む、方法。 - LECT2アミロイドーシスを処置する方法であって、治療有効量の
(i)請求項1~29のいずれかに記載のdsRNA、または
(ii)請求項31~44のいずれかに記載の医薬組成物
を、そのような処置を必要とする対象に投与することを含む、方法。 - 対象がアミロイド-シスを有するまたはアミロイドーシスを発症するリスクがある、請求項52または53に記載の方法。
- アミロイドーシスがLECT2アミロイドーシスである、請求項53~55のいずれかに記載の方法。
- dsRNAまたはdsRNAを含む組成物が投与レジメンに従って投与される、請求項45~56のいずれかに記載の方法。
- 投与レジメンが毎週、隔週、または毎月である、請求項57に記載の方法。
- LECT2アミロイド沈着を減少させる、請求項45~58のいずれかに記載の方法。
- LECT2アミロイドーシスを有する対象においてLECT2アミロイド沈着を減少させる方法であって、
(i)請求項1~29のいずれかに記載のdsRNA、または
(ii)請求項31~44のいずれかに記載の医薬組成物
を対象に投与することを含む、方法。 - dsRNAが0.05~50mg/kgの用量で投与される、請求項53~60のいずれかに記載の方法。
- dsRNAが対象の0.01mg/kg体重~5mg/kg体重の濃度で投与される、請求項53~61のいずれかに記載の方法。
- dsRNAがLNP製剤として製剤化され、0.1mg/kg~0.5mg/kgの用量で投与される、請求項53~62のいずれかに記載の方法。
- dsRNAがGalNAcリガンドにコンジュゲートされる、請求項53~63のいずれかに記載の方法。
- dsRNAがGalNAcリガンドにコンジュゲートされ、1mg/kg~10mg/kgの用量で投与され、1mg/kgまたは3mg/kgの用量でもよい、請求項53~64のいずれかに記載の方法。
- 請求項1~29のいずれかに記載のdsRNAの少なくとも1つの鎖をコードするベクター。
- 請求項66に記載のベクターを含む細胞。
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