KR20110044764A - 안티센스 올리고누클레오티드에 의한 톨-유사 수용체 9 발현의 조절 - Google Patents

안티센스 올리고누클레오티드에 의한 톨-유사 수용체 9 발현의 조절 Download PDF

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말리칼주나 푸타
라크쉬미 바가트
다칭 왕
동 유
푸강 즈후
수디르 아그라왈
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Abstract

TLR9의 발현을 하향조절하기 위한 안티센스 올리고누클레오티드 화합물, 조성물 및 방법이 제공된다. 본 조성물은 TLR9을 엔코딩하는 핵산에 대해 표적화된 안티센스 올리고누클레오티드를 포함한다. 본 조성물은 또한 다른 치료학적 및/또는 예방학적 화합물 및/또는 조성물과 조합한 TLR9을 엔코딩하는 핵산에 대해 표적화된 안티센스 올리고누클레오티드를 포함한다. TLR9 발현을 하향조절하고 TLR9 발현의 조절이 유익한 질환의 예방 또는 치료를 위해 이러한 화합물 및 조성물을 사용하는 방법이 제공된다.

Description

안티센스 올리고누클레오티드에 의한 톨-유사 수용체 9 발현의 조절 {MODULATION OF TOLL-LIKE RECEPTOR 9 EXPRESSION BY ANTISENSE OLIGONUCLEOTIDES}
관련 출원
본 출원은 2008년 7월 28일에 출원된 미국가특허출원번호 제61/084,091호를 우선권으로 주장하며, 이러한 문헌의 내용은 전체적으로 참고문헌에 포함된다.
본 발명의 분야
본 발명은 톨-유사 수용체 9 (TLR9)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 TLR9을 엔코딩하는 핵산과 특이적으로 하이브리드화하여 TLR9 발현 및 활성을 조절하는 안티센스 올리고누클레오티드, 및 TLR9과 관련되거나 TLR9 발현의 조절이 유익한 질환을 치료하거나 예방함에 있어 이들의 용도에 관한 것이다.
톨-유사 수용체(TLR)은 면역계의 많은 세포 상에 존재하고, 선천성 면역 반응과 관련있는 것으로 나타났다 [Hornung, V. et al., (2002) J. Immunol. 168:4531-4537]. TLR은 이에 의해 포유동물은 외래 분자에 대한 면역 반응을 인지하고 개시하는 주요 수단이고, 또한 이에 의해 선천성 및 후천성 면역 반응들을 연결하는 수단을 제공한다 [Akira, S. et al. (2001) Nature Immunol. 2:675-680; Medzhitov, R. (2001) Nature Rev. Immunol. 1 :135-145]. 척추 동물에서, 이러한 패밀리는 TLR1 내지 TLR11로 불려지는 적어도 11개의 단백질로 구성되며, 이는 박테리아, 진균류, 기생충 및 바이러스로부터 병원체 특이적 분자 패턴 (pathogen associated molecular pattern; PAMP)을 인식하고 다수의 전사 인자에 의해 매개되는 면역 반응을 유도하는 것으로 알려져 있다.
일부 TLR은 세포외 병원체를 탐지하고 이에 대한 반응을 개시하기 위해 세포 표면 상에 위치되어 있으며, 다른 TLR은 세포내 병원체를 탐지하고 이에 대한 반응을 개시하기 위해 세포 내측에 위치되어 있다. 표 1은 TLR, 이에 대한 알려진 효능제, 및 TLR을 함유한 것으로 알려진 세포 타입을 제공한 것이다 [Diebold, S. S. et al. (2004) Science 303:1529-1531; Liew, F. et al. (2005) Nature 5:446-458; Hemmi H et al. (2002) Nat Immunol 3:196-200; Jurk M et al, (2002) Nat Immunol 3:499; Lee J et al. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100:6646-6651); (Alexopoulou, L. (2001) Nature 413:732-738].
표 1
Figure pct00001
리간드와 TLR 간의 상호작용에 의해 매개된 신호 전달 경로는 TLR 패밀리의 대부분의 일원 중에서 공유되고 톨/IL-1 수용체(TIR 도메인), 골수 분화 마커 88 (MyD 88), IL-1R-관련 키나제 (IRAK), 인터페론 조절 인자 (IRF), TNF-수용체-관련 인자 (TRAF), TGFβ-활성화 키나제 1, IκB 키나제, IκB, 및 NF-κB를 포함한다 [참조: Akira, S. (2003) J. Biol. Chem. 278:38105 및 Geller at al. (2008) Curr. Drug Dev. Tech. 5:29-38]. 보다 상세하게, TLR 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9 및 11에 대해, 이러한 시그널링 캐스케이드(signaling cascade)는 막-결합 TLR과 상호작용하고 이를 활성화시키는 PAMP 리간드로 개시되며, 이러한 리간드는 엔도소말 막 또는 세포 표면에 호모-다이머(homo-dimer)로서 존재한다. 활성화 후에, 수용체는 TIR 도메인 함유 단백질 MyD88의 보충을 허용하기 위해 구조적인 변화를 일으키며, 이는 TLR3을 제외한 모든 TLR 신호 경로에 대해 공통된 어댑터 단백질(adapter protein)이다. MyD88은 IRAK4를 보충하는데, 이는 IRAK1을 인산화하고 활성화시킨다. 활성화된 IRAK1은 TRAF6과 결합하며, 이는 TRAF6 상에 폴리우비퀴틴(polyubiquitin)의 첨가를 촉진시킨다. 우비퀴틴의 첨가는 TAK/TAB 복합물을 활성화시키고, 이는 IRF를 인산화하여, NF-kB 방출 및 핵으로의 이동을 야기시킨다. 핵에서의 NF-kB는 전염증성 유전자의 발현을 유도한다 [참조, Trinchieri and Sher (2007) Nat. Rev. Immunol. 7:179-190].
박테리아 및 합성 DNA에 존재하는 특정의 비메틸화된 CpG 모티프는 면역계를 활성화시키고 항종양 활성을 유도하는 것으로 나타났다 [Tokunaga T et al, J. Natl. Cancer Inst. (1984) 72:955-962; Shimada S, et al, Jpn. H Cancer Res, 1986, 77, 808-816; Yamamoto S, et al., Jpn. J. Cancer Res., 1986, 79, 866-73]. 안티센스 기술이 발전하는 동안에, 비메틸화된 CpG 디누클레오티드를 함유한 올리고누클레오티드가 면역 반응을 자극한다는 것이 발견되었다 [Zhao Q, et al. (1996) Biochem.Pharmacol. 26: 173-182]. 후속 연구에서는 TLR9이 박테리아 및 합성 DNA에 존재하는 비메틸화된 CpG 모티프를 인식한다는 것이 증명되었다 [Hemmi, H. et al. (2000) Nature 408:740-745]. 상세한 구조-활성 관련성 연구에서는 비메틸화된 CpG 모티프 이외에, CpG 모티프의 측면에 위치한 서열에서의 화학적 개질이 올리고누클레오티드의 면역 자극 활성을 변경시키는 것으로 밝혀졌다 [참조, Zhao et al., Biochem. Pharmacol. (1996) 51:173-182; Zhao et al. (1996) Biochem Pharmacol. 52:1537-1544; Zhao et al. (1997) Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 7:495-502; Zhao et al (1999) Bioorg. Med. Chem. Lett. 9:3453-3458; Zhao et al. (2000) Bioorg. Med. Chem. Lett. 10:1051-1054; Yu, D. et al. (2000) Bioorg. Med. Chem. Lett. 10:2585-2588; Yu, D. et al. (2001) Bioorg. Med. Chem. Lett. 11 :2263-2267; and Kandimalla, E. et al. (2001) Bioorg. Med. Chem. 9:807-813]. 특정의 CpG-함유 올리고누클레오티드는 항종양 활성(예를 들어, 종양 성장 및 혈관 신생)을 형성시켜 효과적인 항암 반응(예를 들어, 항백혈병)을 야기시키는 것으로 나타났다 [Smith, J.B. and Wickstrom, E. (1998) J. Natl. Cancer Inst. 90: 1146-1154]. 또한, TLR9 효능제는 다른 공지된 항종양 화합물(예를 들어, 세툭시맙(cetuximab), 이리노테칸(irinotecan))과 상승적으로 작용하는 것으로 나타났다 [Vincenzo, D., et al. (2006) Clin. Cancer Res. 12(2):577-583].
TLR의 선택적 국소화 및 이로부터 발생된 신호는 면역 반응에서의 이들의 역할에 있어 몇가지 통찰을 제공한다. 면역 반응은 반응에서 수반되는 세포의 서브세트를 기초로 하여 선천성 및 후천성 반응 둘 모두를 포함한다. 예를 들어, 전통적인 세포-매개 기능, 예를 들어 세포독성 T 림프구(CTL)의 지연형 과민반응 및 활성화에서 수반되는 T 헬퍼(helper)(Th) 세포는 Th1 세포이다. 이러한 반응은 항원(예를 들어, 바이러스 감염, 세포내 병원체, 및 종양 세포)에 대한 신체의 선천성 반응으로서, IFN-감마의 분비 및 CTL의 동시 활성화를 초래한다.
염증 반응을 조절함에 있어 이들의 관여의 결과로서, TLR은 자가면역, 감염성 질환 및 염증을 포함하는 여러 질환의 병인에서 중요할 역할을 하는 것으로 나타났다 [Papadimitraki et al. (2007) J. Autoimmun. 29: 310-318; Sun et al. (2007) Inflam. Allergy Drug Targets 6:223-235; Diebold (2008) Adv. Drug Deliv. Rev. 60:813-823; Cook, D.N. et al. (2004) Nature Immunol. 5:975- 979; Tse and Homer (2008) Semin. Immunopathol. 30:53-62; Tobias & Curtiss (2008) Semin. Immunopathol. 30:23-27; Ropert et al. (2008) Semin. Immunopathol. 30:41-51; Lee et al. (2008) Semin. Immunopathol. 30:3-9; Gao et al. (2008) Semin. Immunopathol. 30:29-40; Vijay-Kumar et al. (2008) Semin. Immunopathol. 30:11-21]. TLR의 활성이 면역 반응을 개시하는데 관여되지만, TLR을 통한 면역계의 비조절되거나 요망되지 않은 자극은 면역이 손상된 피검체에서 특정 질환을 악화시킬 수 있거나 원치않는 면역 자극을 야기시킬 수 있다. 이에 따라, TLR 발현 및/또는 활성을 하향조절하는 것은 질병 개입(disease intervention)을 위한 유용한 수단을 제공할 수 있다.
최근에, TLR 활성을 선택적으로 억제하기 위한 연구 전략은 소분자 (WO/2005/007672), 항체 (참조: Duffy, K. et al. (2007) Cell Immunol. 248:103-114), 촉매 RNAi 기술 (예를 들어, 작은 억제 RNA), 특정의 안티센스 분자 (Caricilli et al. (2008) J. Endocrinology 199:399), 및 개질되거나 메틸화된 올리고누클레오티드로의 경쟁적 억제 (예를 들어, Kandimalla et al. US2008/0089883; Barrat and Coffman (2008) Immunol. Rev. 223:271-283)를 포함하고 있다. 예를 들어, 클로로퀸 및 히드록시클로로퀸은 엔도솜의 성숙분열(maturation)을 하향조절함으로써 엔도소말-TLR 신호를 차단하는 것으로 나타났다 [Krieg, A. M. (2002) Annu. Rev. Immunol. 20:709]. 또한, 황 등(Huang et al.)은 T 세포 증식 및 천연 킬러 세포 활성의 종양-매개된 억제를 역전시키기 위해 TLR4 siRNA의 사용[Huang et al. (2005) Cancer Res. 65:5009-5014], 및 안구의 박테리아-유도 염증을 예방하기 위한 TLR9 siRNA의 사용을 제시하였다.
추가적으로, 여러 그룹이 두개의 삼중 서열(triplet sequence), 즉 근위 "CCT" 삼중 서열 및 원위 "GGG" 삼중 서열을 사용하여 (폴리 "G" (예를 들어, "GGGG" 또는 "GGG") 또는 "GC" 서열은 특정의 세포내 단백질과 상호작용함), TLR 신호의 억제 및 전염증성 시토카인의 동시 생산 및 방출을 야기시켰다 [참조, Lenert, P. et al. (2003) DNA Cell Biol. 22(10):621-631; Patole, P. et al. (2005) J. Am. Soc. Nephrol. 16:3273-3280), Gursel, L, et al. (J. Immunol, 171 : 1393-1400 (2003), Shirota, H., et al., J. Immunol, 173: 5002-5007 (2004), Chen, Y., et al, Gene Ther. 8: 1024-1032 (2001); Stunz, L.L., Eur. J. Immunol. (2000) 32: 1212-1222 ; Kandimalla et al WO2007/7047396]. 그러나, 구아노신 스트링(string)을 함유한 올리고누클레오티드는 테트라플렉스(tetraplex) 구조를 형성하고, 앱타머로서 작용하고, 트롬빈 활성을 억제하는 것으로 나타났다 [Bock LC et al, Nature, 355:564-6, 1992; Padmanabhan, K et al, J Biol Chem., 268(24): 17651-4, 1993]. 이에 따라, 이러한 억제성 올리고데옥시누클레오티드 분자의 이용은 환자에게서 달성되지 못할 수 있다.
수용체 단백질과 상호작용하고 수용체 활성을 직접적으로 억제하기 위한 대안으로서, 일부 연구에서는 수용체의 활성을 억제하기 위한, "녹다운(know down)" 또는 사일런싱(silencing) 기술, 예를 들어 siRNA, miRNA, ddRNA 및 eiRNA 기술의 활용이 제안되었다. 이러한 기술들은 이중 가닥 RNA (dsRNA)의 투여 또는 발현에 의존적이다. 그러나, RNAi 분자는 촉매 공정을 통해 작용하며, 이러한 분자들은 RNA 분자를 표적화하고 이들의 번역을 억제하는 다른 기술들과 다르게 인식된다 [참조, Opalinska and Gewirtz (2002) Nature Reviews 1 :503-514]. 또한, siRNA 분자는 TLR과의 상호작용을 통해 비-특이적 면역 자극을 유도하는 것으로 인식되었다 [Kleinman et al, (2008) Nature 452:591-597; De Veer et. al (2005) Immun. Cell Bio. 83:224-228; Kariko et al (2004) J. Immunol. 172:6545-6549].
TLR9의 활성을 억제하기 위한 장래성 있는 방법은 올리고누클레오티드-계열 길항제를 사용하는 것이다 [참조, Kandimalla et al, WO2007/7047396].
TLR의 "녹 다운(knock down)" 발현에 대한 또다른 가능한 방법은 안티센스 기술이다. 안티센스 기술의 역사에서는, 유전자 발현을 억제하는 안티센스 올리고누클레오티드의 발견이 비교적 간단한 반면, 임상적 후보물질로서 가능한 안티센스 올리고누클레오티드의 최적화는 간단치 않은 것으로 나타내고 있다. 이에 따라, TLR9을 하향조절하기 위한 안티센스 방법이 성공적인 경우에, 이러한 결과를 가장 효과적으로 달성하는 최적화된 안티센스 올리고누클레오티드가 요구된다. 이러한 최적화된 안티센스 올리고누클레오티드는 단독으로, 또는 칸디멜라 등(Kandimalla et al.)의 길항제, 또는 다른 치료학적 방법들과 함께 사용될 수 있다.
본 발명은 TLR9을 엔코딩하는 핵산에 표적화되고 mRNA 번역의 억제를 통해 및/또는 RNase H 매개된 메카니즘을 통해 TLR9의 발현을 효율적으로 억제하는 최적화된 합성 안티센스 올리고누클레오티드에 관한 것이다.
제 1 양태에서, 본 발명은 SEQ ID NO: 3, 4, 7, 18, 41, 42, 49, 55, 65, 81, 83, 87, 116, 125, 159, 167 또는 189를 갖는 안티센스 올리고누클레오티드를 포함한 최적화된 안티센스 올리고누클레오티드를 제공한다.
제 2 양태에서, 본 발명은 적어도 하나의 본 발명에 따른 최적화된 안티센스 올리고누클레오티드, 및 생리학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 조성물을 제공한다.
제 3 양태에서, 본 발명은 TLR9 발현을 억제하는 방법을 제공한다. 이러한 방법에서, 본 발명의 하나의 올리고누클레오티드 또는 다수의 올리고누클레오티드들은 시험관내에서 또는 세포에서 TLR9 mRNA와 특이적으로 접촉되거나 하이브리드화된다.
제 4 양태에서, 본 발명은 포유동물에 본 발명에 따른 화합물 또는 조성물을 투여함을 포함하여, 포유동물, 특히 인간에서 TLR9의 발현을 억제하는 방법을 제공한다.
제 5 양태에서, 본 발명은 포유동물에 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드를 약제학적 유효량으로 투여함을 포함하여, 포유동물에서 TLR9-매개된 면역 반응을 억제하는 방법을 제공한다.
제 6 양태에서, 본 발명은 포유동물, 특히 인간에 본 발명의 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드, 또는 이들의 조성물을 약제학적 유효량으로 투여함을 포함하여, TLR9에 의해 매개되는 질환을 지닌 포유동물을 치료하는 방법을 제공한다.
제 7 양태에서, 본 발명은 TLR9에 의해 매개되는 질환 또는 질병에 걸리거나 발병할 위험이 있는 포유동물, 특히 인간에서 질환 또는 질병을 예방하는 방법을 제공한다. 본 발명의 이러한 양태에 따른 방법은 포유동물에 본 발명에 따른 안티센스 올리고누클레오티드, 또는 이들의 조성물을 예방학적 유효량으로 투여함을 포함한다.
제 8 양태에서, 본 발명은 TLR9 발현을 하향조절하여 TLR9을 활성시키는 부작용을 갖는 특정의 다른 안티센스 분자, 또는 다른 화합물 또는 약물의 "오프-표적(off-target)" 활성을 방지하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 하나 이상의 안티센스 올리고누클레오티드 또는 다른 핵산 함유 화합물과 조합하여 투여될 수 있으며, 이러한 화합물은 본 발명의 안티센스 분자와 동일한 표적이 아니고, 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드가 존재하지 않는 경우에 TLR9-매개된 면역 반응을 활성화시키는 면역자극성 모티프를 포함한다.
본 발명의 대상 올리고누클레오티드 및 방법은 또한 세포 또는 대조 포유동물, 또는 TLR9와 관련된 질환 또는 TLR9을 통한 면역 자극으로 고통당하는 포유동물에서 TLR9 유전자의 기능을 시험하기 위해 유용하다. 세포 또는 포유동물에 올리고누클레오티드가 투여되며, TLR9 mRNA 또는 단백질의 발현이 시험된다.
도 1은 본 발명의 면역 조절 화합물의 선형 합성에 대한 합성식이다. DMTr = 4,4'-디메톡시트리틸; CE = 시아노에틸.
도 2는 마우스 TLR9을 발현시키는 HEK293 세포에서 본 발명에 따른 대표적인 마우스 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 활성을 그래프로 나타낸 것이다. 이러한 데이타는 실시예 2에 따라 배양되고 처리된 HEK293 세포에서 TLR9 발현 및 활성화를 억제하기 위한 본 발명에 따른 대표적인 올리고누클레오티드의 능력을 설명한다.
도 3은 인간 TLR9을 발현시키는 HEK293XL 세포에서 본 발명에 따른 대표적인 인간 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 활성을 그래프로 나타낸 것이다. 이러한 데이타는 실시예 2에 따라 배양되고 처리된 HEK293 세포에서 TLR9 발현 및 활성화를 억제하기 위한 본 발명에 따른 대표적인 올리고누클레오티드의 능력을 설명한다.
도 4는 인간 PBMC에서 TLR9 발현 및 다운스트림 시토카인 및 케모카인 방출 및 활성을 억제하기 위한 본 발명에 따른 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 활성을 그래프로 나타낸 것이다. 이러한 데이타는 실시예 3에 따라 배양되고 처리된 PBMC에서 TLR9 발현 및 다운스트림 시토카인 및 케모카인 방출 및 활성을 억제하기 위한 본 발명에 따른 대표적인 올리고누클레오티드의 능력을 설명한다.
도 5는 생체내 투여 후 마우스 비장에서 또는 시험관내 투여 후 인간 PBMC에서 TLR9 발현을 억제하기 위한 본 발명에 따른 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 활성을 표로 나타낸 것이다. 이러한 데이타는 본 발명에 따른 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 투여가 생체내 및 시험관내에서 TLR9 발현의 하향조절을 야기시킬 수 있음을 설명한다.
도 6은 생체내 투여 후 TLR9-유도된 IL-12를 억제하기 위한 본 발명에 따른 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 활성을 그래프로 나타낸 것이다. 이러한 데이타는 본 발명에 따른 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 투여가 생체내에서 TLR9 발현의 하향조절을 야기시킬 수 있고 TLR9 효능제에 의한 IL-12의 유도를 방지함을 설명한다. 더욱 일반적으로, 이러한 데이타는 TLR9 효능제에 의한 전염증성 시토카인의 유도를 억제하기 위한 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 능력을 설명한다.
도 7a 및 도 7b는 생체내에서 건선을 억제하기 위한 본 발명에 따른 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 활성을 그래프로 나타낸 것이다. 이러한 데이타는 본 발명에 따른 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 투여가 IL-23 유도된 건선 병변에서 상피 증식 및 백혈구 침윤을 억제할 수 있음을 설명한다. 더욱 일반저으로, 이러한 데이타는 건선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 생체내 TLR9-매개되는 질환을 억제하기 위한 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 능력을 설명한다.
도 8은 인간 TLR9 mRNA (SEQ ID NO: 206)(GenBank 수탁번호 AAF78037)를 도시한 것이다.
본 발명은 최적화된 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드, 이러한 올리고누클레오티드를 포함하는 조성물, 및 TLR9-매개된 면역 반응을 저해하거나 억제하기 위한 이러한 것들의 사용 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 안티센스 올리고누클레오티드는 안정하고, 특이적이고, 선천성 면역 반응을 활성화시키지 않으며, 이에 의해 이전에 시도된 특정한 방법들의 문제점들을 해소한다. 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 약제학적 조성물 및 다른 조성물들이 또한 제공된다. 또한, 세포 또는 조직을 본 발명의 안티센스 화합물 또는 조성물 중 적어도 하나와 단독으로 또는 다른 예방학적 또는 치료학적 조성물과 함께 접촉시키는 것을 포함하는 세포 또는 조직에서 TLR9의 발현을 하향조절하는 방법이 제공된다.
상세하게, 본 발명은 게놈 영역 또는 이로부터 전사된 RNA 분자에 대해 상보적이도록 디자인된 안티센스 올리고누클레오티드를 제공한다. 이러한 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 특정한, 특히 이용가능한 mRNA 서열을 표적화하여 내인성 및/또는 외인성 TLR9 리간드 또는 TLR9 효능제에 반응하여 TLR9-매개된 신호 전달을 최대한 효과적으로 저해하거나 억제하는 독특한 서열을 갖는다.
본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 다양한 세포 타입 및 다양한 시험관내 및 생체내 실험 모델에서 천연 또는 인공 TLR9 효능제에 의해 유도된 면역 반응을 억제한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 안티센스 조성물은 면역계를 연구할 뿐만 아니라 인간 및 마우스와 같은 다양한 동물 종들의 면역계를 비교하기 위한 툴(tool)로서 유용하다.
또한, 치료학적 또는 예방학적 유효량의 본 발명의 하나 이상의 안티센스 화합물 또는 조성물을 투여함으로써 TLR9 활성화와 관련된 질환 또는 질병에 걸리거나, 걸린 것으로 의심되거나, 발병하기 쉬운 동물, 특히 인간을 치료하는 방법이 제공된다. 이러한 것들은 성인 및 소아에서 암, 자가면역 질환, 천식, 호흡기 알레르기, 식품 알레르기, 피부 알레르기, 전신홍반루푸스 (SLE), 관절염, 늑막염(pleurisy), 만성 감염증, 염증 질환, 염증성 장 증후군, 패혈증, 말라리아, 및 박테리아, 기생충 및 바이러스 감염증의 치료와 같은 (그러나 이에 제한되지 않음) 면역치료 적용, 및 수의학 적용을 위해 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 단독으로, 또는 다른 약물 또는 예방학적 또는 치료학적 조성물, 예를 들어 DNA 백신, 항원, 항체 및 알레르겐과 조합하여, 또는 이와 동시투여하여; 및 질환의 예방 및 치료를 위한 화학치료제 (전통적인 화학치료 및 현대적인 표적화된 치료 둘 모두) 및/또는 TLR9 길항제와 조합하여 다양한 질환의 예방 및/또는 치료에서 유용하다. 본 발명의 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 원치않는 TLR9-매개된 면역 자극 성질들을 갖는 화합물 또는 약물과 조합하는 경우 유용하다.
본원에 인용된 특허 및 문헌들은 당해 분야에 지식 수준을 반영하고, 본원에 이의 전문이 참고문헌으로 포함된다. 이러한 특허 및 문헌들의 교시와 본 명세서 간의 임의의 대립은 본 명세서에 이익이 되도록 결정될 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적들, 이들의 다양한 특징들, 뿐만 아니라 본 발명 자체는 첨부된 도면과 함께 읽을 때 하기 설명으로부터 충분히 이해될 수 있다:
용어 "2'-O-치환된"은 펜토즈 부분의 2' 위치가, 1개 내지 6개의 포화되거나 불포화된 탄소 원자를 함유한 -O- 저급 알킬기 (예를 들어, 2'-O-메틸, 그러나 이에 제한되지 않음), 또는 2개 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 -O-아릴 또는 알릴기 (여기서, 이러한 알킬, 아릴 또는 알릴기는 비치환될 수 있거나 치환될 수 있음)(예를 들어, 2'-O-에톡시-메틸, 할로, 히드록시, 트리플루오로메틸, 시아노, 니트로, 아실, 아실옥시, 알콕시, 카르복실, 카르브알콕실, 또는 아미노기); 또는 히드록시, 아미노, 또는 할로기로 치환된 것을 의미하지만, 2'-H 기로의 치환을 의미하는 것은 아니다. 일부 구체예에서, 본 발명의 올리고누클레오티드는 5' 말단에 2'-O-알킬화된 4개 또는 5개의 리보누클레오티드(즉, 5' 2-O-알킬화된 리보누클레오티드), 및/또는 3' 말단에 2'-O-알킬화된 4개 또는 5개의 리보누클레오티드(즉, 3' 2-O-알킬화된 리보누클레오티드)를 포함한다. 대표적인 구체예에서, 합성 올리고누클레오티드의 누클레오티드는 적어도 하나의 포스포로티오에이트 누클레오티드간 결합에 의해 연결된다. 포스포로티오에이트 결합은 혼합된 Rp 및 Sp 거울상이성질체일 수 있거나, 이러한 것들은 Rp 또는 Sp 형태의 입체규칙적이거나 실질적으로 입체규칙적일 수 있다[참조, Iyer et al. (1995) Tetrahedron Asymmetry 6:1051-1054].
방향적으로 사용되는 경우에, 용어 "3'"은 일반적으로 동일한 폴리누클레오티드 또는 올리고누클레오티드에서의 또다른 영역 또는 위치로부터 폴리누클레오티드 또는 올리고누클레오티드 3'에서의 (누클레오티드의 3' 단부쪽으로의) 영역 또는 위치를 칭한다.
방향적으로 사용되는 경우에, 용어 "5'"는 일반적으로 동일한 폴리누클레오티드 또는 올리고누클레오티드에서의 또다른 영역 또는 위치로부터 폴리누클레오티드 또는 올리고누클레오티드 5'에서의 (누클레오티드의 5' 단부쪽으로의) 영역 또는 위치를 칭한다.
용어 "약"은 일반적으로 정확한 수가 결정되지 않음을 의미하는 것이다. 이에 따라, 1개 또는 2개의 누클레오시드 잔기를 덜 갖거나, 1개 내지 수개의 추가의 누클레오시드 잔기를 갖는 올리고누클레오티드는 상술된 구체예 각각의 동등물로서 고려된다.
용어 "효능제(agonist)"는 일반적으로 세포의 수용체에 결합하고 반응을 유도하는 물질을 칭한다. 효능제는 종종 자연발생 물질, 예를 들어 리간드의 작용을 모방한다.
용어 "길항제"는 일반적으로 효능제의 효과를 감쇄시키는 물질을 칭한다.
용어 "기도 염증"은 일반적으로 천식을 포함한, 알레르겐에 의해 야기된 기도에서의 염증을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
용어 "알레르겐"은 일반적으로 피검체에 노출시에 알레르기 반응을 나타내는, 항원 또는 분자, 대개 단백질의 항원부를 칭한다. 통상적으로, 피검체는 예를 들어, 힐 및 플레어 테스트(wheal and flare test) 또는 당해 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 나타나는 바와 같이 알레르겐에 대해 알레르기성을 띤다. 피검체의 단지 작은 서브셋이 분자에 노출시에 알레르기성 (즉, IgE) 면역 반응을 나타내는 경우에도 상기 분자는 알레르겐으로 불린다.
용어 "알레르기"는 일반적으로 식품 알레르기, 호흡기 알레르기 및 피부 알레르기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
용어 "항원"은 일반적으로 항체에 의해 또는 T 세포 항원 수용체에 의해 인식되고 선택적으로 결합되는 물질을 칭한다. 항원은 펩티드, 단백질, 누클레오시드, 누클레오티드 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 항원은 천연 또는 합성 항원일 수 있고, 일반적으로 그러한 항원에 대해 특이적인 면역 반응을 유도한다.
용어 "자가면역 질환"은 일반적으로 "자가" 항원이 면역계에 의해 공격을 받는 질환을 칭한다. 이러한 용어는 홍반루푸스, 다발 경화증, 제 1형 당뇨병, 과민성 대장증후군, 크론병, 류마티스 관절염, 패혈 쇼크, 범발성 탈모증, 급성 파종성 뇌척수염(acute disseminated encephalomyelitis), 애디슨 병, 강직성 척추염, 항인지질 항체 증후군, 자가면역성 용혈성 빈혈, 자가면역성 간염, 수포성 유천포창, 샤가스 병, 만성 폐쇄성 폐질환, 복강 질환, 피부근염, 자궁내막증, 굿파스처 증후군, 그레이브스 질환, 길랑-바레 증후군, 하시모토 질환, 화농성 땀샘염, 특발성 혈소판 감소성 자반증, 간질성 방광염, 국소피부경화증, 중증 근무력증, 기면증, 신경근 긴장증, 천포창, 악성 빈혈, 다발성 근염, 원발성 담즙성 간경변증, 정신분열증, 쇼그렌 증후군, 측두 동맥염 ("거대 세포 동맥염"), 맥관염, 백반증, 외음부 통증 및 베게너 육아종증 자가면역 천식, 패혈 쇼크 및 건선을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
용어 "암"은 일반적으로 비정상적인 또는 비조절된 세포 증식 및/또는 분화에 의해 야기된 임의의 악성적 성장 또는 종양을 칭하는 것으로서, 이에 제한되지 않는다. 암은 인간 및/또는 동물에서 발생할 수 있고, 임의의 조직 및 모든 조직에서 일어날 수 있다. 암을 지닌 환자를 치료하는 것은 비정상적 또는 비조절된 세포 증식 및/또는 분화, 또는 전이에 영향을 미치도록, 본 발명에 따른 화합물, 약제학적 제형 또는 백신의 투여를 포함할 수 있다.
용어 "담체"는 일반적으로 임의의 부형제, 희석제, 충전제, 염, 완충제, 안정화제, 가용화제, 오일, 지질, 지질을 함유한 소포(vesicle), 미소구체, 리포좀 캡슐화제(liposomal encapsulation), 또는 약제학적 제형에서 사용하기 위해 당해 분야에 널리 공지된 다른 물질을 포함한다. 담체, 부형제, 또는 희석제의 특징은 특정 적용을 위한 투여 경로에 따르는 것으로 이해될 것이다. 이러한 물질을 함유한 약제학적으로 허용가능한 제형의 제조는 예를 들어 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Edition, ed. A. Gennaro, Mack Publishing Co., Easton, PA, 1990]에 기술되어 있다.
용어 "공동-투여" 또는 "공동-투여된"은 일반적으로 면역 반응을 조절하기 위해 충분히 근접한 시간에 2개 이상의 상이한 물질을 투여하는 것을 칭한다. 공동-투여는 동시 투여 뿐만 아니라 단일 용량 또는 개별 용량으로 임의의 순서로 2개 이상의 상이한 물질을 수일 이하의 시간 간격을 둔 순차적 투여를 칭한다.
용어 "조합하여"는 일반적으로 본 발명에 따른 화합물, 및 환자의 치료 과정 중에 화합물의 TLR9 안티센스 활성을 파괴하지 않는 질환 또는 질병을 치료하기 위해 유용한 다른 제제를 투여하는 것을 의미한다. 이러한 투여는 동시 투여, 뿐만 아니라 수초 내지 수일의 시간 간격을 둔 순서를 포함한, 임의의 순서로 이루어질 수 있다. 이러한 조합 치료는 또한 본 발명에 따른 화합물 및/또는 독립적으로 다른 제제의 1회 초과의 투여를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 화합물 및 다른 제제의 투여는 동일한 경로 또는 상이한 경로에 의해 이루어질 수 있다.
용어 "개체" 또는 "피검체" 또는 "척추 동물"은 일반적으로 인간과 같은 포유동물을 칭한다.
용어 "선형 합성"은 일반적으로 올리고누클레오티드의 하나의 단부에서 개시하고 다른 단부로 선형적으로 진행하는 합성을 칭하는 것이다. 선형 합성은 올리고누클레오티드에 동일하거나 동일하지 않은 (길이, 염기 조성 및/또는 도입된 화학적 개질의 측면에서) 모노머 단위의 도입을 허용한다.
용어 "포유동물"은 특별히 인간, 인간이 아닌 영장류, 랫트, 마우스, 고양이, 개, 말, 소, 젖소, 돼지, 양 및 토끼를 포함하지만, 이에 제한되지 않은 온혈 척추 동물을 포함하도록 의도된다.
용어 "누클레오시드"는 일반적으로 당, 대개 리보즈 또는 데옥시리보즈, 및 푸린 또는 피리미딘 염기로 이루어진 화합물을 칭한다.
용어 "누클레오티드"는 일반적으로 당에 부착된 인-함유 기를 포함하는 누클레오시드를 칭한다.
용어 "개질된 누클레오시드"는 일반적으로 개질된 헤테로사이클 염기, 개질된 당 부분, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 누클레오시드이다. 일부 구체예에서, 개질된 누클레오시드는 본원에 기술된 바와 같이, 비천연의 피리미딘 또는 푸린 누클레오시드이다. 본 발명의 목적을 위하여, 개질된 누클레오시드, 피리미딘 또는 푸린 유사체 또는 비-천연발생 피리미딘 또는 푸린은 교호적으로 사용될 수 있는 것으로서, 비-천연발생 염기 및/또는 비-천연발생 당 부분을 포함하는 누클레오시드를 칭한다. 본 발명의 목적을 위하여, 염기는, 구아니딘, 시토신, 아데닌, 티민 또는 우라실이 아닌 경우에 바-천연 염기인 것으로 고려되며, 당은 β-리보-푸라노시드 또는 2'-데옥시리보-푸라노시드가 아닌 경우에 비-천연 당인 것으로 고려된다.
본원에서 사용되는 용어 "개질된 올리고누클레오티드"는 이의 누클레오티드 중 적어도 두개가 합성 결합, 즉 하나의 누클레오티드의 5' 단부와, 5' 누클레오티드 포스페이트가 임의 수의 화학적 기로 대체된 다른 누클레오티드의 3' 단부 사이에 포스포디에스테르 결합과는 다른 결합에 의해 공유적으로 결합된 올리고누클레오티드를 기술한다. 용어 "개질된 올리고누클레오티드"는 또한 개질된 염기 및/또는 당을 지닌 적어도 하나의 누클레오티드, 예를 들어 2'-O-치환된, 5'-O-치환된 및/또는 3'-O-치환된 리보누클레오티드를 갖는 올리고누클레오티드를 포함한다.
용어 "핵산"은 게놈 영역 또는 이로부터 전사된 RNA 분자를 포함한다. 일부 구체예에서, 핵산은 mRNA이다.
용어 "누클레오티드 결합"은 일반적으로 인접한 누클레오시드들 간에 인 원자 및 하전된 또는 중성 기 (예를 들어, 포스포디에스테르, 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 또는 메틸포스포네이트)로 이루어진 이들의 당을 통해 2개의 누클레오시드를 연결(예를 들어, 3'-3', 2'-3', 2'-5', 3'-5')시키기 위한 화학적 결합을 칭한다.
용어 "올리고누클레오티드"는 복수의 결합된 누클레오시드 단위로부터 형성된 폴리누클레오시드를 칭한다. 누클레오시드 단위는 바이러스, 박테리아, 세포 잔해 또는 올리고누클레오티드-계열 조성물 (예를 들어, siRNA 및 microRNA)의 일부일 수 있다. 이러한 올리고누클레오티드는 또한 게놈 또는 cDNA를 포함하는 존재하는 핵산 공급원으로부터 획득될 수 있지만, 바람직하게 합성 방법에 의해 생산된다. 특정 구체예에서, 각 누클레오시드 단위는 헤테로사이클 염기 및 펜토푸라노실, 트레할로즈, 아라비노즈, 2'-데옥시-2'-치환된 누클레오시드, 2'-데옥시-2'-치환된 아라비노즈, 2'-O-치환된 아라비노즈 또는 헥소즈 당 기를 포함한다. 누클레오시드 잔기는 임의의 여러 공지된 누클레오시드간 결합에 의해 서로 커플링될 수 있다. 이러한 누클레오시드간 결합은 포스포디에스테르, 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, 메틸포스포네이트, 알킬포스포네이트, 알킬포스포노티오에이트, 포스포트리에스테르, 포스포라미데이트, 실록산, 카보네이트, 카보알콕시, 아세트아미데이트, 카바메이트, 모르폴리노, 보라노, 티오에테르, 브릿징된 포스포라미데이트, 브릿징된 메틸렌 포스포네이트, 브릿징된 포스포로티오에이트, 및 설폰 누클레오시드간 결합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 용어 "올리고누클레오티드-계열 화합물"은 또한 하나 이상의 입체특이적 누클레오시드간 결합 (예를 들어, (Rp)- 또는 (Sp)-포스포로티오에이트, 알킬포스포네이트, 또는 포스포트리에스테르 결합)을 갖는 폴리누클레오시드를 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "올리고누클레오티드" 및 "디누클레오티드"는 결합이 포스페이트기를 포함하거나 포함하지 않든지 간에 임의의 이러한 누클레오시드간 결합을 갖는 폴리누클레오시드 및 디누클레오시드를 포함하는 것으로 의도된다. 특정의 대표적인 구체예에서, 이러한 누클레오시드간 결합은 포스포디에스테르, 포스포로티오에이트 또는 포스포로디티오에이트 결합, 또는 이들의 조합일 수 있다.
용어 "게놈 영역 또는 이로부터 전사된 RNA 분자에 대해 상보적인"은 생리학적 조건하에서, 예를 들어 왓슨-크릭 염기쌍 (올리고누클레오티드와 단일가닥 핵산 간의 상호작용)에 의해 또는 휴그스틴 염기쌍 (올리고누클레오티드와 이중가닥 핵산 간의 상호작용)에 의해, 또는 올리고누클레오티드의 경우에 RNA에 결합하고 유사매듭(pseudoknot) 형성을 야기시키는 것을 포함하는 임의의 다른 수단에 의해 핵산 서열에 결합하는 올리고누클레오티드를 의미하는 것으로 의도된다. 생리학적 조건 하에서 왓슨-크릭 또는 호그스틴 염기쌍에 의한 결합은 핵산 서열의 기능의 방해를 관찰함으로써 실제적인 측면에서 측정된다.
용어 "펩티드"는 일반적으로 생물학적 반응, 예를 들어 펩티드가 합텐(hapten)이든지 아니든지 간에 항체 생산 또는 시토카인 활성에 영향을 미치는데 충분한 길이 및 조성을 갖는 폴리펩티드를 칭한다. 용어 "펩티드"는 개질된 아미노산 (천연발생 또는 비-천연발생이든지 간에)을 포함할 수 있으며, 여기서 이러한 개질은 인산화, 글리코실화, 페그화, 지질화 및 메틸화를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
용어 "약제학적으로 허용되는"은 본 발명에 따른 화합물의 효능 또는 본 발명에 따른 화합물의 생물학적 활성을 방해하지 않는 비독성 물질을 의미한다.
용어 "생리학적으로 허용되는"은 세포, 세포 배양물, 조직, 또는 유기체와 같은 생물학적 시스템과 양립가능한 비독성 물질을 칭한다. 바람직하게, 생물학적 시스템은 살아있는 유기체, 예를 들어 포유동물, 특히 인간을 포함한 척추 동물이다.
용어 "예방학적 유효량"은 일반적으로 요망되지 않는 생물학적 효과를 억제하거나 이의 발전을 감소시키는데 충분한 양을 칭한다.
용어 "치료학적 유효량" 또는 "약제학적 유효량"은 일반적으로 질환 또는 질병의 징후 또는 증상의 예방, 감소, 완화 또는 제거를 포함하지만 이에 제한되지 않는 유익한 결과와 같은 요망되는 생물학적 효과에 영향을 미치는데 충분한 양을 칭한다. 이에 따라, 약제학적 조성물 또는 방법의 각 활성 성분의 전체 양은 의미있는 환자의 유익, 예를 들어 면역 자극에 의해 특징되는 만성 질환의 치료 (그러나, 이에 제한되지 않음)를 나타내는데 충분하다. 이에 따라, "약제학적 유효량"은 투여되는 환경에 의존적일 것이다. 약제학적 유효량은 하나 이상의 예방적 또는 치료적 투여로 투여될 수 있다. 단독으로 투여된 개개의 활성 성분에 적용되는 경우에, 이러한 용어는 그러한 성분 단독의 양을 칭한다. 조합으로 적용되는 경우에, 이러한 용어는 조합으로, 연속적으로 또는 동시에 투여되든지 간에 치료 효과를 나타내는 활성 성분들의 조합된 양을 칭한다.
용어 "치료"는 일반적으로 증상의 완화, 또는 질환 진행의 지연 또는 개선을 포함할 수 있는, 유익하거나 요망되는 결과를 얻기 위해 의도된 방법을 칭한다.
제 1 양태에서, 본 발명은 인간 TLR9 (SEQ ID NO: 206)에 대해 특이적인 핵산에 대해 상보적인 안티센스 올리고누클레오티드를 제공한다. 본 발명에 따른 안티센스 올리고누클레오티드는 TLR9 mRNA 코딩 서열의 표적 영역 또는 5' 비번역 영역 또는 3' 비번역 영역에 대해 이들의 화학적 개질 및/또는 모두에 있어 최적화된다. 이러한 양태의 일부 구체예에서, 본 화합물은 코딩 영역의 누클레오염기 635-3730, 또는 TLR9 mRNA의 5' 비번역 영역의 1-634, 또는 3' 비번역 영역의 3731-3868내의 영역에 대해 상보적이다 (SEQ ID NO: 206).
본 발명에 따른 안티센스 올리고누클레오티드는 TLR9-매개된 면역 반응의 억제가 유익한, 질환을 치료하고/거나 예방함에 있어 유용하다. 유용한 본 발명에 따른 TLR9-표적 안티센스 올리고누클레오티드는 천연발생 누클레오티드, 개질된 누클레오티드, 개질된 올리고누클레오티드 및/또는 골격 개질된 올리고누클레오티드를 포함하는 안티센스 올리고누클레오티드를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 그러나, mRNA 엔코딩된 단백질의 번역을 억제하는 안티센스 올리고누클레오티드는 불충분한 활성 안티센스 올리고누클레오티드, 부족한 생체이용률, 최적이하의 약물동력학 또는 약력학, 및 면역 자극을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 요망되지 않는 생물학적 효과를 형성시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 안티센스 올리고누클레오티드의 최적의 디자인은 상보적인 서열의 단순한 디자인 이상의 여러 비자명한 고려사항들을 요구한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 TLR9-표적 안티센스 올리고누클레오티드의 제조는 안티센스 활성으로 2차 구조 간섭을 제한하고/거나, 올리고누클레오티드의 표적 특이성을 향상시키고/거나, 결합 또는 경쟁 인자 (예를 들어, 단백질)와의 상호작용을 최소화하고/거나, 세포내 흡수, 안정성, 생체이용률, 약물동력학 및 약력학을 최소화하고/거나, 면역 세포 활성화를 저해, 방해 또는 억제하는데 필수적인 변화를 도입하도록 의도된다. 면역 세포 활성화의 이러한 저해, 방해 또는 억제는 하나 이상의 개질된 누클레오티드 또는 누클레오티드 결합의 도입을 포함하지만 이에 제한되지 않는, TLR9에 대한 mRNA내에 함유된 누클레오티드 서열에 하이브리드화하기 위한 안티센스 올리고누클레오티드의 능력을 손상시키지 않는 여러 방법으로 수행될 수 있으며, 여기서 이러한 개질된 누클레오티드는 "CpG" 디누클레오티드의 "C" 상의 2'-O-메틸, 3'-O-메틸, 5-메틸, 2'-O-메톡시에틸-C, 2'-O-메톡시에틸-5-메틸-C 및/또는 2'-O-메틸-5-메틸-C, CpG의 "G" 상의 2'-0-치환된-G, 2'-O-메틸-G 및/또는 2'-O-메톡시에톡시-G이며, 이러한 개질된 누클레오티드 결합은 "CpG" 디누클레오티드의 C와 G 간의 비-포스페이트 또는 비-포스포로티오에이트 누클레오시드간 결합, 메틸포스포네이트 결합, 및/또는 "CpG" 디누클레오티드의 C와 G간의 2'-5' 누클레오티드간 결합이다.
TLR9 코딩 영역이 3.1 kB로 이루어져 있는 것으로 측정되었으며, 1032개의 아미노산 단백질에 해당하는 전사체가 또한 인간에게서 확인되었다 [Chuang and Ulevitch, Eur. Cytokine Network (2000) 3:372-378]. 유전자 엔코딩 TLR9의 서열은 마우스 [Hemmi et al. (2000) 408:740-745] 및 인간 [Chuang and Ulevitch, Eur. Cytokine Network (2000) 3:372- 378]에서 보고되었다. 본 발명의 올리고누클레오티드는 TLR9 발현을 억제하기 위한 표적으로서 가장 효과적으로 작용하는 TLR9 핵산 서열의 최적으로 이용가능한 부분에 대해 유도된다. TLR9 유전자의 이러한 표적 영역은 공지된 엑손 또는 5' 비번역 영역의 부분을 포함한다. 또한, 인트론-엑손 경계, 3' 비번역 영역 및 인트론은 TLR9 발현의 안티센스 억제를 위한 잠재적으로 유용한 표적이다. 인간 TLR9에 대해 특이적인 일부 대표적인 비제한적 올리고누클레오티드의 누클레오티드 서열은 SEQ ID NO: 1 - 205를 갖는다. 본 발명에 따른 최적화된 올리고누클레오티드의 누클레오티드 서열은 SEQ ID NO: 3, 4, 7, 18, 41, 42, 49, 55, 65, 81, 83, 87, 116, 125, 159, 167 또는 189를 갖는 서열을 포함한다.
본 발명의 올리고누클레오티드는 리보누클레오티드, 데옥시리보누클레오티드 또는 둘 모두의 조합으로 이루어지며, 하나의 누클레오티드의 5' 단부 및 다른 누클레오티드의 3' (또는 제한된 경우에 2') 단부가 공유적으로 결합된다. 이러한 올리고누클레오티드는 길이가 적어도 14개의 누클레오티드이지만, 바람직하게 길이가 15개 내지 60개의 누클레오티드, 바람직하게 길이가 20개 내지 50개의 누클레오티드이다. 일부 구체예에서, 이러한 올리고누클레오티드는 약 14개 내지 28개의 누클레오티드, 또는 약 16개 내지 25개의 누클레오티드, 또는 약 18개 내지 22개의 누클레오티드, 또는 20개의 누클레오티드를 함유한다. 이러한 올리고누클레오티드는 수작업으로 또는 자동화된 합성기에 의해 수행될 수 있는 포스포라미데이트 또는 H-포스포네이트 화학과 같은 당해 분야에 인식된 방법에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 합성 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 TLR9 mRNA에 하이브리드화하기 위한 이들의 능력을 손상시키지 않는 여러 방법으로 개질될 수 있다. 이러한 개질은 알킬포스포네이트, 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, 메틸포스포네이트, 포스페이트 에스테르, 알킬포스포노티오에이트, 포스포라미데이트, 카바메이트, 카보네이트, 포스페이트 트리에스테르, 아세트아미데이트 또는 카르복시메틸 에스테르 또는 이들의 조합인 올리고누클레오티드의 적어도 하나의 누클레오티드간 결합, 및 하나의 누클레오티드의 5' 단부와, 5' 누클레오티드 포스포디에스테르 결합이 임의의 수의 화학적 기로 대체된 다른 누클레오티드의 3' 단부 간의 다른 누클레오티드 결합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 미국특허번호 제5,149,797호에는 메틸포스포네이트 또는 포스포라미데이트 측부 영역들 사이에 개입된 포스포로티오에이트 코어 영역을 갖는 전통적인 키메라 올리고누클레오티드가 기재되어 있다. 미국특허번호 제5,652,356호에는 올리고누클레오티드 포스포로티오에이트의 하나 이상의 영역에 의해 측부에 위치된 하나 이상의 비이온성 올리고누클레오티드 영역(예를 들어, 알킬포스포네이트 및/또는 포스포라미데이트 및/또는 포스포트리에스테르 누클레오시드간 결합)을 포함하는 "역위된"(inverted) 키메라 올리고누클레오티드가 기재되어 있다. 개질된 누클레오티드간 결합을 갖는 다양한 올리고누클레오티드는 표준 방법에 따라 제조될 수 있으며, 포스포로티오에이트 결합은 혼합된 Rp 및 Sp 거울상이성질체일 수 있거나, 이러한 것들은 표준 절차에 따라 Rp 또는 Sp 형태로 입체규칙적 또는 실질적으로 입체규칙적으로 제조될 수 있다.
자가-안정화된 올리고누클레오티드는 또한 본 발명의 방법에서 유용한 개질된 올리고누클레오티드인 것으로 여겨진다 [Tang et al. (1993) Nucleic Acids Res. 20:2729-2735]. 이러한 올리고누클레오티드는 두개의 영역을 포함한다: 표적 하이브리드화 영역; 및 자가-안정화된 올리고누클레오티드내에 존재하는 핵산 서열에 대해 상보적인 올리고누클레오티드 서열을 갖는 자기-상보적 영역.
다른 개질은 올리고누클레오티드 분자의 내부 또는 단부(들)에 존재하는 개질을 포함하고, 누클레오시드간 포스페이트 결합, 예를 들어 콜레스테롤, 콜레스테릴, 또는 아미노 기들 사이에 디아민 화합물의 분자에 첨가, 및 절단되거나 반대 사슬에 또는 게놈에 결합하는 관련 효소 또는 다른 단백질에 가교하는 말단 리보즈, 데옥시리보즈 및 포스페이트 개질을 포함한다. 이러한 개질된 올리고누클레오티드의 예는 개질된 염기 및/또는 리보즈 대신에 아라비노즈와 같은 당을 갖는 올리고누클레오티드, 또는 이의 3' 및 5' 위치 모두에 히드록실기(이의 3' 위치에)가 아닌 그리고 포스페이트 기(이의 5' 위치에)가 아닌 화학적 기에 부착된 당을 갖는 3',5'-치환된 올리고누클레오티드를 포함한다.
당에 대한 개질의 다른 예는 1-6개의 포화되거나 불포화된 탄소 원자를 함유한 -O-알킬기, 또는 2-6개의 탄소 원자를 갖는 -O-아릴 또는 -O-알릴로의 2'-O-치환을 포함하지만 이에 제한되지 않은 리보즈 부분의 2' 위치에 대한 개질을 포함하며, 여기서 이러한 -O-알킬, -O-아릴 또는 -O-알릴기는 비치환될 수 있거나 예를 들어 할로, 히드록시, 트리플루오로메틸 시아노, 니트로 아실, 아실옥시, 알콕시, 카르복시, 카르브알콕실 또는 아미노기로 치환될 수 있다. 이러한 치환 중 어떠한 것도 리보즈의 경우에 본래 2'-히드록실기 또는 데옥시리보즈의 경우에 2'1-H-를 배제하는 것으로 의도되지 않는다.
미국특허번호 제5,652,355호에는 DNA 코어 영역의 측부에 위치한 2'-O-치환된 리보누클레오티드의 영역을 갖는 전통적인 하이드리드 올리고누클레오티드가 기재되어 있다. 미국특허번호 제5,652,356호에는 두개의 올리고데옥시리보누클레오티드 영역들 사이에 "전통적인" 하이브리드 올리고누클레오티드에 대해 "역위된 구조를 갖는 2'-O-치환된 (또는 2' OH, 비치환된) RNA 영역을 포함하는 올리고누클레오티드를 포함하는 "역위된" 하이브리드 올리고누클레오티드가 기재되어 있다. 본 발명의 특히 유용한 올리고누클레오티드의 비제한적인 예는 이들의 3', 5', 또는 3' 및 5' 말단에서 2'-O-알킬화된 리보누클레오티드를 가지며, 여기서 적어도 4개 또는 5개의 인접 누클레오티드가 개질되어 있다. 2'-O-알킬화된 기의 비제한적인 예는 2'-O-메틸, 2'-O-에틸, 2'-O-프로필, 2'-O-부틸 및 2'-O-에톡시-메틸을 포함한다.
다른 개질된 올리고누클레오티드는 이들의 3' 및/또는 5' 단부(들)에 누클레아제 저항-부여 벌크 치환체(nuclease resistance-conferring bulky substituent)로 캡핑되거나, 누클레오티드 당 하나의 비-브릿징 산소에 치환을 갖는다. 이러한 개질은 누클레오시드간 결합의 일부 또는 전부, 뿐만 아니라 올리고누클레오티드의 각 단부 또는 양 단부에서 및/또는 분자의 내부에서 일어날 수 있다.
본 발명의 올리고누클레오티드는 하나 이상의 안티센스 올리고누클레오티드 또는 다른 핵산 함유 화합물과 조합하여 투여될 수 있으며, 이는 본 발명의 안티센스 분자와 동일한 표적이 아니고, 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드가 존재하지 않는 경우 TLR9-매개된 면역 반응을 활성화시키는 면역자극성 모티프를 포함한다. 또한, 본 발명의 올리고누클레오티드는 하나 이상의 백신, 항원, 항체, 세포독성제, 알레르겐, 항생제, TLR 길항제, siRNA, miRNA, 안티센스 올리고누클레오티드, 앱타머, 펩티드, 단백질, 유전자 치료 벡터, DNA 백신, 애주번트, 키나제 억제제 또는 공동 자극 분자 또는 이들의 조합물과 조합하여 투여될 수 있다.
TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 비제한적인 리스트는 하기 표 2의 SEQ ID NO. 1 내지 SEQ ID NO: 205에 기술되어 있다. 본 발명에 따른 최적화된 안티센스 올리고누클레오티드는 SEQ ID NO: 3, 4, 7, 18, 41, 42, 49, 55, 65, 81, 83, 87, 116, 125, 159, 167 또는 189를 갖는 안티센스 올리고누클레오티드이다. 표 2에서, 올리고누클레오티드-계열 TLR9 안티센스 화합물은 명시된 것을 제외하고 모두 포스포로티오에이트 (PS) 결합을 갖는다. 그러나, 당업자는, 포스포디에스테르 (PO) 결합, 또는 PS 및 PO 결합의 혼합물이 사용될 수 있는 것을 인식할 것이다.
표 2
Figure pct00002
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밑줄쳐진 누클레오티드는 2'-O-메틸리보누클레오티드이며; 나머지 모두는 2'-데옥시리보누클레오티드이다. 모든 서열은 개질된 포스포로티오에이트 골격이다. 본 발명에 따른 대표적인 안티센스 올리고누클레오티드에서, "CG" 디누클레오티드가 서열에 함유되는 경우에, 이러한 올리고누클레오티드는 올리고누클레오티드의 면역 자극성 성질을 제거하거나 억제하도록 개질된다.
제 2 양태에서, 본 발명은 본 발명에 따른 적어도 하나의 최적화된 안티센스 올리고누클레오티드, 및 생리학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 조성물을 제공한다. 담체의 특징은 투여 경로에 따를 것이다. 이러한 조성물은 합성 올리고누클레오티드 및 담체 이외에, 희석제, 충전제, 염, 완충제, 안정화제, 가용화제, 및 당해 분야에 널리 공지된 다른 물질을 함유할 수 있다. 본 발명의 약제 조성물은 또한 TLR9 발현의 억제를 향상시키는 다른 활성 인자 및/또는 제제를 함유할 수 있다. 예를 들어, 각각이 TLR9 mRNA의 상이한 영역들과 관련된 합성 올리고누클레오티드의 조합은 본 발명의 약제 조성물에서 사용될 수 있다. 본 발명의 약제 조성물은 누클레오티드 유사체, 예를 들어 아지도티미딘, 디데옥시시티딘, 디데옥시이노신 등을 추가로 함유할 수 있다. 이러한 추가 인자 및/또는 제제는 본 발명의 합성 올리고누클레오티드와의 상승적, 부가적 또는 향상된 효과를 형성시키거나 본 발명의 합성 올리고누클레오티드에 의해 야기된 부작용을 최소화하기 위해 약제 조성물 중에 포함될 수 있다. 본 발명의 약제 조성물은 리포좀의 형태로 존재할 수 있는데, 여기서 본 발명의 합성 올리고누클레오티드가 다른 약제학적으로 허용되는 담체 이외에, 양친매성 제제(amphipathic agent), 예를 들어 마이셀, 불용성 단일층, 액정, 또는 수용액에 존재하는 라멜라 층으로서의 응집된 형태로 존재하는 지질과 조합된다. 리포좀 제형을 위한 적합한 지질은 모노글리세라이드, 디글리세라이드, 설파타이드, 리소레시틴, 인지질, 사포닌, 담즙산, 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 하나의 특히 유용한 지질 담체는 리포펙틴이다. 이러한 리포좀 제형의 제조는 예를 들어 미국특허번호 제4,235,871; 4,501,728; 4,837,028; 및 4,737,323호에 기술된 바와 같이, 당해 기술의 수준내에 존재한다. 본 발명의 약제 조성물은 세포 또는 서방출 폴리머로 올리고누클레오티드의 전달을 향상시키는 시클로덱스트린 등과 같은 화합물을 추가로 포함할 수 있다.
제 3 양태에서, 본 발명은 TLR9 발현을 억제하는 방법을 제공한다. 이러한 방법에서, 본 발명의 하나의 올리고누클레오티드 또는 다수의 올리고누클레오티드는 시험관내 또는 세포에서 TLR9 mRNA과 특이적으로 접촉되거나 이와 하이브리드화된다.
제 4 양태에서, 본 발명은 동물에 본 발명에 따른 화합물 또는 조성물을 투여함을 포함하여, 동물, 특히 인간에서 TLR9의 발현을 억제하는 방법을 제공한다.
제 5 양태에서, 본 발명은 척추 동물에 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드를 약제학적 유효량으로 투여함을 포함하여, 척추 동물에서 TLR-매개된 면역 반응을 억제하는 방법을 제공하는 것으로서, 여기서 투여 경로는 비경구, 점막 전달, 경구, 설하, 경피, 국소, 흡입, 비강내, 에어로졸, 안구내, 기관내, 직장내, 질, 유전자 총에 의한, 피부 패치 또는 점안약 또는 구강세척제 형태를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
제 6 양태에서, 본 발명은 척추 동물, 특히 인간에 본 발명의 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드를 약제학적 유효량으로 투여함을 포함하여, TLR9에 의해 매개되는 질환을 갖는 척추 동물을 치료하는 방법을 제공한다.
특정 구체예에서, 이러한 질환은 암, 자가면역 질환, 기도 염증, 염증 질환, 감염성 질환, 말라리아, 라임 질환, 안구 감염증, 결막염, 피부 질환, 건선, 피부경화증, 심혈관 질환, 죽상경화증, 만성 피로 증후군, 사르코이드증, 이식 거부, 알레르기, 천식 또는 병원체에 의해 야기된 질환이다. 바람직한 자가면역 질환은 홍반루푸스, 다발 경화증, 제 1형 당뇨병, 과민성 대장증후군, 크론병, 류마티스 관절염, 패혈 쇼크, 범발성 탈모증, 급성 파종 뇌척수염, 애디슨 병, 강직성 척추염, 항인지질 항체 증후군, 자가면역성 용혈성 빈혈, 자가면역성 간염, 수포성 유천포창, 샤가스 병, 만성 폐쇄성 폐질환, 복강 질환, 피부근염, 자궁내막증, 굿파스처 증후군, 그레이브스 질환, 길랑-바레 증후군, 하시모토 질환, 화농성 땀샘염, 특발성 혈소판 감소성 자반증, 간질성 방광염, 국소피부경화증, 중증 근무력증, 기면증, 신경근 긴장증, 천포창, 악성 빈혈, 다발성 근염, 원발성 담즙성 간경변증, 정신분열증, 쇼그렌 증후군, 측두 동맥염 ("거대 세포 동맥염"), 맥관염, 백반증, 외음부 통증 및 베게너 육아종증을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 특정 구체예에서, 염증 질환은 기도 염증, 천식, 자가면역 질환, 만성 염증, 만성 전립선염, 사구체신염, 베체트 질환, 과민증, 염증성 장 질환, 재관류 손상, 류마티스 관절염, 이식 거부, 궤양성 대장염, 포도막염, 결막염 및 맥관염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
제 7 양태에서, 본 발명은 TLR9에 의해 매개되는 질환 또는 질병에 걸리거나 발병시킬 위험에서 동물, 특히 인간에서의 질환 또는 질병을 예방하는 방법을 제공한다. 이러한 양태에 따른 방법은 동물에 예방학적 유효량의 본 발명에 따른 안티센스 올리고누클레오티드 또는 조성물을 투여함을 포함한다. 이러한 질환 및 질병은 암, 자가면역 질환, 기도 염증, 염증 질환, 감염성 질환, 말라리아, 라임 질환, 안구 감염증, 결막염, 피부 질환, 건선, 피부경화증, 심혈관 질환, 죽상경화증, 만성 피로 증후군, 사르코이드증, 이식 거부, 알레르기, 천식 또는 척추 동물에서 병원체에 의해 야기된 질환을 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 이러한 방법은 척추 동물, 특히 인간에 본 발명의 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드를 약제학적 유효량으로 투여함을 포함한다. 자가면역 질환은 홍반루푸스, 다발 경화증, 제 1형 당뇨병, 과민성 대장증후군, 크론병, 류마티스 관절염, 패혈 쇼크, 범발성 탈모증, 급성 파종 뇌척수염, 애디슨 병, 강직성 척추염, 항인지질 항체 증후군, 자가면역성 용혈성 빈혈, 자가면역성 간염, 수포성 유천포창, 샤가스 병, 만성 폐쇄성 폐질환, 복강 질환, 피부근염, 자궁내막증, 굿파스처 증후군, 그레이브스 질환, 길랑-바레 증후군, 하시모토 질환, 화농성 땀샘염, 특발성 혈소판 감소성 자반증, 간질성 방광염, 국소피부경화증, 중증 근무력증, 기면증, 신경근 긴장증, 천포창, 악성 빈혈, 다발성 근염, 원발성 담즙성 간경변증, 정신분열증, 쇼그렌 증후군, 측두 동맥염 ("거대 세포 동맥염"), 맥관염, 백반증, 외음부 통증 및 베게너 육아종증을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 염증 질환은 기도 염증, 천식, 자가면역 질환, 만성 염증, 만성 전립선염, 사구체신염, 베체트 질환, 과민증, 염증성 장 질환, 재관류 손상, 류마티스 관절염, 이식 거부, 궤양성 대장염, 포도막염, 결막염 및 맥관염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 제 8 양태에서, 본 발명은 TLR9 발현을 하향조절하여, 특정의 다른 안티센스 분자, 또는 TLR9을 활성화시키는 부작용을 갖는 다른 화합물 또는 약물의 "오프-표적" 활성을 억제하는 방법을 제공한다. TLR9와 다른 표적의 발현을 하향조절하도록 디자인된 특정의 안티센스 및 다른 DNA 및/또는 RNA-계열 화합물은 또한 TLR9 단백질에 의해 인식되고 면역 반응을 유도한다. 이러한 활성은 "오프-표적" 효과로서 칭하여질 수 있다. 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 TLR9 발현을 하향조절하는 능력을 가지고, 이에 따라 비-TLR9 표적 안티센스 분자의 TLR9-매개된 오프-표적 활성을 억제한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 하나 이상의 안티센스 올리고누클레오티드와 조합하여 투여될 수 있으며, 이는 본 발명의 안티센스 분자와 동일한 표적이 아니고, 본 발명에 따른 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 존재하지 않는 경우에 TLR9-매개 면역 반응을 활성화시키는 면역자극성 모티프를 포함한다. 이에 따라, 예를 들어 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 하나 이상의 안티센스 올리고누클레오티드 또는 RNAi 분자(예를 들어, siRNA, miRNA, ddRNA 및 eiRNA)와 조합하여 투여될 수 있으며, 이는 본 발명의 안티센스 올리고누클레오티드와 동일한 분자에 표적화되지 않는다.
본 발명에 따른 다양한 방법에서, 치료학적 또는 예방학적 유효량의, TLR9의 발현을 억제하는데 효과적인 합성 올리고누클레오티드가 세포에 투여된다. 이러한 세포는 세포 배양물, 신생혈관형성된 조직 배양물의 일부일 수 있거나, 동물, 예를 들어 인간 또는 다른 포유동물의 일부 또는 전신일 수 있다. 투여는 비경구, 점막 전달, 경구, 설하, 경피, 국소, 흡입, 비강내, 에어로졸, 안구내, 기관내, 직장내, 질, 유전자 총에 의한, 피부 패치 또는 점안약 또는 구강세척제 형태를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 경로에 의한 것일 수 있다. TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 치료학적 조성물의 투여는 당업자에 의해 결정되는 바와 같이, 병태 및 반응에 따라, 질환의 증상 또는 대리 표시자(surrogate marker)를 감소시키는데 효과적인 투여량 및 시간 동안의 공지된 절차를 이용하여 수행될 수 있다. 치료학적 유효량의 하나 이상의 본 발명의 치료학적 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드를 단일 치료 에피소드(single treatment episode)로서 개체에 동시에 또는 순차적으로 투여하는 것이 바람직할 수 있다. 상술된 본 발명의 방법의 일부 대표적인 구체예에서, 올리고누클레오티드는 국소적으로 및/또는 전신으로 투여된다. 용어 "국소적으로 투여된"은 신체의 규정된 구역 또는 영역으로의 전달을 칭하는 반면, 용어 "전신 투여"는 전체 유기체로의 전달을 포함한다는 의미를 갖는다.
본 발명에 따른 임의의 방법에서, TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 면역조절 효과를 감소시키지 않는 질환 또는 질병을 치료하기 위해 유용한 임의의 다른 제제와 조합하여 투여될 수 있다. 본 발명에 따른 임의의 방법에서, 질환 또는 질병을 치료하기 위해 유용한 제제는 면역 반응의 특이성 또는 크기를 향상시키기 위한 하나 이상의 백신, 항원, 항체, 세포독성제, 알레르겐, 항생제, 안티센스 올리고누클레오티드, TLR 효능제, TLR 길항제, siRNA, miRNA, 펩티드, 단백질, 유전자 치료 벡터, DNA 백신, 애주번트 또는 키나제 억제제, 또는 공동-자극 분자, 예를 들어 시토카인, 케모카인, 단백질 리간드, 전사활성 인자(trans-activating factor), 펩티드 및 개질된 아미노산을 포함한 펩티드를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 자가면역 질환의 치료에서, TLR9 안티센스 올리고누클레오티드가 하나 이상의 표적화된 치료제 및/또는 모노클론 항체와 조합하여 투여될 수 있는 것이 고려된다. 대안적으로, 이러한 제제는 항원 또는 알레르겐(allergen)에 대해 엔코딩하는 DNA 벡터를 포함할 수 있다. 이러한 구체예에서, 본 발명의 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드는 직접 면역 조절 또는 억제 효과를 형성시킬 수 있다. 하나 이상의 다른 치료제가 동시-투여될 때, 본 발명의 합성 올리고누클레오티드는 다른 치료법(들)과 동시에, 또는 순차적으로 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 다양한 방법에서, 투여 경로는 비경구, 점막 전달, 경구, 설하, 경피, 국소, 흡입, 비강내, 에어로졸, 안구내, 기관내, 직장내, 질, 유전자 총에 의한, 피부 패치 또는 점안약 또는 구강세척제 형태일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
치료학적 유효량의 본 발명의 합성 올리고누클레오티드가 경구적으로 투여될 때, 합성 올리고누클레오티드는 정제, 캡슐, 분말, 용액 또는 엘릭서(elixir)의 형태로 존재할 것이다. 정제 형태로 투여될 때, 본 발명의 약제 조성물은 젤라틴 또는 애주번트와 같은 고체 담체를 추가적으로 함유할 수 있다. 정제, 캡슐, 및 분말은 약 5 내지 95% 합성 올리고누클레오티드 및 바람직하게 약 25 내지 90% 합성 올리고누클레오티드를 함유한다. 액체 형태로 투여될 때, 물, 원유, 땅콩 오일, 미네랄 오일, 대두유, 참깨 오일과 같은 동물 또는 식물 기원의 오일, 또는 합성 오일과 같은 액체 담체가 첨가될 수 있다. 액체 형태의 약제 조성물은 생리학적 염수 용액, 덱스트로즈 또는 다른 사카라이드 용액 또는 글리콜, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜을 추가로 함유할 수 있다. 액체 형태로 투여될 때, 약제 조성물은 약 0.5 내지 90 중량%의 합성 올리고누클레오티드 또는 약 1 내지 50 중량%의 합성 올리고누클레오티드를 함유한다.
치료학적 유효량의 본 발명의 합성 올리고누클레오티드가 비경구, 점막 전달, 경구, 설하, 경피, 국소, 흡입, 비강내, 에어로졸, 안구내, 기관내, 직장내, 질, 유전자 총에 의한, 피부 패치 또는 점안약 또는 구강세척제 형태에 의해 투여될 때, 합성 안티센스 올리고누클레오티드는 발열원 부재의 비경구적으로 허용가능한 수용액의 형태일 것이다. pH, 등장성, 안정성 등을 고려한, 이러한 비경구적으로 허용가능한 용액의 제조가 당해 분야내에서 이루어진다. 비경구, 점막 전달, 경구, 설하, 경피, 국소, 흡입, 비강내, 에어로졸, 안구내, 기관내, 직장내, 질, 유전자 총에 의한, 피부 패치 또는 점안약 또는 구강세척제 형태를 위한 대표적인 약제 조성물은 합성 올리고누클레티드 이외에, 등장성 비히클(isotonic vehicle), 예를 들어 소듐 클로라이드 주사액, 링거 주사액, 덱스트로즈 주사액, 덱스트로즈 및 소듐 클로라이드 주사액, 락테이트화된 링거 주사액(Lactated Ringer Injection) 또는 당해 분야에 공지된 다른 비히클을 함유할 것이다. 본 발명의 약제 조성물은 또한 안정화제, 보존제, 완충제, 항산화제, 또는 당업자에게 공지된 다른 첨가제를 함유할 수 있다.
비경구, 점막 전달, 경구, 설하, 경피, 국소, 흡입, 비강내, 에어로졸, 안구내, 기관내, 직장내, 질, 유전자 총에 의한, 피부 패치 또는 점안약 또는 구강세척제 형태로 투여될 때, 0.01% 내지 10%(중량/부피)의 범위가 사용될 수 있다. 액체 형태로 투여될 때, 물, 원유, 땅콩 오일, 미네랄 오일, 대두유, 참깨 오일와 같은 동물 또는 식물 기원의 오일, 또는 합성 오일과 같은 액체 담체가 첨가될 수 있다. 국소 투여는 리포좀 또는 경피 시간-방출 패치(time-release patch)에 의해 이루어질 수 있다.
본 발명의 약제 조성물 중 합성 올리고누클레오티드의 양은 치료될 질환의 특성 및 중증도, 및 환자에게 수행된 종래 치료의 특징에 따를 것이다. 본 발명의 방법을 실행하기 위해 사용되는 다양한 약제 조성물은 신체 또는 기관(organ) 중량 1 kg 당 약 10 마이크로그램 내지 약 20 mg의 합성 올리고누클레오티드를 함유할 것으로 고려된다.
본 발명의 약제 조성물을 이용한 정맥내 치료의 지속시간은 치료될 질환의 중증도, 및 각 개별적인 환자의 상태 및 가능한 특이 반응(idiosyncratic response)에 따라 변경될 것이다.
일부 질환은 급성 치료에 알맞지만, 다른 질환들은 보다 장기간의 치료를 요구한다. 질환에서 급성 및 장기간 개입(intervention) 둘 모두는 가치있는 목표이다. TLR9에 대한 안티센스 올리고누클레오티드의 주입은 급성 상황에서 특정 질환을 억제하는 효과적인 수단일 수 있다. 그러나, 여러 주, 달 또는 해의 기간에 걸친 장기간 치료에 대하여, 염수, 서방출 폴리머 또는 리포좀과 같은 담체로의 전신 전달(복막내, 근육내, 피하, 정맥내)이 고려되는 것이 가능하다.
일부 만성 질환에서, 올리고누클레오티드의 전신 투여가 바람직할 수 있다. 주입 횟수는 연속 주입 내지 한달에 한번, 한달에 여러 차례일 수 있거나 보다 적은 횟수가 질환 과정(disease process) 및 올리고누클레오티드의 생물학적 반감기를 기초로 하여 결정될 것이다.
본 발명의 올리고누클레오티드 및 방법은 또한 세포 또는 대조 포유동물, 또는 TLR9과 관련된 질환 또는 TLR9을 통한 면역 자극과 관련된 질환에 걸린 포유동물에서 TLR9 유전자의 기능을 시험하기 위해 유용하다. 이러한 사용에서, 세포 또는 포유동물에는 올리고누클레오티드가 투여되며, TLR9 mRNA 또는 단백질의 발현이 시험된다.
임의의 이론 또는 메카니즘으로 제한하는 것은 아니지만, 일반적으로 본 발명에 따른 올리고누클레오티드의 활성이 표적 핵산(예를 들어, 게놈 영역, 유전자 또는 이의 mRNA 전사의 적어도 일부)에 대한 올리고누클레오티드의 하이브리드화에 따르며, 이에 따라 표적의 기능을 붕괴시키는 것으로 여겨진다. 생리학적 조건 하에서의 이러한 하이브리드화는 핵산 서열의 기능의 간섭을 관찰함으로써 실제적인 측면으로서 측정된다. 이에 따라, 본 발명에 따라 사용되는 대표적인 올리고누클레오티드는 표적 핵산을 갖는 안정한 듀플렉스(duplex) (또는 후그스틴 또는 다른 수소 결합 쌍 메카니즘에서의 트리플렉스(triplex))를 형성하고; RNase H 또는 다른 시험관내 효소를 활성화시켜 표적 RNA 분자의 효과적인 파괴를 야기시키고; 생체내에서 핵자간 퇴화(nucleolytic degradation)(예를 들어, 엔도누클레아제 및 엑소누클레아제 활성)를 방해할 수 있다. 상술된 올리고누클레오티드에 대한 여러 개질 및 당해 분야에 공지된 다른 것들은 이러한 대표적인 특징들 각각을 특이적이고 성공적으로 다룬다.
본 발명의 다양한 치료 방법 또는 용도에서, 치료학적 또는 예방학적 유효량의, 본 발명의 하나, 두개 이상의 합성 올리고누클레오티드는 질환 또는 질병에 걸리거나 이를 발병시킬 위험이 있는 피검체에 투여된다. 본 발명의 안티센스 올리고누클레오티드(들)은 본 발명의 방법에 따라 단독으로, 또는 면역 반응의 특이성 또는 크기를 향상시키기 위한 하나 이상의 백신, 항원, 항체, 세포독성제, 알레르겐, 항생제, 안티센스 올리고누클레오티드, TLR 효능제, TLR 길항제, siRNA, miRNA, 펩티드, 단백질, 유전자 치료 벡터, DNA 백신, 애주번트 또는 키나제 억제제, 또는 시토카인, 케모카인, 단백질 리간드, 전사-활성 인자, 펩티드 및 개질된 아미노산을 포함한 펩티드를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 공지된 치료제를 조합하여 투여될 수 있다. 하나 이상의 다른 치료제가 동시-투여될 때, 본 발명의 합성 올리고누클레오티드는 다른 치료제(들)와 동시에, 또는 순차적을 투여될 수 있다.
하기 실시예들은 본 발명을 제조하고 실행하는 대표적인 모드를 예시한 것으로서, 이는 유사한 결과를 얻기 위해 또다른 방법들이 사용될 수 있는 바, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
실시예 1:
TLR9 -특이적 안티센스 올리고누클레오티드의 제조
본 발명에 따른 화학물질을 자동화된 DNA 합성기 (OligoPilot II, AKTA, (Amersham) 및/또는 Expedite 8909 (Applied Biosystem))을 이용하여 1 μmol 내지 0.1 mM 스케일로 합성하였는데, 도 1에 개략된 선형 합성 절차를 따랐다.
5'-DMT dA, dG, dC 및 T 포스포라미디트를 Proligo (Boulder, CO)로부터 구입하였다. 5'-DMT 7-데아자-dG 및 araG 포스포라미디트를 Chemgenes (Wilmington, MA)로부터 입수하였다. DiDMT-글리세롤 링커(linker) 고체 지지체를 Chemgenes로부터 입수하였다. 1-(2'-데옥시-β-D-리보푸라노실)-2-옥소-7-데아자-8-메틸-푸린 아미디트를 Glen Research (Sterling, VA)로부터 입수하였으며, 2'-O-메틸리보누클레오시드 아미디트를 Promega (Obispo, CA)로부터 입수하였다. 본 발명에 따른 모든 화합물들은 포스포로티오에이트 골격 개질되었다.
모든 누클레오시드 포스포라미디트를 31P 및 1H NMR로 특징분석하였다. 개질된 누클레오시드를 공급업체에 의해 제안된 일반 커플링 사이클을 이용하여 특정 부위에 도입하였다. 합성 후에, 화합물을 진한 암모늄 히드록사이드를 이용하여 탈보호화하고 역상 HPLC, 탈트리틸화(detritylation), 이후 투석으로 정제하였다. 소듐 염 형태로서의 정제된 화합물을 사용 전에 동결건조하였다. 순도를 CGE 및 MALDI-TOF MS로 시험하였다. 엔도톡신 수준을 LAL 시험으로 결정하였고, 이는 1.0 EU/mg 미만이었다.
실시예 2:
세포 배양 조건 및 시약
TLR9 안티센스 활성을 위한 HEK293 세포 배양 검정
마우스 TLR9 (Invivogen, San Diego, CA) 및 인간 TLR9 각각을 안정하게 발현시키는 HEK293 또는 293 XL 세포를 5% CO2 인큐베이터에서 10% 열-비활성화된 FBS가 보충된 250 ㎕/웰 DMEM 중의 48-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 80% 컨플루언스(confluence)에서, 배양물을 배양 배지 중 4 ㎕/mL의 리포펙트아민 (Invitrogen, Carlsbad, CA)의 존재하에 400 ng/mL의 분비된 형태의 인간 배아 알칼리 포스파타제 (SEAP) 수용체 플라스미드 (pNifty2-Seap) (Invivogen)로 일시적으로 트랜스펙션시켰다. 플라스미드 DNA 및 리포펙트아민을 혈청-부재 배지에 별도로 희석시키고, 실온에서 5분 동안 인큐베이션하였다. 인큐베이션 후에, 희석된 DNA 및 리포펙트아민을 혼합하고, 혼합물을 실온에서 20분 동안 추가로 인큐베이션하였다. 100 ng의 플라스미드 DNA 및 1 ㎕의 리포펙트아민을 함유한 25 ㎕의 DNA/리포펙트아민 혼합물의 분취액을 세포 배양 플레이트의 각 웰에 첨가하고, 세포를 6 시간 동안 트랜스펙션시켰다. 트랜스펙션 후에, 배지를 새로운 배양 배지 (항생제 존재하지 않음)로 교체하고, 안티센스 화합물을 웰에 첨가하고, 18-20 시간 동안 인큐베이션하였다. 이후에, 세포를 6 시간 동안 TLR9 효능제로 자극하였다.
처리 마지막에, 20 ㎕의 배양 상청액을 각 웰로부터 취하고, 제조업체 프로토콜(Invivogen)에 따라 퀀티 블루(Quanti Blue) 방법에 의한 SEAP 검정으로 검정하였다. 이러한 데이타는 PBS 대조군에 비해 NF-κB 활성의 배수 증가로서 나타내었다.
실시예 3:
인간 PBMC 분리 및 안티센스 활성의 측정
새롭게 빼낸 건강한 지원자의 혈액 (RBC, Brighton, MA)으로부터의 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC)를 피콜(Ficoll) 밀도 구배 원심분리법으로 분리하였다.
전체 1 × 106 PBMC/200 ㎕를 하룻밤(~20 시간) 동안 안티센스 화합물로 자극한 후에 TLR 효능제로 6 시간 동안 자극하였다. 상청액을 수거하고 인간 25-plex AB 키트 (Invitrogen)를 이용하여 시토카인에 대해 검정할 때까지 -20℃에서 냉동 저장하였다.
실시예 4:
실시간 PCR 에 의한 마우스 비장 및 인간 PBMC TLR9 유전자 발현 분석
5-6주령의 암컷 C57BL/6 마우스 (N = 3/그룹)에 5 mg/kg의 본 발명에 따른 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드 또는 PBS를 피하로 5일 동안 하루에 1번씩 주입하였다. 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드를 마지막으로 주입하고 72 시간 후에, 비장을 수집하고 전체 RNA를 비장 세포로부터 분리하였다.
새로이 빼낸 건강한 지원자 혈액 (RBC, Brighton, MA)으로부터의 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC)를 피콜 밀도 구배 원심분리법으로 분리하였다. 전체 1 × 106 PBMC/200 ㎕를 하룻밤 동안(~20 시간) 안티센스 화합물로 자극하고, 전체 RNA를 PBMC로부터 분리하였다.
비장 세포 및 인간 PBMC로부터 분리된 500 ng의 전체 RNA를 제조업체 제안에 따라 고용량 cDNA 역전사 키트(Applied Biosystems)를 이용하여 cDNA 합성을 위해 사용하였다. 실시간 PCR을 StepOnePlus™ Realtime PCR 시스템 (Applied Biosystems) 상에서 각 반응에 대해 2 ㎕의 cDNA 샘플을 이용하여 수행하였다. 마우스 또는 인간 TLR9 특이적 TaqMan 유전자 발현 검정 프라이머-프로브 셋트를 Applied Biosystems로부터 입수하였다. 마우스 또는 인간 GAPDH 유전자를 하우스키핑 내부 대조군(housekeeping internal control)으로서 사용하였다. 이러한 데이타를 StepOne 소프트웨어 버젼 2.0으로 분석하였으며, 그 결과는 PBS 대조군과 비교한 상대적 발현의 변화로서 나타내었다.
실시예 5 :
TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 생체내 활성
5-6주령의 암컷 C57BL/6 마우스 (N = 3/그룹)에 5 mg/kg의 본 발명에 따른 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드 또는 PBS를 3일 동안 하루에 한번씩 피하로 주입하였다. TLR9 안티센스 올리고누클레오티드를 투여한 후에, 마우스에 0.25 mg/kg의 TLR9 효능제를 피하로 주입하였다. TLR9 효능제를 투여하고 2 시간 후에, 혈액을 수집하고 IL-12 농도를 ELISA로 측정하였다.
실시예 6
건선 -유사 피부 병소(lesion)에서 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드의 생체내 활성
건선-유사 피부 병소를 2 그룹의 6주령의 암컷 C57B1/6 마우스 (n=3)에서 0, 1, 2, 및 3일째에 50 ㎕ PBS 중의 1 μg 재조합 마우스 IL-23을 피부내로 주사(전체 4회 투약)함으로써 유발시켰다. IL-23 주입된 마우스 중 한 그룹을 -1, 0, 및 2일에 100 ㎕ PBS 중의 200 μg (10 mg/kg 체중)의 대표적인 TLR9 안티센스 올리고누클레오티드 (AS)를 피하 주입하여 처리하였다 (전체 3회 투약), 대조군으로서, 한 그룹의 마우스에 IL-23 및 TLR9 AS 주입과 동일한 시간에 단지 PBS를 주입하였다. 모든 마우스를 4일째에 안락사시키고, 두개의 피부 샘플을 조직학적 시험을 위해 각 마우스로부터 IL-23 주입 부위에서 취하였다.
균등물(EQUIVALENTS)
당업자는 단지 일반적인 실험을 이용하여 본원에 기술된 특정 물질 및 절차에 대한 여러 균등물들을 인식하거나 규명할 수 있을 것이다. 예를 들어, 올리고누클레오티드와 오버랩핑되는 안티센스 올리고누클레오티가 사용될 수 있다. 이러한 균등물들은 본 발명의 범위내에 존재하고 하기 청구범위에 의해 제공되는 것으로 여겨진다.
SEQUENCE LISTING <110> Kandimalla, Ekambar Putta, Mallikarjuna Bhagat, Lakshmi Wang, Daqing Yu, Dong Zhu, Fu-Gang Agrawal, Sudhir <120> MODULATION OF TOLL-LIKE RECEPTOR 9 EXPRESSION BY ANTISENSE OLIGONUCLEOTIDES <130> 09-903-WO <140> PCT/US 09/051907 <141> 2009-07-28 <150> US 61/084,091 <151> 2008-07-28 <160> 206 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <400> 1 cttccggaaa caagacctcc 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <400> 2 tcaccacagc cttgcaacat 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <220> <221> modified_base <222> (1)..(4) <223> 2'-OMe <220> <221> modified_base <222> (17)..(20) <223> 2'-OMe <400> 3 tgccttcacc acagccttgc 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <220> <221> modified_base <222> (1)..(4) <223> 2'-OMe <220> <221> modified_base <222> 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Oligonucleotide <400> 188 accagcacca cgacgtcctt 20 <210> 189 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <220> <221> modified_base <222> (1)..(4) <223> 2'-OMe <220> <221> modified_base <222> (17)..(20) <223> 2'-OMe <400> 189 ctcaggatca ccagcaccac 20 <210> 190 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <400> 190 ggccgtcagg gctcaggatc 20 <210> 191 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <400> 191 ccgcacatag cgggagcggc 20 <210> 192 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <400> 192 cggcagaggc gctggcgcag 20 <210> 193 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <400> 193 gccagaggag gacactctgg 20 <210> 194 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Antisense Oligonucleotide <400> 194 ctgaccactg ggctggtggg 20 <210> 195 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 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ggagtggagg 480 gggagctact aggctggtat aaaaatctta cttcctctat tctctgagcc gctgctgccc 540 ctgtgggaag ggacctcgag tgtgaagcat ccttccctgt agctgctgtc cagtctgccc 600 gccagaccct ctggagaagc ccctgccccc cagcatgggt ttctgccgca gcgccctgca 660 cccgctgtct ctcctggtgc aggccatcat gctggccatg accctggccc tgggtacctt 720 gcctgccttc ctaccctgtg agctccagcc ccacggcctg gtgaactgca actggctgtt 780 cctgaagtct gtgccccact tctccatggc agcaccccgt ggcaatgtca ccagcctttc 840 cttgtcctcc aaccgcatcc accacctcca tgattctgac tttgcccacc tgcccagcct 900 gcggcatctc aacctcaagt ggaactgccc gccggttggc ctcagcccca tgcacttccc 960 ctgccacatg accatcgagc ccagcacctt cttggctgtg cccaccctgg aagagctaaa 1020 cctgagctac aacaacatca tgactgtgcc tgcgctgccc aaatccctca tatccctgtc 1080 cctcagccat accaacatcc tgatgctaga ctctgccagc ctcgccggcc tgcatgccct 1140 gcgcttccta ttcatggacg gcaactgtta ttacaagaac ccctgcaggc aggcactgga 1200 ggtggccccg ggtgccctcc ttggcctggg caacctcacc cacctgtcac tcaagtacaa 1260 caacctcact gtggtgcccc gcaacctgcc ttccagcctg gagtatctgc tgttgtccta 1320 caaccgcatc gtcaaactgg cgcctgagga cctggccaat ctgaccgccc tgcgtgtgct 1380 cgatgtgggc ggaaattgcc gccgctgcga ccacgctccc aacccctgca tggagtgccc 1440 tcgtcacttc ccccagctac atcccgatac cttcagccac ctgagccgtc ttgaaggcct 1500 ggtgttgaag gacagttctc tctcctggct gaatgccagt tggttccgtg ggctgggaaa 1560 cctccgagtg ctggacctga gtgagaactt cctctacaaa tgcatcacta aaaccaaggc 1620 cttccagggc ctaacacagc tgcgcaagct taacctgtcc ttcaattacc aaaagagggt 1680 gtcctttgcc cacctgtctc tggccccttc cttcgggagc ctggtcgccc tgaaggagct 1740 ggacatgcac ggcatcttct tccgctcact cgatgagacc acgctccggc cactggcccg 1800 cctgcccatg ctccagactc tgcgtctgca gatgaacttc atcaaccagg cccagctcgg 1860 catcttcagg gccttccctg gcctgcgcta cgtggacctg tcggacaacc gcatcagcgg 1920 agcttcggag ctgacagcca ccatggggga ggcagatgga ggggagaagg tctggctgca 1980 gcctggggac cttgctccgg ccccagtgga cactcccagc tctgaagact tcaggcccaa 2040 ctgcagcacc ctcaacttca ccttggatct gtcacggaac aacctggtga ccgtgcagcc 2100 ggagatgttt gcccagctct cgcacctgca gtgcctgcgc ctgagccaca actgcatctc 2160 gcaggcagtc aatggctccc agttcctgcc gctgaccggt ctgcaggtgc tagacctgtc 2220 ccacaataag ctggacctct accacgagca ctcattcacg gagctaccac gactggaggc 2280 cctggacctc agctacaaca gccagccctt tggcatgcag ggcgtgggcc acaacttcag 2340 cttcgtggct cacctgcgca ccctgcgcca cctcagcctg gcccacaaca acatccacag 2400 ccaagtgtcc cagcagctct gcagtacgtc gctgcgggcc ctggacttca gcggcaatgc 2460 actgggccat atgtgggccg agggagacct ctatctgcac ttcttccaag gcctgagcgg 2520 tttgatctgg ctggacttgt cccagaaccg cctgcacacc ctcctgcccc aaaccctgcg 2580 caacctcccc aagagcctac aggtgctgcg tctccgtgac aattacctgg ccttctttaa 2640 gtggtggagc ctccacttcc tgcccaaact ggaagtcctc gacctggcag gaaaccagct 2700 gaaggccctg accaatggca gcctgcctgc tggcacccgg ctccggaggc tggatgtcag 2760 ctgcaacagc atcagcttcg tggcccccgg cttcttttcc aaggccaagg agctgcgaga 2820 gctcaacctt agcgccaacg ccctcaagac agtggaccac tcctggtttg ggcccctggc 2880 gagtgccctg caaatactag atgtaagcgc caaccctctg cactgcgcct gtggggcggc 2940 ctttatggac ttcctgctgg aggtgcaggc tgccgtgccc ggtctgccca gccgggtgaa 3000 gtgtggcagt ccgggccagc tccagggcct cagcatcttt gcacaggacc tgcgcctctg 3060 cctggatgag gccctctcct gggactgttt cgccctctcg ctgctggctg tggctctggg 3120 cctgggtgtg cccatgctgc atcacctctg tggctgggac ctctggtact gcttccacct 3180 gtgcctggcc tggcttccct ggcgggggcg gcaaagtggg cgagatgagg atgccctgcc 3240 ctacgatgcc ttcgtggtct tcgacaaaac gcagagcgca gtggcagact gggtgtacaa 3300 cgagcttcgg gggcagctgg aggagtgccg tgggcgctgg gcactccgcc tgtgcctgga 3360 ggaacgcgac tggctgcctg gcaaaaccct ctttgagaac ctgtgggcct cggtctatgg 3420 cagccgcaag acgctgtttg tgctggccca cacggaccgg gtcagtggtc tcttgcgcgc 3480 cagcttcctg ctggcccagc agcgcctgct ggaggaccgc aaggacgtcg tggtgctggt 3540 gatcctgagc cctgacggcc gccgctcccg ctatgtgcgg ctgcgccagc gcctctgccg 3600 ccagagtgtc ctcctctggc cccaccagcc cagtggtcag cgcagcttct gggcccagct 3660 gggcatggcc ctgaccaggg acaaccacca cttctataac cggaacttct gccagggacc 3720 cacggccgaa tagccgtgag ccggaatcct gcacggtgcc acctccacac tcacctcacc 3780 tctgcctgcc tggtctgacc ctcccctgct cgcctccctc accccacacc tgacacagag 3840 caggcactca ataaatgcta ccgaaggc 3868

Claims (25)

  1. TLR9 mRNA (SEQ ID NO: 206)에 대해 표적화된 길이가 20 내지 50개의 누클레오티드인 합성 안티센스 올리고누클레오티드로서, 상기 안티센스 올리고누클레오티드는 SEQ ID NO: 3, 4, 7, 18, 41, 42, 49, 55, 65, 81, 83, 87, 116, 125, 159, 167 또는 189를 포함하는 서열을 가지며, 이러한 올리고누클레티드는 인간 TLR9에 특이적으로 하이브리드화하고 인간 TLR9의 발현을 억제하는, 합성 안티센스 올리고누클레오티드.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 올리고누클레오티드가 알킬포스포네이트, 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 및 메틸포스포네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 누클레오티드간 결합(internucleotide linkage)을 갖는 안티센스 올리고누클레오티드.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 올리고누클레오티드가 하나 이상의 포스포로티오에이트 누클레오티드간 결합을 갖는 안티센스 올리고누클레오티드.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 올리고누클레오티드가 리보누클레오티드, 데옥시리보누클레오티드 또는 이들의 조합물을 포함하는 안티센스 올리고누클레오티드.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 올리고누클레오티드가 하나 이상의 2'-O-치환된 리보누클레오티드를 포함하는 안티센스 올리고누클레오티드.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 합성 안티센스 올리고누클레오티드, 및 생리학적으로 허용되는 담체를 포함하는 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 합성 안티센스 올리고누클레오티드를 투여함을 포함하여, TLR9의 발현을 억제하는 방법.
  8. 제 6항에 따른 조성물을 투여함을 포함하여, TLR9의 발현을 억제하는 방법.
  9. 포유동물에 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 합성 안티센스 올리고누클레오티드를 투여함을 포함하여, 포유동물에서 TLR9의 발현을 억제하는 방법.
  10. 포유동물에 제 6항에 따른 조성물을 투여함을 포함하여, 포유동물에서 TLR9의 발현을 억제하는 방법.
  11. 포유동물에 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 합성 안티센스 올리고누클레오티드를 약제학적 유효량으로 투여함을 포함하여, 포유동물에서 TLR9-매개된 면역 반응을 억제하는 방법.
  12. 포유동물에 제 6항에 따른 조성물을 약제학적 유효량으로 투여함을 포함하여, 포유동물에서 TLR9-매개된 면역 반응을 억제하는 방법.
  13. 포유동물에 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 합성 안티센스 올리고누클레오티드를 약제학적 유효량으로 투여함을 포함하여, TLR9에 의해 매개되는 질환을 지닌 포유동물을 치료하는 방법.
  14. 포유동물에 제 6항에 따른 조성물을 약제학적 유효량으로 투여함을 포함하여, TLR9에 의해 매개되는 질환을 지닌 포유동물을 치료하는 방법.
  15. 포유동물에 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 합성 안티센스 올리고누클레오티드를 예방학적 유효량으로 투여함을 포함하여, TLR9에 의해 매개되는 질환 또는 질병을 지닌 포유동물에서 질환 또는 질병을 예방하는 방법.
  16. 포유동물에 제 6항에 따른 조성물을 예방학적 유효량으로 투여함을 포함하여, TLR9에 의해 매개되는 질환 또는 질병을 지닌 포유동물에서 질환 또는 질병을 예방하는 방법.
  17. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 합성 안티센스 올리고누클레오티드를, 이러한 안티센스 올리고누클레오티드가 존재하지 않는 경우에 TLR9-매개된 면역 반응을 활성화시키는 면역자극성 모티프(immunostimulatory motif)를 포함하는 하나 이상의 화합물과 조합하여 투여함을 포함하여, TLR9 발현을 하향조절하여 TLR9을 활성화시키는 화합물에 의한 요망되지 않는 TLR9-매개된 면역 자극을 억제하는 방법.
  18. 제 6항에 따른 조성물을, 상기 조성물이 존재하지 않는 경우에 TLR9-매개된 면역 반응을 활성화시키는 면역자극성 모티프를 포함하는 하나 이상의 화합물과 조합하여 투여함을 포함하여, TLR9 발현을 하향조절하여 TLR9을 활성화시키는 화합물에 의한 요망되지 않는 TLR9-매개된 면역 자극을 억제하는 방법.
  19. 제 9항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포유동물이 인간인 방법.
  20. 제 13항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질환이 암, 자가면역 질환, 기도 염증, 염증 질환, 감염성 질환, 말라리아, 라임 질환(Lyme disease), 안구 감염증(ocular infection), 결막염, 피부 질환, 건선, 피부경화증(scleroderma), 심혈관 질환, 죽상경화증(atherosclerosis), 만성 피로 증후군, 사르코이드증(sarcoidosis), 이식 거부, 알레르기, 천식 또는 병원체에 의해 야기된 질환으로부터 선택된 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 자가면역 질환이 홍반루푸스, 다발 경화증, 제 1형 당뇨병, 과민성 대장증후군, 크론병, 류마티스 관절염, 패혈 쇼크, 범발성 탈모증, 급성 파종 뇌척수염, 애디슨 병(Addison's disease), 강직성 척추염, 항인지질 항체 증후군(antiphospholipid antibody syndrome), 자가면역성 용혈성 빈혈(autoimmune hemolytic anemia), 자가면역성 간염, 수포성 유천포창(Bullous pemphigoid), 샤가스 병(chagas disease), 만성 폐쇄성 폐질환, 복강 질환, 피부근염, 자궁내막증, 굿파스처 증후군(Goodpasture's syndrome), 그레이브스 질환(Graves' disease), 길랑-바레 증후군(Guillain-Barre syndrome), 하시모토 질환(Hashimoto's disease), 화농성 땀샘염(hidradenitis suppurativa), 특발성 혈소판 감소성 자반증(idiopathic thrombocytopenic purpura), 간질성 방광염(interstitial cystitis), 국소피부경화증(morphea), 중증 근무력증(myasthenia gravis), 기면증(narcolepsy), 신경근 긴장증(neuromyotonia), 천포창(pemphigus), 악성 빈혈, 다발성 근염(polymyositis), 원발성 담즙성 간경변증(primary biliary cirrhosis), 정신분열증, 쇼그렌 증후군(Sjogren's syndrome), 측두 동맥염(temporal arteritis)("거대 세포 동맥염"), 맥관염(vasculitis), 백반증(vitiligo), 외음부 통증(vulvodynia) 및 베게너 육아종증(Wegener's granulomatosis)으로부터 선택된 방법.
  22. 제 20항에 있어서, 상기 염증 질환이 기도 염증, 천식, 자가면역 질환, 만성 염증, 만성 전립선염, 사구체신염, 베체트 질환(Behcet's disease), 과민증, 염증성 장 질환, 재관류 손상(reperfusion injury), 류마티스 관절염, 이식 거부, 궤양성 대장염, 포도막염, 결막염 및 맥관염으로부터 선택된 방법.
  23. 제 17항 또는 제 18항에 있어서, 상기 화합물이 다른 경우에는 TLR9-매개된 면역 반응을 활성화시키는 면역자극성 모티프를 포함하는 하나 이상의 비-TLR9 안티센스 올리고누클레오티드인 방법.
  24. 제 7항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 투여 경로가 비경구, 근육내, 피하, 복막내, 정맥내, 점막 전달, 경구, 설하, 경피, 국소, 흡입, 비강내, 에어로졸, 안구내, 기관내, 직장내, 질, 유전자 총(gene gun), 피부 패치, 점안약(eye drop) 또는 구강세척제(mouthwash)로부터 선택된 방법.
  25. 제 7항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 백신, 항원, 항체, 세포독성제, 알레르겐, 항생제, 안티센스 올리고누클레오티드, TLR 효능제, TLR 길항제, siRNA, miRNA, 안티센스 올리고누클레오티드, 앱타머(aptamer), 단백질, 유전자 치료 벡터(gene therapy vector), DNA 백신, 애주번트, 공동 자극 분자(co-stimulatory molecule) 또는 이들의 조합물을 추가로 투여함을 포함하는 방법.
KR1020117004797A 2008-07-28 2009-07-28 안티센스 올리고누클레오티드에 의한 톨-유사 수용체 9 발현의 조절 KR20110044764A (ko)

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