KR102617833B1 - 인터류킨 17 수용체 mRNA의 특이적 녹다운을 위한 안티센스 올리고뉴클레오티드 (ASO)를 제시하는 리포좀성 구형 핵산 (SNA) 구축물 - Google Patents

인터류킨 17 수용체 mRNA의 특이적 녹다운을 위한 안티센스 올리고뉴클레오티드 (ASO)를 제시하는 리포좀성 구형 핵산 (SNA) 구축물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 측면은 인터류킨 17 수용체 (IL-17R) 및 다른 표적에 대한 안티센스 올리고뉴클레오티드에 관한 것이다. 안티센스 올리고뉴클레오티드의 구형 핵산 제형 또는 조성물, 및 관련된 치료 방법이 또한 제공된다.

Description

인터류킨 17 수용체 mRNA의 특이적 녹다운을 위한 안티센스 올리고뉴클레오티드 (ASO)를 제시하는 리포좀성 구형 핵산 (SNA) 구축물
관련 출원
본 출원은 35 U.S.C. § 119(e) 하에 2016년 5월 6일에 출원한 미국 가출원 일련 번호 62/333,082를 우선권으로 주장하며, 그의 전문이 본원에 참고로 포함된다.
급성 또는 만성으로 분류될 수 있는 염증은 유해한 자극, 예를 들어 병원균, 감염, 자극물, 또는 세포 손상에 대해 반응하여 면역계의 활성화를 수반한다. 급성 염증은 과립구에 의해 매개되는 반면에, 만성 염증은 단핵구성 세포, 예컨대 단핵구 및 림프구에 의해 매개된다.
급성 염증의 과정은 대식세포, 수지상 세포, 조직구, 쿠퍼(Kupffer) 세포, 비만세포, 혈관 내피 세포, 및 혈관 평활근 세포와 같은 세포에 의해 개시된다. 유해한 자극이 발생하면, 이들 세포가 활성화되어, 염증성 매개화 및 민감화 분자, 예를 들어 염증전 사이토킨, 염증전 프로스타글란딘, 류코트리엔, 히스타민, 세로토닌, 중성 프로테아제, 브라디키닌 및 산화질소를 방출시킨다. 이들 염증성 분자는 국부 혈관계, 면역계 및 손상된 조직 부위의 세포성 및 무세포성 성분과 관련된 일련의 복잡한 생물학적 사건을 조절하여, 염증성 반응을 전파 및 성숙시킨다.
심각한 또는 장기간의 자극은 조직 손상 부위에 존재하는 세포의 유형에서 점진적인 변화를 유발하는 만성 염증성 반응을 일으킨다. 만성 염증은 염증 과정으로부터 조직을 동시에 파괴 및 치유하여, 그 결과 회복을 매개하기 보다는 손상을 유발하게 되는 것을 특징으로 할 수 있다. 염증 반응이 신체의 어디에서나 발생할 수 있기 때문에, 만성 염증은 대규모의 다양한 그룹의 인간 질환의 원인이 되는 외견상 관련이 없는 광범위한 장애의 병리생리학과 관련이 있었다. 예를 들어, 만성 염증은 건선, 심혈관 질환, 암, 알러지, 비만, 당뇨병, 소화계 질환, 퇴행성 질환, 자가-면역 장애, 및 알츠하이머(Alzheimer) 질환과 같이 다양한 질환과 관련이 있다.
일부 측면에서, 본 개시내용은 10-30개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지며, 2 내지 8개의 연결된 데옥시뉴클레오시드로 이루어진 갭 세그먼트, 연결된 뉴클레오시드로 이루어진 5' 윙 세그먼트 및 연결된 뉴클레오시드로 이루어진 3' 윙 세그먼트를 갖는 단일-가닥의 변형된 올리고뉴클레오티드, 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하며, 여기서 갭 세그먼트는 5' 윙 세그먼트와 3' 윙 세그먼트 사이에 위치하고, 각각의 윙 세그먼트의 적어도 일부 뉴클레오시드는 변형된 뉴클레오티드를 포함하고, 갭 세그먼트 내부의 뉴클레오시드간 연결 및 갭 세그먼트를 3' 윙 세그먼트에 연결하는 연결은 모두 포스포로티오에이트 연결 (*)이고, 5' 및 3' 윙 세그먼트 둘 다의 나머지 뉴클레오시드를 연결하는 뉴클레오시드간 연결은 포스포디에스테르 연결이고, 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열은 서열식별번호(SEQ ID NO): 302의 동등한 길이 부분에 상보적인 10-30개의 인접한 핵염기로 이루어진다.
일부 실시양태에서, 단일-가닥의 변형된 올리고뉴클레오티드는 17-21개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다. 다른 실시양태에서, 갭 세그먼트는 6개의 연결된 데옥시뉴클레오시드로 이루어진다. 여전히 다른 실시양태에서, 각각의 윙 세그먼트의 각각의 뉴클레오시드는 변형된 뉴클레오티드를 포함한다. 다른 실시양태에서, 변형된 뉴클레오티드는 2'O-메틸 리보뉴클레오시드 (m)이다. 다른 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 12 2'O-메틸 리보뉴클레오시드를 갖는다. 일부 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열은 서열식별번호: 302의 동등한 길이 부분에 상보적인 17-21개의 인접한 핵염기로 이루어진다.
한 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열은 GCUUGGGCAGGTGGUGAA (서열식별번호: 225)이다. 또 다른 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열은 CCCACAGGGGCATGUAGU (서열식별번호: 288)이다. 추가의 실시양태는 GUAGGGCGUGTGTGGGUC (서열식별번호: 291)의 핵염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열은 mGmCmUmUmGmGG*C*A*G*G*T*mGmGmUmGmAmA (서열식별번호: 225)이다. 추가의 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열은 mCmCmCmAmCmAmGG*G*G*C*A*T*mGmUmAmGmU (서열식별번호: 288)이다. 여전히 또 다른 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열은 mGmUmAmGmGmGmCmGmUG*T*G*T*G*G*mGmUmC (서열식별번호: 291)이다.
일부 실시양태에서, 화합물은 20개 뉴클레오티드 길이이다.
일부 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 말단들 중 하나에 분자 종을 추가로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 화합물은 양쪽 말단에 분자 종을 추가로 포함한다.
일부 실시양태에서, 분자 종은 스페이서, 지질, 스테롤, 콜레스테롤, N-아세틸갈락토사민 (GalNAc), 변형된 GalNAc, 유도체화된 또는 치환된 GalNAc, 스테아릴, C16 알킬 쇄, 담즙산, 콜산, 타우로콜산, 데옥시콜레이트, 올레일 리토콜산, 올레오일 콜렌산, 당지질, 인지질, 스핑고지질, 이소프레노이드, 예컨대 스테로이드, 비타민, 예컨대 비타민 E, 포화 지방산, 불포화 지방산, 지방산 에스테르, 예컨대 트리글리세리드, 피렌, 포르피린, 텍사피린, 아다만탄, 아크리딘, 비오틴, 코우마린, 플루오레세인, 로다민, 텍사스-레드, 디곡시게닌, 디메톡시트리틸, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 시아닌 염료 (예를 들어, Cy3 또는 Cy5), 획스트(Hoechst) 33258 염료, 프소랄렌, 및 이부프로펜으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
다른 실시양태에서, 분자 종은 친유성 모이어티; 엽산 라디칼; 스테로이드 라디칼; 탄수화물 라디칼; 비타민 A 라디칼; 비타민 E 라디칼; 또는 비타민 K 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 분자 종은 포스포디에스테르, 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, 메틸포스포네이트 및 아미드 연결로 이루어진 군으로부터 선택된 연결을 통해 화합물에 직접적으로 연결된다.
또 다른 실시양태에서, 분자 종은 링커를 통해 화합물에 간접적으로 연결된다. 일부 실시양태에서, 링커는 무염기성 잔기 (디스페이서(dSpacer)), 올리고에틸렌글리콜, 예컨대 트리에틸렌글리콜 (스페이서 9) 또는 헥사에틸렌글리콜 (스페이서 18), 및 알칸-디올, 예컨대 부탄디올로 이루어진 군으로부터 선택된 비-뉴클레오티드성 링커이다.
일부 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드의 3' 말단은 헥사에틸렌글리콜 (스페이서 18)인 2개의 연속적인 링커에 연결되고, 제1 헥사에틸렌글리콜은 올리고뉴클레오티드의 3' 말단에 연결되고, 제2 헥사에틸렌글리콜은 제1 헥사에틸렌글리콜에 연결되고, 제2 헥사에틸렌글리콜은 콜레스테롤에 연결된다.
본 개시내용의 또 다른 측면은 mGmCmUmUmGmGG*C*A*G*G*T*mGmGmUmGmAmA/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 225)를 포함하며 20개 뉴클레오티드 길이인 올리고뉴클레오티드를 포함하고, 여기서 m은 2'O 메틸이고, *는 포스포로티오에이트 변형이다.
본 개시내용의 추가의 측면은 mCmCmCmAmCmAmGG*G*G*C*A*T*mGmUmAmGmU/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 288)를 포함하며 20개 뉴클레오티드 길이인 올리고뉴클레오티드를 포함하고, 여기서 m은 2'O 메틸이고, *는 포스포로티오에이트 변형이다.
본 개시내용의 추가의 측면은 mGmUmAmGmGmGmCmGmUG*T*G*T*G*G*mGmUmC/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 291)를 포함하며 20개 뉴클레오티드 길이인 올리고뉴클레오티드를 포함하고, 여기서 m은 2'O 메틸이고, *는 포스포로티오에이트 변형이다.
본 개시내용의 또 다른 측면은 코어의 외부에 위치하며 인터류킨 17 수용체 (IL-17R, IL-17RA)를 표적으로 하는 18 내지 21개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드로 구성된 올리고뉴클레오티드 쉘을 갖는 코어를 포함하는 안정한 자가-조립 나노구조체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 18개 뉴클레오티드 길이이다. 다른 실시양태에서, IL-17RA는 서열식별번호: 302의 서열을 갖는다.
또 다른 실시양태에서, 모두보다 적은 뉴클레오시드간 연결은 포스포디에스테르이다. 일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 갖는다. 다른 실시양태에서, 모두보다 적은 뉴클레오시드간 연결은 포스포로티오에이트이다. 또 다른 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 입체적으로 풍부화된 적어도 1개의 뉴클레오시드간 포스포로티오에이트 연결을 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 입체적으로 풍부화된 뉴클레오시드간 포스포로티오에이트 연결을 모두 갖는다. 입체적으로 풍부화된 포스포로티오에이트 연결은 Rp 부분입체이성질체 또는 Sp 부분입체이성질체일 수 있다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 2'O 메틸 변형을 갖는다. 다른 실시양태에서, 모두보다 적은 뉴클레오티드는 2'O 메틸 변형을 포함한다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 2'O 알킬 변형을 갖는다. 다른 실시양태에서, 모두보다 적은 뉴클레오티드는 2'O 알킬 변형을 포함한다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 17개의 뉴클레오시드간 연결을 갖고, 6개의 중심 뉴클레오시드간 연결은 포스포로티오에이트이다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 서열식별번호: 302에 기재된 서열의 적어도 8개의 인접한 핵염기를 포함하는 서열에 상보적인 핵염기 서열을 갖는다. 다른 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 mGmCmUmUmGmGG*C*A*G*G*T*mGmGmUmGmAmA/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 225); mCmCmCmAmCmAmGG*G*G*C*A*T*mGmUmAmGmU/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 288); 및 mGmUmAmGmGmGmCmGmUG*T*G*T*G*G*mGmUmC/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 291)로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 -는 포스포디에스테르 결합을 나타내고, *는 포스포로티오에이트 결합을 나타내고, m은 O 메틸을 나타낸다.
일부 실시양태에서, 나노구조체는 안티센스 올리고뉴클레오티드의 2-1,000개 카피를 포함한다. 다른 실시양태에서, 나노구조체는 적어도 2가지 상이한 안티센스 올리고뉴클레오티드를 포함한다.
일부 실시양태에서, 코어는 고체 또는 중공 코어이다. 다른 실시양태에서, 코어는 고체 코어이고, 코어를 둘러싸는 지질 이중층을 추가로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 고체 코어는 귀금속, 예컨대 금 및 은, 전이 금속, 예컨대 철 및 코발트, 금속 산화물, 예컨대 실리카, 중합체 또는 이들의 조합물로 구성된다. 일부 실시양태에서, 코어는 중합체성 코어이고, 중합체성 코어는 양친매성 블록 공중합체, 소수성 중합체, 예컨대 폴리스티렌, 폴리(락트산), 폴리(락트산 코-글리콜산), 폴리(글리콜산), 폴리(카프로락톤) 및 다른 생체적합성 중합체로 구성된다.
다른 실시양태에서, 코어는 리포좀성 코어이다. 일부 실시양태에서, 리포좀성 코어는 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 1,2-디미리스토일-sn-포스파티딜콜린 (DMPC), 1-팔미토일-2-올레오일-sn-포스파티딜콜린 (POPC), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포-(1'-rac-글리세롤) (DSPG), 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포-(1'-rac-글리세롤) (DOPG), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DSPC), 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DPPC), 1,2-디-(9Z-옥타데세노일)-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DOPE), 및 1,2-디헥사데카노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DPPE), 스핑고지질, 예컨대 스핑고신, 스핑고신 포스페이트, 메틸화 스핑고신 및 스핑가닌, 세라미드, 세라미드 포스페이트, 1-0 아실 세라미드, 디히드로세라미드, 2-히드록시 세라미드, 스핑고미엘린, 글리코실화 스핑고지질, 술파티드, 간글리오시드, 포스포스핑고지질, 및 다양한 길이 및 포화 상태의 피토스핑고신 및 이들의 유도체, 인지질, 예컨대 포스파티딜콜린, 리소포스파티딜콜린, 포스파티드산, 리소포스파티드산, 시클릭 LPA, 포스파티딜에탄올아민, 리소포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜글리세롤, 리소포스파티딜글리세롤, 포스파티딜세린, 리소포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 이노시톨 포스페이트, LPI, 카르디올리핀, 리소카르디올리핀, 비스(모노아실글리세로) 포스페이트, (디아실글리세로) 포스페이트, 에테르 지질, 디피타닐 에테르 지질, 및 다양한 길이, 포화 상태의 플라스말로겐, 및 이들의 유도체, 스테롤, 예컨대 콜레스테롤, 데스모스테롤, 스티그마스테롤, 라노스테롤, 라토스테롤, 디오스게닌, 시토스테롤, 지모스테롤, 지모스텐올, 14-데메틸-라노스테롤, 콜레스테롤 술페이트, DHEA, DHEA 술페이트, 14-데메틸-14-데히드로라노스테롤, 시토스탄올, 캄페스테롤, 에테르 음이온성 지질, 에테르 양이온성 지질, 란탄족 킬레이팅 지질, A-고리 치환된 옥시스테롤, B-고리 치환된 옥시스테롤, D-고리 치환된 옥시스테롤, 측쇄 치환된 옥시스테롤, 이중 치환된 옥시스테롤, 콜레스탄산 유도체, 플루오린화 스테롤, 형광성 스테롤, 술폰화 스테롤, 인산화 스테롤, 및 상이한 길이, 포화 상태의 다불포화 스테롤, 및 이들의 유도체로부터 선택된 1종 이상의 지질로 구성된다.
일부 측면에서, 본 개시내용은 제1 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제2 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드로 구성된 올리고뉴클레오티드 쉘을 갖는 코어를 포함하는 멀티플렉스 안티센스 올리고뉴클레오티드 구형 핵산 (mASO-SNA)을 포함하며, 여기서 코어는 지질 이중층 또는 리포좀 또는 리포플렉스 복합체 코어에 의해 둘러싸인 고체이고, 올리고뉴클레오티드 쉘은 코어의 외부에 위치한다.
일부 실시양태에서, 제1 유전자 및 제2 유전자는 질환과 관련이 있다. 한 실시양태에서, 질환은 염증성 장애이다. 또 다른 실시양태에서, 질환은 건선이다.
일부 실시양태에서, 제1 유전자 및 제2 유전자는 표적 경로와 관련이 있다.
또 다른 실시양태에서, mASO-SNA는 제3 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 제1 유전자는 인터류킨 17 수용체 (IL-17RA)이다. 다른 실시양태에서, 제2 유전자는 TNF이다. 일부 실시양태에서, 제1 유전자 및 제2 유전자는 올리고뉴클레오티드 쉘에서 대략 등몰량으로 존재한다.
또 다른 실시양태에서, mASO-SNA는 4가지 이상의 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드이다.
일부 측면에서, 본 개시내용은 장애를 가진 대상체에게 제1 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제2 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드로 구성된 올리고뉴클레오티드 쉘을 갖는 코어를 포함하는 멀티플렉스 안티센스 올리고뉴클레오티드 구형 핵산 (mASO-SNA)을 장애의 치료를 위한 유효량으로 투여하는 것을 포함하는, 장애를 치료하는 방법을 제공하며, 여기서 코어는 지질 이중층 또는 리포좀 또는 리포플렉스 복합체 코어에 의해 둘러싸인 고체이고, 올리고뉴클레오티드 쉘은 코어의 외부에 위치한다.
일부 실시양태에서, 장애는 염증성 장애이다.
다른 실시양태에서, mASO-SNA는 제1 및 제2 유전자의 동시 mRNA 녹다운을 생성한다. 또 다른 실시양태에서, 제1 유전자 및 제2 유전자는 표적 경로와 관련이 있다. 일부 실시양태에서, mASO-SNA는 표적 경로의 상가적 녹다운을 생성한다.
다른 실시양태에서, 장애는 건선이다.
본 개시내용의 또 다른 측면은 염증성 장애를 가진 대상체에게 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드 또는 나노구조체를 포함하는 조성물을 염증성 장애의 치료를 위한 유효량으로 투여하는 것을 포함하는, 염증성 장애를 치료하는 방법을 제공한다.
일부 실시양태에서, 염증성 장애는 자가면역 질환, 감염성 질환, 이식 거부 또는 이식편-대-숙주 질환, 악성 종양, 폐 장애, 장 장애, 심장 장애, 패혈증, 척추관절병, 대사 장애, 빈혈, 통증, 간 장애, 피부 장애, 손발톱 장애, 류마티스성 관절염, 건선, 건선성 관절염과 조합된 건선, 궤양성 대장염, 크론 질환, 혈관염, 베체트 질환, 강직성 척추염, 천식, 만성 폐쇄성 폐 장애 (COPD), 특발성 폐 섬유증 (IPF), 재발협착증, 당뇨병, 빈혈, 통증, 크론 질환-관련된 장애, 소아 류마티스성 관절염 (JRA), C형 간염 바이러스 감염, 건선성 관절염, 및 만성 플라크성 건선으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
다른 실시양태에서, 염증성 장애는 류마티스성 관절염, 류마티스성 척추염, 골관절염, 통풍성 관절염, 알러지, 다발성 경화증, 자가면역 당뇨병, 자가면역 포도막염, 및 신장염 증후군으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 추가의 측면은 대상체에게 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드 또는 나노구조체를 포함하는 조성물을 IL-17 수용체의 생체내 수준의 감소를 위한 유효량으로 투여하는 것을 포함하는, IL-17 수용체의 생체내 발현 수준을 감소시키는 방법을 제공한다.
일부 실시양태에서, 제1 유전자, 제2 유전자 및 제3 유전자는 표적 경로와 관련이 있다. 일부 실시양태에서, 제1 유전자 및 제2 유전자는 상이한 표적 경로와 관련이 있다. 일부 실시양태에서, 제1 유전자, 제2 유전자 및 제3 유전자는 상이한 표적 경로와 관련이 있다. 일부 실시양태에서, 제1 유전자는 인터류킨-4 수용체 (IL-4R)이다. 일부 실시양태에서, 제2 유전자는 인터류킨-1 베타 (IL-1β)이다. 일부 실시양태에서, 제3 유전자는 결합 조직 성장 인자 (CTGF)이다.
일부 실시양태에서, 제1 유전자, 제2 유전자 및 제3 유전자는 올리고뉴클레오티드 쉘에서 대략 등몰량으로 존재한다.
또 다른 측면에 따라, 본원에서 제약 조성물이 제공된다. 일부 실시양태에서, 제약 조성물은 코어의 외부에 위치하며 인터류킨 17 수용체 (IL-17R)를 표적으로 하는 18 내지 21개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드로 구성된 올리고뉴클레오티드 쉘을 갖는 코어를 포함하는 안정한 자가-조립 나노구조체를 포함한다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 18개 뉴클레오티드 길이이다. 일부 실시양태에서, IL-17R은 서열식별번호: 302의 서열을 갖는다.
일부 실시양태에서, 모두보다 적은 뉴클레오시드간 연결은 포스포디에스테르이다. 일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 갖는다. 일부 실시양태에서, 모두보다 적은 뉴클레오시드간 연결은 포스포로티오에이트이다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 2'O 메틸 변형을 갖는다. 일부 실시양태에서, 모두보다 적은 뉴클레오티드는 2'O 메틸 변형을 포함한다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 17개의 뉴클레오시드간 연결을 갖고, 6개의 중심 뉴클레오시드간 연결은 포스포로티오에이트이다. 일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 서열식별번호: 302에 기재된 서열의 적어도 8개의 인접한 핵염기를 포함하는 서열에 상보적인 핵염기 서열을 갖는다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 mGmCmUmUmGmGG*C*A*G*G*T*mGmGmUmGmAmA/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 225); mCmCmCmAmCmAmGG*G*G*C*A*T*mGmUmAmGmU/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 288); 및 mGmUmAmGmGmGmCmGmUG*T*G*T*G*G*mGmUmC/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 291)로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 -는 포스포디에스테르 결합을 나타내고, *는 포스포로티오에이트 결합을 나타내고, m은 O 메틸을 나타낸다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 겔 비히클을 포함한다. 일부 실시양태에서, 제약 조성물은 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 글리세린, 히드록시에틸 셀룰로스, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 이나트륨 EDTA, 메타중아황산나트륨 및 물 중 하나 이상을 포함한다. 특정한 실시양태에서, 제약 조성물은 적어도 0.00007% mCmCmCmAmCmAmGG*G*G*C*A*T*mGmUmAmGmU/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 288), 적어도 0.0003801% DOPC, 적어도 25% 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 적어도 5% 글리세린, 적어도 1% 히드록시에틸 셀룰로스, 적어도 0.15% 메틸파라벤, 적어도 0.05% 프로필파라벤, 적어도 0.1% 이나트륨 EDTA, 적어도 0.2% 메타중아황산나트륨, 및 적어도 68.5% 물을 포함한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 적어도 0.007% mCmCmCmAmCmAmGG*G*G*C*A*T*mGmUmAmGmU/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 288), 적어도 0.03801% DOPC, 적어도 25% 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 적어도 5% 글리세린, 적어도 1% 히드록시에틸 셀룰로스, 적어도 0.15% 메틸파라벤, 적어도 0.05% 프로필파라벤, 적어도 0.1% 이나트륨 EDTA, 적어도 0.2% 메타중아황산나트륨, 및 적어도 68.45% 물을 포함한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 적어도 0.01419% mCmCmCmAmCmAmGG*G*G*C*A*T*mGmUmAmGmU/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 288), 적어도 0.2655% DOPC, 적어도 25% 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 적어도 5% 글리세린, 적어도 1% 히드록시에틸 셀룰로스, 적어도 0.15% 메틸파라벤, 적어도 0.05% 프로필파라벤, 적어도 0.1% 이나트륨 EDTA, 적어도 0.2% 메타중아황산나트륨, 및 적어도 68.2% 물을 포함한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 적어도 0.1419% mCmCmCmAmCmAmGG*G*G*C*A*T*mGmUmAmGmU/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 288), 적어도 2.655% DOPC, 적어도 25% 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 적어도 5% 글리세린, 적어도 1% 히드록시에틸 셀룰로스, 적어도 0.15% 메틸파라벤, 적어도 0.05% 프로필파라벤, 적어도 0.1% 이나트륨 EDTA, 적어도 0.2% 메타중아황산나트륨, 및 적어도 65.7% 물을 포함한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 적어도 1.419% mCmCmCmAmCmAmGG*G*G*C*A*T*mGmUmAmGmU/isp18//isp18//3CholTEG/ (서열식별번호: 288), 적어도 26.55% DOPC, 적어도 25% 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 적어도 5% 글리세린, 적어도 1% 히드록시에틸 셀룰로스, 적어도 0.15% 메틸파라벤, 적어도 0.05% 프로필파라벤, 적어도 0.1% 이나트륨 EDTA, 적어도 0.2% 메타중아황산나트륨, 및 적어도 40.5% 물을 포함한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드를 포함한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 겔 비히클을 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 제약 조성물은 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 글리세린, 히드록시에틸 셀룰로스, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 이나트륨 EDTA, 메타중아황산나트륨 및 물 중 하나 이상을 포함한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 본원에 기재된 mASO-SNA를 포함한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 겔 비히클을 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 제약 조성물은 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 글리세린, 히드록시에틸 셀룰로스, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 이나트륨 EDTA, 메타중아황산나트륨 및 물 중 하나 이상을 포함한다.
또 다른 측면에 따라, 제약 조성물을 이용하여 장애를 치료하는 방법 또한 본원에 개시된다. 일부 실시양태에서, 장애를 치료하는 방법은 장애를 가진 대상체에게 제1 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제2 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드로 구성된 올리고뉴클레오티드 쉘을 갖는 코어를 포함하는 멀티플렉스 안티센스 올리고뉴클레오티드 구형 핵산 (mASO-SNA)을 포함하는 제약 조성물을 장애의 치료를 위한 유효량으로 투여하는 것을 포함하며, 여기서 코어는 지질 이중층 또는 리포좀 또는 리포플렉스 복합체 코어에 의해 둘러싸인 고체이고, 올리고뉴클레오티드 쉘은 코어의 외부에 위치한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 겔 비히클을 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 제약 조성물은 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 글리세린, 히드록시에틸 셀룰로스, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 이나트륨 EDTA, 메타중아황산나트륨 및 물 중 하나 이상을 포함한다.
일부 실시양태에서, 장애는 염증성 장애이다.
일부 실시양태에서, mASO-SNA는 제1 및 제2 유전자의 동시 mRNA 녹다운을 생성한다. 일부 실시양태에서, 제1 유전자 및 제2 유전자는 표적 경로와 관련이 있다. 일부 실시양태에서, mASO-SNA는 표적 경로의 상가적 녹다운을 생성한다.
일부 실시양태에서, 장애는 건선이다.
또 다른 측면에 따라, 제약 조성물을 이용하여 염증성 장애를 치료하는 방법 또한 본원에 개시된다. 일부 실시양태에서, 염증성 장애를 치료하는 방법은 염증성 장애를 가진 대상체에게 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드, 나노구조체 또는 mASO-SNA를 포함하는 제약 조성물을 염증성 장애의 치료를 위한 유효량으로 투여하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 겔 비히클을 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 제약 조성물은 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 글리세린, 히드록시에틸 셀룰로스, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 이나트륨 EDTA, 메타중아황산나트륨 및 물 중 하나 이상을 포함한다.
일부 실시양태에서, 염증성 장애는 자가면역 질환, 감염성 질환, 이식 거부 또는 이식편-대-숙주 질환, 악성 종양, 폐 장애, 장 장애, 심장 장애, 패혈증, 척추관절병, 대사 장애, 빈혈, 통증, 간 장애, 피부 장애, 손발톱 장애, 류마티스성 관절염, 건선, 건선성 관절염과 조합된 건선, 궤양성 대장염, 크론 질환, 혈관염, 베체트 질환, 강직성 척추염, 천식, 만성 폐쇄성 폐 장애 (COPD), 특발성 폐 섬유증 (IPF), 재발협착증, 당뇨병, 빈혈, 통증, 크론 질환-관련된 장애, 소아 류마티스성 관절염 (JRA), C형 간염 바이러스 감염, 건선성 관절염, 및 만성 플라크성 건선으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 염증성 장애는 류마티스성 관절염, 류마티스성 척추염, 골관절염, 통풍성 관절염, 알러지, 다발성 경화증, 자가면역 당뇨병, 자가면역 포도막염, 및 신장염 증후군으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 측면에 따라, IL-17 수용체의 생체내 발현을 감소시키는 방법에 본원에서 제공된다. 일부 실시양태에서, IL-17 수용체의 생체내 발현 수준을 감소시키는 방법은 대상체에게 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드, 나노구조체 또는 mASO-SNA를 포함하는 제약 조성물을 IL-17 수용체의 생체내 수준의 감소를 위한 유효량으로 투여하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 대상체는 포유류이다. 일부 실시양태에서, 대상체는 인간이다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물을 대상체의 세포와 적어도 24 시간 동안 접촉시킨다.
일부 실시양태에서, 제약 조성물은 국소용 제약 조성물이다.
또 다른 측면에 따라, IL-17 수용체 (IL-17R)의 시험관내 발현 수준을 감소시키는 방법이 본원에서 제공된다.
일부 실시양태에서, IL-17R의 시험관내 발현 수준을 감소시키는 방법은 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드, 나노구조체 또는 mASO-SNA을 IL-17R의 시험관내 수준의 감소를 위한 유효량으로 세포와 접촉시키는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 세포는 인간 포피 각질형성세포 (HFK)이다.
일부 실시양태에서, 세포를 1 nM, 10 nM, 100 nM 또는 1000 nM 농도의 올리고뉴클레오티드, 나노구조체 또는 mASO-SNA와 접촉시킨다.
일부 실시양태에서, 세포를 올리고뉴클레오티드, 나노구조체 또는 mASO-SNA와 24 시간 동안 접촉시킨다.
본 발명의 각각의 제한은 본 발명의 다양한 실시양태를 포괄할 수 있다. 따라서, 임의의 하나의 요소 또는 요소들의 조합을 포함하는 본 발명의 각각의 제한이 본 발명의 각각의 측면에 포함될 수 있는 것으로 예상된다. 본 발명은 그의 적용에 있어서 하기 설명에서 기재되거나 도면에 도시된 구성요소의 구성 및 배열의 세부사항으로 제한되지 않는다. 본 발명은 다른 실시양태일 수 있고, 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다.
첨부된 도면은 일정한 비율로 그려진 것으로 의도되지 않는다. 도면에서, 다양한 수치로 도시된 각각의 동일하거나 거의 동일한 구성요소는 유사한 번호로 표시된다. 명확함을 위해, 모든 도면에서 모든 구성요소를 표지하지 않을 수 있다. 도면에서:
도 1은 표적화된 SNA를 이용하는 시험관내 IL-17RA mRNA 녹다운을 도시한다. IL-17RA를 표적으로 하는 ASO 서열을 제시하는 SNA로 처리된 HFK 세포에서 IL-17RA mRNA 발현이 감소된다. 대조군 SNA로 처리된 세포는 IL-17RA mRNA 발현에서 주목할 만한 감소를 나타내지 않는다.
도 2는 인간 피부 등가물인 에피덤-에프티(EpiDerm-FT™)에서 국소 적용된 표적화된 SNA를 이용하는 IL-17RA mRNA 녹다운을 도시한다. ASO IL17RA_219 또는 ASO IL17RA_282를 제시하는 SNA로 48 시간 동안 국소 처리된 인간 피부 등가물 조직에서 IL-17RA mRNA 발현이 감소된다. 대조군 ASO를 제시하는 SNA로 처리된 조직은 qRT-PCR에 의해 측정시 IL-17RA mRNA 발현에서 주목할 만한 감소를 나타내지 않는다. 도시된 데이터는 수행된 2회의 독립적인 실험을 대표한다.
도 3은 인간 피부 외식편에서 국소 적용된 표적화된 SNA를 이용하는 생체외 IL-17RA mRNA 녹다운을 도시한다. ASO IL17RA_219 또는 ASO IL17RA_282를 제시하는 SNA로 96 시간 동안 국소 처리된 인간 피부 외식편 생검에서 IL-17RA mRNA 발현이 감소된다. 대조군 ASO를 제시하는 SNA로 처리된 생검은 qRT-PCR에 의해 측정시 IL-17RA mRNA 발현에서 주목할 만한 감소를 나타내지 않는다.
도 4는 SNA의 혼합물을 이용하는 TNF mRNA 녹다운을 도시한다. 항-TNF-SNA 및 항-IL17RA-SNA의 혼합물로 처리된 HFK 세포에서 TNF mRNA 발현이 감소된다. 대조군-SNA로 처리된 세포는 TNF mRNA 수준에서 주목할 만한 감소를 나타내지 않는다. 도시된 데이터는 수행된 2회의 독립적인 실험을 대표한다.
도 5는 SNA의 혼합물을 이용하는 IL17RA mRNA 녹다운을 도시한다. 항-TNF-SNA 및 항-IL17RA-SNA의 혼합물로 처리된 HFK 세포에서 IL17RA mRNA 발현이 감소된다. 대조군-SNA로 처리된 세포는 TNF mRNA 수준에서 주목할 만한 감소를 나타내지 않는다. 도시된 데이터는 수행된 2회의 독립적인 실험을 대표한다.
도 6a-6d는 멀티플렉스화된 SNA의 형태를 도시한다. 리포좀은 하기 형태로 표면-관능화되었다: (도 6a) 33% TNF-ASO (A) 및 66% 대조군 (D); (도 6b) 33% IL17RA-ASO (B) 및 66% 대조군 (D); (도 6c) 33% TNF-ASO (A), 33% IL17RA-ASO (B), 및 33% 대조군 (D); (도 6d) 100% 대조군 (D).
도 7은 멀티플렉스화된 SNA를 이용하는 TNF mRNA 녹다운의 비교를 도시한다. 항-TNF-SNA로 처리된 및 항-TNF 및 항-IL17RA ASO를 함유하는 멀티플렉스화된 SNA로 처리된 HFK 세포에서 TNF mRNA 발현이 감소된다. 항-IL17RA-SNA로 처리된 세포는 TNF mRNA 수준에서 주목할 만한 감소를 나타내지 않는다. 도시된 데이터는 수행된 2회의 독립적인 실험을 대표한다.
도 8은 멀티플렉스화된 SNA를 이용하는 IL17RA mRNA 녹다운의 비교를 도시하며, 이는 상가적 녹다운 효과를 나타낸다. 항-IL17RA-SNA로 처리된 및 항-TNF 및 항-IL17RA ASO를 함유하는 멀티플렉스화된 SNA로 처리된 HFK 세포에서 IL17RA mRNA 발현이 감소된다. 항-TNF-SNA로 처리된 세포는 TNF 및 IL17RA의 관련된 생물학적 신호전달 경로로 인해 잠재적으로 약간의 감소를 나타낸다. 세포를 항-IL17RA-SNA로 처리할 때, 더 많은 IL17RA mRNA 녹다운이 관찰된다. TNF 및 IL17RA 둘 다를 표적으로 하는 멀티플렉스화된 SNA는 상가적 효과를 갖고, 항-TNF 또는 항-IL17RA만을 표적으로 하는 SNA를 단독으로 사용할 때에 비해 IL17RA mRNA의 더 많은 녹다운을 나타낸다. 도시된 데이터는 수행된 적어도 2회의 독립적인 실험을 대표한다.
도 9는 IL-17RA mRNA 발현의 억제를 도시한다. 그래프는 qRT-PCR에 의해 측정되는 바와 같이 24 시간 처리 후에 건강한 인간 피부 외식편에서 IL-17RA mRNA 발현을 도시한다 (비처리의 % ± SEM). 각각의 약물 제품 처리 그룹, n=9 샘플. 비처리 그룹, n=8 샘플. 일원 ANOVA, 31 DF, p=0.0011 (비처리에 대해 0.007%) 및 **** p<0.0001 (0% 겔에 대해).
도 10은 IL-17RA 단백질 발현의 억제를 도시한다. 그래프는 웨스턴 블롯에 의해 측정되는 바와 같이, 표 3에 기재된 제형의 IL17RA_282에 의해 24 시간 처리 후에 건강한 인간 피부 외식편에서 IL-17RA 단백질 발현을 도시한다 (비처리의 %). 각각의 그룹에 대해 풀링된 샘플.
도 11은 IL-17RA mRNA 발현의 억제를 도시한다. * p < 0.05; ** p < 0.01; **** p < 0.0001 (비히클에 대해). 단일 샘플 t-검사를 이용하였다.
도 12a-12d는 멀티플렉스화된 SNA의 형태를 도시한다. 리포좀은 하기 형태로 표면 관능화되었다: 모노플렉스 SNA (도 12a); 2가지 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드를 함유하는 멀티플렉스 SNA (도 12b); 3가지 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드를 함유하는 멀티플렉스 SNA (도 12c); 표적화되지 않은 대조군 SNA (도 12d).
도 13은 다양한 멀티플렉스 SNA 형태로 처리된 세포에서 IL4R mRNA의 억제를 도시한다. 리포좀은 다양한 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드(들) 또는 대조군 올리고뉴클레오티드로 표면 관능화되었다. 세포를 IL4R을 표적으로 하는 SNA로 처리할 때, IL4R mRNA의 발현이 현저히 감소한다. 대조군 SNA 및 비표적화 올리고뉴클레오티드로 관능화된 SNA는 동일한 정도로 IL4R mRNA 발현을 감소시키지 않는다.
도 14는 다양한 멀티플렉스 SNA 형태로 처리된 세포에서 IL1b mRNA의 억제를 도시한다. 리포좀은 다양한 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드(들) 또는 대조군 올리고뉴클레오티드로 표면 관능화되었다. 세포를 IL1b를 표적으로 하는 SNA로 처리할 때, IL1b mRNA의 발현이 현저히 감소된다. 대조군 SNA 및 비표적화 올리고뉴클레오티드로 관능화된 SNA는 동일한 정도로 IL1b mRNA 발현을 감소시키지 않는다.
도 15는 다양한 멀티플렉스 SNA 형태로 처리된 세포에서 CTGF mRNA의 억제를 도시한다. 리포좀은 다양한 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드(들) 또는 대조군 올리고뉴클레오티드로 표면 관능화되었다. 세포를 CTGF를 표적으로 하는 SNA로 처리할 때, CTGF mRNA의 발현이 현저히 감소된다. 대조군 SNA 및 비표적화 올리고뉴클레오티드로 관능화된 SNA는 동일한 정도로 CTGF mRNA 발현을 감소시키지 않는다.
일부 측면에서, 본 발명은 전신 염증과 관련된 세포 신호전달 단백질 수용체인 인터류킨 17 수용체 (IL-17RA)의 안티센스 억제제에 관한 것이다. IL-17 및 그의 표적 수용체 IL-17RA는 건선에서 중요한 역할을 한다. IL-17은 표피 내의 각질형성세포에서만 거의 발현되는 IL-17RA와 결합함으로써 그의 효과를 유도해 낸다. 안티센스 기술은 메신저 RNA (mRNA)를 표적으로 하고 mRNA의 번역을 방지함으로써 특정한 유전자 산물의 발현을 감소시키기 위한 유용한 수단이다. 그러나, 특정한 치료적으로 기능성인 안티센스 올리고뉴클레오티드 (ASO)의 선택은 도전적일 수 있다. 추가로, 선형 형태에서 치료적으로 활성인 ASO가 나노입자 또는 다른 유형의 3차원 제시 포맷으로 제형화될 때 반드시 활성을 보유하지는 않는다.
본 발명의 측면에서, 적절한 구조적 특징을 갖는 안티센스 올리고뉴클레오티드 (ASO)로 표면 관능화된 구형 핵산 (SNA)이 의도된 표적 mRNA의 매우 효과적인 유전자 녹다운을 매개할 수 있음이 발견되었다. 예를 들어, 관련된 독성 또는 면역-자극 효과없이 일차 인간 포피 각질형성세포 (HFK)에서 인간 IL-17RA mRNA (예를 들어, 진뱅크(GeneBank) 수탁 번호 NM_014339.6 참고)를 표적으로 하는 SNA (항-IL17RA-SNA)의 사용을 통해 IL-17RA 발현을 억제할 수 있음이 입증되었다. 추가로, 항-IL-17RA SNA가 인간 피부 등가물 모델 및 인간 피부 외식편에서 mRNA 발현을 억제하는 것이 확인되었다. 일부 실시양태에서, 항-IL-17RA SNA의 반응은 용량-의존성 방식으로 IL-17RA mRNA 발현을 억제한다. 본원에서 기재된 바와 같이, SNA 기하학적 구조로 정렬된 올리고뉴클레오티드는 강화된 침투 및 증가된 세포 흡수를 나타낸다.
또한, 상이한 치료 표적에 대한 상이한 ASO를 갖는 멀티플렉스 SNA가 유의한 표적 녹다운 및 치료 효과를 생성할 수 있음이 발견되었다. 다른 ASO의 활성을 방해하지 않는 방식으로 SNA의 표면 상에 특정량의 상이한 ASO를 부하시키는 능력은 예상치 못한 것이다. 실시예에서 확인되는 바와 같이, 항-IL-17RA-SNA를 항-TNF-SNA와 혼합하여 세포에 공동 투여할 때, 각각의 표적화된 유전자의 동시 mRNA 녹다운이 달성되었다. 추가로, 동일한 입자 상에서 각각 상이한 mRNA를 표적으로 하는 2가지 이상의 ASO 서열을 제시하는 SNA를 세포에 동시 투여할 때, 동일한 세포에서 단일 입자를 이용하여 표적화된 각각의 유전자의 동시 mRNA 녹다운이 달성되었다. 이들 SNA는 멀티플렉스화된 ASO-SNA (mASO-SNA)로 지칭된다. 더욱이, 관련 생물학적 경로와 연관된 유전자의 2가지 mRNA를 표적으로 하는 mASO-SNA를 ASO로 멀티플렉스화시킬 때, 상가적 녹다운 효과가 관찰되었다. 2가지 ASO의 공동-제시가 다른 공동-제시된 ASO의 활성을 방해하지 않을 뿐만 아니라, 공통된 경로를 표적으로 할 때 mASO-SNA에 의해 관찰된 치료 효과가 ASO-SNA 단독에 의해 관찰된 것보다 더 컸다.
일부 측면에서, 본 발명은 IL-17RA를 감소시키는 조성물, 및 이들 조성물을 사용하여 염증성 장애를 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 측면에 따라 매우 효과적인 IL-17RA 억제제가 확인되었다. IL-17RA 억제제는 핵산 기반 안티센스 조성물이다. 용어 "IL-17RA"는 사이토킨 IL-17에 대한 수용체이다.
본원에서 사용된 바와 같이, "IL-17RA 억제제"는 IL-17RA 활성을 방해하는 핵산 기반 작용제를 지칭한다. 특히, 본 발명의 IL-17RA 안티센스 억제제 또는 IL-17RA 안티센스 올리고뉴클레오티드는 IL-17RA 유전자의 발현을 감소시킨다. IL-17RA 유전자의 발현을 감소시킴으로써, 내인성 IL-17은 수용체와의 상호작용을 통해 세포 신호전달을 촉진시키지 못한다. IL-17RA가 IL-17과의 결합을 위해 이용가능할 때, IL17RA가 활성화되어 염증성 케모카인 및 사이토킨, 예컨대 CXCL1, CXCL8/IL8 및 IL6의 발현을 유도한다. 이들 신호전달 캐스케이드는 본 발명의 ASO-SNA를 이용하여 차단될 수 있다.
본 발명의 IL17RA 억제제는 안티센스 핵산이다. 안티센스 핵산에는 전형적으로 변형된 또는 비변형된 RNA, DNA, 또는 혼합된 중합체 핵산이 포함되고, 이들은 주로 매칭 서열에 특이적으로 결합하여 펩티드 합성을 조절함으로써 기능한다. 안티센스 핵산은 왓슨 크릭(Watson Crick) 염기쌍 형성에 의해 표적 RNA에 결합하고, 결합된 서열의 리보솜 번역을 입체적 차단에 의해 또는 RNase H 효소의 활성화에 의해 방지함으로써 유전자 발현을 차단한다. 안티센스 분자는 또한 RNA 프로세싱 또는 핵에서 세포질로의 수송을 방해함으로써 단백질 합성을 변경시킬 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 발명은 인터류킨-4 수용체 (IL-4R) (예를 들어, 진뱅크: NM_000418 (서열식별번호: 306) 참고)를 감소시키는 조성물, 및 이들 조성물을 이용하여 염증성 장애를 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 측면에 따라 매우 효과적인 IL-4R 억제제가 확인되었다. IL-4R 억제제는 핵산 기반 안티센스 조성물이다. 용어 "IL-4R"은 사이토킨 IL-4 또는 IL-13에 대한 수용체를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "IL-4R 억제제"는 IL-4R 활성을 방해하는 핵산 기반 작용제를 지칭한다. 특히, 본 발명의 IL-4R 안티센스 억제제 또는 IL-4R 안티센스 올리고뉴클레오티드는 IL-4R 유전자의 발현을 감소시킨다. 일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 18개 뉴클레오티드 길이이다. 다른 실시양태에서, IL-17RA는 서열식별번호: 302의 서열을 갖는다. IL-4R 유전자의 발현을 감소시킴으로써, 내인성 IL-4 또는 IL-13은 수용체와의 상호작용을 통해 세포 신호전달을 촉진시키지 못한다. IL-4R이 IL-4 또는 IL-13과의 결합을 위해 이용가능할 때, IL-4R이 활성화되어 JAK1/2/3-STAT6 경로와의 커플링을 유도한다. IL4 반응은 Th2 분화의 촉진과 관련이 있다. IL-4/IL-13 반응은 알러지성 염증 부위에서 IgE 생성의 조절, 및 케모카인 및 점액 생성과 관련이 있다. 특정한 세포 유형에서, 인슐린 수용체 기질인 IRS1/IRS2의 활성화를 통해 신호전달할 수 있다. 가용성 IL4R (sIL4R)은 IL4-매개된 세포 증식 및 T-세포에 의한 IL5 상향조절을 억제한다 (Keegan et al., Cell (1994) 76:811-820). 이들 신호전달 캐스케이드는 본 발명의 ASO-SNA를 이용하여 차단될 수 있다.
본 발명의 IL-4R 억제제는 안티센스 핵산이다. 안티센스 핵산에는 전형적으로 변형된 또는 비변형된 RNA, DNA, 또는 혼합된 중합체 핵산이 포함되고, 이들은 주로 매칭 서열에 특이적으로 결합하여 펩티드 합성을 조절함으로써 기능한다. 안티센스 핵산은 왓슨 크릭 염기쌍 형성에 의해 표적 RNA에 결합하고, 결합된 서열의 리보솜 번역을 입체적 차단에 의해 또는 RNase H 효소의 활성화에 의해 방지함으로써 유전자 발현을 차단한다. 안티센스 분자는 또한 RNA 프로세싱 또는 핵에서 세포질로의 수송을 방해함으로써 단백질 합성을 변경시킬 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 발명은 인터류킨-1 베타 (IL-1β) (예를 들어, 진뱅크: NM_000576 (서열식별번호: 307) 참고)를 감소시키는 조성물, 및 이들 조성물을 사용하여 염증성 장애를 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 측면에 따라 매우 효과적인 IL-1β 억제제가 확인되었다. IL-1β 억제제는 핵산 기반 안티센스 조성물이다. 용어 "IL-1β"는 초기에 주요 내인성 발열원으로 발견되었던 염증전 사이토킨을 지칭하고, 프로스타글란딘 합성, 호중구 유입 및 활성화, T-세포 활성화 및 사이토킨 생성, B-세포 활성화 및 항체 생성, 및 섬유모세포 증식 및 콜라겐 생성을 유도하고, T-세포의 Th17 분화를 촉진시킨다.
본원에서 사용된 바와 같이, "IL-1β 억제제"는 IL-1β 활성을 방해하는 핵산 기반 작용제이다. 특히, 본 발명의 IL-1β 안티센스 억제제 또는 IL-1β 안티센스 올리고뉴클레오티드는 IL-1β 유전자의 발현을 감소시킨다. IL-1β 유전자의 발현을 감소시킴으로써, 신호전달을 감소시키거나 수행하지 않는다 (Van Damme et al., Nature (1985) 314:266-268; Piccioli et al., Semin Immunol (2013) 25(6):425-9). IL-1 β와 관련이 있는 신호전달 캐스케이드는 본 발명의 ASO-SNA를 사용하여 차단될 수 있다.
본 발명의 IL-1β 억제제는 안티센스 핵산이다. 안티센스 핵산에는 전형적으로 변형된 또는 비변형된 RNA, DNA, 또는 혼합된 중합체 핵산이 포함되고, 이들은 주로 매칭 서열에 특이적으로 결합하여 펩티드 합성을 조절함으로써 기능한다. 안티센스 핵산은 왓슨 크릭 염기쌍 형성에 의해 표적 RNA에 결합하고, 결합된 서열의 리보솜 번역을 입체적 차단에 의해 또는 RNase H 효소의 활성화에 의해 방지함으로써 유전자 발현을 차단한다. 안티센스 분자는 또한 RNA 프로세싱 또는 핵에서 세포질로의 수송을 방해함으로써 단백질 합성을 변경시킬 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 발명은 결합 조직 성장 인자 (CTGF) (예를 들어, 진뱅크: NM_001901 (서열식별번호: 308) 참고)를 감소시키는 조성물, 및 이들 조성물을 이용하여 장애 (예를 들어, 아테롬성 동맥경화증, 폐 및 신장 섬유증 장애 및 암)를 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 측면에 따라 매우 효과적인 CTGF 억제제가 확인되었다. CTGF 억제제는 핵산 기반 안티센스 조성물이다. 용어 "CTGF"는 무엇보다도 연골세포의 증식 및 분화를 촉진시키고, 섬유모세포, 근섬유모세포, 내피 및 상피 세포를 비롯한 여러 세포 유형에서 헤파린- 및 이가 양이온-의존성 세포 부착을 매개하고, 섬유모세포 성장 인자-유도된 DNA 합성을 강화시키는, 세포 (예를 들어, 혈관 내피 세포)에 의해 분비되는 결합 조직 유사분열 유인제(mitoattractant)를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "CTGF 억제제"는 CTGF 활성을 방해하는 핵산 기반 작용제이다. 특히, 본 발명의 CTGF 안티센스 억제제 또는 CTGF 안티센스 올리고뉴클레오티드는 CTGF 유전자의 발현을 감소시킨다. CTGF 유전자의 발현을 감소시킴으로써, 세포 신호전달이 촉진되지 않는다. 예를 들어, CTGF는 성장 인자, 표면 수용체 및 매트릭스 성분과 상호작용하여, 그의 광범위한 발현으로 인해 배아 발달에서 및 정상적인 세포 및 결합 조직 기능의 유지에서 중요한 역할을 한다. CTGF는 또한 손상 후에 조직 복구에 중요하며, 아테롬성 동맥경화증, 폐 및 신장 섬유증 장애 및 암을 비롯한 일반적인 질환과 연관이 있었다 (de Winter et al., Growth Factors (2008) 26(2):80-91). CTGF와 관련된 신호전달 캐스케이드는 본 발명의 ASO-SNA를 사용하여 차단될 수 있다.
본 발명의 CTGF 억제제는 안티센스 핵산이다. 안티센스 핵산에는 전형적으로 변형된 또는 비변형된 RNA, DNA, 또는 혼합된 중합체 핵산이 포함되고, 이들은 주로 매칭 서열에 특이적으로 결합하여 펩티드 합성을 조절함으로써 기능한다. 안티센스 핵산은 왓슨 크릭 염기쌍 형성에 의해 표적 RNA에 결합하고, 결합된 서열의 리보솜 번역을 입체적 차단에 의해 또는 RNase H 효소의 활성화에 의해 방지함으로써 유전자 발현을 차단한다. 안티센스 분자는 또한 RNA 프로세싱 또는 핵에서 세포질로의 수송을 방해함으로써 단백질 합성을 변경시킬 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "안티센스 핵산" 또는 "안티센스 올리고뉴클레오티드"는 생리학적 조건하에 특정한 유전자를 포함하는 DNA와 또는 상기 유전자 (이 경우에는 IL17RA)의 mRNA 전사체와 혼성화하여, 이로써 상기 유전자의 전사 및/또는 상기 mRNA의 번역을 억제하는 핵산을 지칭한다. 안티센스 분자는 표적 유전자 또는 전사체와 혼성화시에 표적 유전자의 전사 또는 번역을 방해하도록 설계된다. 관련 기술분야의 통상의 기술자라면, 안티센스 올리고뉴클레오티드의 정확한 길이 및 그의 표적과의 상보성 정도가 선택된 특정한 표적, 예컨대 표적의 서열 및 상기 서열을 포함하는 특정한 염기에 따라 좌우됨을 인식할 것이다.
"유전자 발현의 억제"는 표적 유전자, 예컨대 IL17RA 유전자로부터 단백질 수준에서 및/또는 mRNA 생성물 수준에서의 부재 또는 관찰가능한 감소를 지칭한다. "특이성"은 세포의 다른 유전자에 대한 현저한 효과없이 표적 유전자를 억제하는 능력을 지칭한다. 억제 결과는 세포 또는 유기체의 외형적인 성질의 실험에 의해 또는 생화학적 기술, 예컨대 RNA 용액 혼성화, 뉴클레아제 보호, 노던(Northern) 혼성화, 역전사, 마이크로어레이에 의한 유전자 발현 모니터링, 항체 결합, 효소 연결된 면역흡착 검정 (ELISA), 웨스턴 블롯팅, 방사성 면역검정 (RIA), 다른 면역검정, 및 형광 활성화된 세포 분석 (FACS)에 의해 확인할 수 있다.
본 발명의 안티센스 올리고뉴클레오티드는 IL17RA 발현을 억제한다. 검정에 따라, 유전자 발현량의 정량화는 본 발명에 따라 처리되지 않은 세포에 비해 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 99% 더 큰 억제 정도를 관찰할 수 있게 한다. 예를 들어, 억제 효율은 세포에서 유전자 산물의 양을 평가함으로써 측정될 수 있다.
본원에 기재된 ASO에는 생물학적 등가성 화합물, 그의 염 및 전구약물이 포함된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 생물학적 등가성 화합물, 예컨대 제약상 허용되는 염 및 전구약물은, 관심 안티센스 올리고뉴클레오티드와 동일한 주요 구조를 갖지만, 관심 안티센스 올리고뉴클레오티드와 동일한 유형의 생물학적 효과를 갖도록 절단 또는 변형될 수 있는 염 형태 또는 구조를 포함하는 안티센스 올리고뉴클레오티드를 지칭한다. 이는 인간을 비롯한 동물에게 투여시 생물학적으로 활성인 대사물 또는 그의 잔기를 (직접적으로 또는 간접적으로) 제공할 수 있는 임의의 제약상 허용되는 염, 에스테르, 또는 이러한 에스테르의 염, 또는 임의의 다른 화합물을 포괄하는 것으로 의도된다.
"제약상 허용되는 염"은 본 발명의 핵산의 생리학상 및 제약상 허용되는 염, 즉, 관심 화합물의 원하는 생물학적 활성을 보유하고 그에게 원치않는 독성학적 효과를 부여하지 않는 염이다. 제약상 허용되는 염에는 (a) 양이온, 예컨대 나트륨, 칼륨, 암모늄, 마그네슘, 칼슘, 폴리아민, 예컨대 스퍼민 및 스퍼미딘 등에 의해 형성된 염; (b) 무기산, 예를 들어 염산, 브로민화수소산, 황산, 인산, 질산 등에 의해 형성된 산 부가 염; (c) 유기산, 예컨대 아세트산, 옥살산, 타르타르산, 숙신산, 말레산, 푸마르산, 글루콘산, 시트르산, 말산, 아스코르브산, 벤조산, 탄닌산, 팔미트산, 알긴산, 폴리글루탐산, 나프탈렌술폰산, 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 나프탈렌디술폰산, 폴리갈락투론산 등에 의해 형성된 염; 및 (d) 원소 음이온, 예컨대 염소, 브로민 및 아이오딘으로부터 형성된 염이 포함되나 이로 제한되지 않는다.
본 발명의 화합물은 또한 "전구약물" 형태로 전달되도록 제조될 수 있다. "전구약물"은, 체내에서 또는 그의 세포 내에서 내인성 효소 또는 다른 화학물질 및/또는 상태에 의해 활성 형태 (즉, 약물)로 전환되는, 불활성 형태로 제조된 치료제이다.
본 발명의 안티센스 올리고뉴클레오티드는 IL17RA 안티센스 올리고뉴클레오티드이다. 안티센스 IL17RA 올리고뉴클레오티드는, 안티센스 올리고뉴클레오티드가 전형적으로 왓슨-크릭 염기 쌍 형성에 의해 IL17RA 표적 mRNA 서열과 혼성화하여 표적 서열 내에서 RNA:올리고머 헤테로듀플렉스를 형성하도록 하는 뉴클레오티드 염기 서열 및 하위단위-대-하위단위 백본을 갖는 화합물을 지칭한다.
안티센스 올리고뉴클레오티드와 그의 표적 핵산, IL17RA mRNA의 특이적 혼성화는 IL17RA mRNA의 정상적인 기능을 방해한다. 특이적으로 혼성화하는 화합물에 의한 표적 핵산의 기능의 조절은 일반적으로 "안티센스"로 지칭된다. 방해되는 DNA의 기능에는 복제 및 전사가 포함된다. 방해되는 RNA의 기능에는 모든 생체 기능, 예컨대 단백질 번역 부위로의 RNA의 전좌, RNA로부터 단백질의 번역, RNA 스플라이싱에 의한 하나 이상의 mRNA 종의 생산, 및 RNA와 관련이 있거나 그에 의해 용이해 질 수 있는 촉매 활성이 포함된다. 표적 핵산 기능의 이러한 방해의 전체 효과는 IL17RA 단백질 발현의 조절이다. 본 발명의 문맥에서, "조절"은 유전자 발현에서의 감소 또는 억제를 의미한다.
올리고뉴클레오티드가 실질적으로 37℃보다 높은, 바람직하게는 적어도 45℃, 전형적으로 50℃-80℃ 또는 이 보다 높은 열 용융 온도 (Tm)를 갖는 생리학적 조건하에 IL17RA 표적과 혼성화하는 경우, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 표적 폴리뉴클레오티드와 "특이적으로 혼성화한다". 이러한 혼성화는 바람직하게는 규정된 이온 강도 및 pH에서 특정한 서열에 대해 Tm보다 약 10℃, 바람직하게는 약 50℃ 낮도록 선택되는 엄격한 혼성화 조건에 상응한다. 주어진 이온 강도 및 pH에서, Tm은 표적 서열의 50%가 상보적인 폴리뉴클레오티드와 혼성화하는 온도이다.
혼성화가 두 단일-가닥 폴리뉴클레오티드 사이에서 역평행 형태로 일어날 때, 폴리뉴클레오티드는 또 다른 하나에 "상보적인" 것으로 기재된다. 혼성화가 제1 및 제2 폴리뉴클레오티드의 가닥들 중 하나 사이에서 일어날 수 있다면, 이중-가닥 폴리뉴클레오티드는 또 다른 폴리뉴클레오티드에 "상보적일" 수 있다. 상보성 (한 폴리뉴클레오티드가 또 다른 것에 상보적인 정도)은 일반적으로 허용되는 염기쌍 형성 규칙에 따라 서로 수소 결합을 형성하는 것으로 예상되는 반대쪽 가닥에 있는 염기의 비율로서 정량화될 수 있다. 화합물과 전사체 사이에서 형성된 헤테로듀플렉스 구조체가 원하는 Tm 안정성을 갖는 한, 2가지 염기 서열이 100% 상보적이지 않더라도, 안티센스 화합물은 표적 전사체의 표적 영역에 상보적일 수 있다.
특정한 핵산을 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드의 확인은 다단계 과정일 수 있다. 상기 과정은 보통 기능이 조절되어야 하는 핵산 서열의 확인으로 시작된다. 예를 들어, 이는 발현이 특정한 염증성 장애 또는 질환 상태와 관련이 있는 세포성 유전자 (또는 상기 유전자로부터 전사된 mRNA)일 수 있다. 표적화 과정은 또한 원하는 효과, 예를 들어 단백질 발현의 검출 또는 조절이 일어나도록 안티센스 상호작용을 위한 IL17RA 유전자 내의 부위 또는 부위들을 결정하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 인간 인터류킨 17 수용체 (IL-17RA), 예를 들어 하기 기재된 인터류킨 17 수용체 A (IL-17RA)에 상응하는 서열식별번호: 302의 뉴클레오티드 서열을 표적으로 하도록 설계된다. 인간 IL-17RA cDNA 서열은 진뱅크 수탁 번호 NM_014339로 개시되어 있다.
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일부 실시양태에서, IL-17RA ASO는 하기 단백질 서열을 코딩하는 핵산에 상보적이다:
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일부 실시양태에서, 본원에서 사용된 ASO는 하기 IL-17RA ASO 중 임의의 하나 이상을 포함한다:
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또는 그의 염.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 하기 기재된 IL-4R에 상응하는 뉴클레오티드 서열을 표적으로 하도록 설계된다. 인간 IL-4R cDNA 서열은 진뱅크 수탁 번호 NM_000418에 개시되어 있다.
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일부 실시양태에서, IL-4R ASO는 하기 단백질 서열을 코딩하는 핵산에 상보적이다:
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일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 하기 기재된 IL-1β에 상응하는 뉴클레오티드 서열을 표적으로 하도록 설계된다. 인간 IL-1β cDNA 서열은 진뱅크 수탁 번호 NM_000576에 개시되어 있다.
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일부 실시양태에서, IL-1β ASO는 하기 단백질 서열을 코딩하는 핵산에 상보적이다:
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일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 하기 기재된 CTGF에 상응하는 뉴클레오티드 서열을 표적으로 하도록 설계된다. 인간 CTGF cDNA 서열은 진뱅크 수탁 번호 NM_001901에 개시되어 있다.
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일부 실시양태에서, CTGF ASO는 하기 단백질 서열을 코딩하는 핵산에 상보적이다:
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일부 측면에서, 본 발명은 다중 유전자 표적의 발현을 감소시키는 멀티플렉스 ASO-SNA에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, mASO-SNA는 IL-17RA 및 TNFα를 표적으로 하는 ASO를 포함한다. 이들 특정한 mASO-SNA는 염증성 장애의 치료에 특히 유용하다. 본원에서 사용된 바와 같이, "TNFα 안티센스 올리고뉴클레오티드" 또는 "TNF-α ASO"는 TNFα 활성을 방해하는 핵산 기반 작용제를 지칭한다. 특히, 본 발명의 TNFα 안티센스 억제제 또는 TNFα 안티센스 올리고뉴클레오티드는 TNFα 유전자의 발현을 감소시킨다.
TNF-α (종양 괴사 인자-알파)는 다양한 질환을 초래하는 염증성 반응을 종종 촉진시키는 활성화된 대식세포/단핵구 및 림프구에 의해 생성된 다면발현성 사이토킨을 지칭한다. TNF-α는 대식세포, 단핵구 및 천연 킬러 세포로부터 방출되어, 박테리아 및 다른 미생물 감염 동안에 및 염증성 물질로의 자극 후에, 손상된 조직으로 백혈구의 동원을 비롯하여 염증 및 면역 반응에서 중요한 역할을 한다. 과량으로 존재하는 경우, TNF-α는 조직 손상을 초래하는 것으로 공지되어 있고, 염증성 및 자가면역 질환과 관련된 병리학과 연관이 있었다.
TNF-α는 서열 및 분자량에서 차이가 있는 2가지 구별되는 막-단백질 수용체, TNF-RI 및 TNF-RII를 통해 생물학적 효과를 매개한다. TNF-RI는 전부는 아니지만 대부분의 인간 세포 유형에서 낮은 수준으로 존재하는 것으로 보고되고, 인간에서 TNF-RI 유전자의 발현은 감염, 인터페론, 및 제2 메신저의 조절인자, 예컨대 포르볼 에스테르에 의해 상향조절될 수 있다. 상기 두 TNF 수용체의 세포외 부분 또한 가용성 형태로 존재하며, 세포 표면에서 단백질 가수분해성 절단에 의해 수용체의 막-결합된 형태로부터 유래된다. 가용성 TNF 수용체는 용액 중에서 TNF-α와 결합하는 능력을 보유한다. 가용성 TNF 수용체는 건강한 개체로부터의 소변 및 혈청에서 확인되었고, 일부 만성 질환에서 및 TNF-α를 유도하는 작용제로의 접종 후에 상승되는 것으로 확인되었다.
일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 인간 TNFα, 예를 들어 하기 기재된 서열식별번호: 304의 뉴클레오티드 서열을 표적으로 하도록 설계된다. 인간 TNF-α cDNA 서열은 Nedwin, G. E. et al. (Nucleic Acids Res. 1985, 13, 6361-6373)에 의해 공개되었으며, 진뱅크 수탁 번호 X02910 및 NM_000594에 개시되어 있다.
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본원에 기재된 나노구조체는 안정한 자가-조립 나노구조체일 수 있다. 예를 들어, 나노구조체는 본원에 기재된 서열을 갖는 18-21개 뉴클레오티드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드일 수 있으며, 3' 또는 5' 말단에 있는 소수성 기가 자가 회합하여 물 또는 다른 적합한 용매 중에서 나노구조체의 코어를 형성한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 소수성 기에는 콜레스테롤, 콜레스테릴 또는 변형된 콜레스테릴 잔기, 아다만틴, 디히드로테스테론, 장쇄 알킬, 장쇄 알케닐, 장쇄 알키닐, 올레일-리토콜산, 콜렌산, 올레오일-콜렌산, 팔미틸, 헵타데실, 미리시틸, 담즙산, 콜산 또는 타우로콜산, 데옥시콜레이트, 올레일 리토콜산, 올레오일 콜렌산, 당지질, 인지질, 스핑고지질, 이소프레노이드, 예컨대 스테로이드, 비타민, 예컨대 비타민 E, 포화 또는 불포화 지방산, 지방산 에스테르, 예컨대 트리글리세리드, 피렌, 포르피린, 텍사피린, 아다만탄, 아크리딘, 비오틴, 코우마린, 플루오레세인, 로다민, 텍사스-레드, 디곡시게닌, 디메톡시트리틸, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 시아닌 염료 (예를 들어, Cy3 또는 Cy5), 획스트 33258 염료, 프소랄렌, 또는 이부프로펜이 포함된다.
안티센스 올리고뉴클레오티드는 전형적으로 10-30 또는 15-20개 염기의 길이를 가지며, 이는 일반적으로 포유류 게놈에서 하나의 상보적인 서열을 갖기에 충분히 길다. 추가로, 적어도 12, 전형적으로 적어도 15개 뉴클레오티드 길이를 갖는 안티센스 화합물은 그의 표적 mRNA와 잘 혼성화한다. 따라서, 본 발명의 안티센스 올리고뉴클레오티드는 전형적으로 8-100개 뉴클레오티드, 더욱 바람직하게는 12-50개 뉴클레오티드 길이 범위의 크기를 갖는다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 18-19개 뉴클레오티드 길이이다. 안티센스 올리고뉴클레오티드는 올리고뉴클레오티드의 5' 및/또는 3' 말단에 추가의 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 그러나, 18개 뉴클레오티드 길이로 제한된 안티센스 올리고뉴클레오티드는 예를 들어 분자의 5' 또는 3' 말단에 임의의 추가의 뉴클레오티드를 갖지 않는다. 다른 비-뉴클레오티드 분자는 이들 올리고뉴클레오티드의 5' 및/또는 3' 말단에 공유적으로 또는 비공유적으로 연결될 수 있다.
용어 "핵산" 및 "올리고뉴클레오티드"는 다중 뉴클레오티드 (즉, 치환된 피리미딘 (예를 들어, 시토신 (C), 티미딘 (T) 또는 우라실 (U)) 또는 치환된 퓨린 (예를 들어, 아데닌 (A) 또는 구아닌 (G))일 수 있는 교환가능한 유기 염기 및 포스페이트 기에 연결된 당 (예를 들어, 리보스 또는 데옥시리보스)을 포함하는 분자)를 의미하는 것으로서 상호교환적으로 사용된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "핵산" 및 "올리고뉴클레오티드"는 올리고리보뉴클레오티드 뿐만 아니라 올리고데옥시리보뉴클레오티드를 지칭한다. 용어 "핵산" 및 "올리고뉴클레오티드"는 또한 폴리뉴클레오시드 (즉, 폴리뉴클레오티드에서 포스페이트를 제외한 것) 및 임의의 다른 유기 염기 함유 중합체를 포함할 것이다. 바람직하게는 핵산 분자는 합성된 것이다 (예를 들어, 핵산 합성에 의해 생성됨). 올리고뉴클레오티드는 안티센스 효과를 생성하는데 유용한 임의의 크기일 수 있다. 일부 실시양태에서, 이들은 18-23개 뉴클레오티드 길이이다. 다른 실시양태에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 18개 뉴클레오티드 길이이다.
용어 "핵산" 및 "올리고뉴클레오티드"는 또한 예컨대 염기 및/또는 당에서 치환 또는 변형을 가진 핵산 또는 올리고뉴클레오티드를 포괄할 수 있다. 예를 들어, 이들은 2' 위치에서 히드록실 기 이외의 및 5' 위치에서 포스페이트 기 또는 히드록시 기 이외의 저분자량 유기 기에 공유적으로 부착된 백본 당을 갖는 핵산을 포함한다. 따라서, 변형된 핵산은 2'-O-알킬화 리보스 기를 포함할 수 있다. 또한, 변형된 핵산은 리보스 대신에 헥소스, 2'-F 헥소스, 2'-아미노 리보스, CEt-LNA, 아라비노스 또는 2'-플루오로아라비노스와 같은 당을 포함할 수 있다. 따라서, 핵산은 불균일한 백본 조성을 가질 수 있으며, 이로써 함께 연결된 중합체 단위의 임의의 가능한 조합, 예컨대 펩티드-핵산 (핵산 염기를 갖는 아미노산 백본을 가짐)을 함유할 수 있다. 다른 예는 하기에 보다 상세하게 기재된다.
올리고뉴클레오티드는 DNA, RNA, PNA, LNA, ENA 또는 하이브리드, 예컨대 그의 임의의 화학적 또는 천연 변형일 수 있다. 화학적 및 천연 변형은 관련 기술분야에 널리 공지되어 있다. 이러한 변형에는 예를 들어 표적 가닥과의 결합을 증가시키도록 (즉, 그들의 용융 온도를 증가시키도록), 올리고뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드-표적 복합체의 확인을 보조하도록, 세포 침투를 증가시키도록, 뉴클레아제, 및 올리고뉴클레오티드의 구조 또는 활성을 분해하거나 방해하는 다른 효소에 대해 안정화시키도록, 표적에 서열 특이적으로 결합할 때 중단 방식 (종결 사건)을 제공하도록, 올리고뉴클레오티드의 약동학 성질을 개선시키도록 설계된 변형이 포함된다.
변형에는 예를 들어 (a) 말단 변형, 예를 들어 5' 말단 변형 (인산화 탈인산화, 접합, 역위 연결 등), 3' 말단 변형 (접합, DNA 뉴클레오티드, 역위 연결 등), (b) 염기 변형, 예를 들어 변형된 염기, 안정화 염기, 탈안정화 염기, 또는 파트너의 확장된 레퍼토리와 염기 쌍을 형성하는 염기, 또는 접합된 염기로의 교체, (c) 당 변형 (예를 들어, 2' 위치 또는 4' 위치에서) 또는 당 교체, 뿐만 아니라 (d) 뉴클레오시드간 연결 변형, 예컨대 포스포디에스테르 연결의 변형 또는 교체가 포함되나 이로 제한되지 않는다. 이러한 변형이 번역을 방해하는 (즉, 예를 들어 시험관내 번역 검정에서, 변형이 없는 것에 비해 번역에서 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90% 또는 그보다 많은 감소를 초래하는) 정도까지는 본원에 기재된 방법 및 조성물에 대해 변형이 최적이 아닐 수 있다.
변형된 뉴클레오시드간 연결의 비제한적인 예에는 정상적인 3'-5' 연결을 갖는 포스포로티오에이트, 키랄 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, 포스포트리에스테르, 아미노알킬포스포트리에스테르, 메틸 및 다른 알킬 포스포네이트, 예컨대 3'-알킬렌 포스포네이트 및 키랄 포스포네이트, 포스피네이트, 포스포르아미데이트, 예컨대 3'-아미노 포스포르아미데이트 및 아미노알킬포스포르아미데이트, 티오노포스포르아미데이트, 티오노알킬포스포네이트, 티오노알킬포스포트리에스테르 및 보라노포스페이트, 이들의 2'-5' 연결된 유사체, 및 뉴클레오시드 단위의 인접한 쌍이 3'-5'에서 5'-3'로 또는 2'-5'에서 5'-2'로 연결된 반전된 극성을 갖는 것들이 포함된다. 다양한 염, 혼합된 염 및 유리산 형태 또한 포함된다.
일부 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 단일-가닥의 변형된 올리고뉴클레오티드이다. 일부 실시양태에서, 단일-가닥의 변형된 올리고뉴클레오티드는 10-30, 10-35, 10-40, 10-45, 10-50, 10-60, 10-70, 10-80, 10-90, 10-100개 또는 100개 초과의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지고, 갭 세그먼트를 갖는다. 일부 실시양태에서, 갭 세그먼트는 변형된 올리고뉴클레오티드, 예컨대 단일-가닥의 변형된 올리고뉴클레오티드의 중심 또는 중심 근처에 위치하는 데옥시뉴클레오시드로 이루어진 하나 이상의 연결된 핵산을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 갭 세그먼트는 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-8, 2-9, 2-10, 2-20, 2-30, 2-40 2-50, 10-20, 10-30, 10-40 또는 10-50개의 연결된 데옥시뉴클레오시드로 이루어진다.
5' 윙 세그먼트는 변형된 올리고뉴클레오티드의 5'-말단에서부터 갭 세그먼트의 5'-말단에 있는 첫번째 핵산 이전의 핵산까지 연결된 핵산 (예를 들어, 뉴클레오시드)에 상응한다. 3' 윙 세그먼트는 갭 세그먼트의 3' 말단에 있는 마지막 핵산 이후부터 변형된 올리고뉴클레오티드의 3' 말단에 있는 마지막 핵산까지 연결된 핵산 (예를 들어, 뉴클레오시드)에 상응한다.
갭 세그먼트는 5' 윙 세그먼트와 3' 윙 세그먼트 사이에 위치한다. 일부 실시양태에서, 5' 윙 세그먼트의 적어도 1개의 뉴클레오시드 및/또는 3' 윙 세그먼트의 적어도 1개의 뉴클레오시드는 변형된 뉴클레오시드를 포함한다. 일부 실시양태에서, 갭 세그먼트 내부의 뉴클레오시드간 연결 및 갭 세그먼트를 3' 윙 세그먼트 및/또는 5' 윙 세그먼트에 연결하는 연결은 모두 포스포로티오에이트 연결 (*)이다. 일부 실시양태에서, 5' 및 3' 윙 세그먼트 둘 다의 나머지 뉴클레오시드를 연결하는 뉴클레오시드간 연결은 포스포디에스테르 연결이다. 일부 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드에 있는 뉴클레오시드는 2' O-메틸 기로 변형된다. 변형된 올리고뉴클레오시드에 있는 뉴클레오시드는 또한 본원에 기재된 임의의 다른 변형으로 변형될 수 있다.
일부 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열은 10-30, 10-35, 10-40, 10-45, 10-50, 10-60, 10-70, 10-80, 10-90, 10-100개 또는 100개 초과의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지고, IL-17R, 예컨대 IL-17RA (예를 들어, IL-17RA의 cDNA 서열은 서열식별번호: 302로 표시됨), IL-17RB, IL-17RC, IL-17RD, 또는 IL-17RE의 코딩 서열 (예를 들어, cDNA)의 동등한 길이 부분에 상보적인 갭 세그먼트 (예를 들어, Johansen et al., Br J Dermatol (2009) 160(2):319-24 참고), 또는 그의 제약상 허용되는 염을 갖는다.
그 안에 인 원자를 함유하지 않는 변형된 뉴클레오시드간 연결은 단쇄 알킬 또는 시클로알킬 뉴클레오시드간 연결, 혼합된 헤테로원자, 및 알킬 또는 시클로알킬 뉴클레오시드간 연결, 또는 하나 이상의 단쇄 헤테로원자 또는 헤테로시클릭 뉴클레오시드간 연결에 의해 형성된 뉴클레오시드간 연결을 갖는다. 이들에는 모르폴리노 연결을 갖는 것 (뉴클레오시드의 당 부분으로부터 부분적으로 형성됨); 실록산 백본; 술피드, 술폭시드 및 술폰 백본; 포름아세틸 및 티오포름아세틸 백본; 메틸렌 포름아세틸 및 티오포름아세틸 백본; 알켄 함유 백본; 술파메이트 백본; 메틸렌이미노 및 메틸렌히드라지노 백본; 술포네이트 및 술폰아미드 백본; 아미드 백본; 및 혼합된 N, O, S 및 CH2 성분 부분을 갖는 다른 것이 포함된다.
치환된 당 모이어티에는 2' 위치에서 다음 중 하나가 포함되나 이로 제한되지 않는다: H (데옥시리보스); OH (리보스); F; 0-, S-, 또는 N-알킬; 0-, S- 또는 N-알케닐; 0-, S- 또는 N-알키닐; 또는 O-알킬- O-알킬 (여기서, 알킬, 알케닐 및 알키닐은 치환된 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬 또는 C2 내지 C1O 알케닐 및 알키닐일 수 있음).
화학적으로 또는 천연적으로 변형된 올리고뉴클레오티드는 예를 들어 당의 2' 위치에서 변형된 적어도 1개의 뉴클레오티드, 가장 바람직하게는 2'-O-알킬, 2'-O-알킬-O-알킬 또는 2'-플루오로-변형된 뉴클레오티드 또는 말단 캡을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, RNA 변형에는 피리미딘의 리보스 상에서 2'-플루오로, 2'-아미노 및 2' O-메틸 변형, 무염기성 잔기, 또는 RNA의 3' 말단에서의 역위 염기가 포함된다.
본 발명에 따라 유용한 올리고뉴클레오티드는 단일 변형된 뉴클레오시드를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 적어도 2개의 변형된 뉴클레오시드, 적어도 3, 적어도 4, 적어도 5, 적어도 6, 적어도 7, 적어도 8, 적어도 9, 적어도 10, 적어도 15, 적어도 20개 이상, 올리고뉴클레오티드의 전체 길이까지 변형된 뉴클레오시드를 포함할 수 있다.
뉴클레오시드 또는 핵염기는 천연 퓨린 염기 아데닌 (A) 및 구아닌 (G), 및 피리미딘 염기 티민 (T), 시토신 (C) 및 우라실 (U)을 포함한다. 변형된 뉴클레오시드는 다른 합성 및 천연 핵염기, 예컨대 이노신, 크산틴, 히포크산틴, 누불라린, 이소구아니신, 투베르시딘, 2-(할로)아데닌, 2-(알킬)아데닌, 2-(프로필)아데닌, 2 (아미노)아데닌, 2-(아미노알킬)아데닌, 2 (아미노프로필)아데닌, 2 (메틸티오) N6 (이소펜테닐)아데닌, 6 (알킬)아데닌, 6 (메틸)아데닌, 7 (데아자)아데닌, 8 (알케닐)아데닌, 8-(알킬)아데닌, 8 (알키닐)아데닌, 8 (아미노)아데닌, 8-(할로)아데닌, 8-(히드록실)아데닌, 8 (티오알킬) 아데닌, 8-(티올)아데닌, N6-(이소펜틸)아데닌, N6 (메틸)아데닌, N6, N6 (디메틸)아데닌, 2-(알킬)구아닌, 2 (프로필)구아닌, 6-(알킬)구아닌, 6 (메틸)구아닌, 7 (알킬)구아닌, 7 (메틸)구아닌, 7 (데아자)구아닌, 8 (알킬)구아닌, 8-(알케닐)구아닌, 8 (알키닐)구아닌, 8-(아미노)구아닌, 8 (할로)구아닌, 8-(히드록실)구아닌, 8 (티오알킬)구아닌, 8-(티올)구아닌, N (메틸)구아닌, 2-(티오)시토신, 3 (데아자) 5 (아자)시토신, 3-(알킬)시토신, 3 (메틸)시토신, 5-(알킬)시토신, 5-(알키닐)시토신, 5 (할로)시토신, 5 (메틸)시토신, 5 (프로피닐)시토신, 5 (프로피닐)시토신, 5 (트리플루오로메틸)시토신, 6-(아조)시토신, N4 (아세틸)시토신, 3 (3 아미노-3 카르복시프로필)우라실, 2-(티오)우라실, 5 (메틸) 2 (티오)우라실, 5 (메틸아미노메틸)-2 (티오)우라실, 4-(티오)우라실, 5 (메틸) 4 (티오)우라실, 5 (메틸아미노메틸)-4 (티오)우라실, 5 (메틸) 2,4 (디티오)우라실, 5 (메틸아미노메틸)-2,4 (디티오)우라실, 5 (2-아미노프로필)우라실, 5-(알킬)우라실, 5-(알키닐)우라실, 5-(알릴아미노)우라실, 5 (아미노알릴)우라실, 5 (아미노알킬)우라실, 5 (구아니디늄알킬)우라실, 5 (1,3-디아졸-1-알킬)우라실, 5-(시아노알킬)우라실, 5-(디알킬아미노알킬)우라실, 5 (디메틸아미노알킬)우라실, 5-(할로)우라실, 5-(메톡시)우라실, 우라실-5 옥시아세트산, 5 (메톡시카르보닐메틸)-2-(티오)우라실, 5 (메톡시카르보닐-메틸)우라실, 5 (프로피닐)우라실, 5 (프로피닐)우라실, 5 (트리플루오로메틸)우라실, 6 (아조)우라실, 디히드로우라실, N3 (메틸)우라실, 5-우라실 (즉, 슈도우라실), 2 (티오)슈도우라실, 4 (티오)슈도우라실, 2,4-(디티오)슈도우라실, 5-(알킬)슈도우라실, 5-(메틸)슈도우라실, 5-(알킬)-2-(티오)슈도우라실, 5-(메틸)-2-(티오)슈도우라실, 5-(알킬)-4 (티오)슈도우라실, 5-(메틸)-4 (티오)슈도우라실, 5-(알킬)-2,4 (디티오)슈도우라실, 5-(메틸)-2,4 (디티오)슈도우라실, 1 치환된 슈도우라실, 1 치환된 2(티오)-슈도우라실, 1 치환된 4 (티오)슈도우라실, 1 치환된 2,4-(디티오)슈도우라실, 1 (아미노카르보닐에틸레닐)-슈도우라실, 1 (아미노카르보닐에틸레닐)-2(티오)-슈도우라실, 1 (아미노카르보닐에틸레닐)-4 (티오)슈도우라실, 1 아미노카르보닐에틸레닐)-2,4-(디티오)슈도우라실, 1 (아미노알킬아미노카르보닐에틸레닐)-슈도우라실, 1 (아미노알킬아미노-카르보닐에틸레닐)-2(티오)-슈도우라실, 1(아미노알킬아미노카르보닐에틸레닐)-4 (티오)슈도우라실, 1 (아미노알킬아미노카르보닐에틸레닐)-2,4-(디티오)슈도우라실, 1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일, 1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-페녹사진-1-일, 1,3-(디아자)-2-(옥소)-펜티아진-1-일, 1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-펜티아진-1-일, 7-치환된 1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일, 7-치환된 1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-페녹사진-1-일, 7-치환된 1,3-(디아자)-2-(옥소)-펜티아진-1-일, 7-치환된 1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-펜티아진-1-일, 7-(아미노알킬히드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일, 7-(아미노알킬히드록시)-1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-페녹사진-1-일, 7-(아미노알킬히드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-펜티아진-1-일, 7-(아미노알킬히드록시)-1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-펜티아진-1-일, 7-(구아니디늄알킬히드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일, 7-(구아니디늄알킬히드록시)-1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-페녹사진-1-일, 7-(구아니디늄알킬-히드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-펜티아진-1-일, 7-(구아니디늄알킬히드록시)-1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-펜티아진-1-일, 1,3,5-(트리아자)-2,6-(디옥사)-나프탈렌, 이노신, 크산틴, 히포크산틴, 누불라린, 투베르시딘, 이소구아니신, 이노시닐, 2-아자-이노시닐, 7-데아자-이노시닐, 니트로이미다졸릴, 니트로피라졸릴, 니트로벤즈이미다졸릴, 니트로인다졸릴, 아미노인돌릴, 피롤로피리미디닐, 3-(메틸)이소카르보스티릴릴, 5-(메틸)이소카르보스티릴릴, 3-(메틸)-7-(프로피닐)이소카르보스티릴릴, 7-(아자)인돌릴, 6-(메틸)-7-(아자)인돌릴, 이미다조피리디닐, 9-(메틸)-이미다조피리디닐, 피롤로피리지닐, 이소카르보스티릴릴, 7-(프로피닐)이소카르보스티릴릴, 프로피닐-7-(아자)인돌릴, 2,4,5-(트리메틸)페닐, 4-(메틸)인돌릴, 4,6-(디메틸)인돌릴, 페닐, 나프탈레닐, 안트라세닐, 페난트라세닐, 피레닐, 스틸베닐, 테트라세닐, 펜타세닐, 디플루오로톨릴, 4-(플루오로)-6-(메틸)벤즈이미다졸, 4-(메틸)벤즈이미다졸, 6-(아조)티민, 2-피리디논, 5 니트로인돌, 3 니트로피롤, 6-(아자)피리미딘, 2 (아미노)퓨린, 2,6-(디아미노) 퓨린, 5 치환된 피리미딘, N2-치환된 퓨린, N6-치환된 퓨린, 06-치환된 퓨린, 치환된 1,2,4-트리아졸, 피롤로-피리미딘-2-온-3-일, 6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일, 파라-치환된-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일, 오르토-치환된-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일, 비스-오르토-치환된-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일, 파라-(아미노알킬히드록시)-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일, 오르토-(아미노알킬히드록시)-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일, 비스-오르토-(아미노알킬히드록시)-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일, 피리도피리미딘-3-일, 2-옥소-7-아미노-피리도피리미딘-3-일, 2-옥소-피리도피리미딘-3-일, 또는 이들의 임의의 O-알킬화 또는 N-알킬화 유도체를 포함한다.
본 발명의 안티센스 올리고뉴클레오티드는 키메라 올리고뉴클레오티드일 수 있다. 본 발명의 키메라 안티센스 화합물은 상기 기재된 2가지 이상의 올리고뉴클레오티드, 변형된 올리고뉴클레오티드, 올리고뉴클레오티드 및/또는 올리고뉴클레오티드 모방체의 복합 구조로 형성될 수 있다. 이러한 화합물은 관련 기술분야에서 하이브리드 또는 혼합된 백본 또는 키메라 또는 갭머(gapmer)로도 지칭되었다. 특히, 갭머는 적어도 3개의 구별되는 부분을 갖는 올리고뉴클레오티드이며, 여기서 부분 중 2개는 유사하고, 즉, 하나 이상의 백본 변형을 포함하고, 구별되는 (즉, 백본 변형에 포함되지 않는) 영역을 둘러싼다.
올리고뉴클레오티드는 하나 또는 양쪽 말단에, 즉, 3' 및/또는 5' 말단에 분자 종을 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 분자 종은 천연 발생 또는 비-천연 발생 뉴클레오티드가 아닌 임의의 화합물을 지칭한다. 분자 종에는 스페이서, 지질, 스테롤, 지질 모이어티, 예컨대 콜레스테롤 모이어티, 콜산, 티오에테르, 예를 들어 헥실-S-트리틸티올, 티오콜레스테롤, 지방족 쇄, 예를 들어 도데칸디올 또는 운데실 잔기, 인지질, 예를 들어 디-헥사데실-rac-글리세롤 또는 트리에틸암모늄 1,2-디-O-헥사데실-rac-글리세로-3-H-포스포네이트, 폴리아민 또는 폴리에틸렌 글리콜 쇄, 또는 아다만탄 아세트산, 팔미틸 모이어티, 옥타데실아민 또는 헥실아미노-카르보닐-옥시콜레스테롤 모이어티, 스테아릴, C16 알킬 쇄, 담즙산, 콜산, 타우로콜산, 데옥시콜레이트, 올레일 리토콜산, 올레오일 콜렌산, 당지질, 인지질, 스핑고지질, 이소프레노이드, 예컨대 스테로이드, 비타민, 예컨대 비타민 E, 포화 지방산, 불포화 지방산, 지방산 에스테르, 예컨대 트리글리세리드, 피렌, 포르피린, 텍사피린, 아다만탄, 아크리딘, 비오틴, 코우마린, 플루오레세인, 로다민, 텍사스-레드, 디곡시게닌, 디메톡시트리틸, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 시아닌 염료 (예를 들어, Cy3 또는 Cy576), 획스트 33258 염료, 프소랄렌, 또는 이부프로펜이 포함되나 이로 제한되지 않는다.
분자 종은 올리고뉴클레오티드의 다양한 위치에서 부착될 수 있다. 상기 기재된 바와 같이, 분자 종은 올리고뉴클레오티드의 2'-말단, 3'-말단 또는 5'-말단에 연결될 수 있으며, 여기서 이는 3'- 또는 5'- 엑소뉴클레아제에 대한 올리고머의 안정성을 개선시키기 위한 목적으로도 작용한다. 대안적으로, 이는 내부 뉴클레오티드 또는 분지 상의 뉴클레오티드에 연결될 수 있다. 분자 종은 뉴클레오티드의 2'-위치에 부착될 수 있다. 분자 종은 뉴클레오티드의 헤테로시클릭 염기에도 연결될 수 있다.
분자 종은 링커 모이어티에 의해 올리고뉴클레오티드에 연결될 수 있다. 임의적으로, 링커 모이어티는 비-뉴클레오티드성 링커 모이어티이다. 비-뉴클레오티드성 링커는 예를 들어 무염기성 잔기 (디스페이서), 올리고에틸렌글리콜, 예컨대 트리에틸렌글리콜 또는 헥사에틸렌글리콜, 또는 알칸-디올, 예컨대 부탄디올이다. 스페이서 단위는 바람직하게는 포스포디에스테르, 포스포로디티오에이트 또는 포스포로티오에이트 결합에 의해 연결된다. 링커 단위는 분자에 하나만 있을 수 있거나 또는 예를 들어 포스포디에스테르, 포스포로티오에이트, 메틸포스포네이트 또는 아미드 연결을 통해 여러번 도입될 수 있다.
본 발명의 올리고뉴클레오티드는 (뉴클레오티드를 분자 종에 연결하는 링커와는 별개로) 비-뉴클레오티드성 링커, 특히 무염기성 링커 (디스페이서), 트리에틸렌 글리콜 단위 또는 헥사에틸렌 글리콜 단위를 또한 함유할 수 있다. 추가로 바람직한 링커는 알킬아미노 링커, 예컨대 C3, C6, C12 아미노링커, 및 또한 알킬티올 링커, 예컨대 C3 또는 C6 티올 링커이다.
IL-17RA 및 TNFα는 매우 다양한 염증성 장애에서 소정의 역할을 한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 염증성 장애는 IL-17 또는 TNFα 활성이 대상체에서의 특정한 생리학적 기능에 결정적인 것인 장애를 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "IL-17 또는 TNFα 활성이 결정적인 장애"는, 상기 장애로 고통받고 있는 대상체에서 발현된 이들 사이토킨의 수준이 상기 장애의 병리생리학에서, 또는 상기 장애의 악화 또는 유지에 기여하는 인자로서 소정의 역할을 하는 것인 질환 및 다른 장애를 포함하는 것으로 의도된다. 따라서, IL-17 또는 TNFα 활성이 결정적인 장애는, IL-17/IL-17RA 또는 TNFα 활성의 억제가 상기 장애의 적어도 하나의 증상 및/또는 진행 또는 악화를 경감시킬 것으로 예상되는 것인 장애이다. 이러한 장애는 예를 들어 상기 장애로 고통받고 있는 대상체의 생물학적 유체에서 IL-17 또는 TNFα 농도 증가 (예를 들어, 대상체의 혈청, 혈장, 윤활액 등에서 IL-17 또는 TNFα 농도 증가)에 의해 입증될 수 있고, 이는 예를 들어 각각 IL-17 또는 TNFα 메세지 또는 단백질을 검출하는 프로브 또는 항체를 이용하여 검출될 수 있다.
염증성 장애에는 패혈증, 감염, 자가면역 질환, 암, 이식 거부 및 이식편-대-숙주 질환, 이식 거부, 악성 종양, 폐 장애, 장 장애, 심장 장애, 패혈증, 척추관절병, 대사 장애, 빈혈, 통증, 간 장애, 피부 장애, 손발톱 장애, 류마티스성 관절염, 건선, 건선성 관절염과 조합된 건선, 궤양성 대장염, 크론 질환, 혈관염, 베체트 질환, 강직성 척추염, 천식, 만성 폐쇄성 폐 장애 (COPD), 특발성 폐 섬유증 (IPF), 재발협착증, 당뇨병, 빈혈, 통증, 크론 질환-관련된 장애, 소아 류마티스성 관절염 (JRA), C형 간염 바이러스 감염, 건선성 관절염, 및 만성 플라크성 건선이 포함되나 이로 제한되지 않는다.
이들 질환에서 IL-17 또는 TNFα의 생물학적 역할은 공지되어 있다. 이들 질환에서 IL-17RA 및/또는 TNFα 발현의 억제는 장애의 치료를 제공한다.
ASO-SNA 및 mASO-SNA는 염증성 장애의 치료를 위해 단독으로 또는 또 다른 치료제와 공동으로 투여될 수 있다. 본 발명의 ASO-SNA 및 mASO-SNA와 조합될 수 있는 치료제의 비제한적인 예에는 다음이 포함된다: 비스테로이드성 항염증성 약물(들) (NSAID); 사이토킨 억제성 항염증성 약물(들) (CSAID); CDP-571/BAY-10-3356 (인간화 항-TNFα 항체; 셀테크(Celltech)/바이엘(Bayer)); cA2/인플릭시맙 (키메라 항-TNFα 항체; 센토코어(Centocor)); 75 kdTNFR-IgG/에타너셉트 (75 kD TNF 수용체-IgG 융합 단백질; 이뮤넥스(Immunex); 55 kdTNF-IgG (55 kD TNF 수용체-IgG 융합 단백질; 호프만-라로쉐(Hoffmann-LaRoche)); IDEC-CE9/SB 210396 (비-고갈 영장류화 항-CD4 항체; IDEC/스미스클라인(SmithKline); DAB 486-IL-2 및/또는 DAB 389-IL-2 (IL-2 융합 단백질; 세라젠(Seragen); 항-Tac (인간화 항-IL-2Rα; 프로테인 디자인 랩스(Protein Design Labs)/로쉐(Roche)); IL-4 (항염증성 사이토킨; DNAX/쉐링(Schering)); IL-10 (SCH 52000; 재조합 IL-10, 항염증성 사이토킨; DNAX/쉐링); IL-4; IL-10 및/또는 IL-4 효능제 (예를 들어, 효능제 항체); IL-1 RA (IL-1 수용체 길항제; 시너젠(Synergen)/암젠(Amgen)); 아나킨라 (키너레트(Kineret)/암젠); TNF-bp/s-TNF (가용성 TNF 결합 단백질); R973401 (포스포디에스테라제 유형 IV 억제제; MK-966 (COX-2 억제제; 일로프로스트(Iloprost); 메토트렉세이트; 탈리도미드 및 탈리도미드-관련된 약물 (예를 들어, 셀진(Celgen)); 레플루노미드 (항염증성 및 사이토킨 억제제; 트라넥삼산 (플라스미노겐 활성화의 억제제; T-614 (사이토킨 억제제; 프로스타글란딘 E1; 테니답(Tenidap) (비스테로이드성 항염증성 약물; 나프록센 (비스테로이드성 항염증성 약물; 멜록시캄 (비스테로이드성 항염증성 약물); 이부프로펜 (비스테로이드성 항염증성 약물); 피록시캄 (비스테로이드성 항염증성 약물); 디클로페낙 (비스테로이드성 항염증성 약물); 인도메타신 (비스테로이드성 항염증성 약물); 술파살라진; 아자티오프린; ICE 억제제 (효소 인터류킨-1-베타-전환 효소의 억제제); zap-70 및/또는 Ick 억제제 (티로신 키나제 zap-70 또는 Ick의 억제제); VEGF 억제제 및/또는 VEGF-R 억제제 (혈관 내피 세포 성장 인자 또는 혈관 내피 세포 성장 인자 수용체의 억제제; 혈관신생의 억제제); 코르티코스테로이드 항염증성 약물 (예를 들어, SB203580); TNF-전환효소 억제제; 항-IL-12 항체; 항-IL-18 항체; 인터류킨-11; 인터류킨-13; 인터류킨-17 억제제; 금; 페니실라민; 클로로퀸; 히드록시클로로퀸; 클로람부실; 시클로스포린; 시클로포스파미드; 전체 림프구 방사선 조사; 항-흉선세포 글로불린; 항-CD4 항체; CD5-독소; 경구 투여된 펩티드 및 콜라겐; 로벤자리트 이나트륨; 사이토킨 조절제 (CRA) HP228 및 HP466 (하우텐 파마슈티컬즈, 인크.(Houghten Pharmaceuticals, Inc.)); ICAM-1 안티센스 포스포로티오에이트 올리고데옥시뉴클레오티드 (ISIS 2302; 아이시스 파마슈티컬즈, 인크.(Isis Pharmaceuticals, Inc.)); 가용성 상보성 수용체 1 (TP10; 티 셀 사이언시즈, 인크.(T Cell Sciences, Inc.)); 프레드니손; 오르고테인; 글리코사미노글리칸 폴리술페이트; 미노시클린; 항-IL2R 항체; 해양 및 식물 지질 (어류 및 식물 종자 지방산; 오라노핀; 페닐부타존; 메클로페남산; 플루페남산; 정맥내 면역 글로불린; 질류톤; 아자리빈; 미코페놀산 (RS-61443); 타크롤리무스 (FK-506); 시롤리무스 (라파마이신); 아미프릴로스 (테라펙틴); 클라드리빈 (2-클로로데옥시아데노신); 메토트렉세이트; 항바이러스제; 및 면역 조절제.
본 발명의 예방적 및/또는 치료적 프로토콜의 독성 및 효능은 세포 배양물 또는 실험 동물에서 표준 제약 절차에 의해 결정될 수 있으며, 예를 들어 LD50 (집단의 50%를 치사시키는 용량) 및 ED50 (집단의 50%에서 치료적으로 효과적인 용량)을 측정할 수 있다. 독성 효과와 치료 효과 사이의 용량 비는 치료 지수이고, 이는 LD50/ED50의 비로 표현될 수 있다. 큰 치료 지수를 나타내는 예방적 및/또는 치료적 작용제가 바람직하다. 독성 부작용을 나타내는 예방적 및/또는 치료적 작용제가 사용될 수 있지만, 감염되지 않은 세포에 대한 잠재적인 손상을 최소화하여 부작용을 감소시키기 위해, 이러한 작용제를 발병 조직 부위로 표적화하는 전달 시스템을 주의해서 설계해야 한다.
세포 배양물 검정 및 동물 연구로부터 입수한 데이터를 이용하여 인간에서 사용하기 위한 예방적 및/또는 치료적 작용제의 투약량 범위를 공식화할 수 있다. 이러한 작용제의 투약량은 바람직하게는 독성이 없이 또는 거의 없이 ED50을 포함하는 순환 농도의 범위 내에 있다. 투약량은 사용되는 투약 형태 및 이용되는 투여 경로에 따라 상기 범위 내에서 달라질 수 있다. 본 발명의 방법에서 사용되는 임의의 작용제의 경우, 치료적으로 효과적인 용량은 초기에 세포 배양물 검정으로부터 추정될 수 있다. 동물 모델에서 용량을 공식화하여, 세포 배양물에서 측정된 IC50 (즉, 증상의 최대 억제의 절반을 달성하는 시험 화합물의 농도)을 포함하는 순환 혈장 농도 범위를 달성할 수 있다. 이러한 정보를 이용하여, 인간에서 유용한 용량을 더욱 정확하게 결정할 수 있다. 혈장에서의 수준은 예를 들어 고성능 액체 크로마토그래피에 의해 측정될 수 있다. 수많은 연구를 통해 안티센스 올리고뉴클레오티드에 대한 최적의 투약량을 실험하였다.
특정한 실시양태에서, 제약 조성물은 예를 들어 적어도 약 0.000001% (w/w)의 활성 화합물을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 활성 화합물은 약 2% 내지 약 75%의 중량 단위 (w/w), 또는 예를 들어 약 25% 내지 약 60%, 및 이들 내에서 추론가능한 임의의 범위를 차지할 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 활성 화합물 (예를 들어, 올리고뉴클레오티드 또는 나노구조체)은 0.000001% 내지 0.00001%, 0.00001% 내지 0.0001%, 0.0001% 내지 0.001%, 0.001% 내지 0.01%, 0.01% 내지 0.1%, 0.1% 내지 1%, 1% 내지 5%, 5% 내지 10%, 10% 내지 15%, 15% 내지 20%, 20% 내지 25%, 25% 내지 30%, 30% 내지 40%, 40% 내지 50% (w/w), 및 이들 사이에서 추론가능한 임의의 범위를 차지한다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 활성 화합물 (예를 들어, 올리고뉴클레오티드 또는 나노구조체)은 0.00007%, 0.007%, 0.01%, 0.1%, 1% (w/w)를 차지한다.
본원에 기재된 화합물의 대상체 용량은 전형적으로 약 0.1 μg 내지 10,000 mg, 더욱 전형적으로 약 1 μg/일 내지 8000 mg, 가장 전형적으로 약 10 μg 내지 100 μg 범위이다. 대상체 체중과 관련하여 명시될 때 전형적인 투약량은 투여당 약 1 마이크로그램/kg/체중, 약 5 마이크로그램/kg/체중, 약 10 마이크로그램/kg/체중, 약 50 마이크로그램/kg/체중, 약 100 마이크로그램/kg/체중, 약 200 마이크로그램/kg/체중, 약 350 마이크로그램/kg/체중, 약 500 마이크로그램/kg/체중, 약 1 밀리그램/kg/체중, 약 5 밀리그램/kg/체중, 약 10 밀리그램/kg/체중, 약 50 밀리그램/kg/체중, 약 100 밀리그램/kg/체중, 약 200 밀리그램/kg/체중, 약 350 밀리그램/kg/체중, 약 500 밀리그램/kg/체중에서부터 약 1000 mg/kg/체중 이상까지의 범위, 및 이들로부터 추론가능한 임의의 범위이다. 본원에 열거된 수치로부터 추론가능한 범위의 비제한적인 예에서, 상기 기재된 수치를 기준으로 하여 약 5 mg/kg/체중 내지 약 100 mg/kg/체중, 약 5 마이크로그램/kg/체중 내지 약 500 밀리그램/kg/체중 등의 범위가 투여될 수 있다. 절대적인 양은 병행 치료, 투여 횟수 및 개별 환자 변수, 예컨대 연령, 신체 상태, 크기 및 체중을 비롯한 다양한 인자에 따라 좌우될 것이다. 이들은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지된 인자이며, 일상적인 실험만으로도 다루어질 수 있다. 일반적으로, 건전한 의학적 판단에 따라 최대 용량, 즉, 가장 높은 안전한 용량을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 분자의 다중 용량이 또한 고려된다. 일부 예에서, 본 발명의 분자를 또 다른 치료제, 예를 들어 항염증제와 함께 투여할 때, 염증성 장애를 갖거나 그의 발병 위험이 있는 대상체의 치료에서 분자 또는 다른 작용제의 치료 투약량 이하 또는 이들 둘 다의 치료 투약량 이하가 사용된다. 2가지 부류의 약물을 함께 사용할 때, 다른 작용제는 원하는 치료 결과를 생성하도록 치료 용량 이하로 투여될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "치료 용량 이하"는 다른 작용제의 부재하에 투여되는 경우 대상체에서 치료 결과를 생성하는 투약량보다 적은 투약량을 지칭한다. 따라서, 치료제의 치료 용량 이하는 본 발명의 분자를 투여하지 않을 때에는 대상체에서 원하는 치료 결과를 생성하지 않는 용량이다. 염증성 장애의 치료에 유용한 작용제의 치료 용량은 의학 분야에 널리 공지되어 있다. 이들 투약량은 Remington's Pharmaceutical Sciences와 같은 문헌 뿐만 아니라, 감염성 질환, 암 및 자가면역 질환의 치료를 위한 지침으로서 의학 전문의에 의해 신뢰되는 여러 다른 의학 문헌에 광범위하게 기재되어 있었다. 올리고뉴클레오티드의 치료적 투약량 또한 관련 기술분야에 기재되어 있었다.
투여 방식은 1일 수회, 매일, 격일, 매주, 격주, 이들 사이의 임의의 횟수 또는 덜 자주일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "격주 투여"는 대상체에게 2주마다 1번씩 물질 (예를 들어, 항-IL-17RA 핵산)을 투여하는 시간 과정을 지칭한다. 올리고뉴클레오티드는 예를 들어 7-20 일마다, 11-17 일마다, 또는 13-15 일마다 투여될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본원에 기재된 화합물 (예를 들어, 올리고뉴클레오티드, 나노구조체 등)은 투여 스케쥴에서 용량당 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 72, 96, 120, 240, 480 시간 동안, 또는 이들 사이의 임의의 범위로 투여된다
올리고뉴클레오티드는 유효량으로 투여된다. 본원에 기재된 질환의 치료에서 본 발명의 화합물의 유효량은 사용되는 구체적인 화합물, 화합물의 전달 방식, 및 단독으로 또는 조합으로 사용되는지 여부에 따라 달라질 수 있다. 임의의 특정한 적용에 대한 유효량 또한 치료될 질환, 투여될 특정한 화합물, 대상체의 크기, 또는 질환 또는 상태의 중증도와 같은 인자에 따라 달라질 수 있다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 과도한 실험없이도 본 발명의 특정한 분자의 유효량을 실험에 의해 결정할 수 있다. 본원에 제공된 교시내용을 조합하여, 다양한 활성 화합물 중에서 선택하고, 효능, 상대적인 생체이용률, 환자 체중, 부작용의 중증도 및 바람직한 투여 방식, 효과적인 예방적 또는 치료적 치료 방식과 같은 인자를 계측함으로써, 실질적인 독성을 유발하지 않고 여전히 특정한 대상체를 치료하는데 전체적으로 효과적인 치료 방식을 계획할 수 있다.
일부 실시양태에서, 세포를 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드, 나노구조체 또는 mASO-SNA와 적어도 0.001 nM, 적어도 0.01 nM, 적어도 0.1 nM, 적어도 1 nM, 적어도 10 nM, 적어도 100 nM, 적어도 1000 nM, 적어도 10 μM, 적어도 100 μM, 적어도 1000 μM, 또는 1000 μM 초과의 농도로 접촉시킨다. 일부 실시양태에서, 세포를 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드, 나노구조체 또는 mASO-SNA와 0.001 nM 내지 0.01 nM, 0.01 nM 내지 0.1 nM, 0.1 nM 내지 1 nM, 1 nM 내지 10 nM, 10 nM 내지 100 nM, 100 nM 내지 1000 nM, 1000 nM 내지 10 μM, 10 μM 내지 100 μM, 또는 100 μM 내지 1000 μM의 농도 범위로 접촉시킨다. 일부 실시양태에서, 세포를 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드, 나노구조체 또는 mASO-SNA와 0.001 nM, 0.01 nM, 0.1 nM, 1 nM, 10 nM, 100 nM, 1000 nM, 10 μM, 100 μM, 1000 μM 또는 1000 μM 초과의 농도로 접촉시킨다.
본원에 기재된 올리고뉴클레오티드를 단독으로, 또는 본원에 보다 상세히 기재된 다른 분자, 예컨대 본 발명의 검출 및 치료 방법에서의 검출제 또는 세포독성제와 함께 사용할 수 있다.
올리고뉴클레오티드를 예를 들어 검출가능한 표지에 커플링시키거나 접합시킬 수 있다. 검출가능한 표지는 모이어티이며, 그의 존재는 직접적으로 또는 간접적으로 확인할 수 있다. 일반적으로, 표지의 검출은 표지에 의한 에너지 방출을 포함한다. 표지는 광자 또는 특정한 파장의 다른 원자 입자를 방출 및/또는 흡수하는 그의 능력에 의해 직접적으로 검출될 수 있다 (예를 들어, 방사성 활성, 발광, 광학 또는 전자 밀도 등). 표지는 특정한 파장의 빛을 그 자체로 방출 또는 흡수할 수 있는 또 다른 모이어티에 결합하고, 상기 모이어티를 동원하고, 일부 경우에 상기 모이어티를 절단하는 그의 능력에 의해 간접적으로 검출될 수 있다 (예를 들어, 에피토프 태그, 예컨대 FLAG 에피토프, 효소 태그, 예컨대 서양고추냉이 퍼옥시다제 등). 간접적인 검출의 예는 기질을 가시적인 생성물로 절단하는 제1 효소 표지의 사용이다. 상기 표지는 화학물질, 펩티드 또는 핵산 분자의 성질을 가질 수 있지만 이로 제한되지 않는다. 다른 검출가능한 표지에는 방사성 활성 동위원소, 예컨대 P32 또는 H3, 발광 마커, 예컨대 형광색소, 광학 또는 전자 밀도 마커 등, 또는 에피토프 태그, 예컨대 FLAG 에피토프 또는 HA 에피토프, 비오틴, 아비딘, 및 효소 태그, 예컨대 서양고추냉이 퍼옥시다제, β-갈락토시다제 등이 포함된다. 표지는 그의 합성 동안에 올리고뉴클레오티드에 결합할 수 있다. 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 여러 상이한 표지 및 표지화 방법이 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 표지의 유형의 예에는 효소, 방사성 동위원소, 형광 화합물, 콜로이드성 금속, 화학발광 화합물, 및 생체발광 화합물이 포함된다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 본원에 기재된 올리고뉴클레오티드를 위한 다른 적합한 표지를 잘 알 것이거나, 또는 일상적인 실험을 이용하여 이를 확인할 수 있을 것이다. 더욱이, 이들 표지와 본 발명의 올리고뉴클레오티드의 커플링 또는 접합은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 일반적인 표준 기술을 이용하여 수행할 수 있다.
올리고뉴클레오티드와 검출가능한 표지의 접합은 무엇보다도 진단 검정에서 이러한 작용제의 사용을 용이하게 한다. 또 다른 부류의 검출가능한 표지에는 진단적 및 영상화 표지 (일반적으로 생체내 검출가능한 표지로 지칭됨), 예를 들어 자기 공명 영상화 (MRI): Gd(DOTA); 핵 의학의 경우: 201Tl, 감마-방출 방사성 핵종 99mTc; 양전자 방출 단층 촬영 (PET)의 경우: 양전자-방출 동위원소, (18)F-플루오로데옥시글루코스 ((18)FDG), (18)F-플루오라이드, 구리-64, 가도디아미드, 및 Pb(II)의 방사성 동위원소, 예컨대 203Pb; 111In이 포함된다. 이러한 예에서, 올리고뉴클레오티드가 안티센스 효과를 제공하기 때문에, 올리고뉴클레오티드의 사용이 관찰될 수 있다.
본원에 기재된 접합 또는 변형은 일상적인 화학을 이용하고, 이러한 화학은 본 발명의 일부를 형성하지 않고, 이러한 화학은 화학 분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있다. 보호기 및 공지된 링커, 예컨대 모노- 및 헤테로-이관능성 링커의 사용은 문헌에 널리 기록되어 있고, 본원에서 반복되지 않을 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이, "접합된"은 임의의 생리화학적 수단에 의해 서로 안정하게 결합된 두 개체를 의미한다. 부착 성질이 어느 하나의 개체의 효과를 실질적으로 손상시키지 않도록 하는 것이 중요하다. 이들 변수를 염두해 두고, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 임의의 공유 또는 비공유 연결을 이용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 공유 연결이 바람직하다. 비공유 접합에는 소수성 상호작용, 이온성 상호작용, 고친화성 상호작용, 예컨대 비오틴-아비딘 및 비오틴-스트렙타비딘 복합체화 및 다른 친화성 상호작용이 포함된다. 이러한 부착 수단 및 방법은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있다. 표지 및 다른 검정 성분의 성질에 따라 다양한 방법을 이용하여 표지를 검출할 수 있다.
본 발명의 제약 조성물은 제약상 허용되는 담체에 용해되거나 분산된 유효량의 1종 이상의 작용제를 포함한다. 문구 "제약상 또는 약리학상 허용되는"은 적절한 경우 동물, 예를 들어 인간에게 투여시 유해한, 알러지성 또는 다른 원치않는 반응을 생성하지 않는 분자 개체 및 조성물을 지칭한다. 더욱이, 동물 (예를 들어, 인간) 투여를 위해서는, 제제가 FDA의 생물학적 표준에서 요구되는 멸균성, 발열원성, 전반적인 안전성 및 순도 표준을 충족시켜야 함을 이해할 것이다. 화합물은 일반적으로 인간에게 투여하기 적합하다. 상기 용어는 인간에게 투여하기 전에 화합물 또는 조성물을 추가로 조작할 필요가 없도록 화합물 또는 조성물이 무독성이고 충분히 순수해야 함을 요구한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "제약상 허용되는 담체"에는 임의의 및 모든 용매, 분산 매질, 코팅, 계면활성제, 항산화제, 보존제 (예를 들어, 항박테리아제, 항진균제), 등장화제, 흡수 지연제, 염, 보존제, 약물, 약물 안정화제, 겔, 결합제, 부형제, 붕해제, 윤활제, 감미제, 향미제, 염료, 이러한 유사 물질 및 이들의 조합물이 포함되고, 이들은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 통지되어 있다.
작용제들은 고체, 액체, 겔, 크림 또는 에어로졸 형태로 투여되는지 여부, 및 주사로서 이러한 투여 경로에 대해 멸균성이어야 하는지 여부에 따라 상이한 유형의 담체를 포함할 수 있다. 본 발명은 정맥내로, 피내로, 동맥내로, 병변내로, 종양내로, 두개내로, 경막내로, 관절내로, 전립선내로, 흉강내로, 기관내로, 비강내로, 유리체내로, 질내로, 직장내로, 국소적으로, 종양내로, 근육내로, 복강내로, 피하로, 결막하로, 방광내로, 점막으로, 심낭내로, 탯줄내로, 안구내로, 안약을 통해, 경구로, 국소적으로, 국부적으로, 흡입 (예를 들어, 에어로졸 흡입), 주사, 주입, 연속 주입, 표적 세포를 직접적으로 함유하는 국부화된 관류, 카테터를 통해, 세척을 통해, 크림으로, 겔로, 지질 조성물 (예를 들어, 리포좀)로, 또는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 방법 또는 상기 기재된 것들의 임의의 조합에 의해 투여될 수 있다.
임의의 경우에, 조성물은 1종 이상의 성분의 산화를 지연시키는 다양한 항산화제를 포함할 수 있다. 추가로, 보존제, 예컨대 다양한 항박테리아제 및 항진균제, 예컨대 비제한적으로 파라벤 (예를 들어, 메틸파라벤, 프로필파라벤), 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살 또는 이들의 조합물에 의해 미생물의 작용을 방지할 수 있다.
작용제는 유리 염기, 중성 또는 염 형태로 조성물로 제형화될 수 있다. 제약상 허용되는 염에는 산 부가 염, 예를 들어 단백질성 조성물의 유리 아미노 기에 의해 형성된 것들, 또는 무기산, 예를 들어 염산 또는 인산, 또는 유기산, 예컨대 아세트산, 옥살산, 타르타르산 또는 만델산에 의해 형성된 것들이 포함된다. 유리 카르복실산에 의해 형성된 염은 또한 무기 염기, 예를 들어 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘 또는 제2철 수산화물; 또는 유기 염기, 예컨대 이소프로필아민, 트리메틸아민, 히스티딘 또는 프로카인으로부터 유래될 수 있다.
조성물이 액체 형태인 실시양태에서, 담체는 비제한적으로 물, 에탄올, 폴리올 (예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 지질 (예를 들어, 트리글리세리드, 식물성유, 리포좀) 및 이들의 조합물을 포함하는 용매 또는 분산 매질일 수 있다. 예를 들어, 코팅, 예컨대 레시틴의 사용에 의해; 담체, 예를 들어 액체 폴리올 또는 지질에 분산시켜 필요한 입자 크기를 유지함으로써; 계면활성제, 예를 들어 히드록시프로필셀룰로스의 사용에 의해; 또는 이러한 방법의 조합에 의해 적절한 유동성을 유지시킬 수 있다. 여러 경우에, 등장화제, 예를 들어 당, 염화나트륨 또는 이들의 조합물을 포함시키는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 화합물은 조직에 직접적으로 투여될 수 있다. 직접적인 조직 투여는 직접적인 주사, 국소 적용, 또는 국부 적용에 의해 달성될 수 있다. 화합물은 1회 투여될 수 있거나, 또는 대안적으로 다수회 투여될 수 있다. 다수회 투여되는 경우, 화합물은 상이한 경로를 통해 투여될 수 있다. 예를 들어, 첫번째 (또는 처음 몇몇) 투여는 발병 조직으로 직접적으로 이루어질 수 있지만, 이후의 투여는 전신으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제형은 제약상 허용되는 농도의 염, 완충화제, 보존제, 상용성 담체, 아주반트, 및 임의적으로 다른 치료적 성분을 일상적으로 함유할 수 있는 제약상 허용되는 용액 중에서 투여될 수 있다.
본 발명의 방법에 따라, 화합물을 제약 조성물로 투여할 수 있다. 일반적으로, 제약 조성물은 본 발명의 화합물 및 제약상-허용되는 담체를 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 제약상-허용되는 담체는 활성 성분의 생물학적 활성의 효과를 방해하지 않는 무독성 물질을 의미한다.
제약상 허용되는 담체에는 희석제, 충전제, 염, 완충제, 안정화제, 가용화제 및 관련 기술분야에 널리 공지된 다른 물질이 포함된다. 이러한 제제는 일상적으로 염, 완충화제, 보존제, 상용성 담체, 및 임의적으로 다른 치료제를 함유할 수 있다. 의약에서 사용시, 염은 제약상 허용가능해야 하지만, 제약상 허용가능하지 않은 염이 편리하게는 그의 제약상-허용되는 염을 제조하기 위해 사용될 수 있고, 이는 본 발명의 범위로부터 제외된다. 이러한 약리학상 및 제약상-허용되는 염에는 하기 산으로부터 제조된 것들이 포함되나 이로 제한되지 않는다: 염산, 브로민화수소산, 황산, 질산, 인산, 말레산, 아세트산, 살리실산, 시트르산, 포름산, 말론산, 숙신산 등. 또한, 제약상-허용되는 염은 알칼리 금속 또는 알칼리토 염, 예컨대 나트륨, 칼륨 또는 칼슘 염으로서 제조될 수 있다.
본 발명의 화합물은 고체, 반고체, 액체 또는 기체 형태의 제제, 예컨대 정제, 캡슐, 분말, 과립, 연고, 용액, 저장소, 흡입제 및 주사제, 및 경구, 비경구 또는 수술적 투여를 위한 일반적인 방식으로 제형화될 수 있다. 본 발명은 또한 이식편과 같이 국부 투여를 위해 제형화된 제약 조성물을 포괄한다.
경구 투여에 적합한 조성물은 각각 미리 결정된 양의 활성제를 함유하는 구별된 단위, 예컨대 캡슐, 정제, 로젠지로서 제시될 수 있다. 다른 조성물에는 수성 액체 또는 비-수성 액체 중의 현탁액, 예컨대 시럽, 엘릭시르 또는 에멀젼이 포함된다.
경구 투여를 위해, 화합물은 활성 화합물을 관련 기술분야에 널리 공지된 제약상 허용되는 담체와 합함으로써 용이하게 제형화될 수 있다. 이러한 담체는 본 발명의 화합물이 치료할 대상체에 의한 경구 소화를 위해 정제, 환제, 당의정, 캡슐, 액체, 겔, 열가역적 히드로겔, 예컨대 플루로닉 F-127, 시럽, 슬러리, 현탁액 등으로 제형화되는 것을 가능하게 한다. 경구 투여용 제약 제제는 임의적으로 생성된 혼합물을 분쇄하고 과립의 혼합물을 가공하고, 필요에 따라 적합한 보조제를 첨가한 후에, 정제 또는 당의정 코어를 수득함으로써, 고체 부형제로서 수득될 수 있다. 적합한 부형제는 특히 충전제, 예컨대 당, 예컨대 락토스, 수크로스, 만니톨, 또는 소르비톨; 셀룰로스 제제, 예를 들어 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 젤라틴, 검 트래거캔쓰, 메틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸-셀룰로스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로스, 및/또는 폴리비닐피롤리돈 (PVP)이다. 필요에 따라, 붕해제, 예컨대 가교 폴리비닐 피롤리돈, 아가, 또는 알긴산 또는 그의 염, 예컨대 알긴산나트륨을 첨가할 수 있다. 임의적으로, 경구 제형은 또한 내부의 산성 조건을 중화시키기 위해 식염수 또는 완충제 중에서 제형화될 수 있거나 또는 임의의 담체없이 투여될 수 있다.
당의정 코어에는 적합한 코팅이 제공된다. 이를 위해, 농축된 당 용액을 사용할 수 있고, 이는 임의적으로 아라비아 검, 활석, 폴리비닐 피롤리돈, 카르보폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜, 및/또는 이산화티타늄, 래커 용액, 및 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 함유할 수 있다. 활성 화합물 용량의 상이한 조합을 확인하거나 특징화하기 위해 정제 또는 당의정 코팅에 염료 또는 안료를 첨가할 수 있다.
경구로 사용될 수 있는 제약 제제에는 젤라틴으로 제조된 푸쉬-핏(push-fit) 캡슐, 뿐만 아니라 젤라틴 및 가소제, 예컨대 글리세롤 또는 소르비톨로 제조된 연질의 밀봉된 캡슐이 포함된다. 푸쉬-핏 캡슐은 충전제, 예컨대 락토스, 결합제, 예컨대 전분 및/또는 윤활제, 예컨대 활석 또는 스테아르산마그네슘 및 임의적으로 안정화제와 혼합된 활성 성분을 함유할 수 있다. 연질 캡슐에서, 활성 화합물은 적합한 액체, 예컨대 지방유, 액체 파라핀, 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜 중에 분산되거나 현탁될 수 있다. 또한, 안정화제를 첨가할 수 있다. 경구 투여용으로 제형화된 미세구 또한 사용될 수 있다. 이러한 미세구는 관련 기술분야에 잘 정의되어 있다. 경구 투여를 위한 모든 제형은 이러한 투여에 적합한 투약량을 가져야 한다.
협측 투여의 경우, 조성물은 통상적인 방식으로 제형화된 정제 또는 로젠지의 형태를 가질 수 있다.
흡입에 의한 투여의 경우, 본 발명에 따른 화합물은 편리하게는 적합한 추진제, 예를 들어 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체의 사용에 의해 가압된 팩 또는 네불라이저로부터 에어로졸 스프레이 제제의 형태로 전달될 수 있다. 가압된 에어로졸의 경우, 투약 단위는 계량된 양을 전달하도록 밸브를 제공함으로써 결정될 수 있다. 흡입기 또는 취입기에서 사용하기 위한 예를 들어 젤라틴의 캡슐 및 카트리지는 화합물 및 적합한 분말 베이스, 예컨대 락토스 또는 전분의 분말 혼합물을 함유하도록 제형화될 수 있다. 에어로졸 전달 시스템의 제조를 위한 기술은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있다.
화합물을 전신으로 전달하는 것이 바람직한 경우에, 화합물은 주사, 예를 들어 볼루스 주사 또는 연속 주입에 의한 비경구 투여용으로 제형화될 수 있다. 주사용 제형은 단위 투약 형태, 예를 들어 보존제가 첨가된 앰풀 또는 다회-용량 컨테이너로 제시될 수 있다. 조성물은 현탁액, 용액, 또는 유성 또는 수성 비히클 중 에멀젼의 형태를 가질 수 있고, 제형화제, 예컨대 현탁화제, 안정화제 및/또는 분산화제를 함유할 수 있다.
비경구 투여용 제제에는 멸균성 수성 또는 비-수성 용액, 현탁액, 및 에멀젼이 포함된다. 비-수성 용매의 예는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 식물성유, 예컨대 올리브유, 및 주사가능한 유기 에스테르, 예컨대 에틸 올레에이트이다. 수성 담체에는 물, 알콜성/수성 용액, 에멀젼 또는 현탁액, 예컨대 식염수 및 완충된 매질이 포함된다. 비경구 비히클에는 염화나트륨 용액, 링거 덱스트로스, 덱스트로스 및 염화나트륨, 락테이트화 링거, 또는 고정유가 포함된다. 정맥내 비히클에는 유체 및 영양소 보충제, 전해질 보충제 (예컨대, 링거 덱스트로스를 기반으로 하는 것들) 등이 포함된다. 보존제 및 다른 첨가제, 예를 들어 항미생물제, 항산화제, 킬레이팅제, 및 불활성 기체 등도 존재할 수 있다. 다른 투여 형태, 예컨대 정맥내 투여로부터 보다 적은 용량이 제공될 것이다. 대상체에서의 반응이 적용된 초기 용량에서 불충분한 경우에는, 보다 높은 용량 (또는 상이한 보다 국부화된 전달 경로에 의해 효과적으로 보다 높은 용량)을 환자 내약성이 허용하는 정도로 사용할 수 있다. 화합물의 적절한 전신 수준을 달성하기 위해 하루에 다중 용량이 고려될 수 있다.
본 발명의 조성물은 피부 또는 체강으로의 투여를 위해 국소용 조성물로 제형화될 수 있다. 적합한 국소용 비히클 및 비히클 성분은 화장품 및 제약 분야에 널리 공지되어 있고, 물과 같은 비히클 (또는 비히클 성분); 열가역적 히드로겔, 예컨대 플루로닉 F-127, 유기 용매, 예컨대 알콜 (특히 피부로부터 쉽게 증발될 수 있는 저급 알콜, 예컨대 에탄올), 글리콜 (예컨대, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 및 글리세린), 지방족 알콜 (예컨대, 라놀린); 물 및 유기 용매 (예컨대, 물 및 알콜)의 혼합물, 및 유기 용매, 예컨대 알콜 및 글리세린의 혼합물 (임의적으로 물도 함유); 지질-기반 물질, 예컨대 지방산, 아실글리세롤 (예컨대, 오일, 예컨대 광유, 및 천연 또는 합성 기원의 지방), 포스포글리세리드, 스핑고지질 및 왁스; 단백질-기반 물질, 예컨대 콜라겐 및 젤라틴; 규소-기반 물질 (비휘발성 및 휘발성 둘 다), 예컨대 시클로메티콘, 데메티코놀 및 디메티콘 코폴리올 (다우 코닝(Dow Corning)); 탄화수소-기반 물질, 예컨대 바셀린 및 스쿠알렌; 음이온성, 양이온성 및 양쪽성 계면활성제 및 비누; 지속 방출 비히클, 예컨대 마이크로스폰지 및 중합체 매트릭스; 안정화 및 현탁화제; 유화제; 및 피부로의 투여에 적합한 다른 비히클 및 비히클 성분, 뿐만 아니라 상기 기재되거나 관련 기술분야에 공지된 국소용 비히클 성분들의 혼합물이 포함된다. 비히클은 적용된 제형의 안정성 또는 효과를 개선시키는데 적합화된 성분, 예컨대 보존제, 항산화제, 피부 침투 강화제, 지속 방출 물질 등을 추가로 포함할 수 있다.
적합한 비히클의 선택은 제형이 달성하고자 하는 특정한 물리적 형태 및 전달 방식에 따라 좌우될 것이다. 적합한 형태의 예에는 액체 (예를 들어, 가글 및 구강세정제, 예컨대 스트론튬 양이온의 용해된 형태, 뿐만 아니라 현탁액, 에멀젼 등); 고체 및 반고체, 예컨대 겔, 포움, 페이스트, 크림, 연고, "스틱" (립스틱 또는 겨드랑이 탈취용 스틱으로서), 분말 등; 리포좀 또는 다른 전달 소포를 함유하는 제형; 직장 또는 질 좌제, 크림, 포움, 겔 또는 연고; 및 다른 형태가 포함될 수 있다. 전형적인 전달 방식에는 손가락을 이용하는 적용; 물리적 어플리케이터, 예컨대 천, 티슈, 면봉, 스틱 또는 브러쉬를 이용하는 적용 (예를 들어, 적용하기 직전에 어플리케이터를 제형으로 적심으로써, 또는 제형을 함유하도록 미리 제조된 어플리케이터, 예컨대 처리된 또는 미리 습윤시킨 붕대, 와이프, 수건 또는 스틱을 피부에 적용하거나 부착시킴으로써 달성됨); 분무 (예컨대, 미스트, 에어로졸 또는 포움 분무); 점적기 적용 (예를 들어, 안약을 이용하여); 살포 (적합한 분말 형태의 제형으로서); 및 함침이 포함된다.
국소용 제형에는 직장 및 질 투여를 위한 제형 또한 포함된다. 직장 투여용 제형은 예를 들어 코코아 버터를 포함하는 적합한 베이스를 갖는 좌제로서 제시될 수 있다. 질 투여에 적합한 제형은 활성 성분 외에도 관련 기술분야에 적절한 것으로 공지된 담체를 함유하는 정제, 페서리, 탐폰, 크림, 겔, 페이스트, 포움 또는 스프레이 제형으로서 제시될 수 있다.
여전히 다른 실시양태에서, 전달 비히클은 포유류 수용자에게 이식하기에 적합한 생체적합성 미세입자 또는 임플란트이다. 다른 전달 시스템에는 시간-방출, 지연 방출 또는 지속 방출 전달 시스템이 포함될 수 있다. 이러한 시스템은 화합물의 반복된 투여를 피하게 하여, 대상체 및 의사의 편리함을 증가시킬 수 있다. 여러 유형의 방출 전달 시스템이 이용가능하고 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 이들에는 중합체 기반 시스템, 예컨대 폴리(락티드-글리콜리드), 코폴리옥살레이트, 폴리카프로락톤, 폴리에스테르아미드, 폴리오르토에스테르, 폴리히드록시부티르산, 및 폴리무수물이 포함된다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 안티센스 핵산은 안정한 자가-조립 나노구조체로서 제형화된다. 나노구조체는 IL-17RA 안티센스 올리고뉴클레오티드를 포함하고, 여기서 안티센스 올리고뉴클레오티드가 코어와 회합된다. 코어는 고체 또는 중공 코어, 예컨대 리포좀성 코어일 수 있다. 고체 코어는 중공 중심이 없는 구형의 형태를 가진 물질이다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 구형은 전반적인 형태를 지칭하고, 완전한 구형 또는 둥근 형태를 암시하거나 그로 제한되지 않는다. 이는 불완전할 수 있다.
고체 코어는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 매우 다양한 물질, 예컨대 비제한적으로 귀금속 (금, 은), 전이 금속 (철, 코발트) 및 금속 산화물 (실리카)로부터 구축될 수 있다. 또한, 이들 코어는 불활성, 상자성 또는 초자성일 수 있다. 이들 고체 코어는 기재된 물질의 순수한 조성으로, 또는 임의의 수많은 물질의 혼합물과 조합되어, 또는 물질들의 층상 조성으로 구축될 수 있다. 또한, 고체 코어는 중합체성 코어, 예컨대 양친매성 블록 공중합체, 소수성 중합체, 예컨대 폴리스티렌, 폴리(락트산), 폴리(락트산 코-글리콜산), 폴리(글리콜산), 폴리(카프로락톤), 및 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 생체적합성 중합체로 구성될 수 있다.
코어는 대안적으로 중공 코어일 수 있고, 이는 쉘 물질의 중심 영역에 적어도 일부의 공간을 갖는다. 중공 코어에는 리포좀성 코어 및 니오좀이 포함된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 리포좀성 코어는 지질 이중층을 형성하는 지질 또는 인지질의 성분에 의해 형성된 중심에 위치한 코어 구획을 지칭한다. "리포좀"은 다양한 크기 및 구조를 갖는 인공의 자체-밀폐된 소포성 구조체이며, 여기서 하나의 또는 여러개의 막이 수성 코어를 캡슐화한다. 가장 전형적으로, 리포좀 막은 지질 이중층 막으로부터 형성되고, 여기서 친수성 헤드 기는 수성 환경을 향해 배향되고, 지질 쇄는 친유성 코어에 매립된다. 리포좀은 다른 양친매성 단량체성 및 중합체성 분자, 예컨대 중합체, 예를 들어 블록 공중합체, 또는 폴리펩티드로부터도 형성될 수 있다. 단일 라멜라 소포는 수성 공간을 에워싸는 단일 막에 의해 한정된 리포좀이다. 대조적으로, 올리고- 또는 다중 라멜라 소포는 여러개의 막으로 형성된다. 전형적으로, 상기 막은 대략 4 nm 두께를 갖고, 천연 또는 합성 기원의 양친매성 지질, 예컨대 인지질로 구성된다. 임의적으로, 상기 막의 성질은 다른 지질, 예컨대 스테롤 또는 콜산 유도체의 도입에 의해 변형될 수 있다.
지질 이중층은 지질 분자의 2개의 층으로 구성된다. 층에서 각각의 지질 분자는 인접한 지질 이중층과 실질적으로 평행하게 배향되고, 이중층을 형성하는 2개의 층은 수성 상에 노출된 그들 분자의 극성 말단 및 서로 인접한 비-극성 말단을 갖는다. 리포좀성 코어의 중심 수성 영역은 비어있거나 또는 수성 에멀젼, 올리고뉴클레오티드, 또는 다른 치료제 또는 진단제로 완전히 또는 부분적으로 채워져 있을 수 있다.
니오좀은 이중층에서 배향된 비이온성 계면활성제로부터 형성된 소포이다. 니오좀은 흔히 부형제로서 첨가된 콜레스테롤을 갖지만, 다른 지질-기반 및 비-지질-기반 구성성분 또한 포함할 수 있다. 니오좀의 제조 방법은 관련 기술분야에 공지되어 있다. 일부 실시양태에서, 니오좀을 제조하는 동안에 또는 이후에 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)을 포함시킬 수 있다. 니오좀 소포는 구조적으로 및 기능적으로 리포좀과 유사하지만, 주요 구성성분으로서 지질이 아니라 비이온성 계면활성제를 기반으로 한다. 사용되는 일반적인 비이온성 계면활성제에는 소르비탄 (스팬스(spans)) 또는 폴리소르베이트 (트윈(tween))가 포함되지만, 광범위한 비이온성 계면활성제가 니오좀의 제조에 사용될 수 있다.
"지질"은 물에 불용성인 지방, 지질, 원형질의 알콜-에테르-가용성 성분을 포괄하는 총칭으로서 그의 통상적인 의미를 나타낸다. 지질은 보통 친수성 및 소수성 모이어티로 이루어진다. 물에서 지질은 자체 조직화되어 이중층 막을 형성하고, 여기서 친수성 모이어티 (헤드 기)는 수성 상을 향해 배향되고, 친유성 모이어티 (아실 쇄)는 이중층 코어에 매립된다. 지질은 2개의 친수성 모이어티 (볼라(bola) 양친매성 물질)를 또한 포함할 수 있다. 이러한 경우, 막은 이중층이 아니라 단일 지질 층으로부터 형성될 수 있다. 이러한 맥락에서 지질의 전형적인 예는 지방, 지방유, 정유, 왁스, 스테로이드, 스테롤, 인지질, 당지질, 황지질, 아미노지질, 크로모지질, 및 지방산이다. 상기 용어는 천연 발생 및 합성 지질 둘 다를 포괄한다. 본 발명과 관련하여 바람직한 지질은 스테로이드 및 스테롤, 특히 콜레스테롤, 인지질, 예컨대 포스파티딜, 포스파티딜콜린 및 포스파티딜에탄올아민 및 스핑고미엘린이다. 지방산이 있는 경우, 이들은 6개 이하의 이중 결합을 함유하는 약 12-24개 탄소 쇄 길이를 가질 수 있다. 지방산은 글리세롤로부터 유래될 수 있는 백본에 연결된다. 하나의 지질 내에 있는 지방산들은 상이할 수 있거나 (비대칭), 또는 단지 1종의 지방산 쇄, 예를 들어 리소레시틴만이 존재할 수 있다. 특히 비-양이온성 지질이 천연 공급원, 예컨대 난황, 소 심장, 뇌, 간 또는 대두로부터 정제된 레시틴 (포스파티딜콜린)으로부터 유래되는 경우에는, 혼합된 제형도 가능하다.
리포좀성 코어는 관련 기술분야에 공지된 1종 이상의 지질, 예컨대 비제한적으로 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 1,2-디미리스토일-sn-포스파티딜콜린 (DMPC), 1-팔미토일-2-올레오일-sn-포스파티딜콜린 (POPC), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포-(1'-rac-글리세롤) (DSPG), 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포-(1'-rac-글리세롤) (DOPG), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DSPC), 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DPPC), 1,2-디-(9Z-옥타데세노일)-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DOPE), 및 1,2-디헥사데카노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DPPE), 스핑고지질, 예컨대 스핑고신, 스핑고신 포스페이트, 메틸화 스핑고신 및 스핑가닌, 세라미드, 세라미드 포스페이트, 1-0 아실 세라미드, 디히드로세라미드, 2-히드록시 세라미드, 스핑고미엘린, 글리코실화 스핑고지질, 술파티드, 간글리오시드, 포스포스핑고지질, 및 다양한 길이 및 포화 상태의 피토스핑고신 및 이들의 유도체, 인지질, 예컨대 포스파티딜콜린, 리소포스파티딜콜린, 포스파티드산, 리소포스파티드산, 시클릭 LPA, 포스파티딜에탄올아민, 리소포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜글리세롤, 리소포스파티딜글리세롤, 포스파티딜세린, 리소포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 이노시톨 포스페이트, LPI, 카르디올리핀, 리소카르디올리핀, 비스(모노아실글리세로) 포스페이트, (디아실글리세로) 포스페이트, 에테르 지질, 디피타닐 에테르 지질, 및 다양한 길이, 포화 상태의 플라스말로겐, 및 이들의 유도체, 스테롤, 예컨대 콜레스테롤, 데스모스테롤, 스티그마스테롤, 라노스테롤, 라토스테롤, 디오스게닌, 시토스테롤, 지모스테롤, 지모스텐올, 14-데메틸-라노스테롤, 콜레스테롤 술페이트, DHEA, DHEA 술페이트, 14-데메틸-14-데히드로라노스테롤, 시토스탄올, 캄페스테롤, 에테르 음이온성 지질, 에테르 양이온성 지질, 란탄족 킬레이팅 지질, A-고리 치환된 옥시스테롤, B-고리 치환된 옥시스테롤, D-고리 치환된 옥시스테롤, 측쇄 치환된 옥시스테롤, 이중 치환된 옥시스테롤, 콜레스탄산 유도체, 플루오린화 스테롤, 형광성 스테롤, 술폰화 스테롤, 인산화 스테롤, 및 상이한 길이, 포화 상태의 다불포화 스테롤, 및 이들의 유도체로부터 구축될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 코어의 직경은 1 nm 내지 약 250 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 240 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 230 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 220 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 210 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 200 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 190 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 180 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 170 in 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 160 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 150 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 140 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 130 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 120 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 110 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 100 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 90 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 80 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 70 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 60 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 50 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 40 nm의 평균 직경, 약 1 nm 내지 약 30 nm의 평균 직경, 또는 약 1 nm 내지 약 20 nm의 평균 직경, 또는 약 1 nm 내지 약 10 nm의 평균 직경이다.
올리고뉴클레오티드는 코어의 외부에, 코어의 벽 내에 및/또는 코어의 중심에 위치할 수 있다. 코어 상에 위치하는 올리고뉴클레오티드는 전형적으로 코어에 커플링된 것으로 지칭된다. 커플링은 직접적이거나 간접적일 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 5, 10, 15, 25, 50, 75, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 5000 또는 10,000개 올리고뉴클레오티드 또는 임의의 범위의 이들의 조합이 코어의 외부에 있다. 일부 실시양태에서, 1-1000, 10-500, 50-250 또는 50-300개 올리고뉴클레오티드가 표면에 존재한다.
올리고뉴클레오티드 쉘의 올리고뉴클레오티드는 다양한 방향으로 배향될 수 있다. 일부 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 방사상으로 바깥쪽으로 배향된다. 이들 올리고뉴클레오티드의 배향은 코어에 대해 5' 원위/3' 말단, 또는 코어에 대해 3' 원위/5' 말단일 수 있거나, 또는 코어 둘레에 측면으로 배향될 수 있다. 한 실시양태에서, 1가지 또는 여러 가지의 상이한 올리고뉴클레오티드가 단일 SNA의 표면 상에 존재할 수 있다. 모든 경우에, 적어도 1가지 올리고뉴클레오티드가 표면 상에 존재하지만, 10,000개까지 존재할 수 있다.
올리고뉴클레오티드는 직접적으로 또는 링커를 통해 간접적으로 코어에 또는 또 다른 것에 및/또는 활성제와 같은 다른 분자에 연결될 수 있다. 올리고뉴클레오티드는 [서열, 5'-3']-링커 또는 링커-[서열, 5'-3']와 같이 5' 말단 또는 3' 말단을 통해 링커에 접합될 수 있다. 나노구조체의 일부 또는 모든 올리고뉴클레오티드가 공유 또는 비공유 연결을 통해 직접적으로 또는 간접적으로 또 다른 것에 연결될 수 있다. 한 올리고뉴클레오티드에서 또 다른 올리고뉴클레오티드로의 연결은 올리고뉴클레오티드에서 리포좀성 코어로의 연결에 대해 상가적이거나 대안적일 수 있다.
올리고뉴클레오티드 쉘은 1가지 또는 여러 가지 링커 분자, 예컨대 비제한적으로 1가지 또는 여러 가지 티올, 예컨대 다양한 쇄 길이의 알칸 티올, 시클릭 디티올, 리포산, 또는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 티올 링커를 함유하는 임의의 화학적 구조체를 통해 코어의 표면에 고정될 수 있다.
리포좀성 코어를 함유하는 한 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드 쉘은 1가지 또는 여러 가지 링커 분자, 예컨대 비제한적으로, 토코페롤, 스핑고지질, 예컨대 스핑고신, 스핑고신 포스페이트, 메틸화 스핑고신 및 스핑가닌, 세라미드, 세라미드 포스페이트, 1-0 아실 세라미드, 디히드로세라미드, 2-히드록시 세라미드, 스핑고미엘린, 글리코실화 스핑고지질, 술파티드, 간글리오시드, 포스포스핑고지질, 및 다양한 길이 및 포화 상태의 피토스핑고신 및 이들의 유도체, 인지질, 예컨대 포스파티딜콜린, 리소포스파티딜콜린, 포스파티드산, 리소포스파티드산, 시클릭 LPA, 포스파티딜에탄올아민, 리소포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜글리세롤, 리소포스파티딜글리세롤, 포스파티딜세린, 리소포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 이노시톨 포스페이트, LPI, 카르디올리핀, 리소카르디올리핀, 비스(모노아실글리세로) 포스페이트, (디아실글리세로) 포스페이트, 에테르 지질, 디피타닐 에테르 지질, 및 다양한 길이, 포화 상태의 플라스말로겐, 및 이들의 유도체, 스테롤, 예컨대 콜레스테롤, 데스모스테롤, 스티그마스테롤, 라노스테롤, 라토스테롤, 디오스게닌, 시토스테롤, 지모스테롤, 지모스텐올, 14-데메틸-라노스테롤, 콜레스테롤 술페이트, DHEA, DHEA 술페이트, 14-데메틸-14-데히드로라노스테롤, 시토스탄올, 캄페스테롤, 에테르 음이온성 지질, 에테르 양이온성 지질, 란탄족 킬레이팅 지질, A-고리 치환된 옥시스테롤, B-고리 치환된 옥시스테롤, D-고리 치환된 옥시스테롤, 측쇄 치환된 옥시스테롤, 이중 치환된 옥시스테롤, 콜레스탄산 유도체, 플루오린화 스테롤, 형광성 스테롤, 술폰화 스테롤, 인산화 스테롤, 및 상이한 길이, 포화 상태의 다불포화 스테롤, 및 이들의 유도체로의 접합을 통해 리포좀성 코어의 표면에 고정될 수 있다.
올리고뉴클레오티드는 또한 코어 (리포좀성 코어) 내에 매립시킴으로써 코어와 회합될 수 있거나, 또는 간접적으로 (즉, 링커와 같은 다른 분자를 통해 비공유적으로 또는 공유적으로) 또는 직접적으로 (즉, 공유적으로) 부착되거나 연결될 수 있다.
본 발명은 또한 임의의 1가지 성분 또는 성분들의 집합을 나타내는 물품을 포함한다. 일부 실시양태에서, 물품은 키트이다. 물품은 하나 이상의 컨테이너에 제약 또는 진단 등급의 본 발명의 화합물을 포함한다. 물품은 본 발명의 화합물의 사용을 홍보하거나 기술하는 지침서 또는 표지를 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "홍보"에는 염증성 장애의 치료를 위한 본 발명의 조성물과 관련된 사업을 수행하는 모든 방법, 예컨대 교육 방법, 병원 및 다른 임상 지침, 제약 산업 활동, 예컨대 제약 판매, 및 임의의 광고 또는 다른 홍보 활동, 예컨대 임의의 형태의 서면, 구두 및 전자 통신이 포함된다.
"지침서"는 홍보하는 성분을 정의할 수 있고, 전형적으로 본 발명의 조성물에 대한 또는 그의 포장과 관련된 서면 지침서를 포함한다. 지침서는 또한 임의의 방식으로 제공되는 임의의 구두 또는 전자 지침서를 포함할 수 있다.
따라서, 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 작용제는 치료, 진단 또는 연구 적용에서 그들의 사용을 용이하게 하기 위해 제약 또는 진단 또는 연구 키트로 조립될 수 있다. 키트는 본 발명의 성분을 하우징하는 하나 이상의 컨테이너 및 사용 지침서를 포함할 수 있다. 구체적으로, 이러한 키트는 의도된 치료적 적용 및 이들 작용제의 적절한 투여에 대해 기술하는 지침서와 함께 본원에 기재된 1종 이상의 작용제를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 키트 내의 작용제는 특정한 적용 및 작용제의 투여 방법에 적합한 제약 제형 또는 제약 조성물 및 투약량을 가질 수 있다.
키트는 의사가 본원에 기재된 방법을 용이하게 이용하도록 설계될 수 있고, 여러 형태를 가질 수 있다. 키트의 각각의 조성물은 적용가능한 경우 액체 형태 (예를 들어, 용액), 또는 고체 형태 (예를 들어, 건조 분말)로 제공될 수 있다. 특정한 경우에, 조성물 중 일부는 예를 들어 키트와 함께 제공되거나 제공되지 않을 수 있는 적합한 용매 또는 다른 종 (예를 들어, 물 또는 세포 배양 배지)의 첨가에 의해 (예를 들어, 활성 형태로) 구성하거나 달리 가공할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "지침서"는 지침 및/또는 홍보를 위한 성분을 정의할 수 있고, 전형적으로 본 발명에 대한 또는 그의 포장과 관련된 서면 지침서를 포함한다. 지침서는 또한 지침서가 키트와 관련된 것임을 사용자가 명확히 인식하도록 임의의 방식으로 제공되는 임의의 구두 또는 전자 지침서, 예를 들어 시청각 자료 (예를 들어, 비디오테이프, DVD 등), 인터넷 및/또는 웹-기반 정보통신 등을 포함할 수 있다. 서면 지침서는 의약품 또는 생물학적 제품의 제조, 사용 또는 판매를 규제하는 정부 기관에 의해 처방된 형태일 수 있으며, 지침서는 또한 인간 투여를 위한 제조, 사용 또는 판매에 대한 정부 기관의 승인을 반영할 수 있다.
키트는 하나 이상의 컨테이너에 본원에 기재된 하나 이상의 임의의 성분을 함유할 수 있다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 키트는 키트의 하나 이상의 성분을 혼합하고/거나 샘플을 분리 및 혼합하고, 대상체에게 적용하는 것에 대한 지침서를 포함할 수 있다. 키트는 본원에 기재된 작용제를 하우징하는 컨테이너를 포함할 수 있다. 상기 작용제는 멸균적으로 제조되고, 시린지에 포장되어, 냉동 운반될 수 있다. 대안적으로, 이를 보관을 위해 바이알 또는 다른 컨테이너에 하우징할 수 있다. 두번째 컨테이너는 멸균적으로 제조된 다른 작용제를 가질 수 있다. 대안적으로, 키트는 사전에 혼합되어 시린지, 바이알, 튜브 또는 다른 컨테이너에 담긴 활성제를 포함할 수 있다.
키트는 파우치, 하나 이상과 튜브, 컨테이너, 박스 또는 백 내에 헐겁게 채워진 부속품과 함께 다양한 형태, 예컨대 블리스터 파우치, 수축 포장된 파우치, 진공 밀봉된 파우치, 밀봉가능한 열성형된 트레이, 또는 유사한 파우치 또는 트레이 형태를 가질 수 있다. 부속품이 첨가된 후에 키트를 멸균시켜, 컨테이너 내의 개별 부속품이 달리 개봉되지 않게 할 수 있다. 키트는 임의의 적절한 멸균 기술, 예컨대 방사성 멸균화, 열 멸균화 또는 관련 기술분야에 공지된 다른 멸균화 방법을 이용하여 멸균될 수 있다. 키트는 또한 특정한 적용에 따라 다른 성분, 예를 들어 컨테이너, 세포 배지, 염, 완충제, 시약, 시린지, 니들, 소독제의 적용 또는 제거를 위한 패브릭, 예컨대 거즈, 일회용 장갑, 투여하기 전에 작용제를 위한 지지체 등을 포함할 수 있다.
키트의 조성물은 임의의 적합한 형태로, 예를 들어 액체 용액으로서 또는 건조 분말로서 제공될 수 있다. 제공된 조성물이 건조 분말인 경우, 상기 분말은 적합한 용매의 첨가에 의해 재구성될 수 있으며, 상기 용매 또한 제공될 수 있다. 조성물의 액체 형태를 제공하는 실시양태에서, 상기 액체 형태는 농축될 수 있거나 또는 즉시 사용할 수 있다. 용매는 화합물 및 사용 또는 투여 방식에 따라 좌우될 것이다. 약물 조성물에 적합한 용매는 널리 공지되어 있고 문헌에서 이용가능하다. 용매는 화합물 및 사용 또는 투여 방식에 따라 좌우될 것이다.
실시양태의 한 집합에서, 키트는 바이알, 튜브 등과 같은 하나 이상의 컨테이너 수단을 밀폐된 방식으로 수용하도록 구획화되는 캐리어 수단을 포함할 수 있으며, 각각의 컨테이너 수단은 방법에서 사용되는 별개의 성분들 중 하나를 포함한다. 예를 들어, 컨테이너 중 하나는 검정을 위한 양성 대조군을 포함할 수 있다. 추가로, 키트는 다른 성분, 예를 들어 검정에 유용한 완충제를 위한 컨테이너를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 최종 포장되고 표지된 제약 제품을 포괄한다. 이 제조 물품은 적절한 용기 또는 컨테이너, 예컨대 유리 바이알 또는 완전 밀봉된 다른 컨테이너 내에 적절한 단위 투약 형태를 포함한다. 비경구 투여에 적합한 투약 형태의 경우, 활성 성분은 멸균성이고, 입자 무함유 용액으로서의 투여에 적합하다. 달리 말하면, 본 발명은 비경구용 용액 및 동결건조된 분말을 모두 포괄하고, 이들 각각은 멸균성이고, 후자는 주사하기 전에 재구성에 적합하다. 대안적으로, 단위 투약 형태는 경구, 경피, 국소 또는 점막 전달에 적합한 고체일 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 단위 투약 형태는 정맥내, 근육내 또는 피하 전달에 적합하다. 따라서, 본 발명은 각각의 전달 경로에 대해 적합한 용액, 바람직하게는 멸균성 용액을 포괄한다.
임의의 제약 제품과 관련하여, 포장 재료 및 컨테이너는 보관 및 운반 동안에 제품의 안정성을 보호하도록 설계될 수 있다. 추가로, 본 발명의 제품은 사용 지침서, 또는 의사, 기술자 또는 환자에게 염증성 질환 또는 장애를 적절하게 예방 또는 치료하는 방법에 대해 권고하는 다른 정보 자료를 포함한다. 달리 말하면, 제조 물품은 실제 용량, 모니터링 절차 및 다른 모니터링 정보를 비롯한 이로 제한되지 않은 투여 방식을 나타내거나 제안하는 지침 수단을 포함한다.
더욱 구체적으로, 본 발명은 포장 재료, 예컨대 박스, 보틀, 튜브, 바이알, 컨테이너, 분무기, 취입기, 정맥내 (i.v.) 백, 인벨롭 등; 및 상기 포장 재료 내에 함유된 약제의 적어도 하나의 단위 투약 형태를 포함하는 제조 물품을 제공한다. 본 발명은 또한 포장 재료, 예컨대 박스, 보틀, 튜브, 바이알, 컨테이너, 분무기, 취입기, 정맥내 (i.v.) 백, 인벨롭 등; 및 상기 포장 재료 내에 함유된 각각의 약제의 적어도 하나의 단위 투약 형태를 포함하는 제조 물품을 제공한다. 본 발명은 추가로 포장 재료, 예컨대 박스, 보틀, 튜브, 바이알, 컨테이너, 분무기, 취입기, 정맥내 (i.v.) 백, 인벨롭 등; 및 상기 포장 재료 내에 함유된 각각의 약제의 적어도 하나의 단위 투약 형태를 포함하는 제조 물품을 추가로 제공한다. 본 발명은 제형의 주사를 위해 바람직하게는 멸균성 형태로 포장된 니들 또는 시린지, 및/또는 포장된 알콜 패드를 포함하는 제조 물품을 추가로 제공한다.
본 발명은 그의 적용에 있어서 하기 설명에서 기재되거나 도면에 도시된 구성요소의 구성 및 배열의 세부사항으로 제한되지 않는다. 본 발명은 다른 실시양태일 수 있고, 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본원에서 사용된 어구 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이며, 제한되는 것으로 간주되지 않아야 한다. 본원에서 "포함하는(including)", "포함하는(comprising)" 또는 "갖는", "함유하는", "포함하는(involving)" 및 이들의 변형어는 그들 뒤에 열거된 항목들 및 그의 등가물, 뿐만 아니라 추가의 항목들을 포괄하는 것으로 의도된다.
통상의 기술자는 일상적인 실험만으로도 본원에 기재된 본 발명의 구체적인 실시양태에 대한 여러 등가물을 인식하거나 확인할 수 있을 것이다. 이러한 등가물은 하기 청구범위에 포함되는 것으로 의도된다.
특허 문서를 비롯하여 본원에 개시된 모든 참고문헌은 그들의 전문이 본원에 참고로 포함된다.
실시예
실시예 1. 인터류킨 17 수용체 mRNA의 특이적 녹다운을 위해 안티센스 올리고뉴클레오티드 (ASO)를 제시하는 리포좀성 구형 핵산 (SNA) 구축물
결과
실험 1. 표적화된 SNA를 사용하는 시험관내 IL-17RA mRNA 녹다운
HFK 세포를 하나의 ASO 서열 (각각 표 1의 서열임)을 제시하는 294가지 SNA로 처리하고, 인간 IL-17RA mRNA 발현을 qRT-PCR에 의해 측정하였다. 이를 2회 수행하였고, 다중 검정에서 IL-17RA mRNA의 가장 높은 억제를 나타내고 표적을 벗어나는 효과가 적은 3가지 SNA를 화학적 변형에 의한 추가의 최적화를 위해 선택하였다. HFK 세포를 IL17RA_219, IL17RA_282, IL17RA_285 또는 비-상보적인 대조군 중 하나의 ASO 서열을 제시하는 SNA에 의해 보다 많은 용량 범위로 처리하였다. 표적화된 SNA는 용량-의존성 방식으로 표적 특이적 mRNA 억제를 나타내는 반면에, 비-상보적인 대조군 SNA는 시험한 모든 농도에서 상당한 억제를 나타내지 않는다 (도 1). 표적화된 SNA는 HEKa 세포에서 유사한 IL-17RA mRNA 억제를 나타낸다. 용량-반응 데이터를 비-선형 대입으로 분석하고 최대의 절반 억제 농도 (IC50)를 계산한 결과, IC50 값이 IL17RA_285, IL17RA_219 및 IL17RA_282에 대해 각각 124.2, 9.57 및 34.64 nM이었다. 이들 결과는 IL-17RA mRNA를 표적화하는 SNA가 HFK 세포에서 특이적인 방식으로 유전자 발현을 효과적으로 억제할 수 있음을 입증한다.
실험 2. 인간 피부 등가물인 에피덤-에프티™에서 국소 적용된 표적화된 SNA를 사용하는 IL-17RA mRNA 녹다운
인간 IL-17RA mRNA를 표적으로 하는 ASO 서열 IL17RA_219 또는 IL17RA_282를 제시하는 SNA로 국소적으로 처리된 인간 피부 등가물 모델은 표적 mRNA 특이적 억제를 나타내었다. IL17RA_219 및 IL17RA_282는 실험 1에서 수집한 효능 데이터를 고려한 후에 추가의 시험을 위한 주요 후보 화합물로서 선택되었다. ASO IL17RA_219 및 IL17RA_282는 IC50 값, 다른 인간 mRNA 서열에 대한 상동성 (BLAST에 의해 결정됨) 및 종간 보존의 가장 최상의 조합을 나타내었다. ASO IL17RA_219 또는 ASO IL17RA_282를 제시하는 SNA로 48 시간 동안 국소적으로 처리한 인간 피부 등가물 조직에서 IL-17RA mRNA 발현이 감소된다. 대조군 ASO를 제시하는 SNA로 처리된 조직은 qRT-PCR에 의해 측정시 IL-17RA mRNA 발현에서 주목할 만한 감소를 나타내지 않는다 (도 2). 추가로, IL17RA_219 및 IL17RA_282는 HFK에서 독성을 나타내지 않았고, 4명의 상이한 공여자로부터의 HFK, HEKa 세포 및 PBMC에서 20 μM DNA 농도까지 사이토킨을 유도하지 않았다. 이러한 이유로, IL17RA_219 및 IL17RA_282를 추가의 시험을 위해 선택하였다. 국소적으로 전달된 IL-17RA를 표적으로 하는 SNA는 인간 피부 등가물 모델에서 mRNA 발현을 특이적으로 억제하는 것으로 나타났다.
실험 3. 인간 피부 외식편에서 국소 적용된 표적화된 SNA를 사용하는 생체외 IL-17RA mRNA 녹다운
인간 IL-17RA mRNA를 표적으로 하는 ASO 서열 IL17RA_219 또는 ASO 서열 IL17RA_282를 제시하는 SNA로 국소적으로 처리된 인간 피부 외식편은 표적 mRNA 특이적 억제를 나타내었다. ASO IL17RA_219 또는 ASO IL17RA_282를 제시하는 SNA로 96 시간 동안 국소적으로 처리된 인간 피부 외식편 생검에서 IL-17RA mRNA 발현이 감소된다. 대조군 ASO를 제시하는 SNA로 처리된 생검은 qRT-PCR에 의해 측정시 IL-17RA mRNA 발현에서 주목할 만한 감소를 나타내지 않는다 (도 3). 국소적으로 전달된 IL-17RA를 표적으로 하는 SNA는 인간 피부 외식편에서 mRNA 발현을 특이적으로 억제할 수 있다.
실험 4. SNA의 혼합물을 사용하는 TNF mRNA 녹다운
항-TNF 또는 항-IL17RA ASO 서열을 제시하는 SNA를 함께 혼합하여 HFK 세포에 공동 투여하였다. 혼합된 SNA는 ASO 서열 동일성에 상응하는 표적 mRNA 특이적 녹다운을 나타내었다 (도 4, 도 5).
도 4는 항-TNF-SNA 및 항-IL17RA-SNA의 혼합물로 처리된 HFK 세포에서 TNF mRNA 발현이 감소되었음을 도시한다. 도 5는 항-TNF-SNA 및 항-IL17RA-SNA의 혼합물로 처리된 HFK 세포에서 IL17RA mRNA 발현이 감소되었음을 도시한다. 대조군-SNA로 처리된 세포는 TNF mRNA 수준에서 주목할 만한 감소를 나타내지 않는다.
이들 결과는 하나 초과의 mRNA를 표적으로 하는 SNA의 혼합물이 공동 투여되어 각각의 표적에 대해 유전자 녹다운을 수행할 수 있음을 나타낸다.
실험 5. 멀티플렉스화된 SNA를 이용하는 TNF mRNA 녹다운 및 IL17RA 녹다운의 비교
1, 2 또는 3가지 ASO 서열을 제시하는 SNA는 ASO 서열 동일성에 상응하는 HFK 세포에서 표적 mRNA 특이적 녹다운을 나타내었다. 2가지 ASO 서열로 멀티플렉스화된 SNA만을 이용하여 데이터를 수득하였다. SNA는 다중 치료 방식을 제시할 수 있는 플랫폼으로서 작용하는 것으로 나타났다. 이들 결과는 하나 초과의 mRNA를 표적으로 하는 ASO 서열을 동일한 SNA 입자 상에 공동 전달하여, 각각의 표적에 대해 유전자 녹다운을 수행할 수 있음을 입증한다 (도 7, 도 8).
2가지 유전자 표적이 관련된 생물학적 경로 내에 있을 때, 하류 표적에서 상가적 녹다운 효과가 관찰될 수 있다 (도 8). TNF 및 IL17A 사이토킨 신호전달은 그들의 염증전 성질에 있어서 상가적 및 상승작용 효과를 갖는 것으로 확인되었다 (3). 이 관계는 공유된 또는 크게 관련된 신호전달 경로를 나타내지만, 정확한 관계는 잘 이해되어 있지 않다 (4). TNF 사이토킨의 mRNA 뿐만 아니라, IL17A에 대한 수용체인 IL17RA를 표적으로 하였다. 분비된 TNF 사이토킨의 감소가 IL17RA 수용체 회전율 및 발현에 대해 영향을 미칠 가능성이 있다
물질 및 방법
안티센스 서열 설계. 인간 IL-17RA mRNA (진뱅크 수탁 번호 NM_014339.6)를 표적으로 하는 18개 뉴클레오티드 길이인 안티센스 서열을 하기 변수를 기반으로 하여 결정하였다: 에스폴드 알고리즘(Sfold Algorithm) (2), %GC 함량, 출발 코돈에 대한 근접성, 및 CpG 모티프의 배제 (표 1). 달리 나타내지 않는다면, 안티센스 올리고뉴클레오티드 서열은 3개의 영역: 2개의 외부 2'-O-메틸 '윙'에 의해 플랭킹된 내부의 포스포로티오에이트 연결된 '갭' 영역으로 나뉘어 진다. 상기 '갭머' 서열은 3' 말단에서 2개의 연속적인 헥사(에틸렌 글리콜) 스페이서 및 말단 콜레스테롤에 의해 변형된다.
안티센스 올리고뉴클레오티드 합성. 모든 올리고뉴클레오티드를 바이오오토메이션 머메이드(Bioautomation MerMade) 48 올리고뉴클레오티드 합성기 상에서 보편적인 유니링커(UnyLinker) 지지체 1000Å (켐진즈(ChemGenes))를 이용하여 1 μmol 규모로 합성하였다. DNA, RNA, 2'-O-Me 단량체, 헥사(에틸렌 글리콜) 스페이서 및 콜레스테롤 변경인자를 켐진스 코퍼레이션(ChemGenes Corporation)으로부터 입수하였다. 커플링 시간은 표준 DNA 염기의 경우 1 분 및 변형된 염기의 경우 3 분이었다. 연결은 황화제로서 1:1 루티딘:ACN 중 0.2 M 페닐아세틸 디술피드 (PADS)를 이용하여 제조된 표준 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트이었다. DMT-오프하에 5' -> 3' 방향으로 합성을 수행하였다. 합성 후에, 올리고뉴클레오티드를 지지체로부터 절단하고, 수산화암모늄 및 에탄올의 4:1 혼합물을 이용하여 55℃에서 16 시간 동안 탈보호시켰다. 올리고뉴클레오티드를 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 기술을 통해 정제하였다. 분자량 및 소광 계수는 IDT 올리고애널라이저(IDT OligoAnalyzer)를 이용하여 측정하였다. 올리고뉴클레오티드 분자량의 확인은 매트릭스-보조된 레이저 탈착/이온화 (MALDI)를 이용하여 수행하였다. 올리고뉴클레오티드 농도는 IDT 올리고애널라이저로부터 계산된 소광 계수와 함께 마이크로플레이트 판독기 (바이오텍(BioTek)) 상에서 260 nm에서의 UV-흡광도에 의해 결정되었다. 모든 올리고뉴클레오티드는 0.2 μm 시린지 여과기 (VWR)를 이용하여 멸균 여과시켰다. 올리고뉴클레오티드 서열은 표 1에 열거되어 있다.
리포좀 합성. 50 nm 공극을 갖는 47 mm 직경 폴리카르보네이트 막 (스텔리테크(Sterlitech))을 이용하여 포스페이트 완충된 식염수 용액 (PBS) (137 mM NaCl, 10 mM 포스페이트, 2.7 mM KCl, pH 7.4, 하이클론(Hyclone)) 중에 수화된 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC)의 압출에 의해 리포좀을 합성하였다. 리포좀 직경은 맬버른 제타사이저 나노 (Malvern Zetasizer Nano, 맬버른 인스트루먼츠(Malvern Instruments))를 사용하여 동적 광산란에 의해 측정하였다. 지질 농도는 인지질 검정 키트 (시그마(Sigma))를 이용하여 측정하였다.
세포 배양. 인간 신생아 포피 각질형성세포 (HFK) 및 성인 인간 상피 각질형성세포 (HEKa)를 인간 각질형성세포 성장 보충제 (라이프 테크놀로지즈(Life Technologies)), 0.07 mM CaCl2, 10 μg/mL 겐타마이신, 및 0.25 μg/mL 암포테리신 B로 보충된 M154 배지 (라이프 테크놀로지즈) 중에서 배양하였다. 세포를 37℃에서 5% CO2 습윤화된 인큐베이터에서 유지하였다. 4명의 상이한 공여자로부터의 신선한 일차 인간 말초 혈액 단핵구성 세포 (PBMC) (젠바이오(Zenbio))를 10% 태아 소 혈청, 2 mM L-글루타민, 50 U/mL 페니실린, 및 50 mg/mL 스트렙토마이신으로 보충된 RPMI 중에서 배양하였다. 세포를 37℃에서 5% CO2 습윤화된 인큐베이터에서 유지하였다.
에피덤 - 에프티 ™ 인간 피부 등가물 배양. 인간 피부 등가물 모델인 에피덤-에프티™ (마텍(Mattek)) 조직을 제조자의 지침에 따라 배양하였다. 간략히, 수령시, 조직을 37℃에서 5% CO2 습윤화된 인큐베이터에서 공급된 유지 배지와 함께 밤새 인큐베이션하였다. 다음날, 및 실험 기간 이후 매일, 배지를 신선한 배지로 교체하였다. 실험 기간 내내 조직을 37℃에서 5% CO2 습윤화된 인큐베이터에서 유지하였다.
인간 피부 외식편 배양. 신선한 인간 피부 외식편 (젠바이오)을 수령시 깨끗하게 하였다. 외식편으로부터 8 mm 펀치 생검을 취하고, 배양을 위해 트랜스웰(trans-well) 스탠드에 놓았다. 2% FBS, 10 μg/mL 겐타마이신, 및 0.25 μg/mL 암포테리신 B로 보충된 DMEM을 생검 아래쪽에 공급하고, 실험 기간 동안 매일 교체하였다. 실험 기간 내내 생검을 37℃에서 5% CO2 습윤화된 인큐베이터에서 유지하였다.
SNA 합성. 100X 몰 과량 (달리 나타내지 않는다면)의 콜레스테롤-변형된 올리고뉴클레오티드와 PBS 중 리포좀 현탁액을 혼합하여 SNA를 합성하고, 빛으로부터 보호하면서 4℃에서 밤새 보관하였다. 인간 IL-17RA mRNA를 특이적으로 표적화하는 294가지 상이한 올리고뉴클레오티드 (표 1) 및 공지된 인간 유전자에 대해 어떠한 상보성도 갖지 않는 (BLAST에 의해 확인됨) 동일한 길이 및 '갭머' 화학 구성을 갖는 대조군 올리고뉴클레오티드를 합성 공정을 위해 사용하였다.
멀티플렉스 SNA 합성. 200X 몰 과량 (달리 나타내지 않는다면)의 콜레스테롤-변형된 올리고뉴클레오티드와 PBS 중 리포좀 현탁액을 혼합하여 SNA를 합성하고, 빛으로부터 보호하면서 4℃에서 밤새 보관하였다. 합성 공정을 위해 4가지 상이한 올리고뉴클레오티드를 사용하였다: 인간 IL-17RA를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 인간 TNF를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 인간 IL22RA1을 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 및 공지된 유전자에 대해 어떠한 상보성도 갖지 않는 (BLAST에 의해 확인됨) 동일한 길이의 대조군 올리고뉴클레오티드. 모노플렉스 SNA의 경우, 올리고뉴클레오티드 집단은 33%의 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 66%의 대조군 올리고뉴클레오티드로 이루어졌다. 2가지 상이한 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드를 함유하는 멀티플렉스 SNA의 경우, 올리고뉴클레오티드 집단은 33%의 각각의 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 나머지 33%의 대조군 올리고뉴클레오티드로 이루어졌다 (도 6). 3가지 상이한 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드를 함유하는 멀티플렉스 SNA의 경우, 올리고뉴클레오티드 집단은 33%의 각각의 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드로 이루어졌다. 대조군 SNA는 100%의 대조군 올리고뉴클레오티드로 이루어졌다 (도 6d).
세포 배양물 연구. HFK를 96-웰의 조직 배양 플레이트에서 웰당 17,000개 세포의 세포 밀도로 5회 계대배양으로 시딩하였다. HEKa 세포를 96-웰의 조직 배양 플레이트에서 웰당 17,000개 세포의 세포 밀도로 5회 계대배양으로 시딩하였다. 신선한 PBMC를 원심분리에 의해 세포 현탁액으로부터 단리하여, 96-웰의 조직 배양 플레이트에서 웰당 200,000개 세포의 세포 밀도로 시딩하였다. 플레이팅한 후, 세포를 인큐베이터에서 밤새 두었다. 세포를 신선한 유지 배지에서 동일한 '갭머' 설계 및 3'-화학 변형을 포함하는, IL-17RA 표적화된 안티센스 SNA 또는 비-상보적인 대조군 SNA (NCBI Blast에 의해 확인됨)로 처리하였다. 달리 나타내지 않는다면, 모든 처리는 24 시간 지속되었다.
인간 피부 등가물 모델, 에피덤-에프티™, 및 인간 피부 외식편 조직의 경우, 처리를 생물학적으로 3벌식으로 적용하였다. 조직을 IL17RA_219 ASO를 제시하는 SNA, IL17RA_282 ASO를 제시하는 SNA, 비-상보적인 대조군 ASO를 제시하는 SNA로 국소적으로 처리하거나 또는 처리하지 않은채 두었다. 에피덤-에프티™ 조직을 48 시간 동안 처리하고, 인간 피부 외식편 조직을 96 시간 동안 처리하였다.
멀티플렉스 SNA 실험의 경우, HFK를 96-웰의 조직 배양 플레이트에서 웰당 17,000개 세포의 세포 밀도로 5회 계대배양으로 시딩하였다. 플레이팅한 후, 세포를 인큐베이터에서 밤새 두었다. 세포를 신선한 유지 배지에서 동일한 '갭머' 설계 및 3'-화학 변형을 포함하는, IL-17RA 표적화된 안티센스 SNA, TNF 표적화된 안티센스 SNA, 1개 초과의 전사체를 표적으로 하는 멀티플렉스 SNA, 또는 비-상보적인 대조군 SNA (NCBI Blast에 의해 확인됨)로 1000, 100, 10 및 1 nM의 농도로 3벌식으로 처리하였다.
알라마 블루(Alamar Blue®) 생존력 검정. 생존력 연구의 경우, HFK를 96-웰의 조직 배양 플레이트에서 웰당 15,000개 세포의 세포 밀도로 5회 계대배양으로 시딩하였다. 플레이팅한 후, 세포를 인큐베이터에서 밤새 두었다. 세포를 동일한 '갭머' 설계 및 3' 화학 변형을 포함하는, IL-17RA 표적화된 안티센스 SNA 또는 비-상보적인 대조군 (NCBI Blast에 의해 확인됨)으로 20, 10, 2 및 1 μM의 농도로 24 시간 동안 3벌식으로 처리하였다. 간략히, 처리를 제거하고, M154 유지 배지에서 알라마 블루® 시약의 10% 용액으로 교체하였다. 세포를 37℃에서 3 시간 동안 5% CO2 습윤화된 인큐베이터에서 인큐베이션한 후에, 마이크로플레이트 판독기 (바이오텍)를 이용하여 각각의 웰의 형광 (여기 570 nm, 방출 585 nm)을 측정하였다. % 생존력은 각각의 처리의 형광 값을 비처리 세포의 값과 비교함으로써 계산하였다.
사이토킨 큐-플렉스(Q-Plex) 어레이. 처리 24 시간 후에, 96-웰 조직 배양 플레이트에 있는 세포를 원심분리에 의해 펠렛화하고, 상청액을 새로운 플레이트로 옮기고, -80℃에서 보관하였다. 상청액의 사이토킨 정량화는 제조자의 지침에 따라 큐-플렉스 화학발광 어레이 (콴시스(Quansys))를 이용하여 수행하였다. 각각의 플레이트를 각각의 웰 내에서 IL-12p40, TNF, IP-10, IL-6, RANTES, IL-4, IL-5, IL-10, IL-17, IL-22 및 MCP-1을 검출할 수 있도록 주문 제작하였다. 간략히, 표준 곡선은 공지된 농도의 사이토킨 스톡을 사용하고 이를 지시된 바와 같이 희석함으로써 제조하였다. 세포 배양물 상청액은 제공된 샘플 완충제를 이용하여 1:2로 희석하였다. 세포 배양물 샘플 및 표준 곡선 샘플을 96-웰 큐-플렉스 플레이트에 첨가하고, 진탕하면서 실온에서 1 시간 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 플레이트를 제공된 세척 완충제를 이용하여 3회 세척하였다. 이어서, 50 μL의 제공된 검출 혼합물을 각각의 웰에 첨가하고, 플레이트를 진탕하면서 실온에서 1 시간 동안 다시 인큐베이션하였다. 다시, 플레이트를 세척 완충제를 이용하여 3회 세척한 후, 50 μL의 제공된 스트렙타비딘-HRP 용액과 함께 진탕하면서 15 분 동안 실온에서 인큐베이션하였다. 최종적으로, 플레이트를 세척 완충제로 6회 세척하고, 50 μL의 제조된 기질을 각각의 웰에 첨가하였다. 15 분 내에, 바이오-라드 케미독(Bio-Rad ChemiDoc) XRS+ 영상화기를 이용하여 플레이트를 영상화하고, 큐-뷰(Q-view) 소프트웨어 (콴시스)를 이용하여 분석하였다. 모든 데이터를 각각의 개별 사이토킨에 대한 표준 곡선에 대입하고, 비처리 세포와 비교되도록 플롯팅하였다.
RNA 추출 및 정량적인 역전사효소 중합효소 연쇄 반응 (qRT-PCR). HFK 및 HEKa 세포를 형질감염 24 시간 후에 RLT 완충제 (퀴아젠(Qiagen))에서 용해시켰다. 처리 48 및 96 시간째에 에피덤-에프티™ 조직 및 인간 피부 외식편 조직을 RLT 완충제 중에서 비드 균질화시켰다. 알엔이지(RNEasy) 96-웰 키트 (퀴아젠)를 이용하여 제조자의 지침에 따라 RNA를 용해물로부터 단리하였다. 이어서, cDNA 고용량 역전사 키트 (라이프 테크놀로지즈)를 이용하여 RNA 단리물로부터 cDNA를 합성하였다. 샘플을 써모사이클러 상에서 25℃에서 10 분 동안, 37℃에서 90 분 동안, 85℃에서 5 분 동안 작동시키고, 4℃에서 유지하여, cDNA를 생성하였다. 384-웰 광학 반응 플레이트 (로쉐)의 반응 웰당 6 μL의 합성된 cDNA, 4.66 μL의 라이트사이클러480 프로브즈 매스터 믹스 (LightCycler480 Probes Master Mix, 로쉐), 0.47 μL의 표적 특이적 FAM-표지된 프로브 및 프라이머, 및 0.37 μL의 인간 글리세르알데히드-3-포스페이트 데히드로게나제 (GAPDH) 특이적 HEX-표지된 프로브 및 프라이머를 사용하여 qPCR을 수행하였다. IL-17RA에 대한 프라이머 및 프로브 세트는 써모피셔 사이언티픽 (ThermoFisher Scientific, 카탈로그 번호 Hs01064648_m1)으로부터 구입하였다. TNF 및 GAPDH에 대한 프라이머 및 프로브 세트는 공지된 인간 게놈 서열 (각각 NCBI 참고 서열 NM_000594.3 및 NM_002046.5)을 이용하여 설계하였고, "blastn" 분석 (NCBI)에 의해 특이적임을 확인하였다. TNF에 대해 사용된 올리고뉴클레오티드 서열은 정방향 5'- GCT GCA CTT TGG AGT GAT CG-3' (서열식별번호: 1), 역방향 5'- GTT TGC TAC AAC ATG GGC TAC AG-3' (서열식별번호: 2), 프로브 5'-FAM- CCC AGG CAG TCA GAT CAT CTT CTC GA-BHQ1-3' (서열식별번호: 3)이었다. GAPDH에 대해 사용된 올리고뉴클레오티드 서열은 정방향 5'-CAA GGT CAT CCA TGA CAA CTT TG-3' (서열식별번호: 4), 역방향 5'-GGG CCA TCC ACA GTC TTC T-3' (서열식별번호: 5), 프로브 5'-HEX-ACC ACA GTC CAT GCC ATC ACT GCC A-BHQ1-3' (서열식별번호: 6)이었다. FAM은 6-플루오레세인 아미다이트이고, HEX는 헥사클로로-플루오레세인이고, BHQ1은 블랙 홀 켄쳐 1이다. 하기 조건하에 로쉐 라이트사이클러 480 상에서 qPCR 반응을 기술적 2벌식으로 수행하였다: 95℃에서 10 분 동안 초기 변성, 이어서 50 사이클의 95℃에서 10 초 동안 변성, 60℃에서 30 초 동안 어닐링, 및 72℃에서 1 초 동안 연장. Cp 값은 두번째 유도 방법을 이용한 분석에 의해 수득하였다. 상대적인 유전자 발현은 하우스키핑 유전자 (GAPDH) 및 ΔΔ-Ct 방법을 이용한 정규화에 의해 결정하였다. 각각의 처리를 그의 각각의 농도 대조군과 비교하였다.
표 1. 올리고뉴클레오티드 서열
올리고뉴클레오티드에서 사용된 특정한 염기는 다음과 같다: mN = 2' O-메틸 RNA, /iSp18/ = 헥사(에틸렌 글리콜) 스페이서, * = 포스포로티오에이트, /3CholTEG/ = 3' 콜레스테롤
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표 2. 올리고뉴클레오티드 서열
올리고뉴클레오티드에서 사용된 특정한 염기는 다음과 같다: mN = 2' O-메틸 RNA, /iSp18/ = 헥사(에틸렌 글리콜) 스페이서 포스포르아미다이트, * = 포스포로티오에이트, /3CholTEG/= 3' 콜레스테롤
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실시예 2. 겔 비히클로 제형화된 SNA를 사용하여 인간 피부에서 IL-17RA mRNA 녹다운
방법 및 물질
조직 배양. 단일 공여자로부터 신선하게 획득한 건강한 인간 생체외 피부를 실험을 시작하는 날에 제공받아서, 즉시 제조하였다. 사용하기 전에, 피부를 검사하여, 과도한 튼살 또는 흉터가 있는 임의의 영역을 표시하였고, 가시적인 구멍 또는 손상을 가진 임의의 섹션은 제거하였다. 피부 절제기를 이용하여 공여자 샘플로부터 전체 두께의 피부를 절제하였다. 생성된 조직은 무손상 각질층, 표피 및 진피를 함유하였다. 수술적 외식편으로부터의 피하 조직은 남아있지 않았다. 피부를 주의해서 적절한 크기로 절단하고, 프란츠 셀(Franz cell)에 놓일 때 피부가 늘어나지 않도록 주의하였다. 이어서, 피부를 프란츠 셀에 클램핑하였다. 다음으로, 교반 막대 및 37℃로 예열한 수용 배지를 각각의 프란츠 셀에 첨가하였다. 수용 배지는 2 % 태아 소 혈청, 50 U/mL 페니실린, 50 mg/mL 스트렙토마이신, 0.25 μg/mL 암포테리신 B 및 10 μg/mL 겐타마이신으로 보충된 둘베코(Dulbecco) 변형된 이글(Eagle) 배지로 이루어졌다. 프란츠 셀, 외식편 및 수용 배지를 최소 30 분 동안 평형화시키고, 각각의 세포에서 배지의 온도가 37 ± 1℃이도록 보장하였다. 셀의 조립 동안에 도입되는 임의의 기포를 제거하였다. 연구를 시작하기 전에, 셀을 뒤집어서 피부의 온전성을 확인하였다. 누출이 확인되는 경우에는, 누출이 없어질 때까지 피부 및 공여자 챔버를 재배치하였다. 실험 과정에 걸쳐, 피부를 주위 습도 및 32℃의 상피 표면 온도에서 유지시켰고, 상기 온도는 외식편의 진피 부분과 접촉하는 세포 배양 배지를 함유하는 수용체 챔버의 37℃ 물-자켓을 이용하여 조절하였다.
SNA 합성. 올리고뉴클레오티드를 표준 유니링커 지지체 (켐진즈)를 이용하여 1 mmol 규모로 합성하였다. DNA, 2'-O-Me RNA 단량체 및 헥사(에틸렌 글리콜) 스페이서는 켐진스 코퍼레이션으로부터 입수하였다. 콜레스테롤 변경인자는 글렌 리서치(Glen Research)로부터 입수하였다. 연결은 1:1 루티딘:ACN의 혼합물 중 0.2 M 페닐아세틸 디술피드 (PADS)의 용액에 의해 제조된 표준 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트이었다. DMT-오프하에 3' -> 5' 방향으로 합성을 수행하였다. 합성 후에, 올리고뉴클레오티드를 지지체로부터 절단하고, 수산화암모늄 및 에탄올의 4:1 혼합물을 이용하여 55℃에서 16 시간 동안 탈보호시켰다. 올리고뉴클레오티드를 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 기술을 통해 정제하였다. 분자량 및 소광 계수는 IDT 올리고애널라이저를 이용하여 계산하였다. 올리고뉴클레오티드 생성물 분자량의 확인은 전기분무 이온화 질량 분광광도법 (ESI-MS)을 이용하여 수행하였다. 최종적으로, 마이크로플레이트 판독기 (바이오텍) 상에서 260 nm에서의 UV-흡광도에 의해 올리고뉴클레오티드 농도를 측정하였다.
먼저 250 mg의 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC)을 클로로포름 중에서 50 mg/mL의 최종 농도로 희석함으로써 리포좀을 제형화하였다. 이어서, 용매를 질소하에 제거하여 얇은 지질 필름을 형성하였다. 상기 필름을 밤새 동결건조시켜, 모든 용매가 제거되도록 하였다. 후속적으로, 지질 필름을 10 mM 포스페이트 완충된 식염수 (PBS)로 수화시키고, 초음파 처리/동결 절단을 이용하여 더 큰 단일 라멜라 소포를 형성하였다. 이어서, 20 nm의 원하는 평균 수 직경이 달성될 때까지, 이들 소포를 25 kpsi 이하에서 미세유동화기를 통해 지속적으로 균질화시켰다. 리포좀 농도는 콜린 정량화 검정을 이용하여 측정하고, 입자 크기 및 분산은 동적 광산란 (DLS)에 의해 측정하였다.
30배 몰 과량의 콜레스테롤-변형된 올리고뉴클레오티드, 서열식별번호: 288과 PBS 중 리포좀 현탁액을 혼합한 후, 4℃에서 밤새 인큐베이션함으로써 인간 IL-17RA를 표적화하는 SNA, 화합물 IL17RA_282를 제형화하였다.
피부로의 약물 적용. 겔 비히클을 이용하여 IL17RA_282를 피부에 적용하였다. 사전 제형화된 SNA를 겔 비히클과 혼합하여, 0, 0.00007 및 0.007 % w/w (올리고뉴클레오티드 중량)의 3가지 약물 제품 강도를 생성하였다. 이들 약물 제품의 조성은 표 3에서 확인할 수 있다.
이어서, 이들 약물 제품을 피부 외식편에 국소적으로 적용하였다. 투여하기 전에, 피펫 팁을 이용하여 약물 제품을 간단히 혼합하였다. 정변위 피펫을 이용하여 40 μL의 각각의 약물 제품을 각각의 프란츠 셀에 국소적으로 투여하였다. 피펫 팁을 사용하여 약물 제품을 균일하게 도말하여 피부의 노출된 전체 표면 영역 (1.0 cm2)을 덮었다. 투여한 후, 샘플링 포트를 폐쇄하여 연구하는 동안 용매 증발을 방지하였다. 실제 투여 시간을 기록하고, 외식편을 주위 습도에서 및 32℃의 상피 표면 온도에서 24 시간 동안 유지하였다.
RNA 추출 및 qRT-PCR. 24 시간 인큐베이션 기간이 종료된 후, 프란츠 셀을 분해하고, 각각의 셀로부터 피부를 조심해서 제거하였다. PBS로 적신 면봉을 이용하여 약물 제품을 제거한 다음, 적용 영역을 닦아내어 건조시켰다. 4 mm 생검 펀치를 이용하여 1.0 cm2의 투여 영역으로부터 3개의 샘플을 절단하였다. 생검 펀치로 채취하는 동안에 피부가 늘어나지 않았다. 이어서, 생검 펀치를 비드 균질화기를 이용하여 RLT 완충제 (퀴아젠) 중에서 용해시켰다. 알엔이지 96-웰 키트 (퀴아젠)를 이용하여 제조자의 지침에 따라 RNA를 용해물로부터 단리하였다. 이어서, cDNA 고용량 역전사 키트 (라이프 테크놀로지즈)를 이용하여 RNA 단리물로부터 cDNA를 합성하였다. cDNA를 하기 온도 프로그램에 의해 써모사이클러 상에서 제조하였다: 25℃에서 10 분 동안, 37℃에서 90 분 동안, 85℃에서 5 분 동안, 이어서 4℃에서 유지. 생성된 cDNA를 뉴클레아제-무함유 물에 의해 8배 희석하였다. 384-웰 광학 반응 플레이트 (로쉐)의 반응 웰당 6 μL의 희석된 cDNA, 4.66 μL의 라이트사이클러480 프로브즈 매스터 믹스 (로쉐), 0.47 μL의 인간 IL-17RA 특이적 FAM-표지된 프로브 및 프라이머, 및 0.37 μL의 인간 글리세르알데히드-3-포스페이트 데히드로게나제 (GAPDH) 특이적 HEX-표지된 프로브 및 프라이머를 사용하여 qPCR을 수행하였다. IL-17RA에 대한 프라이머 및 프로브 세트는 상업적으로 구입하였다 (Hs01064648_m1, 써모피셔 사이언티픽). GAPDH에 대한 프라이머 및 프로브 세트는 공지된 인간 게놈 서열 (NCBI 참고 서열 NM_002046.5)을 이용하여 설계하였고, "blastn" 분석 (NCBI)에 의해 특이적인 것으로 확인되었다. GAPDH에 대한 올리고뉴클레오티드 서열은 정방향 5'-CAA GGT CAT CCA TGA CAA CTT TG-3' (서열식별번호: 4), 역방향 5'-GGG CCA TCC ACA GTC TTC T-3' (서열식별번호: 5), 프로브 5'-HEX-ACC ACA GTC CAT GCC ATC ACT GCC A-BHQ1-3' (서열식별번호: 6)이었다. 하기 조건하에 로쉐 라이트사이클러 480 상에서 qPCR 반응을 기술적 2벌식으로 수행하였다: 95℃에서 10 분 동안 초기 변성, 이어서 50 사이클의 95℃에서 10 초 동안 변성, 60℃에서 30 초 동안 어닐링, 및 72℃에서 1 초 동안 연장. Cp 값은 두번째 유도 방법을 이용한 분석에 의해 수득하였다. 상대적인 유전자 발현은 하우스키핑 유전자 (GAPDH) 및 ΔΔ-Ct 방법을 이용한 정규화에 의해 결정하였다. 통계적 분석은 일원 ANOVA에 의해 수행하였다.
단백질 단리 및 웨스턴 블롯. 아세톤 침전에 의해 생검 용해물로부터 전체 단백질을 단리하였다. 단백질을 단리하기 전에, 각각의 처리 그룹으로부터의 용해물을 풀링하여 단백질 수율을 증가시켰다. 간략히, 4가지 부피의 빙온의 아세톤을 용해물에 첨가하고, -20℃에서 30 분 동안 인큐베이션하였다. 샘플을 원심분리하고, 경사분리하고, 펠렛을 1가지 부피의 빙온의 에탄올로 세척하였다. 다시, 샘플을 원심분리하고, 펠렛을 공기 건조시켰다. 펠렛을 1% β-머캅토에탄올을 함유하는 1가지 부피의 래믈리(Laemmli) 샘플 완충제에 재현탁시켰다. 샘플이 완전히 용해되도록 하기 위해, 이들을 95℃에서 10 분 동안 끓이고, 후속적으로 원심분리하여, 임의의 용해되지 않은 파편을 제거하였다.
단백질 단리물을 10% SDS-PAGE 겔에 로딩하고, 작동시키고, 밤새 (22 V) 이모빌론(Immobilon) PSQ PVDF 막 (ISEQ00010, 밀리포어(Millipore))으로 이동시켰다. 상기 막을 1 시간 동안 트윈 20을 함유하는 트리스 완충된 식염수 (생성된 완충제는 TBST로 지칭됨) 중 5% 분유로 차단시킨 후, TBST 중에서 5 분 동안 세척하였다. IL-17RA 또는 β-액틴 단백질을 표적으로 하는 인간-특이적 항체를 사용하여 이들 특이적 단백질의 존재에 대해 프로빙하였다. 항-IL-17RA 토끼 모노클로날 일차 항체를 이용하여 IL-17RA 단백질을 검출하였고, 150 kDa의 예정된 분자량을 갖는 단백질이 검출되는 것을 확인하였다 (12661, 셀 시그널링(Cell Signaling)). 사용하기 전에, 이 항체를 차단 완충제 (TBST 중 5% 분유) 중에서 1:500 비로 희석하였다. 항-β-액틴 토끼 모노클로날 일차 항체를 이용하여 β-액틴 단백질을 검출하였고, 45 kDa의 예정된 분자량을 갖는 단백질이 검출되는 것을 확인하였다 (4970, 셀 시그널링). 사용하기 전에, 이 항체를 차단 완충제 중에서 1:1000 비로 희석하였다. 일차 항체를 밤새 4℃에서 인큐베이션하였다.
인큐베이션 기간 후에, 상기 막을 TBST로 2회 세정한 후, TBST로 15 분 및 5 분 동안 2회 연속 세정하였다. 다음으로, 상기 막을 사용하기 전에 차단 완충제 중에서 1:1000의 비로 희석된 항-토끼 HRP 이차 항체 (7074, 셀 시그널링)와 함께 인큐베이션하였다. 이차 항체를 90 분 동안 실온에서 인큐베이션하였다. 이어서, 상기 막을 TBST로 2회 세정한 후, TBST로 15 분 및 5 분 동안 2회 연속 세정하였다. 이어서, 상기 막을 증류수로 5 분 동안 2회 추가로 세척하였다. 후속적으로, 지이 아머샴 프라임(GE Amersham Prime) ECL 시약 (RPN2232)을 상기 막에 첨가하고, 실온에서 5 분 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 바이오라드 겔독 이미저(BioRad GelDoc Imager) 상에서 20 초의 노출 간격을 이용하여 2 분까지 동안 상기 막을 영상화하였다. 최종적으로, 밀도측정에 의해 영상을 분석하고, 처리마다 발현 수준을 비교하기 위해 IL-17RA 신호를 β-액틴 신호에 대해 정규화하였다.
표 3. 약물 제품 조성
Figure 112018120529451-pct00041
결과
겔 비히클 중의 약물 제품으로서 제형화된 IL-17RA mRNA 표적화된 SNA (화합물 IL17RA_282)는 24 시간만 처리한 후에도 건강한 인간 피부 외식편에서 IL-17RA mRNA의 용량-의존성 녹다운을 나타내었다 (도 9). 비처리된 피부 및 0% 강도의 약물 제품 둘 다와 비교할 때 녹다운이 관찰되었다. 0.007 % 강도의 약물 제품으로 처리는, 비처리 (p = 0.0011) 및 0% 강도의 약물 제품 (p < 0.0001)과 비교시 일원 ANOVA에 의해 통계적으로 유의한 IL-17RA mRNA 억제를 나타내었다. 겔 비히클 중의 약물 제품으로 제형화된 IL-17RA mRNA 표적화된 SNA (화합물 IL17RA_282)는 단지 24 시간만 처리한 후에도 건강한 인간 피부 외식편에서 IL-17RA 단백질 발현의 억제를 나타내었다 (도 10). 비처리된 피부 및 0% 강도의 약물 제품 둘 다와 비교할 때 녹다운이 관찰되었다. 그래프는 웨스턴 블롯 (inset)으로부터 수집된 분석한 밀도측정 데이터를 나타낸다. 0.0007% 겔로 처리한 피부 샘플에 대해 단백질-수준 분석을 수행하기에는 불충분한 물질이 있었다.
논의 및 결론
임상 데이터는 IL-17 신호전달 경로가 건선 질환 상태를 지속시키는데 유의한 역할을 함을 시사한다. 브로달루맙과 같은 현행 모노클로날 항체 요법이 매우 효과적인 치료 옵션을 제공하지만, 이들은 곤란한 부작용 프로파일 또한 제공한다. 이는 보다 안전한 대안을 위한 치료제를 요구한다. 안티센스 기술이 세포에서 mRNA 발현을 감소시키지만, 일반적으로 안티센스 올리고뉴클레오티드는 세포 및 피부로의 불량한 흡수를 갖는다. 대조적으로, 올리고뉴클레오티드를 SNA 기하학적 구조로 정렬시켰을 때, 이들이 피부 침투 성질 및 증가된 세포 흡수를 나타내는 것이 발견되었다. 이러한 이점 및 건선 치료에 대한 치료적 요구를 고려할 때, 피부에서 인간 IL-17RA를 표적으로 하는 안티센스 SNA 기반 요법은 건선의 효과적인 치료를 나타낼 수 있다.
겔 비히클 중의 약물 제품으로서 제형화된 IL-17RA mRNA 표적화된 SNA (화합물 IL17RA_282)를 건강한 인간 피부 외식편에 국소적으로 적용하였을 때, IL-17RA mRNA 및 단백질 수준 둘 다에서 약력학적 효과가 있었던 것으로 본원에서 확인되었다. 약물 제품의 강도를 증가시켰을 때, IL-17RA 발현이 감소되었다.
이 연구에서 24 시간의 처리만으로도 반응이 관찰되었다. 다중 용량으로 장기간 처리하면, 관찰되는 억제가 추가로 강화될 것으로 예상된다. 건선에서 관찰되는 질환 상태를 유지하는데 있어서 IL-17 신호전달의 중요성을 고려하여, 건선의 치료를 위한 강력한 국소용 약물 제품 후보가 제시된다.
실시예 3. 겔 비히클로 제형화된 SNA를 사용하여 인간 건선 피부에서 IL-17RA mRNA 녹다운
방법 및 물질
조직 배양. 경증 내지 중등의 플라크성 건선을 가진 8명의 상이한 환자 각각으로부터 4개의 피부 생검 (3 mm 직경)을 수득하였다. 생검을 건선 플라크로부터 직접 채취하였다. 단일 환자로부터 채취할 수 있는 생검의 개수 제한으로 인해, 개체당 4개의 생검만을 채취하였다. 지원자로부터 약 45 분 간격으로 생검을 채취하여, (습윤성 멸균성 거즈에 말아서) 실험실로 옮겼다. 생검 채취와 인큐베이션 시작 사이의 시간은 5 내지 7.5 시간이었다. 생검을 인서트-웰(insert-well)의 막에 배치하고, 12-웰 플레이트에서 32℃에서 주위 CO2 및 습도하에 인큐베이션하였다. 진피는 웰 내의 배지와 접촉하고 표피는 공기로 노출되도록 하여, 상기 막을 1 mL 세포 배양 배지 (둘베코 변형된 이글 배지, 1 % 태아 소 혈청, 1.25 μg/mL 암포테리신 B, 50 μg/mL 겐타마이신, 및 0.1 U/mL 페니실린/스트렙토마이신)에 담그었다. 웰당 1개의 생검이 있었다. 2개의 멸균성 1 mL 피펫 팁을 이용하여 12-웰 플레이트의 뚜껑을 상승시켜 수분 축적을 제한하였다. 약물 제품 처리된 피부의 총 인큐베이션은 21 시간 15 분이었다.
SNA 합성. 표준 고체-상 포스포르아미다이트 화학을 통해 올리고뉴클레오티드, 서열식별번호: 288을 합성하였다. 탈보호, 단량체 부가, 캡핑 및 산화의 연속 사이클을 이용하여 분자를 합성하였다. DNA, 및 2'-O-Me RNA 단량체는 시그마 알드리치 바이오케미 (Sigma Aldrich Biochemie, 독일)로부터 입수하였다. 헥사(에틸렌 글리콜) 스페이서 및 콜레스테롤 변경인자는 켐진스 코퍼레이션으로부터 입수하였다. 연결은 1:1 루티딘:ACN의 혼합물 중 0.2 M 페닐아세틸 디술피드 (PADS)의 용액에 의해 제조된 표준 포스포디에스테르 또는 포스포로티오에이트이었다. DMT-오프하에 3' -> 5' 방향으로 합성을 수행하였다. 합성 후에, 올리고뉴클레오티드를 지지체로부터 절단하고, 수산화암모늄 및 에탄올의 3:1 혼합물을 이용하여 65℃에서 17 시간 동안 탈보호시켰다. 음이온 교환 고성능 액체 크로마토그래피 (AX-HPLC) 기술을 통해 올리고뉴클레오티드를 정제하였다. 이어서, 올리고뉴클레오티드 용액을 건조 분말로 완전히 동결건조시켰다. 전기분무 이온화 질량 분광광도법 (ESI-MS)을 이용하여 올리고뉴클레오티드 생성물 분자량을 확인하고, 이중-MS 서열분석을 수행하여, 올리고뉴클레오티드 서열을 확인하였다. 올리고뉴클레오티드 농도는 260 nm에서의 UV-흡광도에 의해 측정하였다.
아반티 폴라 리피드 (Avanti Polar Lipids, 미국 알라바마)에 의해 리포좀을 제형화하였다. 먼저, 500 g의 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC)을 클로로포름 중에 50 mg/mL의 최종 농도로 용해시켰다. 이어서, 용매를 질소하에 제거하여 얇은 지질 필름을 형성하였다. 상기 필름을 밤새 동결건조시켜, 모든 용매가 제거되도록 하였다. 후속적으로, 지질 필름을 100 mg/mL의 농도의 하이클론 멸균성 뉴클레아제-무함유 물 (SH30538.03, GE)로 수화시키고, 초음파 처리/동결 절단을 이용하여 더 큰 단일 라멜라 소포를 형성하였다. 이어서, 20 nm의 원하는 평균 수 직경이 달성될 때까지, 이들 소포를 25 kpsi 이하에서 미세유동화기를 통해 지속적으로 균질화시켰다. 리포좀 용액을 접선 유동 여과 (TFF)에 의해 208 mg/mL의 최종 지질 농도로 추가로 농축시켰다. 지질 농도는 콜린 정량화 검정 및 핵 자기 공명 분광광도법을 이용하여 측정하였다. 입자 크기 및 분산은 동적 광산란 (DLS)에 의해 측정하였다.
30배 몰 과량의 콜레스테롤-변형된 전장 올리고뉴클레오티드와 하이클론 멸균성 뉴클레아제-무함유 물 (SH30538.03, GE) 중 리포좀 현탁액과 혼합한 후, 4℃에서 밤새 인큐베이션함으로써, 인간 IL-17RA를 표적으로 하는 SNA를 제형화하였다.
피부로의 약물 적용. 사전 제형화된 인간 IL-17RA를 표적으로 하는 SNA를 겔 비히클과 혼합하여, 0, 0.01, 0.1 및 1.0 % w/w (전장 올리고뉴클레오티드 중량)의 4가지 IL17RA_282 겔 강도를 생성하였다. 이들 약물 제품의 조성은 표 4에서 확인할 수 있다.
이어서, IL17RA_282 겔을 8개의 복제물로 피부 외식편에 국소적으로 적용하였다. 샘플 가공 동안에, 1.0% 그룹에서 하나의 샘플이 손실되어, 상기 그룹에 대해서는 7개의 복제물만이 생성되었다. 각각의 복제물을 환자 특이적 반응의 정확한 표현 및 비교를 위해 상이한 환자로부터 각각의 복제물을 채취하였다. 투여하기 전에, 피펫 팁을 사용하여 IL17RA_282 겔을 간단히 혼합하였다. 정변위 피펫을 이용하여 10 μL의 각각의 약물 제품을 각각의 3 mm 생검에 국소적으로 투여하였다. 피펫 팁을 사용하여 약물 제품을 균일하게 도말하여 피부의 노출된 전체 표면 영역을 덮었다. 실제 투여 시간을 기록하고, 외식편을 32℃ 및 주위 습도에서 21 시간 동안 유지하였다.
21 시간의 인큐베이션 기간 종료 후, 생검을 각각의 막으로부터 제거하였다. PBS로 적신 면봉을 이용하여 약물 제품을 제거한 다음, 적용 영역을 닦아내어 건조시켰다. 생검 펀치를 비드 균질화기를 이용하여 RLT 완충제 (퀴아젠) 중에서 용해시키고, 드라이 아이스 상에서 연구 시설로 운반될 때까지 -80℃에서 냉동 보관하였다.
RNA 추출 및 qRT-PCT. 알엔이지 96-웰 키트 (퀴아젠)를 이용하여 제조자의 지침에 따라 RNA를 용해물로부터 단리하였다. 이어서, cDNA 고용량 역전사 키트 (라이프 테크놀로지즈)를 이용하여 RNA 단리물로부터 cDNA를 합성하였다. cDNA를 하기 온도 프로그램에 의해 써모사이클러 상에서 제조하였다: 25℃에서 10 분 동안, 37℃에서 90 분 동안, 85℃에서 5 분 동안, 이어서 4℃에서 유지. 생성된 cDNA를 뉴클레아제-무함유 물에 의해 8배 희석하였다. 384-웰 광학 반응 플레이트 (로쉐)의 반응 웰당 6 μL의 희석된 cDNA, 4.66 μL의 라이트사이클러480 프로브즈 매스터 믹스 (로쉐), 0.47 μL의 인간 IL-17RA 특이적 FAM-표지된 프로브 및 프라이머, 및 0.37 μL의 인간 글리세르알데히드-3-포스페이트 데히드로게나제 (GAPDH) 특이적 HEX-표지된 프로브 및 프라이머를 사용하여 qPCR을 수행하였다. IL-17RA에 대한 프라이머 및 프로브 세트는 상업적으로 구입하였다 (Hs01064648_m1, 써모피셔 사이언티픽). GAPDH에 대한 프라이머 및 프로브 세트는 공지된 인간 게놈 서열 (NCBI 참고 서열 NM_002046.5)을 이용하여 설계하였고, "blastn" 분석 (NCBI)에 의해 특이적인 것으로 확인되었다. GAPDH에 대한 올리고뉴클레오티드 서열은: 정방향 5'-CAA GGT CAT CCA TGA CAA CTT TG-3' (서열식별번호: 4), 역방향 5'-GGG CCA TCC ACA GTC TTC T-3' (서열식별번호: 5), 프로브 5'-HEX-ACC ACA GTC CAT GCC ATC ACT GCC A-BHQ1-3' (서열식별번호: 6). 하기 조건하에 로쉐 라이트사이클러 480 상에서 qPCR 반응을 기술적 2벌식으로 수행하였다: 95℃에서 10 분 동안 초기 변성, 이어서 50 사이클의 95℃에서 10 초 동안 변성, 60℃에서 30 초 동안 어닐링, 및 72℃에서 1 초 동안 연장. Cp 값은 두번째 유도 방법을 이용한 분석에 의해 수득하였다. 상대적인 유전자 발현은 하우스키핑 유전자 (GAPDH) 및 ΔΔ-Ct 방법을 이용한 정규화에 의해 결정하였다. 통계적 분석은 단일 샘플 t-검사에 의해 수행하였다.
표 4. 약물 제품 조성
Figure 112018120529451-pct00042
결과
IL17RA_282 겔은 처리 21 시간 후에 인간 건선 피부 생검에서 IL-17RA mRNA의 용량-의존성 녹다운을 나타내었다 (도 11). IL17RA_282-함유 겔을 0% 겔 강도의 제형과 비교할 때 녹다운이 관찰되었다. IL17RA_282 겔로의 처리는 IL-17RA mRNA의 통계적으로 유의한 감소를 나타내었다.
논의 및 결론
IL17RA_282 겔을 생체외 인간 건선 피부 생검에 국소적으로 적용할 때, IL-17RA mRNA 수준에서 약력학적 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이 연구에서 21 시간 처리만으로도 반응이 관찰되었다. 다중 용량으로 장기간 처리하면, 관찰되는 억제가 추가로 강화될 것으로 예상된다. 건선에서 관찰되는 질환 상태를 유지하는데 있어서 IL-17 신호전달의 중요성을 고려하여, 건선의 치료를 위한 강력한 국소용 약물 제품 후보가 제시된다.
실시예 4. 3가지 상이한 mRNA를 표적으로 하는 멀티플렉스 SNA
물질 및 방법
멀티플렉스 SNA 합성. 100X 몰 과량 (달리 나타내지 않는다면)의 콜레스테롤-변형된 올리고뉴클레오티드와 PBS 중 리포좀 현탁액을 혼합하여 SNA를 합성하고, 빛으로부터 보호하면서 4℃에서 밤새 보관하였다. 합성 공정을 위해 4가지 상이한 올리고뉴클레오티드를 사용하였다: 인간 IL-4R을 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 인간 IL-1β를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 인간 CTGF를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 및 공지된 유전자에 대해 어떠한 상보성도 갖지 않는 (BLAST에 의해 확인됨) 동일한 길이의 대조군 올리고뉴클레오티드. 모노플렉스 SNA의 경우, 올리고뉴클레오티드 집단은 33%의 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 66%의 대조군 올리고뉴클레오티드로 이루어졌다. 2가지 상이한 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드를 함유하는 멀티플렉스 SNA의 경우, 올리고뉴클레오티드 집단은 33%의 각각의 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 나머지 33%의 대조군 올리고뉴클레오티드로 이루어졌다 (도 12). 3가지 상이한 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드를 함유하는 멀티플렉스 SNA의 경우, 올리고뉴클레오티드 집단은 33%의 각각의 표적화된 안티센스 올리고뉴클레오티드로 이루어졌다. 대조군 SNA는 100%의 대조군 올리고뉴클레오티드로 이루어졌다 (도 9).
세포 배양물 연구. 일차 인간 포피 각질형성세포 (HFK)를 96-웰의 조직 배양 플레이트에서 웰당 17,000개 세포의 세포 밀도로 5회 계대배양으로 시딩하였다. 플레이팅한 후, 세포를 인큐베이터에서 밤새 두었다. 세포를 신선한 유지 배지에서 동일한 '갭머' 설계 및 3'-화학 변형을 포함하는, IL-4R 표적화된 안티센스 SNA, IL-1β 표적화된 안티센스 SNA, CTGF 표적화된 안티센스 SNA, 1개 초과의 전사체를 표적으로 하는 멀티플렉스 SNA, 또는 비-상보적인 대조군 SNA (NCBI Blast에 의해 확인됨)로 1000, 100, 10 및 1 nM의 농도로 3벌식으로 처리하였다. 달리 나타내지 않는다면, 모든 처리는 24 시간 지속되었다.
RNA 추출 및 정량적인 역전사효소 중합효소 연쇄 반응 (qRT-PCR). 형질감염 24 시간 후에 HFK 세포를 RLT 완충제 (퀴아젠) 중에서 용해시켰다. 알엔이지 96-웰 키트 (퀴아젠)를 이용하여 제조자의 지침에 따라 RNA를 용해물로부터 단리하였다. 이어서, cDNA 고용량 역전사 키트 (라이프 테크놀로지즈)를 이용하여 RNA 단리물로부터 cDNA를 합성하였다. 샘플을 써모사이클러 상에서 25℃에서 10 분 동안, 37℃에서 90 분 동안, 85℃에서 5 분 동안 작동시키고, 4℃에서 유지하여, cDNA를 생성하였다. 384-웰 광학 반응 플레이트 (로쉐)의 반응 웰당 6 μL의 합성된 cDNA, 4.66 μL의 라이트사이클러480 프로브즈 매스터 믹스 (로쉐), 0.47 μL의 표적 특이적 FAM-표지된 프로브 및 프라이머, 및 0.37 μL의 인간 글리세르알데히드-3-포스페이트 데히드로게나제 (GAPDH) 특이적 HEX-표지된 프로브 및 프라이머를 사용하여 qPCR을 수행하였다. IL-4R, IL-1β 및 CTGF에 대한 프라이머 및 프로브 세트는 써모피셔 사이언티픽으로부터 구입하였다 (각각 카탈로그 번호 Hs00166237_m1, Hs01555410_m1 및 Hs01026927_g1). GAPDH에 대한 프라이머 및 프로브 세트는 공지된 인간 게놈 서열 (NCBI 참고 서열 NM_002046.5)을 이용하여 설계하였고, "blastn" 분석 (NCBI)에 의해 특이적인 것으로 확인되었다. GAPDH에 대한 올리고뉴클레오티드 서열은: 정방향 5'-CAA GGT CAT CCA TGA CAA CTT TG-3' (서열식별번호: 4), 역방향 5'-GGG CCA TCC ACA GTC TTC T-3' (서열식별번호: 5), 프로브 5'-HEX-ACC ACA GTC CAT GCC ATC ACT GCC A-BHQ1-3' (서열식별번호: 6). 하기 조건하에 로쉐 라이트사이클러 480 상에서 qPCR 반응을 기술적 2벌식으로 수행하였다: 95℃에서 10 분 동안 초기 변성, 이어서 50 사이클의 95℃에서 10 초 동안 변성, 60℃에서 30 초 동안 어닐링, 및 72℃에서 1 초 동안 연장. Cp 값은 두번째 유도 방법을 이용한 분석에 의해 수득하였다. 상대적인 유전자 발현은 하우스키핑 유전자 (GAPDH) 및 ΔΔ-Ct 방법을 이용한 정규화에 의해 결정하였다. 각각의 처리를 그의 각각의 농도 대조군과 비교하였다.
결과
7가지 상이한 SNA 형태를 제조하여, 단일 SNA 구축물을 이용하여 3가지 상이한 mRNA를 표적화할 수 있는지 여부에 대해 시험하였다. 발현에 대해 서로 기능적으로 의존하지 않고 단일의 공지된 경로가 아닌 3가지 mRNA를 선택하였다. 특정한 경우에, 특정한 경로를 제어하기 위해 동일한 경로의 일부인 mRNA, 예를 들어 TNF, IL17, IL22를 표적으로 하는 것이 유리할 수 있다. 각각의 개별 mRNA를 단독으로 (3쌍의 mRNA) 표적으로 하는 SNA, 및 3가지 모든 mRNA를 표적으로 할 수 있는 1개의 SNA 형태를 합성하였다. 대조군 올리고뉴클레오티드를 사용하여, 각각의 SNA 형태가 표적화된 및 표적화되지 않은 올리고뉴클레오티드를 동일한 개수로 갖도록 하였다.
세포 배양물 실험으로부터의 결과는, 3가지 상이한 mRNA를 표적으로 하는 단일 SNA를 합성할 수 있음을 입증한다. 선택된 mRNA는 인터류킨 4 수용체 (IL4R), 인터류킨 1 베타 (IL1b) 및 결합 조직 성장 인자 (CTGF)이었다. 다른 실험에서 이들 mRNA 중 어느 하나의 녹다운이 다른 두개의 수준을 유의하게 감소시키지 않는 것으로 확인되었기 때문에, 이들 표적을 선택하였다. 임의의 단일 mRNA를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드가 SNA 상에 존재할 때, 상기 mRNA의 발현이 용량 의존성 방식으로 감소된다는 결과가 나왔다 (IL4R의 경우 도 13, IL1b의 경우 도 14, CTGF의 경우 도 15). 이 형태는 3개 초과의 mRNA를 표적으로 하도록 연장될 수 있다. SNA당 총 안티센스 부하량은 이론적으로 단일 SNA 형태에 의해 표적화될 수 있는 mRNA의 개수로 제한될 수 있다.
참고문헌
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3. Chabaud M1, Fossiez F, Taupin JL, Miossec P. Enhancing effect of IL-17 on IL-1-induced IL-6 and leukemia inhibitory factor production by rheumatoid arthritis synoviocytes and its regulation by Th2 cytokines. J Immunol. 1998 Jul 1;161(1):409-14.
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등가물
관련 기술분야의 통상의 기술자는 일상적인 실험만을 이용하여 본원에 기재된 본 발명의 구체적인 실시양태의 여러 등가물을 인식하거나 확인할 수 있을 것이다. 이러한 등가물은 하기 청구범위에 포함되는 것으로 의도된다.
특허 문서를 비롯하여 본원에 개시된 모든 참고문헌은 그들의 전문이 본원에 참고로 포함된다.
SEQUENCE LISTING <110> Exicure, Inc. <120> LIPOSOMAL SPHERICAL NUCLEIC ACID (SNA) CONSTRUCTS PRESENTING ANTISENSE OLIGONUCLEOTIDES (ASO) FOR SPECIFIC KNOCKDOWN OF INTERLEUKIN 17 RECEPTOR MRNA <130> A1107.70015WO00 <140> Not Yet Assigned <141> Concurrently Herewith <150> US 62/333,082 <151> 2016-05-06 <160> 311 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 1 gctgcacttt ggagtgatcg 20 <210> 2 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 2 gtttgctaca acatgggcta cag 23 <210> 3 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <220> <221> misc_feature <222> (1)..(1) <223> Modified with 6-fluorescein amidite (FAM) <220> <221> misc_feature <222> (26)..(26) <223> Modified with black hole quencher 1 (BHQ1) <400> 3 cccaggcagt cagatcatct tctcga 26 <210> 4 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 4 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accagtgcac gtgcctggac ggggcggtgg 600 gctgcatgcc cctgtgcagc atggacgttc gtctgcccag ccctgactgc cccttcccga 660 ggagggtcaa gctgcccggg aaatgctgcg aggagtgggt gtgtgacgag cccaaggacc 720 aaaccgtggt tgggcctgcc ctcgcggctt accgactgga agacacgttt ggcccagacc 780 caactatgat tagagccaac tgcctggtcc agaccacaga gtggagcgcc tgttccaaga 840 cctgtgggat gggcatctcc acccgggtta ccaatgacaa cgcctcctgc aggctagaga 900 agcagagccg cctgtgcatg gtcaggcctt gcgaagctga cctggaagag aacattaaga 960 agggcaaaaa gtgcatccgt actcccaaaa tctccaagcc tatcaagttt gagctttctg 1020 gctgcaccag catgaagaca taccgagcta aattctgtgg agtatgtacc gacggccgat 1080 gctgcacccc ccacagaacc accaccctgc cggtggagtt caagtgccct gacggcgagg 1140 tcatgaagaa gaacatgatg ttcatcaaga cctgtgcctg ccattacaac tgtcccggag 1200 acaatgacat ctttgaatcg ctgtactaca ggaagatgta cggagacatg gcatgaagcc 1260 agagagtgag agacattaac tcattagact ggaacttgaa ctgattcaca tctcattttt 1320 ccgtaaaaat gatttcagta gcacaagtta tttaaatctg tttttctaac tgggggaaaa 1380 gattcccacc caattcaaaa cattgtgcca tgtcaaacaa atagtctatc aaccccagac 1440 actggtttga agaatgttaa gacttgacag tggaactaca ttagtacaca gcaccagaat 1500 gtatattaag gtgtggcttt aggagcagtg ggagggtacc agcagaaagg ttagtatcat 1560 cagatagcat cttatacgag taatatgcct gctatttgaa gtgtaattga gaaggaaaat 1620 tttagcgtgc tcactgacct gcctgtagcc ccagtgacag ctaggatgtg cattctccag 1680 ccatcaagag actgagtcaa gttgttcctt aagtcagaac agcagactca gctctgacat 1740 tctgattcga atgacactgt tcaggaatcg gaatcctgtc gattagactg gacagcttgt 1800 ggcaagtgaa tttgcctgta acaagccaga ttttttaaaa tttatattgt aaatattgtg 1860 tgtgtgtgtg tgtgtgtata tatatatata tgtacagtta tctaagttaa tttaaagttg 1920 tttgtgcctt tttatttttg tttttaatgc tttgatattt caatgttagc ctcaatttct 1980 gaacaccata ggtagaatgt aaagcttgtc tgatcgttca aagcatgaaa tggatactta 2040 tatggaaatt ctgctcagat agaatgacag tccgtcaaaa cagattgttt gcaaagggga 2100 ggcatcagtg tccttggcag gctgatttct aggtaggaaa tgtggtagcc tcacttttaa 2160 tgaacaaatg gcctttatta aaaactgagt gactctatat agctgatcag ttttttcacc 2220 tggaagcatt tgtttctact ttgatatgac tgtttttcgg acagtttatt tgttgagagt 2280 gtgaccaaaa gttacatgtt tgcacctttc tagttgaaaa taaagtgtat attttttcta 2340 taaaaaaaaa aaaaaaaa 2358 <210> 309 <211> 825 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 309 Met Gly Trp Leu Cys Ser Gly Leu Leu Phe Pro Val Ser Cys Leu Val 1 5 10 15 Leu Leu Gln Val Ala Ser Ser Gly Asn Met Lys Val Leu Gln Glu Pro 20 25 30 Thr Cys Val Ser Asp Tyr Met Ser Ile Ser Thr Cys Glu Trp Lys Met 35 40 45 Asn Gly Pro Thr Asn Cys Ser Thr Glu Leu Arg Leu Leu Tyr Gln Leu 50 55 60 Val Phe Leu Leu Ser Glu Ala His Thr Cys Ile Pro Glu Asn Asn Gly 65 70 75 80 Gly Ala Gly Cys Val Cys His Leu Leu Met Asp Asp Val Val Ser Ala 85 90 95 Asp Asn Tyr Thr Leu Asp Leu Trp Ala Gly Gln Gln Leu Leu Trp Lys 100 105 110 Gly Ser Phe Lys Pro Ser Glu His Val Lys Pro Arg Ala Pro Gly Asn 115 120 125 Leu Thr Val His Thr Asn Val Ser Asp Thr Leu Leu Leu Thr Trp Ser 130 135 140 Asn Pro Tyr Pro Pro Asp Asn Tyr Leu Tyr Asn His Leu Thr Tyr Ala 145 150 155 160 Val Asn Ile Trp Ser Glu Asn Asp Pro Ala Asp Phe Arg Ile Tyr Asn 165 170 175 Val Thr Tyr Leu Glu Pro Ser Leu Arg Ile Ala Ala Ser Thr Leu Lys 180 185 190 Ser Gly Ile Ser Tyr Arg Ala Arg Val Arg Ala Trp Ala Gln Cys Tyr 195 200 205 Asn Thr Thr Trp Ser Glu Trp Ser Pro Ser Thr Lys Trp His Asn Ser 210 215 220 Tyr Arg Glu Pro Phe Glu Gln His Leu Leu Leu Gly Val Ser Val Ser 225 230 235 240 Cys Ile Val Ile Leu Ala Val Cys Leu Leu Cys Tyr Val Ser Ile Thr 245 250 255 Lys Ile Lys Lys Glu Trp Trp Asp Gln Ile Pro Asn Pro Ala Arg Ser 260 265 270 Arg Leu Val Ala Ile Ile Ile Gln Asp Ala Gln Gly Ser Gln Trp Glu 275 280 285 Lys Arg Ser Arg Gly Gln Glu Pro Ala Lys Cys Pro His Trp Lys Asn 290 295 300 Cys Leu Thr Lys Leu Leu Pro Cys Phe Leu Glu His Asn Met Lys Arg 305 310 315 320 Asp Glu Asp Pro His Lys Ala Ala Lys Glu Met Pro Phe Gln Gly Ser 325 330 335 Gly Lys Ser Ala Trp Cys Pro Val Glu Ile Ser Lys Thr Val Leu Trp 340 345 350 Pro Glu Ser Ile Ser Val Val Arg Cys Val Glu Leu Phe Glu Ala Pro 355 360 365 Val Glu Cys Glu Glu Glu Glu Glu Val Glu Glu Glu Lys Gly Ser Phe 370 375 380 Cys Ala Ser Pro Glu Ser Ser Arg Asp Asp Phe Gln Glu Gly Arg Glu 385 390 395 400 Gly Ile Val Ala Arg Leu Thr Glu Ser Leu Phe Leu Asp Leu Leu Gly 405 410 415 Glu Glu Asn Gly Gly Phe Cys Gln Gln Asp Met Gly Glu Ser Cys Leu 420 425 430 Leu Pro Pro Ser Gly Ser Thr Ser Ala His Met Pro Trp Asp Glu Phe 435 440 445 Pro Ser Ala Gly Pro Lys Glu Ala Pro Pro Trp Gly Lys Glu Gln Pro 450 455 460 Leu His Leu Glu Pro Ser Pro Pro Ala Ser Pro Thr Gln Ser Pro Asp 465 470 475 480 Asn Leu Thr Cys Thr Glu Thr Pro Leu Val Ile Ala Gly Asn Pro Ala 485 490 495 Tyr Arg Ser Phe Ser Asn Ser Leu Ser Gln Ser Pro Cys Pro Arg Glu 500 505 510 Leu Gly Pro Asp Pro Leu Leu Ala Arg His Leu Glu Glu Val Glu Pro 515 520 525 Glu Met Pro Cys Val Pro Gln Leu Ser Glu Pro Thr Thr Val Pro Gln 530 535 540 Pro Glu Pro Glu Thr Trp Glu Gln Ile Leu Arg Arg Asn Val Leu Gln 545 550 555 560 His Gly Ala Ala Ala Ala Pro Val Ser Ala Pro Thr Ser Gly Tyr Gln 565 570 575 Glu Phe Val His Ala Val Glu Gln Gly Gly Thr Gln Ala Ser Ala Val 580 585 590 Val Gly Leu Gly Pro Pro Gly Glu Ala Gly Tyr Lys Ala Phe Ser Ser 595 600 605 Leu Leu Ala Ser Ser Ala Val Ser Pro Glu Lys Cys Gly Phe Gly Ala 610 615 620 Ser Ser Gly Glu Glu Gly Tyr Lys Pro Phe Gln Asp Leu Ile Pro Gly 625 630 635 640 Cys Pro Gly Asp Pro Ala Pro Val Pro Val Pro Leu Phe Thr Phe Gly 645 650 655 Leu Asp Arg Glu Pro Pro Arg Ser Pro Gln Ser Ser His Leu Pro Ser 660 665 670 Ser Ser Pro Glu His Leu Gly Leu Glu Pro Gly Glu Lys Val Glu Asp 675 680 685 Met Pro Lys Pro Pro Leu Pro Gln Glu Gln Ala Thr Asp Pro Leu Val 690 695 700 Asp Ser Leu Gly Ser Gly Ile Val Tyr Ser Ala Leu Thr Cys His Leu 705 710 715 720 Cys Gly His Leu Lys Gln Cys His Gly Gln Glu Asp Gly Gly Gln Thr 725 730 735 Pro Val Met Ala Ser Pro Cys Cys Gly Cys Cys Cys Gly Asp Arg Ser 740 745 750 Ser Pro Pro Thr Thr Pro Leu Arg Ala Pro Asp Pro Ser Pro Gly Gly 755 760 765 Val Pro Leu Glu Ala Ser Leu Cys Pro Ala Ser Leu Ala Pro Ser Gly 770 775 780 Ile Ser Glu Lys Ser Lys Ser Ser Ser Ser Phe His Pro Ala Pro Gly 785 790 795 800 Asn Ala Gln Ser Ser Ser Gln Thr Pro Lys Ile Val Asn Phe Val Ser 805 810 815 Val Gly Pro Thr Tyr Met Arg Val Ser 820 825 <210> 310 <211> 269 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 310 Met Ala Glu Val Pro Glu Leu Ala Ser Glu Met Met Ala Tyr Tyr Ser 1 5 10 15 Gly Asn Glu Asp Asp Leu Phe Phe Glu Ala Asp Gly Pro Lys Gln Met 20 25 30 Lys Cys Ser Phe Gln Asp Leu Asp Leu Cys Pro Leu Asp Gly Gly Ile 35 40 45 Gln Leu Arg Ile Ser Asp His His Tyr Ser Lys Gly Phe Arg Gln Ala 50 55 60 Ala Ser Val Val Val Ala Met Asp Lys Leu Arg Lys Met Leu Val Pro 65 70 75 80 Cys Pro Gln Thr Phe Gln Glu Asn Asp Leu Ser Thr Phe Phe Pro Phe 85 90 95 Ile Phe Glu Glu Glu Pro Ile Phe Phe Asp Thr Trp Asp Asn Glu Ala 100 105 110 Tyr Val His Asp Ala Pro Val Arg Ser Leu Asn Cys Thr Leu Arg Asp 115 120 125 Ser Gln Gln Lys Ser Leu Val Met Ser Gly Pro Tyr Glu Leu Lys Ala 130 135 140 Leu His Leu Gln Gly Gln Asp Met Glu Gln Gln Val Val Phe Ser Met 145 150 155 160 Ser Phe Val Gln Gly Glu Glu Ser Asn Asp Lys Ile Pro Val Ala Leu 165 170 175 Gly Leu Lys Glu Lys Asn Leu Tyr Leu Ser Cys Val Leu Lys Asp Asp 180 185 190 Lys Pro Thr Leu Gln Leu Glu Ser Val Asp Pro Lys Asn Tyr Pro Lys 195 200 205 Lys Lys Met Glu Lys Arg Phe Val Phe Asn Lys Ile Glu Ile Asn Asn 210 215 220 Lys Leu Glu Phe Glu Ser Ala Gln Phe Pro Asn Trp Tyr Ile Ser Thr 225 230 235 240 Ser Gln Ala Glu Asn Met Pro Val Phe Leu Gly Gly Thr Lys Gly Gly 245 250 255 Gln Asp Ile Thr Asp Phe Thr Met Gln Phe Val Ser Ser 260 265 <210> 311 <211> 349 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 311 Met Thr Ala Ala Ser Met Gly Pro Val Arg Val Ala Phe Val Val Leu 1 5 10 15 Leu Ala Leu Cys Ser Arg Pro Ala Val Gly Gln Asn Cys Ser Gly Pro 20 25 30 Cys Arg Cys Pro Asp Glu Pro Ala Pro Arg Cys Pro Ala Gly Val Ser 35 40 45 Leu Val Leu Asp Gly Cys Gly Cys Cys Arg Val Cys Ala Lys Gln Leu 50 55 60 Gly Glu Leu Cys Thr Glu Arg Asp Pro Cys Asp Pro His Lys Gly Leu 65 70 75 80 Phe Cys His Phe Gly Ser Pro Ala Asn Arg Lys Ile Gly Val Cys Thr 85 90 95 Ala Lys Asp Gly Ala Pro Cys Ile Phe Gly Gly Thr Val Tyr Arg Ser 100 105 110 Gly Glu Ser Phe Gln Ser Ser Cys Lys Tyr Gln Cys Thr Cys Leu Asp 115 120 125 Gly Ala Val Gly Cys Met Pro Leu Cys Ser Met Asp Val Arg Leu Pro 130 135 140 Ser Pro Asp Cys Pro Phe Pro Arg Arg Val Lys Leu Pro Gly Lys Cys 145 150 155 160 Cys Glu Glu Trp Val Cys Asp Glu Pro Lys Asp Gln Thr Val Val Gly 165 170 175 Pro Ala Leu Ala Ala Tyr Arg Leu Glu Asp Thr Phe Gly Pro Asp Pro 180 185 190 Thr Met Ile Arg Ala Asn Cys Leu Val Gln Thr Thr Glu Trp Ser Ala 195 200 205 Cys Ser Lys Thr Cys Gly Met Gly Ile Ser Thr Arg Val Thr Asn Asp 210 215 220 Asn Ala Ser Cys Arg Leu Glu Lys Gln Ser Arg Leu Cys Met Val Arg 225 230 235 240 Pro Cys Glu Ala Asp Leu Glu Glu Asn Ile Lys Lys Gly Lys Lys Cys 245 250 255 Ile Arg Thr Pro Lys Ile Ser Lys Pro Ile Lys Phe Glu Leu Ser Gly 260 265 270 Cys Thr Ser Met Lys Thr Tyr Arg Ala Lys Phe Cys Gly Val Cys Thr 275 280 285 Asp Gly Arg Cys Cys Thr Pro His Arg Thr Thr Thr Leu Pro Val Glu 290 295 300 Phe Lys Cys Pro Asp Gly Glu Val Met Lys Lys Asn Met Met Phe Ile 305 310 315 320 Lys Thr Cys Ala Cys His Tyr Asn Cys Pro Gly Asp Asn Asp Ile Phe 325 330 335 Glu Ser Leu Tyr Tyr Arg Lys Met Tyr Gly Asp Met Ala 340 345

Claims (117)

  1. 제1 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제2 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드로 구성된 올리고뉴클레오티드 쉘을 갖는 코어를 포함하는 멀티플렉스 안티센스 올리고뉴클레오티드 구형 핵산 (mASO-SNA)이며, 여기서 코어는 리포좀 코어이고, 올리고뉴클레오티드 쉘은 코어의 외부에 위치하는 것이며, 올리고뉴클레오티드 쉘의 올리고뉴클레오티드는 방사상으로 바깥쪽으로 배향되고, 제1 유전자를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제2 유전자를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드가 올리고뉴클레오티드 쉘에서 등몰량으로 존재하며, 안티센스 올리고뉴클레오티드가 안티센스 올리고뉴클레오티드의 5' 말단, 3' 말단, 또는 5' 말단 및 3' 말단에 분자 종을 추가로 포함하고, 여기서 분자 종이 올리고에틸렌글리콜을 포함하는 링커에 의해 안티센스 올리고뉴클레오티드에 연결된 지질 모이어티인, 멀티플렉스 안티센스 올리고뉴클레오티드 구형 핵산 (mASO-SNA).
  2. 제1항에 있어서, 제1 유전자 및 제2 유전자가 질환과 관련된 것인 mASO-SNA.
  3. 제2항에 있어서, 질환이 염증성 장애인 mASO-SNA.
  4. 제2항에 있어서, 질환이 건선인 mASO-SNA.
  5. 제1항에 있어서, 제1 유전자 및 제2 유전자가 표적 경로와 관련된 것인 mASO-SNA.
  6. 제1항에 있어서, 제3 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드를 추가로 포함하는 mASO-SNA.
  7. 제1항에 있어서, 제1 유전자가 인터류킨 17 수용체 (IL-17RA)인 mASO-SNA.
  8. 제1항에 있어서, 제2 유전자가 TNF인 mASO-SNA.
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  10. 제1 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제2 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드로 구성된 올리고뉴클레오티드 쉘을 갖는 코어를 포함하는 멀티플렉스 안티센스 올리고뉴클레오티드 구형 핵산 (mASO-SNA)을 염증성 장애의 치료를 위한 유효량으로 포함하는, 염증성 장애를 치료하는 방법에 사용하기 위한 제약 조성물이며, 여기서 코어는 리포좀 코어이고, 올리고뉴클레오티드 쉘은 코어의 외부에 위치하는 것이며, 올리고뉴클레오티드 쉘의 올리고뉴클레오티드는 방사상으로 바깥쪽으로 배향되고, 제1 유전자를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제2 유전자를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드가 올리고뉴클레오티드 쉘에서 등몰량으로 존재하며, 제1 및 제2 유전자가 염증성 장애와 관련되고, 안티센스 올리고뉴클레오티드가 안티센스 올리고뉴클레오티드의 5' 말단, 3' 말단, 또는 5' 말단 및 3' 말단에 분자 종을 추가로 포함하며, 여기서 분자 종이 올리고에틸렌글리콜을 포함하는 링커에 의해 안티센스 올리고뉴클레오티드에 연결된 지질 모이어티인 제약 조성물.
  11. 제10항에 있어서, mASO-SNA가 제1 및 제2 유전자의 동시 mRNA 녹다운을 생성하는 것인 제약 조성물.
  12. 제10항에 있어서, 제1 유전자 및 제2 유전자가 표적 경로와 관련된 것인 제약 조성물.
  13. 제12항에 있어서, mASO-SNA가 표적 경로의 상가적 녹다운을 생성하는 것인 제약 조성물.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 염증성 장애가 건선인 제약 조성물.
  15. 제1 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제2 유전자를 표적으로 하는 10 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드 길이의 안티센스 올리고뉴클레오티드로 구성된 올리고뉴클레오티드 쉘을 갖는 코어를 포함하는 멀티플렉스 안티센스 올리고뉴클레오티드 구형 핵산 (mASO-SNA)을 제1 유전자의 생체내 발현 수준을 감소시키기 위한 유효량으로 포함하는, 유전자의 생체내 발현 수준을 감소시켜 염증성 장애를 치료하기 위한 방법에 사용하기 위한 제약 조성물이며, 여기서 코어는 리포좀 코어이고, 올리고뉴클레오티드 쉘은 코어의 외부에 위치하는 것이며, 올리고뉴클레오티드 쉘의 올리고뉴클레오티드는 방사상으로 바깥쪽으로 배향되고, 제1 유전자를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제2 유전자를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드가 올리고뉴클레오티드 쉘에서 등몰량으로 존재하며, 제1 및 제2 유전자가 염증성 장애와 관련되고, 안티센스 올리고뉴클레오티드가 안티센스 올리고뉴클레오티드의 5' 말단, 3' 말단, 또는 5' 말단 및 3' 말단에 분자 종을 추가로 포함하며, 여기서 분자 종이 올리고에틸렌글리콜을 포함하는 링커에 의해 안티센스 올리고뉴클레오티드에 연결된 지질 모이어티인 제약 조성물.
  16. 제6항에 있어서, 제1 유전자, 제2 유전자 및 제3 유전자가 표적 경로와 관련된 것인 mASO-SNA.
  17. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 유전자 및 제2 유전자가 상이한 표적 경로와 관련된 것인 mASO-SNA.
  18. 제6항에 있어서, 제1 유전자, 제2 유전자 및 제3 유전자가 상이한 표적 경로와 관련된 것인 mASO-SNA.
  19. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 유전자가 인터류킨-4 수용체 (IL-4R)인 mASO-SNA.
  20. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 유전자가 인터류킨-1 베타 (IL-1β)인 mASO-SNA.
  21. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 유전자가 결합 조직 성장 인자 (CTGF)인 mASO-SNA.
  22. 제6항에 있어서, 제1 유전자를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 제2 유전자를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 제3 유전자를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오티드가 올리고뉴클레오티드 쉘에서 등몰량으로 존재하는 것인 mASO-SNA.
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  24. 제10항 또는 제15항에 있어서, 겔 비히클을 추가로 포함하는 제약 조성물.
  25. 제10항 또는 제15항에 있어서, 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (트랜스쿠톨 P), 글리세린, 히드록시에틸 셀룰로스, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 이나트륨 EDTA, 메타중아황산나트륨 및 물 중 하나 이상을 포함하는 제약 조성물.
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