JP7470107B2 - トランスサイレチン(TTR)iRNA組成物及びTTR関連眼疾患を治療又は予防するためのその使用方法 - Google Patents

トランスサイレチン(TTR)iRNA組成物及びTTR関連眼疾患を治療又は予防するためのその使用方法 Download PDF

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Description

関連出願
本出願は、2018年9月28日に出願された米国仮特許出願第62/738,256号、及び2019年5月7日に出願された米国仮特許出願第62/844,174号に対する優先権の利益を主張し、そのそれぞれの全内容は、参照により本明細書に組み入れられる。
本出願は、2018年5月7日に出願された米国仮特許出願第62/668,072号、2018年9月28日に出願された米国仮特許出願第62/738,747号、2018年11月29日に出願された米国仮特許出願第62/773,082号、及び2019年5月7日に出願された国際出願第PCT/US2019/031170号に関連し、これらのそれぞれの全内容は、参照により本明細書に組み入れられる。
本出願はまた、2012年3月26日に出願された米国仮特許出願第61/615,618号、2012年8月6日に出願された米国仮特許出願第61/680,098号、2014年5月16日に出願された米国特許出願第14/358,972号、2016年7月26日に発行された米国特許第9,399,775号、2016年6月21日に出願された米国特許出願第15/188,317号、及び2012年11月16日に出願され、2013年5月23日に国際公開第2013/075035号として公開された国際出願第PCT/US2012/065691号にも関連し、これらのそれぞれの全内容は、参照により本明細書に組み入れられる。
さらに、本出願は、2015年7月31日に出願された米国仮特許出願第62/199,563号、2016年1月27日に出願された米国仮特許出願第62/287,518号、2016年7月28日に出願され、2017年2月9日に国際公開第2017/023660号として公開された国際出願第PCT/US2016/044359号、2016年7月28日に出願され、現在は、2019年2月19日に発行された米国特許第10,208,307号である米国特許出願第15/221,651号、及び2018年12月18日に出願された米国特許出願第16/223,362号に関連し、これらのそれぞれの全内容は、参照により本明細書に組み入れられる。
配列表
本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出され、その全体が参照により本明細書に組み入れられる配列表を含む。2019年9月25日に作成されたASCIIコピーは、121301_09320_SL.txtと命名され、サイズは31,250バイトである。
トランスサイレチン(TTR)(プレアルブミンとしても知られる)は、レチノール結合タンパク質(RBP)及びチロキシン(T4)を輸送し、また、血中及びCSF中のRBPとの結合を介してレチノール(ビタミンA)の担体として作用する。トランスサイレチンの名称は、チロキシン及びレチノールの輸送に由来する。TTRはまた、プロテアーゼとして機能し、apoA-I(主要なHDLアポリポタンパク質)、アミロイドβ-ペプチド、及び神経ペプチドYを含むタンパク質を切断し得る。Liz,M.A.et al.(2010)IUBMB Life,62(6):429-435を参照されたい。
TTRは、βシート構造に富む4つの同一の127アミノ酸サブユニット(モノマー)の四量体である。各モノマーは、2つの4本鎖βシート及び扁長楕円体の形状を有する。逆平行βシート相互作用は、モノマーを連結して二量体とする。各モノマーからの短いループは、主要な二量体-二量体相互作用を形成する。これらの2対のループは、二量体の対向する凸状βシートを分離して、内部チャネルを形成する。
肝臓は、TTR発現の主要部位であるが、TTRは、脈絡叢、網膜(特に網膜色素上皮細胞(RPE)及び毛様体上皮細胞(CE))及び膵臓を含む他の部位でも発現される。
トランスサイレチンは、アミロイド原線維の形成における前駆体タンパク質である少なくとも27の異なるタイプのタンパク質のうちの1つである。Guan,J.et al.(Nov.4,2011)Current perspectives on cardiac amyloidosis,Am J Physiol Heart Circ Physiol,doi:10.1152/ajpheart.00815.2011を参照されたい。器官及び組織におけるアミロイド原線維の細胞外沈着は、アミロイドーシスの特徴である。アミロイド原線維は、誤って折り畳まれたタンパク質凝集体から構成され、これは前駆体タンパク質の過剰産生又は特異的突然変異のいずれかに起因し得る。TTRのアミロイド形成能は、その広範なβシート構造に関連している可能性があり;X線結晶学的研究は、特定のアミロイド形成突然変異がタンパク質の四量体構造を不安定化することを示している。例えば、Saraiva M.J.M.(2002)Expert Reviews in Molecular Medicine,4(12):1-11を参照されたい。
アミロイドーシスは、アミロイド沈着を特徴とするアミロイド疾患群の総称である。アミロイド疾患は、それらの前駆体タンパク質に基づいて分類され;例えば、名称は、アミロイドの「A」で始まり、前駆体タンパク質の略語が続く(例えば、アミロイド形成トランスサイレチンの場合、ATTR)。同書。
多数のTTR関連疾患が存在し、そのほとんどはアミロイド疾患である。正常配列TTRは、高齢者の心アミロイドーシスと関連し、老人性全身性アミロイドーシス(SSA)(老人性心アミロイドーシス(SCA)又は心アミロイドーシスとも呼ばれる)と呼ばれる。SSAは、しばしば他の多くの器官における顕微鏡的な沈着物を伴う。TTRアミロイドーシスは、様々な形態で現れる。末梢神経系がより顕著に侵されている場合、この疾患は、家族性アミロイド性多発ニューロパチー(FAP)と呼ばれる。心臓が主に侵されているが神経系が侵されていない場合、この疾患は、家族性アミロイド性心筋症(FAC)と呼ばれる。TTRアミロイドーシスの第3の主なタイプは、軟髄膜アミロイドーシスであり、軟髄膜又は髄膜脳血管アミロイドーシス、中枢神経系(CNS)アミロイドーシス、又はアミロイドーシスVII型としても知られる。TTRの突然変異は、アミロイド性硝子体混濁、手根管症候群、及び甲状腺機能正常性高チロキシン血症も引き起こすことがあり、これは、チロキシンに対する親和性が増加した突然変異TTR分子によるチロキシンとTTRとの結合の増加に続発すると考えられる非アミロイド性疾患である。例えば、Moses et al.(1982)J.Clin.Invest.,86,2025-2033を参照されたい。
異常なアミロイド形成タンパク質は、遺伝する場合もあれば、体細胞突然変異によって獲得される場合もある。Guan,J.et al.(Nov.4,2011)Current perspectives on cardiac amyloidosis,Am J Physiol Heart Circ Physiol,doi:10.1152/ajpheart.00815.2011。トランスサイレチン関連ATTRは、遺伝性全身性アミロイドーシスの最も頻度の高い形態である。Lobato,L.(2003)J.Nephrol.,16:438-442。TTR突然変異は、TTRアミロイド形成のプロセスを加速し、ATTR発症の最も重要な危険因子である。85を超えるアミロイド形成TTR変異体が全身性家族性アミロイドーシスを引き起こすことが知られている。TTR突然変異は、通常、特に末梢神経系に関与する全身性アミロイド沈着を生じるが、一部の突然変異は、心筋症又は硝子体混濁と関連している。同書。
V30M突然変異は、最も多くみられるTTR突然変異である。例えば、Lobato,L.(2003)J Nephrol、16:438-442を参照されたい。V122I突然変異は、アフリカ系アメリカ人集団の3.9%に保有され、FACの最も一般的な原因である。Jacobson,D.R.et al.(1997)N.Engl.J.Med.336(7):466-73。SSAは、80歳超の集団の25%超に影響を及ぼすと推定されている。Westermark,P.et al.(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.87(7):2843-5。
肝TTRを標的とする二本鎖RNAi剤が最近認可されるまでは、パチシラン、肝臓移植がTTR関連疾患の治療のための唯一の治療法であった。しかしながら、興味深いことに、肝臓移植は、TTR突然変異に関連した眼疾患を阻害しない(Hara,et al.(2010)Arch Opthamol 128:206-210)。したがって、in vivoでの細胞へのiRNA剤の効率的な送達には、特異的な標的化及び細胞外環境、特に血清タンパク質からの実質的な防御が必要であるため、肝臓で産生されるTTRを標的とするパチシランは、TTR関連眼疾患を阻害しないであろう。したがって、肝外組織へのsiRNA送達は、依然として障害であり、siRNAに基づく治療の使用を制限している。
上記の通り、in vivoでのiRNA剤の実験的及び治療的応用を制限する要因の1つは、インタクトなsiRNAを効率的に送達する能力である。具体的な困難は、in vivoでの網膜への非ウイルス遺伝子導入に関連している。難題の1つは、網膜のトランスフェクションを妨げる内境界膜を乗り越えることである。さらに、硝子体の負に帯電した糖が、陽性DNA-トランスフェクション試薬複合体と相互作用して、それらの凝集を促進し、拡散及び細胞取り込みを妨げることが示されている。
したがって、TTR関連眼疾患及び障害の治療のために、in vivoで、肝外組織、例えば眼組織にsiRNA分子を送達するための新規な且つ改善された組成物及び方法が必要とされている。
本発明は、RNAi剤、例えば二本鎖RNAi剤、及びトランスサイレチン(TTR)遺伝子を標的とする組成物を提供する。本発明はまた、本発明のRNAi剤、例えば二本鎖RNAi剤を使用して、TTRの発現を阻害する方法、及び対象におけるTTR関連眼疾患を治療又は予防する方法を提供する。本発明は、少なくとも部分的に、親油性部分を、TTRを標的とする二本鎖iRNA剤の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置に、又はTTRを標的とする二本鎖iRNA剤の二本鎖領域内の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の位置にコンジュゲートすることが、二本鎖iRNAのin vivo眼内送達に驚くほど良好な結果を提供し、眼組織への効率的な進入及び眼系の細胞への効率的な内在化をもたらすという発見に基づく。
したがって、一態様において、本発明は、アンチセンス鎖に相補的なセンス鎖を含む二本鎖RNAi剤を提供し、ここでアンチセンス鎖は、トランスサイレチン(TTR)をコードするmRNAの一部に相補的な領域を含み、ここで各鎖は、独立に、14~30ヌクレオチドを有し、ここで二本鎖RNAi剤は、式(III)により表される:
センス:5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-(X’X’X’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(Z’Z’Z’)l-Na’-nq’5’ (III)
ここで、i、j、k、及びlは、それぞれ独立に0又は1であるが、但しi、j、k、及びlの少なくとも1つは1であり;p、p’、q、及びq’は、それぞれ独立に0~6であり;Na及びNa’のそれぞれは、独立に、修飾された2~20ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は少なくとも2つの異なるように修飾されたヌクレオチドを含み;Nb及びNb’のそれぞれは、独立に、修飾された1~10ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;np、np’、nq、及びnq’のそれぞれは、独立に、オーバーハングヌクレオチドを表し;XXX、YYY、ZZZ、X’X’X’、Y’Y’Y’、Z’Z’Z’は、それぞれ独立に、3つの連続したヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表し;1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、7位、6位、又は2位(鎖の5’末端から数えて)又はアンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、又は7位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、アンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のアンチセンス鎖は、5’-TGGGATTTCATGTAACCAAGA-3’(配列番号11)に相補的な配列を含む。
別の態様では、本発明は、アンチセンス鎖に相補的なセンス鎖を含む二本鎖RNAi剤を提供し、ここでアンチセンス鎖は、トランスサイレチン(TTR)遺伝子(配列番号1)のヌクレオチド504~526に相補的な配列を含み、ここでセンス鎖は、21ヌクレオチド長であり、アンチセンス鎖は、23ヌクレオチド長であり、ここで二本鎖RNAi剤は、式(III)により表される:
センス:5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-(X’X’X’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(Z’Z’Z’)l-Na’-nq’5’ (III)
ここで、j’=1であり;i、k、及びlは、0であり;p’は2であり;p、q、及びq’は、0であり;Na及びNa’のそれぞれは、独立に、修飾されたヌクレオチドである2~10ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;Nb及びNb’のそれぞれは、独立に、修飾されたヌクレオチドである0~7ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;np’は、オーバーハングヌクレオチドを表し;YYY、ZZZ、Y’Y’Y’は、それぞれ独立に、3つの連続したヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表し、ここでYヌクレオチドは、2’-フルオロ修飾を含み、Y’ヌクレオチドは、2’-O-メチル修飾を含み、Zヌクレオチドは、2’-O-メチル修飾を含み;1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、7位、6位、又は2位(鎖の5’末端から数えて)又はアンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、又は7位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の6位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、アンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。
別の態様において、本発明は、細胞におけるTTRの発現を阻害するための二本鎖RNAi剤を提供し、ここで二本鎖RNAi剤は、二本鎖領域を形成するセンス鎖及びアンチセンス鎖を含み;ここでセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UGGGAUUUCAUGUAACCAAGA-3’(配列番号12)を含み、アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UCUUGGUUACAUGAAAUCCCAUC-3’(配列番号13)を含み;ここでセンス鎖のヌクレオチドの実質的に全て及びアンチセンス鎖のヌクレオチドの実質的に全ては、修飾を含み;1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、センス鎖は、21ヌクレオチド長であり、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、7位、6位、又は2位(鎖の5’末端から数えて)又はアンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、又は7位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の6位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、アンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
別の態様において、本発明は、5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaaga-3’(配列番号10)のヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるセンス鎖と、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号7)と4修飾ヌクレオチド以下異なるアンチセンス鎖とを含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤を提供し、ここでa、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、7位、6位、又は2位(鎖の5’末端から数えて)又はアンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、又は7位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、アンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
別の態様において、本発明は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む二本鎖リボ核酸(RNAi)剤を提供し、ここでセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaaga-3’(配列番号10)を含み、アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号7)を含み、ここでa、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、7位、6位、又は2位(鎖の5’末端から数えて)又はアンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位、15位、又は7位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、アンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
別の態様において、本発明は、細胞におけるTTRの発現を阻害するための二本鎖RNAi剤を提供し、ここで二本鎖RNAi剤は、二本鎖領域を形成するセンス鎖及びアンチセンス鎖を含み;ここでセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UGGGAUUUCAUGUAACCAAGA-3’(配列番号12)を含み、アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UCUUGGUUACAUGAAAUCCCAUC-3’(配列番号13)を含み;ここでセンス鎖のヌクレオチドの実質的に全て及びアンチセンス鎖のヌクレオチドの実質的に全ては、修飾を含み;1つ以上の親油性部分は、二本鎖領域内の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の位置にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、センス鎖は、21ヌクレオチド長であり、親油性部分は、センス鎖の21位、20位、15位、1位、7位、6位、又は2位(鎖の5’末端から数えて)又はアンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の21位、20位、15位、1位、又は7位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の21位、20位、又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の6位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、アンチセンス鎖は、23ヌクレオチド長であり、親油性部分は、アンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
別の態様において、本発明は、5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaaga-3’(配列番号10)のヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるセンス鎖と、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号7)と4修飾ヌクレオチド以下異なるアンチセンス鎖とを含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤を提供し、ここでa、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;1つ以上の親油性部分が、二本鎖領域内の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の位置にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の21位、20位、15位、1位、7位、6位、又は2位(鎖の5’末端から数えて)又はアンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の21位、20位、15位、1位、又は7位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の21位、20位、又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の6位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、アンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
別の態様において、本発明は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む二本鎖リボ核酸(RNAi)剤を提供し、ここでセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaaga-3’(配列番号10)を含み、アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号7)を含み、ここでa、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;1つ以上の親油性部分が、二本鎖領域内の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の位置にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の21位、20位、15位、1位、7位、6位、又は2位(鎖の5’末端から数えて)又はアンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の21位、20位、15位、1位、又は7位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の21位、20位、又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の20位又は15位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、センス鎖の6位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、アンチセンス鎖の16位(鎖の5’末端から数えて)にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
特定の実施形態では、1つ以上の親油性部分は、リンカー又は担体を介して、二本鎖RNAi剤の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、1つ以上の親油性部分は、リンカー又は担体を介して、二本鎖領域内の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の位置にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、logKowによって測定される親油性部分の親油性は、0を超える。
特定の実施形態では、二本鎖iRNA剤の血漿タンパク質結合アッセイにおいて非結合画分によって測定される、二本鎖iRNA剤の疎水性は、0.2を超える。
特定の実施形態では、血漿タンパク質結合アッセイは、ヒト血清アルブミンタンパク質を使用する電気泳動移動度シフトアッセイである。
特定の実施形態では、内部位置は、二本鎖RNAi剤の少なくとも1つの鎖の各末端からの末端の2つの位置を除く全ての位置を含む。
特定の実施形態では、内部位置は、二本鎖RNAi剤の少なくとも1つの鎖の各末端からの末端の3つの位置を除く全ての位置を含む。
特定の実施形態では、内部位置は、二本鎖RNAi剤のセンス鎖の切断部位領域を除外する。特定の実施形態では、二本鎖領域内の位置は、二本鎖RNAi剤のセンス鎖の切断部位領域を除外する。
特定の実施形態では、内部位置は、二本鎖RNAi剤のセンス鎖の5’末端から数えて、9~12位を除く全ての位置を含む。
特定の実施形態では、内部位置は、二本鎖RNAi剤のセンス鎖の3’末端から数えて、11~13位を除く全ての位置を含む。
特定の実施形態では、内部位置は、二本鎖RNAi剤のアンチセンス鎖の切断部位領域を除外する。
特定の実施形態では、内部位置は、二本鎖RNAi剤のアンチセンス鎖の5’末端から数えて、12~14位を除く全ての位置を含む。
特定の実施形態では、内部位置は、3’末端から数えて二本鎖RNAi剤のセンス鎖上の11~13位、及び5’末端から数えてRNAi剤のアンチセンス鎖上の12~14位を除く全ての位置を含む。
特定の実施形態では、1つ以上の親油性部分は、RNAi剤の各鎖の5’末端から数えて、センス鎖上の4~8位及び13~18位、並びにアンチセンス鎖上の6~10位及び15~18位からなる群から選択される内部位置の1つ以上にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、1つ以上の親油性部分は、RNAi剤の各鎖の5’末端から数えて、センス鎖上の5、6、7、15、及び17位、並びにアンチセンス鎖上の15及び17位からなる群から選択される内部位置の1つ以上にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、親油性部分は、脂肪族、脂環式、又は多脂環式化合物である。
特定の実施形態では、親油性部分は、脂質、コレステロール、レチノイン酸、コリン酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシアノール(geranyloxyhexyanol)、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチル、又はフェノキサジンからなる群から選択される。
特定の実施形態では、親油性部分は、飽和又は不飽和C4~C30炭化水素鎖と、ヒドロキシル、アミン、カルボン酸、スルホネート、ホスフェート、チオール、アジド、及びアルキンからなる群から選択される任意選択の官能基とを含む。
特定の実施形態では、親油性部分は、飽和又は不飽和C6~C18炭化水素鎖を含む。
特定の実施形態では、親油性部分は、飽和又は不飽和C16炭化水素鎖を含む。
特定の実施形態では、飽和又は不飽和C16炭化水素鎖は、二本鎖RNAi剤上の鎖の5’末端から数えて、6位にコンジュゲートされる。特定の実施形態では、飽和又は不飽和C16炭化水素鎖は、二本鎖RNAi剤上のセンス鎖の5’末端から数えて、6位にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、親油性部分は、二本鎖RNAi剤の鎖上の内部位置の1つ以上のヌクレオチドを置換する担体を介してコンジュゲートされる。特定の実施形態では、親油性部分は、二本鎖領域内の1つ以上のヌクレオチドを置換する担体を介してコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、担体は、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラニル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフラニル、及びデカリニルからなる群から選択される環状基であるか、又はセリノール骨格若しくはジエタノールアミン骨格に基づく非環状部分である。
特定の実施形態では、親油性部分は、エーテル、チオエーテル、尿素、カーボネート、アミン、アミド、マレイミド-チオエーテル、ジスルフィド、ホスホジエステル、スルホンアミド結合、クリック反応の生成物、又はカルバメートを含むリンカーを介して、二本鎖iRNA剤にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、親油性部分は、核酸塩基、糖部分、又はヌクレオシド間結合にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、眼組織への送達を媒介するリガンドをさらに含む。
一部の実施形態では、眼組織への送達を媒介するリガンドは、眼組織への送達を媒介する受容体を標的とする標的化リガンドである。
特定の実施形態では、標的化リガンドは、トランスレチノール、RGDペプチド、LDL受容体リガンド、及び糖質系リガンドからなる群から選択される。
特定の実施形態では、RGDペプチドは、H-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser-Pro-Lys-Cys-OH(配列番号14)又はCyclo(-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Cys)である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、肝臓組織を標的とする標的化リガンドをさらに含む。
特定の実施形態では、標的化リガンドは、GalNAcコンジュゲートである。
特定の実施形態では、親油性部分又は標的化リガンドは、DNA、RNA、ジスルフィド、アミド、ガラクトサミン、グルコサミン、グルコース、ガラクトース、マンノースの官能化単糖又はオリゴ糖、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるバイオ切断可能リンカーを介して二本鎖RNAi剤にコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖の3’末端は、アミンを有する環状基である末端キャップを介して保護され、この環状基は、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラニル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフラニル、及びデカリニルからなる群から選択される。
特定の実施形態では、RNAi剤は、Sp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;Rp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;及びRp配置又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾を含む。
特定の実施形態では、RNAi剤は、Sp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’末端における第1及び第2のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;Rp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;及びRp又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾を含む。
特定の実施形態では、RNAi剤は、Sp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’末端における第1、第2、及び第3のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;Rp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;及びRp又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾を含む。
一実施形態では、二本鎖iRNA剤は、Sp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’末端における第1及び第2のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;Rp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の3’末端における第3のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;Rp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;及びRp又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾をさらに含む。
一実施形態では、二本鎖iRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における第1及び第2のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、Sp配置で結合リン原子を有する、;Rp配置で結合リン原子を有する、アンチセンス鎖の5’末端における第1、及び第2のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾;及びRp又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾をさらに含む。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、式(III)により表される:
センス:5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-(X’X’X’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(Z’Z’Z’)l-Na’-nq’5’ (III)
ここで、jは、1若しくは2であり;又はlは1であり;又はj及びlの両方は、1である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、式(III)により表される:
センス:5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-(X’X’X’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(Z’Z’Z’)l-Na’-nq’5’ (III)
ここで、XXXは、X’X’X’に相補的であり、YYYは、Y’Y’Y’に相補的であり、ZZZは、Z’Z’Z’に相補的である。
特定の実施形態では、YYYモチーフは、二重鎖RNAi剤のセンス鎖の切断部位に又はその付近に存在し;又はY’Y’Y’モチーフは、5’端からの二重鎖RNAi剤のアンチセンス鎖の11、12及び13位に存在する。
一部の実施形態では、式(III)は、式(IIIa)として表され:
センス:5’np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-Y’Y’Y’-Nb’-Z’Z’Z’-Na’nq’5’
(IIIa)
ここで、Nb及びNb’のそれぞれは、独立に、1~5個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;又は
式(III)は、式(IIIb)として表され:
センス:5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-X’X’X’-Nb’-Y’Y’Y’-Na’-nq’5’
(IIIb)
ここで、Nb及びNb’のそれぞれは、独立に、1~5個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;又は
式(III)は、式(IIIc)として表され:
センス:5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-X’X’X’-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-Z’Z’Z’-Na’-nq’5’
(IIIc)
ここで、Nb及びNb’のそれぞれは、独立に、1~5個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、Na及びNa’のそれぞれは、独立に、2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のヌクレオチド上の修飾は、デオキシヌクレオチド、3’-末端デオキシチミン(dT)ヌクレオチド、2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、2’-デオキシ修飾ヌクレオチド、ロックドヌクレオチド、アンロックヌクレオチド、立体配座制限ヌクレオチド、束縛エチルヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、2’-アミノ修飾ヌクレオチド、2’-O-アリル修飾ヌクレオチド、2’-C-アルキル修飾ヌクレオチド、2’-メトキシエチル修飾ヌクレオチド、2’-O-アルキル修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホラミデート、ヌクレオチドを含む非天然塩基、テトラヒドロピラン修飾ヌクレオチド、1,5-アンヒドロヘキシトール修飾ヌクレオチド、シクロヘキシル修飾ヌクレオチド、ホスホロチオエート基を含むヌクレオチド、メチルホスホネート基を含むヌクレオチド、5’-リン酸を含むヌクレオチド、及び5’-リン酸模倣体を含むヌクレオチド、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
特定の実施形態では、ヌクレオチド上の修飾は、2’-O-メチル、2’-フルオロ、又はその両方である。
特定の実施形態では、式(III)のY’は、2’-O-メチルである。
特定の実施形態では、式(III)のZヌクレオチドは、2’-O-メチル修飾を含む。
特定の実施形態では、式(III)のNa、Na’、Nb、及びNb’ヌクレオチド上の修飾は、2’-O-メチル、2’-フルオロ、又はその両方である。
特定の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、長さが15~30ヌクレオチド対である二重鎖領域を形成する。
特定の実施形態では、二重鎖領域は、長さが17~25ヌクレオチド対である。
特定の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、それぞれ15~30ヌクレオチド長である。
特定の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、それぞれ19~25ヌクレオチド長である。
特定の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖のそれぞれは、独立に、21~23ヌクレオチドを有する。
特定の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖は、合計21ヌクレオチドを有し、RNAi剤のアンチセンス鎖は、合計23ヌクレオチドを有する。
特定の実施形態では、RNAi剤は、少なくとも1つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合をさらに含む。
特定の実施形態では、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合は、1つの鎖の3’末端にある。
特定の実施形態では、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合は、アンチセンス鎖の3’末端にある。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、式(III)により表され、ここでp’=2である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、式(III)により表され、ここで少なくとも1つのnp’は、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに連結される。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、式(III)により表され、ここで全てのnp’は、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに連結される。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。
特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi二重鎖のアンチセンス鎖の5’末端の1位の塩基対は、AU塩基対である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UGGGAUUUCAUGUAACCAAGA-3’(配列番号12)を含む。
特定の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UGGGAUUUCAUGUAACCAAGA-3’(配列番号12)を含み、RNAi剤のアンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UCUUGGUUACAUGAAAUCCCAUC-3’(配列番号13)を含む。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号16)を含み、ここでa、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;(Uhd)は、2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号17)を含み、ここでa、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;(Uhd)は、2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;VPは、ビニルホスホネートである。
別の態様において、本発明は、5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)のヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるセンス鎖と、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号16)と4修飾ヌクレオチド以下異なるアンチセンス鎖とを含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤を提供し、ここでa、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;(Uhd)は、2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸である。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖は、5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)のヌクレオチド配列と3修飾ヌクレオチド以下異なり、アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号16)と3修飾ヌクレオチド以下異なる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖は、5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)のヌクレオチド配列と2修飾ヌクレオチド以下異なり、アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号16)と2修飾ヌクレオチド以下異なる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖は、5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)のヌクレオチド配列と1修飾ヌクレオチド以下異なり、アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号16)と1修飾ヌクレオチド以下異なる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)を含み、アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号16)を含む。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、以下からなる群から選択されるセンス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチドを含む、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む。
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-291845)(配列番号16);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagsadTdTL10-3’(配列番号59)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-70191)(配列番号17);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagaL10-3’(配列番号60)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD70500)(配列番号17);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagaL57-3’(配列番号61)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-290674)(配列番号17);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuausas(Ahd)-3’(配列番号96)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307586)(配列番号98);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuaus(Ahds)a-3’(配列番号95)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307585)(配列番号98);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuausasa-3(配列番号97)’及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfc(Ahd)cuguususu-3’(AD-307601)(配列番号101);
5’-asascaguGfuUfCfUfugc(Uhd)cuausasa-3’(配列番号94)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307580)(配列番号98);
5’-(Ahds)ascaguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号87)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307566)(配列番号98);
5’-asascagu(Ghd)uUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号91)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307572)(配列番号98);
5’-asascag(Uhd)GfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号90)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307571)(配列番号98);
5’-as(Ahds)caguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号88)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307567)(配列番号98);
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-VPuCfuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-291846)(配列番号62);
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-VPusCfsuugGf(Tgn)uAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-592744)(配列番号102);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号103)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-538697)(配列番号17);並びに
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-597979)(配列番号16)、
ここで、a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;(Ahd)、(Ghd)、及び(Uhd)は、それぞれ、2’-O-ヘキサデシル-アデノシン-3’-リン酸、2’-O-ヘキサデシル-グアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;VPは、ビニルホスホネートであり;L10は、鎖の3’末端にコンジュゲートされたN-(コレステリルカルボキサミドカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-Chol)であり;L57は、鎖の3’末端にコンジュゲートされたN-(ステアリルカルボキサミドカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-C18)である。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、二重鎖AD-291845のヌクレオチド配列を含む、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、以下からなる群から選択されるセンス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチドからなる、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む。
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-291845)(配列番号16);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagsadTdTL10-3’(配列番号59)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-70191)(配列番号17);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagaL10-3’(配列番号60)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD70500)(配列番号17);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagaL57-3’(配列番号61)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-290674)(配列番号17);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuausas(Ahd)-3’(配列番号96)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307586)(配列番号98);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuaus(Ahds)a-3’(配列番号95)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307585)(配列番号98);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号97)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfc(Ahd)cuguususu-3’(AD-307601)(配列番号101);
5’-asascaguGfuUfCfUfugc(Uhd)cuausasa-3’(配列番号94)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307580)(配列番号98);
5’-(Ahds)ascaguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号87)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307566)(配列番号98);
5’-asascagu(Ghd)uUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号91)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307572)(配列番号98);
5’-asascag(Uhd)GfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号90)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307571)(配列番号98);
5’-as(Ahds)caguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号88)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307567)(配列番号98);
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-VPuCfuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-291846)(配列番号62);
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-VPusCfsuugGf(Tgn)uAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-592744)(配列番号102);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号103)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-538697)(配列番号17);並びに
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-597979)(配列番号16)、
ここで、a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;(Ahd)、(Ghd)、及び(Uhd)は、それぞれ、2’-O-ヘキサデシル-アデノシン-3’-リン酸、2’-O-ヘキサデシル-グアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;VPは、ビニルホスホネートであり;L10は、鎖の3’末端にコンジュゲートされたN-(コレステリルカルボキサミドカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-Chol)であり;L57は、鎖の3’末端にコンジュゲートされたN-(ステアリルカルボキサミドカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-C18)である。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、二重鎖AD-291845のヌクレオチド配列からなる、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む。
別の態様において、本発明は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤を提供し、ここでセンス鎖は、AD-291845、AD-70191、AD70500、AD-290674、AD-307586、AD-307585、AD-307601、AD-307580、AD-307566、AD-307572、AD-307571、AD-307567、AD-291846 AD-592744、AD-538697、及びAD-597979からなる群から選択される二重鎖のセンス鎖ヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、二重鎖の対応するアンチセンス鎖ヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、二重鎖は、AD-291845である。
別の態様において、本発明は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤を提供し、ここでセンス鎖は、AD-291845、AD-70191、AD70500、AD-290674、AD-307586、AD-307585、AD-307601、AD-307580、AD-307566、AD-307572、AD-307571、AD-307567、AD-291846 AD-592744、AD-538697、及びAD-597979からなる群から選択される二重鎖のセンス鎖ヌクレオチド配列と3修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、二重鎖の対応するアンチセンス鎖ヌクレオチド配列と3修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、二重鎖は、AD-291845である。
別の態様において、本発明は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤を提供し、ここでセンス鎖は、AD-291845、AD-70191、AD70500、AD-290674、AD-307586、AD-307585、AD-307601、AD-307580、AD-307566、AD-307572、AD-307571、AD-307567、AD-291846 AD-592744、AD-538697、及びAD-597979からなる群から選択される二重鎖のセンス鎖ヌクレオチド配列と2修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、二重鎖の対応するアンチセンス鎖ヌクレオチド配列と2修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、二重鎖は、AD-291845である。
別の態様において、本発明は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤を提供し、ここでセンス鎖は、AD-291845、AD-70191、AD70500、AD-290674、AD-307586、AD-307585、AD-307601、AD-307580、AD-307566、AD-307572、AD-307571、AD-307567、AD-291846 AD-592744、AD-538697、及びAD-597979からなる群から選択される二重鎖のセンス鎖ヌクレオチド配列と1修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、二重鎖の対応するアンチセンス鎖ヌクレオチド配列と1修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、二重鎖は、AD-291845である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)からなり、RNAi剤のアンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号16)からなる。特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。特定の実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号17)からなり、ここでa、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;(Uhd)は、2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;VPは、ビニルホスホネートである。
別の態様において、本発明は、本発明の二本鎖RNAi剤のいずれかを含む医薬組成物を提供する。
別の態様において、本発明は、眼細胞におけるトランスサイレチン(TTR)発現を阻害する方法を提供し、この方法は、細胞を本発明の二本鎖RNAi剤と接触させ、それにより眼細胞におけるTTR遺伝子の発現を阻害することを含む。
特定の実施形態では、細胞は、対象内にある。
特定の実施形態では、対象は、ヒトである。
特定の実施形態では、対象は、TTR関連眼疾患に罹患している。
さらに別の態様において、本発明は、治療有効量の本発明の二本鎖RNAi剤を対象に投与することを含む、TTR関連眼疾患に罹患している対象を治療する方法を提供する。
特定の実施形態では、TTR関連眼疾患又は障害は、TTR関連緑内障、TTR関連硝子体混濁、TTR関連網膜異常、TTR関連網膜アミロイド沈着、TTR関連網膜血管障害、TTR関連虹彩アミロイド沈着、TTR関連スカラップ虹彩、及び水晶体上のTTR関連アミロイド沈着からなる群から選択される。
特定の実施形態では、対象は、TTR関連疾患の発症に関連するTTR遺伝子変異を保有する。
特定の実施形態では、TTR関連疾患は、老人性全身性アミロイドーシス(SSA)、全身性家族性アミロイドーシス、家族性アミロイド性多発ニューロパチー(FAP)、家族性アミロイド性心筋症(FAC)、軟髄膜/中枢神経系(CNS)アミロイドーシス、及び高チロキシン血症からなる群から選択される。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、眼周囲、結膜、テノン嚢下、前房内、硝子体内、眼内、前部若しくは後部強膜近傍、網膜下、結膜下、眼球後、又は管内投与を介して対象に投与される。
特定の実施形態では、二本鎖RNAi剤は、ヒト対象に慢性的に投与される。
特定の実施形態では、本方法は、さらに、追加の治療剤を対象に投与することを含む。
特定の実施形態では、追加の治療剤は、TTR四量体安定化剤及び/又は非ステロイド性抗炎症剤である。
特定の実施形態では、対象は、肝臓移植を受けているか、又は受けようとする。
特定の実施形態では、対象は、約0.01mg~約1mgの固定用量の二本鎖RNAi剤を投与される。特定の実施形態では、対象は、約0.001mg~約1mgの固定用量の二本鎖RNAi剤を投与される。特定の実施形態では、対象は、約0.001mg~約0.1mgの固定用量の二本鎖RNAi剤を投与される。
特定の実施形態では、対象への二本鎖RNAi剤の投与は、対象の眼の毛様体上皮(CE)及び網膜色素上皮(RPE)におけるトランスサイレチン媒介アミロイドーシス(ATTRアミロイドーシス)を減少させる。
本発明は、以下の詳細な説明及び図面によってさらに例示される。
示されたdsRNA剤の単一50μg用量の硝子体内投与後のラット眼における眼のTTR発現の阻害を示すグラフである。 示されたdsRNA剤の単一50μg用量の硝子体内投与後のラットの後部眼組織におけるTTRの阻害を示すグラフである。 示されたdsRNA剤の単一50μg用量の硝子体内投与後のラットの前部眼組織におけるTTR発現の阻害を示すグラフである。 対照としてのPBSを硝子体内投与したラットにおける眼組織の組織病理学的分析の画像である。 示されたdsRNA剤の単一50μg用量を硝子体内投与したラットにおける眼組織の組織病理学的分析の画像である。 単一2.5μg又は7.5μg用量のAD-AD-70191の硝子体内投与後のトランスジェニックマウス眼における眼のヒトTTR発現の阻害を示すグラフである。 単一2.5μg又は7.5μg用量のAD-70191の硝子体内投与後のトランスジェニックマウス眼における眼のマウスTTR発現の阻害を示すグラフである。 単一2.5μg又は7.5μg用量のAD-70191の硝子体内投与後のトランスジェニックマウス眼における眼のマウスコーン-ロッドホメオボックス発現の阻害を示すグラフである。 単一2.5μg又は7.5μg用量のAD-70191の硝子体内投与後のトランスジェニックマウス眼における眼のマウスロドプシン発現の阻害を示すグラフである。 単一3mg用量のAD-291845又はAD-70500の硝子体内投与後の非ヒト霊長類の網膜色素上皮(RPE)及び毛様体上皮(CE)における眼のTTR発現の阻害を示すグラフである。 対照としてのPBSの硝子体内投与後の非ヒト霊長類の眼組織におけるTTRタンパク質発現の免疫組織化学(IHC)分析の画像である。RPEは、画像の下部にあり、TTR染色は暗及び中灰色である。 単一3mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の非ヒト霊長類の眼組織におけるTTRタンパク質発現の免疫組織化学(IHC)分析の画像である。RPEは、画像の下部にあり、TTR染色は暗及び中灰色である。 PBS又は単一0.1mg、0.3mg、1.0mg、又は3.0mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の、投与後28日目の非ヒト霊長類の毛様体(CE)又は網膜色素上皮(RPE)における眼のTTR mRNA発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一0.1mg、0.3mg、1.0mg、又は3.0mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の、投与後28日目の非ヒト霊長類の硝子体液における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一0.1mg、0.3mg、1.0mg、又は3.0mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の、投与後28日目の非ヒト霊長類の房水における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一1.0mg、又は3.0mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の、投与後84日目の非ヒト霊長類の網膜色素上皮(RPE)における眼のTTR mRNA発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一1.0mg、又は3.0mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の、投与後84日目の非ヒト霊長類の毛様体(CE)における眼のTTR mRNA発現の阻害を示すグラフである。 投与後28日目のPBS、単一0.1mg又は0.3mg用量のAD-291845、又は投与後28日目、56日目、及び84日目の単一1.0mg又は3.0mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の非ヒト霊長類の硝子体液における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 投与後28日目のPBS、単一0.1mg、又は0.3mg用量のAD-291845、又は投与後28日目、56日目、及び84日目の単一1.0mg又は3.0mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の非ヒト霊長類の房水における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一0.003mg、0.03mg、0.1mg、又は0.3mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の、投与後28日目の非ヒト霊長類の房水における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一0.003mg、0.03mg、0.1mg、又は0.3mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の、投与後28日目、84日目、及び168日目の非ヒト霊長類の房水における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一0.003mg、0.03mg、0.1mg、又は0.3mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の、投与後168日目の非ヒト霊長類の毛様体における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一0.003mg、0.03mg、0.1mg、又は0.3mg用量のAD-291845の硝子体内投与後の、投与後168日目の非ヒト霊長類の網膜色素上皮(RPE)における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一1.0mg用量のAD-592744、AD-538697、又はAD-597979の硝子体内投与後の、投与後28日目、84日目、及び168日目の非ヒト霊長類の房水における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一1.0mg用量のAD-592744、AD-538697、又はAD-597979の硝子体内投与後の、投与後168日目の非ヒト霊長類の毛様体における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は単一1.0mg用量のAD-592744、AD-538697、又はAD-597979の硝子体内投与後の、投与後168日目の非ヒト霊長類の網膜色素上皮(RPE)における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。 PBS又は示された用量での単回用量のAD-538697、AD-579797、AD-291845、AD291846、又はAD-592744の硝子体内投与後の非ヒト霊長類の房水における眼のTTRタンパク質発現の阻害を示すグラフである。
本発明は、RNAi剤、例えば二本鎖RNAi剤、及びトランスサイレチン(TTR)遺伝子を標的とする組成物を提供する。本発明はまた、本発明のRNAi剤、例えば二本鎖RNAi剤を使用して、対象におけるTTRの発現を阻害する方法、及びTTR関連眼疾患を治療又は予防する方法を提供する。本発明は、少なくとも部分的に、親油性部分を、TTRを標的とする二本鎖iRNA剤の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置に、又はTTRを標的とする二本鎖iRNA剤の二本鎖領域内の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の位置にコンジュゲートすることが、二本鎖iRNAのin vivo硝子体内送達に驚くほど良好な結果を提供し、眼組織の効率的な進入及び眼系の細胞への効率的な内在化をもたらすという発見に基づく。
以下の詳細な説明は、眼細胞におけるTTR遺伝子の発現を選択的に阻害するためにiRNAを含む組成物を作製し、使用する方法、並びに眼細胞におけるTTRの発現の阻害及び/又は低下により利益を得るであろうTTR関連眼疾患及び障害を有する対象を治療するための組成物、使用、及び方法を開示する。
I.定義
本発明をさらに容易に理解できるために、まず特定の用語を定義する。さらに、パラメータの値又は値の範囲が列挙されているときはいつでも、列挙された値の中間の値及び範囲も本発明の一部であることが意図されることに留意するべきである。
冠詞「a」及び「an」は、本明細書では、冠詞の文法的対象の1つ又は2つ以上(即ち、少なくとも1つ)を指すために使用される。例として、「要素」は、1つの要素又は2つ以上の要素、例えば複数の要素を意味する。
「含む」という用語は、本明細書では、「含むがこれに限定されない」という用語句を意味するために使用され、これと交換可能に使用される。
「又は」という用語は、本明細書では、文脈上別段の明確な指示がない限り、「及び/又は」という用語を意味するために使用され、これと交換可能に使用される。
「約」という用語は、本明細書では、当技術分野における典型的な許容範囲内にあることを意味する。例えば、「約」は、平均から約2標準偏差以内であると理解することができる。特定の実施形態では、約は、+10%を意味する。特定の実施形態では、約は、+5%を意味する。一連の数字又は範囲の前に約が存在する場合、「約」は、一連の数字又は範囲内の数字のそれぞれを修正することができると理解される。
数字又は一連の数字の前の「少なくとも」という用語は、「少なくとも」という用語に隣接する数字、及び文脈から明らかなように論理的に含めることができる全ての後続の数字又は整数を含むと理解される。例えば、核酸分子中のヌクレオチドの数は、整数でなければならない。例えば、「21ヌクレオチド核酸分子の少なくとも19ヌクレオチド」は、19、20、又は21ヌクレオチドが示された特性を有することを意味する。一連の数字又は範囲の前に少なくともが存在する場合、「少なくとも」は、一連の数字又は範囲内の数字のそれぞれを修正することができると理解される。
本明細書で使用される場合、「以下」又は「未満」は、文脈から論理的に、0に向かってこの語句に隣接する値、及び論理的なより小さい値又は整数として理解される。例えば、「2ヌクレオチド以下」のオーバーハングを有する二重鎖は、2、1、又は0ヌクレオチドのオーバーハングを有する。一連の数字又は範囲の後に以下が存在する場合、「以下」は、一連の数字又は範囲内の数字のそれぞれを修正することができると理解される。本明細書で使用される場合、範囲は、上限及び下限の両方を含む。
配列と転写物又は他の配列上のその示された部位との間に矛盾がある場合、明細書に引用されたヌクレオチド配列が優先する。
本明細書で使用される場合、「トランスサイレチン」(「TTR」)は、周知の遺伝子及びタンパク質を指す。TTRは、プレアルブミン、HsT2651、PALB、及びTBPAとしても知られる。TTRは、レチノール結合タンパク質(RBP)、チロキシン(T4)及びレチノールのトランスポーターとして機能し、プロテアーゼとしても作用する。肝臓はTTRを血液中に分泌し、脈絡叢はTTRを脳脊髄液中に分泌する。TTRは、膵臓及び網膜色素上皮でも発現している。TTRの最大の臨床的関連性は、正常及び突然変異TTRタンパク質の両方がアミロイド線維を形成し、それが凝集して細胞外沈着物となり、アミロイドーシスを引き起こし得ることである。例えば、Saraiva M.J.M.(2002)Expert Reviews in Molecular Medicine,4(12):1-11を考察のために参照されたい。ラットトランスサイレチンの分子クローニング及びヌクレオチド配列、並びにmRNA発現の分布は、Dickson,P.W.et al.(1985)J.Biol.Chem.260(13)8214-8219に記載された。ヒトTTRのX線結晶構造は、Blake,C.C.et al.(1974)J Mol Biol 88,1-12に記載された。ヒトTTR mRNA転写物の配列は、National Center for Biotechnology Information(NCBI)RefSeq受託番号NM_000371(例えば、配列番号1及び5)に見出すことができる。マウスTTR mRNAの配列は、RefSeq受託番号NM_013697.2に見出すことができ、ラットTTR mRNAの配列は、RefSeq受託番号NM_012681.に見出すことができる。TTR mRNA配列のさらなる例は、公的に入手可能なデータベース、例えば、GenBank、UniProt、及びOMIMを使用して容易に入手可能である。
本明細書で使用される場合、「標的配列」は、一次転写産物のRNAプロセシングの生成物であるmRNAを含む、TTR遺伝子の転写中に形成されるmRNA分子のヌクレオチド配列の連続部分を指す。一実施形態では、配列の標的部分は、TTR遺伝子の転写中に形成されるmRNAのヌクレオチド配列のその部分における、又はその部分の付近の、iRNA指向性切断の基質としての役割を果たすのに少なくとも十分な長さを有するであろう。一実施形態では、標的配列は、TTR遺伝子のタンパク質コード領域内にある。別の実施形態では、標的配列は、TTR遺伝子の3’UTR内にある。
標的配列は、約9~36ヌクレオチド長、例えば、約15~30ヌクレオチド長であり得る。例えば、標的配列は、約15~30ヌクレオチド、15~29、15~28、15~27、15~26、15~25、15~24、15~23、15~22、15~21、15~20、15~19、15~18、15~17、18~30、18~29、18~28、18~27、18~26、18~25、18~24、18~23、18~22、18~21、18~20、19~30、19~29、19~28、19~27、19~26、19~25、19~24、19~23、19~22、19~21、19~20、20~30、20~29、20~28、20~27、20~26、20~25、20~24、20~23、20~22、20~21、21~30、21~29、21~28、21~27、21~26、21~25、21~24、21~23、又は21~22ヌクレオチド長であり得る。一部の実施形態では、標的配列は、約19~約30ヌクレオチド長である。他の実施形態では、標的配列は、約19~約25ヌクレオチド長である。さらに他の実施形態では、標的配列は、約19~約23ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、標的配列は、約21~約23ヌクレオチド長である。上記に引用した範囲及び長さの中間の範囲及び長さも、本発明の一部であることが意図される。
本発明の一部の実施形態では、TTR遺伝子の標的配列は、配列番号1のヌクレオチド615~637、又は配列番号5のヌクレオチド505~527(即ち、5’-GATGGGATTTCATGTAACCAAGA-3’;配列番号4)を含む。
本明細書で使用される場合、「配列を含む鎖」という用語は、標準的なヌクレオチド命名法を使用して参照される配列により記載されるヌクレオチドの鎖を含むオリゴヌクレオチドを指す。
「G」、「C」、「A」、「T」及び「U」はそれぞれ、一般に、それぞれ、グアニン、シトシン、アデニン、チミジン及びウラシルを塩基として含むヌクレオチドを表す。しかしながら、「リボヌクレオチド」又は「ヌクレオチド」という用語は、以下にさらに詳細するような修飾ヌクレオチド、又はサロゲート置換部分も指し得ることを理解するであろう(例えば、表3参照)。当業者は、グアニン、シトシン、アデニン、及びウラシルが、そのような置換部分を有するヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドの塩基対特性を実質的に変えることなく、他の部分で置換され得ることをよく知っている。例えば、非限定的に、その塩基としてイノシンを含むヌクレオチドは、アデニン、シトシン、又はウラシルを含むヌクレオチドと塩基対を形成し得る。したがって、ウラシル、グアニン、又はアデニンを含むヌクレオチドは、本発明を特徴付けるdsRNAのヌクレオチド配列において、例えばイノシンを含むヌクレオチドで置換され得る。別の例では、オリゴヌクレオチドのいずれかの箇所のアデニン及びシトシンは、それぞれ、グアニン及びウラシルで置換されて、標的mRNAとのG-Uゆらぎ塩基対を形成し得る。そのような置換部分を含む配列は、本発明を特徴付ける組成物及び方法に適している。
本明細書で交換可能に使用される「iRNA」、「RNAi剤」、「iRNA剤」、「RNA干渉剤」という用語は、その用語が本明細書に定義されるRNAを含む薬剤を指し、これはRNA誘導サイレンシング複合体(RISC)経路を介してRNA転写物の標的化切断を媒介する。iRNAは、RNA干渉(RNAi)として知られるプロセスを介して、RNAの配列特異的分解を指示する。iRNAは、細胞、例えば、哺乳動物対象などの対象内の細胞におけるTTR遺伝子の発現を調節、例えば阻害する。
一実施形態では、本発明のRNAi剤は、標的RNAの切断を指示するために、標的RNA配列、例えばTTR標的mRNA配列と相互作用する一本鎖RNAを含む。理論に束縛されることを望むものではないが、細胞に導入された長い二本鎖RNAは、Dicerとして知られるIII型エンドヌクレアーゼによって、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む二本鎖の短い干渉RNA(siRNA)に分解されると考えられる(Sharp et al.(2001)Genes Dev.15:485)。リボヌクレアーゼIII様酵素であるDicerは、これらのdsRNAを、特徴的な2塩基の3’オーバーハングを有する19~23塩基対の短い干渉RNAにプロセシングする(Bernstein,et al.,(2001)Nature 409:363)。次いで、これらのsiRNAは、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)に組み込まれ、そこで1つ以上のヘリカーゼがsiRNA二重鎖をほどき、相補的なアンチセンス鎖が標的認識を導くことを可能にする(Nykanen,et al.,(2001)Cell 107:309)。適切な標的mRNAに結合すると、RISC内の1つ以上のエンドヌクレアーゼが標的を切断してサイレンシングを誘導する(Elbashir,et al.,(2001)Genes Dev.15:188)。したがって、一態様において、本発明は、細胞内で生成され、標的遺伝子(即ち、TTR遺伝子)のサイレンシングをもたらすためにRISC複合体の形成を促進する一本鎖siRNA(ssRNA)(siRNA二重鎖のアンチセンス鎖)に関する。したがって、「siRNA」という用語はまた、本明細書では、上記のようなRNAiを指すために使用される。
別の実施形態では、RNAi剤は、標的mRNAを阻害するために細胞又は生物に導入される一本鎖RNAであり得る。一本鎖RNAi剤は、RISCエンドヌクレアーゼであるArgonaute 2に結合し、次いでそれが標的mRNAを切断する。一本鎖siRNAは、一般に15~30ヌクレオチドであり、化学的に修飾されている。一本鎖siRNAの設計及び試験は、米国特許第8,101,348号明細書及びLima et al.,(2012)Cell 150:883-894に記載されており、これらのそれぞれの全内容は、参照により本明細書に組み入れられる。本明細書に記載されるアンチセンスヌクレオチド配列のいずれも、本明細書に記載されるような一本鎖RNAとして、又はLima et al.,(2012)Cell 150:883-894に記載される方法によって化学的に修飾されて使用され得る。
別の実施形態では、本発明の組成物、使用、及び方法で使用するための「iRNA」は、二本鎖RNAであり、本明細書では、「二本鎖RNAi剤」、「二本鎖RNA(dsRNA)分子」、「dsRNA剤」、又は「dsRNA」と呼ばれる。「dsRNA」という用語は、標的RNA、即ちTTR遺伝子に対して「センス」及び「アンチセンス」配向を有すると呼ばれる、2つの逆平行且つ実質的に相補的な核酸鎖を含む二重鎖構造を有する、リボ核酸分子の複合体を指す。本発明の一部の実施形態では、二本鎖RNA(dsRNA)は、本明細書でRNA干渉又はRNAiと呼ばれる転写後遺伝子サイレンシング機構を介して、標的RNA、例えばmRNAの分解を誘発する。
一般に、dsRNA分子の各鎖のヌクレオチドの大部分は、リボヌクレオチドであるが、本明細書に詳細に記載されるように、それぞれ又は両方の鎖はまた、1つ以上の非リボヌクレオチド、例えばデオキシリボヌクレオチド及び/又は修飾ヌクレオチドを含み得る。さらに、本明細書で使用される場合、「RNAi剤」は、化学修飾を有するリボヌクレオチドを含み得;RNAi剤は、複数のヌクレオチドにおける実質的な修飾を含み得る。
本明細書で使用される場合、「修飾ヌクレオチド」という用語は、独立に、修飾糖部分、修飾ヌクレオチド間結合、及び/又は修飾核酸塩基を有するヌクレオチドを指す。したがって、修飾ヌクレオチドという用語は、ヌクレオシド間結合、糖部分、又は核酸塩基への、例えば官能基又は原子の置換、付加又は除去を包含する。本発明の薬剤での使用に適した修飾には、本明細書に開示された、又は当技術分野で公知の全てのタイプの修飾が含まれる。siRNAタイプの分子に使用されるような任意のそのような修飾は、本明細書及び特許請求の範囲の目的のために、「RNAi剤」に包含される。
二重鎖領域は、RISC経路を介した所望の標的RNAの特異的分解を可能にする任意の長さのものであり得、約9~36塩基対の長さ、例えば、約15~30塩基対の長さの範囲、例えば、約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、又は36塩基対の長さ、例えば約15~30、15~29、15~28、15~27、15~26、15~25、15~24、15~23、15~22、15~21、15~20、15~19、15~18、15~17、18~30、18~29、18~28、18~27、18~26、18~25、18~24、18~23、18~22、18~21、18~20、19~30、19~29、19~28、19~27、19~26、19~25、19~24、19~23、19~22、19~21、19~20、20~30、20~29、20~28、20~27、20~26、20~25、20~24、20~23、20~22、20~21、21~30、21~29、21~28、21~27、21~26、21~25、21~24、21~23、又は21~22塩基対の長さであり得る。上記に引用した範囲及び長さの中間の範囲及び長さも、本発明の一部であることが意図される。
二重鎖構造を形成する2つの鎖は、1つのより大きいRNA分子の異なる部分であってもよく、又はそれらは別個のRNA分子であってもよい。2つの鎖が1つのより大きい分子の一部であり、したがって1つの鎖の3’末端と、対応する他方の鎖の5’末端との間の中断されていないヌクレオチド鎖によって接続されて、二重鎖構造を形成する場合、接続するRNA鎖は、「ヘアピンループ」と呼ばれる。ヘアピンループは、少なくとも1つの不対ヌクレオチドを含むことができる。一部の実施形態では、ヘアピンループは、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも20、少なくとも23以上の不対ヌクレオチドを含むことができる。一部の実施形態では、ヘアピンループは、10以下のヌクレオチドであり得る。一部の実施形態では、ヘアピンループは、8以下の不対ヌクレオチドであり得る。一部の実施形態では、ヘアピンループは、4~10の不対ヌクレオチドであり得る。一部の実施形態では、ヘアピンループは、4~8のヌクレオチドであり得る。
特定の実施形態では、二本鎖オリゴマー化合物の2つの鎖は、一緒に連結され得る。2つの鎖は、両端で、又は一方の端のみで互いに連結され得る。一方の端で連結することは、第1の鎖の5’末端が第2の鎖の3’末端に連結されるか、又は第1の鎖の3’末端が第2の鎖の5’末端に連結されることを意味する。2つの鎖が両端で互いに連結されると、第1の鎖の5’末端は、第2の鎖の3’末端に連結され、第1の鎖の3’末端は、第2の鎖の5’末端に連結される。2つの鎖は、(N)nを含むがこれに限定されないオリゴヌクレオチドリンカーによって一緒に連結され得;ここでNは、独立に、修飾又は非修飾ヌクレオチドであり、nは、3~23である。一部の実施形態では、nは、3~10、例えば、3、4、5、6、7、8、9、又は10である。一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドリンカーは、GNRA、(G)4、(U)4、及び(dT)4からなる群から選択され、ここでNは、修飾又は非修飾ヌクレオチドであり、Rは、修飾又は非修飾プリンヌクレオチドである。リンカー中のヌクレオチドのいくつかは、リンカー中の他のヌクレオチドとの塩基対相互作用に関与し得る。2つの鎖はまた、非ヌクレオシドリンカー、例えば、本明細書に記載されるリンカーによって一緒に連結され得る。当業者は、本明細書に記載の任意のオリゴヌクレオチド化学修飾又は変異をオリゴヌクレオチドリンカー中に使用できることを認識するであろう。
ヘアピン及びダンベル型オリゴマー化合物は、少なくとも14、15、15、16、17、18、19、29、21、22、23、24、又は25ヌクレオチド対に等しいか又は少なくともそのようなヌクレオチド対の二重鎖領域を有する。二重鎖領域は、200、100、又は50以下の長さであり得る。一部の実施形態では、二重鎖領域の範囲は、15~30、17~23、19~23、及び19~21ヌクレオチド対の長さである。
ヘアピンオリゴマー化合物は、一本鎖オーバーハング又は末端不対領域を、一部の実施形態では3’に、一部の実施形態では、ヘアピンのアンチセンス側に有することができる。一部の実施形態では、オーバーハングは、1~4、より一般的には2~3ヌクレオチド長である。RNA干渉を誘導することができるヘアピンオリゴマー化合物は、本明細書では「shRNA」とも呼ばれる。
dsRNAの2つの実質的に相補的な鎖が別個のRNA分子に含まれる場合、これらの分子は、共有結合する必要はないが、共有結合することができる。2つの鎖が、1つの鎖の3’末端と、対応する他方の鎖の5’末端との間で、中断されていないヌクレオチド鎖以外の手段によって共有結合されて、二重鎖構造を形成する場合、接続する構造は、「リンカー」と呼ばれる。これらのRNA鎖は、同じ又は異なる数のヌクレオチドを有し得る。塩基対の最大数は、dsRNAの最も短い鎖から、二重鎖中に存在する任意のオーバーハングを引いたヌクレオチドの数である。二重鎖構造に加えて、RNAiは、1つ以上のヌクレオチドオーバーハングを含み得る。
一実施形態では、本発明のRNAi剤は、標的RNA配列、例えばTTR標的mRNA配列と相互作用して標的RNAの切断を指示するdsRNAであり、その各鎖は、24~30ヌクレオチド長である。理論に束縛されることを望むものではないが、細胞に導入された長い二本鎖RNAは、Dicerとして知られるIII型エンドヌクレアーゼによって、siRNAに分解される(Sharp et al.(2001)Genes Dev.15:485)。リボヌクレアーゼIII様酵素であるDicerは、dsRNAを、特徴的な2塩基の3’オーバーハングを有する19~23塩基対の短い干渉RNAにプロセシングする(Bernstein,et al.,(2001)Nature 409:363)。次いで、siRNAは、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)に組み込まれ、そこで1つ以上のヘリカーゼがsiRNA二重鎖をほどき、相補的なアンチセンス鎖が標的認識を導くことを可能にする(Nykanen,et al.,(2001)Cell 107:309)。適切な標的mRNAに結合すると、RISC内の1つ以上のエンドヌクレアーゼが標的を切断してサイレンシングを誘導する(Elbashir,et al.,(2001)Genes Dev.15:188)。
一実施形態では、本発明のRNAi剤は、TTR RNA配列と相互作用して標的RNAの切断を指示するdsRNA剤であり、その各鎖は、19~23ヌクレオチドである。理論に束縛されることを望むものではないが、細胞に導入された長い二本鎖RNAは、Dicerとして知られるIII型エンドヌクレアーゼによって、siRNAに分解される(Sharp et al.(2001)Genes Dev.15:485)。リボヌクレアーゼIII様酵素であるDicerは、dsRNAを、特徴的な2塩基の3’オーバーハングを有する19~23塩基対の短い干渉RNAにプロセシングする(Bernstein,et al.,(2001)Nature 409:363)。次いで、siRNAは、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)に組み込まれ、そこで1つ以上のヘリカーゼがsiRNA二重鎖をほどき、相補的なアンチセンス鎖が標的認識を導くことを可能にする(Nykanen,et al.,(2001)Cell 107:309)。適切な標的mRNAに結合すると、RISC内の1つ以上のエンドヌクレアーゼが標的を切断してサイレンシングを誘導する(Elbashir,et al.,(2001)Genes Dev.15:188)。一実施形態では、本発明のRNAi剤は、TTR RNA配列と相互作用して標的RNAの切断を指示する、24~30ヌクレオチドのdsRNAである。
本明細書で使用される場合、「ヌクレオチドオーバーハング」という用語は、iRNA、例えばdsRNAの二重鎖構造から突出する少なくとも1つの不対ヌクレオチドを指す。例えば、dsRNAの一方の鎖の3’末端が、他方の鎖の5’末端を越えて伸長する場合、又はその逆の場合、ヌクレオチドオーバーハングが存在する。dsRNAは、少なくとも1つのヌクレオチドのオーバーハングを含むことができ;或いは、オーバーハングは少なくとも2つのヌクレオチド、少なくとも3つのヌクレオチド、少なくとも4つのヌクレオチド、少なくとも5つのヌクレオチド又はそれ以上を含むことができる。ヌクレオチドオーバーハングは、デオキシヌクレオチド/ヌクレオシドを含むヌクレオチド/ヌクレオシド類似体を含むか、又はそれからなることができる。オーバーハングは、センス鎖、アンチセンス鎖、又はその任意の組み合わせ上にあってもよい。さらに、オーバーハングのヌクレオチドは、dsRNAのアンチセンス又はセンス鎖のいずれかの5’末端、3’末端、又は両端上に存在してもよい。dsRNAの一実施形態では、少なくとも1つの鎖は、少なくとも1ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む。別の実施形態では、少なくとも1つの鎖は、少なくとも2ヌクレオチド、例えば、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、14、又は15ヌクレオチドの3’オーバーハングを含む。他の実施形態では、RNAi剤の少なくとも1つの鎖は、少なくとも1ヌクレオチドの5’オーバーハングを含む。特定の実施形態では、少なくとも1つの鎖は、少なくとも2ヌクレオチド、例えば、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、14、又は15ヌクレオチドの5’オーバーハングを含む。さらに他の実施形態では、RNAi剤の1つの鎖の3’末端及び5’末端の両方は、少なくとも1ヌクレオチドのオーバーハングを含む。
一実施形態では、dsRNAのアンチセンス鎖は、3’末端及び/又は5’末端に1~10ヌクレオチド、例えば、0~3、1~3、2~4、2~5、4~10、5~10、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10ヌクレオチドのオーバーハングを有する。一実施形態では、dsRNAのセンス鎖は、3’末端及び/又は5’末端に1~10ヌクレオチド、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10ヌクレオチドのオーバーハングを有する。別の実施形態では、オーバーハング中のヌクレオチドの1つ以上は、ヌクレオシドチオリン酸で置換される。
特定の実施形態では、センス鎖又はアンチセンス鎖又はその両方のオーバーハングは、10ヌクレオチドより長い伸長した長さ、例えば、1~30ヌクレオチド、2~30ヌクレオチド、10~30ヌクレオチド、又は10~15ヌクレオチド長を含み得る。特定の実施形態では、伸長したオーバーハングは、二重鎖のセンス鎖上にある。特定の実施形態では、伸長したオーバーハングは、二重鎖のセンス鎖の3’末端に存在する。特定の実施形態では、伸長したオーバーハングは、二重鎖のセンス鎖の5’末端に存在する。特定の実施形態では、伸長したオーバーハングは、二重鎖のアンチセンス鎖上にある。特定の実施形態では、伸長したオーバーハングは、二重鎖のアンチセンス鎖の3’末端に存在する。特定の実施形態では、伸長したオーバーハングは、二重鎖のアンチセンス鎖の5’末端に存在する。特定の実施形態では、オーバーハング中のヌクレオチドの1つ以上は、ヌクレオシドチオリン酸で置換されている。特定の実施形態では、オーバーハングは、オーバーハングが生理学的条件下で安定なヘアピン構造を形成することができるように、自己相補的部分を含む。
「平滑」又は「平滑末端」は、二本鎖RNAi剤のその末端に不対ヌクレオチドが存在しないこと、即ち、ヌクレオチドオーバーハングが存在しないことを意味する。「平滑末端」RNAi剤は、その全長にわたって二本鎖であるdsRNAであり、即ち、分子のいずれの末端にもヌクレオチドオーバーハングが存在しない。本発明のRNAi剤は、一端にヌクレオチドオーバーハングを有する(即ち、1つのオーバーハング及び1つの平滑末端を有する薬剤)又は両端にヌクレオチドオーバーハングを有するRNAi剤を含む。
「アンチセンス鎖」又は「ガイド鎖」という用語は、標的配列、例えばTTR mRNAに実質的に相補的である領域を含むiRNA、例えばdsRNAの鎖を指す。本明細書で使用される場合、「相補性の領域」という用語は、配列、例えば本明細書に定義されるような標的配列、例えばTTRヌクレオチド配列に実質的に相補的であるアンチセンス鎖上の領域を指す。相補性の領域が標的配列に完全に相補的でない場合、分子の内部領域又は末端領域にミスマッチが存在し得る。一般に、最も許容されるミスマッチは、末端領域、例えばiRNAの5’末端及び/又は3’末端の5、4、3、2、又は1ヌクレオチド以内にある。一実施形態では、本発明の二本鎖RNAi剤は、アンチセンス鎖にヌクレオチドミスマッチを含む。別の実施形態では、本発明の二本鎖RNAi剤は、センス鎖にヌクレオチドミスマッチを含む。一実施形態では、ヌクレオチドミスマッチは、例えば、iRNAの3’末端から5、4、3、2、又は1ヌクレオチド以内である。別の実施形態では、ヌクレオチドミスマッチは、例えば、iRNAの3’末端ヌクレオチドにある。
本明細書で使用される「センス鎖」又は「パッセンジャー鎖」という用語は、用語が本明細書で定義されるアンチセンス鎖の領域に実質的に相補的な領域を含むiRNAの鎖を指す。
本明細書で使用される場合、「切断領域」という用語は、切断部位に直接隣接して位置する領域を指す。切断部位は、切断が起こる標的上の部位である。一部の実施形態では、切断領域は、切断部位のいずれかの末端に、及び切断部位に直接隣接して、3つの塩基を含む。一部の実施形態では、切断領域は、切断部位のいずれかの末端に、及び切断部位に直接隣接して、2つの塩基を含む。一部の実施形態では、切断部位は、アンチセンス鎖のヌクレオチド10及び11によって結合される部位で特異的に生じ、切断領域は、ヌクレオチド11、12及び13を含む。
本明細書で使用される場合、及び別段の指示がない限り、「相補的」という用語は、第2のヌクレオチド配列に関して第1のヌクレオチド配列を記載するために使用される場合、当業者によって理解されるように、第1のヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドが、特定の条件下で、第2のヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドとハイブリダイズし、二重鎖構造を形成する能力を指す。そのような条件は、例えば、ストリンジェントな条件であり得、ここでストリンジェントな条件は、以下を含み得る:400mM NaCl、40mM PIPES pH6.4、1mM EDTA、50℃又は70℃で12~16時間、その後の洗浄(例えば、“Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Sambrook,et al.(1989)Cold Spring Harbor Laboratory Press参照)。生体内で遭遇し得る生理学的に関連する条件などの他の条件を適用することができる。当業者は、ハイブリダイズしたヌクレオチドの最終的な用途に従って、2つの配列の相補性の試験に最も適切な条件のセットを決定することができるであろう。
iRNA内、例えば本明細書に記載されるdsRNA内の相補的配列は、一方又は両方のヌクレオチド配列の全長にわたる、第1のヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドの、第2のヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドへの塩基対形成を含む。このような配列は、本明細書で互いに対して「完全に相補的」と呼ばれ得る。しかしながら、本明細書で第1の配列が第2の配列に対して「実質的に相補的」と呼ばれる場合、2つの配列は完全に相補的であり得るか、又はそれらは、それらの最終的な用途、例えばRISC経路を介した遺伝子発現の阻害に最も関連する条件下でハイブリダイズする能力を保持しながら、30塩基対までの二重鎖についてのハイブリダイゼーションの際に、1つ以上であるが一般には5、4、3又は2以下のミスマッチ塩基対を形成し得る。しかしながら、2つのオリゴヌクレオチドが、ハイブリダイゼーションの際に1つ以上の一本鎖オーバーハングを形成するように設計される場合、このようなオーバーハングは、相補性の決定に関してミスマッチとみなされない。例えば、21ヌクレオチド長の1つのオリゴヌクレオチドと、23ヌクレオチド長の別のオリゴヌクレオチドとを含むdsRNAであって、より長いオリゴヌクレオチドが、より短いオリゴヌクレオチドに対して完全に相補的である21ヌクレオチドの配列を含む、dsRNAは、本明細書に記載される目的のために、なお「完全に相補的」と呼ぶことができる。
本明細書で使用される「相補的」配列はまた、ハイブリダイズする能力に関する上記の要件が満たされる限り、非ワトソン-クリック塩基対並びに/又は非天然ヌクレオチド及び修飾ヌクレオチドから形成される塩基対を含み得るか、又はそれらから完全に形成され得る。このような非ワトソン-クリック塩基対には、G:Uゆらぎ又はHoogstein塩基対が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書の「相補的」、「完全に相補的」及び「実質的に相補的」という用語は、それらの使用の文脈から理解されるように、dsRNAのセンス鎖とアンチセンス鎖との間、又はiRNA剤のアンチセンス鎖と標的配列との間の塩基マッチングに関して使用することができる。
本明細書で使用される場合、メッセンジャーRNA(mRNA)の「少なくとも一部に実質的に相補的である」ポリヌクレオチドは、目的のmRNA(例えば、TTR遺伝子をコードするmRNA)の連続部分に実質的に相補的であるポリヌクレオチドを指す。例えば、配列がTTR遺伝子をコードするmRNAの非中断部分に実質的に相補的である場合、ポリヌクレオチドは、TTR mRNAの少なくとも一部に相補的である。
したがって、一部の実施形態では、本明細書に開示されるアンチセンスポリヌクレオチドは、標的TTR配列に完全に相補的である。
別の実施形態では、本明細書に開示されるアンチセンスポリヌクレオチドは、標的TTR配列に実質的に相補的であり、その全長にわたって、配列番号2のいずれか1つのヌクレオチド配列、又は配列番号1、2、及び5のいずれか1つの断片の等価領域に対して少なくとも約80%相補的、例えば、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、又は約99%相補的である連続ヌクレオチド配列を含む。
一実施形態では、本発明のRNAi剤は、アンチセンスポリヌクレオチドに実質的に相補的なセンス鎖を含み、アンチセンスポリヌクレオチドは、標的TTR配列に相補的であり、センス鎖ポリヌクレオチドは、その全長にわたって、表4の配列のいずれか1つのヌクレオチド配列の等価領域に対して少なくとも約80%相補的、例えば、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、又は約99%相補的である連続ヌクレオチド配列を含む。
別の実施形態では、本発明のRNAi剤は、標的TTR配列に実質的に相補的であり、その全長にわたって、表4の配列のいずれか1つのヌクレオチド配列の等価領域に対して少なくとも約80%相補的、例えば、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、又は約99%相補的である連続ヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖を含む。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤の二本鎖領域は、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、23、24、25、26、27、28、29、30若しくはそれ以上のヌクレオチド対の長さに等しいか又は少なくともそのようなヌクレオチド対の長さである。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤のアンチセンス鎖は、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、23、24、25、26、27、28、29、若しくは30ヌクレオチド対の長さに等しいか又は少なくともそのようなヌクレオチド対の長さである。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤のセンス鎖は、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、23、24、25、26、27、28、29、若しくは30ヌクレオチド対の長さに等しいか又は少なくともそのようなヌクレオチド対の長さである。
一実施形態では、二本鎖iRNA剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、それぞれ15~30ヌクレオチド長である。
一実施形態では、二本鎖iRNA剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、それぞれ19~25ヌクレオチド長である。
一実施形態では、二本鎖iRNA剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、それぞれ21~23ヌクレオチド長である。
一実施形態では、iRNA剤のセンス鎖は、21ヌクレオチド長であり、アンチセンス鎖は23ヌクレオチド長であり、ここで鎖は、3’末端に2ヌクレオチド長の一本鎖オーバーハングを有する21連続塩基対の二本鎖領域を形成する。
一部の実施形態では、各鎖のヌクレオチドの大部分は、リボヌクレオチドであるが、本明細書に詳細に記載されるように、それぞれ又は両方の鎖はまた、1つ以上の非リボヌクレオチド、例えばデオキシリボヌクレオチド及び/又は修飾ヌクレオチドを含み得る。さらに、「iRNA」は、化学修飾を有するリボヌクレオチドを含むことができる。そのような修飾は、本明細書に開示されているか、又は当技術分野で知られている全てのタイプの修飾を含むことができる。iRNA分子に使用されるような任意のそのような修飾は、本明細書及び特許請求の範囲の目的のために「iRNA」に包含される。
本発明の一態様において、本発明の方法及び組成物において使用するための薬剤は、アンチセンス阻害機構を介して標的mRNAを阻害する一本鎖アンチセンス核酸分子である。一本鎖アンチセンスRNA分子は、標的mRNA内の配列に相補的である。一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドは、mRNAへの塩基対形成及び翻訳機構を物理的に妨害することによって、化学量論的様式で翻訳を阻害し得、Dias,N.et al.,(2002)Mol Cancer Ther 1:347-355を参照されたい。一本鎖アンチセンスRNA分子は、約15~約30ヌクレオチド長であり、標的配列に相補的な配列を有することができる。例えば、一本鎖アンチセンスRNA分子は、本明細書に記載されるアンチセンス配列のいずれか1つからの少なくとも約15、16、17、18、19、20、又はそれ以上の連続ヌクレオチドである配列を含み得る。
本明細書で使用される「TTR関連疾患」は、TTR遺伝子又はタンパク質に関連する任意の疾患を含むことが意図される。このような疾患は、例えば、TTRタンパク質の過剰産生、TTR遺伝子突然変異、TTRタンパク質の異常な切断、TTRと他のタンパク質又は他の内因性若しくは外因性物質との間の異常な相互作用によって引き起こされ得る。「TTR関連疾患」は、TTRが異常な細胞外凝集体又はアミロイド沈着物の形成において役割を果たす任意のタイプのTTRアミロイドーシス(ATTR)を含む。TTR関連疾患には、老人性全身性アミロイドーシス(SSA)、全身性家族性アミロイドーシス、家族性アミロイド性多発ニューロパチー(FAP)、家族性アミロイド性心筋症(FAC)、軟髄膜/中枢神経系(CNS)アミロイドーシス、アミロイド性硝子体混濁、手根管症候群、及び高チロキシン血症が含まれるが、これらに限定されない。TTRアミロイドーシスの症状には、感覚性ニューロパチー(例えば、錯感覚、遠位肢における感覚鈍麻)、自律神経ニューロパチー(例えば、胃腸機能障害、例えば胃潰瘍、又は起立性低血圧)、運動ニューロパチー、てんかん発作、認知症、脊髄症、多発ニューロパチー、手根管症候群、自律神経機能不全、心筋症、硝子体混濁、腎不全、腎症、実質的に低下したmBMI(修正された肥満度指数)、脳神経機能障害、及び角膜格子ジストロフィーが含まれる。
「TTR関連眼疾患又は障害」は、眼内のTTR遺伝子又はタンパク質に関連した任意の疾患又は障害を含む。このような疾患は、例えば、眼内のTTRタンパク質の過剰産生、TTR遺伝子突然変異、TTRタンパク質の異常な切断、TTRと他のタンパク質又は他の内因性若しくは外因性物質との間の異常な相互作用によって引き起こされ得る。「TTR関連眼疾患又は障害」は、TTRが眼内の異常な細胞外凝集体又はアミロイド沈着物の形成において役割を果たす任意のタイプのTTRアミロイドーシス(ATTR)を含む。
TTR関連眼疾患又は障害には、TTR関連緑内障、TTR関連硝子体混濁、TTR関連網膜異常、TTR関連網膜アミロイド沈着、TTR関連網膜血管障害、TTR関連虹彩アミロイド沈着、TTR関連スカラップ虹彩、及び水晶体上のTTR関連アミロイド沈着が含まれるが、これらに限定されない。
II.親油性部分
本発明は、TTR遺伝子の一部を標的とする二本鎖領域を形成するセンス鎖及びアンチセンス鎖を含むdsRNA剤を提供し、ここで1つ以上の親油性部分が、任意選択でリンカー又は担体を介して、二本鎖iRNAの少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置、又は二本鎖領域内の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の位置にコンジュゲートされている。二本鎖iRNAの少なくとも1つの鎖の1つ以上の内部ヌクレオチド、又は二本鎖領域内の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の位置にコンジュゲートされた1つ以上の親油性部分を含む本発明のdsRNA剤は、眼細胞へのdsRNAの増強されたin vivo送達に最適な疎水性を有する。
「親油部」又は「親油性部分」という用語は、脂質に対する親和性を有する任意の化合物又は化学部分を広く指す。親油性部分の親油性を特徴付けるための一方法は、オクタノール-水分配係数、logKowによるものであり、ここで、Kowは、平衡状態における二相系の水性相中の化学物質の濃度に対するオクタノール相中のその濃度の比率である。オクタノール-水分配係数は、物質の実験室で測定される特性である。しかしながら、それはまた、第1原理法又は経験的方法を用いて計算される化学物質の構成成分に起因する係数を用いることによって予測され得る(例えば、参照により全内容が本明細書に組み入れられる、Tetko et al.,J.Chem.Inf.Comput.Sci.41:1407-21(2001)を参照されたい)。それは、水より非水性又は油性環境を好む物質の傾向の熱力学的な尺度を提供する(即ち、その親水性/親油性バランス)。原理的に、化学物質は、そのlogKowが0を超える場合に親油性である。典型的に、親油性部分は、1超、1.5超、2超、3超、4超、5超、又は10超のlogKowを有する。例えば、6-アミノヘキサノールのlogKowは、例えば、約0.7であると予測される。同じ方法を用いて、コレステリルN-(ヘキサン-6-オール)カルバメートのlogKowは、10.7であると予測される。
分子の親油性は、それが保有する官能基に対して変化し得る。例えば、ヒドロキシル基又はアミン基を、親油性部分の末端に付加すると、親油性部分の分配係数(例えば、logKow)値を増加又は減少させ得る。
或いは、1つ以上の親油性部分にコンジュゲートされた二本鎖iRNA剤の疎水性は、そのタンパク質結合特性によって測定され得る。例えば、二本鎖iRNA剤の血漿タンパク質結合アッセイにおける非結合分画は、二本鎖iRNA剤のサイレンシング活性に正に相関し得る、二本鎖iRNA剤の相対的疎水性に相関すると決定され得る。
一実施形態では、決定される血漿タンパク質結合アッセイは、ヒト血清アルブミンタンパク質を用いた電気泳動移動度シフトアッセイ(EMSA)である。結合アッセイにおいて非結合siRNAの分画によって測定される、二本鎖iRNA剤の疎水性は、siRNAの向上したin vivo送達のために、0.15超、0.2超、0.25超、0.3超、0.35超、0.4超、0.45超、又は0.5超である。
したがって、二本鎖iRNA剤の内部位置、又はRNAi剤の二本鎖部分内の位置への親油性部分のコンジュゲートは、siRNAの向上したin vivo眼内送達に最適な疎水性を提供する。
特定の実施形態では、親油性部分は、脂肪族、環状、例えば脂環式、又は多環式、例えば多脂環式化合物、例えばステロイド(例えば、ステロール)又は直鎖若しくは分岐鎖脂肪族炭化水素である。親油性部分は、一般に、環状又は非環状であり得る炭化水素鎖を含み得る。炭化水素鎖は、様々な置換基及び/又は1個以上のヘテロ原子、例えば酸素又は窒素原子を含み得る。このような親油性脂肪族部分としては、限定されるものではないが、飽和又は不飽和C~C30炭化水素(例えば、C~C18炭化水素)、飽和又は不飽和脂肪酸、ワックス(例えば、脂肪酸及び脂肪ジアミドの一価アルコールエステル)、テルペン(例えば、C10テルペン、C15セスキテルペン、C20ジテルペン、C30トリテルペン、及びC40テトラテルペン)、及び他の多脂環式炭化水素が挙げられる。例えば、親油性部分は、C~C30炭化水素鎖(例えば、C~C30アルキル又はアルケニル)を含有し得る。一部の実施形態では、親油性部分は、飽和又は不飽和C~C18炭化水素鎖(例えば、直鎖C~C18アルキル又はアルケニル)を含有する。一実施形態では、親油性部分は、飽和又は不飽和C16炭化水素鎖(例えば、直鎖C16アルキル又はアルケニル)を含有する。
親油性部分は、ヒドロキシ基(例えば、-CO-CH-OH)などの、親油性部分中に既に存在するか又はiRNA剤中に導入される官能基を介するなど、当技術分野で公知の任意の方法によって、iRNA剤に結合され得る。親油性部分中に既に存在するか又はiRNA剤中に導入される官能基としては、限定されるものではないが、ヒドロキシル、アミン、カルボン酸、スルホネート、ホスフェート、チオール、アジド、及びアルキンが挙げられる。
iRNA剤及び親油性部分のコンジュゲーションは、例えば、ヒドロキシ及びアルキル基R-、アルカノイル基RCO-又は置換カルバモイル基RNHCO-の間の、エーテル又はカルボキシル又はカルバモイルエステル結合の形成によって起こり得る。アルキル基Rは、環状(例えば、シクロヘキシル)又は非環状(例えば、直鎖若しくは分岐鎖;及び飽和若しくは不飽和)であり得る。アルキル基Rは、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル又はオクタデシル基などであり得る。
一部の実施形態では、親油性部分は、エーテル、チオエーテル、尿素、カーボネート、アミン、アミド、マレイミド-チオエーテル、ジスルフィド、ホスホジエステル、スルホンアミド結合、クリック反応の生成物(例えば、アジド-アルキン環状付加からのトリアゾール)、又はカルバメートを含むリンカーを介して、二本鎖iRNA剤にコンジュゲートされる。
別の実施形態では、親油性部分は、ステロールなどのステロイドである。ステロイドは、ペルヒドロ-1,2-シクロペンタノフェナントレン環系を含有する多環式化合物である。ステロイドとしては、限定されるものではないが、胆汁酸(例えば、コール酸、デオキシコール酸及びデヒドロコール酸)、コルチゾン、ジゴキシゲニン、テストステロン、コレステロール、及びカチオン性ステロイド、例えばコルチゾンが挙げられる。「コレステロール誘導体」は、例えば、置換基の置換、付加、又は除去によって、コレステロールから誘導される化合物を指す。
別の実施形態では、親油性部分は、芳香族部分である。これに関連して、「芳香族」という用語は、単環及び多環芳香族炭化水素を広く指す。芳香族基としては、限定されるものではないが、任意選択で置換され得る1~3つの芳香環を含むC~C14アリール部分;そのいずれかが、独立に、任意選択で置換されていても又は置換されていなくてもよい、アルキル基に共有結合されたアリール基を含む「アラルキル」又は「アリールアルキル」基;及び「ヘテロアリール」基が挙げられる。本明細書で使用される「ヘテロアリール」という用語は、5~14個の環原子、好ましくは、5、6、9、又は10個の環原子を有し;環状の配置で共有された6、10、又は14個のπ電子を有し、且つ炭素原子に加えて、窒素(N)、酸素(O)、及び硫黄(S)からなる群から選択される1~約3個のヘテロ原子を有する基を指す。
本明細書で使用される「置換された」アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又は複素環式基は、1~約4個、好ましくは、1~約3個、より好ましくは、1又は2個の、非水素置換基を有するものである。適切な置換基としては、限定されるものではないが、ハロ、ヒドロキシ、ニトロ、ハロアルキル、アルキル、アルカリール、アリール、アラルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、アシルアミノ、アルキルカルバモイル、アリールカルバモイル、アミノアルキル、アルコキシカルボニル、カルボキシ、ヒドロキシアルキル、アルカンスルホニル、アレンスルホニル、アルカンスルホンアミド、アレンスルホンアミド、アラルキルスルホンアミド、アルキルカルボニル、アシルオキシ、シアノ、及びウレイド基が挙げられる。
一部の実施形態では、親油性部分は、アラルキル基、例えば、2-アリールプロパノイル部分である。アラルキル基の構造的特徴は、親油性部分が、少なくとも1つのタンパク質にin vivoで結合するように選択される。特定の実施形態では、アラルキル基の構造的特徴は、親油性部分が、血清、血管、又は細胞タンパク質に結合するように選択される。特定の実施形態では、アラルキル基の構造的特徴は、アルブミン、免疫グロブリン、リポタンパク質、α-2-マクログロブリン、又はα-1-糖タンパク質への結合を促進する。
特定の実施形態では、リガンドは、ナプロキセン又はナプロキセンの構造的誘導体である。ナプロキセンの合成のための手順が、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許第3,904,682号明細書及び米国特許第4,009,197号明細書に見出される。ナプロキセンは、化学名(S)-6-メトキシ-α-メチル-2-ナフタレン酢酸を有し、構造は、
である。
特定の実施形態では、リガンドは、イブプロフェン又はイブプロフェン構造的誘導体である。イブプロフェンの合成のための手順が、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許第3,228,831号明細書に見出される。イブプロフェンの構造は、
である。
さらなる例示的なアラルキル基が、参照により全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許第7,626,014号明細書に示されている。
別の実施形態では、適切な親油性部分としては、脂質、コレステロール、レチノイン酸、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキサノール、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、イブプロフェン、ナプロキセン、ジメトキシトリチル、又はフェノキサジンが挙げられる。
特定の実施形態では、特に、親油性部分が、低い親油性又は疎水性を有する場合、2つ以上の親油性部分が、二本鎖iRNA剤に組み込まれ得る。一実施形態では、2つ以上の親油性部分が、二本鎖iRNA剤の同じ鎖に組み込まれる。一実施形態では、二本鎖iRNA剤の各鎖には、1つ以上の親油性部分が組み込まれる。一実施形態では、2つ以上の親油性部分が、二本鎖iRNA剤の同じ位置(即ち、同じ核酸塩基、同じ糖部分、又は同じヌクレオシド間結合)に組み込まれる。これは、例えば、担体を介して2つ以上の親油性部分をコンジュゲートすること、及び/又は分岐リンカーを介して2つ以上の親油性部分をコンジュゲートすること、及び/又は1つ以上のリンカーが親油性部分を連続して連結した状態で、1つ以上のリンカーを介して2つ以上の親油性部分をコンジュゲートすることによって達成され得る。
親油性部分は、iRNA剤のリボ糖への直接結合を介して、iRNA剤にコンジュゲートされ得る。或いは、親油性部分は、リンカー又は担体を介して、二本鎖iRNA剤にコンジュゲートされ得る。
特定の実施形態では、親油性部分は、1つ以上のリンカー(テザー)を介して、iRNA剤にコンジュゲートされ得る。
一実施形態では、親油性部分は、エーテル、チオエーテル、尿素、カーボネート、アミン、アミド、マレイミド-チオエーテル、ジスルフィド、ホスホジエステル、スルホンアミド結合、クリック反応の生成物(例えば、アジド-アルキン環状付加からのトリアゾール)、又はカルバメートを含有するリンカーを介して、二本鎖iRNA剤にコンジュゲートされる。いくつかの例示的な結合が、図1、実施例2、3、5、6、及び7に示される。
A.リンカー/テザー
リンカー/テザーは、「テザー付着点(tethering attachment point)(TAP)」において親油性部分に連結される。リンカー/テザーは、任意のC~C100炭素含有部分、(例えばC~C75、C~C50、C~C20、C~C10;C、C、C、C、C、C、C、C、C、又はC10)を含んでもよく、少なくとも1つの窒素原子を有し得る。特定の実施形態では、窒素原子は、親油性部分のための連結点として働き得るリンカー/テザーにおいて末端アミノ又はアミド(NHC(O)-)基の一部を成す。リンカー/テザー(下線)の非限定的な例としては、TAP-(CHNH-;TAP-C(O)(CHNH-;TAP-NR’’’’(CHNH-、TAP-C(O)-(CH-C(O)-;TAP-C(O)-(CH-C(O)O-;TAP-C(O)-O-;TAP-C(O)-(CH-NH-C(O)-;TAP-C(O)-(CH-;TAP-C(O)-NH-;TAP-C(O)-;TAP-(CH-C(O)-;TAP-(CH-C(O)O-;TAP-(CH-;又はTAP-(CH-NH-C(O)-3が挙げられ;ここで、nは、1~20(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20)であり、R’’’’は、C~Cアルキルである。好ましくは、nは、5、6、又は11である。他の実施形態では、窒素は、末端オキシアミノ基、例えば、-ONH、又はヒドラジノ基、-NHNHの一部を成し得る。リンカー/テザーは、例えば、ヒドロキシ、アルコキシ、ペルハロアルキルで、任意選択で置換されてもよく、及び/又は1つ以上のさらなるヘテロ原子、例えば、N、O、若しくはSが任意選択で挿入され得る。好ましい連結配位子は、例えば、TAP-(CHNH(リガンド);TAP-C(O)(CHNH(リガンド);TAP-NR’’’’(CHNH(リガンド);TAP-(CHONH(リガンド);TAP-C(O)(CHONH(リガンド);TAP-NR’’’’(CHONH(リガンド);TAP-(CHNHNH(リガンド)、TAP-C(O)(CHNHNH(リガンド);TAP-NR’’’’(CHNHNH(リガンド);TAP-C(O)-(CH-C(O)(リガンド);TAP-C(O)-(CH-C(O)O(リガンド);TAP-C(O)-O(リガンド);TAP-C(O)-(CH-NH-C(O)(リガンド);TAP-C(O)-(CH(リガンド);TAP-C(O)-NH(リガンド);TAP-C(O)(リガンド);TAP-(CH-C(O)(リガンド);TAP-(CH-C(O)O(リガンド);TAP-(CH(リガンド);又はTAP-(CH-NH-C(O)(リガンド)を含み得る。一部の実施形態では、アミノ末端リンカー/テザー(例えば、NH、ONH、NHNH)は、リガンドと共にイミノ結合(即ち、C=N)を形成し得る。一部の実施形態では、アミノ末端リンカー/テザー(例えば、NH、ONH、NHNH)は、例えば、C(O)CFによりアシル化され得る。
一部の実施形態では、リンカー/テザーは、メルカプト基(即ち、SH)又はオレフィン(例えば、CH=CH)で終端し得る。例えば、テザーは、TAP-(CH-SH、TAP-C(O)(CHSH、TAP-(CH-(CH=CH)、又はTAP-C(O)(CH(CH=CH)4であり得、ここで、nは、他の箇所に記載される通りであり得る。テザーは、例えば、ヒドロキシ、アルコキシ、ペルハロアルキルで、任意選択で置換されてもよく、及び/又は1つ以上のさらなるヘテロ原子、例えば、N、O、若しくはSが任意選択で挿入され得る。二重結合は、シス又はトランス又はE又はZであり得る。
他の実施形態では、リンカー/テザーは、好ましくは、リンカー/テザーの末端位置に求電子部分を含み得る。例示的な求電子部分としては、例えば、アルデヒド、ハロゲン化アルキル、メシレート、トシレート、ノシレート、若しくはブロシレート、又は活性カルボン酸エステル、例えばNHSエステル、又はペンタフルオロフェニルエステルが挙げられる。好ましいリンカー/テザー(下線)としては、TAP-(CHCHO;TAP-C(O)(CHCHO;又はTAP-NR’’’’(CHCHO5が挙げられ、ここで、nは、1~6であり、R’’’’は、C~Cアルキル;又はTAP-(CHC(O)ONHS;TAP-C(O)(CHC(O)ONHS;又はTAP-NR’’’’(CHC(O)ONHS6であり、ここで、nは、1~6であり、R’’’’は、C~Cアルキル;TAP-(CHC(O)OC;TAP-C(O)(CHC(O)OC;又はTAP-NR’’’’(CHC(O)OC7であり、ここで、nは、1~11であり、R’’’’は、C~Cアルキル;又は-(CHCHLG;TAP-C(O)(CHCHLG;又はTAP-NR’’’’(CHCHLG8であり、ここで、nは、他の箇所に記載される通りであり得、R’’’’は、C~Cアルキルである(LGは、脱離基、例えば、ハロゲン化物、メシレート、トシレート、ノシレート、ブロシレートであり得る)。連結(tethering)は、リガンドの求核基、例えば、チオール又はアミノ基を、求電子基とテザー上でカップリングすることによって行われ得る。
他の実施形態では、モノマーが、リンカー/テザーの末端位置にフタルイミド基(K)を含むことが望ましいことがある。
他の実施形態では、他の保護アミノ基は、リンカー/テザーの末端位置、例えば、アロック、モノメトキシトリチル(MMT)、トリフルオロアセチル、Fmoc、又はアリールスルホニルにあり得る(例えば、アリール部分は、オルト-ニトロフェニル又はオルト、パラ-ジニトロフェニルであり得る)。
本明細書に記載されるリンカー/テザーのいずれかは、1つ以上のさらなる連結基、例えば、-O-(CH-、-(CH-SS-、-(CH-、又は-(CH=CH)-をさらに含み得る。
B.切断可能リンカー/テザー
一部の実施形態では、リンカー/テザーの少なくとも1つは、酸化還元性切断可能リンカー、酸性切断可能リンカー、エステラーゼ切断可能リンカー、ホスファターゼ切断可能リンカー、又はペプチダーゼ切断可能リンカーであり得る。
一実施形態では、リンカー/テザーの少なくとも1つは、還元的に切断可能なリンカー(例えば、ジスルフィド基)であり得る。
一実施形態では、リンカー/テザーの少なくとも1つは、酸性切断可能リンカー(例えば、ヒドラゾン基、エステル基、アセタール基、又はケタール基)であり得る。
一実施形態では、リンカー/テザーの少なくとも1つは、エステラーゼ切断可能リンカー(例えば、エステル基)であり得る。
一実施形態では、リンカー/テザーの少なくとも1つは、ホスファターゼ切断可能リンカー(例えば、リン酸基)であり得る。
一実施形態では、リンカー/テザーの少なくとも1つは、ペプチダーゼ切断可能リンカー(例えば、ペプチド結合)であり得る。
切断可能連結基は、切断剤、例えば、pH、酸化還元電位又は分解性分子の存在の影響を受けやすい。一般に、切断剤は、血清又は血液中よりも細胞内において、より行き渡る、又はより高いレベル若しくは活性で存在する。このような分解剤の例としては、還元によって酸化還元性切断可能連結基を分解することができる、例えば、細胞内に存在する、酸化酵素若しくは還元酵素又は還元剤、例えば、メルカプタンを含む、特定の基質に対して選択されるか、若しくは基質特異性を有さない酸化還元剤;エステラーゼ;酸性環境を生じさせる、例えば、5以下のpHにすることができるエンドソーム又は作用剤;一般酸、ペプチダーゼ(基質特異的であってもよい)、及びホスファターゼとしての機能を果たすことによって酸性切断可能連結基を加水分解又は分解することができる酵素が挙げられる。
切断可能連結基、例えば、ジスルフィド結合は、pHの影響を受けやすい。ヒト血清のpHは、7.4であるが、平均細胞内pHは、わずかに低く、約7.1~7.3の範囲である。エンドソームは、5.5~6.0の範囲のより酸性のpHを有し、リソソームは、約5.0のさらに酸性のpHを有する。いくつかのテザーは、好ましいpHで切断され、それによって、リガンド(例えば、標的化又は細胞透過性リガンド、例えばコレステロール)から細胞内へ、又は細胞の所望の区画内にiRNA剤を放出する連結基を有する。
リガンドをiRNA剤に連結する化学結合(例えば、連結基)は、ジスルフィド結合を含み得る。iRNA剤/リガンド複合体が、エンドサイトーシスによって細胞に取り込まれる場合、エンドソームの酸性環境は、ジスルフィド結合を切断させ、それによって、リガンドからiRNA剤を放出する(Quintana et al.,Pharm Res.19:1310-1316,2002;Patri et al.,Curr.Opin.Curr.Biol.6:466-471,2002)。リガンドは、標的化リガンド又はiRNA剤の治療効果を補完し得る二次治療剤であり得る。
テザーは、特定の酵素によって切断可能である連結基を含み得る。テザーに組み込まれる連結基の種類は、iRNA剤によって標的とされる細胞によって異なり得る。例えば、肝細胞内のmRNAを標的とするiRNA剤は、エステル基を含むテザーにコンジュゲートされ得る。肝細胞は、エステラーゼが豊富であり、したがって、テザーは、エステラーゼが豊富でない細胞型よりも肝細胞でより効率的に切断される。テザーの切断は、テザーの遠心端に結合されたリガンドからiRNA剤を放出し、それによって、iRNA剤のサイレンシング活性を潜在的に高める。エステラーゼが豊富な他の細胞型としては、肺、腎皮質、及び睾丸の細胞が挙げられる。
ペプチド結合を含むテザーは、ペプチダーゼが豊富な細胞型、例えば、肝細胞及び滑膜細胞を標的とするiRNA剤にコンジュゲートされ得る。例えば、炎症性疾患(例えば、関節リウマチ)の治療のために、例えば、滑膜細胞に標的化されたiRNA剤は、ペプチド結合を含むテザーにコンジュゲートされ得る。
一般に、候補の切断可能連結基の適合性は、候補連結基を切断する分解剤の能力(又は条件)を試験することによって評価することができる。血中での、又は他の非標的組織、例えば、対象に投与されるときにiRNA剤が曝される組織と接触しているときの切断に抵抗する能力について候補の切断可能連結基を試験することも望ましい。したがって、第1の条件と第2の条件との間の相対的な切断のしやすさを決定することができ、この第1の条件は、標的細胞内の切断を示すために選択され、この第2の条件は、他の組織又は体液、例えば、血液若しくは血清中での切断を示すために選択される。無細胞系、細胞、細胞培養物、器官若しくは組織培養物、又は動物全体で評価を行うことができる。無細胞又は培養条件で最初の評価を行い、動物全体でのさらなる評価によって確認することが有用であり得る。好ましい実施形態では、有用な候補化合物は、血液若しくは血清(又は細胞外の条件を模倣するように選択されるin vitroでの条件下)と比較して細胞内(又は細胞内の条件を模倣するように選択されるin vitroでの条件下)で少なくとも2倍、4倍、10倍又は100倍速く切断される。
i.酸化還元性切断可能連結基
切断可能連結基の1つのクラスは、還元又は酸化時に切断される酸化還元性切断可能連結基である。還元的に切断可能な連結基の一例は、ジスルフィド連結基(-S-S-)である。候補の切断可能連結基が、適切な「還元的に切断可能な連結基」であるか否か、又は例えば特定のiRNA部分及び特定の標的作用剤と共に使用するのに適しているか否かを決定するために、本明細書に記載される方法を確認することができる。例えば、候補は、細胞、例えば、標的細胞で観察され得る切断速度を模倣する、当技術分野で公知の試薬を使用して、ジチオスレイトール(DTT)、又は他の還元剤と共にインキュベートすることによって評価することができる。候補はまた、血液又は血清条件を模倣するために選択される条件下でも評価することができる。好ましい実施形態では、候補化合物は、血中では最大で10%切断される。好ましい実施形態では、有用な候補化合物は、血液(又は細胞外の条件を模倣するように選択されるin vitroでの条件下)と比較して、細胞内(又は細胞内の条件を模倣するように選択されるin vitroでの条件下)では少なくとも2倍、4倍、10倍又は100倍速く分解される。候補化合物の切断速度は、細胞内培地を模倣するように選択される条件下で標準的な酵素反応速度アッセイを使用して決定して、細胞外培地を模倣するように選択される条件と比較することができる。
ii.リン酸塩系切断可能連結基
リン酸塩系連結基は、リン酸基を分解又は加水分解する作用剤によって切断される。細胞内のリン酸基を切断する作用剤の一例は、細胞内の酵素、例えば、ホスファターゼである。リン酸塩系の連結基の例は、-O-P(O)(ORk)-O-、-O-P(S)(ORk)-O-、-O-P(S)(SRk)-O-、-S-P(O)(ORk)-O-、-O-P(O)(ORk)-S-、-S-P(O)(ORk)-S-、-O-P(S)(ORk)-S-、-S-P(S)(ORk)-O-、-O-P(O)(Rk)-O-、-O-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-O-、-S-P(S)(Rk)-O-、-S-P(O)(Rk)-S-、-O-P(S)(Rk)-S-である。好ましい実施形態は、-O-P(O)(OH)-O-、-O-P(S)(OH)-O-、-O-P(S)(SH)-O-、-S-P(O)(OH)-O-、-O-P(O)(OH)-S-、-S-P(O)(OH)-S-、-O-P(S)(OH)-S-、-S-P(S)(OH)-O-、-O-P(O)(H)-O-、-O-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-O-、-S-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-S-、-O-P(S)(H)-S-である。好ましい実施形態は、-O-P(O)(OH)-O-である。これらの候補は、上記の方法と類似した方法を使用して評価することができる。
iii.酸性切断可能連結基
酸性切断可能連結基は、酸性条件下で切断される連結基である。好ましい実施形態では、酸性切断可能連結基は、約6.5以下(例えば、約6.0、5.5、5.0、又はそれ以下)のpHの酸性環境において、又は一般酸として機能し得る作用剤、例えば、酵素剤によって切断される。細胞において、特定のpHの低い細胞小器官、例えば、エンドソーム及びリソソームは、酸性切断可能連結基に切断環境を提供することができる。酸性切断可能連結基の例としては、限定されるものではないが、ヒドラゾン、ケタール、アセタール、エステル、及びアミノ酸のエステルが挙げられる。酸性切断可能な基は、一般式-C=NN-、C(O)O、又は-OC(O)を有し得る。好ましい実施形態は、エステル(アルコキシ基)の酸素に結合した炭素が、アリール基、置換アルキル基、又は第3級アルキル基、例えば、ジメチルペンチル若しくはt-ブチルである場合である。これらの候補は、上記の方法と類似した方法を使用して評価することができる。
iv.エステル系連結基
エステル系連結基は、細胞内の酵素、例えば、エステラーゼ及びアミダーゼによって切断される。エステル系切断可能連結基の例としては、限定されるものではないが、アルキレン基、アルケニレン基及びアルキニレン基のエステルが挙げられる。エステル切断可能連結基は、一般式-C(O)O-、又は-OC(O)-を有する。これらの候補は、上記の方法と類似した方法を用いて評価することができる。
v.ペプチド系切断連結基
ペプチド系連結基は、細胞内の酵素、例えば、ペプチダーゼ及びプロテアーゼによって切断される。ペプチド系切断可能連結基は、オリゴペプチド(例えば、ジペプチド、トリペプチドなど)及びポリペプチドが生じる、アミノ酸間に形成されるペプチド結合である。ペプチド系切断可能基は、アミド基(-C(O)NH-)を含まない。アミド基は、任意のアルキレン、アルケニレン又はアルキニレン間で形成され得る。ペプチド結合は、ペプチド及びタンパク質が生じる、アミノ酸間に形成されるアミド結合の特別な種類である。ペプチド系切断基は、一般に、ペプチド及びタンパク質が生じる、アミノ酸間に形成されるペプチド結合(即ち、アミド結合)に限定され、アミド官能基全体を含むものではない。ペプチド切断可能連結基は、一般式-NHCHRC(O)NHCHRC(O)-を有し、ここで、R及びRは、2つの隣接するアミノ酸のR基である。これらの候補は、上記の方法と類似した方法を用いて評価することができる。
vi.バイオ切断可能リンカー/テザー
リンカーは、分子の2つの部分、例えば、ビス(siRNA)を生成する2つの個別のsiRNA分子の一方又は両方の鎖を連結する、ヌクレオチド及び非ヌクレオチドリンカー又はそれらの組み合わせであるバイオ切断可能リンカーも含み得る。一部の実施形態では、2つの個別のsiRNA間の単なる静電又はスタッキング相互作用が、リンカーを表し得る。非ヌクレオチドリンカーは、単糖類、二糖類、オリゴ糖、及びそれらの誘導体、脂肪族、脂環式、複素環式、及びそれらの組み合わせから誘導されるテザー又はリンカーを含む。
一部の実施形態では、リンカー(テザー)の少なくとも1つは、DNA、RNA、ジスルフィド、アミド、ガラクトサミン、グルコサミン、グルコース、ガラクトース、及びマンノースの官能化単糖又はオリゴ糖、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるバイオ切断可能リンカーである。
一実施形態では、バイオ切断可能糖質リンカーは、2つのsiRNA単位を連結することが可能な少なくとも1つの芳香族連結を有する1~10の糖単位を有し得る。2つ以上の糖が存在する場合、これらの単位は、1~3、1~4、又は1~6の糖連結を介して、又はアルキル鎖を介して連結され得る。
例示的なバイオ切断可能リンカーとしては、
が挙げられる。
さらなる例示的なバイオ切断可能リンカーが、スキーム28~30に示される。
バイオ切断可能リンカーについてのさらなる説明は、参照により全内容が本明細書に組み入れられる、2018年1月18日出願の、“Endosomal Cleavable Linkers”という名称のPCT出願番号PCT/US18/14213号明細書に見出され得る。
C.担体
特定の実施形態では、親油性部分は、1つ以上のヌクレオチドを置換する担体を介して、iRNA剤にコンジュゲートされる。
担体は、環状基又は非環状基であり得る。一実施形態では、環状基は、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラン、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフリル、及びデカリンからなる群から選択される。一実施形態では、非環状基は、セリノール骨格又はジエタノールアミン骨格に基づく部分である。
一部の実施形態では、担体は、二本鎖iRNA剤の内部位置において1つ以上のヌクレオチドを置換する。一部の実施形態では、担体は、二本鎖iRNA剤の二本鎖部分内の1つ以上のヌクレオチドを置換する。
他の実施形態では、担体は、センス鎖又はアンチセンス鎖の末端においてヌクレオチドを置換する。一実施形態では、担体は、センス鎖の3’末端において末端ヌクレオチドを置換し、それによって、センス鎖の3’末端を保護するエンドキャップとして機能する。一実施形態では、担体は、アミンを有する環状基であり、例えば、担体は、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフラニル、又はデカリニルであり得る。
サブユニットのリボース糖がこのように置換されたリボヌクレオチドサブユニットは、リボース置換修飾サブユニット(RRMS)と呼ばれる。担体は、環状又は非環状部分であってもよく、2つの「骨格付着点」(例えば、ヒドロキシル基)及びリガンド(例えば、親油性部分)を含む。親油性部分は、担体に直接結合されるか、又は上述されるように、介在リンカー/テザーによって間接的に担体に結合され得る。
リガンド-コンジュゲートモノマーサブユニットは、iRNA分子の5’又は3’末端サブユニットであってもよく、即ち、2つの「W」基の一方が、ヒドロキシル基であり得、他方の「W」基が、2つ以上の非修飾又は修飾リボヌクレオチドの鎖であり得る。或いは、リガンド-コンジュゲートモノマーサブユニットは、内部位置又は二本鎖領域内の位置を占めてもよく、両方の「W」基は、1つ以上の非修飾又は修飾リボヌクレオチドであり得る。2つ以上のリガンド-コンジュゲートモノマーサブユニットが、iRNA剤中に存在し得る。
i.糖置換に基づくモノマー、例えば、リガンド-コンジュゲートモノマー(環状)
環状糖置換に基づくモノマー、例えば、置換に基づくリガンド-コンジュゲートモノマーは、本明細書では、RRMSモノマー化合物とも呼ばれる。担体は、以下に示される一般式(LCM-2)を有し得る(その構造において、好ましい骨格付着点が、R又はR;R又はR;又はYがCR10である場合R及びR10から選択され得る(2つの位置が、2つの骨格付着点、例えば、R及びR、又はR及びRを生じるように選択される))。好ましいテザー付着点は、R;XがCHである場合R又はRを含む。担体は、鎖に組み込まれ得る物質として後述される。したがって、構造は、付着点の1つ(末端位置の場合)又は2つ(内部位置の場合)、例えば、R又はR;R又はR;又はR又はR10(YがCR10である場合)が、リン酸塩、又は修飾リン酸塩、例えば、硫黄含有骨格に連結される場合も包含することが理解される。例えば、上に挙げたR基の1つは、-CH-であり得、ここで、1つの結合が、担体に連結され、1つが、骨格原子、例えば、連結酸素又は中央リン原子に連結される。
式中:
Xは、N(CO)R、NR又はCHであり;
Yは、NR、O、S、CR10であり;
Zは、CR1112であるか又は存在せず;
、R、R、R、R、及びR10のそれぞれは、独立に、H、OR、又は(CHORであり、ただし、R、R、R、R、R、及びR10のうちの少なくとも2つが、OR及び/又は(CHORであり;
、R、R11、及びR12のそれぞれは、独立に、リガンド、H、1~3つのR13で、任意選択で置換されるC~Cアルキル、又はC(O)NHRであり;又はR及びR11は、一緒に、R14で、任意選択で置換されるC~Cシクロアルキルであり;
は、リガンドであり得、例えば、Rは、Rであり得、又はRは、例えば、テザー部分を介して、担体に間接的に連結されるリガンド、例えば、NRで置換されるC~C20アルキル;又はNHC(O)Rで置換されるC~C20アルキルであり得;
は、H又はC~Cアルキルであり;
13は、ヒドロキシ、C~Cアルコキシ、又はハロであり;
14は、NRであり;
15は、シアノで、任意選択で置換されるC~Cアルキル、又はC~Cアルケニルであり;
16は、C~C10アルキルであり;
17は、液相又は固相担体試薬であり;
Lは、-C(O)(CHC(O)-、又は-C(O)(CHS-であり;
は、保護基、例えば、CAr;(例えば、ジメトキシトリチル基)又はSi(X5’)(X5”)(X5”’)であり、ここで、(X5’),(X5”)、及び(X5”’)は、上述される通りである。
は、P(O)(O)H、P(OR15)N(R16又はL-R17であり;
は、H又はC~Cアルキルであり;
は、H又はリガンドであり;
Arのそれぞれは、独立に、C~Cアルコキシで、任意選択で置換されるC~C10アリールであり;
nは、1~4であり;qは、0~4である。
例示的な担体としては、例えば、Xが、N(CO)R又はNRであり、Yが、CR10であり、Zが存在せず;又はXが、N(CO)R又はNRであり、Yが、CR10であり、Zが、CR1112であり;又はXが、N(CO)R又はNRであり、Yが、NRであり、Zが、CR1112であり;又はXが、N(CO)R又はNRであり、YがOであり、Zが、CR1112であり;又はXが、CHであり;Yが、CR10であり;Zが、CR1112であり、R及びR11が、一緒に、Cシクロアルキル(H、z=2)、又はインダン環系を形成し、例えば、Xが、CHであり;Yが、CR10であり;Zが、CR1112であり、R及びR11が、一緒に、Cシクロアルキル(H、z=1)を形成するものが挙げられる。
特定の実施形態では、担体は、ピロリン環系又は4-ヒドロキシプロリン環系に基づいていてもよく、例えば、Xは、N(CO)R又はNRであり、Yは、CR10であり、Zは、存在しない(D)。
OFGは、好ましくは、5員環中の炭素(D中の-CHOFG)の1つに連結された、一次炭素、例えば、環外アルキレン基、例えば、メチレン基に結合される。OFGは、好ましくは、5員環中の炭素(D中の-OFG)の1つに直接結合される。ピロリン系担体については、-CHOFGは、C-2に結合されてもよく、OFGは、C-3に結合されてもよく;又は-CHOFGは、C-3に結合されてもよく、OFGは、C-4に結合されてもよい。特定の実施形態では、CHOFG及びOFGは、上記の炭素の1つにジェミナルに置換され得る(geminally substituted)。3-ヒドロキシプロリン系担体については、-CHOFGは、C-2に結合されてもよく、OFGは、C-4に結合されてもよい。したがって、ピロリン系及び4-ヒドロキシプロリン系モノマーは、結合回転がその特定の結合の周りに制限される(例えば環の存在に起因する制限)結合(例えば、炭素-炭素結合)を含み得る。したがって、CHOFG及びOFGは、上で説明される対のいずれにおいても互いに対してシス又はトランスであり得る。したがって、全てのシス/トランス異性体が明示的に含まれる。モノマーはまた、1つ以上の不斉中心を含んでもよく、したがって、ラセミ化合物及びラセミ混合物、単一の鏡像異性体、個々のジアステレオマー及びジアステレオマー混合物として存在してもよい。モノマーの全てのこのような異性体が明示的に含まれる(例えば、CHOFG及びOFGを有する中心が両方ともR配置を有するか;又は両方ともS配置を有するか;又は一方の中心が、R配置を有し得、他方の中心が、S配置を有し得、逆もまた同様である)。テザー付着点は、好ましくは、窒素である。担体Dの好ましい例としては、以下:
が挙げられる。
特定の実施形態では、担体は、ピペリジン環系(E)に基づいていてもよく、例えば、Xは、N(CO)R又はNRであり、Yは、CR10であり、Zは、CR1112である。
OFGは、好ましくは、六員環中の炭素[E中の-(CHOFG]の1つに連結された、一次炭素、例えば、環外アルキレン基、例えば、メチレン基(n=1)又はエチレン基(n=2)に結合される。OFGは、好ましくは、六員環中の炭素(E中の-OFG)の1つに直接結合される。-(CHOFG及びOFGは、環上でジェミナルに配置されてもよく、即ち、両方の基が、同じ炭素に、例えば、C-2、C-3、又はC-4で結合され得る。或いは、-(CHOFG及びOFGは、環上でビシナルに配置されてもよく、即ち、両方の基が、隣接する環炭素原子に結合されてもよく、例えば、-(CHOFGは、C-2に結合されてもよく、OFGは、C-3に結合されてもよく;-(CHOFGは、C-3に結合されてもよく、OFGは、C-2に結合されてもよく;-(CHOFGは、C-3に結合されてもよく、OFGは、C-4に結合されてもよく;又は-(CHOFGは、C-4に結合されてもよく、OFGは、C-3に結合されてもよい。したがって、ピペリジン系モノマーは、結合回転がその特定の結合の周りに制限される(例えば環の存在に起因する制限)結合(例えば、炭素-炭素結合)を含み得る。したがって、-(CHOFG及びOFGは、上で説明される対のいずれにおいても互いに対してシス又はトランスであり得る。したがって、全てのシス/トランス異性体が明示的に含まれる。モノマーはまた、1つ以上の不斉中心を含んでもよく、したがって、ラセミ化合物及びラセミ混合物、単一の鏡像異性体、個々のジアステレオマー及びジアステレオマー混合物として存在してもよい。モノマーの全てのこのような異性体が明示的に含まれる(例えば、CHOFG及びOFGを有する中心が両方ともR配置を有するか;又は両方ともS配置を有するか;又は一方の中心が、R配置を有し得、他方の中心が、S配置を有し得、逆もまた同様である)。テザー付着点は、好ましくは、窒素である。
特定の実施形態では、担体は、ピペラジン環系(F)に基づいていてもよく、例えば、Xは、N(CO)R又はNRであり、Yは、NRであり、Zは、CR1112、又はモルホリン環系(G)であり、例えば、Xは、N(CO)R又はNRであり、Yは、Oであり、Zは、CR1112である。
OFGは、好ましくは、六員環中の炭素(F又はG中の-CHOFG)の1つに連結された、一次炭素、例えば、環外アルキレン基、例えば、メチレン基に結合される。OFGは、好ましくは、六員環中の炭素(F又はG中の-OFG)の1つに直接結合される。F及びGの両方について、-CHOFGは、C-2に結合されてもよく、OFGは、C-3に結合されてもよく;又は逆もまた同様である。特定の実施形態では、CHOFG及びOFGは、上記の炭素の1つにジェミナルに置換され得る。したがって、ピペラジン系及びモルホリン系モノマーは、結合回転がその特定の結合の周りに制限される(例えば環の存在に起因する制限)結合(例えば、炭素-炭素結合)を含み得る。したがって、CHOFG及びOFGは、上で説明される対のいずれにおいても互いに対してシス又はトランスであり得る。したがって、全てのシス/トランス異性体が明示的に含まれる。モノマーはまた、1つ以上の不斉中心を含んでもよく、したがって、ラセミ化合物及びラセミ混合物、単一の鏡像異性体、個々のジアステレオマー及びジアステレオマー混合物として存在してもよい。モノマーの全てのこのような異性体が明示的に含まれる(例えば、CHOFG及びOFGを有する中心が両方ともR配置を有するか;又は両方ともS配置を有するか;又は一方の中心が、R配置を有し得、他方の中心が、S配置を有し得、逆もまた同様である)。R’’’は、例えば、C~Cアルキル、好ましくは、CHであり得る。テザー付着点は、好ましくは、F及びGの両方の中の窒素である。
特定の実施形態では、担体は、デカリン環系に基づいていてもよく、例えば、Xは、CHであり;Yは、CR10であり;Zは、CR1112であり、R及びR11は、一緒に、Cシクロアルキル(H、z=2)、又はインダン環系を形成し、例えば、Xは、CHであり;Yは、CR10であり;Zは、CR1112であり、R及びR11は、一緒に、Cシクロアルキル(H、z=1)を形成する。
OFGは、好ましくは、C-2、C-3、C-4、又はC-5[H中の-(CHOFG]の1つに連結された一次炭素、例えば、環外メチレン基(n=1)又はエチレン基(n=2)に結合される。OFGは、好ましくは、C-2、C-3、C-4、又はC-5(H中の-OFG)の1つに直接結合される。-(CHOFG及びOFGは、環上でジェミナルに配置されてもよく、即ち、両方の基が、同じ炭素に、例えば、C-2、C-3、C-4、又はC-5で結合され得る。或いは、-(CHOFG及びOFGは、環上でビシナルに配置されてもよく、即ち、両方の基が、隣接する環炭素原子に結合されてもよく、例えば、-(CHOFGは、C-2に結合されてもよく、OFGは、C-3に結合されてもよく;-(CHOFGは、C-3に結合されてもよく、OFGは、C-2に結合されてもよく;-(CHOFGは、C-3に結合されてもよく、OFGは、C-4に結合されてもよく;又は-(CHOFGは、C-4に結合されてもよく、OFGは、C-3に結合されてもよく;-(CHOFGは、C-4に結合されてもよく、OFGは、C-5に結合されてもよく;又は-(CHOFGは、C-5に結合されてもよく、OFGは、C-4に結合されてもよい。したがって、デカリン又はインダン系モノマーは、結合回転がその特定の結合の周りに制限される(例えば環の存在に起因する制限)結合(例えば、炭素-炭素結合)を含み得る。したがって、-(CHOFG及びOFGは、上で説明される対のいずれにおいても互いに対してシス又はトランスであり得る。したがって、全てのシス/トランス異性体が明示的に含まれる。モノマーはまた、1つ以上の不斉中心を含んでもよく、したがって、ラセミ化合物及びラセミ混合物、単一の鏡像異性体、個々のジアステレオマー及びジアステレオマー混合物として存在してもよい。モノマーの全てのこのような異性体が明示的に含まれる(例えば、CHOFG及びOFGを有する中心が両方ともR配置を有するか;又は両方ともS配置を有するか;又は一方の中心が、R配置を有し得、他方の中心が、S配置を有し得、逆もまた同様である)。好ましい実施形態では、C-1及びC-6における置換基が、互いに対してトランスである。テザー付着点は、好ましくは、C-6又はC-7である。
他の担体は、3-ヒドロキシプロリン(J)に基づくものを含み得る。
したがって、-(CHOFG及びOFGは、互いに対してシス又はトランスであり得る。したがって、全てのシス/トランス異性体が明示的に含まれる。モノマーはまた、1つ以上の不斉中心を含んでもよく、したがって、ラセミ化合物及びラセミ混合物、単一の鏡像異性体、個々のジアステレオマー及びジアステレオマー混合物として存在してもよい。モノマーの全てのこのような異性体が明示的に含まれる(例えば、CHOFG及びOFGを有する中心が両方ともR配置を有するか;又は両方ともS配置を有するか;又は一方の中心が、R配置を有し得、他方の中心が、S配置を有し得、逆もまた同様である)。テザー付着点は、好ましくは、窒素である。
より代表的な環状の糖置換に基づく担体についての詳細が、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許第7,745,608号明細書及び同第8,017,762号明細書に見出される。
ii.糖置換に基づくモノマー(非環状)
非環状の糖置換に基づくモノマー、例えば、糖置換に基づくリガンド-コンジュゲートモノマーは、本明細書ではリボース置換モノマーサブユニット(RRMS)モノマー化合物とも呼ばれる。好ましい非環状担体は、式LCM-3又はLCM-4:
を有し得る。
一部の実施形態では、x、y、及びzのそれぞれは、互いに独立に、0、1、2、又は3であり得る。式LCM-3において、y及びzが異なる場合、第3級炭素は、R又はS配置のいずれかを有し得る。好ましい実施形態では、式LCM-3(例えば、セリノールに基づく)において、xは0であり、y及びzはそれぞれ、1であり、式LCM-3において、y及びzはそれぞれ、1である。下式LCM-3又はLCM-4のそれぞれは、例えば、ヒドロキシ、アルコキシ、ペルハロアルキルで、任意選択で置換され得る。
より代表的な非環状の糖置換に基づく担体についての詳細が、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許第7,745,608号明細書及び同第8,017,762号明細書に見出される。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、センス鎖の5’末端又はアンチセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされた1つ以上の親油性部分を含む。
特定の実施形態では、親油性部分は、担体及び/又はリンカーを介して、鎖の5’末端にコンジュゲートされる。一実施形態では、親油性部分は、式:
の担体を介して、鎖の5’末端にコンジュゲートされる。Rは、親油性部分などのリガンドである。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、センス鎖の3’末端又はアンチセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされた1つ以上の親油性部分を含む。
特定の実施形態では、親油性部分は、担体及び/又はリンカーを介して、鎖の3’末端にコンジュゲートされる。一実施形態では、親油性部分は、式:
の担体を介して、鎖の3’末端にコンジュゲートされる。Rは、親油性部分などのリガンドである。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、センス鎖の両端にコンジュゲートされた1つ以上の親油性部分を含む。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、アンチセンス鎖の両端にコンジュゲートされた1つ以上の親油性部分を含む。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、センス鎖の5’末端又は3’末端にコンジュゲートされた1つ以上の親油性部分、及びアンチセンス鎖の5’末端又は3’末端にコンジュゲートされた1つ以上の親油性部分を含む。
一部の実施形態では、親油性部分は、1つ以上のリンカー(テザー)及び/又は担体を介して、鎖の末端にコンジュゲートされる。
一実施形態では、親油性部分は、1つ以上のリンカー(テザー)を介して、鎖の末端にコンジュゲートされる。
一実施形態では、親油性部分は、環状担体、任意選択で、1つ以上の介在リンカー(テザー)を介して、センス鎖の5’末端又はアンチセンス鎖にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、親油性部分は、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされる。鎖の内部位置は、鎖の3’末端及び5’末端から末端の位置を除く(例えば、2つの位置:3’末端から数えて1位及び5’末端から数えて1位を除く)、鎖の任意の位置にあるヌクレオチドを指す。
一実施形態では、親油性部分は、鎖の各末端から末端の2つの位置を除く全ての位置を含む、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置(例えば、4つの位置:3’末端から数えて1及び2位並びに5’末端から数えて1及び2位を除く)にコンジュゲートされる。一実施形態では、親油性部分は、鎖の各末端から末端の3つの位置を除く全ての位置を含む、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置(例えば、6つの位置:3’末端から数えて1、2、及び3位並びに5’末端から数えて1、2、及び3位を除く)にコンジュゲートされる。
一実施形態では、親油性部分は、センス鎖の切断部位領域を除く、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされ、例えば、親油性部分は、センス鎖の5’末端から数えて9~12位にコンジュゲートされない。或いは、内部位置は、センス鎖の3’末端から数えて11~13位を除く。
一実施形態では、親油性部分は、アンチセンス鎖の切断部位領域を除く、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされる。例えば、内部位置は、アンチセンス鎖の5’末端から数えて12~14位を除く。
一実施形態では、親油性部分は、3’末端から数えてセンス鎖上の11~13位、及び5’末端から数えてアンチセンス鎖上の12~14位を除く、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされる。
一実施形態では、1つ以上の親油性部分は、以下の内部位置の1つ以上:各鎖の5’末端から数えて、センス鎖上の4~8、及び13~18位、並びにアンチセンス鎖上の6~10、及び15~18位にコンジュゲートされる。
一実施形態では、1つ以上の親油性部分は、以下の内部位置の1つ以上:各鎖の5’末端から数えて、センス鎖上の5、6、7、15、及び17位、並びにアンチセンス鎖上の15及び17位にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、親油性部分は、少なくとも1つの鎖上の二本鎖領域の1つ以上の位置にコンジュゲートされる。二本鎖領域は、一本鎖オーバーハング又はヘアピンループ領域を含まない。
一部の実施形態では、親油性部分は、二本鎖iRNA剤の核酸塩基、糖部分、又はヌクレオシド間結合にコンジュゲートされる。
プリン核酸塩基又はその誘導体へのコンジュゲーションは、環内及び環外原子を含む任意の位置で起こり得る。一部の実施形態では、プリン核酸塩基の2、6、7、又は8位が、コンジュゲート部分に結合される。ピリミジン核酸塩基又はその誘導体へのコンジュゲーションも、任意の位置で起こり得る。一部の実施形態では、ピリミジン核酸塩基の2、5、及び6位が、コンジュゲート部分で置換され得る。親油性部分が核酸塩基にコンジュゲートされる場合、好ましい位置は、ハイブリダイゼーションを妨害しない、即ち、塩基対形成に必要な水素結合相互作用を妨害しない位置である。一実施形態では、親油性部分は、アルキル、アルケニル又はアミド結合を含むリンカーを介して核酸塩基にコンジュゲートされ得る。核酸塩基への親油性部分の例示的なコンジュゲーションは、図1及び実施例7に例示されている。
ヌクレオシドの糖部分へのコンジュゲーションは、任意の炭素原子で起こり得る。親油性部分が結合し得る糖部分の例示的な炭素原子は、2’、3’、及び5’炭素原子を含む。親油性部分はまた、例えば脱塩基残基の1’位に結合され得る。一実施形態では、親油性部分は、リンカーを有し又は有さずに、2’-O修飾を介して糖部分にコンジュゲートされ得る。(2’-O修飾を介した)糖部分への親油性部分の例示的なコンジュゲーションは、図1並びに実施例1、2、3及び6に例示されている。
ヌクレオシド間結合も、親油性部分を有し得る。リン含有結合(例えば、ホスホジエステル、ホスホロチオエート、ホスホロジチオテート、ホスホロアミデートなど)の場合、親油性部分は、リン原子に、又はリン原子に結合したO、N、若しくはS原子に直接結合することができる。アミン又はアミド含有ヌクレオシド間結合(例えば、PNA)の場合、親油性部分は、アミン若しくはアミドの窒素原子に、又は隣接する炭素原子に結合することができる。
オリゴヌクレオチドのコンジュゲートを調製するための多くの方法が存在する。一般に、オリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチド上の反応性基(例えば、OH、SH、アミン、カルボキシル、アルデヒドなど)をコンジュゲート部分上の反応性基と接触させることによって、コンジュゲート部分に結合される。一部の実施形態では、一方の反応性基は、求電子性であり、他方は求核性である。
例えば、求電子基は、カルボニル含有官能基であってもよく、求核基は、アミン又はチオールであってもよい。連結基を有する及び有さない核酸及び関連オリゴマー化合物のコンジュゲーションのための方法は、文献、例えば、Manoharan in Antisense Research and Applications,Crooke and LeBleu,eds.,CRC Press,Boca Raton,Fla.,1993,Chapter 17(全体が参照により本明細書に組み入れられる)に十分に記載されている。
一実施形態では、第1の(相補的)RNA鎖と、第2の(センス)RNA鎖とは、別々に合成され得、RNA鎖の一方はペンダント親油性部分を含み、第1及び第2のRNA鎖は混合されてdsRNAを形成し得る。RNA鎖の合成ステップは、好ましくは固相合成を含み、ここで個々のヌクレオチドは、連続合成サイクルにおけるヌクレオチド間3’-5’ホスホジエステル結合の形成を介して、末端同志を連結される。
一実施形態では、ホスホラミダイト基を有する親油性分子は、最後の合成サイクルにおいて、第1の(相補的)又は第2の(センス)RNA鎖のいずれかの3’末端又は5’末端に結合される。RNAの固相合成では、ヌクレオチドは、最初はヌクレオシドホスホラミダイトの形態である。各合成サイクルにおいて、さらなるヌクレオシドホスホラミダイトが、以前に組み込まれたヌクレオチドの-OH基に連結される。親油性分子がホスホラミダイト基を有する場合、ヌクレオシドホスホラミダイトと同様に、固相合成ですでに合成されたRNAの遊離OH末端にこれを連結することができる。合成は、従来のRNA合成機を用いて、自動化及び標準化された方法で行うことができる。ホスホラミダイト基を有する親油性分子の合成は、ホスホラミダイト基を生成するための遊離ヒドロキシルのホスフィチル化を含み得る。
親油性部分がコンジュゲートしたホスホラミダイトの合成手順は、実施例1、2、4、5、6、及び7に例示されている。親油性部分又は他のリガンドの合成後コンジュゲーションの手順の例は、実施例3に例示されている。
一般に、オリゴヌクレオチドは、例えば、Caruthers et al.,Methods in Enzymology(1992)211:3-19;国際公開第99/54459号パンフレット;Wincott et al.,Nucl.Acids Res.(1995)23:2677-2684;Wincott et al.,Methods Mol.Bio.,(1997)74:59;Brennan et al.,Biotechnol.Bioeng.(1998)61:33-45;及び米国特許第6,001,311号明細書に記載されている当技術分野で公知のプロトコルを用いて合成することができ;これらのそれぞれは、その全体が参照により組み込まれる。一般に、オリゴヌクレオチドの合成は、5’末端のジメトキシトリチル、及び3’末端のホスホラミダイトなどの従来の核酸保護及びカップリング基を含む。非限定的な例では、ChemGenes Corporation(Ashland、Mass.)により販売されているリボヌクレオシドホスホラミダイトを使用して、Applied Biosystems,Inc.(Weiterstadt、Germany)により販売されているExpedite 8909 RNA合成機上で小規模合成が行われる。或いは、合成は、96ウェルプレート合成機、例えばProtogene(Palo Alto、Calif.)により製造されている機器上で、又はUsman et al.,J.Am.Chem.Soc.(1987)109:7845;Scaringe,et al.,Nucl.Acids Res.(1990)18:5433;Wincott,et al.,Nucl.Acids Res.(1990)23:2677-2684;及びWincott,et al.,Methods Mol.Bio.(1997)74:59に記載されている方法により行われてもよく、これらのそれぞれは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の核酸分子は、別々に合成され、例えばライゲーションによって合成後に一緒に連結され(Moore et al.,Science(1992)256:9923;国際公開第93/23569号パンフレット;Shabarova et al.,Nucl.Acids Res.(1991)19:4247;Bellon et al.,Nucleosides & Nucleotides(1997)16:951;Bellon et al.,Bioconjugate Chem.(1997)8:204;又は合成及び/若しくは脱保護後のハイブリダイゼーションによって合成することができる。核酸分子は、従来の方法を使用するゲル電気泳動によって精製することができ、又は高圧液体クロマトグラフィー(HPLC;前出のWincott et al.(その全体は参照により本明細書に組み入れられる)参照)によって精製することができ、水中に再懸濁される。
III.本発明のiRNA
本発明は、1つ以上のTTR遺伝子の発現を選択的に阻害するiRNAを提供する。一実施形態では、iRNA剤は、眼細胞、例えば対象、例えば哺乳動物、例えばTTR関連眼疾患を有するヒト内の眼細胞におけるTTR遺伝子の発現を阻害するための二本鎖リボ核酸(dsRNA)分子を含む。dsRNAは、TTR遺伝子の発現において形成されるmRNAの少なくとも一部に相補的な相補性の領域を有するアンチセンス鎖を含む。相補性の領域は、約30ヌクレオチド以下の長さ(例えば、約30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、又は18ヌクレオチド以下の長さ)である。TTR遺伝子を発現している眼細胞と接触すると、iRNAは、TTR遺伝子(例えば、ヒト、霊長類、非霊長類、又は鳥類TTR遺伝子)の発現を、例えば、PCR若しくは分岐DNA(bDNA)に基づく方法によって、又はタンパク質に基づく方法(例えば、ウェスタンブロッティング又はフローサイトメトリー技術を使用する免疫蛍光分析)によってアッセイして、少なくとも約10%選択的に阻害する。
dsRNAは2つのRNA鎖を含み、これらは相補的であり、dsRNAが使用される条件下でハイブリダイズして二重鎖構造を形成する。dsRNAの一方の鎖(アンチセンス鎖)は、標的配列に対して実質的に相補的であり、一般に完全に相補的である相補性の領域を含む。標的配列は、TTR遺伝子の発現中に形成されるmRNAの配列に由来し得る。他方の鎖(センス鎖)は、アンチセンス鎖に相補的な領域を含み、したがって、適切な条件下で組み合わせると2つの鎖がハイブリダイズし、二重鎖構造を形成する。本明細書の他の箇所に記載されるように、及び当技術分野で公知のように、dsRNAの相補的配列はまた、別個のオリゴヌクレオチド上に存在するのとは対照的に、単一の核酸分子の自己相補的領域として含まれ得る。
一般に、二重鎖構造は、15~30塩基対の長さ、例えば、15~29、15~28、15~27、15~26、15~25、15~24、15~23、15~22、15~21、15~20、15~19、15~18、15~17、18~30、18~29、18~28、18~27、18~26、18~25、18~24、18~23、18~22、18~21、18~20、19~30、19~29、19~28、19~27、19~26、19~25、19~24、19~23、19~22、19~21、19~20、20~30、20~29、20~28、20~27、20~26、20~25、20~24、20~23、20~22、20~21、21~30、21~29、21~28、21~27、21~26、21~25、21~24、21~23、又は21~22塩基対の長さである。上記に引用した範囲及び長さの中間の範囲及び長さも、本発明の一部であることが意図される。
同様に、標的配列に対する相補性の領域は、約15~30ヌクレオチド長、例えば、15~29、15~28、15~27、15~26、15~25、15~24、15~23、15~22、15~21、15~20、15~19、15~18、15~17、18~30、18~29、18~28、18~27、18~26、18~25、18~24、18~23、18~22、18~21、18~20、19~30、19~29、19~28、19~27、19~26、19~25、19~24、19~23、19~22、19~21、19~20、20~30、20~29、20~28、20~27、20~26、20~25、20~24、20~23、20~22、20~21、21~30、21~29、21~28、21~27、21~26、21~25、21~24、21~23、又は21~22ヌクレオチド長である。上記に引用した範囲及び長さの中間の範囲及び長さも、本発明の一部であることが意図される。
一部の実施形態では、dsRNAは、約15~約20ヌクレオチド長、又は約25~約30ヌクレオチド長である。一般に、dsRNAは、Dicer酵素の基質としての役割を果たすのに十分な長さである。例えば、約21~23ヌクレオチド長より長いdsRNAがDicerの基質の役割を果たし得ることは、当技術分野で周知である。これもまた当業者が認識するように、切断に標的化されるRNAの領域は、ほとんどの場合、より大きいRNA分子(しばしば、mRNA分子)の一部である。関連する場合、mRNA標的の「一部」は、RNAi指向性切断(即ち、RISC経路を介した切断)の基質であるのに十分な長さのmRNA標的の連続配列である。
当業者はまた、二重鎖領域、例えば、約9~36塩基対、例えば、約10~36、11~36、12~36、13~36、14~36、15~36、9~35、10~35、11~35、12~35、13~35、14~35、15~35、9~34、10~34、11~34、12~34、13~34、14~34、15~34、9~33、10~33、11~33、12~33、13~33、14~33、15~33、9~32、10~32、11~32、12~32、13~32、14~32、15~32、9~31、10~31、11~31、12~31、13~32、14~31、15~31、15~30、15~29、15~28、15~27、15~26、15~25、15~24、15~23、15~22、15~21、15~20、15~19、15~18、15~17、18~30、18~29、18~28、18~27、18~26、18~25、18~24、18~23、18~22、18~21、18~20、19~30、19~29、19~28、19~27、19~26、19~25、19~24、19~23、19~22、19~21、19~20、20~30、20~29、20~28、20~27、20~26、20~25、20~24、20~23、20~22、20~21、21~30、21~29、21~28、21~27、21~26、21~25、21~24、21~23、又は21~22塩基対の二重鎖領域が、dsRNAの主要機能部分であることを認めるであろう。したがって、一実施形態では、切断を所望されるRNAを標的とする、例えば15~30塩基対の機能的二重鎖に処理される程度まで、30塩基対を超える二重鎖領域を有するRNA分子又はRNA分子の複合体は、dsRNAである。したがって、当業者は、一実施形態では、miRNAがdsRNAであることを認めるであろう。別の実施形態では、dsRNAは、天然に存在するmiRNAではない。別の実施形態では、TTR遺伝子発現を標的化するために有用なiRNA剤は、標的細胞において、より大きいdsRNAの切断によって生成されない。
本明細書に記載されるdsRNAは、1つ以上の一本鎖ヌクレオチドオーバーハング、例えば、1、2、3、又は4ヌクレオチドをさらに含み得る。少なくとも1つのヌクレオチドオーバーハングを有するdsRNAは、それらの平滑末端対応物と比較して、予想外に優れた阻害特性を有することができる。ヌクレオチドオーバーハングは、デオキシヌクレオチド/ヌクレオシドを含むヌクレオチド/ヌクレオシド類似体を含むか、又はそれからなることができる。オーバーハングは、センス鎖、アンチセンス鎖、又はその任意の組み合わせ上にあってもよい。さらに、オーバーハングのヌクレオチドは、dsRNAのアンチセンス又はセンス鎖のいずれかの5’末端、3’末端、又は両端上に存在してもよい。特定の実施形態では、より長い、伸長されたオーバーハングが可能である。
dsRNAは、例えば、例えばBiosearch,Applied Biosystems,Inc.から市販されているような自動化DNA合成機の使用によって、以下でさらに議論されるように、当技術分野で公知の標準的な方法によって合成することができる。
本発明のiRNA化合物は、2段階手順を用いて調製することができる。まず、二本鎖RNA分子の個々の鎖を別々に調製する。次に、成分鎖をアニールする。siRNA化合物の個々の鎖は、溶液相若しくは固相有機合成又はその両方を使用して調製することができる。有機合成は、非天然又は修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド鎖を容易に調製することができるという利点を提供する。本発明の一本鎖オリゴヌクレオチドは、溶液相若しくは固相有機合成又はその両方を使用して調製することができる。
siRNAは、多様な方法によって、例えばバルクで生成され得る。例示的な方法には、有機合成及びRNA切断、例えばin vitro切断が含まれる。
siRNAは、一本鎖RNA分子又は二本鎖RNA分子のそれぞれの鎖を別々に合成した後、成分鎖をアニールすることによって作製することができる。
大きいバイオリアクター、例えばPharmacia Biotec AB(Uppsala Sweden)からのOligoPilot IIを使用して、所与のsiRNAについて大量の特定のRNA鎖を生成することができる。OligoPilotIIリアクターは、1.5モル過剰のホスホラミダイトヌクレオチドのみを使用して、ヌクレオチドを効率的にカップリングすることができる。RNA鎖を作製するために、リボヌクレオチドアミダイトが使用される。モノマー付加の標準サイクルを用いて、siRNAの21~23ヌクレオチド鎖を合成することができる。典型的には、2つの相補鎖が別々に生成され、次いで、例えば、固体支持体からの放出及び脱保護の後にアニールされる。
有機合成を用いて、異なるsiRNA種を生成することができる。TTR遺伝子に対する種の相補性を正確に特定することができる。例えば、種は、多型、例えば一ヌクレオチド多型を含む領域に相補的であり得る。さらに、多型の位置を正確に定義することができる。一部の実施形態では、多型は、内部領域、例えば、末端の一方又は両方から少なくとも4、5、7、又は9ヌクレオチドに位置する。
一実施形態では、生成されたRNAは、endsiRNAを除去するために注意深く精製され、例えば、Dicer又は同等のRNAse IIIベースの活性を用いて、in vitroでsiRNAに切断される。例えば、dsiRNAは、ショウジョウバエ(Drosophila)のin vitro抽出物中で、又精製された成分、例えば精製されたRNAse若しくはRISC複合体(RNA誘導サイレンシング複合体)を使用して、インキュベートされ得る。例えば、Ketting et al.Genes Dev 2001 Oct 15;15(20):2654-9及びHammond Science 2001 Aug 10;293(5532):1146-50を参照されたい。
dsiRNA切断は、一般に、複数のsiRNA種を生成し、それぞれは、供給源dsiRNA分子の特定の21~23nt断片である。例えば、供給源dsiRNA分子の重複領域及び隣接領域に相補的な配列を含むsiRNAが存在し得る。
合成方法にかかわらず、siRNA調製物は、製剤に適した溶液(例えば、水溶液及び/又は有機溶液)中で調製することができる。例えば、siRNA調製物は、純粋な2回蒸留水中で沈殿及び再溶解され、凍結乾燥され得る。次いで、乾燥siRNAは、目的とする製剤化プロセスに適切な溶液中で再懸濁され得る。
一態様において、本発明のdsRNAは、少なくとも2つのヌクレオチド配列、センス配列及びアンチセンス配列を含む。センス鎖は、表4に提供される配列の群から選択され、センス鎖の対応するアンチセンス鎖は、表4の配列の群から選択される。この態様では、2つの配列の一方は、2つの配列の他方と相補的であり、配列の一方は、TTR遺伝子の発現において生じたmRNAの配列と実質的に相補的である。したがって、この態様では、dsRNAは、2つのオリゴヌクレオチドを含み、ここで1つのオリゴヌクレオチドは、表4においてセンス鎖として記載され、第2のオリゴヌクレオチドは、表4においてセンス鎖の対応するアンチセンス鎖として記載される。一実施形態では、dsRNAの実質的に相補的な配列は、別個のオリゴヌクレオチド上に含まれる。別の実施形態では、dsRNAの実質的に相補的な配列は、単一のオリゴヌクレオチド上に含まれる。
本明細書に提供される配列のいくつかは、修飾及び/又はコンジュゲート化配列として記載されるが、本発明のiRNA、例えば本発明のdsRNAのRNAは、非修飾、非コンジュゲート化、並びに/又は、本明細書に記載されるものとは異なるように修飾及び/若しくはコンジュゲートされている本明細書に提供される配列のいずれか1つを含み得ることが理解されるであろう。
当業者は、約20~23塩基対、例えば21塩基対の二重鎖構造を有するdsRNAがRNA干渉を誘導する際に特に有効であると認められることを十分に認識している(Elbashir et al.,EMBO 2001,20:6877-6888)。しかしながら、他の者は、より短い又はより長いRNA二重鎖構造も有効であり得ることを見出した(Chu and Rana(2007)RNA 14:1714-1719;Kim et al.(2005)Nat Biotech 23:222-226)。上記の実施形態では、表4に提供されるオリゴヌクレオチド配列の性質のために、本明細書に記載されるdsRNAは、最小21ヌクレオチドの長さの少なくとも1つの鎖を含み得る。表4の配列の1つから、一方又は両方の末端のわずか数ヌクレオチドを引いたものを有するより短い二重鎖は、上記のdsRNAと比較して同様に有効であり得ることが合理的に予想され得る。したがって、表4の配列の1つに由来する少なくとも15、16、17、18、19、20、又はそれ以上の連続ヌクレオチドの配列を有し、TTR遺伝子の発現を阻害する能力が、完全配列を含むdsRNAとは約5、10、15、20、25、又は30%阻害以下異なるdsRNAは、本発明の範囲内であると考えられる。
さらに、表4に提供されるRNAは、RISC媒介切断に感受性であるTTR転写物中の部位を特定する。したがって、本発明は、これらの部位の1つ内を標的とするiRNAをさらに特徴とする。本明細書で使用される場合、iRNAは、このiRNAが特定の部位内のいずれかで転写物の切断を促進する場合、RNA転写物の特定の部位内を標的とすると言われる。そのようなiRNAは、一般に、TTR遺伝子の選択された配列に連続した領域からとられた追加のヌクレオチド配列に結合された、表4に提供される配列の1つからの少なくとも約15連続ヌクレオチドを含むであろう。
標的配列は、一般に約15~30ヌクレオチド長であるが、この範囲内の特定の配列が、任意の所与の標的RNAの切断を指示するのに適しているか否かには大きな変動が存在する。本明細書に示される様々なソフトウェアパッケージ及びガイドラインは、任意の所与の遺伝子標的についての最適な標的配列の特定のためのガイダンスを提供するが、経験的手法もとることができ、そこでは所与のサイズ(非限定的な例として、21ヌクレオチド)の「ウィンドウ」又は「マスク」が標的RNA配列上に文字通り又は比喩的に(例えば、インシリコを含む)配置されて、標的配列として機能し得るサイズ範囲内の配列を特定する。配列「ウィンドウ」を、最初の標的配列位置の上流又は下流に1ヌクレオチドずつ漸進的に移動させることによって、選択された任意の所与の標的サイズについて可能な配列の完全なセットが特定されるまで、次の潜在的な標的配列が特定され得る。最適に実施される配列を特定するために、系統的な合成及び特定された配列の試験(本明細書に記載され又は当技術分野で公知のアッセイを用いた)と組み合わされたこのプロセスは、iRNA剤で標的化された場合に、標的遺伝子発現の最良の阻害を媒介するRNA配列を特定し得る。したがって、例えば表4に特定された配列は有効な標的配列を表すが、阻害効率のさらなる最適化は、等しいか又はより良好な阻害特性を有する配列を特定するために、所与の配列の上流又は下流に1ヌクレオチド漸進的に「ウィンドウをウォーキング」することによって達成され得ると考えられる。
さらに、例えば表4に特定される任意の配列について、さらなる最適化は、ヌクレオチドを系統的に追加又は除去して、より長い又はより短い配列を生成し、その点から標的RNAの上又は下に、より長い又はより短いサイズのウィンドウをウォーキングすることによって生成される配列を試験することによって達成され得る。再び、新しい候補標的を生成するためのこの手法を、当技術分野で公知の及び/又は本明細書に記載される阻害アッセイにおける標的配列に基づいたiRNAの有効性の試験と結合させることによって、阻害の効率のさらなる改善がもたらされ得る。またさらに、そのような最適化された配列は、分子をさらに最適化するために(例えば、血清安定性又は循環半減期の増加、熱安定性の増加、膜貫通送達の増強、特定の位置又は細胞型への標的化、サイレンシング経路酵素との相互作用の増加、エンドソームからの放出の増加)、例えば、本明細書に記載され若しく当技術分野で公知の修飾ヌクレオチドの導入、オーバーハングの追加若しくは変化、又は当技術分野で公知の及び/若しくは本明細書で議論される他の修飾により調整され得る、
本明細書に記載されるiRNAは、標的配列に対する1つ以上のミスマッチを含むことができる。一実施形態では、本明細書に記載されるiRNAは、3以下のミスマッチを含む。iRNAのアンチセンス鎖が、標的配列に対するミスマッチを含む場合、ミスマッチの範囲は相補性の領域の中心部に位置しないことが好ましい。iRNAのアンチセンス鎖が、標的配列に対するミスマッチを含む場合、ミスマッチは、相補性の領域の5’又は3’末端のいずれかからの最後の5ヌクレオチド以内に制限されることが好ましい。例えば、23ヌクレオチドiRNA剤の場合、TTR遺伝子の領域に相補的な鎖は、一般に、中心部の13ヌクレオチド内にいずれのミスマッチも含まない。本明細書に記載される方法、又は当技術分野で公知の方法を用いて、標的配列に対するミスマッチを含むiRNAが、TTR遺伝子の発現を効果的に阻害するか否かを決定することができる。TTR遺伝子の発現の阻害における、ミスマッチを有するiRNAの有効性を考慮することは、特にTTR遺伝子内の相補性の特定の領域が集団内で多型配列変動を有することが知られている場合に重要である。
A.修飾ヌクレオチドを含む本発明のiRNA
一部の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、本明細書に記載される少なくとも1つの核酸修飾を含む。例えば、少なくとも1つの修飾は、修飾ヌクレオシド間結合、修飾核酸塩基、修飾糖、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。非限定的に、そのような修飾は、本発明の二本鎖iRNA剤の任意の箇所に存在し得る。例えば、修飾は、RNA分子の1つに存在し得る。
ヌクレオシドの天然に存在する塩基部分は、典型的には複素環式塩基である。そのような複素環式塩基の2つの最も一般的なクラスは、プリン及びピリミジンである。ペントフラノシル糖を含むヌクレオシドの場合、リン酸基が、糖の2’、3’又は5’ヒドロキシル部分に連結され得る。オリゴヌクレオチドの形成において、これらのリン酸基は、隣接するヌクレオシドを互いに共有結合して直鎖ポリマー化合物を形成する。オリゴヌクレオチド内で、リン酸基は通常、オリゴヌクレオチドのヌクレオシド間骨格を形成すると称される。RNA及びDNAの天然に存在する結合又は骨格は、3’から5’へのホスホジエステル結合である。
プリン核酸塩基、アデニン(A)及びグアニン(G)、並びにピリミジン核酸塩基、チミン(T)、シトシン(C)及びウラシル(U)などの「非修飾」又は「天然」核酸塩基に加えて、当業者に公知の多くの修飾核酸塩基又は核酸塩基模倣体が、本明細書に記載される化合物に適している。非修飾又は天然核酸塩基は、修飾又は置換されて、改善された特性を有するiRNAを提供することができる。例えば、ヌクレアーゼ耐性オリゴヌクレオチドは、これらの塩基又は合成及び天然核酸塩基(例えば、イノシン、キサンチン、ヒポキサンチン、ヌブラリン(nubularine)、イソグアニシン(isoguanisine)、又はツベルシジン)並びに本明細書に記載されるオリゴマー修飾のいずれか1つを用いて調製することができる。或いは、上記塩基のいずれかの置換又は修飾類似体と、「ユニバーサル塩基」も使用され得る。天然塩基が非天然及び/又はユニバーサル塩基によって置換される場合、ヌクレオチドは、本明細書で修飾核酸塩基及び/又は核酸塩基修飾を含むと言われる。修飾核酸塩基及び/又は核酸塩基修飾は、コンジュゲート部分、例えば本明細書に記載されるリガンドを含む天然、非天然、及びユニバーサル塩基も含む。核酸塩基とのコンジュゲーションのための好ましいコンジュゲート部分は、適切なアルキル、アルケニル、又はアミド結合を有するリンカーを介して核酸塩基にコンジュゲートされ得るカチオン性アミノ基を含む。
本明細書に記載されるオリゴマー化合物は、核酸塩基(当技術分野では、単に「塩基」と呼ばれることが多い)修飾又は置換も含むことができる。本明細書で使用される場合、「非修飾」又は「天然」核酸塩基は、プリン塩基、アデニン(A)及びグアニン(G)、並びにピリミジン塩基、チミン(T)、シトシン(C)及びウラシル(U)を含む。例示的な修飾核酸塩基には、他の合成及び天然核酸塩基、例えばイノシン、キサンチン、ヒポキサンチン、ヌブラリン、イソグアニシン、ツベルシジン、2-(ハロ)アデニン、2-(アルキル)アデニン、2-(プロピル)アデニン、2(アミノ)アデニン、2-(アミノアルキル(aminoalkyll))アデニン、2(アミノプロピル)アデニン、2(メチルチオ)N6(イソペンテニル)アデニン、6(アルキル)アデニン、6(メチル)アデニン、7(デアザ)アデニン、8(アルケニル)アデニン、8-(アルキル)アデニン、8(アルキニル)アデニン、8(アミノ)アデニン、8-(ハロ)アデニン、8-(ヒドロキシル)アデニン、8(チオアルキル)アデニン、8-(チオール)アデニン、N6-(イソペンチル)アデニン、N6(メチル)アデニン、N6,N6(ジメチル)アデニン、2-(アルキル)グアニン、2(プロピル)グアニン、6-(アルキル)グアニン、6(メチル)グアニン、7(アルキル)グアニン、7(メチル)グアニン、7(デアザ)グアニン、8(アルキル)グアニン、8-(アルケニル)グアニン、8(アルキニル)グアニン、8-(アミノ)グアニン、8(ハロ)グアニン、8-(ヒドロキシル)グアニン、8(チオアルキル)グアニン、8-(チオール)グアニン、N(メチル)グアニン、2-(チオ)シトシン、3(デアザ)5(アザ)シトシン、3-(アルキル)シトシン、3(メチル)シトシン、5-(アルキル)シトシン、5-(アルキニル)シトシン、5(ハロ)シトシン、5(メチル)シトシン、5(プロピニル)シトシン、5(プロピニル)シトシン、5(トリフルオロメチル)シトシン、6-(アゾ)シトシン、N4(アセチル)シトシン、3(3アミノ-3カルボキシプロピル)ウラシル、2-(チオ)ウラシル、5(メチル)2(チオ)ウラシル、5(メチルアミノメチル)-2(チオ)ウラシル、4-(チオ)ウラシル、5(メチル)4(チオ)ウラシル、5(メチルアミノメチル)-4(チオ)ウラシル、5(メチル)2,4(ジチオ)ウラシル、5(メチルアミノメチル)-2,4(ジチオ)ウラシル、5(2-アミノプロピル)ウラシル、5-(アルキル)ウラシル、5-(アルキニル)ウラシル、5-(アリルアミノ)ウラシル、5(アミノアリル)ウラシル、5(アミノアルキル)ウラシル、5(グアニジニウムアルキル)ウラシル、5(1,3-ジアゾール-1-アルキル)ウラシル、5-(シアノアルキル)ウラシル、5-(ジアルキルアミノアルキル)ウラシル、5(ジメチルアミノアルキル)ウラシル、5-(ハロ)ウラシル、5-(メトキシ)ウラシル、ウラシル-5オキシ酢酸、5(メトキシカルボニルメチル)-2-(チオ)ウラシル、5(メトキシカルボニル-メチル)ウラシル、5(プロピニル)ウラシル、5(プロピニル)ウラシル、5(トリフルオロメチル)ウラシル、6(アゾ)ウラシル、ジヒドロウラシル、N3(メチル)ウラシル、5-ウラシル(即ち、シュードウラシル)、2(チオ)シュードウラシル、4(チオ)シュードウラシル、2,4-(ジチオ)シュードウラシル、5-(アルキル)シュードウラシル、5-(メチル)シュードウラシル、5-(アルキル)-2-(チオ)シュードウラシル、5-(メチル)-2-(チオ)シュードウラシル、5-(アルキル)-4(チオ)シュードウラシル、5-(メチル)-4(チオ)シュードウラシル、5-(アルキル)-2,4(ジチオ)シュードウラシル、5-(メチル)-2,4(ジチオ)シュードウラシル、1置換シュードウラシル、1置換2(チオ)-シュードウラシル、1置換4(チオ)シュードウラシル、1置換2,4-(ジチオ)シュードウラシル、1(アミノカルボニルエチレニル)-シュードウラシル、1(アミノカルボニルエチレニル)-2(チオ)-シュードウラシル、1(アミノカルボニルエチレニル)-4(チオ)シュードウラシル、1(アミノカルボニルエチレニル)-2,4-(ジチオ)シュードウラシル、1(アミノアルキルアミノカルボニルエチレニル)-シュードウラシル、1(アミノアルキルアミノ-カルボニルエチレニル)-2(チオ)-シュードウラシル、1(アミノアルキルアミノカルボニルエチレニル)-4(チオ)シュードウラシル、1(アミノアルキルアミノカルボニルエチレニル)-2,4-(ジチオ)シュードウラシル、1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェノキサジン-1-イル、1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェノキサジン-1-イル、1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェンチアジン-1-イル、1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェンチアジン-1-イル、7-置換1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェノキサジン-1-イル、7-置換1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェノキサジン-1-イル、7-置換1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェンチアジン-1-イル、7-置換1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェンチアジン-1-イル、7-(アミノアルキルヒドロキシ)-1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェノキサジン-1-イル、7-(アミノアルキルヒドロキシ)-1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェノキサジン-1-イル、7-(アミノアルキルヒドロキシ)-1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェンチアジン-1-イル、7-(アミノアルキルヒドロキシ)-1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェンチアジン-1-イル、7-(グアニジニウムアルキルヒドロキシ)-1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェノキサジン-1-イル、7-(グアニジニウムアルキルヒドロキシ)-1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェノキサジン-1-イル、7-(グアニジニウムアルキル-ヒドロキシ)-1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェンチアジン-1-イル、7-(グアニジニウムアルキルヒドロキシ)-1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェンチアジン-1-イル、1,3,5-(トリアザ)-2,6-(ジオキサ)-ナフタレン、イノシン、キサンチン、ヒポキサンチン、ヌブラリン、ツベルシジン、イソグアニシン、イノシニル、2-アザ-イノシニル、7-デアザ-イノシニル、ニトロイミダゾリル、ニトロピラゾリル、ニトロベンゾイミダゾリル、ニトロインダゾリル、アミノインドリル、ピロロピリミジニル、3-(メチル)イソカルボスチリリル、5-(メチル)イソカルボスチリリル、3-(メチル)-7-(プロピニル)イソカルボスチリリル、7-(アザ)インドリル、6-(メチル)-7-(アザ)インドリル、イミジゾピリジニル、9-(メチル)-イミジゾピリジニル、ピロロピリジニル、イソカルボスチリリル、7-(プロピニル)イソカルボスチリリル、プロピニル-7-(アザ)インドリル、2,4,5-(トリメチル)フェニル、4-(メチル)インドリル、4,6-(ジメチル)インドリル、フェニル、ナフタレニル、アントラセニル、フェナントラセニル、ピレニル、スチルベニル、テトラセニル、ペンタセニル、ジフルオロトリル、4-(フルオロ)-6-(メチル)ベンゾイミダゾール、4-(メチル)ベンゾイミダゾール、6-(アゾ)チミン、2-ピリジノン、5ニトロインドール、3ニトロピロール、6-(アザ)ピリミジン、2(アミノ)プリン、2,6-(ジアミノ)プリン、5置換ピリミジン、N2-置換プリン、N6-置換プリン、O6-置換プリン、置換1,2,4-トリアゾール、ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、パラ-置換-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、オルト-置換-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、ビス-オルト-置換-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、パラ-(アミノアルキルヒドロキシ)-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、オルト-(アミノアルキルヒドロキシ)-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、ビス-オルト-(アミノアルキルヒドロキシ)-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、ピリドピリミジン-3-イル、2-オキソ-7-アミノ-ピリドピリミジン-3-イル、2-オキソ-ピリドピリミジン-3-イル、又はその任意のO-アルキル化若しくはN-アルキル化誘導体が含まれるが、これらに限定されない。或いは、上記の塩基のいずれかの置換又は修飾類似体と、「ユニバーサル塩基」も使用され得る。
本明細書で使用される場合、ユニバーサル核酸塩基は、融解挙動、細胞内酵素による認識、又はiRNA二重鎖の活性に実質的に影響を与えることなく、4つの天然に存在する核酸塩基の全てと塩基対合することができる任意の核酸塩基である。一部の例示的なユニバーサル核酸塩基には、2,4-ジフルオロトルエン、ニトロピロリル、ニトロインドリル、8-アザ-7-デアザデニン、4-フルオロ-6-メチルベンゾイミダゾール、4-メチルベンゾイミダゾール、3-メチルイソカルボスチリリル、5-メチルイソカルボスチリリル、3-メチル-7-プロピニルイソカルボスチリリル、7-アザインドリル、6-メチル-7-アザインドリル、イミジゾピリジニル、9-メチル-イミジゾピリジニル、ピロロピリジニル、イソカルボスチリリル、7-プロピニルイソカルボスチリリル、プロピニル-7-アザインドリル、2,4,5-トリメチルフェニル、4-メチルイノリル(inolyl)、4,6-ジメチルインドリル、フェニル、ナプタレニル(napthalenyl)、アントラセニル、フェナントラセニル、ピレニル、スチルベニル、テトラセニル、ペンタセニル、及びそれらの構造誘導体が含まれるがこれらに限定されない(例えば、Loakes,2001,Nucleic Acids Research,29,2437-2447参照)。
さらなる核酸塩基には、米国特許第3,687,808号明細書に開示されているもの;2009年3月26日出願の国際出願第PCT/US09/038425号に開示されているもの;“Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering,”pages 858-859,Kroschwitz,J.I.,ed.John Wiley & Sons,1990に開示されているもの;English et al.,“Angewandte Chemie,International Edition,”1991,30,613に開示されているもの;“Modified Nucleosides in Biochemistry,Biotechnology and Medicine,”Herdewijin,P.Ed.Wiley-VCH,2008に開示されているもの;及びSanghvi,Y.S.,Chapter 15,dsRNA Research and Applications,pages 289-302,Crooke,S.T.and Lebleu,B.,Eds.,CRC Press,1993に開示されているものが含まれる。上記の全ての内容は、参照により本明細書に組み入れられる。
特定の実施形態では、修飾核酸塩基は、親核酸塩基と構造がかなり類似している核酸塩基、例えば、7-デアザプリン、5-メチルシトシン、又はG-クランプである。特定の実施形態では、核酸塩基模倣体は、より複雑な構造、例えば三環式フェノキサジン核酸塩基模倣体を含む。上記の修飾核酸塩基の調製方法は、当業者に周知である。
本明細書に提供される本発明の二本鎖iRNA剤は、修飾糖部分を有する1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15以上)のモノマー(ヌクレオシド又はヌクレオチドを含む)を含み得る。例えば、ヌクレオシドのフラノシル糖環は、置換基の付加、2つの非ジェミナル環原子を架橋して、ロックド核酸又は二環状核酸を形成すること、を含むがこれに限定されない多数の方法で修飾され得る。特定の実施形態では、オリゴマー化合物は、LNAである1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15以上)のモノマーを含む。
ロックド核酸の一部の実施形態では、フラノシルの2’位が、-[C(R1)(R2)]-、-[C(R1)(R2)]-O-、-[C(R1)(R2)]-N(R1)-、-[C(R1)(R2)]-N(R1)-O-、-[C(R1R2)]-O-N(R1)-、-C(R1)=C(R2)-O-、-C(R1)=N-、-C(R1)=N-O-、-C(=NR1)-、-C(=NR1)-O-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-C(=S)-、-C(=S)O-、-C(=S)S-、-O-、-Si(R1)2-、-S(=O)-及び-N(R1)-から独立に選択されるリンカーによって4’位に接続され、
式中:
xは、0、1、又は2であり;
nは、1、2、3、又は4であり;
各R1及びR2は、独立に、H、保護基、ヒドロキシル、C1~C12アルキル、置換C1~C12アルキル、C2~C12アルケニル、置換C2~C12アルケニル、C2~C12アルキニル、置換C2~C12アルキニル、C5~C20アリール、置換C5~C20アリール、複素環基、置換複素環基、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、C5~C7脂環式基、置換C5~C7脂環式基、ハロゲン、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、COOJ1、アシル(C(=O)-H)、置換アシル、CN、スルホニル(S(=O)2-J1)、又はスルホキシル(S(=O)-J1)であり;
各J1及びJ2は、独立に、H、C1~C12アルキル、置換C1~C12アルキル、C2~C12アルケニル、置換C2~C12アルケニル、C2~C12アルキニル、置換C2~C12アルキニル、C5~C20アリール、置換C5~C20アリール、アシル(C(=O)-H)、置換アシル、複素環基、置換複素環基、C1~C12アミノアルキル、置換C1~C12アミノアルキル又は保護基である。
一部の実施形態では、LNA化合物のリンカーのそれぞれは、独立に、-[C(R1)(R2)]n-、-[C(R1)(R2)]n-O-、-C(R1R2)-N(R1)-O-又は-C(R1R2)-O-N(R1)-である。別の実施形態では、前記リンカーのそれぞれは、独立に、4’-CH-2’、4’-(CH-2’、4’-(CH-2’、4’-CH-O-2’、4’-(CH-O-2’、4’-CH-O-N(R1)-2’及び4’-CH-N(R1)-O-2’-であり、ここで各R1は、独立に、H、保護基又はC1~C12アルキルである。
特定のLNA’は、特許文献及び科学文献(Singh et al.,Chem.Commun.,1998,4,455-456;Koshkin et al.,Tetrahedron,1998,54,3607-3630;Wahlestedt et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,2000,97,5633-5638;Kumar et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1998,8,2219-2222;国際公開第94/14226号パンフレット;国際公開第2005/021570号パンフレット;Singh et al.,J.Org.Chem.,1998,63,10035-10039にて調製及び開示されている;LNAを開示している発行された米国特許及び公開出願には、例えば、米国特許第7,053,207号明細書;同第6,268,490号明細書;同第6,770,748号明細書;同第6,794,499号明細書;同第7,034,133号明細書;及び同第6,525,191号明細書;並びに米国付与前公開第2004-0171570号明細書;同第2004-0219565号明細書;同第2004-0014959号明細書;同第2003-0207841号明細書;同第2004-0143114号明細書;及び同第20030082807号明細書が含まれる。
リボシル糖環の2’-ヒドロキシル基が糖環の4’炭素原子に連結され、それによりメチレンオキシ(4’-CH-O-2’)結合を形成してニ環式糖部分を形成するLNAも本明細書に提供される(Elayadi et al.,Curr.Opinion Invens.Drugs,2001,2,558-561;Braasch et al.,Chem.Biol.,2001,8 1-7;及びOrum et al.,Curr.Opinion Mol.Ther.,2001,3,239-243に考察されている;米国特許第6,268,490号明細書及び米国特許第6,670,461号明細書も参照されたい)。結合は、2’酸素原子と4’炭素原子を架橋するメチレン(-CH-)基であってもよく、その場合、メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAという用語が二環式部分に使用され;エチレン基がその位置に存在する場合、エチレンオキシ(4’-CHCH-O-2’)LNAという用語が使用される(Singh et al.,Chem.Commun.,1998,4,455-456:Morita et al.,Bioorganic Medicinal Chemistry,2003,11,2211-2226)。メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA及び他の二環式糖類似体は、相補的DNA及びRNAと、3’-エキソクレアーゼ分解に対する非常に高い二重鎖熱安定性(Tm=+3~+10℃)、及び良好な溶解特性を示す。BNAを含む強力且つ非毒性のアンチセンスオリゴヌクレオチドは、記載されている(Wahlestedt et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,2000,97,5633-5638)。
議論されているメチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAの異性体は、α-L-メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAであり、これは3’-エキソヌクレアーゼに対する優れた安定性を有することが示されている。α-L-メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA’は、強力なアンチセンス活性を示すアンチセンスギャップマー及びキメラに組み込まれた(Frieden et al.,Nucleic Acids Research,2003,21,6365-6372)。
メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAモノマー、アデニン、シトシン、グアニン、5-メチル-シトシン、チミン及びウラシルの合成及び調製(それらのオリゴマー化と共に)、並びに核酸認識特性は、記載されている(Koshkin et al.,Tetrahedron,1998,54,3607-3630)。BNA及びその調製は、国際公開第98/39352号パンフレット及び国際公開第99/14226号パンフレットにも記載されている。
メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA、ホスホロチオエート-メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA及び2’-チオ-LNAの類似体も調製されている(Kumar et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1998,8,2219-2222)。核酸ポリメラーゼの基質としてのオリゴデオキシリボヌクレオチド二重鎖を含むロックドヌクレオシド類似体の調製も記載されている(Wengel et al.、国際公開第99/14226号パンフレット)。さらに、2’-アミノ-LNA、新規な立体配座的に制限された高親和性オリゴヌクレオチド類似体の合成も記載されている(Singh et al.,J.Org.Chem.,1998,63,10035-10039)。さらに、2’-アミノ-及び2’-メチルアミノ-LNA’が調製されており、相補的RNA及びDNA鎖を有するそれらの二重鎖の熱安定性が以前に報告されている。
修飾糖部分は周知であり、アンチセンス化合物のその標的に対する親和性を変化させ、典型的には増大させ、及び/又はヌクレアーゼ耐性を増大させるのに使用され得る。好ましい修飾糖の代表的なリストには、メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA及びエチレンオキシ(4’-(CH-O-2’架橋)ENAを含む二環式糖;置換糖、特に、2’-F、2’-OCH又は2’-O(CH-OCH置換基を有する2’-置換糖;並びに4’-チオ修飾糖が含まれるがこれらに限定されない。糖は、中でも糖模倣体で置換され得る。修飾糖の調製方法は、当業者に周知である。このような修飾糖の調製を教示する一部の代表的な特許及び刊行物としては、米国特許第4,981,957号明細書;同第5,118,800号明細書;同第5,319,080号明細書;同第5,359,044号明細書;同第5,393,878号明細書;同第5,446,137号明細書;同第5,466,786号明細書;同第5,514,785号明細書;同第5,519,134号明細書;同第5,567,811号明細書;同第5,576,427号明細書;同第5,591,722号明細書;同第5,597,909号明細書;同第5,610,300号明細書;同第5,627,053号明細書;同第5,639,873号明細書;同第5,646,265号明細書;同第5,658,873号明細書;同第5,670,633号明細書;同第5,792,747号明細書;同第5,700,920号明細書;同第6,531,584号明細書;及び同第6,600,032号明細書;及び国際公開第2005/121371号パンフレットが挙げられるが、これらに限定されない。
「オキシ」-2’ヒドロキシル基修飾の例としては、アルコキシ又はアリールオキシ(OR、例えば、R=H、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール又は糖);ポリエチレングリコール(PEG)、O(CHCHO)CHCHOR、n=1~50;ヌクレオシドのフラノース部分が、フラノース環上の2つの炭素原子を接続する架橋を含み、それによって二環式環系を形成する「ロックド」核酸(LNA);O-AMINE又はO-(CHAMINE(n=1~10、AMINE=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、エチレンジアミン又はポリアミノ);及びO-CHCH(NCHCHNMeが挙げられる。
「デオキシ」修飾には、水素(即ち、一本鎖オーバーハングと特に関連するデオキシリボース糖);ハロ(例えば、フルオロ);アミノ(例えばNH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、又はアミノ酸);NH(CHCHNH)CHCH-AMINE(AMINE=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、又はジヘテロアリールアミノ);-NHC(O)R(R=アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール又は糖);シアノ;メルカプト;アルキル-チオ-アルキル;チオアルコキシ;チオアルキル;アルキル;シクロアルキル;アリール;アルケニル及びアルキニルが含まれ、これらは、例えばアミノ官能基で任意選択で置換され得る。
他の適切な2’-修飾、例えば、修飾MOEが、参照によりその内容が本明細書に組み入れられる、米国特許出願公開第20130130378号明細書に記載されている。
2’の修飾は、アラビノース立体配置に存在し得る。「アラビノース立体配置」という用語は、アラビノースにおける2’-OHと同じ立体配置でのリボースのC2’上の置換基の配置を指す。
糖は、糖の同じ炭素に2つの異なる修飾、例えば、gem修飾を含み得る。糖基は、リボースにおける対応する炭素の立体化学配置と反対の立体化学配置を有する1つ以上の炭素も含み得る。したがって、オリゴマー化合物は、例えば、糖としてアラビノースを含有する1つ以上のモノマーを含み得る。モノマーは、糖の1’位にα結合、例えば、α-ヌクレオシドを有し得る。モノマーはまた、4’位に反対の立体配置を有してもよく、例えば、C5’及びH4’又はそれらを置換する置換基が、相互に交換される。C5’及びH4’又はそれらを置換する置換基が、相互に交換される場合、糖は、4’位で修飾されていると言われる。
本明細書に開示される本発明の二本鎖iRNA剤は、脱塩基糖、即ち、C-1’に核酸塩基が欠如しているか又はC1’に核酸塩基の代わりに他の化学基を有する糖も含み得る。例えば、その全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許第5,998,203号明細書を参照されたい。これらの脱塩基糖はまた、構成糖原子の1つ以上に修飾をさらに含み得る。本発明の二本鎖iRNA剤は、L異性体である1つ以上の糖、例えばL-ヌクレオシドも含み得る。糖基に対する修飾は、硫黄、任意選択で置換される窒素又はCH基による4’-Oの置換も含み得る。一部の実施形態では、C1’と核酸塩基との連結は、α立体配置にある。
糖修飾は、非環状ヌクレオチドも含むことができ、ここでリボース炭素間のC-C結合(例えば、C1’-C2’、C2’-C3’、C3’-C4’、C4’-O4’、C1’-O4’)は存在しないか、及び/又はリボース炭素若しくは酸素(例えば、C1’、C2’、C3’、C4’又はO4’)の少なくとも1つが、独立に又は組み合わせで、ヌクレオチドに存在しない。一部の実施形態では、非環状ヌクレオチドは、
であり、式中、Bは、修飾又は非修飾核酸塩基であり、R及びRは、独立に、H、ハロゲン、OR、又はアルキルであり;Rは、H、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール又は糖である)。
一部の実施形態では、糖修飾は、2’-H、2’-O-Me(2’-O-メチル)、2’-O-MOE(2’-O-メトキシエチル)、2’-F、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、2’-S-メチル、2’-O-CH-(4’-C)(LNA)、2’-O-CHCH-(4’-C)(ENA)、2’-O-アミノプロピル(2’-O-AP)、2’-O-ジメチルアミノエチル(2’-O-DMAOE)、2’-O-ジメチルアミノプロピル(2’-O-DMAP)、2’-O-ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’-O-DMAEOE)及びgem2’-OMe/2’F(2’-O-Meはアラビノース立体配置である)からなる群から選択される。
特定のヌクレオチドがその2’位を介して次のヌクレオチドに連結される場合、本明細書に記載される糖修飾は、その特定のヌクレオチド、例えば、その2’位を介して連結されたヌクレオチドについては、糖の3’位に配置され得ることを理解するべきである。3’位における修飾は、キシロース立体配置で存在することができる。「キシロース立体配置」という用語は、キシロース糖における3’-OHと同じ立体配置でのリボースのC3’上の置換基の配置を指す。
C4’及び/又はC1’に結合した水素は、直鎖又は分岐鎖の、任意選択で置換されるアルキル、任意選択で置換されるアルケニル、任意選択で置換されるアルキニルで置換することができ、ここでアルキル、アルケニル及びアルキニルの骨格は、O、S、S(O)、SO、N(R’)、C(O)、N(R’)C(O)O、OC(O)N(R’)、CH(Z’)、リン含有結合、任意選択で置換されるアリール、任意選択で置換されるヘテロアリール、任意選択で置換される複素環式又は任意選択で置換されるシクロアルキルの1つ以上を含むことができ、ここでR’は、水素、アシル又は任意選択で置換される脂肪族であり、Z’は、OR11、COR11、CO11
NR2131、CONR2131、CON(H)NR2131、ONR2131、CON(H)N=CR4151、N(R21)C(=NR31)NR2131、N(R21)C(O)NR2131、N(R21)C(S)NR2131、OC(O)NR2131、SC(O)NR2131、N(R21)C(S)OR11、N(R21)C(O)OR11、N(R21)C(O)SR11、N(R21)N=CR4151、ON=CR4151、SO11、SOR11、SR11、及び置換又は非置換の複素環式からなる群から選択され;R21及びR31は、存在ごとに独立して、水素、アシル、非置換又は置換の脂肪族、アリール、ヘテロアリール、複素環式、OR11、COR11、CO11、又はNR1111’であり;又はR21及びR31は、それらが結合する原子と一緒になって、複素環式環を形成し;R41及びR51は、存在ごとに独立して、水素、アシル、非置換又は置換の脂肪族、アリール、ヘテロアリール、複素環式、OR11、COR11、又はCO11、又はNR1111’であり;R11及びR11’は、独立に水素、脂肪族、置換脂肪族、アリール、ヘテロアリール、又は複素環式である。一部の実施形態では、5’末端ヌクレオチドのC4’に結合した水素は、置換される。
一部の実施形態では、C4’及びC5’は一緒になって、任意選択で置換される複素環式を形成し、これは好ましくは少なくとも1つの-PX(Y)-を含み、式中、Xは、H、OH、OM、SH、任意選択で置換されるアルキル、任意選択で置換されるアルコキシ、任意選択で置換されるアルキルチオ、任意選択で置換されるアルキルアミノ又は任意選択で置換されるジアルキルアミノであり、Mは、各存在について独立に、+1の総電荷を有するアルカリ金属又は遷移金属であり;Yは、O、S、又はNR’であり、ここでR’は、水素、任意選択で置換される脂肪族である。好ましくは、この修飾は、iRNAの5’末端にある。
特定の実施形態では、LNA’は、以下の式を有する二環式ヌクレオシドを含む:
式中:
Bxは、複素環式塩基部分であり;
は、H又はヒドロキシル保護基であり;
は、H、ヒドロキシル保護基又は反応性リン基であり;
Zは、C~Cアルキル、C~Cアルケニル、C~Cアルキニル、置換C~Cアルキル、置換C~Cアルケニル、置換C~Cアルキニル、アシル、置換アシル、又は置換アミドである。
一部の実施形態では、置換基のそれぞれは、独立に、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2及びCNから独立に選択される、任意選択で保護された置換基で一又は多置換され、ここで各J1、J2及びJ3は、独立に、H又はC~Cアルキルであり、Xは、O、S又はNJ1である。
特定のそのような実施形態では、置換基のそれぞれは、独立に、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、及びNJ3C(=X)NJ1J2から独立に選択される置換基で一又は多置換され、ここで各J1、J2及びJ3は、独立に、H、C~Cアルキル、又は置換C~Cアルキルであり、Xは、O又はNJ1である。
特定の実施形態では、Z基は、1つ以上のXxで置換されたC~Cアルキルであり、各Xxは、独立にOJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり;ここで各J1、J2及びJ3は、独立に、H又はC~Cアルキルであり、Xは、O、S又はNJ1である。別の実施形態では、Z基は、1つ以上のXxで置換されたC~Cアルキルであり、各Xxは、独立にハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CHO-)、置換アルコキシ又はアジドである。
特定の実施形態では、Z基は-CHXxであり、ここでXxは、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり;ここで各J1、J2及びJ3は、独立に、H又はC~Cアルキルであり、Xは、O、S又はNJ1である。別の実施形態では、Z基は-CHXxであり、ここでXxは、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CHO-)又はアジドである。
特定の実施形態では、Z基は、(R)-配置にある:
特定の実施形態では、Z基は、(S)-配置にある:
特定の実施形態では、各T及びTは、ヒドロキシル保護基である。ヒドロキシル保護基の好ましいリストには、ベンジル、ベンゾイル、2,6-ジクロロベンジル、t-ブチルジチルシリル、t-ブチルジフェニルシリル、メシレート、トシレート、ジメトキシトリチル(DMT)、9-フェニルキサンチン-9-イル(Pixyl)及び9-(p-メトキシフェニル)キサンチン-9-イル(MOX)が含まれる。特定の実施形態では、Tは、アセチル、ベンジル、t-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジフェニルシリル及びジメトキシトリチルから選択されるヒドロキシル保護基であり、より好ましいヒドロキシル保護基はTが4,4’-ジメトキシトリチルである。
特定の実施形態では、Tは、反応性リン基であり、好ましい反応性リン基は、ジイソプロピルシアノエトキシホスホラミダイト及びH-ホスホネートを含む。特定の実施形態では、Tは、4,4’-ジメトキシトリチルであり、Tは、ジイソプロピルシアノエトキシホスホラミダイトである。
特定の実施形態では、本発明の化合物は、式:
又は式:
又は式:
の少なくとも1つのモノマーを含み、ここで
Bxは、複素環式塩基部分であり;
は、H、ヒドロキシル保護基、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、オリゴヌクレオチド、モノマーサブユニット又はオリゴマー化合物に結合した結合コンジュゲート基又はヌクレオシド間連結基であり;
は、H、ヒドロキシル保護基、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、オリゴヌクレオチド、モノマーサブユニット又はオリゴマー化合物に結合した結合コンジュゲート基又はヌクレオシド間連結基であり;
及びTの少なくとも一方は、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、オリゴヌクレオチド、モノマーサブユニット又はオリゴマー化合物に結合したヌクレオシド間連結基であり;
Zは、C~Cアルキル、C~Cアルケニル、C~Cアルキニル、置換C~Cアルキル、置換C~Cアルケニル、置換C~Cアルキニル、アシル、置換アシル、又は置換アミドである。
一部の実施形態では、置換基のそれぞれは、独立に、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2及びCNから独立に選択される、任意選択で保護された置換基で一又は多置換され、ここで各J1、J2及びJ3は、独立に、H又はC1~C6アルキルであり、Xは、O、S又はNJ1である。
一部の実施形態では、置換基のそれぞれは、独立に、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、及びNJ3C(=X)NJ1J2から独立に選択される置換基で一又は多置換され、ここで各J1、J2及びJ3は、独立に、H、又はC1~C6アルキルであり、Xは、O又はNJ1である。
特定のそのような実施形態では、少なくとも1つのZは、C~Cアルキル又は置換C~Cアルキルである。特定の実施形態では、各Zは、独立に、C~Cアルキル又は置換C~Cアルキルである。特定の実施形態では、少なくとも1つのZは、C~Cアルキルである。特定の実施形態では、各Zは、独立に、C~Cアルキルである。特定の実施形態では、少なくとも1つのZは、メチルである。特定の実施形態では、各Zは、メチルである。特定の実施形態では、少なくとも1つのZは、エチルである。特定の実施形態では、各Zは、エチルである。特定の実施形態では、少なくとも1つのZは、置換C~Cアルキルである。特定の実施形態では、各Zは、独立に、置換C~Cアルキルである。特定の実施形態では、少なくとも1つのZは、置換メチルである。特定の実施形態では、各Zは、置換メチルである。特定の実施形態では、少なくとも1つのZは、置換エチルである。特定の実施形態では、各Zは、置換エチルである。
特定の実施形態では、少なくとも1つの置換基は、C~Cアルコキシである(例えば、少なくとも1つのZは、1つ以上のC~Cアルコキシで置換されたC~Cアルキルである)。別の実施形態では、各置換基は、独立に、C~Cアルコキシである(例えば、各Zは、独立に、1つ以上のC~Cアルコキシで置換されたC~Cアルキルである)。
特定の実施形態では、少なくとも1つのC~Cアルコキシ置換基は、CHO-である(例えば、少なくとも1つのZは、CHOCH-である)。別の実施形態では、各C~Cアルコキシ置換基は、CHO-である(例えば、各Zは、CHOCH-である)。
特定の実施形態では、少なくとも1つの置換基は、ハロゲンである(例えば、少なくとも1つのZは、1つ以上のハロゲンで置換されたC~Cアルキルである)。特定の実施形態では、各置換基は、独立に、ハロゲンである(例えば、各Zは、独立に、1つ以上のハロゲンで置換されたC~Cアルキルである)。特定の実施形態では、少なくとも1つのハロゲン置換基はフルオロである(例えば、少なくとも1つのZは、CHFCH-、CHFCH-又はCFCH-である)。特定の実施形態では、各ハロ置換基はフルオロである(例えば、各Zは、独立に、CHFCH-、CHFCH-又はCFCH-である)。
特定の実施形態では、少なくとも1つの置換基はヒドロキシルである(例えば、少なくとも1つのZは、1つ以上のヒドロキシルで置換されたC1~C6アルキルである)。特定の実施形態では、各置換基は、独立に、ヒドロキシルである(例えば、各Zは、独立に、1つ以上のヒドロキシルで置換されたC~Cアルキルである)。特定の実施形態では、少なくとも1つのZはHOCH-である。別の実施形態では、各ZはHOCH-である。
特定の実施形態では、少なくとも1つのZは、CH-、CHCH-、CHOCH-、CHF-又はHOCH-である。特定の実施形態では、各Zは、独立に、CH-、CHCH-、CHOCH-、CHF-又はHOCH-である。
特定の実施形態では、少なくとも1つのZ基は、1つ以上のXxで置換されたC~Cアルキルであり、ここで各Xxは、独立に、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり、ここで各J1、J2及びJ3は、独立に、H又はC~Cアルキルであり、XはO、S又はNJ1である。別の実施形態では、少なくとも1つのZ基は、1つ以上のXxで置換されたC~Cアルキルであり、各Xxは、独立にハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CHO-)又はアジドである。
特定の実施形態では、各Z基は、独立に、1つ以上のXxで置換されたC~Cアルキルであり、各Xxは、独立にOJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり;ここで各J1、J2及びJ3は、独立に、H又はC~Cアルキルであり、Xは、O、S又はNJ1である。別の実施形態では、各Z基は、独立に、1つ以上のXxで置換されたC~Cアルキルであり、各Xxは、独立にハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CHO-)又はアジドである。
特定の実施形態では、少なくとも1つのZ基は-CHXxであり、ここでXxはOJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり;各J1、J2及びJ3は、独立に、H又はC~Cアルキルであり、XはO、S又はNJ1である。特定の実施形態では、少なくとも1つのZ基は-CHXxであり、ここでXxは、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CHO-)又はアジドである。
特定の実施形態では、各Z基は、独立に、-CHXxであり、各Xxは、独立に、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり、ここで各J1、J2及びJ3は、独立に、H又はC~Cアルキルであり、XはO、S又はNJ1である。別の実施形態では、各Z基は、独立に-CHXxであり、ここで各Xxは、独立に、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CHO-)又はアジドである。
特定の実施形態では、少なくとも1つのZは、CH-である。別の実施形態では、各Zは、CH-である。
特定の実施形態では、少なくとも1つのモノマーのZ基は、式:
又は式:
又は式:
で表される(R)-配置にある。
特定の実施形態では、式の各モノマーのZ基は、(R)-配置にある。
特定の実施形態では、少なくとも1つのモノマーのZ基は、式:
又は式:
又は式:
で表される(S)-配置にある。
特定の実施形態では、式の各モノマーのZ基は、(S)-配置にある。
特定の実施形態では、Tは、H又はヒドロキシル保護基である。特定の実施形態では、Tは、H又はヒドロキシル保護基である。さらなる実施形態では、Tは、ヌクレオシド、ヌクレオチド又はモノマーサブユニットに結合したヌクレオシド間連結基である。特定の実施形態では、Tは、ヌクレオシド、ヌクレオチド又はモノマーサブユニットに結合したヌクレオシド間連結基である。特定の実施形態では、Tは、オリゴヌクレオシド又はオリゴヌクレオチドに結合したヌクレオシド間連結基である。特定の実施形態では、Tは、オリゴヌクレオシド又はオリゴヌクレオチドに結合したヌクレオシド間連結基である。特定の実施形態では、Tは、オリゴマー化合物に結合したヌクレオシド間連結基である。特定の実施形態では、Tは、オリゴマー化合物に結合したヌクレオシド間連結基である。特定の実施形態では、T及びTの少なくとも一方は、ホスホジエステル又はホスホロチオエートから選択されるヌクレオシド間連結基を含む。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、式:
又は式:
又は式:
の少なくとも2つの連続モノマーの少なくとも1つの領域を含む。
特定の実施形態では、LNAは、以下に示すような(A)α-L-メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA、(B)β-D-メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA、(C)エチレンオキシ(4’-(CH-O-2’)LNA、(D)アミノオキシ(4’-CH-O-N(R)-2’)LNA及び(E)オキシアミノ(4’-CH-N(R)-O-2’)LNAを含むが、これらに限定されない:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、上記の式の少なくとも2つの連続モノマーの少なくとも2つの領域を含む。特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、ギャップモチーフを含む。特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、約8~約14連続β-D-2’-デオキシリボフラノシルヌクレオシドの少なくとも1つの領域を含む。特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、約9~約12連続β-D-2’-デオキシリボフラノシルヌクレオシドの少なくとも1つの領域を含む。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、式:
の少なくとも1つの(S)-cEtモノマーを含む少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15以上)を含み、式中、Bxは、複素環式塩基部分である。
特定の実施形態では、モノマーは、糖模倣体を含む。特定の実施形態では、模倣体は、糖又は糖-ヌクレオシド間結合の組み合わせの代わりに使用され、核酸塩基は、選択された標的に対するハイブリダイゼーションのために維持される。糖模倣体の代表的な例としては、シクロヘキセニル又はモルホリノが挙げられるが、これらに限定されない。糖-ヌクレオシド間結合の組み合わせの模倣体の代表的な例としては、ペプチド核酸(PNA)及び非荷電アキラル結合によって連結されたモルホリノ基が挙げられるが、これに限定されない。場合によっては、核酸塩基の代わりに模倣体が使用される。代表的な核酸塩基模倣体は、当技術分野で周知であり、三環式フェノキサジン類似体及びユニバーサル塩基が挙げられるが、これに限定されない((Berger et al.,Nuc Acid Res.2000,28:2911-14、参照により本明細書に組み入れられる)。糖、ヌクレオシド及び核酸塩基模倣体の合成方法は、当業者に周知である。
モノマー(修飾及び非修飾ヌクレオシド及びヌクレオチドを含むが、これらに限定されない)を一緒に連結し、それによってオリゴマー化合物、例えばオリゴヌクレオチドを形成する連結基を本明細書に記載する。このような連結基は、糖間結合とも呼ばれる。連結基の2つの主なクラスは、リン原子の存在又は非存在により規定される。代表的なリン含有結合としては、ホスホジエステル(P=O)、ホスホトリエステル、メチルホスホネート、ホスホラミデート及びホスホロチオエート(P=S)が挙げられるが、これらに限定されない。代表的な非リン含有連結基としては、メチレンメチルイミノ(-CH-N(CH)-O-CH2-)、チオジエステル(-O-C(O)-S-)、チオノカルバメート(-O-C(O)(NH)-S-);シロキサン(-O-Si(H)-O-);及びN,N’-ジメチルヒドラジン(-CH-N(CH)-N(CH)-が挙げられるが、これらに限定されない。天然ホスホジエステル結合と比較して、修飾された結合は、オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性を変化させ、典型的には増加させるために使用され得る。特定の実施形態では、キラル原子を有する結合は、別個の鏡像異性体として、ラセミ混合物として調製され得る。代表的なキラル結合としては、アルキルホスホネート及びホスホロチオエートが挙げられるがこれらに限定されない。リン含有及び非リン含有結合の調製方法は、当業者に周知である。
連結基中のリン酸基は、酸素の1つを異なる置換基で置換することによって修飾され得る。この修飾の1つの結果は、核酸分解に対するオリゴヌクレオチドの耐性の増加であり得る。修飾リン酸基の例としては、ホスホロチオエート、ホスホロセレネート、ボラノリン酸塩、ボラノリン酸エステル、水素ホスホネート、ホスホロアミデート、アルキル又はアリールホスホネート及びホスホトリエステルが挙げられる。一部の実施形態では、連結における非架橋リン酸塩酸素原子の1つは、以下のいずれかで置換され得る:S、Se、BR(Rは、水素、アルキル、アリールである)、C(即ち、アルキル基、アリール基など)、H、NR(Rは、水素、任意選択で置換されるアルキル、アリールである)、又はOR(Rは、任意選択で置換されるアルキル又はアリールである)。非修飾リン酸基中のリン原子は、アキラルである。しかしながら、非架橋酸素の1つを、上記の原子又は原子団の1つで置換することにより、リン原子がキラルとなり;換言すれば、このように修飾されたリン酸基のリン原子は、立体中心である。立体中心のリン原子は、「R」配置(本明細書では、Rp)又は「S」配置(本明細書では、Sp)のいずれかを有し得る。
ホスホロジチオエートは、硫黄で置換された両方の非架橋酸素を有する。ホスホロジチオエート中のリン中心は、オリゴヌクレオチドジアステレオマーの形成を妨げるアキラルである。したがって、理論に束縛されることを望むものではないが、キラル中心、例えばホスホロジチオエート形成を排除する、両方の非架橋酸素への修飾は、それらがジアステレオマー混合物を生成できないという点で望ましい可能性がある。したがって、非架橋酸素は、独立にO、S、Se、B、C、H、N、又はOR(Rは、アルキル又はアリールである)の任意の1つであり得る。
リン酸塩リンカーはまた、架橋酸素(即ち、リン酸塩をモノマーの糖に連結する酸素)を、窒素(架橋ホスホロアミデート)、硫黄(架橋ホスホロチオエート)、及び炭素(架橋メチレンホスホネート)で置換することによっても修飾され得る。置換は、連結酸素の一方又は連結酸素の両方のいずれかで行われ得る。架橋酸素がヌクレオシドの3’-酸素である場合、炭素による置換が好ましい。架橋酸素がヌクレオシドの5’-酸素である場合、窒素による置換が好ましい。
リン酸塩に連結された酸素の少なくとも1つが置換され、又はリン酸基が非リン基で置換されている修飾リン酸塩結合は、「非ホスホジエステル糖間結合」又は「非ホスホジエステルリンカー」とも呼ばれる。
特定の実施形態では、リン酸基は、非リン含有コネクター、例えばデホスホリンカーで置換され得る。デホスホリンカーは、本明細書で非ホスホジエステルリンカーとも呼ばれる。理論に束縛されることを望むものではないが、荷電ホスホジエステル基は核酸分解の反応中心であるため、その中性構造模倣体による置換は、増強したヌクレアーゼ耐性を付与する筈であると考えられる。再び、理論に束縛されることを望むものではないが、一部の実施形態では、荷電リン酸基が中性部分で置換される改変を導入することが望ましい場合がある。
リン酸基を置換し得る部分の例としては、アミド(例えば、アミド-3(3’-CH-C(=O)-N(H)-5’)及びアミド-4(3’-CH-N(H)-C(=O)-5’))、ヒドロキシルアミノ、シロキサン(ジアルキルシロキサン(dialkylsiloxxane))、カルボキサミド、カーボネート、カルボキシメチル、カルバメート、カルボン酸エステル、チオエーテル、エチレンオキシドリンカー、スルフィド、スルホネート、スルホンアミド、スルホン酸エステル、チオホルムアセタール(3’-S-CH-O-5’)、ホルムアセタール(3’-O-CH-O-5’)、オキシム、メチレンイミノ、メチケンカルボニルアミノ(methykenecarbonylamino)、メチレンメチルイミノ(MMI、3’-CH-N(CH)-O-5’)、メチレンヒドラゾ、メチレンジメチルヒドラゾ、メチレンオキシメチルイミノ、エーテル(C3’-O-C5’)、チオエーテル(C3’-S-C5’)、チオアセトアミド(C3’-N(H)-C(=O)-CH-S-C5’、C3’-O-P(O)-O-SS-C5’、C3’-CH-NH-NH-C5’、3’-NHP(O)(OCH)-O-5’及び3’-NHP(O)(OCH)-O-5’並びに混合N、O、S及びCH成分部分を含む非イオン性結合が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、Carbohydrate Modifications in Antisense Research;Y.S.Sanghvi and P.D.Cook Eds.ACS Symposium Series580;Chapters3 and 4,(pp.40-65)を参照されたい。好ましい実施形態は、メチレンメチルイミノ(MMI)、メチレンカルボニルアミノ、アミド、カルバメート及びエチレンオキシドリンカーを含む。
当業者は、特定の場合、非架橋酸素の置換は、隣接する2’-OHによる糖間結合の切断の増強をもたらし得、したがって、多くの場合、非架橋酸素の修飾は、2’-OHの修飾、例えば、隣接する糖間結合の切断に関与しない修飾、例えば、アラビノース糖、2’-O-アルキル、2’-F、LNA及びENAを必要とし得ることを十分に認識している。
好ましい非ホスホジエステル糖間結合には、ホスホロチオエート、少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90% 95%以上の鏡像体過剰率のSp異性体を含むホスホロチオエート、少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90% 95%以上の鏡像異性体過剰率のRp異性体を含むホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキルホスホトリエステル、アルキル-ホスホネーター(phosphonater)(例えば、メチル-ホスホネート)、セレノホスフェート、ホスホラミデート(例えば、N-アルキルホスホラミデート)、及びボラノホスホネートが含まれる。
一部の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15以上、及び最大で全てを含む)の修飾又は非ホスホジエステル結合を含む。一部の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15以上、及び最大で全てを含む)のホスホロチオエート結合を含む。
リン酸塩リンカー及び糖がヌクレアーゼ耐性ヌクレオシド又はヌクレオチドサロゲートで置換されている本発明の二本鎖iRNA剤も構成することができる。理論に束縛されることを望むものではないが、繰り返し荷電された骨格の非存在は、ポリアニオンを認識するタンパク質(例えば、ヌクレアーゼ)への結合を弱めると考えられる。再び、理論に束縛されることを望むものではないが、一部の実施形態では、塩基が中性サロゲート骨格によって連結される改変を導入するのが望ましい場合がある。例としては、モルホリノ、シクロブチル、ピロリジン、ペプチド核酸(PNA)、アミノエチルグリシルPNA(aegPNA)及びバックノン(backnone)伸長ピロリジンPNA(bepPNA)ヌクレオシド代用物が挙げられる。好ましいサロゲートは、PNAサロゲートである。
本明細書に記載の本発明の二本鎖iRNA剤は、1つ以上の不斉中心を含んでもよく、したがって鏡像異性体、ジアステレオマー、及び他の立体異性体配置を生じ、他の立体異性体配置は、絶対立体化学に関して、糖アノマーなどの場合、(R)若しくは(S)として、又はアミノ酸などの場合、(D)若しくは(L)として規定され得る。本明細書に提供される本発明の二本鎖iRNA剤には、そのような可能な異性体の全て、並びにそれらのラセミ体及び光学的に純水な形態が含まれる。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む。一実施形態では、リン酸塩模倣体は、5’-ビニルホスホネート(VP)である。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤のアンチセンス鎖の5’末端は、5’-ビニルホスホネート(VP)を含まない。
本発明のiRNA剤のそれぞれは、修飾されてもよい。そのような修飾は、一端又は両端にあり得る。例えば、iRNAの3’及び/又は5’末端は、標識部分、例えばフルオロフォア(例えば、ピレン、TAMRA、フルオレセイン、Cy3又はCy5染料)又は保護基(例えば、硫黄、ケイ素、ホウ素又はエステルに基づく)のような他の機能分子実体にコンジュゲートされ得る。機能分子実体は、リン酸基及び/又はリンカーを介して糖に結合することができる。リンカーの末端原子は、リン酸基の連結原子又は糖のC-3’若しくはC-5’O、N、S若しくはC基に連結するか、又はそれを置換することができる。或いは、リンカーは、ヌクレオチドサロゲート(例えば、PNA)の末端原子に連結するか、又はそれを置換することができる。
リンカー/リン酸塩-機能分子実体-リンカー/リン酸塩アレイが二本鎖オリゴマー化合物の2つ鎖の間に配置される場合、このアレイは、ヘアピン型オリゴマー化合物中のヘアピンループの代わりになり得る。
活性を調節するのに有用な末端修飾には、リン酸塩又はリン酸塩類似体によるiRNAの5’末端の修飾を含む。特定の実施形態では、iRNAの5’末端は、リン酸化され又はホスホリル類似体を含む。例示的な5’-リン酸修飾には、RISC媒介遺伝子サイレンシングと適合する修飾が含まれる。5’末端における修飾は、対象の免疫系の刺激又は阻害にも有用であり得る。一部の実施形態では、オリゴマー化合物の5’末端は、修飾
を含み、式中、W、X及びYは、それぞれ独立にO、OR(Rは、水素、アルキル、アリールである)、S、Se、BR(Rは、水素、アルキル、アリールである)、BH 、C(即ち、アルキル基、アリール基など)、H、NR(Rは、水素、アルキル、アリールである)、又はOR(Rは、水素、アルキル又はアリールである)からなる群から選択され;A及びZは、存在ごとに独立して、存在しないか、O、S、CH、NR(Rは、水素、アルキル、アリールである)、又は任意選択で置換されるアルキレンであり、アルキレンの骨格は、O、S、SS及びNR(Rは、水素、アルキル、アリールである)の1つ以上を内部に及び/又は末端に含み得;nは0~2である。一部の実施形態では、nは1又は2である。Aは、糖の5’炭素に連結された酸素を置換することが理解される。nが0の場合、W及びYは、それらが結合するPと一緒になって、任意選択で置換される5~8員の複素環式を形成し得、W及びYは、それぞれ独立にO、S、NR’又はアルキレンである。好ましくは、複素環式は、アリール又はヘテロアリールで置換される。一部の実施形態では、5’末端ヌクレオチドのC5’上の一方又は両方の水素は、ハロゲン、例えばFで置換される。
例示的な5’-修飾としては、5’-一リン酸((HO)(O)P-O-5’);5’-二リン酸((HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-三リン酸((HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-モノチオリン酸(ホスホロチオエート;(HO)2(S)P-O-5’);5’-モノジチオリン酸(ホスホロジチオエート;(HO)(HS)P-O-5’)、5’-ホスホロチオレート((HO)2(O)P-S-5’);5’-α-チオ三リン酸;5’-β-チオ三リン酸;5’-γ-チオ三リン酸;5’-ホスホロアミデート((HO)(O)P-NH-5’、(HO)(NH)(O)P-O-5’)が挙げられるがこれらに限定されない。他の5’-修飾には、5’-アルキルホスホネート(R(OH)(O)P-O-5’、R=アルキル、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、プロピルなど)、5’-アルキルエーテルホスホネート(R(OH)(O)P-O-5’、R=アルキルエーテル、例えば、メトキシメチル(CHOMe)、エトキシメチルなど)が含まれる。他の例示的な5’-修飾には、Zが少なくとも1回任意選択で置換されるアルキル、例えば、((HO)(X)P-O[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、((HO)(X)P-O[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’、((HO)2(X)P-[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’;ジアルキル末端リン酸塩及びリン酸塩模倣体:HO[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、HN[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、H[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、MeN[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、HO[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’、HN[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’、H[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’、MeN[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’、(ここでa及びbは、それぞれ独立に1~10である)が含まれる。他の実施形態は、酸素及び/又は硫黄のBH、BH 及び/又はSeによる置換を含む。
末端修飾はまた、分布の監視に有用であり得、その場合、追加するのに好ましい基には、フルオロフォア、例えば、フルオロセイン又はAlexa染料、例えばAlexa 488が含まれる。末端修飾はまた、取り込みの増強に有用であり得、これに有用な修飾には、標的化リガンドが含まれる。末端修飾はまた、オリゴヌクレオチドを別の部分に架橋するのに有用であり得、これに有用な修飾には、マイトマイシンC、ソラレン、及びそれらの誘導体が含まれる。
iRNA又はdsRNA剤などの本発明の化合物は、アンチセンス鎖のseed領域と反対の部位(即ち、アンチセンス鎖の5’末端の2~8位)でセンス鎖に熱的に不安定化する修飾を導入することによって、iRNA二重鎖が解離又は融解する傾向を増加させる(二重鎖結合の自由エネルギーを減少させる)ことによって、RNA干渉について最適化され得る。この修飾は、アンチセンス鎖のseed領域において二重鎖が解離又は融解する傾向を増加させることができる。
熱的に不安定化する修飾は、脱塩基修飾;対向する鎖における対向するヌクレオチドとのミスマッチ;及び糖修飾、例えば2’-デオキシ修飾又は非環状ヌクレオチド、例えばアンロック核酸(UNA)又はグリセロール核酸(nuceltic acid)(GNA)を含むことができる。
例示的な脱塩基修飾は、以下である:
例示的な糖修飾は、以下である:
「非環状ヌクレオチド」という用語は、非環状リボース糖を有する任意のヌクレオチドを指し、例えば、リボース炭素の間の結合(例えば、C1’-C2’、C2’-C3’、C3’-C4’、C4’-O4’、又はC1’-O4’)のいずれかが存在せず、及び/又はリボース炭素若しくは酸素の少なくとも1つ(例えばC1’、C2’、C3’、C4’又はO4’)が、独立に又は組み合わせて、ヌクレオチドに存在しない。一部の実施形態では、非環状ヌクレオチドは、
であり、式中、Bは、修飾又は非修飾核酸塩基であり、R及びRは、独立にH、ハロゲン、OR、又はアルキルであり;Rは、H、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール又は糖である)。「UNA」という用語は、アンロック非環状核酸を指し、糖の結合のいずれかが除去されてアンロック「糖」残基を形成している。一例において、UNAは、C1’-C4’間の結合(即ち、C1’及びC4’炭素の間の炭素-酸素-炭素共有結合)が除去されているモノマーも包含する。別の例では、糖のC2’-C3’結合(即ち、C2’及びC3’炭素の間の炭素-炭素共有結合)が除去されている(全体が参照により本明細書に組み入れられるMikhailov et.al.、Tetrahedron Letters、26(17):2059(1985);及びFluiter et al.,Mol.Biosyst.、10:1039(2009)参照)。非環状誘導体は、ワトソン-クリック対形成に影響を及ぼすことなく、より大きい骨格柔軟性を提供する。非環状ヌクレオチドは、2’-5’又は3’-5’結合を介して連結され得る。
「GNA」という用語は、DNA又はRNAに類似したポリマーであるが、ホスホジエステル結合によって連結された繰り返しグリセロール単位からなる点で「骨格」の組成が異なるグリコール核酸を指す:
熱不安定化修飾は、熱不安定化ヌクレオチドとdsRNA二重鎖内の対向する鎖の対向するヌクレオチドとの間のミスマッチ(即ち、非相補的塩基対)であり得る。例示的なミスマッチ塩基対としては、G:G、G:A、G:U、G:T、A:A、A:C、C:C、C:U、C:T、U:U、T:T、U:T、又はそれらの組み合わせが挙げられる。当技術分野で公知の他のミスマッチ塩基対合も、本発明に適している。ミスマッチは、天然に存在するヌクレオチド又は修飾ヌクレオチドのいずれかであるヌクレオチド間で生じ得、即ち、ミスマッチ塩基対合は、ヌクレオチドのリボース糖上の修飾とは無関係に、それぞれのヌクレオチドからの核酸塩基間で生じ得る。特定の実施形態では、siRNA又はiRNA剤などの本発明の化合物は、ミスマッチ対合中に、2’-デオキシ核酸塩基である少なくとも1つの核酸塩基を含み;例えば、2’-デオキシ核酸塩基は、センス鎖中にある。
脱塩基ヌクレオチド、非環状ヌクレオチド修飾(UNA及びGNAを含む)、及びミスマッチ修飾のさらなる例は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる国際公開第2011/133876号パンフレットに詳細に記載されている。
熱不安定化修飾はまた、対向する塩基と水素結合を形成する能力が低下又は消失したユニバーサル塩基、及びリン酸修飾を含んでもよい。
対向する鎖の塩基と水素結合を形成する能力が損なわれ又は完全に消失した核酸塩基修飾は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる国際公開第2010/0011895号パンフレットに記載されているように、dsRNA二重鎖の中心領域の不安定化について評価されている。例示的な核酸塩基修飾は、以下である:
天然のホスホジエステル結合と比較してdsRNA二重鎖の熱安定性を低下させることが知られている例示的なリン酸修飾は、以下である:
一部の実施形態では、本発明の化合物は、2’-5’結合(2’-H、2’-OH及び2’-OMeを伴う、且つP=O又はP=Sを伴う)を含むことができる。例えば、2’-5’結合の修飾は、ヌクレアーゼ耐性を高めるため、若しくはセンス鎖のアンチセンス鎖への結合を阻害するために使用され得、又はRISCによるセンス鎖の活性化を避けるためにセンス鎖の5’末端で使用され得る。
別の実施形態では、本発明の化合物は、L糖(例えば、Lリボース、2’-H、2’-OH及び2’-OMeを有するL-アラビノース)を含むことができる。例えば、これらのL糖修飾は、ヌクレアーゼ耐性を高めるため、若しくはセンス鎖のアンチセンス鎖への結合を阻害するために使用され得、又はRISCによるセンス鎖の活性化を避けるためにセンス鎖の5’末端で使用され得る。
一実施形態では、本発明のiRNA剤は、担体を介してリガンドにコンジュゲートされ、ここで担体は、環状基又は非環状基であり得;好ましくは、環状基はピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラン、オキサゾリジニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフリル及びデカリンから選択され;好ましくは、非環状基は、セリノール骨格又はジエタノールアミン骨格から選択される。
一部の実施形態では、本明細書に開示される本発明のiRNA剤の少なくとも1つの鎖は、5’リン酸化されるか、又は5’プライム末端にホスホリル類似体を含む。5’-リン酸修飾には、RISC媒介遺伝子サイレンシングに適合する修飾が含まれる。適切な修飾としては:5’-一リン酸((HO)2(O)P-O-5’);5’-二リン酸((HO)2(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-三リン酸((HO)2(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-グアノシンキャップ(7-メチル化又は非メチル化)(7m-G-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-アデノシンキャップ(Appp)、及び任意の修飾又は非修飾ヌクレオチドキャップ構造(N-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-モノチオリン酸(ホスホロチオエート;(HO)2P-O-5’);5’-モノジチオリン酸(ホスホロジチオエート;(HO)(HS)P-O-5’)、5’-ホスホロチオレート((HO)2(O)P-S-5’);酸素/硫黄置換一リン酸、二リン酸及び三リン酸の任意の追加の組み合わせ(例えば、5’-α-チオ三リン酸、5’-γ-チオ三リン酸など)、5’-ホスホロアミデート((HO)2(O)P-NH-5’、(HO)(NH2)(O)P-O-5’)、5’-アルキルホスホネート(R=アルキル=メチル、エチル、イソプロピル、プロピルなど、例えばRP(OH)(O)-O-5’-、5’-アルケニルホスホネート(即ち、ビニル、置換ビニル)、(OH)2(O)P-5’-CH2-)、5’-アルキルエーテルホスホネート(R=アルキルエーテル=メトキシメチル(MeOCH2-)、エトキシメチルなど、例えばRP(OH)(O)-O-5’-)が挙げられる。
B.本発明のモチーフを含む修飾iRNA
本発明の特定の態様において、本発明の二本鎖RNAi剤は、例えば、2012年11月16日に出願された国際公開第2013/075035号パンフレット(その全内容は、参照により本明細書に組み入れられる)に開示されるような化学修飾を有する薬剤を含む。
したがって、本発明は、in vivoでの眼細胞における標的遺伝子(即ち、TTR)の発現を阻害し得る二本鎖RNAi剤を提供する。RNAi剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む。RNAi剤の各鎖は、12~30ヌクレオチド長の範囲であり得る。例えば、各鎖は、14~30ヌクレオチド長、17~30ヌクレオチド長、25~30ヌクレオチド長、27~30ヌクレオチド長、17~23ヌクレオチド長、17~21ヌクレオチド長、17~19ヌクレオチド長、19~25ヌクレオチド長、19~23ヌクレオチド長、19~21ヌクレオチド長、21~25ヌクレオチド長、又は21 23ヌクレオチド長であり得る。
センス鎖及びアンチセンス鎖は、典型的には、本明細書で「RNAi剤」とも呼ばれる二重鎖の二本鎖RNA(「dsRNA」)を形成する。RNAi剤の二重鎖領域は、12~30ヌクレオチド対の長さであり得る。例えば、二重鎖領域は、14~30ヌクレオチド対の長さ、17~30ヌクレオチド対の長さ、27~30ヌクレオチド対の長さ、17~23ヌクレオチド対の長さ、17~21ヌクレオチド対の長さ、17~19ヌクレオチド対の長さ、19~25ヌクレオチド対の長さ、19~23ヌクレオチド対の長さ、19~21ヌクレオチド対の長さ、21~25ヌクレオチド対の長さ、又は21~23ヌクレオチド対の長さであり得る。別の例では、二重鎖領域は、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、及び27ヌクレオチド長から選択される。
一実施形態では、RNAi剤は、一方又は両方の鎖の3’末端、5’末端、又は両末端に、1つ以上のオーバーハング領域及び/又はキャッピング基を含み得る。オーバーハングは、1~6ヌクレオチド長、例えば2 6ヌクレオチド長、1~5ヌクレオチド長、2~5ヌクレオチド長、1~4ヌクレオチド長、2~4ヌクレオチド長、1~3ヌクレオチド長、2~3ヌクレオチド長、又は1~2ヌクレオチド長であり得る。オーバーハングは、一方の鎖が他方の鎖よりも長い結果、又は同じ長さの2つの鎖が互い違いになった結果であり得る。オーバーハングは、標的mRNAとミスマッチを形成し得るか、又は標的化される遺伝子配列に相補的であり得るか、又は別の配列であり得る。第1及び第2の鎖はまた、例えば、ヘアピンを形成するための追加の塩基によって、又は他の非塩基リンカーによって結合され得る。
一実施形態では、RNAi剤のオーバーハング領域のヌクレオチドは、それぞれ独立に、2’-糖修飾、例えば、2-F、2’-Oメチル、チミジン(T)、2’-O-メトキシエチル-5-メチルウリジン(Teo)、2’-O-メトキシエチルアデノシン(Aeo)、2’-O-メトキシエチル-5-メチルシチジン(m5Ceo)、及びそれらの任意の組み合わせを含むがこれらに限定されない修飾又は非修飾ヌクレオチドであり得る。例えば、TTは、いずれかの鎖上のいずれかの末端についてのオーバーハング配列であり得る。オーバーハングは、標的mRNAとミスマッチを形成し得るか、又は標的化される遺伝子配列に相補的であり得るか、又は別の配列であり得る。
RNAi剤のセンス鎖、アンチセンス鎖又は両鎖における5’-又は3’オーバーハングは、リン酸化され得る。一部の実施形態では、オーバーハング領域は、2つのヌクレオチド間にホスホロチオエートを有する2つのヌクレオチドを含み、この2つのヌクレオチドは、同じであっても異なっていてもよい。一実施形態では、オーバーハングは、センス鎖、アンチセンス鎖、又は両鎖の3’末端に存在する。一実施形態では、この3’-オーバーハングは、アンチセンス鎖に存在する。一実施形態では、この3’-オーバーハングは、センス鎖に存在する。
RNAi剤は、1つのみのオーバーハングを含み得、これは、その全体的な安定性に影響を与えることなく、RNAiの干渉活性を強化することができる。例えば、一本鎖オーバーハングは、センス鎖の3’末端に位置してもよく、又は代替的にアンチセンス鎖の3’末端に位置してもよい。RNAiはまた、アンチセンス鎖の5’末端(又はセンス鎖の3’末端)、又はその逆に位置する平滑末端を有し得る。一般に、RNAiのアンチセンス鎖は、3’末端にヌクレオチドオーバーハングを有し、5’末端は平滑である。理論に束縛されることを望むものではないが、アンチセンス鎖の5’末端の非対称平滑末端及びアンチセンス鎖の3’末端オーバーハングは、RISCプロセスへのガイド鎖のローディングに有利である。
一実施形態では、RNAi剤は、19ヌクレオチド長の平滑末端二本鎖(double ended bluntmer)であり、ここでセンス鎖は、5’末端から7、8、9位に3連続ヌクレオチドにおける3つの2’-F修飾の少なくとも1つのモチーフを含む。アンチセンス鎖は、5’末端から11、12、13位の3連続ヌクレオチド上に3つの2’-O-メチル修飾の少なくとも1つのモチーフを含む。
別の実施形態では、RNAi剤は、20ヌクレオチド長の平滑末端二本鎖であり、ここでセンス鎖は、5’末端から8、9、10位に3連続ヌクレオチドにおける3つの2’-F修飾の少なくとも1つのモチーフを含む。アンチセンス鎖は、5’末端から11、12、13位の3連続ヌクレオチド上に3つの2’-O-メチル修飾の少なくとも1つのモチーフを含む。
さらに別の実施形態では、RNAi剤は、21ヌクレオチド長の平滑末端二本鎖であり、ここでセンス鎖は、5’末端から9、10、11位に3連続ヌクレオチドにおける3つの2’-F修飾の少なくとも1つのモチーフを含む。アンチセンス鎖は、5’末端から11、12、13位に3連続ヌクレオチド上に3つの2’-O-メチル修飾の少なくとも1つのモチーフを含む。
一実施形態では、RNAi剤は、21ヌクレオチドのセンス鎖及び23ヌクレオチドのアンチセンス鎖を含み、センス鎖は、5’末端から9、10、11位の3連続ヌクレオチド上に3つの2’-F修飾の少なくとも1つのモチーフを含み;アンチセンス鎖は、5’末端から11、12、13位の3連続ヌクレオチド上に3つ2’-O-メチル修飾の少なくとも1つのモチーフを含み、RNAi剤の一方の末端は平滑であると共に、他方の末端は2ヌクレオチドオーバーハングを含む。好ましくは、2ヌクレオチドオーバーハングは、アンチセンス鎖の3’末端にある。
2ヌクレオチドオーバーハングがアンチセンス鎖の3’末端にある場合、末端の3つのヌクレオチドの間に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合が存在し得、ここで3つのヌクレオチドのうちの2つは、オーバーハングヌクレオチドであり、第3のヌクレオチドは、オーバーハングヌクレオチドの隣の対合ヌクレオチドである。一実施形態では、RNAi剤は、さらに、センス鎖の5’末端及びアンチセンス鎖の5’末端の両方の末端の3つのヌクレオチドの間に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する。一実施形態では、モチーフの一部であるヌクレオチドを含む、RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖中の全てのヌクレオチドが修飾ヌクレオチドである。一実施形態では、各残基は、独立に、2’-O-メチル又は3’-フルオロで、例えば交互モチーフで修飾される。任意選択で、RNAi剤は、さらにリガンド(好ましくは、GalNAc3)を含む。
一実施形態では、RNAi剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含み、ここで、センス鎖は、25~30ヌクレオチド残基長であり、5’末端ヌクレオチド(1位)を起点として、第1の鎖の1~23位が、少なくとも8つのリボヌクレオチドを含み;アンチセンス鎖は、36~66のヌクレオチド残基長であり、3’末端ヌクレオチドを起点として、センス鎖の1~23位と対合される位置に少なくとも8つのリボヌクレオチドを含んで、二重鎖を形成し;ここで、アンチセンス鎖の少なくとも3’末端ヌクレオチドが、センス鎖と対合されず、最大で6連続の3’末端ヌクレオチドが、センス鎖と対合されず、それによって、1~6つのヌクレオチドの3’一本鎖オーバーハングを形成し;ここで、アンチセンス鎖の5’末端は、センス鎖と対合されない10~30連続ヌクレオチドを含み、それによって、10~30ヌクレオチド一本鎖5’オーバーハングを形成し;ここで、少なくともセンス鎖5’末端及び3’末端ヌクレオチドは、センス鎖及びアンチセンス鎖が最大の相補性のために整列される場合、アンチセンス鎖のヌクレオチドと対合される塩基であり、それによって、センス鎖とアンチセンス鎖との間に実質的に二重鎖の領域を形成し;アンチセンス鎖は、二本鎖核酸が哺乳動物眼細胞中に導入されたときに標的遺伝子発現を低下させるように、アンチセンス鎖長の少なくとも19個のリボヌクレオチドに沿って標的RNAに十分に相補的であり;ここで、センス鎖は、3連続ヌクレオチドにおける3つの2’-F修飾の少なくとも1つのモチーフを含み、ここで、モチーフの少なくとも1つは、切断部位又はその近傍に存在する。アンチセンス鎖は、切断部位又はその近傍に3連続ヌクレオチドにおける3つの2’-O-メチル修飾の少なくとも1つのモチーフを含む。
一実施形態では、RNAi剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含み、ここで、RNAi剤は、少なくとも25且つ29以下のヌクレオチド長を有する第1の鎖と、5’末端から11、12、13位に3連続ヌクレオチドにおける3つの2’-O-メチル修飾の少なくとも1つのモチーフを含む、30ヌクレオチド長以下を有する第2の鎖とを含み;ここで、第1の鎖の3’末端及び第2の鎖の5’末端は、平滑末端を形成し、第2の鎖は、その3’末端で第1の鎖より1~4ヌクレオチド長く、二重鎖領域は、少なくとも25ヌクレオチド長であり、第2の鎖は、RNAi剤が哺乳動物細胞中に導入されたときに標的遺伝子発現を低下させるように、第2の鎖長の少なくとも19ヌクレオチドに沿って標的mRNAに十分に相補的であり、RNAi剤のダイサー切断(dicer cleavage)が、第2の鎖の3’末端を含むsiRNAを優先的にもたらし、それによって、哺乳動物における標的遺伝子の発現を低下させる。任意選択で、RNAi剤は、リガンドをさらに含む。
一実施形態では、RNAi剤のセンス鎖は、3連続ヌクレオチド上に3つの同一の修飾の少なくとも1つのモチーフを含み、モチーフの1つは、センス鎖の切断部位に存在する。
一実施形態では、RNAi剤のアンチセンス鎖も、3連続ヌクレオチド上に3つの同一の修飾の少なくとも1つのモチーフを含み得、モチーフの1つは、アンチセンス鎖の切断部位に又は切断部位の付近に存在する。
17~23ヌクレオチド長の二重鎖領域を有するRNAi剤については、アンチセンス鎖の切断部位は、典型的に、5’末端から10、11及び12位の付近である。したがって、3つの同一の修飾のモチーフは、アンチセンス鎖の5’末端から1つ目のヌクレオチドから数え始めて、又は、アンチセンス鎖の5’末端から、二重鎖領域内の1つ目の対合ヌクレオチドから数え始めて、アンチセンス鎖の9、10、11位;10、11、12位;11、12、13位;12、13、14位;又は13、14、15位に存在し得る。アンチセンス鎖中の切断部位はまた、5’末端からRNAiの二重鎖領域の長さに応じて変化し得る。
RNAi剤のセンス鎖は、鎖の切断部位の3連続ヌクレオチド上に3つの同一の修飾の少なくとも1つのモチーフを含むことができ、アンチセンス鎖は、鎖の切断部位又はその付近の3連続ヌクレオチド上に3つの同一の修飾の少なくとも1つのモチーフを有することができる。センス鎖及びアンチセンス鎖がdsRNA二重鎖を形成する場合、センス鎖及びアンチセンス鎖は、センス鎖上の3つのヌクレオチドのうちの1つのモチーフ及びアンチセンス鎖上の3つのヌクレオチドのうちの1つのモチーフが少なくとも1つのヌクレオチド重複を有する、即ち、センス鎖中のモチーフの3つのヌクレオチドのうちの少なくとも1つが、アンチセンス鎖中のモチーフの3つのヌクレオチドのうちの少なくとも1つと塩基対を形成するように整列させることができる。或いは、少なくとも2つのヌクレオチドが重複していてもよく、又は3つのヌクレオチド全てが重複していてもよい。
一実施形態では、RNAi剤のセンス鎖は、3連続ヌクレオチド上に3つの同一の修飾の2つ以上のモチーフを含んでもよい。第1のモチーフは、鎖の切断部位に又はその付近に存在してもよく、他のモチーフは、ウィング修飾であってもよい。本明細書の「ウィング修飾」という用語は、同じ鎖の切断部位又はその付近のモチーフから分離された鎖の別の部分に存在するモチーフを指す。ウィング修飾は、第1のモチーフに隣接するか、又は少なくとも1つ以上のヌクレオチドで分離される。モチーフが互いに直接隣接している場合、モチーフの化学は、互いに異なり、モチーフが1つ以上のヌクレオチドによって分離されている場合、化学は、同じであっても異なっていてもよい。2つ以上のウィング修飾が存在してもよい。例えば、2つのウィング修飾が存在する場合、各ウィング修飾は、切断部位又はその付近の第1のモチーフに対して一方の末端で、又はリードモチーフのいずれかの側に存在し得る。
センス鎖と同様に、RNAi剤のアンチセンス鎖は、3連続ヌクレオチド上に3つの同一の修飾の2つ以上のモチーフを含んでもよく、モチーフの少なくとも1つは、鎖の切断部位に又はその付近に存在する。このアンチセンス鎖はまた、センス鎖上に存在し得るウィング修飾に類似したアラインメントにおいて、1つ以上のウィング修飾を含み得る。
一実施形態では、RNAi剤のセンス鎖又はアンチセンス鎖上のウィング修飾は、典型的には、鎖の3’末端、5’末端又は両末端の最初の1つ又は2つの末端ヌクレオチドを含まない。
別の実施形態では、RNAi剤のセンス鎖又はアンチセンス鎖上のウィング修飾は、典型的には、鎖の3’末端、5’末端又は両末端の二重鎖領域内の最初の1つ又は2つの対合ヌクレオチドを含まない。
RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖が、それぞれ、少なくとも1つのウィング修飾を含む場合、ウィング修飾は、二重鎖領域の同じ末端に位置し、1、2又は3つのヌクレオチドの重複を有し得る。
RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖が、それぞれ、少なくとも2つのウィング修飾を含む場合、センス鎖及びアンチセンス鎖は、1つの鎖からの2つの修飾のそれぞれが、1、2又は3つのヌクレオチドの重複を有する二重鎖領域の一端に位置し;1つの鎖からの2つの修飾のそれぞれが、1、2又は3つのヌクレオチドの重複を有する二重鎖領域の他方の端に位置し;2つの修飾1つの鎖が、二重鎖領域に1、2又は3つのヌクレオチドの重複を有するリードモチーフの各側に位置するように整列され得る。
一実施形態では、モチーフの一部であるヌクレオチドを含む、RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖中の全てのヌクレオチドが修飾され得る。各ヌクレオチドは、同じ又は異なる修飾で修飾されてもよく、この修飾は、非連結リン酸塩酸素の一方若しくは両方の、及び/又は連結リン酸塩酸素の1つ以上の、1つ以上の改変;リボース糖の成分、例えば、リボース糖の2 ヒドロキシルの改変;リン酸塩部分の「デホスホ」リンカーによる大規模な置換;天然に存在する塩基の修飾又は置換;及びリボース-リン酸骨格の置換又は修飾を含み得る。
核酸はサブユニットのポリマーであるため、修飾の多くは、核酸内で繰り返される位置に存在し、例えば、塩基、又はリン酸塩部分、又はリン酸塩部分の非連結Oの修飾である。いくつかの場合、修飾は、核酸内の対象位置の全てに存在するであろうが、多くの場合、全てに存在しないであろう。例として、修飾は、3’又は5’末端位置のみに存在してもよく、末端領域、例えば、末端ヌクレオチド上の位置のみ、又は鎖の最後の2、3、4、5、若しくは10ヌクレオチドに存在してもよい。修飾は、二本鎖領域、一本鎖領域、又はその両方に存在してもよい。修飾は、RNAの二本鎖領域のみに存在してもよく、又はRNAの一本鎖領域のみに存在してもよい。例えば、非連結O位置のホスホロチオエート修飾は、一方又は両方の末端のみに存在してもよく、末端領域、例えば、末端ヌクレオチド上の位置、又は鎖の最後の2、3、4、5、若しくは10ヌクレオチドのみに存在してもよく、又は二本鎖及び一本鎖領域、特に末端に存在してもよい。5’末端は、リン酸化され得る。
例えば、安定性を増強すること、オーバーハングに特定の塩基を含めること、又は修飾ヌクレオチド若しくはヌクレオチドサロゲートを、一本鎖オーバーハングに、例えば5’若しくは3’オーバーハングに、又はその両方に含めることが可能であり得る。例えば、プリンヌクレオチドをオーバーハングに含めることが望ましい場合がある。一部の実施形態では、3’又は5’オーバーハングにおける塩基の全て又はいくつかは、例えば、本明細書に記載される修飾を用いて修飾され得る。修飾は、例えば、当技術分野で公知の修飾を使用する、リボース糖の2’位の修飾の使用、例えば、核酸塩基のリボ糖に代わるデオキシリボヌクレオチド、2’-デオキシ-2’-フルオロ(2’-F)又は2’-O-メチル修飾の使用、及びリン酸基の修飾、例えば、ホスホロチオエート修飾を含むことができる。オーバーハングは、標的配列と相同である必要はない。
一実施形態では、センス鎖及びアンチセンス鎖の各残基は、独立に、LNA、CRN、cET、UNA、HNA、CeNA、2’-メトキシエチル、2’-O-メチル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-デオキシ、2’-ヒドロキシル、又は2’-フルオロで修飾される。鎖は、2つ以上の修飾を含むことができる。一実施形態では、センス鎖及びアンチセンス鎖の各残基は、2’O-メチル又は2’-フルオロで独立に修飾される。
少なくとも2つの異なる修飾が、典型的には、センス鎖及びアンチセンス鎖上に存在する。これらの2つの修飾は、2’O-メチル又は2’-フルオロ修飾、又は他のものであり得る。
一実施形態では、Na及び/又はNbは、交互パターンの修飾を含む。本明細書で使用される「交互モチーフ」という用語は、1つ以上の修飾を有するモチーフを指し、各修飾は、1つの鎖の交互ヌクレオチド上に存在する。交互ヌクレオチドは、1つおきのヌクレオチドにつき1つ、又は3つのヌクレオチドにつき1つ、又は同様のパターンを指し得る。例えば、A、B及びCがそれぞれ、ヌクレオチドに対する1つのタイプの修飾を表す場合、交互モチーフは、「ABABABABABAB...」、「AABBAABBAABB...」、「AABAABAABAAB...」、「AAABAAABAAAB...」、「AAABBBAAABBB...」又は「ABCABCABCABC...」などであり得る。
交互モチーフに含まれる修飾のタイプは、同じであっても異なっていてもよい。例えば、A、B、C、Dがそれぞれ、ヌクレオチド上の1つのタイプの修飾を表す場合、交互パターン、即ち、1つおきのヌクレオチド上の修飾は同じであり得るが、センス鎖又はアンチセンス鎖のそれぞれは、「ABABAB...」、「ACACAC...」、「BDBDBD...」又は「CDCDCD...」などの交互モチーフ内の修飾のいくつかの可能性から選択され得る。
一実施形態では、本発明のRNAi剤は、アンチセンス鎖上の交互モチーフについての修飾パターンに対する、センス鎖上の交互モチーフについての修飾パターンを含み、これはシフトされている。このシフトは、センス鎖のヌクレオチドの修飾群が、アンチセンス鎖のヌクレオチドの異なるように修飾された群に対応し、またその逆であるようなものであり得る。例えば、dsRNA二重鎖においてセンス鎖がアンチセンス鎖と対合した場合、センス鎖内の交互モチーフは、二重鎖領域内の鎖の5’3’から「ABABAB」で開始し、アンチセンス鎖内の交互モチーフは、鎖の5’-3’から「BABABA」で開始し得る。別の例として、センス鎖内の交互モチーフは、二重鎖領域内の鎖の5’3’から「AABBAABB」で開始し、アンチセンス(antisenese)鎖内の交互モチーフは、鎖の5’-3’から「BBAABBAA」で開始し得、それによりセンス鎖とアンチセンス鎖との間に修飾パターンの完全又は部分的シフトが存在する。
一実施形態では、RNAi剤は、最初に、センス鎖上の2’-O-メチル修飾及び2’-F修飾の交互モチーフのパターンを含み、これは、最初に、アンチセンス鎖上の2’-O-メチル修飾及び2’-F修飾の交互モチーフのパターンに対してシフトを有し、即ち、センス鎖上の2’-O-メチル修飾ヌクレオチドは、アンチセンス鎖上の2’-F修飾ヌクレオチドと対合し、その逆も同様である。センス鎖の1位は2’-F修飾で開始し、アンチセンス鎖の1位は2’-O-メチル修飾で開始する。
3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つ以上のモチーフのセンス鎖及び/又はアンチセンス鎖への導入は、センス鎖及び/又はアンチセンス鎖に存在する最初の修飾パターンを中断する。センス鎖及び/又はアンチセンス鎖に3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つ以上のモチーフを導入することによるセンス鎖及び/又はアンチセンス鎖の修飾パターンのこの中断は、標的遺伝子に対する遺伝子サイレンシング活性を驚くほど高める。
一実施形態では、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾のモチーフが鎖のいずれかに導入される場合、モチーフの隣のヌクレオチドの修飾は、モチーフの修飾とは異なる修飾である。例えば、モチーフを含む配列の部分は、「...NaYYYNb...」であり、ここで「Y」は、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾のモチーフの修飾を表し、「Na」及び「Nb」は、Yの修飾とは異なるモチーフ「YYY」の隣のヌクレオチドに対する修飾を表し、Na及びNbは、同じ又は異なる修飾であり得る。或いは、Na及び/又はNbは、ウィング修飾が存在する場合に存在しても存在しなくてもよい。
RNAi剤は、少なくとも1つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合をさらに含むことができる。ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合修飾は、鎖のいずれかの位置のセンス鎖又はアンチセンス鎖又は両鎖の任意のヌクレオチドに存在し得る。例えば、ヌクレオチド間結合修飾は、センス鎖及び/又はアンチセンス鎖における全てのヌクレオチドに存在してもよく;各ヌクレオチド間結合修飾は、センス鎖及び/又はアンチセンス鎖において交互のパターンで存在してもよく;又はセンス鎖若しくはアンチセンス鎖は、交互のパターンで両方のヌクレオチド間結合修飾を含み得る。センス鎖上のヌクレオチド間結合の修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖と同じでも異なってもよく、センス鎖上のヌクレオチド間結合の修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖上のヌクレオチド間結合の修飾の交互パターンに対してシフトを有してもよい。一実施形態では、二本鎖RNAi剤は、6~8つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含む。一実施形態では、アンチセンス鎖は、5’末端に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合、3’末端に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含み、センス鎖は、5’末端又は3’末端のいずれかに少なくとも2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含む。
一実施形態では、RNAiは、オーバーハング領域にホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合修飾を含む。例えば、オーバーハング領域は、2つのヌクレオチド間にホスホロチオエート又はメチルホスホネートのヌクレオチド間結合を有する2つのヌクレオチドを含み得る。ヌクレオチド間結合修飾は、オーバーハングヌクレオチドを二重鎖領域内の末端の塩基対形成ヌクレオチドに結合させるために形成することもできる。例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ、又は全てのオーバーハングヌクレオチドを、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートのヌクレオチド間結合によって結合することができ、任意選択で、オーバーハングヌクレオチドをその次の塩基対形成ヌクレオチドに結合する追加的なホスホロチオエート又はメチルホスホネートのヌクレオチド間結合が存在してもよい。例えば、末端の3つのヌクレオチド間に少なくとも2つのホスホチオエートのヌクレオチド間結合が存在しても良く、この3つのヌクレオチドのうちの2つは、オーバーハングヌクレオチドであり、第3のヌクレオチドは、オーバーハングヌクレオチドの次の塩基対形成ヌクレオチドである。これらの末端の3つのヌクレオチドは、アンチセンス鎖の3’末端、センス鎖3’末端、アンチセンス鎖の5’末端、及び/又はアンチセンス鎖の5’末端にあってもよい。
一実施形態では、2ヌクレオチドオーバーハングは、アンチセンス鎖の3’末端にあり、末端の3つのヌクレオチドの間に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合が存在し、ここで3つのヌクレオチドのうちの2つは、オーバーハングヌクレオチドであり、第3のヌクレオチドは、オーバーハングヌクレオチドの隣の塩基対形成ヌクレオチドである。任意選択で、RNAi剤は、さらに、センス鎖の5’末端及びアンチセンス鎖の5’末端の両方の末端3ヌクレオチド間に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有することができる。
一実施形態では、RNAi剤は、標的とのミスマッチ、二重鎖内のミスマッチ、又はそれらの組み合わせを含む。ミスマッチは、オーバーハング領域又は二重鎖領域に生じ得る。塩基対は、解離又は融解(例えば、特定の対合の結合又は解離の自由エネルギーに対するものであり、最も簡単な手法は、個々の対ごとに対を調べることであるが、類似の又は同様の分析も使用され得る)を促進するそれらの傾向に基づいて評価され得る。解離の促進に関して:A:Uが、G:Cより好ましく;G:Uが、G:Cより好ましく;I:Cが、G:Cより好ましい(I=イノシン)。ミスマッチ、例えば、非正準又は正準以外の対合(本明細書の他の箇所に記載される)が、正準な(A:T、A:U、G:C)対合より好ましく;ユニバーサル塩基を含む対合が、正準な対合より好ましい。
一実施形態では、RNAi剤は、A:U、G:U、I:Cの群から独立に選択されるアンチセンス鎖の5’末端から二重鎖領域内の最初の1、2、3、4、又は5つの塩基対のうちの少なくとも1つ、及び二重鎖の5’末端におけるアンチセンス鎖の解離を促進するためのミスマッチ対、例えば、非正準又は正準以外の対合又はユニバーサル塩基を含む対合を含む。
一実施形態では、アンチセンス鎖の5’末端から二重鎖領域内の1位におけるヌクレオチドは、A、dA、dU、U、及びdTからなる群から選択される。或いは、アンチセンス鎖の5’末端から二重鎖領域内の最初の1、2又は3つの塩基対のうちの少なくとも1つは、AU塩基対である。例えば、アンチセンス鎖の5’末端から二重鎖領域内の最初の塩基対は、AU塩基対である。
別の実施形態では、センス鎖の3’末端のヌクレオチドは、デオキシ-チミン(dT)である。別の実施形態では、アンチセンス鎖3’末端のヌクレオチドは、デオキシ-チミン(dT)である。一実施形態では、センス及び/又はアンチセンス鎖の3’末端上にデオキシ-チミンヌクレオチドの短い配列、例えば、2つのdTヌクレオチドが存在する。
一実施形態では、センス鎖配列は、式(I)で表すことができる:
5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’ (I)
式中:
i及びjは、それぞれ独立に0又は1であり;
p及びqは、それぞれ独立に0~6であり;
各Naは、独立に、0~25修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2つの異なるように修飾されたヌクレオチドを含み;
各Nbは、独立に、0~10修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各np及びnqは、独立にオーバーハングヌクレオチドを表し;
Nb及びYは、同じ修飾を有さず;
XXX、YYY及びZZZは、それぞれ独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表す。好ましくは、YYYは、全て2’-F修飾ヌクレオチドである。
一実施形態では、Na及び/又はNbは、交互パターンの修飾を含む。
一実施形態では、YYYモチーフは、センス鎖の切断部位に又は切断部位の付近に存在する。例えば、RNAi剤が17~23ヌクレオチド長の二重鎖領域を有する場合、YYYモチーフは、センス鎖の切断部位に又は切断部位の近傍に存在し得(例えば、6、7、8、7、8、9、8、9、10、9、10、11、10、11、12又は11、12、13位に存在し得)、カウントは、5’末端から、第1のヌクレオチドから開始し;又は任意選択で、カウントは、5’末端から、二重鎖領域内の第1の塩基対形成ヌクレオチドで開始する。
一実施形態では、iは1であり、jは0であり、又はiは0であり、jは1であり、又はi及びjの両方が1である。したがって、センス鎖は以下の式で表すことができる:
5’np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’ (Ib);
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq3’ (Ic);又は
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’ (Id)。
センス鎖が式(Ib)で表される場合、Nbは、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2又は0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Naは、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表すことができる。
センス鎖が式(Ic)として表される場合、Nbは、0~10、0~7、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2又は0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Naは、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表すことができる。
センス鎖が式(Id)として表される場合、各Nbは、独立に、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2又は0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。好ましくは、Nbは0、1、2、3、4、5又は6である。各Naは、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表すことができる。
X、Y、Zのそれぞれは、同じであり、又は互いに異なり得る。
他の実施形態では、iは0であり、jは0であり、センス鎖は、以下の式で表すことができる:
5’np-Na-YYY-Na-nq3’ (Ia)。
センス鎖が式(Ia)で表される場合、各Naは、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表すことができる。
一実施形態では、RNAiのアンチセンス鎖配列は、式(II)で表すことができる:
5’nq’-Na’-(Z’Z’Z’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(X’X’X’)l-N’a-np’3’ (II)
式中:
k及びlは、それぞれ独立に0又は1であり;
p’及びq’は、それぞれ独立に0~6であり;
各Na’は、独立に、0~25修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2つの異なるように修飾されたヌクレオチドを含み;
各Nb’は、独立に、0~10修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各np’及びnq’は、独立にオーバーハングヌクレオチドを表し;
Nb’及びY’は、同じ修飾を有さず;
X’X’X’、Y’Y’Y’及びZ’Z’Zは、それぞれ独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表す。
一実施形態では、Na’及び/又はNb’は、交互パターンの修飾を含む。
Y’Y’Y’モチーフは、アンチセンス鎖の切断部位に又は切断部位の付近に存在する。例えば、RNAi剤が17~23ヌクレオチド長の二重鎖領域を有する場合、Y’Y’Y’モチーフは、アンチセンス鎖の9、10、11;10、11、12;11、12、13;12、13、14;又は13、14、15位に存在し得、カウントは、5’末端から、第1のヌクレオチドから開始し;又は任意選択で、カウントは、5’末端から、二重鎖領域内の第1の塩基対形成ヌクレオチドで開始する。好ましくは、Y’Y’Y’モチーフは、11、12、13位に存在する。
一実施形態では、Y’Y’Y’モチーフは、全て2’-OMe修飾ヌクレオチドである。
一実施形態では、kは1であり、lは0であり、又はkは0であり、lは1であり、又はk及びlの両方が1である。
したがって、アンチセンス鎖は、以下の式で表すことができる:
5’nq’-Na’-Z’Z’Z’-Nb’-Y’Y’Y’-Na’-np’3’ (IIb);
5’nq’-Na’-Y’Y’Y’-Nb’-X’X’X’-np’3’ (IIc);又は
5’nq’-Na’-Z’Z’Z’-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-X’X’X’-Na’-np’3’ (IId)。
アンチセンス鎖が式(IIb)で表される場合、Nb’は、0~10、0~7、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2又は0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Na’は、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
アンチセンス鎖が式(IIc)として表される場合、Nb’は、0~10、0~7、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2又は0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Na’は、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
アンチセンス鎖が式(IId)として表される場合、各Nb’は、独立に、0~10、0~7、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2又は0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Na’は、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。好ましくは、Nbは0、1、2、3、4、5又は6である。
他の実施形態では、kは0であり、lは0であり、アンチセンス鎖は、以下の式で表すことができる:
5’np’-Na’-Y’Y’Y’-Na’-nq’3’ (Ia)。
アンチセンス鎖が式(IIa)として表される場合、各Na’は、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
X’、Y’及びZのそれぞれは、同じであり、又は互いに異なり得る。
センス鎖及びアンチセンス鎖の各ヌクレオチドは、独立に、LNA、CRN、UNA、cEt、HNA、CeNA、2’-メトキシエチル、2’-O-メチル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-ヒドロキシル、又は2’-フルオロで修飾され得る。例えば、センス鎖及びアンチセンス鎖の各ヌクレオチドは、2’-O-メチル又は2’-フルオロで独立に修飾される。各X、Y、Z、X’、Y’及びZ’は、特に、2’-O-メチル修飾又は2’-フルオロ修飾を表すことができる。
一実施形態では、RNAi剤のセンス鎖は、二重鎖領域が21ntである場合、鎖の9、10及び11位にYYYモチーフを含むことができ、カウントは、5’末端から、第1のヌクレオチドから開始し、又は任意選択で、カウントは、5’末端から、二重鎖領域内の第1の塩基対形成ヌクレオチドで開始し;Yは、2’-F修飾を表す。センス鎖は、二重鎖領域の反対側の末端に、ウィング修飾としてXXXモチーフ又はZZZモチーフをさらに含んでもよく;XXX及びZZZは、それぞれ独立に、2’-OMe修飾又は2’-F修飾を表す。
一実施形態では、アンチセンス鎖は、鎖の11、12、13位に存在するY’Y’Y’モチーフを含んでもよく、カウントは、5’末端から、第1のヌクレオチドから開始し、又は任意選択で、カウントは、5’末端から、二重鎖領域内の第1の塩基対形成ヌクレオチドで開始し;Y’は、2’-O-メチル修飾を表す。アンチセンス鎖は、二重鎖領域の反対側の末端に、ウィング修飾としてX’X’X’モチーフ又はZ’Z’Z’モチーフをさらに含んでもよく;X’X’X’及びZ’Z’Z’は、それぞれ独立に、2’-OMe修飾又は2’-F修飾を表す。
上記の式(Ia)、(Ib)、(Ic)、及び(Id)のいずれか1つで表されるセンス鎖は、それぞれ、式(IIa)、(IIb)、(IIc)、及び(IId)のいずれか1つで表されるアンチセンス鎖と二重鎖を形成する。
したがって、本発明の方法で使用されるRNAi剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含み得、各鎖は14~30ヌクレオチドを有し、RNAi二重鎖は、式(III)で表される:
センス:5’np-Na-(XXX)i-Nb-YYY-Nb-(ZZZ)j-Na-nq3’
アンチセンス:3’np’-Na’-(X’X’X’)k-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-(Z’Z’Z’)l-Na’-nq’5’ (III)
式中:
i、j、k、及びlは、それぞれ独立に0又は1であり;
p、p’、q、及びq’は、それぞれ独立に0~6であり;
各Na及びNa’は、独立に、0~25修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2つの異なるように修飾されたヌクレオチドを含み;
各Nb及びNb’は、独立に、0~10修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
それぞれ存在してもしなくてもよい各np’、np、nq’、及びnqは、独立に、オーバーハングヌクレオチドを表し;
XXX、YYY、ZZZ、X’X’X’、Y’Y’Y’、及びZ’Z’Z’は、それぞれ独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表す。
一実施形態では、iは0であり、jは0であり;又はiは1であり、jは0であり;又はiは0であり、jは1であり;又はi及びjの両方は0であり;又はi及びjの両方は1である。別の実施形態では、kは0であり、lは0であり;又はkは1であり、lは0であり;kは0であり、lは1であり;又はk及びlの両方は0であり;又はk及びlの両方は1である。
RNAi二重鎖を形成しているセンス鎖及びアンチセンス鎖の例示的な組み合わせは、以下の式を含む:
5’np-Na-YYY-Na-nq3’
3’np’-Na’-Y’Y’Y’-Na’nq’5’
(IIIa)
5’np-Na-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’
3’np’-Na’-Y’Y’Y’-Nb’-Z’Z’Z’-Na’nq’5’
(IIIb)
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Na-nq3’
3’np’-Na’-X’X’X’-Nb’-Y’Y’Y’-Na’-nq’5’
(IIIc)
5’np-Na-XXX-Nb-YYY-Nb-ZZZ-Na-nq3’
3’np’-Na’-X’X’X’-Nb’-Y’Y’Y’-Nb’-Z’Z’Z’-Na-nq’5’
(IIId)
RNAi剤が式(IIIa)で表される場合、各Naは、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
RNAi剤が式(IIIb)で表される場合、各Nbは、独立に、1~10、1~7、1~5又は1~4個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Naは、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
RNAi剤が式(IIIc)として表される場合、各Nb、Nb’は、独立に、0~10、0~7、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2又は0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Naは、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。
RNAi剤が式(IIId)として表される場合、各Nb、Nb’は、独立に、0~10、0~7、0~10、0~7、0~5、0~4、0~2又は0個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。各Na、Na’は、独立に、2~20、2~15、又は2~10個の修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表す。Na、Na’、Nb及びNb’のそれぞれは、独立に、交互パターンの修飾を含む。
式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及び(IIId)のX、Y及びZのそれぞれは、同じであり、又は互いに異なり得る。
RNAi剤が式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及び(IIId)で表される場合、Yヌクレオチドの少なくとも1つは、Y’ヌクレオチドの少なくとも1つと塩基対を形成し得る。或いは、Yヌクレオチドの少なくとも2つは、対応するY’ヌクレオチドと塩基対を形成し;又はYヌクレオチドの3つの全ては、全て、対応するY’ヌクレオチドと塩基対を形成する。
RNAi剤が式(IIIb)又は(IIId)で表される場合、Zヌクレオチドの少なくとも1つは、Z’ヌクレオチドの1つと塩基対を形成し得る。或いは、Zヌクレオチドの少なくとも2つは、対応するZ’ヌクレオチドと塩基対を形成し;又はZヌクレオチドの3つの全ては、全て、対応するZ’ヌクレオチドと塩基対を形成する。
RNAi剤が式(IIIc)又は(IIId)として表される場合、Xヌクレオチドの少なくとも1つは、X’ヌクレオチドの少なくとも1つと塩基対を形成し得る。或いは、Xヌクレオチドの少なくとも2つは、対応するX’ヌクレオチドと塩基対を形成し;又はXヌクレオチドの3つの全ては、全て、対応するX’ヌクレオチドと塩基対を形成する。
一実施形態では、Yヌクレオチド上の修飾は、Y’ヌクレオチド上の修飾とは異なり、Zヌクレオチド上の修飾は、Z’ヌクレオチド上の修飾とは異なり、及び/又はXヌクレオチド上の修飾は、X’ヌクレオチド上の修飾とは異なる。
一実施形態では、RNAi剤が式(IIId)で表される場合、Na修飾は、2’-O-メチル又は2’-フルオロ修飾である。別の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)で表される場合、Na修飾は、2-O-メチル又は2-フルオロ修飾であり、np’>0であり、少なくとも1つのnp’は、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに連結される。さらに別の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)で表される場合、Na修飾は、2-O-メチル又は2-フルオロ修飾であり、np’>0であり、少なくとも1つのnp’は、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに連結され、センス鎖は、二価又は三価分岐リンカー(上述した)を介して結合した1つ以上のGalNAc誘導体にコンジュゲートされる。別の実施形態では、RNAi剤が式(IIId)で表される場合、Na修飾は、2-O-メチル又は2-フルオロ修飾であり、np’>0であり、少なくとも1つのnp’は、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに連結され、センス鎖は、少なくとも1つのホスホロチオエート結合を含み、センス鎖は、二価又は三価分岐リンカーを介して結合した1つ以上のGalNAc誘導体にコンジュゲートされる。
一実施形態では、RNAi剤が式(IIIa)で表される場合、Na修飾は、2-O-メチル又は2-フルオロ修飾であり、np’>0であり、少なくとも1つのnp’は、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに連結され、センス鎖は、少なくとも1つのホスホロチオエート結合を含み、センス鎖は、二価又は三価分岐リンカーを介して結合した1つ以上のGalNAc誘導体にコンジュゲートされる。
一実施形態では、RNAi剤は、式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及び(IIId)で表される少なくとも2つの二重鎖を含む多量体であり、ここで二重鎖は、リンカーによって連結されている。リンカーは、切断可能であっても、切断不可能であってもよい。任意選択で、多量体は、リガンドをさらに含む。二重鎖のそれぞれは、同じ遺伝子若しくは2つの異なる遺伝子を標的とすることができ;又は二重鎖のそれぞれは、2つの異なる標的部位において同じ遺伝子を標的とすることができる。
一実施形態では、RNAi剤は、式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及び(IIId)で表される3、4、5、6以上の二重鎖を含む多量体であり、ここで二重鎖は、リンカーによって連結されている。リンカーは、切断可能であっても、切断不可能であってもよい。任意選択で、多量体は、リガンドをさらに含む。二重鎖のそれぞれは、同じ遺伝子若しくは2つの異なる遺伝子を標的とすることができ;又は二重鎖のそれぞれは、2つの異なる標的部位において同じ遺伝子を標的とすることができる。
一実施形態では、式(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及び(IIId)で表される2つのRNAi剤は、5’末端、及び3’末端の一方又は両方において互いに連結され、任意選択でリガンドにコンジュゲートされる。薬剤のそれぞれは、同じ遺伝子若しくは2つの異なる遺伝子を標的とすることができ;又は薬剤のそれぞれは、2つの異なる標的部位において同じ遺伝子を標的とすることができる。
特定の実施形態では、本発明のRNAi剤は、2’-フルオロ修飾を含む少数のヌクレオチド、例えば、2’-フルオロ修飾を有する10個以下のヌクレオチドを含むことができる。例えば、RNAi剤は、2’-フルオロ修飾を有する10、9、8、7、6、5、4、3、2、1又は0個のヌクレオチドを含むことができる。特定の実施形態では、本発明のRNAi剤は、2’-フルオロ修飾を有する10個のヌクレオチド、例えば、2’-フルオロ修飾を有する4個のヌクレオチドをセンス鎖に、及び2’-フルオロ修飾を有する6個のヌクレオチドをアンチセンス鎖に含む。別の特定の実施形態では、本発明のRNAi剤は、2’-フルオロ修飾を有する6個のヌクレオチド、例えば、2’-フルオロ修飾を有する4個のヌクレオチドをセンス鎖に、及び2’-フルオロ修飾を有する2個のヌクレオチドをアンチセンス鎖に含む。
他の実施形態では、本発明のRNAi剤は、2’-フルオロ修飾を含む極少数のヌクレオチド、例えば、2’-フルオロ修飾を含む2個以下のヌクレオチドを含むことができる。例えば、RNAi剤は、2’-フルオロ修飾を有する、2、1又は0ヌクレオチドを含むことができる。特定の実施形態では、RNAi剤は、2’-フルオロ修飾を有する2個のヌクレオチド、例えば、2-フルオロ修飾を有する0個のヌクレオチドをセンス鎖に、及び2’-フルオロ修飾を有する2個のヌクレオチドをアンチセンス鎖に含むことができる。
様々な刊行物が、本発明の方法に使用できる多量体RNAi剤を記載している。このような刊行物としては、参照により全内容が本明細書に組み入れられる、国際公開第2007/091269号パンフレット、米国特許第7858769号明細書、国際公開第2010/141511号パンフレット、国際公開第2007/117686号パンフレット、国際公開第2009/014887号パンフレット及び国際公開第2011/031520号パンフレットが挙げられる。
以下により詳細に記載するように、RNAi剤への1つ以上の糖質部分のコンジュゲーションを含むRNAi剤は、RNAi剤の1つ以上の特性を最適化することができる。多くの場合、糖質部分は、RNAi剤の修飾サブユニットに結合されるであろう。例えば、dsRNA剤の1つ以上のリボヌクレオチドサブユニットのリボース糖は、別の部分、例えば、糖質リガンドが結合した非糖質(好ましくは環状の)担体で置換され得る。サブユニットのリボース糖がこのように置換されたリボヌクレオチドサブユニットは、リボース置換修飾サブユニット(RRMS)と呼ばれる。環状担体は、炭素環式環系であってもよく、即ち、全ての環原子が炭素原子であり、又は複素環式環系であってもよく、即ち、1つ以上の環原子がヘテロ原子、例えば、窒素、酸素、硫黄であってもよい。環状担体は、単環式環系であってもよく、又は2つ以上の環を含んでもよく、例えば縮合環であってもよい。環状担体は、完全飽和環系であってもよく、又は1つ以上の二重結合を含んでもよい。
リガンドは、担体を介してポリヌクレオチドに結合してもよい。担体は、(i)少なくとも1つの「骨格付着点」、好ましくは、2つの「骨格付着点」及び(ii)少なくとも1つの「テザー付着点」を含む。本明細書で使用される「骨格付着点」は、官能基、例えばヒドロキシル基、又は一般に、リボ核酸の骨格、例えば、リン酸塩の骨格、若しくは例えば、硫黄を含有する修飾リン酸塩の骨格への担体の組み込みに利用可能であり、且つ適した結合を指す。「テザー付着点」(TAP)は、一部の実施形態では、選択された部分を接続する環状担体の構成要素の環原子、例えば、炭素原子又はヘテロ原子(骨格付着点を提供する原子とは異なる)を指す。この部分は、例えば、糖質、例えば単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖及び多糖であり得る。任意選択で、選択された部分は、介在テザーによって環状担体に接続される。したがって、環状担体は、しばしば、官能基、例えば、アミノ基を含む、又は一般に、別の化学物質(chemical entity)、例えば、リガンドの構成環への組み込み又は連結に適した結合を可能にする。
RNAi剤は、担体を介してリガンドにコンジュゲートされてもよく、ここで担体は、環状基又は非環状基であり得;好ましくは、環状基はピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラン、オキサゾリジニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフリル及びデカリンから選択され;好ましくは、非環状基は、セリノール骨格又はジエタノールアミン骨格から選択される。
別の態様において、dsRNA剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含み、各鎖は、14~40のヌクレオチドを有する。dsRNA剤は、式(I)によって表される:
式(I)では、B1、B2、B3、B1’、B2’、B3’、及びB4’は、それぞれ独立に、2’-O-アルキル、2’-置換アルコキシ、2’-置換アルキル、2’-ハロ、ENA、及びBNA/LNAからなる群から選択される修飾を含むヌクレオチドである。一実施形態では、B1、B2、B3、B1’、B2’、B3’、及びB4’はそれぞれ、2’-OMe修飾を含む。一実施形態では、B1、B2、B3、B1’、B2’、B3’、及びB4’はそれぞれ、2’-OMe修飾又は2’-F修飾を含む。一実施形態では、B1、B2、B3、B1’、B2’、B3’、及びB4’の少なくとも1つは、2’-O-N-メチルアセトアミド(2’-O-NMA)修飾を含む。
C1は、アンチセンス鎖のseed領域(即ち、アンチセンス鎖の5’末端の2位~8位)の反対側の部位にある熱不安定化ヌクレオチドである。例えば、C1は、アンチセンス鎖の5’末端の2位~8位のヌクレオチドと対を形成するセンス鎖の位置にある。一例では、C1は、センス鎖の5’末端の15位にある。C1ヌクレオチドは、脱塩基修飾;二重鎖の対向するヌクレオチドとのミスマッチ;及び糖修飾、例えば、2’-デオキシ修飾又は非環状ヌクレオチド、例えば、アンロック核酸(UNA)又はグリセロール核酸(GNA)を含み得る熱不安定化修飾を有する。一実施形態では、C1は、(i)アンチセンス鎖の対向するヌクレオチドとのミスマッチ;(ii)以下からなる群から選択される脱塩基修飾:
;及び(iii)以下からなる群から選択される糖修飾:
(式中、Bは、修飾又は非修飾核酸塩基であり、R及びRは独立に、H、ハロゲン、OR、又はアルキルであり;Rは、H、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、又は糖である)からなる群から選択される熱不安定化修飾を有する。一実施形態では、C1の熱不安定化修飾は、G:G、G:A、G:U、G:T、A:A、A:C、C:C、C:U、C:T、U:U、T:T、及びU:Tからなる群から選択されるミスマッチであり;任意選択により、ミスマッチ対における少なくとも1つの核酸塩基が、2’-デオキシ-核酸塩基である。一例では、C1における熱不安定化修飾は、GNA又は
である。
T1、T1’、T2’、及びT3’は、それぞれ独立に、2’-OMe修飾の立体的嵩高さ以下の立体的嵩高さをヌクレオチドに提供する修飾を含むヌクレオチドを表す。立体的嵩高さは、修飾の立体効果の総計を指す。ヌクレオチドの修飾の立体効果を決定する方法は、当業者に公知である。この修飾は、ヌクレオチドのリボース糖の2’位置での修飾、又は非リボースヌクレオチド、非環状ヌクレオチド、若しくはリボース糖の2’位置と同様又は同等のヌクレオチドの主鎖の修飾であり得、且つ2’-OMe修飾の立体的嵩高さ以下の立体嵩高さをヌクレオチドに提供する。例えば、T1、T1’、T2’、及びT3’は、それぞれ独立に、DNA、RNA、LNA、2’-F、及び2’-F-5’-メチルから選択される。一実施形態では、T1はDNAである。一実施形態では、T1’は、DNA、RNA、又はLNAである。一実施形態では、T2’は、DNA又はRNAである。一実施形態では、T3’は、DNA又はRNAである。
、n、及びqは独立に、4~15ヌクレオチド長である。
、q、及びqは独立に、1~6ヌクレオチド長である。
、q、及びqは独立に、1~3ヌクレオチド長である;或いは、nは0である。
は独立に、0~10ヌクレオチド長である。
及びqは独立に、0~3ヌクレオチド長である。
或いは、nは、0~3ヌクレオチド長である。
一実施形態では、nは0であり得る。一例では、nは0であり、q及びqは1である。別の例では、nは0であり、q及びqは1であり、センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
一実施形態では、n、q、及びqはそれぞれ1である。
一実施形態では、n、n、q、q、及びqはそれぞれ1である。
一実施形態では、センス鎖が19~22ヌクレオチド長である場合は、C1は、センス鎖の5’末端の14位~17位にあり、nは1である。一実施形態では、C1は、センス鎖の5’末端の15位にある。
一実施形態では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端の2位で始まる。一例では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端の2位にあり、qは1に等しい。
一実施形態では、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端の14位で始まる。一例では、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端の14位にあり、qは1に等しい。
例示的な実施形態では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端の2位から始まり、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端の14位から始まる。一例では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端の2位から始まり、qは1に等しく、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端の14位から始まり、qは1に等しい。
一実施形態では、T1’及びT3’は、11ヌクレオチド長離間している(即ち、T1’とT3’ヌクレオチドは数えていない)。
一実施形態では、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端の14位にある。一例では、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端の14位にあり、qは1に等しく、修飾は、2’位にある、又は2’-OMeリボースよりも小さい立体的嵩高さを提供する非リボース、非環状、若しくは主鎖の位置にある。
一実施形態では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端の2位にある。一例では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端の2位にあり、qは1に等しく、修飾は、2’位にある、又は2’-OMeリボースの立体的嵩高さ以下の立体的嵩高さを提供する非リボース、非環状、若しくは主鎖の位置にある。
一実施形態では、T1は、センス鎖の切断部位にある。一例では、センス鎖が19~22ヌクレオチド長である場合は、T1は、センス鎖の5’末端の11位にあり、nは1である。例示的な一実施形態では、センス鎖が19~22ヌクレオチド長である場合は、T1は、センス鎖の5’末端の11位にあるセンス鎖の切断部位にあり、nは1である。
一実施形態では、T2’は、アンチセンス鎖の5’末端の6位から始まる。一例では、T2’は、アンチセンス鎖の5’末端の6位~10位であり、qは1である。
例示的な一実施形態では、T1は、センス鎖が19~22ヌクレオチド長である場合は、例えばセンス鎖の5’末端の11位にある、センス鎖の切断部位にあり、nは1であり;T1’は、アンチセンス鎖の5’末端の14位にあり、qは1に等しく、そしてT1’の修飾は、リボース糖の2’位置にある、又は2’-OMeリボースよりも小さい立体的嵩高さを提供する非リボース、非環状、若しくは主鎖の位置にあり;T2’は、アンチセンス鎖の5’末端の6位~10位に位置し、qは1であり;そしてT3’は、アンチセンス鎖の5’末端の2位にあり、qは1に等しく、そしてT3’の修飾は、2’位置にある、又は2’-OMeリボースの立体的嵩高さ以下の立体的嵩高さを提供する非リボース、非環状、若しくは主鎖の位置にある。
一実施形態では、T2’は、アンチセンス鎖の5’末端の8位で始まる。一例では、T2’は、アンチセンス鎖の5’末端の8位で始まり、qは2である。
一実施形態では、T2’は、アンチセンス鎖の5’末端の9位で始まる。一例では、T2’は、アンチセンス鎖の5’末端の9位で始まり、qは1である。
一実施形態では、B1’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは1であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは6であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
一実施形態では、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは1であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは6であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは6であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは6であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは1であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは6であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは1であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは6であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T2’は2’-Fであり、qは1であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;任意選択により、アンチセンス鎖の3’末端に少なくとも2つの追加のTTを有する。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T2’は2’-Fであり、qは1であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;任意選択により、アンチセンス鎖の3’末端に少なくとも2つの追加のTTを有し;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。
このdsRNA剤は、センス鎖又はアンチセンス鎖の5’末端にリン含有基を含み得る。5’末端リン含有基は、5’末端リン酸(5’-P)、5’末端ホスホロチオエート(5’-PS)、5’末端ホスホロジチオエート(5’-PS)、5’末端ビニルホスホネート(5’-VP)、5’末端メチルホスホネート(MePhos)、又は5’デオキシ5’-C-マロニル
であり得る。5’末端リン含有基が5’末端ビニルホスホネート(5-VP)である場合は、5’-VPは、5’-E-VP異性体(即ち、トランス-ビニルホスフェート、
)、又は5’-Z-VP異性体(即ち、シス-ビニルホスフェート、
)のいずれか、又はこれらの混合物であり得る。
一実施形態では、dsRNA剤は、センス鎖の5’末端にリン含有基を含む。一実施形態では、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の5’末端にリン含有基を含む。
一実施形態では、dsRNA剤は、5’-Pを含む。一実施形態では、dsRNA剤は、アンチセンス鎖に5’-Pを含む。
一実施形態では、dsRNA剤は、5’-PSを含む。一実施形態では、dsRNA剤は、アンチセンス鎖に5’-PSを含む。
一実施形態では、dsRNA剤は、5’-VPを含む。一実施形態では、dsRNA剤は、アンチセンス鎖に5’-VPを含む。一実施形態では、dsRNA剤は、アンチセンス鎖に5’-E-VPを含む。一実施形態では、dsRNA剤は、アンチセンス鎖に5’-Z-VPを含む。
一実施形態では、dsRNA剤は、5’-PSを含む。一実施形態では、dsRNA剤は、アンチセンス鎖に5’-PSを含む。
一実施形態では、dsRNA剤は、5’-PSを含む。一実施形態では、dsRNA剤は、アンチセンス鎖に5’デオキシ5’-C-マロニルを含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-Pも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、n1は8であり、T1は2’Fであり、n2は3であり、B2は2’-OMeであり、n3は7であり、n4は0であり、B3は2’OMeであり、n5は3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、q1は9であり、T1’は2’-Fであり、q2は1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、q3は4であり、T2’は2’-Fであり、q4は2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、q5は5であり、T3’は2’-Fであり、q6は1であり、B4’は2’-OMeであり、q7は1である。dsRNA剤はまた、5’-VPを含む。5’-VPは、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はそれらの組み合わせであり得る。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニルも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-Pも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-VPも含む。5’-VPは、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせであり得る。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニルも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-Pも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-VPも含む。5’-VPは、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせであり得る。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニルも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-Pも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-VPも含む。5’-VPは、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせであり得る。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニルも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-Pも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-VPも含む。5’-VPは、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせであり得る。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニルも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-Pも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-VPも含む。5’-VPは、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせであり得る。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニルも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-Pも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-VPも含む。5’-VPは、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせであり得る。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1である。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニルも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-Pも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-VPも含む。5’-VPは、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせであり得る。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PSも含む。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニルも含む。
一実施形態では、本発明のdsRNA剤の100%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、又は30%が修飾される。例えば、dsRNA剤の50%が修飾される場合は、dsRNA剤中に存在する全てのヌクレオチドの50%が、本明細書に記載のように修飾を含む。
一実施形態では、dsRNA剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、それぞれ独立に、非環状ヌクレオチド、LNA、HNA、CeNA、2’-メトキシエチル、2’O-メチル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-デオキシ、2’-フルオロ、2’-O-N-メチルアセトアミド(2’-O-NMA)、2’-O-ジメチルアミノエトキシエチル(2’-O-DMAEOE)、2’-O-アミノプロピル(2’-O-AP)、又は2’-ara-Fで修飾されている。
一実施形態では、dsRNA剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖のそれぞれは、少なくとも2つの異なる修飾を含む。
一実施形態では、式(I)のdsRNA剤は、1~10ヌクレオチド長の3’及び/又は5’オーバーハングをさらに含む。一例では、式(I)のdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における3’オーバーハング及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を含む。別の例では、dsRNA剤は、センス鎖の5’末端に5’オーバーハングを有する。
一実施形態では、本発明のdsRNA剤は、2’-F修飾を一切含まない。
一実施形態では、dsRNA剤のセンス鎖及び/又はアンチセンス鎖は、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の1つ以上のブロックを含む。一例では、センス鎖は、2つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の1つのブロックを含む。一例では、アンチセンス鎖は、2つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の2つのブロックを含む。例えば、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の2つのブロックは、16~18のリン酸ヌクレオチド間結合によって分離されている。
一実施形態では、dsRNA剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖のそれぞれは、15~30のヌクレオチドを有する。一例では、センス鎖は、19~22のヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖は、19~25のヌクレオチドを有する。別の例では、センス鎖は、21のヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖は、23のヌクレオチドを有する。
一実施形態では、二重鎖におけるアンチセンス鎖の5’末端の1位のヌクレオチドは、A、dA、dU、U、及びdTからなる群から選択される。一実施形態では、アンチセンス鎖の5’末端からの第1、第2、及び第3の塩基対の少なくとも1つが、AU塩基対である。
一実施形態では、本発明のdsRNA剤のアンチセンス鎖は、標的RNAにハイブリダイズしてその発現をRNA干渉によって阻害するための標的RNAに対して100%相補的である。別の実施形態では、本発明のdsRNA剤のアンチセンス鎖は、標的RNAに対して少なくとも95%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも65%、少なくとも60%、少なくとも55%、又は少なくとも50%相補的である。
一態様では、本発明は、標的遺伝子の発現を阻害することができる、本明細書で定義されるdsRNA剤に関する。dsRNA剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含み、各鎖は、14~40のヌクレオチドを有する。センス鎖は、少なくとも1つの熱不安定化ヌクレオチドを含み、前記熱不安定化ヌクレオチドの少なくとも1つは、アンチセンス鎖のseed領域(即ち、アンチセンス鎖の5’末端の2位~8位)の反対側の部位又はその近傍に存在する。式(I)によって表されるdsRNAに関連する本明細書に記載の実施形態及び態様のそれぞれは、熱不安定化ヌクレオチドを含むdsRNAにも適用することができる。
熱不安定化ヌクレオチドは、例えば、センス鎖が21ヌクレオチド長である場合は、センス鎖の5’末端の14位~17位の間に存在し得る。アンチセンス鎖は、立体的要求が高い2’-OMe修飾よりも小さい少なくとも2つの修飾核酸を含む。好ましくは、立体的要求が高い2’-OMeよりも小さい2つの修飾核酸は、11ヌクレオチド長離間している。例えば、2つの修飾核酸は、アンチセンス鎖の5’末端の2位及び14位にある。
一実施形態では、dsRNA剤は、少なくとも1つのASGPRリガンドをさらに含む。例えば、ASGPRリガンドは、二価又は三価の分岐リンカー、例えば:
によって付加された1つ以上のGalNAc誘導体である。一例では、ASGPRリガンドは、センス鎖の3’末端に付加される。
例えば、本明細書に記載のdsRNA剤は、(i)センス鎖又はアンチセンス鎖の5’末端におけるリン含有基;(ii)センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾;並びに(iii)センス鎖又はアンチセンス鎖の5’末端又は3’末端におけるリガンド、例えば、ASGPRリガンド(例えば、1つ以上のGalNAc誘導体)を含み得る。例えば、このリガンドは、センス鎖の3’末端に存在し得る。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-P及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-Pは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PS及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-PSは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-VP(例えば、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせ)及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-VPは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PS及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-PSは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニル及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-デオキシ-5’-C-マロニルは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-P及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-Pは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PS及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-PSは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-VP(例えば、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせ)及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-VPは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PS及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-PSは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-OMeであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニル及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-デオキシ-5’-C-マロニルは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-P及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-Pは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PS及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-PSは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-VP(例えば、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせ)及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-VPは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PS及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-PSは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、T2’は2’-Fであり、qは2であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは5であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニル及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-デオキシ-5’-C-マロニルは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-P及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-Pは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PS及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-PSは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-VP(例えば、5’-E-VP、5’-Z-VP、又はこれらの組み合わせ)及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-VPは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-PS及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-PSは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
一実施形態では、B1は2’-OMe又は2’-Fであり、nは8であり、T1は2’Fであり、nは3であり、B2は2’-OMeであり、nは7であり、nは0であり、B3は2’-OMeであり、nは3であり、B1’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは9であり、T1’は2’-Fであり、qは1であり、B2’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは4であり、qは0であり、B3’は2’-OMe又は2’-Fであり、qは7であり、T3’は2’-Fであり、qは1であり、B4’は2’-Fであり、qは1であり;センス鎖の1位~5位(センス鎖の5’末端から数えて)の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾、並びにアンチセンス鎖の1位及び2位(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)にある2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾及び18位~23位の範囲内の2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合の修飾を有する。dsRNA剤は、5’-デオキシ-5’-C-マロニル及び標的リガンドも含む。一実施形態では、5’-デオキシ-5’-C-マロニルは、アンチセンス鎖の5’末端にあり、標的リガンドは、センス鎖の3’末端にある。
特定の一実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む3’末端に付加されたASGPRリガンド;及び
(iii)1位、3位、5位、7位、9位~11位、13位、17位、19位、及び21位(5’末端から数えて)における2’-F修飾、並びに2位、4位、6位、8位、12位、14位~16位、18位、及び20位における2’-OMe修飾を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
23ヌクレオチド長;
(ii)1位、3位、5位、9位、11位~13位、15位、17位、19位、21位、及び23位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、並びに2位、4位、6位~8位、10位、14位、16位、18位、20位、及び22位における2’F修飾;並びに
(iii)ヌクレオチド21位と22位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド22位と23位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における2つのヌクレオチドオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する、アンチセンス鎖を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む、3’末端に付加されたASGPRリガンド;
(iii)1位、3位、5位、7位、9位~11位、13位、15位、17位、19位、及び21位(5’末端から数えて)における2’-F修飾、並びに2位、4位、6位、8位、12位、14位、16位、18位、及び20位における2’-OMe修飾;並びに
(iv)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド2位と3位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
23ヌクレオチド長;
(ii)1位、3位、5位、7位、9位、11位~13位、15位、17位、19位、及び21位~23位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、並びに2位、4位、6位、8位、10位、14位、16位、18位、及び20位における2’-F修飾;並びに
(iii)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間、ヌクレオチド2位と3位との間、ヌクレオチド21位と22位との間、及びヌクレオチド22位と23位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における2つヌクレオチドのオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する、アンチセンス鎖を含む。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む、3’末端に付加されたASGPRリガンド;
(iii)1位~6位、8位、10位、及び12位~21位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、7位及び9位における2’-F修飾、並びに11位におけるデオキシ-ヌクレオチド(例えば、dT);並びに
(iv)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド2位と3位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
23ヌクレオチド長;
(ii)1位、3位、7位、9位、11位、13位、15位、17位、及び19位~23位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、並びに2位、4位~6位、8位、10位、12位、14位、16位、及び18位における2’-F修飾;並びに
(iii)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間、ヌクレオチド2位と3位との間、ヌクレオチド21位と22位との間、及びヌクレオチド22位と23位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における2つのヌクレオチドオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む、3’末端に付加されたASGPRリガンド;
(iii)1位~6位、8位、10位、12位、14位、及び16位~21位における2’-OMe修飾、並びに7位、9位、11位、13位、及び15位における2’-F修飾;並びに
(iv)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド2位と3位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
23ヌクレオチド長;
(ii)1位、5位、7位、9位、11位、13位、15位、17位、19位、及び21位~23位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、並びに2位~4位、6位、8位、10位、12位、14位、16位、18位、及び20位における2’-F修飾;並びに
(iii)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間、ヌクレオチド2位と3位との間、ヌクレオチド21位と22位との間、及びヌクレオチド22位と23位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における2つのヌクレオチドオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む、3’末端に付加されたASGPRリガンド;
(iii)1位~9位及び12位~21位における2’-OMe修飾、並びに10位及び11位における2’-F修飾;並びに
(iv)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド2位と3位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
23ヌクレオチド長;
(ii)1位、5位、7位、9位、11位~13位、15位、17位、19位、及び21位~23位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、並びに2位、4位、6位、8位、10位、14位、16位、18位、及び20位における2’-F修飾;並びに
(iii)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間、ヌクレオチド2位と3位との間、ヌクレオチド21位と22位との間、及びヌクレオチド22位と23位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における2つのヌクレオチドオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む、3’末端に付加されたASGPRリガンド;
(iii)1位、3位、5位、7位、9位~11位、及び13位における2’-F修飾、並びに2位、4位、6位、8位、12位、14位~21位における2’-OMe修飾;並びに
(iv)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド2位と3位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
23ヌクレオチド長;
(ii)1位、3位、5位~7位、9位、11位~13位、15位、17位~19位、及び21位~23位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、並びに2位、4位、8位、10位、14位、16位、及び20位における2’-F修飾;並びに
(iii)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間、ヌクレオチド2位と3位との間、ヌクレオチド21位と22位との間、及びヌクレオチド22位と23位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における2つのヌクレオチドオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む、3’末端に付加されたASGPRリガンド;
(iii)1位、2位、4位、6位、8位、12位、14位、15位、17位、及び19位~21位における2’-OMe修飾、並びに3位、5位、7位、9位~11位、13位、16位、及び18位における2’-F修飾;並びに
(iv)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド2位と3位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
25ヌクレオチド長;
(ii)1位、4位、6位、7位、9位、11位~13位、15位、17位、及び19位~23位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、2位、3位、5位、8位、10位、14位、16位、及び18位における2’-F修飾、並びに24位及び25位におけるデオキシ-ヌクレオチド(例えば、dT);並びに
(iii)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間、ヌクレオチド2位と3位との間、ヌクレオチド21位と22位との間、及びヌクレオチド22位と23位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における4つのヌクレオチドオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む、3’末端に付加されたASGPRリガンド;
(iii)1位~6位、8位、及び12位~21位における2’-OMe修飾、並びに7位及び9位~11位における2’-F修飾;並びに
(iv)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド2位と3位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
23ヌクレオチド長;
(ii)1位、3位~5位、7位、8位、10位~13位、15位、及び17位~23位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、並びに2位、6位、9位、14位、及び16位における2’-F修飾;並びに
(iii)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間、ヌクレオチド2位と3位との間、ヌクレオチド21位と22位との間、及びヌクレオチド22位と23位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における2つのヌクレオチドオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む、3’末端に付加されたASGPRリガンド;
(iii)1位~6位、8位、及び12位~21位における2’-OMe修飾、並びに7位及び9~11位における2’-F修飾;並びに
(iv)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド2位と3位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
23ヌクレオチド長;
(ii)1、3~5、7、10~13、15、及び17~23位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、並びに2、6、8、9、14、及び16位における2’-F修飾;並びに
(iii)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間、ヌクレオチド2位と3位との間、ヌクレオチド21位と22位との間、及びヌクレオチド22位と23位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における2つのヌクレオチドオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は:
センス鎖であって:
19ヌクレオチド長;
(ii)任意選択で三価分岐リンカーによって付加された3つのGalNAc誘導体を含む、3’末端に付加されたASGPRリガンド;
(iii)1位~4位、6位、及び10位~19位における2’-OMe修飾、並びに5位及び7~9位における2’-F修飾;並びに
(iv)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間及びヌクレオチド2位と3位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、センス鎖;
並びに
(b)アンチセンス鎖であって:
21ヌクレオチド長;
(ii)1、3~5、7、10~13、15、及び17~21位(5’末端から数えて)における2’-OMe修飾、並びに2、6、8、9、14、及び16位における2’-F修飾;並びに
(iii)ヌクレオチド1位と2位(5’末端から数えて)との間、ヌクレオチド2位と3位との間、ヌクレオチド19位と20位との間、及びヌクレオチド20位と21位との間のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、アンチセンス鎖を含み;
このdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端における2つのヌクレオチドオーバーハング、及びアンチセンス鎖の5’末端における平滑末端を有する。
様々な刊行物に、多量体siRNAが記載されており、これらは全て本発明のiRNAと共に使用され得る。このような刊行物としては、参照により全内容が本明細書に組み入れられる、国際公開第2007/091269号パンフレット、米国特許第7858769号明細書、国際公開第2010/141511号パンフレット、国際公開第2007/117686号パンフレット、国際公開第2009/014887号パンフレット及び国際公開第2011/031520号パンフレットが挙げられる。
一部の実施形態では、本発明のiRNA剤の100%、99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、02%、91%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%又は30%が修飾される。
一部の実施形態では、iRNA剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖のそれぞれは、独立に、非環状ヌクレオチド、LNA、HNA、CeNA、2’-メトキシエチル、2’-O-メチル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-デオキシ、2’-フルオロ、2’-O-N-メチルアセトアミド(2’-O-NMA)、2’-O-ジメチルアミノエトキシエチル(2’-O-DMAEOE)、2’-O-アミノプロピル(2’-O-AP)、又は2’-ara-Fで修飾される。
一部の実施形態では、iRNA剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖のそれぞれは、少なくとも2つの異なる修飾を含む。
一部の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、任意の2’-Fを含まない。
一部の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10、11又は12の2’-F修飾を含む。一例では、本発明の二本鎖iRNA剤は、9つ又は10の2’-F修飾を含む。
本発明のiRNA剤は、少なくとも1つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合をさらに含み得る。ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合修飾は、鎖のいずれかの位置のセンス鎖又はアンチセンス鎖又は両方の任意のヌクレオチドに存在し得る。例えば、ヌクレオチド間結合修飾は、センス鎖又はアンチセンス鎖における全てのヌクレオチドに存在してもよく;各ヌクレオチド間結合修飾は、センス鎖又はアンチセンス鎖において交互のパターンで存在してもよく;又はセンス鎖又はアンチセンス鎖は、交互のパターンで両方のヌクレオチド間結合修飾を含み得る。センス鎖におけるヌクレオチド間結合の修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖と同じでも異なっても良く、センス鎖におけるヌクレオチド間結合の修飾の交互パターンは、アンチセンス鎖におけるヌクレオチド間結合の修飾の交互パターンに対してシフトを有しても良い。
一実施形態では、iRNA剤は、オーバーハング領域にホスホロチオエート又はメチルホスホネートのヌクレオチド間結合の修飾を含む。例えば、オーバーハング領域は、2つのヌクレオチド間にホスホロチオエート又はメチルホスホネートのヌクレオチド間結合を有する2つのヌクレオチドを含有し得る。ヌクレオチド間結合の修飾は、オーバーハングヌクレオチドを二重鎖領域内の末端の塩基対形成ヌクレオチドに結合させるために形成することもできる。例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ、又は全てのオーバーハングヌクレオチドを、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートのヌクレオチド間結合によって結合することができ、任意選択で、オーバーハングヌクレオチドをその次の塩基対形成ヌクレオチドに結合する追加的なホスホロチオエート又はメチルホスホネートのヌクレオチド間結合が存在しても良い。例えば、末端の3つのヌクレオチド間に少なくとも2つのホスホチオエートのヌクレオチド間結合が存在しても良く、この末端の3つのヌクレオチドのうちの2つは、オーバーハングヌクレオチドであり、第3のヌクレオチドは、オーバーハングヌクレオチドの次の塩基対形成ヌクレオチドである。好ましくは、これらの末端の3つのヌクレオチドは、アンチセンス鎖の3’末端に存在し得る。
一部の実施形態では、iRNA剤のセンス鎖及び/又はアンチセンス鎖は、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の1つ以上のブロックを含む。一例では、センス鎖は、2つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の1つのブロックを含む。一例では、アンチセンス鎖は、2つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の2つのブロックを含む。例えば、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の2つのブロックは、16~18のリン酸塩ヌクレオチド間結合によって隔てられる。
一部の実施形態では、本発明のiRNA剤のアンチセンス鎖は、標的RNAにハイブリダイズするために及びRNA干渉によってその発現を阻害するために標的RNAに対して100%相補的である。別の実施形態では、本発明のiRNA剤のアンチセンス鎖は、標的RNAに対して少なくとも95%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも65%、少なくとも60%、少なくとも55%、又は少なくとも50%相補的である。
一態様では、本発明は、標的遺伝子の発現を阻害することが可能なiRNA剤に関する。iRNA剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含み、各鎖は、14~40のヌクレオチドを有する。センス鎖は、少なくとも1つの熱不安定化ヌクレオチドを含み、ここで、少なくとも1つの前記熱不安定化ヌクレオチドは、アンチセンス鎖のseed領域(即ち、アンチセンス鎖の5’末端の2~8位)の反対側の部位又はその近傍に存在し、例えば、熱不安定化ヌクレオチドは、センス鎖が21ヌクレオチド長である場合、センス鎖の5’末端の14~17位に存在する。アンチセンス鎖は、立体的に嵩高い2’-OMe修飾より小さい少なくとも2つの修飾核酸を含む。好ましくは、立体的に嵩高い2’-OMeより小さい2つの修飾核酸は、11ヌクレオチド長だけ隔てられている。例えば、2つの修飾核酸は、アンチセンス鎖の5’末端の2及び14位にある。
IV.リガンドにコンジュゲートされたiRNA
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、1つ以上のコンジュゲート基の共有結合によってさらに修飾される。一般に、コンジュゲート基は、限定されるものではないが、薬力学、薬物動態、結合、吸収、細胞分布、細胞取り込み、電荷及びクリアランスを含む、本発明の結合された二本鎖iRNA剤の1つ以上の特性を調節する。コンジュゲート基は、化学分野で日常的に使用されており、オリゴマー化合物などの親化合物に、直接又は任意選択の連結部分若しくは連結基を介して連結される。コンジュゲート基の好ましいリストには、限定されるものではないが、挿入剤、レポーター分子、ポリアミン、ポリアミド、ポリエチレングリコール、チオエーテル、ポリエーテル、コレステロール、チオコレステロール、コール酸部分、葉酸塩、脂質、リン脂質、ビオチン、フェナジン、フェナントリジン、アントラキノン、アダマンタン、アクリジン、フルオレセイン、ローダミン、クマリン及び色素が含まれる。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、特定の中枢神経系組織への送達を媒介する受容体を標的とする標的化リガンドをさらに含む。これらの標的化リガンドは、特異的な髄腔内及び全身送達を可能にするために、親油性部分と組み合わせてコンジュゲートされ得る。
中枢神経系組織への受容体媒介性送達を標的とする例示的な標的化リガンドは、Angiopep-2などのペプチドリガンド、リポタンパク質受容体関連タンパク質(LRP)リガンド、bEnd.3細胞結合リガンド;トランスフェリン受容体(TfR)リガンド(脳内の鉄輸送系及び脳実質へのカーゴ輸送を用いることができる);マンノース受容体リガンド(嗅神経鞘細胞を標的とする)、グルコーストランスポータータンパク質、及びLDL受容体リガンドである。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、特定の眼組織への送達を媒介する受容体を標的とする標的化リガンドをさらに含む。これらの標的化リガンドは、特異的な硝子体内及び全身送達を可能にするために、親油性部分と組み合わせてコンジュゲートされ得る。眼組織への受容体媒介性送達を標的とする例示的な標的化リガンドは、オールトランスレチノール(レチノイン酸受容体を標的とする)などの親油性リガンド;H-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser-Pro-Lys-Cys-OH(配列番号14)又はCyclo(-Arg-Gly-Asp-D-Phe-CysなどのRGDペプチド(網膜色素上皮細胞を標的とする);LDL受容体リガンド;及び糖質系リガンド(後眼部の内皮細胞を標的とする)である。
本発明に適した好ましいコンジュゲート基としては、コレステロール部分などの脂質部分(Letsinger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1989,86,6553);コール酸(Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1994,4,1053);チオエーテル、例えば、ヘキシル-S-トリチルチオール(Manoharan et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.,1992,660,306;Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Let.,1993,3,2765);チオコレステロール(Oberhauser et al.,Nucl.Acids Res.,1992,20,533);脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオール又はウンデシル残基(Saison-Behmoaras et al.,EMBO J.,1991,10,111;Kabanov et al.,FEBS Lett.,1990,259,327;Svinarchuk et al.,Biochimie,1993,75,49);リン脂質、例えば、ジ-ヘキサデシル-rac-グリセロール又はトリエチルアンモニウム-1,2-ジ-O-ヘキサデシル-rac-グリセロ-3-H-ホスホネート(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36,3651;Shea et al.,Nucl.Acids Res.,1990,18,3777);ポリアミン又はポリエチレングリコール鎖(Manoharan et al.,Nucleosides & Nucleotides,1995,14,969);アダマンタン酢酸(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36,3651);パルミチル部分(Mishra et al.,Biochim.Biophys.Acta,1995,1264、229);又はオクタデシルアミン又はヘキシルアミノ-カルボニル-オキシコレステロール部分(Crooke et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.,1996,277,923)が挙げられる。
一般に、多種多様な実体、例えば、リガンドが、本明細書に記載されるオリゴマー化合物に結合され得る。リガンドは、天然に存在する分子、又は組換え若しくは合成分子を含み得る。例示的なリガンドとしては、限定されるものではないが、ポリリジン(PLL)、ポリL-アスパラギン酸、ポリL-グルタミン酸、スチレン-無水マレイン酸コポリマー、ポリ(L-ラクチド-コ-グリコリド)コポリマー、ジビニルエーテル-無水マレイン酸コポリマー、N-(2-ヒドロキシプロピル)メタクリルアミドコポリマー(HMPA)、ポリエチレングリコール(PEG、例えば、PEG-2K、PEG-5K、PEG-10K、PEG-12K、PEG-15K、PEG-20K、PEG-40K)、MPEG、[MPEG]、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタン、ポリ(2-エチルアクリル酸)、N-イソプロピルアクリルアミドポリマー、ポリホスファジン、ポリエチレンイミン、カチオン性基、スペルミン、スペルミジン、ポリアミン、擬似ペプチド-ポリアミン、ペプチド模倣ポリアミン、デンドリマーポリアミン、アルギニン、アミジン、プロタミン、カチオン性脂質、カチオン性ポルフィリン、ポリアミンの第四級塩、サイロトロピン、メラノトロピン、レクチン、糖タンパク質、サーファクタントタンパク質A、ムチン、グリコシル化ポリアミノ酸、トランスフェリン、ビスホスホネート、ポリグルタミン酸塩、ポリアスパラギン酸塩、アプタマー、アシアロフェチュイン、ヒアルロナン、プロコラーゲン、免疫グロブリン(例えば、抗体)、インスリン、トランスフェリン、アルブミン、糖-アルブミンコンジュゲート、挿入剤(例えば、アクリジン)、架橋剤(例えばソラレン、マイトマイシンC)、ポルフィリン(例えば、TPPC4、テキサフィリン、サフィリン)、多環式芳香族炭化水素(例えば、フェナジン、ジヒドロフェナジン)、人工エンドヌクレアーゼ(例えば、EDTA)、親油性分子(例えば、ステロイド、胆汁酸、コレステロール、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチル、若しくはフェノキサジン)、ペプチド(例えば、αらせんペプチド、両親媒性ペプチド、RGDペプチド、細胞透過ペプチド、エンドソーム溶解/融合ペプチド)、アルキル化剤、リン酸塩、アミノ、メルカプト、ポリアミノ、アルキル、置換アルキル、放射性標識マーカー、酵素、ハプテン(例えばビオチン)、輸送/吸収促進剤(例えば、ナプロキセン、アスピリン、ビタミンE、葉酸)、合成リボヌクレアーゼ(例えば、イミダゾール、ビスイミダゾール、ヒスタミン、イミダゾールクラスター、アクリジン-イミダゾールコンジュゲート、テトラアザマクロ環のEu3+複合体)、ジニトロフェニル、HRP、AP、抗体、ホルモン及びホルモン受容体、レクチン、糖質、多価糖質、ビタミン(例えば、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンK、ビタミンB、例えば、葉酸、B12、リボフラビン、ビオチン及びピリドキサール)、ビタミン補因子、リポ多糖、p38 MAPキナーゼの活性化因子、NF-κBの活性化因子、タキソン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、サイトカラシン、ノコダゾール、ジャスプラキノリド、ラトルンクリンA、ファロイジン、スウィンホリドA、インダノシン、ミオセルビン、腫瘍壊死因子α(TNFα)、インターロイキン-1β、γインターフェロン、天然若しくは組換え低密度リポタンパク(LDL)、天然若しくは組換え高密度リポタンパク質(HDL)、及び細胞透過剤(例えば、αらせん状細胞透過剤)が挙げられる。
ペプチド及びペプチド模倣リガンドとしては、天然又は修飾ペプチド、例えば、D若しくはLペプチド;α、β、若しくはγペプチド;N-メチルペプチド;アザペプチド;1つ以上のアミドを有するペプチド、即ち、ペプチド、1つ以上の尿素、チオ尿素、カルバメート、又はスルホニル尿素結合で置換された結合;又は環状ペプチドを有するものが挙げられる。ペプチド模倣体(本明細書では、オリゴペプチド模倣体とも呼ばれる)は、天然ペプチドに類似した明確な3次元構造にフォールディングすることが可能な分子である。ペプチド又はペプチド模倣リガンドは、約5~50アミノ酸長、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、又は50アミノ酸長であり得る。
例示的な両親媒性ペプチドとしては、限定されるものではないが、セクロピン、リコトキシン(lycotoxin)、パラダキシン(paradaxin)、ブフォリン、CPF、ボンビニン-様ペプチド(BLP)、カテリシジン、セラトトキシン(ceratotoxin)、エボヤ(S.clava)ペプチド、メクラウナギ腸抗菌ペプチド(HFIAP)、マガイニン、ブレビニン-2、デルマセプチン、メリチン、プレウロシジン、HAペプチド、アフリカツメガエルペプチド、エスクレンチニス-1(esculentinis-1)、及びカエリンが挙げられる。
本明細書で使用される「エンドソーム溶解リガンド」という用語は、エンドソーム溶解特性を有する分子を指す。エンドソーム溶解リガンドは、本発明の組成物、若しくはその成分の溶解及び/又は本発明の組成物、若しくはその成分の、エンドソーム、リソソーム、小胞体(ER)、ゴルジ体、微小管、ペロキシソーム、又は細胞内の他の小胞体などの細胞区画から、細胞の細胞質への輸送を促進する。いくつかの例示的なエンドソーム溶解リガンドとしては、限定されるものではないが、イミダゾール、ポリ又はオリゴイミダゾール、直鎖若しくは分岐鎖ポリエチレンイミン(PEI)、直鎖若しくは分岐鎖ポリアミン、例えばスペルミン、カチオン性直鎖及び分岐鎖ポリアミン、ポリカルボキシレート、ポリカチオン、マスクオリゴ若しくはポリカチオン又はアニオン、アセタール、ポリアセタール、ケタール/ポリケタール、オルトエステル、マスク若しくは非マスクカチオン又はアニオン電荷を有する直鎖若しくは分岐鎖ポリマー、マスク若しくは非マスクカチオン又はアニオン電荷を有するデンドリマー、ポリアニオン性ペプチド、ポリアニオン性ペプチド模倣薬、pH感受性ペプチド、天然及び合成融合性脂質、天然及び合成カチオン性脂質が挙げられる。
例示的なエンドソーム溶解/融合性ペプチドとしては、限定されるものではないが、AALEALAEALEALAEALEALAEAAAAGGC(GALA)(配列番号18);AALAEALAEALAEALAEALAEALAAAAGGC(EALA)(配列番号19);ALEALAEALEALAEA(配列番号20);GLFEAIEGFIENGWEGMIWDYG(INF-7)(配列番号21);GLFGAIAGFIENGWEGMIDGWYG(Inf HA-2)(配列番号22);GLFEAIEGFIENGWEGMIDGWYGCGLFEAIEGFIENGWEGMID GWYGC(diINF-7)(配列番号23);GLFEAIEGFIENGWEGMIDGGCGLFEAIEGFIENGWEGMIDGGC(diINF-3)(配列番号24);GLFGALAEALAEALAEHLAEALAEALEALAAGGSC(GLF)(配列番号25);GLFEAIEGFIENGWEGLAEALAEALEALAAGGSC(GALA-INF3)(配列番号26);GLF EAI EGFI ENGW EGnI DG K GLF EAI EGFI ENGW EGnI DG(INF-5、nはノルロイシンである)(配列番号27);LFEALLELLESLWELLLEA(JTS-1)(配列番号28);GLFKALLKLLKSLWKLLLKA(ppTG1)(配列番号29);GLFRALLRLLRSLWRLLLRA(ppTG20)(配列番号30);WEAKLAKALAKALAKHLAKALAKALKACEA(KALA)(配列番号31);GLFFEAIAEFIEGGWEGLIEGC(HA)(配列番号32);GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ(Melittin)(配列番号33);HWYG(配列番号34);及びCHKHC(配列番号35)が挙げられる。
理論に拘束されることを望むものではないが、融合性脂質は、膜と融合し、その結果、膜を不安定化する。融合性脂質は、通常、小さい頭部基及び不飽和アシル鎖を有する。例示的な融合性脂質としては、限定されるものではないが、1,2-ジオレオイル-sn-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、ホスファチジルエタノールアミン(POPE)、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン(POPC)、(6Z,9Z,28Z,31Z)-ヘプタトリアコンタ-6,9,28,31-テトラエン-19-オール(Di-Lin)、N-メチル(2,2-ジ((9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエニル)-1,3-ジオキソラン-4-イル)メタンアミン(DLin-k-DMA)及びN-メチル-2-(2,2-ジ((9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエニル)-1,3-ジオキソラン-4-イル)エタンアミン(本明細書では、XTCとも呼ばれる)が挙げられる。
本発明に適したエンドソーム溶解活性を有する合成ポリマーが、参照により全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許出願公開第2009/0048410号明細書;同第2009/0023890号明細書;同第2008/0287630号明細書;同第2008/0287628号明細書;同第2008/0281044号明細書;同第2008/0281041号明細書;同第2008/0269450号明細書;同第2007/0105804号明細書;同第20070036865号明細書;及び同第2004/0198687号明細書に記載されている。
例示的な細胞透過性ペプチドとしては、限定されるものではないが、RQIKIWFQNRRMKWKK(ペネトラチン)(配列番号36);GRKKRRQRRRPPQC(Tat断片48~60)(配列番号37);GALFLGWLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV(シグナル配列ベースのペプチド)(配列番号38);LLIILRRRIRKQAHAHSK(PVEC)(配列番号39);GWTLNSAGYLLKINLKALAALAKKIL(トランスポルタン)(配列番号40);KLALKLALKALKAALKLA(両親媒性モデルペプチド)(配列番号41);RRRRRRRRR(Arg9)(配列番号42);KFFKFFKFFK(細菌細胞壁透過性ペプチド)(配列番号43);LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES(LL-37)(配列番号44);SWLSKTAKKLENSAKKRISEGIAIAIQGGPR(セクロピンP1)(配列番号45);ACYCRIPACIAGERRYGTCIYQGRLWAFCC(α-デフェンシン)(配列番号46);DHYNCVSSGGQCLYSACPIFTKIQGTCYRGKAKCCK(β-デフェンシン)(配列番号47);RRRPRPPYLPRPRPPPFFPPRLPPRIPPGFPPRFPPRFPGKR-NH2(PR-39)(配列番号48);ILPWKWPWWPWRR-NH2(インドリシジン)(配列番号49);AAVALLPAVLLALLAP(RFGF)(配列番号50);AALLPVLLAAP(RFGF類似体)(配列番号51);及びRKCRIVVIRVCR(バクテネシン)(配列番号52)が挙げられる。
例示的なカチオン性基としては、限定されるものではないが、例えば、O-AMINE(AMINE=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、又はジヘテロアリールアミノ、エチレンジアミン、ポリアミノ);アミノアルコキシ、例えば、O(CHAMINE、(例えば、AMINE=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、又はジヘテロアリールアミノ、エチレンジアミン、ポリアミノ);アミノ(例えばNH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、又はアミノ酸);及びNH(CHCHNH)CHCH-AMINE(AMINE=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、又はジヘテロアリールアミノ)から得られるプロトン化アミノ基が挙げられる。
本明細書で使用される「標的化リガンド」という用語は、選択された標的、例えば、細胞、細胞型、組織、器官、体の領域、又は区画、例えば、細胞、組織若しくは器官の区画に対する増大した親和性を提供する任意の分子を指す。いくつかの例示的な標的化リガンドとしては、限定されるものではないが、抗体、抗原、葉酸塩、受容体リガンド、糖質、アプタマー、インテグリン受容体リガンド、ケモカイン受容体リガンド、トランスフェリン、ビオチン、セロトニン受容体リガンド、PSMA、エンドセリン、GCPII、ソマトスタチン、LDL及びHDLリガンドが挙げられる。
糖質系標的化リガンドとしては、限定されるものではないが、D-ガラクトース、多価ガラクトース、N-アセチル-D-ガラクトサミン(GalNAc)、多価GalNAc、例えばGalNAc及びGalNAc(GalNAc及び多価GalNAcは、本明細書では、GalNAcコンジュゲートと総称される);D-マンノース、多価マンノース、多価ラクトース、N-アセチル-グルコサミン、グルコース、多価グルコース、多価フコース、グリコシル化ポリアミノ酸及びレクチンが挙げられる。多価という用語は、2つ以上の単糖単位が存在することを示す。このような単糖サブユニットは、グリコシド結合を介して互いに連結されるか、又は骨格分子に連結され得る。
リガンドとして、本発明に適したいくつかの葉酸塩及び葉酸塩類似体が、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許第2,816,110号明細書;同第5,552,545号明細書;同第6,335,434号明細書及び同第7,128,893号明細書に記載されている。
本明細書で使用される「PK調節リガンド」及び「PKモジュレーター」という用語は、本発明の組成物の薬剤動態を調節し得る分子を指す。いくつかの例示的なPKモジュレーターとしては、限定されるものではないが、親油性分子、胆汁酸、ステロール、リン脂質類似体、ペプチド、タンパク質結合剤、ビタミン、脂肪酸、フェノキサジン、アスピリン、ナプロキセン、イブプロフェン、スプロフェン、ケトプロフェン、(S)-(+)-プラノプロフェン、カルプロフェン、PEG、ビオチン、及びトランスサイレチン結合リガンド(例えば、テトラヨードチロ酢酸、2、4、6-トリヨードフェノール及びフルフェナム酸)が挙げられる。いくつかのホスホロチオエート糖間結合を含むオリゴマー化合物は、血清タンパク質と結合することも知られており、したがって、短いオリゴマー化合物、例えば、約5~30ヌクレオチド(例えば、5~25ヌクレオチド、好ましくは、5~20ヌクレオチド、例えば、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20ヌクレオチド)を含み、骨格に複数のホスホロチオエート結合を含むオリゴヌクレオチドも、リガンドとして(例えば、PK調節リガンドとして)本発明に適している。PK調節オリゴヌクレオチドは、少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15又はそれ以上のホスホロチオエート及び/又はホスホロジチオエート結合を含み得る。一部の実施形態では、PK調節オリゴヌクレオチド中の全てのヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート及び/又はホスホロジチオエート結合である。さらに、血清成分(例えば血清タンパク質)に結合するアプタマーも、PK調節リガンドとして、本発明に適している。血清成分(例えば、血清タンパク質)への結合は、Oravcova,et al.,Journal of Chromatography B(1996),677:1-27に記載されるものなどのアルブミン結合アッセイから予測され得る。
2つ以上のリガンドが存在する場合、リガンドは、全て同じ特性を有してもよく、全てが異なる特性を有するか、又は一部のリガンドが、同じ特性を有する一方、他のリガンドは、異なる特性を有してもよい。例えば、リガンドは、標的化特性を有するか、エンドソーム溶解活性を有するか、又はPK調節特性を有し得る。好ましい実施形態では、リガンドは全て、異なる特性を有する。
リガンド又は連結配位子は、モノマーが、本発明の二本鎖iRNA剤の構成要素(例えば、本発明の二本鎖iRNA剤又はリンカー)に組み込まれる場合、前記モノマー上に存在し得る。一部の実施形態では、リガンドは、「前駆体」モノマーが、本発明の二本鎖iRNA剤の構成要素(例えば、本発明の二本鎖iRNA剤又はリンカー)に組み込まれた後、カップリングによって前記「前駆体」モノマーに組み込まれ得る。例えば、アミノ末端テザー(即ち、リガンドが結合していない)を有するモノマー、例えば、モノマー-リンカー-NHは、本発明の化合物の構成要素(例えば、本発明の二本鎖iRNA剤又はリンカー)に組み込まれ得る。次の操作において、即ち、本発明の化合物の構成要素(例えば、本発明の二本鎖iRNA剤又はリンカー)への前駆体モノマーの組み込みの後、求電子基、例えば、ペンタフルオロフェニルエステル又はアルデヒド基を有するリガンドが、リガンドの求電子基と前駆体モノマーのテザーの末端求核基とのカップリングによって、前駆体モノマーに結合され得る。
別の例では、クリック化学反応に参加するのに適した化学基を有するモノマーを、例えば、末端がアジド又はアルキンのテザー/リンカーに組み込むことができる。これに続く作業、即ち、前駆体モノマーが鎖に組み込まれた後で、相補的な化学基、例えば、アルキン又はアジドを有するリガンドを、アルキン及びアジドを共に結合することによって前駆体モノマーに結合することができる。
一部の実施形態では、リガンドは、本発明の二本鎖iRNA剤の核酸塩基、糖部分、又はヌクレオシド間結合にコンジュゲートすることができる。プリン核酸塩基又はその誘導体に対するコンジュゲーションは、環内原子及び環外原子を含む任意の位置に生じ得る。一部の実施形態では、プリン核酸塩基の2位、6位、7位、又は8位が、コンジュゲート部分に結合している。また、ピリミジン核酸塩基又はその誘導体に対するコンジュゲーションは、どの位置で生じても良い。一部の実施形態では、ピリミジン核酸塩基の2位、5位、及び6位を、コンジュゲート部分と置換することができる。リガンドが、核酸塩基にコンジュゲートされる場合、好ましい位置は、ハイブリダイゼーションを妨げない、即ち、塩基対合に必要な水素結合相互作用を妨げない位置である。
ヌクレオシドの糖部分に対するコンジュゲーションは、どの炭素原子で生じても良い。コンジュゲート部分に結合することができる糖部分の炭素原子の例には、2’、3’、及び5’炭素原子が挙げられる。1’位も、コンジュゲート部分、例えば、脱塩基残基に結合することができる。ヌクレオシド間結合も、コンジュゲート部分を保持することができる。リン含有結合(例えば、ホスホジエステル、ホスホロチオエート、ホスホロジチオテート、及びホスホロアミデートなど)の場合、コンジュゲート部分は、リン原子に直接結合する、又はリン原子に結合しているO、N、又はS原子に結合することができる。アミン又はアミドを含有するヌクレオシド間結合(例えば、PNA)の場合、コンジュゲート部分は、アミン又はアミドの窒素原子に、又は隣接する炭素原子に結合することができる。
オリゴヌクレオチドのコンジュゲートを調製するための多くの方法がある。一般に、オリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドの反応性基(例えば、OH、SH、アミン、カルボキシル、アルデヒドなど)をコンジュゲート部分の反応性基と接触させることによって、コンジュゲート部分に結合される。一部の実施形態では、一方の反応性基が求電子性であり、他方が求核性である。
例えば、求電子基は、カルボニル含有官能基であってよく、求核基は、アミン又はチオールであり得る。連結基を用いる及び用いない核酸及び関連オリゴマー化合物のコンジュゲーションのための方法は、例えば、参照により全内容が本明細書に組み入れられる、Manoharan in Antisense Research and Applications,Crooke and LeBleu,eds.,CRC Press,Boca Raton,Fla.,1993,Chapter 17などの文献に十分に記載されている。
リガンドは、リンカー又は担体モノマー、例えば、リガンド担体を介して、本発明の二本鎖iRNA剤に結合される。担体は、(i)少なくとも1つの「骨格付着点」、好ましくは、2つの「骨格付着点」及び(ii)少なくとも1つの「テザー付着点」を含む。本明細書で使用される「骨格付着点」は、官能基、例えばヒドロキシル基、又は一般に、オリゴヌクレオチドの骨格、例えば、リン酸塩の骨格、若しくは例えば、硫黄を含有する修飾リン酸塩の骨格への担体モノマーの組み込みに利用可能であり、且つ適した結合を指す。「テザー付着点」(TAP)は、選択された部分を接続する担体モノマーの原子、例えば、炭素原子又はヘテロ原子(骨格付着点を提供する原子とは異なる)を指す。選択された部分は、例えば、糖質、例えば単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖及び多糖であり得る。任意選択で、選択された部分は、介在テザーによって担体モノマーに接続される。したがって、担体は、しばしば、官能基、例えば、アミノ基を含む、又は一般に、別の化学物質、例えば、リガンドの構成原子への組み込み又は連結に適した結合を可能にする。
核酸のコンジュゲートの調製を教示する代表的な米国特許としては、限定されるものではないが、参照によりその全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許第4,828,979号明細書;同第4,948,882号明細書;同第5,218,105号明細書;同第5,525,465号明細書;同第5,541,313号明細書;同第5,545,730号明細書;同第5,552,538号明細書;同第5,578,717号明細書、同第5,580,731号明細書;同第5,580,731号明細書;同第5,591,584号明細書;同第5,109,124号明細書;同第5,118,802号明細書;同第5,138,045号明細書;同第5,414,077号明細書;同第5,486,603号明細書;同第5,512,439号明細書;同第5,578,718号明細書;同第5,608,046号明細書;同第4,587,044号明細書;同第4,605,735号明細書;同第4,667,025号明細書;同第4,762,779号明細書;同第4,789,737号明細書;同第4,824,941号明細書;同第4,835,263号明細書;同第4,876,335号明細書;同第4,904,582号明細書;同第4,958,013号明細書;同第5,082,830号明細書;同第5,112,963号明細書;同第5,214,136号明細書;同第5,082,830号明細書;同第5,112,963号明細書;同第5,149,782号明細書;同第5,214,136号明細書;同第5,245,022号明細書;同第5,254,469号明細書;同第5,258,506号明細書;同第5,262,536号明細書;同第5,272,250号明細書;同第5,292,873号明細書;同第5,317,098号明細書;同第5,371,241号明細書、同第5,391,723号明細書;同第5,416,203号明細書、同第5,451,463号明細書;同第5,510,475号明細書;同第5,512,667号明細書;同第5,514,785号明細書;同第5,565,552号明細書;同第5,567,810号明細書;同第5,574,142号明細書;同第5,585,481号明細書;同第5,587,371号明細書;同第5,595,726号明細書;同第5,597,696号明細書;同第5,599,923号明細書;同第5,599,928号明細書;同第5,672,662号明細書;同第5,688,941号明細書;同第5,714,166号明細書;同第6,153,737号明細書;同第6,172,208号明細書;同第6,300,319号明細書;同第6,335,434号明細書;同第6,335,437号明細書;同第6,395,437号明細書;同第6,444,806号明細書;同第6,486,308号明細書;同第6,525,031号明細書;同第6,528,631号明細書;同第6,559,279号明細書が挙げられる。
一部の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、肝組織を標的とする標的化リガンドをさらに含む。一部の実施形態では、標的化リガンドは、糖質系リガンドである。一実施形態では、標的化リガンドは、GalNAcコンジュゲートである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下に示される構造を有するリガンド:
をさらに含み、
式中:
は存在ごとに独立して、リガンド、例えば、糖質、例えば単糖、二糖、三糖、四糖、多糖であり;
Z’、Z”、Z”’及びZ””はそれぞれ、存在ごとに独立して、O又はSである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、式(II)、(III)、(IV)又は(V):
のリガンドを含み、
式中:
2A、q2B、q3A、q3B、q4、q4B、q5A、q5B及びq5Cは存在ごとに独立して、0~20を表し、反復単位は、同じか又は異なっていてもよく;
Q及びQ’はそれぞれ、存在ごとに独立して、存在しないか、-(P-Q-R-T-又は-T-Q-T7’-B-T8’-Q-Tであり;
2A、P2B、P3A、P3B、P4A、P4B、P5A、P5B、P5C、P、T2A、T2B、T3A、T3B、T4A、T4B、T4A、T5B、T5C、T、T7’、T及びT8’はそれぞれ、存在ごとに独立して、存在しないか、CO、NH、O、S、OC(O)、NHC(O)、CH、CHNH又はCHOであり;
Bは、-CH-N(B)-CH-であり;
は、-T-Q-TB’-Rであり;
2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q4B、Q5A、Q5B、Q5C、Q、Q及びQは存在ごとに独立して、存在しないか、アルキレン、置換アルキレンであり、1つ以上のメチレンは、O、S、S(O)、SO、N(R)、C(R’)=C(R’)、C≡C又はC(O)の1つ以上によって中断又は終了させることができ;
及びTB’はそれぞれ、存在ごとに独立して、存在しないか、CO、NH、O、S、OC(O)、OC(O)O、NHC(O)、NHC(O)NH、NHC(O)O、CH、CHNH又はCHOであり;
は、親油部(例えば、コレステロール、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチル、又はフェノキサジン)、ビタミン(例えば、葉酸塩、ビタミンA、ビタミンE、ビオチン、ピリドキサール)、ペプチド、糖質(例えば、単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、多糖)、エンドソーム溶解成分、ステロイド(例えば、ウバオール、ヘシゲニン、ジオスゲニン)、テルペン(例えば、トリテルペン、例えば、サルササポゲニン、フリーデリン、エピフリーデラノール誘導体化リトコール酸)、又はカチオン性脂質であり;
、R、R2A、R2B、R3A、R3B、R4A、R4B、R5A、R5B、R5C、Rはそれぞれ、存在ごとに独立して、存在しないか、NH、O、S、CH、C(O)O、C(O)NH、NHCH(R)C(O)、-C(O)-CH(R)-NH-、CO、CH=N-O、
、又はヘテロシクリルであり;
、L2A、L2B、L3A、L3B、L4A、L4B、L5A、L5B及びL5Cはそれぞれ、存在ごとに独立して、糖質、例えば、単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖及び多糖であり;
R’及びR”は、それぞれ、独立に、H、C~Cアルキル、OH、SH、又はN(Rであり;
は存在ごとに独立して、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル又はベンジルであり;
は、H又はアミノ酸側鎖であり;
Z’、Z”、Z”’及びZ””はそれぞれ、存在ごとに独立して、O又はSであり;
pは存在ごとに独立して、0~20を表す。
上述されるように、リガンドが、リンカー又は担体を介してiRNA剤にコンジュゲートされ得るため、及びリンカー又は担体が、分岐リンカーを含み得るため、iRNA剤は、担体への同じか若しくは異なる骨格付着点を介して、又は分岐リンカーを介して、複数のリガンドを含み得る。例えば、分岐リンカーの分岐点は、二価、三価、四価、五価、若しくは六価の原子、又はそのような多価を示す基であってもよい。特定の実施形態では、分岐点は、-N、-N(Q)-C、-O-C、-S-C、-SS-C、-C(O)N(Q)-C、-OC(O)N(Q)-C、-N(Q)C(O)-C、又は-N(Q)C(O)O-Cであり;ここで、Qは存在ごとに独立して、H又は任意選択で置換されるアルキルである。他の実施形態では、分岐点は、グリセロール又はグリセロール誘導体である。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のリガンドを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
一部の実施形態では、L2A及びL2Bの両方は、異なる。
一部の好ましい実施形態では、L3A及びL3Bの両方は、同じである。
一部の実施形態では、L3A及びL3Bの両方は、異なる。
一部の好ましい実施形態では、L4A及びL4Bの両方は、同じである。
一部の実施形態では、L4A及びL4Bの両方は、異なる。
一部の好ましい実施形態では、L5A、L5B及びL5Cの全ては、同じである。
一部の実施形態では、L5A、L5B及びL5Cの2つは、同じである。
一部の実施形態では、L5A及びL5Bは、同じである。
一部の実施形態では、L5A及びL5Cは、同じである。
一部の実施形態では、L5B及びL5Cは、同じである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、以下の構造のモノマーを含む:
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Yは、O又はSであり、nは、1~6である。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Yは、O又はSであり、nは、1~6であり、Rは、水素又は核酸であり、R’は核酸である。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Yは、O又はSであり、nは、1~6である。
特定の実施形態では、限定されるものではないが、本発明の二本鎖iRNA剤を含む、本明細書に記載されるオリゴマー化合物は、構造:
のモノマーを含み、式中、Yは、O又はSであり、nは、2~6であり、xは、1~6であり、Aは、H又はリン酸塩結合である。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
の少なくとも1、2、3又は4つのモノマーを含む。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Xは、O又はSである。
特定の実施形態では、限定されるものではないが、本発明の二本鎖iRNA剤を含む、本明細書に記載されるオリゴマー化合物は、構造:
のモノマーを含み、式中、xは、1~12である。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Rは、OH又はNHCOCHである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Rは、OH又はNHCOCHである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Rは、O又はSである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Rは、OH又はNHCOCHである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含む。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Rは、OH又はNHCOCHである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Rは、OH又はNHCOCHである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Rは、OH又はNHCOCHである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含み、式中、Rは、OH又はNHCOCHである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含む。
上述したモノマーにおいて、X及びYはそれぞれ、存在ごとに独立して、H、保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホラミダイト、固体担体、-P(Z’)(Z”)O-ヌクレオシド、-P(Z’)(Z”)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、ヌクレオチド、ヌクレオシド、又はオリゴヌクレオチドであり;Z’及びZ”はそれぞれ、存在ごとに独立して、O又はSである。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のリガンドにコンジュゲートされる。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のリガンドを含む。
特定の実施形態では、本発明の二本鎖iRNA剤は、構造:
のモノマーを含む。
上述したリガンド及びモノマーの合成は、例えば、参照により全内容が本明細書に組み入れられる、米国特許第8,106,022号明細書に記載されている。
V.眼内送達に適した医薬組成物
本発明は、本発明のiRNAを含む医薬組成物及び製剤も含む。一実施形態では、本明細書に記載されるようなiRNA、及び薬学的に許容され得る担体を含む、眼内送達に適した医薬組成物を本明細書に提供する。iRNAを含む医薬組成物は、TTR遺伝子の発現又は活性、例えば、対象の眼におけるTTR遺伝子の発現に関連する眼疾患又は障害を治療するのに有用である。本発明の医薬組成物は、眼細胞におけるTTR遺伝子の発現を阻害するのに十分な投与量で投与することができる。
眼内投与のために、軟膏又は点滴液体が、アプリケーター又は点眼器などの、当技術分野で公知の眼内送達システムによって送達され得る。このような組成物は、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ヒドロキシプロピルメチルセルロース又はポリ(ビニルアルコール)などの粘液模倣物、ソルビン酸、EDTA又は塩化ベンジルクロニウムなどの防腐剤、並びに通常の量の希釈剤及び/又は担体を含むことができる。
眼内投与のために、本発明のsiRNA、二本鎖RNA剤は、眼の表面又は近くの組織、例えば眼瞼の内側に適用され得る。それらは、局所的に、例えば、噴霧により、点眼剤で、洗眼剤として、又は軟膏として適用され得る。投与は、対象又は別の人、例えば、医療提供者により提供され得る。薬物は、測定された用量で、又は計量された用量を送達するディスペンサーで提供され得る。薬物はまた、眼の内部に投与され得、薬物を選択された範囲又は構造に導入し得る針又は他の送達デバイスによって導入され得る。
一実施形態では、本発明のsiRNA、二本鎖RNA剤は、局所投与経路によって医薬組成物中で眼細胞に投与される。
一実施形態では、眼内送達に適した医薬組成物は、局所送達剤と混合されたsiRNA化合物を含み得る。局所送達剤は、複数の顕微鏡的小胞であり得る。顕微鏡的小胞は、リポソームであり得る。一部の実施形態では、リポソームは、カチオン性リポソームである。
別の実施形態では、dsRNA剤は、局所浸透促進剤と混合される。一実施形態では、局所浸透促進剤は、脂肪酸である。脂肪酸は、アラキドン酸、オレイン酸、ラウリン酸、カプリル酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、ジカプレート、トリカプレート、モノレイン、ジラウリン、グリセリル1-モノカプレート、1-ドデシルアザシクロヘプタン-2-オン、アシルカルニチン、アシルコリン、若しくはC1~10アルキルエステル、モノグリセリド、ジグリセリド又はそれらの薬学的に許容される塩であり得る。
別の実施形態では、局所浸透促進剤は、胆汁酸塩である。胆汁酸塩は、コール酸、デヒドロコール酸、デオキシコール酸、グルコール酸、グリコール酸、グリコデオキシコール酸、タウロコール酸、タウロデオキシコール酸、ケノデオキシコール酸、ウルソデオキシコール酸、タウロ-24,25-ジヒドロ-フシジン酸ナトリウム、グリコジヒドロフシジン酸ナトリウム、ポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテル又はそれらの薬学的に許容される塩であり得る。
別の実施形態では、浸透促進剤は、キレート剤である。キレート剤は、EDTA、クエン酸、サリチレート、コラーゲンのN-アシル誘導体、ラウレス-9、β-ジケトンのN-アミノアシル誘導体又はそれらの混合物であり得る。
別の実施形態では、浸透促進剤は、界面活性剤、例えば、イオン性又は非イオン性界面活性剤である。界面活性剤は、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン-20-セチルエーテル、ペルフルオロケミカルエマルション又はそれらの混合物であり得る。
別の実施形態では、浸透促進剤は、不飽和環状尿素、1-アルキル-アルコン、1-アルケニルアザシクロ-アラカノン、ステロイド性抗炎症薬及びそれらの混合物からなる群から選択され得る。さらに別の実施形態では、浸透促進剤は、グリコール、ピロール、アゾン、又はテルペンであり得る。
一態様では、本発明は、siRNA化合物及び送達ビヒクルを含む医薬組成物眼内投与を特徴とする。一実施形態では、siRNA化合物は、(a)19~25ヌクレオチド長、例えば、21~23ヌクレオチドであり、(b)内因性標的RNAに相補的であり、且つ、任意選択で、(c)1~5ヌクレオチド長の少なくとも1つの3’オーバーハングを含む。
一実施形態では、送達ビヒクルは、局所投与経路によって、siRNA化合物、例えば、二本鎖siRNA化合物、又はssiRNA化合物(例えば、前駆体、例えば、ssiRNA化合物へとプロセシングされ得る、より大きいsiRNA化合物、又はsiRNA化合物、例えば、二本鎖siRNA化合物、又はssiRNA化合物、又はその前駆体をコードするDNA)を眼細胞に送達することができる。送達ビヒクルは、微細小胞であり得る。一例では、微細小胞は、リポソームである。一部の実施形態では、リポソームは、カチオン性リポソームである。別の例では、微細小胞は、ミセルである。一態様では、本発明は、注射可能な剤形で、siRNA化合物、例えば、二本鎖siRNA化合物、又はssiRNA化合物(例えば、前駆体、例えば、ssiRNA化合物へとプロセシングされ得る、より大きいsiRNA化合物、又はsiRNA化合物、例えば、二本鎖siRNA化合物、又はssiRNA化合物、又はその前駆体をコードするDNA)を含む医薬組成物を特徴とする。一実施形態では、医薬組成物の注射可能な剤形は、滅菌水溶液又は分散液及び滅菌粉末を含む。一部の実施形態では、滅菌溶液は、水;生理食塩溶液;固定油、ポリエチレングリコール、グリセロール、又はプロピレングリコールなどの希釈剤を含み得る。
本発明のiRNA分子は、眼内投与に適した医薬組成物に含めることができる。このような組成物は、典型的には、1種以上のiRNA及び薬学的に許容され得る担体を含む。本明細書で使用される「薬学的に許容され得る担体」という用語は、眼細胞への医薬品投与に適合したあらゆる溶媒、分散媒、コーティング、抗菌剤、抗真菌剤、等張剤、及び吸収遅延剤などを含むものとする。薬学的に活性な物質用のこのような媒体及び作用剤の使用は、当技術分野で周知である。あらゆる従来の媒体又は作用剤が活性化合物と適合性でない場合を除き、その組成物中での使用が想定される。補助活性化合物を組成物に含めても良い。
特定の実施形態では、二本鎖iRNA剤は、眼組織注入、例えば、周囲、結膜、テノン嚢下、前房内、硝子体内、眼内、前部若しくは後部強膜近傍(anterior or posterior juxtascleral)、網膜下、結膜下、眼球後、若しくは管内注入によって、眼に直接送達されるか;カテーテル又は他の留置デバイス例えば、網膜ペレット(retinal pellet)、眼内挿入物、坐剤又は多孔質、非多孔質、若しくはゼラチン状材料を含むインプラントを用いた、眼への直接適用によって;局所点眼剤若しくは軟膏によって;又は結膜嚢における持続放出デバイスによって送達されるか、又は強膜に隣接して(経強膜)若しくは強膜の中に(強膜内)若しくは眼内に埋め込まれ得る。前房内注入は、角膜を介して、前眼房へと行われ、薬剤を小柱網に到達させ得る。管内注入は、静脈集合路(venous collector channel)内へと行われ、シュレム管から又はシュレム管からへと排液することができる。
一実施形態では、二本鎖iRNA剤は、眼内に、例えば、医療関係者による使用のために注射の準備が整った形態の予め充填された注射器などによる硝子体内注入によって眼の硝子体腔に投与され得る。
眼内送達のために、二本鎖iRNA剤は、眼科学的に許容される防腐剤、共溶媒、界面活性剤、粘度向上剤、浸透促進剤、緩衝剤、塩化ナトリウム、又は水と組み合わされて、水性、滅菌眼用懸濁剤又は液剤を形成し得る。液剤は、生理学的に許容される等張性の水性緩衝液にコンジュゲートを溶解させることによって調製され得る。さらに、液剤は、二本鎖iRNA剤を溶解させるのを助けるために許容される界面活性剤を含み得る。ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどの粘度向上剤が、二本鎖iRNA剤の滞留性を改善するために医薬組成物に添加され得る。
滅菌眼用軟膏製剤を調製するために、二本鎖iRNA剤は、適切なビヒクル、例えば、鉱油、液体ラノリン、又は白色ワセリン中で防腐剤と組み合わされる。滅菌眼用ゲル製剤は、当技術分野で公知の方法にしたがって、例えば、CARBOPOL(登録商標)-940(BF Goodrich,Charlotte,N.C.)などの組み合わせから調製される親水性基剤中で二本鎖iRNA剤を懸濁させることによって調製され得る。
医薬組成物は、1日1回投与されてもよく、又はiRNAは、2回、3回、若しくはそれ以上のサブ用量として、1日を通して適切な間隔で投与され、又は制御放出製剤を介して送達され得る。その場合、各サブ用量に含まれるiRNAは、総1日投与量を達成するために、それに応じてより少なくなければならない。投与単位はまた、例えば、数日間にわたるiRNAの持続放出を提供する従来の持続放出製剤を使用して、数日間にわたる送達のために配合され得る。持続放出製剤は、当技術分野で周知であり、本発明の薬剤と共に使用され得るような特定の部位での薬剤の送達に特に有用である。この実施形態では、投与単位は、1日用量の対応する倍数を含む。
他の実施形態では、医薬組成物の単回用量は、長期間持続することができる。本発明の一部の実施形態では、本発明の医薬組成物の単回用量は、月2回投与される。他の実施形態では、本発明の医薬組成物の単回用量は、毎月投与される。さらに他の実施形態では、本発明の医薬組成物の単回用量は、年4回投与される。さらに他の実施形態では、本発明の医薬組成物の単回用量は、年2回投与される。
当業者は、疾患又は障害の重症度、以前の治療、対象の一般的な健康及び/又は年齢、並びに存在する他の疾患を含むがこれらに限定されない、特定の因子が、対象を効果的に治療するために必要とされる投与量及びタイミングに影響し得ることを認識するであろう。さらに、治療有効量の組成物による対象の治療は、単一の治療又は一連の治療を含み得る。本発明に包含される個々のiRNAについての有効投与量及びin vivo半減期の推定は、本明細書の他の箇所に記載されるように、従来の方法論を使用して、又は適切な動物モデルを使用するin vivo試験に基づいてなされ得る。
VI.眼細胞におけるTTR発現の阻害方法
本発明はまた、眼細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する方法を提供する。本方法は、眼細胞を、眼細胞におけるTTRの発現を阻害するのに有効な量のRNAi剤、例えば、二本鎖RNAi剤と接触させることによって、眼細胞におけるTTRの発現を阻害することを含む。
眼細胞とRNAi剤、例えば二本鎖RNAi剤との接触は、in vitro又はin vivoで行うことができる。眼細胞をin vivoでRNAi剤と接触させることは、対象、例えばヒト対象内の眼細胞又は眼細胞の群を、RNAi剤と接触させることを含む。眼細胞又は眼細胞群を接触させるin vitro及びin vivo方法の組み合わせも可能である。眼細胞又は眼細胞の群の接触は、上記に議論したように、直接又は間接的であり得る。さらに、眼細胞又は眼細胞群の接触は、dsRNA剤の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされた、又はdsRNA剤の二本鎖領域の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の位置にコンジュゲートされた、1つ以上の親油性部分を介して、及び/又は本明細書に記載されるか若しくは当技術分野で公知の任意のリガンドを含む標的化リガンドを介して達成され得る。一実施形態では、標的化リガンドは、RNAi剤を目的の部位、例えば、対象の眼細胞に指向させるリガンドである。
本明細書で使用される「阻害する」という用語は、「低下させる」、「サイレンシングする」、「下方制御する」、「抑制する」、及び他の同様の用語と交換可能に使用され、任意のレベルの阻害を含む。好ましくは、阻害は、統計的に有意な又は臨床的に有意な阻害を含む。
「TTRの発現を阻害する」という句は、任意のTTR遺伝子(例えば、マウスTTR遺伝子、ラットTTR遺伝子、サルTTR遺伝子、又はヒトTTR遺伝子など)、及びTTR遺伝子の変異体又は突然変異体の発現の阻害を指すことを意図する。したがって、TTR遺伝子は、野生型TTR遺伝子、突然変異TTR遺伝子(アミロイド沈着を生じる突然変異TTR遺伝子など)、又は遺伝的に操作された眼細胞、眼細胞群、又は生物との関連におけるトランスジェニックTTR遺伝子であり得る。
「TTR遺伝子の発現を阻害する」は、TTR遺伝子の任意のレベルの阻害、例えば、TTR遺伝子の発現の少なくとも部分的な抑制を含む。TTR遺伝子の発現は、TTR遺伝子発現に関連する任意の変数、例えばTTR mRNAレベル、TTRタンパク質レベル、又はアミロイド沈着の数若しくは程度のレベル又はレベルの変化に基づいて評価され得る。このレベルは、例えば、対象に由来するサンプルを含む、個々の眼細胞又は眼細胞群において評価され得る。
阻害は、対照レベルと比較して、眼におけるTTR発現と関連した1つ以上の変数の絶対的又は相対的レベルの低下によって評価され得る。対照レベルは、当技術分野で利用される任意のタイプの対照レベル、例えば、投与前ベースラインレベル、又は同様の対象、眼細胞、若しくは未処理若しくは対照(例えば、緩衝液のみの対照又は不活性薬剤対照)で処理されたサンプルから決定されたレベルであってもよい。
本発明の方法の一部の実施形態では、眼細胞におけるTTR遺伝子の発現は、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91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%%、又はアッセイの検出レベルを下回って阻害される。一部の実施形態では、TTR遺伝子の発現の阻害は、治療前のレベルと正常対照レベルとの間の差が少なくとも30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、又は95%減少するように、TTR遺伝子のレベルの正常化をもたらす。一部の実施形態では、阻害は、臨床的に関連する阻害である。
TTR遺伝子の発現の阻害は、TTR遺伝子が転写され、TTR遺伝子の発現が、第1の細胞又は眼細胞群と実質的に同一であるが処理されていない第2の細胞又は眼細胞群(対照細胞)と比較して阻害されるように、処理されている(例えば、眼細胞を本発明のRNAi剤と接触させることによって、又は本発明のRNAi剤を、その中に細胞が存在する若しくは存在した対象に投与することによって)第1の細胞又は眼細胞群(そのような細胞は、例えば対象に由来するサンプル中に存在し得る)により発現されるmRNAの量の減少によって明らかにされ得る。好ましい実施形態では、阻害は、処理細胞におけるmRNAのレベルを、以下の式を使用して、対照細胞におけるmRNAのレベルの百分率として表すことによって評価される:
或いは、TTR遺伝子の発現の阻害は、TTR遺伝子発現に機能的に関連するパラメータ、例えば、TTRタンパク質発現、レチノール結合タンパク質レベル、ビタミンAレベル、又はTTRを含むアミロイド沈着物の存在の減少に関して評価され得る。TTR遺伝子サイレンシングは、構成的に、又はゲノム工学によって、及び当技術分野で公知の任意のアッセイによって、TTRを発現する任意の眼細胞において決定され得る。
TTRタンパク質の発現の阻害は、眼細胞又は眼細胞群によって発現されるTTRタンパク質のレベル(例えば、対象に由来するサンプルにおいて発現されるタンパク質のレベル)の低下によって明らかにされ得る。mRNA抑制の評価に関して上述したように、処理された眼細胞又は眼細胞群におけるタンパク質発現レベルの阻害は、同様に、対照の眼細胞又は眼細胞群におけるタンパク質レベルの百分率として表され得る。
TTR遺伝子の発現の阻害を評価するために使用することができる対照眼細胞又は眼細胞群には、本発明のRNAi剤と未だ接触していない眼細胞又は眼細胞群が含まれる。例えば、対照眼細胞又は眼細胞群は、RNAi剤で対象を治療する前に、個々の対象(例えば、ヒト又は動物対象)から獲得されてもよい。
眼細胞又は眼細胞群によって発現されるTTR mRNAのレベル、又は循環TTR mRNAのレベルは、mRNA発現を評価するための当技術分野で公知の任意の方法を使用して決定することができる。一実施形態では、サンプル中のTTRの発現レベルは、転写されたポリヌクレオチド又はその一部、例えばTTR遺伝子のmRNAを検出することによって決定される。RNAは、例えば、酸フェノール/グアニジンイソチオシアネート抽出(RNAzol B;Biogenesis)、RNeasy RNA調製キット(Qiagen)又はPAXgene(PreAnalytix、Switzerland)を使用することを含むRNA抽出技術を使用して細胞から抽出され得る。リボ核酸ハイブリダイゼーションを利用する典型的なアッセイ形式には、核ランオンアッセイ、RT-PCR、RNase保護アッセイ(Melton et al.,Nuc.Acids Res.12:7035)、ノーザンブロッティング、in situハイブリダイゼーション、及びマイクロアレイ分析が含まれる。循環TTR mRNAは、その全内容が参照により本明細書に組み入れられるPCT/US2012/043584号明細書に記載される方法を使用して検出され得る。
一実施形態では、TTRの発現レベルは、核酸プローブを用いて決定される。「プローブ」という用語は、本明細書で使用される場合、特異的TTRに選択的に結合することができる任意の分子を指す。プローブは、当業者によって合成され得るか、又は適切な生物学的調製物から誘導され得る。プローブは、標識されるように特に設計され得る。プローブとして利用することができる分子の例には、RNA、DNA、タンパク質、抗体、及び有機分子が含まれるが、これらに限定されない。
単離されたmRNAは、サザン又はノーザン分析、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)分析及びプローブアレイを含むがこれらに限定されないハイブリダイゼーション又は増幅アッセイに使用することができる。mRNAレベルの決定のための1つの方法は、単離されたmRNAを、TTR mRNAにハイブリダイズし得る核酸分子(プローブ)と接触させることを含む。一実施形態では、mRNAを固体表面上に固定化し、例えば、単離されたmRNAをアガロースゲル上に流すことによってプローブと接触させ、mRNAをゲルからニトロセルロースなどの膜に転写する。代替的な実施形態では、プローブを固体表面上に固定化し、mRNAを、例えば、Affymetrix遺伝子チップアレイにおいて、プローブと接触させる。当業者は、TTR mRNAのレベルの決定に使用するために、公知のmRNA検出方法を容易に適合させることができる。
サンプル中のTTRの発現レベルを決定するための代替的な方法は、例えば、RT-PCR(実験実施形態は、Mullis,1987、米国特許第4,683,202号明細書に示される)、リガーゼ連鎖反応(Barany(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:189-193)、自家持続配列複製法(Guatelli et al.(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:1874-1878)、転写増幅システム(Kwoh et al.(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:1173-1177)、Q-ベータレプリカーゼ((Lizardi et al.(1988)Bio/Technology 6:1197)、ローリングサークル複製(Lizardi et al.、米国特許第5,854,033号明細書)又は任意の他の核酸増幅方法による、例えばサンプル中のmRNAの核酸増幅及び/又は逆転写酵素(cDNAを調製するための)のプロセスと、当技術分野で周知の技術を使用した、その後の増幅分子の検出を含む。これらの検出スキームは、そのような分子が非常に少ない数で存在する場合、核酸分子の検出に特に有用である。本発明の特定の態様では、TTRの発現レベルは、定量的蛍光発生RT-PCR(即ち、TaqMan(商標)システム)によって決定される。
TTR mRNAの発現レベルは、膜ブロット(例えば、ノーザン、サザン、ドットなどのハイブリダイゼーション分析において使用される)、又はマイクロウェル、サンプルチューブ、ゲル、ビーズ若しくは繊維(又は結合した核酸を含む任意の固体支持体)を使用して監視され得る。参照により本明細書に組み入れられる米国特許第5,770,722号明細書、同第5,874,219号明細書、同第5,744,305号明細書、同第5,677,195号明細書及び同第5,445,934号明細書を参照されたい。TTR発現レベルの決定はまた、溶液中で核酸プローブを使用することを含み得る。
好ましい実施形態では、mRNA発現のレベルは、分岐DNA(bDNA)アッセイ又はリアルタイムPCR(qPCR)を使用して評価される。
TTRタンパク質発現のレベルは、タンパク質レベルの測定のための当技術分野で公知の任意の方法を使用して決定することができる。そのような方法としては、例えば、電気泳動、キャピラリー電気泳動、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、薄層クロマトグラフィー(TLC)、超拡散クロマトグラフィー、流体又はゲル沈殿反応、吸収分光法、比色アッセイ、分光光度アッセイ、フローサイトメトリー、免疫拡散(シングル又はダブル)、免疫電気泳動、ウェスタンブロッティング、ラジオイムノアッセイ(RIA)、酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)、免疫蛍光アッセイ、電気化学発光アッセイなどが挙げられる。
一部の実施形態では、本発明の方法の有効性は、アミロイドTTR沈着物の減少を検出又はモニリングすることによってモニリングされ得る。本明細書で使用されるアミロイドTTR沈着物の減少とは、当技術分野で公知の任意の方法を使用してin vitro又はin vivoで評価され得る、対照の眼(ey)又は眼の範囲内のTTR沈着物のサイズ、数、若しくは重症度の任意の減少、又はTTR沈着物の形成の予防若しくは減少を含む。例えば、アミロイド沈着を評価するいくつかの方法は、Gertz、M.A.& Rajukumar、S.V.(Editors)(2010)、Amyloidosis:Diagnosis and Treatment、NewYork:Humana Pressに記載されている。アミロイド沈着の評価方法は、生化学分析、並びに、例えば、免疫組織化学染色、蛍光標識、光学顕微鏡法、電子顕微鏡法、蛍光顕微鏡法、又は他のタイプの顕微鏡法を使用して可視化されるような、アミロイド沈着の視覚的又はコンピューター化された評価を含み得る。例えば、CT、PET、又はNMR/MRI画像を含む侵襲性又は非侵襲性イメージングモダリティを用いて、アミロイド沈着を評価することができる。
本明細書で使用される「サンプル」という用語は、対象から単離された類似の眼液、眼細胞、又は眼組織、及び対象内に存在する眼液、眼細胞、又は眼組織の集合を指す。生体液の例には、眼液などが含まれる。組織サンプルは、組織、器官又は局所領域からのサンプルを含み得る。例えば、サンプルは、特定の器官、器官の一部、又はそれらの器官内の流体若しくは細胞に由来し得る。特定の実施形態では、サンプルは、網膜又は網膜の一部(例えば、網膜色素上皮及び/又は毛様体上皮)に由来し得る。好ましい実施形態では、「対象に由来するサンプル」は、対象に由来する網膜組織を指す。
本発明の方法の一部の実施形態では、RNAi剤は、RNAi剤が対象内の特定の部位に送達されるように、対象に投与される。TTRの発現の阻害は、対象内の特定の部位からの流体又は組織に由来するサンプル中のTTR mRNA又はTTRタンパク質のレベル又はレベルの変化の測定を用いて評価することができる。一実施形態では、部位は、網膜である。別の実施形態では、部位は、肝臓である。部位はまた、前述の部位のいずれか1つ(例えば、肝細胞又は網膜色素上皮)からの細胞のサブセクション又はサブグループであり得る。部位はまた、特定のタイプの受容体を発現する細胞(例えば、アシアロ糖タンパク質(asialogycloprotein)受容体を発現する肝細胞)を含み得る。
VII.TTR関連眼疾患を治療又は予防するための方法
本発明はまた、対象におけるTTR関連眼疾患を治療又は予防するための方法を提供する。本方法は、治療有効量又は予防有効量の本発明のRNAi剤を対象に眼内投与することを含む。
本明細書で使用される場合、「対象」は、霊長類(例えばヒト、非ヒト霊長類、例えば、サル及びチンパンジー)、非霊長類(例えば、ウシ、ブタ、ラクダ、ラマ、ウマ、ヤギ、ウサギ、ヒツジ、ハムスター、モルモット、ネコ、イヌ、ラット、マウス、ウマ及びクジラ)を含む哺乳動物、又は鳥類(例えば、アヒル又はガチョウ)などの動物である。対象は、トランスジェニック生物も含み得る。
一実施形態では、対象は、ヒト、例えば、本明細書に記載されるように、眼細胞におけるTTR遺伝子発現の低下から利益を得るであろう眼疾患、障害又は状態について治療又は評価されているヒト;眼細胞におけるTTR遺伝子発現の低下から利益を得るであろう疾患、障害又は状態のリスクにあるヒト;眼細胞におけるTTR遺伝子発現の低下から利益を得るであろう眼疾患、障害又は状態を有するヒト;及び/又は眼細胞におけるTTR遺伝子発現の低下から利益を得るであろう疾患、障害又は状態について治療されているヒトである。
一部の実施形態では、対象は、TTR関連眼疾患に罹患しており、例えば、対象は、TTR突然変異の他の症状について治療されたか又は治療されているTTR突然変異を有し、例えば、対象は、TTR関連疾患、例えば老人性全身性アミロイドーシス(SSA);全身性家族性アミロイドーシス;家族性アミロイド性多発ニューロパチー(FAP);家族性アミロイド心筋症(FAC);及び軟髄膜又は髄膜脳血管アミロイドーシス、中枢神経系(CNS)アミロイドーシス、又はアミロイドーシスVII型としても知られる軟髄膜アミロイドーシスを有する。
一実施形態では、本発明のRNAi剤は、家族性アミロイド心筋症(FAC)に罹患している対象に投与される。別の実施形態では、本発明のRNAi剤は、混合表現型を有するFACに罹患している対象、即ち、心臓障害及び神経障害の両方を有する対象に投与される。さらに別の実施形態では、本発明のRNAi剤は、混合表現型を有するFAPに罹患している対象、即ち、神経障害及び心臓障害の両方を有する対象に投与される。一実施形態では、本発明のRNAi剤は、同所性肝移植(OLT)で治療されたFAPに罹患している対象に投与される。別の実施形態では、本発明のRNAi剤は、老人性全身性アミロイドーシス(SSA)に罹患している対象に投与される。本発明の方法の他の実施形態では、本発明のRNAi剤は、家族性アミロイド心筋症(FAC)及び老人性全身性アミロイドーシス(SSA)に罹患している対象に投与される。正常配列TTRは、高齢者の心アミロイドーシスを引き起こし、老人性全身性アミロイドーシス(SSA)(老人性心アミロイドーシス(SCA)又は心アミロイドーシスとも呼ばれる)と呼ばれる。SSAは、しばしば他の多くの器官における顕微鏡的な沈着物を伴う。TTR突然変異は、TTRアミロイド形成プロセスを加速し、臨床的に有意なTTRアミロイドーシス(ATTR(アミロイドーシス-トランスサイレチン型)とも呼ばれる)の発症の最も重要な危険因子である。85種類を超えるアミロイド形成性TTR変異体が全身性家族性アミロイドーシスを引き起こすことが知られている。
本発明の方法の一部の実施形態では、本発明のRNAi剤は、トランスサイレチン(TTR)関連家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)に罹患している対象に投与される。
他の実施形態では、対象は、TTR関連眼疾患を発症するリスクにある対象、例えば、TTR関連眼疾患の発症に関連するTTR遺伝子突然変異を有する対象(例えば、TTR眼アミロイドーシスの発症を示唆する徴候又は症状の開始前)、TTR関連眼疾患の家族歴を有する対象(例えば、TTR眼アミロイドーシスの発症を示唆する徴候又は症状の開始前)、又はTTR眼アミロイドーシスの発症を示唆する徴候又は症状を有する対象である。
「TTR関連眼疾患」は、TTRが眼内の異常な細胞外凝集体又はアミロイド沈着物の形成において役割を果たす任意のタイプのTTRアミロイドーシス(ATTR)を含む。TTR関連眼疾患又は障害には、TTR関連緑内障、TTR関連硝子体混濁、TTR関連網膜異常、TTR関連網膜アミロイド沈着、TTR関連網膜血管障害、TTR関連虹彩アミロイド沈着、TTR関連スカラップ虹彩、及び水晶体上のTTR関連アミロイド沈着が含まれるが、これらに限定されない。
一態様において、本発明のRNAi剤は、TTR関連緑内障、TTR関連硝子体混濁、TTR関連網膜異常、TTR関連網膜アミロイド沈着、TTR関連網膜血管障害、TTR関連虹彩アミロイド沈着、TTR関連スカラップ虹彩、及び水晶体上のTTR関連アミロイド沈着などのTTR関連眼疾患に罹患している対象に眼内投与される。
眼内投与は、眼周囲、結膜、テノン下、前房内、硝子体内、眼内、前部又は後部傍強膜、網膜下、結膜下、眼球後、又は管内注射を介してもよい。
一部の実施形態では、RNAi剤は、対象内のRPE及び/又はCE細胞などの眼細胞におけるTTR発現を阻害するのに有効な量で対象に投与される。対象内の眼細胞におけるTTR発現を阻害するのに有効な量は、TTR mRNA、TTRタンパク質、又はアミロイド沈着などの関連変数の阻害の評価を含む方法を含む、上述の方法を使用して評価することができる。
一部の実施形態では、RNAi剤は、治療又は予防有効量で対象に投与される。
「治療有効量」は、本明細書で使用される場合、TTR関連眼疾患を治療するために患者に投与される場合、疾患の治療(例えば、既存の疾患又は疾患の1つ以上の症状を減少させ、改善し、又は維持することによって)を行うのに十分であるRNAi剤の量を含むことが意図される。「治療有効量」は、RNAi剤、薬剤が投与される方法、疾患及びその重症度、並びに病歴、年齢、体重、家族歴、遺伝的構成、TTR発現によって媒介される病理学的プロセスの段階、もしあれば、先行する又は付随する治療のタイプ、並びに治療される患者の他の個々の特徴に応じて変化し得る。
「予防有効量」は、本明細書で使用される場合、TTR関連疾患の症状を未だ経験していないか又は呈さないが、この疾患に罹りやすい可能性がある対象に投与される場合、疾患又は疾患の1つ以上の症状を予防又は改善するのに十分なRNAi剤の量を含むことが意図される。改善され得る症状としては、視力低下、夜間視力低下、周辺視力低下、網膜血管の減弱、網膜血管の蛇行、角膜過敏症、網膜静脈閉塞症、及び格子状角膜ジストロフィー、及びTTR関連眼障害に関連した他の検眼鏡症状又は状態が挙げられる。一実施形態では、RNAi剤は、硝子体アミロイドーシスに罹患している対象に投与される。一実施形態では、RNAi剤は、毛様体上皮(CE)における眼アミロイドーシスに罹患している対象に投与される。別の実施形態では、RNAi剤は、網膜色素上皮(RPE)における眼アミロイドーシスに罹患している対象に投与される。疾患の改善には、疾患の進行を遅らせること、又は後に発症する病気の重症度を軽減することが含まれる。「予防有効量」は、RNAi剤、薬剤が投与される方法、疾患のリスクの程度、及び病歴、年齢、体重、家族歴、遺伝的構成、もしあれば、先行する又は付随する治療のタイプ、及び治療される患者の他の個々の特徴に応じて変化し得る。
「治療有効量」又は「予防有効量」はまた、いずれの治療にも適用可能な理想的な利益/リスク比で、いくつかの所望の局所又は全身効果を生じるRNAi剤の量を含む。本発明の方法に使用されるRNAi剤は、そのような治療に適用可能な理想的な利益/リスク比を生じるのに十分な量で投与され得る。
本明細書で使用される場合、「治療有効量」及び「予防有効量」という句はまた、TTR発現により媒介される病理過程又は病理過程の症状の治療、予防、又は管理において利益を提供する量を含む。眼TTRアミロイドーシスの症状としては、視力低下、夜間視力低下、周辺視力低下、網膜血管の減弱、網膜血管の蛇行、角膜過敏症、網膜静脈閉塞症、及び格子状角膜ジストロフィー、及びTTR関連眼障害に関連した他の検眼鏡症状又は状態が挙げられる。
対象に投与されるRNAi剤の用量は、例えば、所望のレベルのTTR遺伝子抑制(例えば、上記に定義したような、TTR mRNA抑制、TTRタンパク質発現、又はアミロイド沈着物の減少に基づいて評価して)、又は所望の治療若しくは予防効果を達成する一方で、同時に望ましくない副作用を回避するために、特定の用量のリスクと利益が均衡するように調整され得る。
一部の実施形態では、薬剤は、対象に硝子体内投与される。一部の実施形態では、皮下投与のためのRNAi剤の用量は、例えば、薬学的に許容され得る担体の1ml以下の容量に含まれる。
一部の実施形態では、投与は、デポー注射を介する。デポー注射は、長期間にわたって一貫してRNAi剤を放出することができる。したがって、デポー注射は、所望の効果、例えば、TTRの所望の阻害、又は治療若しくは予防効果を得るために必要な投与の頻度を減少させ得る。
一部の実施形態では、投与は、ポンプを介する。ポンプは、外部ポンプ又は外科的に埋め込まれたポンプであってもよい。
一部の実施形態では、RNAi剤は、対象内の眼細胞におけるTTR発現を阻害するのに有効な量で対象に投与される。対象内の眼細胞におけるTTR発現を阻害するのに有効な量は、TTR mRNA、TTRタンパク質、又はアミロイド沈着などの関連変数の阻害の評価を含む方法を含む、上述の方法を使用して評価することができる。
本発明の方法は、治療されている対象の予後も改善し得る。例えば、本発明の方法は、治療期間中の臨床悪化イベントの可能性の減少を対象に提供する。
対象に投与されるRNAi剤の用量は、例えば、所望のレベルのTTR遺伝子抑制(例えば、上記に定義したような、TTR mRNA抑制、TTRタンパク質発現、又はアミロイド沈着物の減少に基づいて評価して)、又は所望の治療若しくは予防効果を達成する一方で、同時に望ましくない副作用を回避するために、特定の用量のリスクと利益が均衡するように調整され得る。
一実施形態では、本発明のiRNA剤は、体重ベースの用量として対象に投与される。「体重ベースの用量」(例えば、mg/kgでの用量)は、対象の体重に応じて変化するiRNA剤の用量である。別の実施形態では、iRNA剤は、固定用量として対象に投与される。「固定用量」(例えば、mgでの容量)は、体重のような特定の対象に関連する因子にかかわらず、iRNA剤の1用量が全対象に使用されることを意味する。特定の一実施形態では、本発明のiRNA剤の固定用量は、所定の体重又は年齢に基づく。
対象は、治療量のiRNA、例えば約0.01mg/kg~約50mg/kgのdsRNAを投与され得る。引用した値の中間の値及び範囲も、本発明の一部であることが意図される。
一部の実施形態では、RNAi剤は、約0.01mg~約1mgの固定用量として投与される。特定の実施形態では、対象は、約0.001mg~約1mgの固定用量の二本鎖RNAi剤を投与される。特定の実施形態では、対象は、約0.001mg~約0.1mgの固定用量の二本鎖RNAi剤を投与される。特定の実施形態では、薬剤は、約1ヶ月に1回送達される。特定の実施形態では、薬剤は、四半期に1回(即ち、約3ヶ月に1回)投与される。特定の実施形態では、薬剤は、半年毎に(即ち、約6ヶ月に1回)投与される。
特定の実施形態では、RNAi剤は、約0.001、0.003、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、又は約1mgの固定用量で、毎月1回、2ヵ月に1回、3ヵ月に1回(即ち、四半期に1回)、4ヵ月に1回、5ヵ月に1回、6ヵ月に1回(即ち、半年ごと)、又は1年に1回、対象に投与される。
一部の実施形態では、RNAi剤は、2以上の用量で投与される。反復又は頻繁な注入を容易にすることが所望される場合、リザーバの埋め込みが推奨され得る。一部の実施形態では、その後の用量の数又は量は、所望の効果の達成、例えば、TTR遺伝子の抑制、又は治療若しくは予防効果の達成、例えば、アミロイド沈着物の減少又はTTR関連眼疾患の症状の減少に依存する。
一部の実施形態では、RNAi剤は、他の治療剤又は他の治療レジメンと共に投与される。例えば、TTR関連疾患を治療するのに適した他の薬剤又は他の治療レジメンは、体内の突然変異体TTRレベルを低下させることができる肝臓移植;パチシラン(ONPATTRO(商標));TTR四量体を動力学的に安定化させ、TTRアミロイド形成に必要な四量体解離を防止するタファミジス(Vyndaqel);例えば、心臓病変を伴うTTRアミロイドーシスにおける浮腫を減少させるために使用することができる利尿薬を含むことができる。
一実施形態では、対象は、RNAi剤の初回用量及び1つ以上の維持用量が投与される。維持用量は、初回用量と同じ又はそれより少なくてもよく、例えば、初回用量の半分であってもよい。さらに、治療レジメンは、特定の疾患の性質、その重症度及び患者の全体的な状態に応じて変化するであろう一定期間続くことができる。治療後に、患者の状態の変化を監視することができる。RNAi剤の投与量は、患者が現在の投与量レベルに著しく反応しない場合に増加させるか、又は病態の症状の軽減が観察された場合、病態がアブレーションされた場合、又は望ましくない副作用が観察された場合に減少させることができる。
VIII.本発明のキット
本発明はまた、本発明の方法のいずれかを実施するためのキットを提供する。そのようなキットは、1つ以上のRNAi剤及び使用説明書、例えば、眼細胞におけるTTRの発現を阻害するのに有効な量で、眼細胞をRNAi剤と接触させることによって、眼細胞におけるTTRの発現を阻害するための説明書を含む。キットは、任意選択で、眼細胞をRNAi剤と接触させるための手段(例えば、注射デバイス又は注入ポンプ)、又はTTRの阻害を測定するための手段(例えば、TTR mRNA又はTTRタンパク質の阻害を測定するための手段)をさらに含んでもよい。TTRの抑制を測定するためのこのような手段は、対象からサンプルを得るための手段を含み得る。本発明のキットは、任意選択で、RNAi剤を対象に投与するための手段、又は治療有効量若しくは予防有効量を決定するための手段をさらに含んでもよい。
RNAi剤は、注射用滅菌水中の溶液などの、任意の便利な形態で提供され得る。
本発明は、以下の実施例によってさらに例示されるが、これらの実施例は、さらなる限定と解釈されるべきものではない。本出願で言及される全ての参照文献、出願中の特許出願及び公開特許の内容は、参照により本明細書に明確に組み入れられるものとする。
以下の実験は、眼細胞におけるTTRを標的とするRNAi剤のサイレンシング活性に対する、1つ以上の親油性部分を二本鎖RNAi剤の少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部部分又は二本鎖領域内にコンジュゲートすることの有益な効果を示す。
実施例1 ラットにおける眼のTTR発現の阻害
眼細胞送達のために最適化されたdsRNA剤、例えば、眼細胞への送達を媒介するリガンドを含むdsRNA剤(OCコンジュゲート;AD-67175)、又は部分的に修飾された、例えば、センス鎖及びアンチセンス鎖のヌクレオチドの全てがヌクレオチド修飾を含むわけではない(AD-23043)、又は肝送達のために最適化された、例えば、肝細胞へのdsRNA剤への送達を標的とするリガンドを含むdsRNA剤(ESC;AD-65808)を、ラットに硝子体内投与して、これらの薬剤による眼TTR阻害の有効性を決定した。
これらの薬剤の修飾センス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列を以下の表に提供する。
眼細胞送達に最適化された単一50μg用量のdsRNA剤(OCコンジュゲート化)、又は部分的に修飾された単一50μg用量のdsRNA剤、又は肝送達に最適化された単一50μg用量のdsRNA剤(ESC)、又はPBS(対照として)を、硝子体内注射を介して各ラットの片眼に投与した。
治療の有効性は、投与14日後の眼におけるTTR mRNAレベルの測定により評価した。簡単に述べると、眼を回収し、硝子体液を除去した。組織溶解物は、Foster D.J.,et al.(2018)Mol.Ther.26:708に記載されているプロトコルと同様のプロトコルを用いて調製した。眼mRNAレベルを、定量的bDNAアッセイ(Panomics)を用いてアッセイした。mRNAレベルを各群について計算し、未治療組織サンプルに対して正規化して、未治療組織と比較して残留している%メッセージとして相対TTR mRNAを得た。
図1に示すように、OCコンジュゲート化(conjuagted)剤は、部分的に修飾された薬剤又はESC修飾を有する薬剤のいずれかと比較して、ラット眼組織におけるTTRのmRNAレベルを有意に低下させた。
TTRタンパク質は、眼内で網膜色素上皮細胞(RPE)及び繊毛上皮細胞(CE)において主に生成されることが以前に示されている(例えば、Hara et al.(2010)Arch Ophthalmal 128:206、及びKawaji et al.Exp Eye Res,81,2005,306参照)。
したがって、OCコンジュゲート化剤が、RPE及びCEにおけるTTR発現を特異的に阻害することを示すために、単一50μg硝子体内用量のOCコンジュゲート化dsRNA剤(AD-67175)又は非コンジュゲート化dsRNA剤(非コンジュゲート化;AD-77745)を投与されたラット眼の後部組織(網膜、網膜色素上皮、脈絡膜、及び強膜)及び前部組織(毛様体上皮、角膜、水晶体、虹彩、及び房水)を単離し、これらの組織中のTTR mRNAレベルを上述したように決定した。
これらの薬剤の修飾センス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列を以下の表に提供する。
図2A及び2Bに示すように、OCコンジュゲート化剤は、後部組織及び前部組織の両方において、TTRの発現を有意に低下させた。
さらに、図2Dに示すように、後部及び前部眼組織の病理組織学的分析により、OCコンジュゲート化剤の硝子体内投与は、治療関連の病理学的微小所見と関連しないことが示された。
実施例2 トランスジェニックマウスにおけるヒト眼TTR発現の阻害
眼内送達に最適化された、ヒトTTR発現を阻害するRNAi剤の特異性を評価するために、眼内送達用のOCコンジュゲート化RNAi剤、AD-70191を、V30M突然変異を有するヒトTTRを発現するトランスジェニックマウスに投与した(Santos,SD.,Fernaandes,R.,and Saraiva,MJ.(2010)Neurobiology of Aging,31,280-289参照)。V30M突然変異は、ヒトにおいて家族性アミロイド性多発ニューロパチーI型を引き起こすことが知られている。例えば、Lobato,L.(2003)J Nephrol.,16(3):438-42を参照されたい。
単一2.5μg又は7.5μg用量のAD-70191は、0日目にトランスジェニックマウスに硝子体内投与された。7日目に、眼組織を回収し、TTRのmRNAレベルを上述したように決定した。比較のために、マウスTTR、マウスコーンロッドホメオボックス、及びマウスロドプシンのmRNAレベルも決定した。
AD-70191の修飾センス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列を以下の表に提供する。
図3Aに示すように、単一2.5μg又は7.5μg用量のAD-70191は、トランスジェニックマウスにおいてhTTRの発現を有意に低下させた。7.5μg用量は2.5μg用量よりも有効であった。対照的に、図3B~3Dに示すように、マウスTTR、コーンロッドホメオボックス及びロドプシンのmRNAレベルは減少せず、AD-AD-70191はヒトTTRを特異的に標的とすることが示された。
実施例3 非ヒト霊長類における眼のTTR発現の阻害
眼内送達用に様々に修飾したdsRNA剤、AD-291845、AD-70500、AD-290674、AD-290676、及びAD-290675の有効性を、非ヒト霊長類の眼において評価した。雄のカニクイザル(n=3)に、0日目に、単一1mg又は3mg用量のAD-291845、AD-70500、AD-290674、AD-290676、又はAD-290675を硝子体内投与した。投与から31日後に眼を収集した。組織(RPE及びCE)を解剖し、組織から溶解物を調製した。TTR mRNAレベルを上述したように決定した。
これらの薬剤の修飾及び非修飾センス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列を以下の表に提供する。
図4に示すように、単一3mg用量のAD-291845又はAD-70500は、毛様体上皮(CE)及び網膜色素上皮(RPE)の両方において、TTRのmRNAレベルを有意に低下させた。
さらに、図5Bに示すように、免疫組織化学(IHC)分析により、単一3mg用量のAD-29185の投与が、31日目にTTRタンパク質を有意に低下させることが示された。
注射した眼の-7、3、8、及び30日目の検眼鏡検査(表1)及び31日目の組織病理学的検査(表2)は、AD-29185の硝子体内投与に関連した有意な治療関連の病理学的所見を明らかにしなかった。
これらのデータは、AD-291845が眼組織内のTTR mRNA及びタンパク質を特異的に及び効果的に減少させることを示す。
以下の表は、実施例1~3で使用した非修飾及び修飾センス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列を概略する。
実施例4 非ヒト霊長類における眼のTTR発現の用量応答阻害
用量応答研究において、眼TTR発現をノックダウンするdsRNA剤AD-291845の有効性を、非ヒト霊長類の眼において評価した。雄のカニクイザル(グループ当たりn=2)に、0日目に単一0.1mg、0.3mg、1mg、又は3mg用量のAD-291845を50μlの総容積で硝子体内投与した。硝子体液及び房水を眼から収集した。眼組織(RPE及びCE)を解剖した。眼組織、肝臓、及び腎臓から溶解物を調製した。TTR mRNAレベルを上述したように決定する。TTRタンパク質レベルをELISA及び免疫組織化学(IHC)により決定した。
図6Aに示すように、単一0.1mg、0.3mg、1mg、又は3mg用量のAD-291845は、28日目に、毛様体上皮及び網膜色素上皮の両方におけるTTRのmRNAレベルを有意に低下させた。結果をIHCにより確認した。最も低い用量のAD-291854の投与でさえも、ELISAにより決定して、硝子体液(図6B)及び房水(図6C)中のTTRタンパク質のほぼ完全な減少を28日目にもたらした。
さらに、試験した全ての時点で、TTRの強力なノックダウンが観察された。単一1mg又は3mg用量のAD-291845は、毛様体上皮(図7A)及び網膜色素上皮(図7B)の両方におけるTTRのmRNAレベルを28、56、及び84日目に有意に低下させた。単一1mg又は3mg用量のAD-291845は、ELISAにより決定して、単一0.1mg又は0.3mg用量で28日目に、又は単一1mg又は3mg用量で28、56、及び84日目に、硝子体液(図7C)及び房水(図7D)中のTTRタンパク質のほぼ完全な減少をもたらした。
これらのデータは、AD-291845が眼組織内のTTR mRNA及びタンパク質を強力に及び永続的に減少させることを示す。
実施例5 非ヒト霊長類における眼のTTR発現の低用量阻害
0.1mg/眼という低い用量でのAD-291845の硝子体内投与による、TTR mRNA及びタンパク質の両方の強力及び永続的なノックダウンが示されたが、より低い用量のAD-291845を、非ヒト霊長類において別個の研究で試験した。
雌のカニクイザル(グループ当たりn=2)に、0日目に単一0.003mg、0.03mg、0.1mg、又は0.3mg用量のAD-291845を50μlの総容積で硝子体内投与した。房水を28日目に収集した。眼、肝臓、及び腎臓を投与後の168日目に収集した。硝子体液及び房水を眼から収集した。眼組織(RPE及びCE)を解剖した。眼組織、肝臓、及び腎臓から溶解物を調製した。TTR mRNAレベルを上述したように決定した。TTRタンパク質レベルをELISA及び免疫組織化学(IHC)により決定した。
図8Aに示すように、単一0.003mg、0.03mg、0.1mg、又は0.3mg用量のAD-291845は、ELISAにより決定して、PBS治療対照と比較して、28日目に房水中のTTRタンパク質のほぼ完全な減少をもたらした。4用量のそれぞれにおける注射後の28、84、及び168日目の、PBS対照と比較した、房水中に残留するパーセントTTRタンパク質を示すグラフを、図8Bに提供する。この結果は、より高い用量のAD-291845が房水においてより高いレベル及びより持続的なTTRのノックダウンを提供する、用量応答を示す。
168日間の最終時点で、眼を回収し、毛様体及び網膜色素上皮(RPE)を単離し、PBS治療対照と比較した残留するTTRメッセージのレベルを決定した。結果を、それぞれ、図8C及び8Dに示す。再び、この結果は、より高い用量のAD-291845が毛様体及びRPEの両方でより高いレベルのTTR mRNAノックダウンを提供する、用量応答を示す。
これらのデータは、AD-291845が低い用量においてさえも、眼組織内のTTR mRNA及びタンパク質発現を強力に及び永続的に減少させることを示す。
実施例6 マウスにおける眼のTTR発現の阻害
様々な位置にC16修飾を有する、上記に提供したAD-65808及びAD-67175と同じヌクレオチド配列を有するさらなるdsRNA剤を設計した。これらの薬剤を表5に示す。
雌のC57BL/6マウス(n=3マウス、グループ当たり6個の眼)に、0日目に、表5に列挙した二重鎖の1つの単一の7.5μg/眼又はPBS対照を硝子体内投与した。13日目に、眼を回収し、PBS対照と比較した残留するマウスTTR mRNAのパーセント。結果を表6に示す。
これらのデータは、C16修飾の位置が、マウス眼におけるmTTRサイレンシングのレベルを変化させ得ることを示す。
実施例7 非ヒト霊長類における眼のTTR発現の阻害
さらなるdsRNA剤を、非ヒト霊長類におけるTTR発現の阻害について試験した。雌のカニクイザル(グループ当たりn=2)に、0日目に単一1mg用量のAD-592744、AD-538697、又はAD-597979を50μlの総容積で硝子体内投与した。房水を投与後の28、84、及び168日目に収集した。眼を投与後の168日目に収集した。眼組織(RPE及びCE)を解剖した。眼組織から溶解物を調製した。TTR mRNAレベルを上述したように決定した。TTRタンパク質レベルをELISA及び免疫組織化学(IHC)により決定した。
結果を図9A~9Cに示す。3つのdsRNA剤のそれぞれの注射後の28、84、及び168日目の、PBS対照と比較した、房水中に残留するパーセントTTRタンパク質を示すグラフを、図9Aに提供する。
168日間の最終時点で、眼を回収し、毛様体及び網膜色素上皮(RPE)を単離し、PBS治療対照と比較した残留するTTRメッセージのレベルを決定した。結果を、それぞれ、図9B及び9Cに示す。結果は、3つの全dsRNA剤による、毛様体及びRPEの両方における有効なmRNAノックダウンを示す。
これらのデータは、AD-592744、AD-538697、及びAD-597979が全て、眼組織内のTTR mRNA及びタンパク質発現を強力に及び永続的に減少させることを示す。
実施例8 非ヒト霊長類における眼のTTR発現の阻害
さらなるdsRNA剤を、非ヒト霊長類におけるTTR発現の阻害について試験した。雌のカニクイザル(グループ当たりn=2)に、以下の表に示すように、0日目に単回用量のdsRNA剤を50μlの総容積で硝子体内投与した。
房水を投与後の28日目に収集した。房水を投与後の56及び85日目にも収集する。投与後の85日目に眼を収集して、TTRノックダウン及び組織学を評価する。3つのdsRNA剤のそれぞれの注射後の、28日目の、PBS対照と比較した、房水中に残留するパーセントTTRタンパク質を示すグラフを、図10に提供する。
これらのデータは、NHPの眼におけるdsRNA剤(低い用量においてさえも)による、特にC16親油性部分を含むdsRNAコンジュゲートによる、TTR発現の効率的なノックダウンを示す。
均等物
当業者は、本明細書に記載される特定の実施形態及び方法の多くの均等物を認識し、又は日常的な実験のみを用いて確認することができるであろう。そのような均等物は、以下の特許請求の範囲により包含されるものとする。
さらに、本発明は次の態様を包含する。
1. アンチセンス鎖に相補的なセンス鎖を含む二本鎖RNAi剤であって、前記アンチセンス鎖は、トランスサイレチン(TTR)をコードするmRNAの一部に相補的な領域を含み、ここで各鎖は、独立に、14~30ヌクレオチドを有し、前記二本鎖RNAi剤は、式(III):
センス:5’n -N -(XXX) -N -YYY-N -(ZZZ) -N -n 3’
アンチセンス:3’n ’-N ’-(X’X’X’) -N ’-Y’Y’Y’-N ’-(Z’Z’Z’) -N ’-n ’5’
(III)
(式中:
i、j、k、及びlは、それぞれ独立に0又は1であり、但しi、j、k、及びlの少なくとも1つは、1であることを条件とし;
p、p’、q、及びq’は、それぞれ独立に0~6であり;
各N 及びN ’は、独立に、修飾されている2~20ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し、各配列は、少なくとも2つの異なるように修飾されたヌクレオチドを含み;
各N 及びN ’は、独立に、修飾されている1~10ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各n 、n ’、n 、及びn ’は、独立に、オーバーハングヌクレオチドを表し;
XXX、YYY、ZZZ、X’X’X’、Y’Y’Y’、及びZ’Z’Z’は、それぞれ独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表し;
1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部部分にコンジュゲートされる)
により表される、二本鎖RNAi剤。
2. 前記アンチセンス鎖が、5’-TGGGATTTCATGTAACCAAGA-3’(配列番号11)に相補的な配列を含む、項1に記載の二本鎖RNAi剤。
3. アンチセンス鎖に相補的なセンス鎖を含む二本鎖RNAi剤であって、前記アンチセンス鎖は、前記トランスサイレチン(TTR)遺伝子(配列番号1)のヌクレオチド504~526に相補的な配列を含み、前記センス鎖は21ヌクレオチド長であり、前記アンチセンス鎖は23ヌクレオチド長であり、前記二本鎖RNAi剤は、式(III):
センス:5’np-N -(XXX) -N -YYY-N -(ZZZ) -N -n 3’
アンチセンス:3’np’-N ’-(X’X’X’) -N ’-Y’Y’Y’-N ’-(Z’Z’Z’) -N ’-n ’5’
(III)
(式中、
j=1;及びi、k、及びlは0であり;
p’は2であり;p、q、及びq’は0であり;
各N 及びN ’は、独立に、修飾ヌクレオチドである2~10ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
各N 及びN ’は、独立に、修飾ヌクレオチドである0~7ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド配列を表し;
’は、オーバーハングヌクレオチドを表し;
YYY、ZZZ、及びY’Y’Y’は、それぞれ独立に、3連続ヌクレオチド上の3つの同一の修飾の1つのモチーフを表し、前記Yヌクレオチドは2’-フルオロ修飾を含み、前記Y’ヌクレオチドは2’-O-メチル修飾を含み、前記Zヌクレオチドは2’-O-メチル修飾を含み;
1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部部分にコンジュゲートされる)
により表される、二本鎖RNAi剤。
4. 細胞におけるTTRの発現を阻害するための二本鎖RNAi剤であって、
前記二本鎖RNAi剤は、二本鎖領域を形成しているセンス鎖及びアンチセンス鎖を含み;
前記センス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UGGGAUUUCAUGUAACCAAGA-3’(配列番号12)を含み、前記アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UCUUGGUUACAUGAAAUCCCAUC-3’(配列番号13)を含み;
前記センス鎖の前記ヌクレオチドの実質的に全部と、前記アンチセンス鎖の前記ヌクレオチドの実質的に全部とが、修飾を含み;
1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部部分にコンジュゲートされる、二本鎖RNAi剤。
5. 5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaaga-3’(配列番号10)のヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるセンス鎖と、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号7)と4修飾ヌクレオチド以下異なるアンチセンス鎖とを含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤であって、
a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部部分にコンジュゲートされる、二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
6. センス鎖及びアンチセンス鎖を含む二本鎖リボ核酸(RNAi)剤であって、前記センス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaaga-3’(配列番号10)を含み、前記アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号7)を含み、
a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;
1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部部分にコンジュゲートされる、二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
7. 前記1つ以上の親油性部分が、リンカー又は担体を介して、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部部分にコンジュゲートされる、項1~6のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
8. 細胞におけるTTRの発現を阻害するための二本鎖RNAi剤であって、
前記二本鎖RNAi剤は、二本鎖領域を形成しているセンス鎖及びアンチセンス鎖を含み;
前記センス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UGGGAUUUCAUGUAACCAAGA-3’(配列番号12)含み、前記アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-UCUUGGUUACAUGAAAUCCCAUC-3’(配列番号13)を含み;
前記センス鎖の前記ヌクレオチドの実質的に全部と、前記アンチセンス鎖の前記ヌクレオチドの実質的に全部とが、修飾を含み;
1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の前記二本鎖領域内の1つ以上の位置にコンジュゲートされる、二本鎖RNAi剤。
9. 5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaaga-3’(配列番号10)のヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるセンス鎖と、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号7)と4修飾ヌクレオチド以下異なるアンチセンス鎖とを含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤であって、
a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり、
1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の前記二本鎖領域の1つ以上の位置にコンジュゲートされる、二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
10. センス鎖及びアンチセンス鎖を含む二本鎖リボ核酸(RNAi)剤であって、前記センス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaaga-3’(配列番号10)を含み、前記アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号7)を含み、
a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり、
1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の前記二本鎖領域の1つ以上の位置にコンジュゲートされる、二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
11. 前記1つ以上の親油性部分が、リンカー又は担体を介して少なくとも1つの鎖上の前記二本鎖領域の1つ以上の位置にコンジュゲートされる、項8~10のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
12. logK ow により測定される前記親油性部分の親油性が、0を超える、項1~11のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
13. 前記二本鎖RNAi剤の血漿タンパク質結合アッセイにおいて非結合分画によって測定される、前記二本鎖iRNA剤の疎水性が、0.2を超える、項1~12のいずれか一項に記載の二本鎖iRNA剤。
14. 前記血漿タンパク質結合アッセイが、ヒト血清アルブミンタンパク質を用いた電気泳動移動度シフトアッセイである、項13に記載の二本鎖RNAi剤。
15. 前記内部位置が、前記少なくとも1つの鎖の各末端から前記末端の2つの位置を除く全ての位置を含む、項1~7及び12~14のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
16. 前記内部位置が、前記少なくとも1つの鎖の各末端から前記末端の3つの位置を除く全ての位置を含む、項15に記載の二本鎖RNAi剤。
17. 前記内部位置が、前記センス鎖の切断部位領域を除く、項15又は16に記載の二本鎖RNAi剤。
18. 前記内部位置が、前記センス鎖の5’末端から数えて9~12位を除く全ての位置を含む、項17に記載の二本鎖RNAi剤。
19. 前記内部位置が、前記センス鎖の3’末端から数えて11~13位を除く全ての位置を含む、項17に記載の二本鎖RNAi剤。
20. 前記内部位置が、前記アンチセンス鎖の切断部位領域を除く、項15又は16に記載の二本鎖RNAi剤。
21. 前記内部位置が、前記アンチセンス鎖の5’末端から数えて12~14位を除く全ての位置を含む、項20に記載の二本鎖RNAi剤。
22. 前記内部位置が、3’末端から数えて、前記センス鎖の11~13位、及び5’末端から数えて、前記アンチセンス鎖の12~14位を除く全ての位置を含む、項15又は16に記載の二本鎖RNAi剤。
23. 1つ以上の前記親油性部分が、各鎖の5’末端から数えて、前記センス鎖上の4~8及び13~18位、並びに前記アンチセンス鎖上の6~10及び15~18位からなる群から選択される内部位置のうちの1つ以上にコンジュゲートされる、項1~7及び12~14のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
24. 1つ以上の前記親油性部分が、各鎖の5’末端から数えて、前記センス鎖上の5、6、7、15、及び17位、並びに前記アンチセンス鎖上の15及び17位からなる群から選択される内部位置のうちの1つ以上にコンジュゲートされる、項23に記載の二本鎖RNAi剤。
25. 前記二本鎖領域内の前記位置が、前記センス鎖の切断部位領域を除外する、項8~14のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
26. 前記親油性部分が、脂肪族、脂環式、又は多脂環式化合物である、項1~25のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
27. 前記親油性部分が、脂質、コレステロール、レチノイン酸、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキサノール、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチル、又はフェノキサジンからなる群から選択される、項26に記載の二本鎖RNAi剤。
28. 前記親油性部分が、飽和又は不飽和C ~C 30 炭化水素鎖、並びにヒドロキシル、アミン、カルボン酸、スルホネート、ホスフェート、チオール、アジド、及びアルキンからなる群から選択される任意選択の官能基を含有する、項27に記載の二本鎖RNAi剤。
29. 前記親油性部分が、飽和又は不飽和C ~C 18 炭化水素鎖を含有する、項28に記載の二本鎖RNAi剤。
30. 前記親油性部分が、飽和又は不飽和C 16 炭化水素鎖を含有する、項29に記載の二本鎖RNAi剤。
31. 前記飽和又は不飽和C16炭化水素鎖が、前記センス鎖の5’末端から数えて、6位にコンジュゲートされる、項30に記載の二本鎖RNAi剤。
32. 前記親油性部分が、前記内部位置又は前記二本鎖領域における1つ以上のヌクレオチドを置換する担体を介してコンジュゲートされる、項1~31のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
33. 前記担体が、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフラニル、及びデカリニルからなる群から選択される環状基であるか;又はセリノール骨格若しくはジエタノールアミン骨格に基づく非環状部分である、項32に記載の二本鎖RNAi剤。
34. 前記親油性部分が、エーテル、チオエーテル、尿素、カーボネート、アミン、アミド、マレイミド-チオエーテル、ジスルフィド、ホスホジエステル、スルホンアミド結合、クリック反応の生成物、又はカルバメートを含むリンカーを介して、前記二本鎖iRNA剤にコンジュゲートされる、項1~31のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
35. 前記親油性部分が、核酸塩基、糖部分、又はヌクレオシド間結合にコンジュゲートされる、項1~34のいずれか一項に記載の二本鎖iRNA剤。
36. 眼組織への送達を媒介するリガンドをさらに含む、項1~35のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
37. 前記眼組織への送達を媒介する前記リガンドが、前記眼組織への送達を媒介する受容体を標的とする標的化リガンドである、項36に記載の二本鎖RNAi剤。
38. 前記標的化リガンドが、トランスレチノール、RGDペプチド、LDL受容体リガンド、及び糖質系リガンドからなる群から選択される、項37に記載の二本鎖RNAi剤。
39. 前記RGDペプチドが、H-Gly-Arg-Gly-Asp-Ser-Pro-Lys-Cys-OH又はCyclo(-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Cys)(配列番号14)である、項38に記載の二本鎖RNAi剤。
40. 肝組織を標的とする標的化リガンドをさらに含む、項1~39のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
41. 前記標的化リガンドが、GalNAcコンジュゲートである、項40に記載の二本鎖RNAi剤。
42. 前記親油性部分又は標的化リガンドが、DNA、RNA、ジスルフィド、アミド、ガラクトサミン、グルコサミン、グルコース、ガラクトース、マンノースの官能化単糖又はオリゴ糖、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるバイオ切断可能リンカーを介してコンジュゲートされる、項1~41のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
43. 前記センス鎖の3’末端が、アミンを有する環状基であるエンドキャップを介して保護され、前記環状基が、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフラニル、及びデカリニルからなる群から選択される、項1~42のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
44. jが、1若しくは2であり;又はlが1であり;又はj及びlの両方が、1である、項1~3、7及び12~43のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
45. XXXが、X’X’X’に相補的であり、YYYが、Y’Y’Y’に相補的であり、ZZZが、Z’Z’Z’に相補的である、項1~3、7及び12~44のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
46. 前記YYYモチーフが、前記センス鎖の前記切断部位に若しくは部位の付近に存在し;又は前記Y’Y’Y’モチーフが、前記5’末端から前記アンチセンス鎖の11、12及び13位に存在する、項1~3、7及び12~45のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
47. 前記ヌクレオチド上の前記修飾が、デオキシヌクレオチド、3’-末端デオキシチミン(dT)ヌクレオチド、2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、2’-デオキシ修飾ヌクレオチド、ロックドヌクレオチド、アンロックヌクレオチド、立体配座制限ヌクレオチド、束縛エチルヌクレオチド、脱塩基ヌクレオチド、2’-アミノ修飾ヌクレオチド、2’-O-アリル修飾ヌクレオチド、2’-O-アルキル修飾ヌクレオチド、2’-メトキシエチル修飾ヌクレオチド、2’-O-アルキル修飾ヌクレオチド、モルホリノヌクレオチド、ホスホロアミデート、ヌクレオチドを含む非天然塩基、テトラヒドロピラン修飾ヌクレオチド、1,5-アンヒドロヘキシトール修飾ヌクレオチド、シクロヘキシル修飾ヌクレオチド、ホスホロチオエート基を含むヌクレオチド、メチルホスホネート基を含むヌクレオチド、5’-リン酸を含むヌクレオチド、及び5’-リン酸模倣体を含むヌクレオチド、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、項1~4及び7~46のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
48. 前記ヌクレオチド上の前記修飾が、2’-O-メチル、2’-フルオロ、又はその両方である、項1~4、7及び12~47のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
49. 前記Y’が2’-O-メチルである、項1~3、7及び12~48のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
50. 前記Zヌクレオチドが、2’-O-メチル修飾を含む、項1~3、7及び12~49のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
51. 前記N 、N ’、N b、 及びN ’ヌクレオチド上の前記修飾が、2’-O-メチル、2’-フルオロ又はその両方である、項1~3、7及び12~50のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
52. 前記センス鎖及び前記アンチセンス鎖が、15~30ヌクレオチド対の長さの二重鎖領域を形成する、項1~51のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
53. 前記二重鎖領域が、17~25ヌクレオチド対の長さである、項52に記載の二本鎖RNAi剤。
54. 前記センス鎖及びアンチセンス鎖が、それぞれ、15~30ヌクレオチド長である、項1~53のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
55. 前記センス鎖及びアンチセンス鎖が、それぞれ、19~25ヌクレオチド長である、項1~54のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
56. 前記センス鎖及び前記アンチセンス鎖のそれぞれが、独立に21~23ヌクレオチドを有する、項1~55のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
57. 前記センス鎖が、合計で21ヌクレオチドを有し、前記アンチセンス鎖が、合計で23ヌクレオチドを有する、項1~56のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
58. さらに少なくとも1つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合を含む、項1~57のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
59. 前記ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合が、一方の鎖の3’末端にある、項58に記載の二本鎖RNAi剤。
60. 前記鎖が、アンチセンス鎖である、項59に記載の二本鎖RNAi剤。
61. さらに
Sp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の3’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、
Rp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、及び
Rp配置又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、前記センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾
を含む、項1~60のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
62. さらに
Sp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の3’末端における第1及び第2のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、
Rp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、並びに
Rp又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、前記センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾
を含む、項1~60のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
63. さらに
Sp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の3’末端における第1、第2及び第3のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、
Rp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、並びに
Rp又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、前記センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾
を含む、項1~60のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
64. さらに
Sp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の3’末端における第1及び第2のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、
Rp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の3’末端における第3のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、
Rp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、並びに
Rp又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、前記センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾
を含む、項1~60のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
65. さらに
Sp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の3’末端における第1及び第2のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、
Rp配置で結合リン原子を有する、前記アンチセンス鎖の5’末端における第1及び第2のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾、並びに
Rp又はSp配置のいずれかで結合リン原子を有する、前記センス鎖の5’末端における第1のヌクレオチド間結合において存在する末端キラル修飾
を含む、項1~60のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
66. 前記センス鎖が21ヌクレオチド長であり、前記アンチセンス鎖が23ヌクレオチド長であり、前記親油性部分が前記センス鎖の21位、20位、15位、1位、7位、6位、若しくは2位、又は前記アンチセンス鎖の16位にコンジュゲートされる、項7~11のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
67. 前記親油性部分が、前記センス鎖の21位、20位、15位、1位、又は7位にコンジュゲートされる、項66に記載の二本鎖RNAi剤。
68. 前記親油性部分が、前記センス鎖の21位、20位、又は15位にコンジュゲートされる、項66に記載の二本鎖RNAi剤。
69. 前記親油性部分が、前記センス鎖の20位又は15位にコンジュゲートされる、項66に記載の二本鎖RNAi剤。
70. 前記親油性部分が、前記アンチセンス鎖の16位にコンジュゲートされる、項66に記載の二本鎖RNAi剤。
71. p’=2である、項1~3、7及び12~70のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
72. 少なくとも1つのnp’が、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに連結される、項1~3、7及び12~71のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
73. 全てのnp’が、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに連結される、項72に記載の二本鎖RNAi剤。
74. 前記アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む、項1~73のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
75. 前記リン酸塩模倣体が、5’-ビニルホスホネート(VP)である、項74に記載の二本鎖RNAi剤。
76. 前記二重鎖の前記アンチセンス鎖の5’末端の1位の塩基対が、AU塩基対である、項1~75のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
77. 前記センス鎖が、ヌクレオチド配列5’-UGGGAUUUCAUGUAACCAAGA-3’(配列番号12)を含む、項1~3、7、及び12~76のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
78. 前記センス鎖が、ヌクレオチド配列5’-UGGGAUUUCAUGUAACCAAGA-3’(配列番号12)を含み、前記アンチセンス鎖が、ヌクレオチド配列5’-UCUUGGUUACAUGAAAUCCCAUC-3’(配列番号13)を含む、項77に記載の二本鎖RNAi剤。
79. 前記センス鎖及び前記アンチセンス鎖が
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-291845)(配列番号16);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagsadTdTL10-3’(配列番号59)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-70191)(配列番号17);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagaL10-3’(配列番号60)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD70500)(配列番号17);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagaL57-3’(配列番号61)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-290674)(配列番号17);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuausas(Ahd)-3’(配列番号96)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307586)(配列番号98);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuaus(Ahds)a-3’(配列番号95)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307585)(配列番号98);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号97)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfc(Ahd)cuguususu-3’(AD-307601)(配列番号101);
5’-asascaguGfuUfCfUfugc(Uhd)cuausasa-3’(配列番号94)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307580)(配列番号98);
5’-(Ahds)ascaguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号87)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307566)(配列番号98);
5’-asascagu(Ghd)uUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号91)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307572)(配列番号98);
5’-asascag(Uhd)GfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号90)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307571)(配列番号98);
5’-as(Ahds)caguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号88)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307567)(配列番号98);
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-VPuCfuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-291846)(配列番号62);
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-VPusCfsuugGf(Tgn)uAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-592744)(配列番号102);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号103)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-538697)(配列番号17);並びに
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-597979)(配列番号16)
からなる群から選択されるセンス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列を含み、
a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;(Ahd)、(Ghd)、及び(Uhd)は、それぞれ、2’-O-ヘキサデシル-アデノシン-3’-リン酸、2’-O-ヘキサデシル-グアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;VPは、ビニルホスホネートであり;L10は、前記鎖の3’末端にコンジュゲートされたN-(コレステリルカルボキサミドカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-Chol)であり;L57は、前記鎖の3’末端にコンジュゲートされたN-(ステアリルカルボキサミドカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-C18)である、項78に記載の二本鎖RNAi剤。
80. センス鎖及びアンチセンス鎖を含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤であって、
前記センス鎖及び前記アンチセンス鎖のそれぞれが、独立に、
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-291845)(配列番号16);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagsadTdTL10-3’(配列番号59)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-70191)(配列番号17);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagaL10-3’(配列番号60)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD70500)(配列番号17);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaagaL57-3’(配列番号61)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-290674)(配列番号17);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuausas(Ahd)-3’(配列番号96)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307586)(配列番号98);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuaus(Ahds)a-3’(配列番号95)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307585)(配列番号98);
5’-asascaguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号97)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfc(Ahd)cuguususu-3’(AD-307601)(配列番号101);
5’-asascaguGfuUfCfUfugc(Uhd)cuausasa-3’(配列番号94)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307580)(配列番号98);
5’-(Ahds)ascaguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号87)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307566)(配列番号98);
5’-asascagu(Ghd)uUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号91)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307572)(配列番号98);
5’-asascag(Uhd)GfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号90)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307571)(配列番号98);
5’-as(Ahds)caguGfuUfCfUfugcucuausasa-3’(配列番号88)及び
5’-VPuUfauaGfagcaagaAfcAfcuguususu-3’(AD-307567)(配列番号98);
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-VPuCfuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-291846)(配列番号62);
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-VPusCfsuugGf(Tgn)uAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-592744)(配列番号102);
5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号103)及び
5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-538697)(配列番号17);並びに
5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)及び
5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(AD-597979)(配列番号16)
からなる群から選択される二重鎖のセンス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含み、
a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;(Ahd)、(Ghd)、及び(Uhd)は、それぞれ、2’-O-ヘキサデシル-アデノシン-3’-リン酸、2’-O-ヘキサデシル-グアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;VPは、ビニルホスホネートであり;L10は、前記鎖の3’末端にコンジュゲートされたN-(コレステリルカルボキサミドカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-Chol)であり;L57は、前記鎖の3’末端にコンジュゲートされたN-(ステアリルカルボキサミドカプロイル)-4-ヒドロキシプロリノール(Hyp-C6-C18)である、二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
81. 前記センス鎖及び前記アンチセンス鎖のそれぞれが、独立に、前記二重鎖の前記センス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列と3修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含む、項80に記載の二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
82. 前記センス鎖及び前記アンチセンス鎖のそれぞれが、独立に、前記二重鎖の前記センス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列と2修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含む、項80に記載の二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
83. 前記センス鎖及び前記アンチセンス鎖のそれぞれが、独立に、前記二重鎖の前記センス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列と1修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含む、項80に記載の二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
84. 前記センス鎖が、ヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)を含み、前記アンチセンス鎖が、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号16)を含む、項80に記載の二本鎖RNAi剤。
85. 前記センス鎖が、ヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)からなり、前記アンチセンス鎖が、ヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号16)からなる、項80に記載の二本鎖RNAi剤。
86. 前記アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む、項80~85のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
87. 前記リン酸塩模倣体が、5’-ビニルホスホネート(VP)である、項86に記載の二本鎖RNAi剤。
88. アンチセンス鎖に相補的なセンス鎖を含む二本鎖RNAi剤であって、前記センスは、ヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’(配列番号15)を含み、前記アンチセンス鎖は、ヌクレオチド配列5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’(配列番号17)を含み、
a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;(Uhd)は、2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;VPは、ビニルホスホネートである、二本鎖RNAi剤。
89. 項1~88のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤を含む医薬組成物。
90. 眼細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の阻害方法であって:
前記細胞を項1~88のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤と接触させることによって、前記眼細胞における前記TTR遺伝子の発現を阻害することを含む、方法。
91. 前記細胞が対象内にある、項90に記載の方法。
92. 前記対象がヒトである、項91に記載の方法。
93. 前記対象が、TTR関連眼疾患に罹患している、項92に記載の方法。
94. TTR関連眼疾患に罹患している対象の治療方法であって、前記対象に治療有効量の項1~88のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤を投与することによって、前記対象を治療することを含む、方法。
95. 前記TTR関連眼疾患又は障害が、TTR関連緑内障、TTR関連硝子体混濁、TTR関連網膜異常、TTR関連網膜アミロイド沈着、TTR関連網膜血管障害、TTR関連虹彩アミロイド沈着、TTR関連スカラップ虹彩、及び水晶体上のTTR関連アミロイド沈着からなる群から選択される、項94に記載の方法。
96. 前記対象が、TTR関連疾患の発症に関連するTTR遺伝子変異を有する、項94又は95に記載の方法。
97. 前記TTR関連疾患が、老人性全身性アミロイドーシス(SSA)、全身性家族性アミロイドーシス、家族性アミロイド性多発ニューロパチー(FAP)、家族性アミロイド性心筋症(FAC)、軟髄膜/中枢神経系(CNS)アミロイドーシス、及び高チロキシン血症からなる群から選択される、項96に記載の方法。
98. 前記二本鎖RNAi剤が、眼周囲、結膜、テノン嚢下、前房内、硝子体内、眼内、前部若しくは後部強膜近傍、網膜下、結膜下、眼球後、又は管内投与を介して前記対象に投与される、項94~97のいずれか一項に記載の方法。
99. 前記二本鎖RNAi剤が、前記ヒト対象に慢性的に投与される、項94~98のいずれか一項に記載の方法。
100. 前記対象に追加の治療剤を投与することをさらに含む、項94~99のいずれか一項に記載の方法。
101. 前記追加の治療剤が、TTR四量体安定化剤及び/又は非ステロイド性抗炎症剤である、項100に記載の方法。
102. 前記対象が、肝臓移植を受けているか、又は受けようとする、項90~101のいずれか一項に記載の方法。
103. 前記対象が、約0.01mg~約1mgの固定用量の前記二本鎖RNAi剤を投与される、項90~102のいずれか一項に記載の方法。
104. 前記対象への前記二本鎖RNAi剤の投与が、前記対象の眼の毛様体上皮(CE)及び網膜色素上皮(RPE)におけるトランスサイレチン媒介アミロイドーシス(ATTRアミロイドーシス)を減少させる、項90~103のいずれか一項に記載の方法。

Claims (28)

  1. 細胞におけるトランスサイレチン(TTR)発現を阻害するための二本鎖RNAi剤であって、二本鎖領域を形成するセンスおよびアンチセンス鎖を含み
    前記センス鎖は配列番号12のヌクレオチド配列5’-UGGGAUUUCAUGUAACCAAGA-3’を含み、前記アンチセンス鎖は配列番号13のヌクレオチド配列5’-UCUUGGUUACAUGAAAUCCCAUC-3を含み’センス鎖の全ヌクレオチドおよびアンチセンス鎖の全ヌクレオチドが修飾を含みかつ
    1つ以上の親油性部分が、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部部分または少なくとも1つの鎖上の前記二本鎖領域内の1つ以上の位置にコンジュゲートされる、
    二本鎖RNAi剤。
  2. センス鎖が配列番号10の5’-usgsggauUfuCfAfUfguaaccaaga-3’のヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるセンス鎖を含みアンチセンス鎖が配列番号7のヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’と4修飾ヌクレオチド以下異なるアンチセンス鎖とを含ここで、
    a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合である、
    請求項1に記載の二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
  3. 前記1つ以上の親油性部分が、リンカー又は担体を介して、少なくとも1つの鎖上の1つ以上の内部部分にコンジュゲートされる、請求項1または2に記載の二本鎖RNAi剤。
  4. 前記1つ以上の親油性部分が、リンカー又は担体を介して少なくとも1つの鎖上の前記二本鎖領域の1つ以上の位置にコンジュゲートされる、請求項1~のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
  5. 前記1つ以上の内部位置が、前記少なくとも1つの鎖の各末端から前記末端の2つの位置を除く全ての位置を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
  6. 前記1つ以上の内部位置が、少なくとも1つの鎖の各末端から前記末端の2つの位置ならびに3’末端から数えて、前記センス鎖の11~13位、及び5’末端から数えて、前記アンチセンス鎖の12~14位を除く全ての位置を含む、請求項に記載の二本鎖RNAi剤。
  7. 1つ以上の前記親油性部分が、各鎖の5’末端から数えて、前記センス鎖上の4~8及び13~18位、並びに前記アンチセンス鎖上の6~10及び15~18位からなる群から選択される内部位置のうちの1つ以上にコンジュゲートされる、請求項1~のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
  8. 1つ以上の前記親油性部分が、各鎖の5’末端から数えて、前記センス鎖上の5、6、7、15、及び17位、並びに前記アンチセンス鎖上の15及び17位からなる群から選択される内部位置のうちの1つ以上にコンジュゲートされる、請求項に記載の二本鎖RNAi剤。
  9. 前記親油性部分が、脂肪族、脂環式、又は多脂環式化合物である、請求項1~のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
  10. 前記親油性部分が、脂質、コレステロール、レチノイン酸、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキサノール、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチル、又はフェノキサジンからなる群から選択される、請求項に記載の二本鎖RNAi剤。
  11. 前記親油性部分が、飽和又は不飽和C~C30炭化水素鎖、並びにヒドロキシル、アミン、カルボン酸、スルホネート、ホスフェート、チオール、アジド、及びアルキンからなる群から選択される任意選択の官能基を含有する、請求項10に記載の二本鎖RNAi剤。
  12. 前記親油性部分が、飽和又は不飽和C~C18炭化水素鎖を含有する、請求項11に記載の二本鎖RNAi剤。
  13. 前記親油性部分が、飽和又は不飽和C16炭化水素鎖を含有する、請求項12に記載の二本鎖RNAi剤。
  14. 前記親油性部分が、核酸塩基、糖部分、又はヌクレオシド間結合にコンジュゲートされる、請求項1~13のいずれか一項に記載の二本鎖iRNA剤。
  15. さらに少なくとも1つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
  16. 前記センス鎖及び前記アンチセンス鎖が
    配列番号15の5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’及び
    配列番号17の5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’;
    配列番号15の5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’及
    配列番号62の5’-VPuCfuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’;
    配列番号15の5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’及
    配列番号102の5’-VPusCfsuugGf(Tgn)uAfcaugAfaAfucccasusc-3’;並びに
    配列番号15の5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’及
    配列番号16の5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3
    らなる群から選択されるセンス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列を含み、
    a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;(Uhd)は、2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;(Tgn)は、チミジン-グリコール核酸(GNA)S-異性体であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;そしてVPは、ビニルホスホネートである、請求項1または2に記載の二本鎖RNAi剤。
  17. 二本鎖領域を形成するセンス鎖及びアンチセンス鎖を含む、細胞におけるトランスサイレチン(TTR)の発現を阻害する二本鎖リボ核酸(RNAi)剤であって、
    前記センス鎖及び前記アンチセンス鎖のそれぞれが、独立に、
    配列番号15の5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’及び
    配列番号17の5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’;
    配列番号15の5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’及
    配列番号62の5’-VPuCfuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’;
    配列番号15の5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’及
    配列番号102の5’-VPusCfsuugGf(Tgn)uAfcaugAfaAfucccasusc-3’;並びに
    配列番号15の5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’及
    配列番号16の5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3
    らなる群から選択される二重鎖のセンス鎖及びアンチセンス鎖ヌクレオチド配列と4修飾ヌクレオチド以下異なるヌクレオチド配列を含み、
    a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;(Uhd)は、2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;(Tgn)は、チミジン-グリコール核酸(GNA)S異性体であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;そしてVPは、ビニルホスホネートである、二本鎖リボ核酸(RNAi)剤。
  18. 前記センス鎖が配列番号15のヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’を含み、前記アンチセンス鎖が配列番号16のヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’を含む、請求項17に記載の二本鎖RNAi剤。
  19. 前記センス鎖が配列番号15のヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’からなり、前記アンチセンス鎖が配列番号16のヌクレオチド配列5’-usCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’からなる、請求項17に記載の二本鎖RNAi剤。
  20. 前記アンチセンス鎖の5’末端にリン酸塩又はリン酸塩模倣体をさらに含む、請求項1719のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤。
  21. 細胞におけるトランスサイレチン(TTR)発現を阻害するための二本鎖RNAi剤であって、二本鎖領域を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、前記センス配列番号15のヌクレオチド配列5’-usgsgga(Uhd)UfuCfAfUfguaaccaasgsa-3’を含み、前記アンチセンス鎖は配列番号17のヌクレオチド配列5’-VPusCfsuugGfuuAfcaugAfaAfucccasusc-3’を含み、
    a、c、g、及びuは、それぞれ、2’-O-メチルアデノシン-3’-リン酸、2’-O-メチルシチジン-3’-リン酸、2’-O-メチルグアノシン-3’-リン酸、及び2’-O-メチルウリジン-3’-リン酸であり;Af、Cf、Gf、及びUfは、それぞれ、2’-フルオロアデノシン-3’-リン酸、2’-フルオロシチジン-3’-リン酸、2’-フルオログアノシン-3’-リン酸、及び2’-フルオロウリジン-3’-リン酸であり;sは、ホスホロチオエート結合であり;(Uhd)は、2’-O-ヘキサデシル-ウリジン-3’-リン酸であり;VPは、ビニルホスホネートである、二本鎖RNAi剤。
  22. 請求項1~21のいずれか一項に記載の二本鎖RNAi剤を含む医薬組成物。
  23. 眼細胞におけるトランスサイレチン(TTR)を阻害するための、請求項22に記載の医薬組成物。
  24. 前記細胞が対象内にある、請求項23に記載の医薬組成物。
  25. 前記対象が、TTR関連眼疾患に罹患しており、TTR関連眼疾患又は障害が、TTR関連緑内障、TTR関連硝子体混濁、TTR関連網膜異常、TTR関連網膜アミロイド沈着、TTR関連網膜血管障害、TTR関連虹彩アミロイド沈着、TTR関連スカラップ虹彩、及び水晶体上のTTR関連アミロイド沈着からなる群から選択される、請求項24に記載の医薬組成物。
  26. TTR関連眼疾患に罹患している対象を治療するための、請求項22に記載の医薬組成物。
  27. 前記対象が、TTR関連疾患の発症に関連するTTR遺伝子変異を有する、請求項26に記載の医薬組成物。
  28. 前記TTR関連疾患が、老人性全身性アミロイドーシス(SSA)、全身性家族性アミロイドーシス、家族性アミロイド性多発ニューロパチー(FAP)、家族性アミロイド性心筋症(FAC)、軟髄膜/中枢神経系(CNS)アミロイドーシス、及び高チロキシン血症からなる群から選択される、請求項27に記載の医薬組成物。
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