JP2023514190A - Vegf-a発現をサイレンシングするための組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
本開示は、VEGF-Aを標的化する二本鎖リボ核酸(dsRNA)組成物およびVEGF-Aの発現を変更する(例えば、阻害する)ためにこのようなdsRNA 組成物を使用する方法に関する。
Description
関連出願
本願は、2020年2月10日に出願された米国特許仮出願第62/972,519号、2020年7月23日に出願された米国特許仮出願第63/055,627号および2021年1月22日に出願された米国特許仮出願第63/140,714号に対する優先権の利益を主張するものである。前記出願の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
本願は、2020年2月10日に出願された米国特許仮出願第62/972,519号、2020年7月23日に出願された米国特許仮出願第63/055,627号および2021年1月22日に出願された米国特許仮出願第63/140,714号に対する優先権の利益を主張するものである。前記出願の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
配列リスト
本願は、ASCIIフォーマットにおいて電子的に提出された配列リストを含んでおり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。2021年2月4日に作成されたASCIIコピーは、A2038_7236WO_SL.txtと命名され、327,255バイトのサイズである。
本願は、ASCIIフォーマットにおいて電子的に提出された配列リストを含んでおり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。2021年2月4日に作成されたASCIIコピーは、A2038_7236WO_SL.txtと命名され、327,255バイトのサイズである。
開示の分野
本開示は、VEGF-Aの発現の特異的阻害に関する。
本開示は、VEGF-Aの発現の特異的阻害に関する。
滲出性加齢性黄斑変性症(滲出性AMD)、網膜静脈閉塞(RVO)、未熟児網膜症(ROP)、糖尿病性網膜症(DR)および糖尿病性黄斑浮腫(DME)を含む血管性眼疾患は、今日の高齢化人口における視力喪失の主な原因である。これらの眼疾患のうちいくつかは、病的血管新生と関連している。血管内皮増殖因子(VEGF)の放出は、眼における血管透過性および不適切な新規血管成長の増大に寄与する。血管新生性眼疾患の新規処置が必要である。
本開示は、VEGF-Aの発現をモジュレートするための方法およびiRNA組成物を記載する。ある特定の実施形態では、VEGF-Aの発現は、VEGF-A特異的iRNAを使用して低減または阻害される。このような阻害は、VEGF-A発現と関連する障害、例えば、眼疾患(例えば、加齢性黄斑変性症(AMD)、網膜静脈閉塞後黄斑浮腫(MEfRVO)または網膜中心静脈閉塞症(CVO)、未熟児網膜症(ROP)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)および糖尿病性網膜症(DR))の処置において有用であり得る。
したがって、細胞において、または対象において(例えば、哺乳動物、例えば、ヒト対象において)VEGF-AのRNA転写物のRNA誘導サイレンシング複合体(RISC)媒介性切断を達成する組成物および方法が本明細書において記載される。また、VEGF-Aの発現と関連する障害、例えば、血管新生性眼疾患(例えば、AMD、RVO、MEfRVO、CVO、ROP、DME、mCNVおよびDR))を処置するための組成物および方法も記載される。
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、領域、例えば、VEGF-A(例えば、ヒトVEGF-A)のmRNA転写物の少なくとも一部に対して実質的に相補的である、30ヌクレオチドまたはそれ以下、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)(本明細書において「VEGF-A特異的iRNA」とも呼ばれる)を含む。一部の実施形態では、VEGF-A mRNA転写物は、ヒトVEGF-A mRNA転写物、例えば、本明細書における配列番号1である。
一部の実施形態では、本明細書において記載されるiRNA(例えば、dsRNA)は、ヒトVEGF-A mRNAの領域に対して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VEGF-A mRNAは、配列NM_001171623.1(配列番号1)を有する。NM_001171623.1の配列はまた、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。配列番号1の逆相補体は、本明細書において配列番号2として提供される。
一部の態様では、本開示は、血管内皮増殖因子A(VEGF-A)の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤を提供し、dsRNA剤は、二本鎖領域を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖は、ヒトVEGF-Aのコーディング鎖の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、ヒトVEGF-Aの非コーディング鎖の対応する部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖は、アンチセンス鎖中の少なくとも15の連続するヌクレオチドと相補的である。
一部の態様では、本開示は、VEGF-Aの発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤を提供し、dsRNA剤は、二本鎖領域を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖は、配列番号2のヌクレオチド配列の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖は、アンチセンス鎖中の少なくとも15の連続するヌクレオチドと相補的である。
一部の態様では、本開示は、そうでなければ同様の未処置細胞または組織と比較して、低減されたレベルのVEGF-A mRNAまたはあるレベルのVEGF-Aタンパク質を含むヒト細胞または組織を提供し、適宜、細胞または組織は、遺伝子操作されてもよく(例えば、細胞または組織は、1以上の天然に存在する突然変異を含む、例えば、VEGF-A)、適宜、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%低減されてもよい。一部の実施形態では、ヒト細胞または組織は、網膜色素上皮(RPE)、網膜組織、星状細胞、周皮細胞、ミュラー細胞、神経節細胞、内皮細胞、光受容体細胞、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管である。
本開示はまた、一部の態様では、本明細書において記載されるdsRNA剤を含有する細胞も提供する。
別の態様では、そうでなければ同様の未処置細胞と比較して低減されたレベルのVEGF-A mRNAまたはあるレベルのVEGF-Aタンパク質を含むヒト眼細胞、例えば、(RPE細胞、レチナール細胞、星状細胞、周皮細胞、ミュラー細胞、神経節細胞、内皮細胞または光受容体細胞)が本明細書において提供される。一部の実施形態では、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%低減される。
一部の態様では、本開示はまた、本明細書において記載されるdsRNA剤を含む、VEGF-Aをコードする遺伝子の発現を阻害する医薬組成物を提供する。本開示はまた、一部の態様では、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害する方法を提供し、方法は:
(a)細胞を、本明細書において記載されるdsRNA剤または本明細書において記載される医薬組成物と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞を、VEGF-AのmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それによって、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む。
(a)細胞を、本明細書において記載されるdsRNA剤または本明細書において記載される医薬組成物と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞を、VEGF-AのmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それによって、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む。
本開示はまた、一部の態様では、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害する方法を提供し、方法は:
(a)細胞を、本明細書において記載されるdsRNA剤または本明細書において記載される医薬組成物と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞を、VEGF-A mRNA、VEGF-Aタンパク質またはVEGF-A mRNAおよびタンパク質の両方のレベルを低減するのに十分な時間維持し、それによって、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む。
(a)細胞を、本明細書において記載されるdsRNA剤または本明細書において記載される医薬組成物と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞を、VEGF-A mRNA、VEGF-Aタンパク質またはVEGF-A mRNAおよびタンパク質の両方のレベルを低減するのに十分な時間維持し、それによって、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む。
本開示はまた、一部の態様では、眼細胞または組織においてVEGF-Aの発現を阻害する方法を提供し、方法は:
(a)細胞または組織を、VEGF-Aに結合するdsRNA剤と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞または組織を、VEGF-A mRNA、VEGF-A タンパク質またはVEGF-A mRNAおよびタンパク質の両方のレベルを低減するのに十分な時間維持し、それによって、細胞または組織においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む。
(a)細胞または組織を、VEGF-Aに結合するdsRNA剤と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞または組織を、VEGF-A mRNA、VEGF-A タンパク質またはVEGF-A mRNAおよびタンパク質の両方のレベルを低減するのに十分な時間維持し、それによって、細胞または組織においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む。
本開示はまた、一部の態様では、VEGF-A関連障害と診断された対象を処置する方法であって、対象に本明細書において記載されるdsRNA剤または本明細書において記載される医薬組成物の治療上有効量を投与することを含み、それによって、障害を処置する方法を提供する。
本明細書における態様、例えば、上記の組成物および方法のいずれかでは、本明細書における(例えば、以下の)実施形態のいずれかが提供され得る。
一部の実施形態では、ヒトVEGF-Aのコーディング鎖は、配列番号1の配列を有する。一部の実施形態では、ヒトVEGF-Aの非コーディング鎖は、配列番号2の配列を有する。
一部の実施形態では、センス鎖は、配列番号1のヌクレオチド配列の対応する部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、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、配列番号2のヌクレオチド配列の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも17の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖は、アンチセンス鎖中の少なくとも17の連続するヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、センス鎖は、配列番号1のヌクレオチド配列の対応する部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも17の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、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、配列番号2のヌクレオチド配列の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも19の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖は、アンチセンス鎖中の少なくとも19の連続するヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、センス鎖は、配列番号1のヌクレオチド配列の対応する部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも19の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、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、配列番号2のヌクレオチド配列の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも21の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖は、アンチセンス鎖中の少なくとも21の連続するヌクレオチドと相補的である。一部の実施形態では、センス鎖は、配列番号1のヌクレオチド配列の対応する部分の0または1、2または3つのミスマッチを有する少なくとも21の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、センス鎖の部分は、配列番号1のヌクレオチド1855~1875、1858~1878、2178~2198、2181~2201、2944~2964、2946~2966、2952~2972、3361~3381または3362~3382内の部分である。一部の実施形態では、センス鎖の部分は、配列番号4200、4201、4202、4203、4204、4205、4206、4207、4208、4209、4210または4211に対応する部分である。
一部の実施形態では、センス鎖の部分は、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおけるセンス鎖内の部分である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖の部分は、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおけるアンチセンス鎖内の部分である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるアンチセンス配列のうち1つに由来する0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるセンス配列に由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるアンチセンス配列のうち1つに由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも17の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるセンス配列に由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも17の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるアンチセンス配列のうち1つに由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも19の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A 8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるセンス配列に由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも19の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるアンチセンス配列のうち1つに由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも21の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるセンス配列に由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも21の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤のセンス鎖は、少なくとも23ヌクレオチド長、例えば、23~30ヌクレオチド長である。
一部の実施形態では、センス鎖の部分は、AD-1020574(CGACAGAACAGUCCUUAAUCA(配列番号4200))、AD-901094(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4201))、AD-1020575(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4202))、AD-901100(AACAGUGCUAAUGUUAUUGGA(配列番号4203))、AD-901101(AGUGCUAAUGUUAUUGGUGUA(配列番号4204))、AD-901113(GAGAAAGUGUUUUAUAUACGA(配列番号4205))、AD-901123(AAAAUAGACAUUGCUAUUCUA(配列番号4206))、AD-901124(AAAUAGACAUUGCUAUUCUGA(配列番号4207))、AD-901158(GAAAGUGUUUUAUAUACGGUA(配列番号4208))、AD-901159(GUUUUAUAUACGGUACUUAUA(配列番号4209))、AD-1020573(AGUGCUAATGTUAUUGGUGUA(配列番号4210))、またはAD-1023143(AAAAUAGACATUGCUAUUCUA(配列番号4211))から選択される二重鎖に由来するセンス鎖内の部分である。
一部の実施形態では、部分は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾された配列の部分である。
一部の実施形態では、センス鎖の部分は、AD-1020574(CGACAGAACAGUCCUUAAUCA(配列番号4200))、AD-901094(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4201))、AD-1020575(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4202))、AD-901100(AACAGUGCUAAUGUUAUUGGA(配列番号4203))、AD-901101(AGUGCUAAUGUUAUUGGUGUA(配列番号4204))、AD-901113(GAGAAAGUGUUUUAUAUACGA(配列番号4205))、AD-901123(AAAAUAGACAUUGCUAUUCUA(配列番号4206))、AD-901124(AAAUAGACAUUGCUAUUCUGA(配列番号4207))、AD-901158(GAAAGUGUUUUAUAUACGGUA(配列番号4208))、AD-901159(GUUUUAUAUACGGUACUUAUA(配列番号4209))、AD-1020573(AGUGCUAATGTUAUUGGUGUA(配列番号4210))、またはAD-1023143(AAAAUAGACATUGCUAUUCUA(配列番号4211))のセンス鎖から選択されるセンス鎖である。
一部の実施形態では、部分は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾された配列の部分である。
一部の実施形態では、センス鎖の部分は、AD-953374(配列番号813)、AD-953504(配列番号1297)、AD-953481(配列番号1298)、AD-953351(配列番号800)、AD-901356(配列番号261)、AD-953344(配列番号787)、AD-901355(配列番号262)、AD-953410(配列番号845)、AD-953363(配列番号779)、AD-953411(配列番号844)、AD-953350(配列番号784)、またはAD-953375(配列番号790)から選択される二重鎖に由来するセンス鎖内の部分である。
一部の実施形態では、部分は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾された配列の部分である。
一部の実施形態では、センス鎖の部分は、AD-953374(配列番号813)、AD-953504(配列番号1297)、AD-953481(配列番号1298)、AD-953351(配列番号800)、AD-901356(配列番号261)、AD-953344(配列番号787)、AD-901355(配列番号262)、AD-953410(配列番号845)、AD-953363(配列番号779)、AD-953411(配列番号844)、AD-953350(配列番号784)、またはAD-953375(配列番号790)のセンス鎖から選択されるセンス鎖である。
一部の実施形態では、部分は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾された配列の部分である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖の部分は、AD-1020574(UGAUUAAGGACUGUUCUGUCGAU(配列番号4212))、AD-901094(UCUGGAUUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4213))、AD-1020575(UCUGGATUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4214))、AD-901100(UCCAAUAACAUUAGCACUGUUAA(配列番号4215))、AD-901101(UACACCAAUAACAUUAGCACUGU(配列番号4216))、AD-901113(UCGUAUAUAAAACACUUUCUCUU(配列番号4217))、AD-901123(UAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUAU(配列番号4218))、AD-901124(UCAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUA(配列番号4219))、AD-901158(UACCGUAUAUAAAACACUUUCUC(配列番号4220))、AD-901159(UAUAAGUACCGUAUAUAAAACAC(配列番号4221))、AD-1020573(UACACCAAUAACATUAGCACUGU(配列番号4222))、またはAD-1023143(UAGAAUAGCAATGTCTAUUUUAU(配列番号4223))から選択される二重鎖に由来するアンチセンス鎖内の部分である。
一部の実施形態では、部分は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾された配列の部分である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖の部分は、AD-1020574(UGAUUAAGGACUGUUCUGUCGAU(配列番号4212))、AD-901094(UCUGGAUUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4213))、AD-1020575(UCUGGATUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4214))、AD-901100(UCCAAUAACAUUAGCACUGUUAA(配列番号4215))、AD-901101(UACACCAAUAACAUUAGCACUGU(配列番号4216))、AD-901113(UCGUAUAUAAAACACUUUCUCUU(配列番号4217))、AD-901123(UAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUAU(配列番号4218))、AD-901124(UCAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUA(配列番号4219))、AD-901158(UACCGUAUAUAAAACACUUUCUC(配列番号4220))、AD-901159(UAUAAGUACCGUAUAUAAAACAC(配列番号4221))、AD-1020573(UACACCAAUAACATUAGCACUGU(配列番号4222))、またはAD-1023143(UAGAAUAGCAATGTCTAUUUUAU(配列番号4223))のアンチセンス鎖から選択されるアンチセンス鎖である。
一部の実施形態では、部分は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾された配列の部分である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖の部分は、AD-953374(配列番号943)、AD-953504(配列番号1427)、AD-953481(配列番号1428)、AD-953351(配列番号930)、AD-901356(配列番号390)、AD-953344(配列番号917)、AD-901355(配列番号391)、AD-953410(配列番号975)、AD-953363(配列番号909)、AD-953411(配列番号974)、AD-953350(配列番号914)、またはAD-953375(配列番号920)から選択される二重鎖に由来するアンチセンス鎖内の部分である。
一部の実施形態では、部分は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾された配列の部分である。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖の部分は、AD-953374(配列番号943)、AD-953504(配列番号1427)、AD-953481(配列番号1428)、AD-953351(配列番号930)、AD-901356(配列番号390)、AD-953344(配列番号917)、AD-901355(配列番号391)、AD-953410(配列番号975)、AD-953363(配列番号909)、AD-953411(配列番号974)、AD-953350(配列番号914)、またはAD-953375(配列番号920)のアンチセンス鎖から選択されるアンチセンス鎖である。
一部の実施形態では、部分は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾された配列の部分である。
一部の実施形態では、dsRNA剤のセンス鎖およびアンチセンス鎖は、AD-1020574(配列番号4200および4212)、AD-901094(配列番号4201および4213)、AD-1020575(配列番号4202および4214)、AD-901100(配列番号4203および4215)、AD-901101(配列番号4204および4216)、AD-901113(配列番号4205および4217)、AD-901123(配列番号4206および4218)、AD-901124(配列番号4207および4219)、AD-901158(配列番号4208および4220)、AD-901159(配列番号4209および4221)、AD-1020573(配列番号4210および4222)、またはAD-1023143(配列番号4211および4223)から選択される二重鎖の対形成されたセンス鎖およびアンチセンス鎖のヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾されたセンス配列およびアンチセンス配列を含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤のセンス鎖およびアンチセンス鎖は、AD-953374(配列番号813および943)、AD-953504(配列番号1297および1427)、AD-953481(配列番号1298および1428)、AD-953351(配列番号800および930)、AD-901356(配列番号261および390)、AD-953344(配列番号787および917)、AD-901355(配列番号262および391)、AD-953410(配列番号845および975)、AD-953363(配列番号779および909)、AD-953411(配列番号844および974)、AD-953350(配列番号784および914)、またはAD-953375(配列番号790および920)から選択される二重鎖の対形成されたセンス鎖およびアンチセンス鎖のヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、表2A、3A、4Aまたは表18Aにおいて提供される対応する化学的に修飾されたセンス配列およびアンチセンス配列を含む。
一部の実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖の少なくとも一方は、1つまたは複数の親油性部分にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、親油性部分は、dsRNA剤の二本鎖領域において1つまたは複数の位置にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、親油性部分は、リンカーまたは担体を介してコンジュゲートされる。一部の実施形態では、logKowによって測定された親油性部分の親油性は、0を超える。一部の実施形態では、一部の実施形態では、二本鎖RNAi剤の血漿タンパク質結合アッセイにおける未結合フラクションによって測定された二本鎖RNAi剤の疎水性は、0.2を超える。一部の実施形態では、血漿タンパク質結合アッセイは、ヒト血清アルブミンタンパク質を使用する電気泳動移動度シフトアッセイである。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、センス鎖ヌクレオチドの5つ以下およびアンチセンス鎖のヌクレオチドの5つ以下は、未修飾ヌクレオチドである。一部の実施形態では、センス鎖のヌクレオチドの全ておよびアンチセンス鎖のヌクレオチドの全ては、修飾を含む。
一部の実施形態では、修飾ヌクレオチドのうちの少なくとも1つは、デオキシ-ヌクレオチド、3’-末端デオキシ-チミン(dT)ヌクレオチド、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、ロックドヌクレオチド、アンロックドヌクレオチド、立体配座制限ヌクレオチド、拘束エチルヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、2’-アミノ-修飾ヌクレオチド、2’-O-アリル-修飾ヌクレオチド、2’-C-アルキル-修飾ヌクレオチド、2’-メトキシエチル修飾ヌクレオチド、2’-O-アルキル-修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホロアミデート、非天然塩基を含むヌクレオチド、テトラヒドロピラン修飾ヌクレオチド、1,5-アンヒドロヘキシトール修飾ヌクレオチド、シクロヘキセニル修飾ヌクレオチド、ホスホロチオエート基を含むヌクレオチド、メチルホスホネート基を含むヌクレオチド、5’-ホスフェートを含むヌクレオチド、5’-ホスフェート模倣物を含むヌクレオチド、グリコール修飾ヌクレオチドおよび2-O-(N-メチルアセトアミド)修飾ヌクレオチドおよびそれら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、センス鎖ヌクレオチドの5つ以下およびアンチセンス鎖のヌクレオチドの5つ以下は、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、2’-デオキシ-修飾ヌクレオチド、アンロックド核酸(UNA)またはグリセロール核酸(GNA)以外の修飾を含む。
一部の実施形態では、dsRNAは、センス鎖の連続するヌクレオチドのうち2つの間またはアンチセンス鎖の連続するヌクレオチドのうち2つの間に非ヌクレオチドスペーサーを含む(非ヌクレオチドスペーサーは、C3-C6アルキルを含んでもよい)。
一部の実施形態では、各鎖は、30以下の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、少なくとも1つの鎖は、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、二本鎖領域は、15~30ヌクレオチド対の長さである。一部の実施形態では、二本鎖領域は、17~23ヌクレオチド対の長さである。一部の実施形態では、二本鎖領域は、17~25ヌクレオチド対の長さである。一部の実施形態では、二本鎖領域は、23~27ヌクレオチド対の長さである。一部の実施形態では、二本鎖領域は、19~21ヌクレオチド対の長さである。一部の実施形態では、二本鎖領域は、21~23ヌクレオチド対の長さである。一部の実施形態では、各鎖は、19~30ヌクレオチドを有する。一部の実施形態では、各鎖は、19~23ヌクレオチドを有する。一部の実施形態では、各鎖は、21~23ヌクレオチドを有する。
一部の実施形態では、薬剤は、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連結を含む。一部の実施形態では、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連結は、1つの鎖の3’末端においてである。一部の実施形態では、鎖は、アンチセンス鎖である。一部の実施形態では、鎖は、センス鎖である。
一部の実施形態では、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連結は、1つの鎖の5’末端においてである。一部の実施形態では、鎖はアンチセンス鎖である。一部の実施形態では、鎖はセンス鎖である。
一部の実施形態では、1つの鎖の5’および3’末端の各々は、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連結を含む。一部の実施形態では、鎖はアンチセンス鎖である。
一部の実施形態では、二重鎖のアンチセンス鎖の5’端の1つの位置の塩基対は、AU塩基対である。
一部の実施形態では、センス鎖は、合計21のヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖は、合計23のヌクレオチドを有する。
一部の実施形態では、1つまたは複数の親油性部分は、少なくとも1つの鎖上の1つまたは複数の内部位置にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つまたは複数の親油性部分は、リンカーまたは担体を介して少なくとも1つの鎖における1つまたは複数の内部位置にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、内部位置は、少なくとも1つの鎖の各端からの末端の2つの位置を除く全ての位置を含む。一部の実施形態では、内部位置は、少なくとも1つの鎖の各端からの末端の3つの位置を除く全ての位置を含む。一部の実施形態では、内部位置は、センス鎖の切断部位領域を除く。一部の実施形態では、内部位置は、センス鎖の5’端から数えて位置9~12を除く全ての位置を含む。一部の実施形態では、内部位置は、センス鎖の3’端から数えて位置11~13を除く全ての位置を含む。一部の実施形態では、内部位置は、アンチセンス鎖の切断部位領域を除く。一部の実施形態では、内部位置は、アンチセンス鎖の5’端から数えて位置12~14を除く全ての位置を含む。一部の実施形態では、内部位置は、センス鎖の3’端から数えて位置11~13とアンチセンス鎖の5’端から数えて位置12~14とを除く全ての位置を含む。
一部の実施形態では、1つまたは複数の親油性部分は、各鎖の5’端から数えて、センス鎖における位置4~8および13~18ならびにアンチセンス鎖における位置6~10および15~18からなる群から選択される内部位置の1つまたは複数にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つまたは複数の親油性部分は、各鎖の5’端から数えて、センス鎖における位置5、6、7、15、および17ならびにアンチセンス鎖における位置15および17からなる群から選択される内部位置の1つまたは複数にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、二本鎖領域における位置は、センス鎖の切断部位領域を除く。
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り、親油性部分は、センス鎖の位置21、位置20、位置15、位置1、位置7、位置6、もしくは位置2またはアンチセンス鎖の位置16にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の位置21、位置20、位置15、位置1または位置7にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の位置21、位置20または位置15にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の位置20または位置15にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、親油性部分は、アンチセンス鎖の位置16にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の5’端から数えて位置6にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、親油性部分は、脂肪族化合物、脂環式化合物、または多脂環式化合物である。一部の実施形態では、親油性部分は、脂質、コレステロール、レチノイン酸、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サノール、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メンソール、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からなる群から選択される。一部の実施形態では、親油性部分は、飽和または不飽和C4~C30炭化水素鎖と、ヒドロキシル、アミン、カルボン酸、スルホネート、ホスフェート、チオール、アジド、およびアルキンからなる群から選択される適宜の官能基とを含有する。一部の実施形態では、親油性部分は、飽和または不飽和C6~C18炭化水素鎖を含有する。一部の実施形態では、親油性部分は、飽和または不飽和C16炭化水素鎖を含有する。
一部の実施形態では、親油性部分は、内部位置または二本鎖領域における1つまたは複数のヌクレオチドに置き換わる担体を介してコンジュゲートされる。一部の実施形態では、担体は、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフラニル、およびデカリニルからなる群から選択される環状基であるか;またはセリノール骨格もしくはジエタノールアミン骨格に基づく非環状部分である。
一部の実施形態では、親油性部分は、エーテル、チオエーテル、尿素、カーボネート、アミン、アミド、マレイミド-チオエーテル、ジスルフィド、ホスホジエステル、スルホアミド連結、クリック反応の生成物、またはカルバメートを含有するリンカーを介して二本鎖iRNA剤にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、親油性部分は、核酸塩基、糖部分、またはヌクレオシド間連結にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、親油性部分または標的化リガンドは、DNA、RNA、ジスルフィド、アミド、およびガラクトサミン、グルコサミン、グルコース、ガラクトース、マンノースの官能化された単糖またはオリゴ糖、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される生物切断性リンカーを介してコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、センス鎖の3’端は、アミンを有する環状基であるエンドキャップを介して保護され、環状基は、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフラニル、およびデカリニルからなる群から選択される。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、標的化リガンド、例えば、眼組織または肝組織を標的化するリガンドをさらに含む。一部の実施形態では、眼組織は、網膜色素上皮(RPE)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管である。
一部の実施形態では、リガンドは、センス鎖にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、リガンドは、センス鎖の3’末端または5’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、リガンドは、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、リガンドは、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)を含む。一部の実施形態では、標的化リガンドは、1つもしくは複数のGalNAcコンジュゲートまたは1つもしくは複数のGalNAc誘導体を含む。一部の実施形態では、リガンドは、一価リンカーまたは二価、三価または四価分岐リンカーによって付着された、1つもしくは複数のGalNAcコンジュゲートまたは1つもしくは複数のGalNAc誘導体である。一部の実施形態では、リガンドは、
一部の実施形態では、dsRNA剤は、Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、およびRp立体配置またはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾をさらに含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1および第2のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、およびRpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾をさらに含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1、第2、および第3のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、およびRpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾をさらに含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1および第2のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第3のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、およびRpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾をさらに含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1および第2のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における第1および第2のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、およびRpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾をさらに含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の5’端におけるホスフェートまたはホスフェート模倣物をさらに含む。一部の実施形態では、ホスフェート模倣物は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
一部の実施形態では、本明細書において記載される細胞、例えば、ヒト細胞は、ヒト細胞を、本明細書において記載されるdsRNA剤と接触させることを含むプロセスによって生成された。
一部の実施形態では、本明細書において記載される医薬組成物は、dsRNA剤と脂質製剤とを含む。
一部の実施形態(例えば、本明細書において記載される方法の実施形態)では、細胞は、対象内である。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、VEGF-A mRNAのレベルは、少なくとも50%阻害される。一部の実施形態では、VEGF-Aタンパク質のレベルは、少なくとも50%阻害される。一部の実施形態では、VEGF-Aの発現は、少なくとも50%阻害される。一部の実施形態では、VEGF-Aの発現を阻害することは、対象由来の生物学的試料(例えば、水性眼液試料)におけるVEGF-A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。一部の実施形態では、VEGF-Aの発現遺伝子を阻害することは、対象由来の生物学的試料(例えば、水性眼液試料)におけるVEGF-A mRNA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。
一部の実施形態では、対象は、VEGF-A関連障害と診断されている。一部の実施形態では、対象は、VEGF-A関連障害の少なくとも1つの診断基準を満たす。一部の実施形態では、VEGF-A関連 障害は、湿性加齢性黄斑変性症(湿性AMD)、糖尿病性網膜症(DR)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、網膜静脈閉塞(RVO)、網膜静脈閉塞後黄斑浮腫(MEfRVO)、未熟児網膜症(ROP)または近視性脈絡膜血管新生(mCNV)である。一部の実施形態では、VEGF-A関連障害は、黄斑浮腫、例えば、糖尿病性黄斑浮腫である。
一部の実施形態では、眼細胞または組織は、RPE、網膜細胞、星状細胞、周皮細胞、ミュラー細胞、神経節細胞、内皮細胞、光受容体細胞、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管の平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管である。
一部の実施形態では、VEGF-A関連障害は、血管新生性眼疾患である。一部の実施形態では、血管新生性眼疾患は、血管の成長または増殖によって引き起こされるか、またはそれと関連する。一部の実施形態では、血管新生性眼疾患は、眼新血管新生によって引き起こされるか、またはそれと関連する。一部の実施形態では、血管新生性眼疾患は、AMD、DR、DME、RVO、MEfRVO、ROPまたはmCNVである。
一部の実施形態では、処置は、障害の少なくとも1つの兆候または症状の改善を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つの兆候または症状は、血管新生、脈絡膜新血管新生、眼の炎症、視力、またはVEGF-A(例えば、VEGF-A遺伝子、VEGF-A mRNAまたはVEGF-Aタンパク質)の存在、レベルもしくは活性のうち1つまたは複数の尺度を含む。
一部の実施形態では、参照レベルよりも高いVEGF-Aのレベルは、対象が血管新生性眼疾患を有することを示す。一部の実施形態では、処置は、障害の進行の防止を含む。一部の実施形態では、処置は、(a)血管新生を阻害すること、(b)VEGF-Aの発現または活性を阻害または低減すること、(c)脈絡膜の新血管新生を阻害すること、(d)脈絡毛細管において新規血管の成長を阻害すること、(e)網膜の厚さを低減すること、(f)視力を高めることまたは(g)眼球内炎症を低減することのうち1つまたは複数を含む。
一部の実施形態では、処置は、網膜、RPE、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管においてVEGF-A mRNAのベースラインからの少なくとも30%の平均低減をもたらす。一部の実施形態では、処置は、網膜、RPE、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管においてVEGF-A mRNAのベースラインからの少なくとも60%の平均低減をもたらす。一部の実施形態では、処置は、網膜、RPE、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管においてVEGF-A mRNAのベースラインからの少なくとも90%の平均低減をもたらす。
一部の実施形態では、処置後、対象は、網膜におけるVEGF-Aタンパク質によって評価されるように、dsRNAの単回用量後、少なくとも8週間の期間のノックダウンを経験する。一部の実施形態では、処置は、網膜におけるVEGF-Aタンパク質によって評価されるように、dsRNAの単回用量後、少なくとも12週間の期間のノックダウンをもたらす。一部の実施形態では、処置は、網膜におけるVEGF-Aタンパク質によって評価されるように、dsRNAの単回用量後、少なくとも16週間の期間のノックダウンをもたらす。
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剤は、約0.01mg/kg~約50mg/kgの用量で投与される。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、対象に眼内に投与される。一部の実施形態では、眼球内投与は、硝子体内投与、例えば、硝子体内注射、経強膜投与、例えば、経強膜注射、結膜下投与、例えば、結膜下注射、球後投与、例えば、球後注射、前房内投与、例えば、前房内注射または網膜下投与、例えば、網膜下注射を含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤は、対象に静脈内に投与される。一部の実施形態では、dsRNA剤は、対象に局所的に投与される。
一部の実施形態では、本明細書において記載される方法は、対象におけるVEGF-A(例えば、VEGF-A遺伝子、VEGF-A mRNAまたはVEGF-A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VEGF-Aのレベルを測定することは、対象から得た生物学的試料(例えば、水性眼液試料)におけるVEGF-Aタンパク質のレベルを測定することを含む。一部の実施形態では、本明細書において記載される方法は、血液検査、画像検査または眼房水生検(例えば、房水タップ)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VEGF-A(例えば、VEGF-A遺伝子、VEGF-A mRNAまたはVEGF-Aタンパク質)のレベルをさらに測定する本明細書において記載される方法は、dsRNA剤または医薬組成物を用い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VEGF-A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VEGF-Aのレベルを測定することは、dsRNA剤または医薬組成物を用いる処置後に実施される。
一部の実施形態では、本明細書において記載される方法は、VEGF-A関連障害の処置または予防にとって好適な療法を用いて対象を処置することをさらに含む、例えば、療法は、光線力学的療法、光血液凝固療法または硝子体切除術を含む。一部の実施形態では、本明細書において記載される方法は、対象にVEGF-A関連障害の処置または予防にとって好適な追加の薬剤を投与することをさらに含む。一部の実施形態では、追加の薬剤は、ステロイド、非ステロイド系抗炎症薬または抗VEGF-A剤を含む。
一部の実施形態では、抗VEGF-A剤は、融合タンパク質または抗VEGF-A抗体またはその抗原結合性断片(例えば、抗VEGF-A抗体分子)を含む。
本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許および他の参考文献は、それらの全体が参照により組み込まれる。
本開示の種々の実施形態の詳細は、以下の説明において示されている。本開示の他の特徴、目的および利点は、記載および図面から、および特許請求の範囲から明らかとなろう。
iRNAは、RNA干渉(RNAi)として知られるプロセスを介したmRNAの配列特異的分解を指示する。VEGF-Aの発現をモジュレートする(例えば、阻害する)ためのiRNAおよびそれらを使用する方法が本明細書において記載される。また、VEGF-A発現と関連する障害、例えば、血管新生性眼疾患(例えば、湿性加齢性黄斑変性症(湿性AMD)、糖尿病性網膜症(DR)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、網膜静脈閉塞(RVO)、網膜静脈閉塞後黄斑浮腫(MEfRVO)、未熟児網膜症(ROP)または近視性脈絡膜血管新生(mCNV))の処置のための組成物および方法も提供される。
ヒトVEGF-Aは、およそ40kDaの二量体の糖タンパク質であり、新規血管の血管新生成長につながる増殖、遊走および管形成において役割を有する強力な内皮細胞分裂促進因子である。VEGF-Aは、通常、網膜色素上皮(RPE)、網膜組織、星状細胞、ミュラー細胞、光受容体細胞、内皮細胞(例えば、血管内皮細胞)、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)、脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管および神経節細胞を含む種々の組織によって発現され、分泌される。湿性AMD、DR、DME、RVO、MEfRVO、ROPおよびmCNVを含むいくつかの血管新生性眼疾患は、病的血管新生と関連している。理論によって制限されることを意図するわけではないが、VEGF-Aは、例えば、血管透過性を増大することおよび新血管新生を促進することによって、血管新生性眼疾患の病態形成を増悪させ得る。
以下の説明は、VEGF-Aの発現をモジュレートする(例えば、阻害する)ためのiRNAを含有する組成物を作製および使用する方法ならびにVEGF-Aの発現と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。
一部の態様では、VEGF-A iRNAと、薬学的に許容される担体とを含有する医薬組成物、VEGF-Aの発現を阻害するために組成物を使用する方法およびVEGF-Aの発現と関連する障害(例えば、血管新生性眼疾患)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ある特定の用語および語句の意味は、以下に提供される。本明細書の他の部分における用語の使用とこの節において提供されるその定義の間に明らかな矛盾がある場合には、この節における定義が優先されるものとする。
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ある特定の用語および語句の意味は、以下に提供される。本明細書の他の部分における用語の使用とこの節において提供されるその定義の間に明らかな矛盾がある場合には、この節における定義が優先されるものとする。
用語「約」は、数または数的範囲に言及する場合、言及される数または数的範囲は、実験的可変性内の(または総計的実験誤差内の)近似であり、従って、数または数的範囲は、例えば、記載された数または数的範囲の1%から15%の間で変わる場合があることを意味する。
数または一連の数の前の用語「少なくとも」は、文脈から明白な場合、用語「少なくとも」に隣接する数、および論理的に含まれ得るその後の全ての数または整数を含むと理解される。例えば、核酸分子におけるヌクレオチドの数は、整数でなければならない。例えば、「20ヌクレオチド核酸分子の少なくとも17ヌクレオチド」は、17、18、19、または20ヌクレオチドが、示された特性を有することを意味する。少なくとも、なる用語が、一連の数または範囲の前に存在する場合、「少なくとも」は、一連における数および範囲のそれぞれを修飾することができることは理解されよう。
本明細書において使用される場合、「以下」または「未満」は、当該語句に隣接する値およびその値より論理的により小さい値または整数から、文脈から論理的である場合、ゼロまでとして理解される。例えば、「2以下のヌクレオチド」の標的部位に対してミスマッチを有する二重鎖は、2、1または0のミスマッチを有する。「以下」が、一連の数または範囲の前に存在する場合、「以下」は、一連における数または範囲のそれぞれを修飾することができることは理解されよう。
本明細書において使用される場合、「最大10」におけるような「最大」は、最大10および10を含む、すなわち、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10と理解される。
本明細書において提供される範囲は、全ての個々の整数値およびその範囲内の全ての部分範囲を含むと理解される。
用語「活性化する」、「増強する」、「の発現を上方制御する」、「の発現を増大する」などは、それらがVEGF-A遺伝子を指す限り、本明細書において、VEGF-A遺伝子が転写され、第1の細胞または細胞の群と実質的に同一であるが、そのように処置されていない第2の細胞または細胞の群(対照細胞)と比較してVEGF-A遺伝子の発現が増大するように処置されている第1の細胞または細胞の群から単離され得る、または検出され得るVEGF-A mRNAの量の増大によって示されるような、VEGF-A遺伝子の発現の少なくとも部分的な活性化を指す。
一部の実施形態では、VEGF-A遺伝子の発現は、本明細書において記載されるような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、VEGF-A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、VEGF-A遺伝子の発現は、本明細書において記載されるようなiRNAの投与によって少なくとも約85%、90%または95%またはそれより多く活性化される。一部の実施形態では、VEGF-A遺伝子発現は、未処置細胞における発現と比較して、本明細書において記載されるようなiRNAを用いて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倍またはそれより大きく増大する。小さいdsRNAによる発現の活性化は、例えば、Li et al., 2006 Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103:17337-42において、ならびにUS2007/0111963およびUS2005/226848において記載されており、それらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる。
用語「サイレンシングする」、「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VEGF-A遺伝子を指す限り、本明細書において、例えば、VEGF-A mRNA発現、VEGF-Aタンパク質発現またはVEGF-A発現と機能的に関連付けられた別のパラメータに基づいて評価されるようなVEGF-Aの発現の少なくとも部分的な抑制を指す。例えば、VEGF-A発現の阻害は、VEGF-Aが転写され、VEGF-A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の細胞または細胞の群において単離され得る、または検出され得るVEGF-A mRNAの量の低減によって示される場合がある。対照は、第2の細胞または細胞の群がそのように処置されていない点を除いて第1の細胞または細胞の群と実質的に同一の第2の細胞または細胞の群(対照細胞)であり得る。阻害の程度は、普通、対照レベルのパーセンテージ、例えば、
あるいは、阻害の程度は、VEGF-A発現と機能的に関連付けられているパラメータ、例えば、VEGF-A遺伝子によってコードされるタンパク質の量の低減の点で示すことができる。VEGF-A発現と機能的に関連付けられているパラメータの低減は、対照レベルのパーセンテージとして同様に表すことができる。原理上は、VEGF-Aサイレンシングは、任意の適当なアッセイによって、構成的またはゲノムエンジニアリングによってVEGF-Aを発現する任意の細胞において決定できる。
例えば、ある特定の例では、VEGF-Aの発現は、本明細書において開示される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、VEGF-Aは、本明細書において開示される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、VEGF-Aは、本明細書において記載されるようなiRNAの投与によって少なくとも約85%、90%、95%、98%、99%またはそれより多く抑制される。
用語「アンチセンス鎖」または「ガイド鎖」とは、標的配列と実質的に相補的である領域を含むiRNA、例えば、dsRNAの鎖を指す。
本明細書において使用される場合、用語「相補性の領域」とは、配列、例えば、本明細書において定義されるような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。相補性の領域が、標的配列に対して十分に相補的ではない場合ある、ミスマッチは、分子の内部または末端領域中であり得る。一部の実施形態では、相補性の領域は、0、1または2つ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、本明細書において使用される場合、用語が本明細書において定義されるような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。
用語「ブラント(blunt)」または「ブラントエンド(blunt ended)」は、dsRNAに関して本明細書において使用される場合、dsRNAの所定の末端において無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、すなわち、ヌクレオチドオーバーハングが存在しないことを意味する。dsRNAの片端または両端は、ブラントであり得る。dsRNAの両端がブラントである場合、dsRNAは、ブラントエンドであると言われる。明瞭化のため、「ブラントエンド」dsRNAは、両端がブラントであるdsRNA、すなわち、分子のどちらの末端にもヌクレオチドオーバーハングが存在しないdsRNAである。ほとんどの場合、そのような分子は、その長さ全体にわたって二本鎖であろう。
本明細書において使用される場合、特に明記されない限り、用語「相補的」は、当業者によって理解されるように、第2のヌクレオチド配列との関連において第1のヌクレオチド配列を説明するために使用される場合、ある特定の条件下において、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て二重鎖を形成する第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能力を意味する。このような条件は、例えば、ストリンジェントな条件である場合があり、ストリンジェントな条件として、以下を挙げることができる:12~16時間の400mMのNaCl、40mMのPIPES pH6.4、1mMのEDTA、50℃または70℃と、それに続く洗浄。生物の内側で遭遇する可能性があるような生理学的に関連する条件などの他の条件が適用される場合がある。当業者ならば、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とって最も適切な条件のセットを決定できるであろう。
iRNA内、例えば、本明細書において記載されるようなdsRNA内の相補的配列は、一方または両方のヌクレオチド配列の全長にわたっての、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に対する塩基対合を含む。そのような配列は、本明細書において、お互いに関して「完全に相補的」であると呼ぶことができる。しかしながら、本明細書において、第1の配列が、第2の配列に対して「実質的に相補的」であると見なされる場合、2つの配列は、完全に相補的であり得るか、またはそれらは、30までの塩基対の二重鎖の場合、それらの最終的な用途、例えば、RISC経路による遺伝子発現の阻害に最も適した条件下においてハイブリダイズする能力を維持しつつ、ハイブリダイゼーションの際に1つまたは複数、しかし、概して、5、4、3、または2以下のミスマッチの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、そのようなオーバーハングは、相補性の判定に関して、ミスマッチとは見なされない。例えば、21ヌクレオチド長の1つのオリゴヌクレオチドと23ヌクレオチド長の別のオリゴヌクレオチドとを含むdsRNAであって、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むようなdsRNAは、依然として、本明細書において記載される目的に対して、「完全に相補的」と見なすことができる。
相補的配列はまた、本明細書において使用される場合、ハイブリダイズするそれらの能力に関する上記の要件が満たされる限り、非ワトソン・クリック塩基対および/または非天然の修飾ヌクレオチドから形成された塩基対も含み得るか、またはそれらから完全に形成され得る。そのような非ワトソン・クリック塩基対としては、これらに限定されるわけではないが、G:UWobbleまたはHoogstein塩基対合が挙げられる。
用語「相補的」、「完全に相補的」、および「実質的に相補的」は、本明細書において、それらの使用との関連から理解できるように、dsRNAのセンス鎖とアンチセンス鎖との間、またはiRNA剤のアンチセンス鎖と標的配列との間における塩基マッチングに関連して使用することができる。
本明細書において使用される場合、メッセンジャーRNA(mRNA)「の少なくとも一部に対して実質的に相補的」であるポリヌクレオチドは、目的のmRNA(例えば、VEGF-Aタンパク質をコードするmRNA)の連続部分に対して実質的に相補的であるポリヌクレオチドを指す。例えば、ポリヌクレオチドは、配列が、VEGF-AをコードするmRNAの割り込みされていない部分に対して実質的に相補的である場合、VEGF-A mRNAの少なくとも一部に対して相補的である。用語「相補性」とは、第1の核酸と第2の核酸の核酸塩基の間で対形成する能力を指す。
本明細書において使用される場合、用語「相補性の領域」とは、本明細書において定義されるような、もう一方の配列に対して実質的に相補的である一方のヌクレオチド配列剤の領域、例えば、dsRNAのセンス配列の領域および対応するアンチセンス配列 またはiRNAのアンチセンス鎖および標的配列、例えば、VEGF-Aヌクレオチド配列を指す。相補性の領域が、標的配列に対して完全には相補的でない場合、そのミスマッチは、iRNAのアンチセンス鎖の内部領域または末端領域においてであり得る。一般に、最も許容できるミスマッチは、末端領域、例えば、iRNA剤の5’末端または3’末端の5、4、3、または2ヌクレオチド以内においてである。
「接触させること」は、本明細書において使用される場合、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、眼内に、局所的にまたは静脈内に)投与される場合に、対象内の細胞を接触させることができる。
「細胞中に導入すること」とは、iRNAに言及する場合、細胞中への取り込みまたは吸収を促進または達成することを意味する。iRNAの吸収または取り込みは、自発的拡散性のもしくは活性な細胞プロセスによって、または助剤もしくはデバイスによって生じ得る。この用語の意味は、インビトロでの細胞に制限されない、iRNAはまた、生きている生物の一部である「細胞中に導入される」場合もある。このような例では、細胞中に導入することは、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を組織部位中に注射できる、または全身投与できる。インビボデリバリーはまた、β-グルカンデリバリーシステム、例えば、そ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号および同5,607,677号および米国特許公開第2005/0281781号に記載されるものによってであり得る。細胞へのインビトロ導入は、当技術分野で公知の方法、例えば、エレクトロポレーションおよびリポフェクションを含む。さらなるアプローチが、本明細書において以下に記載される、または当技術分野で公知である。本明細書において使用される場合、「VEGF-A発現と関連する障害」、「VEGF-A発現と関連する疾患」、「VEGF-A発現と関連する病的プロセス」、「VEGF-A関連障害」、「VEGF-A関連疾患」などは、VEGF-A発現が変更されている(例えば、参照レベル、例えば、非疾患対象に特徴的なレベルに対して減少または増大している)任意の状態、障害または疾患を含む。一部の実施形態では、VEGF-A発現は、減少される。一部の実施形態では、VEGF-A発現は、増大する。一部の実施形態では、VEGF-A発現の減少または増大は、対象由来の組織試料において(例えば、水性眼液試料において)検出可能である。減少または増大は、障害の発生前の同一個体において観察されたレベルに対して、または障害を有さない他の個体(複数可)に対して評価することができる。減少または増大は、特定の臓器、組織または身体の領域(例えば、眼)に限定される場合がある。VEGF-A関連障害には、それだけには限らないが、血管新生性眼疾患が含まれる。
用語「血管新生性眼疾患」とは、本明細書において使用される場合、血管の成長もしくは増殖または血管漏出によって引き起こされるか、またはそれと関連する眼の任意の疾患を意味する。本明細書において提供される方法を使用して処置可能である血管新生性眼疾患の限定されない例には、加齢性黄斑変性症(例えば、湿性AMD、滲出性AMDなど)、網膜静脈閉塞(RVO)、網膜中心静脈閉塞症(CRVO;例えば、RVO後黄斑浮腫(MEfRVO))、分岐網膜静脈閉塞(BRVO)、未熟児網膜症(ROP)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、脈絡膜の新血管新生(CNV;例えば、近視性CNV)、虹彩新血管新生、新血管緑内障、緑内障における術後線維症、増殖性網膜症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、視神経乳頭新血管新生、角膜新血管新生、網膜新血管新生、硝子体新血管新生、パンヌス、翼状片、血管網膜症、フォンヒッペル・リンダウ病、ヒストプラスマ症および糖尿病性網膜症が含まれる。
用語「二本鎖RNA」、「dsRNA」または「siRNA」とは、本明細書において使用される場合、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本の逆平行の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分子または分子の複合体を含むiRNAを指す。二重鎖領域は、例えば、RISC経路による、所望の標的RNAの特異的分解を可能にするが、通常、9~36塩基対の長さ、例えば、15~30塩基対の長さの範囲となる任意の長さのものであり得る。9から36塩基対の間の二重鎖を考慮して、二重鎖は、この範囲中の任意の長さのもの、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およびそれだけには限らないが、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塩基対を含む間のその任意の部分範囲であり得る。Dicerおよび同様の酵素によるプロセシングによって細胞において生成されるdsRNAは、一般に、19~22塩基対の長さの範囲にある。dsDNAの二重鎖領域の一方の鎖は、標的RNAの実質的に相補的である領域である配列を含む。二重鎖構造を形成する2つの鎖は、少なくとも1つの自己相補的領域を有する単一のRNA分子に由来する場合も、2つまたはそれより多い別個のRNA分子から形成される場合もある。二重鎖領域が単一分子の2つの鎖から形成される場合には、分子は、二重鎖構造を形成する一方の鎖の3’末端と、それぞれのもう一方の鎖の5’末端の間に一本鎖の鎖のヌクレオチドによってわけられた二重鎖領域(本明細書において「ヘアピンループ」と呼ばれる)を有することができる。ヘアピンループは、少なくとも1つの無対の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、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも20、少なくとも23またはそれより多い無対のヌクレオチドを含むことができる。dsRNAの2つの実質的に相補的な鎖が、別個のRNA分子によって含まれる場合には、それらの分子は、必ずしも必要ではないが共有結合によって接続され得る。一部の実施形態では、2つの鎖は、ヘアピンループ以外の手段によって共有結合によって接続され、接続構造はリンカーである。
一部の実施形態では、iRNA剤は、標的mRNAを阻害するために細胞または生物中に導入される「一本鎖siRNA」であり得る。一部の実施形態では、一本鎖RNAi剤は、RISCエンドヌクレアーゼであるアルゴノート2に結合でき、これは、次いで、標的mRNAを切断する。一本鎖siRNAは、概して、15~30ヌクレオチドであり、化学的に修飾されてもよい。一本鎖siRNAの設計および試験は、米国特許第8,101,348号およびLima et al., (2012) Cell 150:883-894に記載されており、そのそれぞれの内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書において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、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて提供される配列)はいずれも、本明細書において記載されるような一本鎖siRNAとして、および例えば、本明細書において記載されるように、例えば、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てもよい一本鎖siRNAとして使用され得る。
一部の実施形態では、RNA干渉剤は、標的RNAの切断を指示する、標的RNA配列と相互作用する一本鎖RNAを含む。理論によって制限されることを意図するわけではないが、細胞中に導入される長い二本鎖RNAは、Dicerとして知られるIII型エンドヌクレアーゼによってsiRNAに分解される(Sharp et al., Genes Dev. 2001, 15:485)。Dicer、リボヌクレアーゼ-III様酵素は、dsRNAを特徴的な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にプロセシングする[Bernstein, et al., (2001) Nature 409:363]。siRNAは、次いで、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)中に組み込まれ、そこで、1つまたは複数のヘリカーゼが、siRNA二重鎖を解き、相補的アンチセンス鎖が標的認識を誘導することを可能にする[Nykanen, et al., (2001) Cell 107:309]。適切な標的mRNAへの結合の際に、RISC内の1つまたは複数のエンドヌクレアーゼは、サイレンシングを誘導するために、標的を切断する[Elbashir, et al., (2001) Genes Dev. 15:188]。したがって、一部の実施形態では、本開示は、RISC複合体の形成を促進して、標的遺伝子のサイレンシングを行う一本鎖RNAに関する。
「G」、「C」、「A」、「T」、および「U」はそれぞれ、一般的に、それぞれ塩基としての、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むヌクレオチドを表す。しかしながら、用語「デオキシリボヌクレオチド」、「リボヌクレオチド」または「ヌクレオチド」は、以下においてより詳述されるような修飾ヌクレオチド、または代理の置換部分を指す場合もあるということは理解されよう。当業者は、グアニン、シトシン、アデニン、およびウラシルが、そ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合特性を実質的に変更することなく、他の部分で置き換えることができることを十分に意識している。例えば、これらに限定されるものではないが、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む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むヌクレオチドは、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むヌクレオチドで置換し得る。別の例において、オリゴヌクレオチドのいずれかにおけるアデニンおよびシトシンは、標的mRNAとG-UWobble塩基対合を形成するために、それぞれ、グアニンおよびウラシルで置換することができる。そのような置換部分を含む配列は、本開示において特徴とされる組成物および方法にとって好適である。
本明細書において使用される場合、用語「iRNA」、「RNAi」、「iRNA剤」または「RNAi剤」または「RNAi分子は、本明細書において用語が定義される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転写物の標的化された切断を媒介する薬剤を指す。一部の実施形態では、本明細書において記載されるようなiRNAは、例えば、細胞または哺乳動物においてVEGF-A発現の阻害を達成する。VEGF-A発現の阻害は、VEGF-A mRNAのレベルの低減またはVEGF-Aタンパク質のレベルの低減に基づいて評価できる。
用語「リンカー」または「連結基」とは、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によって付着させる有機部分を意味する。
用語「親油性」または「親油性部分」は、脂質に対して親和性を有する任意の化合物または化学部分を広く意味する。親油性部分の親油性を特徴付ける方法の1つは、オクタノール-水分配係数logKowによってであり、この場合、Kowは、平衡状態の2相系における水相の化学物質の濃度に対するオクタノール相の化学物質の濃度の比である。オクタノール-水分配係数は、物質における実験室測定された特性である。しかしながら、それは、第1原理または経験的方法を使用して算出される化学物質の構造成分に起因する係数を使用することによっても予想され得る[例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Tetko et al., J. Chem. Inf. Comput. Sci. 41:1407-21 (2001)を参照されたい]。それは、水よりもむしろ非水性または油性環境を好む物質の傾向の熱力学的尺度(すなわち、親水性/親油性のバランス)を提供する。原則として、化学物質は、logKowが0を超える場合、親油性の性質である。典型的には、親油性部分は、1を超える、1.5を超える、2を超える、3を超える、4を超える、5を超える、または10を超えるlogKowを有する。例えば、6-アミノヘキサノールのlogKowは、およそ0.7であることが予想される。同じ方法を使用することにより、コレステリルN-(ヘキサン-6-オール)カルバメートのlogKowは、10.7であることが予想される。
分子の親油性は、分子が有する官能基に関して変更することができる。例えば、親油性部分の末端にヒドロキシル基またはアミン基を加えることにより、親油性部分の分配係数(例えば、logKow)値を増加または減少させることができる。
あるいは、1つまたは複数の親油性部分にコンジュゲートされた二本鎖RNAi剤の疎水性は、そのタンパク質結合特性によって測定することができる。例えば、ある特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤の血漿タンパク質結合アッセイの非結合フラクションは、二本鎖RNAi剤のサイレンシング活性に正に相関し得る、二本鎖RNAi剤の相対的疎水性に正に相関することを判定することができる。
一部の実施形態では、判定される血漿タンパク質結合アッセイは、ヒト血清アルブミンタンパク質を使用する電気泳動移動度シフトアッセイ(EMSA)である。この結合アッセイの例示的プロトコールは、例えば、PCT/US2019/031170において詳細に説明される。結合アッセイにおける非結合siRNAのフラクションによって測定される二本鎖RNAi剤の疎水性は、増強されたsiRNAのin vivoデリバリーの場合、0.15を超える、0.2を超える、0.25を超える、0.3を超える、0.35を超える、0.4を超える、0.45を超える、または0.5を超える。
したがって、親油性部分を二本鎖RNAi剤の内部位置にコンジュゲートすることにより、siRNAにおける増強されたin vivoデリバリーに対する最適の疎水性が提供される。
用語「脂質ナノ粒子」または「LNP」は、薬学的に活性な分子、例えば、核酸分子、例えば、RNAi剤またはRNAi剤の転写元のプラスミドを封入する脂質層を含むベシクルである。LNPは、例えば、米国特許第6,858,225号、同第6,815,432、8,158,601号、および同第8,058,069号に記載されており、その内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書において使用される場合、用語「の発現をモジュレートする」とは、対照細胞における対応する遺伝子の発現と比較した、本明細書において記載されるようなiRNA組成物を用いて処置された細胞における遺伝子(例えば、VEGF-A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。対照細胞には、未処置細胞または非標的化対照iRNAを用いて処置された細胞が含まれる。
当業者ならば、用語「RNA分子」または「リボ核酸分子」が、天然に発現されるまたは見出されるようなRNA分子だけでなく、本明細書において記載されるような、または当技術分野で公知であるような1つまたは複数のリボヌクレオチド/リボヌクレオシド類似体または誘導体を含むRNAの類似体および誘導体も包含することは認識するであろう。厳密に言えば、「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もしくは3つのリン酸部分もしくはその類似体(例えば、ホスホロチオエート)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、本明細書において使用される場合、同等であると考えることができる。RNAは、例えば、本明細書において以下に記載されるように、核酸塩基構造において、リボース構造において、またはリボース-リン酸骨格構造において修飾され得る。しかしながら、リボヌクレオシド類似体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くてはならない。限定されない例として、RNA分子はまた、それだけには限らないが、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、コレステリル誘導体に連結された末端ヌクレオシドまたはドデカン酸ビスデシルアミド基、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、ホスホロアミデートまたは非天然塩基を含むヌクレオシドまたはそれらの任意の組合せを含む少なくとも1つの修飾リボヌクレオシドも含むことができる。あるいは、組合せで、RNA分子は、少なくとも2つの修飾リボヌクレオシド、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20またはそれより多くまでの全長のdsRNA分子を含み得る。修飾は、RNA分子中のこのような複数の修飾リボヌクレオシドの各々について必ずしも同一ではない。一部の実施形態では、本明細書において記載される方法および組成物において使用するために考慮される修飾RNAは、必要な二重鎖構造を形成する能力を有する、および例えば、RISC経路による標的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。明確にするために、用語「iRNA」は、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分子を包含しないということは理解される。
一部の態様では、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。このような例では、iRNA剤は、例えば、デオキシヌクレオシドオーバーハング(複数可)を含む1つもしく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つもしく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中に、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95%またはそれより高い(ただし、100%ではない)デオキシリボヌクレオシドのデオキシリボヌクレオシドのパーセンテージを含む。
本明細書において使用される場合、用語「ヌクレオチドオーバーハング」とは、iRNA、例えばdsRNAの二重鎖構造から突出する少なくとも1つの無対のヌクレオチドを指す。例えば、dsRNAの一方の鎖の3’端が、他方の鎖の5’端を越えて延びる場合、その逆の場合も同様に、ヌクレオチドオーバーハングが存在する。dsRNAは、少なくとも1つのヌクレオチドのオーバーハングを含むことができ;あるいは、オーバーハングは、少なくとも2つのヌクレオチド、少なくとも3つのヌクレオチド、少なくとも4つのヌクレオチド、または少なくとも5つのヌクレオチド、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/ヌクレオシド類似体を含むことができる、またはそれらからなり得る。オーバーハング(複数可)は、センス鎖、アンチセンス鎖、またはそれらの任意の組合せの上にあり得る。その上、オーバーハングのヌクレオチド(複数可)は、dsRNAのアンチセンス鎖またはセンス鎖のどちらかの5’端、3’端、またはその両方に存在し得る。
一部の実施形態では、dsRNAのアンチセンス鎖は、3’端および/または5’端に1~10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’端および/または5’端に1~10ヌクレオチドオーバーハングを有する。一部の実施形態では、オーバーハングにおけるヌクレオチドの1つまたは複数は、ヌクレオシドチオホスフェートで置き換えられる。
本明細書において使用される場合、「医薬組成物」は、薬理学的有効量の治療薬(例えば、iRNA)と、薬学的に許容される担体とを含む。本明細書において使用される場合、「薬理学的有効量」、「治療上有効量」または簡単に「有効量」とは、意図される薬理学的、治療的または予防的結果をもたらすのに有効な薬剤(例えば、iRNA)の量を指す。例えば、VEGF-A発現と関連する障害(例えば、血管新生性眼疾患)を処置する方法において、有効量は、1つまたは複数の障害と関連する症状を低減するのに有効な量(例えば、(a)血管新生を阻害する、(b)VEGF-Aの発現または活性を阻害または低減する、(c)脈絡膜の新血管新生を阻害する、(d)脈絡毛細管において新規血管の成長を阻害する、(e)網膜の厚さを低減する、(f)視力を高める、または(g)眼球内炎症を低減するのに有効な量)または障害と関連する状態を発生するリスクを低減するのに有効な量を含む。例えば、疾病または障害と関連している測定可能なパラメータの少なくとも10%の低減がある場合に、所与の臨床処置が有効と考えられる場合、疾患または障害の処置のための薬物の治療上有効量とは、そのパラメータにおいて少なくとも10%の低減を得るために必要な量である。例えば、VEGF-Aを標的化するiRNAの治療上有効量は、VEGF-A mRNAのレベルまたはVEGF-Aタンパク質のレベルを、任意の測定可能な量だけ、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%低減できる。
用語「薬学的に許容される担体」とは、治療薬の投与のための担体を指す。このような担体には、それだけには限らないが、生理食塩水、緩衝生理食塩水、デキストロース、水、グリセロール、エタノールおよびそれらの組合せが含まれる。この用語は、細胞培養培地を具体的に排除する。経口投与される薬物のためには、薬学的に許容される担体として、それだけには限らないが、薬学的に許容される賦形剤、例えば、不活性希釈剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、甘味剤、香味剤、着色剤および保存料が挙げられる。適した不活性希釈剤として、炭酸ナトリウムおよびカルシウム、リン酸ナトリウムおよびカルシウムおよびラクトースが挙げられ、コーンスターチおよびアルギン酸は適した崩壊剤である。結合剤として、デンプンおよびゼラチンを挙げることができ、滑沢剤は、存在する場合には、一般に、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルクとなる。必要に応じて、錠剤を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材料でコーティングして、消化管における吸収を遅延できる。薬物製剤中に含まれる薬剤は、本明細書において以下にさらに記載される。
本明細書において使用される場合、用語「SNALP」とは、安定な核酸-脂質粒子を指す。SNALPは、核酸、例えば、iRNAまたはiRNAの転写元のプラスミドを含む還元水性内部をコーティングする脂質のベシクルを表す。SNALPは、例えば、米国特許出願公開番号第2006/0240093号、同2007/0135372号に、および国際出願番号WO2009/082817に記載されている。これらの出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、SNALPは、SPLPである。本明細書において使用される場合、用語「SPLP」とは、脂質ベシクル内に封入されたプラスミドDNAを含む核酸-脂質粒子を指す。
本明細書において使用される場合、用語「配列を含む鎖」は、標準的ヌクレオチド用語体系を使用して言及される配列によって説明されるヌクレオチドの鎖を含むオリゴヌクレオチドを意味する。
本明細書において使用される場合、本明細書において記載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)であり得る。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、VEGF-A発現、例えば、過剰発現と関連する障害(例えば、血管新生性眼疾患)を有する、それを有すると疑われるまたはそれを発生するリスクにある対象を含む。一部の実施形態では、対象は、VEGF-A発現または過剰発現と関連する障害を有する、またはそれを有すると疑われる。一部の実施形態では、対象は、VEGF-A発現または過剰発現と関連する障害を発生するリスクにある。
本明細書において使用される場合、「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、遺伝子、例えば、VEGF-Aの転写の際に形成されるmRNA分子のヌクレオチド配列の連続する一部分を指す。配列の標的部分は、少なくとも、その部分でのまたはその付近でのiRNAによって指示される切断の基質として働くに十分なほど長いであろう。例えば、標的配列は、一般に、9~36ヌクレオチド長、例えば、15~30ヌクレオチド長となり、その間の全ての部分範囲を含む。限定されない例として、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。
本明細書において使用される場合、語句「治療上有効量」および「予防上有効量」などは、VEGF-A発現と関連する任意の障害または病的プロセス(例えば、血管新生性眼疾患)の処置、予防または管理において治療的利益を提供する量を指す。治療上有効である具体的な量は、例えば、障害または病的プロセスの種類、患者の病歴および年齢、障害または病的プロセスのステージおよび他の療法の投与などの当技術分野で公知の因子に応じて変わる。
本開示との関連で、用語「処置する」、「処置」などは、VEGF-A発現と関連する障害と関連する少なくとも1つの症状を防止、遅延、軽減もしくは緩和すること、またはこのような障害の進行もしくは予測される進行を減速もしくは逆転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、血管新生性眼疾患を処置するために使用される場合、本明細書において記載されるような血管新生性眼疾患の1つもしくは複数の症状を低減もしくは防止するのに、または関連状態のリスクもしくは重症度を低減するのに役立ち得る。したがって、文脈がそうでないことを明確に示していない限り、用語「処置する」、「処置」などは、VEGF-A発現と関連する障害および/または障害の症状の予防、例えば、防止を包含するものとする。処置はまた、処置の不在下で予測される生存と比較して、生存を延長することを意味する場合もある。
疾患マーカーまたは症状との関連で「より低い」とは、任意の減少、例えば、このようなレベルの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。減少は、このような障害を有さない個体の正常の範囲内と認容されるレベルまで下げることができる。
本明細書において使用される場合、「VEGF-A」とは、「血管内皮増殖因子A」、対応するmRNA(「VEGF-A mRNA」)または対応するタンパク質(「VEGF-Aタンパク質」)を指す。ヒトVEGF-A mRNA転写物の配列は、配列番号1に見出すことができる。
II.iRNA剤
VEGF-Aの発現をモジュレートする(例えば、阻害する)iRNA剤が、本明細書において記載される。
VEGF-Aの発現をモジュレートする(例えば、阻害する)iRNA剤が、本明細書において記載される。
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VEGF-Aの発現を活性化する。
一部の実施形態では、iRNA剤は、細胞において、または対象において(例えば、哺乳動物において、例えば、ヒトにおいて)VEGF-A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、VEGF-Aの発現において形成されるmRNAの少なくとも一部に対して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ヌクレオチド長またはそれ以下、一般に、19~24ヌクレオチド長であり、dsRNAは、VEGF-Aを発現する細胞と接触すると、VEGF-Aの発現を例えば、少なくとも10%、20%、30%、40%または50%阻害する。
VEGF-Aの発現のモジュレーション(例えば、阻害)は、例えば、PCRまたは分岐DNA(bDNA)ベースの方法によって、またはタンパク質-ベースの方法によって、例えば、ウエスタンブロットによってアッセイできる。細胞培養物における、例えば、COS細胞、ARPE-19細胞、hTERT RPE-1細胞、HeLa細胞、一次肝細胞、HepG2細胞、一次培養細胞における、または対象から得た生物学的試料におけるVEGF-Aの発現は、bDNAまたはTaqManアッセイなどによってVEGF-A 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またはフローサイトメトリー技術を使用する免疫蛍光などによってタンパク質レベルを測定することによってアッセイできる。
dsRNAは、通常、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、実質的に相補的で、VEGF-Aの発現の際に形成されたmRNAの配列から得られる標的配列に対して概して完全に相補的である、相補性の領域を通常含む。ことができる。他方の鎖(センス鎖)は、アンチセンス鎖に対して相補的な領域を通常含み、それにより、2つの鎖は、好適な条件下で組み合わされた場合、ハイブリダイズして二重鎖構造を形成する。一般に、二重鎖構造は、15から30の間(両端を含む)、より一般には、18から25の間(両端を含む)、いっそうより一般には、19から24の間(両端を含む)および最も一般には、19から21塩基対長の間(両端を含む)である。同様に、標的配列に対する相補性の領域は、15から30の間(両端を含む)、より一般には、18から25の間(両端を含む)、いっそうより一般には、19から24の間(両端を含む)、最も一般には19から21ヌクレオチド長の間(両端を含む)である。
一部の実施形態では、dsRNAは、15から20ヌクレオチド長の間(両端を含む)であり、他の実施形態では、dsRNAは、25から30ヌクレオチド長の間(両端を含む)である。当業者ならば認識するように、切断のために標的化されるRNAの標的化される領域は、より大きなRNA分子、しばしば、mRNA分子の一部であることが最も多いであろう。関連する場合には、mRNA標的の「一部」は、RNAiによって指示される切断(すなわち、RISC経路を介した切断)の基質であるのに十分な長さのmRNA標的の連続する配列である。9塩基対という短い二重鎖を有するdsRNAは、一部の状況下では、RNAiによって指示されるRNA切断を媒介することができる。標的は、少なくとも15ヌクレオチド長、例えば、15~30ヌクレオチド長となることが最も多い。
当業者ならば、二重鎖領域は、dsRNAの主な機能的部分、例えば、9~36、例えば、15~30塩基対の二重鎖領域であるということは認識するであろう。したがって、一部の実施形態では、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までプロセシングされる程度まで、30を超える塩基対の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、当業者ならば、一部の実施形態では、次いで、miRNAはdsRNAであるということは認識するであろう。一部の実施形態では、dsRNAは、天然に存在するmiRNAではない。一部の実施形態では、VEGF-A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。
本明細書において記載されるような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み得る。dsRNAは、以下にされに論じられるような当技術分野で公知の標準方法によって、例えば、自動化DNAシンセサイザーの使用によって合成できる、例えば、Biosearch、Applied Biosystems、Inc.から市販されている。
一部の実施形態では、VEGF-AはヒトVEGF-Aである。
具体的な実施形態では、dsRNAは、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて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、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて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。
一部の態様では、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、センス鎖は、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて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、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて提供される配列から選択される。
これらの態様では、2つの配列のうち一方は、2つの配列のうち他方と相補的であり、配列のうち一方は、VEGF-Aの発現によって生成されたmRNAの配列と実質的に相補的である。そのようなものとして、dsRNAは、2つのオリゴヌクレオチドを含み、1つ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で説明され、当技術分野で公知であるように、dsRNAの相補配列は、別々のオリゴヌクレオチド上において相対するように、単一の核酸分子の自己相補領域として含ませることもできる。
20と23の間、具体的には21塩基対の二重鎖構造を有するdsRNAは、RNA干渉の誘導において特に有効と認められているということは、当業者はよく承知している(Elbashir et al., EMBO 2001, 20:6877-6888)。しかしながら、他のものは、より短いまたはより長いRNA二重鎖構造が同様に有効である場合もあるということを見出した。
上記の実施形態では、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび8Bにおいて提供されるオリゴヌクレオチド配列の性質のために、本明細書において記載されるdsRNAは、最小で19ヌクレオチドの長さの少なくとも1つの鎖を含み得る。片端または両端の少数のみのヌクレオチドを差し引いた表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bの配列のうち1つを有するより短い二重鎖は、上記のdsRNAと比較して同様に有効であろうということは合理的に予測できる。
一部の実施形態では、dsRNAは、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bの配列のうち1つに由来する少なくとも15、16、17、18、19、20またはそれより多い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、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて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、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて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、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて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、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて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。
一部のこのような実施形態では、dsRNAは、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて提供される配列の一部分のみを含むが、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aまたは18Bにおいて提供される全長配列を含むdsRNAのように、VEGF-A発現のレベルの阻害において同等に有効である。一部の実施形態では、dsRNAは、本明細書において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%以下の阻害だけ、VEGF-Aの発現のレベルのその阻害において異なる。
表5Aおよび5BのiRNAは、VEGF-A配列に基づいて設計された。理論によって制限されることを意図するわけではないが、VEGF-A配列は、種間で十分に保存され、その結果、げっ歯類配列に基づいて設計されたある特定のiRNAは、霊長類VEGF-Aに対して活性を有する。本明細書における作業例2は、げっ歯類配列に基づいて設計され、カニクイザルVEGF-Aに対する活性を有するiRNAの証拠を与える。
結果として、一部の実施形態では、表5Aおよび5BのiRNAは、細胞においてVEGF-Aタンパク質またはVEGF-A mRNAレベルを低下させる。一部の実施形態では、細胞は、げっ歯類細胞(例えば、ラット細胞)または霊長類細胞(例えば、カニクイザル細胞またはヒト細胞)である。一部の実施形態では、VEGF-Aタンパク質またはVEGF-F mRNAレベルは、少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または95%低減する。一部の実施形態では、ヒト細胞においてVEGF-Aを阻害する表5Aおよび5BのiRNAは、ヒトVEGF-Aの対応する部分に対して5、4、3、2または1未満のミスマッチを有する。一部の実施形態では、ヒト細胞においてVEGF-Aを阻害する表5Aおよび5BのiRNAは、ヒトVEGF-Aの対応する部分に対してミスマッチを有さない。
げっ歯類配列に基づいて設計されたiRNAは、例えば、治療目的のためのヒト細胞におけるVEGF-Aの阻害にとって、または例えば、げっ歯類モデルにおいてVEGF-Aを特徴づける研究のためのげっ歯類細胞におけるVEGF-Aの阻害にとって有用性を有し得る。
一部の実施形態では、本明細書において記載されるiRNAは、配列番号2のヌクレオチド配列の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む。一部の実施形態では、本明細書において記載されるiRNAは、配列番号1のヌクレオチド配列の対応する部分の、0または1、2または3つのミスマッチを有する少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むセンス鎖を含む。
ヒトVEGF-A mRNAは、本明細書において提供される配列番号1の配列を有し得る。
ヒト(Homo sapiens)血管内皮増殖因子A(VEGFA)、転写物変異体1、mRNA
TCGCGGAGGCTTGGGGCAGCCGGGTAGCTCGGAGGTCGTGGCGCTGGGGGCTAGCACCAGCGCTCTGTCGGGAGGCGCAGCGGTTAGGTGGACCGGTCAGCGGACTCACCGGCCAGGGCGCTCGGTGCTGGAATTTGATATTCATTGATCCGGGTTTTATCCCTCTTCTTTTTTCTTAAACATTTTTTTTTAAAACTGTATTGTTTCTCGTTTTAATTTATTTTTGCTTGCCATTCCCCACTTGAATCGGGCCGACGGCTTGGGGAGATTGCTCTACTTCCCCAAATCACTGTGGATTTTGGAAACCAGCAGAAAGAGGAAAGAGGTAGCAAGAGCTCCAGAGAGAAGTCGAGGAAGAGAGAGACGGGGTCAGAGAGAGCGCGCGGGCGTGCGAGCAGCGAAAGCGACAGGGGCAAAGTGAGTGACCTGCTTTTGGGGGTGACCGCCGGAGCGCGGCGTGAGCCCTCCCCCTTGGGATCCCGCAGCTGACCAGTCGCGCTGACGGACAGACAGACAGACACCGCCCCCAGCCCCAGCTACCACCTCCTCCCCGGCCGGCGGCGGACAGTGGACGCGGCGGCGAGCCGCGGGCAGGGGCCGGAGCCCGCGCCCGGAGGCGGGGTGGAGGGGGTCGGGGCTCGCGGCGTCGCACTGAAACTTTTCGTCCAACTTCTGGGCTGTTCTCGCTTCGGAGGAGCCGTGGTCCGCGCGGGGGAAGCCGAGCCGAGCGGAGCCGCGAGAAGTGCTAGCTCGGGCCGGGAGGAGCCGCAGCCGGAGGAGGGGGAGGAGGAAGAAGAGAAGGAAGAGGAGAGGGGGCCGCAGTGGCGACTCGGCGCTCGGAAGCCGGGCTCATGGACGGGTGAGGCGGCGGTGTGCGCAGACAGTGCTCCAGCCGCGCGCGCTCCCCAGGCCCTGGCCCGGGCCTCGGGCCGGGGAGGAAGAGTAGCTCGCCGAGGCGCCGAGGAGAGCGGGCCGCCCCACAGCCCGAGCCGGAGAGGGAGCGCGAGCCGCGCCGGCCCCGGTCGGGCCTCCGAAACCATGAACTTTCTGCTGTCTTGGGTGCATTGGAGCCTTGCCTTGCTGCTCTACCTCCACCATGCCAAGTGGTCCCAGGCTGCACCCATGGCAGAAGGAGGAGGGCAGAATCATCACGAAGTGGTGAAGTTCATGGATGTCTATCAGCGCAGCTACTGCCATCCAATCGAGACCCTGGTGGACATCTTCCAGGAGTACCCTGATGAGATCGAGTACATCTTCAAGCCATCCTGTGTGCCCCTGATGCGATGCGGGGGCTGCTGCAATGACGAGGGCCTGGAGTGTGTGCCCACTGAGGAGTCCAACATCACCATGCAGATTATGCGGATCAAACCTCACCAAGGCCAGCACATAGGAGAGATGAGCTTCCTACAGCACAACAAATGTGAATGCAGACCAAAGAAAGATAGAGCAAGACAAGAAAAAAAATCAGTTCGAGGAAAGGGAAAGGGGCAAAAACGAAAGCGCAAGAAATCCCGGTATAAGTCCTGGAGCGTGTACGTTGGTGCCCGCTGCTGTCTAATGCCCTGGAGCCTCCCTGGCCCCCATCCCTGTGGGCCTTGCTCAGAGCGGAGAAAGCATTTGTTTGTACAAGATCCGCAGACGTGTAAATGTTCCTGCAAAAACACAGACTCGCGTTGCAAGGCGAGGCAGCTTGAGTTAAACGAACGTACTTGCAGATGTGACAAGCCGAGGCGGTGAGCCGGGCAGGAGGAAGGAGCCTCCCTCAGGGTTTCGGGAACCAGATCTCTCACCAGGAAAGACTGATACAGAACGATCGATACAGAAACCACGCTGCCGCCACCACACCATCACCATCGACAGAACAGTCCTTAATCCAGAAACCTGAAATGAAGGAAGAGGAGACTCTGCGCAGAGCACTTTGGGTCCGGAGGGCGAGACTCCGGCGGAAGCATTCCCGGGCGGGTGACCCAGCACGGTCCCTCTTGGAATTGGATTCGCCATTTTATTTTTCTTGCTGCTAAATCACCGAGCCCGGAAGATTAGAGAGTTTTATTTCTGGGATTCCTGTAGACACACCCACCCACATACATACATTTATATATATATATATTATATATATATAAAAATAAATATCTCTATTTTATATATATAAAATATATATATTCTTTTTTTAAATTAACAGTGCTAATGTTATTGGTGTCTTCACTGGATGTATTTGACTGCTGTGGACTTGAGTTGGGAGGGGAATGTTCCCACTCAGATCCTGACAGGGAAGAGGAGGAGATGAGAGACTCTGGCATGATCTTTTTTTTGTCCCACTTGGTGGGGCCAGGGTCCTCTCCCCTGCCCAGGAATGTGCAAGGCCAGGGCATGGGGGCAAATATGACCCAGTTTTGGGAACACCGACAAACCCAGCCCTGGCGCTGAGCCTCTCTACCCCAGGTCAGACGGACAGAAAGACAGATCACAGGTACAGGGATGAGGACACCGGCTCTGACCAGGAGTTTGGGGAGCTTCAGGACATTGCTGTGCTTTGGGGATTCCCTCCACATGCTGCACGCGCATCTCGCCCCCAGGGGCACTGCCTGGAAGATTCAGGAGCCTGGGCGGCCTTCGCTTACTCTCACCTGCTTCTGAGTTGCCCAGGAGACCACTGGCAGATGTCCCGGCGAAGAGAAGAGACACATTGTTGGAAGAAGCAGCCCATGACAGCTCCCCTTCCTGGGACTCGCCCTCATCCTCTTCCTGCTCCCCTTCCTGGGGTGCAGCCTAAAAGGACCTATGTCCTCACACCATTGAAACCACTAGTTCTGTCCCCCCAGGAGACCTGGTTGTGTGTGTGTGAGTGGTTGACCTTCCTCCATCCCCTGGTCCTTCCCTTCCCTTCCCGAGGCACAGAGAGACAGGGCAGGATCCACGTGCCCATTGTGGAGGCAGAGAAAAGAGAAAGTGTTTTATATACGGTACTTATTTAATATCCCTTTTTAATTAGAAATTAAAACAGTTAATTTAATTAAAGAGTAGGGTTTTTTTTCAGTATTCTTGGTTAATATTTAATTTCAACTATTTATGAGATGTATCTTTTGCTCTCTCTTGCTCTCTTATTTGTACCGGTTTTTGTATATAAAATTCATGTTTCCAATCTCTCTCTCCCTGATCGGTGACAGTCACTAGCTTATCTTGAACAGATATTTAATTTTGCTAACACTCAGCTCTGCCCTCCCCGATCCCCTGGCTCCCCAGCACACATTCCTTTGAAATAAGGTTTCAATATACATCTACATACTATATATATATTTGGCAACTTGTATTTGTGTGTATATATATATATATATGTTTATGTATATATGTGATTCTGATAAAATAGACATTGCTATTCTGTTTTTTATATGTAAAAACAAAACAAGAAAAAATAGAGAATTCTACATACTAAATCTCTCTCCTTTTTTAATTTTAATATTTGTTATCATTTATTTATTGGTGCTACTGTTTATCCGTAATAATTGTGGGGAAAAGATATTAACATCACGTCTTTGTCTCTAGTGCAGTTTTTCGAGATATTCCGTAGTACATATTTATTTTTAAACAACGACAAAGAAATACAGATATATCTTAAAAAAAAAAAAGCATTTTGTATTAAAGAATTTAATTCTGATCTCAAAAAAAAAAAAAAAAAA(配列番号1)
ヒト(Homo sapiens)血管内皮増殖因子A(VEGFA)、転写物変異体1、mRNA
TCGCGGAGGCTTGGGGCAGCCGGGTAGCTCGGAGGTCGTGGCGCTGGGGGCTAGCACCAGCGCTCTGTCGGGAGGCGCAGCGGTTAGGTGGACCGGTCAGCGGACTCACCGGCCAGGGCGCTCGGTGCTGGAATTTGATATTCATTGATCCGGGTTTTATCCCTCTTCTTTTTTCTTAAACATTTTTTTTTAAAACTGTATTGTTTCTCGTTTTAATTTATTTTTGCTTGCCATTCCCCACTTGAATCGGGCCGACGGCTTGGGGAGATTGCTCTACTTCCCCAAATCACTGTGGATTTTGGAAACCAGCAGAAAGAGGAAAGAGGTAGCAAGAGCTCCAGAGAGAAGTCGAGGAAGAGAGAGACGGGGTCAGAGAGAGCGCGCGGGCGTGCGAGCAGCGAAAGCGACAGGGGCAAAGTGAGTGACCTGCTTTTGGGGGTGACCGCCGGAGCGCGGCGTGAGCCCTCCCCCTTGGGATCCCGCAGCTGACCAGTCGCGCTGACGGACAGACAGACAGACACCGCCCCCAGCCCCAGCTACCACCTCCTCCCCGGCCGGCGGCGGACAGTGGACGCGGCGGCGAGCCGCGGGCAGGGGCCGGAGCCCGCGCCCGGAGGCGGGGTGGAGGGGGTCGGGGCTCGCGGCGTCGCACTGAAACTTTTCGTCCAACTTCTGGGCTGTTCTCGCTTCGGAGGAGCCGTGGTCCGCGCGGGGGAAGCCGAGCCGAGCGGAGCCGCGAGAAGTGCTAGCTCGGGCCGGGAGGAGCCGCAGCCGGAGGAGGGGGAGGAGGAAGAAGAGAAGGAAGAGGAGAGGGGGCCGCAGTGGCGACTCGGCGCTCGGAAGCCGGGCTCATGGACGGGTGAGGCGGCGGTGTGCGCAGACAGTGCTCCAGCCGCGCGCGCTCCCCAGGCCCTGGCCCGGGCCTCGGGCCGGGGAGGAAGAGTAGCTCGCCGAGGCGCCGAGGAGAGCGGGCCGCCCCACAGCCCGAGCCGGAGAGGGAGCGCGAGCCGCGCCGGCCCCGGTCGGGCCTCCGAAACCATGAACTTTCTGCTGTCTTGGGTGCATTGGAGCCTTGCCTTGCTGCTCTACCTCCACCATGCCAAGTGGTCCCAGGCTGCACCCATGGCAGAAGGAGGAGGGCAGAATCATCACGAAGTGGTGAAGTTCATGGATGTCTATCAGCGCAGCTACTGCCATCCAATCGAGACCCTGGTGGACATCTTCCAGGAGTACCCTGATGAGATCGAGTACATCTTCAAGCCATCCTGTGTGCCCCTGATGCGATGCGGGGGCTGCTGCAATGACGAGGGCCTGGAGTGTGTGCCCACTGAGGAGTCCAACATCACCATGCAGATTATGCGGATCAAACCTCACCAAGGCCAGCACATAGGAGAGATGAGCTTCCTACAGCACAACAAATGTGAATGCAGACCAAAGAAAGATAGAGCAAGACAAGAAAAAAAATCAGTTCGAGGAAAGGGAAAGGGGCAAAAACGAAAGCGCAAGAAATCCCGGTATAAGTCCTGGAGCGTGTACGTTGGTGCCCGCTGCTGTCTAATGCCCTGGAGCCTCCCTGGCCCCCATCCCTGTGGGCCTTGCTCAGAGCGGAGAAAGCATTTGTTTGTACAAGATCCGCAGACGTGTAAATGTTCCTGCAAAAACACAGACTCGCGTTGCAAGGCGAGGCAGCTTGAGTTAAACGAACGTACTTGCAGATGTGACAAGCCGAGGCGGTGAGCCGGGCAGGAGGAAGGAGCCTCCCTCAGGGTTTCGGGAACCAGATCTCTCACCAGGAAAGACTGATACAGAACGATCGATACAGAAACCACGCTGCCGCCACCACACCATCACCATCGACAGAACAGTCCTTAATCCAGAAACCTGAAATGAAGGAAGAGGAGACTCTGCGCAGAGCACTTTGGGTCCGGAGGGCGAGACTCCGGCGGAAGCATTCCCGGGCGGGTGACCCAGCACGGTCCCTCTTGGAATTGGATTCGCCATTTTATTTTTCTTGCTGCTAAATCACCGAGCCCGGAAGATTAGAGAGTTTTATTTCTGGGATTCCTGTAGACACACCCACCCACATACATACATTTATATATATATATATTATATATATATAAAAATAAATATCTCTATTTTATATATATAAAATATATATATTCTTTTTTTAAATTAACAGTGCTAATGTTATTGGTGTCTTCACTGGATGTATTTGACTGCTGTGGACTTGAGTTGGGAGGGGAATGTTCCCACTCAGATCCTGACAGGGAAGAGGAGGAGATGAGAGACTCTGGCATGATCTTTTTTTTGTCCCACTTGGTGGGGCCAGGGTCCTCTCCCCTGCCCAGGAATGTGCAAGGCCAGGGCATGGGGGCAAATATGACCCAGTTTTGGGAACACCGACAAACCCAGCCCTGGCGCTGAGCCTCTCTACCCCAGGTCAGACGGACAGAAAGACAGATCACAGGTACAGGGATGAGGACACCGGCTCTGACCAGGAGTTTGGGGAGCTTCAGGACATTGCTGTGCTTTGGGGATTCCCTCCACATGCTGCACGCGCATCTCGCCCCCAGGGGCACTGCCTGGAAGATTCAGGAGCCTGGGCGGCCTTCGCTTACTCTCACCTGCTTCTGAGTTGCCCAGGAGACCACTGGCAGATGTCCCGGCGAAGAGAAGAGACACATTGTTGGAAGAAGCAGCCCATGACAGCTCCCCTTCCTGGGACTCGCCCTCATCCTCTTCCTGCTCCCCTTCCTGGGGTGCAGCCTAAAAGGACCTATGTCCTCACACCATTGAAACCACTAGTTCTGTCCCCCCAGGAGACCTGGTTGTGTGTGTGTGAGTGGTTGACCTTCCTCCATCCCCTGGTCCTTCCCTTCCCTTCCCGAGGCACAGAGAGACAGGGCAGGATCCACGTGCCCATTGTGGAGGCAGAGAAAAGAGAAAGTGTTTTATATACGGTACTTATTTAATATCCCTTTTTAATTAGAAATTAAAACAGTTAATTTAATTAAAGAGTAGGGTTTTTTTTCAGTATTCTTGGTTAATATTTAATTTCAACTATTTATGAGATGTATCTTTTGCTCTCTCTTGCTCTCTTATTTGTACCGGTTTTTGTATATAAAATTCATGTTTCCAATCTCTCTCTCCCTGATCGGTGACAGTCACTAGCTTATCTTGAACAGATATTTAATTTTGCTAACACTCAGCTCTGCCCTCCCCGATCCCCTGGCTCCCCAGCACACATTCCTTTGAAATAAGGTTTCAATATACATCTACATACTATATATATATTTGGCAACTTGTATTTGTGTGTATATATATATATATATGTTTATGTATATATGTGATTCTGATAAAATAGACATTGCTATTCTGTTTTTTATATGTAAAAACAAAACAAGAAAAAATAGAGAATTCTACATACTAAATCTCTCTCCTTTTTTAATTTTAATATTTGTTATCATTTATTTATTGGTGCTACTGTTTATCCGTAATAATTGTGGGGAAAAGATATTAACATCACGTCTTTGTCTCTAGTGCAGTTTTTCGAGATATTCCGTAGTACATATTTATTTTTAAACAACGACAAAGAAATACAGATATATCTTAAAAAAAAAAAAGCATTTTGTATTAAAGAATTTAATTCTGATCTCAAAAAAAAAAAAAAAAAA(配列番号1)
配列番号1の逆相補体は、本明細書において配列番号2として提供される:
TTTTTTTTTTTTTTTTTTGAGATCAGAATTAAATTCTTTAATACAAAATGCTTTTTTTTTTTTAAGATATATCTGTATTTCTTTGTCGTTGTTTAAAAATAAATATGTACTACGGAATATCTCGAAAAACTGCACTAGAGACAAAGACGTGATGTTAATATCTTTTCCCCACAATTATTACGGATAAACAGTAGCACCAATAAATAAATGATAACAAATATTAAAATTAAAAAAGGAGAGAGATTTAGTATGTAGAATTCTCTATTTTTTCTTGTTTTGTTTTTACATATAAAAAACAGAATAGCAATGTCTATTTTATCAGAATCACATATATACATAAACATATATATATATATATACACACAAATACAAGTTGCCAAATATATATATAGTATGTAGATGTATATTGAAACCTTATTTCAAAGGAATGTGTGCTGGGGAGCCAGGGGATCGGGGAGGGCAGAGCTGAGTGTTAGCAAAATTAAATATCTGTTCAAGATAAGCTAGTGACTGTCACCGATCAGGGAGAGAGAGATTGGAAACATGAATTTTATATACAAAAACCGGTACAAATAAGAGAGCAAGAGAGAGCAAAAGATACATCTCATAAATAGTTGAAATTAAATATTAACCAAGAATACTGAAAAAAAACCCTACTCTTTAATTAAATTAACTGTTTTAATTTCTAATTAAAAAGGGATATTAAATAAGTACCGTATATAAAACACTTTCTCTTTTCTCTGCCTCCACAATGGGCACGTGGATCCTGCCCTGTCTCTCTGTGCCTCGGGAAGGGAAGGGAAGGACCAGGGGATGGAGGAAGGTCAACCACTCACACACACACAACCAGGTCTCCTGGGGGGACAGAACTAGTGGTTTCAATGGTGTGAGGACATAGGTCCTTTTAGGCTGCACCCCAGGAAGGGGAGCAGGAAGAGGATGAGGGCGAGTCCCAGGAAGGGGAGCTGTCATGGGCTGCTTCTTCCAACAATGTGTCTCTTCTCTTCGCCGGGACATCTGCCAGTGGTCTCCTGGGCAACTCAGAAGCAGGTGAGAGTAAGCGAAGGCCGCCCAGGCTCCTGAATCTTCCAGGCAGTGCCCCTGGGGGCGAGATGCGCGTGCAGCATGTGGAGGGAATCCCCAAAGCACAGCAATGTCCTGAAGCTCCCCAAACTCCTGGTCAGAGCCGGTGTCCTCATCCCTGTACCTGTGATCTGTCTTTCTGTCCGTCTGACCTGGGGTAGAGAGGCTCAGCGCCAGGGCTGGGTTTGTCGGTGTTCCCAAAACTGGGTCATATTTGCCCCCATGCCCTGGCCTTGCACATTCCTGGGCAGGGGAGAGGACCCTGGCCCCACCAAGTGGGACAAAAAAAAGATCATGCCAGAGTCTCTCATCTCCTCCTCTTCCCTGTCAGGATCTGAGTGGGAACATTCCCCTCCCAACTCAAGTCCACAGCAGTCAAATACATCCAGTGAAGACACCAATAACATTAGCACTGTTAATTTAAAAAAAGAATATATATATTTTATATATATAAAATAGAGATATTTATTTTTATATATATATAATATATATATATATAAATGTATGTATGTGGGTGGGTGTGTCTACAGGAATCCCAGAAATAAAACTCTCTAATCTTCCGGGCTCGGTGATTTAGCAGCAAGAAAAATAAAATGGCGAATCCAATTCCAAGAGGGACCGTGCTGGGTCACCCGCCCGGGAATGCTTCCGCCGGAGTCTCGCCCTCCGGACCCAAAGTGCTCTGCGCAGAGTCTCCTCTTCCTTCATTTCAGGTTTCTGGATTAAGGACTGTTCTGTCGATGGTGATGGTGTGGTGGCGGCAGCGTGGTTTCTGTATCGATCGTTCTGTATCAGTCTTTCCTGGTGAGAGATCTGGTTCCCGAAACCCTGAGGGAGGCTCCTTCCTCCTGCCCGGCTCACCGCCTCGGCTTGTCACATCTGCAAGTACGTTCGTTTAACTCAAGCTGCCTCGCCTTGCAACGCGAGTCTGTGTTTTTGCAGGAACATTTACACGTCTGCGGATCTTGTACAAACAAATGCTTTCTCCGCTCTGAGCAAGGCCCACAGGGATGGGGGCCAGGGAGGCTCCAGGGCATTAGACAGCAGCGGGCACCAACGTACACGCTCCAGGACTTATACCGGGATTTCTTGCGCTTTCGTTTTTGCCCCTTTCCCTTTCCTCGAACTGATTTTTTTTCTTGTCTTGCTCTATCTTTCTTTGGTCTGCATTCACATTTGTTGTGCTGTAGGAAGCTCATCTCTCCTATGTGCTGGCCTTGGTGAGGTTTGATCCGCATAATCTGCATGGTGATGTTGGACTCCTCAGTGGGCACACACTCCAGGCCCTCGTCATTGCAGCAGCCCCCGCATCGCATCAGGGGCACACAGGATGGCTTGAAGATGTACTCGATCTCATCAGGGTACTCCTGGAAGATGTCCACCAGGGTCTCGATTGGATGGCAGTAGCTGCGCTGATAGACATCCATGAACTTCACCACTTCGTGATGATTCTGCCCTCCTCCTTCTGCCATGGGTGCAGCCTGGGACCACTTGGCATGGTGGAGGTAGAGCAGCAAGGCAAGGCTCCAATGCACCCAAGACAGCAGAAAGTTCATGGTTTCGGAGGCCCGACCGGGGCCGGCGCGGCTCGCGCTCCCTCTCCGGCTCGGGCTGTGGGGCGGCCCGCTCTCCTCGGCGCCTCGGCGAGCTACTCTTCCTCCCCGGCCCGAGGCCCGGGCCAGGGCCTGGGGAGCGCGCGCGGCTGGAGCACTGTCTGCGCACACCGCCGCCTCACCCGTCCATGAGCCCGGCTTCCGAGCGCCGAGTCGCCACTGCGGCCCCCTCTCCTCTTCCTTCTCTTCTTCCTCCTCCCCCTCCTCCGGCTGCGGCTCCTCCCGGCCCGAGCTAGCACTTCTCGCGGCTCCGCTCGGCTCGGCTTCCCCCGCGCGGACCACGGCTCCTCCGAAGCGAGAACAGCCCAGAAGTTGGACGAAAAGTTTCAGTGCGACGCCGCGAGCCCCGACCCCCTCCACCCCGCCTCCGGGCGCGGGCTCCGGCCCCTGCCCGCGGCTCGCCGCCGCGTCCACTGTCCGCCGCCGGCCGGGGAGGAGGTGGTAGCTGGGGCTGGGGGCGGTGTCTGTCTGTCTGTCCGTCAGCGCGACTGGTCAGCTGCGGGATCCCAAGGGGGAGGGCTCACGCCGCGCTCCGGCGGTCACCCCCAAAAGCAGGTCACTCACTTTGCCCCTGTCGCTTTCGCTGCTCGCACGCCCGCGCGCTCTCTCTGACCCCGTCTCTCTCTTCCTCGACTTCTCTCTGGAGCTCTTGCTACCTCTTTCCTCTTTCTGCTGGTTTCCAAAATCCACAGTGATTTGGGGAAGTAGAGCAATCTCCCCAAGCCGTCGGCCCGATTCAAGTGGGGAATGGCAAGCAAAAATAAATTAAAACGAGAAACAATACAGTTTTAAAAAAAAATGTTTAAGAAAAAAGAAGAGGGATAAAACCCGGATCAATGAATATCAAATTCCAGCACCGAGCGCCCTGGCCGGTGAGTCCGCTGACCGGTCCACCTAACCGCTGCGCCTCCCGACAGAGCGCTGGTGCTAGCCCCCAGCGCCACGACCTCCGAGCTACCCGGCTGCCCCAAGCCTCCGCGA(配列番号2)
TTTTTTTTTTTTTTTTTTGAGATCAGAATTAAATTCTTTAATACAAAATGCTTTTTTTTTTTTAAGATATATCTGTATTTCTTTGTCGTTGTTTAAAAATAAATATGTACTACGGAATATCTCGAAAAACTGCACTAGAGACAAAGACGTGATGTTAATATCTTTTCCCCACAATTATTACGGATAAACAGTAGCACCAATAAATAAATGATAACAAATATTAAAATTAAAAAAGGAGAGAGATTTAGTATGTAGAATTCTCTATTTTTTCTTGTTTTGTTTTTACATATAAAAAACAGAATAGCAATGTCTATTTTATCAGAATCACATATATACATAAACATATATATATATATATACACACAAATACAAGTTGCCAAATATATATATAGTATGTAGATGTATATTGAAACCTTATTTCAAAGGAATGTGTGCTGGGGAGCCAGGGGATCGGGGAGGGCAGAGCTGAGTGTTAGCAAAATTAAATATCTGTTCAAGATAAGCTAGTGACTGTCACCGATCAGGGAGAGAGAGATTGGAAACATGAATTTTATATACAAAAACCGGTACAAATAAGAGAGCAAGAGAGAGCAAAAGATACATCTCATAAATAGTTGAAATTAAATATTAACCAAGAATACTGAAAAAAAACCCTACTCTTTAATTAAATTAACTGTTTTAATTTCTAATTAAAAAGGGATATTAAATAAGTACCGTATATAAAACACTTTCTCTTTTCTCTGCCTCCACAATGGGCACGTGGATCCTGCCCTGTCTCTCTGTGCCTCGGGAAGGGAAGGGAAGGACCAGGGGATGGAGGAAGGTCAACCACTCACACACACACAACCAGGTCTCCTGGGGGGACAGAACTAGTGGTTTCAATGGTGTGAGGACATAGGTCCTTTTAGGCTGCACCCCAGGAAGGGGAGCAGGAAGAGGATGAGGGCGAGTCCCAGGAAGGGGAGCTGTCATGGGCTGCTTCTTCCAACAATGTGTCTCTTCTCTTCGCCGGGACATCTGCCAGTGGTCTCCTGGGCAACTCAGAAGCAGGTGAGAGTAAGCGAAGGCCGCCCAGGCTCCTGAATCTTCCAGGCAGTGCCCCTGGGGGCGAGATGCGCGTGCAGCATGTGGAGGGAATCCCCAAAGCACAGCAATGTCCTGAAGCTCCCCAAACTCCTGGTCAGAGCCGGTGTCCTCATCCCTGTACCTGTGATCTGTCTTTCTGTCCGTCTGACCTGGGGTAGAGAGGCTCAGCGCCAGGGCTGGGTTTGTCGGTGTTCCCAAAACTGGGTCATATTTGCCCCCATGCCCTGGCCTTGCACATTCCTGGGCAGGGGAGAGGACCCTGGCCCCACCAAGTGGGACAAAAAAAAGATCATGCCAGAGTCTCTCATCTCCTCCTCTTCCCTGTCAGGATCTGAGTGGGAACATTCCCCTCCCAACTCAAGTCCACAGCAGTCAAATACATCCAGTGAAGACACCAATAACATTAGCACTGTTAATTTAAAAAAAGAATATATATATTTTATATATATAAAATAGAGATATTTATTTTTATATATATATAATATATATATATATAAATGTATGTATGTGGGTGGGTGTGTCTACAGGAATCCCAGAAATAAAACTCTCTAATCTTCCGGGCTCGGTGATTTAGCAGCAAGAAAAATAAAATGGCGAATCCAATTCCAAGAGGGACCGTGCTGGGTCACCCGCCCGGGAATGCTTCCGCCGGAGTCTCGCCCTCCGGACCCAAAGTGCTCTGCGCAGAGTCTCCTCTTCCTTCATTTCAGGTTTCTGGATTAAGGACTGTTCTGTCGATGGTGATGGTGTGGTGGCGGCAGCGTGGTTTCTGTATCGATCGTTCTGTATCAGTCTTTCCTGGTGAGAGATCTGGTTCCCGAAACCCTGAGGGAGGCTCCTTCCTCCTGCCCGGCTCACCGCCTCGGCTTGTCACATCTGCAAGTACGTTCGTTTAACTCAAGCTGCCTCGCCTTGCAACGCGAGTCTGTGTTTTTGCAGGAACATTTACACGTCTGCGGATCTTGTACAAACAAATGCTTTCTCCGCTCTGAGCAAGGCCCACAGGGATGGGGGCCAGGGAGGCTCCAGGGCATTAGACAGCAGCGGGCACCAACGTACACGCTCCAGGACTTATACCGGGATTTCTTGCGCTTTCGTTTTTGCCCCTTTCCCTTTCCTCGAACTGATTTTTTTTCTTGTCTTGCTCTATCTTTCTTTGGTCTGCATTCACATTTGTTGTGCTGTAGGAAGCTCATCTCTCCTATGTGCTGGCCTTGGTGAGGTTTGATCCGCATAATCTGCATGGTGATGTTGGACTCCTCAGTGGGCACACACTCCAGGCCCTCGTCATTGCAGCAGCCCCCGCATCGCATCAGGGGCACACAGGATGGCTTGAAGATGTACTCGATCTCATCAGGGTACTCCTGGAAGATGTCCACCAGGGTCTCGATTGGATGGCAGTAGCTGCGCTGATAGACATCCATGAACTTCACCACTTCGTGATGATTCTGCCCTCCTCCTTCTGCCATGGGTGCAGCCTGGGACCACTTGGCATGGTGGAGGTAGAGCAGCAAGGCAAGGCTCCAATGCACCCAAGACAGCAGAAAGTTCATGGTTTCGGAGGCCCGACCGGGGCCGGCGCGGCTCGCGCTCCCTCTCCGGCTCGGGCTGTGGGGCGGCCCGCTCTCCTCGGCGCCTCGGCGAGCTACTCTTCCTCCCCGGCCCGAGGCCCGGGCCAGGGCCTGGGGAGCGCGCGCGGCTGGAGCACTGTCTGCGCACACCGCCGCCTCACCCGTCCATGAGCCCGGCTTCCGAGCGCCGAGTCGCCACTGCGGCCCCCTCTCCTCTTCCTTCTCTTCTTCCTCCTCCCCCTCCTCCGGCTGCGGCTCCTCCCGGCCCGAGCTAGCACTTCTCGCGGCTCCGCTCGGCTCGGCTTCCCCCGCGCGGACCACGGCTCCTCCGAAGCGAGAACAGCCCAGAAGTTGGACGAAAAGTTTCAGTGCGACGCCGCGAGCCCCGACCCCCTCCACCCCGCCTCCGGGCGCGGGCTCCGGCCCCTGCCCGCGGCTCGCCGCCGCGTCCACTGTCCGCCGCCGGCCGGGGAGGAGGTGGTAGCTGGGGCTGGGGGCGGTGTCTGTCTGTCTGTCCGTCAGCGCGACTGGTCAGCTGCGGGATCCCAAGGGGGAGGGCTCACGCCGCGCTCCGGCGGTCACCCCCAAAAGCAGGTCACTCACTTTGCCCCTGTCGCTTTCGCTGCTCGCACGCCCGCGCGCTCTCTCTGACCCCGTCTCTCTCTTCCTCGACTTCTCTCTGGAGCTCTTGCTACCTCTTTCCTCTTTCTGCTGGTTTCCAAAATCCACAGTGATTTGGGGAAGTAGAGCAATCTCCCCAAGCCGTCGGCCCGATTCAAGTGGGGAATGGCAAGCAAAAATAAATTAAAACGAGAAACAATACAGTTTTAAAAAAAAATGTTTAAGAAAAAAGAAGAGGGATAAAACCCGGATCAATGAATATCAAATTCCAGCACCGAGCGCCCTGGCCGGTGAGTCCGCTGACCGGTCCACCTAACCGCTGCGCCTCCCGACAGAGCGCTGGTGCTAGCCCCCAGCGCCACGACCTCCGAGCTACCCGGCTGCCCCAAGCCTCCGCGA(配列番号2)
一部の実施形態では、本明細書において記載されるiRNAは、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bにおいて提供される配列のうち1つに由来する少なくとも15の連続するヌクレオチドを含み、VEGF-A中の選択された配列に連続する領域から取られる追加のヌクレオチド配列にカップリングされてもよい。
標的配列は、一般に、15~30ヌクレオチド長であるが、任意の所与の標的RNAの切断を指示するために、この範囲中の特定の配列の適合性において幅広い変動がある。本明細書において記載される種々のソフトウェアパッケージおよびガイドラインは、任意の所与の遺伝子標的の最適標的配列の同定のためのガイダンスを提供するが、標的配列として働くことができるサイズ範囲の配列を同定するために、所与の大きさ(限定されない例として、21ヌクレオチド)の「ウィンドウ」または「マスク」が標的RNA配列上に文字通りまたは比喩的に(例えば、インシリコを含む)配置される、経験的なアプローチもとることができる。最初の標的配列位置の1ヌクレオチド上流または下流に配列「ウィンドウ」を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あり得る配列の完全なセットが同定されるまで、次の可能性ある標的配列を同定することができる。このプロセスは、最適に実行する配列を同定するための体系的な合成および同定された配列の試験(本明細書において記載されるまたは当技術分野で公知のアッセイを使用する)と相まって、iRNA剤を用いて標的化される場合に、標的遺伝子発現の最良の阻害を媒介するRNA配列を同定できる。したがって、阻害効率のさらなる最適化は、所与の配列の1ヌクレオチド上流または下流に漸進的に「ウィンドウのウォーキングを行うこと」によって達成して、同等またはより良い阻害特徴を有する配列を同定できると企図される。
さらに、例えば、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bにおいて同定される任意の配列について、さらなる最適化を、ヌクレオチドを体系的に付加または除去して、より長いまたはより短い配列を生成するならびにそれらおよびその点から標的RNAを上または下により長いまたはより短いサイズのウィンドウのウォーキングを行うことによって生成した配列を試験することによって達成できると企図される。やはり、新規候補標的を生成するためのこのアプローチを、当技術分野で公知のようなまたは本明細書において記載されるような阻害アッセイにおいてそれらの標的配列に基づくiRNAの有効性について試験することと合わせることは、阻害の効率のさらなる改善につながり得る。さらにいっそう、このような最適化された配列は、例えば、本明細書において記載されるようなまたは当技術分野で公知のような修飾ヌクレオチドの導入、オーバーハングにおける付加もしくは変更、または発現阻害剤として分子をさらに最適化する(例えば、血清安定性または循環半減期を増大する、熱安定性を増大する、膜貫通デリバリーを増強する、特定の位置または細胞種へ標的化する、サイレンシング経路酵素との相互作用を増大する、エンドソームからの放出を増大するなど)ための当技術分野で公知のおよび/または本明細書において論じられるような他の修飾によって調整できる。
一部の実施形態では、本開示は、未修飾の、またはコンジュゲートされていない、表2B、3B、4B、5B、8B、10B、14または18BのいずれかのiRNAを提供する。一部の実施形態では、本開示のRNAi剤は、表2A、3A、4A、5A、8A、10A、12、13 14および18Aのいずれかにおいて提供されるようなヌクレオチド配列を有するが、表に示される1つまたは複数のリガンドまたは部分を欠く。リガンドまたは部分(例えば、親油性リガンドまたは部分)を、本願において提供される位置のいずれかに含めることができる。
本明細書において記載されるような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有し得る。一部の実施形態では、本明細書において記載されるようなiRNAは、3以下のミスマッチを含有する。一部の実施形態では、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は、ミスマッチの領域は、相補性の領域の中心に位置しない。一部の実施形態では、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含有する場合は、VEGF-Aの領域と相補的である23ヌクレオチドのiRNA剤 RNA鎖について、ミスマッチは、例えば、相補性の領域の5’または3’末端から最後の5ヌクレオチド内であるように制限され、RNA鎖は、一般に、中心の13ヌクレオチド内にはミスマッチを全く含有しない。本明細書において記載される方法または当技術分野で公知の方法は、標的配列に対してミスマッチを含有するiRNAが、VEGF-Aの発現の阻害において有効であるか否かを決定するために使用できる。VEGF-Aの発現の阻害におけるミスマッチを有するiRNAの有効性の考慮は、特に、VEGF-A遺伝子中の相補性の特定の領域が集団内に多型配列変動を有すると知られている場合には重要である。
一部の実施形態では、dsRNAの少なくとも1つの末端は、1~4、一般に、1または2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。一部の実施形態では、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、そのブラントエンド対応物に対して優れた阻害特性を有する。一部の実施形態では、iRNA(例えば、dsRNA)のRNA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ている。本開示において特徴とされる核酸は、当技術分野で十分に確立された方法、例えば、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に記載されたものによって合成および/または修飾され得る。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、逆連結など)、(b)塩基修飾、例えば、安定化塩基、不安定化塩基もしくは拡大されたレパートリーのパートナーと塩基対形成する塩基との置き換え、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’位置または4’位置での、または非環式糖を有する)もしくは糖の置き換え、ならびにホスホジエステル結合の修飾もしくは置き換えを含む骨格修飾が含まれる。本開示において有用なRNA化合物の具体例として、それだけには限らないが、修飾された骨格を含有する、または天然ヌクレオシド間連結を含有しないRNAが挙げられる。修飾された骨格を有するRNAとして、中でも、骨格中にリン原子を有さないものが挙げられる。本明細書の目的上、時には、当技術分野で言及されるように、そのヌクレオシド間骨格中にリン原子を有さない修飾されたRNAもまた、オリゴヌクレオシドであると考えることができる。特定の実施形態では、修飾されたRNAは、そのヌクレオシド間骨格中にリン原子を有する。
修飾されたRNA骨格として、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、メチルホスホネートならびに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’-アミノホスホルアミダ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、2’-5’連結されたこれらの類似体およびヌクレオシド単位の隣接する対が、3’-5’から5’-3’または2’-5’から5’-2’に連結される逆極性を有するものが挙げられる。種々の塩、混合塩および遊離酸形態も含まれる。
上記のリン含有連結の調製を教示する代表的な米国特許として、それだけには限らないが、米国特許第3,687,808号、4,469,863;4,476,301;5,023,243;5,177,195;5,188,897;5,264,423;5,276,019;5,278,302;5,286,717;5,321,131;5,399,676;5,405,939;5,453,496;5,455,233;5,466,677;5,476,925;5,519,126;5,536,821;5,541,316;5,550,111;5,563,253;5,571,799;5,587,361;5,625,050;6,028,188;6,124,445;6,160,109;6,169,170;6,172,209;6,239,265;6,277,603;6,326,199;6,346,614;6,444,423;6,531,590;6,534,639;6,608,035;6,683,167;6,858,715;6,867,294;6,878,805;7,015,315;7,041,816;7,273,933;7,321,029;および米国再発行特許第RE39464号が挙げられ、それらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる。
中にリン原子を含まない修飾されたRNA骨格は、短鎖アルキルもしくはシクロアルキルヌクレオシド間連結、混合ヘテロ原子およびアルキルもしくはシクロアルキルヌクレオシド間連結または1つもしくは複数の短鎖ヘテロ原子もしくは複素環式ヌクレオシド間連結によって形成される骨格を有する。これらとして、モルホリノ連結(幾分かはヌクレオシドの糖部分から形成される)、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、アミド骨格を有するものならびに混合N、O、SおよびCH2構成成分部分を有する他のものが挙げられる。
上記の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として、それだけには限らないが、米国特許第5,034,506号、同5,166,315号、同5,185,444号、同5,214,134号、同5,216,141号、同5,235,033号、同5,64,562号、同5,264,564号、同5,405,938号、同5,434,257号、同5,466,677号、同5,470,967号、同5,489,677号、同5,541,307号、同5,561,225号、同5,596,086号、同5,602,240号、同5,608,046号、同5,610,289号、同5,618,704号、同5,623,070号、同5,663,312号、同5,633,360号、同5,677,437号および同5,677,439号が挙げられ、それらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる。
iRNAにおける使用のために適した、または企図される他のRNAミメティクスでは、ヌクレオチド単位の、糖およびヌクレオシド間連結、すなわち、骨格の両方が、新規基で置き換えられている。塩基単位は、適切な核酸標的化合物とのハイブリダイゼーションのために維持される。1つのこのようなオリゴマー化合物、優れたハイブリダイゼーション特性を有するとわかっているRNAミメティックは、ペプチド核酸(PNA)と呼ばれる。PNA化合物では、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と置き換えられている。核酸塩基は、保持され、直接的または間接的に骨格のアミド部分のアザ窒素原子に結合される。PNA化合物の調製を教示する代表的な米国特許として、それだけには限らないが、米国特許第5,539,082号、同5,714,331号および同5,719,262号が挙げられ、それらの各々は、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いくつかの実施形態には、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、上記で参照された米国特許第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骨格として知られる]、--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]および上記で参照された米国特許第5,602,240号のアミド骨格を有するオリゴヌクレオシドが含まれる。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、上記で参照された米国特許第5,034,506号のモルホリノ骨格構造を有する。
修飾されたRNAはまた、1つまたは複数の置換された糖部分を含有し得る。本明細書において特徴とされるiRNA、例えば、dsRNAは、2’位置に以下: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1つを含む場合があり、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。例示的な適した修飾として、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が挙げられ、式中、nおよびmは、1~約10である。他の実施形態では、dsRNAは、2’位置に以下:C1~C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリル、アラルキル、O-アルカリルまたは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、置換シリル、RNA切断基、レポーター基、干渉物質、iRNAの薬物動態特性を改善するための基またはiRNAの薬動力学特性を改善するための基および同様の特性を有する他の置換基のうち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-(2-メトキシエチル)または2’-MOEとしても知られる2’-O--CH2CH2OCH3)(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。別の例示的修飾として、2’-ジメチルアミノオキシエトキシ、すなわち、2’-DMAOEとしても知られる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(2’-O-ジメチルアミノエトキシエチルまたは2’-DMAEOEとしても当技術分野で公知の)、すなわち、2’-O--CH2--O--CH2--N(CH2)2がある。
他の実施形態では、iRNA剤は、1つまたは複数の(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多い)非環式ヌクレオチド(またはヌクレオシド)を含む。ある特定の実施形態では、センス鎖またはアンチセンス鎖、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方が、鎖あたり5未満の非環式ヌクレオチド(鎖あたり例えば、4、3、2または1つの非環式ヌクレオチド)を含む。1つまたは複数の非環式ヌクレオチドは、例えば、iRNA剤の、センスまたはアンチセンス鎖、または両鎖の二本鎖領域において、センスまたはアンチセンス鎖、または両鎖の5’末端、3’末端、5’および3’末端の両方で見出すことができる。一部の実施形態では、1つまたは複数の非環式ヌクレオチドは、センスまたはアンチセンス鎖、または両方の位置1~8に存在する。一部の実施形態では、1つまたは複数の非環式ヌクレオチドは、アンチセンス鎖の5’末端から位置4~10(例えば、位置6~8)でアンチセンス鎖において見出される。一部の実施形態では、1つまたは複数の非環式ヌクレオチドは、iRNA剤の一方または両方の3’末端オーバーハングで見出される。
用語「非環式ヌクレオチド」または「非環式ヌクレオシド」とは、本明細書において使用される場合、非環式糖、例えば、非環式リボースを有する任意のヌクレオチドまたはヌクレオシドを指す。例示的非環式ヌクレオチドまたはヌクレオシドとして、核酸塩基、例えば、天然に存在する、または修飾された核酸塩基(例えば、本明細書において記載されるような核酸塩基)が挙げられる。ある特定の実施形態では、リボース炭素のうちいずれか(C1、C2、C3、C4またはC5)の間の結合は、独立に、または組み合わせて、ヌクレオチドに存在しない。一部の実施形態では、リボース環のC2-C3炭素間の結合が存在しない、例えば、非環式2’-3’-セコ-ヌクレオチドモノマー。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’-セコヌクレオチドモノマー)。例示的非環式ヌクレオチドは、その全体が本明細書に組み込まれるUS8,314,227に開示されている。例えば、非環式ヌクレオチドは、US8,314,227の図1~2中のモノマーD~Jのいずれかを含み得る。一部の実施形態では、非環式ヌクレオチドは、以下のモノマー:
ある特定の実施形態では、非環式ヌクレオチドは、例えば、非環式ヌクレオチドを、別の部分、例えば、中でも、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す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剤は、1つまたは複数の非環式ヌクレオチドおよび1つまたは複数のLNA(例えば、本明細書において記載されるようなLNA)を含む。例えば、1つもしくは複数の非環式ヌクレオチドおよび/または1つもしくは複数のLNAは、センス鎖、アンチセンス鎖、または両方中に存在し得る。一方の鎖中の非環式ヌクレオチドの数は、反対の鎖中のLNAの数と同一である場合も異なっている場合もある。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’オーバーハング中に位置する5未満のLNA(例えば、4、3、2または1つのLNA)を含む。他の実施形態では、1つまたは2つのLNAは、センス鎖の二本鎖領域または3’オーバーハング中に位置する。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’オーバーハング中に5未満の非環式ヌクレオチド(例えば、4、3、2または1つの非環式ヌクレオチド)を含む。一部の実施形態では、iRNA剤のセンス鎖は、センス鎖の3’オーバーハング中に1つまたは2つのLNAを、iRNA剤のアンチセンス鎖の二本鎖領域(例えば、アンチセンス鎖の5’末端から位置4~10(例えば、位置6~8))中に1つまたは2つの非環式ヌクレオチドを含む。
他の実施形態では、iRNA剤中に1つまたは複数の非環式ヌクレオチド(単独で、または1つもしくは複数のLNAに加えて)を含むことは、以下:(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大、(iv)microRNAオフターゲット効果の低減、(v)安定性の増大または(vi)iRNA分子の分解に対する抵抗性の増大のうち1つまたは複数(または全て)をもたらす。
他の修飾として、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)が挙げられる。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または2’-5’連結dsRNA中の糖の3’位置および5’末端ヌクレオチドの5’位置でも行い得る。iRNAはまた、糖ミメティック、例えば、ペントフラノシル糖の代わりにシクロブチル部分を有し得る。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として、それだけには限らないが、米国特許第4,981,957号、同5,118,800号、同5,319,080号、同5,359,044号、同5,393,878号、同5,446,137号、同5,466,786号、同5,514,785号、同5,519,134号、同5,567,811号、同5,576,427号、同5,591,722号、同5,597,909号、同5,610,300号、同5,627,053号、同5,639,873号、同5,646,265号、同5,658,873号、同5,670,633号および同5,700,920号が挙げられ、これらのうちある特定のものは、本出願と共通に所有され、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(当技術分野で簡単に「塩基」と呼ばれることも多い)修飾または置換も含み得る。本明細書で使用される場合、「未修飾の」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)、ピリミジン塩基チミン(T)、シトシン(C)およびウラシル(U)が含まれる。修飾された核酸塩基には、他の合成および天然核酸塩基、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、アデニンおよびグアニンの6-メチルおよび他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2-プロピルおよび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(シュードウラシル)、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-ヒドロキシルおよび(anal)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および他の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-デアザアデニン(daazaadenine)ならびに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号に開示されるもの、Modified Nucleosides in Biochemistry, Biotechnology and Medicine, Herdewijn, P. ed. Wiley-VCH, 2008において開示されるもの、The Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering, pages 858-859, Kroschwitz, J. L, ed. John Wiley & Sons, 1990において開示されるもの、Englisch et al., Angewandte Chemie, International Edition, 1991, 30, 613によって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によって開示されるものが含まれる。これらの核酸塩基のうちある特定のものは、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大するために特に有用である。これらには、5-置換ピリミジン、6-アザピリミジンならびに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、核酸二重鎖安定性を0.6~1.2℃だけ増大するとわかっており(Sanghvi, Y. S., Crooke, S. T. and Lebleu, B., Eds., dsRNA Research and Applications, CRC Press, Boca Raton, 1993, pp. 276-278)、さらにより詳しくは、2’-O-メトキシエチル糖修飾と組み合わせた場合に例示的塩基置換である。
上記の修飾核酸塩基ならびに他の修飾核酸塩基のある特定のものの調製を教示する代表的な米国特許として、それだけには限らないが、各々参照により本明細書に組み込まれる米国特許第3,687,808号ならびに米国特許第4,845,205号、同5,130,30号、同5,134,066号、同5,175,273号、同5,367,066号、同5,432,272号、同5,457,187号、同5,459,255号、同5,484,908号、同5,502,177号、同5,525,711号、同5,552,540号、同5,587,469号、同5,594,121号、同5,596,091号、同5,614,617号、同5,681,941号、同6,015,886号、同6,147,200号、同6,166,197号、同6,222,025号、同6,235,887号、同6,380,368号、同6,528,640号、同6,639,062号、同6,617,438号、同7,045,610号、同7,427,672号および同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号が挙げられる。
iRNAのRNAはまた、1つまたは複数の(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多い)二環式糖部分を含むように修飾できる。「二環式糖」は、2つの原子を架橋することによって修飾されたフラノシル環である。「二環式ヌクレオシド」(「BNA」)は、糖環の2つの炭素原子を接続し、それによって二環式環構造を形成する架橋を含む糖部分を有するヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、架橋は、糖環の4’-炭素と2’-炭素を接続する。したがって、一部の実施形態では、本開示の薬剤は、1つまたは複数のロックド核酸(LNA)(本明細書では「ロックドヌクレオチド」とも呼ばれる)を含み得る。一部の実施形態では、ロックド核酸は、リボース部分が、例えば、2’および4’炭素を接続する追加の橋を含む、修飾リボース部分を有するヌクレオチドである。この構造は、リボースを3’-エンド構造立体配座に効率的に「ロックする」。siRNAへのロックド核酸の付加は、血清におけるsiRNA安定性を増大し、オフターゲット効果を低減するとわかっている[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]。
本開示のポリヌクレオチドにおいて使用するための二環式ヌクレオシドの例として、制限するものではないが、4’と2’リボシル環原子の間の架橋を含むヌクレオシドが挙げられる。ある特定の実施形態では、本開示のアンチセンスポリヌクレオチド剤として、4’から2’への架橋を含む1つまたは複数の二環式ヌクレオシドが挙げられる。このような4’から2’へ架橋された二環式ヌクレオシドの例として、それだけには限らないが、4’-(CH2)-O-2’(LNA)、4’-(CH2)-S-2’、4’-(CH2)2-O-2’(ENA)、4’-CH(CH3)-O-2’(「拘束エチル」または「cEt」とも呼ばれる)および4’-CH(CH2OCH3)-O-2’(およびその類似体、例えば、米国特許第7,399,845号を参照されたい)、4’-C(CH3)(CH3)-O-2’(およびその類似体、例えば、米国特許第8,278,283号を参照されたい)、4’-CH2-N(OCH3)-2’(およびその類似体、例えば、米国特許第8,278,425号を参照されたい)、4’-CH2-O-N(CH3)-2’(例えば、米国特許公開第2004/0171570号を参照されたい)、4’-CH2-N(R)-O-2’(式中、Rは、H、C1~C12アルキルまたは保護基である)(例えば、米国特許第7,427,672号を参照されたい)、4’-CH2-C(H)(CH3)-2’(例えば、Chattopadhyaya et al., J. Org. Chem., 2009, 74, 118-134を参照されたい)および4’-CH2-C(-CH2)-2’(およびその類似体、例えば、米国特許第8,278,426号を参照されたい)が挙げられる。前記のものの各々の内容は、本明細書において提供される方法のために参照によって本明細書に組み込まれる。ロックド核酸の調製を教示する代表的な米国特許として、それだけには限らないが、以下:米国特許第6,268,490号、同6,670,461号、同6,794,499号、同6,998,484号、同7,053,207号、同7,084,125号、同7,399,845号および同8,314,227号が挙げられ、これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。例示的LNAとして、それだけには限らないが、2’、4’-Cメチレンビシクロヌクレオチドが挙げられる(例えば、Wengel et al.、国際PCT 5公開番号WO00/66604およびWO99/14226)。
例えば、α-L-リボフラノースおよびβ-D-リボフラノースを含む1つまたは複数の立体化学的糖立体配置を有する前記の二環式ヌクレオシドのいずれも、調製できる(WO99/14226を参照されたい)。
本開示のRNAi剤をまた、1または複数の拘束エチルヌクレオチドを含むように修飾できる。本明細書で使用される場合、「拘束エチルヌクレオチド」または「cEt」は、4’-CH(CH3)-0~2’架橋を含む二環式糖部分を含むロックド核酸である。一部の実施形態では、拘束エチルヌクレオチドは、S立体配座にあり、本明細書において「S-cEt」と呼ばれる。
本開示のRNAi剤はまた、1つまたは複数の「立体配座制限ヌクレオチド」(「CRN」)を含み得る。CRNは、リボースのC2’とC4’炭素を、またはリボースのC3と-C5’炭素を接続するリンカーを有するヌクレオチド類似体である。CRNは、リボース環を安定な立体配座にロックし、mRNAに対するハイブリダイゼーション親和性を増大する。リンカーは、酸素を安定性および親和性のために最適な位置に配置するのに十分な長さのものであり、その結果、リボース環パッカリングを少なくなる。
上記のCRNのある特定のものの調製を教示する代表的な刊行物として、それだけには限らないが、US2013/0190383およびWO2013/036868が挙げられ、それらの各々の内容は、本明細書において提供される方法のために参照により本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、本開示のRNAi剤は、UNA(アンロックド核酸)ヌクレオチドである1つまたは複数のモノマーを含む。UNAは、アンロックド非環式核酸であり、糖の結合のいずれも除去されており、アンロックド「糖」残基を形成する。一例では、UNAはまた、C1’-C4’の間の結合(すなわち、C1’とC4’炭素の間の共有結合の炭素-酸素-炭素結合)が除去されているモノマーも包含する。別の例では、糖のC2’-C3’結合(すなわち、C2’とC3’炭素の間の共有結合の炭素-炭素結合)が除去されている[Nuc. Acids Symp. Series, 52, 133-134 (2008)およびFluiter et al., Mol. Biosyst., 2009, 10, 1039を参照されたい]。
UNAの調製を教示する代表的な米国の刊行物として、それだけには限らないが、US8,314,227および米国特許公開第2013/0096289号、同2013/0011922号および同2011/0313020号が挙げられ、それらの各々の内容は、本明細書において提供される方法のために参照により本明細書に組み込まれる。
他の実施形態では、iRNA剤は、1つまたは複数の(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多い)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、修飾が、二重鎖内で相補的グアニンのワトソン-クリックおよびフーグスティーン面の両方に水素結合する能力を付与する修飾シトシン類似体である、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クランプ類似体置換は、実質的に増強されたヘリックス熱安定性および相補的オリゴヌクレオチドとハイブリダイズされた場合にミスマッチ識別をもたらすことができる。iRNA分子中にこのようなヌクレオチドを含めることによって、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強をもたらすことができる。
RNA分子の末端への潜在的に安定化する修飾として、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”-ホスフェート、逆塩基dT(idT)および他のものを挙げることができる。この修飾の開示内容は、PCT公開番号WO2011/005861に見出すことができる。
本開示のRNAi剤の他の修飾として、5’ホスフェートまたは5’ホスフェートミミック、例えば、RNAi剤のアンチセンス鎖上の5’末端ホスフェートまたはホスフェートミミックが挙げられる。適したホスフェートミミックは、例えば、その内容が参照により本明細書に組み込まれるUS2012/0157511に本明細書において提供される方法のために開示されている。
iRNAモチーフ
本開示のある特定の態様では、本開示の二本鎖RNAi剤は、例えば、その内容が参照により本明細書に組み込まれるWO2013/075035において本明細書において提供される方法のために開示されるような化学修飾を有する薬剤を含む。本明細書に、およびWO2013/075035において示されるように、3連続ヌクレオチド上の3つの同一修飾の1つまたは複数のモチーフを、切断部位でまたはその付近でRNAi剤のセンス鎖またはアンチセンス鎖中に導入することによって優れた結果を得ることができる。一部の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖およびアンチセンス鎖は、そうでなければ完全に修飾され得る。これらのモチーフの導入は、存在する場合にはセンスまたはアンチセンス鎖の修飾パターンを妨げる。RNAi剤を、親油性部分またはリガンド、例えば、センス鎖上の例えば、C16部分またはリガンドとコンジュゲートしてもよい。RNAi剤を、例えば、アンチセンス鎖の1つまたは複数の残基で(S)-グリコール核酸(GNA)修飾で修飾してもよい。得られたRNAi剤は、優れた遺伝子サイレンシング活性を示す。
本開示のある特定の態様では、本開示の二本鎖RNAi剤は、例えば、その内容が参照により本明細書に組み込まれるWO2013/075035において本明細書において提供される方法のために開示されるような化学修飾を有する薬剤を含む。本明細書に、およびWO2013/075035において示されるように、3連続ヌクレオチド上の3つの同一修飾の1つまたは複数のモチーフを、切断部位でまたはその付近でRNAi剤のセンス鎖またはアンチセンス鎖中に導入することによって優れた結果を得ることができる。一部の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖およびアンチセンス鎖は、そうでなければ完全に修飾され得る。これらのモチーフの導入は、存在する場合にはセンスまたはアンチセンス鎖の修飾パターンを妨げる。RNAi剤を、親油性部分またはリガンド、例えば、センス鎖上の例えば、C16部分またはリガンドとコンジュゲートしてもよい。RNAi剤を、例えば、アンチセンス鎖の1つまたは複数の残基で(S)-グリコール核酸(GNA)修飾で修飾してもよい。得られたRNAi剤は、優れた遺伝子サイレンシング活性を示す。
一部の実施形態では、センス鎖配列は、式(I):
5’np-Na-(X X X )i-Nb-Y Y Y -Nb-(Z Z Z )j-Na-nq 3’ (I)
[式中、
iおよびjは各々独立に、0または1であり、
pおよびqは各々独立に、0~6であり、
各Naは独立に、0~25の修飾された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つの異なって修飾されたヌクレオチドを含み、
各Nbは独立に、0~10の修飾された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は独立に、オーバーハングヌクレオチドを表し、
NbおよびYは、同一修飾を有さず、ならびに
XXX、YYYおよびZZZは各々独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表す]
によって表すことができる。一部の実施形態では、YYYは、全て2’-F修飾されたヌクレオチドである。
5’np-Na-(X X X )i-Nb-Y Y Y -Nb-(Z Z Z )j-Na-nq 3’ (I)
[式中、
iおよびjは各々独立に、0または1であり、
pおよびqは各々独立に、0~6であり、
各Naは独立に、0~25の修飾された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つの異なって修飾されたヌクレオチドを含み、
各Nbは独立に、0~10の修飾された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は独立に、オーバーハングヌクレオチドを表し、
NbおよびYは、同一修飾を有さず、ならびに
XXX、YYYおよびZZZは各々独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表す]
によって表すことができる。一部の実施形態では、YYYは、全て2’-F修飾されたヌクレオチドである。
一部の実施形態では、Naおよび/またはNbは、交互パターンの修飾を含む。
一部の実施形態では、YYYモチーフは、センス鎖の切断部位にまたはその付近に生じる。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には、YYYモチーフは、センス鎖の切断部位にまたはその近傍に生じ得る(例えば、位置6、7、8、7、8、9、8、9、10、9、10、11、10、11、12または11、12、13に生じ得る)、数は5’端から最初のヌクレオチドから開始する、または適宜、数は5’端から二重鎖領域内の最初の対形成されたヌクレオチドで開始してもよい。
一部の実施形態では、iは1であり、jは0である、またはiは0であり、jは1である、またはiおよびjは両方とも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-nq 3’ (Ib)、
5’ np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq 3’ (Ic)、または
5’ np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq 3’ (Id)
によって表すことができる。
5’ np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq 3’ (Ib)、
5’ np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq 3’ (Ic)、または
5’ np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq 3’ (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は、Nbは、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0の修飾された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は独立に、2~20、2~15または2~10の修飾された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)として表される場合は、Nbは、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0の修飾された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、独立に、2~20、2~15または2~10の修飾されたヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す場合もある。
センス鎖が、式(Id)として表される場合には、各Nbは独立に、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0の修飾されたヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。一部の実施形態では、Nbは、0、1、2、3、4、5または6である。各Naは独立に、2~20、2~15または2~10の修飾されたヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す場合もある。
X、YおよびZの各々は、互いに同一である場合も、異なっている場合もある。
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、次式:
5’ np-Na-YYY-Na-nq 3’ (Ia)
によって表すことができる。
5’ np-Na-YYY-Na-nq 3’ (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には、各Naは独立に、2~20、2~15または2~10の修飾されたヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を含み得る。
一部の実施形態では、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)
[式中、
kおよびlは各々独立に、0または1であり、
p’およびq’は各々独立に、0~6であり、
各Na’は独立に、0~25の修飾された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つの異なって修飾されたヌクレオチドを含み、
各Nb’独立に、0~10の修飾された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’は独立に、オーバーハングヌクレオチドを表し、
Nb’およびY’は、同一修飾を有さず、
X’X’X’、Y’Y’Y’およびZ’Z’Z’は各々独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つを表す]
によって表すことができる。
5’ nq’-Na’-(Z’Z’Z’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(X’X’X’)l-N’a-np’ 3’ (II)
[式中、
kおよびlは各々独立に、0または1であり、
p’およびq’は各々独立に、0~6であり、
各Na’は独立に、0~25の修飾された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つの異なって修飾されたヌクレオチドを含み、
各Nb’独立に、0~10の修飾された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’は独立に、オーバーハングヌクレオチドを表し、
Nb’およびY’は、同一修飾を有さず、
X’X’X’、Y’Y’Y’およびZ’Z’Z’は各々独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つを表す]
によって表すことができる。
一部の実施形態では、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、センス鎖の切断部位にまたはその付近に生じる。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には、Y’Y’Y’モチーフは、アンチセンス鎖の位置9、10、11、位置10、11、12、位置11、12、13、位置12、13、14または位置13、14、15で生じる場合があり、数は5’端から最初のヌクレオチドから開始する、または適宜、数は5’端から二重鎖領域内の最初の対形成されたヌクレオチドで開始してもよい。一部の実施形態では、Y’Y’Y’モチーフは、位置11、12、13で生じる。
一部の実施形態では、Y’Y’Y’モチーフは、全て2’-OMe修飾された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であるか、またはkは0であり、lは1であるか、または5kおよびlは両方とも1である。
したがって、アンチセンス鎖は、次式:
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には、Nb
’は、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0の修飾された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’は独立に、2~20、2~15または2~10の修飾された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には、各Nb’は独立に、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0の修飾された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’は独立に、2~20、2~15または2~10の修飾されたヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。一部の実施形態では、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、次式:
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には、各Na’は独立に、2~20、2~15または2~10の修飾された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、互いに同一である場合も、異なっている場合もある。
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’-フルオロで独立に修飾され得る。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場合がある。
一部の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖は、二重鎖領域が21ntである場合に、鎖の位置9、10および11で生じるYYYモチーフを含有し得る、数は5’端から最初のヌクレオチドから開始する、または適宜、数は5’端から二重鎖領域内の最初の対形成されたヌクレオチドで開始してもよく、Yは、2’-F修飾を表す。センス鎖は、二重鎖領域の対向端にウイング修飾としてXXXモチーフまたはZZZモチーフをさらに含有する場合があり、XXXおよびZZZは各々独立に、2’-OMe修飾または2’-F修飾を表す。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、鎖の位置11、12、13で生じるY’Y’Y’モチーフを含有し得る、数は5’端から最初のヌクレオチドから開始する、または適宜、数は5’端から二重鎖領域内の最初の対形成されたヌクレオチドで開始してもよく、Y’は、2’-O-メチル修飾を表す。アンチセンス鎖は、二重鎖領域の対向端にウイング修飾としてX’X’X’モチーフまたはZ’Z’Z’モチーフをさらに含有する場合があり、X’X’X’およびZ’Z’Z’は各々独立に、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ためのある特定のRNAi剤は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含むことができ、各鎖は14~30ヌクレオチドを有し、RNAi二重鎖は、式(III)によって表される:
センス:5’ np -Na-(X X X)i -Nb- Y Y Y -Nb -(Z Z Z)j-Na-nq 3’
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は各々独立に、0または1であり、
p、p’、qおよびq’は各々独立に、0~6であり、
各NaおよびNa ’は独立に、0~25の修飾された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つの異なって修飾されたヌクレオチドを含み、
各NbおよびNb ’は独立に、0~10の修飾された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、それらの各々は存在する場合も存在しない場合もあるが、オーバーハングヌクレオチドを独立に表し、
XXX、YYY、ZZZ、X’X’X’、Y’Y’Y’およびZ’Z’Z’は各々独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表す]
によって表される。
センス:5’ np -Na-(X X X)i -Nb- Y Y Y -Nb -(Z Z Z)j-Na-nq 3’
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は各々独立に、0または1であり、
p、p’、qおよびq’は各々独立に、0~6であり、
各NaおよびNa ’は独立に、0~25の修飾された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つの異なって修飾されたヌクレオチドを含み、
各NbおよびNb ’は独立に、0~10の修飾された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、それらの各々は存在する場合も存在しない場合もあるが、オーバーハングヌクレオチドを独立に表し、
XXX、YYY、ZZZ、X’X’X’、Y’Y’Y’およびZ’Z’Z’は各々独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表す]
によって表される。
一部の実施形態では、iは0であり、jは0であるか、またはiは1であり、jは0であるか、またはiは0であり、jは1であるか、またはiおよびjは両方とも0であるか、またはiおよびjは両方とも1である。一部の実施形態では、kは0であり、lは0であるか、またはkは1であり、lは0であり、kは0であり、lは1であるか、またはkおよびlは両方とも0であるか、またはkおよびlは両方とも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組合せは、以下の式:
5’ np - Na -Y Y Y -Na-nq 3’
3’ np ’-Na ’-Y’Y’Y’ -Na ’nq ’ 5’
(IIIa)
5’ np -Na -Y Y Y -Nb -Z Z Z -Na-nq 3’
3’ np ’-Na ’-Y’Y’Y’-Nb ’-Z’Z’Z’-Na ’nq ’5’
(IIIb)
5’ np-Na- X X X -Nb -Y Y Y - Na-nq 3’
3’ np ’-Na ’-X’X’X’-Nb ’-Y’Y’Y’-Na ’-nq ’ 5’
(IIIc)
5’ np -Na -X X X -Nb-Y Y Y -Nb- Z Z Z -Na-nq 3’
3’ np ’-Na ’-X’X’X’-Nb ’-Y’Y’Y’-Nb ’-Z’Z’Z’-Na ’-nq ’ 5’
(IIId)
を含む。
5’ np - Na -Y Y Y -Na-nq 3’
3’ np ’-Na ’-Y’Y’Y’ -Na ’nq ’ 5’
(IIIa)
5’ np -Na -Y Y Y -Nb -Z Z Z -Na-nq 3’
3’ np ’-Na ’-Y’Y’Y’-Nb ’-Z’Z’Z’-Na ’nq ’5’
(IIIb)
5’ np-Na- X X X -Nb -Y Y Y - Na-nq 3’
3’ np ’-Na ’-X’X’X’-Nb ’-Y’Y’Y’-Na ’-nq ’ 5’
(IIIc)
5’ np -Na -X X X -Nb-Y Y Y -Nb- Z Z Z -Na-nq 3’
3’ np ’-Na ’-X’X’X’-Nb ’-Y’Y’Y’-Nb ’-Z’Z’Z’-Na ’-nq ’ 5’
(IIId)
を含む。
RNAi剤が式(IIIa)によって表される場合には、各Naは独立に、2~20、2~15または2~10の修飾された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には、各Nbは独立に、1~10、1~7、1~5または1~4の修飾された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は独立に、2~20、2~15、または2~10の修飾された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)として表される場合には、各Nb、Nb’は独立に、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0の修飾された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は独立に、2~20、2~15または2~10の修飾された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には、各Nb、Nb’は独立に、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2または0の修飾された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
’は独立に、2~20、2~15または2~10の修飾された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
’の各々は独立に、交互パターンの修飾を含む。
式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)および(IIId)中のX、YおよびZの各々は、互いに同一である場合も、異なっている場合もある。
RNAi剤が式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)および(IIId)によって表される場合には、Yヌクレオチドの少なくとも1つは、Y’ヌクレオチドのうち1つと塩基対を形成することができる。あるいは、Yヌクレオチドの少なくとも2つが、対応するY’ヌクレオチドと塩基対を形成する、またはYヌクレオチドの3つ全てが、対応するY’ヌクレオチドと塩基対を全て形成する。
RNAi剤が、式(IIIb)または(IIId)によって表される場合には、Zヌクレオチドの少なくとも1つは、Z’ヌクレオチドのうち1つと塩基対を形成することができる。あるいは、Zヌクレオチドの少なくとも2つが、対応するZ’ヌクレオチドと塩基対を形成する、またはZヌクレオチドの3つ全てが、対応するZ’ヌクレオチドと塩基対を全て形成する。
RNAi剤が、式(IIIc)または(IIId)によって表される場合には、Xヌクレオチドの少なくとも1つは、X’ヌクレオチドのうち1つと塩基対を形成することができる。あるいは、Xヌクレオチドの少なくとも2つが、対応するX’ヌクレオチドと塩基対を形成する、またはXヌクレオチドの3つ全てが、対応するX’ヌクレオチドと塩基対を全て形成する。
一部の実施形態では、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。
一部の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)によって表される場合には、Na修飾は、2’-O-メチルまたは2’-フルオロ修飾である。一部の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)によって表される場合には、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によって隣接するヌクレオチドに連結される。一部の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)によって表される場合には、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によって隣接するヌクレオチドに連結され、センス鎖は、二価または三価分岐リンカーを介して付着された、1つまたは複数の部分またはリガンド(例えば、1つまたは複数の親油性部分、適宜、1つもしくは複数のC16部分または1つもしくは複数のGalNAc部分)にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)によって表される場合には、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によって隣接する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、二価または三価分岐リンカーを介して付着された、1つまたは複数の部分またはリガンド(例えば、1つまたは複数の親油性部分、適宜、1つもしくは複数のC16部分または1つもしくは複数のGalNAc部分)にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、RNAi剤が式(IIIa)によって表される場合には、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によって隣接する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、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、二価または三価分岐リンカーを介して付着された、1つまたは複数の部分またはリガンド(例えば、1つまたは複数の親油性部分、適宜、1つもしくは複数のC16部分または1つもしくは複数のGalNAc部分)にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、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つの二重鎖を含有する多量体であり、二重鎖は、リンカーによって接続される。リンカーは、切断可能である場合も、切断可能でない場合もある。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、同一の遺伝子を標的化する場合も、2つの異なる遺伝子を標的化する場合もあり、または二重鎖の各々は、2つの異なる標的部位の同一遺伝子を標的化する場合もある。
一部の実施形態では、RNAi剤は、式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)および(IIId)によって表される、3、4、5、6またはそれより多い二重鎖を含有する多量体であり、二重鎖は、リンカーによって接続される。リンカーは、切断可能である場合も、切断可能でない場合もある。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、同一の遺伝子を標的化する場合も、2つの異なる遺伝子を標的化する場合もあり、または二重鎖の各々は、2つの異なる標的部位の同一遺伝子を標的化する場合もある。
一部の実施形態では、式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)および(IIId)によって表される2つのRNAi剤は、5’端で互いに連結され、3’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、同一の遺伝子を標的化する場合も、2つの異なる遺伝子を標的化する場合もあり、または薬剤の各々は、2つの異なる標的部位の同一遺伝子を標的化する場合もある。
種々の刊行物には、本開示の方法において使用され得る多量体RNAi剤が記載されている。このような刊行物として、WO2007/091269、WO2010/141511、WO2007/117686、WO2009/014887およびWO2011/031520ならびにUS7858769が挙げられ、これらの各々の内容は、本明細書において提供される方法のために参照により本明細書に組み込まれる。ある特定の実施形態では、本開示のRNAi剤は、GalNAcリガンドを含み得る。
以下により詳細に記載されるように、1つまたは複数の炭水化物部分の、RNAi剤へのコンジュゲーションを含有するRNAi剤は、RNAi剤の1つまたは複数の特性を最適化できる。多くの場合、炭水化物部分を、RNAi剤の修飾されたサブユニットに付着させる。例えば、dsRNA剤の1つまたは複数のリボヌクレオチドサブユニットのリボース糖を別の部分、例えば、炭水化物リガンドが付着される非炭水化物(好ましくは、環式)担体と置き換えることができる。サブユニットのリボース糖がそのように置き換えられているリボヌクレオチドサブユニットは、本明細書において、リボース置き換え修飾サブユニット(RRMS)と呼ばれる。環式担体は、炭素環系であり得る、すなわち、全ての環原子は、炭素原子であるか、または複素環式環構造、すなわち、1つまたは複数の環原子は、ヘテロ原子、例えば、窒素、酸素、硫黄であり得る。環式担体は、単環式環構造であり得る、または2つ以上の環、例えば、縮合環を含有し得る。環式担体は、完全飽和環構造であり得る、または1つもしくは複数の二重結合を含有し得る。
リガンドを、担体を介してポリヌクレオチドに付着させることができる。担体は、(i)少なくとも1つの「骨格付着点」、好ましくは、2つの「骨格付着点」ならびに(ii)少なくとも1つの「繋留付着点」を含む。「骨格付着点」とは、本明細書で使用される場合、官能基、例えば、ヒドロキシル基、または、一般的に、骨格、例えば、リボ核酸のリン酸または修飾されたリン酸、例えば、硫黄含有骨格への担体の組み込みのために利用可能な、およびそれに適している結合を指す。「繋留付着点」(TAP)とは、一部の実施形態では、選択された部分を接続する環式担体の構成物環原子、例えば、炭素原子またはヘテロ原子(骨格付着点を提供する原子とは別個)を指す。部分は、例えば、炭水化物、例えば、単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖および多糖であり得る。選択された部分は、介在するテザーによって環式担体に接続されてもよい。したがって、環式担体は、官能基、例えば、アミノ基を含む、または一般的に、構成物環への、別の化学実体、例えば、リガンドの組み込みもしくは繋留に適している結合を提供することが多いであろう。
RNAi剤は、担体を介してリガンドにコンジュゲートされる場合があり、担体は、環式基または非環式基であり得る、好ましくは、環式基は、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラン、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフリルおよびデカリンから選択され、好ましくは、非環式群は、セリノール骨格またはジエタノールアミン骨格から選択される。
ある特定の具体的実施形態では、本開示の方法において使用するためのRNAi剤は、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18および18Bのいずれか1つにおいて列挙される薬剤の群から選択される薬剤である。これらの薬剤は、リガンドをさらに含み得る。リガンドを、3’末端、5’末端または両端でセンス鎖、アンチセンス鎖または両鎖に付着できる。例えば、リガンドをセンス鎖に、特に、センス鎖の3’末端にコンジュゲートできる。
iRNAコンジュゲート
本明細書において開示されるiRNA剤は、コンジュゲートの形態である場合がある。コンジュゲートは、iRNA分子中の任意の適した位置に、例えば、センスまたはアンチセンス鎖の3’末端または5’末端に付着できる。コンジュゲートは、リンカーを介して付着されてもよい。
本明細書において開示されるiRNA剤は、コンジュゲートの形態である場合がある。コンジュゲートは、iRNA分子中の任意の適した位置に、例えば、センスまたはアンチセンス鎖の3’末端または5’末端に付着できる。コンジュゲートは、リンカーを介して付着されてもよい。
一部の実施形態では、本明細書において記載されるiRNA剤は、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、これは、例えば、iRNAの活性、細胞分布または細胞取り込みに影響を及ぼす(例えば、増強する)ことによって機能性を付与し得る。このような部分として、それだけには限らないが、コレステロール部分などの脂質部分(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, 10:1111-1118、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-グリセロ-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)、ポリアミンまた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, 277:923-937)が挙げられる。
一部の実施形態では、リガンドは、それが組み込まれるiRNA剤の分布、標的化または寿命を変更する。一部の実施形態では、リガンドは、例えば、このようなリガンドが存在しない種と比較されるように、選択された標的、例えば、分子、細胞または細胞種、コンパートメント、例えば、細胞のまたは臓器のコンパートメント、組織、器官または身体の領域に対する親和性の増強を提供する。通常のリガンドは、二本鎖核酸において二重鎖対形成に関与しない。
リガンドとして、天然に存在する物質、例えば、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)または脂質を挙げることができる。リガンドはまた、組換えまたは合成分子、例えば、合成ポリマー、例えば、合成ポリアミノ酸であり得る。ポリアミノ酸の例として、ポリリジン(PLL)、ポリL-アスパラギン酸、ポリL-グルタミン酸であるポリアミノ酸、スチレン-無水マレイン酸共重合体、ポリ(L-ラクチド-co-グリコリド(glycolied))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(ethylacryllic acid))、N-イソプロピルアクリルアミドポリマー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、ポリエチレンイミン、ポリリジン(PLL)、スペルミン、スペルミジン、ポリアミン、シュードペプチド-ポリアミン、ペプチドミメティックポリアミン、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、ポリアミンの第四級塩またはαヘリックスペプチドが挙げられる。
リガンドにはまた、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、特定の細胞種、例えば、腎臓細胞に結合する抗体が含まれ得る。標的化基は、甲状腺刺激ホルモン、メラニン細胞刺激ホルモン、レクチン、糖タンパク質、界面活性剤プロテイン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ペプチドミメティックであり得る。
リガンドの他の例として、色素、インターカレート剤(例えば、アクリジン)、架橋剤(例えば、プソラレン、マイトマイシンC)、ポルフィリン(TPPC4、テキサフィリン、サッフィリン(Sapphyrin))、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、放射標識マーカー、酵素、ハプテン(例えば、ビオチン)、輸送/吸収促進物質(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、ビスイミダゾール、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、テトラアザ大環状分子のEu3+複合体)、ジニトロフェニル、HRPまたはAPが挙げられる。
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、共リガンドに対して特異的親和性を有する分子または抗体、例えば、眼細胞などの特定の細胞種に結合する抗体であり得る。リガンドにはまた、ホルモンおよびホルモン受容体が含まれ得る。それらにはまた、非ペプチド種、例えば、脂質、レクチン、炭水化物、ビタミン、補助因子、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が含まれ得る。リガンドは、例えば、リポ多糖、p38 MAPキナーゼのアクチベーターまたはNF-κBのアクチベーターであり得る。
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、微小線維および/または中間径線維を破壊することによってiRNA剤の細胞への取り込みを増大し得る物質、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、ジャスプラキノリド、ラトルンクリンA、ファロイジン、スウィンホリドA、インダノシンまたはミオセルビンであり得る。
一部の実施形態では、本明細書において記載されるようなiRNAに付着されるリガンドは、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、親油性物質、胆汁酸、ステロイド、リン脂質類似体、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PKモジュレーターとして、それだけには限らないが、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。いくつか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と知られており、従って、短いオリゴヌクレオチド、例えば、骨格中に複数のホスホロチオエート連結を含む約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、リガンドとして(例えば、PKモジュレーティングリガンドとして)本開示に適している。さらに、血清構成成分(例えば、血清タンパク質)に結合するアプタマーも、本明細書において記載される実施形態においてPKモジュレーティングリガンドとして使用するのに適している。
本開示のリガンドがコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドは、ペンダント反応性官能性を有する、例えば、オリゴヌクレオチド上への連結分子の付着に由来する(以下に記載される)オリゴヌクレオチドの使用によって合成できる。この反応性オリゴヌクレオチドを、市販のリガンド、種々の保護基のいずれかを有する合成されているリガンドまたはそれに付着され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、固相合成の公知の技術によって好都合に、日常的に作製できる。このような合成のための機器は、例えば、Applied Biosystems(登録商標)(カリフォルニア州、フォスターシティ)を含むいくつかのベンダーによって販売されている。当技術分野で公知のこのような合成のための任意の他の手段をさらに、または代わりに使用してもよい。他のオリゴヌクレオチド、例えば、ホスホロチオエートおよびアルキル化誘導体を調製するために同様の技術を使用することも公知である。
本開示のリガンドがコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドおよび配列特異的な連結されたヌクレオシドを有するリガンド分子では、オリゴヌクレオチドおよびオリゴヌクレオシドを、標準ヌクレオチドもしくはヌクレオシド前駆体または連結部分をすでに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、リガンド分子をすでに有するリガンド-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ビルディングブロックを有する非ヌクレオシドリガンドを利用して適したDNAシンセサイザーで組み立てることができる。
連結部分をすでに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には、配列特異的な連結されたヌクレオシドの合成が通常完了され、次いで、リガンド分子が連結部分と反応されて、リガンドがコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドが形成される。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されたヌクレオシドは、市販されており、オリゴヌクレオチド合成において日常的に使用される標準ホスホラミダイトおよび非標準ホスホラミダイトに加えて、リガンド-ヌクレオシドコンジュゲートに由来するホスホラミダイトを使用して自動化シンセサイザーによって合成される。
A.親油性部分
ある特定の実施形態では、親油性部分は、脂環式などの脂肪族、環式、または多脂環式などの多環式化合物、例えば、ステロイド(例えば、ステロール)または直鎖もしくは分岐脂肪族炭化水素である。親油性部分は、一般に、環式であっても、非環式であってもよい炭化水素鎖を含み得る。炭化水素鎖は、種々の置換基または1つもしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素もしくは窒素原子を含み得る。このような親油性脂肪族部分には、制限するものではないが、飽和または不飽和C4~C30炭化水素(例えば、C6~C18炭化水素)、飽和または不飽和脂肪酸、ワックス(例えば、脂肪酸および脂肪ジアミドの一価アルコールエステル)、テルペン(例えば、C10テルペン、C15セスキテルペン、C20ジテルペン、C30トリテルペンおよびC40テトラテルペン)および他の多脂環式炭化水素が含まれる。例えば、親油性部分は、C4~C30炭化水素鎖(例えば、C4~C30アルキルまたはアルケニル)を含有し得る。一部の実施形態では、親油性部分は、飽和または不飽和C6~C18炭化水素鎖(例えば、直鎖C6~C18アルキルまたはアルケニル)を含有する。一部の実施形態では、親油性部分は、飽和または不飽和C16炭化水素鎖(例えば、直鎖C16アルキルまたはアルケニル)を含有する。
ある特定の実施形態では、親油性部分は、脂環式などの脂肪族、環式、または多脂環式などの多環式化合物、例えば、ステロイド(例えば、ステロール)または直鎖もしくは分岐脂肪族炭化水素である。親油性部分は、一般に、環式であっても、非環式であってもよい炭化水素鎖を含み得る。炭化水素鎖は、種々の置換基または1つもしくは複数のヘテロ原子、例えば、酸素もしくは窒素原子を含み得る。このような親油性脂肪族部分には、制限するものではないが、飽和または不飽和C4~C30炭化水素(例えば、C6~C18炭化水素)、飽和または不飽和脂肪酸、ワックス(例えば、脂肪酸および脂肪ジアミドの一価アルコールエステル)、テルペン(例えば、C10テルペン、C15セスキテルペン、C20ジテルペン、C30トリテルペンおよびC40テトラテルペン)および他の多脂環式炭化水素が含まれる。例えば、親油性部分は、C4~C30炭化水素鎖(例えば、C4~C30アルキルまたはアルケニル)を含有し得る。一部の実施形態では、親油性部分は、飽和または不飽和C6~C18炭化水素鎖(例えば、直鎖C6~C18アルキルまたはアルケニル)を含有する。一部の実施形態では、親油性部分は、飽和または不飽和C16炭化水素鎖(例えば、直鎖C16アルキルまたはアルケニル)を含有する。
親油性部分は、親油性部分中にすでに存在する、またはRNAi剤中に導入された官能基、例えば、ヒドロキシ基(例えば、-CO-CH2-OH)を介して、当技術分野で公知の任意の方法によってRNAi剤に付着させることができる。親油性部分中にすでに存在する、またはRNAi剤中に導入された官能基として、それだけには限らないが、ヒドロキシル、アミン、カルボン酸、スルホネート、ホスフェート、チオール、アジド、およびアルキンが挙げられる。
RNAi剤および親油性部分のコンジュゲーションは、例えば、ヒドロキシと、アルキル基R-、アルカノイル基RCO-または置換カルバモイル基RNHCO-の間のエーテルまたはカルボキシもしくはカルバモイルエステル結合の形成によって生じ得る。アルキル基Rは、環式(例えば、シクロヘキシル)または非環式(例えば、直鎖または分岐および飽和または不飽和)であり得る。アルキル基Rは、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシルまたはオクタデシル基などであり得る。
一部の実施形態では、親油性部分は、エーテル、チオエーテル、尿素、カーボネート、アミン、アミド、マレイミド-チオエーテル、ジスルフィド、ホスホジエステル、スルホンアミド連結、クリック反応の生成物(例えば、アジド-アルキン環化付加に由来するトリアゾール)、またはカルバメートを含有するリンカーであるリンカーを介して二本鎖RNAi剤にコンジュゲートされる。
別の実施形態では、親油性部分は、ステロイド、例えば、ステロールである。ステロイドは、ペルヒドロ-1,2-シクロペンタノフェナントレン環構造を含有する多環式化合物である。ステロイドには、制限するものではないが、胆汁酸(例えば、コール酸、デオキシコール酸およびデヒドロコール酸)、コルチゾン、ジゴキシゲニン、テストステロン、コレステロールおよびカチオン性ステロイド、例えば、コルチゾンが含まれる。「コレステロール誘導体」とは、例えば、置換、置換基の付加または除去によるコレステロールに由来する化合物を指す。
別の実施形態では、親油性部分は、芳香族部分である。この関連で、用語「芳香族」とは、広く、単環-および多環芳香族炭化水素を指す。芳香族基として、制限するものではないが、適宜置換されてもよい1~3つの芳香環を含むC6~C14アリール部分;いずれも独立に適宜置換されてもよい、または非置換であってもよいアルキル基に共有結合によって連結されたアリール基を含む、「アラルキル」または「アリールアルキル」基;および「ヘテロアリール」基が挙げられる。本明細書において使用される場合、用語「ヘテロアリール」とは、5~14個の環原子、好ましくは、5、6、9または10個の環原子を有する;環式アレイにおいて共有される6、10または14個のπ電子を有する、および炭素原子に加えて、窒素(N)、酸素(O)および硫黄(S)からなる群から選択される1~約3個のヘテロ原子を有する基を指す。
本明細書において使用されるように、「置換」アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールまたは複素環式基は、1~約4の、好ましくは、1~約3の、より好ましくは、1または2の非水素置換基を有するものである。適した置換基として、制限するものではないが、ハロ、ヒドロキシ、ニトロ、ハロアルキル、アルキル、アルカリール、アリール、アラルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アシルアミノ、アルキルカルバモイル、アリールカルバモイル、アミノアルキル、アルコキシカルボニル、カルボキシ、ヒドロキシアルキル、アルカンスルホニル、アレンスルホニル、アルカンスルホンアミド、アレンスルホンアミド、アラルキルスルホンアミド、アルキルカルボニル、アシルオキシ、シアノおよびウレイド基が挙げられる。
一部の実施形態では、親油性部分は、アラルキル基、例えば、2-アリールプロパノイル部分である。アラルキル基の構造的特徴は、インビボで親油性部分が少なくとも1つのタンパク質に結合するように選択される。ある特定の実施形態では、アラルキル基の構造的特徴は、親油性部分が血清性、血管性または細胞性タンパク質に結合するように選択される。ある特定の実施形態では、アラルキル基の構造的特徴は、アルブミン、免疫グロブリン、リポタンパク質、α-2-マクログロブリン(macroglubulin)またはα-1-糖タンパク質への結合を促進する。
ある特定の実施形態では、リガンドは、ナプロキセンまたはナプロキセンの構造的誘導体である。ナプロキセンの合成のための手順は、そ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3,904,682号および米国特許第4,009,197号に見出すことができる。ナプロキセンは、化学名(S)-6-メトキシ-α-メチル-2-ナフタレン酢酸を有し、構造は以下である
ある特定の実施形態では、リガンドは、イブプロフェンまたはイブプロフェンの構造的誘導体である。イブプロフェンの合成のための手順は、本明細書において提供される方法のために参照により本明細書に組み込まれるUS3,228,831に見出すことができる。イブプロフェンの構造は以下である
さらなる例示的アラルキル基は、本明細書において提供される方法のために参照により本明細書に組み込まれるUS7,626,014に例示されている。
別の実施形態では、適した親油性部分として、脂質、コレステロール、レチノイン酸、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サノール(geranyloxyhexyanol)、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、イブプロフェン、ナプロキセン、ジメトキシトリチルまたはフェノキサジンが挙げられる。
ある特定の実施形態では、特に、親油性部分が低い親油性または疎水性を有する場合に、二本鎖RNAi剤中に1つより多い親油性部分を組み込むことができる。一部の実施形態では、二本鎖RNAi剤の同一鎖中に2つ以上の親油性部分が組み込まれる。一部の実施形態では、二本鎖RNAi剤の各鎖は、組み込まれた1つまたは複数の親油性部分を有する。一部の実施形態では、二本鎖RNAi剤の同一位置(すなわち、同一核酸塩基、同一糖部分または同一ヌクレオシド間連結)中に2つ以上の親油性部分が組み込まれる。これは、例えば、2つ以上の親油性部分を担体を介してコンジュゲートすること、または2つ以上の親油性部分を分岐リンカーを介してコンジュゲートすること、または2つ以上の親油性部分を、親油性部分を連続的に連結する1つもしくは複数のリンカーを用いてコンジュゲートすることによって達成できる。
親油性部分は、RNAi剤のリボ糖への直接付着によってRNAi剤にコンジュゲートできる。あるいは、親油性部分は、リンカーまたは担体を介して二本鎖RNAi剤にコンジュゲートできる。
ある特定の実施形態では、親油性部分は、1つまたは複数のリンカー(テザー)を介してRNAi剤にコンジュゲートできる。
一部の実施形態では、親油性部分は、エーテル、チオエーテル、尿素、カーボネート、アミン、アミド、マレイミド-チオエーテル、ジスルフィド、ホスホジエステル、スルホンアミド連結、クリック反応の生成物(例えば、アジド-アルキン環化付加に由来するトリアゾール)、またはカルバメートを含有するリンカーであるリンカーを介して二本鎖RNAi剤にコンジュゲートされる。
B.脂質コンジュゲート
一部の実施形態では、リガンドは、脂質または脂質ベースの分子である。このような脂質または脂質ベースの分子は、通常、血清タンパク質、例えば、ヒト血清アルブミン(HSA)に結合できる。HSA結合性リガンドによって、標的組織へのコンジュゲートの血管性分布が可能となる。例えば、標的組織は、眼である場合がある。HSAに結合できる他の分子も、リガンドとして使用できる。例えば、ネプロキシン(neproxin)またはアスピリンを使用できる。脂質または脂質ベースのリガンドは、(a)コンジュゲートの分解に対する抵抗性を増大できる、(b)標的細胞または細胞膜中への標的化または輸送を増大できる、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できる。
一部の実施形態では、リガンドは、脂質または脂質ベースの分子である。このような脂質または脂質ベースの分子は、通常、血清タンパク質、例えば、ヒト血清アルブミン(HSA)に結合できる。HSA結合性リガンドによって、標的組織へのコンジュゲートの血管性分布が可能となる。例えば、標的組織は、眼である場合がある。HSAに結合できる他の分子も、リガンドとして使用できる。例えば、ネプロキシン(neproxin)またはアスピリンを使用できる。脂質または脂質ベースのリガンドは、(a)コンジュゲートの分解に対する抵抗性を増大できる、(b)標的細胞または細胞膜中への標的化または輸送を増大できる、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できる。
脂質ベースのリガンドは、標的組織へのコンジュゲートの結合をモジュレートする、例えば、管理する(例えば、阻害する)ために使用できる。例えば、より強力にHSAに結合する脂質または脂質ベースのリガンドは、腎臓へ標的化される可能性が低く、したがって、身体から排除される可能性が低くなる。あまり強力にHSAに結合しない脂質または脂質ベースのリガンドは、コンジュゲートを腎臓に標的化するために使用できる。
一部の実施形態では、脂質ベースのリガンドは、HSAに結合する。例えば、リガンドは、十分な親和性でHSAに結合でき、その結果、非腎臓組織へのコンジュゲートの分布が増強される。しかし、親和性は、通常、HSA-リガンド結合を元に戻すことができないほど強力ではない。
一部の実施形態では、脂質ベースのリガンドは、HSAに弱く結合するか、全く結合せず、その結果、腎臓へのコンジュゲートの分布が増強される。脂質ベースのリガンドの代わりに、またはそれに加えて、腎臓細胞を標的化する他の部分も使用できる。
別の態様では、リガンドは、標的細胞、例えば、増殖している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、悪性または非悪性種、例えば、がん細胞の望まれない細胞増殖を特徴とする障害の処置にとって特に有用である。例示的ビタミンとして、ビタミンA、EおよびKが挙げられる。他の例示的ビタミンとして、Bビタミン、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挙げられる。また、HSAおよび低密度リポタンパク質(LDL)も含まれる。
細胞透過剤
別の態様では、リガンドは、細胞透過剤、例えば、ヘリックス細胞透過剤である。一部の実施形態では、これらの細胞透過剤は、両親媒性である。例示的細胞透過剤として、ペプチド、例えば、tatまたはアンテナペディア(antennopedia)がある。薬剤がペプチドである場合は、修飾される場合があり、ぺプチジルミメティック、逆転異性体、非ペプチドまたはシュードペプチド連結およびD-アミノ酸の使用を含む。ヘリックス剤は、通常、α-ヘリックス剤であり、親油性および疎油性相を有し得る。
別の態様では、リガンドは、細胞透過剤、例えば、ヘリックス細胞透過剤である。一部の実施形態では、これらの細胞透過剤は、両親媒性である。例示的細胞透過剤として、ペプチド、例えば、tatまたはアンテナペディア(antennopedia)がある。薬剤がペプチドである場合は、修飾される場合があり、ぺプチジルミメティック、逆転異性体、非ペプチドまたはシュードペプチド連結およびD-アミノ酸の使用を含む。ヘリックス剤は、通常、α-ヘリックス剤であり、親油性および疎油性相を有し得る。
リガンドは、ペプチドまたはペプチドミメティックであり得る。ペプチドミメティック(本明細書においてオリゴペプチドミメティックとも呼ばれる)は、天然ペプチドと類似する規定の三次元構造にフォールディング可能な分子である。ペプチドおよびペプチドミメティックのiRNA剤への付着は、細胞認識および吸収を増強することなどによって、iRNAの薬物動態分布に影響を及ぼし得る。ペプチドまたはペプチドミメティック部分は、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ミメティックは、例えば、細胞透過ペプチド、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、主に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、拘束ペプチドまたは架橋ペプチドであり得る。別の代替法では、ペプチド部分は、疎水性膜移行配列(MTS)を含み得る。例示的疎水性MTS含有ペプチドとして、アミノ酸配列AAVALLPAVLLALLAP(配列番号4158)を有するRFGFがある。RFGF類似体(例えば、アミノ酸配列AALLPVLLAAP(配列番号4159))含有疎水性MTSも、標的化部分であり得る。ペプチド部分は、細胞膜を横切ってペプチド、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運ぶことができる、「送達」ペプチドであり得る。例えば、HIV Tatタンパク質に由来する配列(GRKKRRQRRRPPQ(配列番号4160))およびショウジョウバエアンテナペディアタンパク質に由来する配列(RQIKIWFQNRRMKWKK(配列番号4161))は、デリバリーペプチドとして機能化可能であると見出されている。ペプチドまたはペプチドミメティックは、ファージディスプレイライブラリーまたは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)から同定されるペプチドなどの、DNAのランダム配列によってコードされ得る。通常、組み込まれたモノマー単位を介してdsRNA剤に繋留されるペプチドまたはペプチドミメティックとして、細胞標的化ペプチド、例えば、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ミミックがある。ペプチド部分は、約5アミノ酸~約40アミノ酸長の範囲であり得る。ペプチド部分は、例えば、安定性または直接的な立体配座特性を増大する構造修飾を有し得る。以下に記載される構造修飾のいずれも利用できる。
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、線状である場合も、環状である場合もあり、特定の組織(複数可)への標的化を促進するように修飾される、例えば、グリコシル化またはメチル化される場合もある。RGD含有ペプチドおよびペプチドミメティックは、D-アミノ酸ならびに合成RGDミミックを含み得る。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できる。一部の実施形態では、このリガンドのコンジュゲートは、PECAM-1またはVEGFを標的化する。
RGDペプチド部分を、特定の細胞種、例えば、腫瘍細胞、例えば、内皮腫瘍細胞または乳がん腫瘍細胞を標的化するために使用できる(Zitzmann et al., Cancer Res., 62:5139-43, 2002)。RGDペプチドは、dsRNA剤の肺、腎臓、脾臓または肝臓を含むさまざまな他の組織の腫瘍への標的化を促進できる(Aoki et al., Cancer Gene Therapy 8:783-787, 2001)。通常、RGDペプチドは、iRNA剤の腎臓への標的化を促進する。RGDペプチドは、線状である場合も、環状である場合もあり、特定の組織(複数可)への標的化を促進するように修飾される、例えば、グリコシル化またはメチル化される場合もある。例えば、グリコシル化RGDペプチドは、iRNA剤を、αVβ3を発現する腫瘍細胞へデリバリーできる(Haubner et al., Jour. Nucl. Med., 42:326-336, 2001)。
「細胞透過ペプチド」は、細胞、例えば、微生物細胞、例えば、細菌もしくは真菌細胞または哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞に透過可能である。微生物細胞透過性ペプチドは、例えば、α-ヘリックス線状ペプチド(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つもしくは2つの優性アミノ酸のみを含有するペプチド(例えば、PR-39またはインドリシジン)であり得る。細胞透過ペプチドはまた、核局在性シグナル(NLS)を含み得る。例えば、細胞透過ペプチドは、例えば、HIV-1 gp41とSV40ラージT抗原のNLSの融合ペプチドドメインに由来する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およびリガンド
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。炭水化物がコンジュゲートされたiRNAは、本明細書において記載されるような、核酸ならびにインビボ治療的使用に適した組成物のインビボ送達にとって有利である。本明細書で使用される場合、「炭水化物」とは、各炭素原子に結合された酸素、窒素もしくは硫黄原子とともに少なくとも6個の炭素原子(線状、分岐または環状であり得る)を有する1つもしくは複数の単糖単位で構成されている炭水化物自体またはその一部として、各炭素原子に結合された酸素、窒素もしくは硫黄原子とともに各々少なくとも6個の炭素原子(線状、分岐または環状であり得る)を有する1または複数の単糖単位で構成されてい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。代表的な炭水化物として、糖(単糖、二糖、三糖および約4、5、6、7、8または9つの単糖単位を含有するオリゴ糖)ならびに多糖、例えば、デンプン、グリコーゲン、セルロースおよび多糖ゴムが挙げられる。特定の単糖として、C5以上(例えば、C5、C6、C7またはC8)の糖が挙げられ、二糖および三糖として、2つまたは3つの単糖単位(例えば、C5、C6、C7またはC8)を有する糖が挙げられる。
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。炭水化物がコンジュゲートされたiRNAは、本明細書において記載されるような、核酸ならびにインビボ治療的使用に適した組成物のインビボ送達にとって有利である。本明細書で使用される場合、「炭水化物」とは、各炭素原子に結合された酸素、窒素もしくは硫黄原子とともに少なくとも6個の炭素原子(線状、分岐または環状であり得る)を有する1つもしくは複数の単糖単位で構成されている炭水化物自体またはその一部として、各炭素原子に結合された酸素、窒素もしくは硫黄原子とともに各々少なくとも6個の炭素原子(線状、分岐または環状であり得る)を有する1または複数の単糖単位で構成されてい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。代表的な炭水化物として、糖(単糖、二糖、三糖および約4、5、6、7、8または9つの単糖単位を含有するオリゴ糖)ならびに多糖、例えば、デンプン、グリコーゲン、セルロースおよび多糖ゴムが挙げられる。特定の単糖として、C5以上(例えば、C5、C6、C7またはC8)の糖が挙げられ、二糖および三糖として、2つまたは3つの単糖単位(例えば、C5、C6、C7またはC8)を有する糖が挙げられる。
ある特定の実施形態では、本開示の組成物および方法は、C16リガンドを含む。例示的実施形態では、本開示のC16リガンドは、以下の構造を有し(ウラシル塩基について本明細書において以下に例示されるが、2’リボ付着が保たれる限り、任意の塩基(C、G、Aなど)を提示する、または本明細書において提示されるような任意の他の修飾を有するヌクレオチドについてC16リガンドの付着が企図される)、そのように修飾されている残基内のリボの2’位置に付着される:
上記で示されるように、C16リガンド修飾された残基は、修飾されている例示的残基(本明細書ではウラシル)の2’-リボ位置で直鎖アルキルを示す。
一部の実施形態では、本開示のRNAi剤の炭水化物コンジュゲートは、上記のような1つまたは複数の追加のリガンド、例えば、それだけには限らないが、PKモジュレーターまたは細胞透過ペプチドをさらに含む。
本開示において使用するのに適したさらなる炭水化物コンジュゲート(およびリンカー)として、参照により本明細書に組み込まれるWO2014/179620およびWO2014/179627に記載されるものが挙げられる。
ある特定の実施形態では、本開示の組成物および方法は、本明細書において記載されるようなRNAi剤のビニルホスホネート(VP)修飾を含む。例示的実施形態では、本開示のビニルホスホネートは、以下の構造:
本開示のビニルホスホネートは、本開示のdsRNAのアンチセンスまたはセンス鎖のいずれかに付着させることができる。ある特定の好ましい実施形態では、本開示のビニルホスホネートを、適宜、dsRNAのアンチセンス鎖の5’端でdsRNAのアンチセンス鎖に付着させる。
本開示の組成物および方法のためにビニルホスフェート修飾も企図される。例示的ビニルホスフェート構造として:
一部の実施形態では、炭水化物コンジュゲートは、単糖を含む。一部の実施形態では、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、その内容全体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号に記載されている。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働く。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働くことによって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、二価または三価分岐リンカーを介して付着させることができる。一部の実施形態では、GalNAcコンジュゲートは、センス鎖の3’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、本明細書において記載されるようなリンカーを介してiRNA剤に(例えば、センス鎖の3’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、以下である。
一部の実施形態では、RNAi剤は、XがOまたはSである以下の模式図:
一部の実施形態では、RNAi剤は、表1において定義されるL96に、以下に示されるようにコンジュゲートされる:
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:
本明細書において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として、それだけには限らないが、以下が挙げられる
一部の実施形態では、炭水化物コンジュゲートは、上記のような1つまたは複数の追加のリガンド、例えば、それだけには限らないが、PKモジュレーターまたは細胞透過ペプチドをさらに含む。
一部の実施形態では、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。本開示の組成物および方法のリンカーを有するiRNA炭水化物コンジュゲートの限定されない例として、それだけには限らないが、XまたはYの一方がオリゴヌクレオチドであり、もう一方が水素である場合に、以下が挙げられる
E.熱的不安定化修飾
ある特定の実施形態では、アンチセンス鎖のシード領域(すなわち、アンチセンス鎖の5’端の位置2~9)中に熱的不安定化修飾を組み込んで、オフターゲット遺伝子サイレンシングを低減または阻害することによって、dsRNA分子をRNA干渉のために最適化できる。アンチセンス鎖の5’端から数えて最初の9ヌクレオチド位置内に二重鎖の少なくとも1つの熱的不安定化修飾を含むアンチセンス鎖を有するdsRNAが、オフターゲット遺伝子サイレンシング活性を低減したことが発見されている。したがって、一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、アンチセンス鎖の5’領域の最初の9ヌクレオチド位置内に少なくとも1つの(例えば、1、2、3、4、5またはそれより多い)二重鎖の熱的不安定化修飾を含む。一部の実施形態では、1つまたは複数の二重鎖の熱的不安定化修飾は、アンチセンス鎖の5’端から位置2~9、または好ましくは、位置4~8中に位置する。一部のさらなる実施形態では、二重鎖の熱的不安定化修飾(複数可)は、アンチセンス鎖の5’端から位置6、7または8に位置する。さらに一部のさらなる実施形態では、二重鎖の熱的不安定化修飾は、アンチセンス鎖の5’端から位置7に位置する。「熱的不安定化修飾(複数可)」という用語は、より低い全体の融解温度(Tm)を有するdsRNAをもたらすであろう修飾(複数可)を含む(好ましくは、このような修飾(複数可)を有さないdsRNAのTmよりも1、2、3または4度低い。一部の実施形態では、二重鎖の熱的不安定化修飾は、アンチセンス鎖の5’端から位置2、3、4、5または9に位置する。
ある特定の実施形態では、アンチセンス鎖のシード領域(すなわち、アンチセンス鎖の5’端の位置2~9)中に熱的不安定化修飾を組み込んで、オフターゲット遺伝子サイレンシングを低減または阻害することによって、dsRNA分子をRNA干渉のために最適化できる。アンチセンス鎖の5’端から数えて最初の9ヌクレオチド位置内に二重鎖の少なくとも1つの熱的不安定化修飾を含むアンチセンス鎖を有するdsRNAが、オフターゲット遺伝子サイレンシング活性を低減したことが発見されている。したがって、一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、アンチセンス鎖の5’領域の最初の9ヌクレオチド位置内に少なくとも1つの(例えば、1、2、3、4、5またはそれより多い)二重鎖の熱的不安定化修飾を含む。一部の実施形態では、1つまたは複数の二重鎖の熱的不安定化修飾は、アンチセンス鎖の5’端から位置2~9、または好ましくは、位置4~8中に位置する。一部のさらなる実施形態では、二重鎖の熱的不安定化修飾(複数可)は、アンチセンス鎖の5’端から位置6、7または8に位置する。さらに一部のさらなる実施形態では、二重鎖の熱的不安定化修飾は、アンチセンス鎖の5’端から位置7に位置する。「熱的不安定化修飾(複数可)」という用語は、より低い全体の融解温度(Tm)を有するdsRNAをもたらすであろう修飾(複数可)を含む(好ましくは、このような修飾(複数可)を有さないdsRNAのTmよりも1、2、3または4度低い。一部の実施形態では、二重鎖の熱的不安定化修飾は、アンチセンス鎖の5’端から位置2、3、4、5または9に位置する。
熱的不安定化修飾として、それだけには限らないが、脱塩基修飾、対向する鎖における対向するヌクレオチドとのミスマッチ、および糖修飾、例えば、2’-デオキシ修飾または非環式ヌクレオチド、例えば、アンロックド核酸(UNA)またはグリコール核酸(GNA)を挙げることができる。
例示される脱塩基修飾として、それだけには限らないが、以下:
例示される糖修飾として、それだけには限らないが、以下:
一部の実施形態では、二重鎖の熱的不安定化修飾は、以下:
「非環式ヌクレオチド」という用語は、例えば、リボース炭素間の結合のいずれか(例えば、C1’-C2’、C2’-C3’、C3’-C4’、C4’-O4’またはC1’-O4’)が存在しないか、またはリボース炭素もしくは酸素のうち少なくとも1つ(例えば、C1’、C2’、C3’、C4’またはO4’)が独立に、もしくは組み合わせてヌクレオチドに存在しない、非環式リボース糖を有する任意のヌクレオチドを指す。一部の実施形態では、非環式ヌクレオチドは、
「GNA」という用語は、DNAまたはRNAと類似のポリマーであるが、ホスホジエステル結合によって連結された反復するグリセロール単位から構成される点でその「骨格」の組成が異なっているグリコール核酸を指す:
二重鎖の熱的不安定化修飾は、熱的不安定化ヌクレオチドと、dsRNA二本鎖内の対向鎖中の対向するヌクレオチドの間のミスマッチ(すなわち、非相補的塩基対)であり得る。例示的ミスマッチ塩基対として、G:G、G:A、G:U、G:T、A:A、A:C、C:C、C:U、C:T、U:U、T:T、U:Tまたはそれらの組合せが挙げられる。当技術分野で公知の他のミスマッチ塩基対形成も本発明に適している。ミスマッチは、天然に存在するヌクレオチドまたは修飾されたヌクレオチドのいずれかであるヌクレオチドの間に生じ得る、すなわち、ミスマッチ塩基対形成は、ヌクレオチドのリボース糖上の修飾とは独立してそれぞれのヌクレオチドに由来する核酸塩基間で生じ得る。ある特定の実施形態では、dsRNA分子は、2’-デオキシ核酸塩基である、ミスマッチ対形成中の少なくとも1つの核酸塩基を含有する、例えば、2’-デオキシ核酸塩基は、センス鎖中にある。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖のシード領域中の二重鎖の熱的不安定化修飾は、標的mRNA上の相補的塩基とのW-C H結合が損なわれたヌクレオチド、例えば:
脱塩基ヌクレオチド、非環式ヌクレオチド修飾(UNAおよびGNAを含む)およびミスマッチ修飾のより多くの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるWO2011/133876に詳細に記載されている。
熱的不安定化修飾はまた、対向する塩基と水素結合を形成する能力が低減または消失したユニバーサル塩基およびリン酸修飾を含み得る。
一部の実施形態では、二重鎖の熱的不安定化修飾には、非正準塩基を有するヌクレオチド、例えば、それだけには限らないが、対向鎖中の塩基と水素結合を形成する能力が損なわれた、または完全に消失した核酸塩基修飾が含まれる。これらの核酸塩基修飾は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるWO2010/0011895に記載されるように、dsRNA二重鎖の中心領域の不安定化について評価されている。例示的核酸塩基修飾として、以下:
一部の実施形態では、アンチセンス鎖のシード領域における二重鎖の熱的不安定化修飾には、標的mRNA上の塩基と相補的である1つまたは複数のα-ヌクレオチド、例えば、以下:
天然のホスホジエステル結合と比較して、dsRNA二重鎖の熱的安定性を低下させると知られている例示的リン酸修飾として:
R基のアルキルは、C1~C6アルキルであり得る。R基の具体的なアルキルとして、それだけには限らないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチルおよびヘキシルが挙げられる。
当業者は認識するであろうが、核酸塩基の機能的役割が本開示のRNAi剤の特異性を定義していることを考慮して、核酸塩基修飾は、例えば、オフターゲット効果に対してオンターゲット効果を増強する目的のために、例えば、本開示のRNAi剤中に不安定化修飾を導入するために、本明細書において記載されるような種々の方法で実施できるが、利用可能な、一般に、本開示のRNAi剤上に存在する修飾の範囲は、非核酸塩基修飾、例えば、ポリリボヌクレオチドの糖基またはリン酸骨格への修飾についてより大きいものとなる傾向がある。このような修飾は、本開示の他の節においてより詳細に記載されており、上記または本明細書において他の場所で記載されるような、天然の核酸塩基または修飾された核酸塩基のいずれかを有する本開示のRNAi剤のために明確に企図される。
熱的不安定化修飾を含むアンチセンス鎖に加えて、dsRNAはまた、1または複数の安定化修飾を含み得る。例えば、dsRNAは、少なくとも2つの(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多い)安定化修飾を含み得る。制限するものではないが、安定化修飾は全て、一方の鎖中に存在する場合がある。一部の実施形態では、センスおよびアンチセンス鎖両方が、少なくとも2つの安定化修飾を含む。安定化修飾は、センス鎖またはアンチセンス鎖の任意のヌクレオチドで生じ得る。例えば、安定化修飾は、センス鎖もしくはアンチセンス鎖上のどのヌクレオチドでも生じる場合があり、各安定化修飾は、センス鎖もしくはアンチセンス鎖上で交互パターンで生じる場合があり、またはセンス鎖もしくはアンチセンス鎖は、両方とも交互パターンで安定化修飾を含む。センス鎖上の安定化修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖と同一である場合も異なっている場合もあり、センス鎖上の安定化修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖上の安定化修飾の交互パターンと比較してシフトを有する場合がある。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、少なくとも2つ(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多い)の安定化修飾を含む。制限するものではないが、アンチセンス鎖中の安定化修飾は、任意の位置に存在し得る。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、5’端から位置2、6、8、9、14および16に安定化修飾を含む。一部の他の実施形態では、アンチセンス鎖は、5’端から位置2、6、14および16に安定化修飾を含む。さらに一部の他の実施形態では、アンチセンス鎖は、5’端から位置2、14および16に安定化修飾を含む。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、不安定化修飾に隣接する少なくとも1つの安定化修飾を含む。例えば、安定化修飾は、不安定化修飾の5’端または3’端の、すなわち、不安定化修飾の位置から位置-1または+1のヌクレオチドであり得る。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、不安定化修飾の5’端および3’端の各々、すなわち、不安定化修飾の位置から位置-1および+1に安定化修飾を含む。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、不安定化修飾の3’端に、すなわち、不安定化修飾の位置から位置+1および+2に少なくとも2つの安定化修飾を含む。
一部の実施形態では、センス鎖は、少なくとも2つ(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多い)の安定化修飾を含む。制限するものではないが、センス鎖中の安定化修飾は、任意の位置に存在し得る。一部の実施形態では、センス鎖は、5’端から位置7、10および11に安定化修飾を含む。一部の他の実施形態では、センス鎖は、5’端から位置7、9、10および11に安定化修飾を含む。一部の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス鎖の5’端から数えてアンチセンス鎖の位置11、12および15に対して対向するまたは相補的な位置に安定化修飾を含む。一部の他の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス鎖の5’端から数えてアンチセンス鎖の位置11、12、13および15に対して対向するまたは相補的な位置に安定化修飾を含む。一部の実施形態では、センス鎖は、2、3または4つの安定化修飾のブロックを含む。
一部の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス鎖中の二重鎖の熱的不安定化修飾に対抗するまたは相補的な位置に安定化修飾を含まない。
例示的な熱的安定化修飾として、それだけには限らないが、2’-フルオロ修飾が挙げられる。他の熱的安定化修飾として、それだけには限らないが、LNAが挙げられる。
一部の実施形態では、本開示のdsRNAは、少なくとも4つの(例えば、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多い)2’-フルオロヌクレオチドを含む。制限するものではないが、2’-フルオロヌクレオチドは全て、一方の鎖中に存在する場合がある。一部の実施形態では、センスおよびアンチセンス鎖両方が、少なくとも2つの2’-フルオロヌクレオチドを含む。2’-フルオロ修飾は、センス鎖またはアンチセンス鎖の任意のヌクレオチドで生じ得る。例えば、2’-フルオロ修飾は、センス鎖もしくはアンチセンス鎖上のどのヌクレオチドでも生じる場合があり、各2’-フルオロ修飾は、センス鎖もしくはアンチセンス鎖上で交互パターンで生じる場合があり、またはセンス鎖もしくはアンチセンス鎖は、両方とも交互パターンで2’-フルオロ修飾を含む。センス鎖上の2’-フルオロ修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖と同一である場合も異なっている場合もあり、センス鎖上の2’-フルオロ修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖上の2’-フルオロ修飾の交互パターンと比較してシフトを有する場合がある。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、少なくとも2つ(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多い)の2’-フルオロヌクレオチドを含む。制限するものではないが、アンチセンス鎖中の2’-フルオロ修飾は、任意の位置に存在し得る。一部の実施形態では、アンチセンスは、5’端から位置2、6、8、9、14および16に2’-フルオロヌクレオチドを含む。一部の他の実施形態では、アンチセンスは、5’端から位置2、6、14および16に2’-フルオロヌクレオチドを含む。さらに一部の他の実施形態では、アンチセンスは、5’端から位置2、14および16に2’-フルオロ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、不安定化修飾に隣接する少なくとも1つの2’-フルオロヌクレオチドを含む。例えば、2’-フルオロヌクレオチドは、不安定化修飾の5’端または3’端の、すなわち、不安定化修飾の位置から位置-1または+1のヌクレオチドであり得る。一部の実施形態では、アンチセンス鎖は、不安定化修飾の5’端および3’端の各々、すなわち、不安定化修飾の位置から位置-1および+1に2’-フルオロ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、不安定化修飾の3’端に、すなわち、不安定化修飾の位置から位置+1および+2に少なくとも2つの2’-フルオロヌクレオチドを含む。
一部の実施形態では、センス鎖は、少なくとも2つ(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多い)の2’-フルオロヌクレオチドを含む。制限するものではないが、センス中の2’-フルオロ修飾は、任意の位置に存在し得る。一部の実施形態では、アンチセンスは、5’端から位置7、10および11に2’-フルオロヌクレオチドを含む。一部の他の実施形態では、センス鎖は、5’端から位置7、9、10および11に2’-フルオロヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス鎖の5’端から数えてアンチセンス鎖の位置11、12および15に対して対向するまたは相補的な位置に2’-フルオロヌクレオチドを含む。一部の他の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス鎖の5’端から数えてアンチセンス鎖の位置11、12、13および15に対して対向するまたは相補的な位置に2’-フルオロヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、センス鎖は、2、3または4つの2’-フルオロヌクレオチドのブロックを含む。
一部の実施形態では、センス鎖は、アンチセンス鎖中の二重鎖の熱的不安定化修飾に対抗するまたは相補的な位置に2’-フルオロヌクレオチドを含まない。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、21ヌクレオチド(nt)のセンス鎖および23ヌクレオチド(nt)のアンチセンスを含み、アンチセンス鎖は、少なくとも1つの熱的不安定化ヌクレオチドを含有し、少なくとも1つの熱的不安定化ヌクレオチドは、アンチセンス鎖のシード領域中に(すなわち、アンチセンス鎖の5’端の位置2~9に)生じ、dsRNAの一方の末端は平滑であり、もう一方の末端は2ntのオーバーハングを含み、dsRNAは、以下の特徴のうち少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6または7つ全て)をさらに有してもよい:(i)アンチセンスは、2、3、4、5または6つの2’-フルオロ修飾を含む、(ii)アンチセンスは、1、2、3、4または5つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結を含む、(iii)センス鎖は、リガンドとコンジュゲートされる、(iv)センス鎖は、2、3、4または5つの2’-フルオロ修飾を含む、(v)センス鎖は、1、2、3、4または5つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結を含む、(vi)dsRNAは、少なくとも4つの2’-フルオロ修飾を含む、および(vii)dsRNAは、アンチセンス鎖の5’端に平滑末端を含む。好ましくは、2ntのオーバーハングは、アンチセンスの3’端にある。
一部の実施形態では、dsRNA分子のセンス鎖およびアンチセンス鎖中のどのヌクレオチドも修飾され得る。各ヌクレオチドは、非連結性リン酸酸素の、または連結性リン酸酸素の1つもしくは複数の一方または両方の1つまたは複数の変更、リボース糖の構成成分の、例えば、リボース糖上の2’ヒドロキシルの変更、リン酸部分の「デホスホ」リンカーとの大規模な置き換え、天然に存在する塩基の修飾または置き換え、およびリボース-リン酸骨格の置き換えまたは修飾を含み得る同一または異なる修飾で修飾され得る。
核酸はサブユニットのポリマーであるので、修飾の多くは、核酸内で反復される位置で生じる、例えば、塩基またはリン酸部分またはリン酸部分の非連結性Oの修飾。一部の場合には、修飾は、核酸中の対象位置の全てで生じるが、多くの場合、生じない。例として、修飾は、3’または5’末端位置でのみ生じる場合があり、末端領域においてのみ、例えば、鎖の末端ヌクレオチド上の位置で、または最後の2、3、4、5もしくは10ヌクレオチドにおいて生じる場合がある。修飾は、二本鎖領域、一本鎖領域または両方において生じる場合がある。修飾は、RNAの二本鎖領域においてのみ生じる場合があり、またはRNAの一本鎖領域においてのみ生じる場合がある。例えば、非連結性O位置でのホスホロチオエート修飾は、一方または両方の末端でのみ生じる場合があり、末端領域においてのみ、例えば、鎖の末端ヌクレオチド上の位置で、または最後の2、3、4、5もしくは10ヌクレオチドにおいて生じる場合があり、または二本鎖および一本鎖領域において、特に、末端で生じる場合がある。5’端または両端がリン酸化され得る。
例えば、安定性を増強すること、オーバーハング中に特定の塩基を含めること、または一本鎖オーバーハング中、例えば、5’もしくは3’オーバーハング中、または両方中に修飾されたヌクレオチドもしくはヌクレオチド代替物を含めることが可能であり得る。例えば、オーバーハング中にプリンヌクレオチドを含めることが望ましいものであり得る。一部の実施形態では、3’または5’オーバーハング中の塩基の全てまたは一部が、例えば、本明細書において記載される修飾で修飾され得る。修飾は、例えば、当技術分野で公知である修飾でのリボース糖の2’位置での修飾の使用、例えば、核酸塩基のリボ糖の代わりに修飾された、デオキシリボヌクレオチド、2’-デオキシ-2’-フルオロ(2’-F)または2’-O-メチルの使用、およびリン酸基における修飾、例えば、ホスホロチオエート修飾を含み得る。オーバーハングは、標的配列と相同である必要はない。
一部の実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖の各残基は、LNA、HNA、CeNA、2’-メトキシエチル、2’-O-メチル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-デオキシまたは2’-フルオロで独立に修飾される。鎖は、2以上の修飾を含有し得る。一部の実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖の各残基は、2’-O-メチルまたは2’-フルオロで独立に修飾される。やはり、これらの修飾は、アンチセンス鎖中に存在する二重鎖の少なくとも1つの熱的不安定化修飾に追加されるということは理解されるべきである。
少なくとも2つの異なる修飾は通常、センス鎖およびアンチセンス鎖上に存在する。それらの2つの修飾は、2’-デオキシ、2’-O-メチルまたは2’-フルオロ修飾、非環式ヌクレオチドなどであり得る。一部の実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は各々、2’-O-メチルまたは2’-デオキシから選択される2つの異なって修飾されたヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖の各残基は、2’-O-メチルヌクレオチド、2’-デオキシヌクレオチド、2’-デオキシ-2’-フルオロヌクレオチド、2’-O-N-メチルアセトアミド(2’-O-NMA)ヌクレオチド、2’-O-ジメチルアミノエトキシエチル(2’-O-DMAEOE)ヌクレオチド、2’-O-アミノプロピル(2’-O-AP)ヌクレオチドまたは2’-アラ-Fヌクレオチドで独立に修飾される。やはり、これらの修飾は、アンチセンス鎖中に存在する二重鎖の少なくとも1つの熱的不安定化修飾に追加されるということは理解されるべきである。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、特に、B1、B2、B3、B1’、B2’、B3’、B4’領域における交互パターンの修飾を含む。「交互モチーフ」または「交互パターン」という用語は、本明細書で使用される場合、1つまたは複数の修飾を有するモチーフを指し、各修飾は、1つの鎖の交互ヌクレオチドで生じる。交互ヌクレオチドとは、1つおきのヌクレオチド毎に1つまたは3ヌクレオチド毎に1つまたは同様のパターンを指す場合がある。例えば、A、BおよびCが各々、ヌクレオチドへの修飾の1つのタイプを表す場合には、交互モチーフは、「ABABABABABAB…」、「AABBAABBAABB…」、「AABAABAABAAB…」、「AAABAAABAAAB…」、「AABBBAAABBB…」または「ABCABCABCABC…」などであり得る。
交互モチーフ中に含有される修飾のタイプは、同一である場合も、異なっている場合もある。例えば、A、B、C、Dが各々、ヌクレオチド上の修飾の1つのタイプを表す場合には、交互ターン、すなわち、1つおきのヌクレオチド上の修飾は、同一である場合があるが、センス鎖またはアンチセンス鎖の各々は、「ABABAB…」、「ACACAC…」、「BDBDBD…」または「CDCDCD…」などといった交互モチーフ内の修飾のいくつかの可能性から選択され得る。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、アンチセンス鎖上の交互モチーフの修飾パターンに対してシフトされているセンス鎖上の交互モチーフの修飾パターンを含む。シフトは、センス鎖のヌクレオチドの修飾された基が、アンチセンス鎖のヌクレオチドの異なって修飾された基に対応するようなものであり得る、逆もまた同様。例えば、センス鎖は、dsRNA二本鎖中のアンチセンス鎖と対形成される場合には、センス鎖中の交互モチーフは、鎖の5’-3’から「ABABAB」で開始する場合があり、アンチセンス鎖中の交互モチーフは、二重鎖領域内の鎖の3’-5’から「BABABA」で開始する場合がある。別の例として、センス鎖中の交互モチーフは、鎖の5’-3’から「AABBAABB」で開始する場合があり、アンチセンス鎖中の交互モチーフは、二重鎖領域内の鎖の3’-5’に「BBAABBAA」で開始する場合があり、その結果、センス鎖とアンチセンス鎖の間で修飾パターンの完全なまたは部分的なシフトがある。
本開示のdsRNA分子は、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連結をさらに含み得る。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連結修飾は、鎖の任意の位置においてセンス鎖またはアンチセンス鎖または両方の任意のヌクレオチドで生じ得る。例えば、ヌクレオチド間連結修飾は、センス鎖もしくはアンチセンス鎖上のどのヌクレオチドでも生じる可能性があり、各ヌクレオチド間連結修飾は、センス鎖もしくはアンチセンス鎖上で交互パターンで生じ得る、またはセンス鎖もしくはアンチセンス鎖は、交互パターンで両方のヌクレオチド間連結修飾を含む。センス鎖上のヌクレオチド間連結修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖と同一である場合も、異なっている場合もあり、センス鎖上のヌクレオチド間連結修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖上のヌクレオチド間連結修飾の交互パターンに対してシフトを有する場合がある。
一部の実施形態では、dsRNA分子は、オーバーハング領域中に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連結修飾を含む。例えば、オーバーハング領域は、2つのヌクレオチドの間に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連結を有する2つのヌクレオチドを含む。ヌクレオチド間連結修飾はまた、オーバーハングヌクレオチドを二重鎖領域内の末端の対形成されるヌクレオチドと連結するように行われ得る。例えば、少なくとも2、3、4または全てのオーバーハングヌクレオチドを、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連結によって連結でき、オーバーハングヌクレオチドを、オーバーハングヌクレオチドと隣接する対形成されるヌクレオチドと連結するさらなる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連結があってもよい。例えば、3ヌクレオチドのうち2つがオーバーハングヌクレオチドであり、3番目は、オーバーハングヌクレオチドに隣接する対形成されるヌクレオチドである、末端の3ヌクレオチドの間に少なくとも2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結があり得る。好ましくは、これらの末端の3ヌクレオチドは、アンチセンス鎖の3’端であり得る。
一部の実施形態では、dsRNA分子のセンス鎖は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または16のリン酸ヌクレオチド間連結によってわけられる、2~10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連結の1~10のブロックを含み、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連結の1つは、オリゴヌクレオチド配列中の任意の位置に配置され、前記センス鎖は、ホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびリン酸ヌクレオチド間連結の任意の組合せを含むアンチセンス鎖と、またはホスホロチオエートもしくはメチルホスホネートもしくはリン酸連結のいずれかを含むアンチセンス鎖と対形成される。
一部の実施形態では、dsRNA分子のアンチセンス鎖は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17または18のリン酸ヌクレオチド間連結によってわけられる、2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連結の2つのブロックを含み、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連結のうち1つは、オリゴヌクレオチド配列中の任意の位置に配置され、前記アンチセンス鎖は、ホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびリン酸ヌクレオチド間連結の任意の組合せを含むセンス鎖と、ホスホロチオエートもしくはメチルホスホネートもしくはリン酸連結のいずれかを含むアンチセンス鎖と対形成される。
一部の実施形態では、dsRNA分子のアンチセンス鎖は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または16のリン酸ヌクレオチド間連結によってわけられる、3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連結の2つのブロックを含み、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連結のうち1つは、オリゴヌクレオチド配列中の任意の位置に配置され、前記アンチセンス鎖は、ホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびリン酸ヌクレオチド間連結の任意の組合せを含むセンス鎖と、またはホスホロチオエートもしくはメチルホスホネートもしくはリン酸連結のいずれかを含むアンチセンス鎖と対形成される。
一部の実施形態では、dsRNA分子のアンチセンス鎖は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13または14のリン酸ヌクレオチド間連結によってわけられる、4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連結の2つのブロックを含み、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連結のうち1つは、オリゴヌクレオチド配列中の任意の位置に配置され、前記アンチセンス鎖は、ホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびリン酸ヌクレオチド間連結の任意の組合せを含むセンス鎖と、またはホスホロチオエートもしくはメチルホスホネートもしくはリン酸連結のいずれかを含むアンチセンス鎖と対形成される。
一部の実施形態では、dsRNA分子のアンチセンス鎖は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12のリン酸ヌクレオチド間連結によってわけられる、5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連結の2つのブロックを含み、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連結のうち1つは、オリゴヌクレオチド配列中の任意の位置に配置され、前記アンチセンス鎖は、ホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびリン酸ヌクレオチド間連結の任意の組合せを含むセンス鎖と、またはホスホロチオエートもしくはメチルホスホネートもしくはリン酸連結のいずれかを含むアンチセンス鎖と対形成される。
一部の実施形態では、dsRNA分子のアンチセンス鎖は、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10のリン酸ヌクレオチド間連結によってわけられる、6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連結の2つのブロックを含み、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連結のうち1つは、オリゴヌクレオチド配列中の任意の位置に配置され、前記アンチセンス鎖は、ホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびリン酸ヌクレオチド間連結の任意の組合せを含むセンス鎖と、またはホスホロチオエートもしくはメチルホスホネートもしくはリン酸連結のいずれかを含むアンチセンス鎖と対形成される。
一部の実施形態では、dsRNA分子のアンチセンス鎖は、1、2、3、4、5、6、7または8つのリン酸ヌクレオチド間連結によってわけられる、7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連結の2つのブロックを含み、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連結のうち1つは、オリゴヌクレオチド配列中の任意の位置に配置され、前記アンチセンス鎖は、ホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびリン酸ヌクレオチド間連結の任意の組合せを含むセンス鎖と、またはホスホロチオエートもしくはメチルホスホネートもしくはリン酸連結のいずれかを含むアンチセンス鎖と対形成される。
一部の実施形態では、dsRNA分子のアンチセンス鎖は、1、2、3、4、5または6つのリン酸ヌクレオチド間連結によってわけられる、8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連結の2つのブロックを含み、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連結のうち1つは、オリゴヌクレオチド配列中の任意の位置に配置され、前記アンチセンス鎖は、ホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびリン酸ヌクレオチド間連結の任意の組合せを含むセンス鎖と、またはホスホロチオエートもしくはメチルホスホネートもしくはリン酸連結のいずれかを含むアンチセンス鎖と対形成される。
一部の実施形態では、dsRNA分子のアンチセンス鎖は、1、2、3または4つのリン酸ヌクレオチド間連結によってわけられる、9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連結の2つのブロックを含み、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連結のうち1つは、オリゴヌクレオチド配列中の任意の位置に配置され、前記アンチセンス鎖は、ホスホロチオエート、メチルホスホネートおよびリン酸ヌクレオチド間連結の任意の組合せを含むセンス鎖と、またはホスホロチオエートもしくはメチルホスホネートもしくはリン酸連結のいずれかを含むアンチセンス鎖と対形成される。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センスまたはアンチセンス鎖の位置1~10の末端位置内に1つまたは複数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連結修飾をさらに含む。例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9または10ヌクレオチドが、センスまたはアンチセンス鎖の一方の末端または両端で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連結によって連結され得る。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センスまたはアンチセンス鎖の各々の二重鎖の内部領域の位置1~10内に1つまたは複数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連結修飾をさらに含む。例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9または10ヌクレオチドが、センス鎖の5’端から数えて二重鎖領域の位置8~16でホスホロチオエートメチルホスホネートヌクレオチド間連結によって連結され得る。dsRNA分子は、位置1~10の末端位置内に1つまたは複数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連結修飾をさらに含んでもよい。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に1~5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連結修飾および位置18~23内に1~5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連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に1~5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連結修飾および位置18~23内に1~5つ(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に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連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に2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連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つ(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つ(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1~5内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置18~23内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置20および21に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置21に1つ(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置21に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置20および21に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置21および22に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置21に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置21に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置21および22に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置22および23に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置21に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、センス鎖の位置1に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置21に1つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)ならびにアンチセンス鎖の位置1および2に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾および位置23および23に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間連結修飾(5’端から数えて)をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示の化合物は、骨格キラル中心のパターンを含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも5つのヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも6つのヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも7つのヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも8つのヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも9つのヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも10のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも11のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも12のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも13のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも14のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも15のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも16のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも17のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも18のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも19のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Rp立体配置において8つ以下のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Rp立体配置において7つ以下のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Rp立体配置において6つ以下のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Rp立体配置において5つ以下のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Rp立体配置において4つ以下のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Rp立体配置において3つ以下のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Rp立体配置において2つ以下のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Rp立体配置において1つ以下のヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、8つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む(限定されない例として、ホスホジエステル)。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、7つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、6つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、5つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、4つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、3つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、2つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、1つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも10のヌクレオチド間連結および8つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも11のヌクレオチド間連結および7つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも12のヌクレオチド間連結および6つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも13のヌクレオチド間連結および6つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも14のヌクレオチド間連結および5つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、骨格キラル中心の一般的なパターンは、Sp立体配置において少なくとも15のヌクレオチド間連結および4つ以下のキラルではないヌクレオチド間連結を含む。一部の実施形態では、Sp立体配置におけるヌクレオチド間連結は、連続であってもよく、連続でなくてもよい。一部の実施形態では、Rp立体配置におけるヌクレオチド間連結は、連続であってもよく、連続でなくてもよい。一部の実施形態では、キラルではないヌクレオチド間連結は、連続であってもよく、連続でなくてもよい。
一部の実施形態では、本開示の化合物は、立体化学ブロックであるブロックを含む。一部の実施形態では、ブロックは、ブロックの各ヌクレオチド間連結がRpである点でRpブロックである。一部の実施形態では、5’-ブロックは、Rpブロックである。一部の実施形態では、3’-ブロックは、Rpブロックである。一部の実施形態では、ブロックは、ブロックの各ヌクレオチド間連結がSpである点でSpブロックである。一部の実施形態では、5’-ブロックは、Spブロックである。一部の実施形態では、3’-ブロックは、Spブロックである。一部の実施形態では、提供されるオリゴヌクレオチドは、RpおよびSpブロックの両方を含む。一部の実施形態では、提供されたオリゴヌクレオチドは、1つまたは複数のRpを含むが、Spブロックを含まない。一部の実施形態では、提供されるオリゴヌクレオチドは、1つまたは複数のSpを含むが、Rpブロックを含まない。一部の実施形態では、提供されるオリゴヌクレオチドは、1つまたは複数の、各ヌクレオチド間連結が天然リン酸連結であるPOブロックを含む。
一部の実施形態では、本開示の化合物は、各糖部分が2’-F修飾を含むSpブロックである5’-ブロックを含む。一部の実施形態では、5’-ブロックは、ヌクレオチド間連結の各々が、修飾されたヌクレオチド間連結であり、各糖部分が、2’-F修飾を含むSpブロックである。一部の実施形態では、5’-ブロックは、ヌクレオチド間連結の各々が、ホスホロチオエート連結であり、各糖部分が、2’-F修飾を含むSpブロックである。一部の実施形態では、5’-ブロックは、4以上のヌクレオシド単位を含む。一部の実施形態では、5’-ブロックは、5以上のヌクレオシド単位を含む。一部の実施形態では、5’-ブロックは、6以上のヌクレオシド単位を含む。一部の実施形態では、5’-ブロックは、7以上のヌクレオシド単位を含む。一部の実施形態では、3’-ブロックは、各糖部分が、2’-F修飾を含むSpブロックである。一部の実施形態では、3’-ブロックは、ヌクレオチド間連結の各々が、修飾されたヌクレオチド間連結であり、各糖部分が、2’-F修飾を含むSpブロックである。一部の実施形態では、3’-ブロックは、ヌクレオチド間連結の各々が、ホスホロチオエート連結であり、各糖部分が2’-F修飾を含むSpブロックである。一部の実施形態では、3’-ブロックは、4以上のヌクレオシド単位を含む。一部の実施形態では、3’-ブロックは、5以上のヌクレオシド単位を含む。一部の実施形態では、3’-ブロックは、6以上のヌクレオシド単位を含む。一部の実施形態では、3’-ブロックは、7以上のヌクレオシド単位を含む。
一部の実施形態では、本開示の化合物は、領域中にあるタイプのヌクレオシドを含み、またはオリゴヌクレオチドに、特定のタイプのヌクレオチド間連結、例えば、天然のリン酸連結、修飾されたヌクレオチド間連結、Rpキラルヌクレオチド間連結、Spキラルヌクレオチド間連結などが続く。一部の実施形態では、Aに、Spが続く。一部の実施形態では、Aに、Rpが続く。一部の実施形態では、Aに、天然のリン酸連結(PO)が続く。一部の実施形態では、Uに、Spが続く。一部の実施形態では、Uに、Rpが続く。一部の実施形態では、Uに、天然のリン酸連結(PO)が続く。一部の実施形態では、Cに、Spが続く。一部の実施形態では、Cに、Rpが続く。一部の実施形態では、Cに、天然のリン酸連結(PO)が続く。一部の実施形態では、Gに、Spが続く。一部の実施形態では、Gに、Rpが続く。一部の実施形態では、Gに、天然のリン酸連結(PO)が続く。一部の実施形態では、CおよびUに、Spが続く。一部の実施形態では、CおよびUに、Rpが続く。一部の実施形態では、CおよびUに、天然のリン酸連結(PO)が続く。一部の実施形態では、AおよびGに、Spが続く。一部の実施形態では、AおよびGに、Rpが続く。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、標的との、二本鎖内のミスマッチ(複数可)またはそれらの組合せを含む。ミスマッチは、オーバーハング領域または二重鎖領域中に生じ得る。塩基対は、解離または融解を促進するその傾向に基づいてランク付けできる(例えば、特定の対形成の会合または解離の自由エネルギーで、最も簡単なアプローチは、個々の対に基づいて対を調べることであるが、次の隣接分析または同様の分析も使用できる)。解離の促進の点では:A:UはG:Cを上回って好ましく、G:UはG:Cを上回って好ましく、I:CはG:Cを上回って好ましい(I=イノシン)。ミスマッチ、例えば、非正準対形成または正準対形成以外のもの(本明細書において別の場所で記載されるような)は、正準(A:T、A:U、G:C)対形成を上回って好ましく、ユニバーサル塩基を含む対形成は正準対形成を上回って好ましい。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、二本鎖の5’端でのアンチセンス鎖の解離を促進するために、A:U、G:U、I:Cおよびミスマッチ対、例えば、非正準対形成または正準対形成以外のものまたはユニバーサル塩基を含む対形成の群から独立に選択され得る、アンチセンス鎖の5’端から二重鎖領域内の最初の1、2、3、4または5つの塩基対のうち少なくとも1つを含む。
一部の実施形態では、アンチセンス鎖中の5’端から二重鎖領域内の1位置のヌクレオチドは、A、dA、dU、UおよびdTからなる群から選択される。あるいは、アンチセンス鎖の5’端から二重鎖領域内の最初の1、2または3つの塩基対のうち少なくとも1つは、AU塩基対である。例えば、アンチセンス鎖の5’端から二重鎖領域内の最初の塩基対は、AU塩基対である。
一本鎖または二本鎖オリゴヌクレオチドの任意の位置で、ジヌクレオチドのホスホジエステル(PO)、ホスホロチオエート(PS)またはホスホロジチオエート(PS2)連結の3’端に、4’-修飾されたまたは5’-修飾されたヌクレオチドを導入することは、ヌクレオチド間連結に対して立体的効果を発揮し、ひいては、それをヌクレアーゼから保護し、安定化できるということが見出された。
一部の実施形態では、5’-修飾されたヌクレオシドが、一本鎖または二本鎖siRNAの任意の位置でジヌクレオチドの3’端に導入される。例えば、5’-アルキル化ヌクレオシドを、一本鎖または二本鎖siRNAの任意の位置でジヌクレオチドの3’端に導入できる。リボース糖の5’位置のアルキル基は、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体であり得る。例示的な5’-アルキル化ヌクレオシドとして、5’-メチルヌクレオシドがある。5’-メチルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体のいずれかであり得る。
一部の実施形態では、4’-修飾されたヌクレオシドが、一本鎖または二本鎖siRNAの任意の位置でジヌクレオチドの3’端に導入される。例えば、4’-アルキル化ヌクレオシドを、一本鎖または二本鎖siRNAの任意の位置でジヌクレオチドの3’端に導入できる。リボース糖の5’位置のアルキル基は、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体であり得る。例示的な4’-アルキル化ヌクレオシドとして、4’-メチルヌクレオシドがある。4’-メチルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体のいずれかであり得る。あるいは、4’-O-アルキル化ヌクレオシドを、一本鎖または二本鎖siRNAの任意の位置でジヌクレオチドの3’端に導入できる。リボース糖の4’-O-アルキルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体であり得る。例示的4’-O-アルキル化ヌクレオシドとして、4’-O-メチルヌクレオシドがある。4’-O-メチルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体のいずれかであり得る。
一部の実施形態では、5’-アルキル化ヌクレオシドが、dsRNAのセンス鎖またはアンチセンス鎖の任意の位置で導入され、このような修飾は、dsRNAの効力を維持または改良する。5’-アルキルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体のいずれかであり得る。例示的5’-アルキル化ヌクレオシドとして、5’-メチルヌクレオシドがある。5’-メチルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体のいずれかであり得る。
一部の実施形態では、4’-アルキル化ヌクレオシドが、dsRNAのセンス鎖またはアンチセンス鎖の任意の位置で導入され、このような修飾は、dsRNAの効力を維持または改良する。4’-アルキルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体のいずれかであり得る。例示的4’-アルキル化ヌクレオシドとして、4’-メチルヌクレオシドがある。4’-メチルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体のいずれかであり得る。
一部の実施形態では、4’-O-アルキル化ヌクレオシドは、dsRNAのセンス鎖またはアンチセンス鎖の任意の位置で導入され、このような修飾は、dsRNAの効力を維持または改良する。5’-アルキルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体のいずれかであり得る。例示的4’-O-アルキル化ヌクレオシドとして、4’-O-メチルヌクレオシドがある。4’-O-メチルは、ラセミ体またはキラル的に純粋なRもしくはS異性体のいずれかであり得る。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、2’-5’連結(2’-H、2’-OHおよび2’-OMeを有し、P=OまたはP=Sである)を含み得る。例えば、2’-5’連結修飾を、ヌクレアーゼ耐性を促進するために、もしくはセンスのアンチセンス鎖への結合を阻害するために使用できる、またはRISCによるセンス鎖活性化を避けるためにセンス鎖の5’端で使用できる。
別の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、L糖(例えば、2’-H、2’-OHおよび2’-OMeを有するLリボース、L-アラビノース)を含み得る。例えば、これらのL糖修飾を、ヌクレアーゼ耐性を促進するために、もしくはセンスのアンチセンス鎖への結合を阻害するために使用できる、またはRISCによるセンス鎖活性化を避けるためにセンス鎖の5’端で使用できる。
種々の刊行物に多量体siRNAが記載されており、これらは全て、本開示のdsRNAとともに使用できる。このような刊行物には、その全体が本明細書に組み込まれるWO2007/091269、US7858769、WO2010/141511、WO2007/117686、WO2009/014887およびWO2011/031520が含まれる。
一部の実施形態では、本開示のdsRNA分子は、5’リン酸化されているか、または5’プライム末端にホスホリル類似体を含む。5’リン酸修飾は、RISC媒介性遺伝子サイレンシングと適合するものを含む。適した修飾として、5’-モノホスフェート((HO)2(O)P-O-5’)、5’-ジホスフェート((HO)2(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’-トリホスフェート((HO)2(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’-グアノシンキャップ(7-メチル化されたものまたはメチル化されていないもの)(7m-G-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’-アデノシンキャップ(Appp)および任意の修飾または未修飾のヌクレオチドキャップ構造(N-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’-モノチオリン酸(ホスホロチオエート、(HO)2(S)P-O-5’)、5’-モノジチオリン酸(ホスホロジチオエート、(HO)(HS)(S)P-O-5’)、5’-ホスホロチオレート((HO)2(O)P-S-5’)、酸素/硫黄置換された一リン酸、二リン酸および三リン酸の任意のさらなる組合せ(例えば、5’-アルファ-チオ三リン酸、5’-ガンマ-チオ三リン酸など)、5’-ホスホロアミダイト((HO)2(O)P-NH-5’、(HO)(NH2)(O)P-O-5’)、5’-アルキルホスホネート(R=アルキル=メチル、エチル、イソプロピル、プロピルなど、例えば、RP(OH)(O)-O-5’-、5’-アルケニルホスホネート(すなわち、ビニル、置換ビニル)、(OH)2(O)P-5’-CH2-)、5’-アルキルエーテルホスホネート(R=アルキルエーテル=メトキシメチル(MeOCH2-)、エトキシメチルなど、例えば、RP(OH)(O)-O-5’-)が挙げられる。一例では、修飾は、dsRNA分子のアンチセンス鎖中に配置できる。
リンカー
一部の実施形態では、本明細書において記載されるコンジュゲートまたはリガンドを、切断可能である場合も、切断可能でない場合もある種々のリンカーを用いてiRNAオリゴヌクレオチドに付着させることができる。
一部の実施形態では、本明細書において記載されるコンジュゲートまたはリガンドを、切断可能である場合も、切断可能でない場合もある種々のリンカーを用いてiRNAオリゴヌクレオチドに付着させることができる。
リンカーは、通常、直接結合または酸素もしくは硫黄などの原子、NR8、C(O)、C(O)NH、SO、SO2、SO2NHなどの単位またはそれだけには限らないが、1つもしくは複数のメチレンがO、S、S(O)、SO2、N(R8)、C(O)によって中断または終結され得る、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしく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、へテロアリールアルケニル、へ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、アルキルヘテロシクリルアルキニル(alkylhererocyclylalkynyl)、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、アルキニルヘテロシクリルアルキル、アルキニルヘテロシクリルアルケニル、アルキニルヘテロシクリルアルキニル、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、アルキニルヘテロアリール(alkynylhereroaryl)、R8が、水素、アシル、脂肪族もしくは置換脂肪族である、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換複素環式などの原子の鎖を含む。一部の実施形態では、リンカーは、約1~24個原子、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。
一部の実施形態では、本開示のdsRNAは、式(XXXI)~(XXXIV)のいずれかにおいて示される構造の群から選択される二価または三価分岐リンカーにコンジュゲートされる:
q2A、q2B、q3A、q3B、q4A、q4B、q5A、q5Bおよびq5Cは、各出現について独立に、0~20を表し、反復単位は、同一である場合も、異なる場合もあり、
P2A、P2B、P3A、P3B、P4A、P4B、P5A、P5B、P5C、T2A、T2B、T3A、T3B、T4A、T4B、T4A、T5B、T5Cは、各出現について各々独立に、存在しない、CO、NH、O、S、OC(O)、NHC(O)、CH2、CH2NHまたはCH2Oであり、
Q2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q4B、Q5A、Q5B、Q5Cは、各出現について独立に、存在しない、アルキレン、置換アルキレンであり、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1つまたは複数によって中断または終結され得る、
R2A、R2B、R3A、R3B、R4A、R4B、R5A、R5B、R5Cは、各出現について各々独立に、存在しない、NH、O、S、CH2、C(O)O、C(O)NH、NHCH(Ra)C(O)、-C(O)-CH(Ra)-NH-、CO、CH=N-O、または
L2A、L2B、L3A、L3B、L4A、L4B、L5A、L5BおよびL5Cは、リガンド、すなわち、各出現について各々独立に、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]。
式(XXXV)のもの:
[式中、L5A、L5BおよびL5Cは、単糖、例えば、GalNAc誘導体を表す]
GalNAc誘導体をコンジュゲートする適した二価および三価分岐リンカー基の例として、それだけには限らないが、式II、VII、XI、XおよびXIIIのような上記で列挙された構造が挙げられる。
切断可能な連結基とは、細胞の外側で十分に安定であるが、標的細胞中に入ると、切断されて、リンカーが一緒に保持している2つの部分を放出するものである。一部の実施形態では、切断可能な連結基は、対象の血液において、または第2の参照条件下(血液または血清において見出される条件を模倣または表すように選択され得る)よりも、標的細胞において、または第1の参照条件下(例えば、細胞内条件を模倣または表すように選択され得る)で、少なくとも約10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍またはそれより多く、または少なくとも約100倍速く切断される。
切断可能な連結基は、切断剤、例えば、pH、酸化還元電位または分解性分子の存在の影響を受けやすい。一般に、切断剤は、血清または血液においてよりも細胞の内側で、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。このような分解剤の例として、特定の基質のために選択される、または基質特異性を有さない酸化還元剤が挙げられ、例えば、酸化酵素もしくは還元酵素または還元によって酸化還元切断可能な連結基を分解できる、細胞中に存在する、メルカプタンなどの還元剤、エステラーゼ、エンドソームまたは酸性環境を作出できる薬剤、例えば、5以下のpHをもたらすもの、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って酸切断可能な連結基を加水分解もしくは分解できる酵素を含む。
切断可能な連結基、例えば、ジスルフィド結合は、pHの影響を受けやすい場合がある。ヒト血清のpHは7.4であるが、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の範囲のより酸性のpHを有し、リソソームは、およそ5.0のさらにより酸性のpHを有する。いくつかのリンカーは、適したpHで切断され、それによって、細胞の内側でリガンドからカチオン性脂質を細胞の所望のコンパートメント中に放出する切断可能な連結基を有するであろう。
リンカーは、特定の酵素によって切断可能である切断可能な連結基を含み得る。リンカー中に組み込まれる切断可能な連結基の種類は、標的化されるべき細胞に応じて変わり得る。
一般に、候補の切断可能な連結基の適合性は、分解剤(または条件)の、候補連結基を切断する能力を試験することによって評価できる。また、血液中で、または他の非標的組織と接触する場合に、切断に抵抗する能力について候補の切断可能な連結基を試験することも望ましいであろう。したがって、第1および第2の条件の間の切断に対する相対的感受性を決定でき、第1のものは、標的細胞において切断を示すように選択され、第2のものは、他の組織または生物学的流体、例えば、血液もしくは血清において切断を示すように選択される。評価は、無細胞系において、細胞において、細胞培養物において、臓器においてまたは組織培養物において、または動物全体において実施できる。細胞不含または培養条件において最初の評価を行うことおよび動物全体におけるさらなる評価によって確認することは、有用であり得る。一部の実施形態では、有用な候補化合物は、血液もしくは血清(または細胞外条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下で)と比較して、細胞において(または細胞内条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下で)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。
酸化還元切断可能な連結基
一部の実施形態では、切断可能な連結基は、還元または酸化の際に切断される酸化還元切断可能な連結基である。還元的に切断可能な連結基の例として、ジスルフィド連結基(-S-S-)がある。候補の切断可能な連結基が適した「還元的に切断可能な連結基」であるか、または、例えば、特定のiRNA部分および特定の標的化剤とともに使用するのに適しているか否かを決定するために、本明細書において記載される方法に目を向けることができる。例えば、細胞、例えば、標的細胞において観察されるであろう切断の速度を模倣する、当技術分野で公知の試薬を使用してジチオトレイトール(DTT)または他の還元剤とともにインキュベートすることによって、候補を評価できる。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た条件下で評価できる。あるものでは、候補化合物は、血液において最大で約10%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ように選択されたインビトロ条件下)と比較して、細胞において(または細胞内条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下で)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。候補化合物の切断の速度は、細胞外媒体を模倣するように選択された条件と比較して、細胞内媒体を模倣するように選択された条件下で標準酵素動態学アッセイを使用して決定できる。
一部の実施形態では、切断可能な連結基は、還元または酸化の際に切断される酸化還元切断可能な連結基である。還元的に切断可能な連結基の例として、ジスルフィド連結基(-S-S-)がある。候補の切断可能な連結基が適した「還元的に切断可能な連結基」であるか、または、例えば、特定のiRNA部分および特定の標的化剤とともに使用するのに適しているか否かを決定するために、本明細書において記載される方法に目を向けることができる。例えば、細胞、例えば、標的細胞において観察されるであろう切断の速度を模倣する、当技術分野で公知の試薬を使用してジチオトレイトール(DTT)または他の還元剤とともにインキュベートすることによって、候補を評価できる。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た条件下で評価できる。あるものでは、候補化合物は、血液において最大で約10%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ように選択されたインビトロ条件下)と比較して、細胞において(または細胞内条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下で)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。候補化合物の切断の速度は、細胞外媒体を模倣するように選択された条件と比較して、細胞内媒体を模倣するように選択された条件下で標準酵素動態学アッセイを使用して決定できる。
リン酸ベースの切断可能な連結基
一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、リン酸ベースの切断可能な連結基を含む。リン酸ベースの切断可能な連結基は、リン酸基を分解または加水分解する薬剤によって切断される。細胞中のリン酸基を切断する薬剤の例として、細胞中のホスファターゼなどの酵素がある。リン酸ベースの連結基の例として、-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-がある。一部の実施形態では、リン酸ベースの連結基として、-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-がある。一部の実施形態では、リン酸ベースの連結基は、-O-P(O)(OH)-O-である。これらの候補は、上記のものと類似の方法を使用して評価できる。
一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、リン酸ベースの切断可能な連結基を含む。リン酸ベースの切断可能な連結基は、リン酸基を分解または加水分解する薬剤によって切断される。細胞中のリン酸基を切断する薬剤の例として、細胞中のホスファターゼなどの酵素がある。リン酸ベースの連結基の例として、-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-がある。一部の実施形態では、リン酸ベースの連結基として、-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-がある。一部の実施形態では、リン酸ベースの連結基は、-O-P(O)(OH)-O-である。これらの候補は、上記のものと類似の方法を使用して評価できる。
酸切断可能な連結基
一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、酸切断可能な連結基を含む。酸切断可能な連結基は、酸性条件下で切断される連結基である。一部の実施形態では、酸切断可能な連結基は、約6.5以下の(例えば、約6.0、5.75、5.5、5.25、5.0またはそれより低い)pHを有する酸性環境において、または一般酸として作用できる酵素などの薬剤によって切断される。細胞では、特定の低pHオルガネラ、例えば、エンドソームおよびリソソームは、酸切断可能な連結基のための切断環境を提供できる。酸切断可能な連結基の例として、それだけには限らないが、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。酸切断可能な基は、一般式-C=NN-、C(O)Oまたは-OC(O)を有し得る。一部の実施形態では、エステルの酸素と結合している炭素(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。これらの候補は、上記のものと類似の方法を使用して評価できる。
一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、酸切断可能な連結基を含む。酸切断可能な連結基は、酸性条件下で切断される連結基である。一部の実施形態では、酸切断可能な連結基は、約6.5以下の(例えば、約6.0、5.75、5.5、5.25、5.0またはそれより低い)pHを有する酸性環境において、または一般酸として作用できる酵素などの薬剤によって切断される。細胞では、特定の低pHオルガネラ、例えば、エンドソームおよびリソソームは、酸切断可能な連結基のための切断環境を提供できる。酸切断可能な連結基の例として、それだけには限らないが、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。酸切断可能な基は、一般式-C=NN-、C(O)Oまたは-OC(O)を有し得る。一部の実施形態では、エステルの酸素と結合している炭素(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。これらの候補は、上記のものと類似の方法を使用して評価できる。
エステルベースの切断可能な連結基
一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、エステルベースの切断可能な連結基を含む。エステルベースの切断可能な連結基は、細胞中の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。エステルベースの切断可能な連結基の例として、それだけには限らないが、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。エステル切断可能な連結基は、一般式-C(O)O-または-OC(O)-を有する。これらの候補は、上記のものと類似の方法を使用して評価できる。
一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、エステルベースの切断可能な連結基を含む。エステルベースの切断可能な連結基は、細胞中の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。エステルベースの切断可能な連結基の例として、それだけには限らないが、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。エステル切断可能な連結基は、一般式-C(O)O-または-OC(O)-を有する。これらの候補は、上記のものと類似の方法を使用して評価できる。
ペプチドベースの切断可能な連結基
一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、ペプチドベースの切断可能な連結基を含む。ペプチドベースの切断可能な連結基は、細胞中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。ペプチドベースの切断可能な連結基は、アミノ酸の間で形成され、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もたらすペプチド結合である。ペプチドベースの切断可能な基は、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され得る。ペプチド結合は、アミノ酸の間で形成され、ペプチドおよびタンパク質をもたらすアミド結合の特別なタイプである。ペプチドベースの切断基は、一般に、アミノ酸の間で形成され、ペプチドおよびタンパク質をもたらす、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。ペプチドベースの切断可能な連結基は、一般式-NHCHRAC(O)NHCHRBC(O)-(式中、RAおよびRBは、2つの隣接するアミノ酸のR基である)を有する。これらの候補は、上記のものと類似の方法を使用して評価できる。
一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、ペプチドベースの切断可能な連結基を含む。ペプチドベースの切断可能な連結基は、細胞中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。ペプチドベースの切断可能な連結基は、アミノ酸の間で形成され、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もたらすペプチド結合である。ペプチドベースの切断可能な基は、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され得る。ペプチド結合は、アミノ酸の間で形成され、ペプチドおよびタンパク質をもたらすアミド結合の特別なタイプである。ペプチドベースの切断基は、一般に、アミノ酸の間で形成され、ペプチドおよびタンパク質をもたらす、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。ペプチドベースの切断可能な連結基は、一般式-NHCHRAC(O)NHCHRBC(O)-(式中、RAおよびRBは、2つの隣接するアミノ酸のR基である)を有する。これらの候補は、上記のものと類似の方法を使用して評価できる。
RNAコンジュゲートの調製を教示する代表的な米国特許として、それだけには限らないが、米国特許第4,828,979号、同4,948,882号、同5,218,105号、同5,525,465号、同5,541,313号、同5,545,730号、同5,552,538号、同5,578,717号、同5,580,731号、同5,591,584号、同5,109,124号、同5,118,802号、同5,138,045号、同5,414,077号、同5,486,603号、同5,512,439号、同5,578,718号、同5,608,046号、同4,587,044号、同4,605,735号、同4,667,025号、同4,762,779号、同4,789,737号、同4,824,941号、同4,835,263号、同4,876,335号、同4,904,582号、同4,958,013号、同5,082,830号、同5,112,963号、同5,214,136号、同5,082,830号、同5,112,963号、同5,214,136号、同5,245,022号、同5,254,469号、同5,258,506号、同5,262,536号、同5,272,250号、同5,292,873号、同5,317,098号、同5,371,241号、同5,391,723号、同5,416,203号、同5,451,463号、同5,510,475号、同5,512,667号、同5,514,785号、同5,565,552号、同5,567,810号、同5,574,142号、同5,585,481号、同5,587,371号、同5,595,726号、同5,597,696号、同5,599,923号、同5,599,928号および同5,688,941号、同6,294,664号、同6,320,017号、同6,576,752号、同6,783,931号、同6,900,297号、同7,037,646号、同8,106,022号が挙げられ、それらの各々の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
所与の化合物において全ての位置について均一に修飾される必要はなく、実際、前記修飾のうち2つ以上を単一化合物中に、またはさらにiRNA内の単一ヌクレオシドに組み込むことができる。本開示はまた、キメラ化合物であるiRNA化合物を含む。
本開示との関連で「キメラ」iRNA化合物または「キメラ」とは、各々、少なくとも1つのモノマー単位、すなわち、dsRNA化合物の場合にはヌクレオチドで構成されている、2つ以上の化学的に別個の領域を含有する、iRNA化合物例えば、dsRNAである。これらのiRNAは通常、iRNAに、ヌクレアーゼ分解に対する耐性の増大、細胞取り込みの増大および/または標的核酸に対する結合親和性の増大を付与するようにRNAが修飾される少なくとも1つの領域を含有する。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可能な酵素の基質として働き得る。例として、RNアーゼHは、RNA:DNA二本鎖のRNA鎖を切断する細胞性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阻害の効率を大きく増強する。結果的に、同一標的領域にハイブリダイズするホスホロチオエートデオキシdsRNAと比較して、キメラdsRNAが使用される場合により短いiRNAで比較できる結果を得ることができることが多い。RNA標的の切断は、ゲル電気泳動、必要に応じて、当技術分野で公知の関連する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できる。iRNAの活性、細胞分布または細胞取り込みを増強するために、いくつかの非リガンド分子がiRNAにコンジュゲートされており、このようなコンジュゲーションを実施するための手順は、科学文献において利用可能である。このような非リガンド部分には、コレステロールなどの脂質部分[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, 10:111、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-グリセロ-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)、ポリアミンもしく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)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)が含まれていた。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、上記で列挙されている。通常の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の合成を含む。次いで、適切なカップリングまたは活性化試薬を使用して、アミノ基が、コンジュゲートされている分子と反応する。コンジュゲーション反応は、RNAがまだ固体支持体に結合している状態で、または溶液相でRNAが切断された後に実施し得る。HPLCによるRNAコンジュゲートの精製によって、通常、純粋なコンジュゲートが得られる。
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、いくつかの異なる方法において達成することができる。in vivo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実施することができる。あるいは、デリバリーは、iRNAをコードしその発現を誘導する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実施することができる。これらの代替策は、下記においてさらに説明される。
それを必要とする対象へのiRNAのデリバリーは、いくつかの異なる方法において達成することができる。in vivo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実施することができる。あるいは、デリバリーは、iRNAをコードしその発現を誘導する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実施することができる。これらの代替策は、下記においてさらに説明される。
直接デリバリー
概して、核酸分子をデリバリーする任意の方法(は、iRNAの使用に適合させることができる[例えば、参照によりその全体が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WO94/02595を参照されたい]。しかしながら、インビボでiRNA分子を成功裏にデリバリーするために考慮することが重要である以下の3つの要因がある:(a)デリバリーされた分子の生物学的安定性、(2)非特異的効果の防止および(3)標的組織におけるデリバリーされた分子の蓄積。iRNAの非特異的効果は、局所投与、例えば、組織への直接注入もしくは移植(限定されない例として、眼)または調製物の局所投与によって最小限に抑えることができる。処置部位への局所投与は、薬剤の局所濃度を最大化し、薬剤によって害され得るかまたは薬剤を分解し得る全身組織への薬剤の曝露を制限し、投与されるiRNA分子のより少ない合計用量を可能にする。いくつかの研究は、iRNAが局所的に投与された場合での遺伝子産物のノックダウンの成功を示している。例えば、カニクイザルでの硝子体注入によるVEGF dsRNAの眼内デリバリー[Tolentino, MJ. et al., (2004) Retina 24:132-138]およびマウスでの網膜下注入[Reich, SJ. et al. (2003) Mol. Vis. 9:210-216]は、両方とも、加齢黄斑変性症の実験モデルにおいて、新生血管形成を予防することが示された。加えて、マウスへのdsRNAの直接的腫瘍内注入は、腫瘍体積を減少させ[Pille, J. et al. (2005) Mol. Ther. 11:267-274]、ならびに腫瘍を有するマウスの生存を長引かせることができる[Kim, WJ. et al., (2006) Mol. Ther. 14:343-350; Li, S. et al., (2007) Mol. Ther. 15:515-523]。RNA干渉は、直接注入によるCNSへの[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[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]、局所デリバリーによる成功も示している。疾患の処置のためにiRNAを全身投与する場合、RNAを修飾することができ、またはその代わりに、薬物デリバリーシステムを使用してデリバリーすることができ;両方の方法は、in vivoでのエンドヌクレアーゼおよびエクソヌクレアーゼによるdsRNAの急速な分解を防ぐように機能する。
概して、核酸分子をデリバリーする任意の方法(は、iRNAの使用に適合させることができる[例えば、参照によりその全体が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WO94/02595を参照されたい]。しかしながら、インビボでiRNA分子を成功裏にデリバリーするために考慮することが重要である以下の3つの要因がある:(a)デリバリーされた分子の生物学的安定性、(2)非特異的効果の防止および(3)標的組織におけるデリバリーされた分子の蓄積。iRNAの非特異的効果は、局所投与、例えば、組織への直接注入もしくは移植(限定されない例として、眼)または調製物の局所投与によって最小限に抑えることができる。処置部位への局所投与は、薬剤の局所濃度を最大化し、薬剤によって害され得るかまたは薬剤を分解し得る全身組織への薬剤の曝露を制限し、投与されるiRNA分子のより少ない合計用量を可能にする。いくつかの研究は、iRNAが局所的に投与された場合での遺伝子産物のノックダウンの成功を示している。例えば、カニクイザルでの硝子体注入によるVEGF dsRNAの眼内デリバリー[Tolentino, MJ. et al., (2004) Retina 24:132-138]およびマウスでの網膜下注入[Reich, SJ. et al. (2003) Mol. Vis. 9:210-216]は、両方とも、加齢黄斑変性症の実験モデルにおいて、新生血管形成を予防することが示された。加えて、マウスへのdsRNAの直接的腫瘍内注入は、腫瘍体積を減少させ[Pille, J. et al. (2005) Mol. Ther. 11:267-274]、ならびに腫瘍を有するマウスの生存を長引かせることができる[Kim, WJ. et al., (2006) Mol. Ther. 14:343-350; Li, S. et al., (2007) Mol. Ther. 15:515-523]。RNA干渉は、直接注入によるCNSへの[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[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]、局所デリバリーによる成功も示している。疾患の処置のためにiRNAを全身投与する場合、RNAを修飾することができ、またはその代わりに、薬物デリバリーシステムを使用してデリバリーすることができ;両方の方法は、in vivoでのエンドヌクレアーゼおよびエクソヌクレアーゼによるdsRNAの急速な分解を防ぐように機能する。
RNAまたは医薬担体の修飾も、標的組織へのiRNA組成物の標的化を可能にすることができ、望ましくないオフターゲット効果を避けることができる。iRNA分子は、他の基、例えば、本明細書において記載されるような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は、iRNAを特定の細胞、例えば、肝臓細胞、例えば、肝細胞へ標的化するために使用できる。例えば、GalNAcコンジュゲートまたは脂質(例えば、LNP)製剤は、iRNAを特定の細胞、例えば、肝臓細胞、例えば、肝細胞へ標的化するために使用できる。
iRNA分子はまた、細胞取り込みを増強し、分解を防ぐように、コレステロールなどの親油性基への化学的コンジュゲーションによって修飾できる。例えば、親油性コレステロール部分にコンジュゲートさせたApoBへと誘導されたiRNAを、マウスに全身的に注入したところ、結果として、肝臓および空腸の両方においてapoB mRNAのノックダウンを生じた[Soutschek, J. et al., (2004) Nature 432:173-178]。アプタマーへのiRNA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の成長を阻害し、腫瘍縮小を媒介することが分かっている[McNamara, JO. et al., (2006) Nat. Biotechnol. 24:1005-1015]。代替の実施形態では、iRNAは、薬物デリバリーシステム、例えば、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を使用してデリバリーすることができる。正に帯電したカチオン性デリバリーシステムは、iRNA分子(負に帯電した)の結合を促進し、負に帯電した細胞膜での相互作用も高め、それにより、細胞によるiRNAの効率的な取り込みを可能にする。カチオン性脂質、デンドリマー、またはポリマーは、iRNAに結合することができるか、またはiRNAを封入するベシクルまたはミセルを形成するように誘導することができる[例えば、Kim SH. et al., (2008) Journal of Controlled Release 129(2):107-116を参照されたい]。ベシクルまたはミセルの形成はさらに、全身投与したときのiRNAの分解を防ぐ。カチオン性iRNA複合体を作製および投与する方法は、十分に当業者の能力の範囲内である[例えば、参照によりその全体が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とって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としては、DOTAP[Sorensen, DR., et al (2003), supra; Verma, UN. et al., (2003), supra]、オリゴフェクタミン(Oligofectamine)、「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]が挙げられる。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。投与の方法およびiRNAとシクロデキストリンとによる医薬組成物は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第7,427,605号に見出すことができる。
ベクターによってコードされるiRNA
別の態様では、VEGF-A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物ユニットから発現され得る[例えば、Couture, A, et al., TIG. (1996), 12:5-10;Skillern, A., et al.,国際PCT公開番号WO00/22113、Conrad、国際PCT公開番号WO 00/22114、およびConrad、米国特許第6,054,299号を参照されたい]。発現は、使用される特定のコンストラクトならびに標的組織または細胞タイプに応じて、一過性である(数時間から数週間ほど)場合も、継続される(数週間~数ヶ月またはそれ以上)場合もある。これらの導入遺伝子は、直鎖状コンストラクト、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、それらは、統合ベクターまたは非統合ベクターであり得る。導入遺伝子は、染色体外プラスミドとして受け継がれることを可能にするように構築することもできる[Gassmann, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1995)92:1292]。
別の態様では、VEGF-A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物ユニットから発現され得る[例えば、Couture, A, et al., TIG. (1996), 12:5-10;Skillern, A., et al.,国際PCT公開番号WO00/22113、Conrad、国際PCT公開番号WO 00/22114、およびConrad、米国特許第6,054,299号を参照されたい]。発現は、使用される特定のコンストラクトならびに標的組織または細胞タイプに応じて、一過性である(数時間から数週間ほど)場合も、継続される(数週間~数ヶ月またはそれ以上)場合もある。これらの導入遺伝子は、直鎖状コンストラクト、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、それらは、統合ベクターまたは非統合ベクターであり得る。導入遺伝子は、染色体外プラスミドとして受け継がれることを可能にするように構築することもできる[Gassmann, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1995)92:1292]。
iRNAの個々の鎖(単数または複数)は、発現ベクター上のプロモーターから転写させることができる。2つの別々の鎖が、例えば、dsRNAを産生するように発現される場合、2つの別々の発現ベクターを、標的細胞中に共導入することができる(例えば、トランスフェクションまたは感染によって)。あるいは、dsRNAのそれぞれ個別の鎖を、両方が同じ発現プラスミド上に位置されたプロモーターによって転写させることができる。一部の実施形態では、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連結された逆方向反復ポリヌクレオチドとして発現される。
iRNA発現ベクターは、通常、DNAプラスミドまたはウイルスベクターである。真核細胞に対して、例えば、脊椎動物細胞に対して適合性の発現ベクターを使用して、本明細書において記載されるiRNAの発現のための組換えコンストラクトを生成することができる。真核細胞発現ベクターは、当技術分野で公知であり、いくつかの商業的供給源から入手可能である。通常、このようなベクターは、所望の核酸セグメントの挿入のために好都合な制限部位を含有する。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とその後の患者への再導入によって、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、全身性であり得る。
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(Oligofectamine)、または非カチオン性の脂質ベースの担体(例えば、Transit-TKO(商標))との複合体として標的細胞中にトランスフェクトできる。1週間またはそれより長い期間にわたる、標的RNAの異なる領域を標的化するiRNA媒介性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、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、種々の既知方法を使用してモニタリングできる。例えば、一過性トランスフェクションは、蛍光マーカー、例えば、緑色蛍光タンパク質(GFP)などのレポーターを用いて信号を送ることができる。エキソビボでの細胞の安定なトランスフェクションは、トランスフェクトされた細胞に特定の環境要因(例えば、抗生物質および薬物)に対する耐性、例えば、ハイグロマイシンB耐性を提供するマーカーを使用して確実にすることができる。
本明細書において記載される方法および組成物と共に用いることができるウイルスベクターシステムとしては、これらに限定されるわけではないが、(a)アデノウィルスベクター;(b)レトロウイルスベクター、例えば、これらに限定されるわけではないが、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)水泡ウイルスベクター、例えば、オルソポックス、例えば、ワクチンウイルスベクターまたはトリポックス、例えば、カナリアポックスまたは鶏痘;ならびに(j)ヘルパー依存性またはガットレス(gutless)アデノウイルスが挙げられる。複製欠損ウイルスも有利であり得る。異なるベクターは、細胞のゲノムの中に組み込まれるかまたは組み込まれないであろう。コンストラクトは、所望の場合、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、コンストラクトは、エピソーム複製が可能なベクター、例えば、EPVおよびEBVベクター中に組み込むことができる。iRNAの組換え発現のためのコンストラクトは、概して、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であろう。ベクターおよびコンストラクトについて考慮する他の態様は、以下にさらに記載される。
iRNAのデリバリーにとって有用なベクターは、所望の標的細胞または組織におけるiRNAの発現にとって十分である調節エレメント(プロモーター、エンハンサーなど)を含むであろう。調節エレメントは、構成的または調節された/誘導可能な発現のいずれかを提供するように選択できる。
iRNAの発現は、例えば、ある特定の生理学的レギュレーター、例えば、循環グルコースレベルまたはホルモンに対して感受性である誘導可能な調節配列を使用することによって正確に調節できる(Docherty et al., 1994, FASEB J. 8:20-24)。細胞における、または哺乳動物におけるdsRNA発現の管理に適したこのような誘導可能な発現システムには、例えば、エクジソンによる、エストロゲン、プロゲステロン、テトラサイクリン、二量体化の化学的インデューサーおよびイソプロピル-β-D1-チオガラクトピラノシド(IPTG)による調節が含まれる。当業者ならば、iRNA導入遺伝子の意図される使用に基づいて適切な調節/プロモーター配列を選択できるであろう。
具体的な実施形態では、iRNAをコードする核酸配列を含有するウイルスベクターを使用できる。例えば、レトロウイルスベクターを使用できる[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中への組込みに必要な成分を含有する。iRNAをコードする核酸配列は、1つまたは複数のベクター中にクローニングされ、これが、患者への核酸のデリバリーを容易にする。レトロウイルスベクターに関するさらなる詳細については、例えば、幹細胞を化学療法に対してより耐性にするためにmdr1遺伝子を造血幹細胞へデリバリーするためにレトロウイルスベクターの使用を記載するBoesen et al., Biotherapy 6:291-302 (1994)に見出すことができる。遺伝子療法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として以下がある: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)。使用するために企図されるレンチウイルスベクターはとして、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5,665,557号および同5,981,276号に記載されるHIVベースのベクターが挙げられる。
アデノウイルスはまた、iRNAのデリバリーにおいて使用するために企図される。アデノウイルスは、例えば、呼吸上皮に遺伝子をデリバリーするための特に魅力的なビヒクルである。アデノウイルスは、呼吸上皮に自然に感染し、そこで軽度疾患を引き起こす。アデノウイルスベースのデリバリーシステムの他の標的として、肝臓、中枢神経系、内皮細胞および筋肉がある。アデノウイルスは、非分裂細胞に感染可能であるという利点を有する。Kozarsky and Wilson, Current Opinion in Genetics and Development 3:499-503 (1993)には、アデノウイルスベースの遺伝子療法の概要が示されている。Bout et al., Human Gene Therapy 5:3-10 (1994)は、アカゲザルの呼吸上皮への遺伝子を導入するためのアデノウイルスベクターの使用を実証した。遺伝子療法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公開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を発現するのに適したAV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中にベクターをデリバリーする方法は、Xia H et al. (2002), Nat. Biotech. 20: 1006-1010に記載されている。
アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターの使用も企図される[Walsh et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 204:289-300 (1993);米国特許第5,436,146号]。一部の実施形態では、iRNAは、例えば、U6もしくは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、2つの別個の相補的な一本鎖RNA分子として発現させることができる。本開示において特徴とされるdsRNAを発現させるための適したAAVベクター、組換えAVベクターを構築する方法標的細胞中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;国際特許出願番号WO94/13788;および国際特許出願番号WO93/24641に記載されており、それらの全開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
別の通常のウイルスベクターとして、ポックスウイルス、例えば、ワクシニアウイルス、例えば、弱毒化ワクシニア、例えば、修飾ウイルスアンカラ(MVA)またはNYVACおよびトリポックス、例えば、鶏痘またはカナリアポックスがある。
ウイルスベクターの向性は、ベクターを他のウイルスに由来するエンベロープタンパク質もしくは他の表面抗原を用いてシュードタイピングすることよって、または必要に応じて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できる。例えば、レンチウイルスベクターは、水泡性口内炎ウイルス(VSV)、狂犬病、エボラ、モコラなどに由来する表面タンパク質を用いてシュードタイピングすることができる。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操作することによって、異なる細胞を標的化するように作製することができる;例えば、その全開示内容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。
ベクターの医薬品は、許容される希釈剤中にベクターを含み得る、または遺伝子デリバリー媒体が埋め込まれている遅延放出マトリックスを含み得るあるいは、組換え細胞、例えば、レトロウイルスベクターから、完全な遺伝子デリバリーベクターが無傷で生成され得る場合には、医薬品は、遺伝子デリバリーシステムを生成する1種または複数の細胞を含み得る。
III.iRNAを含有する医薬組成物
一部の実施形態では、本開示は、本明細書において記載されるようなiRNAと、薬学的に許容される担体とを含有する医薬組成物を提供する。iRNAを含有する医薬組成物は、VEGF-Aの発現または活性と関連する疾患または障害(例えば、血管新生性眼疾患)を処置するのに有用である。このような医薬組成物は、デリバリーの様式に基づいて製剤化される。一部の実施形態では、組成物は、例えば、眼球内デリバリー(例えば、硝子体内投与、例えば、硝子体内注射、経強膜投与、例えば、経強膜注射、結膜下投与、例えば、結膜下注射、球後投与、例えば、球後注射、前房内投与、例えば、前房内注射または網膜下投与、例えば、網膜下注射)による局在化デリバリーのために製剤化できる。他の実施形態では、組成物は、局所デリバリーのために製剤化できる。別の例では、組成物は、非経口デリバリーによる、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できる。一部の実施形態では、本明細書において提供される組成物(例えば、GalNAcコンジュゲートまたはLNP製剤を含む組成物)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、本開示は、本明細書において記載されるようなiRNAと、薬学的に許容される担体とを含有する医薬組成物を提供する。iRNAを含有する医薬組成物は、VEGF-Aの発現または活性と関連する疾患または障害(例えば、血管新生性眼疾患)を処置するのに有用である。このような医薬組成物は、デリバリーの様式に基づいて製剤化される。一部の実施形態では、組成物は、例えば、眼球内デリバリー(例えば、硝子体内投与、例えば、硝子体内注射、経強膜投与、例えば、経強膜注射、結膜下投与、例えば、結膜下注射、球後投与、例えば、球後注射、前房内投与、例えば、前房内注射または網膜下投与、例えば、網膜下注射)による局在化デリバリーのために製剤化できる。他の実施形態では、組成物は、局所デリバリーのために製剤化できる。別の例では、組成物は、非経口デリバリーによる、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できる。一部の実施形態では、本明細書において提供される組成物(例えば、GalNAcコンジュゲートまたはLNP製剤を含む組成物)は、静脈内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、VEGF-Aの発現を阻害するのに十分な投与量で投与される。一般に、iRNAの適した用量は、1日あたりレシピエントの体重1キログラムあたり0.01~200.0ミリグラムの範囲となる。医薬組成物は、1日1回投与され得る、またはiRNAは、1日を通じて適当な間隔で、2、3またはそれより多い部分用量として、またはさらに連蔵注入または徐放性製剤によるデリバリーを使用して投与され得る。その場合には、各部分用量中に含有されるiRNAは、総1日投与量を達成するために相応に少ないものでなくてはならない。投与量単位はまた、例えば、数日の期間にわたるiRNAの徐放を提供する従来の徐放性製剤を使用する数日にわたるデリバリーのために配合できる。徐放性製剤は、当技術分野では公知であり、本開示の薬剤とともに使用できるなど、特定の部位での薬剤のデリバリーにとって特に有用である。この実施形態では、投与量単位は、1日用量の対応する倍数を含有する。
VEGF-Aレベルに対する単回用量の効果は、長く持続する場合があり、その結果、その後の用量が3、4もしくは5日以下の間隔で、または1、2、3、4、12、24もしくは36週間以下の間隔で投与される。
当業者ならば、それだけには限らないが、疾患または障害の重症度、以前の処置、対象の全身の健康および/または年齢ならびに存在する他の疾患を含むある特定の要因が、対象を有効に処置するために必要な投与量およびタイミングに影響を及ぼす場合があるということは理解するであろう。その上、治療有効量の組成物による対象の処置は、単一の処置または一連の処置を含み得る。本開示によって包含される個々のiRNAの有効投与量およびインビボ半減期の推定は、従来方法論を使用して、適した動物モデルを使用するインビボ試験に基づいて行うことができる。
適した動物モデル、例えば、マウスまたはカニクイザル、例えば、ヒトVEGF-Aを発現する導入遺伝子を含有する動物を使用して、VEGF-A siRNAの治療上有効用量および/または有効投与計画投与を決定できる。
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を含む。本開示の医薬組成物は、局所処置または全身処置のどちらが所望されるか、ならびに処置されるエリアに応じて、いくつかの方法において投与され得る。投与は、局所(local)(例えば、眼球内注射による)、局所(topical)(例えば、点眼薬溶液による)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、腹膜内または筋肉内注射または注入、皮下、例えば、移植されたデバイスによるもの、または頭蓋内、例えば、実質内、くも膜下腔内または脳室内投与によるものが含まれる。
局所投与のための医薬組成物および製剤は、経皮パッチ、軟膏剤、ローション剤、クリーム剤、ゲル剤、滴剤、坐剤、噴霧剤、液剤、および散剤を含み得る。従来の医薬担体、水性、粉末状、または油性基剤、増粘剤などが、必要である場合がある、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。適した局所用製剤としては、本開示において特徴とされるiRNAが、局所デリバリー剤、例えば、脂質、リポソーム、脂肪酸、脂肪酸エステル、ステロイド、キレート化剤、および界面活性物質との混合物であるものが挙げられる。好適な脂質およびリポソームとしては、中性(例えば、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミンDOPE、ジミリストイルホスファチジルコリンDMPC、ジステアロイ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)が挙げられる。本開示において特徴とされるiRNAは、リポソーム内においてカプセル化し得、またはリポソーム、特にカチオン性リポソームに対して複合体を形成し得る。あるいは、iRNAは、脂質、特にカチオン性脂質に対して複合体化し得る。好適な脂肪酸およびエステルとしては、これらに限定されるわけではないが、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、ジカプロエート、トリカプロエート、モノオレイン、ジラウリン、グリセリル1-モノカプロエート、1-ドデシルアザシクロヘプタナ-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)、モノグリセライド、ディグリセライド、またはそれらの薬学的に許容される塩が挙げられる。局所用製剤は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6,747,014号において詳細に説明されている。
リポソーム製剤
薬物の製剤化のために研究および使用されてきたマイクロエマルジョン以外に、多数の組織化された界面活性剤構造がある。これらとして、単層、ミセル、二層およびベシクルが挙げられる。リポソームなどのベシクルは、薬物デリバリーの観点から、それらが提供するその特異性および作用の持続期間のために高い関心を集めてきた。本開示において使用されるように、用語「リポソーム」とは、球状の二層(単数または複数)に配置された両親媒性脂質から構成されるベシクルを意味する。
薬物の製剤化のために研究および使用されてきたマイクロエマルジョン以外に、多数の組織化された界面活性剤構造がある。これらとして、単層、ミセル、二層およびベシクルが挙げられる。リポソームなどのベシクルは、薬物デリバリーの観点から、それらが提供するその特異性および作用の持続期間のために高い関心を集めてきた。本開示において使用されるように、用語「リポソーム」とは、球状の二層(単数または複数)に配置された両親媒性脂質から構成されるベシクルを意味する。
リポソームは、親油性材料および水性内部から形成される膜を有する単層または多重層ベシクルである。水性部分は、デリバリーされるべき組成物を含有する。カチオン性リポソームは、細胞壁に融合可能であ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可能ではないが、インビボでマクロファージによって取り込まれる。
無傷の哺乳動物皮膚を通過するために、脂質ベシクルは、適した経皮勾配の影響下で各々50nm未満の直径を有する一連の微細孔を通り抜けなければならない。したがって、高度に変形可能な、このような微細孔を通り抜けることが可能な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として、以下が挙げられる;天然の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、様々な水および脂質溶解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被包された薬物を、代謝および分解から保護することができる[Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 245中のRosoff]。リポソーム製剤の調製における重要な考慮すべき事柄は、脂質表面の電荷、ベシクルのサイズ、およびリポソームの水の量である。
リポソームは、作用部位への活性成分の移送およびデリバリーにとって有用である。リポソーム膜は、生体膜と構造的に似ているため、リポソームが組織に適用されると、リポソームは細胞膜と併合し始め、リポソームと細胞の併合が進行するにつれ、リポソーム内容物は細胞内へと流れ込み、そこで、活性薬剤が作用できる。
リポソーム製剤は、多くの薬物のデリバリー様式として広範な研究の焦点となってきた。局所投与のためには、リポソームが他の製剤を上回る利点を示すという証拠が増えている。このような利点として、投与された薬物の高い全身吸収と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大および親水性および疎水性両方の広範な薬物を皮膚中に投与する能力が挙げられる。
いくつかの報告によって、高分子量DNAを含む薬剤を皮膚中にデリバリーするリポソームの能力が詳述されている。鎮痛薬、抗体、ホルモンおよび高分子量DNAを含む化合物は、皮膚に投与されてきた。適用の大部分は、結果として表皮上部の標的化した。
リポソームは、2つの広いクラスに分類される。カチオン性リポソームは、正に帯電したリポソームであり、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DNA/リポソーム複合体は、負に帯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により、リポソームは破裂して、その内容物を細胞質中へと放出する[Wang et al. (1987) Biochem. Biophys. Res. Commun., 1987, 147:980-985]。
リポソームは、pH感応性(pH-sensitive)であるかまたは負に帯電しており、それとの複合体ではなくDNAを捕捉する。DNAおよび脂質の両方が、同じように荷電されるため、複合体形成ではなく反発が生じる。それにもかかわらず、いくらかのDNAは、これらのリポソームの水性内部へと捕捉される。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、pH感応性リポソームが使用されている。外因性遺伝子の発現が、標的遺伝子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主要なタイプの1つは、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、概して、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、その一方で、アニオン性融合リポソームは、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など、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。
いくつかの研究が、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きた。モルモット皮膚へのインターフェロンを含有するリポソームの適用は、皮膚ヘルペススコアの低減をもたらし、他の手段(例えば、溶液として、またはエマルジョンとして)によるインターフェロンのデリバリーは無効であった(Weiner et al., Journal of Drug Targeting, 1992, 2, 405-410)。さらに、追加の研究によって、水性システムを使用するインターフェロンの投与に対して、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が試験され、リポソーム製剤は水性投与よりも優れていたと結論付けられた(du Plessis et al., Antiviral Research, 1992, 18, 259-265)。
非イオン性リポソーム系、特に、非イオン性界面活性剤とコレステロールを含む系、も、皮膚への薬物のデリバリーにおけるそれらの有用性を判定するためにも調べられている。ノバソーム(Novasome)(商標) I(ジラウリン酸グリセリル/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)およびノバソーム(商標) II(ジステアリン酸グリセリル/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が、マウスの皮膚の真皮中にシクロスポリン-Aをデリバリーするために使用された。結果は、そのような非イオン性リポソーム系が、皮膚の異なる層中へのシクロスポリン-Aの蓄積を促進することにおいて有効であることを示した[Hu et al., S.T.P.Pharma. Sci., 1994, 4, 6, 466]。
リポソームは、「立体的に安定化された」リポソームも含み、当該用語は、本明細書において使用される場合、リポソームに組み込まれた場合に、結果としてそのような特化された脂質を欠くリポソームと比較して増強された循環寿命を生じるような1つまたは複数の特化された脂質を含むリポソームを意味する。立体的に安定化されたリポソームの例は、リポソームのベシクル形成脂質部分の一部が、(A)1つまたは複数の糖脂質、例えば、モノシアロガングリオシドGM1を含むもの、または(B):1つまたは複数の親水性ポリマー、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)部分などによって誘導体化されるものである。いかなる特定の理論にも束縛されることを望まないが、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誘導体化脂質を含む立体的に安定化されたリポソームの場合、これらの立体的に安定化されたリポソームの増強された循環半減期は、細網内皮系(RES)の細胞内への減少した取り込みに由来すると、当技術分野において考えられる[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様々なリポソームが、当技術分野で公知である。Papahadjopoulosら[Ann. N.Y. Acad. Sci., 1987, 507, 64]は、リポソームの血液半減期を改善する、モノシアロガングリオシドGM1、硫酸ガラクトセレブロシドサルフェート、およびホスファチジルイノシトールの能力について報告している。これらの知見は、Gabizonら[Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1988, 85, 6949]によって解説されている。米国特許第4,837,028号およびWO88/04924(両方ともAllenらによる)では、(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が開示されている。米国特許第5,543,152号(Webbら)では、スフィンゴミエリンを含むリポソームについて開示されている。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が、WO97/13499(Limら)において開示されている。
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数のリポソームおよびその調製方法は、当技術分野で公知である。Sunamoto et al. (Bull. Chem. Soc. Jpn.,1980, 53, 2778)には、非イオン性界面活性剤である2C1215Gを含み、PEG部分を含有するリポソームが記載された。Illum et al. (FEBS Lett., 1984, 167, 79)には、高分子グリコールでのポリスチレン粒子の親水性コーティングは、有意に増強された血液半減期をもたらすと注記された。Sears(米国特許第4,426,330号および同4,534,899号)によって、ポリアルキレングリコオール(例えば、PEG)のカルボキシル基の付着によって修飾された合成リン脂質が記載されている。Klibanov et al. (FEBS Lett., 1990, 268, 235)には、PEGまたはPEGステアレートを用いて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大を有することを実証する実験が記載された。Blume et al. (Biochimica et Biophysica Acta, 1990, 1029, 91)は、このような観察結果を、他のPEG誘導体化リン脂質、例えば、ジステロイルホスファチジルエタノールアミン(DSPE)およびPEGの組合せから形成されたDSPE-PEGに拡張した。その外表面に共有結合されたPEG部分を有するリポソームが、Fisherの欧州特許番号EP0445131B1およびWO90/04384に記載されている。1~20モルパーセントのPEGで誘導体化された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号および欧州特許番号EP0496813B1)によって記載されている。いくつかの他の脂質-ポリマーコンジュゲートを含むリポソームは、WO91/05545および米国特許第5,225,212号(両方ともMartin et al.の)において、およびWO94/20073(Zalipsky et al.)において開示されている。PEG修飾されたセラミド脂質を含むリポソームは、WO96/10391(Choi et al)に記載されている。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.)には、その表面上で機能的部分でさらに誘導体化され得るPEG含有リポソームが記載されている。
核酸を含むいくつかのリポソームは、当技術分野で公知である。Thierry et al.のWO96/40062には、高分子量核酸をリポソーム中に被包する方法が開示されている。Tagawa et al.の米国特許第5,264,221号には、タンパク質が結合したリポソームが開示され、このようなリポソームの内容物はdsRNAを含み得ると断定されている。Rahman et al.の米国特許第5,665,710号には、リポソーム中にオリゴデオキシヌクレオチドを被包するある特定の方法が記載されている。Love et al.のWO97/04787には、raf遺伝子に標的化されるdsRNAを含むリポソームが開示されている。
トランスファーソームは、別のタイプのリポソームであり、薬物デリバリーシステムの魅力的な候補である、非常に変形可能な脂質集合体である。トランスファーソームは、非常に変形可能であるため、脂質滴より小さい孔を通って容易に浸透することができる、脂質滴として説明し得る。トランスファーソームは、それらが使用される環境に適応し、例えば、それらは、自己最適性(皮膚における孔の形状に適応性のある)であり、自己修復性であり、断片化することなく頻繁にそれらの標的に達し、多くの場合、自動装填性である。トランスファーソームを作製するために、表面エッジ活性化剤、通常は界面活性剤を標準的リポソーム組成物に加えることができる。トランスファーソームは、皮膚に血清アルブミンをデリバリーするために使用されてきた。血清アルブミンのトランスファーソーム媒介デリバリーは、血清アルブミンを含有する溶液の皮下注入と同じくらい有効であることが分かっている。
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)およびリポソームのような製剤においてにおいて、広い応用を見い出す。天然および合成の、多くの異なるタイプの界面活性剤の特性を分類および格付けする最も一般的な方法は、親水性/親油性バランス(HLB)の使用による方法である。親水性基(「ヘッド」としても知られる)の性質は、製剤に使用される様々な界面活性剤をカテゴライズ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ない場合、それらは、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、医薬品および化粧製品において広い応用を見い出し、広い範囲のpH値において使用可能である。概して、それらのHLB値は、それらの構造に応じて2から約18の範囲である。非イオン性界面活性剤としては、非イオン性エステル、例えば、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が挙げられる。非イオン性アルカノールアミドおよびエーテル、例えば、脂肪族アルコールエトキシレート、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、も、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、非イオン性界面活性剤のクラスの最も一般的なメンバーである。
水に溶解または分散されたときに、界面活性剤分子が負電荷を保持する場合、界面活性剤は、アニオン性として分類される。アニオン性界面活性剤としては、カルボキシレート、例えば、石鹸など、アシルラクチレ-ト、アミノ酸のアシルアミド、硫酸のエステル、例えば、アルキル硫酸エステルおよびエトキシ化アルキル硫酸エステルなど、スルホネート、例えば、アキルベンゼンスルホネート、など、アシルイセチオネート、アシルタウレート、ならびにスルホスクシネートおよびホスフェートが挙げられる。アニオン性界面活性剤のクラスの最も一般的なメンバーは、アルキル硫酸エステルおよび石鹸である。
水に溶解または分散されたときに、界面活性剤分子が正電荷を保持する場合、界面活性剤は、カチオン性として分類される。カチオン性界面活性剤としては、第四級アンモニウム塩およびエトキシ化アミンが挙げられる。第四級アンモニウム塩は、このクラスの最も使用されるメンバーである。
界面活性剤分子が、正電荷または負電荷のどちらかを保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。両性界面活性剤としては、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挙げられる。
薬品、製剤、およびエマルションにおける界面活性剤の使用は、概説されている(Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., 1988, p. 285)。
核酸脂質粒子
一部の実施形態では、本開示において特徴とされるVEGF-A dsRNAは、SPLP、pSPLP、SNALPまたは他の核酸-脂質粒子を形成するために脂質製剤中に十分に被包される。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防ぐ脂質(例えば、PEG-脂質コンジュゲート)を含む。SNALPおよびSPLPは、静脈内注射(i.v.)後に、延長された循環寿命を示し、遠位部位(例えば、投与部位から物理的に分離された部位)において蓄積するため、全身投与にとって非常に有用である。SPLPは、「pSPLP」を含み、それは、PCT公開番号WO00/03683において詳しく説明されるようなカプセル化された縮合剤-核酸複合体を含む。本開示の粒子は、典型的には、約50nmから約150nm、より典型的には約60nmから約130nm、より典型的には約70nmから約110nm、最も典型的には約70nmから約90nmの平均直径を有し、実質的に非毒性である。加えて、核酸は、本開示の核酸-脂質粒子中に存在する場合、水溶液中において、ヌクレアーゼによる分解に対して抵抗性を有する。核酸-脂質粒子およびその調製方法は、例えば、米国特許第5,976,567号;同第5,981,501号;同第6,534,484号;同第6,586,410号;同第6,815,432号;PCT公開番号WO96/40964において開示されている。
一部の実施形態では、本開示において特徴とされるVEGF-A dsRNAは、SPLP、pSPLP、SNALPまたは他の核酸-脂質粒子を形成するために脂質製剤中に十分に被包される。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防ぐ脂質(例えば、PEG-脂質コンジュゲート)を含む。SNALPおよびSPLPは、静脈内注射(i.v.)後に、延長された循環寿命を示し、遠位部位(例えば、投与部位から物理的に分離された部位)において蓄積するため、全身投与にとって非常に有用である。SPLPは、「pSPLP」を含み、それは、PCT公開番号WO00/03683において詳しく説明されるようなカプセル化された縮合剤-核酸複合体を含む。本開示の粒子は、典型的には、約50nmから約150nm、より典型的には約60nmから約130nm、より典型的には約70nmから約110nm、最も典型的には約70nmから約90nmの平均直径を有し、実質的に非毒性である。加えて、核酸は、本開示の核酸-脂質粒子中に存在する場合、水溶液中において、ヌクレアーゼによる分解に対して抵抗性を有する。核酸-脂質粒子およびその調製方法は、例えば、米国特許第5,976,567号;同第5,981,501号;同第6,534,484号;同第6,586,410号;同第6,815,432号;PCT公開番号WO96/40964において開示されている。
一部の実施形態では、脂質と薬物の比率(質量/質量比)(例えば、脂質とdsRNAの比率)は、約1:1から約50:1、約1:1から約25:1、約3:1から約15:1、約4:1から約10:1、約5:1から約9:1、または約6:1から約9:1の範囲であるだろう。
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ライド(DODAC)、N,N-ジステアリル-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ライド(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ライド(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-ジレノレイルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLinDMA)、l,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-ジレ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-ジリノレイオキシ-3-(ジメチルアミノ)アセトキシプロパン(DLin-DAC)、1,2-ジリノレイオキシ-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-ジレノレイルチオ-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-ジレノレイルオキシ-3-トリメチルアミノプロパン塩化物塩(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塩化物塩(DLin-TAP.Cl)、1,2-ジレノレイルオキシ-3-(N-メチルピペラジノ)プロパン(DLin-MPZ)または3-(N,N-ジレノレイルアミノ)-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-ジレノレイルオキソ-3-(2-N,N-ジメチルアミノ)エトキシプロパン(DLin-EG-DMA)、l,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-ジレノレイル-4-ジメチルアミノメチル-[1,3]-ジオキソラン(DLin-K-DMA)またはそれらの類似体、(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]ジオキソール-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)エチルアザンジイル)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20mol%~約50mol%または約40mol%を構成し得る。
一部の実施形態では、化合物2,2-ジレノレイル-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ナノ粒子を調製できる。2,2-ジレノレイル-4-ジメチルアミノエチル-[1,3]-ジオキソランの合成は、2008年10月23日に出願された米国仮特許出願番号61/107,998に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、脂質-siRNA粒子は、40%の2,2-ジレノレイル-4-ジメチルアミノエチル-[1,3]-ジオキソラン、10%のDSPC、40%のコレステロール、10%のPEG-C-DOMG(モルパーセント)を含み、63.0±20nm粒子サイズおよび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る場合があり、それだけには限らないが、ジステ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-l-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)、ジミリストイルホスホエタノールアミン(DMPE)、ジステロイル-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5mol%~約90mol%、約10mol%またはコレステロールが含まれる場合には約58mol%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、例えば、制限するものではないが、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を含むポリエチレングリコール(PEG)-脂質であり得る。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。粒子の凝集を防ぐ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、0mol%~約20mol%または約2mol%であり得る。
一部の実施形態では、核酸-脂質粒子は、例えば、粒子中に存在する総脂質の、約10mol%~約60mol%または約48mol%のコレステロールをさらに含む。
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
一部の実施形態では、リピドイドND98・4HCl(MW 1487)(参照により本明細書に組み込まれる2008年3月26日に出願された米国特許出願第12/056,230号を参照されたい)、コレステロール(Sigma-Aldrich)およびPEG-セラミドC16(Avanti Polar Lipids)を使用して、脂質-dsRNAナノ粒子(例えば、LNP01粒子)を調製できる。エタノール中の各々の保存溶液は、以下のとおりに調製できる:ND98、133mg/ml;コレステロール、25mg/ml、PEG-セラミドC16、100mg/ml。次いで、ND98、コレステロールおよびPEG-セラミドC16保存溶液を、例えば、42:48:10モル比で組み合わせることができる。組み合わされた脂質溶液を、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pH5中)と混合できる。脂質-dsRNAナノ粒子は、通常、混合すると自発的に形成される。所望の粒径分布に応じて、得られたナノ粒子混合物を、例えば、サーモバレル押し出し機(thermobarrel extruder)、例えば、Lipex Extruder(Northern Lipids、Inc)を使用して、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。一部の場合には、押し出し工程は省くことができる。エタノール除去および同時のバッファー交換は、例えば、透析または接線流濾過によって達成できる。バッファーは、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のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)と交換できる。
一部の実施形態では、リピドイドND98・4HCl(MW 1487)(参照により本明細書に組み込まれる2008年3月26日に出願された米国特許出願第12/056,230号を参照されたい)、コレステロール(Sigma-Aldrich)およびPEG-セラミドC16(Avanti Polar Lipids)を使用して、脂質-dsRNAナノ粒子(例えば、LNP01粒子)を調製できる。エタノール中の各々の保存溶液は、以下のとおりに調製できる:ND98、133mg/ml;コレステロール、25mg/ml、PEG-セラミドC16、100mg/ml。次いで、ND98、コレステロールおよびPEG-セラミドC16保存溶液を、例えば、42:48:10モル比で組み合わせることができる。組み合わされた脂質溶液を、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pH5中)と混合できる。脂質-dsRNAナノ粒子は、通常、混合すると自発的に形成される。所望の粒径分布に応じて、得られたナノ粒子混合物を、例えば、サーモバレル押し出し機(thermobarrel extruder)、例えば、Lipex Extruder(Northern Lipids、Inc)を使用して、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。一部の場合には、押し出し工程は省くことができる。エタノール除去および同時のバッファー交換は、例えば、透析または接線流濾過によって達成できる。バッファーは、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のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)と交換できる。
LNP01製剤は、例えば、国際出願公開番号WO2008/042973に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。
さらなる例示的脂質-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)(PEGは2000の平均分子量を有する)
PEG-DSG:PEG-ジスチリルグリセロール(C18-PEG、またはPEG-C18)(PEGは2000の平均分子量を有する)
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(PEGは2000の平均分子量を有する)
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)(PEGは2000の平均分子量を有する)
PEG-DSG:PEG-ジスチリルグリセロール(C18-PEG、またはPEG-C18)(PEGは2000の平均分子量を有する)
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(PEGは2000の平均分子量を有する)
SNALP(l,2-ジリノレニルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLinDMA))を含む製剤は、2009年4月15日に出願された国際公開番号WO2009/127060に記載されており、これは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特許出願番号第61/148,366号、2009年3月2日に出願された米国仮特許出願番号第61/156,851号、2009年6月10日に出願された米国仮特許出願番号第61/185,712号、2009年7月24日に出願された米国仮特許出願番号第61/228,373号、2009年9月3日に出願された米国仮特許出願番号第61/239,686号および2010年1月29日に出願された国際出願番号PCT/US2010/022614に記載されており、これらは、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特許出願番号第61/244,834号、2009年6月10日に出願された米国仮特許出願番号第61/185,800号および2010年6月10日に出願された国際出願番号PCT/US10/28224に記載されており、これらは、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番号PCT/US09/63933に記載されており、これは、参照により本明細書に組み込まれる。
C12-200を含む製剤は、2009年5月5日に出願された米国仮特許出願番号第61/175,770号および2010年5月5日に出願された国際出願番号PCT/US10/33777に記載されており、これらは、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-脂質粒子におい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かは、公知の有機合成技術によって調製できる。全ての置換は、別に断りのない限り、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-脂質粒子におい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かは、公知の有機合成技術によって調製できる。全ての置換は、別に断りのない限り、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、非環式または環式、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として、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシルなどが挙げられ、一方で、飽和分岐アルキルとして、イソプロピル、s-ブチル、イソブチル、t-ブチル、イソペンチルなどが挙げられる。代表的な飽和環式アルキルとして、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が挙げられ、一方で、不飽和環式アルキルとして、シクロペンテニルおよびシクロヘキセニルなどが挙げられる。
「アルケニル」とは、隣接する炭素原子の間に少なくとも1つの二重結合を含有する、上記で定義されるようなアルキルを意味する。アルケニルは、シスおよびトランス異性体の両方を含む。代表的な直鎖および分岐アルケニルとして、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-ブテニルなどが挙げられる。
「アルキニル」とは、隣接する炭素の間に少なくとも1つの三重結合をさらに含有する、上記で定義されるような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として、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ブチニルなどが挙げられる。
「アシル」とは、以下で定義されるような、結合点の炭素がオキソ基で置換されている、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、窒素、酸素および硫黄から独立に選択される1または2個のヘテロ原子を含有する5~7員の単環式または7~10員の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もよく、窒素ヘテロ原子は、四級化されてもよく、上記のヘテロ原子のいずれかが、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され得る。複素環は、以下で定義されるようなヘテロアリールを含む。複素環には、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、ヒダントイニル、バレロラクタミル、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、テトラヒドロプリミジニル、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が含まれる。
用語「適宜置換されてもよいアルキル」、「適宜置換されてもよいアルケニル」、「適宜置換されてもよいアルキニル」、「適宜置換されてもよいアシル」および「適宜置換されてもよい複素環」とは、置換される場合に、少なくとも1個の水素原子が置換基で置き換えられることを意味する。オキソ置換基(=O)の場合には、2個の水素原子が置き換えられる。この関連で、置換基として、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が挙げられ、ここでnは、0、1または2であり、RxおよびRyは、同一であるかまたは異なっており、独立に水素、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1つまたは複数で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する場合がある。保護基方法論は、当業者に公知である(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)。手短には、本開示の文脈内で保護基とは、官能基の不要の反応性を低減するか、または排除する任意の基である。保護基を官能基に付加して、ある特定の反応の間その反応性をマスクし、次いで、除去して元の官能基を明らかにすることができる。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要の反応性を低減するか、または排除する任意の基である。保護基は、当技術分野で公知の技術を使用して付加および除去できる。
式Aの合成
一部の実施形態では、本開示において特徴とされる核酸-脂質粒子は、式Aのカチオン性脂質を使用して製剤化される:
一部の実施形態では、本開示において特徴とされる核酸-脂質粒子は、式Aのカチオン性脂質を使用して製剤化される:
R1およびR2が独立に、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は独立に低級アルキルであるか、またはR3およびR4は一緒になって、適宜置換されてもよい複素環式環を形成する場合もある脂質Aは、スキーム1に従って調製できる。ケトン1およびブロミド2は、当業者に公知の方法に従って購入または調製できる。1および2の反応は、ケタール3をもたらす。アミン4を用いるケタール3の処置は、式Aの脂質をもたらす。式Aの脂質は、Xがハロゲン、ヒドロキシド、ホスフェート、スルフェートなどから選択されるアニオン対イオンである式5の有機塩基を用いて、対応するアンモニウム塩に変換できる。
あるいは、ケトン1出発材料は、スキーム2に従って調製できる。グリニャール試薬6およびシアン化物7は、購入できる、または当業者のものに公知の方法に従って調製できる。反応6と7の反応によって、ケトン1が得られる。ケトン1の、対応する式Aの脂質への変換は、スキーム1に記載されるとおりである。
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、以下のとおりとした。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ハイドロクロライド(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)カルボジイミドハイドロクロライド(0.53g)の溶液を、室温で一晩撹拌した。希塩酸と、続いて。希重炭酸ナトリウム水溶液で溶液を洗浄した。有機画分を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去した。残渣を1~5%のメタノール/ジクロロメタン溶出勾配を使用してシリカゲルカラム(20g)に通した。精製された生成物を含有する画分を合わせ、溶媒を除去し、無色のオイル(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、以下のとおりとした。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ハイドロクロライド(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)カルボジイミドハイドロクロライド(0.53g)の溶液を、室温で一晩撹拌した。希塩酸と、続いて。希重炭酸ナトリウム水溶液で溶液を洗浄した。有機画分を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去した。残渣を1~5%のメタノール/ジクロロメタン溶出勾配を使用してシリカゲルカラム(20g)に通した。精製された生成物を含有する画分を合わせ、溶媒を除去し、無色のオイル(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を使用して実施した:
ケタール519[ALNY-100]の合成を、以下のスキーム3を使用して実施した:
515の合成:
2ネックのRBF(1L)中の200mlの無水THF中のLiAlH4(3.74g、0.09852mol)の攪拌懸濁液に、70mLのTHF中の514(10g、0.04926mol)の溶液を、窒素雰囲気下0℃でゆっくりと添加した。完全に添加した後、反応混合物を室温に加温し、次いで、還流に4時間加熱した。反応の進行をTLCによってモニタリングした。反応の完了後(TLCによる)、混合物を0℃に冷却し、飽和Na2SO4溶液を注意深く添加してクエンチした。反応混合物を室温で4時間撹拌し、濾別した。残渣をTHFで十分に洗浄した。濾液および洗浄液を混合し、400mLのジオキサンおよび26mLの濃HClを用いて希釈し、室温で20分間撹拌した。真空下で揮発分をストリッピングして、515の塩酸塩を白色固体として仕上げた。収量:7.12g。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).
2ネックのRBF(1L)中の200mlの無水THF中のLiAlH4(3.74g、0.09852mol)の攪拌懸濁液に、70mLのTHF中の514(10g、0.04926mol)の溶液を、窒素雰囲気下0℃でゆっくりと添加した。完全に添加した後、反応混合物を室温に加温し、次いで、還流に4時間加熱した。反応の進行をTLCによってモニタリングした。反応の完了後(TLCによる)、混合物を0℃に冷却し、飽和Na2SO4溶液を注意深く添加してクエンチした。反応混合物を室温で4時間撹拌し、濾別した。残渣をTHFで十分に洗浄した。濾液および洗浄液を混合し、400mLのジオキサンおよび26mLの濃HClを用いて希釈し、室温で20分間撹拌した。真空下で揮発分をストリッピングして、515の塩酸塩を白色固体として仕上げた。収量:7.12g。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ネックのRBF中の100mLの無水DCM中の化合物515の撹拌溶液に、NEt3(37.2mL、0.2669mol)を添加し、窒素雰囲気下で0℃に冷却した。50mLの無水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、0.08007mol)をゆっくりと添加した後、反応混合物を室温に加温させた。反応が完了した後(TLCによって、2~3時間)、1N HCl溶液(1×100mL)および飽和NaHCO3溶液(1×50mL)を用いて混合物を連続的に洗浄した。次いで、有機層を無水Na2SO4で乾燥させ、溶媒を蒸発させて、粗材料を得、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、516を粘着性塊として得た。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ネックのRBF中の100mLの無水DCM中の化合物515の撹拌溶液に、NEt3(37.2mL、0.2669mol)を添加し、窒素雰囲気下で0℃に冷却した。50mLの無水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、0.08007mol)をゆっくりと添加した後、反応混合物を室温に加温させた。反応が完了した後(TLCによって、2~3時間)、1N HCl溶液(1×100mL)および飽和NaHCO3溶液(1×50mL)を用いて混合物を連続的に洗浄した。次いで、有機層を無水Na2SO4で乾燥させ、溶媒を蒸発させて、粗材料を得、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、516を粘着性塊として得た。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:
1ネックの500mL RBF中の220mLのアセトンおよび水(10:1)の溶液に、シクロペンテン516(5g、0.02164mol)を溶解し、それに、室温で、N-メチルモルホリン-N-オキシド(7.6g、0.06492mol)と、続いて、t-ブタノール中のOsO4(0.275g、0.00108mol)の7.6%溶液4.2mLを添加した。反応が完了した後(約3時間)、固体Na2SO3を添加して混合物をクエンチし、得られた混合物を室温で1.5時間撹拌した。反応混合物をDCM(300mL)で希釈し、水(2×100mL)と、続いて、飽和NaHCO3(1×50mL)溶液、水(1×30mL)を用いて、および最後にブライン(1×50mL)を用いて洗浄した。有機相を無水Na2SO4で乾燥させ、真空で溶媒を除去した。粗材料のシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製によってジアステレオマーの混合物を得、これを分取HPLCによって分離した。収量:-6g粗物質。
517A-ピーク-1(白色固体)、5.13g(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 存在, HPLC-97.86%.
X線によって立体化学的に確認された。
1ネックの500mL RBF中の220mLのアセトンおよび水(10:1)の溶液に、シクロペンテン516(5g、0.02164mol)を溶解し、それに、室温で、N-メチルモルホリン-N-オキシド(7.6g、0.06492mol)と、続いて、t-ブタノール中のOsO4(0.275g、0.00108mol)の7.6%溶液4.2mLを添加した。反応が完了した後(約3時間)、固体Na2SO3を添加して混合物をクエンチし、得られた混合物を室温で1.5時間撹拌した。反応混合物をDCM(300mL)で希釈し、水(2×100mL)と、続いて、飽和NaHCO3(1×50mL)溶液、水(1×30mL)を用いて、および最後にブライン(1×50mL)を用いて洗浄した。有機相を無水Na2SO4で乾燥させ、真空で溶媒を除去した。粗材料のシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製によってジアステレオマーの混合物を得、これを分取HPLCによって分離した。収量:-6g粗物質。
517A-ピーク-1(白色固体)、5.13g(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 存在, HPLC-97.86%.
X線によって立体化学的に確認された。
518の合成:
化合物505の合成について記載されたものと類似の手順を使用して、化合物518(1.2g、41%)を無色のオイルとして得た。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の合成について記載されたものと類似の手順を使用して、化合物518(1.2g、41%)を無色のオイルとして得た。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の合成のための一般的な手順:
ヘキサン(15mL)中の化合物518(1当量)の溶液に、THF(1M、2当量)中のLAHの氷冷溶液を滴加様式で添加した。完全に添加した後、混合物を40℃に0.5時間かけて加熱し、次いで、氷浴上で再度冷却した。混合物を飽和Na2SO4水溶液を用いて注意深く加水分解し、セライトを通して濾過し、オイルに還元した。カラムクロマトグラフィーによって、純粋な519(1.3g、68%)が提供され、これは、無色のオイルとして得られた。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; electrospray 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)の溶液に、THF(1M、2当量)中のLAHの氷冷溶液を滴加様式で添加した。完全に添加した後、混合物を40℃に0.5時間かけて加熱し、次いで、氷浴上で再度冷却した。混合物を飽和Na2SO4水溶液を用いて注意深く加水分解し、セライトを通して濾過し、オイルに還元した。カラムクロマトグラフィーによって、純粋な519(1.3g、68%)が提供され、これは、無色のオイルとして得られた。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; electrospray MS (+ve): C44H80NO2 (M + H)+の分子量 計算値654.6, 実測値654.6.
標準法または押し出しのない方法のいずれかによって調製された製剤は、同様の方法で特性決定できる。例えば、製剤は、通常、目視検査によって特性決定される。凝集物または沈殿物のない白色を帯びた半透明の溶液でなければならない。脂質-ナノ粒子の粒子サイズおよび粒径分布は、例えば、Malvern Zetasizer Nano ZS(Malvern、USA)を使用して光散乱によって測定できる。粒子は、約20~300nm、例えば、40~100nmのサイズでなければならない。粒径分布は、単様式でなくてはならない。製剤中の総dsRNA濃度ならびに捕捉された画分は、色素排除アッセイを使用して推定される。製剤化dsRNAの試料は、製剤破壊性界面活性剤、例えば、0.5% Triton-X100の存在下または非存在下で、RNA結合性色素、例えば、Ribogreen(Molecular Probes)とともにインキュベートできる。製剤中の総dsRNAは、標準曲線に対する、界面活性剤を含有する試料からのシグナルによって決定できる。捕捉された画分は、総dsRNA含量から「遊離」dsRNA含量(界面活性剤の不在下でのシグナルによって測定されるような)を差し引くことによって決定される。捕捉されたdsRNAのパーセントは、通常、>85%である。SNALP製剤については、粒子サイズは、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、少なくとも120nmである。適した範囲は、通常、約少なくとも50nm~約少なくとも110nm、約少なくとも60nm~約少なくとも100nmまたは約少なくとも80nm~約少なくとも90nmである。
経口投与用の組成物および製剤としては、粉末剤または粒剤、マイクロ粒子、ナノ粒子、水または非水性媒体における懸濁剤または溶液剤、カプセル剤、ゲルカプセル剤、サッシェ、錠剤またはミニ錠剤が挙げられる。増粘剤、矯臭剤、希釈剤、乳化剤、分散助剤、または結合剤は、望ましくあり得る。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、およびキレート化剤と併せて投与される、製剤である。好適な界面活性剤としては、脂肪酸および/またはエステルまたはそれらの塩、胆汁酸および/またはそれらの塩が挙げられる。好適な胆汁酸/塩としては、ケノデオキシコール酸(CDCA)およびウルソデオキシケノデオキシコール酸(UDCA)、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(glycholic acid)、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およびグリコジヒドロフシジン酸ナトリウムが挙げられる。好適な脂肪酸としては、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、ジカプロエート、トリカプロエート、モノオレイン、ジラウリン、グリセリル1-モノカプロエート、1-ドデシルアザシクロヘプタナ-2-オン、アシルカルニチン、アシルコリン、またはモノグリセライド、ジグリセリド、またはその薬学的に許容される塩(例えば、ナトリウム)が挙げられる。一部の実施形態では、浸透促進剤の組合せ、例えば、胆汁酸/塩と組み合わされた脂肪酸/塩などが使用される。例示的組合せの1つは、ラウリン酸、カプリン酸、およびUDCAのナトリウム塩である。さらに、浸透促進剤としては、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-セチルエーテルが挙げられる。本開示において特徴とされるdsRNAは、噴霧された乾燥粒子などの粒状において、経口によりデリバリーし得、またはマイクロ粒子またはナノ粒子を形成するために複合体化し得る。dsRNA複合剤としては、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、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルシアノアクリレート;カチオン化されたゼラチン、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)、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、およびデンプンが挙げられる。好適な複合剤としては、キトサン、N-トリメチルキトサン、ポリー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)、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-コ-グリコール酸(PLGA)、アルギネート、およびポリエチレングリコール(PEG)が挙げられる。dsRNAのための経口製剤およびその調製は、米国特許第6,887,906号、米国特許出願公開第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、それぞれ参照により本明細書に組み込まれる。
非経口、実質内(脳中へ)、くも膜下腔内、硝子体内、網膜下、経強膜、結膜下、球後、前房内、脳室内または肝内投与のための組成物および製剤として、バッファー、希釈剤および他の適した添加物、例えば、それだけには限らないが、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を含む場合もある滅菌水溶液を挙げることができる。
本開示の医薬組成物は、溶液、エマルション、およびリポソームを含有する製剤を含む。これらの組成物は、これらに限定されるわけではないが、予め形成された液体、自己乳化性固体、および自己乳化性半固体を含む様々な成分から生成し得る。
好都合には単位投与形で提示できる、本開示において特徴とされる医薬製剤は、医薬品産業において公知の従来技術に従って調製できる。そのような技術は、活性成分を医薬担体または賦形剤と混合する工程を含む。概して、製剤は、活性成分を液体担体または微粉化された固体担体またはその両方と均一にかつ密接に混合し、次いで、必要であれば、生成物を成形することによって調製される。
本開示において特徴とされる組成物は、例えば、これらに限定されるわけではないが、錠剤、カプセル剤、ゲルカプセル剤、液体シロップ、軟質ゲル、坐剤、および浣腸剤などの多くの可能な剤形のいずれかへと製剤化し得る。組成物は、水性媒質、非水性媒質、または混合媒質における懸濁液としても製剤化し得る。水懸濁液は、懸濁液の粘度を増加させる物質、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などをさらに含有し得る。懸濁液は、安定化剤も含有し得る。
C.さらなる製剤
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し得る。エマルションは、典型的には、一方の液体が通常は直径0.1μmを超える液滴の形態において別の液体に分散された不均質系である[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を参照されたい]。エマルションは、多くの場合、お互いに十分に混合され分散された2つの不混和性液相を含む二相系である。一般的に、エマルションは、油中水(w/o)種または水中油(o/w)種のどちらかであり得る。水相が、微細化されて微細な液滴として大量の油相中に分散されている場合、結果として得られる組成物は、油中水(w/o)エマルションと呼ばれる。あるいは、油相が、微細化されて微細な液滴として大量の水相中に分散されている場合、結果として得られる組成物は、水中油(o/w)エマルションと呼ばれる。エマルションは、分散相および、水相中また油相中のどちらかの溶液としてまたはそれ自体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。乳化剤、安定化剤、染料、および抗酸化剤などの医薬品賦形剤も、必要であれば、エマルション中に存在し得る。医薬エマルションは、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など、3相以上で構成される多相エマルションであり得る。そのような複合製剤は、多くの場合、単純な二相エマルションでは提供することができないある特定の利点を提供する。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相エマルションは、w/o/wエマルションを構成する。同様に、連続油相中において安定化された水の小滴中に封入された油滴の系は、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し得る。エマルションは、典型的には、一方の液体が通常は直径0.1μmを超える液滴の形態において別の液体に分散された不均質系である[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を参照されたい]。エマルションは、多くの場合、お互いに十分に混合され分散された2つの不混和性液相を含む二相系である。一般的に、エマルションは、油中水(w/o)種または水中油(o/w)種のどちらかであり得る。水相が、微細化されて微細な液滴として大量の油相中に分散されている場合、結果として得られる組成物は、油中水(w/o)エマルションと呼ばれる。あるいは、油相が、微細化されて微細な液滴として大量の水相中に分散されている場合、結果として得られる組成物は、水中油(o/w)エマルションと呼ばれる。エマルションは、分散相および、水相中また油相中のどちらかの溶液としてまたはそれ自体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。乳化剤、安定化剤、染料、および抗酸化剤などの医薬品賦形剤も、必要であれば、エマルション中に存在し得る。医薬エマルションは、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など、3相以上で構成される多相エマルションであり得る。そのような複合製剤は、多くの場合、単純な二相エマルションでは提供することができないある特定の利点を提供する。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相エマルションは、w/o/wエマルションを構成する。同様に、連続油相中において安定化された水の小滴中に封入された油滴の系は、o/w/oエマルションを提供する。
エマルションは、熱力学的安定性がほとんどないかまたは全くないことによって特徴付けられる。多くの場合、エマルションの分散相または不連続相は、外部相または連続相中によく分散されており、乳化剤または製剤の粘度によって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剤の場合と同様に、エマルションの相のいずれかは、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その他の手段は、乳化剤の使用を伴い、それらは、エマルションのいずれかの相に組み込まれ得る。乳化剤は、以下の4つのカテゴリ:合成界面活性剤、天然乳化剤、吸収基剤、および微細分散固体に大きく分類し得る[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; Idson, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 199を参照されたい]。
表面活性剤としても知られる合成界面活性剤は、エマルションの製剤化において広い適用可能性を見出しており、文献において概説されている[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を参照されたい]。界面活性剤は、典型的には両親媒性であり、親水性部分および疎水性部分を含む。界面活性剤の疎水性性質に対する親水性性質の比は、親水性/親油性バランス(HLB)と命名されており、製剤の調製において界面活性剤を分類および選択する際の有益なツールである。界面活性剤は、親水性基の性質に基づいて以下の異なるクラス:非イオン性、アニオン性、カチオン性、および両性に分類し得る[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 Rieger, in Pharmaceutical Dosage Forms, Lieberman, Rieger and Banker (Eds.), 1988, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y., volume 1, p. 285を参照されたい]。
エマルション製剤において使用される天然の乳化剤としては、ラノリン、蜜蝋、ホスファチド、レシチン、およびアカシアが挙げられる。脱水ラノリンおよび親水性ワセリンなどの吸収基剤は、親水特性を有し、そのため、それらは、水を吸い上げてw/oエマルションを形成し、それでもなお、それらの半固体の稠度を維持することができる。微粒子固体も、とりわけ界面活性剤との組合せにおいて、および粘性調製物において、良好な乳化剤として使用されている。これらは、極性無機固体、例えば、重金属水酸化物など、膨潤クレー、例えば、ベントナイト、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、コロイド状ケイ酸アルミニウムおよびコロイド状ケイ酸アルミニウムマグネシウムなど、顔料、および非極性固体、例えば、炭素またはトリステアリン酸グリセリンなどを含む。
非常に多様な非乳化材料も、エマルション製剤に含まれ、エマルションの特性に貢献する。そのようなものとしては、脂肪、油、ワックス、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪エステル、湿潤剤、親水性コロイド、保存料、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ハイドロコロイドとしては、天然ゴムおよび合成ポリマー、例えば、多糖(例えば、アカシア、寒天、アルギン酸、カラゲナン、グアーゴム、カラヤゴム、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)などが挙げられる。これらは、水に分散または膨潤して、コロイド状溶液を形成し、それは、分散相液滴の周囲に強力な界面フィルムを形成すること、および外部相の粘度を増加することによって、エマルションを安定化する。
エマルションは、多くの場合、微生物の増殖を容易に支援し得る多くの成分、例えば、炭水化物、タンパク質、ステロール、およびホスファチドなどを含有するため、これらの製剤は、多くの場合、保存料が組み込まれている。エマルション製剤に含まれる一般的に使用される保存料としては、メチルパラベン、プロピルパラベン、4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。製剤の劣化を防ぐために、抗酸化剤も、一般的に、エマルション製剤に加えられる。使用される抗酸化剤は、フリーラジカル捕捉剤、例えば、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、または還元剤、例えば、アスコルビン酸およびメタ重亜硫酸ナトリウムなど、ならびに酸化防止相乗剤、例えば、クエン酸、酒石酸、およびレシチンなどであり得る。
皮膚、経口、および非経口経路によるエマルション製剤の適用ならびにそれらの製造方法は、文献において概説されている[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を参照されたい]。経口デリバリー用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見地からの有効性により、非常に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を参照されたい]。鉱油系緩下剤、脂溶性ビタミン、および高脂肪栄養製剤は、o/wエマルションとして一般的に経口投与されている材料の1つである。
本開示の一部の実施形態では、iRNAおよび核酸の組成物は、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熱力学的に安定な液体溶液である、水、油、および両親媒性物質の系として定義し得る[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を参照されたい]。典型的には、マイクロエマルションは、油を界面活性剤水溶液に分散させ、次いで、十分な量の第4の成分、概して中鎖長のアルコールを加えて透明な系を形成することによって調製される系である。したがって、マイクロエマルションは、表面活性分子の界面フィルム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で等方的に澄明な分散液として説明されている(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、一般的に、油、水、界面活性剤、補助界面活性剤、および電解質を含む3つから5つの成分を組み合わせることによって調製される。マイクロエマルションが油中水(w/o)タイプまたは水中油(o/w)タイプのどちらであるかは、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ヘッドおよび炭化水素テールの構造および幾何学的パッキングに依存する(Schott, in Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1985, p. 271)。
状態図を利用する現象論的アプローチが、広く研究されており、それは、マイクロエマルションをどのようにして製剤化するかの包括的な知識を当業者にもたらした[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を参照されたい]。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た熱力学的に安定な液滴の製剤に可溶化するという利点を提供する。
マイクロエマルションの調製において使用される界面活性剤としては、これらに限定されるわけではないが、単独での、または補助界面活性剤と組み合わせた、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、Brij96、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ロエート(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スキオレエート(SO750)、デカグリセロールデカオレエート(DAO750)が挙げられる。補助界面活性剤は、通常はエタノール、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り、界面活性剤フィルムに浸透し、その結果、界面活性剤分子の間に生じるボイドスペースにより、乱れたフィルムを作り出すことによって、界面の流動性を増加させる役割を果たす。しかしながら、マイクロエマルションは、補助界面活性剤を用いずに調製し得、アルコール不含自己乳化性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、これらに限定されるわけではないが、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。油相は、これらに限定されるわけではないが、Captex 300、Captex 355、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を含み得る。
マイクロエマルションは、薬物可溶化および薬物の吸収増強の見地から、特に興味深い。脂質系マイクロエマルション(o/wおよびw/oの両方)は、ペプチドなどの薬物の経口バイオアベイラビリティを増強すると提唱されている(例えば、米国特許第6,191,105号;同第7,063,860号;同第7,070,802号;同第7,157,099号;Constantinides et al., Pharmaceutical Research, 1994, 11, 1385-1390; Ritschel, Meth. Find. Exp. Clin. Pharmacol., 1993, 13, 205を参照されたい)。マイクロエマルションは、薬物の可溶化の向上、酵素加水分解からの薬物の保護、界面活性剤によって誘導される膜流動性および浸透性の変化に起因する、薬物吸収における可能な増強、調製の容易さ、固体剤形よりも経口投与の容易さ、臨床効力の向上、および毒性の減少の利点を提供する(例えば、米国特許第6,191,105号;同第7,063,860号;同第7,070,802号;同第7,157,099号;Constantinides et al., Pharmaceutical Research, 1994, 11, 1385; Ho et al., J. Pharm. Sci., 1996, 85, 138-143を参照されたい)。多くの場合、マイクロエマルションは、それらの成分が周囲温度において一緒にされたとき、自然発生的に形成され得る。これは、昜熱分解性の薬物であるペプチドまたはiRNAを製剤化する場合に、特に有利であり得る。さらに、マイクロエマルションは、美容および医薬的適用の両方における、活性成分の経皮デリバリーにとっても効果的であった。本開示のマイクロエマルション組成物および製剤は、胃腸管からのiRNAおよび核酸の全身吸収の増加、ならびにiRNAおよび核酸の局所細胞取り込みの向上を促進するであろうことが予想される。
本開示のマイクロエマルションは、製剤の性質を向上させるため、および本開示のiRNAおよび核酸の吸収を高めるために、追加の成分および添加剤、例えば、ソルビタンモノステアレート(Grill 3)、ラブラソール(Labrasol)、および浸透促進剤など、も含有し得る。本開示のマイクロエマルションにおいて使用される浸透促進剤は、5つのカテゴリ: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うちの1つに属するとして分類し得る(Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p. 92)。これらのクラスのそれぞれは、上記において説明されている。
浸透促進剤
一部の実施形態では、本開示は、動物の皮膚への、核酸、特にiRNAの効率的なデリバリーを実施するために、様々な浸透促進剤を採用する。ほとんどの薬物は、イオン化状態および非イオン化状態の両方において存在する。しかしながら、通常、脂溶性または親油性薬物のみが、細胞膜を容易に横断する。横断される膜が、浸透促進剤で処置されている場合、非親油性薬物も、細胞膜を横断し得るができることが分かっている。非親油性薬物が細胞膜を横断して拡散するのを支援することに加えて、浸透促進剤も、親油性薬物の透過性を高める。
一部の実施形態では、本開示は、動物の皮膚への、核酸、特にiRNAの効率的なデリバリーを実施するために、様々な浸透促進剤を採用する。ほとんどの薬物は、イオン化状態および非イオン化状態の両方において存在する。しかしながら、通常、脂溶性または親油性薬物のみが、細胞膜を容易に横断する。横断される膜が、浸透促進剤で処置されている場合、非親油性薬物も、細胞膜を横断し得るができることが分かっている。非親油性薬物が細胞膜を横断して拡散するのを支援することに加えて、浸透促進剤も、親油性薬物の透過性を高める。
浸透促進剤は、5つの広いカテゴリ、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うちの1つに属するとして分類し得る(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を参照されたい)。浸透促進剤の上記において言及されたクラスのそれぞれについては、以下においてより詳細に説明される。
界面活性剤:本開示と関連して、界面活性剤(または「表面活性剤」)は、水溶液中に溶解された場合に、溶液の表面張力または水溶液と別の液体の間の界面張力を低減し、結果として、粘膜によるiRNAの吸収が増強される化学的実体である。胆汁塩および脂肪酸に加えて、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, p.92); and perfluorochemical emulsions, such as FC-43. Takahashi et al., J. Pharm. Pharmacol., 1988, 40, 252を参照されたい)。
脂肪酸:浸透促進剤としての役割を果たす様々な脂肪酸およびその誘導体としては、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、ジカプロエート、トリカプロエート、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-モノカプロエート、1-ドデシルアザシクロヘプタナ-2-オン、アシルカルニチン、アシルコリン、それらのC1~20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)、ならびにそれらのモノ-およびジ-グリセリド(すなわち、オレエート、ラウレート、カプロエート、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を参照されたい)。
胆汁酸塩:胆汁の生理的役割としては、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を参照されたい)。様々な天然の胆汁塩、およびそれらの合成誘導体が、浸透促進剤としての役割を果たす。したがって、用語「胆汁塩」は、胆汁の天然に存在する成分の全て、ならびにそれらの合成誘導体の全てを包含する。好適な胆汁塩としては、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-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を参照されたい)。
キレート化剤:キレート化剤は、本開示に関連して使用される場合、金属イオンとの複合体を形成することによって溶液から金属イオンを除去し、結果として、粘膜を通るiRNAの吸収を高める化合物として定義することができる。本開示における浸透促進剤としての使用に関して、ほとんどの特徴的なDNAヌクレアーゼは、触媒作用のために二価金属イオンを必要とし、結果として、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阻害剤としても機能するさらなる利点を有する(Jarrett, J. Chromatogr., 1993, 618, 315-339Jarrett, J. Chromatogr., 1993, 618, 315-339)。好適なキレート化剤としては、これらに限定されるわけではないが、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA)、クエン酸、サリチレート(例えば、サリチル酸ナトリウム、5-メトキシサリチレート、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-ジケトンのN-アミノアシル誘導体(エナミン)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を参照されたい)。
非キレート化比界面活性剤:本明細書において使用される場合、非キレート化非界面活性剤である浸透促進化合物は、キレート化剤または界面活性剤としてはわずかな活性しか示さないが、それにもかかわらず消化器粘膜を通してのiRNAの吸収を高める化合物として定義することができる(例えば、Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33を参照されたい)。このクラスの浸透促進剤としては、例えば、不飽和環状尿素、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);ならびに非ステロイド性抗炎症剤、例えば、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が挙げられる(Yamashita et al., J. Pharm. Pharmacol., 1987, 39, 621-626)。
細胞レベルでのiRNAの取り込みを増強する薬剤も、本開示の医薬組成物および他の組成物に加え得る。例えば、カチオン性脂質、例えば、リポフェクチンなど(Junichi et al, U.S. Pat. No. 5,705,188)、カチオン性グリセロール誘導体、およびポリカチオン性分子、例えば、ポリリジンなど(Lollo et al.、PCT出願WO97/30731)も、dsRNAの細胞取り込みを増強することが知られている。市販のトランスフェクション試薬の例として、例えば、中でも、リポフェクタミン(商標)(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、リポフェクタミン2000(商標)(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、293fectin(商標)(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、Cellfectin(商標)(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、DMRIE-C(商標)(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、FreeStyle(商標)MAX(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、リポフェクタミン(商標)2000CD(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、リポフェクタミン(商標)(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、RNAiMAX(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、オリゴフェクタミン(Oligofectamine)(商標)(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、Optifect(商標)(Invitrogen;カリフォルニア州、カールスバッド)、X-tremeGENE Q2トランスフェクション試薬(Roche;スイス、グレンツァッハ通り)、DOTAPリポソームトランスフェクション試薬(スイス、グレンツァッハ通り)、DOSPERリポソームトランスフェクション試薬(スイス、グレンツァッハ通り)またはFugene(スイス、グレンツァッハ通り)、Transfectam(登録商標)試薬(Promega;ウィスコンシン州、マディソン)、TransFast(商標)トランスフェクション試薬(Promega;ウィスコンシン州、マディソン)、Tfx(商標)-20試薬(Promega;ウィスコンシン州、マディソン)、Tfx(商標)-50試薬(Promega;ウィスコンシン州、マディソン)、DreamFect(商標)(OZ Biosciences;フランス、マルセイユ)、EcoTransfect(OZ Biosciences;フランス、マルセイユ)、TransPassa D1トランスフェクション試薬(New England Biolabs;米国、マサチューセッツ州、イプスウィッチ)、LyoVec(商標)/LipoGen(商標)(Invivogen;米国、カリフォルニア州、サンディエゴ)、PerFectinトランスフェクション試薬(Genlantis;米国、カリフォルニア州、サンディエゴ)、NeuroPORTERトランスフェクション試薬(Genlantis;米国、カリフォルニア州、サンディエゴ)、GenePORTERトランスフェクション試薬(Genlantis;米国、カリフォルニア州、サンディエゴ)、GenePORTER2トランスフェクション試薬(Genlantis;米国、カリフォルニア州、サンディエゴ)、Cytofectinトランスフェクション試薬(Genlantis;米国、カリフォルニア州、サンディエゴ)、BaculoPORTERトランスフェクション試薬(Genlantis;米国、カリフォルニア州、サンディエゴ)、TroganPORTER(商標)トランスフェクション試薬(Genlantis;米国、カリフォルニア州、サンディエゴ)、RiboFect(Bioline;米国、マサチューセッツ州、トーントン)、PlasFect(Bioline;米国、マサチューセッツ州、トーントン)、UniFECTOR(B-Bridge International;米国、カリフォルニア州、マウンテンビュー)、SureFECTOR(B-Bridge International;米国、カリフォルニア州、マウンテンビュー)またはHiFect(商標)(B-Bridge International、米国、カリフォルニア州、マウンテンビュー)が挙げられる。
投与された核酸の浸透を高めるために、他の薬剤、例えば、グリコール、例えば、エチレングリコールおよびプロピレングリコールなど、ピロール、例えば、2-ピロールなど、アゾン、ならびにテルペン、例えば、リモネンおよびメントンなどを用い得る。
担体
本開示のある特定の組成物はまた、製剤中に担体化合物を組み込む。本明細書において使用される場合、「担体化合物」とは、例えば、生物学的に活性の核酸を分解することまたは循環からのその除去を促進することによって生物活性を有する核酸のバイオアベイラビリティを低減するインビボプロセスによって、不活性である(すなわち、それ自体生物活性を有さない)が、核酸として認識される核酸またはその類似体を指す場合がある。核酸および担体化合物の同時投与は、通常、過剰の後者の物質を有し、おそらくは共通の受容体についての担体化合物と核酸の間の競合のために、肝臓、腎臓または他の循環外リザーバーにおいて回収される核酸の量の実質的な低減をもたらす場合がある。例えば、肝臓組織における部分的ホスホロチオエートdsRNAの回収は、ポリイノシン酸、硫酸デキストラン、ポリシチジル酸(polycytidic acid)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る場合に低減する場合がある(Miyao et al., DsRNA Res. Dev., 1995, 5, 115-121; Takakura et al., DsRNA & Nucl. Acid Drug Dev., 1996, 6, 177-183)。
本開示のある特定の組成物はまた、製剤中に担体化合物を組み込む。本明細書において使用される場合、「担体化合物」とは、例えば、生物学的に活性の核酸を分解することまたは循環からのその除去を促進することによって生物活性を有する核酸のバイオアベイラビリティを低減するインビボプロセスによって、不活性である(すなわち、それ自体生物活性を有さない)が、核酸として認識される核酸またはその類似体を指す場合がある。核酸および担体化合物の同時投与は、通常、過剰の後者の物質を有し、おそらくは共通の受容体についての担体化合物と核酸の間の競合のために、肝臓、腎臓または他の循環外リザーバーにおいて回収される核酸の量の実質的な低減をもたらす場合がある。例えば、肝臓組織における部分的ホスホロチオエートdsRNAの回収は、ポリイノシン酸、硫酸デキストラン、ポリシチジル酸(polycytidic acid)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る場合に低減する場合がある(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、医薬品担体または賦形剤は、例えば、1つまたは複数の核酸を動物に送達するための薬学的に許容される溶媒、懸濁剤または任意の他の薬理学的に不活性の媒体を含み得る。賦形剤は、液体または固体であり得、ならびに、核酸および所定の医薬組成物お他の成分を組み合わせたときに、所望の体積、稠度などを提供するように計画された投与の様式を念頭において選択される。典型的な医薬担体としては、これらに限定されるわけではないが、結着剤(例えば、予めゼラチン化された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、ラクトースおよび他の糖、微結晶性セルロース、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、コロイド状二酸化ケイ素、ステアリン酸、金属ステアリン酸塩、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ウムなど);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、医薬品担体または賦形剤は、例えば、1つまたは複数の核酸を動物に送達するための薬学的に許容される溶媒、懸濁剤または任意の他の薬理学的に不活性の媒体を含み得る。賦形剤は、液体または固体であり得、ならびに、核酸および所定の医薬組成物お他の成分を組み合わせたときに、所望の体積、稠度などを提供するように計画された投与の様式を念頭において選択される。典型的な医薬担体としては、これらに限定されるわけではないが、結着剤(例えば、予めゼラチン化された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、ラクトースおよび他の糖、微結晶性セルロース、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、コロイド状二酸化ケイ素、ステアリン酸、金属ステアリン酸塩、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ウムなど);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。
核酸と有害に反応しない、非経静脈投与にとって好適な薬学的に許容される有機または無機賦形剤も、本開示の組成物を製剤化するために使用することができる。好適な薬学的に許容される担体としては、これらに限定されるわけではないが、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。
核酸の局所投与用の製剤は、滅菌および非滅菌水溶液、アルコールなどの一般的な溶媒における非水溶液、または液体もしくは固体油基剤における核酸の溶液を含み得る。溶液はまた、バッファー、希釈剤および他の適した添加剤も含み得る。核酸と有害に反応しない、非経静脈投与にとって好適な薬学的に許容される有機または無機賦形剤を、使用することができる。
好適な薬学的に許容される賦形剤としては、これらに限定されるわけではないが、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。
他の成分
本開示の組成物は、さらに、医薬組成物中に従来的に見出される他の補助成分を、例えば、確立されたそれらの使用レベルにおいて含有し得る。したがって、例えば、組成物は、追加の適合性の、薬学的に活性な材料、例えば、止痒剤、収斂剤、局部麻酔薬、もしくは抗炎症剤などを含有し得、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際に有用な追加の材料、例えば、染料、矯臭剤、防腐剤、酸化防止剤、乳白剤、増粘剤、および安定化剤などを含有し得る。ただし、そのような材料は、添加したときに、本開示の組成物の成分の生物活性を過度に妨害すべきではない。製剤は、滅菌することができ、所望の場合は、製剤の核酸と有害に相互作用しない助剤、例えば、潤滑剤、防腐剤、安定化剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を及ぼすための塩、緩衝剤、着色剤、風味剤、および/または芳香族物質などと混合することができる。
本開示の組成物は、さらに、医薬組成物中に従来的に見出される他の補助成分を、例えば、確立されたそれらの使用レベルにおいて含有し得る。したがって、例えば、組成物は、追加の適合性の、薬学的に活性な材料、例えば、止痒剤、収斂剤、局部麻酔薬、もしくは抗炎症剤などを含有し得、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際に有用な追加の材料、例えば、染料、矯臭剤、防腐剤、酸化防止剤、乳白剤、増粘剤、および安定化剤などを含有し得る。ただし、そのような材料は、添加したときに、本開示の組成物の成分の生物活性を過度に妨害すべきではない。製剤は、滅菌することができ、所望の場合は、製剤の核酸と有害に相互作用しない助剤、例えば、潤滑剤、防腐剤、安定化剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を及ぼすための塩、緩衝剤、着色剤、風味剤、および/または芳香族物質などと混合することができる。
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、懸濁液の粘度を増加させる物質を含有し得る。懸濁液はまた、安定化剤も含み得る。
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メカニズムによって機能する1つまたは複数の生物剤を含む。このような生物剤の例として、VEGF-Aと、少なくとも1つのVEGF-A結合パートナーの相互作用を干渉する薬剤が挙げられる。
そのような化合物の毒性および治療有効性は、例えば、50%致死量(集団の50%に致死的である用量)およびED50(集団の50%において治療的有効な用量)を判定するために、細胞培養物または実験動物における標準的な薬学的手法によって判定することができる。毒性効果と治療効果の間の用量比は治療係数であり、LD50/ED50として表すことができる。高い治療係数を示す化合物が通常である。
細胞培養アッセイおよび動物研究から得たデータは、ヒトにおける使用のために様々な投薬量を製剤化する際に使用することができる。本開示における特徴とされる組成物の投薬量は、概して、わずかな毒性かまたは毒性が全くないED50を含む循環濃度の範囲内である。投薬量は、用いられる剤形および利用される投与経路に応じて、この範囲内で変更し得る。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対して、最初に、細胞培養アッセイから治療有効用量を見積もることができる。細胞培養において決定されたIC50(すなわち、症状の1/2最大阻害を達成する試験化合物の濃度)を含む、化合物、または、適切な場合には、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(例えば、ポリペプチドの濃度減少を達成する)ように、用量を動物モデルにおいて製剤化し得る。そのような情報は、ヒトにおける有用な用量をより正確に判定するために使用することができる。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、測定し得る。
上記で論じられるようなその投与に加えて、本開示において特徴とされるiRNAは、VEGF-A発現と関連する疾患または障害(例えば、血管新生性眼疾患)の処置において有効な他の既知薬剤と組み合わせて投与できる。いずれにしても、投与する医師は、当技術分野で公知であるかまたは本明細書において説明された、有効性の標準的尺度を使用して観察された結果に基づいて、iRNA投与の量およびタイミングを調整することができる。
VEGF-Aの発現と関連する障害を処置する方法
本開示は、VEGF-A発現を阻害する、および/またはVEGF-A発現と関連する疾患、障害もしくは病的プロセス(例えば、血管新生性眼疾患)を処置するための、VEGF-Aを標的化するiRNAの使用に関する。
本開示は、VEGF-A発現を阻害する、および/またはVEGF-A発現と関連する疾患、障害もしくは病的プロセス(例えば、血管新生性眼疾患)を処置するための、VEGF-Aを標的化するiRNAの使用に関する。
一部の態様では、VEGF-Aの発現と関連する障害の処置の方法が提供され、方法は、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。一部の実施形態では、iRNAは、VEGF-A発現を阻害する(減少させる)。
一部の実施形態では、対象は、VEGF-A発現と関連する障害、例えば、血管新生性眼疾患、例えば、AMD、DR、DME、RVO、MEfRVO、CVO、ROPまたはmCNVのモデルとして役立つ動物である。
血管新生性眼疾患
一部の実施形態では、VEGF-A発現と関連する障害は、血管新生性眼疾患である。本明細書において記載される方法を使用して処置可能である血管新生性眼疾患の限定されない例には、AMD(湿性AMD、滲出性AMDなどを含む)、RVO(例えば、CRVO、MEfRVO、未熟児網膜症(ROP)または分岐網膜静脈閉塞(BRVO)、DME、CNV(例えば、近視性CNV)、虹彩新血管新生、新血管の緑内障、緑内障における術後線維症、増殖性網膜症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、視神経乳頭新血管新生、角膜新血管新生、網膜新血管新生、硝子体新血管新生、パンヌス、翼状片、血管の網膜症、フォンヒッペル・リンダウ病、ヒストプラスマ症および糖尿病性網膜症が含まれる。
一部の実施形態では、VEGF-A発現と関連する障害は、血管新生性眼疾患である。本明細書において記載される方法を使用して処置可能である血管新生性眼疾患の限定されない例には、AMD(湿性AMD、滲出性AMDなどを含む)、RVO(例えば、CRVO、MEfRVO、未熟児網膜症(ROP)または分岐網膜静脈閉塞(BRVO)、DME、CNV(例えば、近視性CNV)、虹彩新血管新生、新血管の緑内障、緑内障における術後線維症、増殖性網膜症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、視神経乳頭新血管新生、角膜新血管新生、網膜新血管新生、硝子体新血管新生、パンヌス、翼状片、血管の網膜症、フォンヒッペル・リンダウ病、ヒストプラスマ症および糖尿病性網膜症が含まれる。
血管新生性眼疾患の臨床的および病的特徴として、それだけには限らないが、視力の低下(例えば、浮遊斑点、視野の縁周辺または中心のぼやけ(例えば、暗点)、変形視症および色覚の障害を特徴とする)、CNVからの漏出の増大、眼の血管透過性の増大、黄斑の下の体液または血液の集まり、異常な眼血管新生および網膜内出血が挙げられる。
一部の実施形態では、血管新生性眼疾患の対象は、18歳未満である。一部の実施形態では、血管新生性眼疾患の対象は、成人である。一部の実施形態では、対象は、参照レベルに対してVEGF-A mRNAまたはタンパク質のレベルの上昇(例えば、参照レベルよりも高いVEGF-Aのレベル)を有するか、または有すると同定される。
一部の実施形態では、血管新生性眼疾患は、対象から得た試料(例えば、水性眼液試料)の分析を使用して診断される。一部の実施形態では、試料は、以下:蛍光インサイツハイブリダイゼーション(FISH)、免疫組織化学、VEGF-Aイムノアッセイ、免疫測定法、電子顕微鏡、マイクロダイセクションおよび質量分析のうち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、血管新生性眼疾患は、任意の適した診断検査または技術、例えば、血管造影(例えば、フルオレセイン血管造影またはヨードシアニングリーン 血管造影)、網膜電図検査、超音波検査、角膜厚測定、光干渉断層撮影(OCT)、コンピューター断層撮影法(CT)および磁気共鳴画像法(MRI)、眼圧測定、色覚検査、視野検査、細隙灯検査、検眼鏡検査および理学的検査(例えば、視力を評価するための(例えば、眼底検査または光干渉断層撮影(OCT)による)を使用して診断される。
併用療法
一部の実施形態では、本明細書において開示されるiRNA(例えば、dsRNA)は、VEGF-A発現と関連する障害(例えば、血管新生性眼疾患)またはこのような障害の症状の処置において有効であると知られている第2の療法(例えば、1つまたは複数の追加の療法)と組み合わせて投与される。iRNAは、第2の療法の前、後または同時に投与できる。一部の実施形態では、iRNAは、第2の療法の前に投与される。一部の実施形態では、iRNAは、第2の療法の後に投与される。一部の実施形態では、iRNAは、第2の療法と同時に投与される。
一部の実施形態では、本明細書において開示されるiRNA(例えば、dsRNA)は、VEGF-A発現と関連する障害(例えば、血管新生性眼疾患)またはこのような障害の症状の処置において有効であると知られている第2の療法(例えば、1つまたは複数の追加の療法)と組み合わせて投与される。iRNAは、第2の療法の前、後または同時に投与できる。一部の実施形態では、iRNAは、第2の療法の前に投与される。一部の実施形態では、iRNAは、第2の療法の後に投与される。一部の実施形態では、iRNAは、第2の療法と同時に投与される。
第2の療法は、追加の治療薬であり得る。iRNAおよび追加の治療薬は、同一組成物中で組み合わせて投与できる、または追加の治療薬は、別個の組成物の一部として投与できる。
一部の実施形態では、第2の療法は、障害または障害の症状を処置するのに有効である非iRNA治療薬である。
一部の実施形態では、iRNAは、療法とともに投与される。
例示的併用療法として、それだけには限らないが、光線力学的療法、光血液凝固療法、ステロイド、非ステロイド系抗炎症薬、抗VEGF剤および硝子体切除術が挙げられる。
一部の実施形態では、抗VEGF-A剤は、融合タンパク質を含む。例示的抗VEGF融合タンパク質として、それだけには限らないが、アフリベルセプト(EYLEA(登録商標))が挙げられる。一部の実施形態では、抗VEGF-A融合タンパク質は、SDTGRPFVEMYSEIPEIIHMTEGRELVIPCRVTSPNITVTLKKFPLDTLIPDGKRIIWDSRKGFIISNATYKEIGLLTCEATVNGHLYKTNYLTHRQTNTIIDVVLSPSHGIELSVGEKLVLNCTARTELNVGIDFNWEYPSSKHQHKKLVNRDLKTQSGSEMKKFLSTLTIDGVTRSDQGLYTCAASSGLMTKKNSTFVRVHEKDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG(配列番号1905)のアミノ酸配列またはそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%もしくは99%の配列同一性を有するその変異体を有する。
一部の実施形態では、抗VEGF-A剤は、抗体またはその抗原結合性断片(例えば、抗VEGF-A抗体分子)である。例示的抗VEGF-A抗体分子として、それだけには限らないが、ラニビズマブ(ルセンティス(登録商標))およびブロルシズマブ(BEOVU(登録商標))が挙げられる。一部の実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、VEGF-Aへの結合について、ラニビズマブまたはブロルシズマブと競合する。
一部の実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、重鎖相補性決定領域1(HCDR1)、重鎖相補性決定領域2(HCDR2)および重鎖相補性決定領域3(HCDR3)のうち1つまたは複数の(例えば、3つ全て)を含む。一部の実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、軽鎖相補性決定領域1(LCDR1)、軽鎖相補性決定領域2(LCDR2)および軽鎖相補性決定領域3(LCDR3)のうち1つまたは複数の(例えば、3つ全て)を含む。
一部の実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子の重鎖相補性決定領域1(HCDR1)(または1、2、3もしくは4つ以下の突然変異、例えば、置換、付加もしくは欠失を有する配列)、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体のHCDR2またはその抗体断片(または1、2、3もしくは4つ以下の突然変異、例えば、置換、付加もしくは欠失を有する配列)および例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体のHCDR3またはその抗体断片(または1、2、3もしくは4つ以下の突然変異、例えば、置換、付加もしくは欠失を有する配列)のち1つまたは複数(例えば、3つ全て)を含むVHを含む。
一部の実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子の軽鎖相補性決定領域1(LCDR1)(または1、2、3もしくは4つ以下の突然変異、例えば、置換、付加もしくは欠失を有する配列)、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のLCDR2(または1、2、3もしくは4つ以下の突然変異、例えば、置換、付加もしくは欠失を有する配列)および例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のLCDR3(または1、2、3もしくは4つ以下の突然変異、例えば、置換、付加もしくは欠失を有する配列)を含むVLを含む。
一部の実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のアミノ酸配列またはそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%もしくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むVHを含む。一部の実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のアミノ酸配列またはそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%もしくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むVLを含む。
一部の実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のアミノ酸配列(またはそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%もしくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列)を含むVHおよび例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のアミノ酸配列(またはそれに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%もしくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列)を含むVLを含む。
一実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のアミノ酸配列の軽鎖および重鎖を含むscFvを含む。一実施形態では、抗VEGF-A抗体分子(例えば、scFv)は、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子の軽鎖可変領域のアミノ酸配列の少なくとも1、2もしくは3つの修飾(例えば、置換)であるが、30、20もしくは10以下の修飾(例えば、置換)を有するアミノ酸配列または例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のアミノ酸配列と95~99%の同一性を有する配列を含む軽鎖可変領域および/あるいは例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子の重鎖可変領域のアミノ酸配列の少なくとも1、2もしくは3つの修飾(例えば、置換)であるが、30、20もしくは10以下の修飾(例えば、置換)を有するアミノ酸配列または例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のアミノ酸配列と95~99%の同一性を有する配列を含む重鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗VEGF-A抗体分子はscFvであり、例えば、表7中の本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域は、リンカー、例えば、本明細書において記載されるリンカーを介して本明細書において記載される抗VEGF-A抗体分子のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域に付着される。一実施形態では、抗VEGF-A抗体分子は、(Gly4-Ser)nリンカー(式中、nは、1、2、3、4、5または6、好ましくは、3または4である)(配列番号1951)を含む。scFvの軽鎖可変領域および重鎖可変領域は、例えば、以下の配向のいずれかにあり得る:軽鎖可変領域-リンカー-重鎖可変領域または重鎖可変領域-リンカー-軽鎖可変領域。
投与の投与量、経路およびタイミング
対象(例えば、ヒト対象、例えば、患者)に治療量のiRNAを投与することができる。治療量は、例えば、0.05~50mg/kgであり得る。
対象(例えば、ヒト対象、例えば、患者)に治療量のiRNAを投与することができる。治療量は、例えば、0.05~50mg/kgであり得る。
一部の実施形態では、iRNAは、標的臓器への、例えば、眼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、本明細書において記載されるような脂質製剤、例えば、LNP製剤として製剤化される。一部のこのような実施形態では、治療量は、0.05~5mg/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は、例えば、本明細書において記載されるようなGalNAcコンジュゲートの形態である。一部のこのような実施形態では、治療量は、0.5~50mgのdsRNAである。一部の実施形態では、例えば、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、投与は、例えば、定期的に、例えば、毎日、隔週で(すなわち、2週間毎に)、1ヶ月間、2ヶ月間、3ヶ月間、4ヶ月間、6ヶ月間またはそれより長く反復される。最初の処置レジメン後、処置は、より少ない頻度で投与できる。例えば、3ヶ月間の隔週投与後、1ヶ月あたり1回、6ヶ月間またはそれより長く、投与を反復できる。
一部の実施形態では、iRNA剤は、2またはそれより多い用量で投与される。一部の実施形態では、その後の用量の数または量は、例えば、(a)血管新生を阻害する、(b)VEGF Aの発現もしくは活性を阻害もしくは低減する、(c)脈絡膜の新血管新生を阻害する、(d)脈絡毛細管において新規血管の成長を阻害する、(e)網膜の厚さを低減する、(f)視力を高める、もしくは(g)眼球内炎症を低減する所望の効果の達成、または治療効果若しくは予防効果、例えば、障害と関連する1つもしくは複数の症状の低減もしくは防止の達成に応じて変わる。
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、週に1回、週に2回、週に3回、週に4回または週に5回投与される場合がある。一部の実施形態では、スケジュールは、定期的な間隔の投与、例えば、1時間毎、4時間毎、6時間毎、8時間毎、12時間毎、毎日、2日毎、3日毎、4日毎、5日毎、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な頻度で投与される。
一部の実施形態では、スケジュールは、密接な間隔の投与と、それに続く、薬剤が投与されない長い期間を含む。例えば、スケジュールは、比較的短い期間(例えば、約6時間毎、約12時間毎、約24時間毎、約48時間毎または約72時間毎)で投与される用量の最初のセットと、それに続く、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)を含む場合がある。一部の実施形態では、iRNA剤は、最初に1時間毎に投与され、後により長い間隔で(例えば、毎日、毎週、隔週または毎月)投与される。一部の実施形態では、iRNA剤は、最初に毎日投与され、後により長い間隔(例えば、毎週、隔週または毎月)で投与される。ある特定の実施形態では、より長い間隔は、経時的に増大するか、または所望の効果の達成に基づいて決定される。
iRNAの完全用量の投与の前に、患者に、より少ない用量、例えば、5%注入用量を投与し、有害作用、例えば、アレルギー反応について、または脂質レベルもしくは血圧の上昇についてモニタリングできる。別の例では、不要な効果について患者をモニタリングできる。
VEGF-Aの発現をモジュレートする方法
一部の態様では、本開示は、例えば、細胞において、組織において、または対象においてVEGF-A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、細胞または組織は、エキソビボ、インビトロまたはインビボである。一部の実施形態では、細胞または組織は、眼中にある(例えば、網膜色素上皮(RPE)、網膜組織、星状細胞、周皮細胞、ミュラー細胞、神経節細胞、内皮細胞、光受容体細胞、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管)。一部の実施形態では、細胞または組織は、対象(例えば、哺乳動物、例えば、ヒトなど)中にある。一部の実施形態では、対象(例えば、ヒト)は、本明細書において記載されるようなVEGF-Aの発現の発現と関連する障害のリスクにある、またはそれを診断されている。
一部の態様では、本開示は、例えば、細胞において、組織において、または対象においてVEGF-A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、細胞または組織は、エキソビボ、インビトロまたはインビボである。一部の実施形態では、細胞または組織は、眼中にある(例えば、網膜色素上皮(RPE)、網膜組織、星状細胞、周皮細胞、ミュラー細胞、神経節細胞、内皮細胞、光受容体細胞、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管)。一部の実施形態では、細胞または組織は、対象(例えば、哺乳動物、例えば、ヒトなど)中にある。一部の実施形態では、対象(例えば、ヒト)は、本明細書において記載されるようなVEGF-Aの発現の発現と関連する障害のリスクにある、またはそれを診断されている。
一部の実施形態では、方法は、細胞を、細胞におけるVEGF-Aの発現を低下させるのに有効な量の本明細書において記載されるようなiRNAと接触させることを含む。一部の実施形態では、細胞をRNAi剤と接触させることは、インビトロで細胞をRNAi剤と接触させることまたはインビボで細胞をRNAi剤と接触させることを含む。一部の実施形態では、RNAi剤は、方法を実施する個人によって細胞と物理的に接触される、またはRNAi剤は、その後に細胞と接触するようになることを可能にするまたはそれを引き起こす状況に置かれる場合もある。インビトロで細胞を接触させることは、例えば、細胞をRNAi剤とともにインキュベートすることによって行うことができる。インビボで細胞を接触させることは、例えば、細胞が位置する組織中またはその付近にRNAi剤を注射することによって、またはRNAi剤を別の領域、例えば、眼組織中に注射することによって行うことができる。例えば、RNAi剤は、リガンド、例えば、以下に記載され、例えば、目的の部位にRNAi剤を向かわせるか、そうでなければ安定化する親油性部分を説明する節を含む、その全体が参照により本明細書に組み込まれるPCT/US2019/031170においてさらに詳述されるような親油性部分(単数または複数)を含有するか、またはそれにカップリングできる。接触させるインビトロおよびインビボ法の組合せもあり得る。例えば、細胞をin vitroにおいてRNAi剤と接触させ、その後に対象に移してもよい。
VEGF-Aの発現は、VEGF-Aの発現mRNA、VEGF-Aタンパク質のレベルまたはVEGF-Aの発現のレベルと機能的に関連する別のパラメータのレベルに基づいて評価できる。一部の実施形態では、VEGF-A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に対して正規化することができる。
一部の実施形態では、方法は、細胞または組織中に、本明細書において記載されるようなiRNAを導入することおよび細胞または組織をVEGF-AのmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それによって、細胞または組織におけるVEGF-Aの発現を阻害することを含む。
一部の実施形態では、方法は、例えば、長期間の間、例えば、少なくとも2、3、4日間もしくはそれより長く、例えば、1週間、2週間、3週間または4週間もしくはそれより長く標的VEGF-Aの発現が減少するように、本明細書において記載される組成物、例えば、VEGF-Aに結合する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、VEGF-Aの発現の低下は、第1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。
一部の実施形態では、方法は、標的VEGF-Aの発現が、未処置動物と比較して例えば、少なくとも10%増大するように本明細書において記載されるような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、VEGF-Aの活性化は、長期間、例えば、少なくとも2、3、4日またはそれよりも長く、例えば、1週間、2週間、3週間、4週間またはそれよりも長くにわたって生じる。理論によって制限されることを意図するわけではないが、iRNAは、VEGF-A mRNA転写物を安定化すること、ゲノム中のプロモーターと相互作用することまたはVEGF-A発現の阻害剤を阻害することによってVEGF-A発現を活性化できる。
本開示において開示される方法および組成物にとって有用なiRNAは、VEGF-A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を使用してVEGF-Aの発現を阻害するための組成物および方法は、本開示において別の場所に記載されるように調製および実施できる。
一部の実施形態では、方法は、iRNAを含有する組成物を投与することを含み、iRNAは、処置されるべき対象、例えば、哺乳動物、例えば、ヒトのVEGF-A のRNA転写物の少なくとも一部と相補的であるヌクレオチド配列を含む。組成物は、それだけには限らないが、眼(例えば、眼球内)、局所および静脈内投与を含む当技術分野で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、眼内に(例えば、硝子体内投与、例えば、硝子体内注射、経強膜投与、例えば、経強膜注射、結膜下投与、例えば、結膜下注射、球後投与、例えば、球後注射、前房内投与、例えば、前房内注射または網膜下投与、例えば、網膜下注射によって)投与される。他の実施形態では、組成物は局所投与される。他の実施形態では、組成物は、静脈内注入または注射によって投与される。
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。一部のこ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、LNP製剤、例えば、LNP11製剤)を含む。
別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する当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ているものと類似または同等の方法および材料を、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使用できるが、適した方法および材料を以下に記載する。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許および他の参考文献は、それらの全体が参照により組み込まれる。矛盾する場合には、定義を含む本明細書が支配する。本明細書において提示される二重鎖の列挙された位置と、列挙された配列に対する二重鎖のアラインメントの間に矛盾がある事象では、列挙された配列に対する二重鎖のアラインメントが支配する。さらに、材料、方法および例は、単に例示的なものであり、制限であるように意図されない。
具体的な実施形態
1.血管内皮増殖因子A(VEGF-A)の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤であって、dsRNA剤は、二本鎖領域を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖は、ヒトVEGF-Aのコーディング鎖の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、ヒトVEGF-Aの非コーディング鎖の対応する部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖は、アンチセンス鎖中の少なくとも15の連続するヌクレオチドと相補的である、二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤。
1.血管内皮増殖因子A(VEGF-A)の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤であって、dsRNA剤は、二本鎖領域を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖は、ヒトVEGF-Aのコーディング鎖の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、ヒトVEGF-Aの非コーディング鎖の対応する部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖は、アンチセンス鎖中の少なくとも15の連続するヌクレオチドと相補的である、二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤。
2.ヒトVEGF-Aのコーディング鎖が、配列番号1の配列を含む、実施形態1のdsRNA剤。
3.ヒトVEGF-Aの非コーディング鎖が、配列番号2の配列を含む、実施形態1または2のdsRNA剤。
4.VEGF-Aの発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤であって、dsRNA剤は、二本鎖領域を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖は、配列番号2のヌクレオチド配列の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖は、アンチセンス鎖中の少なくとも15の連続するヌクレオチドと相補的である、二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤。
5.センス鎖が、配列番号1のヌクレオチド配列の対応する部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、実施形態4のdsRNA剤。
6.dsRNA剤が、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、配列番号2のヌクレオチド配列の一部分の0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも17の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖が、アンチセンス鎖中の少なくとも17の連続するヌクレオチドと相補的である、前記の実施形態のいずれかのdsRNA。
7.センス鎖が、配列番号1のヌクレオチド配列の対応する部分の0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも17の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、実施形態6のdsRNA。
8.dsRNA剤が、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、配列番号2のヌクレオチド配列の一部分の0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも19の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖が、アンチセンス鎖中の少なくとも19の連続するヌクレオチドと相補的である、前記の実施形態のいずれかのdsRNA。
9.センス鎖が、配列番号1のヌクレオチド配列の対応する部分の0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも19の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、実施形態8のdsRNA。
10.dsRNA剤が、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、配列番号2のヌクレオチド配列の一部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも21の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、その結果、センス鎖が、アンチセンス鎖中の少なくとも21の連続するヌクレオチドと相補的である、前記の実施形態のいずれかのdsRNA。
11.センス鎖が、配列番号1のヌクレオチド配列の対応する部分の、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも21の連続するヌクレオチドを含むsヌクレオチド配列を含む、実施形態10のdsRNA。
12.センス鎖の部分が、配列番号1のヌクレオチド1855~1875、1858~1878、2178~2198、2181~2201、2944~2964、2946~2966、2952~2972、3361~3381または3362~3382内の部分である、実施形態1~11のいずれか1つのdsRNA剤。
13.センス鎖の部分が、AD-1020574(CGACAGAACAGUCCUUAAUCA(配列番号4200))、AD-901094(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4201))、AD-1020575(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4202))、AD-901100(AACAGUGCUAAUGUUAUUGGA(配列番号4203))、AD-901101(AGUGCUAAUGUUAUUGGUGUA(配列番号4204))、AD-901113(GAGAAAGUGUUUUAUAUACGA(配列番号4205))、AD-901123(AAAAUAGACAUUGCUAUUCUA(配列番号4206))、AD-901124(AAAUAGACAUUGCUAUUCUGA(配列番号4207))、AD-901158(GAAAGUGUUUUAUAUACGGUA(配列番号4208))、AD-901159(GUUUUAUAUACGGUACUUAUA(配列番号4209))、AD-1020573(AGUGCUAATGTUAUUGGUGUA(配列番号4210))、またはAD-1023143(AAAAUAGACATUGCUAUUCUA(配列番号4211))から選択される二重鎖に由来するセンス鎖内の部分である、実施形態1~12のいずれか1つのdsRNA剤。
14.センス鎖の部分が、AD-1020574(CGACAGAACAGUCCUUAAUCA(配列番号4200))、AD-901094(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4201))、AD-1020575(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4202))、AD-901100(AACAGUGCUAAUGUUAUUGGA(配列番号4203))、AD-901101(AGUGCUAAUGUUAUUGGUGUA(配列番号4204))、AD-901113(GAGAAAGUGUUUUAUAUACGA(配列番号4205))、AD-901123(AAAAUAGACAUUGCUAUUCUA(配列番号4206))、AD-901124(AAAUAGACAUUGCUAUUCUGA(配列番号4207))、AD-901158(GAAAGUGUUUUAUAUACGGUA(配列番号4208))、AD-901159(GUUUUAUAUACGGUACUUAUA(配列番号4209))、AD-1020573(AGUGCUAATGTUAUUGGUGUA(配列番号4210))、またはAD-1023143(AAAAUAGACATUGCUAUUCUA(配列番号4211))のセンス鎖から選択されるセンス鎖である、実施形態1~13のいずれか1つのdsRNA剤。
15.アンチセンス鎖の部分が、AD-1020574(UGAUUAAGGACUGUUCUGUCGAU(配列番号4212))、AD-901094(UCUGGAUUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4213))、AD-1020575(UCUGGATUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4214))、AD-901100(UCCAAUAACAUUAGCACUGUUAA(配列番号4215))、AD-901101(UACACCAAUAACAUUAGCACUGU(配列番号4216))、AD-901113(UCGUAUAUAAAACACUUUCUCUU(配列番号4217))、AD-901123(UAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUAU(配列番号4218))、AD-901124(UCAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUA(配列番号4219))、AD-901158(UACCGUAUAUAAAACACUUUCUC(配列番号4220))、AD-901159(UAUAAGUACCGUAUAUAAAACAC(配列番号4221))、AD-1020573(UACACCAAUAACATUAGCACUGU(配列番号4222))、またはAD-1023143(UAGAAUAGCAATGTCTAUUUUAU(配列番号4223))から選択される二重鎖に由来するアンチセンス鎖内の部分である、実施形態1~14のいずれか1つのdsRNA。
16.アンチセンス鎖の部分が、AD-1020574(UGAUUAAGGACUGUUCUGUCGAU(配列番号4212))、AD-901094(UCUGGAUUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4213))、AD-1020575(UCUGGATUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4214))、AD-901100(UCCAAUAACAUUAGCACUGUUAA(配列番号4215))、AD-901101(UACACCAAUAACAUUAGCACUGU(配列番号4216))、AD-901113(UCGUAUAUAAAACACUUUCUCUU(配列番号4217))、AD-901123(UAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUAU(配列番号4218))、AD-901124(UCAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUA(配列番号4219))、AD-901158(UACCGUAUAUAAAACACUUUCUC(配列番号4220))、AD-901159(UAUAAGUACCGUAUAUAAAACAC(配列番号4221))、AD-1020573(UACACCAAUAACATUAGCACUGU(配列番号4222))、またはAD-1023143(UAGAAUAGCAATGTCTAUUUUAU(配列番号4223))のアンチセンス鎖から選択されるアンチセンス鎖である、実施形態1~15のいずれか1つのdsRNA。
17.センス鎖およびアンチセンス鎖が、AD-1020574(配列番号4200および4212)、AD-901094(配列番号4201および4213)、AD-1020575(配列番号4202および4214)、AD-901100(配列番号4203および4215)、AD-901101(配列番号4204および4216)、AD-901113(配列番号4205および4217)、AD-901123(配列番号4206および4218)、AD-901124(配列番号4207および4219)、AD-901158(配列番号4208および4220)、AD-901159(配列番号4209および4221)、AD-1020573(配列番号4210および4222)、またはAD-1023143(配列番号4211および4223)から選択される二重鎖の対形成されたセンス鎖およびアンチセンス鎖のヌクレオチド配列を含む、実施形態1~16のいずれか1つのdsRNA。
18.センス鎖の部分が、AD-953374(配列番号813)、AD-953504(配列番号1297)、AD-953481(配列番号1298)、AD-953351(配列番号800)、AD-901356(配列番号261)、AD-953344(配列番号787)、AD-901355(配列番号262)、AD-953410(配列番号845)、AD-953363(配列番号779)、AD-953411(配列番号844)、AD-953350(配列番号784)、またはAD-953375(配列番号790)から選択される二重鎖に由来するセンス鎖内の部分である、実施形態1~11のいずれか1つのdsRNA剤。
19.センス鎖の部分が、AD-953374(配列番号813)、AD-953504(配列番号1297)、AD-953481(配列番号1298)、AD-953351(配列番号800)、AD-901356(配列番号261)、AD-953344(配列番号787)、AD-901355(配列番号262)、AD-953410(配列番号845)、AD-953363(配列番号779)、AD-953411(配列番号844)、AD-953350(配列番号784)、またはAD-953375(配列番号790)のセンス鎖から選択されるセンス鎖である、実施形態1~11または18のいずれか1つのdsRNA剤。
20.アンチセンス鎖の部分が、AD-953374(配列番号943)、AD-953504(配列番号1427)、AD-953481(配列番号1428)、AD-953351(配列番号930)、AD-901356(配列番号390)、AD-953344(配列番号917)、AD-901355(配列番号391)、AD-953410(配列番号975)、AD-953363(配列番号909)、AD-953411(配列番号974)、AD-953350(配列番号914)、またはAD-953375(配列番号920)から選択される二重鎖に由来するアンチセンス鎖内の部分である、実施形態1~11または18~19のいずれか1つのdsRNA。
21.アンチセンス鎖の部分が、AD-953374(配列番号943),AD-953504(配列番号1427)、AD-953481(配列番号1428)、AD-953351(配列番号930)、AD-901356(配列番号390)、AD-953344(配列番号917)、AD-901355(配列番号391)、AD-953410(配列番号975)、AD-953363(配列番号909)、AD-953411(配列番号974)、AD-953350(配列番号914)、またはAD-953375(配列番号920)から選択されるアンチセンス鎖である、実施形態1~11または18~20のいずれか1つのdsRNA。
22. のセンス鎖およびアンチセンス鎖が、AD-953374(配列番号813および943)、AD-953504(配列番号1297および1427)、AD-953481(配列番号1298および1428)、AD-953351(配列番号800および930)、AD-901356(配列番号261および390)、AD-953344(配列番号787および917)、AD-901355(配列番号262および391)、AD-953410(配列番号845および975)、AD-953363(配列番号779および909)、AD-953411(配列番号844および974)、AD-953350(配列番号784および914)、またはAD-953375(配列番号790および920)から選択される二重鎖の対形成されたセンス鎖およびアンチセンス鎖のヌクレオチド配列を含む、実施形態1~11または18~21のいずれか1つのdsRNA。
23.センス鎖の部分が、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおけるセンス鎖内の部分である、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
24.アンチセンス鎖の部分が、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおけるアンチセンス鎖内の部分である、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
25.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるアンチセンス配列の1つに由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
26.センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるセンス配列に由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
27.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるアンチセンス配列の1つに由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも17の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチドを含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
28.センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるセンス配列に由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも17の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
29.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるアンチセンス配列の1つに由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも19の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
30.センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるセンス配列に由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも19の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
31.アンチセンス鎖が、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるアンチセンス配列の1つに由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも21の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
32.センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるセンス配列に由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも21の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
33.VEGF-Aの発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤であって、dsRNA剤が、二本鎖領域を形成す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、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるアンチセンス配列のヌクレオチド配列を含み、センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つにおいて列挙されるセンス配列のヌクレオチド配列を含む、二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤。
34.アンチセンス鎖が、表2Aに列挙されるアンチセンス配列のヌクレオチド配列を含み、センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表2Aに列挙されるセンス配列のヌクレオチド配列を含む、実施形態33のdsRNA剤。
35.アンチセンス鎖が、表3Aに列挙されるアンチセンス配列のヌクレオチド配列を含み、センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表3Aに列挙されるセンス配列のヌクレオチド配列を含む、実施形態33のdsRNA剤。
36.アンチセンス鎖が、表4Aに列挙されるアンチセンス配列のヌクレオチド配列を含み、センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表4Aに列挙されるセンス配列のヌクレオチド配列を含む、実施形態33のdsRNA剤。
37.アンチセンス鎖が、表18Aに列挙されるアンチセンス配列のヌクレオチド配列を含み、センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表18Aに列挙されるセンス配列のヌクレオチド配列を含む、実施形態33のdsRNA剤。
38.dsRNA剤が、AD-1020574、AD-901094、AD-1020575、AD-901100、AD-901101、AD-901113、AD-901123、AD-901124、AD-901158、AD-901159、AD-1020573またはAD-1023143である、実施形態33または37のいずれか1つのdsRNA剤。
39.(i)センス鎖が、配列番号4164の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4176の配列および全ての修飾を含む、
(ii)センス鎖が、配列番号1465の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4177の配列および全ての修飾を含む、
(iii)センス鎖が、配列番号1466の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4178の配列および全ての修飾を含む、
(iv)センス鎖が、配列番号1467の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4179の配列および全ての修飾を含む、
(v)センス鎖が、配列番号1468の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4180の配列および全ての修飾を含む、
(vi)センス鎖が、配列番号1469の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4181の配列および全ての修飾を含む、
(vii)センス鎖が、配列番号1470の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4182の配列および全ての修飾を含む、
(viii)センス鎖が、配列番号1471の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4183の配列および全ての修飾を含む、
(ix)センス鎖が、配列番号1472の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4184の配列および全ての修飾を含む、
(x)センス鎖が、配列番号1473の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4185の配列および全ての修飾を含む、
(xi)センス鎖が、配列番号1474の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4186の配列および全ての修飾を含む、または
(xii)センス鎖が、配列番号1475の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4187の配列および全ての修飾を含む、
実施形態33または37~38のいずれか1つのdsRNA剤。
(ii)センス鎖が、配列番号1465の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4177の配列および全ての修飾を含む、
(iii)センス鎖が、配列番号1466の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4178の配列および全ての修飾を含む、
(iv)センス鎖が、配列番号1467の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4179の配列および全ての修飾を含む、
(v)センス鎖が、配列番号1468の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4180の配列および全ての修飾を含む、
(vi)センス鎖が、配列番号1469の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4181の配列および全ての修飾を含む、
(vii)センス鎖が、配列番号1470の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4182の配列および全ての修飾を含む、
(viii)センス鎖が、配列番号1471の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4183の配列および全ての修飾を含む、
(ix)センス鎖が、配列番号1472の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4184の配列および全ての修飾を含む、
(x)センス鎖が、配列番号1473の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4185の配列および全ての修飾を含む、
(xi)センス鎖が、配列番号1474の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4186の配列および全ての修飾を含む、または
(xii)センス鎖が、配列番号1475の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4187の配列および全ての修飾を含む、
実施形態33または37~38のいずれか1つのdsRNA剤。
40.dsRNA剤が、AD-953374、AD-953504、AD-953481、AD-953351、AD-901356、AD-953344、AD-901355、AD-953410、AD-953363、AD-953411、AD-953350またはAD-953375である、実施形態33~36のいずれか1つのdsRNA剤。
41.(i)センス鎖が、配列番号553の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号683の配列および全ての修飾を含む、
(ii)センス鎖が、配列番号1037の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号1167の配列および全ての修飾を含む、
(iii)センス鎖が、配列番号1038の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号1168の配列および全ての修飾を含む、
(iv)センス鎖が、配列番号540の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号670の配列および全ての修飾を含む、
(v)センス鎖が、配列番号3の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号132の配列および全ての修飾を含む、
(vi)センス鎖が、配列番号527の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号657の配列および全ての修飾を含む、
(vii)センス鎖が、配列番号4の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号133の配列および全ての修飾を含む、
(viii)センス鎖が、配列番号585の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号715の配列および全ての修飾を含む、
(ix)センス鎖が、配列番号519の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号649の配列および全ての修飾を含む、
(x)センス鎖が、配列番号584の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号714の配列および全ての修飾を含む、
(xi)センス鎖が、配列番号524の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号654の配列および全ての修飾を含む、または
(xii)センス鎖が、配列番号530の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号660の配列および全ての修飾を含む、
実施形態33~36または40のいずれか1つのdsRNA剤。
(ii)センス鎖が、配列番号1037の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号1167の配列および全ての修飾を含む、
(iii)センス鎖が、配列番号1038の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号1168の配列および全ての修飾を含む、
(iv)センス鎖が、配列番号540の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号670の配列および全ての修飾を含む、
(v)センス鎖が、配列番号3の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号132の配列および全ての修飾を含む、
(vi)センス鎖が、配列番号527の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号657の配列および全ての修飾を含む、
(vii)センス鎖が、配列番号4の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号133の配列および全ての修飾を含む、
(viii)センス鎖が、配列番号585の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号715の配列および全ての修飾を含む、
(ix)センス鎖が、配列番号519の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号649の配列および全ての修飾を含む、
(x)センス鎖が、配列番号584の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号714の配列および全ての修飾を含む、
(xi)センス鎖が、配列番号524の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号654の配列および全ての修飾を含む、または
(xii)センス鎖が、配列番号530の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号660の配列および全ての修飾を含む、
実施形態33~36または40のいずれか1つのdsRNA剤。
42.センス鎖が、少なくとも23ヌクレオチド長、例えば、23~30ヌクレオチド長である、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
43.センス鎖およびアンチセンス鎖の少なくとも一方が、1つまたは複数の親油性部分にコンジュゲートされている、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
44.親油性部分が、dsRNA剤の二本鎖領域において1つまたは複数の位置にコンジュゲートされている、実施形態43のdsRNA剤。
45.親油性部分が、リンカーまたは担体を介してコンジュゲートされている、実施形態43または44のdsRNA剤。
46.logKowによって測定された親油性部分の親油性が、0を超える、実施形態43~45のいずれか1つのdsRNA剤。
47.二本鎖RNAi剤の血漿タンパク質結合アッセイにおける未結合フラクションによって測定された二本鎖RNAi剤の疎水性が、0.2を超える、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
48.血漿タンパク質結合アッセイが、ヒト血清アルブミンタンパク質を使用する電気泳動移動度シフトアッセイである、実施形態47のdsRNA剤。
49.dsRNA剤が、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチドを含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
50.センス鎖ヌクレオチドの5つ以下およびアンチセンス鎖のヌクレオチドの5つ以下が、未修飾ヌクレオチドである、実施形態49のdsRNA剤。
51.センス鎖のヌクレオチドの全ておよびアンチセンス鎖のヌクレオチドの全てが、修飾を含む、実施形態50のdsRNA剤。
52.修飾ヌクレオチドのうちの少なくとも1つが、デオキシ-ヌクレオチド、3’-末端デオキシ-チミン(dT)ヌクレオチド、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、ロックドヌクレオチド、アンロックドヌクレオチド、立体配座制限ヌクレオチド、拘束エチルヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、2’-アミノ-修飾ヌクレオチド、2’-O-アリル-修飾ヌクレオチド、2’-C-アルキル-修飾ヌクレオチド、2’-メトキシエチル修飾ヌクレオチド、2’-O-アルキル-修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホロアミデート、非天然塩基を含むヌクレオチド、テトラヒドロピラン修飾ヌクレオチド、1,5-アンヒドロヘキシトール修飾ヌクレオチド、シクロヘキセニル修飾ヌクレオチド、ホスホロチオエート基を含むヌクレオチド、メチルホスホネート基を含むヌクレオチド、5’-ホスフェートを含むヌクレオチド、5’-ホスフェート模倣物を含むヌクレオチド、グリコール修飾ヌクレオチドおよび2-O-(N-メチルアセトアミド)修飾ヌクレオチドおよびそれらの組合せからなる群から選択される、実施形態49~51のいずれか1つのdsRNA剤。
53.センス鎖ヌクレオチドの5つ以下およびアンチセンス鎖のヌクレオチドの5つ以下は、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、2’-デオキシ-修飾ヌクレオチド、アンロックド核酸(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49~51のいずれかのdsRNA剤。
54.センス鎖の連続するヌクレオチドのうち2つの間またはアンチセンス鎖の連続するヌクレオチドのうち2つの間に非ヌクレオチドスペーサーを含む(非ヌクレオチドスペーサーは、C3-C6アルキルを含んでもよい)、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
55.各鎖が、30以下のヌクレオチド長である、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
56.少なくとも1つの鎖が、少なくとも1ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
57.少なくとも1つの鎖が、少なくとも2ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
58.二本鎖領域が、15~30ヌクレオチド対の長さである、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
59.二本鎖領域が、17~23ヌクレオチド対の長さである、実施形態58のdsRNA剤。
60.二本鎖領域が、17~25ヌクレオチド対の長さである、実施形態58のdsRNA剤。
61.二本鎖領域が、23~27ヌクレオチド対の長さである、実施形態58のdsRNA剤。
62.二本鎖領域が、19~21ヌクレオチド対の長さである、実施形態58のdsRNA剤。
63.二本鎖領域が、21~23ヌクレオチド対の長さである、実施形態58のdsRNA剤。
64.各鎖が、19~30ヌクレオチドを有する、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
65.各鎖が、19~23ヌクレオチドを有する、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
66.各鎖が、21~23ヌクレオチドを有する、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
67.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連結を含む、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
68.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連結は、1つの鎖の3’末端においてである、実施形態67のdsRNA剤。
69.鎖が、アンチセンス鎖である、実施形態68のdsRNA剤。
70.鎖が、センス鎖である、実施形態68のdsRNA剤。
71.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連結は、1つの鎖の5’末端においてである、実施形態67のdsRNA剤。
72.鎖が、アンチセンス鎖である、実施形態71のdsRNA剤。
73.鎖が、センス鎖である、実施形態71のdsRNA剤。
74.1つの鎖の5’および3’末端の各々が、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連結を含む、実施形態67のdsRNA剤。
75.鎖が、アンチセンス鎖である、実施形態74のdsRNA剤。
76.二重鎖のアンチセンス鎖の5’末端の位置1の塩基対が、AU塩基対である、前記の実施形態のいずれか1つのdsRNA剤。
77.センス鎖が、合計21ヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖が、合計23ヌクレオチドを有する、実施形態74のdsRNA剤。
78.1つまたは複数の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つまたは複数の内部位置にコンジュゲートされている、実施形態43~77のいずれか1つのdsRNA剤。
79.1つまたは複数の親油性部分が、リンカーまたは担体を介して少なくとも1つの鎖上の1つまたは複数の内部位置にコンジュゲートされている、実施形態78のdsRNA剤。
80.内部位置が、少なくとも1つの鎖の各末端のから末端の2つの位置を除くすべての位置を含む、実施形態79のdsRNA剤。
81.内部位置が、少なくとも1つの鎖の各末端のから末端の3つの位置を除くすべての位置を含む、実施形態79のdsRNA剤。
82.内部位置が、センス鎖の切断部位領域を除外する、実施形態79~61のいずれか1つのdsRNA剤。
83.内部位置が、センス鎖の5’端から数えて位置9~12を除くすべての位置を含む、実施形態82のdsRNA剤。
84.内部位置が、センス鎖の3’末端から数えて位置11~13を除くすべての位置を含む、実施形態82のdsRNA剤。
85.内部位置が、アンチセンス鎖の切断部位領域を除外する、実施形態79~81のいずれか1つのdsRNA剤。
86.内部位置が、アンチセンス鎖の5’末端から数えて位置12~14を除くすべての位置を含む、実施形態85のdsRNA剤。
87.内部位置が、3’末端から数えてセンス鎖上の位置11~13および5’末端から数えてアンチセンス鎖上の位置12~14を除くすべての位置を含む、実施形態79~81のいずれか1つのdsRNA剤。
88.1つまたは複数の親油性部分が、各鎖の5’末端から数えて、センス鎖上の位置4~8および13~18ならびにアンチセンス鎖上の位置6~10および15~18からなる群から選択される内部位置のうち1つまたは複数にコンジュゲートされている、実施形態43~87のいずれか1つのdsRNA剤。
89.各鎖の5’末端から数えて、センス鎖上の位置5、6、7、15および17ならびにアンチセンス鎖上の位置15および17からなる群から選択される内部位置のうち1つまたは複数にコンジュゲートされている、実施形態88のdsRNA剤。
90.二本鎖領域中の位置は、センス鎖の切断部位領域を除外する、実施形態44のdsRNA剤。
91.センス鎖が、21ヌクレオチド長であり、アンチセンス鎖が、23ヌクレオチド長であり、親油性部分が、センス鎖の位置21、位置20、位置15、位置1、位置7、位置6または位置2およびアンチセンス鎖の位置16にコンジュゲートされている、実施形態43~90のいずれか1つのdsRNA剤。
92.親油性部分が、センス鎖の位置21、位置20、位置15、位置1または位置7にコンジュゲートされている、実施形態91のdsRNA剤。
93.親油性部分が、センス鎖の位置21、位置20または位置15にコンジュゲートされている、実施形態91のdsRNA剤。
94.親油性部分が、センス鎖の位置20または位置15にコンジュゲートされている、実施形態91のdsRNA剤。
95.親油性部分が、アンチセンス鎖の位置16にコンジュゲートされている、実施形態91のdsRNA剤。
96.親油性部分が、センス鎖の5’端から数えて位置6にコンジュゲートされている、実施形態91のdsRNA剤。
97.親油性部分が、脂肪族、脂環式または多脂環式化合物である、実施形態43~96のいずれか1つのdsRNA剤。
98.親油性部分が、脂質、コレステロール、レチノイン酸、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サノール、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からなる群から選択される、実施形態98のdsRNA剤。
99.親油性部分が、飽和または不飽和C4~C30炭化水素鎖ならびにヒドロキシル、アミン、カルボン酸、スルホネート、ホスフェート、チオール、アジドおよびアルキンからなる群から選択される任意選択の官能基を含有する、実施形態98のdsRNA剤。
100.親油性部分が、飽和または不飽和C6~C18炭化水素鎖を含有する、実施形態99のdsRNA剤。
101.親油性部分が、飽和または不飽和C16炭化水素鎖を含有する、実施形態99のdsRNA剤。
102.親油性部分が、内部位置または二本鎖領域における1つまたは複数のヌクレオチドに置き換わる担体を介してコンジュゲートされている、実施形態43~101のいずれか1つのdsRNA剤。
103.担体が、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフラニル、およびデカリニルからなる群から選択される環状基であるか、あるいはセリノール骨格またはジエタノールアミン骨格に基づく非環状部分である、実施形態102のdsRNA剤。
104.親油性部分が、エーテル、チオエーテル、尿素、カーボネート、アミン、アミド、マレイミド-チオエーテル、ジスルフィド、ホスホジエステル、スルホアミド連結、クリック反応の生成物、またはカルバメートを含有するリンカーを介して二本鎖iRNA剤にコンジュゲートされている、実施形態43~101のいずれか1つのdsRNA剤。
105.親油性部分が、核酸塩基、糖部分、またはヌクレオシド間連結にコンジュゲートされている、実施形態43~104のいずれか1つの二本鎖iRNA剤。
106.親油性部分が、DNA、RNA、ジスルフィド、アミド、ガラクトサミン、グルコサミン、グルコース、ガラクトース、マンノースの官能化された単糖またはオリゴ糖、およびそれらの組合せからなる群から選択される生物切断性リンカーを介してコンジュゲートされている、実施形態43~105のいずれか1つのdsRNA剤。
107.センス鎖の3’末端が、アミンを有する環状基である末端キャップを介して保護され、前記環状基が、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフラニル、およびデカリニルからなる群から選択される、実施形態43~106のいずれか1つのdsRNA剤。
108.標的化リガンド、例えば、眼組織または肝組織を標的化するリガンドをさらに含む、実施形態43~107のいずれか1つのdsRNA剤。
109.リガンドが、センス鎖にコンジュゲートされている、実施形態108のdsRNA剤。
110.リガンドが、センス鎖の3’末端または5’末端にコンジュゲートされている、実施形態108または109のdsRNA剤。
111.リガンドが、センス鎖の3’末端にコンジュゲートされている、実施形態108または109のdsRNA剤。
112.眼組織が、網膜色素上皮(RPE)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管である、実施形態108~111のいずれか1つのdsRNA剤。
113.標的化リガンドが、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)を含む、実施形態108~111のいずれか1つのdsRNA剤。
114.標的化リガンドが、1つもしくは複数のGalNAcコンジュゲートまたは1つもしくは複数のGalNAc誘導体である、実施形態108~111のいずれか1つのdsRNA剤。
115.1つもしくは複数のGalNAcコンジュゲートまたは1つもしくは複数のGalNAc誘導体が、一価リンカーまたは二価、三価または四価分岐リンカーによって付着されている、実施形態114のdsRNA剤。
116.リガンドが、
117.dsRNA剤が、以下の模式図で示されるようにリガンドにコンジュゲートされている
118.XがOである、実施形態117のdsRNA剤。
119.Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
Rp立体配置またはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
Rp立体配置またはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
120.Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1および第2のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
RpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
RpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
121.Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1、第2および第3のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
RpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
RpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
122.Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1および第2のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第3のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
RpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第3のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
RpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
123.Sp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’端における第1および第2のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1および第2のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
RpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
Rp立体配置において連結リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’端における、第1および第2のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾、および
RpまたはSp立体配置のどちらかにおいて連結リン原子を有する、センス鎖の5’端における、第1のヌクレオチド間連結において生じる末端キラル修飾
をさらに含む、実施形態1~118のいずれか1つのdsRNA剤。
124.アンチセンス鎖の5’末端にホスフェートまたはホスフェートミミックをさらに含む、実施形態1~123のいずれか1つのdsRNA剤。
125.ホスフェートミミックが、5’-ビニルホスホネート(VP)である、実施形態104のdsRNA剤。
126.実施形態1~125のいずれか1つのdsRNA剤を含有する細胞。
127.そうでなければ同様の未処置細胞と比較して低減されたレベルのVEGF-A mRNAまたはあるレベルのVEGF-Aタンパク質を含むヒト眼細胞、例えば(RPE細胞、星状細胞、周皮細胞、ミュラー細胞、神経節細胞、内皮細胞または光受容体細胞)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%低減されてもよい、ヒト眼細胞。
128.ヒト細胞を、実施形態1~125のいずれか1つのdsRNA剤と接触させることを含むプロセスによって生成される、実施形態127のヒト細胞。
129.実施形態1~125のいずれか1つのdsRNA剤を含む、VEGF-Aの発現を阻害するための医薬組成物。
130.実施形態1~125のいずれか1つのdsRNA剤と脂質製剤とを含む医薬組成物。
131.細胞においてVEGF-Aの発現を阻害する方法であって、
(a)細胞を、実施形態1~125のいずれか1つのdsRNA剤または実施形態129もしくは130の医薬組成物と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞を、VEGF-AのmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それによって、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む方法。
(a)細胞を、実施形態1~125のいずれか1つのdsRNA剤または実施形態129もしくは130の医薬組成物と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞を、VEGF-AのmRNA転写物の分解を得るのに十分な時間維持し、それによって、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む方法。
132.細胞においてVEGF-Aの発現を阻害する方法であって、
(a)細胞を、実施形態1~125のいずれか1つのdsRNA剤または実施形態129もしくは130の医薬組成物と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞を、VEGF-A mRNA、VEGF-Aタンパク質またはVEGF-A mRNAおよびタンパク質の両方のレベルを低減するのに十分な時間維持し、それによって、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む方法。
(a)細胞を、実施形態1~125のいずれか1つのdsRNA剤または実施形態129もしくは130の医薬組成物と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞を、VEGF-A mRNA、VEGF-Aタンパク質またはVEGF-A mRNAおよびタンパク質の両方のレベルを低減するのに十分な時間維持し、それによって、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む方法。
133.細胞が対象内にある、実施形態131または132の方法。
134.対象がヒトである、実施形態133の方法。
135.VEGF-A mRNAのレベルが、少なくとも50%阻害される、実施形態131~134のいずれか1つの方法。
136.VEGF-Aタンパク質のレベルが、少なくとも50%阻害される、実施形態131~134のいずれか1つの方法。
137.VEGF-Aの発現を阻害することが、対象由来の生物学的試料(例えば、水性眼液試料)におけるVEGF-A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134~136のいずれか1つの方法。
138.対象が、VEGF-A関連障害、例えば、滲出性加齢性黄斑変性症(湿性AMD)、糖尿病性網膜症(DR)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、網膜静脈閉塞(RVO)、網膜静脈閉塞後黄斑浮腫(MEfRVO)、未熟児網膜症(ROP)または近視性脈絡膜血管新生(mCNV)と診断されている、実施形態134~137のいずれか1つの方法。
139.眼細胞または組織においてVEGF-Aの発現を阻害する方法であって、
(a)細胞または組織を、VEGF-Aに結合するdsRNA剤と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞または組織を、VEGF-A mRNA、VEGF-Aタンパク質またはVEGF-A mRNAおよびタンパク質の両方のレベルを低減するのに十分な時間維持し、それによって、細胞または組織においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む方法。
(a)細胞または組織を、VEGF-Aに結合するdsRNA剤と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞または組織を、VEGF-A mRNA、VEGF-Aタンパク質またはVEGF-A mRNAおよびタンパク質の両方のレベルを低減するのに十分な時間維持し、それによって、細胞または組織においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む方法。
140.眼細胞または組織が、RPE細胞、網膜組織、星状細胞、周皮細胞、ミュラー細胞、神経節細胞、内皮細胞、光受容体細胞、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管を含む、実施形態139の方法。
141.VEGF-A関連障害と診断された対象を処置する方法であって、対象に実施形態1~125のいずれか1つのdsRNA剤または実施形態129もしくは130の医薬組成物の治療上有効量を投与し、それによって、障害を処置することを含む方法。
142.VEGF-A関連障害が血管新生性眼疾患である、実施形態138または141の方法。
143.血管新生性眼疾患が、AMD、DR、DME、RVO、CVO、MEfRVO、ROPまたはmCNVからなる群から選択される、実施形態142の方法。
144.処置が、障害の少なくとも1つの兆候または症状の改善を含む、実施形態141~143のいずれか1つの方法。
145.血管新生性眼疾患の少なくとも1つの兆候または症状が、血管新生、脈絡膜の新血管新生、眼の炎症、視力またはVEGF-A(例えば、VEGF-A遺伝子、VEGF-A mRNAまたはVEGF-Aタンパク質)の存在、レベルもしくは活性のうち1つまたは複数の尺度を含む、実施形態144の方法。
146.処置が、障害の進行の防止を含む、実施形態141~143のいずれか1つの方法。
147.処置が、(a)血管新生を阻害すること、(b)VEGF-Aの発現または活性を阻害または低減すること、(c)脈絡膜の新血管新生を阻害すること、(d)脈絡毛細管において新規血管の成長を阻害すること、(e)網膜の厚さを低減すること、(f)視力を高めることまたは(g)眼球内炎症を低減することのうち1つまたは複数を含む、実施形態144~146のいずれか1つの方法。
148.処置が、網膜、RPE、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管においてVEGF mRNAのベースラインからの少なくとも30%の平均低減をもたらす、実施形態147の方法。
149.処置が、網膜、RPE、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管においてVEGF-A mRNAのベースラインからの少なくとも60%の平均低減をもたらす、実施形態148の方法。
150.処置が、網膜、RPE、網膜血管(例えば、内皮細胞および血管平滑筋細胞を含む)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管においてVEGF-A mRNAのベースラインからの少なくとも90%の平均低減をもたらす、実施形態149の方法。
151.処置後、対象が、網膜におけるVEGF-Aタンパク質によって評価されるように、dsRNAの単回用量後、少なくとも8週間の期間のノックダウンを経験する、実施形態144~149のいずれか1つの方法。
152.処置が、網膜におけるVEGF-Aタンパク質によって評価されるように、dsRNAの単回用量後、少なくとも12週間の期間のノックダウンをもたらす、実施形態151の方法。
153.処置が、網膜におけるVEGF-Aタンパク質によって評価されるように、dsRNAの単回用量後、少なくとも16週間の期間のノックダウンをもたらす、実施形態152の方法。
154.対象がヒトである、実施形態133~153のいずれか1つの方法。
155.dsRNA剤が約0.01mg/kg~約50mg/kgの用量で投与される、実施形態134~154のいずれか1つの方法。
156.dsRNA剤が、眼内に、静脈内に、または局所的に対象に投与される、実施形態134~155のいずれか1つの方法。
157.眼球内投与が、硝子体内投与(例えば、硝子体内注射)、経強膜投与(例えば、経強膜注射)、結膜下投与(例えば、結膜下注射)、球後投与(例えば、球後注射)、前房内投与(例えば、前房内注射)または網膜下投与(例えば、網膜下注射)を含む、実施形態156の方法。
158.対象におけるVEGF-A(例えば、VEGF-A遺伝子、VEGF-A mRNAまたはVEGF-A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134~157のいずれか1つの方法。
159.対象におけるVEGF-Aのレベルを測定することが、対象から得た生物学的試料(例えば、水性眼液試料)におけるVEGF-A遺伝子、VEGF-Aタンパク質またはVEGF-A mRNAのレベルを測定することを含む、実施形態158の方法。
160.血液検査、画像検査または眼房水生検を実施することをさらに含む、実施形態134~159のいずれか1つの方法。
161.対象におけるVEGF-A(例えば、VEGF-A遺伝子、VEGF-A mRNAまたはVEGF-Aタンパク質)のレベルをさらに測定することが、dsRNA剤または医薬組成物を用いる処置の前に実施される、実施形態158~168のいずれか1つの方法。
162.対象が参照レベルよりも高いVEGF-A(例えば、VEGF-A遺伝子、VEGF-A mRNAまたはVEGF-A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161の方法。
163.対象におけるVEGF-A(例えば、VEGF-A遺伝子、VEGF-A mRNAまたはVEGF-A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を用いる処置後に実施される、実施形態159~162のいずれか1つの方法。
164.対象に、VEGF-A関連障害の処置または予防にとって好適な追加の薬剤および/または療法を投与することをさらに含む、実施形態141~163のいずれか1つの方法。
165.追加の薬剤および/または療法が、光線力学的療法、光血液凝固療法、ステロイド、非ステロイド系抗炎症薬、抗VEGF-A剤および/または硝子体切除術のうち1つまたは複数を含む、実施形態164の方法。
166.抗VEGF-A剤が、融合タンパク質または抗VEGF-A抗体またはその抗原結合性断片(例えば、抗VEGF-A抗体分子)である、実施形態165の方法。
[実施例1]
VEGF-A siRNA
本明細書において提供される核酸配列は、標準命名法を使用して表される。表1の略語を参照されたい。
本明細書において提供される核酸配列は、標準命名法を使用して表される。表1の略語を参照されたい。
実験方法
生物情報科学
転写物
ヒトVEGF-A、「血管内皮増殖因子A」(ヒト:NCBI refseqIDnm_001171623;NCBI GeneID:7422)を標的化する3セットのsiRNAを生成した。ヒトNM_001171623 REFSEQ mRNA、バージョン1は、3677塩基の長さを有する。生命情報科学的方法を使用してオリゴの対を生成し、ランク付けし、オリゴの例示的対は、表2A、表2B、表3A、表3B、表4A、表4B、表8A、表8B、表10A、表10B、表18Aおよび表18Bに示されている。修飾された配列は、表2A、表3A、表4A、表8A、表10A、表18Aに示されている。未修飾配列は、表2B、表3B、表4B、表8B、表10B、表18Bに示されている。
生物情報科学
転写物
ヒトVEGF-A、「血管内皮増殖因子A」(ヒト:NCBI refseqIDnm_001171623;NCBI GeneID:7422)を標的化する3セットのsiRNAを生成した。ヒトNM_001171623 REFSEQ mRNA、バージョン1は、3677塩基の長さを有する。生命情報科学的方法を使用してオリゴの対を生成し、ランク付けし、オリゴの例示的対は、表2A、表2B、表3A、表3B、表4A、表4B、表8A、表8B、表10A、表10B、表18Aおよび表18Bに示されている。修飾された配列は、表2A、表3A、表4A、表8A、表10A、表18Aに示されている。未修飾配列は、表2B、表3B、表4B、表8B、表10B、表18Bに示されている。
同様に、ラットVEGF-A(ラット:NCBI refseqIDnm_001110333;NCBI GeneID 83785を標的化する1セットのsiRNAを生成した。ラットNM_001110333.2REFSEQ mRNA、バージョン2は、3474塩基対の長さを有する。オリゴの対は、生命情報科学的方法を使用して生成し、ランク付けし、オリゴの例示的対は、表5Aおよび表5Bに示されている。修飾さえた配列は、表5Aに示されている。未修飾配列は、表5Bに示されている。
VEGF-A 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:
Cos 7細胞トランスフェクション
Cos-7(ATCC)を、ウェルあたり5μlの、カニクイザル(XM_005552887)またはマウス(NM_001025250)のいずれかを含有する1ng/μl psiCHECK2ベクター(Blue Heron Biotechnology)、4.9μlのOpti-MEM、0.1μlのリポフェクタミン2000(Invitrogen、Carlsbad CA.カタログ番号11668-019)および5μlのsiRNA二重鎖を、384ウェルプレート中に添加することによってトランスフェクトした。室温で15分のインキュベーション後、次いで、siRNA-トランスフェクション混合物に35μlの、約5×103個細胞を含有するダルベッコの改変イーグル培地(ThermoFisher)を添加した。細胞を48時間インキュベートし、続いて、ホタル(トランスフェクション対照)およびウミシイタケ(標的配列に融合された)ルシフェラーゼ測定を行った。実験は、10nm、1nmおよび0.1nmで実施した。
実験方法
細胞培養およびトランスフェクション:
Cos 7細胞トランスフェクション
Cos-7(ATCC)を、ウェルあたり5μlの、カニクイザル(XM_005552887)またはマウス(NM_001025250)のいずれかを含有する1ng/μl psiCHECK2ベクター(Blue Heron Biotechnology)、4.9μlのOpti-MEM、0.1μlのリポフェクタミン2000(Invitrogen、Carlsbad CA.カタログ番号11668-019)および5μlのsiRNA二重鎖を、384ウェルプレート中に添加することによってトランスフェクトした。室温で15分のインキュベーション後、次いで、siRNA-トランスフェクション混合物に35μlの、約5×103個細胞を含有するダルベッコの改変イーグル培地(ThermoFisher)を添加した。細胞を48時間インキュベートし、続いて、ホタル(トランスフェクション対照)およびウミシイタケ(標的配列に融合された)ルシフェラーゼ測定を行った。実験は、10nm、1nmおよび0.1nmで実施した。
APRE-19細胞、hTERT REP-1および一次ヒト肝細胞の細胞トランスフェクション
384ウェルプレート中に、各siRNA二重鎖の4つの複製を有する、ウェルあたり5μlのsiRNA二重鎖に、ウェルあたり4.9μlのOpti-MEMおよび0.1μlのRNAiMAX(Invitrogen、Carlsbad CA.カタログ番号13778-150)を添加し、室温で15分間インキュベートすることによって、ARPE-19細胞、hTERT RPE-1または一次ヒト肝細胞(ATCC)をトランスフェクトした。次いで、siRNA-トランスフェクション混合物に、40μlの、約5×103個細胞を含有するDMEM:F12培地(ThermoFisher)を添加した。細胞を24時間インキュベートし、その後、RNA精製した。実験は、50nm、10nm、1nmおよび0.1nmで実施した。
384ウェルプレート中に、各siRNA二重鎖の4つの複製を有する、ウェルあたり5μlのsiRNA二重鎖に、ウェルあたり4.9μlのOpti-MEMおよび0.1μlのRNAiMAX(Invitrogen、Carlsbad CA.カタログ番号13778-150)を添加し、室温で15分間インキュベートすることによって、ARPE-19細胞、hTERT RPE-1または一次ヒト肝細胞(ATCC)をトランスフェクトした。次いで、siRNA-トランスフェクション混合物に、40μlの、約5×103個細胞を含有するDMEM:F12培地(ThermoFisher)を添加した。細胞を24時間インキュベートし、その後、RNA精製した。実験は、50nm、10nm、1nmおよび0.1nmで実施した。
自由取り込みトランスフェクション:
低温保存された一次ヒト肝細胞を、使用の直前に水浴中37℃で解凍し、InVitroGRO CP(プレーティング)培地(Celsis In Vitro Technologies、カタログ番号Z99029)で0.26×106個細胞/mLに再懸濁した。トランスフェクションの際、細胞を、BD BioCoat 96ウェルコラーゲンプレート(BD、356407)上にウェルあたり25,000個細胞でプレーティングし、5% CO2の雰囲気中、37℃でインキュベートした。96ウェルプレート中に、ウェルあたり10μLの、PBS中のsiRNA二重鎖を添加することによって、自由取り込み実験を実施した。次いで、siRNAに、90μLの、細胞にとって適切な細胞数を含有する完全増殖培地を添加した。細胞を24時間インキュベートし、次いで、RNA精製を行った。単回用量実験は500nM、100nM、10nMおよび1nMの最終二重鎖で実施した。
低温保存された一次ヒト肝細胞を、使用の直前に水浴中37℃で解凍し、InVitroGRO CP(プレーティング)培地(Celsis In Vitro Technologies、カタログ番号Z99029)で0.26×106個細胞/mLに再懸濁した。トランスフェクションの際、細胞を、BD BioCoat 96ウェルコラーゲンプレート(BD、356407)上にウェルあたり25,000個細胞でプレーティングし、5% CO2の雰囲気中、37℃でインキュベートした。96ウェルプレート中に、ウェルあたり10μLの、PBS中のsiRNA二重鎖を添加することによって、自由取り込み実験を実施した。次いで、siRNAに、90μLの、細胞にとって適切な細胞数を含有する完全増殖培地を添加した。細胞を24時間インキュベートし、次いで、RNA精製を行った。単回用量実験は500nM、100nM、10nMおよび1nMの最終二重鎖で実施した。
DYNABEADS mRNA単離キットを使用する全RNA単離:
DYNABEAD(Invitrogen、カタログ番号61012)を使用するBioTek-EL406プラットフォームで自動化プロトコールを使用してRNAを単離した。手短には、細胞を有するプレートに、70μLの溶解/結合バッファーおよび3μLの磁性ビーズを含有する10μLの溶解バッファーを添加した。プレートを、電磁シェーカー上で室温で10分間インキュベートし、次いで、磁性ビーズを捕捉し、上清を除去した。次いで、ビーズが結合しているRNAを、150μLの洗浄バッファーAを用いて2回および洗浄バッファーBを用いて1回洗浄した。次いで、150μLの溶出バッファーを用いてビーズを洗浄し、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プラットフォームで自動化プロトコールを使用してRNAを単離した。手短には、細胞を有するプレートに、70μLの溶解/結合バッファーおよび3μLの磁性ビーズを含有する10μLの溶解バッファーを添加した。プレートを、電磁シェーカー上で室温で10分間インキュベートし、次いで、磁性ビーズを捕捉し、上清を除去した。次いで、ビーズが結合しているRNAを、150μLの洗浄バッファーAを用いて2回および洗浄バッファーBを用いて1回洗浄した。次いで、150μLの溶出バッファーを用いてビーズを洗浄し、再捕捉し、上清を除去した。
ABI大容量cDNA逆転写キット(Applied Biosystems、カリフォルニア州、フォスターシティ、カタログ番号4368813)を使用するcDNA合成:
上記で単離されたRNAに、反応あたり1μLの10×バッファー、0.4μLの25× dNTP、1μLの10×ランダムプライマー、0.5μLの逆転写酵素、0.5μLのRNアーゼ阻害剤および6.6μLのH2Oを含有する10μLのマスターミックスを添加した。プレートを密閉し、混合し、電磁シェーカー上で室温で10分間、続いて、37℃で2時間インキュベートした。
上記で単離されたRNAに、反応あたり1μLの10×バッファー、0.4μLの25× dNTP、1μLの10×ランダムプライマー、0.5μLの逆転写酵素、0.5μLのRNアーゼ阻害剤および6.6μLのH2Oを含有する10μLのマスターミックスを添加した。プレートを密閉し、混合し、電磁シェーカー上で室温で10分間、続いて、37℃で2時間インキュベートした。
リアルタイムPCR:
384ウェルプレート(Rocheカタログ番号04887301001)中でウェルあたり0.5μlのヒトGAPDH TaqManプローブ(4326317E)および0.5μlのVEGFAヒトプローブ(Hs00900055_m1、Thermo)のいずれかに、2μlのcDNA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)を添加した。LightCycler480リアルタイムPCRシステム(Roche)においてリアルタイムPCRを行った。各二重鎖を少なくとも2回試験し、データを非標的化対照siRNAでトランスフェクトされた細胞に対して正規化した。相対変化倍数を算出するために、ΔΔCt法を使用してリアルタイムデータを分析し、非標的化対照siRNAでトランスフェクトされた細胞を用いて実施されたアッセイに対して正規化した。
384ウェルプレート(Rocheカタログ番号04887301001)中でウェルあたり0.5μlのヒトGAPDH TaqManプローブ(4326317E)および0.5μlのVEGFAヒトプローブ(Hs00900055_m1、Thermo)のいずれかに、2μlのcDNA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)を添加した。LightCycler480リアルタイムPCRシステム(Roche)においてリアルタイムPCRを行った。各二重鎖を少なくとも2回試験し、データを非標的化対照siRNAでトランスフェクトされた細胞に対して正規化した。相対変化倍数を算出するために、ΔΔCt法を使用してリアルタイムデータを分析し、非標的化対照siRNAでトランスフェクトされた細胞を用いて実施されたアッセイに対して正規化した。
結果
3セットの例示的ヒトVEGF-A siRNAを用いる、ヒト網膜色素上皮細胞(ARPE-19)およびヒトhTERT不死化網膜色素上皮細胞(hTERT RPE-1)における複数回用量スクリーニングの結果は、表6A(表2Aおよび表2B中のsiRNAに対応する)、表6B(表3Aおよび表3B中のsiRNAに対応する)および6C(表4Aおよび表4B中のsiRNAに対応する)に示されている。複数回用量実験は、50nm、10nm、1nmおよび0.1nmの最終二重鎖濃度で実施し、データは、非標的化対照に対する、残存するメッセージパーセントとして表されている。10nmの濃度で投与された場合にARPE-19細胞において、評価された例示的siRNA二重鎖のうち、28個が≧90%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、108個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、229個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
3セットの例示的ヒトVEGF-A siRNAを用いる、ヒト網膜色素上皮細胞(ARPE-19)およびヒトhTERT不死化網膜色素上皮細胞(hTERT RPE-1)における複数回用量スクリーニングの結果は、表6A(表2Aおよび表2B中のsiRNAに対応する)、表6B(表3Aおよび表3B中のsiRNAに対応する)および6C(表4Aおよび表4B中のsiRNAに対応する)に示されている。複数回用量実験は、50nm、10nm、1nmおよび0.1nmの最終二重鎖濃度で実施し、データは、非標的化対照に対する、残存するメッセージパーセントとして表されている。10nmの濃度で投与された場合にARPE-19細胞において、評価された例示的siRNA二重鎖のうち、28個が≧90%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、108個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、229個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
1セットの例示的ラットVEGF-A siRNAを用いる、カニクイザルVEGF-Aでトランスフェクトされたアフリカミドリザル腎臓細胞(Cos-7)における複数回用量スクリーニングの結果は、表7A(表5Aおよび表5B中のsiRNAに対応する)に示されている。1セットの例示的ラットVEGF-A siRNAを用いる、マウスVEGF-AでトランスフェクトされたCos-7細胞における複数回用量スクリーニングの結果は、表7B(表5Aおよび表5B中のsiRNAに対応する)に示されている。複数回用量は、10nm、1nmおよび0.1nm最終二重鎖濃度で実施し、データは、非標的化対照に対する、残存するメッセージパーセントとして表されている。
1セットの例示的ヒトVEGF-A siRNAでトランスフェクトされた一次ヒト肝細胞における複数回用量スクリーニングの結果は、表9A(表8Aおよび8B中のsiRNAに対応する)において示されている。複数回用量実験は、50nm、10nm、1nmおよび0.1nmの最終二重鎖濃度で実施し、データは、非標的化対照に対する、残存するメッセージパーセントとして表されている。
50nmの濃度で投与された場合に、表9Aにおける評価された例示的siRNA二重鎖のうち、1個が≧80%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、119個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、363個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
10nmの濃度で投与された場合に、表9Aにおける評価された例示的siRNA二重鎖のうち、2個が≧80%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、103個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、364個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
1nmの濃度で投与された場合に、表9Aにおける評価される例示的siRNA二重鎖のうち、13個が≧70%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、52個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、312個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
0.1nmの濃度で投与された場合に、表9Aにおける評価される例示的siRNA二重鎖のうち、8個が≧50%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、75個が≧40%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、170個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
1セットの例示的なヒトVEGF-A siRNAを自由に取り込ませた一次ヒト肝細胞における複数回用量スクリーニングの結果は、表9B(表8Aおよび8B中のsiRNAに対応する)に示されている。複数回用量実験は、500nm、100nm、10nmおよび1nmの最終二重鎖濃度で実施し、データは、非標的化対照に対する、残存するメッセージパーセントとして表されている。
500nmの濃度で投与された場合に、表9Bにおける評価された例示的siRNA二重鎖のうち、2個が≧80%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、53個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、239個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
100nmの濃度で投与された場合に、表9Bにおける評価された例示的siRNA二重鎖のうち、4個が≧70%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、33個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、235個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
10nmの濃度で投与された場合に、表9Bにおける評価された例示的siRNA二重鎖のうち、3個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、52個が≧40%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、113個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
1nmの濃度で投与された場合に、表9Bにおける評価された例示的siRNA二重鎖のうち、13個が≧50%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、88個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、146個が≧20%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
追加のセットの例示的ヒトVEGF-A siRNAでトランスフェクトされた一次ヒト肝細胞における複数回用量スクリーニングの結果は、表11(表10A中の修飾されたsiRNAに対応する)に示されている。複数回用量実験は、50nm、10nm、1nmおよび0.1nmの最終二重鎖濃度で実施し、データは、非標的化対照に対する、残存するメッセージパーセントとして表されている。
50nmの濃度で投与された場合に、表11における評価された例示的siRNA二重鎖のうち、6個が≧70%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、34個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、49個が≧50%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、62個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、75個が≧20%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
10nmの濃度で投与された場合に、表11における評価された例示的siRNA二重鎖のうち、2個が≧70%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、18個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、35個が≧50%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、66個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、77個が≧20%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
1nmの濃度で投与された場合に、表11における評価された例示的siRNA二重鎖のうち、13個が≧50%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、33個が≧40%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、49個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、62個が≧20%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、74個が≧10%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
0.1nmの濃度で投与された場合に、表11における評価された例示的siRNA二重鎖のうち、2個が≧40%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、7個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、25個が≧20%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、46個が≧10%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、55個が≧5%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
VEGF-A siRNAのインビボスクリーニング
この実施例は、AAVマウスにおけるヒトVEGF-Aノックダウンのインビボ有効性に対する、例示的VEGF-A標的化siRNAの効果を調査する。調査されたVEGF-A標的化siRNAの第1の例示的セットには、AD-64228、AD-953374、AD-953504、AD-953336、AD-953337、AD-901376、AD-953364、AD-953340、AD-953351、AD-953342、AD-953308、AD-953344、AD-953339およびAD-953363(表12および図1A~1Bに要約される)が含まれる。調査された例示的VEGF-A標的化siRNAの第2のセットには、included AD-901349、AD-953481、AD-901356、AD-901355、AD-953365、AD-953410、AD-953411、AD-953338、AD-953350、AD-953375、AD-953341、AD-953370、AD-953386、AD-64958(表13および図3A~3Bに要約される)が含まれていた。調査された例示的VEGF-A標的化siRNAの最終セットには、AD-1397050、AD-1397051、AD-1397052、AD-1397053、AD-1397054、AD-1397055、AD-1397056、AD-1397058、AD-1397059、AD-1397060、AD-1397061、AD-1397062、AD-1397064、AD-1397065、AD-1397066、AD-1397067、AD-1397068、AD-1397069およびAD-64958(表14および図5A~5Cに要約される)が含まれていた。
この実施例は、AAVマウスにおけるヒトVEGF-Aノックダウンのインビボ有効性に対する、例示的VEGF-A標的化siRNAの効果を調査する。調査されたVEGF-A標的化siRNAの第1の例示的セットには、AD-64228、AD-953374、AD-953504、AD-953336、AD-953337、AD-901376、AD-953364、AD-953340、AD-953351、AD-953342、AD-953308、AD-953344、AD-953339およびAD-953363(表12および図1A~1Bに要約される)が含まれる。調査された例示的VEGF-A標的化siRNAの第2のセットには、included AD-901349、AD-953481、AD-901356、AD-901355、AD-953365、AD-953410、AD-953411、AD-953338、AD-953350、AD-953375、AD-953341、AD-953370、AD-953386、AD-64958(表13および図3A~3Bに要約される)が含まれていた。調査された例示的VEGF-A標的化siRNAの最終セットには、AD-1397050、AD-1397051、AD-1397052、AD-1397053、AD-1397054、AD-1397055、AD-1397056、AD-1397058、AD-1397059、AD-1397060、AD-1397061、AD-1397062、AD-1397064、AD-1397065、AD-1397066、AD-1397067、AD-1397068、AD-1397069およびAD-64958(表14および図5A~5Cに要約される)が含まれていた。
実験方法
6~8週齢のC57BL/6雌マウスにヒト(Homo sapiens)VEGF-Aを有するAAVベクターを注射し(2×1011ウイルス粒子/マウス)、AAV投与後14日目に、選択されたsiRNAまたは対照剤を、マウス(群あたりn=3)において3mg/kgで皮下注射した。siRNAまたは対照の注射後14日目に、マウスを屠殺し、VEGF-A mRNAレベルについて肝臓を評価した。
6~8週齢のC57BL/6雌マウスにヒト(Homo sapiens)VEGF-Aを有するAAVベクターを注射し(2×1011ウイルス粒子/マウス)、AAV投与後14日目に、選択されたsiRNAまたは対照剤を、マウス(群あたりn=3)において3mg/kgで皮下注射した。siRNAまたは対照の注射後14日目に、マウスを屠殺し、VEGF-A mRNAレベルについて肝臓を評価した。
結果
表15および図2は、表12中のsiRNA配列に対応するsiRNA二重鎖を用いたインビボスクリーニングの結果を実証する。表15におけるインビボで評価されたsiRNA二重鎖のうち、2個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、4個が≧50%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、9個が≧40%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、11個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、13個が≧15%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
表15および図2は、表12中のsiRNA配列に対応するsiRNA二重鎖を用いたインビボスクリーニングの結果を実証する。表15におけるインビボで評価されたsiRNA二重鎖のうち、2個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、4個が≧50%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、9個が≧40%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、11個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、13個が≧15%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
表16および図4は、表13中のsiRNA配列に対応するsiRNA二重鎖を用いた、インビボスクリーニングの結果を実証する。表16におけるインビボで評価されたsiRNA二重鎖のうち、3個が≧70%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、6個が≧60%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、9個が≧50%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、12個が≧40%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、13個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
表17および図6は、表14中のsiRNA配列に対応するsiRNA二重鎖を用いたインビボスクリーニングの結果を実証する。表17におけるインビボで評価されたsiRNA二重鎖のうち、5個が≧40%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、10個が≧30%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、15個が≧20%のVEGF-Aのノックダウンを達成し、17個が≧10%のVEGF-Aのノックダウンを達成した。
Claims (46)
- 血管内皮増殖因子A(VEGF-A)の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤であって、dsRNA剤は、二本鎖領域を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖は、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つに列挙されるアンチセンス配列の1つに由来する、0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含み、センス鎖は、アンチセンス配列に対応する、表2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5B、8A、8B、10A、10B、12、13、14、18Aおよび18Bのいずれか1つに列挙されたセンス配列に由来する0、1、2または3つのミスマッチを有する、少なくとも15の連続するヌクレオチドを含むヌクレオチド配列を含む、二本鎖リボ核酸(dsRNA)剤。
- センス鎖の部分が、配列番号1のヌクレオチド1855~1875、1858~1878、2178~2198、2181~2201、2944~2964、2946~2966、2952~2972、3361~3381または3362~3382内の部分である、請求項1に記載のdsRNA剤。
- センス鎖の部分が、AD-1020574(CGACAGAACAGUCCUUAAUCA(配列番号4200))、AD-901094(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4201))、AD-1020575(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4202))、AD-901100(AACAGUGCUAAUGUUAUUGGA(配列番号4203))、AD-901101(AGUGCUAAUGUUAUUGGUGUA(配列番号4204))、AD-901113(GAGAAAGUGUUUUAUAUACGA(配列番号4205))、AD-901123(AAAAUAGACAUUGCUAUUCUA(配列番号4206))、AD-901124(AAAUAGACAUUGCUAUUCUGA(配列番号4207))、AD-901158(GAAAGUGUUUUAUAUACGGUA(配列番号4208))、AD-901159(GUUUUAUAUACGGUACUUAUA(配列番号4209))、AD-1020573(AGUGCUAATGTUAUUGGUGUA(配列番号4210))、またはAD-1023143(AAAAUAGACATUGCUAUUCUA(配列番号4211))から選択される二重鎖に由来するセンス鎖内の部分である、請求項1または2に記載のdsRNA剤。
- センス鎖の部分が、AD-1020574(CGACAGAACAGUCCUUAAUCA(配列番号4200))、AD-901094(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4201))、AD-1020575(CAGAACAGUCCUUAAUCCAGA(配列番号4202))、AD-901100(AACAGUGCUAAUGUUAUUGGA(配列番号4203))、AD-901101(AGUGCUAAUGUUAUUGGUGUA(配列番号4204))、AD-901113(GAGAAAGUGUUUUAUAUACGA(配列番号4205))、AD-901123(AAAAUAGACAUUGCUAUUCUA(配列番号4206))、AD-901124(AAAUAGACAUUGCUAUUCUGA(配列番号4207))、AD-901158(GAAAGUGUUUUAUAUACGGUA(配列番号4208))、AD-901159(GUUUUAUAUACGGUACUUAUA(配列番号4209))、AD-1020573(AGUGCUAATGTUAUUGGUGUA(配列番号4210))、またはAD-1023143(AAAAUAGACATUGCUAUUCUA(配列番号4211))のセンス鎖から選択されるセンス鎖である、請求項1から3のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- アンチセンス鎖の部分が、AD-1020574(UGAUUAAGGACUGUUCUGUCGAU(配列番号4212))、AD-901094(UCUGGAUUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4213))、AD-1020575(UCUGGATUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4214))、AD-901100(UCCAAUAACAUUAGCACUGUUAA(配列番号4215))、AD-901101(UACACCAAUAACAUUAGCACUGU(配列番号4216))、AD-901113(UCGUAUAUAAAACACUUUCUCUU(配列番号4217))、AD-901123(UAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUAU(配列番号4218))、AD-901124(UCAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUA(配列番号4219))、AD-901158(UACCGUAUAUAAAACACUUUCUC(配列番号4220))、AD-901159(UAUAAGUACCGUAUAUAAAACAC(配列番号4221))、AD-1020573(UACACCAAUAACATUAGCACUGU(配列番号4222))、またはAD-1023143(UAGAAUAGCAATGTCTAUUUUAU(配列番号4223))から選択される二重鎖に由来するアンチセンス鎖内の部分である、請求項1から4のいずれか一項に記載のdsRNA。
- アンチセンス鎖の部分が、AD-1020574(UGAUUAAGGACUGUUCUGUCGAU(配列番号4212))、AD-901094(UCUGGAUUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4213))、AD-1020575(UCUGGATUAAGGACUGUUCUGUC(配列番号4214))、AD-901100(UCCAAUAACAUUAGCACUGUUAA(配列番号4215))、AD-901101(UACACCAAUAACAUUAGCACUGU(配列番号4216))、AD-901113(UCGUAUAUAAAACACUUUCUCUU(配列番号4217))、AD-901123(UAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUAU(配列番号4218))、AD-901124(UCAGAAUAGCAAUGUCUAUUUUA(配列番号4219))、AD-901158(UACCGUAUAUAAAACACUUUCUC(配列番号4220))、AD-901159(UAUAAGUACCGUAUAUAAAACAC(配列番号4221))、AD-1020573(UACACCAAUAACATUAGCACUGU(配列番号4222))、またはAD-1023143(UAGAAUAGCAATGTCTAUUUUAU(配列番号4223))のアンチセンス鎖から選択されるアンチセンス鎖である、請求項1から5のいずれか一項に記載のdsRNA。
- センス鎖およびアンチセンス鎖が、AD-1020574(配列番号4200および4212)、AD-901094(配列番号4201および4213)、AD-1020575(配列番号4202および4214)、AD-901100(配列番号4203および4215)、AD-901101(配列番号4204および4216)、AD-901113(配列番号4205および4217)、AD-901123(配列番号4206および4218)、AD-901124(配列番号4207および4219)、AD-901158(配列番号4208および4220)、AD-901159(配列番号4209および4221)、AD-1020573(配列番号4210および4222)、またはAD-1023143(配列番号4211および4223)から選択される二重鎖の対形成されたセンス鎖およびアンチセンス鎖のヌクレオチド配列を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のdsRNA。
- アンチセンス鎖が、表18Aに列挙されるアンチセンス配列のヌクレオチド配列を含み、センス鎖が、アンチセンス配列に対応する、表18Aに列挙されるセンス配列のヌクレオチド配列を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- AD-1020574、AD-901094、AD-1020575、AD-901100、AD-901101、AD-901113、AD-901123、AD-901124、AD-901158、AD-901159、AD-1020573またはAD-1023143である、請求項1から8のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- センス鎖およびアンチセンス鎖の少なくとも一方が、1つまたは複数の親油性部分にコンジュゲートされている、請求項1から9のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- 親油性部分が、リンカーまたは担体を介してコンジュゲートされている、請求項10に記載のdsRNA剤。
- 1つまたは複数の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つまたは複数の内部位置にコンジュゲートされている、請求項10または11に記載のdsRNA剤。
- 1つまたは複数の親油性部分が、リンカーまたは担体を介して少なくとも1つの鎖上の1つまたは複数の内部位置にコンジュゲートされている、請求項12に記載のdsRNA剤。
- 親油性部分が、脂肪族、脂環式または多脂環式化合物である、請求項10から13のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- 親油性部分が、飽和または不飽和C16炭化水素鎖を含有する、請求項14に記載のdsRNA剤。
- 親油性部分、内部位置または二本鎖領域における1つまたは複数のヌクレオチドに置き換わる担体を介してコンジュゲートされている、請求項10から15のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- 親油性部分が、エーテル、チオエーテル、尿素、カーボネート、アミン、アミド、マレイミド-チオエーテル、ジスルフィド、ホスホジエステル、スルホアミド連結、クリック反応の生成物、またはカルバメートを含有するリンカーを介してセンス鎖またはアンチセンス鎖にコンジュゲートされている、請求項10から15のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- 親油性部分が、核酸塩基、糖部分、またはヌクレオシド間連結にコンジュゲートされている、請求項10から16のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- 少なくとも1つの修飾されたヌクレオチドを含む、前記の請求項のいずれかに記載のdsRNA剤。
- センス鎖ヌクレオチドの5つ以下およびアンチセンス鎖のヌクレオチドの5つ以下が、未修飾ヌクレオチドである、請求項19に記載のdsRNA剤。
- センス鎖のヌクレオチドの全ておよびアンチセンス鎖のヌクレオチドの全てが、修飾を含む、請求項19に記載のdsRNA剤。
- 修飾ヌクレオチドのうちの少なくとも1つが、デオキシ-ヌクレオチド、3’-末端デオキシ-チミン(dT)ヌクレオチド、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、ロックドヌクレオチド、アンロックドヌクレオチド、立体配座制限ヌクレオチド、拘束エチルヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、2’-アミノ-修飾ヌクレオチド、2’-O-アリル-修飾ヌクレオチド、2’-C-アルキル-修飾ヌクレオチド、2’-メトキシエチル修飾ヌクレオチド、2’-O-アルキル-修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホロアミデート、非天然塩基を含むヌクレオチド、テトラヒドロピラン修飾ヌクレオチド、1,5-アンヒドロヘキシトール修飾ヌクレオチド、シクロヘキセニル修飾ヌクレオチド、ホスホロチオエート基を含むヌクレオチド、メチルホスホネート基を含むヌクレオチド、5’-ホスフェートを含むヌクレオチド、5’-ホスフェート模倣物を含むヌクレオチド、グリコール修飾ヌクレオチドおよび2-O-(N-メチルアセトアミド)修飾ヌクレオチドおよびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項19から21のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- 少なくとも1つの鎖が、少なくとも2ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む、前記の請求項のいずれかに記載のdsRNA剤。
- 二本鎖領域が、15~30ヌクレオチド対の長さである、前記の請求項のいずれかに記載のdsRNA剤。
- 二本鎖領域が、17~23ヌクレオチド対の長さである、請求項24に記載のdsRNA剤。
- 各鎖が、19~30ヌクレオチドを有する、前記の請求項のいずれかに記載のdsRNA剤。
- 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連結を含む、前記の請求項のいずれかに記載のdsRNA剤。
- 標的化リガンド、例えば、眼組織または肝組織を標的化するリガンドをさらに含む、請求項10から27のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- 眼組織が、網膜色素上皮(RPE)または脈絡膜組織、例えば、脈絡膜血管である、請求項28に記載のdsRNA剤。
- アンチセンス鎖の5’末端にホスフェートまたはホスフェートミミックをさらに含む、前記の請求項のいずれか一項に記載のdsRNA剤。
- ホスフェートミミックが、5’-ビニルホスホネート(VP)である、請求項30に記載のdsRNA剤。
- (i)センス鎖が、配列番号4164の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4176の配列および全ての修飾を含む、
(ii)センス鎖が、配列番号1465の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4177の配列および全ての修飾を含む、
(iii)センス鎖が、配列番号1466の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4178の配列および全ての修飾を含む、
(iv)センス鎖が、配列番号1467の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4179の配列および全ての修飾を含む、
(v)センス鎖が、配列番号1468の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4180の配列および全ての修飾を含む、
(vi)センス鎖が、配列番号1469の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4181の配列および全ての修飾を含む、
(vii)センス鎖が、配列番号1470の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4182の配列および全ての修飾を含む、
(viii)センス鎖が、配列番号1471の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4183の配列および全ての修飾を含む、
(ix)センス鎖が、配列番号1472の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4184の配列および全ての修飾を含む、
(x)センス鎖が、配列番号1473の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4185の配列および全ての修飾を含む、
(xi)センス鎖が、配列番号1474の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4186の配列および全ての修飾を含む、または
(xii)センス鎖が、配列番号1475の配列および全ての修飾を含み、アンチセンス鎖が、配列番号4187の配列および全ての修飾を含む、
前記の請求項のいずれか一項に記載のdsRNA剤。 - 請求項1から32のいずれか一項に記載のdsRNA剤を含有する細胞。
- VEGF-Aの発現を阻害するための医薬組成物であって、請求項1から32のいずれか一項に記載のdsRNA剤を含む医薬組成物。
- 細胞においてVEGF-Aの発現を阻害する方法であって、
(a)細胞を、請求項1から32のいずれか一項に記載のdsRNA剤または請求項34に記載の医薬組成物と接触させること、および
(b)工程(a)において生成された細胞を、VEGF-A mRNA、VEGF-Aタンパク質またはVEGF-A mRNAおよびタンパク質の両方のレベルを低減するのに十分な時間維持し、それによって、細胞においてVEGF-Aの発現を阻害すること
を含む方法。 - 細胞が対象内にある、請求項35に記載の方法。
- 対象がヒトである、請求項36に記載の方法。
- 対象が、VEGF-A関連障害、例えば、滲出性加齢性黄斑変性症(湿性AMD)、糖尿病性網膜症(DR)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、網膜静脈閉塞(RVO)、網膜静脈閉塞後黄斑浮腫(MEfRVO)、未熟児網膜症(ROP)または近視性脈絡膜血管新生(mCNV)と診断されている、請求項37に記載の方法。
- VEGF-A関連障害と診断された対象を処置する方法であって、対象に請求項1から23のいずれか一項に記載のdsRNA剤または請求項25に記載の医薬組成物の治療上有効量を投与し、それによって、障害を処置することを含む方法。
- VEGF-A関連障害が、血管新生性眼疾患である、請求項39に記載の方法。
- 血管新生性眼疾患が、AMD、DR、DME、RVO、MEfRVO、ROPおよびmCNVからなる群から選択される、請求項40に記載の方法。
- 処置が、障害の少なくとも1つの兆候または症状の改善を含む、請求項39から41のいずれか一項に記載の方法。
- 処置が、(a)血管新生を阻害すること、(b)VEGF-Aの発現または活性を阻害または低減すること、(c)脈絡膜の新血管新生を阻害すること、(d)脈絡毛細管において新規血管の成長を阻害すること、(e)網膜の厚さを低減すること、(f)視力を高めることまたは(g)眼球内炎症を低減することを含む、請求項39から42のいずれか一項に記載の方法。
- dsRNA剤が、眼内に、静脈内に、または局所的に対象に投与される、請求項36から43のいずれか一項に記載の方法。
- 眼球内投与が、硝子体内投与(例えば、硝子体内注射)、経強膜投与(例えば、経強膜注射)、結膜下投与(例えば、結膜下注射)、球後投与(例えば、球後注射)、前房内投与(例えば、前房内注射)または網膜下投与(例えば、網膜下注射)を含む、請求項44に記載の方法。
- 対象に、VEGF-A関連障害の処置または予防にとって好適な追加の薬剤または療法(例えば、光線力学的療法、光血液凝固療法、ステロイド、非ステロイド系抗炎症薬、抗VEGF剤または硝子体切除術のうち1つまたは複数)を投与することをさらに含む、請求項36から45のいずれか一項に記載の方法。
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