JP2023521146A - 網膜障害の処置のための二重特異性アプタマー組成物 - Google Patents
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Abstract
本明細書では、複数のリガンド、特にVEGF、IL8及びAng2に対して親和性を有する二重特異性アプタマー、並びにそれを含む医薬組成物が開示される。網膜疾患又は障害の処置のためにいくつかの二重特異性アプタマーを用いる方法、並びにそのような二重特異性アプタマー及び組成物を製造する方法も開示される。【選択図】なし
Description
(関連出願のクロスリファレンス)
本願は、2020年4月6日に出願された仮米国出願第63/005629号に関し、その利益を主張する。この仮出願の全体は全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
本願は、2020年4月6日に出願された仮米国出願第63/005629号に関し、その利益を主張する。この仮出願の全体は全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
(技術分野)
本明細書に開示されるのは、二重特異性アプタマー、それを含む医薬組成物、並びに二重特異性アプタマー及び医薬組成物を用いて網膜障害を処置する方法である。また、このような二重特異性アプタマー及び医薬組成物の製造方法も開示される。
本明細書に開示されるのは、二重特異性アプタマー、それを含む医薬組成物、並びに二重特異性アプタマー及び医薬組成物を用いて網膜障害を処置する方法である。また、このような二重特異性アプタマー及び医薬組成物の製造方法も開示される。
滲出型加齢黄斑変性症(wAMD)は、170万人以上の米国人が罹患しており、毎年約20万人が新たに滲出型AMDと診断されている(National Eye Institute)。抗VEGF療法(Lucentis(登録商標)、Eylea(登録商標)、Avastin(登録商標))は、標準的な治療法であり、一般的に大きな視力回復が得られる。残念ながら、全ての患者が完全に反応するわけではなく、治療した患者の25~75%が網膜液を持続させる(Wells et al. Ophthalmology 123, 1351-1359 (2016); Group, C.R., New England Journal of Medicine 364, 1897-1908 (2011); Heier et al. Ophthalmology 119, 2537-2548 (2012))。網膜液の持続は、乾燥/正常網膜の患者と比較して、より悪い長期の視覚的アウトカムに関連する(Sharma, S. et al. Ophthalmology 123, 865-875 (2016); Brown et al., Retina 33, 23-34 (2013))。反応が良好な患者に対しては、視力回復又は維持のために、所定の投与間隔(薬剤によってq4w、q8w又はq12w)又は「必要に応じて」治療を行うことができる。反応が不十分な患者には、毎月の投与が必要である。例えば、HARBOR試験における患者の約3分の1は、視力において5文字以上の低下、網膜内液、網膜下液又は網膜下色素上皮液の結果、ほぼ毎月の投与を必要とした(Ho et al. Ophthalmology 121, 2181-2192 (2014))。完全に反応しない(例えば液体を維持する等)患者に対しては、現在、抗VEGF療法(通常はAvastin(登録商標)から開始)を代替療法(Lucentis(登録商標)又はEylea(登録商標))のいずれかに切り替えることが標準的な治療法となっている。場合によっては、治療薬の投与量を処方されている量よりも増やすこともある。しかしながら、切り替えによって得られる改善は通常わずかであり、ほとんどが逸話的なものである(Shah, C.P. Review of Ophthalmology (2018); You et al. Retina (Philadelphia, Pa.) 38, 1156 (2018))。
糖尿病網膜症(DR)の一種である糖尿病黄斑浮腫(DME)は、75万人以上の米国人に発症し、糖尿病患者の視力低下の主要原因となっている(Varma, R. et al. JAMA Ophthalmology 132, 1334-1340 (2014))。抗VEGF療法は、30%~40%までの患者にのみ効果を示す。例えば、DRCネットワークのプロトコルIのデータ分析では、Lucentis(登録商標)の3回投与後12週目までに最高矯正視力(BCVA)(10文字以上)の改善を示したのは40%の眼に過ぎなかった。毎月の投与を1年間続けても、ほとんどの患者において最初の12週間で観察された以上の視力改善は観察されなかった(Gonzalez, V.H. et al. American Journal of Ophthalmology 172, 72-79 (2016))。血管及び組織の炎症は、DMEに寄与し、これは、DME患者の硝子体及び房水における高レベルのサイトカインを創刊させる研究によって裏付けられている(Roh et al., Ophthalmology 116, 80-86 (2009); Funk, M. et al. Retina 30, 1412-1419 (2010); Feng, S. et al. Journal of Diabetes Research 2018 (2018); Jonas et al. Retina 32, 2150-2157 (2012))。ステロイド(Ozurdex(登録商標)及びIluvien(登録商標))は、単独又は抗VEGF療法との併用で第二選択薬として承認されている。しかしながら、これらの薬剤の幅広い作用機序により、多くの異なるサイトカイン、ケモカイン、成長因子が部分的にダウンレギュレートされる(Schwartz et al., Clinical Ophthalmology (Auckland, NZ) 10, 1723 (2016); Regillo, C.D. et al. Ophthalmic Surgery, Lasers and Imaging Retina 48, 291-301 (2017))。
Lucentis(登録商標)及びAvastin(登録商標)は月1回投与、Eylea(登録商標)は3か月に1回投与後に2か月に1回の投与が当初の重要なランダム化比較試験で支持された。wAMD及びDMEの治療負担を軽減するために、これらの薬剤の最適な投与方法の研究に注目が集まっている。抗VEGF療法は、硝子体内注射を繰り返すことによる負担、リスク及びコストを軽減するために、一定の間隔で投与する「連続投与」、又は投与間隔を変える「非連続投与」が行われてきた。これらの非連続的な投与には、滲出物の所見に基づく「pro re nata」(PRN)アプローチ、又は滲出物が制御された後に評価及び治療の間隔を徐々に広げる「treat and extend」(T&E)アプローチ等が含まれる。しかしながら、最近の実際のデータでは、年間の注射の回数が少ない患者は、重要な臨床試験における患者よりも有意に悪い視力結果を得ることが示されている。
抗VEGF療法は有効であり、網膜疾患の治療方法に革命をもたらしたが、現在の治療法の注射負担のために治療に応じない、又は治療が不十分であり、炎症、網膜液及び浮腫を残す患者がかなりの割合で存在する。有効性を高め、治療負担を軽減し、患者のケアを向上させるための新たなアプローチが求められている。
本明細書では、2つ以上の標的分子(例えばVEGF、IL8、Ang2及びそれらの組み合わせ)に特異的に結合する二重特異性アプタマー(例えばRNAアプタマー)、及びそのような二重特異性アプタマーを含む医薬組成物が開示される。また、眼疾患及び障害(例えば網膜疾患及び障害)の処置のために、そのような二重特異性アプタマー及び医薬組成物を使用する方法、並びにそのような二重特異性アプタマー及び医薬組成物を製造する方法が開示される。
一態様において、二重特異性アプタマーは、式Iを含み:
X1-(アプタマー1)-X2-(リンカー)-Y1-(アプタマー2)-Y2-invdT(式I)
前記二重特異性アプタマーは、表Aに示される少なくとも1つのヌクレオチド配列、又は表Aに示されるヌクレオチド配列に対して少なくとも約70%の同一性を有する少なくとも1つのヌクレオチド配列を含む。
X1-(アプタマー1)-X2-(リンカー)-Y1-(アプタマー2)-Y2-invdT(式I)
前記二重特異性アプタマーは、表Aに示される少なくとも1つのヌクレオチド配列、又は表Aに示されるヌクレオチド配列に対して少なくとも約70%の同一性を有する少なくとも1つのヌクレオチド配列を含む。
一実施形態において、アプタマー1及びアプタマー2は、表1に示される配列番号から選択されるヌクレオチド配列及びそのような配列番号に対して少なくとも約70%の同一性を有する配列をそれぞれ含む。
特定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、約9~約15nm、より具体的には約13.5nmの流体力学半径を有する。
特定の実施形態において、アプタマー1は、配列番号1~54から選択されるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態において、アプタマー2は、配列番号1~54から選択されるヌクレオチド配列を含む。
一実施形態において、アプタマー1及びアプタマー2は、約30~約40ヌクレオチド長である。
一実施形態において、逆位デオキシチミジン(invdT)は、式Iの二重特異性アプタマーの3’末端に組み込まれ、3’エキソヌクレアーゼによる分解及びDNAポリメラーゼによる伸長の両方を阻害する3’-3’結合の形成を引き起こす。
他の実施形態において、二重特異性アプタマーは、VEGF又はそのアイソフォーム(例えばVEGF-A)及びIL8に特異的に結合し、その機能の約90%~約100%、より具体的には約90%、約95%、約98%又は約100%を阻害する。
特定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、約250pM~約20pM、約500n~約10pM、又は約750nM~約1pMの結合親和性で、VEGF又はそのアイソフォーム(例えばVEGF-A)及びIL8に結合する。所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、約250nM、約300nM、約350nM、約400nM、約450nM、約500nM、約550nM、約600nM、約650nM、約700nM、約750nM、約800nM、約850nM、約900nM、約950nM、又は約1pMの結合親和性を有する。一実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、約20pM未満、約15pM未満、約10pM未満、約5pM未満、又は約1pM未満の結合親和性を有する。
他の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、VEGF又はそのアイソフォーム(例えばVEGF-A)及びAng2に特異的に結合し、その機能の約90%~約100%、より具体的には約90%、約95%、約98%、又は約100%を阻害する。
特定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、約250pM~約10pMの結合親和性で、VEGF又はそのアイソフォーム(例えばVEGF-A)及びAng2に結合する。所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、約500nM~約5pM、又は約750nM~約1pMの結合親和性を有する。所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、約250nM、約300nM、約350nM、約400nM、約450nM、約500nM、約550nM、約600nM、約650nM、約700nM、約750nM、約800nM、約850nM、約900nM、約950nM、又は約1pMの結合親和性を有する。一実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、約10pM未満、約5pM未満、又は約10pM未満の結合親和性を有する。
更なる実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、IL8及びAng2に特異的に結合し、その機能の約90%~約100%、より具体的には約90%、約95%、約98%、又は約100%を阻害する。
特定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、約20pM~約10pMの結合親和性で、IL8及びAng2に結合する。一実施形態において、二重特異性アプタマーは、約20pM、約18pM、約15pM、約13pM、約10pM、約8pM、約5pM、約3pM、又は約1pMの結合親和性を有する。
所定の実施形態において、X1は0~5ヌクレオチドを含み、該ヌクレオチドはX2のヌクレオチドに対して相補的である。
所定の実施形態において、Y1は0~5ヌクレオチドを含み、該ヌクレオチドはY2のヌクレオチドに対して相補的である。
一実施形態において、リンカーは、0~20ヌクレオチドを含むヌクレオチドリンカーである。
特定の実施形態において、リンカーは、1つ以上の2’OMeウリジン残基を含むヌクレオチドリンカーである。
所定の実施形態において、ヌクレオチドリンカーはUUUUUを含み、Uは2’OMeである。
所定の実施形態において、ヌクレオチドリンカーは、GCCGUGUUUUCACGGCを含み、U、G、C及びAは2’OMeである。
特定の実施形態において、リンカーは1つ以上の1つ以上の5mU残基を含むヌクレオチドリンカーである。
所定の実施形態において、リンカーは表Bに示される非ヌクレオチドリンカーである。
特定の実施形態において、リンカーは、チオール反応性部分(例えばマレイミド)及びアミン反応性部分を含むヘテロ二官能性リンカーである。
特定の実施形態において、リンカーは、1,3-プロパンジオール、1,6ヘキサンジオール、1,12ドデシルジオール、トリエチレングリコール又はヘキサエチレングリコールからなる群から選択される非ヌクレオチドリンカーである。
一実施形態において、アプタマーA及びアプタマーBはハイブリダイゼーションにより結合される。
一実施形態において、二重特異性アプタマーは、ポリエチレングリコールにより修飾される。
所定の実施形態において、ポリエチレングリコールは二重特異性アプタマーに結合される。
所定の実施形態において、ポリエチレングリコールは第2リンカーに結合され、第2リンカーは二重特異性アプタマーに結合される。
一実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、1つ以上の追加の治療剤により修飾される。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、化学修飾された1つ以上のヌクレオチドを含む。
特定の実施形態において、1つ以上の化学修飾されたヌクレオチドは、2’Fグアノシン、2’OMeグアノシン、2’OMeアデノシン、2’OMeシトシン、2’OMeウリジン及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
所定の実施形態において、1つ以上の化学修飾は、非修飾ヌクレオチドを有する同一の二重特異性RNAアプタマーと比較して、インビボ安定性、分解に対する安定性、その標的に対する結合親和性、及び/又は改善された輸送特性からなる群から選択される1つ以上の改善された特性をもたらす。
一実施形態において、1つ以上の化学修飾は、インビボ安定性の改善をもたらし、具体的には非ペグ化二重特異性RNAアプタマーの半減期を10時間以上、より具体的には20時間以上とする。
所定の実施形態において、非ペグ化二重特異性RNAアプタマーの半減期は、約10~約100時間であり、より具体的には約300~約700時間である。
所定の実施形態において、非ペグ化二重特異性アプタマーの半減期は、約400~約700時間であり、より具体的には約500~約600時間、さらに具体的には約500、約525、約550、約575又は約600時間である。
特定の実施形態において、1つ以上の修飾は、非修飾ヌクレオチドを含む結合成分を有する二重特異性アプタマーと比較して、標的に対する結合成分の親和性及び特異性を増強する。
特定の実施形態において、1つ以上の化学修飾は、二重特異性アプタマーに追加の電荷、分極率、疎水性、水素結合、静電相互作用及び官能性を提供する。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、アプタマー285、アプタマー481及びアプタマー628からなる群から選択されるVEGFアプタマー、並びにアプタマー269及びアプタマー248からなる群から選択されるIL8アプタマー、並びにそれらの組み合わせを含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、VEGFアプタマー285及びIL8アプタマー269を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、VEGFアプタマー285を含み、アプタマー2はIL8アプタマー248を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、VEGFアプタマー481を含み、アプタマー2はIL8アプタマー269を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、VEGFアプタマー481を含み、アプタマー2はIL8アプタマー248を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、VEGFアプタマー628を含み、アプタマー2はIL8アプタマー269を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、VEGFアプタマー628を含み、アプタマー2はIL8アプタマー248を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、アプタマー285、アプタマー481及びアプタマー628からなる群から選択されるVEGFアプタマー、並びにアプタマー269、アプタマー248及びハイブリダイゼーションにより結合されたそれらの組み合わせからなる群から選択されるIL8アプタマーを含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、アプタマー285、アプタマー481及びアプタマー628からなる群から選択されるVEGFアプタマー、並びにアプタマー269、アプタマー248及び非ヌクレオチドリンカーにより結合されたそれらの組み合わせからなる群から選択されるIL8アプタマーを含む。
所定の実施形態において、二重特異性アプタマーは、非ヌクレオチドリンカーにより結合されたアプタマー285及びアプタマー269を含む。
特定の実施形態において、二重特異性アプタマーは、ハイブリダイゼーションにより結合されたアプタマー285及びアプタマー269を含む。
一実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、1つ以上の追加の分子と結合し、その結合は共有結合又は非共有結合であってもよい。所定の実施形態において、その結合はリンカーを含む。
特定の実施形態において、1つ以上の追加の分子は、抗体、ペプチド、タンパク質、炭水化物、酵素、ポリマー、薬物、小分子、金ナノ粒子、放射標識、蛍光標識、ダイ、ハプテン、他のアプタマー又は核酸からなる群から選択される。
特定の実施形態において、1つ以上の追加の分子は、ポリエチレングリコールである。
第3の態様において、医薬組成物は、本明細書に開示された二重特異性RNAアプタマーと、医薬的に許容可能なキャリアとを含むことが開示される。
特定の実施形態において、医薬組成物は、硝子体内投与用に製剤化される。
第4の態様において注射器が開示され、当該注射器は、本明細書に開示された医薬組成物が事前に充填されている。
第5の態様において、少なくとも1つの標的分子の機能を変更する(例えば阻害する)方法が開示され、それは本明細書に開示された二重特異性アプタマーと標的分子とを接触させることを含む。
特定の実施形態において、標的分子は、VEGF、IL8、Ang2又はそれらの組み合わせから選択される。
第6の態様において、網膜疾患又は障害を処置する方法が開示され、それは本明細書に開示された二重特異性アプタマーの有効量を、それを必要とする対象に投与することにより網膜疾患又は障害を処置することを含む。
特定の実施形態において、網膜疾患又は障害は、滲出型の加齢黄斑変性症(wAMD)である。
特定の実施形態において、網膜疾患又は障害は、糖尿病網膜症である。
特定の実施形態において、糖尿病網膜症は、糖尿病黄斑浮腫である。
特定の実施形態において、網膜疾患は、網膜静脈閉塞症である。
特定の実施形態において、網膜静脈閉塞症は、網膜静脈分枝閉塞症である。
特定の実施形態において、網膜静脈閉塞症は、網膜中心静脈閉塞症である。
特定の実施形態において、網膜疾患は、未熟児の網膜症である。
特定の実施形態において、網膜疾患は、放射線網膜症である。
一実施形態において、それを必要とする対象は、網膜疾患又は障害と診断されている。
特定の実施形態において、それを必要とする対象は、他の抗VEGF剤により事前に処置されているが、そのような処置に対して最適以下の反応を示している。
他の実施形態において、それを必要とする対象は、網膜疾患又は障害のリスクがある。
一実施形態において、投与は眼球内投与である。
特定の実施形態において、投与は硝子体内注射によりなされる。
特定の実施形態において、硝子体内注射は、二重特異性組成物が事前に充填された注射器を含むキットでなされる。
特定の実施形態において、処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも3文字、少なくとも4文字、少なくとも5文字、少なくとも6文字、少なくとも7文字、少なくとも8文字、少なくとも9文字、少なくとも10文字、少なくとも11文字、少なくとも12文字、少なくとも13文字、少なくとも14文字、少なくとも15文字、少なくとも16文字、少なくとも17文字、少なくとも18文字、少なくとも19文字、少なくとも20文字、又は20文字以上の、糖尿病網膜症早期治療研究(ETDRS)チャートにおいて測定される全体的な最高矯正視力(BCVA)の増大をもたらす。
一実施形態において、処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも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%、少なくとも95%、又はそれ以上の基準値からBCVAにおいて15文字以上増大する患者の割合をもたらす。
一実施形態において、処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも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%、少なくとも95%、又はそれ以上の基準値からBCVAにおいて10文字以上増大する患者の割合をもたらす。
一実施形態において、処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも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%、少なくとも95%、又はそれ以上の基準値からBCVAにおいて5文字以上増大する患者の割合をもたらす。
特定の実施形態において、処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも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%、少なくとも95%、又はそれ以上の、蛍光眼底造影(FA)及び光干渉断層撮影(OCT)により測定された網膜液の低減をもたらす。
特定の実施形態において、処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも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%、少なくとも95%、又はそれ以上の、蛍光眼底造影(FA)及び光干渉断層撮影(OCT)により測定された網膜厚の低減をもたらす。
特定の実施形態において、処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも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%、少なくとも95%、又はそれ以上の、蛍光眼底造影(FA)及び光干渉断層撮影(OCT)により測定された脈絡膜新生血管(CNV)病変の総面積の低減をもたらす。一実施形態において、当該方法は、例えば少なくとも1つの追加の治療剤等の少なくとも1つの追加の治療成分を、それを必要とする対象に同時投与することをさらに含む。
特定の実施形態において、少なくとも1つの追加の治療剤は、Illuvien及びOzurdex(登録商標)から選択される。
第7の態様において、それを必要とする対象の群を処置する方法が提供され、それはそのような対象に、本明細書に開示された二重特異性アプタマーの有効量を投与することを含む。
一実施形態において、その方法は、処置された対象の30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上又は95%以上に有効な処置をもたらす。特定の実施形態において、有効な処置は、糖尿病網膜症早期治療研究(ETDRS)チャートにおいて測定される全体的な最高矯正視力(BCVA)により測定される。
一実施形態において、その方法は、持続する網膜液が維持されるそのような対象を30%未満、25%未満、20%未満、15%未満又は10%未満にする。
第8の態様において、本明細書に開示された二重特異性RNAアプタマーを製造する方法であり、それは、直接的な化学合成、酵素的合成、化学合成後のドメイン化学的結合、及び/又はドメインハイブリダイゼーションを含む。
一実施形態において、二重特異性アプタマーは、直接的な化学合成により合成される。
一実施形態において、二重特異性アプタマーは、酵素的合成により合成される。
一実施形態において、二重特異性アプタマーは、化学合成後のドメイン化学的結合により合成される。
一実施形態において、二重特異性アプタマーは、ドメインハイブリダイゼーションにより合成される。
I.定義
本明細書で用いられる「約」の用語は、当業者であれば指定された値に合理的に類似すると考える、指定された値を含む値の範囲を意味する。実施形態において、「約」の用語は、本技術分野で一般に許容される測定を用いた標準偏差の範囲内であることを意味する。実施形態において、「約」とは、指定された値の±10%に及ぶ範囲を意味する。実施形態において、「約」とは、指定された値を意味する。
本明細書で用いられる「約」の用語は、当業者であれば指定された値に合理的に類似すると考える、指定された値を含む値の範囲を意味する。実施形態において、「約」の用語は、本技術分野で一般に許容される測定を用いた標準偏差の範囲内であることを意味する。実施形態において、「約」とは、指定された値の±10%に及ぶ範囲を意味する。実施形態において、「約」とは、指定された値を意味する。
本明細書で用いられる「投与する」又は「投与」の用語は、一般に、対象の身体上又は身体内の所望の部位又は位置、例えば眼内の部位又は位置に治療剤、組成物、製剤等を導入することを意味する。投与は、例えば医療従事者によって行われ得る。便宜上、本明細書では、一般に眼科医に言及する。しかしながら、本発明の方法及び他の方法(例えば、網膜障害の診断及び/又はモニタリングのための方法)の両方を含む本明細書に記載の方法は、任意の資格を有する医療従事者によって実施され得る。
本明細書で用いられる「親和性」の用語は、分子(例えばアプタマー)の単一の結合部位とその結合パートナー(例えば抗原)との間の非共有結合相互作用の総和の強さを意味する。本明細書で用いられる「結合親和性」は、別途指示しない限り、結合ペア(例えば抗体及び抗原)のメンバー間の1:1の相互作用を反映する内在性結合親和性を意味する。分子XのそのパートナーYに対する親和性は、一般に解離定数(Kd)により表すことができる。本明細書で用いられる「高親和性」の用語は、500mM未満を意味する。
本明細書で用いられる「抗原」の用語は、抗原結合アプタマーによって認識される結合部位又はエピトープを意味する。本明細書で用いられる「アプタマー」の用語は、高い親和性及び特異性で特定の分子に結合できるペプチド、又はRNA若しくはDNA等の核酸分子を意味する。アプタマーに結合する例示的なリガンドは、以下に限定されないが、薬物、代謝物、中間体、補因子、遷移状態アナログ、イオン金属、核酸、及びエンドトキシン等の毒素等の小分子を含む。アプタマーは、タンパク質、ペプチド、核酸、多糖類、糖タンパク質、ホルモン、受容体、細胞壁及び細胞膜等の細胞表面等を含む天然ポリマー及び合成ポリマーと結合し得る。リガンドとアプタマーとの結合は、エフェクタードメインのコンフォメーションの変化を引き起こし、標的分子との相互作用するための能力を変更する。アプタマーは、通常、標的分子との結合をインビトロで選択することにより得られる。しかしながら、アプタマーをインビボで選択することも可能である。アプタマーは、標的分子と複合体を形成することができる特定の結合領域を有し、同一の環境にある他の物質は核酸と複合体化しない。結合の特異性は、アプタマーのリガンドに対する解離定数(Kd)と、環境中の他の物質又は無関係な分子一般に対するアプタマーの解離定数との比較で定義される。リガンドとは、アプタマーと無関係の物質よりも大きな親和性で結合するものである。典型的に、アプタマーのリガンドに関するKdは、アプタマーと無関係の物質又は環境中の付随する物質とのKdよりも少なくとも約10倍小さくなる。さらに好ましくは、Kdは、少なくとも約50倍小さく、より好ましくは少なくとも約100倍小さく、最も好ましくは少なくとも約200倍小さくなるであろう。アプタマーは、典型的には、約10~約300ヌクレオチド長であろう。より一般的には、アプタマーは、約30~約100ヌクレオチド長であろう。
本明細書で用いられる「アプタマードメイン」の用語は、核酸配列又はポリヌクレオチド配列内の核酸要素又はドメインを意味し、生物物理的に有効な量において、1つ又は複数の標的分子に結合する、又は親和性を有する。
本明細書で用いられる「二重特異性アプタマー」の用語は、2つの異なる抗原又は同一の抗原内の2つの異なるエピトープに結合するアプタマーを意味する。二重特異性アプタマーは、他の関連抗原、例えば他の種の同一の抗原(ホモログ)に対して交差反応性を有し得る。
本明細書で用いられる「キャリア」の用語は、化合物又は組成物と組み合わせたときに、意図された使用又は目的に対する化合物又は組成物の調製、貯蔵、投与、送達、有効性、選択性又は他の特徴を補助又は促進する化合物、組成物、物質又は構造物を意味する。例えば、活性成分の分解を最小限に抑え、対象における副作用を最小限に抑えるためにキャリアが選択され得る。
本明細書で用いられる「同時投与」の用語は、本明細書に記載された二重特異性アプタマーを、1つ以上の追加の治療剤と同時に又は連続して対象に投与することを意味する。特定の実施形態において、1つ以上の追加の治療剤は、Illuvien及びOzurdex(登録商標)等のステロイドを含む。特定の実施形態において、1つ以上の追加の治療剤は、地図状萎縮及び進行性黄斑変性のドライ型の治療のための補体第3因子(C3)又は補体第5因子(C5)阻害剤を含む。一実施形態において、C3阻害剤は、APL-2(Apellis Pharmaceuticals)である。一実施形態において、C5阻害剤は、Zimura(登録商標)(Iveric Bio)である。
「相補的」又は「相補性」の用語は、ポリヌクレオチド中の核酸が第2のポリヌクレオチド中の別の核酸と塩基対を形成する能力を意味する。例えば、配列A-G-Tは配列T-C-Aと相補的である。相補性は、核酸の一部のみが塩基対形成により一致する部分的なものと、全ての核酸が塩基対形成により一致する完全なものとがある。
本明細書で用いられる「コンジュゲート」の用語は、2つ以上の化合物を1つ以上の化学結合又はリンカーにより結合することによって形成される化学的化合物を意味する。本明細書で開示される一実施形態において、二重特異性アプタマーは、脂質若しくは高分子量の化合物(例えばPEG)、及び/又は他の治療剤にコンジュゲートされる。
「DNA」の用語は、デオキシリボ核酸を意味する。
「有効量」及び「治療的有効量」の用語は、本明細書において互換的に用いられ、処置される疾患又は状態の1つ以上の症状をある程度緩和するために投与される十分な量の薬剤、組成物又はそれらの組み合わせを意味する。結果は、疾患の兆候、症状若しくは原因の減少及び/若しくは変更、又は生物学的システムの任意の他の所望の変化であり得る。例えば、治療のための「有効量」は、疾患症状の臨床的に有意な減少を提供するのに必要な本明細書に開示されるような組成物の量である。任意の個々のケースにおける適切な「有効」量は、用量漸増試験等の技術を用いて決定され得る。用量は、1回又は複数回投与で投与され得る。しかしながら、何が有効量とみなされるかの正確な決定は、患者の年齢、サイズ、疾患の種類又は程度、疾患の段階、投与経路、用いられる補助療法の種類又は程度、進行中の疾患プロセス及び所望の処置の種類(例えば積極的処置対従来の処置)を含むが、これらに限定されない各患者に個別の要因に基づいて行われ得る。
本明細書で用いられる「エピトープ」の用語は、抗体によって特異的に認識される抗原(例えば免疫系を刺激して抗体を生成させる物質)の部分を意味する。所定の実施形態において、抗原は、タンパク質又はペプチドであり、エピトープは、抗体によって認識され、結合されるタンパク質又はペプチドの特定の領域である。
本明細書で用いられる「流体力学半径」又は「Rh」の用語は、観察中の分子と同一の速度で拡散する等価な硬球の半径を意味する。所定の実施形態において、本明細書に開示された二重特異性アプタマーは、本技術分野において周知のアプタマーよりも約50%大きい流体力学半径を有し、より具体的には、約9、約10、約11、約12、約13、約14又は約15のRhを有する。所定の実施形態において、約12~約14、より具体的には約13、約13.5又は約14Rhの流体力学半径を有する二重特異性アプタマーが開示される。所定の実施形態において、このRhは、二重特異性アプタマーのPEG化前に測定され、PEG化は、例えば非ペグ化二重特異性アプタマーよりも約1、約2、約3、約4若しくは約5Rh、又はそれ以上、流体力学半径をさらに増加させるであろう。
「同一」又は「同一性」割合の用語は、2つ以上の核酸又はポリペプチド配列の文脈において、後述のデフォルトパラメーターを用いたBLAST若しくはBLAST2.0配列比較アルゴリズム、又は手動のアライメント及び目視検査(例えばNCBIウェブサイトhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/等を参照)を用いて測定した場合に、同一又はアミノ酸残基若しくはヌクレオチドが特定の割合で同一である(すなわち、比較ウインドウ又は指定領域にわたって最大限に一致するように比較及びアライメントしたとき、特定の領域にわたって約60%同一、好ましくは65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又はそれ以上同一である)2つ以上の配列又はサブ配列を意味する。そのような配列は、その後、「実質的に同一」と言われる。この定義は、試験配列の相補性についても言及され又は適用され得る。また、この定義には、置換を有する配列と同様に、欠失及び/又は不可を有する配列にも含まれる。後述するように、好ましいアルゴリズムは、ギャップ等を考慮することができる。好ましくは、長さが少なくとも約25アミノ酸又はヌクレオチドである領域にわたって同一性が存在し、より好ましくは長さが50~100アミノ酸又はヌクレオチドである領域にわたって同一性が存在する。
核酸又はタンパク質に関して本明細書で用いられる「単離された」の用語は、核酸、タンパク質又はペプチドが、自然の状態で関連している他の細胞成分から本質的に遊離されていることを意味する。それは、例えば均質な状態であることができ、乾燥状態又は水溶液のいずれかであってもよい。純度又は均質性は、通常、ポリアクリルアミドゲル電気泳動又は高速液体クロマトグラフィー(HPLC)等の分析化学技術を用いて決定される。調製物中に存在する優勢な種であるタンパク質又はペプチドは、実質的に精製されている。
本明細書で用いられる「リンカー」の用語は、2つの部分間に配置された分子を意味する。典型的に、リンカーは二官能性であり、すなわちリンカーは各末端に官能基を含み、官能基はリンカーを2つの部分に結合させるために用いられる。
本明細書で用いられる「核酸」の用語は、1本鎖、2本鎖若しくは多本鎖のいずれかの形態のデオキシリボヌクレオチド若しくはリボヌクレオチド、それらのポリマー、又はそれらの相補体を意味する。「ポリヌクレオチド」の用語は、ヌクレオチドの直鎖配列を意味する。「ヌクレオチド」の用語は、典型的には、ポリヌクレオチドの単一ユニット、すなわちモノマーを意味する。ヌクレオチドは、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド又はそれらの改変体であってもよい。本明細書で考えられるポリヌクレオチドの例は、1本鎖及び2本鎖DNA、1本鎖及び2本鎖RNA(siRNAを含む)、並びに1本鎖及び2本鎖DNAとRNAとの混合物を有するハイブリッド分子を含む。核酸は、直鎖状又は分枝上であってもよい。例えば、核酸は、ヌクレオチドの直鎖であってもよく、又は核酸は、例えば核酸がヌクレオチドの1つ以上のアーム又は枝を含むような分枝状であってもよい。任意に、分枝状の核酸は、デンドリマー等の高次構造を形成するために反復的に分岐される。
本明細書で用いられる「ヌクレオチドリンカー」の用語は、アプタマーと別のアプタマーとを接続するオリゴヌクレオチドを意味する。対照的に「非ヌクレオチドリンカー」は、ヌクレオチド又はヌクレオチドアナログを含まないリンカーを意味する。以下に限定されないが、ヌクレオチドリンカーは、1本鎖又は2本鎖オリゴヌクレオチドであってよく、例えば第1オリゴヌクレオチド鎖及び第2オリゴヌクレオチド鎖を含むリンカーであってもよく、第1鎖及び第2鎖は互いに十分に相補的である。さらに、ヌクレオチドリンカーは、本明細書に記載される1つ以上のヌクレオチド修飾を含み得る。ヌクレオチドリンカーは、任意の長さ、例えば4~30ヌクレオチド長であってもよい。
本明細書で用いられる「PEG化化合物」は、1つ以上のポリエチレングリコール部分を有する化合物(例えばアプタマー)を意味する。本明細書に開示される所定の実施形態において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、PEG化化合物である。
「ペプチド」及び「タンパク質」の用語は、任意の長さのアミノ酸のポリマーを意味するために互換的に用いられる。ポリペプチドは、タンパク質、ペプチド、タンパク質断片又はその成分であり得る。ポリペプチドは、天然のタンパク質であってもよく、又は天然で通常見られないタンパク質であってもよい。ポリペプチドは、タンパク質を構成する標準の20種のアミノ酸から大部分を構成することができ、又は非標準的なアミノ酸を組み込むように修飾することができる。ポリペプチドは、例えばリン酸化、アセチル化、アシル化、ホルミル化、アルキル化、メチル化、脂質付加(例えばパルミトイル化、ミリストイル化、プレニル化等)、及び糖質付加(例えば、N結合型及びO結合型グリコシル化等)等の任意の数の生化学的官能基を加えることによって、通常は宿主細胞によって修飾され得る。ポリペプチドは、宿主細胞内でジスルフィド架橋の形成又はタンパク質分解切断等の構造変化を受け得る。本明細書に記載のペプチドは、例えば、疾患の処置のために用いられる治療用ペプチドであってもよい。
本明細書で用いられる「医薬組成物」の用語は、開示された1種以上の量(例えば単位投与量)の二重特異性アプタマーを、キャリア、希釈剤、及び/又はアジュバントを含む1つ以上の非毒性の医薬的に許容可能な添加剤、並びに任意に他の生物学的活性成分と共に含む組成物を意味する。
本明細書で用いられる「医薬的に許容可能」の用語は、健全な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー反応又は妥当な利益/リスク比に見合った他の問題若しくは合併症が無くヒト及び動物の組織と接触して用いるのに適する化合物、材料、組成物及び/又は剤形を意味する。
本明細書で用いられる「精製された」の用語は、電気泳動ゲルにおいて本質的に1つのバンドを生じさせるペプチドを意味する。いくつかの実施形態において、ペプチドは、少なくとも50%、任意に少なくとも65%、任意に少なくとも75%、任意に少なくとも85%、任意に少なくとも95%、及び任意に少なくとも99%純粋である。
「低減する」又は「阻害する」の用語は、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%、又は少なくとも100%以上の負の変化を意味するように本明細書で交換可能に用いられる。
「網膜疾患」及び「網膜障害」の用語は、本明細書において互換的に用いられ、複数の種々の病因により網膜が冒される疾患又は障害を意味する。
「RNA」の用語は、リボ核酸を意味する。
本明細書で用いられる「SELEX」の用語は、試験管内進化法を意味し、それは、(1)標的分子と望ましい形態で相互作用する、例えばタンパク質と高い親和性で結合する、アプタマーの選択と、(2)それらの選択された核酸の増幅との組み合わせである。SELEXプロセスは、特定の標的又はバイオマーカーに高い親和性を有するアプタマーを同定するために用いられ得る。
本明細書で用いられる「特異的結合」の用語は、少なくとも約1μM~1pMのKdで抗原に結合する、及び/又は非特異的抗原に対する親和性よりも少なくとも2倍大きい親和性で抗原に結合するアプタマーの能力を意味する。しかしながら、本明細書に開示される二重特異性アプタマーは、配列が関連する2つ以上の抗原に特異的に結合できることが理解される。例えば、本明細書に開示された二重特異性アプタマーは、ヒト抗原とその抗原の非ヒトオルソログの両方に特異的に結合できる。
「対象」及び「患者」の用語は、脊椎動物、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトを意味するために互換的に用いられる。哺乳動物は、以下に限定されないが、マウス、サル、ヒト、家畜、競技用の動物及びペットを含む。また、インビボで得られた又はインビトロで培養された生物体の組織、細胞及びそれらの子孫も含まれる。
2つ以上のオリゴヌクレオチド、核酸又はアプタマーの文脈における「実質的に相同」又は「実質的に同一」の用語は、一般に、配列比較アルゴリズムを用いて、又は目視検査によって測定されるように、最大の対応関係で比較及びアライメントした場合に、少なくとも40%、60%、80%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%のヌクレオチドの同一性を有する2つ以上の配列又はサブ配列を意味する。
本明細書で用いられる「単位剤形」の用語は、治療される対象(例えば単眼)に対する単位用量として適する物理的に離散した単位を意味し、各単位は、所望の治療効果をもたらすように選択された所定量の活性剤を含み、任意に、所定量で提供され得る医薬的に許容可能なキャリアを共に含む。単位投与形態は、例えば、所定量の治療剤を含む一容量の液体(例えば医薬的に許容可能なキャリア)、所定量の固体形態の治療剤、所定量の治療剤を含む眼球インプラント、所定量の治療剤を集合的に含む複数のナノ粒子又はマイクロ粒子等であってもよい。単位剤形は、治療剤に加えて種々の成分を含んでもよいことが理解されるであろう。例えば、医薬的に許容可能なキャリア、希釈剤、安定剤、緩衝剤、防腐剤等が含まれていてもよい。所定の実施形態において、本明細書に開示されたアプタマー又は二重特異性アプタマーは、単位剤形で提供される。
「標的分子」又は「標的」の用語は、関心対象の分子を意味するために互換的に用いられる。この用語は、例えばタンパク質の場合、アミノ酸配列のマイナーなバリエーション、ジスルフィド結合の形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、又は標的分子とのコンジュゲート等の他の操作又は修飾等、分子の同一性を実質的に変更しない特定の分子のマイナーなバリエーションを含む。「標的分子」、「標的」又は「分析物」は、1種の若しくは複数種の分子、又は多分子構造のコピーの集合を意味する。「標的分子」、「標的」及び「分析物」は、1種以上若しくは複数種の分子又は多分子構造を意味する。例示的な標的分子は、タンパク質、ポリペプチド、核酸、炭水化物、脂質、多糖類、糖タンパク質、ホルモン、受容体、抗原、抗体、アフィボディ、抗体模倣物、ウイルス、病原体、毒性物質、基質、代謝物、遷移状態アナログ、補因子、阻害剤、薬物、色素、栄養素、成長因子、細胞、組織及び上記のいずれかの断片又は一部を含む。いくつかの実施形態において、標的分子はタンパク質であり、この場合、標的分子は「標的タンパク質」と呼ばれ得る。
本明細書で用いられる「処置又は治療」の用語は、臨床結果を含む有益な又は所望の結果を得るためのアプローチを意味する。有益な又は所望の臨床結果は、以下に含まれないが、1つ以上の症状又は状態の緩和又は改善、疾患の範囲の減少、疾患の状態の安定化(すなわち、悪化しない)、疾患の拡大の防止、疾患進行の遅延又は減速、疾患状態の改善又は緩和、及び検出可能又は検出不可能にかかわらず寛解(部分的又は全体的)を含み得る。
ペプチドに関して本明細書で用いられる「バリアント」の用語は、参照ペプチドに対して少なくとも1つのアミノ酸残基で挿入、欠失、付加及び/又は置換が生じたペプチドを意味する。バリアントは、アプタマー又はアプタマードメインの約99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、90%、89%、88%、87%、86%、85%、84%、83%、82%、81%又は80%の配列であり得る。
本明細書で用いられる「血管内皮増幅因子」及び「VEGF」の用語は、そのアイソフォーム及びバリアントを含む、天然に存在するVEGFを意味する。本明細書で用いられる場合、VEGFは、以下に限定されないが、ヒト、イヌ、ネコ、マウス、霊長類、ウマ及びウシのVEGFを含む全ての哺乳動物種のVEGFを含む。
II.二重特異性アプタマー組成物
一態様において、式Aを含む二重特異性アプタマーが開示される。
[式A]
(アプタマー1)-(リンカー)-(アプタマー2)
一態様において、式Aを含む二重特異性アプタマーが開示される。
[式A]
(アプタマー1)-(リンカー)-(アプタマー2)
一実施形態において、二重特異性アプタマーは、DNAアプタマーである。他の実施形態において、二重特異性アプタマーは、RNAアプタマーである。
特定の実施形態において、二重特異性アプタマーはRNAアプタマーであり、(アプタマー1)及び(アプタマー2)の配列同一性は表1に示される。
所定の実施形態において、(アプタマー1)及び(アプタマー2)の配置は、交換され得る。
所定の実施形態において、リンカーは、0~20ヌクレオチドを有するヌクレオチドリンカーである。
所定の実施形態において、リンカーは、1,3-プロパンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,12-ドデシルジオール、トリエチレングリコール又はヘキサエチレングリコールからなる群より選択される非ヌクレオチドリンカーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号1~46からなる群から選択される血管内皮細胞増殖因子A(VEGF-A)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号47~48からなる群から選択されるインターロイキン8(IL8)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号49~50からなる群から選択されるアンジオポエチン2(ANG2)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号51を含む補因子5(C5)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号52を含む血小板由来成長因子(PDGF)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号53を含む線維芽細胞増殖因子(FGF)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号54を含む因子Dに結合するアプタマーである。
一態様において、式IIを含む二重特異性アプタマーが開示される。
[式II]
X1-(アプタマー1)-X2-(リンカー)-Y1-(アプタマー2)-Y2-invdT
[式II]
X1-(アプタマー1)-X2-(リンカー)-Y1-(アプタマー2)-Y2-invdT
所定の実施形態において、(アプタマー1)及び(アプタマー2)の配列同一性は、表1に示される。
所定の実施形態において、(アプタマー1)及び(アプタマー2)の配置は、交換可能であり得る。
所定の実施形態において、X1はX2領域と塩基対になるように設計された0~5ヌクレオチド長である。
所定の実施形態において、Y1はY2領域と塩基対になるように設計された0~5ヌクレオチド長である。
所定の実施形態において、リンカーは、0~20ヌクレオチドを有するヌクレオチドリンカーである。
所定の実施形態において、リンカーは、1,3-プロパンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,12-ドデシルジオール、トリエチレングリコール又はヘキサエチレングリコールからなる群より選択される非ヌクレオチドリンカーである。
一実施形態において、逆位デオキシチミジン(invdT)は式Iの二重特異性アプタマーの3’末端に組み込まれ、3’-3’結合の形成をもたらし、3’エキソヌクレアーゼによる分解及びDNAポリメラーゼによる伸長の両方を阻害する。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号1~46からなる群から選択される血管内皮細胞増殖因子A(VEGF-A)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号47~48からなる群から選択されるインターロイキン8(IL8)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号49~50からなる群から選択されるアンジオポエチン2(ANG2)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号51を含む補因子5(C5)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号52を含む血小板由来成長因子(PDGF)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号53を含む線維芽細胞増殖因子(FGF)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号54を含む因子Dに結合するアプタマーである。
他の態様において、式IIIを含む二重特異性アプタマーが開示されており、式IIIにおいて、Hyb1及びHyb2は相補的である。
[式III]
5’-X1-(アプタマー1)-X2-(リンカー)-(Hyb1)
(Hyb2)-(リンカー)-Y2-(アプタマー2)-Y1-5’
[式III]
5’-X1-(アプタマー1)-X2-(リンカー)-(Hyb1)
(Hyb2)-(リンカー)-Y2-(アプタマー2)-Y1-5’
所定の実施形態において、(アプタマー1)及び(アプタマー2)の配列同一性は、表1に示される。
所定の実施形態において、(アプタマー1)及び(アプタマー2)の配置は、交換可能であり得る。
所定の実施形態において、X1はX2領域と塩基対になるように設計された0~5ヌクレオチド長である。
所定の実施形態において、Y1はY2領域と塩基対になるように設計された0~5ヌクレオチド長である。
所定の実施形態において、リンカーは、0~20ヌクレオチドを有するヌクレオチドリンカーである。
所定の実施形態において、リンカーは、1,3-プロパンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,12-ドデシルジオール、トリエチレングリコール又はヘキサエチレングリコールからなる群より選択される非ヌクレオチドリンカーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号1~46からなる群から選択される血管内皮細胞増殖因子A(VEGF-A)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号47~48からなる群から選択されるインターロイキン8(IL8)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号49~50からなる群から選択されるアンジオポエチン2(ANG2)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号51を含む補因子5(C5)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号52を含む血小板由来成長因子(PDGF)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号53を含む線維芽細胞増殖因子(FGF)に結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、アプタマー1又はアプタマー2は、配列番号54を含む因子Dに結合するアプタマーである。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、アプタマー285、アプタマー481及びアプタマー628からなる群から選択されるVEGFアプタマーと、アプタマー269及びアプタマー248からなる群から選択されるIL8アプタマーと、それらの組み合わせとを含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、VEGFアプタマー285及びIL8アプタマー269を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーはVEGFアプタマー285を含み、アプタマー2はIL8アプタマー248を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーはVEGFアプタマー481を含み、アプタマー2はIL8アプタマー269を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーはVEGFアプタマー481を含み、アプタマー2はIL8アプタマー248を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーはVEGFアプタマー628を含み、アプタマー2はIL8アプタマー269を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーはVEGFアプタマー628を含み、アプタマー2はIL8アプタマー248を含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、アプタマー285、アプタマー481及びアプタマー628からなる群から選択されるVEGFアプタマーと、アプタマー269及びアプタマー248からなる群から選択されるIL8アプタマーと、ハイブリダイゼーションにより結合されたそれらの組み合わせとを含む。
所定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、アプタマー285、アプタマー481及びアプタマー628からなる群から選択されるVEGFアプタマーと、アプタマー269及びアプタマー248からなる群から選択されるIL8アプタマーと、非ヌクレオチドリンカーにより結合されたそれらの組み合わせとを含む。
式IIIの特定の実施形態において、二重特異性RNAアプタマーは、第1及び第2アプタマーがハイブリダイズできる相補的配列を有する3~25ヌクレオチドをさらに含む。一実施形態において、相補的配列は、リンカーによりアプタマーから分離される。
一態様において、二重特異性アプタマーは、約9以上、約10以上のRh、約11以上のRh、約12以上のRh、約13以上のRh、約14以上のRh、又は約15以上のRhの流体力学半径を有し、VEGF若しくはそのアイソフォーム、IL8又はAng2からなる群から選択される標的分子に結合できる。任意に、二重特異性アプタマーは、本明細書の表1に開示された少なくとも1つの配列を有するRNAアプタマーである。
表1のアプタマーは、0、1、3、5、10、15又は20ヌクレオチドで構成されたリンカーを含む種々の異なるリンカーを用いて互いに結合され得る。ヌクレオチドの種は様々であり、A、G、C、U及びTを含む。ヌクレオチドにおける糖の種も様々で、2’Hデオキシリボース、2’Fデオキシリボース、2’OMeリボース又は2’-O-メトキシエチルリボースで構成され得る。また、リンカー配列は、LNA(ロック核酸)又はcEt(拘束エチル)ヌクレオチドアナログ糖の架橋糖で構成され得る。さらに、リンカーは、1,3-プロパンジオール、1,6ヘキサンジオール、1,12ドデシルジオール、トリエチレングリコール又はヘキサエチレングリコールを含む非ヌクレオチド部分で構成され得る(表2)。これらの分子は、2つのアプタマー間において、0~5回加えることで分子間の距離を変化させ得る。さらに、アプタマードメインの順序を変更することができ、アプタマーをリンカーの5’又は3’プライマーに配置できる。
二重特異性アプタマー組成物の非限定的な例は、種々の構成におけるVEGF-A結合ドメイン及びIL8結合ドメインを含む表3~26に示されている。
表3に示すように、抗VEGFアプタマーである逆位Tを含むアプタマー285(配列番号55)及び抗IL8アプタマーである逆位Tを含むアプタマー269(配列番号56)は、リンカーが無しで(配列番号57)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号58及び391)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号59及び392)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号60)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号61)結合される。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号62~66及び393~397)。
計算機解析(mfold)を用いて、我々は、各アプタマードメインは単独では実験的に得られたアプタマー構造に一致する予測構造に折り畳まれることを観察したが(図1A及び1B)、この方法でアプタマーを結合すると、ネイティブでない構造を形成することが確認された(図1C)。(アプタマー間領域を1本鎖にすることでシミュレーションした)非ヌクレオチドリンカー又はヌクレオチドリンカーを用いてドメイン間の距離を長くしても、アプタマーはネイティブな構造をとることはできなかった。しかしながら、二重特異性構築物内のアプタマー285の末端ステム(配列番号67)、又はアプタマー269の末端ステム(配列番号78)に2塩基対を加えることは、mfoldによって予測される二重特異性の文脈で両方のアプタマーのネイティブ構造を安定化するのに十分である(図1D及び1E)。
表4に示すように、逆位Tを有する285の伸長版の285ex(配列番号67)は、リンカーが無しで(配列番号68)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号69及び398)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号70及び399)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号71)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号72)、逆位Tを有するアプタマー269(配列番号56)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号73~77及び400~404)。
図5に示すように、逆位Tを有する269の伸長版の269ex(配列番号78)は、リンカーが無しで(配列番号79)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号80及び405)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号81及び406)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号82)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号83)、逆位Tを有するアプタマー285(配列番号55)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号84~88及び407~411)。
図6に示すように、逆位Tを有する285の伸長版(配列番号67)は、リンカーが無しで(配列番号89)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号90及び412)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号91及び413)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号92)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号93)、逆位Tを有するアプタマー269の伸長版(配列番号78)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号94~98及び414~418)。
二重特異性アプタマーの設計は、アプタマー285のループ4がランダム化される際に同定された他のバリアントを含むように伸長された。図7には、抗VEGFアプタマーである逆位Tを有するアプタマー481(配列番号99)と、抗IL8アプタマーである逆位Tを有するアプタマー269(配列番号56)とが、リンカーが無しで(配列番号100)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号101及び419)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号102及び420)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号103)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号104)で結合された二重特異性アプタマー配列の例が示されている。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号105~109及び421~422)。
表8に示すように、閉鎖ステムを安定化する2つの追加の塩基対を含み、逆位Tを有する481の伸長版の481ex(配列番号110)は、リンカーが無しで(配列番号111)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号112及び423)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号113及び424)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号114)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号115)、逆位Tを有するアプタマー269(配列番号56)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号116~120及び425~426)。
表9に示すように、逆位Tを有する269の伸長版の269ex(配列番号78)は、リンカーが無しで(配列番号121)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号122及び427)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号123及び428)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号124)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号125)、逆位Tを有するアプタマー481(配列番号99)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される。
表10に示すように、481の伸長版(配列番号99)は、リンカーが無しで(配列番号131)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号132及び431)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号133及び432)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号134)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号135)、アプタマー269(配列番号78)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号136~140)。
アプタマー628(配列番号141)は、アプタマー481の開始点から5番目の位置においてUがZの非ヌクレオチドリンカーに置換されたアプタマー481のバリアントである。表11は、抗VEGFアプタマーである逆位Tを有するアプタマー628(配列番号141)と、抗IL8アプタマーである逆位Tを有するアプタマー269(配列番号56)とが、リンカーが無しで(配列番号142)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号143及び433)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号144及び434)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号145)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号146)結合されて生成された二重特異性アプタマーの例を示す。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号147~151及び435~438)。
表12に示すように、閉鎖ステムを安定化するための2つの追加の塩基対を含み、逆位Tを有するアプタマー628の伸長版である628ex(配列番号152)は、リンカーが無しで(配列番号439)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号163及び391)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号164及び424)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号440)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号441)、逆位Tを有するアプタマー269(配列番号56)と組み合わせられる。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号73、74、76、77、302)。
表13に示すように、逆位Tを有するアプタマー269の伸長版である269ex(配列番号78)は、リンカーが無しで(配列番号152)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号153及び303)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号154及び304)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号155)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号156)、逆位Tを有するアプタマー628(配列番号141)と組み合わせられる。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号157~161及び305~309)。
表14に示すように、逆位Tを有するアプタマー628の伸長版である628ex(配列番号152)は、リンカーが無しで(配列番号162)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号163及び310)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号164及び311)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号165及び312)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号166)、逆位Tを有するアプタマー269の伸長版である269ex(配列番号78)と組み合わせられる。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号167~171及び313~317)。
表15には、抗VEGFアプタマーである逆位Tを有するアプタマー285(配列番号55)と、抗IL8アプタマーである逆位Tを有するアプタマー248(配列番号172)とを用いて生成された二重特異性アプタマーが、リンカーが無しで(配列番号173)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号174及び318)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号175及び319)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号176)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号177)結合されていることが示されている。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号178~182及び320~324)。
表16に示されるように、逆位Tを有するアプタマー285の伸長版である285ex(配列番号67)は、リンカーが無しで(配列番号183)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号184及び325)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号185及び326)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号186)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号187)、逆位Tを有するアプタマー248(配列番号172)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号188~192及び327~331)。
表17に示されるように、逆位Tを有するアプタマー248の伸長版である248ex(配列番号193)は、リンカーが無しで(配列番号194)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号195及び332)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号196及び333)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号197)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号198)、逆位Tを有するアプタマー285(配列番号55)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号199~203及び334~338)。
表18に示されるように、逆位Tを有するアプタマー285の伸長版である285ex(配列番号67)は、リンカーが無しで(配列番号204)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号205及び339)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号206及び340)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号207)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号208)、逆位Tを有するアプタマー248の伸長版である248ex(配列番号193)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号209~213及び341~345)。
アプタマー285のループ4がランダム化される過程で同定された他のバリアントを含むように、二重特異性アプタマーの設計が拡張された。表19は、抗VEGFアプタマーである逆位Tを有するアプタマー481(配列番号99)と、抗IL8アプタマーである逆位Tを有するアプタマー248(配列番号172)とが、リンカーが無しで(配列番号214)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号215及び346)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号216及び347)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号217)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号218)結合されて生成された二重特異性アプタマーの例を示す。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号219~223及び348~350)。
表20に示すように、閉鎖ステムの安定化のための追加の2塩基対を含む逆位Tを有するアプタマー481の伸長版である481ex(配列番号110)は、リンカーが無しで(配列番号224)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号225及び351)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号226及び352)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号227)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号228)、アプタマー248(配列番号172)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号229~233及び353~354)。
表21に示されるように、逆位Tを有するアプタマー248の伸長版である248ex(配列番号193)は、リンカーが無しで(配列番号234)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号235及び355)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号236及び356)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号237)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号238)、逆位Tを有するアプタマー481(配列番号99)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号239~243及び357~358)。
表22に示されるように、逆位Tを有するアプタマー481の伸長版である481ex(配列番号110)は、リンカーが無しで(配列番号244)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号245及び359)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号246及び360)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号247)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号248)、逆位Tを有するアプタマー248の伸長版(配列番号193)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号249~253)。
アプタマー628(配列番号141)は、アプタマー285の開始点から5番目の位置においてUがZの非ヌクレオチドリンカーに置換されたアプタマー481のバリアントである。表23は、抗VEGFアプタマーである逆位Tを有するアプタマー628(配列番号141)と、抗IL8アプタマーである逆位Tを有するアプタマー248(配列番号172)とが、リンカーが無しで(配列番号254)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号255及び362)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号256及び363)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号257)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号258)結合されて生成された二重特異性アプタマーの例を示す。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号259~263及び364~368)。
表24に示すように、閉鎖ステムの安定化のための追加の2塩基対を含む逆位Tを有するアプタマー628の伸長版である628ex(配列番号152)は、リンカーが無しで(配列番号264)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号265及び369)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号266及び370)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号267)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号268)、逆位Tを有するアプタマー248(配列番号172)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号269~273及び371~375)。
表25に示されるように、逆位Tを有するアプタマー248の伸長版である248ex(配列番号193)は、リンカーが無しで(配列番号274)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号275及び376)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号276及び377)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号277)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号278)、逆位Tを有するアプタマー628(配列番号141)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号279~283及び378~382)。
表26に示されるように、逆位Tを有するアプタマー628の伸長版である628ex(配列番号152)は、リンカーが無しで(配列番号284)、3-炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサ(Z)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号285及び383)、ヘキサエチレングリコールスペーサ(S18)を含む非ヌクレオチドリンカーで(配列番号286及び384)、5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号287)、又は10個の2’OMeデオキシウリジン残基(10U)を含むヌクレオチドリンカーで(配列番号288)、逆位Tを有するアプタマー248の伸長版である248ex(配列番号193)と組み合わせられ得る。また、アプタマードメインの順序も変更される(配列番号289~293及び385~389)。
III.標的分子
本明細書に開示されたアプタマー及び二重特異性アプタマーは、1つ以上の標的分子を特異的に結合できる。
本明細書に開示されたアプタマー及び二重特異性アプタマーは、1つ以上の標的分子を特異的に結合できる。
一実施形態において、二重特異性アプタマーは、第1結合部分及び第2結合部分を有し、第1及び第2結合部分は、異なる標的分子又は抗原に結合することが開示されている。所定の実施形態において、標的分子はタンパク質であり、より具体的には、VEGF、IL8及びAng-2からなる群から選択される。
A.血管内皮細胞増殖因子(VEGF)
VEGF-Aは、VEGFファミリーの中で最も重要な血管新生制御因子と考えられている。VEGF-Aは、血管内皮細胞の成長を促進し、毛細血管様構造の形成につながり、新たに形成された血管の生存に必要であると考えられる。血管内皮細胞は、VEGFシグナルの主要なエフェクターであると考えられている。網膜色素上皮(RPE)細胞も、VEGF受容体を発現する可能性があり、VEGFに曝露されると増殖し、遊走することが示されている。さらに、VEGFは、血管系以外の役割も担っていると考えられている。例えば、VEGFは、以下に限定されないが、骨形成、造血、創傷治癒及び発生を含む通常の生理的機能において役割を果たし得る。種々の態様において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、VEGF-Aに結合し、それにより例えば血管内皮細胞、網膜色素上皮細胞又はそれら両方の増殖を阻害又は防止することにより、血管新生を阻害又は抑制するアプタマーを含む。所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、VEGF-Aと、血管内皮細胞、網膜色素上皮細胞又はその両方に発現するVEGF受容体(例えばFlt-1、KDR、Nrp-1)との結合又は関連を防止又は抑制させ得る。
VEGF-Aは、VEGFファミリーの中で最も重要な血管新生制御因子と考えられている。VEGF-Aは、血管内皮細胞の成長を促進し、毛細血管様構造の形成につながり、新たに形成された血管の生存に必要であると考えられる。血管内皮細胞は、VEGFシグナルの主要なエフェクターであると考えられている。網膜色素上皮(RPE)細胞も、VEGF受容体を発現する可能性があり、VEGFに曝露されると増殖し、遊走することが示されている。さらに、VEGFは、血管系以外の役割も担っていると考えられている。例えば、VEGFは、以下に限定されないが、骨形成、造血、創傷治癒及び発生を含む通常の生理的機能において役割を果たし得る。種々の態様において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、VEGF-Aに結合し、それにより例えば血管内皮細胞、網膜色素上皮細胞又はそれら両方の増殖を阻害又は防止することにより、血管新生を阻害又は抑制するアプタマーを含む。所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、VEGF-Aと、血管内皮細胞、網膜色素上皮細胞又はその両方に発現するVEGF受容体(例えばFlt-1、KDR、Nrp-1)との結合又は関連を防止又は抑制させ得る。
VEGFファミリーは、VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F、及び胎盤成長因子(PlGF)を含む。本明細書に開示される二重特異性アプタマー内のアプタマーは、主にVEGF-Aのバリアント及びアイソフォームに結合する。所定の実施形態において、そのようなアプタマーは、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F、及びPlGFの1つ以上に結合し得る。VEGFのmRNAの転写は、低酸素条件下においてアップレギュレートされ得る。さらに、種々の成長因子及びサイトカインは、VEGFのmRNAをアップレギュレートすることが示されており、それは、以下に限られないが、上皮成長因子(EGF)、トランスフォーミング成長因子α(TGF-α)、トランスフォーミング成長因子β(TGF-β)、ケラチノサイト成長因子(KGF)、インスリン様成長因子-1(IGF-1)、線維芽細胞成長因子(FGF)、血小板由来成長因子(PDGF)、インターロイキン1α(IL-1-α)、インターロイキン6(IL-6)及びインターロイキン8(IL8)などが挙げられる。VEGF-Aは、以下に限定されないが、糖尿病網膜症(DR)、未熟児網膜症(ROP)、網膜静脈閉塞症(RVO)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、網膜中心静脈閉塞症(CRVO)、脈絡膜新生血管(CNV)、糖尿病黄斑浮腫(DME)、黄斑浮腫、血管新生(またはウェット)、加齢黄斑変性症(nAMD又はwAMD)、近視性脈絡膜新生血管、ポリープ状脈絡膜血管症(PCV)、点状内膜症、推定眼ヒストプラズマ症、家族性滲出型網膜硝子病及び網膜芽細胞腫等の種々の眼疾患及び障害において役割を果たすと考えられている。
所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、以下に限定されないが、低酸素状態;EGF、TGF-α、TGF-β、KGF、IGF-1、FGF又はPDGF等の成長因子;並びにIL-1-α、IL6及びIL8等のサイトカインを含むVEGF-Aの発現及び/又は活性をアップレギュレートする1つ以上の因子が関連する眼疾患又は障害を処置するために用いられ得る。所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、糖尿病網膜症(DR)、未熟児網膜症(ROP)、網膜静脈閉塞症(RVO)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、網膜中心静脈閉塞症(CRVO)、脈絡膜新生血管(CNV)、糖尿病黄斑浮腫(DME)、黄斑浮腫、血管新生(またはウェット)、加齢黄斑変性症(nAMD又はwAMD)、近視性脈絡膜新生血管、ポリープ状脈絡膜血管症(PCV)、点状内膜症、推定眼ヒストプラズマ症、家族性滲出型網膜硝子病及び網膜芽細胞腫からなる群から選択される眼疾患又は障害を処置するために用いられ得る。ヒトVEGF-A遺伝子は、8つのエクソンを含み、少なくとも16のアイソフォームをコードする。別のスプライシング機構により生成される最も一般的なアイソフォームは、VEGF-A121、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206である。これらのうち、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206は、それぞれC末端にヘパリン結合ドメイン(HBD)を含む。一方、VEGF-A121は、ヘパリン結合ドメインを欠いている。さらに、プラスミン活性化は、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206のタンパク質分解切断をもたらし、その結果、可溶性VEGF-A110バリアントが放出され、それもヘパリン結合ドメインを欠いている。種々の態様において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、1つ以上のVEGF-Aアイソフォーム又はバリアントに関連する機能に結合又は阻害する少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る。例えば、本明細書で提供されるアプタマーは、VEGF-A110、VEGF-A121、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206の1つ以上に関連する結合及び阻害し得る。所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、汎バリアント特異的アプタマーである少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る。所定の実施形態において、汎バリアント特異的アプタマー又はアプタマードメインは、VEGF-A110、VEGF-A121、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206のそれぞれに結合することが開示されている。所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、VEGF-A110、VEGF-A121、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206のそれぞれに共通する構造的特徴に結合する少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る。例えば本明細書で提供されるアプタマーは、VEGF-A110、VEGF-A121、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206のそれぞれの受容体結合面又はその一部に結合し得る。所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、VEGF-A110、VEGF-A121、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206のそれぞれの受容体結合ドメイン又はその一部に結合する少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る。所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成は、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206で見られるヘパリン結合ドメイン以外のVEGF-Aの構造的特徴に結合する少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る。
VEGF-Aは、受容体チロシンキナーゼであるVEGFR1(Flt-1としても知られている)、VEGFR2(KDR又はFlk-1としても知られている)、及びニューロピリン(Nrp-1)と相互作用することが知られている。Nrp-1は、KDRの共受容体であると考えられている。VEGF受容体は、内皮細胞、マクロファージ、造血細胞及び平滑筋細胞で発現することが示されている。KDRは、クラスIVチロシンキナーゼであり、VEGF-A二量体と2:1で結合する。Flt-1は、VEGF-AにKDRの3~10倍高い親和性で結合する受容体チロシンキナーゼであり、VEGF-B及びPlGFにも結合することが示されている。Flt-1の発現は、低酸素によりアップレギュレートされ、VEGF-Aとの親和性が高く、デコイ受容体として作用することによりKDRによるシグナルの負の制御因子として働くことが提示されている。Fltの別のスプライシングバリアントは、受容体の可溶性バリアント(sFlt-1)となり、VEGF-Aの血管新生阻害剤として機能することが示唆されています。VEGF-A165とKDRとの結合は、ヘパリン結合ドメインと共受容体Nrp-1との相互作用により増強され、それはKDRの下流シグナルを増強し得る。また、Nrp-1は、Flt-1に対して強い親和性を有し、Nrp-1とVEGF-A165との結合を妨げ、VEGF-Aによる血管新生の二次制御機構となり得る。
所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、VEGF-Aの1つ以上のアイソフォーム又はバリアントに結合し、VEGF-AとVEGF受容体との結合又は関連を防止又は抑制し得る少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る。例えば、本明細書で提供される二重特異性組成物は、Flt-1、KDR、Nrp-1又はそれらの組み合わせとVEGF-Aの1つ以上のアイソフォーム又はバリアントとの結合を防止又は抑制し得る。所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性アプタマーは、VEGF-A110、VEGF-A121、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206の1つ以上によるFlt-1、KDR及びNrp-1の1つ以上の結合を防止又は抑制し得る少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る。特定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、VEGF-Aの1つ以上のアイソフォーム又はバリアントのKDRへの結合を防止又は抑制し得る少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る。所定の実施形態において、二重特異性組成物は、VEGF-A110、VEGF-A121、VEGF-A165、VEGF-A189及びVEGF-A206のそれぞれに結合し、Flt-1、KDR及びNrp-1の1つ以上との結合又は関連を防止又は抑制し得る汎バリアント特異的アプタマーである少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る。
一実施形態において、ヒトVEGF-A206のアミノ酸配列は、以下の配列を含み得る:APMAEGGGQNHHEVVKFMDVYQRSYCHPIETLVDIFQEYPDEIEYIFKPSCVPLMRCGGCCNDEGLECVPTEESNITMQIMRIKPHQGQHIGEMSFLQHNKCECRPKKDRARQEKKSVRGKGKGQKRKRKKSRYKSWSVYVGARCCLMPWSLPGPHPCGPCSERRKHLFVQDPQTCKCSCKNTDSRCKARQLELNERTCRCDKPRR(配列番号294)。
一実施形態において、ヒトVEGF-A189のアミノ酸配列は、以下の配列を含み得る:APMAEGGGQNHHEVVKFMDVYQRSYCHPIETLVDIFQEYPDEIEYIFKPSCVPLMRCGGCCNDEGLECVPTEESNITMQIMRIKPHQGQHIGEMSFLQHNKCECRPKKDRARQEKKSVRGKGKGQKRKRKKSRYKSWSVPCGPCSERRKHLFVQDPQTCKCSCKNTDSRCKARQLELNERTCRCDKPRR(配列番号295)。
一実施形態において、ヒトVEGF-A165のアミノ酸配列は、以下の配列を含み得る:APMAEGGGQNHHEVVKFMDVYQRSYCHPIETLVDIFQEYPDEIEYIFKPSCVPLMRCGGCCNDEGLECVPTEESNITMQIMRIKPHQGQHIGEMSFLQHNKCECRPKKDRARQENPCGPCSERRKHLFVQDPQTCKCSCKNTDSRCKARQLELNERTCRCDKPRR(配列番号296)。
一実施形態において、ヒトVEGF-A121のアミノ酸配列は、以下の配列を含み得る:APMAEGGGQNHHEVVKFMDVYQRSYCHPIETLVDIFQEYPDEIEYIFKPSCVPLMRCGGCCNDEGLECVPTEESNITMQIMRIKPHQGQHIGEMSFLQHNKCECRPKKDRARQEKCDKPRR(配列番号297)。
一実施形態において、ヒトVEGF-A110のアミノ酸配列は、以下の配列を含み得る:APMAEGGGQNHHEVVKFMDVYQRSYCHPIETLVDIFQEYPDEIEYIFKPSCVPLMRCGGCCNDEGLECVPTEESNITMQIMRIKPHQGQHIGEMSFLQHNKCECRPKKDR(配列番号298)。
本明細書に開示されるアプタマー、二重特異性アプタマー又は組成物は、VEGFの機能を阻害しする場合、その阻害は完全であっても又は部分的であってもよい。所定の実施形態において、阻害は、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%、少なくとも95%又は少なくとも100%である。
B.インターロイキン-(IL8)
インターロイキン-8(IL8;ケモカイン(C-X-Cモチーフ)リガンド8(CXCL8)としても知られている)は、急性及び慢性炎症並びに種々のヒト悪性腫瘍に関与し得るケモカインである。IL8は、細胞外空間に分泌され、膜結合受容体に結合することに因って機能し得る;そのため、本開示の組成物及び方法は、IL8の膜結合受容体への結合を防止又は抑制し得る。IL8は、以下に限定されないが、単球、マクロファージ、好中球、上皮細胞、内皮細胞、腫瘍細胞、メラノサイト及び肝細胞を含む多くの異なる細胞型により分泌され得る。眼において、IL8は、例えば網膜色素上皮細胞、ミュラー細胞、角膜上皮細胞、角膜線維芽細胞、結膜上皮細胞及びブドウ膜メラノサイトによって分泌され得る。IL8は、組織損傷、並びに低酸素、酸化ストレス、終末糖化産物、高グルコース及び補体を含む多くの他の刺激に反応してアップレギュレートされる。IL8及びその受容体は、手術によって誘導された増殖性硝子体網膜症(PVR)モデルでもアップレギュレートされ得る。従って、本開示の少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成される二重特異性アプタマー組成物は、種々の細胞型によって分泌された後のIL8と結合し得る。
インターロイキン-8(IL8;ケモカイン(C-X-Cモチーフ)リガンド8(CXCL8)としても知られている)は、急性及び慢性炎症並びに種々のヒト悪性腫瘍に関与し得るケモカインである。IL8は、細胞外空間に分泌され、膜結合受容体に結合することに因って機能し得る;そのため、本開示の組成物及び方法は、IL8の膜結合受容体への結合を防止又は抑制し得る。IL8は、以下に限定されないが、単球、マクロファージ、好中球、上皮細胞、内皮細胞、腫瘍細胞、メラノサイト及び肝細胞を含む多くの異なる細胞型により分泌され得る。眼において、IL8は、例えば網膜色素上皮細胞、ミュラー細胞、角膜上皮細胞、角膜線維芽細胞、結膜上皮細胞及びブドウ膜メラノサイトによって分泌され得る。IL8は、組織損傷、並びに低酸素、酸化ストレス、終末糖化産物、高グルコース及び補体を含む多くの他の刺激に反応してアップレギュレートされる。IL8及びその受容体は、手術によって誘導された増殖性硝子体網膜症(PVR)モデルでもアップレギュレートされ得る。従って、本開示の少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成される二重特異性アプタマー組成物は、種々の細胞型によって分泌された後のIL8と結合し得る。
IL8は、ケモカインのCXCファミリーのメンバーであり、GRO-α(CXCL1としても知られている)及びGRO-β(CXCL2としても知られている)に密接に関連し得る。所定の実施形態において、二重特異性アプタマーは、IL8に選択的に結合する少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成される。所定の実施形態において、アプタマーは、GRO-α、GRO-β又はその両方に対してほとんど結合親和性を有さない場合がある。他の場合において、そのような抗IL8アプタマーは、GRO-α、GRO-β又はその両方に結合し得る。IL8は、C-X-Cモチーフケモカイン受容体1(CXCR1)及びC-X-Cモチーフケモカイン受容体2(CXCR2)の両方を通じてシグナル伝達でき、そのため、本明細書に開示される組成物及び方法は、IL8がCXCR1、CXCLR又はその両方を通じたシグナル伝達能を防止又は抑制し得る。IL8には、IL872及びIL877という2つの主要なアイソフォームがあると考えられている。IL877は、受容体結合に対する親和性が低下している可能性がある。所定の実施形態において、本開示の少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成された二重特異性アプタマーの組成物は、IL8のアイソフォームに結合する抗IL8アプタマーを含み得る。例えば、組成物は、IL872に結合する抗IL8アプタマーを含み得る。加えて又は代替的に、組成物は、IL877に結合する抗IL8アプタマーを含み得る。加えて又は代替的に、組成物は、IL872及びIL877の両方に結合する抗IL8アプタマーを含み得る。さらに、IL8は、単量体及び二量体の両方として存在してもよく、その両方は、CXCR1、CXCR2又はその両方に結合し得る。所定の実施形態において、二重特異性組成物は、IL8の単量体に結合する抗IL8アプタマーを含み得る。所定の実施形態において、二重特異性組成物は、IL8の二量体に結合する抗IL8アプタマーを含み得る。
CXCR1及びCXCR2は、細胞内Gタンパク質を介してシグナル伝達をするGタンパク質共役型受容体(GPCR)を含む7回膜貫通型ドメインである。Gタンパク質サブユニットは、細胞内で放出されると、cAMP又はホスホリパーゼが増大し、MAPKシグナル伝達を活性化し得る。IL8が結合すると、3,4,5-イノシトール三リン酸が増加し、遊離カルシウムが急速に増加し、その後、好中球の脱顆粒が起こり得る。好中球の脱顆粒は、最近のクリアランスを可能にする浸潤プロセスの重要なステップとなり得る。グリコサミノグリカン(GAG)、特にヘパリンは、IL8のC末端に結合し、そのような結合は好中球の表面への結合を可能にすることによって、IL8の活性を増加させると考えられている。所定の実施形態において、本開示の抗IL8組成物は、IL8のGAG(例えばヘパリン)への結合を防止又は抑制し得る。所定の実施形態において、抗IL8組成物は、IL8の好中球表面への結合を防止又は抑制し得る。好中球の遊走におけるIL8の役割に加えて、IL8は、新生血管形成及び血管新生に影響を及ぼし、従って、本開示の抗IL8組成物は、新生血管形成、血管新生又はその両方に影響を及ぼし得る。これに関して、CXCR1及びCXCR2との相互作用に加えて、IL8は、VEGF受容体であるVEGFR2と相互作用し、受容体のリン酸化、経路の活性化をもたらすことも報告されている。所定の実施形態において、本明細書に記載された組成物は、CXCR1、CXCR2又はVEGFR2を介したIL8シグナル伝達と関連するシグナル伝達経路に影響を及ぼし得る。所定の実施形態において、本明細書に記載された組成物は、CXCR1、CXCR2又はその両方を介したIL8シグナル伝達と関連するシグナル伝達経路に影響を及ぼし得る。所定の実施形態において、本明細書に記載された組成物は、CXCR1、VEGFR2又はその両方を介したIL8シグナル伝達と関連するシグナル伝達経路に影響を及ぼし得る。所定の実施形態において、本明細書に記載された組成物は、CXCR2、VEGFR2又はその両方を介したIL8シグナル伝達と関連するシグナル伝達経路に影響を及ぼし得る。例えば、本開示の二重特異性アプタマーは、IL8誘導Gタンパク質シグナル伝達を防止又は抑制し得る少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成され得る;理論に拘束されることを望まないが、そのようなアプタマーは、細胞内cAMP又はホスホリパーゼの増加を防ぎ、それによりIL8誘導MAPKシグナル伝達を防止又は抑制し得る。いくつかの例において、本開示の二重特異性組成物は、3,4,5-イノシトール三リン酸及び細胞内遊離カルシウムのIL8誘導性の増加を防止又は抑制し得る。所定の実施形態において、本開示の二重特異性組成物は、IL8誘導性の好中球の脱顆粒を防止又は抑制し得る。
一実施形態において、ヒトIL878のアミノ酸配列は、以下の配列を含む:AVLPRSAKELRCQCIKTYSKPFHPKFIKELRVIESGPHCANTEIIVKLSDGRELCLDPKENWVQRVVEKFLKRAENS(配列番号299)。
一実施形態において、ヒトIL872のアミノ酸配列は、以下の配列を含み得る:SAKELRCQCIKTYSKPFHPKFIKELRVIESGPHCANTEIIVKLSDGRELCLDPKENWVQRVVEKFLKRAENS(配列番号300)。
本明細書に開示されるアプタマー、二重特異性アプタマー又は組成物は、IL8の機能を阻害しする場合、その阻害は完全であっても又は部分的であってもよい。所定の実施形態において、阻害は、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%、少なくとも95%又は少なくとも100%である。
C.アンジオポエチン(Ang2)
VEGFファミリーに加えて、アンジオポエチンは、血管の発生及び血管新生に関与すると考えられている。特にアンジオポエチン2(Ang2)は、3つの哺乳動物血管系の発生及び維持に重要であると考えられている。そのようなものとして、本明細書で提供される組成物及び方法は、血管系の発生及び維持に影響を与え得る。好ましい実施形態において、本明細書で提供される方法及び組成物は、血管新生を標的とし、一般に、抗血管新生特性を有し得る。
VEGFファミリーに加えて、アンジオポエチンは、血管の発生及び血管新生に関与すると考えられている。特にアンジオポエチン2(Ang2)は、3つの哺乳動物血管系の発生及び維持に重要であると考えられている。そのようなものとして、本明細書で提供される組成物及び方法は、血管系の発生及び維持に影響を与え得る。好ましい実施形態において、本明細書で提供される方法及び組成物は、血管新生を標的とし、一般に、抗血管新生特性を有し得る。
Ang2は、分泌型糖タンパク質であるアンジオポエチンファミリーの4つのメンバーのうちの1つである。このファミリーの他のメンバーには、アンジオポエチン-1(Ang1)、アンジオポエチン-3(Ang3)及びアンジオポエチン-4(Ang4)が含まれる。Ang1は、Ig及び上皮成長因子相同ドメイン受容体を有する受容体チロシンキナーゼ(RTK)であるTie2のアゴニストであると思われる。Ang2は、脊椎動物の、受容体チロシンキナーゼアンタゴニストであり、ある特定の条件下ではTie2アゴニストとしても作用し得る。Ang2は、Tie2上の同一の受容体結合部位において競合することにより、Ang1によるTie2のリン酸化を阻害していると思われる。
ヒトのAng1とAng2との間の配列相同性は約64%である。構造的には、アンジオポエチンは非常に類似しており、注目すべきN末端のシグナルペプチド(Ang1ではMet1-Thr15、Ang2ではMet1-Ala18)及び超集積コイルドコイルモチーフ(Ang1ではPhe78-Leu261、Ang2ではAsp75-Gln248)、並びにAng2の受容体結合ドメインを含むC末端のフィブリノーゲン様結合ドメイン(Ang1ではArg277-Phe498、Ang2ではLys275-Phe496)が共通する。本明細書で提供される抗Ang2組成物は、Ang2に特異的に結合するように設計されてもよく、一般にAng1、Ang3又はAng4との結合をほとんど示さなくてもよい。
本明細書で開示されるのは、Ang2に結合し、Ang2に関連する機能に拮抗する少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成される二重特異性アプタマーである。一般に、本明細書に記載されたアプタマーは、Ang2の特定の領域に結合するように設計されてもよく、アプタマーが結合する場所によって、Ang2の機能を阻害するメカニズムが異なり得る。
一実施形態において、二重特異性組成物は、Ang2の受容体結合ドメイン又はフィブリノーゲン様結合ドメインに結合する少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成される。Ang2のC末端ドメイン(フィブリノーゲン様結合ドメインを含む)は、Tie2の免疫グロブリン(Ig)様ドメインと結合する役割を担い得る。従って、Ang2の受容体結合ドメイン又はフィブリノーゲン様結合ドメインを標的とする少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成された二重特異性組成物は、Ang2のTie2への結合を防止又は抑制し得る。
一実施形態において、二重特異性組成物は、Ang2のコイルドコイルモチーフに結合する少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成される。理論に束縛されることは望まないが、コイルドコイルモチーフは、アンジオポエチンのホモ及びヘテロ二量体を媒介するために重要となり得る。所定の実施形態において、アンジオポエチンのホモ及びヘテロ二量体は、Tie2の活性及びそれが制御する顆粒のシグナル伝達プロセスに影響を与えるために重要となり得る。所定の実施形態において、Ang2は、溶液中で4量体、6量体及び高次のオリゴマーとして見出される。従って、所定の実施形態において、二重特異性組成物は、Ang2のコイルドコイルモチーフに結合し得る。所定の実施形態において、そのような二重特異性組成物は、Ang2のホモ及びヘテロ二量体化を防止し得る。所定の実施形態において、そのような二重特異性組成物は、Ang2の4量体、6量体又は高次のオリゴマーの形成を防止又は抑制し得る。
所定の実施形態において、特定の細胞表面共受容体への結合に関与するAng2の領域に結合する少なくとも1つのアプタマー又はアプタマードメインで構成される二重特異性組成物が開示される。内皮細胞は、Tie2ホモログ、Tie1又はインテグリンのような固有のTie2結合共受容体を含む場合があり、それは、アンジオポエチンを互いに識別する手段を提供し得る。Tie2は、アンジオポエチンの主要な受容体であると考えられるが、αvβ3、αvβ5及びα5β1インテグリン等のインテグリンも低親和性であるがAng2と結合することができ、Tie2依存的及びTie2非依存的にこれらのタンパク質の活性を調節する役割を担っている可能性が考えられる。このように、Ang2に対する支配的な細胞応答は、Tie2との直接的な相互作用から生じていると考えられるが、共受容体の相互作用も関与し得る。代替的に、Ang2に対する細胞応答は、インテグリン自体との直接的な相互作用によって生じ得る。従って、所定の実施形態において、本明細書で提供される二重特異性組成物は、Ang2とTie1、αvβ3インテグリン、αvβ5インテグリン及び/又はα5β1インテグリンとの結合を防止するAng2の領域に結合し得る。
一実施形態において、ヒトAng2のアミノ酸配列は以下の配列を含む:YNNFRKSMDSIGKKQYQVQHGSCSYTFLLPEMDNCRSSSSPYVSNAVQRDAPLEYDDSVQRLQVLENIMENNTQWLMKLENYIQDNMKKEMVEIQQNAVQNQTAVMIEIGTNLLNQTAEQTRKLTDVEAQVLNQTTRLELQLLEHSLSTNKLEKQILDQTSEINKLQDKNSFLEKKVLAMEDKHIIQLQSIKEEKDQLQVLVSKQNSIIEELEKKIVTATVNNSVLQKQQHDLMETVNNLLTMMSTSNSAKDPTVAKEEQISFRDCAEVFKSGHTTNGIYTLTFPNSTEEIKAYCDMEAGGGGWTIIQRREDGSVDFQRTWKEYKVGFGNPSGEYWLGNEFVSQLTNQQRYVLKIHLKDWEGNEAYSLYEHFYLSSEELNYRIHLKGLTGTAGKISSISQPGNDFSTKDGDNDKCICKCSQMLTGGWWFDACGPSNLNGMYYPQRQNTNKFNGIKWYYWKGSGYSLKATTMMIRPADF(配列番号301)。
本明細書に開示されるアプタマー、二重特異性アプタマー又は組成物は、Ang2の機能を阻害する場合、その阻害は完全でも部分的でもよい。所定の実施形態において、阻害は、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%、少なくとも95%又は少なくとも100%である。
IV.使用方法
本明細書に開示されるアプタマー、二重特異性アプタマー又は組成物を利用する眼疾患又は障害の処置方法が本明細書に開示される。
本明細書に開示されるアプタマー、二重特異性アプタマー又は組成物を利用する眼疾患又は障害の処置方法が本明細書に開示される。
一般に、本明細書に開示される方法は、それを必要とする対象への二重特異性アプタマーの投与を含み、特に、処置の方法は、、それを必要とする対象への二重特異性アプタマー又はそれを含む医薬組成物の投与を含む。
対象は、以前に眼疾患(例えば網膜疾患又は障害)と診断されたことがある、又は例えば年齢、肥満、糖尿病、喫煙、眼障害又は家族歴等の1つ以上の要因によって眼疾患又は障害(例えば網膜疾患又は障害)を発症するリスクがあり得る。
所定の実施形態において、方法は、例えば眼疾患又は障害の処置のための、抗IL8アプタマードメインに連結された抗VEGFアプタマードメインで構成された二重特異性アプタマーの使用を含む。所定の実施形態において、方法は、抗IL8アプタマードメインに連結された汎特異的抗VEGFアプタマードメインで構成された二重特異性アプタマーの使用を含む。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、加齢黄斑変性症であってもよい。特定の実施形態において、黄斑変性症は、加齢黄斑変性症の滲出型(wAMD)であってもよい。特定の実施形態において、黄斑変性症は、加齢黄斑変性症のドライ型(dAMD)であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、増殖性糖尿病網膜症であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、糖尿病網膜症であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、糖尿病黄斑浮腫であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、非動脈炎性前部虚血性視神経症であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、ブドウ膜炎であってもよい。ブドウ膜炎は、例えば感染性ブドウ膜炎又は非感染性ブドウ膜炎であってもよい。ブドウ膜炎は、例えば虹彩炎(前部ブドウ膜炎)、毛様体炎(中間部ブドウ膜炎)、脈絡膜炎及び網膜炎(後部ブドウ膜炎)、及び/又は拡散性ブドウ膜炎(汎ブドウ膜炎)であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、ベーチェット病であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、コート病であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、未熟児網膜症であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、ドライアイであってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、アレルギー性結膜炎であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、翼状片であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、網膜静脈分枝閉塞症であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、網膜中心静脈閉塞症であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、アデノウイルス角膜炎であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、角膜潰瘍であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、春季角結膜炎であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、スティーブンスジョンソン症候群であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、角膜ヘルペス性角膜炎であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、裂孔原性網膜剥離であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、偽剥離症候群であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、増殖性硝子体網膜症であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、感染性結膜炎であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、地図上萎縮であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、スターガート病であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、網膜色素変性症であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、コンタクトレンズ誘発性急性充血(CLARE)であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、結膜炎であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、遺伝性網膜疾患であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害は、網膜変性疾患であってもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害を有する対象は、VEGFレベルの上昇を示してもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害を有する対象は、IL8のレベルの上昇を示してもよい。所定の実施形態において、眼疾患又は障害を有する対象は、VEGF及びIL8の上昇したレベルを示し得る。所定の実施形態において、眼疾患又は障害を有する対象は、例えばN-レチニリデン-N-レチニルエタノールアミン(A2E)等のビスレチノイドの上昇を示し得る。所定の実施形態において、方法は、抗VEGF処置単独に反応しない又は完全な反応を示さない上記疾患のいずれか(例えばVEGF非応答者)の処置のために、抗IL8アプタマードメインに連結された汎特異的抗VEGFアプタマーで構成された二重特異性アプタマーの使用を含み得る。
所定の実施形態において、方法は、IL8と関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、CXCR1、CXCR2又はその両方へのIL8結合を防止又は抑制することを含む。所定の実施形態において、方法は、CXCR1、CXCR2、VEGFR2又はそれらの任意の組み合わせへのIL8結合を防止又は抑制することを含み得る。所定の実施形態において、方法は、CXCR1、CXCR2又はその両方に関連する下流シグナル伝達を防止又は抑制することを含み得る。所定の実施形態において、方法は、CXCR1、CXCR2、VEGFR2又はそれらの任意の組み合わせに関連する下流シグナル伝達を防止又は抑制することを含み得る。所定の実施形態において、方法は、眼疾患又は障害の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。本開示のいくつかの態様において、方法は、IL8に関連する機能の部分的又は完全な阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、眼疾患の処置のためのIL8に関連する機能の部分的又は完全な阻害を含み得る。加えて又は代替的に、方法は、眼疾患又は障害の処置のために、VEGFに関連する機能の部分的又は完全な阻害と組み合わせて、IL8に関連する機能の部分的又は完全な阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、滲出型加齢黄斑変性の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、ドライ型加齢黄斑変性の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、地図状萎縮の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、増殖性糖尿病網膜症の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、網膜静脈閉塞症の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、網膜中心静脈閉塞症の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、糖尿病網膜症の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、糖尿病黄斑浮腫の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、非動脈炎性前部虚血性視神経症の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、ブドウ膜炎の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。ブドウ膜炎は、例えば感染性ブドウ膜炎又は非感染性ブドウ膜炎であってもよい。ブドウ膜炎は、例えば虹彩炎(前部ブドウ膜炎)、毛様体炎(中間部ブドウ膜炎)、脈絡膜炎及び網膜炎(後部ブドウ膜炎)、及び/又は拡散性ブドウ膜炎(汎ブドウ膜炎)であってもよい。所定の実施形態において、方法は、ベーチェット病の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、コート病の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、未熟児網膜症の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、ドライアイの処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、アレルギー性結膜炎の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、翼状片の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、網膜静脈分枝閉塞症の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、網膜中心静脈閉塞症の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、アデノウイルス角膜炎の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、角膜潰瘍の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、春季角結膜炎の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、スティーブンスジョンソン症候群の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、角膜ヘルペス性角膜炎の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、裂孔原性網膜剥離の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、偽剥離症候群の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、増殖性硝子体網膜の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法及び組成物は、感染性結膜炎の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、スターガート病の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、網膜色素変性症の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、コンタクトレンズ誘発性急性充血(CLARE)の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、結膜炎に関連する症状の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、遺伝性網膜疾患の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、網膜変性疾患の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、IL8の上昇したレベルを示す眼疾患又は障害の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、例えばN-レチニリデン-N-レチニルエタノールアミン(A2E)等のビスレチノイドの上昇したレベルを示す眼疾患又は障害の処置のためのIL8に関連する機能の阻害を含み得る。
所定の実施形態において、方法は、VEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、1つ以上のVEGF受容体へのVEGF-Aの結合又は相互作用の防止又は抑制を含み得る。例えば、方法は、Flt-1、KDR、Nrp-1又はそれらの任意の組み合わせに対するVEGF-Aの結合又は相互作用を防止又は抑制することを含み得る。所定の実施形態において、方法は、Flt-1、KDR、Nrp-1又はそれらの任意の組み合わせに関連する下流シグナル伝達を防止又は抑制することを含み得る。所定の実施形態において、方法は、眼疾患又は障害の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、糖尿病網膜症の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、未熟児網膜症の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法及び組成物は、網膜中心静脈閉塞症の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、黄斑浮腫の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、脈絡膜新生血管の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、新生血管性(又は滲出型)加齢黄斑変性の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、近視性脈絡膜新生血管の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法及び組成物は、点状内脈絡膜症の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法及び組成物は、推定眼ヒストプラスマシス症候群の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、家族性滲出型硝子体網膜症の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、網膜芽細胞腫の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。所定の実施形態において、方法は、VEGF-Aの1つ以上のアイソフォーム又はバリアントの上昇したレベルを示す眼疾患又は障害の処置のためのVEGF-Aに関連する機能の阻害を含み得る。
さらに又は代替的に、方法は、以下のいずれか1つの処置のために、VEGFに関連する機能の阻害と組み合わせて、IL8に関連する機能の阻害を含んでもよい:滲出型加齢黄斑変性、ドライ型加齢黄斑変性、地図状萎縮、増殖性糖尿病網膜症、網膜静脈閉塞症、網膜中心静脈閉塞症、糖尿病網膜症、糖尿病黄斑浮腫、中心漿液性脈絡網膜症、Xリンク性網膜色素変性、Xリンク性網膜症、非動脈硬化前脳虚血性視神経症、ブドウ膜炎(感染性ブドウ膜症、非感染性ブドウ膜炎、虹彩炎(前部ブドウ膜炎)、環状炎(中間部ブドウ膜炎)、脈絡膜炎及び網膜炎(後部ブドウ膜炎)、びまん性ブドウ膜炎(全羽根膜炎)を含む)、強膜炎、視神経炎、多発性硬化症に伴う視神経炎、黄斑パッカー、ベーチェット病、コート病、未熟児網膜症、開放隅角緑内障、新生血管緑内障、ドライアイ、アレルギー性結膜炎、翼状片、網膜静脈分枝閉塞症、アデノウィルス角膜炎、角膜潰瘍、春季角結膜炎、眼瞼炎、上皮性基底膜ジストロフィー、スティーブンスジョンソン症候群、色覚異常、角膜ヘルペス性角膜炎、円錐角膜、裂孔原性網膜剥離、偽剥離症候群、増殖性硝子体網膜症、感染性結膜炎、スターガルト病、網膜色素変性症、コンタクトレンズ誘発性急性充血(CLARE)、結膜カラシス、遺伝性網膜疾患、網膜変性疾患、IL8レベルの上昇を示す眼疾患又は障害、及び例えばN-レジニリデン-N-レジニルエタノールアミン(A2E)等のビスレチノイドのレベルを上昇させる眼疾患又は障害等。
さらに又は代替的に、方法及び組成物は、VEGF-A、IL8、Ang2、C5、PDGF、FGF及び因子Dからなる群から選択される2つの標的の組み合わせに関連する阻害を含み得る。
本明細書に開示される方法が機能の阻害又は症状等の軽減をもたらす場合、阻害又は軽減は、部分的であっても完全であってもよい。所定の実施形態において、阻害又は軽減は、少なくとも約5%、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又は少なくとも約100%である。
所定の実施形態において、処置の結果は、視覚機能的アウトカム尺度、構造的アウトカム尺度又は患者の自己報告によるアウトカム尺度を用いて測定される。一実施形態において、処置の結果は、視力、暗所視及び薄明視マイクロペリメトリー感度、低輝度視力、消失視標視力、低輝度欠陥等に関して(ベースラインと比較して)測定される。
特定の実施形態において、処置により、早期治療糖尿病網膜症(ETDRS)チャートで測定される全体的な最高矯正視力(BCVA)が、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、少なくとも3文字、少なくとも4文字、少なくとも5文字、少なくとも6文字、少なくとも7文字、少なくとも8文字、少なくとも9文字、少なくとも10文字、少なくとも11文字、少なくとも12文字、少なくとも13文字、少なくとも14文字、少なくとも15文字、少なくとも16文字、少なくとも17文字、少なくとも18文字、少なくとも19文字、少なくとも20文字、又は20文字以上向上する。
一実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、ベースラインからBCVAで15文字以上獲得する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
一実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、ベースラインからBCVAで10文字以上獲得する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
一実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、ベースラインからBCVAで5文字以上獲得する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
一実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、ベースラインからBCVAで15文字以上の損失を回避する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
一実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、ベースラインからBCVAで10文字以上の損失を回避する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
一実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、ベースラインからBCVAで5文字以上の損失を回避する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
一実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、ベースラインからBCVAで0文字以上の損失を回避する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
特定の実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、フルオレセイン血管造影(FA)及び光コヒーレンス・トモグラフィー(OCT)によって測定される網膜液の減少が、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
特定の実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、フルオレセイン血管造影(FA)及び光コヒーレンス・トモグラフィー(OCT)によって測定される網膜厚の減少が、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
特定の実施形態において、処置により、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、フルオレセイン血管造影(FA)及び光コヒーレンス・トモグラフィー(OCT)によって測定される脈絡膜新生血管(CNV)病変の総面積の減少が、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である。
特定の実施形態において、有効量の二重特異性アプタマー又はそれを含む医薬組成物は、本明細書に開示された有効量の二重特異性アプタマー又は医薬組成物を意味し、それは、2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、未処置対照群の対象と比較して、全視力、視野を少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上低減する。
また、キットも提供される。そのようなキットは、本明細書に記載される二重特異性アプタマー、及び特定の実施形態では投与のための説明書を含み得る。そのようなキットは、本明細書に記載される方法の実施を容易にすることができる。キットとして供給される場合、本明細書に開示される組成物の異なる成分は、別々の容器に包装され、使用前に直ちに混合され得る。一実施形態において、二重特異性組成物は、プレフィルドシリンジとして製剤化される。
V.アプタマー
所定の実施形態において、本明細書に記載される方法及び組成物は、眼疾患の処置のために二重特異性アプタマーを用いる。所定の実施形態において、本明細書に記載される方法及び組成物は、1つ以上の抗VEGFアプタマー、1つ以上の抗IL8アプタマー、又は1つ以上の抗Ang2アプタマーを用い得る。所定の実施形態において、本明細書に記載される方法及び組成物は、VEGF、IL8又はAng2に関連する活性を阻害するための1つ以上のアプタマーを用いる。
所定の実施形態において、本明細書に記載される方法及び組成物は、眼疾患の処置のために二重特異性アプタマーを用いる。所定の実施形態において、本明細書に記載される方法及び組成物は、1つ以上の抗VEGFアプタマー、1つ以上の抗IL8アプタマー、又は1つ以上の抗Ang2アプタマーを用い得る。所定の実施形態において、本明細書に記載される方法及び組成物は、VEGF、IL8又はAng2に関連する活性を阻害するための1つ以上のアプタマーを用いる。
本明細書に記載されるアプタマー及び二重特異性アプタマーは、アプタマーの機能又は親和性に影響を与え得る任意の数の修飾を含み得る。例えば、アプタマーは、非修飾であってもよく、安定性、ヌクレアーゼ耐性又は送達特性を改善するために修飾ヌクレオチドを含み得る。そのような修飾の例は、例えばリボースの2’位、ピリミジンの5位、プリンの8位といった糖及び/又はリン酸及び/又は塩基位置での化学的置換を含み得る。2’-アミノ(2’-NH2)、2’-フルオロ(2’-F)及び/又は2’-O-メチル(2’-OMe)置換基の修飾を含む種々の2’-修飾ピリミジン及びプリンが周知である。所定の実施形態において、本明細書に記載されるアプタマーは、インビボ安定性を向上するために、2’-OMe及び/又は2’F修飾を含む。所定の実施形態において、本明細書に記載されるアプタマーは、標的に対するアプタマーの親和性及び特異性を改善するために、修飾ヌクレオチドを含む。修飾ヌクレオチドの例は、グアニジン、インドール、アミン、フェノール、ヒドロキシメチル又はボロン酸で修飾されたものを含む。他の場合、ピリミジンヌクレオチド三リン酸アナログ又はCE-ホスホラミダイトは、5位で修飾されて、例えば5-ベンジルアミノカルボニル-2’-デオキシウリジン(BndU)、5-[N-(フェニル-3-プロピル)カルボシアミド]-2’-デオキシウリジン(PPdU)、5-(N-チオフェニルメチルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(ThdU)、5-(N-4-フルオロベンジルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(FBndU)、5-(N-(1-ナフチルメチル)カルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(NapdU)、5-(N-2-ナフチルメチルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(2NapdU)、5-(N-1-ナフチルエチルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(NEdU)、5-(N-2-ナフチルエチルカルボキシアミド)-2’デオキシウリジン(2NEdU)、5-(N-トリプタミノカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(TrpdU)、5-イソブチルアミノカルボニル-2’-デオキシウリジン(IbdU)、5-(N-トリチルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(TyrdU)、5-(N-イソブチルアミノカルボニル-2’-デオキシウリジン(iBudU)、5-(N-ベンジルカルボキシアミド)-2'-O-メチルウリジン、5-(N-フェネチルカルボキシアミド)-2’デオキシウリジン(PEdU)、5-(N-3,4-メチレンジオキシベンジルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(MBndU)、5-(イミジゾリルエチルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(imdU)、5-(N-イソブチルカルボキシアミド)-2’-O-メチルウリジン、5-(N-イソブチルカルボキシアミド)-2’-フルオロウリジン、5-(N-R-スレオニルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(ThrdU)、5-(N-トリプトアミノカルボキシアミド)-2’-O-メチルウリジン、5-(N-トリプトアミノカルボキシアミド)-2’-フルオロウリジン、5-(N-[1-(3-トリメチルアンモニウム)プロピル]カルボキシアミド)-2’-デオキシウリジンクロライド、5-(N-ナフチルメチルカルボキシアミド)-2’-O-メチルウリジン、5-(N-ナフチルメチルカルボキシアミド)-2’-フルオロウリジン、5-(N-[1-(2,3-ジヒドロキシプロピル)]カルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン、5-(N-2-ナフチルメチルカルボキシアミド)-2’-O-メチルウリジン、5-(N-2-ナフチルメチルカルボキシアミド)-2’-フルオロウリジン、5-(N-1-ナフチルエチルカルボキシアミド)-2’-O-メチルウリジン、5-(N-1-ナフチルエチルカルボキシアミド)-2’-フルオロウリジン、5-(N-2-ナフチルエチルカルボキシアミド)-2’-O-メチルウリジン、5-(N-2-ナフチルエチルカルボキシアミド)-2’-フルオロウリジン、5-(N-3-ベンゾフラニルエチルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(BFdU)、5-(N-3-ベンゾフラニルエチルカルボキシアミド)-2’-O-メチルウリジン、5-(N-3-ベンゾフラニルエチルカルボキシアミド)-2’-フルオロウリジン、5-(N-3-ベンゾチオフェニルエチルカルボキシアミド)-2’-デオキシウリジン(BTdU)、5-(N-3-ベンゾチオフェニルエチルカルボキシアミド)-2’-O-メチルウリジン、5-(N-3-ベンゾチオフェニルエチルカルボキシアミド)-2’-フルオロウリジン、5-[N-(1-モルホリノ-2-エチル)カルボキシアミド]-2’-デオキシウリジン(MOEdu)、R-テトラヒドロフラニルメチル-2’-デオキシウリジン(RTMdU)、3-メトキシベンジル-2’-デオキシウリジン(3MBndU)、4-メトキシベンジル-2’-デオキシウリジン(4MBndU)、3,4-ジメトキシベンジル-2’-デオキシウリジン(3,4DMBdU)、S-テトラヒドロフラニルメチル-2’-デオキシウリジン(STMdU)、3,4-メチレンジオキシフェニル-2-エチル-2’-デオキシウリジン(MPEdU)、4-ピリジニルメチル-2’-デオキシウリジン(PyrdU)、1-ベンジミダゾール-2-エチル-2’-デオキシウリジン(BidU)、5-(アミノ-1-プロぺニル)-2’-デオキシウリジン、5-(インドール-3-アセトアミド-1-プロぺニル)-2’-デオキシウリジン、又は5-(4-ピバロイルベンズアミド-1-プロぺニル)-2’-デオキシウリジンを生成し得る。
本開示で企図されるアプタマー及び二重特異性アプタマーの修飾は、以下に限定されないが、核酸アプタマーの塩基又は核酸アプタマー全体に対して、追加の電荷、分極性、疎水性、水素結合、静電相互作用及び機能性を組み込む他の化学基を提供するものがある。ヌクレアーゼに対して耐性であるオリゴヌクレオチド群を生成するための修飾は、1つ以上の置換ヌクレオチド間の連結、改変糖、改変塩基又はそれらの組み合わせも含み得る。このような修飾は、以下に限定されないが、2’位糖修飾、5位ピリミジン修飾、8位プリン修飾、外環アミンでの修飾、4-チオウリジンの置換、5-ブロモ又は5-ヨード-ウラシルの置換、バックボーン修飾、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート又はアルキルリン酸修飾、メチル化及びイソ塩基のイソシチジン及びイソグアノシン等の通常でない塩基ペアリング結合を含む。修飾は、例えばエキソヌクレアーゼ耐性を増強するための3'-3’-dTキャップの付加等の3’及び5’修飾も含み得る。
本開示のアプタマー及び二重特異性アプタマーは、一般にβ-D-リボフラノース配座にリボースを有するヌクレオチドを含み得る。所定の実施形態において、アプタマーに含まれるヌクレオチドの100%が、β-D-リボフラノース配座にリボースを有する。所定の実施形態において、アプタマーに含まれるヌクレオチドの少なくとも50%が、β-D-リボフラノース配座にリボースを有する。所定の実施形態において、アプタマーに含まれるヌクレオチドの少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は100%がβ-D-リボフラノース配座にリボースを有する。
二重特異性アプタマー内のアプタマー又はアプタマードメインの長さは、可変であり得る。所定の実施形態において、長さは100ヌクレオチド未満である。所定の実施形態において、長さは10ヌクレオチドよりも長い。所定の実施形態において、長さは10~90ヌクレオチドの間である。二重特異性アプタマーのアプタマードメインを含むアプタマーは、以下に限定されないが、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45、約50、約55、約60、約65、約70、約75、約80、約85又は約90ヌクレオチド長であり得る。
一実施形態において、二重特異性アプタマーは、8、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、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99又は100ヌクレオチド長である。
所定の実施形態において、二重特異性組成物のVEGF-Aアプタマードメインの核酸配列は、配列番号1~46のうちの1つに対して、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の少なくとも1つの1次配列同一性の程度を有し得る。所定の実施形態において、二重特異性組成物のIL8アプタマードメインの核酸配列は、配列番号47~48のうちの1つに対して、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の少なくとも1つの1次配列同一性の程度を有し得る。所定の実施形態において、二重特異性組成物のAng2アプタマードメインの核酸配列は、配列番号49~50のうちの1つに対して、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の少なくとも1つの1次配列同一性の程度を有し得る。所定の実施形態において、二重特異性組成物のC5アプタマードメインの核酸配列は、配列番号51に対して、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の少なくとも1つの1次配列同一性の程度を有し得る。所定の実施形態において、二重特異性組成物のPDGFアプタマードメインの核酸配列は、配列番号52に対して、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の少なくとも1つの1次配列同一性の程度を有し得る。所定の実施形態において、二重特異性組成物のFGF2アプタマードメインの核酸配列は、配列番号53に対して、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の少なくとも1つの1次配列同一性の程度を有し得る。所定の実施形態において、二重特異性組成物の因子Dアプタマードメインの核酸配列は、配列番号54のうちの1つに対して、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の少なくとも1つの1次配列同一性の程度を有し得る。いくつかの例において、ポリエチレングリコール(PEG)ポリマー鎖は、アプタマー又は二重特異性アプタマーに共有結合されており、本明細書ではPEG化として言及されている。理論に拘束されることを望むことなく、PEG化は、生理学的条件下でのアプタマーの半減期及び安定性を向上し得る。所定の実施形態において、PEGポリマーは、アプタマー又は二重特異性アプタマーの5’末端に共有結合される。所定の実施形態において、PEGポリマーは、アプタマー又は二重特異性アプタマーの3’末端に共有結合される。所定の実施形態において、PEGポリマーは、アプタマー又は二重特異性アプタマーの5’末端及び3’末端の両方に共有結合される。所定の実施形態において、PEGポリマーは、ピリミジンの5位又はプリンの8位を含むアプタマー内の核酸塩基上の特定の部位に共有結合される。所定の実施形態において、PEGポリマーは、アプタマー又は二重特異性アプタマー内の塩基性部位に共有結合される。所定の実施形態において、PEGポリマーは、二重特異性アプタマー内の第1のアプタマードメインに共有結合される。所定の実施形態において、PEGポリマーは、二重特異性アプタマー内の第2のアプタマードメインに共有結合される。所定の実施形態において、PEGポリマーは、二重特異性アプタマー内の両方のアプタマードメインに共有結合される。
ポリエチレングリコール
所定の実施形態において、本明細書に記載されるアプタマー又は二重特異性アプタマーは、一般式H-(O-CH2-CH2)n-OHを有するPEGにコンジュゲートされ得る。所定の実施形態において、本明細書に記載されるアプタマー又は二重特異性アプタマーは、一般式CH3O-(CH2-CH2-O)n-HのメトキシPEG(mPEG)にコンジュゲートされ得る。所定の実施形態において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、直鎖状PEG又はmPEGにコンジュゲートされ得る。直鎖PEG又はmPEGは、約30kDまでの平均分子量を有し得る。複数の直鎖PEG又はmPEGは、共通の反応性基に連結して多アーム又は分枝PEG又はmPEGを形成し得る。例えば、複数のPEG又はmPEGは、アミノ酸リンカー(例えばリジン)又はグリセリン等の他のリンカーを介して一緒に連結され得る。所定の実施形態において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、分枝PEG又は分枝mPEGにコンジュゲートされる。分枝PEG又はmPEGは、それらの総質量によって言及され得る(例えば2つの連結した20kDのmPEGは、40kDの総分子量を有する)。分枝PEG又はmPEGは、2つ以上のアームを有し得る。多アームの分枝PEG又はmPEGは、それらの総質量によって言及され得る(例えば4つの連結した10kDのmPEGは、40kDの総分子量を有する)。所定の実施形態において、本開示のアプタマー又は二重特異性アプタマーは、約5kD~約200kDの総分子量を有するPEGポリマーにコンジュゲートされ、例えば約5kD、約10kD、約20kD、約30kD、約40kD、約50kD、約60kD、約70kD、約80kD、約90kD、約100kD、約110kD、約120kD、約130kD、約140kD、約150kD、約160kD、約170kD、約180kD、約190kD又は約200kDである。非限定的な一例において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、約40kDの総分子量を有するPEGにコンジュゲートされる。
所定の実施形態において、本明細書に記載されるアプタマー又は二重特異性アプタマーは、一般式H-(O-CH2-CH2)n-OHを有するPEGにコンジュゲートされ得る。所定の実施形態において、本明細書に記載されるアプタマー又は二重特異性アプタマーは、一般式CH3O-(CH2-CH2-O)n-HのメトキシPEG(mPEG)にコンジュゲートされ得る。所定の実施形態において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、直鎖状PEG又はmPEGにコンジュゲートされ得る。直鎖PEG又はmPEGは、約30kDまでの平均分子量を有し得る。複数の直鎖PEG又はmPEGは、共通の反応性基に連結して多アーム又は分枝PEG又はmPEGを形成し得る。例えば、複数のPEG又はmPEGは、アミノ酸リンカー(例えばリジン)又はグリセリン等の他のリンカーを介して一緒に連結され得る。所定の実施形態において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、分枝PEG又は分枝mPEGにコンジュゲートされる。分枝PEG又はmPEGは、それらの総質量によって言及され得る(例えば2つの連結した20kDのmPEGは、40kDの総分子量を有する)。分枝PEG又はmPEGは、2つ以上のアームを有し得る。多アームの分枝PEG又はmPEGは、それらの総質量によって言及され得る(例えば4つの連結した10kDのmPEGは、40kDの総分子量を有する)。所定の実施形態において、本開示のアプタマー又は二重特異性アプタマーは、約5kD~約200kDの総分子量を有するPEGポリマーにコンジュゲートされ、例えば約5kD、約10kD、約20kD、約30kD、約40kD、約50kD、約60kD、約70kD、約80kD、約90kD、約100kD、約110kD、約120kD、約130kD、約140kD、約150kD、約160kD、約170kD、約180kD、約190kD又は約200kDである。非限定的な一例において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、約40kDの総分子量を有するPEGにコンジュゲートされる。
所定の実施形態において、PEG化アプタマーを生成するために用いられ得る試薬は、20kD、40kD又は60kDの総分子量を有し(例えば各mPEGが約10kD、20kD又は約30kDである)、下記一般式を有する分枝PEG N-ヒドロキシスクシンイミド(mPEG-NHS)である。
上記のように、分枝PEGはアミノ酸(例えばリジン又はグリシン残基)等の適当な試薬を介して連結され得る。
非限定的な一例において、PEG化アプタマーを生成するために用いられる試薬は、下記式を有する[N2-(モノメトキシ20Kポリエチレングリコールカルバモイル)-N6-(モノメトキシ20Kポリエチレングリコールカルバモイル)]-リジンN-ヒドロキシスクシンイミドである。
さらに他の非限定的な例において、PEG化アプタマー又は二重特異性アプタマーを生成するために用いられる試薬は下記式を有する。
上記式において、XはN-ヒドロキシスクシンイミドであり、PEGアームはほぼ同等の分子量である。そのようなPEG構造は、2本アーム又は1本アームの直鎖PEGにコンジュゲートされた同様のアプタマーと比較して、粘度が減少した化合物を提供し得る。
いくつかの例において、PEG化アプタマーを生成するために用いられる試薬は下記式を有する。
上記式において、XはN-ヒドロキシスクシンイミドであり、PEGアームは異なる分子量であり、例えば40kDのPEGは5kDの2本のアームと7.5kDの4本のアームで構成され得る。そのようなPEG構造は、2本アームのPEG又は1本アームの直鎖状PEGに結合した同様のアプタマーと比較して、粘度が低減された化合物を提供し得る。
所定の実施形態において、PEG化アプタマーを生成するために用いられ得る試薬は、下記一般式を有する非分枝mPEG-スクシンイミジル・プロピオネート(mPEG-SPA)である:
上記式において、mPEGは約20kD又は約30kDである。一例において、反応性エステルは、-O-CH2-CH2-CO2-NHSであり得る。
いくつかの実施形態において、PEG化アプタマーを生成するために用いられ得る試薬は、グリセロールを介して連結された分枝PEG、例えば日本の日油株式会社からのSUNBRIGHT(登録商標)シリーズ等を含み得る。これらの非限定的な例は、以下を含む。
他の実施形態において、試薬は、下記一般式を有する非分枝mPEGスクシンイミジルα-メチルブタノエート(mPEG-SMB)を含み得る:
mPEGは10~30kDの間である。一例において、反応性エステルは-O-CH2-CH2-CH(CH)3-CO2-NHSであり得る。
ニトロフェニルカーボネートを含む化合物は、一級アミン含有リンカーにコンジュゲートされ得る。
所定の実施形態において、PEG化アプタマーを生成するために用いられる試薬は、チオール修飾リンカーと共に用いることができるチオール反応性基を有するPEGを含み得る。非限定的な一例は、下記一般構造を有する試薬を含み得る:
上記式において、mPEGは約10kD、約20kD又は約30kDである。
所定の実施形態において、PEG化アプタマーを生成するために用いられる試薬は、下記構造を有する試薬を含み得る:
mPEGはそれぞれ約10kD、約20kD又は約30kDであり、総分子量はそれぞれ約20kD、約40kD又は約60kDである。上記のようなチオール修飾リンカーと共に用いられ得るチオール反応性基を有する分枝PEGは、分枝PEGが約40kD又は約60kDの総分子量(例えば各mPEGが約20kD又は約30kDである)を有する試薬を含み得る。
所定の実施形態において、PEGをアプタマーにコンジュゲートする反応は、約pH6~10の間、又は約pH7~9の間、又は約pH8で実施される。
所定の実施形態において、アプタマーは、単一のPEG分子と結合される。他の場合において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、2つ以上のPEG分子と結合される。
所定の実施形態において、本明細書に記載されるアプタマー又は二重特異性アプタマーは、所望の生物学的特性を有する1つ以上の分子に結合又はコンジュゲートされ得る。任意の数の分子がアプタマーに結合又はコンジュゲートでき、非限定的な例として、抗体、ペプチド、タンパク質、炭水化物、酵素、ポリマー、薬剤、低分子、金ナノ粒子、放射性標識、蛍光標識、色素、ハプテン(例えばビオチン)、他のアプタマー又は核酸(例えばsiRNA)を含む。所定の実施形態において、アプタマーは、アプタマーの安定性、溶解性又は生物学的利用能を向上させる分子にコンジュゲートされ得る。非限定的な例は、ポリエチレングリコール(PEG)ポリマー、炭水化物及び脂肪酸を含む。所定の実施形態において、アプタマーの輸送又は送達を改善する分子、例えば細胞透過性ペプチド等が用いられ得る。細胞透過性ペプチドの非限定的な例は、Tat、ペネトラチン、ポリアルギニンペプチドArg8配列、トランスポーター、単純ヘルペスウイルス(HSV)由来のVP22タンパク質、ブフォリンI及びSynB等の抗菌ペプチド、ポリプロリンスイートアローペプチド分子、Pep-1及びMPGに由来するペプチドを含み得る。いくつかの実施形態において、アプタマーは、コレステロール、ジアルキルグリセロール、ジアシルグリセロール等の親油性化合物、又はポリエチレングリコール(PEG)等の非免疫原性高分子化合物若しくはポリマー、又は以下に限定されないがポリアミノアミン(PAMAM)及びデキストラン等の多糖若しくはポリオキサゾリン(POZ)等の他の水溶性の医薬的に許容可能なポリマー等にコンジュゲートされる。
コンジュゲートされる分子は、目的のアプタマーと共有結合でき、又は非共有結合的相互作用を介して結合できる。一例において、コンジュゲートされる分子は、アプタマー又は二重特異性アプタマーに共有結合される。共有結合は、アプタマー上の種々の位置、例えば塩基上の外環式アミノ基、ピリミジンヌクレオチドの5位、プリンヌクレオチドの8位、リン酸の水酸基、又は5’若しくは3’末端の水酸基若しくは他の基に生じ得る。一例において、共有結合は、アプタマーの5’又は3’ヒドロキシル基に対するものである。
流体力学半径
二重特異性アプタマーが共投与又は共配合よりも優れている点は、流体力学半径が大きくなることである。分子サイズは、眼からの拡散を低下させるための重要な属性である。分子サイズは、分子量と流体力学半径(Rh)の2つの方法で測定され得る。流体力学半径が大きい分子では、眼球内における分子の物理的サイズとクリアランス率との間に大きな相関がある。
二重特異性アプタマーが共投与又は共配合よりも優れている点は、流体力学半径が大きくなることである。分子サイズは、眼からの拡散を低下させるための重要な属性である。分子サイズは、分子量と流体力学半径(Rh)の2つの方法で測定され得る。流体力学半径が大きい分子では、眼球内における分子の物理的サイズとクリアランス率との間に大きな相関がある。
図2に示されたアプタマーは全て、薬物動態学的(PK)拡張のためにPEGキャリアにコンジュゲートされた単一のアプタマーである。PEGを付加する前に第2のアプタマードメインを付加することによりアプタマー部分をより大きくすることができれば、いくつかの利点が得られる。Shartz et al. は、Rhを大きくするとウサギでの半減期が長くなることを示した。そして、ウサギにおけるこの長い半減期は、ヒトにおけるより長い半減期に確実に変換される。二重特異性アプタマー組成物は、Rhが大きいことと溶解性が高いこととから、現在の抗体及び抗体断片製品よりも優位性がある。必要に応じてPEG分子とコンジュゲートさせることができるため、持続時間をさらに長くすることができる。
リンカー
所定の実施形態において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、直接に、又はスペーサー若しくはリンカーを用いて他の分子に結合され得る。例えば、親油性化合物又は非免疫原性高分子化合物は、リンカー又はスペーサーを用いてアプタマーに結合され得る。種々のリンカー及び結合性化学物質は、本技術分野において周知である。非限定的な例において、6-(トリフルオロアセトアミド)ヘキサノール(2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピル)ホスホルアミダイトは、合成したアプタマーの5’末端にヘキシルアミノリンカーを付加するのに用いられ得る。このリンカーは、本明細書で提供される他のアミノリンカーと同様に、アミンを保護する基が除去されると、PEG-NHSエステルと反応させて、共有結合したPEG-アプタマーを生成し得る。リンカーホスホルアミダイトの他の非限定的な例は、以下を含む。
下記構造を有するTFA-アミノC4CEDホスホルアミダイト:
下記構造を有する5’-アミノモディファイアC3TFA:
下記構造を有するMMTアミノモディファイアC6CEDホスホルアミダイト:
下記構造を有する5’-アミノモディファイア5:
下記構造を有する5’-アミノモディファイアC12:
下記構造を有する5’チオールモディファイアC6:
下記構造を有する5’チオールモディファイアC6:
及び下記構造を有する5’チオールモディファイアC6:
所定の実施形態において、アプタマー又は二重特異性アプタマーは、直接に、又はスペーサー若しくはリンカーを用いて他の分子に結合され得る。例えば、親油性化合物又は非免疫原性高分子化合物は、リンカー又はスペーサーを用いてアプタマーに結合され得る。種々のリンカー及び結合性化学物質は、本技術分野において周知である。非限定的な例において、6-(トリフルオロアセトアミド)ヘキサノール(2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピル)ホスホルアミダイトは、合成したアプタマーの5’末端にヘキシルアミノリンカーを付加するのに用いられ得る。このリンカーは、本明細書で提供される他のアミノリンカーと同様に、アミンを保護する基が除去されると、PEG-NHSエステルと反応させて、共有結合したPEG-アプタマーを生成し得る。リンカーホスホルアミダイトの他の非限定的な例は、以下を含む。
下記構造を有するTFA-アミノC4CEDホスホルアミダイト:
5’-チオール修飾リンカーは、例えばPEG-マレイミド、PEG-ビニルスルホン、PEG-ヨードアセトアミド及びPEG-オルトピリジルジスルフィドと共に用いられ得る。一例において、アプタマーは、マレイミド又はビニルスルホン官能基を介して5’-チオールに結合され得る。
所定の実施形態において、本開示に従って製剤化されたアプタマー又は二重特異性アプタマーは、リポソーム内にカプセル化すること又はリポソームの表面上に表示することによっても修飾され得る。他の場合において、本開示に従って製剤化されたアプタマーは、ミセル内にカプセル化すること又はミセルの表面上に表示することによっても修飾され得る。リポソーム及びミセルは、任意の脂質で構成されてもよく、所定の実施形態において、脂質はホスファチジルコリンを含むリン脂質であってもよい。また、リポソーム及びミセルは、ポリ乳酸(PLA)、ポリDL-乳酸-コ-グリコール酸(PLGA)又はポリカプロラクトン(PCL)のPEGコンジュゲートを含む他のポリマー及び両親媒性分子の一部又は全部を含む又はそれらで構成され得る。
VI.医薬組成物及び製剤
また、医薬組成物として調製されたアプタマー又は二重特異性アプタマーも開示される。本明細書に記載されるような組成物は、液体製剤、固体製剤又はそれらの組み合わせを含み得る。製剤の非限定的な例は、錠剤、カプセル、ゲル、ペースト、液剤、及びクリームを含み得る。本開示の組成物は、任意の数の賦形剤をさらに含み得る。賦形剤は、溶媒、コーティング、香料、着色料、滑沢剤、崩壊剤、保存料、甘味料、結合剤、希釈剤、及びビヒクル(又はキャリア)の何れか及び全てを含み得る。一般に、賦形剤は、本開示の治療用組成物と適合性がある。また、医薬組成物は、湿潤剤又は乳化剤、pH緩衝剤、並びに例えば酢酸ナトリウム及びトリエタノールアミンオレエートのような他の物質等の非毒性補助物質を少量含み得る。
また、医薬組成物として調製されたアプタマー又は二重特異性アプタマーも開示される。本明細書に記載されるような組成物は、液体製剤、固体製剤又はそれらの組み合わせを含み得る。製剤の非限定的な例は、錠剤、カプセル、ゲル、ペースト、液剤、及びクリームを含み得る。本開示の組成物は、任意の数の賦形剤をさらに含み得る。賦形剤は、溶媒、コーティング、香料、着色料、滑沢剤、崩壊剤、保存料、甘味料、結合剤、希釈剤、及びビヒクル(又はキャリア)の何れか及び全てを含み得る。一般に、賦形剤は、本開示の治療用組成物と適合性がある。また、医薬組成物は、湿潤剤又は乳化剤、pH緩衝剤、並びに例えば酢酸ナトリウム及びトリエタノールアミンオレエートのような他の物質等の非毒性補助物質を少量含み得る。
本明細書に開示される製剤の治療用量は、それを必要とする対象に投与され得る。所定の実施形態において、製剤は、例えばwetAMD、糖尿病網膜症、糖尿病黄斑浮腫、網膜静脈閉塞症、網膜分岐静脈閉塞症、網膜中心静脈閉塞症、未熟児網膜症、放射線網膜症、ドライAMD、又は地図状萎縮を処置するために対象の眼に投与される。眼への投与は、a)局所投与、b)眼局所投与、又はc)全身投与とすることができる。局所製剤は、眼に直接(例えば、目薬、製剤を装填したコンタクトレンズ)、又はまぶたに(例えば、クリーム、ローション、ゲル)適用され得る。所定の実施形態において、局所投与は、眼から離れた部位、例えば四肢の皮膚へ投与され得る。この投与形態は、眼によって直接生成されない標的に適し得る。所定の実施形態において、本開示の製剤は、局所的な眼球送達により投与される。眼局所投与の非限定的な例は、硝子体内(IVT)、カマレル内、結膜下、テノン下、脈絡膜上、後球腺、後十字膜、及び球腺周囲を含む。所定の実施形態において、本開示の製剤は、硝子体内投与(IVT)によって送達される。眼局所送達は、一般に、液体製剤の注射を含み得る。他の場合において、本開示の製剤は、全身投与される。全身投与は、経口投与を含み得る。所定の実施形態において、全身投与は、静脈内投与、皮下投与、注入、移植等とすることができる。
本明細書に記載の医薬組成物の送達に適した他の製剤は、眼疾患の処置中に移植される生分解性マイクロサイズポリマーシステム、例えば、マイクロデバイス、マイクロ粒子、又はスポンジ、又は他の徐放性経強膜デバイスの外科的移植による、又は眼送達デバイス、例えばポリマー製コンタクトレンズ持続送達デバイスによる持続放出ゲル又はポリマー製剤を含み得る。所定の実施形態において、製剤は、ポリマーゲル、自己組織化ゲル、耐久性インプラント、溶出性インプラント、生分解性マトリクス、又は生分解性ポリマーである。所定の実施形態において、製剤は、組成物を眼の表面から後方に送るために電流を用いるイオントフォレーシスによって投与され得る。所定の実施形態において、製剤は、硝子体内リザーバ、硝子体外リザーバ、又はそれらの組み合わせを有する外科的に埋め込まれたポートによって投与され得る。移植可能な眼球デバイスの例は、以下に限定されないが、Bausch&Lombが開発したDurasert技術、On Demand Therapeuticsが開発したODTxデバイス、ForSight VISION4が開発したPort Delivery system、及びReplenish,Incが開発したMicroPumpシステムを含み得る。
所定の実施形態において、ナノスフィア、ナノ粒子、ナノカプセル、リポソーム、ナノセル、及びデンドリマーを含む医薬組成物を送達するために、ナノテクノロジーが使用され得る。
本明細書に開示される組成物は、毎日1回以上投与され得る。所定の実施形態において、組成物は、単回投与(すなわち、1回限りの使用)として投与される。この例において、単回投与は治癒的であり得る。他の場合において、組成物は、連続的に投与され得る(例えば、処置レジメンの期間中に休まずに毎日服用される)。所定の実施形態において、処置レジメンは、1週間未満、1週間、2週間、3週間、1か月、又は1か月以上とすることができる。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも12週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも16週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも20週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも24週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも28週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも32週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも36週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも40週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも44週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも48週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、少なくとも52週間の期間にわたって1回投与される。所定の実施形態において、組成物は、4週間ごとに1回の注射を3か月行うローディング用量として投与される。
本明細書に記載されるような二重特異性アプタマーは、治療用薬物の眼内濃度をより長い期間維持できるため、より頻繁な投与を必要とせず、現行のアプローチよりも特に有利であり得る。例えば、抗VEGF-A抗体又はFabは、4週間ごと(q4w)に投与された場合には10mgで滲出型加齢黄斑変性の治療のための臨床効果を示すが、8週間ごと(q8w)には投与されない場合がある。本明細書に記載される二重特異性アプタマーは、抗VEGF-A抗体又はFab及び他の抗体療法よりも長い眼内半減期を有し、及び/又はより長い期間、薬物の治療眼内濃度を維持し、従って、投与頻度を少なくし得る。所定の実施形態において、二重特異性アプタマーは、少なくとも4週間ごと(q4w)、5週間ごと(q5w)、6週間ごと(q6w)、7週間ごと(q7w)、8週間ごと(q8w)、9週間ごと(q9w)、10週間ごと(q10w)、11週間ごと(q11w)、12週間ごと(q12w)、13週間ごと(q13w)、14週間ごと(q14w)、15週間ごと(q15w)、16週間ごと(q16w)、17週間ごと(q17w)、18週間ごと(q18w)、19週間ごと(q19w)、20週間ごと(q20w)、21週間ごと(q21w)、22週間ごと(q22w)、23週間ごと(q23w)、24週間ごと(q24w)、又はq24wよりも大きく投与される。
本明細書における組成物は、眼疾患又は障害の処置のための任意の数の医薬組成物、及び本明細書で提供されるPEG化二重特異性アプタマー組成物を含む任意のタイプの製剤を含み得る。医薬組成物は、本明細書に記載される組成物(例えば、PEG試薬にコンジュゲートされた治療用二重特異性アプタマー)の治療的有効量を含み得る。所定の実施形態において、本明細書で提供される製剤又は医薬組成物は、本明細書で提供されるPEG化二重特異性アプタマー、及び液体又は緩衝剤等の本明細書で提供される他の物質又は成分を含む。
所定の実施形態において、医薬組成物又は製剤は、PEG化二重特異性アプタマーのみで構成される。他の場合において、製剤又は医薬組成物は、PEG化二重特異性アプタマーで実質的に構成される(例えば、約70%よりも多い、約80%よりも多い、約90%よりも多い、約95%よりも多いPEG化二重特異性アプタマーで構成される)。他の場合において、製剤又は医薬組成物は、ほとんどがPEG化二重特異性アプタマーで構成される(例えば約50%よりも多いPEG化二重特異性アプタマー)。所定の実施形態において、PEG化二重特異性アプタマーは、医薬製剤のマイナーな構成要素である。所定の実施形態において、PEG化二重特異性アプタマーは、医薬製剤又は組成物の約20%未満、約10%未満、又は約5%未満を構成する。所定の実施形態において、PEG化二重特異性アプタマーは、医薬製剤又は組成物の約3%~約5%を構成する。
製剤又は医薬組成物は、任意の数の賦形剤、ビヒクル又はキャリアをさらに含み得る。例えば、医薬組成物は、治療的有効量の二重特異性組成物を単独で、又は1つ以上のビヒクル(例えば医薬的に許容可能な組成物又は医薬的に許容可能なキャリア)と組み合わせて含み得る。賦形剤は、緩衝剤、溶媒、潤滑剤、防腐剤、希釈剤及びビヒクル(又はキャリア)の何れか及び全て含み得る。一般に、賦形剤は、本明細書に記載される組成物と適合性を有する。医薬組成物は、湿潤剤又は乳化剤、pH緩衝剤、並びに例えば酢酸ナトリウム及びトリエタノールアミンオレエート等の他の物質等の非毒性補助物質を少量含み得る。
所定の実施形態において、治療的有効量の二重特異性組成物は、対象に投与される。「治療的有効量」の用語は、対象において治療的又は所望の反応を誘導する組成物の量を意味する。所定の実施形態において、治療的又は所望の反応は、疾患又は障害に関連する1つ以上の症状の緩和又は軽減である。所定の実施形態において、治療的又は所望の反応は、疾患又は障害の予防的処置である。組成物の治療的有効量は、投与経路に依存し得る。全身投与の場合において、治療的有効量は、約10mg/kg~約100mg/kgであり得る。所定の実施形態において、治療的有効量は、全身投与の場合、約10μg/kg~約1000μg/kgであり得る。眼球内投与の場合、治療的有効量は、1眼当たり約25μl~約100μlの注射容量中で約0.01mg~約150mgとすることができる。
医薬組成物は、対象に治療上の利益をもたらすのに十分な用量又は治療上の反応を引き起こすのに十分な用量で投与され得る。用量は、二重特異性アプタマー及び使用のために選択されたPEG試薬を含む種々の因子に依存して変化し得る。所定の実施形態において、本開示のPEG化二重特異性アプタマー(例えば、2、3又はそれ以上のアームを有するPEGに結合した二重特異性アプタマー)の治療的有効量は、比較的少量で対象に投与され得る。所定の実施形態において、2つ以上のアームを有するPEG試薬に結合した二重特異性アプタマーの治療的有効量は、2つ未満のアームを有するPEG試薬に結合した二重特異性アプタマーよりも小さい容量で対象に投与され得る。所定の実施形態において、3つ以上のアームを有するPEG試薬に結合した二重特異性アプタマーの治療的有効量は、3つ未満のアームを有するPEG試薬に結合した二重特異性アプタマーよりも小さい容量で対象に投与され得る。例えば、3つ以上のアームを有するPEG試薬を用いることの驚くべき利点は(例えば、より小さい粘度、より高い注射可能性等)のために、本開示のPEG化二重特異性アプタマーを含む製剤は、より濃縮され得る(従ってより小さい投与量を必要とし得る)。所定の実施形態において、治療的組成物/製剤は、単一の投与、例えば単一の注射、単一の眼窩内注射において、治療的有効量を対象に送達することを可能にし得る。所定の実施形態において、治療的組成物/製剤は、治療的有効量を1回の投与、例えば1回の注射、1回の硝子体内注射で対象に送達することを可能にする粘度を有し得る。
所定の実施形態において、3つ以上のアーム(例えば、3つ以上のアーム、4つ以上のアーム等)を有するPEG試薬に結合したアプタマーの治療的有効量は、2つ以下のアームを有するPEG試薬に結合した二重特異性アプタマーの治療的有効量よりも少なくなり得る。理論に拘束されることを望むものではないが、これは、体内保持時間の増大が、治療反応を達成するために必要なPEG化二重特異性アプタマーの量を減少させ得るからである。
本明細書における医薬組成物は、一般に、硝子体への注射によって投与され得る(すなわち、硝子体内(IVT)投与)。IVT投与は、片眼のみが眼疾患に罹患している場合は片眼に、両眼が罹患している場合は両眼にそれぞれ行うことができる。本明細書における医薬組成物は、眼窩内投与に適した製剤であってもよい。例えば、医薬組成物は、硝子体内への注入のために液体製剤で調製されてもよい。
本明細書で提供される液体製剤は、低粘度、例えば眼窩内注射に適した粘度を有してもよく、且つ比較的高濃度のPEG化二重特異性アプタマー(例えば約25mg/ml~約60mg/ml)を含み得る。所定の実施形態において、医薬組成物は、少なくとも約25mg/ml、少なくとも約30mg/ml、少なくとも約35mg/ml、少なくとも約40mg/ml、少なくとも約45mg/ml、少なくとも約50mg/ml、又は少なくとも約60mg/mlのPEG化二重特異性アプタマー濃度を含み得る。特定の例において、本明細書で提供される液体製剤は、硝子体内投与のために製剤化される場合、約25mg/mlよりも大きい又は約30mg/mlよりも大きいPEG化二重特異性アプタマーのアプタマー濃度を有し得る。他の特定の例において、本明細書で提供される液体製剤は、硝子体内投与のために製剤化される場合、約35mg/mlよりも大きいPEG化二重特異性アプタマーのアプタマー濃度を有し得る。他の特定の例において、本明細書で提供される液体製剤は、硝子体内投与のために製剤化される場合、約40mg/mlよりも大きいPEG化二重特異性アプタマーのアプタマー濃度を有し得る。
所定の実施形態において、本明細書で提供される液体製剤は、プレフィルドシリンジで製剤化され得る。所定の実施形態において、液体製剤は、約10μL、約20μL、約30μL、約40μL、約50μL、約60μL、約70μL、約80μL、約90μL、約100μL、又は約100μlよりも大きい容量で製剤化され得る。また、本明細書に記載されるPEG化二重特異性アプタマーのいずれかを含む組成物を含むプレフィルドシリンジも提供される。
本明細書で用いられる「多分散性指数」は、与えられたポリマーサンプルにおける分子量の分布の指標を意味する。従って、多分散性指数は、サンプル中の均一性のレベルを反映する。溶液の多分散性指数(PDI)は、以下の式で算出され得る:PDI=Mw/Mn、ここでMwは重量平均分子量であり、Mnは数平均分子量である。従って、溶液のPDIが大きいほど、サンプル中の分子量の分布がより広い。所定の実施形態において、本明細書で提供される治療的組成物は、1.05未満のPDIを有し得る。すなわち、本開示の治療用組成物中に存在するPEG化二重特異性アプタマーの分子量は、比較的均一であり得る。所定の実施形態において、治療的二重特異性アプタマーのPDIは、約1.05未満、約1.04未満、約1.03未満、約1.02未満、約1.01未満、又は約1.00未満であり得る。
本明細書に記載される組成物は、1つ以上の追加の治療剤と共に投与され得る。1つ以上の追加の治療剤は、本明細書に記載されるようなPEGs意訳にコンジュゲートされてもよく、コンジュゲートされていなくてもよい。1つ以上の追加の治療剤は、本明細書で提供される組成物との組み合わせで相乗的に増強又は作用する。
PEG化二重特異性アプタマーは、眼球送達によって対象に投与され得る。一実施形態において、PEG化二重特異性アプタマーは、眼窩内注射によって投与される。一実施形態において、PEG化二重特異性アプタマーは、眼窩周囲注射によって投与される。一実施形態におおいて、PEG化二重特異性アプタマーは、脈絡膜上注射によって投与される。一実施形態において、PEG化二重特異性アプタマーは、網膜下注射によって投与される。
一実施形態において、二重特異性アプタマー組成物は、プレフィルドシリンジで製剤化され得る。一実施形態において、プレフィルドシリンジは、50~100μLを送達するように設計され得る。一実施形態において、プレフィルドシリンジは、500μLの最終総容量を有し得る。一実施形態において、プレフィルドシリンジは、充填前に末端滅菌され得る。一実施形態において、シリンジのバレルは、印刷が無いホウケイ酸ガラスタイプIである。一実施形態において、針サイズは31Gであり得る。一実施形態において、針サイズは30Gであり得る。一実施形態において、針サイズは29Gであり得る。一実施形態において、針サイズは28Gであり得る。一実施形態において、針サイズは27Gであり得る。一実施形態において、針ゲージは、12N未満の注入破断力を生成するのに十分な大きさとなり得る。一実施形態において、針の長さは、約12~13mmとなり得る。一実施形態において、プレフィルドシリンジは、注射の際にストッパーの滑らかな滑りを確保するためにシリコン化され得る。
VII.一般的な調製方法
オリゴヌクレオチド合成は、オリゴヌクレオチド鎖の固相化学合成、粗製オリゴヌクレオチドの切断及び脱保護、分取陰イオン交換クロマトグラフィーによる精製、脱塩に続くPEG化、未PEG化オリゴヌクレオチドの不純物を除去するための分取陰イオン交換クロマトグラフィーによるPEG化オリゴヌクレオチドの精製、脱塩のための限外ろ過、最終製品の濃縮及び凍結乾燥を含む多段階のプロセスである。全プロセスは、図3のプロセスフロー図に模式的に示される。
オリゴヌクレオチド合成は、オリゴヌクレオチド鎖の固相化学合成、粗製オリゴヌクレオチドの切断及び脱保護、分取陰イオン交換クロマトグラフィーによる精製、脱塩に続くPEG化、未PEG化オリゴヌクレオチドの不純物を除去するための分取陰イオン交換クロマトグラフィーによるPEG化オリゴヌクレオチドの精製、脱塩のための限外ろ過、最終製品の濃縮及び凍結乾燥を含む多段階のプロセスである。全プロセスは、図3のプロセスフロー図に模式的に示される。
化学合成
ホスホルアミダイト化学によるオリゴヌクレオチドの化学合成は、活性化モノマーを伸長ポリマーに順次カップリングし、その一端を固体支持マトリクスに共有結合させる。固相アプローチは、合成の各ステップにおいて、固相の簡単な溶媒洗浄で反応生成物を容易に精製できる。オリゴヌクレオチドは、支持体結合分子の5’末端を脱保護し、支持体結合分子を、入ってくるテトラゾール活性化ホスホロアミダイトモノマーと反応させ、得られた亜リン酸トリエステルを酸化してリン酸トリエステルとし、次に来るモノマーと連続して結合しないようにアセチル化して(キャッピング)未反応の水酸基をブロックして「欠損配列」とし、3’末端から5’末端に向かう順に組み上げられる。この一連のステップは、全長のオリゴヌクレオチドが合成されるまで、その後のカップリング反応でも繰り返される。3’末端に3’-3’結合、5’末端にPEG化のためのC-6リンカーが存在するため、合成は最初と最後のステップでこれらの変更に対応するように修正される。
ホスホルアミダイト化学によるオリゴヌクレオチドの化学合成は、活性化モノマーを伸長ポリマーに順次カップリングし、その一端を固体支持マトリクスに共有結合させる。固相アプローチは、合成の各ステップにおいて、固相の簡単な溶媒洗浄で反応生成物を容易に精製できる。オリゴヌクレオチドは、支持体結合分子の5’末端を脱保護し、支持体結合分子を、入ってくるテトラゾール活性化ホスホロアミダイトモノマーと反応させ、得られた亜リン酸トリエステルを酸化してリン酸トリエステルとし、次に来るモノマーと連続して結合しないようにアセチル化して(キャッピング)未反応の水酸基をブロックして「欠損配列」とし、3’末端から5’末端に向かう順に組み上げられる。この一連のステップは、全長のオリゴヌクレオチドが合成されるまで、その後のカップリング反応でも繰り返される。3’末端に3’-3’結合、5’末端にPEG化のためのC-6リンカーが存在するため、合成は最初と最後のステップでこれらの変更に対応するように修正される。
切断及び脱保護
合成終了後、固体支持体と関連するオリゴヌクレオチドをフィルター漏斗に移し、真空下で乾燥させ、反応容器に移す。水酸化アルミニウム(28~30%)及びメチルアミン(水中で40%)を1:1溶液として固体支持体に加え(AMA)、混合物を約45~60℃に約30分間加熱して固体支持体からの開裂、シアノエチルリン酸保護基の除去、外環アミノ保護基の脱保護、及びリンカーからのトリフルオロアセチル基の除去に影響を与える。サンプルを-20℃で30分間冷却し、粗オリゴヌクレオチドを得る。混合物を真空下でろ過し、廃棄固体支持体を除去する。反応を氷酢酸でクエンチし、粗生成物のpH中性の溶液を提供する。
合成終了後、固体支持体と関連するオリゴヌクレオチドをフィルター漏斗に移し、真空下で乾燥させ、反応容器に移す。水酸化アルミニウム(28~30%)及びメチルアミン(水中で40%)を1:1溶液として固体支持体に加え(AMA)、混合物を約45~60℃に約30分間加熱して固体支持体からの開裂、シアノエチルリン酸保護基の除去、外環アミノ保護基の脱保護、及びリンカーからのトリフルオロアセチル基の除去に影響を与える。サンプルを-20℃で30分間冷却し、粗オリゴヌクレオチドを得る。混合物を真空下でろ過し、廃棄固体支持体を除去する。反応を氷酢酸でクエンチし、粗生成物のpH中性の溶液を提供する。
陰イオン交換精製1
粗製オリゴヌクレオチドは、分取陰イオン交換クロマトグラフィーにより精製される。精製は、バッファーBの割合を増大させることにより、バッファーシステム中の臭化ナトリウム濃度を制御しながら、カラムから生成物を溶出させることにより達成される。分画を回収し、UV及びIP RP-HPLCで分析する。分画は、目的の純度の製品プールを得るために組み合わせられ、限外ろ過によって脱塩され、濃縮される。濃縮された製品は、ラベル付けされ、2~8℃で保存される。
粗製オリゴヌクレオチドは、分取陰イオン交換クロマトグラフィーにより精製される。精製は、バッファーBの割合を増大させることにより、バッファーシステム中の臭化ナトリウム濃度を制御しながら、カラムから生成物を溶出させることにより達成される。分画を回収し、UV及びIP RP-HPLCで分析する。分画は、目的の純度の製品プールを得るために組み合わせられ、限外ろ過によって脱塩され、濃縮される。濃縮された製品は、ラベル付けされ、2~8℃で保存される。
精製されたオリゴヌクレオチド中間体は、PEG化工程に進む前に、ES-MSによるMW、UVによるオリゴヌクレオチド含有量、IP RP-HPLCによる純度分析が行われる。
PEG化
上記から精製及び濃縮されたオリゴヌクレオチド中間体を、0.1~0.2Mのホウ酸ナトリウム緩衝液(~pH8.8~9.8)、DMSO、アセトニトリル中、25℃で40K PEGと60~90分反応させる。
上記から精製及び濃縮されたオリゴヌクレオチド中間体を、0.1~0.2Mのホウ酸ナトリウム緩衝液(~pH8.8~9.8)、DMSO、アセトニトリル中、25℃で40K PEGと60~90分反応させる。
陰イオン交換精製2
粗生成物を分取陰イオン交換クロマトグラフィーで精製し、PEG化されていないオリゴマーの不純物を除去する。精製は、バッファーBの割合を増大させることにより、バッファーシステム中の臭化ナトリウムを制御しながら、カラムから生成物を溶出させることにより達成される。選択された分画は、目的の純度の生成物プールを得るために組み合わせられる。
粗生成物を分取陰イオン交換クロマトグラフィーで精製し、PEG化されていないオリゴマーの不純物を除去する。精製は、バッファーBの割合を増大させることにより、バッファーシステム中の臭化ナトリウムを制御しながら、カラムから生成物を溶出させることにより達成される。選択された分画は、目的の純度の生成物プールを得るために組み合わせられる。
脱塩及び濃縮
プールされた分画は限外ろ過により脱塩され、濃縮される。濃縮物にはラベルが貼られ、2~8℃で保存される。
プールされた分画は限外ろ過により脱塩され、濃縮される。濃縮物にはラベルが貼られ、2~8℃で保存される。
凍結乾燥
APIは分注され、凍結乾燥され、オフホワイトからわずかに黄色の乾燥粉末となる。
APIは分注され、凍結乾燥され、オフホワイトからわずかに黄色の乾燥粉末となる。
APIの保存
凍結乾燥APIは、-15℃~-25℃で保存される。
凍結乾燥APIは、-15℃~-25℃で保存される。
実施例1:VEGF及びIL8を標的とする二重特異性アプタマーの直接化学合成による生成
VEGFを標的とするアプタマードメインと、IL8を標的とするアプタマードメインとは、固相化学合成中に直接に連結され得る(図4~6)。これを達成するために、抗VEGFアプタマー(アプタマー285(配列番号1);CXACZCCGCGCGGAGGGXUUUCAUAAUCCCGUUUXUCX、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGであり、Xは2’OMeGであり、Zは3-炭素非ヌクレオチド1,3プロパンジオールスペーサである)は、5つの2’OMeウリジン残基(UUUUU;Uは2’OMeUである)で構成された短いヌクレオチドリンカーの5’末端で連結され、これは抗IL8アプタマー(アプタマー269(配列番号48);XXCXACXXUAXAUUAUGGGCAGUGUGACCXCXCC、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGであり、Xは2’OMeGである)の5’末端に連結されている。得られた二重特異性アプタマー配列(CXACZCCGCGCGGAGGGXUUUCAUAAUCCCGUUUXUCXUUUUU XXCXACXXUAXAUUAUGGGCAGUGUGACCXCXCC、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGであり、Xは2’OMeGであり、Zは3-炭素非ヌクレオチド1,3プロパンジオールスペーサである)は、3’逆位デオキシチミジンCPG支持体上の市販の2’-フルオロ-G及び2’-O-メチル(2’OMe)A/C/U/G修飾ホスホルアミダイトを組み合わせて合成され得る。アプタマーの5’末端は、活性化PEG部位とのコンジュゲートを容易にするため、5’C6網の修飾で修飾される。
VEGFを標的とするアプタマードメインと、IL8を標的とするアプタマードメインとは、固相化学合成中に直接に連結され得る(図4~6)。これを達成するために、抗VEGFアプタマー(アプタマー285(配列番号1);CXACZCCGCGCGGAGGGXUUUCAUAAUCCCGUUUXUCX、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGであり、Xは2’OMeGであり、Zは3-炭素非ヌクレオチド1,3プロパンジオールスペーサである)は、5つの2’OMeウリジン残基(UUUUU;Uは2’OMeUである)で構成された短いヌクレオチドリンカーの5’末端で連結され、これは抗IL8アプタマー(アプタマー269(配列番号48);XXCXACXXUAXAUUAUGGGCAGUGUGACCXCXCC、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGであり、Xは2’OMeGである)の5’末端に連結されている。得られた二重特異性アプタマー配列(CXACZCCGCGCGGAGGGXUUUCAUAAUCCCGUUUXUCXUUUUU XXCXACXXUAXAUUAUGGGCAGUGUGACCXCXCC、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGであり、Xは2’OMeGであり、Zは3-炭素非ヌクレオチド1,3プロパンジオールスペーサである)は、3’逆位デオキシチミジンCPG支持体上の市販の2’-フルオロ-G及び2’-O-メチル(2’OMe)A/C/U/G修飾ホスホルアミダイトを組み合わせて合成され得る。アプタマーの5’末端は、活性化PEG部位とのコンジュゲートを容易にするため、5’C6網の修飾で修飾される。
合成後、二重特異性アプタマーは、リン酸保護基の除去、塩基保護基の除去、及び支持体からの分子の切断が可能な適切な溶媒及び試薬を用いて脱保護される。例えば二重特異性アプタマーは、アセトニトリル中のジエチルアミンで処置した後、30%の水酸化アンモニウム水溶液、又は30%の水酸化アンモニウム水溶液と40%の水酸化メチルアンモニウムの50/50混合物で処理され得る。脱保護された二重特異性アプタマーは、脱塩され、追加の精製無しに直接にPEGコンジュゲートに用いられる。
40kDaの分枝PEGへのコンジュゲートは、5’アミンで修飾された二重特異性アプタマーを、pH8.5で0.1M重炭酸ナトリウムバッファーに含まれた1.5~5倍モル量のNHS活性化SUNBRIGHT(登録商標)GL2-400GS2を用いてインキュベートすることにより達成される。インキュベートの後(通常2~20時間)、PEG化二重特異性アプタマーは、陰イオン交換クロマトグラフィー又はイオン対逆相クロマトグラフィーで精製する。PEG化された二重特異性アプタマーは、その後、脱塩された後に用いられる。
いくつかの例において、脱保護された二重特異性アプタマーは、PEGコンジュゲーションの前に陰イオン交換クロマトグラフィー又はイオン対逆相クロマトグラフィーにより精製される。精製後、二重特異性アプタマーを水中で脱塩し、1.5~5倍モル量のNHS活性化SUNBRIGHT(登録商標)GL2-400GS2と組み合わせられる。インキュベートの後(通常2~20時間)、PEG化二重特異性アプタマーは、陰イオン交換クロマトグラフィー又はイオン対逆相クロマトグラフィーで精製する。PEG化された二重特異性アプタマーは、その後、脱塩された後に用いられる。
このアプローチの多くのバリエーションが、同一又は類似の最終製品を得るために用いられ得る。例えば、アプタマーの向きを逆にすることができる。すなわち、二重特異性アプタマーは、5’抗VEGFドメインと3’抗IL8ドメイン、又は5’抗IL8ドメインと3’抗VEGFドメインを有するように構築され得る。同様に、ヌクレオチドリンカーの長さ又はリンカーの配列も変更でき、アプタマードメイン間の距離及び/又は形状に変化を与えることができる。
このアプローチを用いて生成された二重特異性アプタマーは、非ヌクレオチジルリンカーで連結され得る。多くの非ヌクレオチジルリンカーが、ホスホルアミダイトとして市販されている。他の類似のリンカーは、標準的な化学的アプローチを用いて容易に合成され得る。ヌクレオチジルリンカーは1,3-プロパンジオール等の3炭素非ヌクレオチジルスペーサ、1,6-ヘキサンジオール等の6炭素非ヌクレオチジルスペーサ、トリエチレングリコール等の9原子スペーサー、又はヘキサエチレングリコール等の18原子スペーサーであり得る。
このアプローチは、特に表27にあるようなアプタマーの組み合わせに適用され得る。
実施例2:アプタマー285ex及びアプタマー269exを用いた二重特異性アプタマー組成物の合成
このアプローチを用いて、逆位Tを含む抗VEGFアプタマー285の伸長版であるアプタマー285ex(配列番号67)と逆位Tを含む抗IL8アプタマー269(配列番号56)とを結合したものを用いて二重特異性アプタマーを合成した。二重特異性アプタマーは、3炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサー(Z)を含む非ヌクレオチドリンカー(配列番号69及び398)、ヘキサエチレングリコールスペーサー(S18)を含む非ヌクレオチドリンカー(配列番号70及び399)、又は5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカー(配列番号71)を用いて生成した。アプタマードメインの順序を変更させた;アプタマー269の5’側に連結したアプタマー285を有するコンストラクト、及びアプタマー269の3’側に連結したアプタマー285を有するコンストラクトを作製した。全ての場合において、アプタマーは、5’と3’逆位デオキシチミジンを有するように生成された(表28)。
このアプローチを用いて、逆位Tを含む抗VEGFアプタマー285の伸長版であるアプタマー285ex(配列番号67)と逆位Tを含む抗IL8アプタマー269(配列番号56)とを結合したものを用いて二重特異性アプタマーを合成した。二重特異性アプタマーは、3炭素非ヌクレオチジル1,3-プロパンジオールスペーサー(Z)を含む非ヌクレオチドリンカー(配列番号69及び398)、ヘキサエチレングリコールスペーサー(S18)を含む非ヌクレオチドリンカー(配列番号70及び399)、又は5つの2’OMeデオキシウリジン残基(5U)を含むヌクレオチドリンカー(配列番号71)を用いて生成した。アプタマードメインの順序を変更させた;アプタマー269の5’側に連結したアプタマー285を有するコンストラクト、及びアプタマー269の3’側に連結したアプタマー285を有するコンストラクトを作製した。全ての場合において、アプタマーは、5’と3’逆位デオキシチミジンを有するように生成された(表28)。
実施例3:VEGF及びIL8を標的とする二重特異性アプタマーの酵素合成による生成
VEGF及びIL8の両方を標的とする二重特異性アプタマーは、VEGFを標的とするアプタマードメインとIL8を標的とするアプタマードメインとを連結することにより、酵素的に生成され得る。これを達成するために、抗VEGFアプタマー(アプタマー26(配列番号2);AGGCCGCCUCCGCGCGGAGGGGUUUCAUUAUCCCGUUUGGCGGCUU、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGである)は5つの2’OMeウリジン残基(UUUUU;Uは2’OMeUである)で構成された短いヌクレオチドリンカーの5’末端に連結され、これは、順に抗IL8アプタマー(アプタマー269(配列番号48);GGCGACGGUAGAUUAUGGGCAGUGUGACCGCGCC、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FG、Xは2’OMeGである)の5’末端に連結される。得られた二重特異性アプタマー配列であるAGGCCGCCUCCGCGCGGAGGGGUUUCAUUAUCCCGUUUGGCGGCUU UUUUUGGCGACGGUAGAUUAUGGGCAGUGUGACCGCGCC(A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGである)は、dsDNAファージポリメラーゼプロモーターの3’末端に直ちに結合した二本鎖DNA中にコードされ得る。そのようなテンプレートは、適切なプライマーを用いて1本鎖DNAテンプレートからPCRによって生成され得る。そして、二本鎖DNAテンプレートは、適切な変異ファージポリメラーゼ及びヌクレオチド混合物(例えば2’FGTP、2’FOMeATP、2’OMeCTP、2’OMeUTP)を用いて修飾RNAに転写し、ゲル電気泳動、HPLC又は他の適する方法により精製され得る。
VEGF及びIL8の両方を標的とする二重特異性アプタマーは、VEGFを標的とするアプタマードメインとIL8を標的とするアプタマードメインとを連結することにより、酵素的に生成され得る。これを達成するために、抗VEGFアプタマー(アプタマー26(配列番号2);AGGCCGCCUCCGCGCGGAGGGGUUUCAUUAUCCCGUUUGGCGGCUU、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGである)は5つの2’OMeウリジン残基(UUUUU;Uは2’OMeUである)で構成された短いヌクレオチドリンカーの5’末端に連結され、これは、順に抗IL8アプタマー(アプタマー269(配列番号48);GGCGACGGUAGAUUAUGGGCAGUGUGACCGCGCC、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FG、Xは2’OMeGである)の5’末端に連結される。得られた二重特異性アプタマー配列であるAGGCCGCCUCCGCGCGGAGGGGUUUCAUUAUCCCGUUUGGCGGCUU UUUUUGGCGACGGUAGAUUAUGGGCAGUGUGACCGCGCC(A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGである)は、dsDNAファージポリメラーゼプロモーターの3’末端に直ちに結合した二本鎖DNA中にコードされ得る。そのようなテンプレートは、適切なプライマーを用いて1本鎖DNAテンプレートからPCRによって生成され得る。そして、二本鎖DNAテンプレートは、適切な変異ファージポリメラーゼ及びヌクレオチド混合物(例えば2’FGTP、2’FOMeATP、2’OMeCTP、2’OMeUTP)を用いて修飾RNAに転写し、ゲル電気泳動、HPLC又は他の適する方法により精製され得る。
このアプローチに対する多くのバリエーションは、同一又は類似の最終製品を得るために用いられ得る。当業者であれば、ドメインの方向は固定されておらず、二重特異性アプタマーは、5’抗VEGFドメインと3’抗IL8ドメイン、又は5’抗IL8ドメインと3’抗VEGFドメインを有するように構築され得ることを認識するであろう。同様に、ヌクレオチドリンカーの長さ又はリンカーの配列を変更でき、アプタマードメイン間の距離及び/又は形状に変化を与えることができる。このアプローチは、特に表27にあるアプタマーの組み合わせに適用され得る。
実施例4:VEGF及びIL8を標的とする二重特異性アプタマーの化学合成及びドメイン化学的コンジュゲートによる生成
VEGFを標的とするアプタマードメイン及びIL8を標的とするアプタマードメインは、固相化学合成を用いて別々に合成し、脱保護及び/又は精製後に化学的に結合され得る(図7)。
VEGFを標的とするアプタマードメイン及びIL8を標的とするアプタマードメインは、固相化学合成を用いて別々に合成し、脱保護及び/又は精製後に化学的に結合され得る(図7)。
これを達成するために、抗VEGFアプタマー(アプタマー285(配列番号1);CXACZCCGCGCGGAGGGXUUUCAUAAUCCCGUUUXUCX、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FG、Xは2’OMeG、Zは3炭素非ヌクレオチジルスペーサの1,3-プロパンジオールである)は、コンジュゲーションを容易にするために5’C6アミノ修飾を有する3’逆位デオキシチミジンCPG支持体上の市販の2’-フルオロ-G及び2’-O-メチル(2’OMe)A/C/U/G修飾ホスホルアミダイトの組み合わせを用いて合成される。同様に、抗IL8アプタマー(アプタマー269(配列番号48);XXCXACXXUAXAUUAUGGGCAGUGUGACCXCXCC、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FG、Xは2’OMeGである)は、3’アミンC7CPG支持体上で市販の2’-フルオロ-G及び2’-O-メチル(2’OMe)A/C/U/G修飾ホスホルアミダイトを組み合わせて合成される。アプタマーの5’末端は、活性化PEG部位とのコンジュゲーションを容易にするために、5’C6SSチオールで修飾される。
合成後、それぞれのアプタマーは、リン酸保護基の除去、塩基保護基の除去、及び支持体からの分枝の切断が可能な適切な溶媒及び試薬を用いて脱保護される。例えば、アプタマーをアセトニトリル中のジエチルアミンで処理した後、30%水酸化アンモニウム水溶液、又は30%水酸化アンモニウム水溶液と40%水酸化メチルアンモニウムとの50/50混合物で処理され得る。脱保護されたアプタマーは、その後の使用に先立ち脱塩される。
アプタマードメインを結合させるために、5’プライムアミンを有する抗VEGFアプタマーは、まず1.5~5倍モル量のヘテロ二官能性PEGリンカー、SM(PEG)24を含むpH8.5の0.1M重炭酸ナトリウムバッファーでインキュベートされる。インキュベーション後、通常2~20時間の後、得られたマレイミド活性化アプタマーコンジュゲートをサイズ排除クロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフィー又はイオン対逆相クロマトグラフィーで精製する。
その後、5’C6SSチオール修飾を有する抗IL8アプタマーを100mMのTCEPを含む0.1MのTEAAで処理し、70℃で5分間加熱して還元する。還元されたアプタマーを脱塩し、遊離チオールと還元剤を除去し、PBS、pH7.4中でマレイミド活性化抗VEGFアプタマーコンジュゲートと1:1でインキュベートする。インキュベーション後、通常は2~20時間後に、得られたアプタマーコンジュゲートをサイズ排除クロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフィー又はイオン対逆相クロマトグラフィーで精製する。
最後に、二重特異性アプタマーの3’末端のPEG化は、二重特異性アプタマーコンジュゲートと、1.5~5倍モル量のNHS活性化SUNBRIGHT(登録商標)GL2-400GS2をpH8.5の0.1M重炭酸ナトリウムバッファー中で結合することにより達成される。インキュベーション後、通常は2~20時間後に、得られたアプタマーコンジュゲートをサイズ排除クロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフィー又はイオン対逆相クロマトグラフィーで精製する。PEG化された二重特異性アプタマーは、その後、脱塩された後に用いられる。
このアプローチの多くのバリエーションは、同一又は類似の最終製品を得るために用いられ得る。そのようなアプローチは、本技術分野で周知の種々の緩衝液、溶液又は試薬の使用で行われ得る。さらに、コンジュゲーションの順序、及び/又は精製の必要性若しくは方法は、種々の代替案で変化及び/又は置換され得る。同様に、アプタマー(5’及び3’)の方向、並びに本明細書で記載したコンジュゲーションに採用した化学基(5’及び3’)の同一性及び位置(アミン及びチオール)は、同様の最終製品を得るために任意の数の異なるリンカー化学(アミン、チオール、アルキン、アジド等)に対して変更又は置換され得る。このアプローチは、特に表27にあるアプタマーの組み合わせに適用され得る。
実施例5:ドメインハイブリダイゼーションによるVEGF及びIL8を標的とする二重特異性アプタマー
VEGFを標的とするアプタマードメイン及びIL8アプタマードメインは、別々に固相化学合成を用いて合成でき、その後、ハイブリダイゼーションにより連結した脱保護及び/又は精製を行う(図8~図9)。
VEGFを標的とするアプタマードメイン及びIL8アプタマードメインは、別々に固相化学合成を用いて合成でき、その後、ハイブリダイゼーションにより連結した脱保護及び/又は精製を行う(図8~図9)。
抗VEGFアプタマー(アプタマー285(配列番号1);CXACZCCGCGCGGAGGGXUUUCAUAAUCCCGUUUXUCX、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FG、Xは2’OMeGであり、Zは3炭素非ヌクレオチジルスペーサの1,3-プロパンジオールである)は、短いハイブリダイゼーションドメイン、S18-CUCUCUXA(A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FG、Xは2’OMeGであり、S18はヘキサエチレングリコール非ヌクレオチジルスペーサである)の5’末端に連結されて、最終配列、CXACZCCGCGCGGAGGGXUUUCAUAAUCCCGUUUXUCX-S18-CUCUCUXA(A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FG、Xは2’OMeGであり、Zは3炭素非ヌクレオチジルスペーサの1,3-プロパンジオールであり、S18はヘキサエチレングリコール非ヌクレオチジルスペーサである)を得る。
抗IL8アプタマー(アプタマー269(配列番号48);XXCXACXXUAXAUUAUGGGCAGUGUGACCXCXCC、A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FG、Xは2’OMeGである)は、短い相補的なハイブリダイゼーションドメイン、S18-UCAXAXAX(A、C及びUは2’OMeであり、Xは2’OMeGであり、S18はヘキサエチレングリコール非ヌクレオチジルスペーサである)に同様に連結されて、最終配列、XXCXACXXUAXAUUAUGGGCAGUGUGACCXCXCC-S18-UCAXAXAX(A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FG、Xは2’OMeGであり、S18はヘキサエチレングリコール非ヌクレオチジルスペーサである)を得る。
化学合成は、3’逆位デオキシチミジンCPG支持体上で、市販の2’-フルオロ-G及び2’-O-メチル(2’OMe)A/C/U/G修飾ホスホルアミダイト及びヘキサエチレングリコールホスホルアミダイトを組み合わせて用いて行われる。抗IL8アプタマーコンストラクトの5’末端には、PEGコンジュゲーションを促進するために5’C6アミノモディファイアが付加される。
合成後、個々のアプタマーは、リン酸保護基の除去、塩基保護基の除去、及び支持体からの分枝の切断が可能な適切な溶媒及び試薬を用いて脱保護される。例えば、アプタマーをアセトニトリル中のジエチルアミンで処理した後、30%水酸化アンモニウム水溶液、又は30%水酸化アンモニウム水溶液と40%水酸化メチルアンモニウムの50/50混合物で処理され得る。脱保護されたアプタマーは、その後に精製される。
アプタマードメインを連結するために、抗VEGF及び抗IL8分子のハイブリダイゼーションテールをPBS中で1:1の割合でインキュベートし、その後に70℃まで5分間加熱し、室温まで冷却させる。このアニーリングステップの後、二重特異性アプタマーを0.1Mホウ酸緩衝液、pH8.5にバッファー交換し、1.5~5倍モル量のNHS活性化SUNBRIGHT(登録商標)GL2-400GS2とインキュベートする。インキュベーション後、通常2~20時間後、PEG化二重特異性アプタマーを陰イオン交換クロマトグラフィー又はイオン対逆相クロマトグラフィーで精製する。PEG化された二重特異性アプタマーは、その後、脱塩された後に用いられる。
このアプローチの多くのバリエーションは、同一又は類似の最終製品を得るために用いられ得る。そのようなアプローチでは、本技術分野で周知の異なる緩衝剤、溶液又は試薬を用いられ得る。さらに、ハイブリダイゼーション、PEGコンジュゲーションの順序、及び/又は精製の必要性若しくは方法は、種々の代替案で変更及び置換可能である。同様に、アプタマーの方向、及び本明細書で記載されたコンジュゲーションに採用した化学基(アミン及びチオール)の同一性は、同様の最終製品を得るために、任意の数の異なるリンカー化学物質(アミン、チオール、アルキン、アジド等)に置換可能である。さらに、アプタマー及びハイブリダイゼーションドメインを分離するリンカーの長さ及び同一性は、変更され得る。例えば、ヘキサエチレングリコール非ヌクレオチジルスペーサであるS18は、より短い1,3-プロパンジオール非ヌクレオチジルスペーサと置換可能である。また、スペーサをヌクレオチドで構成し、例えば2’OMeウリジン残基の列(例えばUUUUU;Uは2’OMe)を挿入し、ヌクレオチドの数を変えることによってアプタマードメインの距離を変化させることを可能にし得る。
ヌクレオチドで構成されたリンカーの使用は、選択されたアプタマードメインが他の非ヌクレオチドリンカーを含まず、インビトロ転写に逆らわないヌクレオチドを含むことを条件に、酵素合成により個々のアプタマードメインを生成することを可能にし得る。例えば、抗VEGFアプタマーであるアプタマー26(配列番号2)、(AGGCCGCCUCCGCGCGGAGGGGUUUCAUUAUCCCGUUUGGCGGCUU)は、短い相補的ハイブリダイゼーションドメイン、UUUUUUCAGAGAG(A、C及びUは2’OMeであり、Gは2’FGであり、リンカードメインに下線が引かれている)の5’末端に連結されて、最終配列(AGGCCGCCUCCGCGCGGAGGGGUUUCAUUAUCCCGUUUGGCGGCUUUUUUUUCAGAGAG)が得られ得る。続いて、この配列をdsDNAファージポリメラーゼプロモーターの3’末端に直ぐ隣接する2本鎖DNAにコードし、適切な変異ファージポリメラーゼとヌクレオチド混合物(例えば、2’FGTP、2’OMeATP、2’OMeCTP、2’OMeUTP)を用いて修飾RNAに転写できる。精製後、修飾アプタマーは、適切な相補的ハイブリダイゼーションドメインを有する第2アプタマードメイン(化学的又は酵素的合成のいずれかによって生成)とハイブリダイゼーションすることによって結合され得る。このアプローチは、特に表27のアプタマーの組み合わせに適用され得る。
実施例6:競合TR-FRETによる見かけの結合定数の決定
このアッセイは、二重特異性組成物のIL8成分のIL8結合親和性と、結合定数が既知の単特異性IL8アプタマーの結合親和性を比較するために用いられる。このアッセイでは、標識タンパク質(市販のHisタグIL8)、及びこのタンパク質標的に結合してTR―FRETシグナルを発生することが知られている標識対照化合物(抗IL8アプタマー)を用いる。標識された対照化合物は、結合において競合する高濃度の非標識の試験用二重特異性化合物と混合され得る。IC50を決定するために、5~7濃度の範囲でアッセイを行う。つまり、5nMのHisタグIL8を2.5nMの抗His-Euコンジュゲートと混合し、15分間インキュベートする。単特異的な抗IL8アプタマーが合成され、ALEXA FLUOR647で標識する。標識された30nMの単特異的アプタマーと二重特異性化合物を0~3μMで混合した混合物を加え、2時間インキュベートした後、Biotek CYTATION5プレートリーダーでプレートを読み取る。サンプルは、330nmで励起され、蛍光値は665nmで収集される。インキュベーション後、二重特異性アプタマーの濃度増加により観察される蛍光シグナルの損失は、各二重特異性コンストラクトのIC50値を決定し、非標識の単特異的抗IL8アプタマーを用いた対照滴定と比較するために用いられる。
このアッセイは、二重特異性組成物のIL8成分のIL8結合親和性と、結合定数が既知の単特異性IL8アプタマーの結合親和性を比較するために用いられる。このアッセイでは、標識タンパク質(市販のHisタグIL8)、及びこのタンパク質標的に結合してTR―FRETシグナルを発生することが知られている標識対照化合物(抗IL8アプタマー)を用いる。標識された対照化合物は、結合において競合する高濃度の非標識の試験用二重特異性化合物と混合され得る。IC50を決定するために、5~7濃度の範囲でアッセイを行う。つまり、5nMのHisタグIL8を2.5nMの抗His-Euコンジュゲートと混合し、15分間インキュベートする。単特異的な抗IL8アプタマーが合成され、ALEXA FLUOR647で標識する。標識された30nMの単特異的アプタマーと二重特異性化合物を0~3μMで混合した混合物を加え、2時間インキュベートした後、Biotek CYTATION5プレートリーダーでプレートを読み取る。サンプルは、330nmで励起され、蛍光値は665nmで収集される。インキュベーション後、二重特異性アプタマーの濃度増加により観察される蛍光シグナルの損失は、各二重特異性コンストラクトのIC50値を決定し、非標識の単特異的抗IL8アプタマーを用いた対照滴定と比較するために用いられる。
同様のアッセイフォーマットは、二重特異性組成物のVEGF成分のVEGF結合親和性を、結合定数が既知の単特異的VEGFアプタマーの結合親和性と比較するのに用いられ得る。
このアッセイでは、糖鎖ビオチン化VEGF165(VEGF165、過ヨウ素酸ナトリウムで緩やかに参加した後にアミノオキシビオチンを用いてビオチン化される)と、このタンパク質標的と結合することが知られている標識対照化合物(抗VEGFアプタマー)を用いて、TR-FRETシグナルを発生される。標識された対照化合物は、結合において競合する高濃度の非標識の試験用二重特異性化合物と混合され得る。IC50を決定するために、5~7濃度の範囲でアッセイを行う。つまり、1nMのビオチン化VEGF165を0.5nMのストレプトアビジン-Euコンジュゲートと混合し、15分間インキュベートする。単特異的な抗VEGFアプタマーが合成され、ALEXA FLUOR647で標識する。5nMのアプタマーと二重特異性化合物を0~1μMで混合した混合物を加え、2時間インキュベートする。Biotek CYTATION5プレートリーダーでプレートを読み取る。サンプルは、330nmで励起され、蛍光値は665nmで収集される。インキュベーション後、二重特異性アプタマーの濃度増加により観察される蛍光シグナルの損失は、各二重特異性コンストラクトのIC50値を決定し、非標識の単特異的抗VEGFアプタマーを用いた対照滴定と比較するために用いられる。
実施例7:競合ELISAによる抗VEGF活性の決定
このアッセイは、二重特異性アプタマーコンストラクトの抗VEGF部分の阻害活性を評価するのに用いられる。それらは、既知の活性を有する単特異的抗VEGFアプタマーの阻害特性と比較される。このアッセイは、VEGF-A:KDR相互作用に干渉する能力を直接に見るためにELISAを用いる。
このアッセイは、二重特異性アプタマーコンストラクトの抗VEGF部分の阻害活性を評価するのに用いられる。それらは、既知の活性を有する単特異的抗VEGFアプタマーの阻害特性と比較される。このアッセイは、VEGF-A:KDR相互作用に干渉する能力を直接に見るためにELISAを用いる。
簡単に説明すると、10nMのKDR-Fc融合タンパク質(R&D Systems)を含むPBSは96ウェルプレート(Nunc Maxisob)中において4℃で一晩中インキュベートし固定化される。固定化後、溶液を除去し、プレートを200μlのブロッキングバッファー(20mg/mlのBSAを含むPBSTバッファー)で、室温で2時間ブロッキングし、その後、プレートを200μlのPBSTで3度洗浄する。300pMの糖鎖ビオチン化VEGF165と0~50nMの濃度の試験化合物をプレインキュベートした混合物を各ウェルに添加する。さらに2時間インキュベートした後、プレートをPBSTで3回洗浄し、PBST中で50μlの1:5000希釈したストレプトアビジン-HRP(ホースラディッシュペルオキシダーゼ)と共に室温で1時間インキュベートする。プレートに結合されたビオチン化VEGF165の量、従って阻害の程度は、100μlのTMBultraに続いて100μlの2N硫酸を用いて決定し、各コンストラクトの阻害割合を以下の式で算出した:
阻害率(%)=1-(サンプル-低コントロール)/(高コントロール-低コントロール)×100
値は、GraphPad Prism Version7.0において4パラメータ非線形フィットを用いて適合される。
阻害率(%)=1-(サンプル-低コントロール)/(高コントロール-低コントロール)×100
値は、GraphPad Prism Version7.0において4パラメータ非線形フィットを用いて適合される。
実施例8:KDRリン酸化AlphaLISA(登録商標)によるVEGF-Aシグナル伝達の阻害の特性評価
VEGF-Aの受容体結合ドメイン(RBD)が受容体KDRに結合すると、受容体は二量体化し、トランス自己リン酸化が起こり、VEGF-Aシグナルが活性化される。二重特異性アプタマーが細胞上のVEGF-A活性を阻害できるか否かを決定するために、二重特異性アプタマーをVEGF-A165又はVEGF-A121のいずれかによって誘導されるKDRリン酸化を阻害する能力について試験し、活性が知られている単特的抗VEGF又は抗VEGF抗体の活性と比較され得る。
VEGF-Aの受容体結合ドメイン(RBD)が受容体KDRに結合すると、受容体は二量体化し、トランス自己リン酸化が起こり、VEGF-Aシグナルが活性化される。二重特異性アプタマーが細胞上のVEGF-A活性を阻害できるか否かを決定するために、二重特異性アプタマーをVEGF-A165又はVEGF-A121のいずれかによって誘導されるKDRリン酸化を阻害する能力について試験し、活性が知られている単特的抗VEGF又は抗VEGF抗体の活性と比較され得る。
簡単に説明すると、KDRを安定的に過剰発現するように操作されたHEK293細胞を、コラーゲンコーティングされた96ウェルプレート上に50k細胞/ウェルで一晩中置いた。SB1+(40mMのHEPES、pH7.5、125mMのNaCl、5mMのKCl、1mMのMgCl2)中のアプタマーを3分間90℃に加熱し、最低10分間室温で冷却させる。VEGF-A121(Biolegend)及びVEGF-A165(R&D systems)は、DMEM+0.8%FBSで12.5nMに調製され、反応のための20倍ストックとする。15μlのVEGF-Aがポリプロピレンプレート中の15μlの滴定アプタマーに加えられ、TSバッファー(10mMのTris pH7.5、100mMのNaCl、5.7mMのKCl、1mMのMgCl2、1mMのCaCl2)で300μlに希釈した。アプタマー/VEGF-A混合物を37℃で30分間インキュベートした後、100μlを37℃、5%CO2で5分間細胞に添加する。処理物を細胞から吸引し、100μlの冷溶解バッファー(20mMのTris-HCl、pH7.5、150mMのNaCl、1mMのEDTA、1%のTritonX-100、0.5mMのオルトバナジン酸ナトリウム(新たに調製)、1mMのPMSF(新たに調製)、1×プロテアーゼ阻害剤カクテル(新たに調製))で、10分間氷上で溶解させる。プレートを4000×gで10分間遠心し、分析のために細胞溶解物をAlphaLISA(登録商標)アッセイプレートに移す。
AlphaLISA(登録商標)アッセイを行うために、10μlの細胞溶解物を白色の少量384ウェルOptiplate(Parkin Elmer)に移す。1.25nMの抗hVEGFR2ポリクローナルヤギIgG抗体(R&D Systems)、10μg/mlのAlphaLISA(登録商標)抗ヤギIgGアクセプタービーズ(Parkin Elmer)、1.25nMのP-チロシンビオチン化マウスmAb(Cell Signaling Technology)及び10μg/mlのAlphaScreenストレプトアビジンドナービーズ(Parkin Elmer)をこの順に混合し、混合物を作製する。10μlのこの試薬混合物を、10μlの細胞溶解物を含むアッセイプレートに加える。アッセイプレートは密閉し、暗所で約2時間インキュベートした後、Biotek CyTATION5プレートリーダーでAlpha384ウェルoptical cubeを用いて読み取る。阻害率は、各値からTSバッファーのバックグラウンドを差し引き、VEGF-Aのみの対照で正規化することにより算出される。GraphPad Prism Version7.0の4パラメータ非線形フィットを用いて適合され得る。
実施例9:IL8を介する好中球の遊走の阻害
このアッセイは、IL8とその受容体であるCXCR1/CXCR2との相互作用を阻害し、IL8によって誘導される好中球の動員を阻害する二重特異性アプタマーの抗IL8部分の能力を評価するために用いられる。このアッセイは、好中球を上のチャンバに入れ、IL8と濃度が増加する二重特異性アプタマーを下のチャンバに加えるボイデンチャンバを用いて行う。比較対象として活性が既知の単特異的抗IL8アプタマーが用いられる。
このアッセイは、IL8とその受容体であるCXCR1/CXCR2との相互作用を阻害し、IL8によって誘導される好中球の動員を阻害する二重特異性アプタマーの抗IL8部分の能力を評価するために用いられる。このアッセイは、好中球を上のチャンバに入れ、IL8と濃度が増加する二重特異性アプタマーを下のチャンバに加えるボイデンチャンバを用いて行う。比較対象として活性が既知の単特異的抗IL8アプタマーが用いられる。
簡単に説明すると、新鮮なヒト全血からPolymorphprep(AXIS Shield)を用いて分離された初代ヒト好中球を、アッセイバッファー(RPMI+0.1%ヒト血清アルブミン)に106細胞/mlで再懸濁する。5μmのトランスウェルインサート(Corning)は、プレートには200μlのアッセイバッファー、トランスウェルの上のチャンバには100μlのアッセイバッファーで、37℃で活性化される。3nMのIL8と濃度が増加する二重特異性アプタマー(0~1μM)又は対照の単特異的アプタマーを1時間インキュベートし、このアプタマー/IL8ミックスを各ウェルに200μl添加する。100μlのアッセイバッファー中の好中球をトランスウェルの上のチャンバに添加する。37℃で45分後、各ウェルから100μlを、50μlの溶解バッファーが入った白色96ウェルプレートに移す。ATPLITE Luminescence Assay System(Parkin Elmer)を用いて、上のチャンバから下のウェルへ移動した細胞数を定量する。IC50値は、GraphPad Prism Version7.0を用いたデータのベストフィットにより決定され得る。
実施例10:内皮の透過性の阻害
このアッセイは、内皮細胞の透過性に対するVEGF及びIL8の効果を阻害する二重特異性アプタマーの能力を評価するものである。このアッセイは、細胞(HUVEC又はRMEC)を上のチャンバに入れ、制限された色素漏れ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)漏れ又は経内皮電気抵抗(TEER)により決定して、コンフルエントの単層を形成させるボイデンチャンバを用いて行われる。トランスウェルにVEGF、IL8又はこれらのタンパク質の混合物を添加する。これらのタンパク質は、内皮の透過性を増大し、挿入物に加えられ得るHRPの拡散により測定され得る。この実験モデルは、Human Reproduction, Volume 25, Issue 3, March 2010, Pages 757-767に記載されている。
このアッセイは、内皮細胞の透過性に対するVEGF及びIL8の効果を阻害する二重特異性アプタマーの能力を評価するものである。このアッセイは、細胞(HUVEC又はRMEC)を上のチャンバに入れ、制限された色素漏れ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)漏れ又は経内皮電気抵抗(TEER)により決定して、コンフルエントの単層を形成させるボイデンチャンバを用いて行われる。トランスウェルにVEGF、IL8又はこれらのタンパク質の混合物を添加する。これらのタンパク質は、内皮の透過性を増大し、挿入物に加えられ得るHRPの拡散により測定され得る。この実験モデルは、Human Reproduction, Volume 25, Issue 3, March 2010, Pages 757-767に記載されている。
VEGF及びIL8を用いた最初の滴定試験を行い、1時間のインキュベーション後に細胞層全体へのHRPの漏出によって決定される透過性を誘発するために必要な最小限のタンパク質濃度を特定する。その後、これらのコントロール滴定から特定された濃度を用いて、このシステムで試験化合物の阻害効果を評価することができる。単特異的抗IL8アプタマー、又は活性が既知の抗VEGFアプタマーが比較対象として用いられる。
簡単に説明すると、1時間のインキュベーション後に透過性を誘導するのに十分な濃度のIL8とVEGFとの混合物を、0から1μMの範囲で5から8の濃度の二重特異性アプタマー、単特異的抗IL8アプタマー、又は抗VEGFアプタマーとインキュベートする。この混合物を37℃で1時間プレインキュベーションした後、コンフルエントな単層細胞にHRP(タイプIV-A、44kDa;Sigma-Aldrich)と共に0.126μMの濃度で添加する。さらに、1時間インキュベートした後、下のウェルの培地を回収し、光度グアイアコール基質アッセイ(Sigma-Aldrich)を用いてHRP酵素活性についてアッセイする。検出反応を室温で15分間進行させ、450nmで吸光度を測定する。
実施例11:慢性網膜新生血管のウサギモデルにおける二重特異性組成物
ここでは、持続的な網膜新生血管形成(RNV)、及び漏出のモデルである、ウサギのDL-a-アミノアジピン酸(AAA)モデルについて詳細に説明する。これは、化合物が病的な漏出を阻害する能力を測定するモデルである。簡単に説明すると、ウサギにAAAを単回IVT注射し、毎週、眼底写真、蛍光血管造影(FA)及び光干渉断層計(OCT)を用いて追跡調査を行う。10週間後、それらに二重特異性組成物又はコントロールの注射を1回行う。RNV漏出は、Photoshopを用いた画像解析によりFAから定量される。いくつかの眼は、組織学的分析のために採取される。
ここでは、持続的な網膜新生血管形成(RNV)、及び漏出のモデルである、ウサギのDL-a-アミノアジピン酸(AAA)モデルについて詳細に説明する。これは、化合物が病的な漏出を阻害する能力を測定するモデルである。簡単に説明すると、ウサギにAAAを単回IVT注射し、毎週、眼底写真、蛍光血管造影(FA)及び光干渉断層計(OCT)を用いて追跡調査を行う。10週間後、それらに二重特異性組成物又はコントロールの注射を1回行う。RNV漏出は、Photoshopを用いた画像解析によりFAから定量される。いくつかの眼は、組織学的分析のために採取される。
このモデルは、その安定性及び持続性においてヒトの慢性疾患を模倣しており、二重特異性組成物の抗漏出作用は、用量依存的な持続時間で完全に可逆的なはずである。従って、この大型眼球モデルは、網膜血管疾患に対する新規製剤及び薬物療法の有効性及び持続時間の調査、並びに網膜血管新生の基礎的な病理生理学の研究に、極めて適している。このモデルには、平均週齢8~10週、体重2~2.5kgの雄のニュージーランド白ウサギ(NZW)が用いられる。全ての動物実験は、Association for Research in Vision and Ophthalmology(ARVO)Statement for the Use of Animals in Ophthalmic and Vision Researchに準拠する。
AAA溶液は、120mgのAAAを1mlの塩酸(1N)に溶解して調製される。AAA原液を0.9%の滅菌生理食塩水で80mMに希釈し、溶液のpHを7.4に調整した。最終溶液は、孔径0.22μmの使い捨てMillex-GPシリンジフィルタユニットに通し、潜在的な微粒子を除去する。溶液は、使用直前に調製し、注射時まで室温で保存すべきである。
RNVを導入する前に生存中の最初のベースラインの眼科評価を行う。ウサギは、ケタミン(35mg/kg、筋肉内)及びキシラジン(5mg/kg、筋肉内)で麻酔される。心拍数、呼吸数、粘膜の色、体温及びパルスオキシメトリーは、各動物で麻酔の全期間、15分毎にモニターされる。角膜は、塩酸プロパラカインの0.5%点眼液でさらに麻酔する。瞳孔は、トロピカミドの1%点眼液で拡張される。角膜の水分補給を助けるために、GenTeal潤滑アイジェルをさらに1滴点眼する。その後、子供の開瞼器で瞼を開き、眼内撮影を行う。
眼科評価では、キヤノンのPowerShotデジタルカメラを用いて眼球写真を撮影して、肉眼的炎症を評価し、Tono-Penによる眼圧測定(IOP)を行った後、瞳孔を拡張する。瞳孔拡張の約5分後、WelchAllyn PanOptic Ophthalmoscopeを用いた眼底検査、Spectralis Heidelberg retinal angiography platform HRA+OCTシステムを用いたレッドフリー撮影、Spectralisイメージングシステムを用いた早期(0~3分)及び後期(10~13分)のフルオレセイン眼底造影(FA)、並びにSpectralisシステムによる複数の61スキャンP極光干渉断層造影(OCT)を各眼に対して行われる。
生存中のベースラインの眼科評価後、雄のNZWウサギに80mMのAAA溶液(上述)を80μlのIVT注射を行い、注射部位は右眼(OD)が10時の部位、左眼(OS)が2時の部位とする。10分後、2回目の眼圧測定を行い、注入量による急性の圧力変化を評価する。さらに、注入時の潜在的な損傷を確認するために、検眼鏡による観察を行う。観察後すぐに、0.5%エリスロマイシン眼軟膏を適用する。
動物は、AAA注入後0週から65週の間に、ベースライン時と同様の追跡検査を受け、病気の進行を評価するために用いられる。処置に関連した又は深刻な網膜障害による重度の網膜剥離がある眼、血管漏れがない眼(10%~20%)は、試験から除外される。
処置前のベースラインにおける疾患進行を定量化するために、NZWウサギは、DL-AAAの後、28日目及び32日目に、10mcg/50mclのBrdUを2回IVT注射される。10週目に、ウサギを安楽死させ、1%パラホルムアルデヒドで希釈したフルオレセインConAで灌流し、眼杯を1%PFAで48℃にてさらに一晩固定する。固定後、網膜を剥離し、透過処理し、0.5%のBSA、0.1%のTritonX-100及び正常ヤギ血清を含むPBS中で37℃にて一晩ブロッキングする。翌日、網膜をTritonX-100を含むPBSで洗浄し、2NのHClで、室温で1時間インキュベートし、PBSで再度洗浄し、マウス抗BrdUを用いて37℃で一晩インキュベートする。一次抗体とのインキュベート後、網膜を再度洗浄し、ヤギ抗マウスAlexa647と37℃で3時間インキュベートし、ProLong褪色防止剤でマウントする。
投与群及び対照群について、AAA投与後10週目に網膜新生血管の漏出が安定した時点で、上述の検査と同様に治療時の眼科検査を行う。ウサギは処置群及び対照群に分けられ、麻酔された動物は検査後直ちにIVT処置の準備がなされる。二重特異性組成物の静脈内投与(IVT)が所定の用量の範囲でなされる。対照群には、緩衝液又はヒトFcが投与される。全てのIVT注射は、二重特異性組成物の投与量に関係なく、50μlの量である。処置注射の10分後に2回目の眼圧測定を行う。2回目の眼圧測定(IOP)直後に0.5%エリスロマイシン眼軟膏を適用する。別のコホートにおいて、AAA導入後10週目に二重特異性組成物のIVT投与を繰り返し、病理学的漏出が完全に再発した後に、後続の投与が行われ得る。
二重特異性組成物の注射後1週目から20週目まで、さらなる眼科のフォローアップ検査が行われる。Heidelbergソフトウェアからレッドフリー画像及び初期段階のFA画像をエクスポートし、Adobe Photoshop CCにインポートする。片眼ごとに複数の画像を重ね合わせ、眼底のモザイクに合成する。FA画像では、硝子体中のフルオレセインクラウドの上を絵筆ツールでなぞり、覆われた画素数を算出することにより漏出面積を定量化する。漏出面積は、視神経乳頭の面積を用いて毎週標準化される。データは、二重特異性組成物による処置前のベースライン漏出面積と比較した場合の漏出面積の割合として記録される。各時点で、漏出面積の割合は、Tukeyの多重比較検定による1因子ANOVAを用いて処置間で比較される。全ての分析は、GraphPad Prismを用いて行われる。データは、特に断らない限り、平均値+/-SEMとして示される。0.05未満のp値は、統計的に有意であるとみなされる。
正常眼球とDL-AAA処置眼球から硝子体を分離し、10000gで10分間遠心分離を行う。上相を採取し、分注し、VEGFレベルが評価されるまで-80℃で保存する。VEGFレベルは、Milliplex社のMilliplexアッセイを用いて製造者の説明書に従って測定される。
眼球は核出され、10%ホルマリン又はDavidsonの固定液に48時間浸漬される。固定後、右眼を切り離し、パラフィン包埋を行うまで70%エタノール中に置く。各眼の連続切片をヘマトキシリン及びエオシンで染色する。免疫染色のために処理された左眼はOCT Tissue-Tekに包埋して切片を作製し、-80℃で保存する。OCTをPBSで洗浄する前に、眼球は50℃~60℃のオーブンに15分間入れておく。OCTの除去後、組織を0.1%のTritonX-100(Thermo Fisher Scientific)で15分間透過処理し、1%のBSA、0.1%のTritonX及び5%の正常ヤギ血清を含むPBSで1時間ブロッキングを行う。マウス抗B-チューブリンAlexa488をブロッキングバッファーに1:200で添加し、切片を48℃で一晩インキュベートする。翌日、切片をPBSで洗浄し、ProLong Gold褪色剤でマウントする。画像は、Nikon 80i Eclipse顕微鏡で得る。
実施例12:ブタのレーザCNVモデルを用いた二重特異性組成物の有効性評価
ブタは、ヒトと目の大きさ及び網膜の構造が類似するため、後眼部増殖性疾患における試験薬の有効性を評価するためのモデル動物として好まれている。ウサギは多くの眼科研究で一般的に用いられているが、その網膜構造はヒトとは大きく異なるため、ブタを用いることは優れた代替手段となる。そこで、ブタを用いたレーザCNVモデルで有効性を評価する。
ブタは、ヒトと目の大きさ及び網膜の構造が類似するため、後眼部増殖性疾患における試験薬の有効性を評価するためのモデル動物として好まれている。ウサギは多くの眼科研究で一般的に用いられているが、その網膜構造はヒトとは大きく異なるため、ブタを用いることは優れた代替手段となる。そこで、ブタを用いたレーザCNVモデルで有効性を評価する。
より詳細には、0日目に、レーザ処置の少なくとも15分前に局所散瞳剤(1.0%トロピカミドHCl)を各動物に適用する。ブタには、0.01~0.03mg/kgのブプレノルフィンを筋肉内投与(IM)し、ケタミン/デクスメデトミジンIM(それぞれ1mg及び0.015mg/kg(体重)、IM)で麻酔する。ワイヤー式眼瞼鏡を配置し、局所洗眼薬で角膜を湿潤に保つ。間接検眼鏡から照射される810nmのダイオードレーザを用いて、網膜静脈の間に約6個の単一レーザスポットを形成する。ブタに鎮静剤を投与し、試験化合物を注射する。結膜をコリブリ鉗子で軽く把持し、上縁から2~3mm後方(扁平部を通って)に注射(27~30G)を行うが、水晶体に接触しないように針を直接に少し後方へ向ける。注射を行い、ゆっくりと針を引き抜く。注射の後、眼表面に抗生物質点眼液を1滴点眼する。
眼科検査のための散瞳は、1%トロピカミドHCl外用薬を用いて行う(検査の15分前に片眼に1滴ずつ)。細隙灯生体顕微鏡及び間接検眼鏡を用いた完全眼科検査(改変Hackett及びMcDonald)を行い、眼表面形態、前眼部及び後眼部の炎症、白内障形成、網膜変化を投与後7日目及び14日目に評価する。
フルオレセイン血管造影(FA)は、投与後7日目及び14日目に麻酔をかけた動物(ケタミン/デクスメデトミジン(IM)で行われる。FAを行うための散瞳は、局所的なトロピカミドHClを用いて行う(検査の15分前に各眼に1滴ずつ滴下)。フルオレセインナトリウム12mg kg-1)静脈内注射後1~3分後にフルFAを行う。得られたマスク画像は、訓練された読影医が解析する。各病変について、ImageJを用いて最大フルオレセイン漏出面積を測定する。
実験終了時に、PK/PD解析の材料とするため、終末回収(房水、硝子体、網膜及び血漿)が行われるであろう。
実施例13:霊長類におけるDL-α-アミノアジピン酸(dlAAA)慢性血管漏出モデルを用いた二重特異性組成物の有効性の評価
ヒト以外の霊長類の疾患モデルでの試験は、有効性を実証するためのゴールドスタンダードであり、ヒトへの移植の成功を最も強力に後押しするものである。この目的のために、我々はミドリザル(Chlorocebus sabaeus)又はカニクイザルのDL-α-アミノアジピン酸(DLAAA)慢性血管漏出モデルにおいて、二重特異性組成物の有効性を評価する。
ヒト以外の霊長類の疾患モデルでの試験は、有効性を実証するためのゴールドスタンダードであり、ヒトへの移植の成功を最も強力に後押しするものである。この目的のために、我々はミドリザル(Chlorocebus sabaeus)又はカニクイザルのDL-α-アミノアジピン酸(DLAAA)慢性血管漏出モデルにおいて、二重特異性組成物の有効性を評価する。
0日目に登録した全てのサルに、5mgのDLAAAを両眼にIVT注射する。DLAAAは、1Mの塩酸に溶解して100mg/mlの原液とし、リン酸緩衝生理食塩水で希釈してph7.4に調整し、0.2ミクロンフィルタでろ過する。DLAAA投与液のアリコート(25mg/ml)は、投与日前に調製し、-80℃で保存する。IVT投与時には、必要量の凍結DLAAA溶液アリコートを冷凍庫から取り出し、投与シリンジに装填する前に室温まで融解される。全てのアリコートは、DLAAAの単一バッチから調製される。IVT投与に先立ち、1%アトロピン局所投与で瞳孔が完全に拡張される。眼表面は、0.5%プロパラカイン1~2滴で麻酔し、5%ベタジン、その後の滅菌0.9%生理食塩水で無菌的に準備される。27ゲージ針に取り付けられた1mlシリンジで硝子体タップを行い、100μlの硝子体液を取り出し、-80℃で保存する。眼圧の上昇を抑えるために、DLAAA投与前に硝子体タップを行う。DLAAA溶液(5mg/200μl)を、0.3ccのインスリンシリンジ及び31Gの0.5インチ針を用いて、下側頭4分円の辺縁から3mm後方の硝子体中央部に送達する。注射後、直ちに3種の抗生物質軟膏及び1%アトロピン軟膏を局所投与する。
DLAAA投与後8週目又は9週目の眼科検査後、マスクされた評価者がフルオレセイン血管造影(FA)画像を採点し、標準的な漏出スコアリングを参照してDLAAAによる網膜新生血管漏出の重症度を評価する。両眼の累積スコアに基づいて動物を層別化し、ベースラインのDLAAA誘発病変の重症度が均衡するように、処置群に割り当てる。FA画像は、処置前10週目に、動物の割り当てを確認し、ベースラインFA画像を撮影するために繰り返される。二重特異性組成物のIVT投与前に、眼表面は0.5%のプロパラカインを1~2滴垂らして麻酔し、5%ベタジン及び無菌の0.9%食塩水で無菌的に準備される。31G 5/16針が予め取り付けられた滅菌0.3mlインスリン注射器を用いて、二重特異性組成物処置をサルにIVT送達する。針は、下側頭四分円の辺縁から2mm後方に、中央の硝子体を標的として配置される。ビヒクル(0.9%生理食塩水、50μl)、アフリベルセプト(40mg/ml溶液35μl;Eylea(登録商標)、Regeneronn、Tarrytown、NY)又は二重特異性組成物を単回IVT注射する。試験薬の投与量は、アフリカミドリザルの相対的な硝子体体積(約2.7ml)及びヒトの比較的硝子体体積(4.4ml)に基づいて選択される。全ての反対側の眼には、同一の処置が行われる。注射の後、ネオマイシン/ポリミキシンB硫酸塩/バシトラシン抗生物質軟膏を局所投与する。投与は、2日前にわたって行われ、追跡検査のスケジュールは試験期間中維持される。
眼球は、DLAAA投与後隔週、且つ、介入後試験終了まで毎週、ベールラインで細隙灯生体顕微鏡で検査され、眼表面の完全性、眼球の健康全般、DLAAA投与に対する幅広い眼反応、並びに散瞳剤及び1%塩酸シクロペントレートに対する正常反応が確認される。眼科所見は、Hackett-McDonaldスコアリングシステムを改変したものを用いて評定される。
DLAAA投与後隔週、且つ、介入後試験終了まで毎週、ベースラインでTopcon TRC-50EX網膜カメラとキヤノン6Dデジタル画像ハードウェア及びNew Vision Fundus画像解析システムソフトウェアを用いて窩を中心とした50°視野の網膜カラー眼底画像を得る。
蛍光血管造影(FA)は、10%フルオレセインナトリウム0.1mg/kgの静脈内注射後、Topcon TRC-50EX網膜カメラ又はHeidelberg HRA+OCTを用い、固定ゲインとフラッシュ強度で高解像度撮影を行う。画像は、フルオレセイン投与後6分まで収集される。一連の血管像で血管漏れを示す網膜領域を評価し、段階的採点システムを用いて採点し、1分間の生の血管像の漏出領域内の総蛍光強度をImageJの半自動マルチROIツールを用いて定量化する(10週目から試験終了まで)。
治療後、動物は、毎週画像診断を受ける。20週目終了時に、PK/PD解析の材料とするため、終末回収(房水、硝子体、網膜及び血漿)を行う。
実施例14:レーザCNVモデルを用いた非ヒト霊長類(NHP)における二重特異性組成物の有効性評価
二重特異性組成物の有効性は、レーザCNVモデルを用いてNHPで評価することも可能である。簡単に説明すると、動物は、5:1のケタミン:キシラジン混合物(100mg/mlのケタミン及び20mg/mlのキシラジンの0.2ml/kg)の筋肉内注射で全ての処置において麻酔をかける。0日目に、全ての動物でレーザ光凝固を行う。Iridex Oculight TX532nmレーザ(レーザ時間100ms、スポットサイズ50μm、出力750mW)を用い、眼科医が各眼の窩子から約1~1.5視標距離の黄斑周囲領域に6つのレーザスポットを対称に配置する。レーザ処置後すぐにカラー眼底写真を撮影し、レーザ病変を記録する。レーザ照射直後に重篤な網膜/網膜下出血を示し、追跡検査までに治癒しないスポットは解析対象から除外する。出血が網膜中心部の全ての標的病変部に及んだ場合、その動物は別のスクリーニングされたサルと交換され、全ての治療群にわたって最大4匹のサルが処置への割り当てのバランスを保証するための措置を講じる。追跡撮影に必要な時間を考慮し、サルを2つのコホートに分けてCNVのレーザ誘導を行い、投与及び撮影を連日行い、各処置群の動物を各コホートで均等に配置され得る。
二重特異性組成物の有効性は、レーザCNVモデルを用いてNHPで評価することも可能である。簡単に説明すると、動物は、5:1のケタミン:キシラジン混合物(100mg/mlのケタミン及び20mg/mlのキシラジンの0.2ml/kg)の筋肉内注射で全ての処置において麻酔をかける。0日目に、全ての動物でレーザ光凝固を行う。Iridex Oculight TX532nmレーザ(レーザ時間100ms、スポットサイズ50μm、出力750mW)を用い、眼科医が各眼の窩子から約1~1.5視標距離の黄斑周囲領域に6つのレーザスポットを対称に配置する。レーザ処置後すぐにカラー眼底写真を撮影し、レーザ病変を記録する。レーザ照射直後に重篤な網膜/網膜下出血を示し、追跡検査までに治癒しないスポットは解析対象から除外する。出血が網膜中心部の全ての標的病変部に及んだ場合、その動物は別のスクリーニングされたサルと交換され、全ての治療群にわたって最大4匹のサルが処置への割り当てのバランスを保証するための措置を講じる。追跡撮影に必要な時間を考慮し、サルを2つのコホートに分けてCNVのレーザ誘導を行い、投与及び撮影を連日行い、各処置群の動物を各コホートで均等に配置され得る。
全ての動物がレーザ照射後9日目にOCT撮影を受ける。各レーザ病変のCNV複合体面積は、OCT画像から測定され、各動物の病変の平均サイズが算出される。その後、動物を動物ごとの平均病変等級に基づいて処置群に割り当て、さらに処置群間で平均病変等級がほぼ同等になるように、群を性別でバランスさせる(処置群ごとで1:1)。
試験薬投与(IVT注射)は、11日目に全群の両眼(OU)において、処置割り当てに従って行われる。注射を容易にするために、開瞼器を眼に配置し、塩酸プロパラカイン0.5%及び5%ベタジン溶液を滴下し、滅菌生理食塩水ですすぐ。中心硝子体へのIVT注射は、31ゲージで0.375インチ針を用いて、辺縁から2.5mm後方の鋸状縁のレベルで内側に挿入して行われる。両方のIVT注射の後、3種の抗生物質であるネオマイシン、ポリミキシン、バシトラシン眼軟膏(又は同等品)を局所投与する。
指定された時点で、TonoVet(iCare、フィンランド)眼圧計を用いて犬(d)の較正設定に設定して、眼圧(IOP)測定を行う。動物には仰臥位をとらせて測定する。各時点で各眼から3回測定し、平均眼圧を定義する。
指定された時点で、眼内炎症を細隙灯生体顕微鏡で検査する。検査項目から臨床的なスコアを算出する霊長類眼科検査スコアリングシステムを用いて、定性的な臨床眼科所見にスコアリングを適用する。
指定された時間で、Topcon TRC-50EX網膜カメラとキヤノンデジタル画像ハードウェア及びNew Vision Fundus画像解析システムソフトウェアを用いて、窩洞を中心とした両側カラー眼底画像を撮影する。フルオレセイン血管造影(FA)は、10%フルオレセインナトリウム0.1ml/kgを静脈内投与し、30秒から6分まで連続撮影を行う。OD FAは、OS血管造影に2時間以上先行し、血管造影画像間のフルオレセインのウオッシュアウトを可能にする。CNV病変の血管造影におけるフルオレセイン漏出は、画像強度を均一に調整した後に作成された合成画像を評価して等級付けされる。後期の生の血管像の画像系高濃度分析も、ImageJソフトウェアを用いて行われる。
指定された時点で、Heidelberg Spectralis OCT Plusと、アイトラッキング及びHEYEX画像取り込み・解析ソフトウェアを用いてOCTが行われる。網膜後部を包含する全体的なボリュームスキャンが行われる。ベースライン検査では、網膜断面表示画像を取得する。レーザ照射後の検査では、各病変を中心とした片眼ごとに6回の星形スキャンと、6回のレーザスポットを含む黄斑全体のオーバーオールボリュームスキャンを高密度スキャン間隔で行う。各レーザ病巣の各星形スキャン内の最大CNV複合体形成の主軸を定義し、ImageJ内のフリーハンドツールを用いてCNV複合体面積を測定し、CNV複合体の境界を確定し、平方ミクロン(μm2)単位の最大複合体面積を算出する。
試験終了時には、PK/PD解析の材料として、終末回収(房水、硝子体、網膜及び血漿)を行う。
Claims (92)
- 式Iを含む二重特異性リボ核酸(RNA)アプタマーであって、
[式I]X1-(アプタマー1)-X2-(リンカー)-Y1-(アプタマー2)-Y2-invdT
表1に示される少なくとも1つのヌクレオチド配列、又は表1に示されるヌクレオチド配列に対して少なくとも約70%の同一性を有する少なくとも1つのヌクレオチド配列を含む、二重特異性RNAアプタマー。 - アプタマー1及びアプタマー2のそれぞれは、表1に示されるヌクレオチド配列から選択されるヌクレオチド配列、又は表1に示されるヌクレオチド配列に対して少なくとも約70%の同一性を有する少なくとも1つのヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 約10nmよりも大きい流体力学半径を有する、請求項1又は2に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- アプタマー1は配列番号1~54から選択されるヌクレオチド配列を含み、アプタマー2はアプタマーとは別の配列番号1~54から選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項1~3のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- アプタマー1及びアプタマー2のそれぞれは、約30~約40ヌクレオチドの長さである、請求項1~4のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 血管内皮細胞増殖因子(VEGF)(又はそのアイソフォーム)及びインターロイキン(IL8)に特異的に結合する、請求項1に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- VEGF(又はそのアイソフォーム)及びIL8の機能を約90%~約100%阻害する、請求項6に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- VEGF(又はそのアイソフォーム)及びIL8の機能を約95%以上阻害する、請求項7に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 約250pM~約20pMの結合親和性でVEGF(又はそのアイソフォーム)及びIL8に結合する、請求項1に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 約500nM~約10pMの結合親和性でVEGF(又はそのアイソフォーム)及びIL8に結合する、請求項9に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 約750nM~約1pMの結合親和性でVEGF(又はそのアイソフォーム)及びIL8に結合する、請求項9に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 約250nM、約300nM、約350nM、約400nM、約450nM、約500nM、約550nM、約600nM、約650nM、約700nM、約750nM、約800nM、約850nM、約900nM、約950nM、又は約1pMから選択される結合親和性を有する、請求項9に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- VEGF(又はそのアイソフォーム)及びアンジオポエチン2(Ang2)に特異的に結合する、請求項1に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- VEGF(又はそのアイソフォーム)及びAng2の機能を約90%~約100%阻害する、請求項13に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- VEGF(又はそのアイソフォーム)及びAng2の機能を約95%以上阻害する、請求項13に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 約250pM~約10pMの結合親和性でVEGF(又はそのアイソフォーム)及びAng2に結合する、請求項13に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 約500nM~約5pMの結合親和性を有する、請求項16に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 約250nM、約300nM、約350nM、約400nM、約450nM、約500nM、約550nM、約600nM、約650nM、約700nM、約750nM、約800nM、約850nM、約900nM、約950nM、又は約1pMから選択される結合親和性を有し、一実施形態において、約10pM未満、約5pM未満、又は約1pM未満の結合親和性を有する、請求項16に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- IL8及びAng2に特異的に結合する、請求項1に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- IL8及びAng2の機能を約90%~約100%阻害する、請求項19に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- IL8及びAng2の機能を約95%以上阻害する、請求項19に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 約10pMよりも大きい結合親和性を有する、請求項19に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 0~5ヌクレオチドを含み、該ヌクレオチドはX2のヌクレオチドに対して相補的である、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 0~5ヌクレオチドを含み、該ヌクレオチドはY2のヌクレオチドに対して相補的である、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記リンカーは、0~20ヌクレオチドを含むヌクレオチドリンカーである、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記ヌクレオチドリンカーは、1つ以上の2’O-メチル(2’OMe)ウリジン(U)残基を含む、請求項25に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記ヌクレオチドリンカーは、5つ以上の2’O-メチル(2’OMe)ウリジン(U)残基を含む、請求項25に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記リンカーは、表2に示される非ヌクレオチドリンカーである、請求項1~5のいずれかに記載のRNAアプタマー。
- 前記リンカーは、チオール反応性部分(例えばマレイミド)及びアミン反応性部分を含むヘテロ二官能性リンカーである、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- ポリエチレングリコール(PEG)で修飾された、請求項1~29のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記ポリエチレングリコールは、前記二重特異性RNAアプタマーに結合されている、請求項30に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記ポリエチレングリコールは第2リンカーに結合され、前記第2リンカーは前記二重特異性RNAアプタマーに結合されている、請求項30に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 逆位デオキシチミジン(invdT)は、前記二重特異性RNAアプタマーの3’末端に組み込まれている、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 1つ以上の追加の治療剤で修飾された、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記二重特異性RNAアプタマーの1つ以上のヌクレオチドは、化学的に修飾されている、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 1つ以上の化学的に修飾されたヌクレオチドは、2’フルオロ(2’F)グアノシン、2’OMeグアノシン、2’OMeアデノシン、2’OMeシトシン、2’OMeウリジン及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項35に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 1つ以上の化学修飾は、非修飾ヌクレオチドを有する同一の二重特異性RNAアプタマーと比較して、インビボ安定性、分解に対する安定性、その標的に対する結合親和性、及び/又は改善された輸送特性からなる群から選択される1つ以上の改善された特性をもたらす、請求項35に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 1つ以上の化学修飾は、インビボ安定性の改善をもたらし、非ペグ化二重特異性RNAアプタマーの半減期は10時間以上である、請求項35に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 1つ以上の化学修飾は、インビボ安定性の改善をもたらし、非ペグ化二重特異性RNAアプタマーの半減期は約10~約100時間である、請求項35に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 1つ以上の化学修飾は、インビボ安定性の改善をもたらし、非ペグ化二重特異性アプタマーの半減期は、約300~約700時間である、請求項35に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 1つ以上の化学修飾は、インビボ安定性の改善をもたらし、非ペグ化二重特異性アプタマーの半減期は、約400~約700時間である、請求項35に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 1つ以上の化学修飾は、非修飾ヌクレオチドを含む結合成分を有する二重特異性RNAアプタマーと比較して、標的分子に対する結合成分の親和性及び特異性を増強する、請求項35に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 1つ以上の化学修飾は、二重特異性アプタマーに追加の電荷、分極率、疎水性、水素結合、静電相互作用及び官能性を提供する、請求項35に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- アプタマー1はVEGFアプタマー285を含み、アプタマー2はIL8アプタマー269を含む、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- アプタマー1はVEGFアプタマー285を含み、アプタマー2はIL8アプタマー248を含む、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- アプタマー1はVEGFアプタマー481を含み、アプタマー2はIL8アプタマー269を含む、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- アプタマー1はVEGFアプタマー481を含み、アプタマー2はIL8アプタマー248を含む、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- アプタマー1はVEGFアプタマー628を含み、アプタマー2はIL8アプタマー269を含む、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- アプタマー1はVEGFアプタマー628を含み、アプタマー2はIL8アプタマー248を含む、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記リンカーは、非ヌクレオチドリンカーである、請求項44~49のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 抗体、ペプチド、タンパク質、炭水化物、酵素、ポリマー、薬物、小分子、金ナノ粒子、放射標識、蛍光標識、ダイ、ハプテン、他のアプタマー又は核酸からなる群から選択される1つ以上の追加の分子に結合されている、請求項1~5のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記1つ以上の追加の分子は、ポリエチレングリコールである、請求項51に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 前記ポリエチレングリコールは、前記二重特異性RNAアプタマーに直接に接続され、又は第2リンカーを介して前記二重特異性RNAアプタマーに接続されている、請求項52に記載の二重特異性RNAアプタマー。
- 請求項1~53の二重特異性RNAアプタマー及び医薬的に許容可能なキャリアを含む医薬組成物。
- 硝子体内投与用に製剤化された、請求項54に記載の医薬組成物。
- 請求項54又は55に記載の医薬組成物を含むプレフィルドシリンジ。
- 標的分子を、請求項1~53のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー又は請求項54若しくは55に記載の医薬組成物に接触させることを含む、少なくとも1つの標的分子の機能を阻害する方法。
- 前記標的分子は、VEGF、IL8、Ang2又はそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項57に記載の方法。
- 請求項1~53のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー又は請求項54若しくは55に記載の医薬組成物の有効量を、それを必要とする対象に投与することにより網膜疾患又は障害を処置することを含む、網膜疾患又は障害を処置する方法。
- 前記網膜疾患又は障害は、滲出型加齢黄斑変性(wAMD)である、請求項59に記載の方法。
- 前記網膜疾患又は障害は、糖尿病網膜症である、請求項59に記載の方法。
- 前記糖尿病網膜症は、糖尿病黄斑浮腫である、請求項61に記載の方法。
- 前記網膜疾患又は障害は、網膜静脈閉塞症である、請求項59に記載の方法。
- 前記網膜静脈閉塞症は、網膜静脈分枝閉塞症である、請求項63に記載の方法。
- 前記網膜静脈閉塞症は、網膜中心静脈閉塞症である、請求項63に記載の方法。
- 前記網膜疾患又は障害は、未熟児網膜症である、請求項59に記載の方法。
- 前記網膜疾患又は障害は、放射線網膜症である、請求項59に記載の方法。
- 前記それを必要とする対象は、前記網膜疾患又は障害と診断されている、請求項59~67のいずれかに記載の方法。
- 前記それを必要とする対象は、以前に1つ以上の抗VEGF剤で処置されたが、該処置に対して乏しい反応を示した対象である、請求項59~68のいずれかに記載の方法。
- 前記それを必要とする対象は、網膜疾患又は障害のリスクがある、請求項59~67のいずれかに記載の方法。
- 前記投与は、眼内投与を含む、請求項59~70のいずれかに記載の方法。
- 前記投与は、硝子体内注射を含む、請求項59~70のいずれかに記載の方法。
- 前記二重特異性RNAアプタマー又は前記医薬組成物が事前に充填されたシリンジを含むキットを準備することをさらに含む、請求項72に記載の方法。
- 前記処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも3文字、少なくとも4文字、少なくとも5文字、少なくとも6文字、少なくとも7文字、少なくとも8文字、少なくとも9文字、少なくとも10文字、少なくとも11文字、少なくとも12文字、少なくとも13文字、少なくとも14文字、少なくとも15文字、少なくとも16文字、少なくとも17文字、少なくとも18文字、少なくとも19文字、少なくとも20文字、又は20文字以上の、糖尿病網膜症早期治療研究(ETDRS)チャートにおいて測定される全体的な最高矯正視力(BCVA)の増大をもたらす、請求項59~73のいずれかに記載の方法。
- 前記処置により、未処置のコントロール群の対象と比較して、少なくとも2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、ベースラインからBCVAで15文字以上獲得する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である、請求項59~73のいずれかに記載の方法。
- 前記処置により、未処置のコントロール群の対象と比較して、少なくとも2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、ベースラインからBCVAで10文字以上獲得する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である、請求項59~73のいずれかに記載の方法。
- 前記処置により、未処置のコントロール群の対象と比較して、少なくとも2週間、1か月、2か月、3か月、6か月、1年、2年又は5年のうちの少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって、ベースラインからBCVAで5文字以上獲得する患者の割合は、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%又はそれ以上である、請求項59~73のいずれかに記載の方法。
- 前記処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも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%、少なくとも95%、又はそれ以上の、蛍光眼底造影(FA)及び光干渉断層撮影(OCT)により測定された網膜液の低減をもたらす、請求項59~73のいずれかに記載の方法。
- 前記処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも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%、少なくとも95%、又はそれ以上の、蛍光眼底造影(FA)及び光干渉断層撮影(OCT)により測定された網膜厚の低減をもたらす、請求項59~73のいずれかに記載の方法。
- 前記処置は、未処置のコントロールの対象と比較して、少なくとも2週間、1月、2月、3月、6月、1年、2年又は5年の少なくとも1つから選択される所定の期間にわたって少なくとも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%、少なくとも95%、又はそれ以上の、蛍光眼底造影(FA)及び光干渉断層撮影(OCT)により測定された脈絡膜新生血管(CNV)病変の総面積の低減をもたらす、請求項59~73のいずれかに記載の方法。
- 前記それを必要とする対象に、少なくとも1つの追加の治療成分を同時投与することをさらに含む、請求項59~73のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも1つの追加の治療成分は、治療剤である、請求項81に記載の方法。
- 少なくとも1つの追加の前記治療剤は、Illuvien及びOzurdex(登録商標)から選択される、請求項82に記載の方法。
- それを必要とする対象群を処置する方法であって、請求項1~53のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマー又は請求項54若しくは55に記載の医薬組成物の有効量を、前記対象群に投与することを含む、方法。
- 処置された対象の30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、50%以上、55%以上、30%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上に有効な処置となる、請求項84に記載の方法。
- 前記有効な処置は、糖尿病網膜症早期治療研究(ETDRS)チャートにおいて測定される全体的な最高矯正視力(BCVA)により測定される、請求項85に記載の方法。
- 持続する網膜液が維持されるそのような対象を30%未満、25%未満、20%未満、15%未満又は10%未満にする、請求項84に記載の方法。
- 請求項1~53のいずれかに記載の二重特異性RNAアプタマーを製造する方法であって、直接的な化学合成、酵素的合成、化学合成後のドメイン化学的結合、及び/又はドメインハイブリダイゼーションを行うことを含む、方法。
- 直接的な化学合成を行うことを含む、請求項88に記載の方法。
- 酵素的合成を行うことを含む、請求項88に記載の方法。
- 化学合成後のドメイン化学的結合を行うことを含む、請求項88に記載の方法。
- ドメインハイブリダイゼーションによる合成を行うことを含む、請求項88に記載の方法。
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