RU2338750C2 - IMMUNOSTIMULATING PHOSPHOROTHIOATE CpG-OLIGONUCLEOTIDES, CONTAINING PHOSPHODIESTER LINKS, METHOD OF IMMUNOMODULATION, METHOD OF IMMUNE RESPONSE STIMULATION - Google Patents

IMMUNOSTIMULATING PHOSPHOROTHIOATE CpG-OLIGONUCLEOTIDES, CONTAINING PHOSPHODIESTER LINKS, METHOD OF IMMUNOMODULATION, METHOD OF IMMUNE RESPONSE STIMULATION Download PDF

Info

Publication number
RU2338750C2
RU2338750C2 RU2005107708/04A RU2005107708A RU2338750C2 RU 2338750 C2 RU2338750 C2 RU 2338750C2 RU 2005107708/04 A RU2005107708/04 A RU 2005107708/04A RU 2005107708 A RU2005107708 A RU 2005107708A RU 2338750 C2 RU2338750 C2 RU 2338750C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oligonucleotide
seq
phosphodiester
immunostimulatory
oligonucleotides
Prior art date
Application number
RU2005107708/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005107708A (en
Inventor
Артур М. КРИГ (US)
Артур М. Криг
Ульрике САМУЛОВИТЦ (DE)
Ульрике САМУЛОВИТЦ
Йорг ФОЛЛЬМЕР (DE)
Йорг Фолльмер
Ойген УЛЬМАНН (DE)
Ойген Ульманн
Марион ЮРК (DE)
Марион Юрк
Грейсон ЛИПФОРД (DE)
Грейсон Липфорд
Роберт РАНКИН (NL)
Роберт Ранкин
Original Assignee
Коли Фармасьютикал Груп, Инк.
Коли Фармасьютикал Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Коли Фармасьютикал Груп, Инк., Коли Фармасьютикал Гмбх filed Critical Коли Фармасьютикал Груп, Инк.
Publication of RU2005107708A publication Critical patent/RU2005107708A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2338750C2 publication Critical patent/RU2338750C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: present invention concerns to immunostimulating phosphorothioate CpG-oligonucleotides which can be used for stimulation of the immune response.
EFFECT: obtaining of CpG-oligonucleotides.
49 cl, 76 fig, 19 tbl, 34 ex

Description

Область, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

В общих чертах настоящее изобретение относится к иммуностимулирующим нуклеиновым кислотам, а также к иммуностимулирующим олигонуклеотидам, обладающим пониженным воспалительным действием на почки, к их композициям и к способам применения этих иммуностимулирующих нуклеиновых кислот.In general terms, the present invention relates to immunostimulatory nucleic acids, as well as to immunostimulatory oligonucleotides having a reduced inflammatory effect on the kidneys, to their compositions and to methods of using these immunostimulatory nucleic acids.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Бактериальная ДНК обладает иммуностимулирующим действием, направленным на активацию В-клеток и клеток - натуральных киллеров, тогда как ДНК позвоночных не обладает подобным действием (Tokunaga Т., et al., 1988. Jpn. J. Cancer Res. 79: 682-686; Tokunaga Т., et al., 1984, JNCI 72: 955-962; Messina J.P., et al., 1991, J. Immunol. 147: 1759-1764; см. также обзор в работе Kreig, 1998, Applied Oligonucleotide Technology, С.А. Stein and A.M. Kreig (Eds.), John Wiley and Sons, Inc., New York, NY, pp.431-448). В настоящее время известно, что эти иммуностимулирующие эффекты бактериальной ДНК являются результатом присутствия неметилированных динуклеотидов CpG с конкретным набором оснований (мотивов CpG), которые широко представлены в бактериальных ДНК, но недостаточно представлены в ДНК позвоночных, где они являются метилированными (Krieg et ai., 1995, Nature 374:546-549; Krieg 1999, Biochim. Biophys. Acia 93321:1-10). Иммуностимулирующие эффекты бактериальной ДНК могут быть имитированы синтетическими олигодезоксинуклеотидами (ODN), содержащими вышеупомянутые мотивы CpG. Такие CpG-ODN обладают сильным стимулирующим действием на человеческие и мышиные лейкоциты, включая пролиферацию В-клеток; секрецию цитокинов и иммуноглобулинов; цитолитическую активность природных киллеров (NK) и секрецию IFN-γ; активацию дендритных клеток (ДК) и антиген-презентирующих клеток для экспрессии ко-стимулирующих молекул и секреции цитокинов, а в частности, Th1-подобных цитокинов, которые играют важную роль в стимуляции вырабатывания Th1-подобных Т-клеточных ответов. Эти иммуностимулирующие эффекты нативной фосфодиэфирной основной цепи CpG-ODN являются в высокой степени CpG-специфическими в том смысле, что они резко снижаются в случае, когда указанный CpG-мотив является метилированным или замененным на GpC или как-либо иначе удален или модифицирован (Krieg et al., 1995, Nature 374:546-549; Hartmann et al., 1999, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:9305-10).Bacterial DNA has an immunostimulating effect aimed at activating B cells and natural killer cells, while vertebrate DNA does not have a similar effect (Tokunaga T., et al., 1988. Jpn. J. Cancer Res. 79: 682-686; Tokunaga, T., et al., 1984, JNCI 72: 955-962; Messina JP, et al., 1991, J. Immunol. 147: 1759-1764; see also Kreig, 1998, Applied Oligonucleotide Technology, S. A. Stein and AM Kreig (Eds.), John Wiley and Sons, Inc., New York, NY, pp. 431-448). It is now known that these immunostimulatory effects of bacterial DNA are the result of the presence of unmethylated CpG dinucleotides with a specific set of bases (CpG motifs) that are widely represented in bacterial DNA but are not well represented in vertebrate DNA where they are methylated (Krieg et ai., 1995, Nature 374: 546-549; Krieg 1999, Biochim. Biophys. Acia 93321: 1-10). The immunostimulatory effects of bacterial DNA can be mimicked by synthetic oligodeoxynucleotides (ODNs) containing the aforementioned CpG motifs. Such CpG-ODNs have a strong stimulatory effect on human and murine white blood cells, including proliferation of B cells; secretion of cytokines and immunoglobulins; the cytolytic activity of natural killers (NK) and the secretion of IFN-γ; activation of dendritic cells (DC) and antigen-presenting cells for the expression of co-stimulating molecules and secretion of cytokines, and in particular Th1-like cytokines, which play an important role in stimulating the production of Th1-like T-cell responses. These immunostimulatory effects of the native phosphodiester backbone of CpG-ODN are highly CpG-specific in the sense that they sharply decrease when the specified CpG motif is methylated or replaced by GpC or otherwise removed or modified (Krieg et al., 1995, Nature 374: 546-549; Hartmann et al., 1999, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 9305-10).

В ранних исследованиях было показано, что иммуностимулирующий CpG-мотив имеет формулу пурин-пурин-CpG-пиримидин-пиримидин (Krieg et al., 1995, Nature 374:546-549; Pisetsky, 1996, J. Immunol. 156:421-423; Hacker et al., 1998, EMBO J. 17:6230-6240; Lipford et al, 1998 Trends in Microbiol. 6:496-500). Однако в настоящее время очевидно, что мышиные лимфоциты достаточно хорошо реагируют на фосфодиэфирные CpG-мотивы, которые не соответствуют этой "формуле" (Yi et al., 1998, J. Immunol. 160:5898-5906), и это справедливо для человеческих В-клеток и дендритных клеток (Hartmann et al., 1999, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:9305-10; Liang, 1996, J. Clin. Invest. 98:1119-1129).Early studies have shown that an immunostimulatory CpG motif has the formula purine-purine-CpG-pyrimidine-pyrimidine (Krieg et al., 1995, Nature 374: 546-549; Pisetsky, 1996, J. Immunol. 156: 421-423 ; Hacker et al., 1998, EMBO J. 17: 6230-6240; Lipford et al, 1998 Trends in Microbiol. 6: 496-500). However, it is now apparent that murine lymphocytes respond quite well to phosphodiester CpG motifs that do not fit this “formula” (Yi et al., 1998, J. Immunol. 160: 5898-5906), and this is true for human B -cells and dendritic cells (Hartmann et al., 1999, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 9305-10; Liang, 1996, J. Clin. Invest. 98: 1119-1129).

Недавно было описано несколько различных классов нуклеиновых кислот, содержащих CpG. Один класс содержит сильные активаторы В-клеток, но относительно слабые индукторы активации IFN-α и NK-клеток, и этот класс был назван В-классом. CpG-содержащие нуклеиновые кислоты класса В обычно являются полностью стабилизированными и содержат неметилированный динуклеотид CpG с определенным предпочтительным набором оснований. См. например, патенты США №№ 6194388, 6207646, 6214806, 6218371, 6239116 и 6339068. CpG-содержащие нуклеиновые кислоты другого класса активируют В-клетки и NK-клетки и индуцируют IFN-α; и этот класс был назван С-классом. CpG-содержащие нуклеиновые кислоты С-класса, как было впервые определено, обычно являются полностью стабилизированными и содержат последовательность типа последовательности В-класса и GC-богатый палиндром или последовательность, близкую к палиндромной последовательности. Этот класс был описан в одновременно рассматриваемой предварительной заявке на патент США № 60/313273, поданной 17 августа 2001, и в заявке на патент США № 10/224523, поданной 19 августа 2002, а также в родственной заявке на патент РСТ, РСТ/US02/26468, опубликованной под номером Международной публикации WO 03/015711.Recently, several different classes of nucleic acids containing CpG have been described. One class contains strong activators of B cells, but relatively weak inducers of activation of IFN-α and NK cells, and this class was called the B-class. Class B CpG-containing nucleic acids are typically fully stabilized and contain the unmethylated CpG dinucleotide with a certain preferred set of bases. See, for example, US Patent Nos. 6194388, 6207646, 6214806, 6218371, 6239116 and 6339068. CpG-containing nucleic acids of a different class activate B cells and NK cells and induce IFN-α; and this class was called the C-class. CpG-containing C-class nucleic acids, as first defined, are usually fully stabilized and contain a sequence type such as a B-class sequence and a GC-rich palindrome or a sequence close to the palindromic sequence. This class was described in the simultaneously pending provisional application for US patent No. 60/313273, filed August 17, 2001, and in the application for US patent No. 10/224523, filed August 19, 2002, as well as in the related patent application PCT, PCT / US02 / 26468, published under the number of International publication WO 03/015711.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Неожиданно было обнаружено, что иммуностимулирующие свойства CpG-содержащих нуклеиновых кислот В-класса и С-класса и других стабизизированных иммуностимулирующих нуклеиновых кислот могут быть сохранены или даже улучшены путем селективного включения одной или нескольких нестабилизированных связей между определенными нуклеотидами. Такими нестабилизированными связями предпочтительно являются природные связи, то есть фосфодиэфирные связи или фосфодиэфироподобные связи. Нестабилизированная связь обычно, но необязательно является относительно чувствительной к расщеплению нуклеазой. Иммуностимулирующие нуклеиновые кислоты по настоящему изобретению содержат, по крайней мере, одну нестабилизированную связь, расположенную между 5'-пиримидином (Y) и смежным 3'-пурином (Z), а предпочтительно гуанином (G), где и 5'Y, и 3'Z являются внутренними нуклеотидами.It has been unexpectedly discovered that the immunostimulatory properties of CpG-containing B-class and C-class nucleic acids and other stabilized immunostimulatory nucleic acids can be maintained or even improved by selectively incorporating one or more unstabilized bonds between specific nucleotides. Such unstabilized bonds are preferably natural bonds, i.e. phosphodiester bonds or phosphodiester-like bonds. An unstable bond is usually, but not necessarily, relatively sensitive to nuclease cleavage. The immunostimulatory nucleic acids of the present invention contain at least one unstabilized bond located between 5'-pyrimidine (Y) and adjacent 3'-purine (Z), and preferably guanine (G), where 5'Y and 3 'Z are internal nucleotides.

Подобно полностью стабилизированным иммуностимулирующим нуклеиновым кислотам иммуностимулирующие нуклеиновые кислоты по настоящему изобретению могут быть использованы для индуцирования Th1-подобного иммунного ответа. В соответствии с этим иммуностимулирующие нуклеиновые кислоты по настоящему изобретению могут быть использованы в качестве адъювантов для вакцинации, и они могут быть также использованы для лечения заболеваний, включая злокачественную опухоль, инфекционное заболевание, аллергию и астму. Очевидно, что эти нуклеиновые кислоты могут быть особенно эффективными для лечения любых состояний, которые требуют продолжительного или многократного введения иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты независимо от цели ее введения.Like the fully stabilized immunostimulatory nucleic acids, the immunostimulatory nucleic acids of the present invention can be used to induce a Th1-like immune response. Accordingly, the immunostimulatory nucleic acids of the present invention can be used as adjuvants for vaccination, and they can also be used to treat diseases, including cancer, infectious disease, allergies and asthma. Obviously, these nucleic acids can be particularly effective for the treatment of any conditions that require continuous or repeated administration of an immunostimulatory nucleic acid, regardless of the purpose of its administration.

Несмотря на то что полностью стабилизированные иммуностимулирующие нуклеиновые кислоты предназначены для многоцелевого применения, однако в некоторых вариантах иммуностимулирующие нуклеиновые кислоты по настоящему изобретению в отличие от вышеуказанных полностью стабилизированных иммуностимулирующих нуклеиновых кислот имеют такие преимущества, как повышенная эффективность и пониженная токсичность.Although fully stabilized immunostimulatory nucleic acids are intended for multipurpose use, however, in some embodiments, the immunostimulatory nucleic acids of the present invention, in contrast to the above fully stabilized immunostimulatory nucleic acids, have advantages such as increased efficiency and reduced toxicity.

Настоящее изобретение относится частично к иммуностимулирующим CpG-содержащим олигонуклеотидам. В одном из своих аспектов настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, имеющему формулу: 5'T*C*G*T*CGTTTTGAN1CGN2*T*T3' (SEQ ID NO:296). В олигонуклеотиде N1 состоит из 0-6 нуклеотидов, а в N2 состоит из 0-7 нуклеотидов. Символ * означает присутствие стабилизированной межнуклеотидной связи. Межнуклеотидные связи, не отмеченные звездочкой *, могут быть нестабилизированными или стабилизированными, при условии что данный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, 2 фосфодиэфирных межнуклеотидных связи. Стабилизированная межнуклеотидная связь может быть фосфортиоатной связью. В некоторых вариантах N1 состоит из 0-2 нуклеотидов. Этот олигонуклеотид имеет длину предпочтительно в 16-24 нуклеотида.The present invention relates in part to immunostimulatory CpG-containing oligonucleotides. In one of its aspects, the present invention relates to an oligonucleotide having the formula: 5'T * C * G * T * CGTTTTGAN 1 CGN 2 * T * T3 '(SEQ ID NO: 296). In oligonucleotide N 1 consists of 0-6 nucleotides, and in N 2 consists of 0-7 nucleotides. The symbol * means the presence of a stabilized internucleotide bond. Internucleotide bonds not marked with an asterisk * may be unstabilized or stabilized, provided that the oligonucleotide contains at least 2 phosphodiester internucleotide bonds. The stabilized internucleotide bond may be a phosphorothioate bond. In some embodiments, N 1 consists of 0-2 nucleotides. This oligonucleotide is preferably 16-24 nucleotides in length.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный олигонуклеотид имеет одну из нижеследующих структур:In some embodiments, the oligonucleotide has one of the following structures:

Figure 00000002
Figure 00000002

Символ _ означает присутствие фосфодиэфирной межнуклеотидной связи.The symbol _ indicates the presence of a phosphodiester internucleotide bond.

Предпочтительным олигонуклеотидом является:A preferred oligonucleotide is:

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

В других своих аспектах настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, содержащему 5'T*C*G*(T*/A*)TN3CGTTTTN4CGN5*T*T3' (SEQ ID NO:301). N3 состоит из 0-4 нуклеотидов. N4 состоит из 1-5 нуклеотидов. N5 состоит из 0-7 нуклеотидов. Символ * означает присутствие стабилизированной межнуклеотидной связи. Межнуклеотидные связи, не отмеченные звездочкой *, могут быть нестабилизированными или стабилизированными, при условии что данный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, 2 фосфодиэфирных межнуклеотидных связи. Стабилизированная межнуклеотидная связь может быть фосфортиоатной связью. В некоторых вариантах, N4 состоит из 1-2 нуклеотидов. Предпочтительным олигонуклеотидом является олигонуклеотид длиной 16-24 нуклеотида.In other aspects, the present invention relates to an oligonucleotide containing 5'T * C * G * (T * / A *) TN 3 CGTTTTN 4 CGN 5 * T * T3 '(SEQ ID NO: 301). N 3 consists of 0-4 nucleotides. N 4 consists of 1-5 nucleotides. N 5 consists of 0-7 nucleotides. The symbol * means the presence of a stabilized internucleotide bond. Internucleotide bonds not marked with an asterisk * may be unstabilized or stabilized, provided that the oligonucleotide contains at least 2 phosphodiester internucleotide bonds. The stabilized internucleotide bond may be a phosphorothioate bond. In some embodiments, N 4 consists of 1-2 nucleotides. A preferred oligonucleotide is an oligonucleotide of 16-24 nucleotides in length.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный олигонуклеотид имеет одну из нижеследующих структур:In some embodiments, the oligonucleotide has one of the following structures:

Предпочтительным олигонуклеотидом является:A preferred oligonucleotide is:

Figure 00000006
Figure 00000006

В соответствии с другими своими аспектами настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду: 5'T*C*G*T*C*GNNNCGNCGNNNC*G*N*C*G*T*T3' (SEQ ID NO:306). N представляет собой любой нуклеотид. Символ * означает присутствие стабилизированной межнуклеотидной связи. Межнуклеотидные связи, не отмеченные звездочкой *, могут быть нестабилизированными или стабилизированными, при условии что данный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, 3 фосфодиэфирных межнуклеотидных связи. Стабилизированная межнуклеотидная связь может быть фосфортиоатной связью. В некоторых вариантах олигонуклеотид содержит 5 фосфодиэфирных межнуклеотидных связей. Предпочтительный олигонуклеотид имеет длину в 16-24 нуклеотида.In accordance with its other aspects, the present invention relates to an oligonucleotide: 5'T * C * G * T * C * GNNNCGNCGNNNC * G * N * C * G * T * T3 '(SEQ ID NO: 306). N represents any nucleotide. The symbol * means the presence of a stabilized internucleotide bond. Internucleotide bonds not marked with an asterisk * may be unstabilized or stabilized, provided that the oligonucleotide contains at least 3 phosphodiester internucleotide bonds. The stabilized internucleotide bond may be a phosphorothioate bond. In some embodiments, the oligonucleotide contains 5 phosphodiester internucleotide bonds. A preferred oligonucleotide has a length of 16-24 nucleotides.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный олигонуклеотид имеет одну из нижеследующих структур:In some embodiments, the oligonucleotide has one of the following structures:

Figure 00000007
Figure 00000007

В одном из вариантов олигонуклеотид представляет собой: 5'T*C*G*T*C*G*T*T*A*C_G_T_C_G_T*T*A*C*G*Т*C*G*T*T3' (SEQ ID NO:310). Символ _ означает присутствие фосфодиэфирной межнуклеотидной связи.In one embodiment, the oligonucleotide is: 5'T * C * G * T * C * G * T * T * A * C_G_T_C_G_T * T * A * C * G * T * C * G * T * T3 '(SEQ ID NO: 310). The symbol _ indicates the presence of a phosphodiester internucleotide bond.

В других вариантах осуществления изобретения олигонуклеотид содержит, по крайней мере, один мотив С_G с фосфодиэфирной межнуклеотидной связью. В еще одном варианте осуществления изобретения данный олигонуклеотид не содержит каких-либо мотивов С_G с фосфодиэфирной межнуклеотидной связью.In other embodiments, the oligonucleotide comprises at least one C_G motif with a phosphodiester internucleotide linkage. In yet another embodiment, the oligonucleotide does not contain any C_G motifs with a phosphodiester internucleotide linkage.

В других своих аспектах настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, имеющему структуру 5'T*C_G(N6C_GN7)2-3T*С_G*T*T3' (SEQ ID NO:311-312). N6 и N7, независимо, имеют длину 1-5 нуклеотидов, а олигонуклеотид имеет длину в 16-40 нуклеотидов.In other aspects, the present invention relates to an oligonucleotide having the structure 5'T * C_G (N 6 C_GN 7 ) 2-3 T * C_G * T * T3 '(SEQ ID NO: 311-312). N 6 and N 7 , independently, have a length of 1-5 nucleotides, and the oligonucleotide has a length of 16-40 nucleotides.

В некоторых вариантах осуществления изобретения N6 представляет собой один нуклеотид, например, N6 может представлять собой Т или А. В некоторых вариантах изобретения N7 представляет собой пять нуклеотидов, например, N7 может представлять собой пять пиримидинов или TTTTG.In some embodiments, N 6 is a single nucleotide, for example, N 6 can be T or A. In some embodiments, N 7 is five nucleotides, for example, N 7 can be five pyrimidines or TTTTG.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный олигонуклеотид имеет структуру:In some embodiments, the oligonucleotide has the structure:

Figure 00000008
Figure 00000008

В других своих аспектах настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, имеющему структуру 5'T*CGCGN8CGCGC*GN93' (SEQ ID NO:315). N8 имеет длину 4-10 нуклеотидов и содержит, по крайней мере, 1 мотив С_G. N9 имеет длину 0-3 нуклеотида. Олигонуклеотид имеет длину 15-40 нуклеотидов.In other aspects, the present invention relates to an oligonucleotide having the structure 5'T * CGCGN 8 CGCGC * GN 9 3 '(SEQ ID NO: 315). N 8 has a length of 4-10 nucleotides and contains at least 1 C_G motif. N 9 has a length of 0-3 nucleotide. The oligonucleotide has a length of 15-40 nucleotides.

В некоторых вариантах осуществления изобретения N8 содержит, по крайней мере, 2 или 3 мотива CG. В других вариантах осуществления изобретения N8 представляет собой PuCGPyPyCG или PuCGPyPyCGCG. N8 необязательно представляет собой ACGTTCG. N9 может содержать, по крайней мере, один мотив CG, такой как CCG.In some embodiments, N 8 contains at least 2 or 3 CG motifs. In other embodiments, N 8 is PuCGPyPyCG or PuCGPyPyCGCG. N 8 is optionally ACGTTCG. N 9 may contain at least one CG motif, such as CCG.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный олигонуклеотид имеет структуру:In some embodiments, the oligonucleotide has the structure:

Figure 00000009
Figure 00000009

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, имеющему формулу: 5'T*T*GX1X2TGX3X4T*T*T*T*N10T*T*T*T*T*T*T3' (SEQ ID NO:318). N10 имеет длину 4-8 нуклеотидов и содержит, по крайней мере, 1 мотив С_G. Х1, Х2, Х3 и Х4 независимо представляют собой С или G. Олигонуклеотид имеет длину 24-40 нуклеотидов.In another aspect, the present invention relates to an oligonucleotide having the formula: 5'T * T * GX 1 X 2 TGX 3 X 4 T * T * T * T * N 10 T * T * T * T * T * T * T3 '(SEQ ID NO: 318). N 10 has a length of 4-8 nucleotides and contains at least 1 motive C_G. X 1 , X 2 , X 3 and X 4 independently represent C or G. The oligonucleotide has a length of 24-40 nucleotides.

В некоторых вариантах осуществления изобретения N10 содержит, по крайней мере, 2 или 3 мотива CG. В других вариантах осуществления изобретения олигонуклеотид имеет одну из нижеследующих структур:In some embodiments, N 10 contains at least 2 or 3 CG motifs. In other embodiments, the oligonucleotide has one of the following structures:

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

В других вариантах олигонуклеотид имеет структуру: 5'T*C*G*C_G*A*C*G*T*T*C_G*G*C*G*C_G*C*G*C*C*G3' (SEQ ID NO:321).In other embodiments, the oligonucleotide has the structure: 5'T * C * G * C_G * A * C * G * T * T * C_G * G * C * G * C_G * C * G * C * C * G3 '(SEQ ID NO: 321).

В некоторых аспектах по настоящему изобретению ODN представляет собой олигонуклеотид, имеющий последовательность, выбранную из группы, состоящей изIn some aspects of the present invention, an ODN is an oligonucleotide having a sequence selected from the group consisting of

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, включающему октамерную последовательность, содержащую, по крайней мере, один динуклеотид YZ, имеющий фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, и, по крайней мере, 4 нуклеотида Т, где Y представляет собой пиримидин или модифицированный пиримидин, а Z представляет собой гуанозин или модифицированный гуанозин и где олигонуклеотид содержит, по крайней мере, одну стабилизированную межнуклеотидную связь.In another aspect, the present invention relates to an oligonucleotide comprising an octameric sequence comprising at least one YZ dinucleotide having a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, and at least 4 T nucleotides, where Y is pyrimidine or a modified pyrimidine, and Z is guanosine or a modified guanosine and wherein the oligonucleotide contains at least one stabilized internucleotide linkage.

Y может представлять собой неметилированный С. Z может представлять собой гуанозин. В некоторых вариантах осуществления изобретения Y представляет собой цитозин или модифицированные цитозиновые основания, выбранные из группы, состоящей из 5-метилцитозина, 5-метилизоцитозина, 5-гидроксицитозина, 5-галогеноцитозина, урацила, N4-этилцитозина, 5-фторурацила и водорода. В других вариантах осуществления изобретения Z представляет собой гуанин или модифицированное гуаниновое основание, выбранное из группы, состоящей из 7-деазагуанина, 7-деаза-7-замещенного гуанина (такого как 7-деаза-7-(С2-С6)алкинилгуанин), 7-деаза-8-замещенного гуанина, гипоксантина, 2,6-диаминопурина, 2-аминопурина, пурина, 8-замещенного гуанина, такого как 8-гидроксигуанин и 6-тиогуанин, 2-аминопурина и водорода.Y may be unmethylated C. Z may be guanosine. In some embodiments, Y is cytosine or modified cytosine bases selected from the group consisting of 5-methylcytosine, 5-methylisocytosine, 5-hydroxycytosine, 5-halogenocytosine, uracil, N4-ethylcytosine, 5-fluorouracil and hydrogen. In other embodiments, Z is guanine or a modified guanine base selected from the group consisting of 7-deazaguanine, 7-deaz-7-substituted guanine (such as 7-dease-7- (C2-C6) alkynylguanine), 7 -dease-8-substituted guanine, hypoxanthine, 2,6-diaminopurine, 2-aminopurine, purine, 8-substituted guanine such as 8-hydroxyguanine and 6-thioguanine, 2-aminopurine and hydrogen.

В некоторых вариантах осуществления изобретения октамерная последовательность содержит мотив ТТТТ. В других вариантах осуществления изобретения октамерная последовательность содержит два динуклеотида YZ. Оба динуклеотида YZ, но необязательно, имеют фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь.In some embodiments, the octameric sequence comprises a TTTT motif. In other embodiments, the octameric sequence comprises two YZ dinucleotides. Both YZ dinucleotides, but not necessarily, have a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage.

В некоторых вариантах осуществления изобретения октамерная последовательность выбрана из группы, состоящей из:In some embodiments, the octameric sequence is selected from the group consisting of:

Figure 00000014
Figure 00000014

где * означает присутствие стабилизированной межнуклеотидной связи и где _ означает присутствие фосфодиэфирной межнуклеотидной связи.where * means the presence of a stabilized internucleotide linkage and where _ means the presence of a phosphodiester internucleotide linkage.

В других вариантах осуществления изобретения олигонуклеотид имеет длину 8-40 нуклеотидов.In other embodiments, the oligonucleotide has a length of 8-40 nucleotides.

Фосфодиэфироподобная связь может представлять собой боранфосфонат или диастереомерно чистый фосфортиоат Rp. Стабилизированными межнуклеотидными связями являются, но необязательно, фосфортиоатная, фосфордитиоатная, метилфосфонатная, метилфосфортиоатная или любая их комбинация.The phosphodiester-like bond may be borane phosphonate or diastereomerically pure Rp phosphorothioate. Stable internucleotide bonds are, but not necessarily, phosphorothioate, phosphordithioate, methylphosphonate, methylphosphorothioate, or any combination thereof.

Олигонуклеотид может иметь 3'-3'-связь с одним или двумя доступными 5'-концами. В некоторых предпочтительных вариантах олигонуклеотид имеет два доступных 5'-конца, каждым из которых является 5'TCG.The oligonucleotide may have a 3'-3'-bond with one or two available 5'-ends. In some preferred embodiments, the oligonucleotide has two available 5'-ends, each of which is 5'TCG.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, содержащему: 5'TCGTCGTTTTGACGTTTTGTCGTT3' (SEQ ID NO:368). По крайней мере, один динуклеотид CG имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, а олигонуклеотид содержит, по крайней мере, одну стабилизированную межнуклеотидную связь.In another aspect, the present invention relates to an oligonucleotide comprising: 5'TCGTCGTTTTTGACGTTTTGTCGTT3 '(SEQ ID NO: 368). At least one CG dinucleotide has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, and the oligonucleotide contains at least one stabilized internucleotide bond.

В других своих аспектах настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, содержащему 5'GNC3', где N представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 4-10 нуклеотидов; которая, по крайней мере, на 50% состоит из Т и не содержит динуклеотид CG, а олигонуклеотид содержит, по крайней мере, одну стабилизированную межнуклеотидную связь. В одном из вариантов осуществления изобретения N содержит мотив ТТТТ. В других вариантах осуществления изобретения олигонуклеотид выбран из группы, состоящей из G*T*T*T*T*G*T*C и G*T*T*T*T*G*А*C, где * означает присутствие стабилизированной межнуклеотидной связи.In other aspects, the present invention relates to an oligonucleotide containing 5'GNC3 ', where N is a nucleic acid sequence with a length of 4-10 nucleotides; which at least 50% consists of T and does not contain a CG dinucleotide, and the oligonucleotide contains at least one stabilized internucleotide linkage. In one embodiment, N contains a TTTT motif. In other embodiments, the oligonucleotide is selected from the group consisting of G * T * T * T * T * G * T * C and G * T * T * T * T * G * A * C, where * means the presence of a stabilized internucleotide communication.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к молекуле иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты, имеющей, по крайней мере, один внутренний динуклеотид "пиримидин-пурин" (YZ) и необязательно динуклеотид "пиримидин-гуанозин" (YG), и химерная основная цепь, где, по крайней мере, один внутренний динуклеотид YZ имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, где каждый дополнительный внутренний динуклеотид YZ имеет, но необязательно, фосфодиэфирную, фосфодиэфироподобную или стабилизированную межнуклеотидную связь и где все остальные межнуклеотидные связи являются стабилизированными. В одном из вариантов осуществления изобретения иммуностимулирующая нуклеиновая кислота содержит множество внутренних динуклеотидов YZ, каждый из которых имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь. В одном из вариантов осуществления изобретения каждый внутренний динуклеотид YZ имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь.In another aspect, the present invention relates to an immunostimulatory nucleic acid molecule having at least one internal pyrimidine-purine (YZ) dinucleotide and optionally pyrimidine-guanosine (YG) dinucleotide, and a chimeric backbone, where at least one internal YZ dinucleotide has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, where each additional internal YZ dinucleotide has, but is not necessarily, a phosphodiester, phosphodiester-like or stabilized internucleotide bond and where all other internucleotide linkages are stabilized. In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid comprises a plurality of internal YZ dinucleotides, each of which has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage. In one embodiment, each internal YZ dinucleotide has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage.

В одном из вариантов осуществления изобретения молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты выбрана из группы, состоящей из:In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid molecule is selected from the group consisting of:

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

Figure 00000018
Figure 00000018

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

где * означает фосфортиоат, _ означает фосфодиэфир, U означает 2'-дезоксиурацил, а 7 означает 7-деазагуанин.where * means phosphorothioate, _ means phosphodiester, U means 2'-deoxyuracil, and 7 means 7-deazaguanine.

В одном из вариантов осуществления изобретения молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты выбрана из группы, состоящей из:In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid molecule is selected from the group consisting of:

Figure 00000021
Figure 00000021

где * означает фосфортиоат, а _ означает фосфодиэфир.where * means phosphorothioate, and _ means phosphodiester.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к молекуле иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты, содержащей химерную основную цепь и, по крайней мере, одну последовательность N1YGN2, где в каждой последовательности N1YGN2 YG независимо представляет собой внутренний динуклеотид "пиримидин-гуанозин" (YG), N1 и N2 независимо представляют собой любой нуклеотид и где, по крайней мере, в одной последовательности N1YGN2 и необязательно в каждой дополнительной последовательности N1YGN2: динуклеотид YG имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, при этом N1 и Y связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N1 представляет собой внутренний нуклеотид, а G и N2 связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N2 представляет собой внутренний нуклеотид, либо N1 и Y связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N1 представляет собой внутренний нуклеотид, а G и N2 связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N2 представляет собой внутренний нуклеотид, где все остальные межнуклеотидные связи являются стабилизированными.In another aspect, the present invention relates to an immunostimulatory nucleic acid molecule containing a chimeric backbone and at least one N 1 YGN 2 sequence, where in each N 1 YGN 2 YG sequence independently represents an internal pyrimidine-guanosine dinucleotide ( YG), N 1 and N 2 independently represent any nucleotide and where, in at least one N 1 YGN 2 sequence and optionally in each additional N 1 YGN 2 sequence: the YG dinucleotide has a phosphodiester or phosphodiester a good internucleotide bond, wherein N 1 and Y are connected by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond if N 1 is an internal nucleotide, and G and N 2 are connected by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond if N 2 is an internal nucleotide, or N 1 and Y linked by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond if N 1 is an internal nucleotide and G and N 2 are linked by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond if N 2 is an internal The lower nucleotide, where all other internucleotide bonds are stabilized.

В одном из вариантов осуществления изобретения иммуностимулирующая нуклеиновая кислота содержит множество последовательностей N1YGN2, где в каждой последовательности N1YGN2: динуклеотид YG имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, при этом N1 и Y связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N1 представляет собой внутренний нуклеотид, а G и N2 связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N2 представляет собой внутренний нуклеотид, либо N1 и Y связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N1 представляет собой внутренний нуклеотид, а G и N2 связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N2 представляет собой внутренний нуклеотид.In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid comprises a plurality of N 1 YGN 2 sequences, where in each sequence N 1 YGN 2 : the YG dinucleotide has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, wherein N 1 and Y are linked by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide if 1 represents an internal nucleotide, and G and N 2 are connected by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, if N 2 is an internal nucleotide, or N 1 and Y are linked they are phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkages if N 1 is an internal nucleotide and G and N 2 are linked by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide link if N 2 is an internal nucleotide.

В одном из вариантов осуществления изобретения молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты выбрана из группы, состоящей из:In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid molecule is selected from the group consisting of:

Figure 00000022
Figure 00000022

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000024
Figure 00000024

Figure 00000025
Figure 00000025

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
Figure 00000027

Figure 00000028
Figure 00000028

где * означает фосфортиоат, а _ означает фосфодиэфир.where * means phosphorothioate, and _ means phosphodiester.

В одном из вариантов осуществления изобретения молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты выбрана из группы, состоящей из:In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid molecule is selected from the group consisting of:

Figure 00000029
Figure 00000029

где * означает фосфортиоат, а _ означает фосфодиэфир.where * means phosphorothioate, and _ means phosphodiester.

В одном из вариантов осуществления изобретения молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты выбрана из группы, состоящей из:In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid molecule is selected from the group consisting of:

Figure 00000030
Figure 00000030

где * означает фосфортиоат, а _ означает фосфодиэфир.where * means phosphorothioate, and _ means phosphodiester.

В одном из вариантов осуществления изобретения молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты выбрана из группы, состоящей из:In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid molecule is selected from the group consisting of:

Figure 00000031
Figure 00000031

где * означает фосфортиоат, а _ означает фосфодиэфир.where * means phosphorothioate, and _ means phosphodiester.

В одном из вариантов осуществления изобретения, по крайней мере, одним внутренним динуклеотидом YG, имеющим фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, является CG. В одном из вариантов осуществления изобретения, по крайней мере, одним внутренним динуклеотидом YG, имеющим фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, является TG.In one embodiment, the at least one internal YG dinucleotide having a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond is CG. In one embodiment, the at least one internal YG dinucleotide having a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond is TG.

В одном из вариантов осуществления изобретения фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью является фосфодиэфир. В одном из вариантов осуществления изобретения фосфодиэфироподобной связью является боранфосфонат или диастереомерно чистый фосфортиоат Rp.In one embodiment, the phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond is a phosphodiester. In one embodiment, the phosphodiester-like bond is borane phosphonate or diastereomerically pure Rp phosphorothioate.

В одном из вариантов осуществления изобретения стабилизированные межнуклеотидные связи выбраны из группы, состоящей из фосфортиоатной, фосфордитиоатной, метилфосфонатной, метилфосфортиоатной и любой их комбинации. В одном из вариантов осуществления изобретения стабилизированными межнуклеотидными связями является фосфортиоатная связь.In one embodiment of the invention, stabilized internucleotide bonds are selected from the group consisting of phosphorothioate, phosphordithioate, methylphosphonate, methylphosphorothioate, and any combination thereof. In one embodiment, the stabilized internucleotide linkage is a phosphorothioate linkage.

В одном из вариантов осуществления изобретения иммуностимулирующей молекулой нуклеиновой кислоты является молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты В-класса. В одном из вариантов осуществления изобретения указанной иммуностимулирующей молекулой нуклеиновой кислоты является молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты С-класса.In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid molecule is a B-class immunostimulatory nucleic acid molecule. In one embodiment of the invention, said immunostimulatory nucleic acid molecule is a C-class immunostimulatory nucleic acid molecule.

В одном из вариантов осуществления изобретения молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты имеет длину 4-100 нуклеотидов. В одном из вариантов осуществления изобретения указанная молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты имеет длину 6-40 нуклеотидов. В одном из вариантов осуществления изобретения указанная молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты имеет длину 6-19 нуклеотидов.In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid molecule has a length of 4-100 nucleotides. In one embodiment of the invention, said immunostimulatory nucleic acid molecule has a length of 6-40 nucleotides. In one embodiment of the invention, said immunostimulatory nucleic acid molecule has a length of 6-19 nucleotides.

В одном из вариантов осуществления изобретения молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты не является антисмысловым олигонуклеотидом; олигонуклеотидом, образующим тройную спираль; или рибозимом.In one embodiment, the immunostimulatory nucleic acid molecule is not an antisense oligonucleotide; triple helix oligonucleotide; or ribozyme.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, который содержит:In another aspect, the present invention relates to an oligonucleotide that contains:

N1-C_G-N2-C_G-N3 N 1 -C_G-N 2 -C_G-N 3

где каждый из N1 и N3 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 1-20 нуклеотидов и где _ означает внутреннюю фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, N2 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 0-20 нуклеотидов, а G-N2-С содержит 1 или 2 стабилизированных связи.where each of N 1 and N 3 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 1-20 nucleotides and where _ means an internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, N 2 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 0-20 nucleotides, and GN 2 -C contains 1 or 2 stabilized bonds.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, который содержит:In another aspect, the present invention relates to an oligonucleotide that contains:

N1-C_G-N2-C_G-N3 N 1 -C_G-N 2 -C_G-N 3

где каждый из N1 и N3 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 1-20 нуклеотидов и где _ означает внутреннюю фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, N2 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 4-20 нуклеотидов, а G-N2-С содержит, по крайней мере, 5 стабилизированных связей.where each of N 1 and N 3 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 1-20 nucleotides and where _ means an internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, N 2 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 4-20 nucleotides, and GN 2 -C contains at least 5 stabilized bonds.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, который содержит:In another aspect, the present invention relates to an oligonucleotide that contains:

N1-C_G-N2-C_G-N3 N 1 -C_G-N 2 -C_G-N 3

где каждый из N1, N2 и N3 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 0-20 нуклеотидов, где _ означает внутреннюю фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь и где указанный олигонуклеотид не является антисмысловым олигонуклеотидом, олигонуклеотидом, образующим тройную спираль, или рибозимом.where each of N 1 , N 2 and N 3 independently represents a nucleic acid sequence of 0-20 nucleotides in length, where _ denotes an internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, and where said oligonucleotide is not an antisense oligonucleotide, an oligonucleotide forming a triple helix, or ribozyme.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, который содержит:In another aspect, the present invention relates to an oligonucleotide that contains:

Х1-N1-(GTCGTT)n-N22 (SEQ ID NO:18-20 и 57)X 1 -N 1 - (GTCGTT) n -N 2 -X 2 (SEQ ID NO: 18-20 and 57)

где каждый из N1 и N2 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 0-20 нуклеотидов, где n=2 или n=4-6, а каждый из Х1 и Х2 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты, имеющую фосфортиоатные межнуклеотидные связи и имеющую длину 3-10 нуклеотидов; и где N1-(GTCGTT)n-N2 содержит, по крайней мере, одну фосфодиэфирную межнуклеотидную связь, а 3'- и 5'-нуклеотиды указанного олигонуклеотида не содержат поли-G-, поли-А-, поли-Т-, или поли-С-последовательности.where each of N 1 and N 2 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 0-20 nucleotides, where n = 2 or n = 4-6, and each of X 1 and X 2 independently represents a nucleic acid sequence having phosphorothioate internucleotide bonds and having a length of 3-10 nucleotides; and where N 1 - (GTCGTT) n -N 2 contains at least one phosphodiester internucleotide bond, and the 3'- and 5'-nucleotides of said oligonucleotide do not contain poly-G-, poly-A-, poly-T- , or poly-C sequence.

В одном из вариантов осуществления изобретения указанная нуклеиновая кислота имеет основную цепь, содержащую дезоксирибозу или рибозу.In one embodiment of the invention, said nucleic acid has a backbone comprising deoxyribose or ribose.

В одном из вариантов осуществления изобретения указанный олигонуклеотид имеет основную цепь, содержащую дезоксирибозу или рибозу.In one embodiment, said oligonucleotide has a backbone comprising deoxyribose or ribose.

В одном из вариантов осуществления изобретения указанный олигонуклеотид находится в фармацевтической композиции, необязательно содержащей фармацевтически приемлемый носитель.In one embodiment of the invention, said oligonucleotide is in a pharmaceutical composition optionally comprising a pharmaceutically acceptable carrier.

В одном из вариантов осуществления изобретения указанный олигонуклеотид, кроме того, содержит адъювант или цитокин.In one embodiment of the invention, said oligonucleotide further comprises an adjuvant or cytokine.

В одном из вариантов осуществления изобретения указанный олигонуклеотид, кроме того, содержит антиген, где указанным олигонуклеотидом является вакцина-адъювант.In one embodiment of the invention, said oligonucleotide further comprises an antigen, wherein said oligonucleotide is an adjuvant vaccine.

В одном из вариантов осуществления изобретения указанный антиген выбран из группы, состоящей из вирусного антигена, бактериального антигена, грибкового антигена, паразитарного антигена и опухолевого антигена. В одном из вариантов осуществления изобретения указанный антиген кодируется векторной нуклеиновой кислотой. В одном из вариантов осуществления изобретения указанным антигеном является пептидный антиген. В одном из вариантов осуществления изобретения указанный антиген ковалентно связан с олигонуклеотидом или с иммуностимулирующей молекулой нуклеиновой кислоты. В другом варианте осуществления изобретения указанный антиген не является ковалентно связанным с олигонуклеотидом или с иммуностимулирующей молекулой нуклеиновой кислоты.In one embodiment of the invention, said antigen is selected from the group consisting of a viral antigen, a bacterial antigen, a fungal antigen, a parasitic antigen, and a tumor antigen. In one embodiment of the invention, said antigen is encoded by vector nucleic acid. In one embodiment of the invention, said antigen is a peptide antigen. In one embodiment of the invention, said antigen is covalently linked to an oligonucleotide or an immunostimulatory nucleic acid molecule. In another embodiment of the invention, said antigen is not covalently linked to an oligonucleotide or to an immunostimulatory nucleic acid molecule.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу идентификации относительной эффективности или токсичности тестируемой иммуностимулирующей молекулы нуклеиновой кислоты. Указанный способ предусматривает отбор известной иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты, имеющей известную последовательность, стабилизированную основную цепь и обладающей известной иммуностимулирующей активностью или токсичностью; отбор тестируемой иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты, имеющей известную последовательность, фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную связь вместо стабилизированной связи между Y и N, по крайней мере, одного внутреннего динуклеотида YN в известной последовательности, где Y представляет собой пиримидин, а N представляет собой любой нуклеотид, и обладающей тестируемой иммуностимулирующей активностью или токсичностью; и сравнение тестируемой иммуностимулирующей активности или токсичности с известной иммуностимулирующей активностью или токсичностью для идентификации относительной активности или токсичности тестируемой иммуностимулирующей молекулы нуклеиновой кислоты.In another aspect, the present invention relates to a method for identifying the relative efficacy or toxicity of a test immunostimulatory nucleic acid molecule. The specified method involves the selection of a known immunostimulatory nucleic acid having a known sequence, a stabilized backbone and having a known immunostimulating activity or toxicity; selection of a test immunostimulatory nucleic acid having a known sequence, a phosphodiester or phosphodiester-like bond instead of a stabilized bond between Y and N of at least one internal YN dinucleotide in a known sequence, where Y is pyrimidine and N is any nucleotide and has a test immunostimulatory activity or toxicity; and comparing the test immunostimulatory activity or toxicity with known immunostimulatory activity or toxicity to identify the relative activity or toxicity of the test immunostimulatory nucleic acid molecule.

В одном из вариантов осуществления изобретения тестируемая иммуностимулирующая нуклеиновая кислота является более сильным индуктором активности, направленной на передачу TLR9-сигнала, чем известная иммуностимулирующая нуклеиновая кислота.In one embodiment, the test immunostimulatory nucleic acid is a stronger inducer of activity directed to the transmission of the TLR9 signal than the known immunostimulatory nucleic acid.

В одном из вариантов осуществления изобретения тестируемая иммуностимулирующая нуклеиновая кислота является более сильным индуктором интерферона типа 1, чем известная иммуностимулирующая нуклеиновая кислота.In one embodiment, the test immunostimulatory nucleic acid is a stronger inducer of type 1 interferon than the known immunostimulatory nucleic acid.

В одном из вариантов осуществления изобретения тестируемая иммуностимулирующая нуклеиновая кислота является более сильным индуктором IP-10, чем известная иммуностимулирующая нуклеиновая кислота.In one embodiment, the test immunostimulatory nucleic acid is a stronger IP-10 inducer than the known immunostimulatory nucleic acid.

В одном из вариантов осуществления изобретения YN представляет собой YG. В одном из вариантов осуществления изобретения, по крайней мере, одним внутренним динуклеотидом YG является CG. В одном из вариантов осуществления изобретения, по крайней мере, одним внутренним динуклеотидом YG является TG.In one embodiment, YN is YG. In one embodiment, the at least one internal YG dinucleotide is CG. In one embodiment, the at least one internal YG dinucleotide is TG.

В одном из вариантов осуществления изобретения тестируемая иммуностимулирующая нуклеиновая кислота содержит множество внутренних динуклеотидов YG, каждый из которых имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь. В одном из вариантов осуществления изобретения, по крайней мере, одним внутренним динуклеотидом YG является каждый внутренний динуклеотид YG.In one embodiment of the invention, the test immunostimulatory nucleic acid contains many internal YG dinucleotides, each of which has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond. In one embodiment, the at least one internal YG dinucleotide is each internal YG dinucleotide.

В одном из вариантов осуществления изобретения фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью является фосфодиэфир. В одном из вариантов осуществления изобретения фосфодиэфироподобной связью является боранфосфонат или диастереомерно чистый фосфортиоат Rp.In one embodiment, the phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond is a phosphodiester. In one embodiment, the phosphodiester-like bond is borane phosphonate or diastereomerically pure Rp phosphorothioate.

В одном из вариантов осуществления изобретения стабилизированные межнуклеотидные связи выбраны из группы, состоящей из фосфортиоатной, фосфордитиоатной, метилфосфонатной, метилфосфортиоатной и любой их комбинации. В одном из вариантов осуществления изобретения стабилизированная основная цепь содержит множество фосфортиоатных межнуклеотидных связей.In one embodiment of the invention, stabilized internucleotide bonds are selected from the group consisting of phosphorothioate, phosphordithioate, methylphosphonate, methylphosphorothioate, and any combination thereof. In one embodiment of the invention, the stabilized backbone contains many phosphorothioate internucleotide bonds.

В одном из вариантов осуществления изобретения известной иммуностимулирующей молекулой нуклеиновой кислоты является молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты В-класса. В одном из вариантов осуществления изобретения известной иммуностимулирующей молекулой нуклеиновой кислоты является молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты С-класса.In one embodiment, a known immunostimulatory nucleic acid molecule is a B-class immunostimulatory nucleic acid molecule. In one embodiment of the invention, a known immunostimulatory nucleic acid molecule is a C-class immunostimulatory nucleic acid molecule.

В одном из вариантов осуществления изобретения известная молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты имеет длину 4-100 нуклеотидов. В одном из вариантов осуществления изобретения известная молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты имеет длину 6-40 нуклеотидов. В одном из вариантов осуществления изобретения известная молекула иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты имеет длину 6-19 нуклеотидов.In one embodiment, a known immunostimulatory nucleic acid molecule has a length of 4-100 nucleotides. In one embodiment of the invention, a known immunostimulatory nucleic acid molecule has a length of 6-40 nucleotides. In one embodiment, a known immunostimulatory nucleic acid molecule has a length of 6-19 nucleotides.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу конструирования стабилизированной иммуностимулирующей молекулы нуклеиновой кислоты, имеющей длину менее чем 20 нуклеотидов. Указанный способ предусматривает отбор последовательности длиной 6-19 нуклеотидов, где указанная последовательность содержит, по крайней мере, один внутренний динуклеотид CG; отбор фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной связи между С и G, по крайней мере, одного внутреннего динуклеотида CG; независимый отбор фосфодиэфирной, фосфодиэфироподобной или стабилизированной связи между С и G каждого присоединенного внутреннего динуклеотида CG; и отбор стабилизированной связи для всех других межнуклеотидных связей.In another aspect, the present invention relates to a method for constructing a stabilized immunostimulatory nucleic acid molecule having a length of less than 20 nucleotides. The specified method involves the selection of a sequence of 6-19 nucleotides in length, where the specified sequence contains at least one internal CG dinucleotide; selection of a phosphodiester or phosphodiester-like bond between C and G of at least one internal CG dinucleotide; independent selection of a phosphodiester, phosphodiester-like or stabilized bond between C and G of each attached internal CG dinucleotide; and selection of a stabilized bond for all other internucleotide bonds.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения или профилактики аллергии или астмы. Указанный способ осуществляют путем введения субъекту описанного здесь иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида в количестве, эффективном для лечения или профилактики аллергии или астмы. В одном из вариантов осуществления изобретения олигонуклеотид доставляют к поверхности слизистой. В других вариантах осуществления изобретения указанный олигонуклеотид вводят в виде аэрозольной композиции. Указанный олигонуклеотид может быть введен интраназально.In another aspect, the present invention relates to a method for the treatment or prevention of allergies or asthma. The specified method is carried out by introducing to the subject described here immunostimulatory CpG-oligonucleotide in an amount effective for the treatment or prevention of allergies or asthma. In one embodiment, the oligonucleotide is delivered to the surface of the mucosa. In other embodiments, the oligonucleotide is administered as an aerosol composition. Said oligonucleotide may be administered intranasally.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу индукции продуцирования цитокинов. Указанный способ осуществляют путем введения субъекту описанного здесь иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида в количестве, эффективном для индуцирования цитокина, выбранного из группы, состоящей из IL-6, IL-8, IL-12, IL-18, TNF, IFN-α, хемокинов и IFN-γ.In another aspect, the present invention relates to a method for inducing the production of cytokines. The method is carried out by administering to a subject an immunostimulatory CpG oligonucleotide described herein in an amount effective to induce a cytokine selected from the group consisting of IL-6, IL-8, IL-12, IL-18, TNF, IFN-α, chemokines and IFN-γ.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к композиции, содержащей описанные здесь иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды в комбинации с антигеном или с другим терапевтическим соединением, таким как противомикробный агент. Указанным противомикробным агентом может быть, например, противовирусный агент, противопаразитарный агент, антибактериальный агент или противогрибковый агент.In another aspect, the present invention relates to a composition comprising the immunostimulatory CpG oligonucleotides described herein in combination with an antigen or with another therapeutic compound, such as an antimicrobial agent. The specified antimicrobial agent may be, for example, an antiviral agent, an antiparasitic agent, an antibacterial agent or an antifungal agent.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к композиции, изготовленной в форме препарата пролонгировнного действия, содержащего описанные здесь иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды.In another aspect, the present invention relates to a composition made in the form of a sustained release preparation comprising the immunostimulatory CpG oligonucleotides described herein.

Указанная композиция может, но необязательно, содержать фармацевтический носитель, и/или она может быть приготовлена в виде препарата для доставки. В некоторых вариантах осуществления изобретения препарат для доставки выбран из группы, состоящей из катионных липидов; белков, проникающих в клетку, и препаратов пролонгированного действия. В одном из вариантов осуществления изобретения препарат пролонгированного действия представляет собой биологически разлагаемый полимер или микрочастицу.Said composition may, but not necessarily, comprise a pharmaceutical carrier, and / or it may be formulated for delivery. In some embodiments, the delivery preparation is selected from the group consisting of cationic lipids; proteins that penetrate the cell, and drugs of prolonged action. In one embodiment, the sustained release preparation is a biodegradable polymer or microparticle.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу стимуляции иммунного ответа. Этот способ предусматривает введение субъекту иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида в количестве, эффективном для индуцирования у данного субъекта иммунного ответа. Иммуностимулирующий CpG-олигонуклеотид предпочтительно вводят перорально, местно, в виде препарата пролонгированного действия, через слизистую, системно, парентерально или внутримышечно. Если иммуностимулирующий CpG-олигонуклеотид вводят на поверхность слизистой, то он может быть доставлен в количестве, эффективном для индуцирования иммунного ответа в слизистой или системного иммунного ответа. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения поверхность слизистой выбрана из группы, состоящей из поверхности полости рта, носа, прямой кишки, влагалища и глаза.In another aspect, the present invention relates to a method for stimulating an immune response. This method involves administering to a subject an immunostimulatory CpG oligonucleotide in an amount effective to induce an immune response in the subject. An immunostimulatory CpG oligonucleotide is preferably administered orally, topically, as a sustained release preparation, through the mucosa, systemically, parenterally or intramuscularly. If an immunostimulatory CpG oligonucleotide is introduced onto the surface of the mucosa, then it can be delivered in an amount effective to induce an immune response in the mucosa or a systemic immune response. In preferred embodiments, the mucosal surface is selected from the group consisting of the surface of the oral cavity, nose, rectum, vagina, and eye.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный способ предусматривает введение субъекту антигена, где продуцируемый иммунный ответ является ангиген-специфическим иммунным ответом. В некоторых вариантах осуществления изобретения указанный антиген выбран из группы, состоящей из опухолевого антигена, вирусного антигена, бактериального антигена, паразитарного антигена и пептидного антигена.In some embodiments, the method comprises administering to the subject an antigen, wherein the produced immune response is an angigen-specific immune response. In some embodiments, said antigen is selected from the group consisting of a tumor antigen, a viral antigen, a bacterial antigen, a parasitic antigen, and a peptide antigen.

Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут обладать способностью стимулировать иммунные ответы широкого спектра. Так, например, эти иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть использованы для переориентации иммунного Th2-ответа на иммунный Th1-ответ. Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть также использованы для активации иммунных клеток, таких как лимфоцит (например, В- и Т-клетки), дендритная клетка и NK-клетка. Такая активация может быть осуществлена in vivo, in vitro или ex vivo, то есть путем выделения иммунной клетки у субъекта, контактирования указанной иммунной клетки с иммуностимулирующим CpG-олигонуклеотидом в количестве, эффективном для активации иммунной клетки, и последующего введения активированной иммунной клетки указанному субъекту. В некоторых вариантах осуществления изобретения дендритная клетка представляет раковый антиген. Указанная дендритная клетка может быть подвергнута воздействию ракового антигена ex vivo.Immunostimulatory CpG oligonucleotides may have the ability to stimulate broad-spectrum immune responses. For example, these immunostimulatory CpG oligonucleotides can be used to reorient the Th2 immune response to the Th1 immune response. Immunostimulatory CpG oligonucleotides can also be used to activate immune cells, such as a lymphocyte (e.g., B and T cells), a dendritic cell, and an NK cell. Such activation can be carried out in vivo, in vitro or ex vivo, i.e., by isolating an immune cell from a subject, contacting said immune cell with an immunostimulatory CpG oligonucleotide in an amount effective to activate the immune cell, and then administering the activated immune cell to said subject. In some embodiments, the dendritic cell is a cancer antigen. Said dendritic cell may be exposed ex vivo to a cancer antigen.

Иммунный ответ, продуцируемый иммуностимулирующими CpG-олигонуклеотидами, может также приводить к индукции продуцирования цитокинов, например, продуцирования IL-6, IL-8, IL-12, IL-16, TNF, IFN-α, хемокинов и IFN-γ.The immune response produced by immunostimulatory CpG oligonucleotides can also lead to the induction of cytokine production, for example, the production of IL-6, IL-8, IL-12, IL-16, TNF, IFN-α, chemokines and IFN-γ.

В еще одном варианте осуществления изобретения иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть использованы для лечения злокачественной опухоли. В соответствии с другими аспектами настоящего изобретения иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды также могут быть использованы для профилактики злокачественной опухоли (например, уменьшения риска развития злокачественной опухоли) у субъекта с риском развития злокачественной опухоли. Злокачественная опухоль может быть выбрана из группы, состоящей из рака желчных путей; рака молочной железы; рака шейки матки; хориокарциномы; рака толстой и прямой кишки; рака эндометрия; рака желудка; внутриэпителиальной неоплазмы; лимфомы; рака печени; рака легких (например, мелкоклеточного и немелкоклеточного); меланомы; нейробластомы; рака ротовой полости; рака яичника; рака поджелудочной железы; рака предстательной железы; рака прямой кишки; саркомы; рака щитовидной железы и рака почек, а также других карцином и сарком. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения злокачественная опухоль выбрана из группы, состоящей из рака костей; рака головного мозга и ЦНС; рака соединительной ткани; рака пищевода; рака глаз; лимфомы Ходжкина; рака гортани; рака ротовой полости; рака кожи и рака яичек.In yet another embodiment, immunostimulatory CpG oligonucleotides can be used to treat a malignant tumor. In accordance with other aspects of the present invention, immunostimulatory CpG oligonucleotides can also be used to prevent a malignant tumor (e.g., to reduce the risk of developing a malignant tumor) in a subject at risk of developing a malignant tumor. A malignant tumor may be selected from the group consisting of bile duct cancer; breast cancer; cervical cancer; choriocarcinomas; colon and rectal cancer; endometrial cancer; stomach cancer; intraepithelial neoplasm; lymphomas liver cancer; lung cancer (e.g., small cell and non-small cell); melanomas; neuroblastomas; oral cancer; ovarian cancer; pancreatic cancer; prostate cancer; colorectal cancer; sarcomas; thyroid cancer and kidney cancer, as well as other carcinomas and sarcomas. In some preferred embodiments, the cancer is selected from the group consisting of bone cancer; brain cancer and central nervous system; connective tissue cancer; esophageal cancer; eye cancer; Hodgkin's lymphomas; laryngeal cancer; oral cancer; skin cancer and testicular cancer.

Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть также использованы для повышения восприимчивости злокачественных клеток к лечению злокачественной опухоли (например, к противораковой терапии), при этом необязательно путем введения иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида в комбинации с противораковой терапией. Такой противораковой терапией может быть химиотерапия, вакцинная терапия (например, с применением вакцины на основе in vitro примированных дендритных клеток или вакцина на основе ракового антигена) или терапия с применением антител. Терапия с применением антител может также предусматривать введение антитела, специфичного к антигену клеточной поверхности, например, раковой клетки, где иммунный ответ приводит к продуцированию антитело-зависимой клеточной цитотоксичности (ADCC). В одном из вариантов осуществления изобретения антитело может быть выбрано из группы, состоящей из рибутаксина, герцептина, квадрамета, панорекса, IDEC-Y2B8, BEC2, C225, онколима, SMART M195, ATRAGEN, оварекса, бексара, LDP-03, ior t6, MDX-210, MDX-11, MDX-22, OV103, 3622W94, антитела против VEGF, зенапакса, MDX-220, MDX-447, MELIMMUNE-2, MELIMMUNE-1, CEACIDE, Pretarget, NovoMab-G2, TNT, Gliomab-H, GHI-250, EMD-72000, LymphoCide, СМА-676, монофарма-С, 4В5, ior egf.r3, ior c5, BABS, антитела против FLK-2, MDX-260, антитела против ANA, антитела против SMART 1D10, антитела против SMART ABL364 и ImmuRAIT-CEA.Immunostimulatory CpG oligonucleotides can also be used to increase the susceptibility of malignant cells to the treatment of a malignant tumor (e.g., anti-cancer therapy), optionally by administering an immunostimulating CpG oligonucleotide in combination with anti-cancer therapy. Such anti-cancer therapy may be chemotherapy, vaccine therapy (for example, using a vaccine based on in vitro primed dendritic cells or a vaccine based on cancer antigen) or therapy using antibodies. Antibody therapy may also include the administration of an antibody specific for a cell surface antigen, such as a cancer cell, where the immune response leads to the production of antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC). In one of the embodiments of the invention, the antibody can be selected from the group consisting of ributaxin, herceptin, quadramet, panorex, IDEC-Y2B8, BEC2, C225, oncolim, SMART M195, ATRAGEN, ovarex, bexar, LDP-03, ior t6, MDX -210, MDX-11, MDX-22, OV103, 3622W94, antibodies against VEGF, zenapax, MDX-220, MDX-447, MELIMMUNE-2, MELIMMUNE-1, CEACIDE, Pretarget, NovoMab-G2, TNT, Gliomab-H , GHI-250, EMD-72000, LymphoCide, СМА-676, monopharm-C, 4B5, ior egf.r3, ior c5, BABS, antibodies against FLK-2, MDX-260, antibodies against ANA, antibodies against SMART 1D10, antibodies against SMART ABL364 and ImmuRAIT-CEA.

Таким образом, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения субъекту, страдающему злокачественной опухолью, или субъекту с риском возникновения злокачественной опухоли вводят иммуностимулирующий CpG-олигонуклеотид в сочетании с противораковой терапией. В некоторых вариантах осуществления изобретения противораковая терапия выбрана из группы, состоящей из химиотерапевтического средства, иммунотерапевтического средства и противораковой вакцины.Thus, in accordance with some aspects of the present invention, a subject suffering from a malignant tumor or a subject at risk of developing a malignant tumor is administered an immunostimulatory CpG oligonucleotide in combination with anti-cancer therapy. In some embodiments, the anti-cancer therapy is selected from the group consisting of a chemotherapeutic agent, an immunotherapeutic agent, and an anti-cancer vaccine.

В еще одном варианте осуществления способов, направленных на предупреждение или лечение злокачественной опухоли, указанному субъекту может быть дополнительно введен интерферон-α.In yet another embodiment of methods aimed at preventing or treating a malignant tumor, interferon-α may be further administered to said subject.

В других своих аспектах настоящее изобретение относится к способам профилактики заболевания у субъекта. Этот способ предусматривает регулярное введение субъекту иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида в целях стимуляции восприимчивости иммунной системы субъекта к предупреждению у него данного заболевания. Примерами заболеваний или состояний, на предупреждение которых направлены профилактические способы по настоящему изобретению, являются микробные инфекции (например, заболевания, передаваемые половым путем) и анафилактический шок, вызываемый пищевой аллергией.In other aspects, the present invention relates to methods for preventing a disease in a subject. This method involves the regular administration to a subject of an immunostimulatory CpG oligonucleotide in order to stimulate the susceptibility of the subject's immune system to prevent this disease. Examples of diseases or conditions for the prevention of the prophylactic methods of the present invention are directed are microbial infections (for example, sexually transmitted diseases) and anaphylactic shock caused by food allergies.

В других своих аспектах настоящее изобретение относится к способу индуцирования естественного иммунного ответа путем введения данному субъекту иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида в количестве, эффективном для активации естественного иммунного ответа.In other aspects, the present invention relates to a method for inducing a natural immune response by administering to a subject an immunostimulatory CpG oligonucleotide in an amount effective to activate a natural immune response.

В соответствии с другим своим аспектом настоящее изобретение относится к способу лечения или профилактики вирусной или ретровирусной инфекции. Этот способ предусматривает введение субъекту, страдающему вирусной или ретровирусной инфекцией, или субъекту с риском возникновения вирусной или ретровирусной инфекции любой из композиций по настоящему изобретению в количестве, эффективном для лечения или профилактики вирусной или ретровирусной инфекции. В некоторых вариантах осуществления изобретения такая вирусная инфекция вызывается вирусом гепатита, например вирусом гепатита В, гепатита С, ВИЧ, герпесвирусом или папиломавирусом.In another aspect, the present invention relates to a method for treating or preventing a viral or retroviral infection. The method comprises administering to a subject suffering from a viral or retroviral infection, or to a subject at risk of a viral or retroviral infection, any of the compositions of the present invention in an amount effective to treat or prevent a viral or retroviral infection. In some embodiments of the invention, such a viral infection is caused by a hepatitis B virus, for example, hepatitis B virus, hepatitis C virus, HIV, herpesvirus or papillomavirus.

В соответствии с другим своим аспектом настоящее изобретение относится к способу лечения или профилактики бактериальной инфекции. Этот способ предусматривает введение субъекту, страдающему бактериальной инфекцией, или субъекту с риском возникновения бактериальной инфекции любой из композиций по настоящему изобретению в количестве, эффективном для лечения или профилактики бактериальной инфекции. В одном из вариантов осуществления изобретения такая бактериальная инфекция вызывается внутриклеточными бактериями.In another aspect, the present invention relates to a method for treating or preventing a bacterial infection. This method comprises administering to a subject suffering from a bacterial infection, or to a subject at risk of developing a bacterial infection, any of the compositions of the present invention in an amount effective to treat or prevent a bacterial infection. In one embodiment of the invention, such a bacterial infection is caused by intracellular bacteria.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения или профилактики паразитарной инфекции, предусматривающему введение субъекту, страдающему паразитарной инфекцией, или субъекту с риском возникновения паразитарной инфекции любой из композиций по настоящему изобретению в количестве, эффективном для лечения или профилактики паразитарной инфекции. В одном из вариантов осуществления изобретения такая бактериальная инфекция вызывается внутриклеточными паразитами. В другом варианте осуществления изобретения указанная паразитарная инфекция вызывается паразитами, не относящимися к гельминтам.In another aspect, the present invention relates to a method for treating or preventing a parasitic infection, comprising administering to a subject suffering from a parasitic infection or a subject at risk of causing a parasitic infection any of the compositions of the present invention in an amount effective to treat or prevent a parasitic infection. In one embodiment of the invention, such a bacterial infection is caused by intracellular parasites. In another embodiment, said parasitic infection is caused by parasites other than helminths.

В некоторых вариантах осуществления изобретения указанным субъектом является человек, а в других вариантах - позвоночное, не являющееся человеком и выбранное из группы, состоящей из собаки, кошки, лошади, коровы, свиньи, индейки, козы, рыбы, обезьяны, курицы, крысы, мыши и овцы.In some embodiments, the subject is a human, and in other embodiments, a non-human vertebrate and selected from the group consisting of a dog, cat, horse, cow, pig, turkey, goat, fish, monkey, chicken, rat, mouse and sheep.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу индуцирования иммунного TH1-ответа, предусматривающему введение указанному субъекту любой из композиций по настоящему изобретению в количестве, эффективном для продуцирования иммуного Th1-ответа.In another aspect, the present invention relates to a method for inducing an immune TH1 response, comprising administering to said subject any of the compositions of the present invention in an amount effective to produce an immune Th1 response.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу индуцирования иммунного ответа, предусматривающему введение указанному субъекту, нуждающемуся в этом, эффективного количества иммуностимулирующего олигонуклеотида 5'T*C*G*T*X1*T*T3', где Х1 имеет длину 3-30 нуклеотидов, * означает присутствие стабилизированной межнуклеотидной связи, а указанный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, две фосфодиэфирных межнуклеотидных связи.In another aspect, the present invention relates to a method for inducing an immune response, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of an immunostimulatory oligonucleotide 5'T * C * G * T * X 1 * T * T3 ', where X 1 has a length of 3 -30 nucleotides, * means the presence of a stabilized internucleotide linkage, and said oligonucleotide contains at least two phosphodiester internucleotide linkages.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения аутоиммунного заболевания, предусматривающему введение субъекту, страдающему аутоиммунным заболеванием, или субъекту с риском возникновения у него аутоиммунного заболевания любой из композиций по настоящему изобретению в количестве, эффективном для лечения или профилактики аутоиммунного заболевания.In another aspect, the present invention relates to a method for treating an autoimmune disease, comprising administering to a subject suffering from an autoimmune disease, or a subject at risk of developing an autoimmune disease, any of the compositions of the present invention in an amount effective to treat or prevent an autoimmune disease.

В других вариантах осуществления изобретения олигонуклеотид вводят субъекту в количестве, эффективном для индуцирования экспрессии цитокинов. Такой цитокин выбирают, но необязательно, из группы, состоящей из IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-γ и IP-10. В других вариантах осуществления изобретения указанный олигонуклеотид вводят субъекту в количестве, эффективном для переключения иммунного Th2-ответа на Th1-ответ.In other embodiments, the oligonucleotide is administered to a subject in an amount effective to induce cytokine expression. Such a cytokine is selected, but not necessarily, from the group consisting of IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-γ and IP-10. In other embodiments, the oligonucleotide is administered to a subject in an amount effective to switch the Th2 immune response to the Th1 response.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения ремоделирования дыхательных путей, предусматривающему введение субъекту олигонуклеотида, содержащего динуклеотид CG, в количестве, эффективном для лечения ремоделирования дыхательных путей. В одном варианте осуществления изобретения таким субъектом является субъект, страдающий астмой или хроническим обструктивным заболеванием легких, или курильщик. В другом варианте у указанного субъекта не обнаруживаются симптомы астмы.In another aspect, the present invention relates to a method for treating airway remodeling, the method comprising administering to a subject an oligonucleotide containing a CG dinucleotide in an amount effective to treat airway remodeling. In one embodiment of the invention, such a subject is a subject suffering from asthma or chronic obstructive pulmonary disease, or a smoker. In another embodiment, the subject does not show asthma symptoms.

В одном из аспектов настоящее изобретение также относится к применению олигонуклеотида по настоящему изобретению для стимуляции иммунного ответа.In one aspect, the present invention also relates to the use of the oligonucleotide of the present invention to stimulate an immune response.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения олигонуклеотида для стимуляции иммунного ответа.In addition, the present invention relates to a method for producing an oligonucleotide to stimulate an immune response.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к способу стимуляции иммунного ответа путем введения субъекту олигонуклеотида длиной, по крайней мере, в 5 нуклеотидов, в количестве, эффективном для стимуляции иммунного ответа, где указанный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, один мотив иммуностимулирующего динуклеотида, в котором межнуклеотидная связь между нуклеотидами указанного динуклеотида имеет R-хиральность, и где, по крайней мере, 70% других межнуклеотидных связей указанного олигонуклеотида имеют S-хиральность.In another aspect, the present invention relates to a method for stimulating an immune response by administering to a subject an oligonucleotide of at least 5 nucleotides in length in an amount effective to stimulate an immune response, wherein said oligonucleotide contains at least one immunostimulatory dinucleotide motif, wherein the internucleotide linkage between the nucleotides of said dinucleotide has R-chirality, and where at least 70% of the other internucleotide linkages of said oligonucleotide have S-chirality.

Каждое из ограничений настоящего изобретения может охватывать различные варианты его осуществления. Из этого следует, что каждое из ограничений настоящего изобретения, содержащее любой один элемент или комбинацию элементов, может входить в каждый из аспектов настоящего изобретения.Each of the limitations of the present invention may encompass various embodiments. It follows that each of the limitations of the present invention, containing any one element or combination of elements, may be included in each aspect of the present invention.

Краткое описание графического материалаA brief description of the graphic material

На фиг.1 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни интерферона-альфа (пг/мл), секретируемые из человеческих МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидами, которые отмечены номерами вдоль оси Х данного графика и обозначены ▲, по сравнению с уровнем, секретируемым после обработки олигонуклеотидом позитивного контроля, обозначенным

Figure 00000032
. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг. 1А, являются SEQ ID NO:322, SEQ ID NO:323 и SEQ ID NO:324, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:242. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.1В, являются SEQ ID NO:325, SEQ ID NO:326, SEQ ID NO:327 и SEQ ID NO:328, а олигонуклеотидом позитивного контроля является 5'TCG TCG TTT TGA CGT TTT GTC GTT 3' (SEQ ID NO:329). Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ). Указанные данные представляют собой среднее, полученное от шести доноров. Ниже графиков указаны уровни интерферона-альфа (пг/мл), секретируемого клетками, обработанными негативным контролем (средой), для каждого эксперимента.Figure 1 presents a series of graphs illustrating the levels of interferon-alpha (pg / ml) secreted from human PBMCs after treatment of these cells with oligonucleotides, which are indicated by numbers along the X axis of this graph and indicated by ▲, compared with the level secreted after treatment with oligonucleotide positive control indicated
Figure 00000032
. The test oligonucleotides shown in FIG. 1A are SEQ ID NO: 322, SEQ ID NO: 323, and SEQ ID NO: 324, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 242. The test oligonucleotides shown in FIG. 1B are SEQ ID NO: 325, SEQ ID NO: 326, SEQ ID NO: 327 and SEQ ID NO: 328, and the positive control oligonucleotide is 5'TCG TCG TTT TGA CGT TTT GTC GTT 3 '(SEQ ID NO: 329). The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM). These data are the average obtained from six donors. The graphs below show the levels of interferon-alpha (pg / ml) secreted by cells treated with a negative control (medium) for each experiment.

На фиг.2 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни IL-10 (пг/мл), секретируемые из человеческих МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидами, которые отмечены номерами вдоль оси Х данного графика и обозначены ▲, по сравнению с уровнем, секретируемым после обработки олигонуклеотидом позитивного контроля, обозначенным

Figure 00000032
. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.2А, являются SEQ ID NO:322, SEQ ID NO:323 и SEQ ID NO:324, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:242. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.2В, являются SEQ ID NO:325, SEQ ID NO:326, SEQ ID NO:327 и SEQ ID NO:328, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:329. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ). Указанные данные представляют собой среднее, полученное от шести доноров. Ниже графиков указаны уровни IL-10 (пг/мл), секретируемого клетками, обработанными негативным контролем (средой), для каждого эксперимента.Figure 2 presents a series of graphs illustrating the levels of IL-10 (pg / ml) secreted from human PBMCs after treatment of these cells with oligonucleotides, which are indicated by numbers along the X axis of this graph and indicated by ▲, compared with the level secreted after treatment with the oligonucleotide positive control indicated
Figure 00000032
. The test oligonucleotides shown in FIG. 2A are SEQ ID NO: 322, SEQ ID NO: 323 and SEQ ID NO: 324, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 242. The test oligonucleotides shown in FIG. 2B are SEQ ID NO: 325, SEQ ID NO: 326, SEQ ID NO: 327 and SEQ ID NO: 328, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 329. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM). These data are the average obtained from six donors. The graphs below show the levels of IL-10 (pg / ml) secreted by cells treated with the negative control (medium) for each experiment.

На фиг.3 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни TNF-альфа (пг/мл), секретируемые из человеческих МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидами, которые отмечены номерами вдоль оси Х данного графика и обозначены ▲, по сравнению с уровнем, секретируемым после обработки олигонуклеотидом позитивного контроля, обозначенным

Figure 00000032
. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.3А, являются SEQ ID NO:322, SEQ ID NO:323 и SEQ ID NO:324, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:329. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.3В, являются SEQ ID NO:325, SEQ ID NO:326, SEQ ID NO:327 и SEQ ID NO:328, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:329. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ). Указанные данные представляют собой среднее, полученное от трех доноров. Ниже графиков указаны уровни TNF-альфа (пг/мл), секретируемого клетками, обработанными негативным контролем (средой) и ЛПС, для каждого эксперимента.Figure 3 presents a series of graphs illustrating the levels of TNF-alpha (pg / ml) secreted from human PBMCs after treatment of these cells with oligonucleotides, which are indicated by numbers along the X axis of this graph and indicated by ▲, compared to the level secreted after treatment with oligonucleotide positive control indicated
Figure 00000032
. The oligonucleotides tested shown in FIG. 3A are SEQ ID NO: 322, SEQ ID NO: 323 and SEQ ID NO: 324, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 329. The test oligonucleotides shown in FIG. 3B are SEQ ID NO: 325, SEQ ID NO: 326, SEQ ID NO: 327 and SEQ ID NO: 328, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 329. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM). These data are the average obtained from three donors. The graphs below show the levels of TNF-alpha (pg / ml) secreted by cells treated with the negative control (medium) and LPS for each experiment.

На фиг.4 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни IL-6 (пг/мл), секретируемые из человеческих МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидами, которые отмечены номерами вдоль оси Х данного графика и обозначены ▲, по сравнению с уровнем, секретируемым после обработки олигонуклеотидом позитивного контроля, обозначенным

Figure 00000032
. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг. 4А, являются SEQ ID NO:322, SEQ ID NO:323 и SEQ ID NO:324, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:329 (с полноразмерной основной цепью, модифицированной фосфортиоатом). Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг. 4В, являются SEQ ID NO:325, SEQ ID NO:326, SEQ ID NO:327 и SEQ ID NO:328, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:329. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ). Указанные данные представляют собой среднее, полученное от трех доноров. Ниже графиков указаны уровни IL-6 (пг/мл), секретируемого клетками, обработанными негативным контролем (средой) и ЛПС, для каждого эксперимента.Figure 4 presents a series of graphs illustrating the levels of IL-6 (pg / ml) secreted from human PBMCs after treatment of these cells with oligonucleotides, which are indicated by numbers along the X axis of this graph and indicated by ▲, compared with the level secreted after treatment with the oligonucleotide positive control indicated
Figure 00000032
. The test oligonucleotides shown in FIG. 4A are SEQ ID NO: 322, SEQ ID NO: 323, and SEQ ID NO: 324, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 329 (with a full length phosphorothioate modified backbone). The test oligonucleotides shown in FIG. 4B are SEQ ID NO: 325, SEQ ID NO: 326, SEQ ID NO: 327, and SEQ ID NO: 328, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 329. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM). These data are the average obtained from three donors. The graphs below show the levels of IL-6 (pg / ml) secreted by cells treated with the negative control (medium) and LPS for each experiment.

На фиг.5 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни интерферона-гамма (пг/мл), секретируемые из человеческих МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидами, которые отмечены номерами вдоль оси Х данного графика и обозначены ▲, по сравнению с уровнями, секретируемыми после обработки олигонуклеотидом позитивного контроля, обозначенным

Figure 00000032
. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.5А, являются SEQ ID NO:322, SEQ ID NO:323 и SEQ ID NO:324, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:329. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.5В, являются SEQ ID NO:325, SEQ ID NO:326, SEQ ID NO:327 и SEQ ID NO:328, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:329. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ). Указанные данные представляют собой среднее, полученное от трех доноров. Ниже графиков указаны уровни интерферона-гамма (пг/мл), секретируемого клетками, обработанными негативным контролем (средой) и ЛПС, для каждого эксперимента.5 is a series of graphs illustrating interferon-gamma levels (pg / ml) secreted from human PBMCs after treatment of these cells with oligonucleotides, which are indicated by numbers along the X axis of this graph and indicated by ▲, compared to levels secreted after treatment with the oligonucleotide positive control indicated
Figure 00000032
. The test oligonucleotides shown in FIG. 5A are SEQ ID NO: 322, SEQ ID NO: 323 and SEQ ID NO: 324, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 329. The test oligonucleotides shown in FIG. 5B are SEQ ID NO: 325, SEQ ID NO: 326, SEQ ID NO: 327 and SEQ ID NO: 328, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 329. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM). These data are the average obtained from three donors. The graphs below show the levels of interferon-gamma (pg / ml) secreted by cells treated with the negative control (medium) and LPS for each experiment.

На фиг.6 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни экспрессии CD69 (MFI) на NK-клетках, которые являются индикаторами активации NK-клеток после обработки этих клеток олигонуклеотидами, которые отмечены номерами вдоль оси Х данного графика и обозначены ▲, и олигонуклеотидом позитивного контроля, обозначенным

Figure 00000032
. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг. 6А, являются SEQ ID NO:322, SEQ ID NO:323 и SEQ ID NO:324, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:329. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.6В, являются SEQ ID NO:325, SEQ ID NO:326, SEQ ID NO:327 и SEQ ID NO:328, а олигонуклеотидом позитивного контроля является SEQ ID NO:329. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ). Указанные данные представляют собой среднее, полученное от трех доноров. Ниже графиков указаны уровни экспрессии CD69 на NK-клетках, обработанных негативным контролем (средой) и ЛПС, для каждого эксперимента.6 is a series of graphs illustrating expression levels of CD69 (MFI) on NK cells, which are indicators of NK cell activation after treatment of these cells with oligonucleotides, which are indicated by numbers along the X axis of this graph and indicated by ▲, and a positive control oligonucleotide, designated
Figure 00000032
. The test oligonucleotides shown in FIG. 6A are SEQ ID NO: 322, SEQ ID NO: 323, and SEQ ID NO: 324, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 329. The test oligonucleotides shown in FIG. 6B are SEQ ID NO: 325, SEQ ID NO: 326, SEQ ID NO: 327 and SEQ ID NO: 328, and the positive control oligonucleotide is SEQ ID NO: 329. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM). These data are the average obtained from three donors. The graphs below show expression levels of CD69 on NK cells treated with negative control (medium) and LPS for each experiment.

На фиг.7 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни интерферона-альфа (IFN-α)(7А) и IL-10 (7В), продуцируемые человеческими МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:313, обозначенным

Figure 00000032
, по сравнению с уровнями, полученными с применением олигонуклеотида позитивного контроля SEQ ID NO:242, обозначенного ●. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).7 is a series of graphs illustrating the levels of interferon alpha (IFN-α) (7A) and IL-10 (7B) produced by human PBMCs after treatment of these cells with oligonucleotide SEQ ID NO: 313, indicated
Figure 00000032
compared to levels obtained using the positive control oligonucleotide SEQ ID NO: 242, indicated by ●. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.8 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни интерферона-альфа (IFN-α)(8А) и IL-10 (8В), продуцируемые человеческими МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:314, обозначенным

Figure 00000032
, по сравнению с уровнями, полученными с применением олигонуклеотида позитивного контроля SEQ ID NO:242, обозначенным ●. ODN негативного контроля представляет собой SEQ ID NO:330: tccaggacttctctcaggtt. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).On Fig presents a series of graphs illustrating the levels of interferon-alpha (IFN-α) (8A) and IL-10 (8B) produced by human PBMC after treatment of these cells with the oligonucleotide SEQ ID NO: 314, indicated
Figure 00000032
compared to levels obtained using the positive control oligonucleotide of SEQ ID NO: 242, indicated by ●. The negative control ODN is SEQ ID NO: 330: tccaggacttctctctcaggtt. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.9 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни интерферона-альфа (IFN-α)(9А) и IL-10 (9В), продуцируемые человеческими МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:319, обозначенным

Figure 00000032
, по сравнению с уровнями, полученными с применением олигонуклеотида позитивного контроля SEQ ID NO:242, обозначенным ●. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).Figure 9 presents a series of graphs illustrating the levels of interferon alpha (IFN-α) (9A) and IL-10 (9B) produced by human PBMCs after treatment of these cells with the oligonucleotide SEQ ID NO: 319, indicated
Figure 00000032
compared to levels obtained using the positive control oligonucleotide of SEQ ID NO: 242, indicated by ●. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.10 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни интерферона-альфа (IFN-α)(10А) и IL-10 (10В), продуцируемые человеческими МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:316, обозначенные

Figure 00000032
, по сравнению с уровнями, полученными с применением олигонуклеотида позитивного контроля SEQ ID NO:242, обозначенным ●. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).Figure 10 presents a series of graphs illustrating the levels of interferon-alpha (IFN-α) (10A) and IL-10 (10B) produced by human PBMCs after treatment of these cells with oligonucleotide SEQ ID NO: 316, indicated
Figure 00000032
compared to levels obtained using the positive control oligonucleotide of SEQ ID NO: 242, indicated by ●. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.11 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни интерферона-альфа (IFN-α)(11А) и IL-10 (11В), продуцируемые человеческими МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:317, обозначенные

Figure 00000032
, по сравнению с уровнями, полученными с применением олигонуклеотида позитивного контроля SEQ ID NO:242, обозначенным ●. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).11 is a series of graphs illustrating the levels of interferon alpha (IFN-α) (11A) and IL-10 (11B) produced by human PBMCs after treatment of these cells with the oligonucleotide SEQ ID NO: 317, indicated
Figure 00000032
compared to levels obtained using the positive control oligonucleotide of SEQ ID NO: 242, indicated by ●. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.12 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни интерферона-альфа (IFN-α)(12А) и IL-10 (12В), продуцируемые человеческими МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:320, обозначенные

Figure 00000032
, по сравнению с уровнями, полученными с применением олигонуклеотида позитивного контроля SEQ ID NO:242, обозначенным ●. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).12 is a series of graphs illustrating the levels of interferon alpha (IFN-α) (12A) and IL-10 (12B) produced by human PBMCs after treatment of these cells with oligonucleotide SEQ ID NO: 320, indicated
Figure 00000032
compared to levels obtained using the positive control oligonucleotide of SEQ ID NO: 242, indicated by ●. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.13 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни экспрессии CD86 на В-клетках (13А) и экспрессии CD80 на моноцитах (13В) после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:313, обозначенные

Figure 00000032
, по сравнению с уровнями, полученными с применением олигонуклеотида позитивного контроля SEQ ID NO:242, обозначенным ●. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).On Fig presents a series of graphs illustrating the levels of expression of CD86 on b cells (13A) and expression of CD80 on monocytes (13B) after treatment of these cells with the oligonucleotide SEQ ID NO: 313, indicated
Figure 00000032
compared to levels obtained using the positive control oligonucleotide of SEQ ID NO: 242, indicated by ●. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.14 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни экспрессии CD86 на В-клетках (14А) и экспрессии CD80 на моноцитах (14В) после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:314, обозначенные

Figure 00000032
, по сравнению с уровнями, полученными с применением олигонуклеотида позитивного контроля SEQ ID NO:242, обозначенным ●. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).On Fig presents a series of graphs illustrating the levels of expression of CD86 on b cells (14A) and expression of CD80 on monocytes (14B) after treatment of these cells with the oligonucleotide SEQ ID NO: 314, indicated
Figure 00000032
compared to levels obtained using the positive control oligonucleotide of SEQ ID NO: 242, indicated by ●. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.15 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни экспрессии CD86 на В-клетках (15А) и экспрессии CD80 на моноцитах (15В) после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:319, обозначенные

Figure 00000032
, по сравнению с уровнями, полученными с применением олигонуклеотида позитивного контроля SEQ ID NO:242, обозначенным ●. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).On Fig presents a series of graphs illustrating the levels of expression of CD86 on b cells (15A) and expression of CD80 on monocytes (15B) after treatment of these cells with the oligonucleotide SEQ ID NO: 319, indicated
Figure 00000032
compared to levels obtained using the positive control oligonucleotide of SEQ ID NO: 242, indicated by ●. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.16 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни экспрессии CD86 на В-клетках (16А) и экспрессии CD80 на моноцитах (16В) после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:316, по сравнению с уровнями, полученными после обработки олигонуклеотидом позитивного контроля SEQ ID NO:242 и олигонуклеотидом 5' TCC AGG ACT TCT CTC AGG TT 3' (SEQ ID NO:330). Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).On Fig presents a series of graphs illustrating the levels of expression of CD86 on b cells (16A) and expression of CD80 on monocytes (16B) after treatment of these cells with the oligonucleotide SEQ ID NO: 316, compared with levels obtained after treatment with the oligonucleotide positive control SEQ ID NO: 242 and oligonucleotide 5 'TCC AGG ACT TCT CTC AGG TT 3' (SEQ ID NO: 330). The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.17 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни интерферона-альфа (IFN-α)(17А) и IL-10 (17В), продуцированные человеческими клетками МКПК после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:321, по сравнению с уровнями, полученными после обработки контрольным олигонуклеотидом SEQ ID NO:242 и олигонуклеотидом SEQ ID NO:330. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).On Fig presents a series of graphs illustrating the levels of interferon-alpha (IFN-α) (17A) and IL-10 (17B) produced by human PBMC cells after treatment of these cells with the oligonucleotide SEQ ID NO: 321, compared with the levels obtained after treatment with the control oligonucleotide SEQ ID NO: 242 and the oligonucleotide SEQ ID NO: 330. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.18 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни экспрессии CD86 на В-клетках (18А) и экспрессии CD80 на моноцитах (18В) после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:321, по сравнению с уровнями, полученными после обработки олигонуклеотидом позитивного контроля SEQ ID NO:242 и олигонуклеотидом SEQ ID NO:330. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).On Fig presents a series of graphs illustrating the levels of expression of CD86 on b cells (18A) and expression of CD80 on monocytes (18B) after treatment of these cells with the oligonucleotide SEQ ID NO: 321, compared with the levels obtained after treatment with the oligonucleotide positive control SEQ ID NO: 242 and oligonucleotide SEQ ID NO: 330. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.19 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни экспрессии CD86 на В-клетках (19А) и экспрессии CD80 на моноцитах (19В) после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:317, по сравнению с уровнями, полученными после обработки олигонуклеотидом позитивного контроля SEQ ID NO:242 и олигонуклеотидом SEQ ID NO:330. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).On Fig presents a series of graphs illustrating the levels of expression of CD86 on b cells (19A) and expression of CD80 on monocytes (19B) after treatment of these cells with oligonucleotide SEQ ID NO: 317, compared with the levels obtained after treatment with oligonucleotide positive control SEQ ID NO: 242 and oligonucleotide SEQ ID NO: 330. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.20 представлена серия графиков, иллюстрирующих уровни экспрессии CD86 на В-клетках (20А) и экспрессии CD80 на моноцитах (20В) после обработки этих клеток олигонуклеотидом SEQ ID NO:320, по сравнению с уровнями, полученными после обработки олигонуклеотидом позитивного контроля SEQ ID NO:242 и олигонуклеотидом SEQ ID NO:330. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения экспериментальных точек, отложена по оси Х (мкМ).On Fig presents a series of graphs illustrating the levels of expression of CD86 on b cells (20A) and expression of CD80 on monocytes (20B) after treatment of these cells with oligonucleotide SEQ ID NO: 320, compared with levels obtained after treatment with oligonucleotide positive control SEQ ID NO: 242 and oligonucleotide SEQ ID NO: 330. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the experimental points is plotted along the X axis (μM).

На фиг.21 схематически представлена часть молекулы нуклеиновой кислоты, иллюстрирующая структурные признаки, включая основания (В), сахара и основную цепь с фосфодиэфирной связью (отмеченную кружком) между 5'-цитидином и 3'-гуанозином, и смежные фосфортиоатные связи.21 is a schematic representation of a portion of a nucleic acid molecule illustrating structural features, including bases (B), sugars, and a phosphodiester bond backbone (indicated by a circle) between 5′-cytidine and 3′-guanosine, and adjacent phosphorothioate bonds.

На фиг.22 представлена гистограмма, на которой указаны относительные количества фосфортиоата (SEQ ID NO:242), мягкого олигонуклеотида (SEQ ID NO:294) и полумягкого олигонуклеотида (SEQ ID NO:241) в тканях почек, селезенки и печени через 48 часов после подкожной инъекции мышам. Олигонуклеотиды SEQ ID NO:242 и SEQ ID NO:241 имеют идентичные нуклеотидные последовательности и отличаются по составу их основной цепи.On Fig presents a histogram showing the relative amounts of phosphorothioate (SEQ ID NO: 242), soft oligonucleotide (SEQ ID NO: 294) and semi-soft oligonucleotide (SEQ ID NO: 241) in the tissues of the kidneys, spleen and liver after 48 hours after subcutaneous injection to mice. Oligonucleotides SEQ ID NO: 242 and SEQ ID NO: 241 have identical nucleotide sequences and differ in the composition of their main chain.

На фиг.23 проиллюстрирована стимуляция человеческих иммунных клеток in vitro путем индуцирования цитокинов IL-6, IL-10, IFN-α и IP-10.23 illustrates in vitro stimulation of human immune cells by inducing the cytokines IL-6, IL-10, IFN-α, and IP-10.

На фиг.24 проиллюстрирована стимуляция мышиных спленоцитов in vitro путем повышения эффективности и/или активности TLR9-ассоциированных цитокинов IL-6, IL-10, IL-12р40, IFN-α, TNF-α и IP-10, используемых в качестве индукторов, без детектируемой секреции IL-1, IL-2, IL-4, IL-5 или GM-CSF.On Fig illustrates the stimulation of murine splenocytes in vitro by increasing the efficiency and / or activity of TLR9-associated cytokines IL-6, IL-10, IL-12p40, IFN-α, TNF-α and IP-10, used as inducers, without detectable secretion of IL-1, IL-2, IL-4, IL-5 or GM-CSF.

На фиг.25 проиллюстрирована экспрессия TLR9-ассоциированных генов (IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-γ и IP-10) в легких, индуцированная ODN по настоящему изобретению (SEQ ID NO:313).On Fig illustrates the expression of TLR9-associated genes (IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-γ and IP-10) in the lungs induced by ODN of the present invention (SEQ ID NO: 313).

На фиг.26 проиллюстрировано влияние CpG-ODN на индуцированное антигеном образование лимфоузлов у мышей in vivo.FIG. 26 illustrates the effect of CpG-ODN on antigen-induced lymph node formation in mice in vivo.

На фиг.27 продемонстрировано, что CpG-ODN подавляет Th2-ответ на сенсибилизацию антигеном.On Fig demonstrated that CpG-ODN suppresses the Th2 response to sensitization by antigen.

На фиг.28 проиллюстрировано влияние на индуцированное антигеном продуцирование IgE у мышей in vivo.FIG. 28 illustrates the effect on antigen-induced IgE production in mice in vivo.

На фиг.29 продемонстрировано, что антигенная стимуляция вызывает увеличение общего числа лейкоцитов, преимущественно эозинофилов, в просвете дыхательных путей.On Fig demonstrated that antigenic stimulation causes an increase in the total number of leukocytes, mainly eosinophils, in the lumen of the respiratory tract.

На фиг. 30 и 32 продемонстрировано, что антигенная стимуляция вызывает увеличение общего числа лейкоцитов, преимущественно эозинофилов, в просвете дыхательных путей, и что эта стимуляция подавляется ODN по настоящему изобретению (SEQ ID NO:313) в зависимости от дозы.In FIG. 30 and 32 demonstrate that antigenic stimulation causes an increase in the total number of leukocytes, mainly eosinophils, in the airway lumen, and that this stimulation is suppressed by the ODN of the present invention (SEQ ID NO: 313) depending on the dose.

На фиг. 31 и 32 продемонстрировано, что антигенная стимуляция вызывает гиперактивность дыхательных путей и что эта стимуляция подавляется ODN по настоящему изобретению (SEQ ID NO:313) в зависимости от дозы.In FIG. 31 and 32 demonstrate that antigenic stimulation causes hyperactivity of the airways and that this stimulation is suppressed by the ODN of the present invention (SEQ ID NO: 313) in a dose-dependent manner.

На фиг.33 показаны концентрации ODN в плазме крысы после i.v. и i.t.-введения при 5 мг/кг. Данные, полученные для плазмы, показали, что SEQ ID NO:313 выводится из плазмы быстрее, чем SEQ ID NO:329 после i.v. и i.t.-введения.On Fig shows the concentration of ODN in plasma of rats after i.v. and i.t.-administration at 5 mg / kg. Data obtained for plasma showed that SEQ ID NO: 313 is excreted from plasma faster than SEQ ID NO: 329 after i.v. and i.t.-introduction.

На фиг.34 показаны концентрации ODN в легких крысы после i.v. и i.t.-введения при 5 мг/кг. После i.v.-введения в тех же дозах, концентрации SEQ ID NO:313 в легких были ниже, чем концентрации SEQ ID NO:329. После i.t.-введения эти различия были менее заметными. Данные для SEQ ID NO:329 в легких были получены только через 48 часов после введения дозы.On Fig shows the concentration of ODN in rat lungs after i.v. and i.t.-administration at 5 mg / kg. After i.v. administration at the same doses, the concentrations of SEQ ID NO: 313 in the lungs were lower than the concentrations of SEQ ID NO: 329. After i.t.-administration, these differences were less noticeable. Data for SEQ ID NO: 329 in the lungs were obtained only 48 hours after dosing.

На фиг.35 показаны концентрации ODN в почках крысы после i.v. и i.t.-введения при 5 мг/кг. Данные, полученные для почек, показали, что абсолютные уровни SEQ ID NO:313 в почках были более низкими, чем соответствующие концентрации SEQ ID NO:329 после i.v. и i.t.-введения.On Fig shows the concentration of ODN in the kidneys of rats after i.v. and i.t.-administration at 5 mg / kg. Data obtained for the kidneys showed that the absolute levels of SEQ ID NO: 313 in the kidneys were lower than the corresponding concentrations of SEQ ID NO: 329 after i.v. and i.t.-introduction.

Обработка почек олигонуклеотидом SEQ ID NO:313 после i.t.-введения показала, в частности, заметное снижение уровней этого олигонуклеотида по сравнению с уровнями, наблюдаемыми после обработки той же самой дозой SEQ ID NO:329.Treatment of the kidneys with the oligonucleotide SEQ ID NO: 313 after i.t.-administration showed, in particular, a marked decrease in the levels of this oligonucleotide compared to the levels observed after treatment with the same dose of SEQ ID NO: 329.

На фиг.36 показаны концентрации ODN в почках крысы после i.v.-введения при 5 мг/кг.36 shows ODN concentrations in rat kidneys after i.v. administration at 5 mg / kg.

На фиг.37 показаны концентрации ODN в почках крысы после i.t.-введения при 5 мг/кг.On Fig shows the concentration of ODN in the kidneys of rats after i.t.-administration at 5 mg / kg

На фиг.38 показаны концентрации SEQ ID NO:313 и его 8-мерного(ых) метаболита(ов) в почках крысы после i.v.-введения SEQ ID NO:313 при 5 мг/кг.On Fig shows the concentration of SEQ ID NO: 313 and its 8-dimensional (s) metabolite (s) in the kidneys of rats after i.v.-introduction of SEQ ID NO: 313 at 5 mg / kg

На фиг.39 показаны концентрации SEQ ID NO:313 и его 8-мерного(ых) метаболита(ов) в почках крысы после i.t.-введения SEQ ID NO:313 при 5 мг/кг.On Fig shows the concentration of SEQ ID NO: 313 and its 8-dimensional (s) metabolite (s) in the kidneys of rats after i.t.-administration of SEQ ID NO: 313 at 5 mg / kg

На фиг.40 представлен график, иллюстрирующий индекс стимуляции серии полумягких ODN по сравнению с полностью фосфортиоатным ODN, имеющим такую же последовательность.40 is a graph illustrating the stimulation index of a series of semi-soft ODNs compared to fully phosphorothioate ODNs having the same sequence.

На фиг.41 представлены гистограммы, иллюстрирующие индукцию цитокинов А и В (IP-10), С (IFN) и D и Е (TNF) в ответ на введение мягкого ODN (SEQ ID NO:294), полумягкого ODN (SEQ ID NO:241) и полностью фосфортиоатного ODN (SEQ ID NO:242).41 is a bar graph illustrating the induction of cytokines A and B (IP-10), C (IFN) and D and E (TNF) in response to the administration of mild ODN (SEQ ID NO: 294), semi-soft ODN (SEQ ID NO : 241) and a fully phosphorothioate ODN (SEQ ID NO: 242).

На фиг.42 представлена серия графиков, иллюстрирующих активность антитела и цитотоксических Т-лимфоцитов в ответ на введение мягкого ODN (SEQ ID NO:294), полумягкого ODN (SEQ ID NO:241) и полностью фосфортиоатного ODN (SEQ ID NO:242).On Fig presents a series of graphs illustrating the activity of antibodies and cytotoxic T-lymphocytes in response to the introduction of soft ODN (SEQ ID NO: 294), semi-soft ODN (SEQ ID NO: 241) and fully phosphorothioate ODN (SEQ ID NO: 242) .

На фиг.43 представлена серия графиков, иллюстрирующих противоопухолевую терапию, проводимую на мышах с применением полумягкого ODN (SEQ ID NO:241) и полностью фосфортиоатного ODN (SEQ ID NO:242). На фиг. 43А и В показаны результаты, полученные на модели клеточной карциномы почек. На фиг. 43С и D показаны результаты, полученные на модели мышиной нейробластомы. На фиг. 43Е и F показаны результаты, полученные на мышиной модели немелкоклеточного рака легких.43 is a series of graphs illustrating anti-tumor therapy in mice using a semi-soft ODN (SEQ ID NO: 241) and fully phosphorothioate ODN (SEQ ID NO: 242). In FIG. 43A and B show the results obtained in a renal cell carcinoma model. In FIG. 43C and D show the results obtained in a mouse neuroblastoma model. In FIG. 43E and F show the results obtained in a mouse model of non-small cell lung cancer.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к мягким и полумягким иммуностимулирующим нуклеиновым кислотам. В некоторых вариантах настоящего изобретения описанные здесь иммуностимулирующие олигонуклеотиды обладают улучшенными свойствами, включая аналогичную или повышенную активность, пониженное системное воздействие на почки, печень и селезенку, и могут обладать пониженной реактогенностью в области инъекции. Хотя заявитель не намерен ограничиваться описанным механизмом, однако он предполагает, что эти улучшенные свойства ассоциированы со стратегическим расположением фосфодиэфирных или фосфодиэфироподобных "межнуклеотидных связей" в иммуностимулирующих олигонуклеотидах. Используемый здесь термин "межнуклеотидная связь" означает ковалентную связь основной цепи, соединяющую два смежных нуклеотида в молекуле нуклеиновой кислоты. Такая ковалентная связь основной цепи обычно представляет собой модифицированную или немодифицированную фосфатную связь, однако возможны и другие модификации. Таким образом, линейный олигонуклеотид, который имеет длину в n нуклеотидов, содержит общее число межнуклеотидных связей n-1. В соответствии с описанием настоящего изобретения указанные ковалентные связи основной цепи в иммуностимулирующих олигонуклеотидах могут быть модифицированы или немодифицированы.The present invention relates to soft and semi-soft immunostimulatory nucleic acids. In some embodiments of the present invention, the immunostimulatory oligonucleotides described herein have improved properties, including similar or increased activity, reduced systemic effects on the kidneys, liver and spleen, and may have reduced reactivity at the injection site. Although the applicant does not intend to be limited to the described mechanism, he suggests that these improved properties are associated with the strategic location of phosphodiester or phosphodiester-like "internucleotide bonds" in immunostimulatory oligonucleotides. As used herein, the term “internucleotide linkage” means a covalent backbone linkage connecting two adjacent nucleotides in a nucleic acid molecule. Such a covalent backbone bond is typically a modified or unmodified phosphate bond, but other modifications are possible. Thus, a linear oligonucleotide that has a length of n nucleotides contains a total number of internucleotide bonds of n-1. In accordance with the description of the present invention, said covalent backbone bonds in immunostimulatory oligonucleotides may be modified or unmodified.

В частности, фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные межнуклеотидные связи входят в состав "внутренних динуклеотидов". Термин "внутренний динуклеотид" в общих чертах означает любую пару смежных нуклеотидов, соединенных межнуклеотидной связью, в которой ни один из этой пары нуклеотидов не является концевым нуклеотидом, то есть ни один из этой пары нуклеотидов не является нуклеотидом, определяющим 5'- или 3'-конец данного олигонуклеотида. Таким образом, линейный олигонуклеотид, который имеет длину в n нуклеотидов, содержит в целом n-1 динуклеотидов и лишь n-3 внутренних динуклеотидов. Каждая межнуклеотидная связь во внутреннем динуклеотиде представляет собой внутреннюю межнуклеотидную связь. Таким образом, линейный олигонуклеотид, который имеет длину в n нуклеотидов, содержит в целом n-1 межнуклеотидных связей и лишь n-3 внутренних межнуклеотидных связей. Поэтому "стратегически расположенные фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные межнуклеотидные связи" означают фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные межнуклеотидные связи, расположенные между любой парой нуклеотидов в последовательности нуклеиновой кислоты. В некоторых вариантах осуществления изобретения фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные межнуклеотидные связи между любой парой нуклеотидов, наиболее близких к 5'- или 3'-концу, отсутствуют.In particular, phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds are included in “internal dinucleotides”. The term "internal dinucleotide" in general terms means any pair of adjacent nucleotides connected by an internucleotide bond in which none of this pair of nucleotides is a terminal nucleotide, that is, none of this pair of nucleotides is a nucleotide that defines 5'- or 3 ' -end of this oligonucleotide. Thus, a linear oligonucleotide that has a length of n nucleotides contains a total of n-1 dinucleotides and only n-3 internal dinucleotides. Each internucleotide link in the internal dinucleotide is an internal internucleotide link. Thus, a linear oligonucleotide that has a length of n nucleotides contains a total of n-1 internucleotide bonds and only n-3 internal internucleotide bonds. Therefore, “strategically located phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds” means phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds located between any pair of nucleotides in a nucleic acid sequence. In some embodiments, there are no phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds between any pair of nucleotides closest to the 5 ′ or 3 ′ end.

В некоторых своих аспектах настоящее изобретение основано на неожиданном обнаружении того факта, что описанные здесь мягкие и полумягкие нуклеиновые кислоты обладают, по крайней мере, одинаковой, или во многих случаях большей иммуностимулирующей активностью, чем соответствующие полностью стабилизированные иммуностимулирующие олигонуклеотиды, имеющие ту же самую нуклеотидную последовательность. Этот факт оказался неожиданным, поскольку имеется широко распространенное мнение, что фосфортиоатные олигонуклеотиды в основном обладают большей иммуностимулирующей активностью, чем нестабилизированные олигонуклеотиды. Эти результаты были неожиданными, так как предполагалось, что если "смягчающая" связь расположена между важными иммуностимулирующими мотивами, то есть CG, то данная нуклеиновая кислота может обладать пониженной активностью, поскольку такая нуклеиновая кислота должна легко разлагаться с образованием фрагментов, не содержащих CG, in vivo. Вопреки этим ожиданиям многие из этих нуклеиновых кислот в действительности обладали эквивалентной или повышенной активностью in vitro и in vivo. Очевидно, что мягкие и полумягкие олигонуклеотиды являются такими же эффективными, если не более эффективными, как и их полностью стабилизированные аналоги; при этом суммарный иммуностимулирующий эффект мягких и полумягких олигонуклеотидов представляет собой равновесие между активностью и стабильностью. При высоких концентрациях это равновесие нарушается в пользу активности, то есть их активность становится выше. При низких концентрациях это равновесие нарушается в пользу стабильности, то есть преобладает относительная нестабильность, ассоциированная с восприимчивостью к нуклеазе.In some of its aspects, the present invention is based on the unexpected discovery of the fact that the soft and semi-soft nucleic acids described herein have at least the same, or in many cases, greater immunostimulatory activity than the corresponding fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides having the same nucleotide sequence . This fact was unexpected, since there is a widespread opinion that phosphorothioate oligonucleotides generally have greater immunostimulating activity than unstabilized oligonucleotides. These results were unexpected, since it was assumed that if the “softening” bond is located between important immunostimulating motifs, that is, CG, then this nucleic acid may have reduced activity, since such a nucleic acid should easily decompose to form fragments that do not contain CG, in vivo. Contrary to these expectations, many of these nucleic acids actually had equivalent or increased in vitro and in vivo activity. Obviously, soft and semi-soft oligonucleotides are as effective, if not more effective, as their fully stabilized analogues; however, the total immunostimulating effect of soft and semi-soft oligonucleotides is a balance between activity and stability. At high concentrations, this equilibrium is disturbed in favor of activity, that is, their activity becomes higher. At low concentrations, this equilibrium is disturbed in favor of stability, that is, the relative instability associated with nuclease susceptibility predominates.

В одном из своих аспектов настоящее изобретение относится к мягким олигонуклеотидам. Мягкий олигонуклеотид представляет собой иммуностимулирующий олигонуклеотид, имеющий частично стабилизированную основную цепь, в которой фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные межнуклеотидные связи присутствуют только, по крайней мере, в одном внутреннем динуклеотиде "пиримидин - пурин (YZ)", или являются, по крайней мере, смежными с указанным внутренним динуклеотидом. Предпочтительным YZ является YG, динуклеотид "пиримидин-гуанозин" (YG). Этот, по крайней мере, один внутренний динуклеотид YZ сам имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь. Такой фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, являющейся непосредственно смежной, по крайней мере, с одним внутренним динуклеотидом YZ, может быть связь, находящаяся со стороны 5', 3' или и 5', и 3'-концов по отношению, по крайней мере, к одному внутреннему динуклеотиду YZ. Предпочтительно фосфодиэфирная или фосфодиэфироподобная межнуклеотидная связь, являющаяся непосредственно смежной, по крайней мере, с одним внутренним динуклеотидом YZ, сама является внутренней межнуклеотидной связью. Так, например, для последовательности N1YZN2, где каждый из N1 и N2 независимо представляет собой любой один нуклеотид; динуклеотид YZ имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, и кроме того, (а) N1 и Y связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N1 представляет собой внутренний нуклеотид, (b) Z и N2 связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N2 представляет собой внутренний нуклеотид, или (с) N1 и Y связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N1 представляет собой внутренний нуклеотид, и Z и N2 связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N2 представляет собой внутренний нуклеотид.In one of its aspects, the present invention relates to soft oligonucleotides. A soft oligonucleotide is an immunostimulatory oligonucleotide having a partially stabilized backbone in which phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds are present in at least one pyrimidine-purine (YZ) internal dinucleotide, or are at least as indicated internal dinucleotide. Preferred YZ is YG, the pyrimidine-guanosine dinucleotide (YG). This at least one internal YZ dinucleotide itself has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond. Such a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond that is directly adjacent to at least one internal YZ dinucleotide may be a bond located on the 5 ′, 3 ′ or 5 ′ and 3 ′ ends with respect to at least to one internal dinucleotide YZ. Preferably, a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage that is directly adjacent to at least one internal YZ dinucleotide is itself an internal internucleotide linkage. So, for example, for the sequence N 1 YZN 2 , where each of N 1 and N 2 independently represents any one nucleotide; the YZ dinucleotide has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, and in addition (a) N 1 and Y are linked by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, if N 1 is an internal nucleotide, (b) Z and N 2 are linked by a phosphodiester or phosphodiester, if phosphodiester or phosphodiester, N 2 is an internal nucleotide, or (c) N 1 and Y are linked by a phosphodiester or fosfodiefiropodobnoy internucleotide linkage when N 1 is an internal nucleotide and Z and N 2 are linked by a phosphodiester or fosfodiefirop It is convenient internucleotide linkage when N 2 is an internal nucleotide.

Неограничивающими примерами мягких олигонуклеотидов являются олигонуклеотиды, представленные SEQ ID NO:105-231, SEQ ID NO:232-234, SEQ ID NO:235-237 и SEQ ID NO:238-240.Non-limiting examples of soft oligonucleotides are oligonucleotides represented by SEQ ID NO: 105-231, SEQ ID NO: 232-234, SEQ ID NO: 235-237 and SEQ ID NO: 238-240.

Очевидно, что мягкие олигонуклеотиды по настоящему изобретению являются относительно восприимчивыми к расщеплению нуклеазой по сравнению с полностью стабилизированными олигонуклеотидами. Не претендуя на какую-либо конкретную теорию или механизм, авторы предполагают, что мягкие олигонуклеотиды по настоящему изобретению могут расщепляться с образованием фрагментов, обладающих пониженной иммуностимулирующей активностью, или вообще не обладающих такой активностью, по сравнению с полноразмерными мягкими олигонуклеотидами. Очевидно, что введение, по крайней мере, одной чувствительной к нуклеазе межнуклеотидной связи, в частности, почти в середину олигонуклеотида, приводит к его "отключению" и тем самым к изменению фармакокинетики данного олигонуклеотида, так что в результате этого уменьшается продолжительность действия максимальной иммуностимулирующей активности указанного олигонуклеотида. Это свойство может иметь особенно важное значение в тканях и в клинических применениях, где необходимо избежать повреждений, ассоциированных с хроническим локальным воспалением или иммуностимуляцией, например, в почках.Obviously, the soft oligonucleotides of the present invention are relatively susceptible to nuclease digestion compared to fully stabilized oligonucleotides. Without pretending to any particular theory or mechanism, the authors suggest that the soft oligonucleotides of the present invention can be cleaved to form fragments with reduced immunostimulatory activity, or no such activity, compared to full-sized soft oligonucleotides. It is obvious that the introduction of at least one internucleotide linkage sensitive to nuclease, in particular, almost in the middle of the oligonucleotide, leads to its “disconnection” and thereby to a change in the pharmacokinetics of this oligonucleotide, so that the duration of the maximum immunostimulatory activity decreases the specified oligonucleotide. This property can be especially important in tissues and in clinical applications where it is necessary to avoid damage associated with chronic local inflammation or immunostimulation, for example, in the kidneys.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к полумягким олигонуклеотидам. Полумягкий олигонуклеотид представляет собой иммуностимулирующий олигонуклеотид, имеющий частично стабилизированную основную цепь, в которой фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные межнуклеотидные связи присутствуют только, по крайней мере, в одном внутреннем динуклеотиде "пиримидин-пурин" (YZ). Полумягкие олигонуклеотиды обычно обладают повышенной иммуностимулирующей активностью по сравнению с соответствующими полностью стабилизированными иммуностимулирующими олигонуклеотидами. Так, например, иммуностимулирующая активность полумягкого олигонуклеотида SEQ ID NO:241 в 2-5 раз выше активности полностью фосфортиоатного олигонуклеотида SEQ ID NO:242, где эти два олигонуклеотида имеют одинаковую нуклеотидную последовательность и отличаются только внутренними межнуклеотидными связями YZ, как показано ниже, где * означает фосфортиоат, а _ означает фосфодиэфир:In another aspect, the present invention relates to semi-soft oligonucleotides. A semi-soft oligonucleotide is an immunostimulatory oligonucleotide having a partially stabilized backbone in which phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds are present in at least one internal pyrimidine-purine dinucleotide (YZ). Semi-soft oligonucleotides usually have increased immunostimulatory activity compared to the corresponding fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides. For example, the immunostimulatory activity of the semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241 is 2-5 times higher than the activity of the fully phosphorothioate oligonucleotide SEQ ID NO: 242, where these two oligonucleotides have the same nucleotide sequence and differ only in the internal internucleotide bonds of YZ, as shown below, where * means phosphorothioate, and _ means phosphodiester:

Figure 00000033
Figure 00000033

Олигонуклеотид SEQ ID NO:241 вводит внутренние фосфодиэфирные межнуклеотидные связи, в результате чего образуются динуклеотиды CG и TG (оба YZ). Из-за более высокой активности полумягких олигонуклеотидов эти полумягкие олигонуклеотиды могут быть использованы при более низких эффективных концентрациях и имеют меньшие эффективные дозы для достижения нужного биологического эффекта, чем стандартные полностью стабилизированные иммуностимулирующие олигонуклеотиды.The oligonucleotide SEQ ID NO: 241 introduces internal phosphodiester internucleotide bonds, resulting in the formation of CG and TG dinucleotides (both YZ). Due to the higher activity of semi-soft oligonucleotides, these semi-soft oligonucleotides can be used at lower effective concentrations and have lower effective doses to achieve the desired biological effect than standard fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides.

Несмотря на то что полностью стабилизированные иммуностимулирующие олигонуклеотиды могут давать максимальный дозозависимый ответ, кривые дозовой зависимости для полумягких олигонуклеотидов по настоящему изобретению обнаруживают монотонное возрастание (как было проанализировано путем TLR9-стимуляции), при котором наблюдается увеличение эффекта с увеличением концентраций, превышающих оптимальную концентрацию для соответствующих полностью стабилизированных иммуностимулирующих олигонуклеотидов. Таким образом, очевидно, что полумягкие олигонуклеотиды по настоящему изобретению могут индуцировать более высокую степень иммуностимуляции, чем полностью стабилизированные иммуностимулирующие олигонуклеотиды.Despite the fact that fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides can give the maximum dose-dependent response, dose-response curves for semi-soft oligonucleotides of the present invention exhibit a monotonic increase (as was analyzed by TLR9 stimulation), in which there is an increase in the effect with increasing concentrations exceeding the optimal concentration for the corresponding fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides. Thus, it is obvious that the semi-soft oligonucleotides of the present invention can induce a higher degree of immunostimulation than fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides.

В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что иммуностимулирующая активность полностью стабилизированных олигонуклеотидов со слабой иммуностимулирующей активностью может быть увеличена путем введения, по крайней мере, одного внутреннего динуклеотида YZ с фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью. Таким образом, можно начать с олигонуклеотида со слабой иммуностимулирующей активностью, имеющий полностью стабилизированную основную цепь, и повышать его иммуностимулирующую активность путем замены стабилизированной межнуклеотидной связи, по крайней мере, одного внутреннего динуклеотида YG, на фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь. Так, например, было обнаружено, что олигонуклеотид SEQ ID NO:243 обладает большей иммуностимулирующей активностью, чем его полностью стабилизированный аналог SEQ ID NO:244, где олигонуклеотид SEQ ID NO:244 является относительно слабым иммуностимулирующим олигонуклеотидом по сравнению с SEQ ID NO:242:In accordance with the present invention, it was found that the immunostimulatory activity of fully stabilized oligonucleotides with weak immunostimulatory activity can be increased by introducing at least one internal YZ dinucleotide with a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage. Thus, one can start with an oligonucleotide with weak immunostimulating activity, having a fully stabilized backbone, and increase its immunostimulating activity by replacing the stabilized internucleotide linkage of at least one internal YG dinucleotide with a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage. For example, it was found that the oligonucleotide SEQ ID NO: 243 has a greater immunostimulating activity than its fully stabilized analogue of SEQ ID NO: 244, where the oligonucleotide SEQ ID NO: 244 is a relatively weak immunostimulatory oligonucleotide compared to SEQ ID NO: 242 :

Figure 00000034
Figure 00000034

Несмотря на то что полностью стабилизированные иммуностимулирующие нуклеиновые кислоты, имеющие длину менее 20 нуклеотидов, могут обладать умеренной иммуностимулирующей активностью по сравнению с более длинными (например, в 24 нуклеотида) полностью стабилизированными олигонуклеотидами, однако было обнаружено, что полумягкие олигонуклеотиды, имеющие длину, по крайней мере, в 16 нуклеотидов, обладают иммуностимулирующей активностью, по крайней мере, равной иммуностимулирующей активности полностью стабилизированных олигонуклеотидов, имеющих длину свыше 20 нуклеотидов. Так, например, олигонуклеотиды SEQ ID NO:245 и 5602 (которые оба являются 16-мерами с последовательностями, частично подобными последовательности SEQ ID NO:242) обладают иммуностимулирующей активностью, сравнимой с активностью SEQ ID NO:242 (24-мера).Although fully stabilized immunostimulatory nucleic acids having a length of less than 20 nucleotides may have moderate immunostimulatory activity compared to longer (for example, 24 nucleotides) fully stabilized oligonucleotides, it was found that semi-soft oligonucleotides having a length of at least at least 16 nucleotides, have an immunostimulating activity of at least equal to the immunostimulating activity of fully stabilized oligonucleotides, guides over the length of 20 nucleotides. So, for example, oligonucleotides of SEQ ID NO: 245 and 5602 (which are both 16-measures with sequences partially similar to SEQ ID NO: 242) have immunostimulatory activity comparable to the activity of SEQ ID NO: 242 (24-measure).

Figure 00000035
Figure 00000035

Было обнаружено, что в некоторых случаях, где 6-мерный фосфортиоатный олигонуклеотид не обладает иммуностимулирующей активностью, замена фосфортиоатной связи даже на одну фосфодиэфирную внутреннюю межнуклеотидную связь YZ приводит к образованию соответствующего 6-мера, обладающего иммуностимулирующей активностью.It was found that in some cases where the 6-dimensional phosphorothioate oligonucleotide does not have immunostimulating activity, replacing the phosphorothioate bond with even one phosphodiester internal internucleotide linkage YZ leads to the formation of the corresponding 6-measure with immunostimulating activity.

Также очевидно, что вышеупомянутые свойства полумягких олигонуклеотидов обычно улучшаются с увеличением "числа" фосфодиэфирных или фосфодиэфироподобных межнуклеотидных связей, присутствующих во внутренних динуклеотидах YZ. Таким образом, очевидно, что в основном для данной олигонуклеотидой последовательности с пятью внутренними динуклеотидами YZ олигонуклеотид с пятью внутренними фосфодиэфирными или фосфодиэфироподобными межнуклеотидными связями YZ обладает лучшими иммуностимулирующими свойствами, чем олигонуклеотид с четырьмя внутренними фосфодиэфирными или фосфодиэфироподобными межнуклеотидными связями YZ, который, в свою очередь, обладает лучшими иммуностимулирующими свойствами, чем олигонуклеотид с тремя внутренними фосфодиэфирными или фосфодиэфироподобными межнуклеотидными связями YZ, который, в свою очередь, обладает лучшими иммуностимулирующими свойствами, чем олигонуклеотид с двумя внутренними фосфодиэфирными или фосфодиэфироподобными межнуклеотидными связями YZ, который, в свою очередь, обладает лучшими иммуностимулирующими свойствами, чем олигонуклеотид с одной внутренней фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью YZ. Важно отметить, что содержание даже одной внутренней фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связи YZ может оказаться предпочтительным по сравнению с отсутствием внутренней фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связи YZ. Помимо числа фосфодиэфирных или фосфодиэфироподобных межнуклеотидных связей на эффективность может также влиять положение этих связей по всей длине нуклеиновой кислоты.It is also apparent that the aforementioned properties of semi-soft oligonucleotides usually improve with an increase in the “number” of phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds present in the internal YZ dinucleotides. Thus, it is obvious that, mainly for a given oligonucleotide sequence with five internal YZ dinucleotides, an oligonucleotide with five internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds YZ has better immunostimulating properties than an oligonucleotide with four internal phosphodiester, or phosphodiester possesses better immunostimulating properties than an oligonucleotide with three internal phosphodiester or phosphodiester ester-like internucleotide bonds of YZ, which, in turn, has better immunostimulating properties than an oligonucleotide with two internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds of YZ, which, in turn, has better immunostimulatory properties than an oligonucleotide-olipheonodipheidophosphodiester . It is important to note that the content of even one internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage YZ may be preferable in comparison with the absence of an internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage YZ. In addition to the number of phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds, the position of these bonds along the entire length of the nucleic acid can also influence efficiency.

Неограничивающими примерами мягких олигонуклеотидов являются олигонуклеотиды, представленные SEQ ID NO:1-99 и 241 и SEQ ID NO:100-104.Non-limiting examples of soft oligonucleotides are oligonucleotides represented by SEQ ID NOS: 1-99 and 241 and SEQ ID NO: 100-104.

Иммуностимулирующие олигонуклеотиды по настоящему изобретению обычно защищены от их быстрой деградации в сыворотке. Иммуностимулирующие олигонуклеотиды по настоящему изобретению также обычно защищены от быстрой деградации в большинстве тканей за исключением тканей со специфической или избыточной нуклеазной активностью, в которых может происходить деградация иммуностимулирующих олигонуклеотидов. Это приводит к снижению уровня иммуностимулирующих олигонуклеотидов в этих конкретных тканях, накопление которых может так или иначе приводить к возникновению нежелательных эффектов при длительном лечении с применением резистентных к деградации олигонуклеотидов. Олигонуклеотиды по настоящему изобретению помимо фосфодиэфирных или фосфодиэфироподобных межнуклеотидных связей в предпочтительных внутренних положениях обычно содержат 5'- и 3'-концы, которые являются резистентными к деградации. Такие резистентные к деградации концы по сравнению с соответствующими немодифицированными концами могут обеспечивать любую подходящую модификацию, которая приводит к повышению резистентности к расщеплению экзонуклеазой. Так, например, 5'- и 3'-концы могут быть стабилизированы путем введения, по крайней мере, одной фосфатной модификации в основную цепь. В предпочтительном варианте настоящего изобретения по крайней мере, одной фосфатной модификацией в основной цепи у каждого конца независимо являются фосфортиоатная, фосфордитиоатная, метилфосфонатная или метилфосфортиоатная межнуклеотидные связи. В другом варианте изобретения резистентный к деградации конец содержит одно или несколько нуклеотидных звеньев, соединенных пептидными или амидными связями у 3'-конца. В объем настоящего изобретения также входят и другие стабилизированные концы, включая, но не ограничиваясь концами, описанными ниже.The immunostimulatory oligonucleotides of the present invention are usually protected from their rapid degradation in serum. The immunostimulatory oligonucleotides of the present invention are also usually protected from rapid degradation in most tissues, with the exception of tissues with specific or excessive nuclease activity, in which degradation of immunostimulatory oligonucleotides can occur. This leads to a decrease in the level of immunostimulatory oligonucleotides in these specific tissues, the accumulation of which can somehow lead to undesirable effects during long-term treatment with the use of degradation-resistant oligonucleotides. The oligonucleotides of the present invention, in addition to phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds in preferred internal positions, usually contain 5'- and 3'-ends, which are resistant to degradation. Such degradation resistant ends, as compared to the corresponding unmodified ends, can provide any suitable modification that leads to an increase in resistance to exonuclease cleavage. So, for example, the 5'- and 3'-ends can be stabilized by introducing at least one phosphate modification into the main chain. In a preferred embodiment of the present invention, the at least one phosphate modification in the main chain at each end is independently phosphorothioate, phosphorodioate, methylphosphonate or methylphosphorothioate internucleotide bonds. In another embodiment of the invention, the degradation resistant end comprises one or more nucleotide units connected by peptide or amide bonds at the 3'-end. Other stabilized ends also fall within the scope of the present invention, including but not limited to the ends described below.

Как описано выше, олигонуклеотиды по настоящему изобретению содержат фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные связи, присутствующие во внутренних динуклеотидах YG и необязательно смежные с ними. Такие динуклеотиды YG часто являются частью иммуностимулирующих мотивов. Однако при этом необязательно, чтобы олигонуклеотид содержал фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные связи в каждом иммуностимулирующем мотиве. Примером является такой олигонуклеотид, как T*C*G*T*C*G*T*T*T*T*G*T*C*G*T*T*T*T*G*T*C*G*T*T (SEQ ID NO:242), где четыре CpG-динуклеотида могут иметь фосфодиэфирные связи между С и G второго, третьего или четвертого CpG-динуклеотида и любые их комбинации. Для более быстрого разложения в почках тех или иных "стабилизированных олигонуклеотидов" могут быть также сохранены дополнительные фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные связи. Так, например, олигонуклеотид SEQ ID NO:242, кроме того, содержит два внутренних динуклеотида TG, каждый из которых или оба присутствуют отдельно или в комбинации друг с другом, или комбинацию внутренних динуклеотидов CG, и может иметь фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные межнуклеотидные связи.As described above, the oligonucleotides of the present invention contain phosphodiester or phosphodiester-like bonds present in and optionally adjacent to internal YG dinucleotides. Such YG dinucleotides are often part of immunostimulatory motifs. However, it is not necessary that the oligonucleotide contains phosphodiester or phosphodiester-like bonds in each immunostimulating motif. An example is an oligonucleotide such as T * C * G * T * C * G * T * T * T * T * G * T * C * G * T * T * T * T * G * T * C * G * T * T (SEQ ID NO: 242), where four CpG dinucleotides can have phosphodiester bonds between C and G of the second, third or fourth CpG dinucleotide and any combination thereof. For faster decomposition in the kidneys of certain “stabilized oligonucleotides”, additional phosphodiester or phosphodiester-like bonds may also be preserved. Thus, for example, the oligonucleotide SEQ ID NO: 242 furthermore contains two internal TG dinucleotides, each of which are either individually or in combination with each other, or a combination of internal CG dinucleotides, and may have phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bonds.

Фосфодиэфирная межнуклеотидная связь представляет собой тип связи, характерный для природных нуклеиновых кислот. Как показано на фиг.20, фосфодиэфирная межнуклеотидная связь содержит атом фосфора, фланкированный двумя мостиковыми атомами кислорода и также связанный двумя дополнительными атомами кислорода, один из которых является заряженным, а другой - незаряженным. Фосфодиэфирная межнуклеотидная связь является особенно предпочтительной, если она играет важную роль в снижении времени полужизни олигонуклеотида в ткани.The phosphodiester internucleotide bond is a type of bond characteristic of natural nucleic acids. As shown in FIG. 20, the phosphodiester internucleotide bond contains a phosphorus atom flanked by two bridged oxygen atoms and also bound by two additional oxygen atoms, one of which is charged and the other uncharged. A phosphodiester internucleotide bond is especially preferred if it plays an important role in decreasing the half-life of the oligonucleotide in the tissue.

Фосфодиэфироподобная межнуклеотидная связь представляет собой фосфорсодержащую мостиковую группу, которая имеет химическое и/или диастереомерное сходство с фосфодиэфиром. Мерой сходства с фосфодиэфиром является чувствительность к расщеплению нуклеазой и способность активировать РНКазу Н. Так, например, чувствительными к расщеплению нуклеазой являются фосфодиэфирные, а не фосфортиоатные олигонуклеотиды, тогда как РНКАзу Н активируют как фосфодиэфирные, так и фосфортиоатные олигонуклеотиды. В предпочтительном варианте осуществления изобретения фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью является боранфосфатная (или эквивалентно, боранфосфонатная) связь. См. патент США № 5177198, патент США № 5859231, патент США № 6160109, патент США № 6207819; Sergueev et al., (1998) J.Am.Chem.Soc. 120:9417-27. В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью является диастереомерно чистый фосфортиоат Rp. Очевидно, что диастереомерно чистый фосфортиат Rp является более чувствительным к расщеплению нуклеазой и лучше активирует РНКазу Н, чем смешанный или диастереомерно чистый фосфортиоат Sp. Стереоизомеры CpG-олигонуклеотидов являются объектом совместно рассматриваемой заявки на патент США 09/361575, поданной 27 июля 1999, и опубликованной заявки РСТ, РСТ/US99/17100 (WO 00/06588). Следует отметить, что в целях настоящего изобретения понятие "фосфодиэфироподобная межнуклеотидная связь", в частности, не содержит фосфордитиоатные и метилфосфонатные межнуклеотидные связи.A phosphodiester-like internucleotide bond is a phosphorus-containing bridging group that is chemically and / or diastereomeric similar to phosphodiester. A measure of similarity to the phosphodiester is sensitivity to nuclease cleavage and the ability to activate RNase N. So, for example, phosphodiester and not phosphorioate oligonucleotides are sensitive to nuclease cleavage, whereas RNAse H activate both phosphodiester and phosphorothioate oligonucleotides. In a preferred embodiment, the phosphodiester-like internucleotide bond is a borane phosphate (or equivalently borane phosphonate) bond. See US patent No. 5177198, US patent No. 5859231, US patent No. 6160109, US patent No. 6207819; Sergueev et al., (1998) J. Am. Chem. Soc. 120: 9417-27. In another preferred embodiment, the phosphodiester-like internucleotide bond is diastereomerically pure Rp phosphorothioate. Obviously, diastereomerically pure phosphoriate Rp is more sensitive to nuclease digestion and activates RNase H better than mixed or diastereomerically pure phosphorothioate Sp. The stereoisomers of CpG oligonucleotides are the subject of a co-pending application for US patent 09/361575, filed July 27, 1999, and published application PCT, PCT / US99 / 17100 (WO 00/06588). It should be noted that for the purposes of the present invention, the term "phosphodiester-like internucleotide linkage", in particular, does not contain phosphordithioate and methylphosphonate internucleotide linkages.

Иммуностимулирующие молекулы нуклеиновой кислоты по настоящему изобретению имеют химерную основную цепь. В целях по настоящему изобретению термин "химерная основная цепь" означает частично стабилизированную основную цепь, где, по крайней мере, одной межнуклеотидной связью является фосфодиэфирная или фосфодиэфироподобная связь и где, по крайней мере, одной другой межнуклеотидной связью является стабилизированная межнуклеотидная связь, причем по крайней мере, одна фосфодиэфирная или фосфодиэфироподобная связь, и, по крайней мере, одна стабилизированная связь являются различными. Поскольку сообщалось, что боранфосфонатные связи являются стабилизированными по сравнению с фосфодиэфирными связями, то в целях определения химерной природы основной цепи, боранфосфонатные связи могут быть классифицированы либо как фосфодиэфироподобные связи, либо как стабилизированные связи в зависимости от конкретного случая. Так, например, в одном из вариантов изобретения химерная основная цепь по настоящему изобретению может содержать, по крайней мере, одну фосфодиэфирную (фосфодиэфирную или фосфордиэфироподобную) связь и, по крайней мере, одну боранфосфонатную (стабилизированную) связь. В другом варианте химерная основная цепь по настоящему изобретению может содержать боранфосфонатные (фосфодиэфирные или фосфодиэфироподобные) и фосфортиоатные (стабилизированные) связи. Термин "стабилизированная межнуклеотидная связь" означает межнуклеотидную связь, которая является относительно резистентной к in vivo-деградации (например, к деградации под действием экзонуклеазы или эндонуклеазы) по сравнению с фосфодиэфирной межнуклеотидной связью. Предпочтительными стабилизированными межнуклеотидными связями являются, но не ограничиваются ими, фосфортиоатная, фосфордитиоатная, метилфосфонатная и метилфосфортиоатная связи. Другими стабилизированными межнуклеотидными связями являются, но не ограничиваются ими, пептидные связи, алкильные связи, дефосфо-связи и другие связи, описанные выше.The immunostimulatory nucleic acid molecules of the present invention have a chimeric backbone. For the purposes of the present invention, the term “chimeric backbone” means a partially stabilized backbone, where at least one internucleotide bond is a phosphodiester or phosphodiester-like bond and where at least one other internucleotide bond is a stabilized internucleotide bond, at least at least one phosphodiester or phosphodiester-like bond, and at least one stabilized bond are different. Since boranephosphonate bonds have been reported to be stabilized compared to phosphodiester bonds, in order to determine the chimeric nature of the backbone, boranephosphonate bonds can be classified either as phosphodiester-like bonds or as stabilized bonds, as the case may be. So, for example, in one embodiment of the invention, the chimeric backbone of the present invention may contain at least one phosphodiester (phosphodiester or phosphorodioether) bond and at least one boranophosphonate (stabilized) bond. In another embodiment, the chimeric backbone of the present invention may contain boranophosphonate (phosphodiester or phosphodiester-like) and phosphorothioate (stabilized) bonds. The term “stabilized internucleotide linkage” means an internucleotide linkage that is relatively resistant to in vivo degradation (e.g., degradation by exonuclease or endonuclease) compared to a phosphodiester internucleotide linkage. Preferred stabilized internucleotide bonds include, but are not limited to, phosphorothioate, phosphordithioate, methylphosphonate and methylphosphorothioate bonds. Other stabilized internucleotide bonds include, but are not limited to, peptide bonds, alkyl bonds, dephospho bonds, and other bonds described above.

Модифицированные основные цепи, такие как фосфортиоаты, могут быть синтезированы с применением автоматизированного оборудования с применением либо фосфорамидатных, либо Н-фосфонатных методов химического синтеза. Арил- и алкилфосфонаты могут быть получены, например, как описано в патенте США № 4469863, а алкилфосфотриэфиры (в которых заряженная кислородная группа является алкилированной, как описано в патенте США № 5023243 и в заявке на Европатент № 092574), могут быть получены методом автоматического твердофазного синтеза с применением коммерчески доступных реагентов. Были описаны методы внесения других модификаций и замен в ДНК-основная цепь. Uhlmann E. et al., (1990) Chem. Rev. 90:544; Goodchild J. (1990) Bioconjugate Chem. 1:165. Методы получения химерных олигонуклеотидов также известны специалистам. Такие методы описаны, например, в патентах, выданных Uhlmann et al.Modified backbones, such as phosphorothioates, can be synthesized using automated equipment using either phosphoramidate or H-phosphonate chemical synthesis methods. Aryl and alkyl phosphonates can be obtained, for example, as described in US Pat. No. 4,469,863, and alkyl phosphotriethers (in which the charged oxygen group is alkyl, as described in US Pat. No. 5023243 and European Patent Application No. 092574), can be obtained by automatic solid phase synthesis using commercially available reagents. Methods for introducing other modifications and substitutions into the DNA backbone have been described. Uhlmann, E. et al., (1990) Chem. Rev. 90: 544; Goodchild J. (1990) Bioconjugate Chem. 1: 165. Methods for producing chimeric oligonucleotides are also known in the art. Such methods are described, for example, in patents issued by Uhlmann et al.

Смешанный ODN с модифицированной основной цепью может быть синтезирован с применением коммерчески доступного ДНК-синтезатора и стандартных фосфорамидитных методов химического синтеза (F.E. Eckstein, "Oligonucleotides and Analogs - A Practical Approach" IRL Press, Oxford, UK, 1991, и M.D. Matteucci & Caruthers M.H., Tetrahedron Lett. 21:719 (1980)). После присоединения PS-связи вводят путем сульфирования с применением реагента Бокажа (R.P. Iyer, W. Egan, J.B. Regan & S.L. Beaucage, J.Am.Chem.Soc., 112, 1253 (1990)) (0,075 М в ацетонитриле) или фенилацетилдисульфида (PADS) с последующим кэппированием уксусным ангидридом, 2,6-лутидином в тетрагидрофуране (1:1:8, об.:об.:об.) и N-метилимидазолом (16% в тетрагидрофуране). Эту стадию кэппирования осуществляют после реакции сульфирования в целях минимизации образования нежелательных фосфордиэфирных (РО) связей в положениях, где должна быть локализована фосфортиоатная связь. В случае введения фосфодиэфирной связи, например, в динуклеотид CpG, промежуточный фосфор-III окисляют путем обработки раствором иода в смеси вода/пиридин. После отщепления от твердого носителя и конечного снятия защиты путем обработки концентрированным аммиаком (15 часов при 50°С) ODN анализируют с помощью ВЭЖХ на колонке Gen-Pak Fax (Millipore-Waters) с применением NaCl-градиента (например, буфер А: 10 мМ NaH2РО4 в смеси ацетонитрил/вода=1:4/об.:об., рН 6,8; буфер В: 10 мМ NaH2РО4, 1,5М NaCl в смеси ацетонитрил/вода=1:4/об.:об., 5-60% В, 30 минут, 1 мл/мин) или с помощью электрофореза в капиллярном геле. ODN может быть очищен с помощью ВЭЖХ или ЖЭХБ на высокоразрешающей колонке Source High Perfomance (Amersham Pharmacia). Гомогенные ВЭЖХ-фракции объединяют и обессоливают либо на колонке С18, либо путем ультрафильтрации. ODN анализируют с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF для подтверждения вычисленной массы.A modified backbone ODN can be synthesized using a commercially available DNA synthesizer and standard phosphoramidite chemical synthesis methods (FE Eckstein, "Oligonucleotides and Analogs - A Practical Approach" IRL Press, Oxford, UK, 1991, and MD Matteucci & Caruthers MH , Tetrahedron Lett. 21: 719 (1980)). After attachment, PS bonds are introduced by sulfonation using a Bocage reagent (RP Iyer, W. Egan, JB Regan & SL Beaucage, J. Am. Chem. Soc., 112, 1253 (1990)) (0.075 M in acetonitrile) or phenylacetyl disulfide (PADS) followed by capping with acetic anhydride, 2,6-lutidine in tetrahydrofuran (1: 1: 8, vol: vol: vol) and N-methylimidazole (16% in tetrahydrofuran). This capping step is carried out after the sulfonation reaction in order to minimize the formation of undesired phosphodiester (PO) bonds at the positions where the phosphorothioate bond should be localized. In the case of introducing a phosphodiester bond, for example, into a CpG dinucleotide, intermediate phosphorus-III is oxidized by treatment with a solution of iodine in a water / pyridine mixture. After cleavage from the solid support and final deprotection by treatment with concentrated ammonia (15 hours at 50 ° C), the ODNs were analyzed by HPLC on a Gen-Pak Fax column (Millipore-Waters) using a NaCl gradient (e.g. buffer A: 10 mM NaH 2 PO 4 in acetonitrile / water = 1: 4 / v: v, pH 6.8; buffer B: 10 mM NaH 2 PO 4 , 1.5 M NaCl in acetonitrile / water = 1: 4 / v .: vol., 5-60% B, 30 minutes, 1 ml / min) or by electrophoresis in capillary gel. ODN can be purified by HPLC or HPLC on a high resolution Source High Performance column (Amersham Pharmacia). Homogeneous HPLC fractions are combined and desalted either on a C18 column or by ultrafiltration. ODNs are analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry to confirm the calculated mass.

Нуклеиновые кислоты по настоящему изобретению могут также содержать другие модификации. Такими модификациями являются неионные ДНК-аналоги, такие как алкил- и арилфосфаты (в которых заряженный кислород фосфоната заменен алкильной или арильной группой), фосфодиэфир и алкилфосфотриэфиры, в которых заряженный кислородный радикал является алкилированным. Было также показано, что нуклеиновые кислоты, содержащие диол, такой как тетраэтиленгликоль или гексаэтиленгликоль, у любого или у обоих концов, в основном являются резистентными к расщеплению нуклеазой.Nucleic acids of the present invention may also contain other modifications. Such modifications are nonionic DNA analogues, such as alkyl and aryl phosphates (in which the charged oxygen of the phosphonate is replaced by an alkyl or aryl group), phosphodiester and alkyl phosphotriesters in which the charged oxygen radical is alkyl. It has also been shown that nucleic acids containing a diol, such as tetraethylene glycol or hexaethylene glycol, at either or both ends are generally resistant to nuclease digestion.

Размер (то есть число нуклеотидных остатков в данной нуклеиновой кислоте) иммуностимулирующего олигонуклеотида может также влиять на стимулирующую активность данного олигонуклеотида. Для облегчения проникновения иммуностимулирующих олигонуклеотидов в клетки они должны предпочтительно иметь минимальную длину в 6 нуклеотидных остатков. В соответствии с настоящим изобретением нуклеиновые кислоты любого размера, превышающего 6 нуклеотидов (даже большое число т.п.н.), способны индуцировать иммунный ответ, если присутствует достаточное количество иммуностимулирующих мотивов, поскольку большее число нуклеиновых кислот разлагается внутри клеток. Авторы настоящего изобретения считают, что полумягкие олигонуклеотиды, содержащие, по крайней мере, 4 нуклеотида, могут также обладать иммуностимулирующим действием, если они могут быть доставлены внутрь клетки. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения иммуностимулирующие олигонуклеотиды имеют длину 4-100 нуклеотидов. В типичных вариантах иммуностимулирующие олигонуклеотиды имеют длину 6-40 нуклеотидов. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения иммуностимулирующие олигонуклеотиды имеют длину 6-19 нуклеотидов.The size (i.e., the number of nucleotide residues in a given nucleic acid) of an immunostimulatory oligonucleotide may also affect the stimulatory activity of a given oligonucleotide. To facilitate the penetration of immunostimulatory oligonucleotides into cells, they should preferably have a minimum length of 6 nucleotide residues. In accordance with the present invention, nucleic acids of any size exceeding 6 nucleotides (even a large number of kb) are capable of inducing an immune response if a sufficient number of immunostimulatory motifs are present, since a greater number of nucleic acids decompose within the cells. The authors of the present invention believe that semi-soft oligonucleotides containing at least 4 nucleotides may also have an immunostimulating effect if they can be delivered inside the cell. In some preferred embodiments, the immunostimulatory oligonucleotides have a length of 4-100 nucleotides. In typical embodiments, immunostimulatory oligonucleotides have a length of 6-40 nucleotides. In some preferred embodiments, the immunostimulatory oligonucleotides have a length of 6-19 nucleotides.

Было обнаружено, что олигонуклеотиды по настоящему изобретению представляют собой нуклеиновые кислоты, которые содержат специфические последовательности, необходимые для вырабатывания иммунного ответа. Эти специфические последовательности, которые индуцируют иммунный ответ, называются "иммуностимулирующими мотивами", а олигонуклеотиды, содержащие иммуностимулирующие мотивы, называются "иммуностимулирующими молекулами нуклеиновой кислоты" и аналогично "иммуностимулирующими нуклеиновыми кислотами" или "иммуностимулирующими олигонуклеотидами". Иммуностимулирующие олигонуклеотиды по настоящему изобретению содержат, по крайней мере, один иммуностимулирующий мотив. В предпочтительном варианте осуществления изобретения иммуностимулирующим мотивом является "внутренний иммуностимулирующий мотив". Термин "внутренний иммуностимулирующий мотив" означает, что эта последовательность мотива находится внутри более длинной последовательности нуклеиновой кислоты, которая длиннее последовательности данного мотива, по крайней мере, на один нуклеотид, присоединенный как к 5'-, так и к 3'-концу иммуностимулирующей последовательности данного мотива.It was found that the oligonucleotides of the present invention are nucleic acids that contain specific sequences necessary for generating an immune response. These specific sequences that induce an immune response are called "immunostimulatory motifs", and oligonucleotides containing immunostimulatory motifs are called "immunostimulatory nucleic acid molecules" and similarly "immunostimulatory nucleic acids" or "immunostimulatory oligonucleotides". Immunostimulatory oligonucleotides of the present invention contain at least one immunostimulatory motif. In a preferred embodiment, the immunostimulating motive is an “internal immunostimulating motive”. The term “internal immunostimulatory motif” means that this motif sequence is located within a longer nucleic acid sequence that is at least one nucleotide longer than the sequence of the motif attached to both the 5'- and 3'-end of the immunostimulatory sequence given motive.

В некоторых вариантах осуществления изобретения иммуностимулирующие олигонуклеотиды содержат иммуностимулирующие мотивы, которые представляют собой "динуклеотиды CpG". Динуклеотид CpG может быть метилированным или неметилированным. Иммуностимулирующая нуклеиновая кислота, содержащая, по крайней мере, один неметилированный динуклеотид CpG, представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты, которая содержит динуклеотидную последовательность "неметилированный цитозин-гуанин" (то есть за неметилированным 5'-цитидином следует 3'-гуанозин, которые связаны фосфатной связью) и которая активирует иммунную систему; причем такой иммуностимулирующей нуклеиновой кислотой является CpG-содержащая нуклеиновая кислота. CpG-содержащие нуклеиновые кислоты были описаны в различных выданных патентах, в опубликованных патентных заявках и в других публикациях, включая патенты США №№ 6194388, 6207646, 6214806, 6218371, 6239116 и 6339068. Иммуностимулирующая нуклеиновая кислота, содержащая, по крайней мере, один метилированный динуклеотид CpG, представляет собой нуклеиновую кислоту, которая содержит динуклеотидную последовательность "метилированный цитозин - гуанин" (то есть за метилированным 5'-цитидином следует 3'-гуанозин, которые связаны фосфатной связью) и которая активирует иммунную систему. В других вариантах осуществления изобретения иммуностимулирующие олигонуклеотиды не содержат динуклеотидов CpG. Такие олигонуклеотиды, не содержащие динуклеотидов CpG, называются не-CpG-олигонуклеотидами и имеют иммуностимулирующие мотивы, не содержащие CpG. Поэтому настоящее изобретение также относится к нуклеиновым кислотам с иммуностимулирующими мотивами других типов, которые могут быть метилированными или неметилированными. Кроме того, иммуностимулирующие олигонуклеотиды по настоящему изобретению могут содержать любую комбинацию метилированных и неметилированных иммуностимулирующих CpG и не-CpG-мотивов.In some embodiments, immunostimulatory oligonucleotides comprise immunostimulatory motifs that are “CpG dinucleotides”. The CpG dinucleotide may be methylated or unmethylated. An immunostimulatory nucleic acid containing at least one unmethylated CpG dinucleotide is a nucleic acid molecule that contains the unmethylated cytosine guanine dinucleotide sequence (that is, unmethylated 5'-cytidine is followed by 3'-guanosine that are bound by a phosphate bond ) and which activates the immune system; moreover, such an immunostimulatory nucleic acid is a CpG-containing nucleic acid. CpG-containing nucleic acids have been described in various issued patents, in published patent applications and in other publications, including US Patent Nos. 6194388, 6207646, 6214806, 6218371, 6239116 and 6339068. An immunostimulatory nucleic acid containing at least one methylated CpG dinucleotide is a nucleic acid that contains the methylated cytosine-guanine dinucleotide sequence (that is, the methylated 5'-cytidine is followed by 3'-guanosine, which are bound by a phosphate bond) and which activates the immune This system. In other embodiments, the immunostimulatory oligonucleotides do not contain CpG dinucleotides. Such oligonucleotides that do not contain CpG dinucleotides are called non-CpG oligonucleotides and have immunostimulatory motifs that do not contain CpG. Therefore, the present invention also relates to nucleic acids with immunostimulatory motifs of other types, which may be methylated or unmethylated. In addition, the immunostimulatory oligonucleotides of the present invention may contain any combination of methylated and unmethylated immunostimulatory CpG and non-CpG motifs.

Что касается CpG-содержащих нуклеиновых кислот, то недавно сообщалось, что существуют различные классы CpG-содержащих нуклеиновых кислот. Один класс содержит сильные активаторы В-клеток, но относительно слабые индукторы активации IFN-α и NK-клеток, и этот класс был назван В-классом. CpG-содержащие нуклеиновые кислоты В-класса обычно являются полностью стабилизированными и содержат неметилированный динуклеотид CpG с определенным предпочтительным набором оснований. См. например, патенты США №№ 6194388, 6207646, 6214806, 6218371, 6239116 и 6339068. Другой класс содержит сильные индукторы активации IFN-α и NK-клеток, но относительно слабые стимуляторы В-клеток, и этот класс был назван А-классом. CpG-содержащие нуклеиновые кислоты А-класса обычно имеют стабилизированные поли-G последовательности у 5'- и 3'-концов и палиндромную фосфодиэфирную последовательность, содержащую динуклеотид CpG и состоящую, по крайней мере, из 6 нуклеотидов. См., например, опубликованную патентную заявку РСТ/US00/26527 (WO 01/22990). CpG-содержащие нуклеиновые кислоты еще одного класса активируют В-клетки и NK-клетки и индуцируют IFN-α; и этот класс был назван С-классом. CpG-содержащие нуклеиновые кислоты С-класса, как было впервые определено, обычно являются полностью стабилизированными и содержат последовательность типа последовательности В-класса и GC-богатый палиндром или последовательность, близкую к палиндромной последовательности. Этот класс был описан в одновременно рассматриваемой предварительной заявке на патент США № 60/313273, поданной 17 августа 2001, и в US10/224523, поданной 19 августа 2002, которые во всей своей полноте вводятся в настоящее описание посредством ссылки. Некоторыми неограничивающими примерами нуклеиновых кислот С-класса являются:Regarding CpG-containing nucleic acids, it has recently been reported that there are various classes of CpG-containing nucleic acids. One class contains strong activators of B cells, but relatively weak inducers of activation of IFN-α and NK cells, and this class was called the B-class. B-class CpG-containing nucleic acids are typically fully stabilized and contain the unmethylated CpG dinucleotide with a certain preferred set of bases. See, for example, US Patent Nos. 6194388, 6207646, 6214806, 6218371, 6239116 and 6339068. Another class contains strong inducers of IFN-α and NK-cells activation, but relatively weak B-cell stimulants, and this class was called A-class . A-class CpG-containing nucleic acids typically have stabilized poly-G sequences at the 5'- and 3'-ends and a palindromic phosphodiester sequence containing a CpG dinucleotide of at least 6 nucleotides. See, for example, published patent application PCT / US00 / 26527 (WO 01/22990). Another class of CpG-containing nucleic acids activate B cells and NK cells and induce IFN-α; and this class was called the C-class. CpG-containing C-class nucleic acids, as first defined, are usually fully stabilized and contain a sequence type such as a B-class sequence and a GC-rich palindrome or a sequence close to the palindromic sequence. This class was described in the simultaneously pending provisional application for US patent No. 60/313273, filed August 17, 2001, and in US10 / 224523, filed August 19, 2002, which in its entirety are incorporated into this description by reference. Some non-limiting examples of C-class nucleic acids are:

Figure 00000036
Figure 00000036

Figure 00000037
Figure 00000037

Таким образом, один из аспектов настоящего изобретения основан на обнаружении того факта, что специфические подклассы иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов, имеющих химерные основные цепи, являются высокоэффективными в опосредовании иммуностимулирующих эффектов. Эти CpG-содержащие нуклеиновые кислоты могут быть использованы в качестве терапевтических и профилактических средств в целях стимуляции иммунной системы для лечения злокачественной опухоли, инфекционных заболеваний, аллергии, астмы, аутоиммунных заболеваний и других расстройств, и для защиты организма от условно-патогенных инфекций после противораковой химиотерапии. Сильные и, кроме того, сбалансированные клеточные и гуморальные иммунные реакции в ответ на CpG-стимуляцию представляют собой естественную защитную систему самого организма против инвазии патогенов и раковых клеток.Thus, one aspect of the present invention is based on the finding that specific subclasses of immunostimulatory CpG oligonucleotides having chimeric backbones are highly effective in mediating immunostimulatory effects. These CpG-containing nucleic acids can be used as therapeutic and prophylactic agents to stimulate the immune system to treat cancer, infectious diseases, allergies, asthma, autoimmune diseases and other disorders, and to protect the body from opportunistic infections after anti-cancer chemotherapy . Strong and, in addition, balanced cellular and humoral immune responses to CpG stimulation are the body's natural defense system against invading pathogens and cancer cells.

В одном из своих аспектов настоящее изобретение основано на обнаружении того факта, что субсерия иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов имеет улучшенные иммуностимулирующие свойства и оказывает пониженное воспалительное действие на почки. В некоторых случаях воспаление почек наблюдалось у субъектов, которым вводили полностью фосфортиоатный олигонуклеотид. Очевидно, что описанные здесь химерные нуклеиновые кислоты оказывают более слабое воспалительное действие на почки, чем полностью фосфортиоатные олигонуклеотиды. Кроме того, эти олигонуклеотиды являются в высокой степени эффективными стимуляторами иммунного ответа. Таким образом, фосфодиэфирная область указанной молекулы не снижает ее эффективности.In one of its aspects, the present invention is based on the discovery of the fact that a subseries of immunostimulatory CpG oligonucleotides has improved immunostimulatory properties and has a reduced inflammatory effect on the kidneys. In some cases, inflammation of the kidneys has been observed in subjects who have been administered a fully phosphorothioate oligonucleotide. Obviously, the chimeric nucleic acids described herein have a weaker inflammatory effect on the kidneys than fully phosphorothioate oligonucleotides. In addition, these oligonucleotides are highly effective stimulants of the immune response. Thus, the phosphodiester region of this molecule does not reduce its effectiveness.

Предпочтительные иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды имеют одну из нижеследующих 6 общих формул:Preferred immunostimulatory CpG oligonucleotides have one of the following 6 general formulas:

Figure 00000038
Figure 00000038

Figure 00000039
Figure 00000039

В этих формулах N представляет собой любой нуклеотид; N1 имеет 0-6 нуклеотидов, N2 имеет 0-7 нуклеотидов, N3 имеет 0-4 нуклеотидов, N4 имеет 1-5 нуклеотидов, N5 имеет 0-7 нуклеотидов, N6 и N7 независимо имеют длину в 1-5 нуклеотидов, N8 имеет длину в 4-10 нуклеотидов, N9 имеет длину в 0-3 нуклеотида, а N10 имеет длину в 4-8 нуклеотидов. Х1, Х2, Х3 и Х4 независимо представляют собой С или G. Указанные формулы определяют субсерии класса CpG-олигонуклеотидов, которые обнаруживают превосходные иммуностимулирующие свойства и являются еще более чувствительными к деградации в организме, чем полностью фосфортиоатные олигонуклеотиды. В этой формуле 5' означает свободный 5'-конец олигонуклеотида, а 3' означает свободный 3'-конец олигонуклеотида.In these formulas, N represents any nucleotide; N 1 has 0-6 nucleotides, N 2 has 0-7 nucleotides, N 3 has 0-4 nucleotides, N 4 has 1-5 nucleotides, N 5 has 0-7 nucleotides, N 6 and N 7 independently have a length of 1 -5 nucleotides, N 8 has a length of 4-10 nucleotides, N 9 has a length of 0-3 nucleotides, and N 10 has a length of 4-8 nucleotides. X 1 , X 2 , X 3, and X 4 are independently C or G. These formulas define subseries of the class of CpG oligonucleotides that exhibit superior immunostimulatory properties and are even more sensitive to degradation in the body than fully phosphorothioate oligonucleotides. In this formula, 5 'is the free 5'-end of the oligonucleotide, and 3' is the free 3'-end of the oligonucleotide.

Используемый в этих формулах символ * означает присутствие стабилизированной межнуклеотидной связи. Межнуклеотидные связи, не отмеченные звездочкой *, могут быть стабилизированными или нестабилизированными, при условии что данный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, 2-3 фосфодиэфирных межнуклеотидных связи. В некоторых вариантах осуществления изобретения предпочтительно, чтобы такие олигонуклеотиды содержали 3-6 фосфодиэфирных связей. В некоторых случаях связи между мотивами CG представляют собой фосфодиэфир, а в других случаях они представляют собой фосфортиоатные или другие стабилизированные связи.The * symbol used in these formulas means the presence of a stabilized internucleotide bond. Internucleotide bonds not marked with an asterisk * may be stabilized or unstabilized, provided that the oligonucleotide contains at least 2-3 phosphodiester internucleotide bonds. In some embodiments, it is preferred that such oligonucleotides contain 3-6 phosphodiester bonds. In some cases, the bonds between CG motifs are phosphodiester, and in other cases, they are phosphorthioate or other stabilized bonds.

Другими формулами являются 5'TCGTCGTTTTGACGTTTTGTCGTT3' (SEQ ID NO:368), где, по крайней мере, один динуклеотид CG имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь и указанный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, одну стабилизированную межнуклеотидную связь и 5'GNC3', где N представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной в 4-10 нуклеотидов, которая, по крайней мере, на 50% состоит из Т и не содержит динуклеотид CG; причем указанный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, одну стабилизированную межнуклеотидную связь.Other formulas are 5'TCGTCGTTTTGACGTTTTGTCGTT3 '(SEQ ID NO: 368), where at least one CG dinucleotide has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage and said oligonucleotide contains at least one stabilized C3 N represents a nucleic acid sequence of 4-10 nucleotides in length, which at least 50% consists of T and does not contain a CG dinucleotide; wherein said oligonucleotide contains at least one stabilized internucleotide linkage.

В некоторых вариантах осуществления изобретения олигонуклеотид имеет одну из следующих структур:In some embodiments, the oligonucleotide has one of the following structures:

Figure 00000040
Figure 00000040

Figure 00000041
Figure 00000041

В этих структурах, символ _ означает присутствие фосфодиэфирной межнуклеотидной связи.In these structures, the symbol _ means the presence of a phosphodiester internucleotide bond.

Некоторыми предпочтительными примерами указанных структур являются:Some preferred examples of these structures are:

Figure 00000042
Figure 00000042

Figure 00000043
Figure 00000043

Иммуностимулирующие олигонуклеотиды обычно имеют длину в пределах от 4 до 100 нуклеотидов, а в некоторых вариантах от 10 до 40 нуклеотидов. Длина олигонуклеотида может составлять в пределах от 16 до 24 нуклеотидов.Immunostimulatory oligonucleotides typically have a length ranging from 4 to 100 nucleotides, and in some embodiments, from 10 to 40 nucleotides. The length of the oligonucleotide may be in the range from 16 to 24 nucleotides.

Термины "нуклеиновая кислота" и "олигонуклеотид" также содержат нуклеиновые кислоты или олигонуклеотиды с заменами или модификациями, например, в основаниях и/или сахарах. Так, например, они содержат нуклеиновые кислоты, имеющие в своей основной цепи сахара, которые ковалентно связаны с низкомолекулярными органическими группами, не являющимися гидроксильной группой во 2'-положении и не являющимися фосфатной группой или гидроксигруппой в 5'-положении. Модифицированные таким образом нуклеиновые кислоты могут содержать 2'-О-алкилированную рибозную группу. Кроме того, модифицированные нуклеиновые кислоты могут содержать сахара, например арабинозу или 2'-фторарабинозу, вместо рибозы. Так, например, по составу своей основной цепи нуклеиновые кислоты могут быть гетерогенными, то есть они могут содержать любую возможную комбинацию связанных друг с другом полимерных звеньев, таких как "пептид-нуклеиновые кислоты" (которые имеют аминокислотную основную цепь, связанную с основаниями нуклеиновой кислоты).The terms "nucleic acid" and "oligonucleotide" also contain nucleic acids or oligonucleotides with substitutions or modifications, for example, in bases and / or sugars. For example, they contain nucleic acids having sugars in their backbone that are covalently linked to low molecular weight organic groups that are not a hydroxyl group at the 2'-position and are not a phosphate group or a hydroxy group at the 5'-position. Nucleic acids modified in this way may contain a 2'-O-alkylated ribose group. In addition, modified nucleic acids may contain sugars, for example arabinose or 2'-fluoroarabinose, instead of ribose. So, for example, in the composition of their backbone, nucleic acids can be heterogeneous, that is, they can contain any possible combination of polymer units linked together, such as “peptide-nucleic acids” (which have an amino acid backbone linked to nucleic acid bases )

Нуклеиновые кислоты также содержат замещенные пурины и пиримидины, такие как основания, модифицированные С-5-пропинпиримидином и 7-деаза-7-замещенным пурином. Wagner R.W. et al. (1996) Nat. Biotechnol. 14:840-4. Пуринами и пиримидинами являются, но не ограничиваются ими, аденин, цитозин, гуанин, тимин, 5-метилцитозин, 5-гидроксицитозин, 5-фторцитозин, 2-аминопурин, 2-амино-6-хлорпурин, 2,6-диаминопурин, гипоксантин и другие природные и неприродные нуклеотидные основания, замещенные и незамещенные ароматические группы. Другие такие модификации хорошо известны специалистам в данной области.Nucleic acids also contain substituted purines and pyrimidines, such as bases modified with C-5-propynpyrimidine and 7-dease-7-substituted purine. Wagner R.W. et al. (1996) Nat. Biotechnol. 14: 840-4. Purines and pyrimidines include, but are not limited to, adenine, cytosine, guanine, thymine, 5-methylcytosine, 5-hydroxycytosine, 5-fluorocytosine, 2-aminopurine, 2-amino-6-chloropurine, 2,6-diaminopurine, hypoxanthine and other natural and unnatural nucleotide bases, substituted and unsubstituted aromatic groups. Other such modifications are well known to those skilled in the art.

Иммуностимулирующие олигонуклеотиды по настоящему изобретению в отличие от природных РНК и ДНК могут содержать различные химические модификации и замены, включая фосфодиэфирный межнуклеотидный мостик, β-D-рибозное звено и/или природное нуклеозидное основание (аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил). Примеры химических модификаций известны специалистам и описаны, например, Uhlmann E. et al. (1990) Chem. Rev. 90:543; "Protocols for Oligonucleotides and Analogs "Synthesis and Properties & Synthesis and Analytical Techniques, S. Agrawal, Ed., Humana Press, Totowa, USA 1993; Crooke S.T. et al., (1996) Annu.Rev. Pharmacol. Toxicol. 36:107-129 & Hunziker J. et al. (1995) Mod. Synth. Methods. 7:331-417. Олигонуклеотид по настоящему изобретению может иметь одну или несколько модификаций, где каждая модификация локализована в конкретном фосфодиэфирном межнуклеотидном мостике, и/или в конкретном β-D-рибозном звене, и/или в конкретном положении природного нуклеотидного основания в отличие от олигонуклеотида с той же самой последовательностью, которая состоит из природных ДНК или РНК.The immunostimulatory oligonucleotides of the present invention, unlike natural RNAs and DNAs, can contain various chemical modifications and substitutions, including a phosphodiester internucleotide bridge, a β-D ribose unit and / or a natural nucleoside base (adenine, guanine, cytosine, thymine, uracil). Examples of chemical modifications are known to those skilled in the art and are described, for example, by Uhlmann E. et al. (1990) Chem. Rev. 90: 543; "Protocols for Oligonucleotides and Analogs" Synthesis and Properties & Synthesis and Analytical Techniques, S. Agrawal, Ed., Humana Press, Totowa, USA 1993; Crooke S.T. et al., (1996) Annu. Rev. Pharmacol Toxicol. 36: 107-129 & Hunziker J. et al. (1995) Mod. Synth. Methods 7: 331-417. The oligonucleotide of the present invention may have one or more modifications, where each modification is located in a specific phosphodiester internucleotide bridge, and / or in a specific β-D ribose unit, and / or in a specific position of the natural nucleotide base, in contrast to an oligonucleotide with the same a sequence that consists of natural DNA or RNA.

Так, например, настоящее изобретение относится к олигонуклеотиду, который может содержать одну или несколько модификаций, где каждая модификация независимо выбрана из:So, for example, the present invention relates to an oligonucleotide, which may contain one or more modifications, where each modification is independently selected from:

а) замены фосфодиэфирной межнуклеотидной связи, расположенной у 3'- и/или у 5'-конца нуклеотида, модифицированным межнуклеотидным мостиком,a) replacing the phosphodiester internucleotide linkage located at the 3 ′ and / or 5 ′ end of the nucleotide with a modified internucleotide bridge,

b) замены фосфодиэфирного мостика, расположенного у 3'- и/или у 5'-конца нуклеотида, дефосфо-мостиком;b) replacing the phosphodiester bridge located at the 3 ′ and / or 5 ′ end of the nucleotide with a dephospho bridge;

с) замены сахаро-фосфатного звена в сахаро-фосфатной основной цепи другим звеном;c) replacing a sugar phosphate link in the sugar phosphate backbone with another link;

d) замены β-D-рибозого звена модифицированным сахарным звеном; иd) replacing the β-D ribose unit with a modified sugar unit; and

е) замены природного нуклеотидного основания модифицированным нуклеотидным основанием.e) replacing the natural nucleotide base with a modified nucleotide base.

Более подробные примеры химических модификаций олигонуклеотида описаны ниже.More detailed examples of chemical modifications of the oligonucleotide are described below.

Фосфодиэфирная межнуклеотидная связь, расположенная у 3'- и/или у 5'-конца нуклеотида, может быть заменена модифицированной межнуклеотидной связью, где указанная модифицированная межнуклеотидная связь выбрана, например, из фосфортиоата, фосфордитиоата, NR1R2-фосфорамидита, боранфосфоната, α-гидроксибензилфосфоната, фосфат-(С121)-О-алкилового эфира, фосфат-[(С612)арил-(С121)-О-алкил]эфира, (С18)алкилфосфонатных и/или (С612)арилфосфонатных мостиков, (С712)-α-гидроксиметиларила (например, описанного в WO 95/01363), где (С612)арил, (С620)арил и (С614)арил необязательно замещены галогеном, алкилом, алкокси, нитро, циано, и где R1 и R2 независимо представляют собой водород, (С118)алкил, (С620)арил, (С614)арил-(С18)алкил, а предпочтительно водород, (С18)алкил, а предпочтительно (С14)алкил и/или метоксиэтил, либо, R1 и R2, взятые вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют 5-6-членное гетероциклическое кольцо, которое, кроме того, может содержать дополнительный гетероатом, выбранный из О, S и N.The phosphodiester internucleotide bond located at the 3 ′ and / or 5 ′ end of the nucleotide can be replaced with a modified internucleotide bond, wherein said modified internucleotide bond is selected, for example, from phosphorothioate, phosphordithioate, NR 1 R 2 -phosphoramidate, borane -hydroxybenzylphosphonate, phosphate- (C 1 -C 21 ) -O-alkyl ether, phosphate - [(C 6 -C 12 ) aryl- (C 1 -C 21 ) -O-alkyl] ether, (C 1 -C 8 ) alkylphosphonate and / or (C 6 -C 12 ) arylphosphonate bridges, (C 7 -C 12 ) -α-hydroxymethylaryl (for example, described in WO 95/01363), where (C 6 -C 12 ) aryl, (C 6 -C 2 0 ) aryl and (C 6 -C 14 ) aryl are optionally substituted with halogen, alkyl, alkoxy, nitro, cyano, and where R 1 and R 2 are independently hydrogen, (C 1 -C 18 ) alkyl, (C 6 -C 20 ) aryl, (C 6 -C 14 ) aryl- (C 1 -C 8 ) alkyl, and preferably hydrogen, (C 1 -C 8 ) alkyl, and preferably (C 1 -C 4 ) alkyl and / or methoxyethyl, or, R 1 and R 2 taken together with the nitrogen atom to which they are bonded form a 5-6 membered heterocyclic ring, which, in addition, may contain an additional heteroatom selected from O, S and N.

Фосфодиэфирный мостик, расположенный у 3'- и/или у 5'-конца нуклеотида, заменен дефосфо-мостиком (дефосфо-мостики описаны, например, в работе Uhlmann E. и Peymann A., "Methods in Molecular Biology", Vol.20, "Protocols for Oligonucleotides and Analogs", S. Agrawal, Ed., Humana Press, Totowa 1993, Chapter 16, pp.355 ff), где дефосфо-мостик выбран, например, из группы, состоящей из дефосфо-мостиковых формацетальных, 3'-тиоформацетальных, метилгидроксиламиновых, оксимных, метилендиметилгидразо-, диметилсульфоновых и/или силильных групп.The phosphodiester bridge located at the 3 ′ and / or 5 ′ end of the nucleotide is replaced by a dephospho bridge (dephospho bridges are described, for example, in Uhlmann E. and Peymann A., “Methods in Molecular Biology”, Vol.20 , "Protocols for Oligonucleotides and Analogs", S. Agrawal, Ed., Humana Press, Totowa 1993, Chapter 16, pp. 355 ff), where the dephospho-bridge is selected, for example, from the group consisting of dephospho-bridge formalcetals, 3 '-thioformacetal, methylhydroxylamine, oxime, methylene dimethylhydrazo, dimethyl sulfonic and / or silyl groups.

Сахаро-фосфатное звено (то есть β-D-рибоза и фосфодиэфирный межнуклеотидный мостик, вместе образующие сахаро-фосфатное звено) в сахаро-фосфатной основной цепи (то есть в сахаро-фосфатной основной цепи, состоящей из сахаро-фосфатных звеньев) может быть заменено другим звеном, где это другое звено является, например, подходящим для конструирования олигомера "морфолино-производное" (как описано, например, в работе Stirchak E.P. et al. (1989) Nucleic Acids Res. 17:6129-41), например, путем замены на звено "морфолино-производное", или для конструирования полиамид-нуклеиновой кислоты ("ПНК", как описано, например, Nielsen P.E. et al. (1994) Bioconjug Chem. 5:3-7), например, путем замены на звено ПНК-основной цепи, например, 2-аминоэтилглицин.The sugar-phosphate unit (i.e., β-D-ribose and the phosphodiester internucleotide bridge, together forming the sugar-phosphate unit) in the sugar-phosphate backbone (i.e. in the sugar-phosphate backbone consisting of sugar-phosphate units) can be replaced another link where this other link is, for example, suitable for constructing a morpholino derivative oligomer (as described, for example, by Stirchak EP et al. (1989) Nucleic Acids Res. 17: 6129-41), for example, by substitutions for the "morpholino derivative" link, or for the construction of a polyamide nucleino acid ("PNA", as described, for example, Nielsen P.E. et al. (1994) Bioconjug Chem. 5: 3-7), for example, by replacing a PNA backbone with a link, for example, 2-aminoethyl glycine.

β-рибозное звено или β-D-2'-дезоксирибозное звено может быть заменено модифицированным сахарным звеном, где указанное модифицированное сахарное звено выбрано, например, из β-D-рибозы, α-D-2'-дезоксирибозы, L-2'-дезоксирибозы, 2'-F-2'-дезоксирибозы, 2'-F-арабинозы, 2'-О-(С16)алкилрибозы, где 2'-О-(С16)алкилрибоза предпочтительно представляет собой 2'-О-метилрибозу; 2'-О-(С26)алкенилрибозы, 2'-[О-(С16)алкил-О-(С16)алкил]рибозы, 2'-NH2-2'-дезоксирибозы, β-D-ксилофуранозы, α-арабинофуранозы, 2,4-дидезокси-β-D-эритрогексопиранозы и карбоциклических аналогов (описанных, например, Froehler J. (1992) Am. Chem. Soc. 114:8320) и/или аналогов сахаров с незамкнутой цепью (описанных, например, Vandendriessche et al. (1993) Tetrahedron 49:7223) и/или аналогов бициклосахаров (описанных, например, Tarkov M. et al. (1993) Helv. Chim. Acta 76:481).The β-ribose unit or β-D-2'-deoxyribose unit can be replaced with a modified sugar unit, where the specified modified sugar unit is selected, for example, from β-D-ribose, α-D-2'-deoxyribose, L-2 ' -deoxyribose, 2'-F-2'-deoxyribose, 2'-F-arabinose, 2'-O- (C 1 -C 6 ) alkylribose, where 2'-O- (C 1 -C 6 ) alkylribose is preferably 2'-O-methylribose;2'-O- (C 2 -C 6 ) alkenyl ribose, 2 '- [O- (C 1 -C 6 ) alkyl-O- (C 1 -C 6 ) alkyl] ribose, 2'-NH 2 -2' -deoxyribose, β-D-xylofuranose, α-arabinofuranose, 2,4-dideoxy-β-D-erythrohexopyranose and carbocyclic analogues (described, for example, Froehler J. (1992) Am. Chem. Soc. 114: 8320) and / or analogs of open-chain sugars (described, for example, by Vandendriessche et al. (1993) Tetrahedron 49: 7223) and / or analogues of bicyclo-sugars (described, for example, Tarkov M. et al. (1993) Helv. Chim. Acta 76: 481 )

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения указанным сахаром является 2'-О-метилрибоза, в частности, для одного или обоих нуклеотидов, связанных фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью.In some preferred embodiments, said sugar is 2'-O-methylribose, in particular for one or both nucleotides linked by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage.

Нуклеиновые кислоты также содержат замещенные пурины и пиримидины, такие как основания, модифицированные С-5-пропинпиримидом и 7-деаза-7-замещенным пурином. Wagner R.W. et al. (1996) Nat.Biotechnol. 14:840-4. Пуринами и пиримидинами являются, но не ограничиваются ими, аденин, цитозин, гуанин, тимин и другие природные и неприродные нуклеотидные основания и замещенные или незамещенные ароматические группы.Nucleic acids also contain substituted purines and pyrimidines, such as bases modified with C-5-propynpyrimide and 7-dease-7-substituted purine. Wagner R.W. et al. (1996) Nat. Biotechnol. 14: 840-4. Purines and pyrimidines include, but are not limited to, adenine, cytosine, guanine, thymine, and other natural and unnatural nucleotide bases and substituted or unsubstituted aromatic groups.

Модифицированным основанием является любое основание, которое химически отличается от природных оснований, обычно присутствующих в ДНК и РНК, таких как Т, С, G, А и U, но химическая структура которого аналогична природной структуре этих оснований. Такое модифицированное нуклеотидное основание может быть выбрано, например, из гипоксантина, урацила, дигидроурацила, псевдоурацила, 2-тиоурацила, 4-тиоурацила, 5-аминоурацила, 5-(С16)алкилурацила, 5-(С26)алкенилурацила, 5-(С26)алкинилурацила, 5-(гидроксиметил)урацила, 5-хлорурацила, 5-фторурацила, 5-бромурацила, 5-гидроксицитозина, 5-(С16)алкилцитозина, 5-(С26)алкенилцитозина, 5-(С26)алкинилцитозина, 5-хлорцитозина, 5-фторцитозина, 5-бромцитозина, N2-диметилгуанина, 2,4-диаминопурина, 8-азапурина, замещенного 7-деазапурина, предпочтительно 7-деаза-7-замещенного и/или 7-деаза-8-замещенного пурина, 5-гидроксиметилцитозина, N4-алкилцитозина, например N4-этилцитозина, 5-гидроксидезоксицитидина, 5-гидроксиметилдезоксицитидина, N4-алкилдезоксицитидина, например N4-этилдезоксицитидина, 6-тиодезоксигуанозина и дезоксирибонуклеотидов нитропиррола, С5-пропинилпиримидина и диаминопурина, например 2,6-диаминопурина, инозина, 5-метилцитозина, 2-аминопурина, 2-амино-6-хлорпурина, гипоксантина или других модификаций природных нуклеотидных оснований. Этот список приводится лишь в иллюстративных целях и не должен рассматриваться как ограничение изобретения.A modified base is any base that is chemically different from the natural bases commonly found in DNA and RNA, such as T, C, G, A and U, but whose chemical structure is similar to the natural structure of these bases. Such a modified nucleotide base may be selected, for example, from hypoxanthine, uracil, dihydrouracil, pseudouracil, 2-thiouracil, 4-thiouracil, 5-aminouracil, 5- (C 1 -C 6 ) alkylluracil, 5- (C 2 -C 6 ) alkenyluracil, 5- (C 2 -C 6 ) alkynyluracil, 5- (hydroxymethyl) uracil, 5-chlorouracil, 5-fluorouracil, 5-bromouracil, 5-hydroxycytosine, 5- (C 1 -C 6 ) alkylcytosine, 5- (C 2 -C 6 ) alkenylcytosine, 5- (C 2 -C 6 ) alkynylcytosine, 5-chlorocytosine, 5-fluorocytosine, 5-bromocytosine, N 2 -dimethylguanine, 2,4-diaminopurine, 8-azapurine, substituted 7- deazapurine, preferred o 7-dease-7-substituted and / or 7-dease-8-substituted purine, 5-hydroxymethylcytosine, N4-alkylcytosine, for example N4-ethylcytosine, 5-hydroxydeoxycytidine, 5-hydroxymethyldeoxycytidine, for example N4-alkyldeoxycycididine, for example 6-thiodeoxyguanosine and deoxyribonucleotides of nitropyrrole, C5-propynylpyrimidine and diaminopurine, for example 2,6-diaminopurine, inosine, 5-methylcytosine, 2-aminopurine, 2-amino-6-chloropurine, hypoxanthine or other modifications of natural nucleotides. This list is for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the invention.

В описанных здесь конкретных формулах определена последовательность модифицированных оснований. Так, например, используемая здесь буква Y означает нуклеотид, содержащий цитозин или модифицированный цитозин. Используемый здесь термин "модифицированный цитозин" означает природный или неприродный аналог пиримидинового основания, цитозина, которое может быть заменено этим основанием без негативного воздействия на иммуностимулирующую активность указанного олигонуклеотида. Модифицированными цитозинами являются, но не ограничиваются ими, 5-замещенные цитозины (например, 5-метилцитозин, 5-фторцитозин, 5-хлорцитозин, 5-бромцитозин, 5-иодцитозин, 5-гидроксицитозин, 5-гидроксиметилцитозин, 5-дифторметилцитозин и незамещенный или замещенный 5-алкинилцитозин), 6-замещенные цитозины, N4-замещенные цитозины (например, N4-этилцитозин), 5-азацитозин, 2-меркаптоцитозин, изоцитозин, псевдоизоцитозин, аналоги цитозина с конденсированными циклическими системами (например, N,N'-пропиленцитозин или феноксазин) и урацил и его производные (например, 5-фторурацил, 5-бромурацил, 5-бромвинилурацил, 4-тиоурацил, 5-гидроксиурацил, 5-пропинилурацил). Некоторыми предпочтительными цитозинами являются 5-метилцитозин, 5-фторцитозин, 5-гидроксицитозин, 5-гидроксиметилцитозин и N4-этилцитозин. В другом варианте осуществления изобретения цитозиновое основание замещено универсальным основанием (например, 3-нитропирролом, Р-основанием), ароматической циклической системой (например, фторбензолом или дифторбензолом) или атомом водорода (d-спейсером).The specific formulas described herein define a sequence of modified bases. So, for example, the letter Y used here means a nucleotide containing cytosine or modified cytosine. As used herein, the term “modified cytosine” means a natural or non-natural analog of a pyrimidine base, cytosine, which can be replaced with this base without adversely affecting the immunostimulatory activity of said oligonucleotide. Modified cytosines include, but are not limited to, 5-substituted cytosines (e.g., 5-methylcytosine, 5-fluorocytosine, 5-chlorocytosine, 5-bromocytosine, 5-iodocytosine, 5-hydroxycytosine, 5-hydroxymethylcytosine, 5-difluoromethyl cytosine substituted 5-alkynylcytosine), 6-substituted cytosines, N4-substituted cytosines (e.g. N4-ethylcytosine), 5-azacytosine, 2-mercaptocytosine, isocytosine, pseudoisocytosine, cytosine analogues with condensed ring systems (e.g., N, N, N-cytosine cytosine or phenoxazine) and uracil and its production s (e.g., 5-fluorouracil, 5-bromouracil, 5-bromviniluratsil, 4-thiouracil, 5-gidroksiuratsil, 5-propynyluracil). Some preferred cytosines are 5-methylcytosine, 5-fluorocytosine, 5-hydroxycytosine, 5-hydroxymethylcytosine and N4-ethylcytosine. In another embodiment, the cytosine base is replaced by a universal base (e.g., 3-nitropyrrole, P-base), an aromatic ring system (e.g., fluorobenzene or difluorobenzene), or a hydrogen atom (d-spacer).

Используемая здесь буква Z означает гуаниновое или модифицированное гуаниновое основание. Используемый здесь термин "модифицированный гуанин" означает природный или неприродный аналог пуринового основания, гуанина, который может заменять это гуаниновое основание без какого-либо негативного воздействия на иммуностимулирующую активность указанного олигонуклеотида. Модифицированными гуанинами являются, но не ограничиваются ими, 7-деазагуанин, 7-деаза-7-замещенный гуанин (такой как 7-деаза-7-(С2-С6)алкинилгуанин), 7-деаза-8-замещенный гуанин, гипоксантин, N2-замещенные гуанины (например, N2-метилгуанин), 5-амино-3-метил-3Н,6Н-тиазоло[4,5-d]пиримидин-2,7-дион, 2,6-диаминопурин, 2-аминопурин, пурин, индол, аденин, замещенные аденины (например, N6-метиладенин, 8-оксоаденин), 8-замещенный гуанин (например, 8-гидроксигуанин и 8-бромгуанин) и 6-тиогуанин. В другом варианте осуществления изобретения гуаниновое основание замещено универсальным основанием (например, 4-метилиндолом, 5-нитроиндолом и К-основанием), ароматической циклической системой (например, бензимидазолом или дихлорбензимидазолом, амидом 1-метил-1Н-[1,2,4]триазол-3-карбоновой кислоты) или атомом водорода (d-спейсером).The letter Z as used herein means a guanine or modified guanine base. As used herein, the term “modified guanine” means a natural or non-natural analogue of a purine base, guanine, which can replace this guanine base without any negative effect on the immunostimulatory activity of said oligonucleotide. Modified guanines are, but are not limited to, 7-deazaguanine, 7-dease-7-substituted guanine (such as 7-dease-7- (C2-C6) alkynylguanine), 7-dease-8-substituted guanine, hypoxanthine, N2 -substituted guanines (e.g. N2-methylguanine), 5-amino-3-methyl-3H, 6H-thiazolo [4,5-d] pyrimidin-2,7-dione, 2,6-diaminopurine, 2-aminopurine, purine , indole, adenine, substituted adenines (e.g., N6-methyladenine, 8-oxoadenine), 8-substituted guanine (e.g., 8-hydroxyguanine and 8-bromo-guanine) and 6-thioguanine. In another embodiment, the guanine base is substituted with a universal base (eg, 4-methylindole, 5-nitroindole and K-base), an aromatic ring system (eg, benzimidazole or dichlorobenzimidazole, amide 1-methyl-1H- [1,2,4] triazole-3-carboxylic acid) or a hydrogen atom (d-spacer).

Олигонуклеотиды могут иметь один или несколько доступных 5'-концов. При этом можно получить модифицированные олигонуклеотиды, имеющие два таких 5'-конца. Это может быть достигнуто путем присоединения двух олигонуклеотидов посредством 3'-3'-связи с образованием олигонуклеотида, имеющего один или два доступных 5'-конца. 3'-3'-связь может представлять собой фосфодиэфирный, фосфортиоатный или другой модифицированный межнуклеотидный мостик. Методы образования таких связей известны специалистам. Так, например, такие связи описаны в работе Seliger H. et al., Oligonucleotide analogs with terminal 3'-3'-and 5'-5'-internucleotidic linkages as antisense inhibitors of viral gene expression, Nucleotides & Nucleotides (1991), 10(1-3), 469-77 and Jiang et al., Pseudo-cyclic oligonucleotides: in vitro and in vivo properties, Bioorganic & Medicinal Chemistry (1999), 7(12), 2727-2735.Oligonucleotides may have one or more available 5'-ends. In this case, modified oligonucleotides having two such 5'-ends can be obtained. This can be achieved by attaching two oligonucleotides via a 3'-3'-bond to form an oligonucleotide having one or two accessible 5'-ends. The 3'-3'-bond may be a phosphodiester, phosphorothioate or other modified internucleotide bridge. Methods for forming such bonds are known to those skilled in the art. For example, such relationships are described in Seliger H. et al., Oligonucleotide analogs with terminal 3'-3'-and 5'-5'-internucleotidic linkages as antisense inhibitors of viral gene expression, Nucleotides & Nucleotides (1991), 10 (1-3), 469-77 and Jiang et al., Pseudo-cyclic oligonucleotides: in vitro and in vivo properties, Bioorganic & Medicinal Chemistry (1999), 7 (12), 2727-2735.

Кроме того, 3'3'-связанные нуклеиновые кислоты, где связь между 3'-концевыми нуклеотидами не является фосфодиэфирным, фосфортиоатным или другим модифицированным мостиком, могут быть получены с применением дополнительного спейсера, такого как три- или тетраэтиленгликольфосфатная группа (Durand M. et al., Triple-helix formation by an oligonucleotide containing one (dA)12 and two (dT)12 sequences bridged by two hexaethylene glycol chains, Biochemistry (1992), 31(38), 9197-204, патент США № 5658738 и патент США № 5668265). Альтернативно ненуклеотидный линкер может быть получен из этандиола, пропандиола или основного дезоксирибозного звена (d-спейсера) (Fontanel, Marie Laurence et al., Sterical recognition by T4 polynucleotide kinase of non-nucleosidic moieties 5'-attached to oligonucleotides; Nucleic Acids Research (1994), 22(11), 2022-7) стандартным фосфорамидитным методом химического синтеза. Ненуклеотидные линкеры могут быть включены все сразу или в несколько приемов, либо они могут быть объединены друг с другом, что позволяет обеспечивать любое нужное расстояние между 3'-концами двух связанных ODN.In addition, 3'3'-linked nucleic acids, where the link between the 3'-terminal nucleotides is not a phosphodiester, phosphorothioate or other modified bridge, can be obtained using an additional spacer, such as a tri- or tetraethylene glycosphate group (Durand M. et al., Triple-helix formation by an oligonucleotide containing one (dA) 12 and two (dT) 12 sequences bridged by two hexaethylene glycol chains, Biochemistry (1992), 31 (38), 9197-204, US Patent No. 5658738 and US Patent US No. 5668265). Alternatively, the non-nucleotide linker can be obtained from ethanediol, propanediol or a basic deoxyribose unit (d-spacer) (Fontanel, Marie Laurence et al., Sterical recognition by T4 polynucleotide kinase of non-nucleosidic moieties 5'-attached to oligonucleotides; Nucleic Acids Research ( 1994), 22 (11), 2022-7) by the standard phosphoramidite method of chemical synthesis. Non-nucleotide linkers can be included all at once or in several stages, or they can be combined with each other, which allows you to provide any desired distance between the 3'-ends of two connected ODNs.

Недавно сообщалось, что иммуностимулирующий эффект CpG-олигонуклеотидов, очевидно, достигается посредством их взаимодействия с рецептором-ловушкой 9 (TLR9). Hemmi Н et al. (2000) Nature 408:740-5. Таким образом, активность TLR9-сигнала в ответ на действие CpG-олигонуклеотида или другой иммуностимулирующей нуклеиновой кислоты может быть измерена путем детекции NF-kB, NF-kB-ассоциированных сигналов и соответствующих событий и промежуточных событий, происходящих до передачи NF-kB-сигнала.It has recently been reported that the immunostimulatory effect of CpG oligonucleotides is obviously achieved through their interaction with trap receptor 9 (TLR9). Hemmi H et al. (2000) Nature 408: 740-5. Thus, the activity of a TLR9 signal in response to the action of a CpG oligonucleotide or other immunostimulatory nucleic acid can be measured by detecting NF-kB, NF-kB-associated signals and the corresponding events and intermediate events that occur before the transmission of the NF-kB signal.

Используемые в настоящем изобретении олигонуклеотиды могут быть синтезированы de novo с помощью ряда процедур, хорошо известных специалистам, например β-цианоэтилфосфорамидитным методом (Beaucage S.L. & Caruthers M.H. (1981) Tet. Lett. 22:1859) и нуклеозид Н-фосфонатным методом (Garegg et al., Tet. Lett. 27:4051-4054, 1986; Froehler et al., Nucl. Acid. Res. 14:5399-5407, 1986; Garegg et al., Tet. Lett. 27:4055-4058, 1986; Gaffney et al., Tet. Let. 29:2619-2622, 1988). Эти химические методы могут быть осуществлены с помощью ряда автоматизированных синтезаторов нуклеиновых кислот, имеющихся в продаже. Такие олигонуклеотиды называются синтетическими олигонуклеотидами. Термин "выделенный олигонуклеотид" обычно означает олигонуклеотид, который был отделен от компонентов, с которым он обычно ассоциирован в природе. Так, например, выделенный олигонуклеотид может представлять собой олигонуклеотид, выделенный из клетки, ядра, митохондрии или хроматина.The oligonucleotides used in the present invention can be synthesized de novo using a number of procedures well known to those skilled in the art, for example, the β-cyanoethylphosphoramidite method (Beaucage SL & Caruthers MH (1981) Tet. Lett. 22: 1859) and the nucleoside H-phosphonate method (Garegg et al., Tet. Lett. 27: 4051-4054, 1986; Froehler et al., Nucl. Acid. Res. 14: 5399-5407, 1986; Garegg et al., Tet. Lett. 27: 4055-4058, 1986 ; Gaffney et al., Tet. Let. 29: 2619-2622, 1988). These chemical methods can be carried out using a variety of automated nucleic acid synthesizers commercially available. Such oligonucleotides are called synthetic oligonucleotides. The term "isolated oligonucleotide" usually means an oligonucleotide that has been separated from the components with which it is usually associated in nature. Thus, for example, an isolated oligonucleotide may be an oligonucleotide isolated from a cell, nucleus, mitochondria or chromatin.

Указанные олигонуклеотиды являются частично резистентными к деградации (например, являются стабилизированными). Термин "стабилизированная олигонуклеотидная молекула" означает олигонуклеотид, который является относительно резистентным к деградации in vivo (например, под действием экзо- или эндонуклеазы). Стабилизация нуклеиновой кислоты может быть осуществлена путем внесения модификаций в ее основную цепь. Олигонуклеотиды, имеющие фосфортиоатные связи, обладают максимальной активностью, и эти связи защищают олигонуклеотид от деградации под действием внутриклеточных экзо- и эндонуклеаз. Другими модифицированными олигонуклеотидами являются модифицированные фосфодиэфиром нуклеиновые кислоты, комбинации фосфодиэфирных и фосфортиоатных нуклеиновых кислот и нуклеиновые кислоты, модифицированные метилфосфонатом, метилфосфортиоатом, фосфордитиоатом, п-этокси и их комбинациями.These oligonucleotides are partially resistant to degradation (for example, are stabilized). The term “stabilized oligonucleotide molecule” means an oligonucleotide that is relatively resistant to in vivo degradation (for example, by exo or endonuclease). Nucleic acid stabilization can be accomplished by making modifications to its backbone. Oligonucleotides having phosphorothioate bonds have maximum activity, and these bonds protect the oligonucleotide from degradation by intracellular exo and endonucleases. Other modified oligonucleotides are phosphodiester-modified nucleic acids, combinations of phosphodiester and phosphorothioate nucleic acids and nucleic acids modified with methylphosphonate, methylphosphorothioate, phosphordithioate, p-ethoxy, and combinations thereof.

Модифицированные основной цепи, такие как фосфортиоаты, могут быть синтезированы с помощью автоматизированной техники с применением фосфорамидатного или Н-фосфонатного методов химического синтеза. Арил- и алкилфосфонаты могут быть получены, например, как описано в патенте США № 4469863, а алкилфосфотриэфиры (в которых заряженная кислородная группа является алкилированной, как описано в патенте США № 5023243 и в Европейском патенте № 092574) могут быть получены методами автоматизированного твердофазного синтеза с применением коммерчески доступных реагентов. Методы внесения других модификаций и замен в ДНК-основная цепь описаны, например, Uhlmann E. & Peyman A., Chem. Rev. 90:544, 1990; Goodchild J. Bioconjugate Chem. 1:165, 1990.Modified backbones, such as phosphorothioates, can be synthesized using an automated technique using phosphoramidate or H-phosphonate chemical synthesis methods. Aryl and alkyl phosphonates can be prepared, for example, as described in US Pat. No. 4,469,863, and alkyl phosphotriethers (in which the charged oxygen group is alkyl, as described in US Pat. No. 5023243 and European Patent No. 092574) can be prepared by automated solid phase synthesis methods. using commercially available reagents. Methods for making other modifications and substitutions to the DNA backbone are described, for example, by Uhlmann E. & Peyman A., Chem. Rev. 90: 544, 1990; Goodchild J. Bioconjugate Chem. 1: 165, 1990.

Другими стабилизированными олигонуклеотидами являются: неионные ДНК-аналоги, такие как алкил- и арилфосфаты (в которых заряженный кислород фосфоната заменен алкильной или арильной группой), фосфодиэфир и алкилфосфотриэфиры, в которых заряженная кислородная группа является алкилированной. Было также показано, что нуклеиновые кислоты, содержащие диол, такой как тетраэтиленгликоль или гексаэтиленгликоль, у одного или у обоих концов, являются в основном резистентными к расщеплению нуклеазой.Other stabilized oligonucleotides are: nonionic DNA analogues, such as alkyl and aryl phosphates (in which the charged oxygen of the phosphonate is replaced by an alkyl or aryl group), a phosphodiester and alkyl phosphotriethers in which the charged oxygen group is alkyl. It has also been shown that nucleic acids containing a diol, such as tetraethylene glycol or hexaethylene glycol, at one or both ends are generally resistant to nuclease digestion.

Хотя CpG-эффекты у мышей хорошо охарактеризованы, однако информация, касающаяся человеческой системы, ограничена. Фосфортиоатные CpG-олигонуклеотиды, обладающие сильной стимулирующей активностью в мышиной системе, обнаруживают более низкую активность в иммунных клетках человека и других животных, не относящихся к грызунам. В примерах описывается получение в высокой степени активного человеческого мотива CpG и характеризация его эффектов и механизмов действия на человеческие ПКМК, например В-клетки и NK-клетки. ДНК, содержащая эти мотивы CpG и частично модифицированные основные цепи, оказывает сильное стимулирующее действие на клетки периферической крови человека с последующим продуцированием IL-6, IL-10, IP-10, TNF-α, IFN-α и IFN-γ. Уровни IFN-γ были увеличены по сравнению с контрольными уровнями. NK-клетки и Т-клетки были также индуцированы с увеличением уровней экспрессии CD69.Although the CpG effects in mice are well characterized, information regarding the human system is limited. Phosphorothioate CpG oligonucleotides with strong stimulating activity in the mouse system exhibit lower activity in the immune cells of humans and other non-rodent animals. The examples describe the preparation of a highly active human CpG motif and the characterization of its effects and mechanisms of action on human PCMCs, for example B cells and NK cells. DNA containing these CpG motifs and partially modified backbones has a strong stimulating effect on human peripheral blood cells, followed by the production of IL-6, IL-10, IP-10, TNF-α, IFN-α and IFN-γ. IFN-γ levels were increased compared to control levels. NK cells and T cells were also induced with an increase in CD69 expression levels.

В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что субсерии иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов оказывают сильное иммуностимулирующее действие на человеческие клетки, такие как NK-клетки, что позволяет предположить, что эти иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды являются эффективными терапевтическими средствами для вакцинации человека, и могут быть использованы для иммунотерапии злокачественной опухоли, иммунотерапии астмы, общего усиления иммунной функции, увеличения числа гемопоэтических клеток после облучения или химиотерапии, для лечения аутоиммунного заболевания и для иммуномодуляции, применяемой в других целях.In accordance with the present invention, it has been found that subseries of immunostimulatory CpG oligonucleotides have a strong immunostimulatory effect on human cells, such as NK cells, suggesting that these immunostimulatory CpG oligonucleotides are effective therapeutic agents for human vaccination and can be used for immunotherapy of a malignant tumor, asthma immunotherapy, general enhancement of immune function, increase in the number of hematopoietic cells after irradiation, or chemotherapy, for the treatment of autoimmune disease and for immunomodulation used for other purposes.

Таким образом, в некоторых аспектах настоящего изобретения иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть использованы в качестве вакцины для лечения субъекта с риском развития у него аллергии или астмы, возникновения инфекции, вызванной инфекционным микроорганизмом, или развития злокачественной опухоли, при котором был идентифицирован специфический раковый антиген. Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть также использованы без антигена или аллергена для защиты от инфекции, аллергии или злокачественной опухоли, и в этом случае неоднократное введение дозы может обеспечивать защиту организма на более длительное время. Используемый здесь термин "субъект, подверженный риску" относится к субъекту, который подвержен риску заражения инфекцией, вызываемой патогеном, или риску заболевания злокачественной опухолью, или риску воздействия на нее аллергена, или риску развития у него злокачественной опухоли. Так, например, субъектом с риском заболевания может быть субъект, который планирует поездку в регион, где был обнаружен инфекционный агент определенного типа; субъект, который, по своему образу жизни или по назначению врача принимает водные процедуры, которые могут содержать инфекционные микроорганизмы, либо субъект, который может быть непосредственно подвержен воздействию микроорганизмов, либо им может быть любой субъект, проживающий в регионе, где был идентифицирован инфекционный микроорганизм или аллерген. Субъектами с риском развития инфекции также является коренное население, которому медицинское учреждение рекомендует вакцинацию конкретными инфекционными микроорганизмами-антигенами. Если таким антигеном является аллерген и у данного субъекта развиваются аллергические реакции на данный конкретный антиген, а также если такой субъект подвержен действию данного антигена, то есть во время сезонного созревания пыльцы, то такой субъект подвержен риску воздействия на него данного антигена. Субъектами с риском развития у них аллергии или астмы являются субъекты, у которых была идентифицирована аллергия или астма, но которые не страдают активным заболеванием во время лечения иммуностимулирующим CpG-олигонуклеотидом, а также субъекты, которые рассматриваются, как подверженные развитию заболеваний, вызываемых генетическими или внешними факторами.Thus, in some aspects of the present invention, immunostimulatory CpG oligonucleotides can be used as a vaccine for treating a subject at risk of developing an allergy or asthma, developing an infection caused by an infectious microorganism, or developing a malignant tumor in which a specific cancer antigen has been identified. Immunostimulatory CpG oligonucleotides can also be used without antigen or allergen to protect against infection, allergies or malignant tumors, in which case repeated administration of a dose can provide protection of the body for a longer time. As used herein, the term “subject at risk” refers to a subject who is at risk of contracting an infection caused by a pathogen, or a risk of developing a malignant tumor, or a risk of exposure to an allergen, or a risk of developing a malignant tumor. So, for example, a subject with a risk of disease can be a subject who plans to travel to the region where a certain type of infectious agent was detected; a person who, in his lifestyle or as prescribed by a doctor, takes water procedures that may contain infectious microorganisms, or a person who can be directly exposed to microorganisms, or it can be any person living in the region where the infectious microorganism has been identified or allergen. Subjects at risk of developing an infection are also indigenous people, to whom a medical institution recommends vaccination with specific infectious microorganisms-antigens. If such an antigen is an allergen and the subject develops allergic reactions to this particular antigen, as well as if such a subject is exposed to the action of this antigen, that is, during the seasonal maturation of pollen, then such a subject is at risk of exposure to this antigen. Subjects at risk of developing allergies or asthma are subjects who have identified an allergy or asthma but who do not suffer from an active disease during treatment with an immunostimulating CpG oligonucleotide, as well as subjects who are considered to be susceptible to the development of diseases caused by genetic or external factors.

Субъектом с риском развития у него злокачественной опухоли считается субъект, который имеет высокую вероятность развития у него злокачественной опухоли. Такими субъектами являются, например, субъекты с генетическими аномалиями, присутствие которых, как было продемонстрировано, коррелирует с повышенной вероятностью развития злокачественной опухоли, и субъекты, подверженные воздействию канцерогенов, таких как табак, асбест и другие химические токсины, или субъект, который ранее проходил курс противораковой терапии, и субъект, у которого наблюдается ремиссия. Если субъект с риском развития злокачественной опухоли подвергался воздействию антигена, специфичного к тому типу злокачественной опухоли, которой рискует заболеть данный субъект, и воздействию иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида, то у указанного субъекта злокачественные клетки могут уничтожаться по мере их развития. Если у данного субъекта начинает развиваться опухоль, то у такого субъекта будет вырабатываться специфический иммунный ответ против опухолевого антигена.A subject with a risk of developing a malignant tumor is a subject that has a high probability of developing a malignant tumor. Such subjects are, for example, subjects with genetic abnormalities whose presence has been shown to correlate with an increased likelihood of developing a malignant tumor, and subjects exposed to carcinogens such as tobacco, asbestos and other chemical toxins, or a subject who has previously undergone a course anti-cancer therapy, and a subject in remission. If a subject with a risk of developing a malignant tumor was exposed to an antigen specific to the type of malignant tumor that the subject is at risk of being exposed to and an immunostimulating CpG oligonucleotide, then the indicated malignant cells can be destroyed as they develop. If a tumor begins to develop in a given subject, then a specific immune response against the tumor antigen will be generated in such a subject.

Помимо использования иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов для профилактического лечения настоящее изобретение также относится к применению иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов для лечения субъекта, страдающего инфекцией, аллергией, астмой или злокачественной опухолью.In addition to using immunostimulatory CpG oligonucleotides for prophylactic treatment, the present invention also relates to the use of immunostimulatory CpG oligonucleotides for treating a subject suffering from infection, allergy, asthma, or cancer.

Субъектом, имеющим инфекцию, является субъект, который был подвержен воздействию инфекционного патогена и имеет детектируемые в своем организме уровни острой или хронической инфекции, вызываемой данным патогеном. Иммуностимулирующиие CpG-олигонуклеотиды могут быть использованы отдельно или в комбинации с антигеном в целях продуцирования антигенспецифического системного иммунного ответа или иммунного ответа, вырабатываемого слизистой, способного снижать уровень инфекционного патогена или полностью уничтожать данный инфекционный патоген. Используемый здесь термин "инфекционное заболевание" означает заболевание, возникающее в результате присутствия чужеродного микроорганизма в организме субъекта. При этом особенно важно разработать эффективную стратегию вакцинации и лечения для защиты поверхностей слизистой организма, которые являются главным участком, служащим входными воротами для патогена.A subject having an infection is a subject that has been exposed to an infectious pathogen and has detectable levels of acute or chronic infection caused by the pathogen in its body. Immunostimulatory CpG oligonucleotides can be used alone or in combination with an antigen to produce an antigen-specific systemic immune response or an immune response produced by a mucosa that can reduce the level of an infectious pathogen or completely eradicate a given infectious pathogen. As used herein, the term "infectious disease" means a disease resulting from the presence of a foreign microorganism in the body of a subject. In this case, it is especially important to develop an effective vaccination and treatment strategy to protect the surfaces of the mucous membrane of the body, which is the main site serving as the entrance gate for the pathogen.

Субъектом, страдающим аллергией, является субъект, у которого развивается аллергическая реакция на действие аллергена, или субъект с риском развития у него такой реакции. Термин "аллергия" означает приобретенную гиперчувствительность к определенному веществу (аллергену). Аллергическими состояниями являются, но не ограничиваются ими, экзема, аллергический ринит или острый ринит, сенная лихорадка, конъюнктивит, бронхиальная астма, крапивница (сыпи) и пищевые аллергии, а также другие атопические нарушения.A subject suffering from an allergy is a subject who develops an allergic reaction to the action of an allergen, or a subject at risk of developing such a reaction. The term "allergy" means acquired hypersensitivity to a specific substance (allergen). Allergic conditions include, but are not limited to, eczema, allergic rhinitis or acute rhinitis, hay fever, conjunctivitis, bronchial asthma, urticaria (rash) and food allergies, as well as other atopic disorders.

Аллергии обычно вызываются продуцированием антител IgE против безопасных аллергенов. Цитокины, которые индуцируются системным введением или введением через слизистую иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов, представляют собой преимущественно цитокины, относящиеся к классу, называемому Th1 (примерами являются IL-12, IP-10, IFN-α и IFN-γ), и эти цитокины индуцируют как гуморальный, так и клеточный иммунный ответы. Другим основным типом иммунного ответа, ассоциированного с продуцированием цитокинов IL-4 и IL-5, является иммунный Th2-ответ. В общих чертах очевидно, что аллергические заболевания опосредуются иммунными ответами Th2-типа. Поскольку иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды обладают способностью к смещению иммунного ответа у субъекта преимущественно от Th2-ответа (который ассоциируется с продуцированием антител IgE и аллергией) в сторону сбалансированного Th2/Th1-ответа (который является защитным ответом на аллергические реакции), то для лечения или профилактики астмы и аллергии у субъекта ему может быть введена доза иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида, которая является эффективной для индуцирования иммунного ответа.Allergies are usually caused by the production of IgE antibodies against safe allergens. Cytokines that are induced by systemic or mucosal administration of immunostimulatory CpG oligonucleotides are predominantly cytokines of the class called Th1 (examples are IL-12, IP-10, IFN-α and IFN-γ), and these cytokines induce both humoral and cellular immune responses. Another major type of immune response associated with the production of IL-4 and IL-5 cytokines is the Th2 immune response. In general terms, it is apparent that allergic diseases are mediated by Th2-type immune responses. Since immunostimulatory CpG oligonucleotides have the ability to shift the immune response in a subject mainly from the Th2 response (which is associated with IgE antibody production and allergy) towards a balanced Th2 / Th1 response (which is a protective response to allergic reactions), for treatment or for the prevention of asthma and allergies in a subject, a dose of an immunostimulatory CpG oligonucleotide that is effective for inducing an immune response can be administered to him.

Таким образом, иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды обладают значительной терапевтической эффективностью в лечении аллергических и неаллергических состояний, таких как астма. Уровень Th2-цитокинов, особенно IL-4 и IL-5, увеличивается в дыхательных путях субъектов, страдающих астмой. Эти цитокины стимулируют важные аспекты астматического воспалительного ответа, включая переключение изотипа IgE, хемотаксис эозинофилов и активацию и рост тучных клеток. Th1-цитокины, особенно IFN-γ и IL-12, могут подавлять образование Th2-клонов и продуцирование Th2-цитокинов. Термин "астма" означает расстройство дыхательной системы, характеризующееся воспалением, сужением дыхательных путей и повышенной реактивностью дыхательных путей к вдыхаемым агентам. Астма часто, хотя и не всегда, ассоциируется с атопическими или аллергическими симптомами.Thus, immunostimulatory CpG oligonucleotides have significant therapeutic efficacy in the treatment of allergic and non-allergic conditions, such as asthma. The level of Th2 cytokines, especially IL-4 and IL-5, increases in the respiratory tract of subjects with asthma. These cytokines stimulate important aspects of the asthmatic inflammatory response, including IgE isotype switching, eosinophil chemotaxis, and mast cell activation and growth. Th1 cytokines, especially IFN-γ and IL-12, can inhibit the formation of Th2 clones and the production of Th2 cytokines. The term "asthma" means a respiratory system disorder characterized by inflammation, narrowing of the airways and increased airway reactivity to inhaled agents. Asthma is often, although not always, associated with atopic or allergic symptoms.

"Субъектом, страдающим злокачественной опухолью" является субъект, у которого обнаруживаются злокачественные клетки. Опухоль может быть злокачественной или незлокачественной. Раком или опухолями являются, но не ограничиваются ими, рак желчных путей; рак головного мозга; рак молочной железы; рак шейки матки; хориокарцинома; рак толстой кишки; рак эндометрия, рак пищевода; рак желудка; внутриэпителиальная неоплазма; лимфомы; рак печени; рак легких (например, мелкоклеточный и немелкоклеточный); меланомы; нейробластомы; рак ротовой полости; рак яичника; рак поджелудочной железы; рак предстательной железы; рак прямой кишки; саркомы; рак кожи; рак яичек; рак щитовидной железы; рак почек, а также другие карциномы и саркомы. В одном из вариантов осуществления изобретения злокачественной опухолью является лейкозный ретикулоэндотелиоз, хронический миелогенный лейкоз, Т-клеточный лейкоз кожи, множественная миелома, фолликулярная лимфома, злокачественная меланома, плоскоклеточная карцинома, почечно-клеточная карцинома, карцинома предстательной железы, карцинома мочевого пузыря или карцинома толстой кишки."Subject suffering from a malignant tumor" is a subject in which malignant cells are detected. The tumor may be malignant or non-malignant. Cancer or tumors are, but are not limited to, bile duct cancer; brain cancer; mammary cancer; cervical cancer; choriocarcinoma; colon cancer; endometrial cancer, esophageal cancer; stomach cancer; intraepithelial neoplasm; lymphomas liver cancer; lung cancer (e.g. small cell and non-small cell); melanomas; neuroblastomas; oral cancer; ovarian cancer; pancreas cancer; prostate cancer; rectal cancer; sarcomas; skin cancer; testicular cancer; thyroid cancer; kidney cancer, as well as other carcinomas and sarcomas. In one embodiment, the malignant tumor is leukemic reticuloendotheliosis, chronic myelogenous leukemia, T-cell leukemia of the skin, multiple myeloma, follicular lymphoma, malignant melanoma, squamous cell carcinoma, renal cell carcinoma of the carcinoma of the breast, carcinoma of the breast, carcinoma of the breast, .

Термин "субъект" относится к человеку или позвоночному животному, включая, но не ограничиваясь ими, собаку, кошку, лошадь, корову, свинью, овцу, козу, индейку, курицу, примата, например, обезьяну, и рыб (как вид аквакультуры), например лосося. Таким образом, настоящее изобретение может быть также использовано в целях лечения злокачественных опухолей и опухолей, инфекций и аллергии/астмы у субъектов, не являющихся человеком. Злокачественная опухоль является одной из главных причин смерти домашних питомцев (то есть кошек и собак).The term “subject” refers to a human or vertebrate animal, including, but not limited to, a dog, cat, horse, cow, pig, sheep, goat, turkey, chicken, primate, such as a monkey, and fish (as a species of aquaculture), for example salmon. Thus, the present invention can also be used for the treatment of malignant tumors and tumors, infections and allergies / asthma in non-human subjects. A malignant tumor is one of the main causes of death in pets (i.e. cats and dogs).

Используемые здесь термины "лечить", "подвергаемый лечению" или "лечение", относящиеся к расстройству, такому как инфекционное заболевание, злокачественная опухоль, аллергия или астма, означают профилактическое лечение, которое способствует повышению резистентности субъекта к развитию заболевания (например, к инфекции, вызываемой патогеном), или, другими словами, способствует снижению вероятности развития у субъекта данного заболевания (например, инфицирования патогеном), а также лечение субъекта после развития у него заболевания для борьбы с указанным заболеванием (например, для ослабления или полного уничтожения инфекции) либо для профилактики прогрессирования данного заболевания.As used herein, the terms “treat,” “treat,” or “treatment,” referring to a disorder, such as an infectious disease, cancer, allergy, or asthma, means prophylactic treatment that enhances the subject's resistance to the development of the disease (e.g., infection, caused by a pathogen), or, in other words, helps to reduce the likelihood of a subject developing a disease (for example, infection by a pathogen), as well as treating a subject after developing a disease for him diseases with the specified disease (for example, to weaken or completely destroy the infection) or to prevent the progression of this disease.

В случае если указанный CpG-олигонуклеотид вводят вместе с антигеном, то указанный субъект может быть подвергнут воздействию таким антигеном. Используемый здесь термин "подверженный воздействию" относится либо к активной стадии контактирования субъекта с антигеном, либо к пассивному воздействию антигена на субъекта in vivo. Методы активного воздействия антигена на субъекта хорошо известны специалистам. В общих чертах, антиген вводят непосредственно субъекту любыми способами, такими как внутривенное, внутримышечное, пероральное, чрескожное, чресслизистое, интраназальное, внутритрахеальное или подкожное введение. Антиген может быть введен системно или местно. Способы введения антигена и иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида более подробно описаны ниже. Считается, что субъект подвергается пассивному воздействию антигена, если данный антиген становится доступным для взаимодействия с иммунными клетками в данном организме. Субъект может подвергаться пассивному воздействию антигена, например, путем вхождения чужеродного патогена в организм или путем развития опухолевой клетки, экспрессирующей на своей поверхности чужеродный антиген.If the specified CpG oligonucleotide is administered together with the antigen, then the specified subject may be exposed to such an antigen. As used herein, the term “exposed” refers to either the active step of contacting a subject with an antigen, or the passive action of an antigen on a subject in vivo. Active antigen exposure methods to a subject are well known in the art. In general terms, an antigen is administered directly to a subject by any means, such as intravenous, intramuscular, oral, transdermal, transmucosal, intranasal, intratracheal or subcutaneous administration. The antigen may be administered systemically or topically. Methods for administering an antigen and an immunostimulatory CpG oligonucleotide are described in more detail below. It is believed that a subject is exposed to a passive antigen if the antigen becomes available for interaction with immune cells in the body. A subject may be exposed to a passive antigen, for example, by entering a foreign pathogen into the body or by developing a tumor cell expressing a foreign antigen on its surface.

Способы, используемые для пассивного воздействия антигена на субъект, могут, в частности, зависеть от времени введения иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида. Так, например, субъекту с риском развития у него злокачественной опухоли, или инфекционного заболевания, или аллергической или астматической реакции могут быть регулярно введены иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды в том случае, если такой риск является наиболее высоким, то есть во время сезонной аллергической реакции или после воздействия агента, вызывающего злокачественную опухоль. Кроме того, иммуностимулирующий CpG-олигонуклеотид может быть введен туристам перед посещением ими других стран, в которых они могут подвергаться заражению инфекционными агентами. Аналогичным образом иммуностимулирующий CpG-олигонуклеотид может быть введен солдатам или гражданским лицам, находящимся в зоне риска в связи с боевыми действиями с применением бактериологического оружия, для индуцирования у них системного иммунного ответа или иммунного ответа в слизистой на действие данного антигена после его введения.The methods used for passive exposure of an antigen to a subject may, in particular, depend on the time of administration of the immunostimulatory CpG oligonucleotide. So, for example, a subject with a risk of developing a malignant tumor, or an infectious disease, or an allergic or asthmatic reaction can be regularly introduced immunostimulating CpG oligonucleotides if this risk is highest, that is, during a seasonal allergic reaction or after exposure to an agent that causes a malignant tumor. In addition, an immunostimulatory CpG oligonucleotide can be administered to tourists before they visit other countries in which they may be infected by infectious agents. Similarly, an immunostimulatory CpG oligonucleotide can be administered to soldiers or civilians at risk due to hostilities using bacteriological weapons to induce a systemic immune response or mucosal immune response to this antigen after administration.

Используемый здесь термин "антиген" означает молекулу, способную стимулировать иммунную реакцию. Антигенами являются, но не ограничиваются ими, клетки, клеточные экстракты, белки, полипептиды, пептиды, полисахариды, полисахаридные конъюгаты, пептидные и непептидные миметики полисахаридов и других молекул, небольшие молекулы, липиды, гликолипиды, углеводы, вирусы и вирусные экстракты и многоклеточные организмы, такие как паразиты и аллергены. В широком смысле термин "антиген" содержит молекулу любого типа, которая распознается иммунной системой хозяина как чужеродная. Антигенами являются, но не ограничиваются ими, раковые антигены, микробные антигены и аллергены.As used herein, the term “antigen” means a molecule capable of stimulating an immune response. Antigens include, but are not limited to, cells, cell extracts, proteins, polypeptides, peptides, polysaccharides, polysaccharide conjugates, peptide and non-peptide mimetics of polysaccharides and other molecules, small molecules, lipids, glycolipids, carbohydrates, viruses and viral extracts, and multicellular organisms, such as parasites and allergens. In a broad sense, the term "antigen" contains a molecule of any type that is recognized by the host immune system as foreign. Antigens include, but are not limited to, cancer antigens, microbial antigens, and allergens.

Используемый здесь термин "раковый антиген" означает соединение, такое как пептид или белок, ассоциированное с клеточной поверхностью опухоли или злокачественной клетки и способное стимулировать иммунный ответ при их экспрессии на поверхности антиген-презентирующей клетки в присутствии молекулы ГКС. Раковые антигены могут быть получены из раковых клеток или из неочищенных экстрактов раковых клеток, например, как описано у Cohen P.A. et al. (1994) Cancer Research 54:1055, либо путем частичной очистки антигенов с применением техники рекомбинантных ДНК, либо путем синтеза известных антигенов de novo. Раковыми антигенами являются, но не ограничиваются ими, рекомбинантно экспрессируемые антигены, их иммуногенная часть или вся опухоль или злокачественная опухоль. Такие антигены могут быть выделены или получены рекомбинантными методами или любыми другими известными методами.As used herein, the term “cancer antigen” means a compound, such as a peptide or protein, associated with the cell surface of a tumor or cancer cell and capable of stimulating an immune response when expressed on the surface of an antigen-presenting cell in the presence of a corticosteroids molecule. Cancer antigens can be obtained from cancer cells or from untreated extracts of cancer cells, for example, as described by Cohen P.A. et al. (1994) Cancer Research 54: 1055, either by partial purification of antigens using recombinant DNA techniques, or by synthesizing known de novo antigens. Cancer antigens include, but are not limited to, recombinantly expressed antigens, their immunogenic portion, or the entire tumor or malignant tumor. Such antigens can be isolated or obtained by recombinant methods or any other known methods.

Используемый здесь термин "микробный антиген" означает антиген микроорганизма, и такими антигенами являются, но не ограничиваются ими, вирус, бактерии, паразиты и грибы. Такими антигенами являются интактные микроорганизмы, их природные изоляты, фрагменты или производные, а также синтетические соединения, которые являются идентичными или аналогичными природным антигенам микроорганизма и индуцируют иммунный ответ, специфичный для такого микроорганизма. Соединение является аналогичным природному антигену микроорганизма, если оно индуцирует иммунный ответ (гуморальный и/или клеточный ответ) на действие природного антигена микроорганизма. Такие антигены находят широкое применение и хорошо известны специалистам.As used herein, the term “microbial antigen” means an antigen of a microorganism, and such antigens include, but are not limited to, virus, bacteria, parasites and fungi. Such antigens are intact microorganisms, their natural isolates, fragments or derivatives, as well as synthetic compounds that are identical or similar to the natural antigens of the microorganism and induce an immune response specific to such a microorganism. A compound is analogous to a natural antigen of a microorganism if it induces an immune response (humoral and / or cellular response) to the action of a natural antigen of the microorganism. Such antigens are widely used and are well known in the art.

Примерами вирусов, которые были обнаружены у человека, являются, но не ограничиваются ими: Retroviridae (например, вирусы иммунодефицита человека, такие как ВИЧ-1 (также обозначаемые HDTV-III, LAVE, или HTLV-III/LAV или ВИЧ-III; и другие изоляты, такие как ВИЧ-LP); Picornaviridae (например, полиовирусы, вирус гепатита А; энтеровирусы, человеческие вирусы Коксаки, риновирусы, ECHO-вирусы); Calciviridae (например, штаммы, вызывающие гастроэнтерит); Togaviridae (например, вирусы лошадиного энцефалита, вирусы коревой краснухи); Flaviridae (например, вирусы денге, вирусы энцефалита, вирусы желтой лихорадки); Coronaviridae (например, коронавирусы); Rhabdoviridae (например, вирусы везикулярного стоматита, рабивирусы); Filoviridae (например, вирусы Эбола); Paramyxoviridae (например, вирусы парагриппа, вирус паротита, вирус кори, респираторно-синцитиальный вирус); Orthomyxoviridae (например, вирусы гриппа); Bungaviridae (например, вирусы Хантаан, буньявирусы, флебовирусы и найровирусы); Arenaviridae (вирусы геморрагической лихорадки); Reoviridae (например, реовирусы, орбивирусы и ротавирусы); Birnaviridae; Hepadnaviridae (вирус гепатита В); Parvoviridae (парвовирусы); Papovaviridae (папиломавирусы, полиомавирусы); Adenoviridae (большинство аденовирусов); Herpesviridae (вирус простого герпеса (HSV) 1 и 2, вирус ветряной оспы, цитомегаловирус (CMV), герпесвирусы); Poxviridae (вирусы натуральной оспы, вирусы коровьей оспы, поксвирусы) и Iridoviridae (например, вирус африканской лихорадки свиней) и неклассифицированные вирусы (например, агент, вызывающий гепатит дельта (предположительно представляющий собой дефектный сателлит вируса гепатита В), агенты, вызывающие не-А, не-В гепатит (класс 1 = передается внутреннем путем; класс 2 = передается парентерально (то есть гепатит С); вирусы Норуолк и родственные вирусы, и астровирусы).Examples of viruses that have been found in humans include, but are not limited to: Retroviridae (e.g., human immunodeficiency viruses such as HIV-1 (also referred to as HDTV-III, LAVE, or HTLV-III / LAV or HIV-III; and other isolates, such as HIV-LP); Picornaviridae (e.g. polioviruses, hepatitis A virus; enteroviruses, human Coxsackie viruses, rhinoviruses, ECHO viruses); Calciviridae (e.g. strains causing gastroenteritis); Togaviridae (e.g. horse encephalitis viruses measles rubella viruses); Flaviridae (e.g. dengue viruses, encephalitis viruses, yellow l viruses fever); Coronaviridae (e.g., coronaviruses); Rhabdoviridae (e.g., vesicular stomatitis viruses, rabiviruses); Filoviridae (e.g., Ebola viruses); Paramyxoviridae (e.g. parainfluenza viruses, mumps virus, measles virus, respiratory syncytia virus e.g. influenza viruses); Bungaviridae (e.g., Hantaan viruses, bunyaviruses, phleboviruses and nairoviruses); Arenaviridae (hemorrhagic fever viruses); Reoviridae (e.g., reoviruses, orbiviruses, and rotaviruses); Birnaviridae; Hepadnaviridae (hepatitis B virus); Parvoviridae (parvoviruses); Papovaviridae (papillomaviruses, poliomaviruses); Adenoviridae (most adenoviruses); Herpesviridae (herpes simplex virus (HSV) 1 and 2, chickenpox virus, cytomegalovirus (CMV), herpes viruses); Poxviridae (smallpox viruses, vaccinia viruses, poxviruses) and Iridoviridae (e.g. swine fever virus) and unclassified viruses (e.g. hepatitis delta causing agent (presumably defective hepatitis B satellite satellite), non-A causing agents non-B hepatitis (class 1 = transmitted internally; class 2 = transmitted parenterally (i.e. hepatitis C); Norwalk viruses and related viruses and astroviruses).

В качестве антигенов у беспозвоночных животных могут служить как грамотрицательные, так и грамположительные бактерии. Такими грамположительными бактериями являются, но не ограничиваются ими, бактерии видов Pasteurella, Staphylococcus и Streptococcus. Грамотрицательными бактериями являются, но не ограничиваются ими, бактерии видов Escherichia coli, Pseudomonas и Salmonella. Конкретными примерами инфекционных бактерий являются, но не ограничиваются ими: Helicobacter pyloris, Borelia burgdorferi, Legionella pneumophilia, Mycobacteria sps (например, M. tuberculosis, M. avium, M. intracellulare, M. kansaii, M. gordonae), Staphylococcus aureus, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis, Listeria monocytogenes, Streptococcus pyogenes (стрептококки группы А), Streptococcus agalactiae (стрептококки группы В), Streptococcus (viridans group), Streptococcus faecalis, Streptococcus bovis, Streptococcus (анаэробные виды), Streptococcus pneumoniae, pathogenic Campylobacter sp., Enterococcus sp., Haemophilus influenzae, Bacillus antracis, corynebacterium diphtheriae, corynebacterium sp., Erysipelothrix rhusiopathiae, Clostridium perfringers, Clostridium tetani, Enterobacter aerogenes, Klebsiella pneumoniae, Pasturella multocida, Bacteroides sp., Fusobacterium nucleatum, Streptobacillus moniliformis, Treponema pallidium, Treponema pertenue, Leptospira, Rickettsia и Actinomyces israelli.Gram-negative and gram-positive bacteria can serve as antigens in invertebrates. Such gram-positive bacteria are, but are not limited to, bacteria of the species Pasteurella, Staphylococcus and Streptococcus. Gram-negative bacteria include, but are not limited to, bacteria of the species Escherichia coli, Pseudomonas, and Salmonella. Specific examples of infectious bacteria include, but are not limited to: Helicobacter pyloris, Borelia burgdorferi, Legionella pneumophilia, Mycobacteria sps (e.g. M. tuberculosis, M. avium, M. intracellulare, M. kansaii, M. gordonae), Staphylococcus aureus, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis, Listeria monocytogenes, Streptococcus pyogenes (group A streptococci), Streptococcus agalactiae (group B streptococci), Streptococcus (viridans group), Streptococcus faecalis, Streptococcus bovisocecocococcus, Streptocococcus, Streptococococcus, Streptocococcus, Streptocococcus, Streptocococcus, Streptocococcus, Streptococococcus, Streptococococcus, Streptocococcus Enterococcus sp., Haemophilus influenzae, Bacillus antracis, corynebacterium diphtheriae, corynebacterium sp., Erysipelothrix rhusiopathiae, Clostridium perfringers, Clostridium tetani, Enterobacter aerogenes, Klebsiella pneumoniae, Pastureact mult s sp., Fusobacterium nucleatum, Streptobacillus moniliformis, Treponema pallidium, Treponema pertenue, Leptospira, Rickettsia and Actinomyces israelli.

Примерами грибков являются: Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis, Blastomyces dermatitidis, Chlamidia trachomatis, Candida albicans.Examples of fungi are: Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis, Blastomyces dermatitidis, Chlamidia trachomatis, Candida albicans.

Другими инфекционными микроорганизмами (то есть протистами) являются Plasmodium spp., такие как Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale, Plasmodium vivax и Toxoplasma gondii. Кровепаразитами и/или тканевыми паразитами являются Plasmodium spp., Babesia microti, Babesia divergens, Leishmania tropica, Leishmania spp., Leishmania braziliensis, Leishmania donovani, Trypanosoma gambiense и Trypanosoma rhodesiense (африканская сонная болезнь), Trypanosoma cruzi (болезнь Чагаса) и Toxoplasma gondii.Other infectious microorganisms (i.e. protists) are Plasmodium spp. Such as Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale, Plasmodium vivax and Toxoplasma gondii. Blood parasites and / or tissue parasites are Plasmodium spp., Babesia microti, Babesia divergens, Leishmania tropica, Leishmania spp., Leishmania braziliensis, Leishmania donovani, Trypanosoma gambiense and Trypanosoma rhodesiense (African Squamosa disease) .

Другие важные с медицинской точки зрения микроорганизмы широко описаны в литературе, см. например, работу С.G.A. Thomas, Medical Microbiology, Bailliere Tindall, Great Britain, 1983, которая во всей своей полноте вводится в настоящее описание посредством ссылки.Other medically important microorganisms are widely described in the literature; see, for example, C.G.A. Thomas, Medical Microbiology, Bailliere Tindall, Great Britain, 1983, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Термин "аллерген" означает вещество (антиген), которое может индуцировать аллергический или астматический ответ у восприимчивого субъекта. Список аллергенов является огромным и может содержать пыльцу, яды насекомых, перхоть животных, пыль, споры грибов и лекарственные средства (например, пенициллин). Примерами природных аллергенов животного и растительного происхождения являются, но не ограничиваются ими, белки, специфичные к следующим видам: Canine (Canis familiaris); Dermatophagoides (например, Dermatophagoides farinae); Felis (Felis domesticus); Ambrosia (Ambrosia artemiisfolia; Lolium (например, Lolium perenne или Lolium multiflorum); Cryptomeria (Cryptomeria japonica); Alternaria (Alternaria alternata); Alder; Alnus (Alnus gultinoasa); Betula (Betula verrucosa); Quercus (Quercus alba); Olea (Olea europa); Artemisia {Artemisia vulgaris); Plantago (например, Plantago lanceolata); Parietaria (например, Parietaria officinalis или Parietaria judaica); Blattella (например, Blattella germanica); Apis (например, Apis multiflorum); Cupressus (например, Cupressus sempervirens, Cupressus arizonica и Cupressus macrocarpa); Juniperus (например, Juniperus sabinoides, Juniperus virginiana, Juniperus communis и Juniperus ashei); Thuya (например, Thuya orientalis); Chamaecyparis (например, Chamaecyparis obtusa); Periplaneta (например, Periplaneta americana); Agropyron (например, Agropyron repens); Secale (например, Secale cereale); Triticum (например, Triticum aestivum); Dactylis (например, Dactylis glomerata); Festuca (например, Festuca elatior); Poa (например, Poa pratensis или Poa compressa); Avena (например, Avena sativa); Holcus (например, Holcus lanatus); Anthoxanthum (например, Anthoxanthum odoratum); Arrhenatherum (например, Arrhenatherum elatius); Agrostis (например, Agrostis alba); Phleum (например, Phleum pratense); Phalaris (например, Phalaris arundinacea); Paspalum (например, Paspalum notatium); Sorghum (например, Sorghum halepensis); и Bromus (например, Bromus inermis).The term “allergen” means a substance (antigen) that can induce an allergic or asthmatic response in a susceptible subject. The list of allergens is huge and can contain pollen, insect poisons, animal dander, dust, fungal spores, and medicines (like penicillin). Examples of natural animal and plant allergens are, but are not limited to, proteins specific to the following species: Canine (Canis familiaris); Dermatophagoides (e.g., Dermatophagoides farinae); Felis (Felis domesticus); Ambrosia (Ambrosia artemiisfolia; Lolium (e.g. Lolium perenne or Lolium multiflorum); Cryptomeria (Cryptomeria japonica); Alternaria (Alternaria alternata); Alder; Alnus (Alnus gultinoasa); Betula (Betula verrucosa); Quercus (Quercus alba) Olea europa); Artemisia {Artemisia vulgaris); Plantago (e.g., Plantago lanceolata); Parietaria (e.g., Parietaria officinalis or Parietaria judaica); Blattella (e.g., Blattella germanica); Apis (e.g., Apis multiflorum); Cupressus (e.g. Cupressus sempervirens, Cupressus arizonica and Cupressus macrocarpa); Juniperus (e.g. Juniperus sabinoides, Juniperus virginiana, Juniperus communis and Juniperus ashei); Thuya (e.g., Thuya orientalis); Chamaecyparis (e.g. Chamaecyparis obtusa); Periplaneta (e.g. Periplaneta americana); Agropyron (e.g., Agropyron repens); Secale (e.g. Secale cereale); Triticum (e.g. Triticum aestivum); Dactylis (e.g., Dactylis glomerata); Festuca (e.g., Festuca elatior); Poa (e.g. Poa pratensis or Poa compressa); Avena (e.g. Avena sativa); Holcus (e.g., Holcus lanatus); Anthoxanthum (e.g., Anthoxanthum odoratum); Arrhenatherum (e.g. Arrhenatherum elatius); Agrostis (e.g., Agrostis alba); Phleum (e.g. Phleum pratense); Phalaris (e.g. Phalaris arundinacea); Paspalum (e.g., Paspalum notatium); Sorghum (e.g. Sorghum halepensis); and Bromus (e.g., Bromus inermis).

Используемый здесь термин "в основном, очищенный" относится к полипептиду, который, в основном, не содержит других белков, липидов, углеводов или других материалов, с которыми он обычно ассоциирован в природе. Каждый специалист может выделить вирусные или бактериальные полипептиды стандартными методами очистки белков. В основном, чистый полипептид часто дает одну главную полосу на невосстанавливающем полиакриламидном геле. В случае частично гликозилированных полипептидов или полипептидов, имеющих несколько старт-кодонов, они могут давать несколько полос на невосстанавливающем полиакриламидном геле, но будут давать картину, характерную для данного полипептида. Чистота вирусного или бактериального полипептида может быть также определена путем проведения анализа амино-концевой аминокислотной последовательности. Настоящее изобретение также содержит и другие типы антигенов, которые не кодируются нуклеиновокислотным вектором, такие как полисахариды, малые молекулы, миметики и т.п.As used herein, the term “substantially purified” refers to a polypeptide that is substantially free of other proteins, lipids, carbohydrates or other materials with which it is usually associated in nature. Each specialist can isolate viral or bacterial polypeptides using standard protein purification methods. Basically, a pure polypeptide often gives one main band on a non-reducing polyacrylamide gel. In the case of partially glycosylated polypeptides or polypeptides having several start codons, they can give several bands on a non-reducing polyacrylamide gel, but they will give a picture characteristic of this polypeptide. The purity of the viral or bacterial polypeptide can also be determined by analysis of the amino-terminal amino acid sequence. The present invention also contains other types of antigens that are not encoded by the nucleic acid vector, such as polysaccharides, small molecules, mimetics, and the like.

Олигонуклеотиды по настоящему изобретению могут быть введены субъекту вместе с противомикробным агентом. Используемый здесь термин "противомикробный агент" означает природное или синтетическое соединение, способное уничтожать или подавлять инфекционные микроорганизмы. Тип противомикробного агента, подходящего для применения в настоящем изобретении, зависит от типа микроорганизма, которым инфицирован данный субъект или которым рискует быть инфицированным данный субъект. Противомикробными агентами являются, но не ограничиваются ими, антибактериальные агенты, противовирусные агенты, противогрибковые агенты и противопаразитарные агенты. Такие термины, как "противоинфекционный агент", "антибактериальный агент", "противовирусный агент", "противогрибковый агент", "противопаразитарный агент" и "паразитоцид", имеют значения, хорошо известные специалистам и определенные в общедоступной медицинской литературе. Короче говоря, антибактериальными агентами, которые уничтожают или ингибируют бактерии, являются антибиотики, а также другие синтетические или природные соединения, обладающие аналогичными функциями. Антибиотики представляют собой низкомолекулярные соединения, продуцируемые в виде вторичных метаболитов клетками, такими как микроорганизмы. В общих чертах, антибиотики ингибируют одну или несколько бактериальных функций или структур, которые являются специфичными для данного микроорганизма и которые отсутствуют в клетках-хозяевах. Противовирусные агенты могут быть выделены из природных источников или синтезированы и могут быть использованы для уничтожения или ингибирования вирусов. Противогрибковые агенты используются для лечения поверхностных грибковых инфекций, а также условно-патогенных и первичных системных грибковых инфекций. Противопаразитарные агенты уничтожают паразитов или подавляют их развитие.The oligonucleotides of the present invention can be administered to a subject together with an antimicrobial agent. As used herein, the term “antimicrobial agent” means a natural or synthetic compound capable of killing or inhibiting infectious microorganisms. The type of antimicrobial agent suitable for use in the present invention depends on the type of microorganism that the subject is infected with or at risk of being infected with the subject. Antimicrobial agents include, but are not limited to, antibacterial agents, antiviral agents, antifungal agents, and antiparasitic agents. Terms such as "anti-infective agent", "anti-bacterial agent", "antiviral agent", "antifungal agent", "antiparasitic agent" and "parasitocide" have meanings well known to those skilled in the art and as defined in the generally available medical literature. In short, antibacterial agents that kill or inhibit bacteria are antibiotics, as well as other synthetic or natural compounds that have similar functions. Antibiotics are low molecular weight compounds produced as secondary metabolites by cells, such as microorganisms. In general terms, antibiotics inhibit one or more bacterial functions or structures that are specific for a given microorganism and which are absent in host cells. Antiviral agents can be isolated from natural sources or synthesized and can be used to kill or inhibit viruses. Antifungal agents are used to treat superficial fungal infections, as well as opportunistic and primary systemic fungal infections. Antiparasitic agents kill parasites or inhibit their development.

Примерами противопаразитарных агентов, также называемыми паразитоцидами, подходящими для введения человеку, являются, но не ограничиваются ими, альбендазол, амфотерицин В, бензнидазол, битионол, хлорохин-HCl, фосфат хлорохина, клиндамицин, дегидроэметин, диэтилкарбамазин, фуроат дилоксанида, эфлорнитин, фуразолидаон, глюкокортикоиды, галофантрин, иодхинол, ивермектин, мебендазол, мефлохин, антимониат меглумина, меларсопрол, метрифонат, метронидазол, никлозамид, нифуртимокс, оксамнихин, парамомицин, изетионат пентамидина, пиперазин, прациквантел, фосфат примахина, прогуанил, памоат пирантела, пириметанмин-сульфонамиды, пириметанмин-сульфадоксин, хинакрин-HCl, сульфат хинина, глюконат хинидина, спирамицин, стибоглюконат натрия (глюконат натрия-сурьмы), сурамин, тетрациклин, доксициклин, тиабендазол, тинидазол, триметроприм-сульфаметоксазол и трипарсамид, некоторые из которых используются отдельно или в комбинации друг с другом.Examples of antiparasitic agents, also referred to as parasitocides suitable for administration to humans, include, but are not limited to, albendazole, amphotericin B, benznidazole, bithionol, chloroquine-HCl, chloroquine phosphate, clindamycin, dehydroemethine, diethylcarbamazine, furofluorodinoxidine, glurofenoxidine, furofluorodinoxidine, glurofenoxide, furodoloxidonite , halofantrine, iodhinol, ivermectin, mebendazole, mefloquine, meglumine antimoniate, melarsoprol, metrifonate, metronidazole, niclosamide, nifurtimox, oxamniquin, paramomycin, pentamidine isethionate, piperazine, praz quantel, primaquine phosphate, proguanil, pyrantel pamoate, pyrimethanine sulfonamides, pyrimethanine sulfadoxine, quinacrin-HCl, quinine sulfate, quinidine gluconate, spiramycin, sodium stibogluconate (sodium stibogluconate), trisinolimene, trimerizin tetraminocin trimerizin tetrazin tetrazin tetrazin tetrazin tetrazin tetracyne Sulfamethoxazole and triparsamide, some of which are used alone or in combination with each other.

Антибактериальные агенты уничтожают или ингибируют рост или функции бактерий. Большим классом антибактериальных агентов являются антибиотики. Антибиотики, которые являются эффективными для уничтожения или ингибирования бактерий широкого ряда, называются антибиотиками широкого спектра действия. Другими типами антибиотиков являются антибиотики, действие которых направлено преимущественно против бактерий, принадлежащих к классу грамположительных или грамотрицательных бактерий. Антибиотики такого типа называются антибиотиками узкого спектра действия. Антибиотики другого типа, которые являются эффективными против одного микроорганизма или заболевания, но неэффективными против бактерий другого типа, называются антибиотиками ограниченного спектра действия. Антибактериальные агенты иногда классифицируют по их основному механизму действия. В общих чертах, антибактериальными агентами являются ингибиторы синтеза клеточных стенок, ингибиторы синтеза клеточных мембран, ингибиторы синтеза белков, ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот или функциональные ингибиторы и конкурентные ингибиторы.Antibacterial agents kill or inhibit the growth or function of bacteria. A large class of antibacterial agents are antibiotics. Antibiotics that are effective in killing or inhibiting a wide variety of bacteria are called broad-spectrum antibiotics. Other types of antibiotics are antibiotics, the action of which is directed mainly against bacteria belonging to the class of gram-positive or gram-negative bacteria. Antibiotics of this type are called narrow-spectrum antibiotics. Antibiotics of a different type, which are effective against one microorganism or disease, but ineffective against bacteria of another type, are called antibiotics of a limited spectrum of action. Antibacterial agents are sometimes classified according to their basic mechanism of action. In general terms, antibacterial agents are cell wall synthesis inhibitors, cell membrane synthesis inhibitors, protein synthesis inhibitors, nucleic acid synthesis inhibitors, or functional inhibitors and competitive inhibitors.

Противовирусными агентами являются соединения, предотвращающие инфицирование клеток вирусами или репликацию вируса в этой клетке. Противовирусных лекарственных средств существует гораздо меньше, чем антибактериальных лекарственных средств, поскольку процесс репликации вируса настолько тесно ассоциирован с репликацией ДНК в клетке-хозяине, что неспецифические противовирусные агенты в большинстве случаев являются токсичными для данного хозяина. Процесс инфицирования вирусом имеет несколько стадий, которые могут быть блокированы или ингибированы противовирусными агентами. Такими стадиями являются присоединение вируса к клетке-хозяину (иммуноглобулин или связывающие пептиды), утрата вирусом оболочки (например, амантадин), синтез или трансляция вирусной мРНК (например, интерферон), репликация вирусной РНК или ДНК (например, нуклеотидные аналоги), созревание новых вирусных белков (например, ингибиторы протеазы), а также "бадинг" и высвобождение вируса.Antiviral agents are compounds that prevent the infection of cells by viruses or the replication of the virus in this cell. There are far fewer antiviral drugs than antibacterial drugs, because the virus replication process is so closely associated with DNA replication in the host cell that non-specific antiviral agents are in most cases toxic to the host. The virus infection process has several stages that can be blocked or inhibited by antiviral agents. Such stages are the attachment of the virus to the host cell (immunoglobulin or binding peptides), the loss of the envelope by the virus (e.g., amantadine), the synthesis or translation of viral mRNA (e.g., interferon), the replication of viral RNA or DNA (e.g., nucleotide analogues), the maturation of new viral proteins (eg, protease inhibitors), as well as "badging" and the release of the virus.

Нуклеотидными аналогами являются синтетические соединения, которые аналогичны нуклеотидам, но имеют неполную или аномальную дезоксирибозную или рибозную группу. После включения нуклеотидных аналогов в клетку они фосфорилируются с образованием трифосфата, который конкурирует с нормальными нуклеотидами за включение в вирусную ДНК или РНК. После включения трифосфатной формы нуклеотидного аналога в растущую цепь нуклеиновой кислоты происходит необратимое связывание с вирусной полимеразой, в результате чего рост цепи прекращается. Нуклеотидными аналогами являются, но не ограничиваются ими, ацикловир (используемый для лечения заболевания, вызываемого вирусом простого герпеса и ветряной оспы), ганцикловир (используемый для лечения заболевания, вызываемого цитомегаловирусом), идоксуридин, рибавирин (используемый для лечения заболевания, вызываемого респираторно-синцитиальным вирусом), дидезоксиинозин, дидезоксицитидин и зидовудин (азидотимидин), имихимод и резимихимод.Nucleotide analogues are synthetic compounds that are similar to nucleotides but have an incomplete or abnormal deoxyribose or ribose group. After nucleotide analogues are incorporated into the cell, they are phosphorylated to form triphosphate, which competes with normal nucleotides for incorporation into viral DNA or RNA. After the triphosphate form of the nucleotide analogue is included in the growing nucleic acid chain, irreversible binding to viral polymerase occurs, as a result of which the chain growth stops. Nucleotide analogues include, but are not limited to, acyclovir (used to treat a disease caused by herpes simplex virus and chickenpox), ganciclovir (used to treat a disease caused by cytomegalovirus), idoxuridine, ribavirin (used to treat a disease caused by respiratory syncytial virus ), dideoxyinosine, dideoxycytidine and zidovudine (azidothymidine), imichimod and resimichimod.

Интерфероны представляют собой цитокины, которые секретируются вирус-инфицированными клетками, а также иммунными клетками. Интерфероны функционируют посредством связывания со специфическими рецепторами на клетках, смежных с инфицированными клетками, что приводит к изменениях в клетках, которые обеспечивают их защиту от инфицирования вирусом. α- и β-интерфероны также индуцируют экспрессию молекул ГКГ класса I и класса II на поверхности инфицированных клеток, что приводит к повышению уровня презентации антигена для его распознавания иммунными клетками-хозяевами. α- и β-интерфероны являются доступными в рекомбинантных формах и используются для лечения хронического инфекционного гепатита В и С. Но в дозах, эффективных для противовирусной терапии, интерфероны дают серьезные побочные эффекты, такие как лихорадка, общее недомогание и потеря веса.Interferons are cytokines that are secreted by virus-infected cells, as well as immune cells. Interferons function by binding to specific receptors on cells adjacent to infected cells, which leads to changes in the cells that provide them with protection against virus infection. α- and β-interferons also induce the expression of class I and class II MHC molecules on the surface of infected cells, which leads to an increase in the level of presentation of the antigen for recognition by immune host cells. α- and β-interferons are available in recombinant forms and are used to treat chronic infectious hepatitis B and C. But at doses effective for antiviral therapy, interferons give serious side effects such as fever, general malaise, and weight loss.

Противовирусными агентами, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, являются, но не ограничиваются ими, иммуноглобулины, амантадин, интерфероны, нуклеотидные аналоги и ингибиторы протеазы. Конкретными примерами противовирусных агентов являются, но не ограничиваются ими, ацеманнан, ацикловир, ацикловир-натрий, адефовир, аловудин, алфицепт-судотокс, гидрохлорид амантадина, аранотин, арилдон, мезилат атевирдина, авридин, цидофовир, ципамфиллин, гидрохлорид цитарабина, мезилат делавирдина, десцикловир, диданоксин, дизоксарил, эдоксудин, энвираден, энвироксим, фамцикловир, гидрохлорид фамотина, фиацитабин, фиалуридин, фозарилат, фоскарнет-натрий, фосфонет-натрий, ганцикловир, ганцикловир-натрий, идоксуридин, кетоксал, ламивудин, лобукавир, гидрохлорид мемотина, метизазон, невирапин, пенцикловир, пиродавир, рибавирин, гидрохлорид римантадина, мезилат сахинавира, гидрохлорид сомантадина, соривудин, статулон, ставудин, гидрохлорид тилорона, трифлуридин, гидрохлорид валацикловира, видарабин, фосфат видарабина, натрийфосфат видарабина, вироксим, зальцитабин, зидовудин и зинвироксим.Antiviral agents that can be used in the present invention include, but are not limited to, immunoglobulins, amantadine, interferons, nucleotide analogues and protease inhibitors. Specific examples of antiviral agents include, but are not limited to, acemannan, acyclovir, acyclovir-sodium, adefovir, alovudine, alficept-sudotox, amantadine hydrochloride, aranotine, aryldon, atevirdine mesylate, hydrochloride, cidofovirdecyl delivide, cidofovirilovirus, delvidilovirus, delvidovilida, tsipovyrilovida, tsipovyrilovida, tsipovyrilovida , didanoxine, disoxaril, edoxudine, enviradine, eniroxime, famciclovir, famotine hydrochloride, fiacacytabine, phialuridine, fosarylate, foscarnet sodium, phosphonet sodium, ganciclovir, ganciclovir sodium, idoxuridine, kdoxuridine, , lobucavir, memotine hydrochloride, metizazone, nevirapine, penciclovir, pyrodavir, ribavirin, sahinavir mesylate, somantadine hydrochloride, sorivudine, statulon, stavudine, tilorone hydrochloride, trifloridin phosphate, hydrochloride of the species, triluridin phosphate hydrochloride, trichloridin phosphate hydrochloride, hydrochloride phosphate , zidovudine and zinviroksim.

Противогрибковые агенты могут быть использованы для лечения и профилактики инфекционных грибковых заболеваний. Противогрибковые агенты иногда классифицируются по механизму их действия. Некоторые противогрибковые агенты функционируют как ингибиторы синтеза клеточной стенки посредством ингибирования глюкозо-синтазы. Такими агентами являются, но не ограничиваются ими, базиунгин/ЕСВ. Другие противогрибковые агенты функционируют посредством дестабилизации целостности мембраны. Такими агентами являются, но не ограничиваются ими, имидазолы, такие как клотримазол, сертаконазол, флуконазол, итраконазол, кетоконазол, миконазол и вориконазол, а также FK 463, амфотерицин В, BAY 38-9502, МК 991, прадимицин, UK 292, бутенафин и тербинафин. Другие противогрибковые агенты функционируют посредством разрушения хитина (например, хитиназы) или иммуносупрессии (крем 501).Antifungal agents can be used to treat and prevent infectious fungal diseases. Antifungal agents are sometimes classified by their mechanism of action. Some antifungal agents function as inhibitors of cell wall synthesis by inhibiting glucose synthase. Such agents include, but are not limited to, Baziungin / ERUs. Other antifungal agents function by destabilizing membrane integrity. Such agents include, but are not limited to, imidazoles such as clotrimazole, sertaconazole, fluconazole, itraconazole, ketoconazole, miconazole and voriconazole, as well as FK 463, amphotericin B, BAY 38-9502, MK 991, pradimycin, UK 292, butene terbinafine. Other antifungal agents function through the destruction of chitin (e.g. chitinase) or immunosuppression (501 cream).

Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть объединены с другими терапевтическими агентами, такими как адъюванты, для усиления иммунных ответов. Иммуностимулирующий CpG-олигонуклеотид и другой терапевтический агент могут быть введены одновременно или последовательно. Если другие терапевтические агенты вводят одновременно, то они могут быть введены в одной и той же композиции или в отдельных композициях, но в одно и то же время. Другие терапевтические агенты вводят последовательно с другим терапевтическим агентом и с иммуностимулирующим CpG-олигонуклеотидом, если введение других терапевтических агентов и иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида не совпадает по времени. Период времени между введением этих соединений может составлять несколько минут или более. Другими терапевтическими агентами являются, но не ограничиваются ими, адъюванты, цитокины, антитела, антигены и т.п.Immunostimulatory CpG oligonucleotides can be combined with other therapeutic agents, such as adjuvants, to enhance immune responses. An immunostimulatory CpG oligonucleotide and another therapeutic agent may be administered simultaneously or sequentially. If other therapeutic agents are administered at the same time, they can be administered in the same composition or in separate compositions, but at the same time. Other therapeutic agents are administered sequentially with another therapeutic agent and with an immunostimulatory CpG oligonucleotide, if the administration of other therapeutic agents and an immunostimulatory CpG oligonucleotide does not coincide in time. The time period between the administration of these compounds may be several minutes or more. Other therapeutic agents include, but are not limited to, adjuvants, cytokines, antibodies, antigens, and the like.

Композиции по настоящему изобретению могут быть также введены в сочетании с адъювантами, не являющимися нуклеиновыми кислотами. Адъювантом, не являющимся нуклеиновой кислотой, может быть любая молекула или соединение за исключением описанных здесь иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов, которые могут стимулировать гуморальный и/или клеточный иммунный ответ. Адъювантами, не являющимися нуклеиновой кислотой, могут быть, например, адъюванты, продуцирующие депо-эффект, иммуностимулирующие адъюванты и адъюванты, продуцирующие депо-эффект и стимулирующие иммунную систему.The compositions of the present invention can also be administered in combination with non-nucleic acid adjuvants. The non-nucleic acid adjuvant may be any molecule or compound, with the exception of the immunostimulatory CpG oligonucleotides described herein, which can stimulate a humoral and / or cellular immune response. Non-nucleic acid adjuvants may be, for example, adjuvants producing a depot effect, immunostimulating adjuvants and adjuvants producing a depot effect and stimulating the immune system.

Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть также использованы в качестве адъювантов слизистой. Ранее было обнаружено, что системный иммунный ответ и иммунный ответ, вырабатываемый в слизистой, индуцируются путем введения в слизистую CpG-содержащих нуклеиновых кислот. Таким образом, указанные олигонуклеотиды могут быть введены в комбинации с другими адъювантами слизистой.Immunostimulatory CpG oligonucleotides can also be used as mucosal adjuvants. It was previously found that a systemic immune response and an immune response generated in the mucosa are induced by introducing CpG-containing nucleic acids into the mucosa. Thus, these oligonucleotides can be administered in combination with other mucosal adjuvants.

Иммунные ответы могут быть также индуцированы или усилены путем совместного введения или совместной экспрессии цитокинов (Bueler & Mulligan, 1996; Chow et al., 1997; Geissler et al., 1997, Iwasaki et al., 1997; Kim et al., 1997) или ко-стимулирующих молекул В-7 (Iwasaki et al., 1997; Tsuji et al., 1997) с иммуностимулирующими CpG-олигонуклеотидами. Используемый здесь термин "цитокин" означает родовое название другой группы растворимых белков и пептидов, которые действуют как регуляторы гуморального ответа в нанопикомолярных концентрациях и которые в нормальных или патологических условиях модулируют функциональную активность отдельных клеток и тканей. Эти белки также опосредуют непосредственное взаимодействие между клетками и регулируют процессы, происходящие вне клетки. Примерами цитокинов являются, но не ограничиваются ими, IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-10, IL-12, IL-15, IL-18, гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), интерферон-γ (γ-IFN), IFN-α, фактор некроза опухоли (TNF), TGF-β, лиганд FLT-3 и лиганд CD40.Immune responses can also be induced or enhanced by co-administration or co-expression of cytokines (Bueler & Mulligan, 1996; Chow et al., 1997; Geissler et al., 1997, Iwasaki et al., 1997; Kim et al., 1997) or co-stimulating B-7 molecules (Iwasaki et al., 1997; Tsuji et al., 1997) with immunostimulatory CpG oligonucleotides. As used herein, the term “cytokine” means the generic name of another group of soluble proteins and peptides that act as regulators of the humoral response in nanopicomolar concentrations and which under normal or pathological conditions modulate the functional activity of individual cells and tissues. These proteins also mediate direct interaction between cells and regulate processes that occur outside the cell. Examples of cytokines include, but are not limited to, IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-10, IL-12, IL-15, IL-18, granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF), granulocyte colony stimulating factor (G-CSF), interferon-γ (γ-IFN), IFN-α, tumor necrosis factor (TNF), TGF-β, ligand FLT-3 and ligand CD40 .

Олигонуклеотиды могут быть также использованы для переориентации иммунного ответа с Th2-ответа на Th1-ответ. Это приводит к вырабатыванию относительно сбаллансированного Th1/Th2-ответа. Переориентация иммунного Th2-ответа на Th1-ответ может быть определена путем измерения уровней цитокинов, продуцируемых в ответ на действие нуклеиновой кислоты (например, путем индуцирования моноцитарных клеток и других клеток, так чтобы они продуцировали Th1-цитокины, включая IL-12, IFN-γ и GM-CSF). Переориентация или смещение равновесия от иммунного Th2-ответа в сторону Th1-ответа являются особенно эффективными для лечения или профилактики астмы. Так, например, эффективным количеством для лечения астмы может быть количество, которое является эффективным для переориентации иммунного ответа типа Th2, который ассоциируется с астмой, на ответ типа Th1 или сбалансированный Th1/Th2-ответ. Уровни Th2-цитокинов, а особенно IL-4 и IL-5, увеличены в дыхательных путях субъектов, страдающих астмой. Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды по настоящему изобретению вызывают увеличение уровней Th1-цитокинов, что способствует смещению равновесия в иммунной системе и предотвращению или ослаблению побочных эффектов, ассоциированных с преобладающим иммунным Th2-ответом.Oligonucleotides can also be used to reorient the immune response from the Th2 response to the Th1 response. This leads to the generation of a relatively balanced Th1 / Th2 response. The reorientation of the Th2 immune response to the Th1 response can be determined by measuring the levels of cytokines produced in response to a nucleic acid (for example, by inducing monocytic cells and other cells so that they produce Th1 cytokines, including IL-12, IFN-γ γ and GM-CSF). Reorienting or shifting the equilibrium from the Th2 immune response to the Th1 response is especially effective for treating or preventing asthma. For example, an effective amount for treating asthma may be an amount that is effective for reorienting the Th2 type immune response that is associated with asthma to a Th1 type response or a balanced Th1 / Th2 response. Levels of Th2 cytokines, and especially IL-4 and IL-5, are increased in the airways of subjects with asthma. The immunostimulatory CpG oligonucleotides of the present invention cause an increase in the levels of Th1 cytokines, which helps to shift the balance in the immune system and prevent or attenuate side effects associated with the prevailing Th2 immune response.

Олигонуклеотиды по настоящему изобретению могут быть также использованы для лечения ремоделирования дыхательных путей. Ремоделирование дыхательных путей является результатом пролиферации клеток гладкой мышцы и/или утолщения подслизистой дыхательных путей, что в итоге приводит к сужению дыхательных путей и тем самым к ограничению поступления воздуха. Олигонуклеотиды по настоящему изобретению могут предотвращать последующее ремоделирование и могут даже подавлять образование ткани в результате процесса ремоделирования.The oligonucleotides of the present invention can also be used to treat airway remodeling. Airway remodeling is the result of smooth muscle cell proliferation and / or thickening of the submucosal airways, which ultimately leads to a narrowing of the airways and thereby limiting air intake. The oligonucleotides of the present invention can prevent subsequent remodeling and can even inhibit tissue formation as a result of the remodeling process.

Эти олигонуклеотиды могут быть также использованы для стимуляции выживания, дифференцировки, активации и созревания дендритных клеток. Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды обладают уникальной способностью стимулировать выживание, дифференцировку, активацию и созревание дендритных клеток.These oligonucleotides can also be used to stimulate the survival, differentiation, activation and maturation of dendritic cells. Immunostimulatory CpG oligonucleotides have a unique ability to stimulate the survival, differentiation, activation and maturation of dendritic cells.

Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды также способствуют увеличению цитолитической активности клеток-натуральных киллеров и антителозависимой клеточной цитотоксичности (ADCC). ADCC может быть достигнута с применением иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида в комбинации с антителом, специфичным для клеточной мишени, такой как злокачественная клетка. При введении иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида субъекту в комбинации с антителом иммунная система данного субъекта индуцирует гибель опухолевой клетки. Антителами, используемыми в ADCC-процедуре, являются антитела, которые взаимодействуют с клеткой в организме. Многие такие антитела против клеточных мишеней были описаны в литературе, и многие из них являются коммерчески доступными.Immunostimulatory CpG oligonucleotides also contribute to an increase in the cytolytic activity of natural killer cells and antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC). ADCC can be achieved using an immunostimulatory CpG oligonucleotide in combination with an antibody specific for a cell target, such as a malignant cell. When an immunostimulatory CpG oligonucleotide is administered to a subject in combination with an antibody, the subject's immune system induces the death of a tumor cell. Antibodies used in the ADCC procedure are antibodies that interact with a cell in the body. Many such antibodies against cell targets have been described in the literature, and many of them are commercially available.

Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть также введены в сочетании с противораковой терапией. Противораковая терапия включает введение противораковых лекарственных средств, лучевую терапию и хирургические операции. Используемый здесь термин "противораковое лекарственное средство" означает агент, который вводят субъекту для лечения злокачественной опухоли. Используемый здесь термин "лечение злокачественной опухоли" означает предупреждение развития злокачественной опухоли, ослабление симптомов злокачественной опухоли и/или ингибирование роста развивающейся злокачественной опухоли. В других аспектах настоящего изобретения противораковые лекарственные средства вводят субъекту с риском развития у него злокачественной опухоли в целях снижения такого риска. В настоящей заявке описаны различные типы лекарственных средств для лечения злокачественной опухоли. В целях описания настоящего изобретения противораковые лекарственные средства классифицируются как химиотерапевтические агенты, иммунотерапевтические агенты, противораковые вакцины, средства гормональной терапии и модификаторы биологического ответа.Immunostimulatory CpG oligonucleotides can also be administered in combination with anticancer therapy. Anticancer therapy includes the administration of anticancer drugs, radiation therapy, and surgery. As used herein, the term “anti-cancer drug” means an agent that is administered to a subject to treat a cancer. As used herein, the term “treatment of a malignant tumor” means preventing the development of a malignant tumor, alleviating the symptoms of the malignant tumor and / or inhibiting the growth of a developing malignant tumor. In other aspects of the present invention, anticancer drugs are administered to a subject at risk of developing a malignant tumor in order to reduce such a risk. Various types of drugs for the treatment of a malignant tumor are described herein. For the purpose of describing the present invention, anti-cancer drugs are classified as chemotherapeutic agents, immunotherapeutic agents, anti-cancer vaccines, hormone therapy and biological response modifiers.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способам, предусматривающим применение более чем одного противоракового средства вместе с иммуностимулирующими CpG-олигонуклеотидами. В качестве примеров, там, где это необходимо, иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть введены вместе с химиотерапевтическим агентом и с иммунотерапевтическим агентом. Альтернативно термин "противораковое лекарственное средство" может содержать иммунотерапевтическое средство и противораковую вакцину, или химиотерапевтическое средство и противораковую вакцину, или иммунотерапевтическое средство и противораковую вакцину, все из которых вводят одному субъекту в целях лечения субъекта, страдающего злокачественной опухолью, или субъекта с риском развития злокачественной опухоли.In addition, the present invention relates to methods comprising the use of more than one anticancer agent together with immunostimulatory CpG oligonucleotides. As examples, where necessary, immunostimulatory CpG oligonucleotides can be administered together with a chemotherapeutic agent and with an immunotherapeutic agent. Alternatively, the term “anti-cancer drug” may contain an immunotherapeutic agent and an anti-cancer vaccine, or a chemotherapeutic agent and an anti-cancer vaccine, or an immunotherapeutic agent and an anti-cancer vaccine, all of which are administered to one subject in order to treat a subject suffering from a malignant tumor or a subject at risk of developing malignant tumors.

Химиотерапевтический агент может быть выбран из группы, состоящей из метотрексата, винкристина, адриамицина, цисплатина, не содержащих сахар хлорэтилнитрозомочевин, 5-фторурацила, митомицина С, блеомицина, доксорубицина, дакарбазина, таксола, флагилина, мегламина GLA, валрубицина, кармустаина и полиферпозана, ММI270, BAY 12-9566, ингибитора фамезилтрансферазы RAS, ингибитора фамезилтрансферазы, ММР, МТА/LY231514, LY264618/лометексола, гламолека, CI-994, TNP-470, хикамтина/топотекана, PKC412, валсподара/PSC833, новантрона/митроксантрона, метарета/сурамина, батимастата, Е7070, BCH-4556, CS-682, 9-АС, AG3340, AG3433, инцела/VX-710, VX-853, ZD0101, ISI641, ODN698, TA2516/мармистата, ВВ2516/мармистата, CDP845, D2163, PD183805, DX8951f, лемонала DP2202, FK317, пицибанила/ОК-432, AD32/валрубицина, метастрона/производного стронция, темодала/темозоломида, эвацета/липосомного доксорубицина, ютаксана/паклитаксела, таксола/паклитаксела, кселоада/капецитабина, фуртулона/доксифлуридина, циклопакса/перорального паклитаксела, перорального таксоида, SPU-077/цисплатина, HMR1275/флавопиридола, СР-358 (774)/EGFR, СР-609 (754)/ингибитора онкогена RAS, BMS-182751/пероральной платины, UFT (тегафлура/урацила), эргамизола/левамизола, энилурацила/776С85/энхансера 5FU, кампто/левамизола, камптозара/иринотекана, тумодекса/ралитрекседа, лейстатина/кладрибина, паксекса/паклитаксела, доксила/липосомного доксорубицина, каэликса/липосомного доксорубицина, флудары/флударабина, фармарубицина/эпирубицина, DepoCyt, ZD1839, LU79553/бис-нафталимида, LU103793/доластатина, каэтикса/липосомного доксорубицина, гемзара/гемцитабина, ZD0473/анормеда, YM116, затравочных кристаллов иода, ингибиторов CDK4 и CDK2, ингибиторов PARP, D4809/дексифозамида, ифеса/мезнекса/ифосамида, вумона/тенипозида, параплатина/карбоплатина, плантинола/цисплатина, вепезида/этопозида, ZD9331, таксотера/доцетаксела, пролекарства арабинозида гуанина, аналога таксана, нитрозомочевин, алкилирующих агентов, таких как мелфелан и циклофосфамид; аминоглутетимида, аспарагиназы, бусульфана, карбоплатина, хлоромбуцила, цитрабин-HCl, дактиномицина, даунорубицина-HCl, натрийфосфата эстрамустина, этопозида (VР16-213), флоксуридина, фторурацила (5-FU), флутамида, гидроксимочевины (гидроксикарбамида), ифосфамида, интерферона альфа-2а, альфа-2b, ацетата лейпролида (аналога LHRH-рилизинг-фактора), ломустина (CCNU), мехлоретамина-HCl (азотного аналога горчичного газа), меркаптопурина, месны, митотана (о.р.'-DDD), митоксантрона-HCl, октреотида, пликамицина, прокарбазина-HCl, стрептозоцина, цитрата тамоксифена, тиогуанина, тиотепы, сульфата винбластина, амсакрина (м-AMSA), азацитидина, эритропоэтина, гексаметилмеламина (НММ), интерлейкина-2, митогуазона (метил-GAG, бис-гуанилгидразона метилглиоксаля, MGBG), пентостатина (2'-дезоксикоформицина), семустина (метил-CCNU), тенипозида (VM-26) и сульфата виндезина, но не ограничивается ими.The chemotherapeutic agent may be selected from the group consisting of methotrexate, vincristine, adriamycin, cisplatin, sugar-free chloroethylnitrosourea, 5-fluorouracil, mitomycin C, bleomycin, doxorubicin, dacarbazine, taxol, flagilin, meglaminamine II, melaminosamine IIA, glamicamine glaamine IIA , BAY 12-9566, RAS famezyltransferase inhibitor, famesyltransferase inhibitor, MMP, MTA / LY231514, LY264618 / lometexole, glamolec, CI-994, TNP-470, hikamtin / topotecan, PKC412, valsparantone / metrospantra novsparotra / prospantra novsparadra / prospantra novprospara , bathimastat, E 7070, BCH-4556, CS-682, 9-AC, AG3340, AG3433, Incel / VX-710, VX-853, ZD0101, ISI641, ODN698, TA2516 / Marmistat, BB2516 / Marmistat, CDP845, D2163, PD183805, DX8951f Lemon DP2202, FK317, Pitsibanyl / OK-432, AD32 / Valrubitsin, Metastron / Strontium Derivative, Temodal / Temozolomide, Evaceta / Liposomal Doxorubicin, Iutaxan / Paclitaxel, Taxol / Paclitaxel, Xeload / Capecitabacin Daclofluceloflucelofluceloflucelofluceloflucelofluceltoflucelofluceloflucelofluceltofluceloflucelofluceltoflucelofluceloflucelofluceltofluceloflucelofluceloflucelun oral taxoid, SPU-077 / cisplatin, HMR1275 / flavopiridol, CP-358 (774) / EGFR, CP-609 (754) / RAS oncogen inhibitor, BMS-182751 / oral platinum, UFT (tegaflura / uracil), ergam ash / levamisole, eniluracil / 776C85 / 5FU enhancer, campto / levamisole, camptosar / irinotecan, tumodex / ralitrexed, leistatin / cladribine, paxex / paclitaxel, doxil / liposomal doxorubicin, caulixorubicarubicarubicorubicum / lipocarubicarubicorubicum / lipocarubicorudicuba , ZD1839, LU79553 / bis-naphthalimide, LU103793 / dolastatin, caetics / liposomal doxorubicin, gemzar / gemcitabine, ZD0473 / anormed, YM116, seed crystals of iodine, CDK4 and CDK2 inhibitors, Dimexidase D4, DI4 inhibitors, vumona / teniposide, paraple atine / carboplatin, plantinol / cisplatin, vepezid / etoposide, ZD9331, taxotere / docetaxel, prodrugs of arabinoside guanine, taxane analogue, nitrosoureas, alkylating agents such as melfelan and cyclophosphamide; aminoglutethimide, asparaginase, busulfan, carboplatin, chlororubucil, citrabin-HCl, dactinomycin, daunorubicin-HCl, estramustine sodium phosphate, etoposide (VR16-213), phloxuridine, fluorouracil (5-FU) hydroxamide flufamide flufamide -2a, alpha-2b, leuprolide acetate (analogue of LHRH releasing factor), lomustine (CCNU), mechlorethamine-HCl (nitrogen analogue of mustard gas), mercaptopurine, mesna, mitotane (o.r.- DDD), mitoxantrone- HCl, octreotide, plikamycin, procarbazine-HCl, streptozocin, tamoxifen citrate, thiogua nin, thiotepa, vinblastine sulfate, amsacrine (m-AMSA), azacitidine, erythropoietin, hexamethylmelamine (HMM), interleukin-2, mitoguazone (methyl-GAG, bis-guanylhydrazone methylglyoxal, MGBG), 2-penta-pentostin (methyl-CCNU), teniposide (VM-26) and vindesine sulfate, but not limited to.

Иммунотерапевтический агент может быть выбран из группы, состоящей из рибутаксина, герцептина, квадрамета, панорекса, IDEC-Y2B8, BEC2, C225, онколима, SMART M195, ATRAGEN, оварекса, бексара, LDP-03, ior t6, MDX-210, MDX-11, MDX-22, OV103, 3622W94, антитела против VEGF, зенапакса, MDX-220, MDX-447, MELIMMUNE-2, MELIMMUNE-1, CEACIDE, Pretarget, NovoMab-G2, TNT, Gliomab-H, GHI-250, EMD-72000, LymphoCide, СМА-676, монофарма-С, 4В5, ior egf.r3, ior c5, BABS, антитела против FLK-2, MDX-260, антитела против ANA, антитела против SMART 1D10, антитела против SMART ABL364 и ImmuRAIT-CEA, но не ограничивается ими.The immunotherapeutic agent can be selected from the group consisting of ributaxin, herceptin, quadramet, panorex, IDEC-Y2B8, BEC2, C225, oncolim, SMART M195, ATRAGEN, ovarex, bexar, LDP-03, ior t6, MDX-210, MDX- 11, MDX-22, OV103, 3622W94, antibodies against VEGF, zenapax, MDX-220, MDX-447, MELIMMUNE-2, MELIMMUNE-1, CEACIDE, Pretarget, NovoMab-G2, TNT, Gliomab-H, GHI-250, EMD-72000, LymphoCide, СМА-676, Monopharma-C, 4B5, ior egf.r3, ior c5, BABS, antibodies against FLK-2, MDX-260, antibodies against ANA, antibodies against SMART 1D10, antibodies against SMART ABL364 and ImmuRAIT-CEA, but not limited to.

Противораковая вакцина может быть выбрана из группы, состоящей из EGF, антиидиотипических противораковых вакцин, антигена Gp75, вакцины против меланомы GMK, вакцины на основе конъюгата "MGV-ганглиозид", Her2/neu, оварекса, M-Vax, О-Vax, L-Vax, STn-KHL-тератопы, BLP25 (MUC-1), липосомной идиотипической вакцины, мелацина, вакцин на основе пептидных антигенов, вакцин на основе токсина/антигена, вакцины на основе MVA, PACIS, вакцины на основе BCG, TA-HPV, TA-CIN, DISC-вируса и ImmuCyst/TheraCys, но не ограничивается ими.The anti-cancer vaccine can be selected from the group consisting of EGF, anti-idiotypic anti-cancer vaccines, Gp75 antigen, GMK melanoma vaccines, MGV-ganglioside conjugate vaccines, Her2 / neu, ovarex, M-Vax, O-Vax, L- Vax, STn-KHL teratopes, BLP25 (MUC-1), idiotypic liposome vaccines, melacin, peptide antigen vaccines, toxin / antigen vaccines, MVA vaccines, PACIS, BCG vaccines, TA-HPV, TA-CIN, DISC virus, and ImmuCyst / TheraCys, but not limited to.

Применение иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов в комбинации с иммунотерапевтическими агентами, такими как моноклональные антитела, может способствовать увеличению продолжительности жизни с помощью ряда механизмов, включая значительное усиление ADCC (антитело-зависимой клеточной цитотоксичности) (как обсуждалось выше), активацию природных киллеров (NK) и увеличение уровней IFN-α. Нуклеиновые кислоты при их применение в комбинации с моноклональными антителами позволяют снижать дозу антитела, необходимую для достижения биологического эффекта.The use of immunostimulatory CpG oligonucleotides in combination with immunotherapeutic agents, such as monoclonal antibodies, can increase longevity by a number of mechanisms, including a significant increase in ADCC (antibody-dependent cellular cytotoxicity) (as discussed above), activation of natural killer (NK) and increased levels of IFN-α. Nucleic acids when used in combination with monoclonal antibodies can reduce the dose of the antibody necessary to achieve a biological effect.

Используемые здесь термины "раковый антиген" и "опухолевый антиген" являются взаимозаменяемыми и означают антигены, которые дифференциально экспрессируются раковыми клетками, а поэтому они могут быть использованы для нацеливания на раковые клетки. Раковыми антигенами являются антигены, которые могут потенциально стимулировать возможные опухольспецифические иммунные ответы. Некоторые из этих антигенов кодируются, но необязательно экспрессируются нормальными клетками. Эти антигены могут быть охарактеризованы как антигены, которые являются обычно молчащими (то есть не экспрессируются) в нормальных клетках; или как антигены, которые экспрессируются только на конкретных стадиях дифференцировки; или как антигены, которые временно экспрессируются, например, такие как эмбриональные и фетальные антигены. Другие раковые антигены кодируются мутантными клеточными генами, такими как онкогены (например, активированный онкоген ras), гены-супрессоры (например, мутант р53) и гибридные белки, образующиеся в результате внутренних делеций или хромосомных транслокаций. Другие раковые антигены могут кодироваться вирусными генами, например, такие как антигены, присутствующие на опухолевых РНК- и ДНК-вирусах.As used herein, the terms “cancer antigen” and “tumor antigen” are used interchangeably to mean antigens that are differentially expressed by cancer cells, and therefore can be used to target cancer cells. Cancer antigens are antigens that can potentially stimulate possible tumor-specific immune responses. Some of these antigens are encoded but not necessarily expressed by normal cells. These antigens can be characterized as antigens that are usually silent (i.e. not expressed) in normal cells; or as antigens that are expressed only at specific stages of differentiation; or as antigens that are temporarily expressed, for example, such as embryonic and fetal antigens. Other cancer antigens are encoded by mutant cell genes, such as oncogenes (e.g., activated ras oncogen), suppressor genes (e.g., p53 mutant), and fusion proteins resulting from internal deletions or chromosomal translocations. Other cancer antigens can be encoded by viral genes, for example, such as antigens present on tumor RNA and DNA viruses.

Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть также использованы для лечения и профилактики аутоиммунного заболевания. Аутоиммунное заболевание представляет собой класс заболеваний, при которых собственные антитела субъекта реагируют с тканью хозяина или при которых иммунные эффекторные Т-клетки обладают аутореактивностью по отношению к собственным эндогенным пептидам и вызывают деструкцию ткани. В этом случае иммунный ответ направлен против собственных антигенов субъекта, называемых аутоантигенами. Аутоиммунными заболеваниями являются, но не ограничиваются ими, ревматоидный артрит, болезнь Крона, рассеянный склероз, системная красная волчанка (СКВ), аутоиммунный энцефаломиелит, тяжелая миастения (ТМ), тироидит Хашимото, синдром Гудпасчера, пузырчатка (например, вульгарная пузырчатка), болезнь Грейвса, аутоиммунная гемолитическая анемия, аутоиммунная тромбоцитопеническая пурпура, склеродермия, ассоциированная с антителами против коллагена, смешанное заболевание соединительных тканей, полимиозит, перниционная анемия, идиопатическая болезнь Аддиссона, бесплодие, ассоциированное с аутоиммунным заболеванием, гломерулонефрит (например, серповидный гломерулонефрит, пролиферативный гломерулонефрит), буллезный пемфигоид, синдром Шегрена, инсулинорезистентность и аутоимунный сахарный диабет.Immunostimulatory CpG oligonucleotides can also be used to treat and prevent autoimmune disease. An autoimmune disease is a class of diseases in which the subject's own antibodies react with the host tissue or in which immune effector T cells are auto-reactive with their own endogenous peptides and cause tissue destruction. In this case, the immune response is directed against the subject's own antigens, called autoantigens. Autoimmune diseases include, but are not limited to, rheumatoid arthritis, Crohn’s disease, multiple sclerosis, systemic lupus erythematosus (SLE), autoimmune encephalomyelitis, severe myasthenia gravis (TM), Hashimoto thyroiditis, Goodpasture syndrome, pemphigus vulgaris (eg, vulvar bladder disease) autoimmune hemolytic anemia, autoimmune thrombocytopenic purpura, scleroderma associated with anti-collagen antibodies, mixed connective tissue disease, polymyositis, pernicious anemia, idiopathic Single Addissona disease, infertility, associated with an autoimmune disease, glomerulonephritis (e.g., crescentic glomerulonephritis, proliferative glomerulonephritis), bullous pemphigoid, Sjogren's syndrome, insulin resistance, and autoimmune diabetes.

Используемый здесь термин "аутоантиген" означает антиген нормальной ткани хозяина. Нормальная ткань хозяина не содержит раковых клеток. Таким образом, в случае аутоиммунного заболевания иммунный ответ, вырабатываемый против аутоантигена, является нежелательным иммунным ответом и приводит к деструкции и поражению нормальной ткани, тогда как иммунный ответ, вырабатываемый против ракового антигена, является желательным иммунным ответом и приводит к деструкции опухоли или раковой опухоли. Таким образом, в некоторых аспектах настоящего изобретения, относящихся к лечению аутоиммунных заболеваний, не рекомендуется вводить иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды вместе с аутоантигенами, а в частности, с тем антигенами, которые являются мишенями при аутоиммунном расстройстве.As used herein, the term “autoantigen” means an antigen of normal host tissue. Normal host tissue does not contain cancer cells. Thus, in the case of an autoimmune disease, an immune response generated against an autoantigen is an undesirable immune response and leads to destruction and damage to normal tissue, while an immune response generated against a cancer antigen is a desirable immune response and leads to destruction of a tumor or cancer. Thus, in certain aspects of the present invention related to the treatment of autoimmune diseases, it is not recommended to administer immunostimulatory CpG oligonucleotides together with autoantigens, and in particular antigens that are targets in an autoimmune disorder.

В других случаях иммуностимулирующие CpG-содержащие нуклеиновые кислоты могут быть доставлены с малыми дозами аутоантигенов. В исследованиях на ряде животных было продемонстрировано, что введение в слизистую малых доз антигена может приводить к устойчивой иммунной гипореактивности или "толерантности". Очевидно, что в данном случае активным механизмом является опосредованное цитокином отклонение от иммунного Th1-ответа преимущественно в сторону Th2- и Th3-ответа (то есть с преобладанием TGF-β-ответа). Активная супрессия с доставкой низкой дозы антигена может также подавлять нерелевантный иммунный ответ (супрессия "свидетеля"), который представляет собой особый интерес при лечении аутоиммунных заболеваний, например ревматоидного артрита и СКВ. Супрессия "свидетеля" предусматривает секрецию Th1-контррегуляторных супрессорных цитокинов в локальном окружении, где провоспалительные и Th1-цитокины высвобождаются по антигенспецифическому или антиген-неспецифическому механизму. Этот феномен определяется используемым здесь термином "толерантность". Действительно, пероральная толерантность является эффективной при лечении ряда аутоиммунных заболеваний у животных, включая экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (ЭАЭ), экспериментальную аутоиммунную тяжелую миастению, индуцированный коллагеном артрит (ИКА) и инсулинзависимый сахарный диабет. В этих моделях предупреждение и подавление аутоиммунных заболеваний ассоциируется со сдвигом антигенспецифического гуморального и клеточного ответов от Th1 к Th2/Th3-ответу.In other cases, immunostimulatory CpG-containing nucleic acids can be delivered with low doses of autoantigens. Studies in a number of animals have demonstrated that the administration of small doses of antigen to the mucosa can lead to sustained immune hyporeactivity or “tolerance”. Obviously, in this case, the active mechanism is a cytokine-mediated deviation from the Th1 immune response predominantly towards the Th2 and Th3 response (i.e., with a predominance of the TGF-β response). Active suppression with low-dose antigen delivery may also suppress the irrelevant immune response (“suppression”), which is of particular interest in the treatment of autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis and SLE. "Witness suppression" involves the secretion of Th1 -regulatory suppressor cytokines in a local environment where pro-inflammatory and Th1-cytokines are released by an antigen-specific or antigen-nonspecific mechanism. This phenomenon is defined by the term “tolerance” as used herein. Indeed, oral tolerance is effective in treating a number of autoimmune diseases in animals, including experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), experimental autoimmune severe myasthenia gravis, collagen-induced arthritis (ICA), and insulin-dependent diabetes mellitus. In these models, the prevention and suppression of autoimmune diseases is associated with a shift in the antigen-specific humoral and cellular responses from the Th1 to the Th2 / Th3 response.

Настоящее изобретение также относится с способу индуцирования антиген-неспецифической активации природной иммунной системы и резистентности широкого спектра к инфекционной стимуляции с применением иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов. Используемый здесь термин "антиген-неспецифическая активация природной иммунной системы" означает активацию иммунных клеток, не являющихся В-клетками, и он может, например, содержать активацию NK-клеток, Т-клеток или других иммунных клеток, которые могут отвечать антиген-зависимым способом, или комбинацию этих клеток. Индуцирование резистентности к инфекциям широкого спектра происходит вследствие того, что иммунные клетки присутствуют в активной форме и примированы для ответа на любое инвазивное соединение или инвазивный микроорганизм. Эти клетки не должны быть специфически примированы против конкретного антигена. Это особенно важно в случае бактериологической войны и в других случаях, описанных выше, например, при путешествиях.The present invention also relates to a method for inducing antigen-nonspecific activation of the natural immune system and a wide spectrum of resistance to infectious stimulation using immunostimulatory CpG oligonucleotides. As used herein, the term “antigen-nonspecific activation of the natural immune system” means activation of non-B cell immune cells, and it may, for example, comprise activation of NK cells, T cells or other immune cells that may respond in an antigen-dependent manner , or a combination of these cells. The induction of resistance to broad-spectrum infections is due to the fact that immune cells are present in an active form and are primed to respond to any invasive compound or invasive microorganism. These cells should not be specifically primed against a particular antigen. This is especially important in the case of bacteriological warfare and in other cases described above, for example, when traveling.

Настоящее изобретение также относится к олигонуклеотидам, имеющим хиральные межнуклеотидные связи. Как описано выше, мягкие и полумягкие олигонуклеотиды по настоящему изобретению могут иметь фосфодиэфироподобные связи между С и G. Одним из примеров фосфодиэфироподобной связи является фосфортиоатная связь в конформации Rp.The present invention also relates to oligonucleotides having chiral internucleotide bonds. As described above, the soft and semi-soft oligonucleotides of the present invention may have phosphodiester-like bonds between C and G. One example of a phosphodiester-like bond is the phosphorothioate bond in the Rp conformation.

По крайней мере, в одном исследовании было проанализировано влияние п-хиральности на иммуностимулирующие эффекты CpG-олигонуклеотидов. Yu et al. провели сравнение стерео-обогащенных (не стерео-чистых) фосфортиоатных (ФТ)-олигонуклеотидов на их способность индуцировать пролиферацию клеток селезенки (Yu et al., 2000). В этом исследовании было обнаружено, что 19-мерная последовательность, содержащая один мотив CpG, индуцирует высокие уровни пролиферации клеток селезенки мышей, если указанный олигонуклеотид был синтезирован с рандомизированной п-хиральностью или обогащен межнуклеотидными Sp-связями, однако эта пролиферация заметно снижалась в том случае, когда указанный олигонуклеотид был обогащен межнуклеотидными Rp-связями (Yu et al., 2000). Однако в этом исследовании не оценивалась специфическая роль п-хиральности динуклеотида CpG, а также не было определено, обладают ли Rp-CpG-олигонуклеотиды активностью в анализах на кратковременную стимуляцию.In at least one study, the effect of p-chirality on the immunostimulatory effects of CpG oligonucleotides was analyzed. Yu et al. compared stereo-enriched (not stereo-pure) phosphorothioate (FT) oligonucleotides to their ability to induce proliferation of spleen cells (Yu et al., 2000). In this study, it was found that a 19-dimensional sequence containing one CpG motif induces high levels of proliferation of mouse spleen cells if the indicated oligonucleotide was synthesized with randomized p-chirality or enriched with internucleotide Sp-bonds, but this proliferation was markedly reduced in that case when said oligonucleotide was enriched in internucleotide Rp bonds (Yu et al., 2000). However, this study did not evaluate the specific role of the p-chirality of CpG dinucleotide, nor did it determine whether Rp-CpG oligonucleotides are active in short-term stimulation assays.

В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что п-хиральность олигонуклеотида может, очевидно, оказывать противоположное действие на иммунную активность CpG-олигонуклеотида в зависимости от времени измерения активности. В раннее время, через 40 минут, фосфорилирование JNK в клетках мышиной селезенки индуцировал Rp-стереоизомер, а не Sp-стереоизомер фосфортиоатного CpG-олигонуклеотида (как обсуждается в примерах). В противоположность этому при анализе в более позднее время, через 44 часа, активным стимулятором пролиферации клеток селезенки был Sp-стереоизомер, а не Rp-стереоизомер. Авторами настоящего изобретения было продемонстрировано, что такое различие в кинетике и в биологической активности Rp- и Sp-стереоизомеров не было обусловлено каким-либо различием в их поглощении клетками, а по всей вероятности, это было обусловлено двумя противоположными биологическими механизмами п-хиральности. Во-первых, повышенная активность Rp-стереоизомера по сравнению с Sp-стереоизомером в стимуляции иммунных клеток на раннем этапе времени указывает на то, что Rp может быть более эффективным при взаимодействии с CpG-рецептором, TLR9 или при индуцировании последующих путей передачи сигнала. С другой стороны, более быстрая деградация Rp-PS-олигонуклеотидов по сравнению с Sp-олигонуклеотидами приводит к значительному сокращению времени передачи сигнала, а поэтому, вероятно, что Sp-PS-олигонуклеотиды обладают большей биологической активностью при их тестировании в более позднее время.In accordance with the present invention, it was found that the p-chirality of the oligonucleotide can obviously have the opposite effect on the immune activity of the CpG oligonucleotide depending on the time of measurement of activity. At an early time, after 40 minutes, phosphorylation of JNK in mouse spleen cells induced the Rp stereoisomer rather than the Sp stereoisomer of the phosphorthioate CpG oligonucleotide (as discussed in the examples). In contrast, when analyzed at a later time, after 44 hours, the active stimulator of spleen cell proliferation was the Sp stereoisomer rather than the Rp stereoisomer. The authors of the present invention have demonstrated that such a difference in the kinetics and biological activity of the Rp and Sp stereoisomers was not due to any difference in their uptake by cells, and in all likelihood this was due to two opposite biological mechanisms of p-chirality. First, the increased activity of the Rp stereoisomer compared to the Sp stereoisomer in stimulating immune cells at an early stage of time indicates that Rp may be more effective when interacting with the CpG receptor, TLR9, or when inducing subsequent signal transmission pathways. On the other hand, faster degradation of Rp-PS oligonucleotides compared to Sp oligonucleotides leads to a significant reduction in signal transmission time, and therefore, it is likely that Sp-PS oligonucleotides have greater biological activity when tested at a later time.

В некоторых своих аспектах настоящее изобретение основано на обнаружении того факта, что сообщаемое ранее относительное отсутствие иммунной стимуляции Rp-PS-олигонуклеотидами обусловлено лишь их чувствительностью к нуклеазе, а не присущей им неспособностью стимулировать CpG-рецептор и последующие пути передачи сигнала. При тестировании на их способность стимулировать фосфорилирование JNK, которое указывает на активность этого митоген-активированного протеинкиназного пути, Rp-олигонуклеотид оказался наиболее активным, а за ним следует стерео-рандомизированный олигонуклеотид, тогда как Sp-олигонуклеотид не обладал какой-либо детектируемой активностью. Однако при сравнении этих олигонуклеотидов на способность активировать NF-kB-путь, которая была оценена посредством деградации ингибирующего белка IkB-α, было обнаружено, что все CpG-олигонуклеотиды были активными, хотя контрольный олигонуклеотид, не содержащий CpG, не индуцировал деградацию IkB-α. Таким образом, Sp-олигонуклеотид все еще оставался биологически активным. Такое отсутствие индуцирования JNK-пути может быть обусловлено различиями в кинетике активации JNK- и NF-kB-путей, но из-за ограниченных количеств стереоспецифического олигонуклеотида, необходимых для тестирования, авторы настоящего изобретения не смогли подтвердить эту гипотезу.In some of its aspects, the present invention is based on the finding that the previously reported relative lack of immune stimulation by Rp-PS oligonucleotides is due only to their sensitivity to nuclease and not to their inability to stimulate the CpG receptor and subsequent signal transmission pathways. When testing for their ability to stimulate JNK phosphorylation, which indicates the activity of this mitogen-activated protein kinase pathway, the Rp oligonucleotide was the most active, followed by the stereo-randomized oligonucleotide, while the Sp oligonucleotide did not have any detectable activity. However, when comparing these oligonucleotides for the ability to activate the NF-kB pathway, which was evaluated by degradation of the inhibitory protein IkB-α, it was found that all CpG oligonucleotides were active, although the control oligonucleotide not containing CpG did not induce degradation of IkB-α . Thus, the Sp-oligonucleotide still remained biologically active. This lack of JNK pathway induction may be due to differences in the kinetics of activation of the JNK and NF-kB pathways, but due to the limited amounts of stereospecific oligonucleotide required for testing, the authors of the present invention could not confirm this hypothesis.

В экспериментах, описанных в примерах, был неожиданно обнаружен сильный эффект п-хиральности самого динуклеотида CpG. По сравнению со стерео-рандомизированным CpG-олигонуклеотидом, другой олигонуклеотид того же типа, в котором один динуклеотид CpG имеет Rp-связь был несколько более активным, тогда как олигонуклеотид того же типа, но содержащий Sp-связь, был почти неактивным в индуцировании пролиферации клеток селезенки. Потеря активности Sp-аналогом подтверждает гипотезу авторов настоящего изобретения, что рецептор TLR9 может не быть инертным по отношению к хиральности динуклеотида CpG в ДНК, с которым он взаимодействует, но фактически он может лучше стимулироваться Rp-стереоизомером. Таким образом, стимулирующий эффект стерео-рандомизированного олигонуклеотида, вероятно, обусловлен не только присутствием 50% Sp-связей, которые замедляют деградацию, но также и тем фактором, что половина олигонуклеотидных молекул будет иметь Rp-хиральность в динуклеотиде CpG, что, очевидно, будет приводить к усилению иммуностимулирующих эффектов.In the experiments described in the examples, a strong p-chirality effect of the CpG dinucleotide itself was unexpectedly discovered. Compared to a stereo randomized CpG oligonucleotide, another oligonucleotide of the same type in which one CpG dinucleotide has an Rp link was slightly more active, whereas an oligonucleotide of the same type but containing an Sp link was almost inactive in inducing cell proliferation the spleen. The loss of activity by the Sp analog confirms the hypothesis of the authors of the present invention that the TLR9 receptor may not be inert with respect to the chirality of the CpG dinucleotide in the DNA with which it interacts, but in fact it can be better stimulated by the Rp stereoisomer. Thus, the stimulating effect of the stereo-randomized oligonucleotide is probably due not only to the presence of 50% Sp bonds that slow down degradation, but also due to the fact that half of the oligonucleotide molecules will have Rp chirality in the CpG dinucleotide, which will obviously be lead to increased immunostimulating effects.

Чувствительность Rp-PS-связей к расщеплению нуклеазой имеет важное значение для интерпретации фармакокинетических (ФК) исследований и исследований метаболизма PS-олигонуклеотидов у человека или животных. Известно, что преобладающей активностью сывороточной нуклеазы является активность 3'-экзонуклеазы. Предполагается, что в типичном растворе стерео-рандомизированного PS-олигонуклеотида последняя межнуклеотидная 3'-связь представляет Rp-хиральность в одной половине данных молекул. Поэтому у этих 50% PS-олигонуклеотидных молекул концевое 3'-основание будет достаточно быстро отщепляться после i.v.-вливания. Вторая от 3'-конца межнуклеотидная связь должна представлять Rp-хиральность в одной половине этих молекул, а поэтому можно предположить, что у 25% исходных PS-олигонуклеотидных молекул 3'-конец может быть относительно быстро укорочен на два основания. Можно предположить, что этот процесс in vivo отщепления основания, включая межнуклеотидные 3'-Rp-связи, будет продолжаться до тех пор, пока межнуклеотидная 3'-связь не приобретет Sp-конфигурацию. Поэтому, если PS-олигонуклеотиды были синтезированы так, чтобы они содержали 3'-концевую Sp-связь, то они должны быть подвержены гораздо более медленной деградации и иметь другой РК-профиль по сравнению со стерео-рандомизированными PS-олигонуклеотидами. Это позволило бы использовать несколько более короткие олигонуклеотиды для in vivo применения. При конструировании оптимизированных олигонуклеотидов для получения антисмысловых структур усиление связывания Rp-стереоизомера с РНК будет указывать на необходимость использовать по возможности только внутреннюю часть олигонуклеотида в Rp-конфигурации. С другой стороны, оптимизированным CpG-олигонуклеотидом, используемым для иммуностимуляции, может быть один из олигонуклеотидов, в которых все межнуклеотидные связи за исключением CpG должны представлять Sp-хиральность.The sensitivity of Rp-PS bonds to nuclease cleavage is important for the interpretation of pharmacokinetic (PK) studies and studies of the metabolism of PS oligonucleotides in humans or animals. It is known that the predominant activity of serum nuclease is the activity of 3'-exonuclease. In a typical stereo-randomized PS oligonucleotide solution, the last internucleotide 3′-bond is believed to represent Rp chirality in one half of these molecules. Therefore, in these 50% PS-oligonucleotide molecules, the terminal 3'-base will cleave off rather quickly after i.v. infusion. The second internucleotide bond from the 3'-end should represent Rp-chirality in one half of these molecules, and therefore it can be assumed that in 25% of the original PS-oligonucleotide molecules, the 3'-end can be relatively quickly shortened to two bases. It can be assumed that this in vivo cleavage of the base, including internucleotide 3'-Rp bonds, will continue until the internucleotide 3'-bond acquires the Sp configuration. Therefore, if PS oligonucleotides were synthesized so that they contained a 3'-terminal Sp bond, then they should be subject to much slower degradation and have a different PK profile than stereo-randomized PS oligonucleotides. This would allow the use of slightly shorter oligonucleotides for in vivo use. When constructing optimized oligonucleotides to obtain antisense structures, enhanced binding of the Rp stereoisomer to RNA will indicate the need to use only the inner part of the oligonucleotide in the Rp configuration, if possible. Alternatively, the optimized CpG oligonucleotide used for immunostimulation may be one of the oligonucleotides in which all internucleotide bonds except for CpG must represent Sp-chirality.

Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды могут быть непосредственно доставлены субъекту, либо они могут быть введены в комбинации с комплексом для доставки нуклеиновой кислоты. Комплекс для доставки нуклеиновой кислоты представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты, ассоциированную с нацеливающим средством для доставки (например, связанную с этим средством ионной или ковалентной связью, или инкапсулированную в этом средстве), например, с молекулой, которая обеспечивает более высокую аффинность связывания с клеткой-мишенью. Примерами комплексов для доставки нуклеиновой кислоты являются нуклеиновые кислоты, ассоциированные со стерином (например, с холестерином), липидом (например, с катионным липидом, с виросомой или с липосомой) или агентами, специфически связывающимися с клеткой-мишенью (например, с лигандом, распознаваемым рецептором клеточной поверхности). Предпочтительными комплексами могут быть комплексы, достаточно стабильные in vivo, что позволяет избежать продуцирования значительных уровней несвязанной нуклеиновой кислоты перед ее интернализацией клеткой-мишенью. Однако указанный комплекс может расщепляться в соответствующих условиях внутри клетки, в результате чего нуклеиновая кислота будет высвобождаться в функциональной форме.Immunostimulatory CpG oligonucleotides can be directly delivered to the subject, or they can be administered in combination with a complex for the delivery of nucleic acids. A nucleic acid delivery complex is a nucleic acid molecule associated with a targeting delivery vehicle (for example, bound to this agent by an ionic or covalent bond, or encapsulated in this vehicle), for example, with a molecule that provides a higher binding affinity for the cell- the target. Examples of nucleic acid delivery complexes are nucleic acids associated with a sterol (e.g., cholesterol), a lipid (e.g., a cationic lipid, a virosome or a liposome), or agents that specifically bind to a target cell (e.g., a ligand recognized by cell surface receptor). Preferred complexes can be complexes that are sufficiently stable in vivo, which avoids the production of significant levels of unbound nucleic acid before it is internalized by the target cell. However, this complex can be cleaved under appropriate conditions within the cell, as a result of which the nucleic acid will be released in functional form.

Носители для доставки или устройства для доставки антигенов и олигонуклеотидов на поверхности были описаны в литературе. Иммуностимулирующий CpG-олигонуклеотид и/или антиген и/или другие терапевтические средства могут быть введены отдельно (например, в физиологическом растворе или в буфере) или с применением любых носителей для доставки, известных специалистам. Так, например, были описаны следующие носители для доставки: кохлеаты (Gould-Fogerite et al., 1994, 1996), эмульсомы (Vancott et al., 1998, Lowell et al., 1997); ISCOMs (Mowat et al., 1993, Carlsson et al., 1999, Hu et al., 1998, Morein et al., 1999); липосомы (Childers et al., 1999, Michalek et al., 1989, 1992, de Haan 1995a, 1995b), живые бактериальные векторы (например, Salmonella, Escherichia coli, Bacillus calmatte-guerin, Shigella, Lactobacillus) (Hone et al., 1996, Pouwels et al., 1998, Chatfield et al., 1993, Stover et al., 1991, Nugent et al., 1998); живые вирусные векторы (например, вирус коровьей оспы, аденовирус, вирус простого герпеса) (Gallichan et al., 1993, 1995, Moss et al., 1996, Nugent et al., 1998, Morrow et al., 1999); микросферы (Gupta et al., 1998, Jones et al., 1996, Maloy et al., 1994, Moore et al., 1995, O'Hagan et al., 1994, Eldridge et al., 1989); нуклеиновокислотные вакцины (Fynan et al., 1993, Kuklin et al., 1997, Sasaki et al., 1998, Okada et al., 1997, Ishii et al., 1997); полимеры (например, карбоксиметилцеллюлоза, хитозан) (Hamajima et al., 1998, Jabbal-Gill et al., 1998); полимерные кольца (Wyatt et al., 1998); протеосомы (Vancott et al., 1998, Lowell et al., 1988, 1996, 1997); фторид натрия (Hashi et al., 1998); трансгенные растения (Tacket et al., Mason et al., 1998, Haq et al., 1995); виросомы (Gluck et al., 1992, Mengiardi et al., 1995, Cryz et al., 1998); вирусоподобные частицы (Jiang et al., 1999, Leibl et al., 1998). Специалистам известны и другие носители для доставки, и некоторые дополнительные примеры описаны ниже в обсуждении векторов.Carriers for delivery or devices for the delivery of antigens and oligonucleotides on the surface have been described in the literature. An immunostimulatory CpG oligonucleotide and / or antigen and / or other therapeutic agents can be administered separately (for example, in saline or in buffer) or using any delivery vehicles known to those skilled in the art. For example, the following delivery vehicles have been described: cochleates (Gould-Fogerite et al., 1994, 1996), emulsions (Vancott et al., 1998, Lowell et al., 1997); ISCOMs (Mowat et al., 1993, Carlsson et al., 1999, Hu et al., 1998, Morein et al., 1999); liposomes (Childers et al., 1999, Michalek et al., 1989, 1992, de Haan 1995a, 1995b), live bacterial vectors (e.g., Salmonella, Escherichia coli, Bacillus calmatte-guerin, Shigella, Lactobacillus) (Hone et al. , 1996, Pouwels et al., 1998, Chatfield et al., 1993, Stover et al., 1991, Nugent et al., 1998); live viral vectors (e.g., vaccinia virus, adenovirus, herpes simplex virus) (Gallichan et al., 1993, 1995, Moss et al., 1996, Nugent et al., 1998, Morrow et al., 1999); microspheres (Gupta et al., 1998, Jones et al., 1996, Maloy et al., 1994, Moore et al., 1995, O'Hagan et al., 1994, Eldridge et al., 1989); nucleic acid vaccines (Fynan et al., 1993, Kuklin et al., 1997, Sasaki et al., 1998, Okada et al., 1997, Ishii et al., 1997); polymers (e.g. carboxymethyl cellulose, chitosan) (Hamajima et al., 1998, Jabbal-Gill et al., 1998); polymer rings (Wyatt et al., 1998); proteosomes (Vancott et al., 1998, Lowell et al., 1988, 1996, 1997); sodium fluoride (Hashi et al., 1998); transgenic plants (Tacket et al., Mason et al., 1998, Haq et al., 1995); virosomes (Gluck et al., 1992, Mengiardi et al., 1995, Cryz et al., 1998); virus-like particles (Jiang et al., 1999, Leibl et al., 1998). Other delivery vehicles are known to those skilled in the art, and some additional examples are described below in the discussion of vectors.

Используемый здесь термин "эффективное количество иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида" означает количество, необходимое или достаточное для достижения нужного биологического эффекта. Так, например, эффективное количество иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида, вводимого вместе с антигеном для индуцирования иммунного ответа, продуцируемого в слизистой, означает количество, необходимое для вырабатывания IgA в ответ на воздействие антигена, тогда как количество, необходимое для индуцирования системного иммунного ответа, означает количество, необходимое для продуцирования IgG в ответ на воздействие указанного антигена. Путем комбинирования с описанными здесь способами и путем выбора конкретного соединения из различных активных соединений с учетом таких важных факторов, как их эффективность, относительная биологическая доступность, масса тела пациента, тяжесть негативных побочных эффектов и предпочтительная схема введения, может быть разработана эффективная схема профилактического или терапевтического лечения, которое не будет вызывать значительных токсических эффектов и также будет абсолютно эффективным для лечения конкретного субъекта. Эффективное количество соединения для любого конкретного применения может варьироваться в зависимости от таких факторов, как конкретное заболевание или состояние, подвергаемое лечению, конкретно вводимый иммуностимулирующий CpG-олигонуклеотид, масса субъекта или тяжесть его заболевания или состояния. Каждый специалист может эмпирически определить эффективное количество конкретного иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида и/или антигена и/или другого терапевтического агента без излишнего экспериментирования.As used herein, the term “effective amount of an immunostimulatory CpG oligonucleotide” means an amount necessary or sufficient to achieve the desired biological effect. So, for example, an effective amount of an immunostimulatory CpG oligonucleotide, administered together with an antigen to induce an immune response produced in the mucosa, means the amount needed to produce IgA in response to the antigen, whereas the amount needed to induce a systemic immune response necessary for the production of IgG in response to exposure to the specified antigen. By combining with the methods described herein and by selecting a particular compound from various active compounds, taking into account such important factors as their effectiveness, relative bioavailability, patient body weight, severity of negative side effects, and a preferred administration schedule, an effective prophylactic or therapeutic regimen can be developed. treatment that will not cause significant toxic effects and will also be absolutely effective for the treatment of a particular subject. The effective amount of a compound for any particular application may vary depending on factors such as the particular disease or condition being treated, the particular immunostimulatory CpG oligonucleotide administered, the weight of the subject or the severity of the disease or condition. Each specialist can empirically determine the effective amount of a specific immunostimulating CpG oligonucleotide and / or antigen and / or other therapeutic agent without undue experimentation.

Дозы описанных здесь соединений для доставки через слизистую или для местной доставки субъекту обычно составляют в пределах от 0,1 мкг до 10 мг на одно введение в зависимости от частоты введения, которое может быть осуществлено ежедневно, один раз в неделю или один раз в месяц или через другие интервалы времени. В большинстве случаев дозы для введения через слизистую или для местного введения составляют в пределах примерно от 10 мкг до 5 мг на одно введение, а в основном примерно от 100 мкг до 1 мг, и такое введение может быть осуществлено 2-4 раза через промежутки времени в несколько дней или недель. В основном дозы иммуностимулирующего средства составляют в пределах от 1 мкг до 10 мг на одно введение, а в большинстве случаев, в пределах от 10 мкг до 1 мг ежедневно или один раз в неделю. Дозы описанных здесь соединений для парентеральной доставки субъекту в целях индуцирования у него ангигенспецифического иммунного ответа, где указанное соединение вводят вместе с антигеном, но не с другим терапевтическим агентом, обычно в 5-10000 раз выше, в основном в 10-1000 раз выше, а в большинстве случаев в 20-100 раз выше, чем эффективная доза вакцинного адъюванта или иммуностимуляторов, доставляемых через слизистую. Дозы описанных здесь соединений для парентеральной доставки в целях индуцирования у субъекта природного иммунного ответа, либо для усиления ADCC, либо для индуцирования антигенспецифического иммунного ответа при введении иммуностимулирующих CpG-олигонуклеотидов в комбинации с другими терапевтическими агентами или в специальных носителях для доставки, обычно составляют примерно от 0,1 мкг до 10 мг на одно введение в зависимости от схемы введения, которое может быть осуществлено ежедневно, один раз в неделю или один раз в месяц или через другие промежутки времени. В большинстве случаев парентеральные дозы для таких целей составляют примерно от 10 мкг до 5 мг на одно введение, а в основном примерно от 100 мкг до 1 мг, где такое введение может быть осуществлено 2-4 раза через промежутки времени в несколько дней или недель. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения парентеральные дозы, вводимые в этих целях, могут в 5-10000 раз превышать типичные дозы, описанные выше.Dosages of the compounds described herein for mucosal or local delivery to a subject are typically in the range of 0.1 μg to 10 mg per administration, depending on the frequency of administration, which can be carried out daily, once a week, or once a month or at other time intervals. In most cases, doses for mucosal administration or for local administration are in the range of about 10 μg to 5 mg per administration, and generally about 100 μg to 1 mg, and such administration can be carried out 2-4 times at intervals in a few days or weeks. In general, doses of an immunostimulating agent range from 1 μg to 10 mg per administration, and in most cases, from 10 μg to 1 mg daily or once a week. Doses of the compounds described herein for parenteral delivery to a subject in order to induce an angiogenic specific immune response, wherein said compound is administered with an antigen, but not with another therapeutic agent, usually 5-10000 times higher, mostly 10-1000 times higher, and in most cases, 20-100 times higher than the effective dose of the vaccine adjuvant or immunostimulants delivered through the mucosa. Dosages of the compounds described herein for parenteral delivery in order to induce a natural immune response in a subject, or to enhance ADCC, or to induce an antigen-specific immune response when immunostimulatory CpG oligonucleotides are administered in combination with other therapeutic agents or in special delivery vehicles, are usually about 0.1 μg to 10 mg per administration, depending on the route of administration, which can be carried out daily, once a week or once a month or through a friend other time intervals. In most cases, parenteral doses for such purposes are from about 10 μg to 5 mg per administration, and generally from about 100 μg to 1 mg, where such administration can be carried out 2-4 times at intervals of several days or weeks. However, in some embodiments, parenteral doses administered for these purposes may be 5 to 10,000 times the typical doses described above.

Для любого описанного здесь соединения терапевтически эффективное количество может быть сначала определено с применением животных-моделей. Терапевтически эффективная доза может быть также определена исходя из данных, полученных для человеческих CpG-олигонуклеотидов, которые были протестированы у человека (были проведены клинические испытания с участием человека) и для соединений, о которых известно, что они обладают аналогичными фармакологическими активностями, например, таких как другие адъюванты, например, LT и другие антигены, используемые для вакцинации. Для парентерального введения требуются более высокие дозы. Вводимая доза может быть скорректирована исходя из относительной биологической доступности и эффективности вводимого соединения. Корректировка дозы для достижения максимальной эффективности методами, описанными выше, и другими известными методами, хорошо известными специалистам, может быть осуществлена любым специалистом.For any compound described herein, a therapeutically effective amount may first be determined using animal models. A therapeutically effective dose can also be determined from data obtained for human CpG oligonucleotides that have been tested in humans (clinical trials involving humans) and for compounds known to have similar pharmacological activities, for example, like other adjuvants, for example, LT and other antigens used for vaccination. For parenteral administration, higher doses are required. The administered dose can be adjusted based on the relative bioavailability and effectiveness of the administered compound. Dose adjustment to achieve maximum effectiveness by the methods described above and other known methods well known in the art can be carried out by any specialist.

Композиции по настоящему изобретению вводят в фармацевтически приемлемые растворы, которые обычно содержат фармацевтически приемлемые концентрации солей, забуферивающих агентов, консервантов, совместимых носителей, адъювантов и необязательно других терапевтических ингредиентов.The compositions of the present invention are administered in pharmaceutically acceptable solutions, which typically contain pharmaceutically acceptable concentrations of salts, buffering agents, preservatives, compatible carriers, adjuvants and optionally other therapeutic ingredients.

Для терапевтического применения эффективное количество иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида может быть введено субъекту любым способом, позволяющим осуществлять доставку указанного олигонуклеотида на нужную поверхность, например слизистую, или системную доставку. Введение фармацевтической композиции по настоящему изобретению может быть осуществлено любым способом, известным специалистам. Предпочтительными способами введения являются, но не ограничиваются ими, пероральное введение, внутримышечное введение, интраназальное введение, подъязычное введение, внутритрахеальное введение, введение путем ингаляции, внутриглазное введение, вагинальное и ректальное введение.For therapeutic use, an effective amount of an immunostimulatory CpG oligonucleotide can be administered to a subject by any means capable of delivering said oligonucleotide to a desired surface, such as a mucosa, or systemic delivery. Administration of the pharmaceutical composition of the present invention can be carried out by any method known to those skilled in the art. Preferred routes of administration include, but are not limited to, oral administration, intramuscular administration, intranasal administration, sublingual administration, intratracheal administration, administration by inhalation, intraocular administration, vaginal and rectal administration.

Для перорального введения соединения (то есть иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды, антигены и другие терапевтические агенты) могут быть легко приготовлены путем объединения активного(ных) соединения(й) с фармацевтически приемлемыми носителями, хорошо известными специалистам. С применением таких носителей можно получать соединения по настоящему изобретению в виде таблеток, пилюль, драже, капсул, жидкостей, гелей, сиропов, взвесей, суспензий и т.п. для перорального приема субъектом, подвергаемым лечению. Фармацевтические препараты для перорального введения могут быть получены в твердом наполнителе путем необязательного измельчения полученной смеси и обработки смеси гранул после добавления, если это необходимо, подходящих добавок с получением сердцевины таблеток или драже. Подходящими наполнителями являются, в частности, такие наполнители, как сахара, включая лактозу, сахарозу, маннит или сорбит; целлюлозные препараты, такие как, например, кукурузный крахмал, пшеничный крахмал, рисовый крахмал, картофельный крахмал, желатин, трагакантовая камедь, метилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, натрий-замещенная карбоксиметилцеллюлоза и/или поливинилпирролидон (ПВП). Если необходимо, могут быть добавлены дезинтегрирующие агенты, такие как структурированный поливинилпирролидон, агар или альгиновая кислота или их соль, такая как альгинат натрия. Композиции для перорального введения могут быть также получены, но необязательно, в физиологическом растворе или в буферах для нейтрализации внутренней кислотности, либо они могут быть введены без каких-либо носителей.For oral administration, the compounds (i.e., immunostimulatory CpG oligonucleotides, antigens, and other therapeutic agents) can be easily prepared by combining the active (s) compound (s) with pharmaceutically acceptable carriers well known in the art. Using such carriers, the compounds of the present invention can be prepared in the form of tablets, pills, dragees, capsules, liquids, gels, syrups, suspensions, suspensions, and the like. for oral administration to a subject being treated. Pharmaceutical preparations for oral administration can be obtained in solid excipient by optionally grinding the resulting mixture and processing the mixture of granules after adding, if necessary, suitable additives to obtain the core tablets or dragees. Suitable excipients are, in particular, excipients such as sugars, including lactose, sucrose, mannitol or sorbitol; cellulose preparations such as, for example, corn starch, wheat starch, rice starch, potato starch, gelatin, tragacanth gum, methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, sodium substituted carboxymethyl cellulose and / or polyvinylpyrrolidone (PVP). If necessary, disintegrating agents, such as structured polyvinylpyrrolidone, agar or alginic acid, or a salt thereof, such as sodium alginate, can be added. Compositions for oral administration may also be prepared, but not necessarily, in saline or in buffers to neutralize internal acidity, or they may be administered without any carriers.

Также конкретно рассматриваются пероральные лекарственные средства, содержащие вышеуказанный(е) компонент или компоненты. Такой компонент или компоненты могут быть химически модифицированы для достижения эффективной пероральной доставки указанного производного. В общих чертах, такая химическая модификация заключается в том, что к самой молекуле-компоненту присоединяют, по крайней мере, одну составляющую часть, которая (а) позволяет ингибировать протеолиз и (b) способствует поступлению указанной молекулы в кровоток из желудка или кишечника. Также желательно увеличение общей стабильности данного компонента или компонентов и увеличение времени их циркуляции в организме. Примерами такой составляющей части являются полиэтиленгликоль, сополимеры этиленгликоля и пропиленгликоля, карбоксиметилцеллюлоза, декстран, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон и полипролин. Abuchowski & Davis, 1981, "Soluble Polymer-Enzyme Adducts", Enzymes as Drugs, Hocenberg & Roberts, eds., Wiley-Interscience, New York, NY, pp.367-383; Newmark et al., 1982, J. Appl. Biochem. 4:185-189. Другими полимерами, которые могут быть использованы в этих целях, являются поли-1,3-диоксолан и поли-1,3,6-триоксолан. Как указывалось выше, предпочтительными для фармацевтического применения являются соединения полипропиленгликоля.Oral medicines containing the above (e) component or components are also specifically contemplated. Such a component or components may be chemically modified to achieve effective oral delivery of said derivative. In general terms, such a chemical modification is that at least one constituent moiety is attached to the component molecule itself, which (a) inhibits proteolysis and (b) facilitates the entry of the molecule into the bloodstream from the stomach or intestines. It is also desirable to increase the overall stability of this component or components and increase the time of their circulation in the body. Examples of such a component are polyethylene glycol, copolymers of ethylene glycol and propylene glycol, carboxymethyl cellulose, dextran, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and polyproline. Abuchowski & Davis, 1981, "Soluble Polymer-Enzyme Adducts", Enzymes as Drugs, Hocenberg & Roberts, eds., Wiley-Interscience, New York, NY, pp. 367-383; Newmark et al., 1982, J. Appl. Biochem. 4: 185-189. Other polymers that can be used for these purposes are poly-1,3-dioxolane and poly-1,3,6-trioxolane. As indicated above, polypropylene glycol compounds are preferred for pharmaceutical use.

Местом высвобождения компонента (или производного) может быть желудок, тонкий кишечник (двенадцатиперстная кишка, тощая кишка или подвздошная кишка) или толстый кишечник. Специалистам известны композиции, которые не растворяются в желудке, а высвобождают активный материал в двенадцатиперстную кишку или в какой-либо другой участок кишечника. При этом предпочтительно, чтобы такое высвобождение не вызывало негативного воздействия на желудочную среду, что может быть достигнуто либо путем защиты олигонуклеотида (или производного), либо путем высвобождения биологически активного вещества вне желудочной среды, например, в кишечнике.The release site of the component (or derivative) may be the stomach, small intestine (duodenum, jejunum or ileum) or large intestine. Those skilled in the art will recognize compositions that do not dissolve in the stomach, but release the active material into the duodenum or some other part of the intestine. It is preferable that this release does not cause a negative effect on the gastric environment, which can be achieved either by protecting the oligonucleotide (or derivative), or by releasing the biologically active substance outside the gastric environment, for example, in the intestine.

Для обеспечения полной резистентности к желудочной среде покрытие должно быть в основном непроницаемым, по крайней мере, при рН 5,0. Примерами наиболее распространенных инертных ингредиентов, которые обычно используются в качестве энтеросолюбильных покрытий, являются ацетат-тримеллитат целлюлозы (САТ), фталат гидроксипропилметилцеллюлозы (НРМСР), НРМСР 50, НРМСР 55, поливинилацетатфталат (ПВАФ), эвдрагит L30D, гидратированный; ацетат-фталат целлюлозы (САР), эвдрагит L, эвдрагит S и шеллак. Эти покрытия могут быть использованы в качестве смешанных пленок.To ensure complete resistance to the gastric environment, the coating should be substantially impermeable, at least at pH 5.0. Examples of the most common inert ingredients that are commonly used as enteric coatings are cellulose acetate trimellitate (CAT), hydroxypropyl methylcellulose phthalate (HPMC), HPMC 50, HPMC 55, polyvinyl acetate phthalate (PVAF), eudragit L30D, hydrated; cellulose acetate phthalate (ATS), eudragit L, eudragit S and shellac. These coatings can be used as mixed films.

На таблетки могут быть также нанесены покрытия или смесь для покрытия, которые не предназначены для защиты от действия желудочной среды. Такими покрытиями могут быть сахарные покрытия или покрытия, которые облегчают проглатывание таблетки. Капсулы могут состоять из твердой оболочки (такой как желатин) для доставки сухого терапевтического вещества, то есть порошка; а для жидких форм может быть использована мягкая желатиновая оболочка. Для облаток материалом для оболочки может быть густой крахмал или другая съедобная бумага. Для изготовления пилюль, таблеток в форме лепешки, сформованных таблеток или тритурата для таблеток может быть использована техника мокрого растирания.Coatings or a coating mixture may also be applied to tablets which are not intended to protect against the action of the gastric environment. Such coatings may be sugar coatings or coatings that facilitate swallowing of the tablet. Capsules may consist of a hard shell (such as gelatin) to deliver a dry therapeutic substance, i.e. powder; and for liquid forms, a soft gelatin shell may be used. For cachets, the shell material may be thick starch or other edible paper. For the manufacture of pills, tablets in the form of lozenges, molded tablets or triturate for tablets, a wet grinding technique may be used.

Терапевтическое средство может быть включено в композицию в виде множества макрочастиц в форме гранул или шариков из частиц размером в 1 мм. Композиция, состоящая из материала для введения в виде капсул, может быть приготовлена в виде порошка, слегка спрессованного брикета или даже таблеток. Терапевтическое средство может быть получено путем прессования.The therapeutic agent may be included in the composition in the form of a plurality of particulates in the form of granules or spheres of particles of 1 mm in size. A composition consisting of capsule administration material can be prepared in the form of a powder, a slightly compressed briquette, or even tablets. A therapeutic agent can be obtained by compression.

Могут быть включены красители или ароматизирующие агенты. Так, например, олигонуклеотид (или производное) может быть получен (например, путем инкапсулирования в липосому или микросферу), а затем его вводят в пищевой продукт, такой как охлажденный напиток, содержащий красители или ароматизирующие агенты.Dyes or flavoring agents may be included. So, for example, an oligonucleotide (or derivative) can be obtained (for example, by encapsulation in a liposome or microsphere), and then it is introduced into a food product, such as a chilled drink containing dyes or flavoring agents.

Терапевтическое средство может быть разбавлено, либо его объем может быть увеличен за счет добавления инертного материала. Такими разбавителями могут быть углеводы, а в частности маннит, α-лактоза, безводная лактоза, целлюлоза, сахароза, модифицированные декстраны и крахмал. В качестве наполнителей могут быть также использованы некоторые неорганические соли, включая трифосфат кальция, карбонат магния и хлорид натрия. Некоторыми коммерчески доступными разбавителями являются Fast-Flo, Emdex, STA-Rx 1500, Emcompress и Avicell.The therapeutic agent can be diluted, or its volume can be increased by adding inert material. Such diluents can be carbohydrates, and in particular mannitol, α-lactose, anhydrous lactose, cellulose, sucrose, modified dextrans and starch. Certain inorganic salts, including calcium triphosphate, magnesium carbonate and sodium chloride, can also be used as fillers. Some commercially available diluents are Fast-Flo, Emdex, STA-Rx 1500, Emcompress, and Avicell.

В терапевтическую композицию в твердой лекарственной форме могут быть включены дезинтеграторы. Материалами, используемыми в качестве дезинтеграторов, являются, но не ограничиваются ими, крахмал, включая коммерчески доступный дезинтегратор на основе крахмала, Explotab. Могут быть использованы натрийгликолят крахмала, амберлит, натрийсодержащая карбоксиметилцеллюлоза, ультрамилопектин, альгинат натрия, желатин, апельсиновая кожура, кислая карбоксиметилцеллюлоза, природные губки и бентонит. Другой формой дезинтегрирующих агентов являются нерастворимые катионообменные смолы. В качестве дезинтегрирующих агентов и связующих веществ могут быть использованы измельченные в порошок смолы, и такими смолами могут быть агар, камедь карайи и трагакантовая камедь. В качестве дезинтегрирующих агентов может быть также использована альгиновая кислота и ее натриевая соль.Disintegrants may be included in a therapeutic composition in solid dosage form. Materials used as disintegrants include, but are not limited to, starch, including the commercially available starch based disintegrator, Explotab. Starch sodium glycolate, amberlite, sodium carboxymethyl cellulose, ultramilopectin, sodium alginate, gelatin, orange peel, acidic carboxymethyl cellulose, natural sponges and bentonite can be used. Another form of disintegrating agents is insoluble cation exchange resins. Powdered resins can be used as disintegrating agents and binders, and such resins can be agar, karaya gum and tragacanth gum. Alginic acid and its sodium salt may also be used as disintegrating agents.

Связующие вещества могут быть использованы для скрепления терапевтического агента вместе с другими компонентами с образованием твердой таблетки, и такими веществами являются материалы из натуральных продуктов, таких как аравийская камедь, трагакантовая камедь, крахмал и желатин. Другими связующими агентами являются метилцеллюлоза (МЦ), этилцеллюлоза (ЭЦ) и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ). Для гранулирования терапевтического вещества могут быть использованы поливинилпирролидон (ПВП) и гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) в спиртовых растворах.Binders can be used to bond the therapeutic agent together with other components to form a solid tablet, and such materials are materials from natural products such as gum arabic, tragacanth gum, starch and gelatin. Other binding agents are methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC) and carboxymethyl cellulose (CMC). To granulate the therapeutic substance, polyvinylpyrrolidone (PVP) and hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) in alcohol solutions can be used.

Для предотвращения слипаний в процессе приготовления терапевтической композиции в эту композицию может быть включено антифрикционное средство. В качестве слоя между терапевтическим материалом и непроницаемой стенкой могут быть использованы замасливатели, и такими замасливателями являются, но не ограничиваются ими, стеариновая кислота, включая ее соли магния и кальция, политетрафторэтилен (ПТФЭ), вазелиновое масло, растительные масла и воски. Могут быть также использованы и растворимые замасливатели, такие как лаурилсульфат натрия, лаурилсульфат магния, полиэтиленгликоль с различными молекулярными массами, карбовакс 4000 и 6000.To prevent sticking during the preparation of the therapeutic composition, an antifriction agent may be included in the composition. Lubricants may be used as a layer between the therapeutic material and the impermeable wall, and such lubricants are, but are not limited to, stearic acid, including its magnesium and calcium salts, polytetrafluoroethylene (PTFE), liquid paraffin, vegetable oils and waxes. Soluble lubricants such as sodium lauryl sulfate, magnesium lauryl sulfate, polyethylene glycol with various molecular weights, Carbovax 4000 and 6000 can also be used.

Для облегчения изменения формы в процессе прессования могут быть добавлены вещества, усиливающие скольжение и улучшающие текучесть лекарственного средства в процессе приготовления композиции. Такие усиливающие скольжение вещества могут содержать крахмал, тальк, пирогенная двуокись кремния и гидратированный силикоалюминат.To facilitate mold changes during the pressing process, substances can be added that enhance the sliding and improve the fluidity of the drug during the preparation of the composition. Such glidants may contain starch, talc, pyrogenic silica and hydrated silicoaluminate.

Для облегчения растворения терапевтического средства в водной среде может быть добавлено поверхностно-активное вещество в качестве смачивающего агента. Такими поверхностно-активными веществами являются анионогенные детергенты, такие как лаурилсульфат натрия, диоктилсульфосукцинат натрия и диоктилсульфонат натрия. Могут быть использованы катионогенные детергенты, которые содержат хлорид бензалкония или хлорид бензэтония. Возможными неионогенными детергентами, которые могут быть включены в композицию в качестве поверхностно-активного вещества, являются лауромакрогол 400, полиоксилстеарат 40, полиокиэтилированное гидрогенизированное касторовое масло 10, 50 и 60, моностеарат глицерина, полисорбат 40, 60, 65 и 80, эфир жирной кислоты и сахарозы, метилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза. Эти поверхностно-активные вещества могут присутствовать в композиции олигонуклеотида или его производного либо отдельно, либо в смеси в различных соотношениях.To facilitate the dissolution of the therapeutic agent in an aqueous medium, a surfactant may be added as a wetting agent. Such surfactants are anionic detergents such as sodium lauryl sulfate, sodium dioctyl sulfosuccinate and sodium dioctyl sulfonate. Cationic detergents that contain benzalkonium chloride or benzethonium chloride can be used. Possible nonionic detergents that can be included as surfactants in the composition are lauromacrogol 400, polyoxyl stearate 40, polyoxyethylated hydrogenated castor oil 10, 50 and 60, glycerol monostearate, polysorbate 40, 60, 65 and 80, fatty acid ester and sucrose, methyl cellulose and carboxymethyl cellulose. These surfactants may be present in the composition of the oligonucleotide or its derivative either separately or in a mixture in various ratios.

Фармацевтическими препаратами, которые могут быть использованы для перорального введения, являются пуш-фит-капсулы, изготовленные из желатина, а также мягкие герметично запаянные капсулы, изготовленные из желатина и пластификатора, такого как глицерин или сорбит. Пуш-фит-капсулы могут содержать активные ингредиенты в смеси с наполнителем, таким как лактоза, связующими агентами, такими как крахмалы, и/или замасливателями, такими как тальк или стеарат магния, и, необязательно, со стабилизаторами. В мягких капсулах активные соединения могут быть растворены или суспендированы в подходящих жидкостях, таких как жирные масла, вазелиновое масло иди жидкие полиэтиленгликоли. Помимо этого могут быть добавлены стабилизаторы. Могут быть также использованы микросферы для перорального введения. Такие микросферы хорошо известны специалистам. Все композиции для перорального введения должны быть приготовлены в дозах, подходящих для такого введения.Pharmaceutical preparations that can be used for oral administration are push-fit capsules made from gelatin, as well as soft, hermetically sealed capsules made from gelatin and a plasticizer such as glycerol or sorbitol. Push-fit capsules may contain the active ingredients in admixture with an excipient, such as lactose, binders, such as starches, and / or lubricants, such as talc or magnesium stearate, and, optionally, with stabilizers. In soft capsules, the active compounds may be dissolved or suspended in suitable liquids, such as fatty oils, liquid paraffin, or liquid polyethylene glycols. In addition, stabilizers can be added. Microspheres for oral administration may also be used. Such microspheres are well known in the art. All compositions for oral administration should be prepared in doses suitable for such administration.

Для трансбуккального введения композиции могут быть получены в форме таблеток или пастилок, изготовленных стандартным способом.For buccal administration, the compositions may be prepared in the form of tablets or lozenges formulated in a standard manner.

Для введения путем ингаляции соединения по настоящему изобретению могут быть легко доставлены в виде аэрозольного спрея, подаваемого из аэрозольной упаковки или ингалятора с применением подходящего пропеллента, например дихлордифторметана, трихлорфторметана, дихлортетрафторэтана, двуокиси углерода или другого подходящего газа. В случае применения аэрозольной упаковки под давлением стандартная лекарственная доза может быть определена с помощью дозирующего клапана, используемого для доставки определенного количества лекарственного средства. Могут быть получены капсулы и картриджи, например, из желатина, используемые в ингаляторе или в инсуффляторе и содержащие порошкообразную смесь указанного соединения и подходящей порошкообразной основы, такой как лактоза или крахмал.For administration by inhalation, the compounds of the present invention can be easily delivered as an aerosol spray delivered from an aerosol package or inhaler using a suitable propellant, for example dichlorodifluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gas. In the case of pressurized aerosol packaging, the unit dosage can be determined using a metering valve used to deliver a specific amount of drug. Capsules and cartridges can be prepared, for example, from gelatin, used in an inhaler or in an insufflator, and containing a powder mixture of the compound and a suitable powder base, such as lactose or starch.

В настоящем изобретении также рассматривается пульмональная доставка олигонуклеотидов (или их производных). Олигонуклеотид (или производное) доставляется в легкие млекопитающего путем вдыхания, и через эпителиальную выстилку легких он поступает в кровоток. Другие описания молекул, которые могут быть введены путем ингаляции, приводятся в работах Adjei et al., 1990, Pharmaceutical Research, 7:565-569; Adjei et al., 1990, International Journal of Pharmaceuticals, 63:135-144 (ацетат лейпролида); Braquet et al., 1989, Journal of Cardiovascular Pharmacology, 13 (suppl.5); 143-146 (эндотелин-1); Hubbard et al., 1989, Annals of Internal Medicine, Vol.III, pp.206-212 (a1-антитрипсин); Smith et al., 1989, J. Clin. Invest. 84:1145-1146 (а-1-протеиназа); Oswein et al., 1990, "Aerosolization of Proteins", Proceedings of Symposium on Respiratory Drug Delivery II, Keystone, Colorado, March (рекомбинантный человеческий гормон роста); Debs et al., 1988, J. Immunol. 140:3482-3488 (интерферон-γ и фактор некроза опухоли-альфа) и Platz et al., патент США № 5284656 (гранулоцитарный колониестимулирующий фактор). Метод и композиция для пульмональной доставки лекарственных средств в целях продуцирования системного эффекта описаны в патенте США № 5451569, выданном 19 сентября 1995, Wong et al.The present invention also contemplates pulmonary delivery of oligonucleotides (or their derivatives). An oligonucleotide (or derivative) is delivered to the lungs of a mammal by inhalation, and through the epithelial lining of the lungs it enters the bloodstream. Other descriptions of molecules that can be administered by inhalation are provided by Adjei et al., 1990, Pharmaceutical Research, 7: 565-569; Adjei et al., 1990, International Journal of Pharmaceuticals, 63: 135-144 (leuprolide acetate); Braquet et al., 1989, Journal of Cardiovascular Pharmacology, 13 (suppl. 5); 143-146 (endothelin-1); Hubbard et al., 1989, Annals of Internal Medicine, Vol. III, pp.206-212 (a1-antitrypsin); Smith et al., 1989, J. Clin. Invest. 84: 1145-1146 (a-1 proteinase); Oswein et al., 1990, "Aerosolization of Proteins", Proceedings of Symposium on Respiratory Drug Delivery II, Keystone, Colorado, March (Recombinant Human Growth Hormone); Debs et al., 1988, J. Immunol. 140: 3482-3488 (interferon-γ and tumor necrosis factor-alpha) and Platz et al., US patent No. 5284656 (granulocyte colony stimulating factor). A method and composition for pulmonary drug delivery in order to produce a systemic effect are described in US Pat. No. 5,451,569, issued September 19, 1995, to Wong et al.

Для осуществления настоящего изобретения предусматривается применение механических устройств широкого ряда, предназначенных для пульмональной доставки терапевтических продуктов, включая, но не ограничиваясь ими, распылители, ингаляторы с дозирующим клапаном и инсуффляторы, и все эти устройства известны специалистам.For the implementation of the present invention provides the use of a wide range of mechanical devices for the pulmonary delivery of therapeutic products, including, but not limited to, nebulizers, metered-dose inhalers and insufflators, all of which are known to those skilled in the art.

Некоторыми конкретными примерами коммерчески доступных устройств, подходящих для осуществления настоящего изобретения, являются распылитель Ultravent, изготовленный Mallinckrodt, Inc., St. Louis, Missouri; распылитель Acorn II, изготовленный Marquest Medical Products, Engelwood, Colorado; ингалятор с дозирующим клапаном Ventolin, изготовленный Glaxo Inc., Research Triangle Park, North Carolina, и инсуффлятор Spinhaler, изготовленный Fisons Corp., Bedford, Massachusetts.Some specific examples of commercially available devices suitable for carrying out the present invention are an Ultravent atomizer manufactured by Mallinckrodt, Inc., St. Louis, Missouri; Acorn II nebulizer manufactured by Marquest Medical Products, Engelwood, Colorado; Ventolin dosing valve inhaler manufactured by Glaxo Inc., Research Triangle Park, North Carolina; and Spinhaler insufflator manufactured by Fisons Corp., Bedford, Massachusetts.

Все указанные устройства требуют применения композиций, подходящих для дозирования олигонуклеотида (или производного). Обычно для каждого конкретного типа устройства используется конкретная композиция, которая помимо обычных разбавителей, адъювантов или носителей, используемых в терапии, может содержать соответствующий пропеллент. Кроме того, предусматривается также применение липосом, микрокапсул или микросфер, включая их комплексы, или другие типы носителей. Химически модифицированный олигонуклеотид может быть также получен в виде различных композиций в зависимости от типа химической модификации или от типа используемого устройства.All of these devices require the use of compositions suitable for dosing an oligonucleotide (or derivative). Typically, a specific composition is used for each particular type of device, which, in addition to the usual diluents, adjuvants or carriers used in therapy, may contain an appropriate propellant. In addition, the use of liposomes, microcapsules or microspheres, including their complexes, or other types of carriers is also contemplated. Chemically modified oligonucleotide can also be obtained in the form of various compositions depending on the type of chemical modification or on the type of device used.

Композиции, подходящие для применения с применением распылителей, либо струйных, либо ультразвуковых, обычно содержат олигонуклеотид (или производное), растворенный в воде в концентрации примерно 0,1-25 мг биологически активного олигонуклеотида на мл раствора. Указанная композиция может также содержать буфер и простой сахар (например, для стабилизации олигонуклеотида и регуляции осмотического давления). Для снижения индуцированной на поверхности агрегации олигонуклеотида, вызываемой распылением раствора при образовании аэрозоля, композиция для распылителей может также содержать поверхностно-активное вещество.Compositions suitable for use with nebulizers, either jet or ultrasonic, typically contain an oligonucleotide (or derivative) dissolved in water at a concentration of about 0.1-25 mg of biologically active oligonucleotide per ml of solution. The composition may also contain a buffer and simple sugar (for example, to stabilize the oligonucleotide and regulate the osmotic pressure). To reduce surface-induced aggregation of the oligonucleotide caused by spraying the solution during aerosol formation, the nebulizer composition may also contain a surfactant.

Композиции, предназначенные для применения в ингаляторе с дозирующим клапаном, обычно содержат тонко измельченный порошок, содержащий олигонуклеотид (или производное), суспендированный в пропелленте с помощью поверхностно-активного вещества. Таким пропеллентом может быть любое стандартное вещество, используемое в этих целях, например, такое как хлорфторуглерод, хлорфторуглеводород, фторуглеводород или углеводород, включая трихлорфторметан, дихлордифторметан, дихлортетрафторэтанол и 1,1,2,2-тетрафторэтан или их комбинации. Подходящими поверхностно-активными веществами являются сорбитантриолеат и соевый лецитин. В качестве поверхностно-активного вещества может быть также использована олеиновая кислота.Compositions intended for use in a metered dose inhaler inhaler typically comprise a finely divided powder containing an oligonucleotide (or derivative) suspended in a propellant with a surfactant. Such a propellant can be any standard substance used for this purpose, for example, such as chlorofluorocarbon, chlorofluorocarbon, fluorocarbon or hydrocarbon, including trichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, dichlorotetrafluoroethanol and 1,1,2,2-tetrafluoroethane, or combinations thereof. Suitable surfactants are sorbitan trioleate and soya lecithin. Oleic acid may also be used as a surfactant.

Композиции для дозированной доставки с применением инсуффлятора могут содержать тонко измельченный порошок, содержащий олигонуклеотид (или производное) и могут также содержать вещество, увеличивающее объем, такое как лактоза, сорбит, сахароза или маннит в количествах, облегчающих распыление порошка из данного устройства, например в количестве 50-90% по массе композиции. Для наиболее эффективной доставки в дистальные области легкого олигонуклеотид (или производное) должен быть предпочтительно приготовлен в форме частиц со средним размером менее чем 10 мм (или микрон), а более предпочтительно размером 0,5-5 мм.Insufflator dosed delivery compositions may contain finely divided powder containing an oligonucleotide (or derivative) and may also contain a bulking agent such as lactose, sorbitol, sucrose or mannitol in amounts that facilitate atomization of the powder from this device, for example, in an amount 50-90% by weight of the composition. For the most efficient delivery to the distal regions of the lung, the oligonucleotide (or derivative) should preferably be prepared in the form of particles with an average size of less than 10 mm (or microns), and more preferably 0.5-5 mm.

Кроме того, предусматривается и интраназальная доставка фармацевтической композиции по настоящему изобретению. Интраназальная доставка обеспечивает поступление фармацевтической композиции по настоящему изобретению в кровоток непосредственно после введения терапевтического продукта в нос без осаждения данного продукта в легких. Композиции для интраназальной доставки содержат декстран или циклодекстран.In addition, intranasal delivery of the pharmaceutical composition of the present invention is contemplated. Intranasal delivery allows the pharmaceutical composition of the present invention to enter the bloodstream immediately after administration of the therapeutic product into the nose without sedimentation of the product in the lungs. Compositions for intranasal delivery contain dextran or cyclodextran.

Для интраназального введения подходящим устройством является небольшой жесткий сосуд, к которому подсоединен распылитель с дозирующим клапаном. В одном из вариантов осуществления изобретения определенная доза доставляется путем подачи раствора фармацевтической композиции по настоящему изобретению в камеру определенного объема, которая имеет апертуру размером, обеспечивающим разбрызгивание аэрозоля и аэрольной композиции путем образования спрея при сжатии жидкости в этой камере. Для введения фармацевтической композиции по настоящему изобретению камера подвергается сжатию. В конкретном варианте эта камера представляет собой поршневое устройство. Описанные устройства являются коммерчески доступными.A suitable device for intranasal administration is a small rigid vessel to which a nebulizer with a metering valve is connected. In one embodiment, a specific dose is delivered by feeding a solution of the pharmaceutical composition of the present invention into a chamber of a certain volume, which has an aperture of a size that provides spraying of the aerosol and aerosol composition by forming a spray when the liquid is compressed in this chamber. In order to administer the pharmaceutical composition of the present invention, the chamber is compressed. In a specific embodiment, this chamber is a piston device. The devices described are commercially available.

Альтернативно пластиковый сосуд под давлением с апертурой или отверстием обеспечивает разбрызгивание аэрольной композиции путем образования спрея под давлением. Это отверстие обычно находится в верхней части сосуда, и эта верхняя часть сосуда обычно конусообразно сужается, что позволяет ей частично проходить в носовые ходы для эффективного введения аэрозольной композиции. Предпочтительно, чтобы ингалятор для интраназального введения обеспечивал подачу дозируемого количества аэрозольной композиции для введения нужной дозы лекарственного средства.Alternatively, a plastic pressure vessel with an aperture or orifice provides spraying of the aerosol composition by forming a pressure spray. This opening is usually located in the upper part of the vessel, and this upper part of the vessel usually tapers in a cone shape, which allows it to partially pass into the nasal passages for effective administration of the aerosol composition. Preferably, the inhaler for intranasal administration provides a metered amount of the aerosol composition to administer the desired dose of drug.

Соединения, предназначенные для системной доставки, могут быть приготовлены в виде композиции для парентерального введения путем инъекции, например путем инъекции ударной дозы или путем непрерывного вливания. Композиции для инъекции могут быть получены в виде стандартной лекарственной формы, например в ампулах или во флаконах для многократного введения с добавлением консервантов. Эти композиции могут быть также приготовлены в форме суспензий, растворов или эмульсий в масляных или водных носителях, и они могут содержать технологические агенты, такие как суспендирующие, стабилизирующие и/или диспергирующие агенты.Compounds intended for systemic delivery may be formulated for parenteral administration by injection, for example, by injection of a loading dose or by continuous infusion. Compositions for injection can be obtained in the form of a standard dosage form, for example in ampoules or in vials for repeated administration with the addition of preservatives. These compositions can also be prepared in the form of suspensions, solutions or emulsions in oily or aqueous vehicles, and they may contain processing agents, such as suspending, stabilizing and / or dispersing agents.

Фармацевтические композиции для парентерального введения содержат водные растворы активных соединений, полученных в водорастворимой форме. Кроме того, если это необходимо, то суспензии активных соединений могут быть получены в виде масляных суспензий для инъекций. Подходящими липофильными растворами или носителями являются жирные масла, такие как кунжутное масло; или синтетические сложные эфиры жирных кислот, такие как этилолеат или триглицериды, или липосомы. Водные суспензии для инъекций могут содержать вещества, повышающие вязкость данной суспензии, такие как натрий-замещенная карбоксиметилцеллюлоза, сорбит или декстран. Данная суспензия может также содержать, но необязательно, подходящие стабилизаторы или агенты, повышающие растворимость соединений, что позволяет получать высококонцентрированные растворы.Pharmaceutical compositions for parenteral administration contain aqueous solutions of the active compounds obtained in a water-soluble form. In addition, if necessary, suspensions of the active compounds can be prepared as oily injectable suspensions. Suitable lipophilic solutions or carriers are fatty oils, such as sesame oil; or synthetic fatty acid esters, such as ethyl oleate or triglycerides, or liposomes. Aqueous injection suspensions may contain substances that increase the viscosity of the suspension, such as sodium-substituted carboxymethyl cellulose, sorbitol, or dextran. This suspension may also contain, but not necessarily, suitable stabilizers or agents that increase the solubility of the compounds, which allows to obtain highly concentrated solutions.

Альтернативно активные соединения могут быть получены в порошкообразной форме, которая перед ее применением может быть разведена подходящим носителем, например стерильной апирогенной водой.Alternatively, the active compounds may be prepared in powder form, which may be reconstituted with a suitable vehicle, for example sterile pyrogen-free water, before use.

Указанные соединения могут быть также приготовлены в виде композиций для ректального или вагинального введения, таких как суппозитории или удерживающие клизмы, содержащие, например, стандартные основы для суппозиториев, такие как масло какао или другие глицериды.These compounds can also be formulated for rectal or vaginal administration, such as suppositories or retention enemas, containing, for example, standard suppository bases, such as cocoa butter or other glycerides.

Помимо композиций, описанных ранее, данные соединения могут быть также приготовлены в виде депо-препарата. Такие препараты пролонгированного действия могут быть получены с применением подходящих полимерных или гидрофобных материалов (например, в виде эмульсии в подходящем масле), или ионообменных смол, или в виде слаборастворимых производных, например, слаборастворимой соли.In addition to the compositions described previously, these compounds can also be prepared as a depot preparation. Such sustained release formulations may be prepared using suitable polymeric or hydrophobic materials (for example, as an emulsion in a suitable oil), or ion exchange resins, or as sparingly soluble derivatives, for example, sparingly soluble salts.

Фармацевтические композиции могут также содержать подходящие твердые или гелевые носители или наполнители. Примерами таких носителей или наполнителей являются, но не ограничиваются ими, карбонат кальция, фосфат кальция, различные сахара, крахмалы, производные целлюлозы, желатин и полимеры, такие как полиэтиленгликоли.The pharmaceutical compositions may also contain suitable solid or gel carriers or excipients. Examples of such carriers or excipients are, but are not limited to, calcium carbonate, calcium phosphate, various sugars, starches, cellulose derivatives, gelatin and polymers such as polyethylene glycols.

Подходящими формами жидких или твердых фармацевтических препаратов являются, например, водные или физиологические растворы для ингаляций, микроинкапсулированные препараты, препараты в виде кохлеата; препараты, нанесенные на микроскопические золотые частицы; препараты, содержащиеся в липосомах, в ингаляторах и аэрозолях; таблетки для имплантации в кожу, или препараты, высыхаемые на поврежденном участке с проникновением в кожу. Фармацевтическими композициями могут быть также гранулы, порошки, таблетки, таблетки с покрытиями, (микро)капсулы, суппозитории, сиропы, эмульсии, суспензии, кремы, капли или препараты с пролонгированным высвобождением активных соединений, в которых используются стандартные наполнители и добавки и/или вспомогательные вещества, описанные выше, такие как дезинтеграторы, связующие вещества, вещества для нанесения покрытия, вещества, способствующие набуханию, замасливатели, отдушки, подсластители и солюбилизирующие агенты. Указанные фармацевтические композиции являются подходящими для применения в ряде систем для доставки лекарственных средств. Краткий обзор методов доставки лекарственных средств приводится в работе Langer, Science 249:1527-1533, 1990, которая вводится в настоящее описание посредством ссылки.Suitable forms of liquid or solid pharmaceutical preparations are, for example, aqueous or physiological solutions for inhalation, microencapsulated preparations, cochleate preparations; preparations applied to microscopic gold particles; preparations contained in liposomes, in inhalers and aerosols; pills for implantation in the skin, or drugs that dry on the damaged area with penetration into the skin. The pharmaceutical compositions can also be granules, powders, tablets, coated tablets, (micro) capsules, suppositories, syrups, emulsions, suspensions, creams, drops or sustained-release preparations of active compounds using standard excipients and additives and / or auxiliary substances described above, such as disintegrants, binders, coating agents, swelling agents, lubricants, perfumes, sweeteners and solubilizing agents. These pharmaceutical compositions are suitable for use in a number of drug delivery systems. A brief overview of drug delivery methods is provided by Langer, Science 249: 1527-1533, 1990, which is incorporated herein by reference.

Иммуностимулирующие CpG-олигонуклеотиды и необязательно другие терапевтические средства и/или антигены могут быть введены per se (в чистом виде) либо в форме фармацевтически приемлемой соли. Если эти соли используются в медицине, то они должны быть фармацевтически приемлемыми, но для получения таких фармацевтически приемлемых солей обычно используются соли, которые не являются фармацевтически приемлемыми. Такими солями являются, но не ограничиваются ими, соли, полученные из следующих кислот: хлористоводородной, бромистоводородной, серной, азотной, фосфорной, малеиновой, уксусной, салициловой, п-толуолсульфоновой, винной, лимонной, метансульфоновой, муравьиной, малоновой, янтарной, нафталин-2-сульфоновой и бензолсульфоновой кислот. Кроме того, такие соли могут быть получены в виде солей щелочных или щелочноземельных металлов, таких как натриевые, калиевые или кальциевые соли карбоновых кислот.Immunostimulatory CpG oligonucleotides and optionally other therapeutic agents and / or antigens can be administered per se (in pure form) or in the form of a pharmaceutically acceptable salt. If these salts are used in medicine, they must be pharmaceutically acceptable, but salts that are not pharmaceutically acceptable are usually used to prepare such pharmaceutically acceptable salts. Such salts include, but are not limited to, salts derived from the following acids: hydrochloric, hydrobromic, sulfuric, nitric, phosphoric, maleic, acetic, salicylic, p-toluenesulfonic, tartaric, citric, methanesulfonic, formic, malonic, succinic, naphthalene 2-sulfonic and benzenesulfonic acids. In addition, such salts can be obtained in the form of salts of alkali or alkaline earth metals, such as sodium, potassium or calcium salts of carboxylic acids.

Подходящими забуферивающими агентами являются уксусная кислота и соль (1-2% мас./об.); лимонная кислота и соль (1-3% мас./об.); борная кислота и соль (0,5-2,5% мас./об.) и фосфорная кислота и соль (0,8-2% мас./об.). Подходящими консервантами являются хлорид бензалкония (0,003-0,03% мас./об.); хлорбутанол (0,3-0,9% мас./об.); парабены (0,01-0,25% мас./об.) и тимерозал (0,004-0,02% мас./об.).Suitable buffering agents are acetic acid and salt (1-2% w / v); citric acid and salt (1-3% w / v); boric acid and salt (0.5-2.5% w / v) and phosphoric acid and salt (0.8-2% w / v). Suitable preservatives are benzalkonium chloride (0.003-0.03% w / v); chlorobutanol (0.3-0.9% w / v); parabens (0.01-0.25% w / v) and thimerosal (0.004-0.02% w / v).

Фармацевтические композиции по настоящему изобретению содержат эффективное количество иммуностимулирующего CpG-олигонуклеотида и необязательно антигены и/или другие терапевтические агенты, необязательно включенные в фармацевтически приемлемый носитель. Термин "фармацевтически приемлемый носитель" означает один или несколько совместимых твердых или жидких наполнителей, разбавителей или веществ, способствующих инкапсуляции, которые являются подходящими для введения человеку или другому позвоночному животному. Термин "носитель" означает органический или неорганический ингредиент, природный или синтетический, с которым может быть объединен активный ингредиент для облегчения введения. Компоненты фармацевтических композиций также должны быть такими, чтобы при смешивании с соединениями по настоящему изобретению или друг с другом они не вступали во взаимодействие друг с другом и не оказывали значительного негативного влияния на желаемую фармацевтическую эффективность.The pharmaceutical compositions of the present invention contain an effective amount of an immunostimulatory CpG oligonucleotide and optionally antigens and / or other therapeutic agents, optionally included in a pharmaceutically acceptable carrier. The term “pharmaceutically acceptable carrier” means one or more compatible solid or liquid excipients, diluents, or encapsulation promoters that are suitable for administration to a human or other vertebrate animal. The term “carrier” means an organic or inorganic ingredient, natural or synthetic, with which the active ingredient can be combined to facilitate administration. The components of the pharmaceutical compositions should also be such that when mixed with the compounds of the present invention or with each other, they do not interact with each other and do not have a significant negative effect on the desired pharmaceutical efficacy.

Настоящее изобретение дополнительно проиллюстрировано в нижеследующих примерах, которые не должны рассматриваться как ограничение изобретения. Полное содержание всех указанных работ (включая литературу, выданные патенты, опубликованные патентные заявки и одновременно рассматриваемые заявки), цитируемых в данной заявке, вводятся в настоящее описание посредством ссылки.The present invention is further illustrated in the following examples, which should not be construed as limiting the invention. The full contents of all these works (including literature, granted patents, published patent applications and simultaneously pending applications) cited in this application are hereby incorporated by reference.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Материалы и методыMaterials and methods

Олигодезоксинуклеотиды (ODN)Oligodeoxynucleotides (ODN)

Все ODN были закуплены у Biospring (Frankfurt, Germany) или Sigma-Ark (Darmstadt, Germany) и были проконтролированы на идентичность и чистоту фирмой Coley Pharmaceuticals GmbH (Langenfeld, Germany). ODN разводили в забуференном фосфатом физиологическом растворе (Sigma, Germany) и хранили при -20°С. Все разведения проводили с применением апирогенных реагентов.All ODNs were purchased from Biospring (Frankfurt, Germany) or Sigma-Ark (Darmstadt, Germany) and were verified for identity and purity by Coley Pharmaceuticals GmbH (Langenfeld, Germany). ODN was diluted in phosphate buffered saline (Sigma, Germany) and stored at -20 ° C. All dilutions were performed using pyrogen-free reagents.

Очистка клетокCell cleaning

Препараты лейкоцитарной пленки периферической крови, взятые у здоровых доноров, мужчин и женщин, были получены из банка крови Дюссельдорфского университета (Германия), и из этих препаратов выделяли МКПК путем центрифугирования на Фиколле-Гипаке (Sigma). Очищенные МКПК либо применяли в свежем виде (для большинства анализов), либо суспендировали в замораживающей среде и хранили при -70°С. При необходимости, аликвоты этих клеток оттаивали, промывали и ресуспендировали в культуральной среде RPMI 1640 (BioWhittaker, Belgium), в которую было добавлено 5% (об./об.) термоинактивированной человеческой сыворотки АВ (BioWhittaker, Belgium) или 10% (об./об.) термоинактивированной FCS, 2 мМ L-глутамина (BioWhittaker), 100 ед./мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина (Invitrogen (Karlsruhe, Germany)).The peripheral blood leukocyte preparations taken from healthy donors, men and women, were obtained from the blood bank of the University of Dusseldorf (Germany), and MCPC was isolated from these preparations by centrifugation at Fikoll-Gipak (Sigma). Purified PBMCs were either used fresh (for most analyzes) or suspended in a freezing medium and stored at -70 ° C. If necessary, aliquots of these cells were thawed, washed and resuspended in RPMI 1640 culture medium (BioWhittaker, Belgium), to which 5% (v / v) thermally inactivated human AB serum (BioWhittaker, Belgium) or 10% (vol. (v / v) thermally inactivated FCS, 2 mM L-glutamine (BioWhittaker), 100 units / ml penicillin and 100 μg / ml streptomycin (Invitrogen (Karlsruhe, Germany)).

Детекция цитокиновCytokine detection

Оттаянные или свежие МКПК высевали на 48-луночные плоскодонные планшеты или на 96-луночные круглодонные планшеты, и инкубировали с ODN в указанных концентрациях в инкубаторе с повышенной влажностью при 37°С. Супернатанты культур собирали, и либо применяли непосредственно, либо хранили в замороженном виде при -20°С до применения. Количество цитокинов в супернатантах оценивали с применением коммерчески доступных ELISA-наборов (Diaclone, USA) или лабораторных ELISA-наборов, разработанных с применением коммерчески доступных антител (от Becton Dickinson/Pharmingen или PBL).Thawed or fresh PBMCs were plated on 48-well flat-bottom plates or on 96-well round-bottom plates, and incubated with ODN at the indicated concentrations in an incubator with high humidity at 37 ° C. Culture supernatants were harvested and either used directly or stored frozen at -20 ° C until use. The number of cytokines in supernatants was evaluated using commercially available ELISA kits (Diaclone, USA) or laboratory ELISA kits developed using commercially available antibodies (from Becton Dickinson / Pharmingen or PBL).

Культуры для проточного цитометрического анализа на активацию NK-клетокCulture for flow cytometric analysis for the activation of NK cells

Конъюгированные с флуорохромом моноклональные антитела против CD3 (Т-клеточный маркер), CD56 (NK-клеточный маркер) и CD69 (маркер ранней активации на NK-клетках и Т-клетках) закупали у Becton Dickinson. МКПК инкубировали в течение 24 часов с добавлением или без добавления различных концентраций ODN в 96-луночные круглодонные планшеты. NK-клетки идентифицировали как CD56-положительные и CD3-отрицательные с помощью проточного цитометрического анализа. Данные проточного цитометрического анализа получали на устройстве FACSCalibur (Becton Dickinson). Эти данные анализировали с применением компьютерной программы CellQuest (Becton Dickinson).Fluorochrome-conjugated monoclonal antibodies against CD3 (T cell marker), CD56 (NK cell marker), and CD69 (early activation marker on NK cells and T cells) were purchased from Becton Dickinson. MCPCs were incubated for 24 hours with or without the addition of various concentrations of ODN in 96-well round-bottom plates. NK cells were identified as CD56-positive and CD3-negative by flow cytometric analysis. Flow cytometric analysis data was obtained on a FACSCalibur device (Becton Dickinson). These data were analyzed using the CellQuest computer program (Becton Dickinson).

Проточный цитометрический анализ маркеров активации клеточной поверхностиFlow cytometric analysis of cell surface activation markers

Для измерения экспрессии костимулирующей молекулы CD86 в качестве маркера активации на В-клетках МКПК инкубировали в течение 48 часов с ODN в указанных концентрациях и клетки окрашивали mAb против CD19 и CD86 (Pharmingen, Germany). Экспрессию CD86 на CD19-положительных В-клетках оценивали с помощью проточной цитометрии.To measure the expression of a co-stimulating CD86 molecule as an activation marker on B cells, PBMCs were incubated for 48 hours with ODNs at indicated concentrations and cells were stained with anti-CD19 and CD86 mAbs (Pharmingen, Germany). The expression of CD86 on CD19-positive B cells was evaluated by flow cytometry.

Для измерения степени экспрессии костимулирующей молекулы CD80 в качестве маркера активации на моноцитах МКПК инкубировали в течение 48 часов с ODN в указанных концентрациях и клетки окрашивали mAb против CD14, CD19 и CD80 (Pharmingen, Germany). Экспрессию CD80 на CD14-положительных и CD19-отрицательных моноцитах оценивали с помощью проточной цитометрии. Результаты этих измерений даны как средняя интенсивность флуоресценции (MFI).To measure the expression level of a costimulating CD80 molecule as an activation marker on monocytes, PBMCs were incubated for 48 hours with ODNs at the indicated concentrations and cells were stained with anti-CD14, CD19 and CD80 mAbs (Pharmingen, Germany). The expression of CD80 on CD14-positive and CD19-negative monocytes was evaluated using flow cytometry. The results of these measurements are given as mean fluorescence intensity (MFI).

Пример 1Example 1

Уровни интерферона-альфа (IFN-α), IFN-γ, IL-10, IL-6 и TNF-α, секретируемые из человеческих МКПК после обработки этих клеток описанными здесь CpG-олигонуклеотидами, указаны на прилагаемых фиг. 1-5. Тестируемые олигонуклеотиды обозначены на этих графиках ▲. Олигонуклеотид, который служит в качестве позитивного контроля, обозначен

Figure 00000032
. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг. 1А, 2А, 3А, 4А и 5А, являются SEQ ID NO:322, SEQ ID NO:323 и SEQ ID NO:324. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг. 1В, 2В, 3В, 4В и 5В, являются SEQ ID NO:325, SEQ ID NO:326, SEQ ID NO:327 и SEQ ID NO:328. Концентрация олигонуклеотида, используемого для получения исходных точек на графике, отложена по оси Х (мкМ). Ниже графиков указаны уровни цитокина, секретируемого клетками, обработанными негативным контролем (средой), а в некоторых случаях ЛПС, как указано для каждого эксперимента.The levels of interferon alpha (IFN-α), IFN-γ, IL-10, IL-6, and TNF-α secreted from human PBMCs after treatment of these cells with the CpG oligonucleotides described herein are indicated in the attached FIG. 1-5. Test oligonucleotides are indicated on these graphs ▲. An oligonucleotide that serves as a positive control is indicated
Figure 00000032
. The test oligonucleotides shown in FIG. 1A, 2A, 3A, 4A and 5A are SEQ ID NO: 322, SEQ ID NO: 323, and SEQ ID NO: 324. The test oligonucleotides shown in FIG. 1B, 2B, 3B, 4B and 5B are SEQ ID NO: 325, SEQ ID NO: 326, SEQ ID NO: 327 and SEQ ID NO: 328. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the starting points on the graph is plotted along the X axis (μM). The graphs below show the levels of the cytokine secreted by cells treated with the negative control (medium), and in some cases LPS, as indicated for each experiment.

Как продемонстрировано на фиг. 1-5, олигонуклеотиды, тестируемые в данных анализах, способны индуцировать секрецию цитокинов приблизительно на эквивалентных или более высоких уровнях, чем уровни, индуцируемые олигонуклеотидами позитивного контроля, имеющими полностью фосфортиоатную основную цепь. Негативный контроль стимулировал продуцирование значительно меньших уровней цитокинов.As shown in FIG. 1-5, the oligonucleotides tested in these assays are capable of inducing cytokine secretion at approximately equivalent or higher levels than those induced by positive control oligonucleotides having a fully phosphorothioate backbone. Negative control stimulated the production of significantly lower levels of cytokines.

Пример 2Example 2

Была проведена оценка уровней экспрессии CD69 (MFI) на NK-клетках в ответ на обработку этих клеток тестируемыми олигонуклеотидами по сравнению с контрольными олигонуклеотидами. Экспрессия CD69 является индикатором активации Т-клеток и NK-клеток. Эти клетки обрабатывали тестируемыми олигонуклеотидами, обозначенными ▲ на фиг.6, или олигонуклеотидом позитивного контроля, обозначенным

Figure 00000032
. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.6А, являются SEQ ID NO:322, SEQ ID NO:323 и SEQ ID NO:324. Тестируемыми олигонуклеотидами, показанными на фиг.6В, являются SEQ ID NO:325, SEQ ID NO:326, SEQ ID NO:327 и SEQ ID NO:328. Олигонуклеотидом позитивного контроля, используемым в этих исследованиях, является SEQ ID NO:329. Ниже графиков указаны уровни экспрессии CD69 на Т- и NK-клетках, обработанных негативным контролем (средой) и ЛПС, для каждого эксперимента.CD69 (MFI) expression levels on NK cells were evaluated in response to the treatment of these cells with test oligonucleotides compared to control oligonucleotides. CD69 expression is an indicator of the activation of T cells and NK cells. These cells were treated with test oligonucleotides, designated ▲ in FIG. 6, or a positive control oligonucleotide, designated
Figure 00000032
. The test oligonucleotides shown in FIG. 6A are SEQ ID NO: 322, SEQ ID NO: 323, and SEQ ID NO: 324. The test oligonucleotides shown in FIG. 6B are SEQ ID NO: 325, SEQ ID NO: 326, SEQ ID NO: 327, and SEQ ID NO: 328. The positive control oligonucleotide used in these studies is SEQ ID NO: 329. The graphs below show the expression levels of CD69 on T and NK cells treated with negative control (medium) and LPS for each experiment.

Как показано на фиг.6, олигонуклеотиды, тестируемые в данных анализах, способны индуцировать экспрессию CD69 приблизительно на эквивалентных или более высоких уровнях, чем уровни, индуцируемые олигонуклеотидами позитивного контроля, имеющими полностью фосфортиоатную основную цепь. Негативный контроль стимулировал продуцирование значительно меньших уровней CD69.As shown in FIG. 6, oligonucleotides tested in these assays are capable of inducing expression of CD69 at approximately equivalent or higher levels than those induced by positive control oligonucleotides having a fully phosphorothioate backbone. Negative control stimulated the production of significantly lower levels of CD69.

Пример 3Example 3

Уровни интерферона-альфа (IFN-α) и IL-10, секретируемые человеческими МКПК после обработки этих клеток описанными здесь CpG-олигонуклеотидами, показаны на прилагаемых фиг. 7-12 и 17. На этих графиках тестируемые олигонуклеотиды обозначены

Figure 00000032
. Олигонуклеотид, который служит в качестве позитивного контроля, SEQ ID NO:242, обозначен ●. Олигонуклеотид, который служит в качестве негативного контроля, SEQ ID NO:330, обозначен
Figure 00000044
. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 7А и 7В, является SEQ ID NO:313. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 8А и 8В, является SEQ ID NO:314. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 9А и 9В, является SEQ ID NO:319. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 10А и 10В, является SEQ ID NO:316. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 11А и 11В, является SEQ ID NO:317. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 12А и 12В, является SEQ ID NO:320. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 17А и 17В, является SEQ ID NO:321. Концентрация олигонуклеотида, используемая для получения исходных точек на графике, отложена по оси Х (мкМ).The levels of interferon alpha (IFN-α) and IL-10 secreted by human PBMCs after treatment of these cells with the CpG oligonucleotides described herein are shown in the attached FIG. 7-12 and 17. In these graphs, the test oligonucleotides are indicated
Figure 00000032
. The oligonucleotide, which serves as a positive control, SEQ ID NO: 242, is indicated by ●. An oligonucleotide that serves as a negative control, SEQ ID NO: 330, is indicated
Figure 00000044
. The test oligonucleotide shown in FIG. 7A and 7B, is SEQ ID NO: 313. The test oligonucleotide shown in FIG. 8A and 8B, is SEQ ID NO: 314. The test oligonucleotide shown in FIG. 9A and 9B, is SEQ ID NO: 319. The test oligonucleotide shown in FIG. 10A and 10B, is SEQ ID NO: 316. The test oligonucleotide shown in FIG. 11A and 11B, is SEQ ID NO: 317. The test oligonucleotide shown in FIG. 12A and 12B, is SEQ ID NO: 320. The test oligonucleotide shown in FIG. 17A and 17B, is SEQ ID NO: 321. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the starting points on the graph is plotted along the X axis (μM).

Как показано на фиг. 7-12 и 17, каждый из олигонуклеотидов, тестируемых в данных анализах, способен индуцировать различные уровни и характер секреции цитокинов. Так, например, большинство тестируемых ODN, взятых примерно при эквивалентных или более низких концентрациях, обнаруживало лучшее индуцирование одного или нескольких цитокинов, чем олигонуклеотид позитивного контроля, имеющий полностью фосфортиоатную основную цепь. Негативный контроль индуцировал продуцирование значительно меньших уровней цитокинов.As shown in FIG. 7-12 and 17, each of the oligonucleotides tested in these assays is capable of inducing different levels and patterns of cytokine secretion. For example, most of the tested ODNs taken at approximately equivalent or lower concentrations showed better induction of one or more cytokines than the positive control oligonucleotide having a fully phosphorothioate backbone. Negative control induced the production of significantly lower levels of cytokines.

После инкубирования с SEQ ID NO:313 МКПК секретировали такие же уровни интерферона-альфа (IFN-α) и интерлейкина-10 (IL-10), как и после инкубирования с SEQ ID NO:242. SEQ ID NO:314 индуцировал такие же уровни секреции IL-10 из человеческих МКПК, как и SEQ ID NO:242, но гораздо более высокие уровни секреции IFNα. В отличие от SEQ ID NO:242, SEQ ID NO:319 индуцировал лишь небольшие уровни секреции IFN-α из человеческих МКПК, но уровни секреции IL-10, индуцируемые этими двумя олигонуклеотидами, были аналогичными. SEQ ID NO:316 способен индуцировать в несколько раз более высокие уровни IFNα из человеческих МКПК, чем SEQ ID NO:242. Также наблюдалось увеличение общего количества секретированного IL-10. SEQ ID NO:317 продемонстрировал свойства, аналогичные свойствам SEQ ID NO:316, однако он индуцировал значительно более высокие уровни секреции IFN-α из человеческих МКПК, чем SEQ ID NO:242. Уровни секреции IL-10 были слегка повышенными. Хотя SEQ ID NO:320 и индуцировал секрецию IFNα и IL-10 из человеческих МКПК, однако этот уровень индуцирования был ниже, чем для SEQ ID NO:242. SEQ ID NO:321 способен индуцировать уровни IFN-α из человеческих МКПК, которые более чем в десять раз превышают уровни IFNα из человеческих МКПК, индуцированные олигонуклеотидом SEQ ID NO:242 (фиг.17А). По сравнению с SEQ ID NO:242 секреция IL-10 из человеческих МКПК, индуцированная SEQ ID NO:321, была несколько выше при более высоких концентрациях этого олигонуклеотида (фиг.17В).After incubation with SEQ ID NO: 313, PBMC secreted the same levels of interferon-alpha (IFN-α) and interleukin-10 (IL-10) as after incubation with SEQ ID NO: 242. SEQ ID NO: 314 induced the same levels of IL-10 secretion from human PBMCs as SEQ ID NO: 242, but much higher levels of IFNα secretion. Unlike SEQ ID NO: 242, SEQ ID NO: 319 induced only small levels of IFN-α secretion from human PBMCs, but IL-10 secretion levels induced by these two oligonucleotides were similar. SEQ ID NO: 316 is able to induce several times higher levels of IFNα from human PBMCs than SEQ ID NO: 242. An increase in the total amount of secreted IL-10 was also observed. SEQ ID NO: 317 showed similar properties to SEQ ID NO: 316, however, it induced significantly higher levels of IFN-α secretion from human PBMCs than SEQ ID NO: 242. IL-10 secretion levels were slightly elevated. Although SEQ ID NO: 320 induced the secretion of IFNα and IL-10 from human PBMCs, this level of induction was lower than for SEQ ID NO: 242. SEQ ID NO: 321 is capable of inducing IFN-α levels from human MCPCs that are more than ten times the levels of IFNα from human MCPC induced by the oligonucleotide SEQ ID NO: 242 (Fig. 17A). Compared to SEQ ID NO: 242, the secretion of IL-10 from human PBMCs induced by SEQ ID NO: 321 was slightly higher at higher concentrations of this oligonucleotide (FIG. 17B).

Пример 4Example 4

Уровни активации В-клеток и моноцитов после обработки этих клеток описанными здесь CpG-олигонуклеотидами, показаны на прилагаемых фиг. 13-15, 16 и 18-20. На этих графиках, тестируемые олигонуклеотиды обозначены

Figure 00000032
. Олигонуклеотид, который служит в качестве позитивного контроля, SEQ ID NO:242, обозначен ●. Олигонуклеотид, который служит в качестве негативного контроля, SEQ ID NO:330, обозначен
Figure 00000044
. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 13А и 13В, является SEQ ID NO:313. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 14А и 14В, является SEQ ID NO:314. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 15А и 15В, является SEQ ID NO:319. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 16А и 16В, является SEQ ID NO:316. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 18А и 18В, является SEQ ID NO:321. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 19А и 19В, является SEQ ID NO:317. Тестируемым олигонуклеотидом, показанным на фиг. 20А и 20В, является SEQ ID NO:320. Концентрация олигонуклеотида, используемая для получения исходных точек на графиках, отложена по оси Х (мкМ).The levels of activation of B cells and monocytes after treatment of these cells with the CpG oligonucleotides described herein are shown in the attached FIG. 13-15, 16 and 18-20. In these graphs, the tested oligonucleotides are indicated
Figure 00000032
. The oligonucleotide, which serves as a positive control, SEQ ID NO: 242, is indicated by ●. An oligonucleotide that serves as a negative control, SEQ ID NO: 330, is indicated
Figure 00000044
. The test oligonucleotide shown in FIG. 13A and 13B, is SEQ ID NO: 313. The test oligonucleotide shown in FIG. 14A and 14B, is SEQ ID NO: 314. The test oligonucleotide shown in FIG. 15A and 15B, is SEQ ID NO: 319. The test oligonucleotide shown in FIG. 16A and 16B, is SEQ ID NO: 316. The test oligonucleotide shown in FIG. 18A and 18B, is SEQ ID NO: 321. The test oligonucleotide shown in FIG. 19A and 19B, is SEQ ID NO: 317. The test oligonucleotide shown in FIG. 20A and 20B, is SEQ ID NO: 320. The concentration of the oligonucleotide used to obtain the starting points on the graphs is plotted along the X axis (μM).

Как продемонстрировано на фиг. 13-15, 16 и 18-20, каждый из олигонуклеотидов, тестируемых в данных анализах, способен индуцировать различные уровни и характер экспрессии маркера клеточной поверхности. Так, например, большинство тестируемых ODN, взятых примерно при эквивалентных или более низких концентрациях, обнаруживали лучшее индуцирование маркеров клеточной поверхности, чем олигонуклеотид позитивного контроля, имеющий полностью фосфортиоатную основную цепь.As shown in FIG. 13-15, 16 and 18-20, each of the oligonucleotides tested in these assays is able to induce different levels and patterns of expression of the cell surface marker. For example, most of the tested ODNs taken at approximately equivalent or lower concentrations showed better induction of cell surface markers than a positive control oligonucleotide having a fully phosphorothioate backbone.

Уровень экспрессии CD86 на В-клетках и экспрессии CD80 на моноцитах, индуцированный SEQ ID NO:313, был аналогичен уровню, индуцированному SEQ ID NO:242. В отличие от SEQ ID NO:242, SEQ ID NO:313 стимулировал клетки при более низких концентрациях, чем SEQ ID NO:242, что дает основание предположить о его более высокой активности. Уровни экспрессии CD86 на В-клетках и экспрессии CD80 на моноцитах, индуцированные SEQ ID NO:314, были аналогичными. Эффект SEQ ID NO:314 наблюдался при его применении в более низких концентрациях, чем SEQ ID NO:242, что свидетельствовало о повышенной активности SEQ ID NO:314. Экспрессия CD86 на поверхности В-клеток сильно активировалась SEQ ID NO:319, при этом уровень сигнала был сравним с уровнем сигнала, индуцируемого SEQ ID NO:242. Что касается уровней экспрессии CD80 на моноцитах, то в этом случае могло быть детектировано лишь слабое их увеличение, индуцированное SEQ ID NO:319. Эффективность SEQ ID NO:319 в индуцировании активации CD86 на В-клетках была немного ниже по сравнению с эффективностью SEQ ID NO:242. По сравнению с SEQ ID NO:242, SEQ ID NO:316 индуцировал более высокие уровни маркера активации CD86 на В-клетках (фиг.16А) и маркера активации CD80 на моноцитах (фиг.16В). В-клетки сильно активировались после инкубирования человеческих МКПК с SEQ ID NO:321, на что указывала экспрессия CD86 (фиг.18А). Уровень CD86 превышал уровень, индуцированный SEQ ID NO:242. Активация моноцитов, индуцированная SEQ ID NO:321, как было определено по экспрессии CD80, также была сильнее, чем активация, индуцированная SEQ ID NO:242 (фиг.18В). SEQ ID NO:317 индуцировал такие же уровни экспрессии CD86 на В-клетках, как и SEQ ID NO:242 (фиг.19А), тогда как уровни экспрессии маркера активации CD80 на моноцитах были выше, чем уровни активации, индуцированные SEQ ID NO:242 (фиг.19В). SEQ ID NO:320 индуцировал такие же уровни экспрессии CD86 на В-клетках, как и SEQ ID NO:242 (фиг.20А).The expression level of CD86 on B cells and the expression of CD80 on monocytes induced by SEQ ID NO: 313 was similar to the level induced by SEQ ID NO: 242. In contrast to SEQ ID NO: 242, SEQ ID NO: 313 stimulated cells at lower concentrations than SEQ ID NO: 242, which suggests its higher activity. The levels of CD86 expression on B cells and CD80 expression on monocytes induced by SEQ ID NO: 314 were similar. The effect of SEQ ID NO: 314 was observed when applied at lower concentrations than SEQ ID NO: 242, indicating an increased activity of SEQ ID NO: 314. The expression of CD86 on the surface of B cells was strongly activated by SEQ ID NO: 319, while the signal level was comparable to the signal level induced by SEQ ID NO: 242. As for the levels of expression of CD80 on monocytes, in this case only a slight increase induced by SEQ ID NO: 319 could be detected. The effectiveness of SEQ ID NO: 319 in inducing activation of CD86 on B cells was slightly lower compared with the effectiveness of SEQ ID NO: 242. Compared to SEQ ID NO: 242, SEQ ID NO: 316 induced higher levels of the CD86 activation marker on B cells (FIG. 16A) and the CD80 activation marker on monocytes (FIG. 16B). B cells were strongly activated after incubation of human PBMCs with SEQ ID NO: 321, as indicated by expression of CD86 (Fig. 18A). The level of CD86 exceeded the level induced by SEQ ID NO: 242. Monocyte activation induced by SEQ ID NO: 321, as determined by expression of CD80, was also stronger than activation induced by SEQ ID NO: 242 (Fig. 18B). SEQ ID NO: 317 induced the same expression levels of CD86 on B cells as SEQ ID NO: 242 (FIG. 19A), while expression levels of the CD80 activation marker on monocytes were higher than the activation levels induced by SEQ ID NO: 242 (FIG. 19B). SEQ ID NO: 320 induced the same expression levels of CD86 on B cells as SEQ ID NO: 242 (FIG. 20A).

Пример 5Example 5

Полумягкие олигонуклеотиды обладают иммуностимулирующим действием на человеческие МКПК in vitro.Semi-soft oligonucleotides have an immunostimulating effect on human PBMCs in vitro.

В этом примере полумягкие олигонуклеотиды анализировали на их способность индуцировать цитокины и хемокины in vitro. Мононуклеарные клетки периферической крови (МКПК) получали от трех здоровых людей-доноров и культивировали в присутствии различных концентраций (0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0 и 5,0 мкМ) полностью стабилизированного CpG SEQ ID NO:242 или полумягкого SEQ ID NO:241. Через 6, 16 или 48 часов супернатанты культур собирали и уровни различных цитокинов (IFN-α, TNF-α, IL-10) и хемокина IP-10 в супернатантах измеряли с помощью ELISA. При низких концентрациях олигонуклеотида полумягкие и полностью стабилизированные олигонуклеотиды индуцировали одинаковые уровни IFN-α в культуре через 16 или 48 часов. Однако максимальное индуцирование IFN-α олигонуклеотидом ODN 5476 достигалось примерно при половинной концентрации этого олигонуклеотида, необходимой для SEQ ID NO:242. При промежуточных концентрациях SEQ ID NO:242 индуцировал большие уровни IFN-α, чем SEQ ID NO:241, а при более высоких концентрациях ни один из SEQ ID NO:242 и SEQ ID NO:241 не индуцировал значительных уровней IFN-α. Хемокин IP-10 стимулировался полумягкими и полностью стабилизированными олигонуклеотидами на аналогичном уровне и с аналогичной зависимостью от их концентраций. В обоих случаях при более низких концентрациях олигонуклеотида наблюдалось примерно 700 пг/мл IP-10, а при более высоких концентрациях олигонуклеотида было индуцировано меньшее количество IP-10. Характер индуцирования IP-10 был аналогичен характеру индуцирования цитокина IL-10 за исключением того, что полумягкий олигонуклеотид при 0,05 мкМ индуцировал значительное количество IL-10, тогда как полностью стабилизированный олигонуклеотид при 0,05 мкМ индуцировал незначительное количество IL-10, или вообще не индуцировал IL-10. Полумягкий и полностью стабилизированный олигонуклеотиды обладали аналогичной способностью индуцировать TNF-α, то есть олигонуклеотиды обоих типов сильно индуцировали TNF-α, особенно при высоких концентрациях.In this example, semi-soft oligonucleotides were analyzed for their ability to induce cytokines and chemokines in vitro. Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were obtained from three healthy human donors and cultured in the presence of various concentrations (0.05; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0 and 5.0 μM) of fully stabilized CpG SEQ ID NO: 242 or semi-soft SEQ ID NO: 241. After 6, 16 or 48 hours, culture supernatants were collected and the levels of various cytokines (IFN-α, TNF-α, IL-10) and IP-10 chemokine in supernatants were measured by ELISA. At low oligonucleotide concentrations, semi-soft and fully stabilized oligonucleotides induced the same levels of IFN-α in culture after 16 or 48 hours. However, the maximum induction of IFN-α by the oligonucleotide ODN 5476 was achieved at about half the concentration of this oligonucleotide required for SEQ ID NO: 242. At intermediate concentrations, SEQ ID NO: 242 induced higher levels of IFN-α than SEQ ID NO: 241, and at higher concentrations, none of SEQ ID NO: 242 and SEQ ID NO: 241 induced significant levels of IFN-α. The chemokine IP-10 was stimulated by semi-soft and fully stabilized oligonucleotides at a similar level and with a similar dependence on their concentrations. In both cases, at lower oligonucleotide concentrations, approximately 700 pg / ml IP-10 was observed, and lower IP-10 was induced at higher oligonucleotide concentrations. The nature of the induction of IP-10 was similar to that of the cytokine IL-10, except that the semi-soft oligonucleotide at 0.05 μM induced a significant amount of IL-10, while the fully stabilized oligonucleotide at 0.05 μM induced a small amount of IL-10, or did not induce IL-10 at all. Semi-soft and fully stabilized oligonucleotides had a similar ability to induce TNF-α, that is, oligonucleotides of both types strongly induced TNF-α, especially at high concentrations.

Таблица 1Table 1

Цитокины и хемокин (пг/мл)Cytokines and chemokine (pg / ml) 1one , индуцированные олигонуклеотидами (мкМ)induced by oligonucleotides (μM)

Figure 00000045
Figure 00000045

1 Величины даны как среднее (стандартное отклонение) 1 Values are given as mean (standard deviation)

Пример 6Example 6

Стимуляция мышиных макрофагов in vitro полумягким SEQ ID NO:241 по сравнению с полностью стабилизированным ODN.In vitro stimulation of murine macrophages with semi-soft SEQ ID NO: 241 compared to fully stabilized ODN.

Клеточную линию мышиных макрофагов (RАW264) инкубировали в течение 16 часов с полумягким олигонуклеотидом SEQ ID NO:241, с полностью стабилизированным олигонуклеотидом SEQ ID NO:242, с полностью стабилизированным ODN 1826, с липополисахаридом (ЛПС) или с PBS. Полумягкий ODN и полностью стабилизированные ODN оценивали при концентрациях 0,02; 0,05 и 0,1 мкМ. Супернатанты собирали и субъединицу р40 IL-12 (IL-12р40, пг/мл) измеряли с помощью ELISA. Результаты приводятся в таблице 2. Полумягкий олигонуклеотид SEQ ID NO:241 был значительно более активным в индуцировании секреции IL-12р40 макрофагами, чем любой из полностью стабилизированных ODN.The murine macrophage cell line (RAW264) was incubated for 16 hours with the semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241, with the fully stabilized oligonucleotide SEQ ID NO: 242, with the fully stabilized ODN 1826, with lipopolysaccharide (LPS) or with PBS. Semi-soft ODN and fully stabilized ODN were evaluated at concentrations of 0.02; 0.05 and 0.1 μM. Supernatants were collected and the p40 subunit of IL-12 (IL-12p40, pg / ml) was measured by ELISA. The results are shown in Table 2. The semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241 was significantly more active in inducing secretion of IL-12p40 macrophages than any of the fully stabilized ODNs.

Таблица 2table 2

Секреция IL-12р40 мышиными макрофагами, стимулированными полумягким олигонуклеотидом SEQ ID NO:241The secretion of IL-12p40 mouse macrophages stimulated with a semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241

Figure 00000046
Figure 00000046

Пример 7Example 7

Полумягкие олигонуклеотиды В-класса с последовательностью, оптимизированной для стимуляции человеческих иммунных клеток, являются сильными иммуностимуляторами мышиных иммунных клеток.Semi-soft B-class oligonucleotides with a sequence optimized for stimulating human immune cells are potent immunostimulants of murine immune cells.

Сообщалось, что человеческие и мышиные иммунные клетки отвечают на действие различных CpG-ODN. Полностью стабилизированный CpG SEQ ID NO:242 рассматривался как "оптимальный" для стимуляции человеческих иммунных клеток, но не считался "оптимальным" для стимуляции мышиных иммунных клеток. И наоборот, полностью стабилизированный CpG-ODN 5890 (5' T*C*A*A*C*G*T*T3') считался "оптимальным" для стимуляции мышиных иммунных клеток, но не рассматривался как "оптимальный" для стимуляции человеческих иммунных клеток. Сообщалось, что как человеческие, так и мышиные В-клетки экспрессируют TLR9. TLR9-экспрессирующие мышиные спленоциты НЕК293 культивировали в присутствии различных концентраций полностью стабилизированного CpG SEQ ID NO:242, полностью стабилизированного CpG-ODN 5890 или полумягкого SEQ ID NO:241, и активацию TLR9 измеряли как описано ниже. Клетки, используемые для этого анализа, экспрессировали мышиный TLR9 и содержали конструкцию репортерного гена. Клетки инкубировали с ODN в течение 16 часов при 37°С в инкубаторе с повышенной влажностью. Каждую экспериментальную точку получали с тремя повторениями. Клетки подвергали лизису и анализировали на активность репортерного гена. Индексы стимуляции вычисляли по отношению к активности репортерного гена в среде без добавления ODN. Полумягкий олигонуклеотид SEQ ID NO:241 и полностью стабилизированный олигонуклеотид SEQ ID NO:242 имели идентичную нуклеотидную последовательность. Результаты приводятся в таблице 3. При самых низких концентрациях SEQ ID NO:241 и SEQ ID NO:242 обладали минимальным иммуностимулирующим действием. Однако по мере увеличения концентрации до 14 нМ и выше SEQ ID NO:241 обладал явно более высоким иммуностимулирующим действием, чем SEQ ID NO:242. При самых высоких концентрациях, исследуемых в данном эксперименте, SEQ ID NO:241 обладал, по крайней мере, такой же стимулирующей активностью, как и оптимизированный для мышей полностью стабилизированный олигонуклеотид ODN 5890.It has been reported that human and mouse immune cells respond to the effects of various CpG-ODNs. Fully stabilized CpG SEQ ID NO: 242 was considered “optimal” for stimulating human immune cells, but was not considered “optimal” for stimulating murine immune cells. Conversely, the fully stabilized CpG-ODN 5890 (5 'T * C * A * A * C * G * T * T3') was considered "optimal" for stimulating murine immune cells, but was not considered as "optimal" for stimulating human immune cells. Both human and mouse B cells have been reported to express TLR9. TLK9-expressing mouse HEK293 splenocytes were cultured in the presence of various concentrations of fully stabilized CpG SEQ ID NO: 242, fully stabilized CpG-ODN 5890 or semi-soft SEQ ID NO: 241, and TLR9 activation was measured as described below. The cells used for this assay expressed murine TLR9 and contained a reporter gene construct. Cells were incubated with ODN for 16 hours at 37 ° C in a humidified incubator. Each experimental point was obtained with three repetitions. Cells were lysed and assayed for reporter gene activity. Stimulation indices were calculated with respect to the activity of the reporter gene in the medium without the addition of ODN. The semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241 and the fully stabilized oligonucleotide SEQ ID NO: 242 had the same nucleotide sequence. The results are shown in table 3. At the lowest concentrations of SEQ ID NO: 241 and SEQ ID NO: 242 had a minimal immunostimulating effect. However, as the concentration increased to 14 nM and higher, SEQ ID NO: 241 had a clearly higher immunostimulating effect than SEQ ID NO: 242. At the highest concentrations studied in this experiment, SEQ ID NO: 241 had at least the same stimulatory activity as the fully stabilized oligonucleotide ODN 5890 optimized for mice.

Таблица 3Table 3

Индекс стимуляции мышиных TLR9-экспрессирующих клеток НЕК293 полумягким ODN с последовательностью, оптимизированной для человеческих клетокStimulation index of murine HEK293 TLR-expressing cells with a semi-soft ODN with a sequence optimized for human cells

Figure 00000047
Figure 00000047

Примеры 8-9Examples 8-9

Полумягкие олигонуклеотиды индуцируют активацию NK-клеток.Semi-soft oligonucleotides induce activation of NK cells.

Полумягкие и полностью стабилизированные олигонуклеотиды также сравнивали с точки зрения их способности стимулировать активацию NK-клеток. С применением стандартного анализа на высвобождение хрома, 10×106 клеток селезенки мышей BALB/c культивировали в течение 48 часов в 2 мл среды RPMI, содержащей 10% FBS (термоинактивированной до 65°С в течение 30 минут), 50 мкМ 2-меркаптоэтанола, 100 ед./мл пенициллина, 100 мкг/мл стрептомицина и 2 мМ L-глутамата с добавлением либо полумягкого SEQ ID NO:241, либо полностью стабилизированного SEQ ID NO:242, причем каждый ODN добавляют до конечной концентрации 1, 3 или 10 мкг/мл, или без добавления указанных олигонуклеотидов. Клетки промывали, а затем применяли в качестве эффекторных клеток в кратковременном анализе на высвобождение 51Cr с применением YAC-1 и 2С11, двух NK-чувствительных клеточных линий-мишеней (Ballas Z.K. et al. (1993) J. Immunol., 150:17-30). Эффекторные клетки в различных концентрациях добавляли к 104 51Cr-меченных клеток-мишеней в 0,2 мл, в микротитрационных планшетах с V-образным дном и инкубировали в 5% СО2 в течение 4 часов при 37°С. Исследуемые отношения "эффекторная клетка : клетка-мишень (Е:Т) составляли 6,25:1, 25:1, 50:1 и 100:1. Затем планшеты центрифугировали и аликвоты супернатанта подсчитывали на радиоактивность. Процент специфического лизиса определяли путем вычисления отношения 51Cr, высвобождаемого в присутствии эффекторных клеток, минус 51Cr, высвобождаемый при культивировании только с клетками-мишенями, к общему количеству, высвобождаемому после клеточного лизиса в 2% уксусной кислоте (100-процентный лизис) минус 51Cr (им/мин), высвобождаемый при культивировании только одних клеток. Результаты представлены ниже в таблице 5. В целом полумягкий олигонуклеотид SEQ ID NO:241 и полностью стабилизированный SEQ ID NO:242 индуцировали в основном сравнимые уровни активации NK-клеток при всех концентрациях ODN и при всех проанализированных отношениях Е:Т.Semi-soft and fully stabilized oligonucleotides were also compared in terms of their ability to stimulate NK cell activation. Using a standard chromium release assay, 10 × 10 6 spleen cells of BALB / c mice were cultured for 48 hours in 2 ml of RPMI medium containing 10% FBS (thermally inactivated to 65 ° C for 30 minutes), 50 μM 2-mercaptoethanol , 100 units / ml penicillin, 100 μg / ml streptomycin and 2 mM L-glutamate with the addition of either semi-soft SEQ ID NO: 241 or fully stabilized SEQ ID NO: 242, with each ODN being added to a final concentration of 1, 3 or 10 μg / ml, or without the addition of these oligonucleotides. Cells were washed and then used as effector cells in a short-term 51 Cr release assay using YAC-1 and 2C11, two NK-sensitive target cell lines (Ballas ZK et al. (1993) J. Immunol., 150: 17 -thirty). Effector cells at various concentrations were added to 10 4 51 Cr-labeled target cells in 0.2 ml, in V-bottom microtiter plates and incubated in 5% CO 2 for 4 hours at 37 ° C. The tested effector cell: target cell (E: T) ratios were 6.25: 1, 25: 1, 50: 1, and 100: 1. The plates were then centrifuged and aliquots of the supernatant were counted for radioactivity. The percentage of specific lysis was determined by calculating the ratio 51 Cr released in the presence of effector cells, minus 51 Cr released during cultivation with only target cells, to the total released after cell lysis in 2% acetic acid (100% lysis) minus 51 Cr (im / min), cultured only The results are presented below in Table 5. On the whole, the semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241 and fully stabilized SEQ ID NO: 242 induced basically comparable levels of NK cell activation at all ODN concentrations and for all analyzed E: T ratios.

Таблица 5Table 5

Специфический лизис, опосредованный NK-клеткамиNK cell specific lysis

Figure 00000048
Figure 00000048

Пример 10Example 10

Полумягкие олигонуклеотиды обладают в основном большей иммуностимулирующей активностью, чем полностью фосфортиоатные олигонуклеотиды с той же самой или аналогичной последовательностью.Semi-soft oligonucleotides have mainly greater immunostimulating activity than fully phosphorothioate oligonucleotides with the same or similar sequence.

Все тестируемые полумягкие варианты являются более активными в анализе на человеческий TLR9, чем соответствующая молекула с однородной фосфортиоатной основной цепью (таблица 6). Средний индекс стимуляции вычисляли по экспериментальным точкам, полученным для четырех концентраций (0,1 мкМ, 0,5 мкМ, 2 мкМ и 8 мкМ). В этой таблице U представляет собой 2'-дезоксиурацил.All tested semi-soft variants are more active in the analysis for human TLR9 than the corresponding molecule with a homogeneous phosphorothioate backbone (table 6). The average stimulation index was calculated from experimental points obtained for four concentrations (0.1 μM, 0.5 μM, 2 μM and 8 μM). In this table, U is 2'-deoxyuracil.

Таблица 6Table 6

Относительные средние индексы стимуляции полумягких олигонуклеотидов по сравнению с полностью фосфортиоатными олигонуклеотидами, имеющими ту же самую или аналогичную последовательностьRelative average stimulation indices of semi-soft oligonucleotides compared to fully phosphorothioate oligonucleotides having the same or similar sequence

Figure 00000049
Figure 00000049

Figure 00000050
Figure 00000050

Figure 00000051
Figure 00000051

Figure 00000052
Figure 00000052

Пример 11Example 11

Повышенная in vitro активность полумягких вариантов полностью стабилизированных олигонуклеотидов со слабой иммуностимулирующей способностью.Increased in vitro activity of semi-soft variants of fully stabilized oligonucleotides with weak immunostimulating ability.

(T*G*T*C*G*T*T*G*T*C*G*T*T*G*T*C*G*T*T*G*T*C*G*T*T, SEQ ID NO:244) представляет собой полностью стабилизированный, полностью фосфортиоатный CpG-олигонуклеотид, обладающий низкой иммуностимулирующей активностью по сравнению с SEQ ID NO:242. Родственные полумягкие олигонуклеотиды (T*G*T*C_G*T*T*G*T*C_G*T*T*G*T*C_G*T*T*G*T*C_G*T*Т, SEQ ID NO:258) и (T*G*T*C_G*T*T*G*T*C_G*T*T_*G*T*C_G*T*T_G*T*C_G*T*Т, SEQ ID NO:243) были во много раз более активными, чем SEQ ID NO:244 и даже более активными, чем SEQ ID NO:242.(T * G * T * C * G * T * T * G * T * C * G * T * T * G * T * C * G * T * T * G * T * C * G * T * T , SEQ ID NO: 244) is a fully stabilized, fully phosphorothioate CpG oligonucleotide having low immunostimulatory activity compared to SEQ ID NO: 242. Related semi-soft oligonucleotides (T * G * T * C_G * T * T * G * T * C_G * T * T * G * T * C_G * T * T * G * T * C_G * T * T, SEQ ID NO: 258) and (T * G * T * C_G * T * T * G * T * C_G * T * T_ * G * T * C_G * T * T_G * T * C_G * T * T, SEQ ID NO: 243) were many times more active than SEQ ID NO: 244 and even more active than SEQ ID NO: 242.

Figure 00000053
Figure 00000053

Таблица 7Table 7

Повышенная иммуностимулирующая активность полумягких вариантов полностью стабилизированного олигонуклеотида со слабой иммуностимулирующей способностьюIncreased immunostimulating activity of semi-soft variants of a fully stabilized oligonucleotide with weak immunostimulating ability

Figure 00000054
Figure 00000054

Пример 12Example 12

Полумягкие олигонуклеотиды с меньшей длиной обладают иммуностимулирующей активностью in vitro.Semi-soft oligonucleotides with shorter lengths have immunostimulating activity in vitro.

Полумягкий 16-мер, SEQ ID NO:283, 16-мер, SEQ ID NO:245, 17-мер, SEQ ID NO:284 и 24-мер, SEQ ID NO:241 сравнивали с полностью стабилизированными ODN, 24-мером, SEQ ID NO:242, и 18-мером, SEQ ID NO:285 с точки зрения их способности стимулировать передачу сигнала TLR9. К клеткам HEK293, трансфецированным человеческим TLR9, добавляли каждый из олигонуклеотидов и конструкцию репортерного гена при концентрациях 1, 6, 12 или 24 мкг/мл, после чего определяли уровень активации TLR9, как описано выше.Semi-soft 16-mer, SEQ ID NO: 283, 16-mer, SEQ ID NO: 245, 17-mer, SEQ ID NO: 284 and 24-mer, SEQ ID NO: 241 compared with fully stabilized ODN, 24-mer, SEQ ID NO: 242, and 18-mer, SEQ ID NO: 285 in terms of their ability to stimulate TLR9 signaling. Each of the oligonucleotides and reporter gene constructs at concentrations of 1, 6, 12, or 24 μg / ml were added to HEK293 cells transfected with human TLR9, after which the level of TLR9 activation was determined as described above.

Figure 00000055
Figure 00000055

18-мерный полностью стабилизированный олигонуклеотид ODN SEQ ID NO:285 обладал меньшей иммуностимулирующей активностью, чем 24-мерный полностью стабилизированный олигонуклеотид SEQ ID NO:242 при всех оцениваемых концентрациях, а 16-мерный и 17-мерный полумягкие олигонуклеотиды обладали, по крайней мере, такой же стимулирующей активностью, как и 24-мер SEQ ID NO:242 при концентрациях 6 мкг/мл и выше. Кроме того, 16-мерный и 17-мерный полумягкие олигонуклеотиды обладали почти такой же иммуностимулирующей активностью, как и 24-мерный полумягкий олигонуклеотид SEQ ID NO:241.The 18-dimensional fully stabilized oligonucleotide ODN of SEQ ID NO: 285 had lower immunostimulating activity than the 24-dimensional fully stabilized oligonucleotide of SEQ ID NO: 242 at all estimated concentrations, and the 16-dimensional and 17-dimensional semi-soft oligonucleotides had at least the same stimulating activity as the 24-mer SEQ ID NO: 242 at concentrations of 6 μg / ml and above. In addition, the 16-dimensional and 17-dimensional semi-soft oligonucleotides had almost the same immunostimulating activity as the 24-dimensional semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241.

Таблица 8Table 8

Иммуностимулирующая активность коротких полумягких олигонуклеотидов по сравнению с короткими и длинными полностью стабилизированными и полумягкими олигонуклеотидамиImmunostimulatory activity of short semi-soft oligonucleotides compared with short and long fully stabilized and semi-soft oligonucleotides

Figure 00000056
Figure 00000056

Пример 13Example 13

Полумягкие олигонуклеотиды обладают иммуностимулирующей активностью in vivo.Semi-soft oligonucleotides have immunostimulatory activity in vivo.

Мышей BALB/c разделяли на группы и подкожно вводили 400 мкг полумягкого олигонуклеотида SEQ ID NO:241, полностью стабилизированного иммуностимулирующего олигонуклеотида SEQ ID NO:242, полностью стабилизированного олигонуклеотида негативного контроля (TGCTGCTTTTGTGCTTTTGTGCTT, SEQ ID NO:286) или эквивалентный объем забуференного фосфатом физиологического раствора (PBS). Через 3 часа после инъекции у животных брали кровь и определяли уровни IP-10, IFN-γ и TNF-α в сыворотке с помощью соответствующего цитокин-специфического ELISA-анализа. Уровни IP-10 в сыворотке животных, которым вводили полумягкий SEQ ID NO:241 (8000-12000 пг/мл), были приблизительно в два раза выше, чем уровни IP-10 у животных, которым вводили полностью стабилизированный иммуностимулирующий олигонуклеотид SEQ ID NO:242 (3500-8000 пг/мл). Уровни IP-10 в сыворотке животных, которым вводили контрольный SEQ ID NO:286, были такими же низкими, как и у животных, которым вводили PBS. Полумягкий олигонуклеотид SEQ ID NO:241 и полностью стабилизированный иммуностимулирующий олигонуклеотид SEQ ID NO:242 индуцировали аналогичные количества IFN-γ приблизительно 150 пг/мл. Полумягкий олигонуклеотид SEQ ID NO:241 индуцировал TNF-α на 30-45% больше, чем полностью стабилизированный иммуностимулирующий олигонуклеотид SEQ ID NO:242 (приблизительно 1550 пг/мл по сравнению примерно с 1175 пг/мл в одном эксперименте и примерно 710 пг/мл по сравнению с 490 пг/мл в другом эксперименте).BALB / c mice were divided into groups and 400 μg of semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241, a fully stabilized immunostimulatory oligonucleotide SEQ ID NO: 242, a fully stabilized negative control oligonucleotide (TGCTGCTTTTTTGTGCTTTTTGTFGTFGTFGTTTGTGTFGTTFGTTGTFGTTFGTFG 28C), or: solution (PBS). 3 hours after injection, animals were bled and serum IP-10, IFN-γ and TNF-α were determined using an appropriate cytokine-specific ELISA assay. Serum IP-10 levels of animals treated with the semi-soft SEQ ID NO: 241 (8000-12000 pg / ml) were approximately two times higher than the IP-10 levels of animals treated with the fully stabilized immunostimulating oligonucleotide SEQ ID NO: 242 (3500-8000 pg / ml). Serum IP-10 levels of animals that were administered with control SEQ ID NO: 286 were as low as those of animals that were injected with PBS. The semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241 and the fully stabilized immunostimulatory oligonucleotide SEQ ID NO: 242 induced similar amounts of IFN-γ of approximately 150 pg / ml. The semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241 induced TNF-α 30-45% more than the fully stabilized immunostimulatory oligonucleotide SEQ ID NO: 242 (approximately 1550 pg / ml compared to about 1175 pg / ml in one experiment and about 710 pg / ml compared to 490 pg / ml in another experiment).

В другой серии in vivo-экспериментов полумягкие и полностью стабилизированные олигонуклеотиды были оценены на их способность к уничтожению опухолей у мышей BALB/c. Мышам BALB/c трех групп инъецировали i.p. спонтанные клетки мышиной почечной аденокарциномы (Renca) с применением модели развивающейся опухоли. Salup R.R. et al. (1985) J. Immunopharmacol 7:417-36. Мышам каждой группы также вводили либо 100 мг полумягкого олигонуклеотида SEQ ID NO:241, либо 100 мг полностью стабилизированного иммуностимулирующего олигонуклеотида SEQ ID NO:242, либо эквивалентный объем PBS. Затем наблюдали за выживаемостью мышей и после их гибели определяли размер опухоли. У мышей, обработанных PBS в качестве контроля, время выживания составляло в среднем 44 дня, а у 20% мышей оно составляло 50 дней. В противоположность этому у мышей, которым вводили полумягкий олигонуклеотид SEQ ID NO:241, выживаемость через 50 дней составляла 80%, а у мышей, которым вводили полностью стабилизированный иммуностимулирующий олигонуклеотид SEQ ID NO:242, выживаемость через 50 дней составляла 70%. Что касается размеров опухоли (в кубических миллиметрах), то через 52 дня у мышей, которым вводили PBS, объемы опухоли составляли почти 1200 мм3, а у мышей, которым вводили полумягкий олигонуклеотид SEQ ID NO:241 или полностью стабилизированный иммуностимулирующий олигонуклеотид SEQ ID NO:242, объемы опухолей составляли примерно 250 мм3 и 180 мм3 соответственно. Таким образом, как полумягкий олигонуклеотид, так и полностью стабилизированный олигонуклеотид были в высокой степени эффективными в отношении снижения массы опухоли и увеличения продолжительности жизни у этих экспериментальных моделей.In another series of in vivo experiments, semi-soft and fully stabilized oligonucleotides were evaluated for their ability to kill tumors in BALB / c mice. Three groups of BALB / c mice were injected with ip spontaneous mouse renal adenocarcinoma (Renca) cells using a developing tumor model. Salup RR et al. (1985) J. Immunopharmacol 7: 417-36. Mice of each group were also injected with either 100 mg of the semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241, or 100 mg of the fully stabilized immunostimulating oligonucleotide SEQ ID NO: 242, or an equivalent volume of PBS. Then the survival rate of the mice was monitored and after their death, the tumor size was determined. In mice treated with PBS as a control, the survival time averaged 44 days, and in 20% of mice it was 50 days. In contrast, in mice injected with the semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241, survival after 50 days was 80%, and in mice injected with the fully stabilized immunostimulatory oligonucleotide SEQ ID NO: 242, survival after 50 days was 70%. With regard to tumor size (in cubic millimeters), then after 52 days in mice treated with PBS, tumor volumes were nearly 1200 mm 3, and mice treated with a semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241 or fully stabilized immunostimulatory oligonucleotide SEQ ID NO : 242, tumor volumes were approximately 250 mm 3 and 180 mm 3, respectively. Thus, both the semi-soft oligonucleotide and the fully stabilized oligonucleotide were highly effective in reducing tumor mass and increasing longevity in these experimental models.

Пример 14Example 14

Мягкие или полумягкие олигонуклеотиды обладают пониженной нефротоксичностью.Soft or semi-soft oligonucleotides have reduced nephrotoxicity.

Было отмечено, что введение полностью стабилизированных иммуностимулирующих олигонуклеотидов обезьянам может быть ассоциировано с развитием гломерулонефрита, то есть воспаления почек. Диагностика и наблюдение развития гломерулонефрита могут быть осуществлены по присутствию эритроцитов и белка в моче, которое часто сопровождается снижением скорости клубочковой фильтрации (азотемией), удерживанием воды и соли, гипертензией и отеками. Обычно моча в основном не содержит клеток крови и белков плазмы. Диагноз может быть также установлен путем гистологического анализа почечной ткани. Известно, что почечная ткань богата нуклеазами, а поэтому ожидается, что большей активностью будут обладать мягкие олигонуклеотиды, чем полностью стабилизированные иммуностимулирующие олигонуклеотиды.It has been noted that administration of fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides to monkeys may be associated with the development of glomerulonephritis, i.e., kidney inflammation. Diagnosis and observation of the development of glomerulonephritis can be carried out by the presence of red blood cells and protein in the urine, which is often accompanied by a decrease in glomerular filtration rate (azotemia), water and salt retention, hypertension and edema. Typically, urine is mostly free of blood cells and plasma proteins. Diagnosis can also be made by histological analysis of renal tissue. Renal tissue is known to be rich in nucleases, and therefore, soft oligonucleotides are expected to be more active than fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides.

Обезьян разделяли на две группы, при этом одной группе вводили мягкие олигонуклеотиды, а другой группе вводили полностью стабилизированные иммуностимулирующие олигонуклеотиды. Мягкие олигонуклеотиды и полностью стабилизированные иммуностимулирующие олигонуклеотиды имеют идентичные последовательности и отличаются лишь межнуклеотидными связями. Обезьянам обеих групп вводили одинаковые дозы иммуностимулирующего олигонуклеотида. Предварительная (базовая) обработка и периодические измерения во время обработки позволяли получить, по крайней мере, один параметр, используемый для анализов на наличие гломерулонефрита, включая например, развернутый анализ мочи на протеинурию и/или гематурию, микроскопический анализ мочи на наличие эритроцитов и/или цилиндрических эритроцитов, анализ на концентрацию белка в моче, на азот мочевины крови (BUN) и креатинин сыворотки, измерение кровяного давления, определение массы тела, и биопсия почек на оптическом и/или электронном микроскопе для анализа тканей. Клинические данные коррелировали с типом иммуностимулирующего олигонуклеотида, вводимого каждой обезьяне, и результаты, полученные для каждой группы, сравнивали в целях оценки статистической значимости.Monkeys were divided into two groups, while one group was administered soft oligonucleotides, and the other group was administered fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides. Soft oligonucleotides and fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides have identical sequences and differ only in internucleotide bonds. The monkeys of both groups were administered the same dose of an immunostimulating oligonucleotide. Preliminary (basic) processing and periodic measurements during processing allowed us to obtain at least one parameter used for analyzes for the presence of glomerulonephritis, including, for example, a detailed analysis of urine for proteinuria and / or hematuria, a microscopic analysis of urine for the presence of red blood cells and / or cylindrical red blood cells, analysis of protein concentration in urine, blood urea nitrogen (BUN) and serum creatinine, blood pressure measurement, determination of body weight, and kidney biopsy on optical and / or electronic micro osprey for tissue analysis. Clinical data correlated with the type of immunostimulatory oligonucleotide administered to each monkey, and the results obtained for each group were compared in order to assess statistical significance.

Кроме того, но необязательно для оценки результатов в зависимости от дозы олигонуклеотидов в исследования были включены дополнительные пары групп обезьян, которым вводили либо мягкие или полумягкие олигонуклеотиды, либо полностью стабилизированные иммуностимулирующие олигонуклеотиды, как описано выше, но в более высоких или в более низких дозах.In addition, but not necessarily, to evaluate the results, depending on the dose of oligonucleotides, additional pairs of groups of monkeys were introduced into the studies, which were administered either soft or semi-soft oligonucleotides or fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides, as described above, but at higher or lower doses.

Обезьяны, которым вводили мягкие олигонуклеотиды, были значительно меньше подвержены развитию гломерулонефрита, чем обезьяны, которым вводили полностью стабилизированные иммуностимулирующие олигонуклеотиды.Monkeys injected with mild oligonucleotides were significantly less likely to develop glomerulonephritis than monkeys injected with fully stabilized immunostimulatory oligonucleotides.

Пример 15Example 15

Мягкие олигонуклеотиды обладают повышенной иммуностимулирующей активностью при высоких концентрациях.Soft oligonucleotides have increased immunostimulating activity at high concentrations.

Мягкие олигонуклеотиды сравнивали с SEQ ID NO:242 с точки зрения их способности индуцировать TLR9-активность. Мягкий ODN и контрольный SEQ ID NO:242 сравнивали при каждой из четырех концентраций: 1, 6, 12 и 24 мкг/мл. Отношения уровня активации каждым мягким олигонуклеотидом по сравнению с активацией олигонуклеотидом SEQ ID NO:242, при каждой концентрации, представлены ниже в таблице 9. Эти результаты указывают на то, что, при более высоких тестируемых концентрациях мягкие олигонуклеотиды обладают большей иммуностимулирующей активностью, чем SEQ ID NO:242.Soft oligonucleotides were compared with SEQ ID NO: 242 in terms of their ability to induce TLR9 activity. The mild ODN and control SEQ ID NO: 242 were compared at each of four concentrations: 1, 6, 12, and 24 μg / ml. The ratios of the level of activation of each soft oligonucleotide compared to the activation of the oligonucleotide SEQ ID NO: 242, for each concentration, are presented below in table 9. These results indicate that, at higher test concentrations, soft oligonucleotides have greater immunostimulatory activity than SEQ ID NO: 242.

Figure 00000057
Figure 00000057

Таблица 9Table 9

Относительная активность мягких олигонуклеотидов по сравнению с олигонуклеотидом SEQ ID NO:242 при каждой концентрацииThe relative activity of soft oligonucleotides compared with the oligonucleotide SEQ ID NO: 242 at each concentration

Figure 00000058
Figure 00000058

Пример 16Example 16

Стабильность олигонуклеотидов в сыворотке и в тканяхStability of serum and tissue oligonucleotides

Мышам подкожно инъецировали 25 мг/кг полумягкого олигонуклеотида SEQ ID NO:241, мягкого олигонуклеотида (T*C*G*T*C*G*T*T*T*T_G_T_C_G_T*T*T*T*G*T*C*G*T*T; SEQ ID NO:294) или полностью стабилизированного олигонуклеотида SEQ ID NO:242. Образцы тканей и сыворотки брали через определенное количество времени (часов) и анализировали на присутствие интактного олигонуклеотида и его фрагментов.Mice were injected subcutaneously with 25 mg / kg of the semi-soft oligonucleotide SEQ ID NO: 241, soft oligonucleotide (T * C * G * T * C * G * T * T * T * T_G_T_C_G_T * T * T * T * G * T * C * G * T * T; SEQ ID NO: 294) or the fully stabilized oligonucleotide SEQ ID NO: 242. Tissue and serum samples were taken after a certain amount of time (hours) and analyzed for the presence of an intact oligonucleotide and its fragments.

В образцы ткани или сыворотки вводили шприцем известное количество внутреннего стандартного ODN (1,25 мкг polyT) и ODN выделяли из образцов ткани и плазмы методами твердофазной экстракции (SPE), описанными ниже. Полученные растворы, содержащие аналит, метаболиты и внутренний стандарт, анализировали с помощью электрофореза в капиллярном геле (CGE), а также методами MALDI-TOF, описанными ниже. Затем определяли общие количества выделенного ODN (то есть аналита плюс метаболитов) из образцов почек, печени, селезенки и сыворотки, проанализированных с помощью CGE. Вычисляли стандартное отклонение. Для каждого метаболита определяли относительное количество, выраженное в процентах от общей площади пика.A known amount of internal standard ODN (1.25 μg polyT) was injected into the tissue or serum samples with a syringe, and ODN was isolated from tissue and plasma samples by the solid-phase extraction (SPE) methods described below. The resulting solutions containing analyte, metabolites and internal standard were analyzed by capillary gel electrophoresis (CGE), as well as by the MALDI-TOF methods described below. Then, the total amounts of isolated ODN (i.e., analyte plus metabolites) from the kidney, liver, spleen, and serum samples analyzed by CGE were determined. The standard deviation was calculated. For each metabolite, a relative amount was determined, expressed as a percentage of the total peak area.

SPE. Для выделения ODN из сыворотки в 100 мкг образца вводили 1,25 мкг внутреннего стандарта ODN, смешивали и растворяли в 5 мл SAX-буфера. Этот раствор наносили на анионообменную колонку (SAX, Agilent), затем колонку промывали и ODN элюировали буфером с повышенной ионной силой. Полученный элюат обессоливали на обращенно-фазовой (ОФ) колонке (Glen Research) или на аналогичной колонке (HLB, Waters). Элюаты с ОФ-колонки, содержащие только воду и ацетонитрил, сушили и солюбилизировали в той же самой пробирке в 60 мкл деионизованной воды. Для дальнейшего обессоливания образцов проводили мембранный диализ. Образцы анализировали непосредственно с помощью электрофореза в капиллярном геле. Для MALDI-TOF MS образцы применяли либо в неразбавленном виде, либо в концентрированном виде, то есть 50 мкл образца ODN сушили в вакууме и растворяли в деионизованной воде, а затем анализировали, как описано ниже.SPE To isolate ODN from serum, 100 μg of the sample was injected with 1.25 μg of the internal ODN standard, mixed and dissolved in 5 ml of SAX buffer. This solution was applied to an anion exchange column (SAX, Agilent), then the column was washed and the ODN was eluted with increased ionic strength buffer. The resulting eluate was desalted on a reverse phase (RP) column (Glen Research) or on a similar column (HLB, Waters). The eluates from the RP column containing only water and acetonitrile were dried and solubilized in the same tube in 60 μl of deionized water. For further desalination of the samples, membrane dialysis was performed. Samples were analyzed directly by capillary gel electrophoresis. For MALDI-TOF MS, the samples were used either undiluted or in concentrated form, i.e. 50 μl of the ODN sample was dried in vacuo and dissolved in deionized water, and then analyzed as described below.

ODN выделяли из тканей в соответствии с аналогичным протоколом SPE. 100 мг ткани гомогенизировали с применением устройства FastPrep. Затем добавляли протеиназу К и белки гидролизовали в течение 2 ч. В методе SPE, описанном выше, экстракцию фенолом осуществляли перед пропусканием водорастворимой фракции.ODN was isolated from tissues in accordance with the same SPE protocol. 100 mg of tissue was homogenized using a FastPrep device. Then, proteinase K was added and the proteins were hydrolyzed for 2 hours. In the SPE method described above, phenol extraction was performed before passing the water-soluble fraction.

CGE. Обессоленные образцы, содержащие аналит, его метаболиты и определенное количество внутреннего стандарта ODN, электрокинетически инъецировали в заполненные гелем капилляры (нейтральный, 30 см, ДНК-капилляр еСАР, Beckman # 477477) на стороне пробы с предварительной инъекцией воды. При этом подавали напряжение 300 В/см, и непрерывно проводили детекцию при 260 нм. Разделение осуществляли при 25°С в буфере трис/борная кислота/EDTA, содержащем 7М мочевину. Аналит идентифицировали по относительному времени его миграции (МТолиго/МТвнут.ст.), то есть по отношению ко времени миграции стандарта, полученного аналогичным образом и одновременно проанализированного. Были зарегистрированы относительное время миграции и относительный процент площади любого электрофоретического пика, который составлял >3× отношение сигнал:шум (S:N). Количественная оценка высоты пиков между 3× и 10× отношениями сигнал:шум не проводилась.CGE. Desalted samples containing the analyte, its metabolites and a certain amount of the internal ODN standard were electrokinetically injected into the gel-filled capillaries (neutral, 30 cm, eCAP DNA capillary, Beckman # 477477) on the side of the sample with a preliminary injection of water. In this case, a voltage of 300 V / cm was applied, and detection was carried out continuously at 260 nm. Separation was carried out at 25 ° C in Tris / boric acid / EDTA buffer containing 7M urea. The analyte was identified by the relative time of its migration (MT oligo / MT internal ), that is, in relation to the time of migration of the standard, obtained in a similar way and simultaneously analyzed. The relative migration time and the relative area percentage of any electrophoretic peak that was> 3 × signal-to-noise ratio (S: N) were recorded. Quantification of peak heights between 3 × and 10 × signal: noise ratios was not performed.

% Олиго=(площадь пика/общая площадь пика>3× S:N) × 100%% Oligo = (peak area / total peak area> 3 × S: N) × 100%

MALDI-TOF. Обессоленные образцы, содержащие аналит и его метаболиты, были проанализированы на масс-спектрометре Apllied Biosystems MALDI-TOF, снабженном источником замедленной экстракции, азотным лазером, работающим на длине волны 337 нм, и электронно-лучевой трубкой с 1,2-метровой длиной пролета. При этом использовали следующие инструментальные параметры: напряжение 25 кВ; напряжение на сетке, 95,4%; на волноводе, 0,1%; время запаздывания 1200 нсек. В качестве матрицы применяли 3-гидроксипиколиновую кислоту, содержащую диаммонийцитрат. Спектры ODN-образцов подвергали внешней калибровке на том же самом планшете при идентичных условиях с применением серии стандартных ODN с известной молекулярной массой.MALDI-TOF. Desalted samples containing the analyte and its metabolites were analyzed on an Apllied Biosystems MALDI-TOF mass spectrometer equipped with a delayed extraction source, a nitrogen laser operating at a wavelength of 337 nm, and a cathode ray tube with a 1.2-meter span. The following instrumental parameters were used: voltage 25 kV; grid voltage, 95.4%; on the waveguide, 0.1%; lag time 1200 nsec. As the matrix, 3-hydroxypicolinic acid containing diammonium citrate was used. The spectra of the ODN samples were subjected to external calibration on the same plate under identical conditions using a series of standard ODNs with known molecular weights.

Результаты, полученные за 48 часов, представлены на фиг.20. На фиг.20 показано, что в почках уровни полумягкого SEQ ID NO:241 и мягкого ODN SEQ ID NO:294 были гораздо ниже (на 93% и 87% соответственно), чем уровни полностью фосфортиоатного олигонуклеотида SEQ ID NO:242.The results obtained in 48 hours are presented in Fig.20. Figure 20 shows that in the kidneys, the levels of semi-soft SEQ ID NO: 241 and soft ODN SEQ ID NO: 294 were much lower (93% and 87%, respectively) than the levels of the fully phosphorothioate oligonucleotide SEQ ID NO: 242.

Пример 17Example 17

Олигонуклеотиды С обладают иммуностимулирующей активностью in vitro.Oligonucleotides C have immunostimulatory activity in vitro.

Были получены полумягкие олигонуклеотиды С-класса с фосфодиэфирными связями в 5'-непалиндромной области (ODN SEQ ID NO:225), в 3'-палиндромной области (ODN SEQ ID NO:251) и в обеих 5'-непалиндромной и 3'-палиндромной областях (ODN SEQ ID NO:295). Кроме того, был получен ODN SEQ ID NO:252 с такими же связями, как и в ODN SEQ ID NO:295, но с 2'-О-Ме-рибозными сахарами в нуклеотидах, составляющих 3'-палиндромную часть (в приведенной ниже последовательности, подчеркнута). Затем эти олигонуклеотиды оценивали с применением анализа на TLR9, описанного выше.Semi-soft C-class oligonucleotides with phosphodiester bonds were obtained in the 5'-non-palindromic region (ODN SEQ ID NO: 225), in the 3'-palindromic region (ODN SEQ ID NO: 251), and in both 5'-non-palindromic and 3'- palindromic regions (ODN SEQ ID NO: 295). In addition, ODN SEQ ID NO: 252 was obtained with the same bonds as in ODN SEQ ID NO: 295, but with 2'-O-Meribose sugars in the nucleotides constituting the 3'-palindromic part (in the following sequence, underlined). These oligonucleotides were then evaluated using the TLR9 assay described above.

Figure 00000059
Figure 00000059

Олигонуклеотиды С-класса с полностью стабилизированными основными цепями обычно обладают относительно низкой TLR9-активностью по сравнению с олигонуклеотидами В-класса. Как показано ниже в таблице 10, включение полумягкой последовательности именно в 5'-непалиндромную область (ODN SEQ ID NO:255) приводило к значительному увеличению TLR9-активности по сравнению с включением полумягкой последовательности именно в 3'-палиндромную область (ODN SEQ ID NO:251). Включение полумягкой последовательности в обе - 5'-непалиндромную область и в 3'-палиндромную область (ODN SEQ ID NO:295) приводило к усилению TLR9-активности по сравнению с включением полумягкой последовательности только в 3'-палиндромную область (ODN SEQ ID NO:251).Fully stabilized backbone C-class oligonucleotides typically have relatively low TLR9 activity compared to B-class oligonucleotides. As shown in Table 10 below, the inclusion of a semi-soft sequence in the 5'-non-palindromic region (ODN SEQ ID NO: 255) led to a significant increase in TLR9 activity compared to the inclusion of a semi-soft sequence in the 3'-palindromic region (ODN SEQ ID NO : 251). The inclusion of a semi-soft sequence in both the 5'-non-palindromic region and the 3'-palindromic region (ODN SEQ ID NO: 295) led to an increase in TLR9 activity compared to the inclusion of a semi-soft sequence only in the 3'-palindromic region (ODN SEQ ID NO : 251).

Таблица 10Table 10

TLR9-стимуляция полумягкими олигонуклеотидами С-классаTLR9 Stimulation with Semi-Soft C-Class Oligonucleotides

Figure 00000060
Figure 00000060

Полумягкие олигонуклеотиды С-класса не только сохраняют свою способность индуцировать IFN-α человеческими МКПК, но они также обладают гораздо большей активностью при низких концентрациях. Повышенная активность была наиболее явно выражена у тех олигонуклеотидов С-класса, которые включали полумягкую последовательность в 5'-непалиндромной области (ODN SEQ ID NO:255 и ODN SEQ ID NO:295). ODN SEQ ID NO:255, ODN SEQ ID NO:251 и ODN SEQ ID NO:295 анализировали с помощью ELISA и сравнивали с SEQ ID NO:242, то есть полностью стабилизированной формой этих трех полумягких олигонуклеотидов, а также с олигонуклеотидом С-класса, являющимся сильным индуктором IFN-α. Результаты представлены в таблице 11.Semi-soft C-class oligonucleotides not only retain their ability to induce IFN-α by human PBMCs, but they also have much greater activity at low concentrations. Increased activity was most pronounced in those C-class oligonucleotides that included a semi-soft sequence in the 5'-non-palindromic region (ODN SEQ ID NO: 255 and ODN SEQ ID NO: 295). ODN SEQ ID NO: 255, ODN SEQ ID NO: 251 and ODN SEQ ID NO: 295 were analyzed by ELISA and compared with SEQ ID NO: 242, i.e. the fully stabilized form of these three semi-soft oligonucleotides, as well as the C-class oligonucleotide being a strong inducer of IFN-α. The results are presented in table 11.

Таблица 11Table 11

Индукция IFN-α (пг/мл) полумягкими вариантами олигонуклеотида С-классаInduction of IFN-α (pg / ml) semi-soft variants of the C-class oligonucleotide

Figure 00000061
Figure 00000061

Пример 18Example 18

Физико-химические характеристики SEQ ID NO:313Physico-chemical characteristics of SEQ ID NO: 313

Методы: Methods

Порошковая рентгеновская дифрактометрическая картина, полученная для SEQ ID NO:313, обнаруживала гало, характерное для аморфной фазы. Анализ на поглощение паров воды показал, что SEQ ID NO:313 является в высокой степени гигроскопичным. Тенденция лекарственного средства к изменению влажности может приводит к колебаниям количества влаги в зависимости от влажности окружающей среды. Указанное соединение обладает высокой водорастворимостью (>100 мг/мл), а поэтому имеет адекватную растворимость при всех используемых интервалах рН. Анализ водных растворов лекарственного средства, проводимый при повышенной температуре, показал, что они быстро разлагаются в слабокислотной и кислотной среде, тогда как растворы, забуференные до значения рН, превышающего 6, имели адекватную стабильность в растворе.The X-ray powder diffraction pattern obtained for SEQ ID NO: 313 showed a halo characteristic of the amorphous phase. Analysis of the absorption of water vapor showed that SEQ ID NO: 313 is highly hygroscopic. The tendency of the drug to change in humidity can lead to fluctuations in the amount of moisture depending on the humidity of the environment. The specified compound has a high water solubility (> 100 mg / ml), and therefore has adequate solubility at all used pH ranges. Analysis of aqueous solutions of the drug, carried out at elevated temperatures, showed that they quickly decompose in weakly acidic and acidic environments, while solutions buffered to a pH value exceeding 6 had adequate stability in the solution.

Результаты: Results :

Было установлено, что SEQ ID NO:313 по своей природе является аморфным и в высокой степени гигроскопичным. Указанное соединение обладает высокой водорастворимостью (>100 мг/мл), а поэтому имеет адекватную растворимость при всех используемых интервалах рН. Этот ODN быстро разлагается в слабокислотной и кислотной среде. Растворы, забуференные до значения рН, превышающего 6, имели адекватную стабильность в растворе.It has been found that SEQ ID NO: 313 is inherently amorphous and highly hygroscopic. The specified compound has a high water solubility (> 100 mg / ml), and therefore has adequate solubility at all used pH ranges. This ODN quickly decomposes in a weakly acidic and acidic environment. Solutions buffered to a pH greater than 6 had adequate stability in solution.

Пример 19Example 19

Стимуляция TLR9-трансфицированных клеток in vitroIn vitro stimulation of TLR9-transfected cells

Методы: Methods

Клетки НЕК 293, трансфицированные человеческим TLR9, инкубировали с SEQ ID NO:313 или SEQ ID NO:329 в течение 16 часов. Уровень сигнала определяли путем считывания данных для лициферазы.HEK 293 cells transfected with human TLR9 were incubated with SEQ ID NO: 313 or SEQ ID NO: 329 for 16 hours. The signal level was determined by reading data for lyciferase.

Результаты: Results :

По сравнению с SEQ ID NO:329, SEQ ID NO:313 был более сильным стимулятором рецептора-мишени TLR9.Compared to SEQ ID NO: 329, SEQ ID NO: 313 was a stronger TLR9 target receptor stimulator.

Пример 20Example 20

Стимуляция человеческих иммунных клеток in vitroIn vitro stimulation of human immune cells

Методы: Methods

Мононуклеарные клетки периферической крови человека, взятые у 6 доноров, инкубировали с SEQ ID NO:313 или с SEQ ID NO:329 в течение 24 или 48 часов. Затем измеряли секрецию цитокинов.Human peripheral blood mononuclear cells taken from 6 donors were incubated with SEQ ID NO: 313 or with SEQ ID NO: 329 for 24 or 48 hours. Then measured the secretion of cytokines.

Результаты: Results :

Результаты представлены на фиг.23. По сравнению с SEQ ID NO:329, SEQ ID NO:313 обнаруживал повышенную или, по крайней мере, аналогичную эффективность и/или активность как индуктор TLR9-ассоциированных цитокинов IL-6, IL-10, IFNα и IP-10.The results are presented in Fig.23. Compared to SEQ ID NO: 329, SEQ ID NO: 313 showed increased or at least similar efficacy and / or activity as an inducer of TLR9-associated cytokines IL-6, IL-10, IFNα and IP-10.

Пример 21Example 21

Стимуляция мышиных спленоцитов in vitroIn vitro stimulation of murine splenocytes

Методы: Methods

Мышиные (BALB/c) спленоциты инкубировали с SEQ ID NO:313 или с SEQ ID NO:329 в течение 48 часов. Затем измеряли секрецию цитокинов и IP-10.Mouse (BALB / c) splenocytes were incubated with SEQ ID NO: 313 or with SEQ ID NO: 329 for 48 hours. Then measured the secretion of cytokines and IP-10.

Результаты: Results :

По сравнению с SEQ ID NO:329, SEQ ID NO:313 обнаруживал повышенную или, по крайней мере, аналогичную эффективность и/или активность как индуктор цитокинов IL-6, IL-10, IL-12р40, IFNα, TNFα и IP-10. Данные представлены на фиг.24. Эти данные продемонстрировали, что активность SEQ ID NO:13 по отношению к мышиным иммунным клеткам сравнима с его активностью по отношению к человеческим клеткам (см. выше) и также коррелирует с активацией посредством TLR9.Compared to SEQ ID NO: 329, SEQ ID NO: 313 showed increased or at least similar efficacy and / or activity as an inducer of the cytokines IL-6, IL-10, IL-12p40, IFNα, TNFα and IP-10 . The data are presented in Fig.24. These data demonstrated that the activity of SEQ ID NO: 13 with respect to murine immune cells is comparable to its activity with respect to human cells (see above) and also correlates with activation by TLR9.

Пример 22Example 22

Индукция гена цитокина у мышей in vivoIn vivo cytokine gene induction in mice

Методы: Methods

В этом исследовании оценивали экспрессию цитокинов в легких мышей после введения в дыхательные пути дозы SEQ ID NO:313. Для исследования их воздействия на почки также оценивали индукцию тех же самых цитокинов (как описано в примерах 10 и 21) в этом органе. Мышам (самцам BALB/c) вводили дозу SEQ ID NO:313 или SEQ ID NO:329 (каждого по 1 мг/кг) либо путем интраназальной инстилляции, либо путем введения внутривенной ударной дозы. Через 8 или 15 часов после введения дозы легкие и почки удаляли. Затем экстрагировали РНК, которую подвергали обратной транскрипции в кДНК. Нужные фрагменты кДНК амплифицировали и детектировали с помощью ПЦР в реальном времени (термоячейка Roche LightCycler, метод детекции с применением SYBR Green (в зеленом диапазоне спектра)). Праймеры для GAPDH, IFN-гамма, IL-6, IP-10 и TNF-альфа конструировали с применением программы LC PROBE DESIGN от Roche (Version 1.0 Roche catalog № 3139174). Праймеры для IFN-альфа конструировали с применением программы PRIMER 3. Выход продукта нормализовали как отношение к экспрессии контрольного гена (GAPDH).This study evaluated the expression of cytokines in the lungs of mice after administration of a dose of SEQ ID NO: 313 into the respiratory tract. To study their effects on the kidneys, the induction of the same cytokines (as described in examples 10 and 21) in this organ was also evaluated. Mice (male BALB / c) were dosed with SEQ ID NO: 313 or SEQ ID NO: 329 (1 mg / kg each) either by intranasal instillation or by the administration of an intravenous loading dose. 8 or 15 hours after the dose, the lungs and kidneys were removed. Then, RNA was extracted, which was reverse transcribed into cDNA. The desired cDNA fragments were amplified and detected by real-time PCR (Roche LightCycler thermal cell, detection method using SYBR Green (in the green spectrum)). Primers for GAPDH, IFN-gamma, IL-6, IP-10 and TNF-alpha were designed using the Roche LC PROBE DESIGN program (Version 1.0 Roche catalog No. 3139174). Primers for IFN-alpha were designed using the PRIMER 3 program. Product yields were normalized as a ratio to control gene expression (GAPDH).

Результаты: Results :

После введения дозы олигонуклеотида SEQ ID NO:313 в дыхательные пути он индуцировал экспрессию TLR9-ассоциированных генов (IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-γ и IP-10) в легких. Результаты приводятся на фиг.25. Однако за исключением IP-10 эти гены не экспрессировались в почках мышей, которым были введены дозы таким способом. Поскольку IP-10 обычно индуцируется интерферонами, то экспрессия этого хемокина может происходить опосредованно в результате секреции интерферонов в кровоток, системно циркулирующих из легких. Если SEQ ID NO:313 вводили внутривенно, то каждый из этих генов за исключением гена IFN-γ индуцировался в почках. Поэтому отсутствие влияния SEQ ID NO:313 на почки после его введения в дыхательные пути, вероятно, обусловлено его низким системным действием.After dosing the oligonucleotide SEQ ID NO: 313 into the respiratory tract, he induced the expression of TLR9-associated genes (IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-γ and IP-10) in the lungs. The results are shown in Fig.25. However, with the exception of IP-10, these genes were not expressed in the kidneys of mice that were dosed in this way. Since IP-10 is usually induced by interferons, expression of this chemokine can occur indirectly as a result of the secretion of interferons into the bloodstream systemically circulating from the lungs. If SEQ ID NO: 313 was administered intravenously, then each of these genes, with the exception of the IFN-γ gene, was induced in the kidneys. Therefore, the absence of the effect of SEQ ID NO: 313 on the kidneys after its introduction into the respiratory tract is probably due to its low systemic effect.

CpG-ODN могут оказывать воздействие на почки посредством ряда механизмов. Острое почечное грануломатозное воспаление, вызываемое TLR9-зависимым механизмом, наблюдалось после системного воздействия некоторых CpG-ODN. Полученные авторами результаты дают основание предположить, что системное действие SEQ ID NO:313, вводимого в дыхательные пути, является недостаточным для непосредственного индуцирования TLR9-ассоциированных генов в почках.CpG-ODNs can affect the kidney through a number of mechanisms. Acute renal granulomatous inflammation caused by the TLR9-dependent mechanism was observed after systemic exposure to some CpG-ODNs. The results obtained by the authors suggest that the systemic effect of SEQ ID NO: 313 introduced into the respiratory tract is insufficient to directly induce TLR9-associated genes in the kidneys.

Пример 23Example 23

Влияние на индуцированное антигеном развитие лимфоузлов у мышей in vivoEffect on antigen-induced lymph node development in mice in vivo

Методы: Methods

В этом исследовании оценивали способность SEQ ID NO:313 индуцировать отклонение иммунного ответа от ответа Th2-типа в дренирующих лимфоузлах у мышей. Мышей (самцов BALB/c) сенсибилизировали путем инъекции антигена (овальбумина, 100 мкг) в полном адъюванте Фрейнда в правую заднюю подушечку лапы. Мышам в ту же самую подушечку лапы одновременно инъецировали SEQ ID NO:313 или SEQ ID NO:329 (1,5 мг/кг) или носитель (физиологический раствор). Через шесть дней после инъекции в подушечку лапы дренирующий подколенный лимфоузел удаляли. Т-клетки (CD3+) и В-клетки (В220+) подсчитывали с помощью проточной цитометрии. Ех vivo анализ вторичного иммунного ответа на антиген осуществляли следующим образом: 1×106 клеток (из дренирующего подколенного лимфоузла) инкубировали в 220 мкл среды RPMI 1640 + 10% фетальная бычья сыворотка, содержащей либо овальбумин (100 мкг/мл), либо разбавитель. Через 36 часов культуральную среду удаляли, и концентрации IL-бета, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12р70, GM-CSF, IFN-гамма и TNF-альфа измеряли с применением набора от LINCO Research, Inc. 14 Research Park Drive, St Charles, Missouri 63304, и анализировали на мультиплексной системе Luminex (Luminex Corporation, 12212 Technology Boulevard, Austin, Texas 78727-6115).This study evaluated the ability of SEQ ID NO: 313 to induce a deviation of the immune response from a Th2-type response in draining lymph nodes in mice. Mice (BALB / c males) were sensitized by injection of antigen (ovalbumin, 100 μg) in Freund's complete adjuvant into the right hind paw pad. Mice in the same paw pad were simultaneously injected with SEQ ID NO: 313 or SEQ ID NO: 329 (1.5 mg / kg) or vehicle (saline). Six days after injection into the paw pad, the draining popliteal lymph node was removed. T cells (CD3 + ) and B cells (B220 + ) were counted by flow cytometry. An ex vivo analysis of the secondary immune response to the antigen was carried out as follows: 1 × 10 6 cells (from the draining popliteal lymph node) were incubated in 220 μl of RPMI 1640 medium + 10% fetal bovine serum containing either ovalbumin (100 μg / ml) or diluent. After 36 hours, the culture medium was removed, and the concentrations of IL-beta, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12p70, GM-CSF, IFN-gamma and TNF-alpha were measured with using a kit from LINCO Research, Inc. 14 Research Park Drive, St Charles, Missouri 63304, and analyzed on a Luminex multiplex system (Luminex Corporation, 12212 Technology Boulevard, Austin, Texas 78727-6115).

Результаты: Results :

Число клеток в подколенных лимфоузлах: Сенсибилизация приводила к аккумуляции Т-клеток и В-клеток в дренирующих подколенных лимфоузлах. У мышей, которым вводили CpG-ODN, в основном не наблюдалось дальнейшего увеличения антиген-индуцированной аккумуляции. Однако каждый CpG-ODN, который был отдельно инъецирован несенсибилизированной мыши, не вызывал аккумуляции как Т-клеток, так и В-клеток. Данные приводятся на фиг.26.The number of cells in the popliteal lymph nodes: Sensitization led to the accumulation of T cells and B cells in the draining popliteal lymph nodes. In mice that were injected with CpG-ODN, basically no further increase in antigen-induced accumulation was observed. However, each CpG-ODN that was individually injected with a non-sensitized mouse did not cause accumulation of both T cells and B cells. The data are shown in Fig.26.

Анализ на вторичный иммунный ответ. Клетки дренирующего лимфоузла, взятые у сенсибилизированных антигеном мышей, секретировали IL-4, IL-5, IL-10 и IFN-γ при их повторной стимуляции антигеном ex vivo. У сенсибилизированных мышей, которым также вводили CpG-ODN, уровни секреции цитокинов Th2-типа, а именно IL-4, IL-5 и IL-10, снижались, а уровни секреции цитокина Th1-типа, IFN-γ увеличивались. Полученные авторами данные, представленные на фиг.27, подтвердили гипотезу, утверждающую, что SEQ ID NO:313, так же как и SEQ ID NO:329, подавляет Th2-ответ на сенсибилизацию антигеном. Результаты представлены как среднее ± ср.кв.от. (n=9-10). *Р<0,05 по сравнению с группой сенсибилизированных и обработанных носителем мышей (критерий множественного сравнения Крускала-Уоллиса).Analysis of the secondary immune response. Cells of the draining lymph node taken from antigen-sensitized mice secreted IL-4, IL-5, IL-10, and IFN-γ upon re-stimulation with ex vivo antigen. In sensitized mice that were also injected with CpG-ODN, levels of secretion of Th2-type cytokines, namely IL-4, IL-5 and IL-10, decreased, and levels of secretion of Th1-type cytokine, IFN-γ increased. The data obtained by the authors, presented in Fig. 27, confirmed the hypothesis that SEQ ID NO: 313, like SEQ ID NO: 329, suppresses the Th2 response to sensitization by antigen. The results are presented as mean ± Sq. (n = 9-10). * P <0.05 compared with the group of sensitized and vehicle-treated mice (Kruskal-Wallis multiple comparison criterion).

Пример 24Example 24

Влияние на антиген-индуцированное продуцирование IgE у мышей in vivoEffect on antigen-induced IgE production in mice in vivo

Методы: Methods

Мышей (самцов BALB/c) в дни 0-7 проведения исследования сенсибилизировали антигеном (овальбумином, 10 мкг, i.p.) с адъювантом (гидроксидом алюминия). За два дня до каждой сенсибилизации и в день каждой сенсибилизации мышам вводили SEQ ID NO:313 (0,15 или 1,5 мг/кг, i.p.) или SEQ ID NO:17 (1,5 мг/кг, i.p.). На 18-й день исследования брали сыворотку. Титры антиген (овальбумин)-специфических IgE и IgG2а измеряли с помощью ELISA. Краткое описание протокола приводится в таблице 12.Mice (BALB / c males) on days 0-7 of the study were sensitized with an antigen (ovalbumin, 10 μg, i.p.) with adjuvant (aluminum hydroxide). Two days before each sensitization and on the day of each sensitization, mice were administered SEQ ID NO: 313 (0.15 or 1.5 mg / kg, i.p.) or SEQ ID NO: 17 (1.5 mg / kg, i.p.). On the 18th day of the study, serum was taken. Antigen (ovalbumin) -specific IgE and IgG2a titers were measured by ELISA. A brief description of the protocol is given in table 12.

Таблица 12Table 12
Краткое описание протокола исследованийResearch Protocol Summary
СенсибилизацияSensitization СенсибилизацияSensitization

Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
ODNODN ODNODN ODNODN ODNODN
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
День:Day: -2-2 00 55 77 18eighteen
Figure 00000062
Figure 00000062
конечная точкаend point

Результаты: Results :

У мышей, обработанных SEQ ID NO:313 или SEQ ID NO:329, продуцирование антиген-специфического IgE полностью предотвращалось. В противоположность этому продуцирование IgG2а увеличивалось. Поскольку продуцирование IgE и IgG2а представляет собой характерные ответы Th2-типа и Th1-типа соответственно, то этот эффект является дополнительным свидетельством того, что SEQ ID NO:313 может ингибировать ответы Th2-типа на сенсибилизацию антигеном. Альтернативно CpG-ODN могут непосредственно индуцировать экспрессию Т-бета и переключение класса IgE в В-клетках на другой класс. Данные представлены на фиг.28. Результаты представлены как среднее ± ср.кв.от. (n=10-12 за исключением того, что для группы SEQ ID NO:329, n=5). *Р<0,05 по сравнению с группой сенсибилизированных обработанных носителем мышей (критерий множественного сравнения Крускала-Уоллиса).In mice treated with SEQ ID NO: 313 or SEQ ID NO: 329, the production of antigen-specific IgE was completely prevented. In contrast, IgG2a production increased. Since the production of IgE and IgG2a represents the characteristic Th2-type and Th1-type responses, respectively, this effect is additional evidence that SEQ ID NO: 313 can inhibit Th2-type responses to sensitization by antigen. Alternatively, CpG-ODNs can directly induce T-beta expression and the switch of the IgE class in B cells to another class. The data are presented in FIG. The results are presented as mean ± Sq. (n = 10-12 except that for the group of SEQ ID NO: 329, n = 5). * P <0.05 compared with the group of sensitized vehicle-treated mice (Kruskal-Wallis multiple comparison test).

Пример 25Example 25

Влияние на антиген-индуцированое воспаление дыхательных путей у мышей in vivoThe effect on antigen-induced airway inflammation in mice in vivo

Методы: Methods

Мышей (самцов BALB/c) в дни 0-7 проведения исследования сенсибилизировали антигеном (овальбумином, 10 мкг, i.p.) с адъювантом (гидроксидом алюминия). Два раза в неделю в течение двух последующих недель мышей подвергали антигенной стимуляции путем их обработки овальбуминсодержащим аэрозолем. Первую стимуляцию проводили на 21-й день исследования. SEQ ID NO:313 (0,1-1000 мкг/кг), SEQ ID NO:329 (1-1000 мкг/кг) или носитель (физиологический раствор, 20 мкл) вводили путем интраназальной инстилляции в дыхательные пути один раз в неделю за два дня до первой еженедельной антигенной стимуляции. Конечные точки определяли через 48 часов после последней антигенной стимуляции. Клетки дыхательных путей выделяли с помощью бронхоальвеолярного лаважа и проводили дифференциальный подсчет клеток. Число эозинофилов (объемная плотность эозинофилов) и секрецию слизи (PAS-окрашивание) в ткани легких определяли с помощью гистопатологического анализа. Протокол представлен в таблице 13.Mice (BALB / c males) on days 0-7 of the study were sensitized with an antigen (ovalbumin, 10 μg, i.p.) with adjuvant (aluminum hydroxide). Twice a week for the next two weeks, the mice were subjected to antigenic stimulation by treatment with an ovalbumin-containing aerosol. The first stimulation was performed on the 21st day of the study. SEQ ID NO: 313 (0.1-1000 μg / kg), SEQ ID NO: 329 (1-1000 μg / kg) or vehicle (saline, 20 μl) was administered by intranasal instillation into the respiratory tract once a week for two days before the first weekly antigenic stimulation. Endpoints were determined 48 hours after the last antigenic stimulation. Airway cells were isolated using bronchoalveolar lavage and differential cell counts were performed. The number of eosinophils (bulk density of eosinophils) and mucus secretion (PAS staining) in lung tissue was determined using histopathological analysis. The protocol is presented in table 13.

Таблица 13Table 13
Краткое описание протокола исследованийResearch Protocol Summary
СенсибилизацияSensitization СтимуляцияStimulation СтимуляцияStimulation

Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
ODNODN ODNODN
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
День:Day: 00 77 1919 2121 2424 2626 2828 3131 3333
Figure 00000062
Figure 00000062
конечные точкиend points

Результаты: Results :

Антигенная стимуляция приводила к увеличению общего числа лейкоцитов, а преимущественно эозинофилов в просвете дыхательных путей. Данные представлены на Фиг.29. Эозинофилия значительно подавлялась в зависимости от вводимой дозы SEQ ID NO:313 или SEQ ID NO:329. Величины ED50, необходимые для подавления эозинофилии, составляли: SEQ ID NO:313: 23 мкг/кг; SEQ ID NO:329: 47 мкг/кг. Стимуляция также приводила к аккумуляции CD4+-T-клеток (CD3+, CD4+-клеток), которая значительно подавлялась олигонуклеотидом SEQ ID NO:313. Олигонуклеотид SEQ ID NO:313 также значительно ингибировал антиген-индуцированную аккумуляцию эозинофилов в ткани легких и секрецию эпителиальной слизи. Результаты на фиг.29 представлены как среднее ± ср.кв.от. (n=15). *Р<0,05 по сравнению с группой стимулированных антигеном и обработанных носителем мышей (критерий множественного сравнения Крускала-Уоллиса). Результаты на фиг.30 представлены как среднее ± ср.кв.от. (n=6). *Р<0,05, **Р<0,001 по сравнению с группой стимулированных антигеном и обработанных носителем мышей (ANOVA, критерий множественного сравнения Даннета).Antigenic stimulation led to an increase in the total number of leukocytes, and mainly eosinophils, in the airway lumen. The data are presented in FIG. 29. Eosinophilia was significantly suppressed depending on the administered dose of SEQ ID NO: 313 or SEQ ID NO: 329. The ED 50 values needed to suppress eosinophilia were: SEQ ID NO: 313: 23 μg / kg; SEQ ID NO: 329: 47 mcg / kg. Stimulation also led to the accumulation of CD4 + T cells (CD3 + , CD4 + cells), which was significantly suppressed by the oligonucleotide SEQ ID NO: 313. The oligonucleotide SEQ ID NO: 313 also significantly inhibited antigen-induced accumulation of eosinophils in lung tissue and secretion of epithelial mucus. The results in Fig. 29 are presented as mean ± Sq. (n = 15). * P <0.05 compared with the group of antigen-stimulated and vehicle-treated mice (Kruskal-Wallis multiple comparison test). The results in FIG. 30 are presented as mean ± Sq. (n = 6). * P <0.05, ** P <0.001 compared with the group of antigen-stimulated and vehicle-treated mice (ANOVA, Dunnet’s multiple comparison criterion).

Пример 26Example 26

Влияние на антиген-индуцированную гиперактивность дыхательных путей у мышей in vivoEffect on antigen-induced respiratory hyperactivity in mice in vivo

Методы: Methods

Мышей (самцов BALB/c) в дни 0-7 проведения исследования сенсибилизировали антигеном (овальбумином, 10 мкг, i.p.) с адъювантом (гидроксидом алюминия). Два раза в неделю в течение двух последующих недель мышей подвергали антигенной стимуляции путем их обработки овальбумин-содержащим аэрозолем. Первую стимуляцию осуществляли на 19-й день исследования. SEQ ID NO:313 (10-1000 мкг/кг) или носитель (физиологический раствор, 20 мкл) интраназально вводили в дыхательные пути один раз в неделю за два дня до первой еженедельной антигенной стимуляции. Гиперактивность дыхательных путей анализировали через 24 часа после последней антигенной стимуляции путем оценки бронхостеноза (увеличение резистентности дыхательных путей) в ответ на внутривенное введение метахолина. Для каждого животного строили кривую зависимости от дозы метахолина и реактивность дыхательных путей количественно оценивали как площадь под кривой. Протокол представлен в таблице 14.Mice (BALB / c males) on days 0-7 of the study were sensitized with an antigen (ovalbumin, 10 μg, i.p.) with adjuvant (aluminum hydroxide). Twice a week for the next two weeks, the mice were subjected to antigenic stimulation by treatment with an ovalbumin-containing aerosol. The first stimulation was carried out on the 19th day of the study. SEQ ID NO: 313 (10-1000 μg / kg) or vehicle (saline, 20 μl) was intranasally administered once a week two days before the first weekly antigenic stimulation. Airway hyperactivity was analyzed 24 hours after the last antigenic stimulation by evaluating bronchostenosis (an increase in airway resistance) in response to the intravenous administration of methacholine. For each animal, a dose-response curve for methacholine was constructed and airway reactivity was quantified as the area under the curve. The protocol is presented in table 14.

Таблица 14Table 14
Краткое описание протокола исследованийResearch Protocol Summary
СенсибилизацияSensitization СтимуляцияStimulation СтимуляцияStimulation

Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
ODNODN ODNODN
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000062
День:Day: 00 77 1717 1919 2222 2424 2626 2929th 30thirty
Figure 00000062
Figure 00000062
конечные точкиend points

Результаты: Results :

Антигенная стимуляция приводила к гиперактивности дыхательных путей. SEQ ID NO:313 ингибировал развитие индуцированной антигеном гиперактивности дыхательных путей в зависимости от вводимой дозы. Данные представлены на фиг. 31 и 32 в виде кривых дозозависимого ответа образца на введение метахолина, которые иллюстрируют эффект SEQ ID NO:313 (1000 мкг/кг). Дозозависимые кривые ответа на введение метахолина количественно оценивали как площадь под кривой. Результаты представлены как среднее ± ср.кв.от. (n=6-8). *Р<0,05 по сравнению с группой стимулированных антигеном и обработанных носителем мышей (критерий множественного сравнения Крускала-Уоллиса).Antigenic stimulation led to respiratory hyperactivity. SEQ ID NO: 313 inhibited the development of antigen-induced airway hyperactivity depending on the dose administered. The data are presented in FIG. 31 and 32 in the form of dose-response curves of a sample for the administration of methacholine, which illustrate the effect of SEQ ID NO: 313 (1000 μg / kg). Dose-dependent response curves for methacholine administration were quantified as the area under the curve. The results are presented as mean ± Sq. (n = 6-8). * P <0.05 compared with the group of antigen-stimulated and vehicle-treated mice (Kruskal-Wallis multiple comparison test).

Анализ кривых "максимальная доза-ответ" (RL), проводимый путем сравнения мышей, стимулированных антигеном и обработанных носителем, и каждой из соответствующих мышей, стимулированных антигеном и обработанных SEQ ID NO:313, осуществляли с применением многократных измерений в анализе MANOVA. Между кривыми дозозависимого ответа для групп, обработанных 100 и 1000 мкг/кг SEQ ID NO:313, наблюдалось значимое отличие (Р<0,05), при этом у групп мышей, стимулированных антигеном и обработанных носителем, и животных, аналогичным образом обработанных дозой 10 мкг/кг SEQ ID NO:313, какого-либо значимого отличия не наблюдалось.The analysis of the curves of the maximum dose-response (RL), carried out by comparing mice stimulated with antigen and treated with a carrier, and each of the corresponding mice stimulated with antigen and treated with SEQ ID NO: 313, was carried out using multiple measurements in the MANOVA analysis. Between the dose-response curves for the groups treated with 100 and 1000 μg / kg of SEQ ID NO: 313, a significant difference was observed (P <0.05), while in the groups of mice stimulated with antigen and treated with a vehicle, and animals similarly treated with a dose 10 μg / kg of SEQ ID NO: 313, no significant difference was observed.

Пример 27Example 27

Фармакокинетические исследования (ФК) на крысах in vivoPharmacokinetic studies (FC) in rats in vivo

Фармакокинетические (ФК) исследования проводили на крысах для того, чтобы определить, выводится ли SEQ ID NO:313 ("полумягкий" ODN) из плазмы и тканей, а в частности из почек, быстрее, чем SEQ ID NO:329 (полностью фосфортиоатный ODN), имеющий нуклеотидную последовательность, идентичную последовательности SEQ ID NO:313.Pharmacokinetic (FC) studies were performed on rats to determine whether SEQ ID NO: 313 (semi-soft ODN) is excreted from plasma and tissues, and in particular from the kidneys, faster than SEQ ID NO: 329 (fully phosphorothioate ODN ) having a nucleotide sequence identical to the sequence of SEQ ID NO: 313.

Методы: Methods

56 крысам внутривенно (i.v.) и интратекально (i.t.) вводили 5 мкг/кг (как i.v., так и i.t.) SEQ ID NO:313 и SEQ ID NO:329. Затем брали образцы плазмы, легких и почек. Исследование продолжалось 5 дней, при этом снимали 14 показаний в определенные моменты времени для каждой группы, которой вводилась доза. Для этого использовали 3 крысы/момент времени для i.v.-группы (всего - 42 крысы) и 4 крысы/момент времени для i.t.-группы.56 rats were intravenously (i.v.) and intrathecal (i.t.) administered 5 μg / kg (both i.v. and i.t.) SEQ ID NO: 313 and SEQ ID NO: 329. Then, plasma, lung, and kidney samples were taken. The study lasted 5 days, with 14 readings taken at specific points in time for each group to which the dose was administered. For this, 3 rats / time point for the i.v. group (total - 42 rats) and 4 rats / time point for the i.t. group were used.

Результаты: Results :

На фиг.33 показаны концентрации ODN в плазме крыс после i.v.- и i.t.-введения при дозе 5 мг/кг. Данные, полученные для плазмы, показали, что SEQ ID NO:313 выводится из плазмы быстрее, чем SEQ ID NO:329 после i.v.- и i.t.-введения.On Fig shows the concentration of ODN in plasma of rats after i.v.- and i.t.-administration at a dose of 5 mg / kg Data obtained for plasma showed that SEQ ID NO: 313 is excreted from plasma faster than SEQ ID NO: 329 after i.v. and i.t. administration.

На фиг.34 показаны концентрации ODN в легких крыс после i.v.- и i.t.-введения при дозе 5 мг/кг. После i.v.-введения в той же самой дозе концентрации SEQ ID NO:313 в легких были ниже, чем концентрации SEQ ID NO:329. После i.t.-введения различие было менее заметным. Данные, полученные после введения SEQ ID NO:329 в легкие, могли быть получены только в течение 48-часов после введения дозы.Fig. 34 shows ODN concentrations in rat lungs after i.v. and i.t. administration at a dose of 5 mg / kg. After i.v. administration at the same dose, the concentrations of SEQ ID NO: 313 in the lungs were lower than the concentrations of SEQ ID NO: 329. After i.t.-administration, the difference was less noticeable. Data obtained after the introduction of SEQ ID NO: 329 into the lungs could only be obtained within 48 hours after the dose was administered.

На фиг.35 показаны концентрации ODN в почках крыс после i.v.- и i.t.-введения дозы 5 мг/кг. Данные для почек показали, что абсолютные уровни SEQ ID NO:313 в почках были ниже, чем соответствующие концентрации SEQ ID NO:329 после i.v.- и i.t.-введения. Действие SEQ ID NO:313 на почки после i.t.-введения, в частности, было значительно ниже, чем действие SEQ ID NO:329 в той же самой дозе. Это более ясно видно на фиг. 36 и 37.On Fig shows the concentration of ODN in the kidneys of rats after i.v.- and i.t.-administration of a dose of 5 mg / kg Data for the kidneys showed that the absolute levels of SEQ ID NO: 313 in the kidneys were lower than the corresponding concentrations of SEQ ID NO: 329 after i.v. and i.t. administration. The effect of SEQ ID NO: 313 on the kidneys after i.t.-administration, in particular, was significantly lower than the effect of SEQ ID NO: 329 in the same dose. This is more clearly seen in FIG. 36 and 37.

На фиг.36 показаны концентрации ODN в почках крыс после i.v.-введения дозы 5 мг/кг. На фиг.37 показаны концентрации ODN в почках крыс после i.t.-введения дозы 5 мг/кг. После i.t.-введения уровни SEQ ID NO:313 и SEQ ID NO:329 были ниже нижнего предела количественного интервала (0,4-0,6 мкг/г) в почках в течение 1 часа после введения дозы. Через 1 час SEQ ID NO:329 мог быть детектирован во всех образцах почек, взятых во время исследования (48 часов). С другой стороны, SEQ ID NO:313 присутствовал лишь на детектируемых уровнях в течение 7 часов после введения дозы.On Fig shows the concentration of ODN in the kidneys of rats after i.v.-administration of a dose of 5 mg / kg On Fig shows the concentration of ODN in the kidneys of rats after i.t.-administration of a dose of 5 mg / kg After i.t. administration, the levels of SEQ ID NO: 313 and SEQ ID NO: 329 were below the lower limit of the quantitative range (0.4-0.6 μg / g) in the kidneys within 1 hour after the dose. After 1 hour, SEQ ID NO: 329 could be detected in all kidney samples taken during the study (48 hours). On the other hand, SEQ ID NO: 313 was present only at detectable levels for 7 hours after dosing.

Таблица 15Table 15
Систематизированные данные средних величин ФК-параметров для SEQ ID NO:313 и SEQ ID NO:329 после i.v.- и i.t.-введения крысам дозы 5 мг/кгSystematized data of mean values of PK parameters for SEQ ID NO: 313 and SEQ ID NO: 329 after i.v.- and i.t.-administration of 5 mg / kg dose to rats
Дозовая группаDose group Тканьthe cloth ODNODN Смакс (мкг/мл)C max (μg / ml) Тмакс (час)T max (hour) Т1/2 (час)T 1/2 (hour) AUC0-INF
(ч·мкг/мл)
AUC 0-INF
(h μg / ml)
AUC0-48ч*
(ч·мкг/мл)
AUC 0-48h *
(h μg / ml)
i.v.
(5 мг/кг)
iv
(5 mg / kg)
ПлазмаPlasma 1010 nana nana 020020 9,59.5 9,39.3
1717 nana nana 0,620.62 62,862.8 62,262,2 ЛегкиеLungs 1010 1,41.4 0,250.25 0,170.17 0,470.47 0,350.35 1717 14,414,4 0,0830,083 2,52,5 23,723.7 20,820.8 ПочкиKidney 1010 6,66.6 0,0830,083 24,924.9 184184 123123 1717 11,411,4 0,0830,083 ncnc ncnc 346346 i.t.
(5 мг/кг)
it
(5 mg / kg)
ПлазмаPlasma 1010 1,91.9 0,750.75 1,201.20 2,682.68 2,352,35
1717 2,12.1 22 2,32,3 9,019.01 7,467.46 ЛегкиеLungs 1010 632632 0,250.25 28,128.1 55405540 53505350 1717 692692 1one (31)**(31) ** (7908)**(7908) ** 65056505 ПочкиKidney 1010 0,490.49 22 7,87.8 5,815.81 2,342,34 1717 3,83.8 77 ncnc ncnc 134134 na - не могли быть определены
nc - не вычисляли. Не могли быть оценены точно из-за недостатка экспериментальных данных в конечной фазе либо из-за того, что в этот период исследования не была достигнута конечная фаза элиминации.
* - AUC0-48ч или AUC0-LAST при последней измеряемой концентрации за период до 48 ч.
** - Очень приблизительная оценка (полученная только по 2 экспериментальным точкам в конечной фазе)
10 - SEQ ID NO:313
17 - SEQ ID NO:329.
na - could not be determined
nc - not calculated. They could not be estimated precisely because of the lack of experimental data in the final phase or because the final elimination phase was not reached during this period of the study.
* - AUC 0-48h or AUC 0-LAST at the last measured concentration for a period of up to 48 hours
** - Very rough estimate (obtained from only 2 experimental points in the final phase)
10 - SEQ ID NO: 313
17 - SEQ ID NO: 329.

Таблицы 16(а)-(с)Tables 16 (a) - (c)
Системное действие и действие на ткани SEQ ID NO:313 и SEQ ID NO:329 после их i.t. и i.v.-введения крысам в дозе 5 мг/кгSystemic and tissue effects of SEQ ID NO: 313 and SEQ ID NO: 329 after i.t. and i.v.-administration to rats at a dose of 5 mg / kg
(а) Данные для плазмы (a) Data for plasma ODNODN Способ введения дозыDosing Method AUC0-48ч
(ч·мкг/мл)
AUC 0-48h
(h μg / ml)
Отношение SEQ ID NO:313:SEQ ID NO:329The ratio of SEQ ID NO: 313: SEQ ID NO: 329
SEQ ID NO:313SEQ ID NO: 313 i.t.i.t. 2,352,35 0,32 (i.t.)0.32 (i.t.) i.v.i.v. 9,309.30 0,15 (i.v.)0.15 (i.v.) Отношение i.t.:i.v.Attitude i.t.:i.v. 0,250.25 SEQ ID NO:329SEQ ID NO: 329 i.t.i.t. 7,467.46 i.v.i.v. 62,262,2 Отношение i.t.:i.v.Attitude i.t.:i.v. 0,120.12 (b) Данные для легких (b) Data for the lungs ODNODN Способ введения дозыDosing Method AUC0-48ч
(ч·мкг/мл)
AUC 0-48h
(h μg / ml)
Отношение SEQ ID NO:313:SEQ ID NO:329The ratio of SEQ ID NO: 313: SEQ ID NO: 329
SEQ ID NO:313SEQ ID NO: 313 i.t.i.t. 53505350 0,82 (i.t.)0.82 (i.t.) i.v.i.v. 0,350.35 0,017 (i.v.)0.017 (i.v.) Отношение i.t.:i.v.Attitude i.t.:i.v. 1528615286 SEQ ID NO:329SEQ ID NO: 329 i.t.i.t. 65056505 i.v.i.v. 2121 Отношение i.t.:i.v.Attitude i.t.:i.v. 313313 (с) Данные для почек (c) Data for the kidneys ODNODN Способ введения дозыDosing Method AUC0-48ч
(ч·мкг/мл)
AUC 0-48h
(h μg / ml)
Отношение SEQ ID NO:313:SEQ ID NO:329The ratio of SEQ ID NO: 313: SEQ ID NO: 329
SEQ ID NO:313SEQ ID NO: 313 i.t.i.t. 2,342,34 0,017 (i.t.)0.017 (i.t.) i.v.i.v. 123123 0,36 (i.v.)0.36 (i.v.) Отношение i.t.:i.v.Attitude i.t.:i.v. 0,0190.019 SEQ ID NO:329SEQ ID NO: 329 i.t.i.t. 134134 i.v.i.v. 346346 Отношение i.t.:i.v.Attitude i.t.:i.v. 0,390.39

Было обнаружено, что системное действие и действие на почки SEQ ID NO:313 после введения 2 ODN либо внутривенно (i.v.) либо интратрехеально (i.t.) было значительно ниже, чем действие SEQ ID NO:329.It was found that the systemic and renal effects of SEQ ID NO: 313 after 2 ODN administration, either intravenously (i.v.) or intratrecheally (i.t.), were significantly lower than the effect of SEQ ID NO: 329.

AUC для SEQ ID NO:313 в плазме после i.t.-введения в дозе 5 мг/кг составляла 2,7 ч·мкг/мл. Соответствующая величина для SEQ ID NO:329 составляла 9,0 ч·мкг/мл. Таким образом, системное действие SEQ ID NO:313 составляло одну треть от действия SEQ ID NO:329.The AUC for SEQ ID NO: 313 in plasma after i.t.-administration at a dose of 5 mg / kg was 2.7 h · μg / ml. The corresponding value for SEQ ID NO: 329 was 9.0 h · μg / ml. Thus, the systemic effect of SEQ ID NO: 313 was one third of the action of SEQ ID NO: 329.

AUC для SEQ ID NO:313 в почках после i.t.-введения в дозе 5 мг/кг составляла 2,35 ч·мкг/мл. Соответствующая величина для SEQ ID NO:329 составляла 134 ч·мкг/мл. Таким образом, при тех же самых дозах системное действие SEQ ID NO:313 составляло примерно лишь 2% от действия SEQ ID NO:329.The AUC for SEQ ID NO: 313 in the kidneys after i.t.-administration at a dose of 5 mg / kg was 2.35 h · μg / ml. The corresponding value for SEQ ID NO: 329 was 134 h · μg / ml. Thus, at the same doses, the systemic effect of SEQ ID NO: 313 was only about 2% of the effect of SEQ ID NO: 329.

В отличие от плазмы и почек действие SEQ ID NO:313 на легкие после i.t.-введения значительно не снижалось по сравнению с действием SEQ ID NO:329. AUC для SEQ ID NO:313 в легких составляла примерно 70-80% по сравнению с AUC для SEQ ID NO:329 в легких при той же самой дозе. Поскольку легкие являются тканью-мишенью, то предпочтительно, чтобы уровень выведения ODN из легких не превышал уровень выведения ODN из плазмы и почек.In contrast to plasma and kidney, the effect of SEQ ID NO: 313 on the lungs after i.t. administration was not significantly reduced compared to the effect of SEQ ID NO: 329. The AUC for SEQ ID NO: 313 in the lungs was approximately 70-80% compared to the AUC for SEQ ID NO: 329 in the lungs at the same dose. Since the lungs are the target tissue, it is preferable that the level of excretion of ODN from the lungs does not exceed the level of excretion of ODN from plasma and kidneys.

На фиг.38 показаны концентрации SEQ ID NO:313 и его 8-мерного метаболита(ов) в почках крысы после i.v.-введения SEQ ID NO:313 в дозе 5 мг/кг.On Fig shows the concentration of SEQ ID NO: 313 and its 8-dimensional metabolite (s) in the kidneys of rats after i.v. administration of SEQ ID NO: 313 at a dose of 5 mg / kg.

На фиг.39 показаны концентрации SEQ ID NO:313 и его 8-мерного метаболита(ов) в почках крысы после i.t.-введения SEQ ID NO:313 в дозе 5 мг/кг. Из-за методологических проблем данные для 8-мерного метаболита SEQ ID NO:313 в плазме и тканях являются неполными. Однако данные для 8-мера были получены для некоторых i.v.-образцов и всех i.t.-образцов почек. Эти данные показали, что в большинстве образцов почек, где концентрации 8-мера были успешно измерены, уровни этого метаболита превышали уровни SEQ ID NO:313, что свидетельствовало о том, что эндонуклеазная активность представляет собой важный путь метаболизма для SEQ ID NO:313.Figure 39 shows the concentrations of SEQ ID NO: 313 and its 8-dimensional metabolite (s) in rat kidneys after i.t.-administration of SEQ ID NO: 313 at a dose of 5 mg / kg. Due to methodological problems, the data for the 8-dimensional metabolite of SEQ ID NO: 313 in plasma and tissues are incomplete. However, data for the 8-measure were obtained for some i.v. samples and all i.t. samples of the kidneys. These data showed that in most kidney samples, where 8-mer concentrations were successfully measured, the levels of this metabolite exceeded the levels of SEQ ID NO: 313, indicating that endonuclease activity is an important metabolic pathway for SEQ ID NO: 313.

Введение ряда фосфодиэфирных связей (SEQ ID NO:313) в полностью фосфортиоатную основную цепь (SEQ ID NO:329), очевидно, приводит к увеличению скорости деградации ODN и тем самым к его более быстрому выведению, особенно из почек.The introduction of a number of phosphodiester bonds (SEQ ID NO: 313) into the fully phosphorothioate backbone (SEQ ID NO: 329), obviously, leads to an increase in the rate of ODN degradation and thereby to its more rapid elimination, especially from the kidneys.

Пример 28Example 28

Активация TLR9 с применением полумягкого ODN по сравнению с полностью фосфортиоатным ODNActivation of TLR9 using a semi-soft ODN compared to fully phosphorothioate ODN

Методы: Methods

Стабильно трансфицированные клетки НЕК293, экспрессирующие TLR9, были описаны ранее [Bauer et al., PNAS; 2001]. Короче говоря, клетки НЕК293 трансфицировали путем электропорации векторами, экспрессирующими человеческий TLR9, и репортерной плазмидой, содержащей 6×NF-kB-люциферазу. Стабильные трансфектанты (3× 104 клеток/лунку) инкубировали с ODN в течение 16 ч при 37°С в инкубаторе с повышенной влажностью. Каждую экспериментальную точку определяли с тремя повторениями. Клетки подвергали лизису и анализировали на активность гена люциферазы (с применением набора Brightlite, Perkin-Elmer, Ueberlingen, Germany). Индексы стимуляции вычисляли по отношению к активности гена-репортера в среде без добавления ODN.Stably transfected HEK293 cells expressing TLR9 have been described previously [Bauer et al., PNAS; 2001]. In short, HEK293 cells were transfected by electroporation with vectors expressing human TLR9 and a reporter plasmid containing 6 × NF-kB luciferase. Stable transfectants (3 × 10 4 cells / well) were incubated with ODN for 16 hours at 37 ° C in an incubator with high humidity. Each experimental point was determined with three repetitions. Cells were lysed and analyzed for luciferase gene activity (using the Brightlite kit, Perkin-Elmer, Ueberlingen, Germany). Stimulation indices were calculated relative to the activity of the reporter gene in the medium without the addition of ODN.

Результаты: Results :

TLR9 легко активируется под действием ODN, содержащих оптимальные иммуностимулирующие CpG-последовательности. Авторы инкубировали клеточную линию, стабильно экспрессирующую человеческий TLR9, с различными полумягкими ODN и с различными полностью фосфортиоатными ODN, имеющими такую же последовательность ODN, как и полумягкие ODN. Результаты показаны на фиг.40.TLR9 is readily activated by ODNs containing optimal immunostimulatory CpG sequences. The authors incubated a cell line stably expressing human TLR9 with various semi-soft ODNs and with various fully phosphorothioate ODNs having the same ODN sequence as semi-soft ODNs. The results are shown in FIG.

Эти результаты продемонстрировали, что каждый из полумягких ODN, указанный в нижеследующей таблице, SEQ ID NO: 376, 378, 380, 382, 384, 241 активировал более высокие уровни TLR9, чем та же самая последовательность ODN, имеющая полностью фосфортиоатную основную цепь, SEQ ID NO:377, 379, 381, 383, 385 и 242 соответственно.These results demonstrated that each of the semi-soft ODNs listed in the following table, SEQ ID NO: 376, 378, 380, 382, 384, 241 activated higher TLR9 levels than the same ODN sequence having a fully phosphoric acid backbone, SEQ ID NO: 377, 379, 381, 383, 385, and 242, respectively.

Figure 00000063
Figure 00000063

Figure 00000064
Figure 00000064

Пример 29Example 29

Межнуклеотидные Rp-связи в качестве фосфодиэфироподобных связей в полумягких олигонуклеотидахInternucleotide Rp bonds as phosphodiester-like bonds in semi-soft oligonucleotides

Методы: Methods

Условия культивирования клеток и реагентыCell Culture Conditions and Reagents

Для проведения анализов на пролиферацию В-клеток клетки селезенки, взятые у мышей BALB/c (4-18-недельных), культивировали при концентрации 2-5×105-106 клеток/мл в RPMI в течение 44 ч в 96-луночных микротитрационных планшетах, а затем обрабатывали 1 мкКи 3Н-тимидина в течение 4-6 ч, после чего клетки собирали и определяли число импульсов в минуту на сцинтилляционном счетчике, как было описано ранее (Krieg et al., 1995). Для получения Вестерн-блотов, клетки WEHI-231 (Американская коллекция типовых культур, Rockville, MD) культивировали при 37°С в инкубаторе с повышенной влажностью в 5% СО2, и поддерживали в среде RPMI 1640 (Life Technologies, Gaithersburg, MD), в которую были добавлены 10% термоинактивированная FCS (Life Technologies, Gaithersburg, MD), 1,5 мМ L-глутамина, 50 мкМ 2-МЕ, 100 ед./мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина.For B-cell proliferation assays, spleen cells taken from BALB / c mice (4-18 weeks old) were cultured at a concentration of 2-5 × 10 5 -10 6 cells / ml in RPMI for 44 h in 96-well microtiter plates, and then treated with 1 μCi 3 H-thymidine for 4-6 hours, after which the cells were collected and the number of pulses per minute was determined on a scintillation counter, as described previously (Krieg et al., 1995). To obtain Western blots, WEHI-231 cells (American Type Culture Collection, Rockville, MD) were cultured at 37 ° C. in a 5% CO 2 humidity incubator and maintained in RPMI 1640 medium (Life Technologies, Gaithersburg, MD) to which 10% thermally inactivated FCS (Life Technologies, Gaithersburg, MD), 1.5 mM L-glutamine, 50 μM 2-ME, 100 units / ml penicillin and 100 μg / ml streptomycin were added.

ОлигонуклеотидыOligonucleotides

Олигодезоксинуклеотиды (РО-Oligos) и стеро-рандомизированные олиго(дезоксинуклеозид)фосфортиоаты, [Mix-PS]-Oligos, закупали у Operon Technologies (Alameda, CA) или получали стандартным фосфоамидитным методом (Caruthers, 1985) (Stec et al., 1984). Олигонуклеотид [Mix-PS]-d(TCCATGACGTTCCTGACGTT)([Mix-PS]-SEQ ID NO:386) применяли в качестве позитивного контроля, поскольку, как было обнаружено ранее, он обладает сильным иммуностимулирующим действием на мышиные клетки (Yi et al., 1996). Для CpG-PS-Oligo с минимальным стимулирующим мотивом, последовательность PS-d(TCAACGTT)-2066 была выбрана для исследований в качестве типичного мотива CpG с иммуностимулирующими эффектами широкого спектра, характерными для большого семейства CpG-ДНК. Эта последовательность была названа [Mix-PS]-2006, если она имела стерео-рандомизированную основную цепь. В случае если эта октамерная последовательность имела полностью или частично стерео-основную цепь, то PS-Oligo обозначали либо [All-Rp-PS]-2066, либо [All-Sp-PS]-2066, если вся основная цепь представляла собой стерео-основную цепь, либо [CG-Rp-PS]-2066, либо [CG-Sp-PS]-2066, если стерео-основная цепь имела только динуклеотид CpG. Другими используемыми PS-Oligos являются CpG-PS-d(TCAACGTTGA)([Mix-PS]-SEQ ID NO:387 и его A11-Rp- и All-Sp-стерео-аналоги, и контрольный не-CpG PS-d(TCAAGCTTGA)(Mix-PS]-SEQ ID NO:388.Oligodeoxynucleotides (PO-Oligos) and steroidally randomized oligo (deoxynucleoside) phosphorthioates, [Mix-PS] -Oligos, were purchased from Operon Technologies (Alameda, CA) or obtained by the standard phosphoamidite method (Caruthers, 1985) (Stec et al., 1984) ) The oligonucleotide [Mix-PS] -d (TCCATGACGTTCCTGACGTT) ([Mix-PS] -SEQ ID NO: 386) was used as a positive control since it was previously found to have a strong immunostimulating effect on mouse cells (Yi et al. , 1996). For a CpG-PS-Oligo with a minimal stimulating motif, the PS-d sequence (TCAACGTT) -2066 was chosen for studies as a typical CpG motif with broad-spectrum immunostimulatory effects characteristic of a large family of CpG DNA. This sequence was named [Mix-PS] -2006 if it had a stereo randomized backbone. If this octameric sequence had a fully or partially stereo-main chain, then PS-Oligo was designated either [All-Rp-PS] -2066 or [All-Sp-PS] -2066 if the entire main chain was a stereo the main chain, or [CG-Rp-PS] -2066, or [CG-Sp-PS] -2066 if the stereo main chain had only CpG dinucleotide. Other used PS-Oligos are CpG-PS-d (TCAACGTTGA) ([Mix-PS] -SEQ ID NO: 387 and its A11-Rp and All-Sp stereo analogs, and the control non-CpG PS-d ( TCAAGCTTGA) (Mix-PS] -SEQ ID NO: 388.

Фосфортиоатные стерео-олигодезоксинуклеотиды были получены оксатиофосфолановым методом, описанным ранее (Stec et al., 1995) (Stec et al., 1998). Синтез осуществляли вручную. Первые нуклеозидные звенья от 3'-конца иммобилизовали на твердом носителе посредством DBU-резистентного саркозинильного линкера (Brown et al., 1989). Соответствующим образом защищенные дезоксинуклеозидильные мономеры, имеющие 3'-О-2-тио-"спиро"-4,4-пентаметилен-1,3,2-оксатиофосфолановую группу, синтезировали и подвергали хроматографическому разделению на чистые Р-диастереомеры. Для синтеза [CG-Rp-PS]-2066 и [CG-Sp-PS]-2066 неразделенные смеси обоих Р-диастереомеров (в отношении Rp:Sp приблизительно 1:1) (Stec et al., 1998) применяли для сборки межнуклеотидных связей в рандомизированной конфигурации атомов Р. Все синтезированные олигомеры очищали двухстадийной ОФ-ВЭЖХ: DMT-on (время удерживания в пределах 23-24 минут) и DMT-off (время удерживания 14-16 минут); хроматографическая система: колонка ODS Hypersil, 5 мкм, 240×4,6 мм, 0-40% СН3CN в 0,1М бикарбонате триэтиламмония, рН 7,5, градиент 1%/мин. Чистоту этих олигомеров оценивали с помощью электрофореза в полиакриламидном геле.The phosphorothioate stereo oligodeoxynucleotides were obtained by the oxathiophospholane method described previously (Stec et al., 1995) (Stec et al., 1998). The synthesis was carried out manually. The first nucleoside units from the 3'-end were immobilized on a solid support by means of a DBU-resistant sarcosinyl linker (Brown et al., 1989). Appropriately protected deoxynucleoside monomers having a 3'-O-2-thio-spiro-4,4-pentamethylene-1,3,2-oxathiophospholane group were synthesized and chromatographed to pure P-diastereomers. For the synthesis of [CG-Rp-PS] -2066 and [CG-Sp-PS] -2066, undivided mixtures of both P-diastereomers (with an Rp: Sp ratio of approximately 1: 1) (Stec et al., 1998) were used to assemble internucleotide bonds in a randomized configuration of P. atoms. All synthesized oligomers were purified by two-stage RP-HPLC: DMT-on (retention time within 23-24 minutes) and DMT-off (retention time 14-16 minutes); chromatographic system: ODS Hypersil column, 5 μm, 240 × 4.6 mm, 0-40% CH 3 CN in 0.1 M triethylammonium bicarbonate, pH 7.5, gradient 1% / min. The purity of these oligomers was evaluated by polyacrylamide gel electrophoresis.

Для исследования уровня поглощения PS-Oligo конъюгированные с флуоресцеином стереорегулярные PS-Oligos получали методом твердофазного удлинения синтезированных вручную стерео-PS-олигомеров. После проведения стадии детритилирования добавляли флуоресцеин-фосфорамидит (ChemGenes Corporation, Ashland, MA; рабочая концентрация 125 мг/мл) и 1Н-тетразол (время связывания-120 с) традиционным способом, а затем проводили сульфирование реактивом S-Tetra (Stec et al., 1993). Отщепление от носителя и снятие защиты проводили с применением концентрированного гидроксида аммония в течение 1 часа при комнатной температуре и в течение 4 часов при 55°С соответственно. Полученные олигомеры очищали путем проведения одностадийной ОФ-ВЭЖХ (см.выше). Из-за повышенной гидрофобности флуоресцеиновой части Rp- и Sp-олигомер элюировался со временем удерживания 14,5, 14,8, 14,7 и 15,0 мин соответственно, т.е. у конца присоединенных последовательностей. В обоих случаях два Р-диастереомера элюировались благодаря нестереоспецифичности фосфорамидитного метода/метода удлинения флуоресцеинового мономера путем сульфирования.To study the absorption level of PS-Oligo, fluorescin-conjugated stereoregular PS-Oligos were prepared by solid-phase elongation of manually synthesized stereo-PS oligomers. After the detritylation step, fluorescein-phosphoramidite (ChemGenes Corporation, Ashland, MA; working concentration 125 mg / ml) and 1H-tetrazole (binding time-120 s) were added in the conventional manner, and then sulfonation with S-Tetra reagent (Stec et al. , 1993). Cleavage from the carrier and deprotection was carried out using concentrated ammonium hydroxide for 1 hour at room temperature and for 4 hours at 55 ° C, respectively. The resulting oligomers were purified by one-step RP-HPLC (see above). Due to the increased hydrophobicity of the fluorescein part, the Rp and Sp oligomers eluted with retention times of 14.5, 14.8, 14.7 and 15.0 min, respectively, i.e. at the end of attached sequences. In both cases, the two P-diastereomers eluted due to the non-stereospecificity of the phosphoramidite method / method of elongation of the fluorescein monomer by sulfonation.

Вестерн-блот-анализWestern blot analysis

Клетки собирали и ресуспендировали в свежей среде при концентрации 2×106 клеток/мл. Затем клетки оставляли на четыре часа до проведения 40-минутной стимуляции. Клетки собирали и три раза промывали холодным PBS. Клетки лизировали в 0,05М Трис (рН 7,4), 0,14М NaCl, 1% NP-40, 0,001М Na3NO4, 0,01М NaF, 4,3 мг/мл β-глицерофосфата, 0,002М DTT, 50 мкг/мл PMSF, 12,5 мкг/мл антипаина, 12,5 мкг/мл апротинина, 12,5 мкг/мл лейпептина, 1,25 мкг/мл пепстатина, 19 мкг/мл бестатина, 10 мкг/мл фосфорамидона, 12,5 мкг/мл ингибитора трипсина путем замораживания и оттаивания с последующим 30-минутным инкубированием на льду. Затем образцы центрифугировали при 10000×g в течение 10 минут при 4°С. Супернатант хранили в виде целых клеточных лизатов для дальнейшего анализа. Равные количества целых клеточных лизатов (20 мкг) кипятили в ДСН-буфере для образца в течение 5 минут, а затем подвергали электрофорезу в денатурирующем 11% полиакриламидном геле. После электрофореза белки переносили на нитроцеллюлозные мембраны методом полусухого блоттинга (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Блоты блокировали 5% обезжиренным молоком, а затем гибридизовали с фосфо-SAPK/JNK (Cell Signaling Technology, Beverly, MA), IkB-α и JNK1 (Santa Cruz Biotechnology, Inc., Santa Cruz, CA). Блоты визуализировали с применением реагентов с повышенной хемилюминесценцией (ЭХЛ, Amersham International) в соответствии с протоколом производителя.Cells were harvested and resuspended in fresh medium at a concentration of 2 × 10 6 cells / ml. Then the cells were left for four hours before the 40-minute stimulation. Cells were harvested and washed three times with cold PBS. Cells were lysed in 0.05 M Tris (pH 7.4), 0.14 M NaCl, 1% NP-40, 0.001 M Na 3 NO 4 , 0.01 M NaF, 4.3 mg / ml β-glycerophosphate, 0.002 M DTT , 50 μg / ml PMSF, 12.5 μg / ml antipain, 12.5 μg / ml aprotinin, 12.5 μg / ml leipeptin, 1.25 μg / ml pepstatin, 19 μg / ml bestatin, 10 μg / ml phosphoramidone 12.5 μg / ml trypsin inhibitor by freezing and thawing, followed by 30 minutes incubation on ice. Then the samples were centrifuged at 10,000 × g for 10 minutes at 4 ° C. The supernatant was stored as whole cell lysates for further analysis. Equal amounts of whole cell lysates (20 μg) were boiled in SDS sample buffer for 5 minutes and then electrophoresed in denaturing 11% polyacrylamide gel. After electrophoresis, proteins were transferred onto nitrocellulose membranes by semi-dry blotting (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Blots were blocked with 5% skim milk, and then hybridized with phospho-SAPK / JNK (Cell Signaling Technology, Beverly, MA), IkB-α and JNK1 (Santa Cruz Biotechnology, Inc., Santa Cruz, CA). Blots were visualized using enhanced chemiluminescence reagents (ECL, Amersham International) according to the manufacturer's protocol.

Результаты: Results :

Индуцирование Sp-стереоизомером CpG PS-Oligos включения 3Н-тимидина в клетки селезенки. Для определения стерео-специфичности иммуностимулирующих эффектов CpG-ДНК клетки селезенки BALB/c культивировали со стерео-октануклеотидами PS-d(TCAACGTT)-2066, в которых все межнуклеотидные связи имели либо Rp-, либо Sp-конфигурацию в концентрациях, указанных в таблице 17. Клетки культивировали в течение 48 часов, и это время было достаточным для индуцирования пролиферации В-клеток CpG-мотивами (Krieg et al., 1995). Стеро-рандомизированный [Mix-PS]-2066, имеющий CpG-мотив, индуцировал сильную пролиферацию клеток селезенки в зависимости от дозы (таблица 17). Sp-изомер также индуцировал пролиферацию клеток, и он обладал чуть более сильной активностью, чем [Mix-PS]-2066. В противоположность этому Rp-стереоизомер не индуцировал какой-либо детектируемой пролиферации, что совпадало с данными, полученными Yu et al. (Yu et al., 2000).Induction of the CpG PS-Oligos Sp stereoisomer by incorporation of 3 H-thymidine into spleen cells. To determine the stereo-specificity of the immunostimulating effects of CpG DNA, BALB / c spleen cells were cultured with PS-d stereo-octanucleotides (TCAACGTT) -2066, in which all internucleotide bonds had either the Rp or Sp configuration at the concentrations indicated in Table 17 Cells were cultured for 48 hours, and this time was sufficient to induce proliferation of B cells with CpG motifs (Krieg et al., 1995). Stero-randomized [Mix-PS] -2066, having a CpG motif, induced strong proliferation of spleen cells depending on the dose (table 17). The Sp isomer also induced cell proliferation, and it had slightly stronger activity than [Mix-PS] -2066. In contrast, the Rp stereoisomer did not induce any detectable proliferation, which is consistent with the data obtained by Yu et al. (Yu et al., 2000).

Таблица 17Table 17
Индуцирование пролиферации клеток селезенки Sp-стереоизомером CpG-октамеровInduction of spleen cell proliferation by the Sp stereoisomer of CpG octamers
ОлигоOligo КонцентрацияConcentration имп./минpulse / min SISI Отсутствует (среда)None (Wednesday) 21702170 1one 2066(стерео-рандоминизированный CpG)2066 (stereo randomized CpG) 0,4 мкМ0.4 μM 31543154 1,51,5 "" 2,4 мкМ2.4 μM 1652516525 7,67.6 "" 4,8 мкМ4.8 μM 3081130811 14,214.2 Rp(2066)Rp (2066) 0,4 мкМ0.4 μM 12071207 0,60.6 "" 2,4 мкМ2.4 μM 985985 0,50.5 "" 4,8 мкМ4.8 μM 640640 0,30.3 Sp(2066)Sp (2066) 0,4 мкМ0.4 μM 95679567 4,44.4 "" 2,4 мкМ2.4 μM 3537235372 16,316.3 "" 4,8 мкМ4.8 μM 4559145591 20,120.1 Rp(2066)+10661 Rp (2066) +1066 1 0,4 мкМ0.4 μM 15971597 0,70.7 "" 2,4 мкМ2.4 μM 1025510255 4,74.7 "" 4,8 мкМ4.8 μM 1584115841 7,37.3 SI = индекс стимуляции по сравнению с контролем (среда)
1 каждый из двух PS-Oligos добавляли в указанной концентрации в начале культивирования
SI = stimulation index compared to control (medium)
1 each of two PS-Oligos was added at the indicated concentration at the beginning of cultivation

Предварительные исследования авторов настоящего изобретения продемонстрировали, что декамер CpG-PS-Oligos обладал улучшенным иммуностимулирующим действием по сравнению с октамерами, используемыми в первом эксперименте. Поэтому эти эксперименты проводили повторно с применением конструкции PS-SEQ ID NO:387, которая была синтезирована либо как стерео-рандомизированный [Mix-PS]-SEQ ID NO:387, либо в форме (All-Rp), либо в форме (All-Sp). И снова, как [Mix-PS]-SEQ ID NO:387, так и [All-Sp-PS]-SEQ ID NO:387 значительно индуцировали включение 3Н-тимидина в зависимости от дозы. Однако в этом случае [All-Rp-PS]-SEQ ID NO:387 также индуцировал значительное увеличение пролиферации клеток при самых высоких концентрациях, что указывало на то, что он обладал, по крайней мере, частичной стимулирующей активностью.Preliminary studies of the authors of the present invention have demonstrated that the decamer CpG-PS-Oligos had an improved immunostimulating effect compared to the octamers used in the first experiment. Therefore, these experiments were repeated using the PS-SEQ ID NO: 387 construct, which was synthesized either as a stereo randomized [Mix-PS] -SEQ ID NO: 387, either in the form of (All-Rp) or in the form of (All -Sp). Again, both [Mix-PS] -SEQ ID NO: 387 and [All-Sp-PS] -SEQ ID NO: 387 significantly induced 3 H-thymidine incorporation depending on the dose. However, in this case, [All-Rp-PS] -SEQ ID NO: 387 also induced a significant increase in cell proliferation at the highest concentrations, indicating that it had at least partial stimulating activity.

Предпочтительность Rp-хиральности у динуклеотида CpG в октамерных PS-Oligos. Preferred Rp-chirality of CpG dinucleotide in octameric PS-Oligos .

Пока остается неясным, является ли предпочтительность Sp-стереоизомера в предварительных экспериментах результатом эффекта, продуцируемого в самом CG-динуклеотиде, либо этот эффект может иметь место за пределами CG. Для того чтобы это определить, были синтезированы два октамера PS-2066, которые имеют стерео-рандомизированную основную цепь за исключением связи между центральным CG, которые были определены как Sp- или Rp. В этом эксперименте неожиданно были получены результаты, противоположные результатам, полученным с применением PS-Oligos, в которых вся основная цепь была стереорегулярной, так как [CG-Rp-PS]-2066 индуцировал такое же сильное увеличение уровня включения 3Н-тимидина в клетки селезенки, как и контрольный стерео-рандомизированный PS-Oligo. В противоположность этому PS-Oligo [CG-Rp-PS]-2066 был в основном неактивным.It remains unclear whether the preference for the Sp stereoisomer in preliminary experiments is the result of an effect produced in the CG dinucleotide itself, or whether this effect can occur outside of the CG. In order to determine this, two PS-2066 octamers were synthesized that have a stereo-randomized backbone except for the link between the central CG, which were identified as Sp or Rp. In this experiment, unexpected results were obtained opposite to those obtained using PS-Oligos, in which the entire main chain was stereoregular, since [CG-Rp-PS] -2066 induced the same strong increase in the level of incorporation of 3 H-thymidine into cells spleen, as well as control stereo-randomized PS-Oligo. In contrast, PS-Oligo [CG-Rp-PS] -2066 was mostly inactive.

Ингибирование включения 3 Н-тимидина в клетки селезенки R-стереоизомером CpG PS-Oligos. Inhibition of the incorporation of 3 H-thymidine into spleen cells by the CpG PS-Oligos R-stereoisomer .

Уровень включения 3Н-тимидина в лунках, обработанных Rp-стереоизомером, был ниже, чем в контрольных лунках, что дает основание предположить о его возможной ингибирующей активности, хотя оценка этих клеток под микроскопом не выявила какой-либо цитотоксичности. Действительно, если клетки культивировали с эквимолярной смесью [Mix-PS]-2066 и All-Rp-стереоизомера, наблюдалось приблизительно 50%-ное снижение уровня включения 3Н-тимидина по сравнению с клетками, культивированными только с [Mix-PS]-2066 (таблица 17).The level of 3 H-thymidine incorporation in the wells treated with the Rp stereoisomer was lower than in the control wells, which suggests its possible inhibitory activity, although microscopic evaluation of these cells did not reveal any cytotoxicity. Indeed, if the cells were cultured with an equimolar mixture of [Mix-PS] -2066 and the All-Rp stereoisomer, there was an approximately 50% decrease in the level of 3 H-thymidine incorporation compared to cells cultured only with [Mix-PS] -2066 (table 17).

Предпочтительная иммунная стимуляция [Rp-PS]-олиго-нуклеотидами на ранних стадиях. Preferred immune stimulation of [Rp-PS] oligonucleotides in the early stages .

Анализы на включение 3Н-тимидина, проводимые в предыдущих экспериментах, являются уязвимыми в отношении артефакта, возникающего в результате деградации PS-Oligo, при этом высвобождался холодный тимидин, который конкурировал с меченным материалом, что приводило к искусственному подавлению его включения (Matson et al., 1992). Проводимые ранее исследования продемонстрировали, что [Rp-PS]-Oligos являются гораздо более чувствительными к расщеплению нуклеазой, чем Sp-аналоги. Таким образом, возможно, что явное отсутствие стимулирующего эффекта [Rp-PS]-Oligo в анализах авторов на включение 3Н-тимидина могло быть артефактом, приводящим к неправильному выводу, который не отражает истинных эффектов [Rp-PS]-Oligo. Для детекции стимулирующих эффектов [Rp-PS]-Oligo на ранней стадии, то есть перед тем как PS-Oligo мог подвергнуться деградации, авторами в качестве независимого биологического анализа на CpG-индуцированную стимуляцию был проведен анализ на способность этих PS-олигонуклеотидов индуцировать быстрое фосфорилирование регуляторной митоген-активированной протеинкиназы, JNK. Авторами неожиданно было обнаружено, что после обработки CpG-последовательностей PS-SEQ ID NO:386 и PS-SEQ ID NO:387 в течение 40 минут фосфорилирование JNK сильно индуцировалось не [Sp-PS]-изомерами, а стерео-рандомизированными [Mix-PS]- и [Rp-PS]-изомерами. Контрольный не-CpG[Mix-PS]-SEQ ID NO:388 не индуцировал детектируемого фосфорилирования JNK. Все образцы содержали сравнимые количества общего белка JNK.Assays for 3 H-thymidine incorporation performed in previous experiments are vulnerable to artifact resulting from PS-Oligo degradation, and cold thymidine was released that competed with labeled material, which artificially suppressed its incorporation (Matson et al ., 1992). Previous studies have shown that [Rp-PS] -Oligos are much more sensitive to nuclease digestion than Sp analogues. Thus, it is possible that the apparent absence of the stimulating effect of [Rp-PS] -Oligo in the authors' analyzes on the incorporation of 3 H-thymidine could be an artifact leading to an incorrect conclusion that does not reflect the true effects of [Rp-PS] -Oligo. To detect the stimulatory effects of [Rp-PS] -Oligo at an early stage, that is, before PS-Oligo could undergo degradation, the authors analyzed the ability of these PS-oligonucleotides to induce rapid phosphorylation as an independent biological analysis for CpG-induced stimulation regulatory mitogen-activated protein kinase, JNK. The authors unexpectedly found that after processing the CpG sequences of PS-SEQ ID NO: 386 and PS-SEQ ID NO: 387 for 40 minutes, JNK phosphorylation was strongly induced not by [Sp-PS] isomers, but by stereo randomized [Mix- PS] - and [Rp-PS] -isomers. The control non-CpG [Mix-PS] -SEQ ID NO: 388 did not induce detectable JNK phosphorylation. All samples contained comparable amounts of total JNK protein.

Хотя в анализе на фосфорилирование JNK не наблюдалось какого-либо эффекта CpG [Sp-PS]-Oligo, однако в этом эксперименте этот олигонуклеотид был биологически активным, поскольку уровень ингибирующего белка и IkB-α снижался под действием всех CpG-PS-Oligos независимо от стереоизомера, но не под действием контрольного не-CpG-PS SEQ ID NO:388.Although the effect of CpG [Sp-PS] -Oligo was not observed in the JNK phosphorylation assay, this oligonucleotide was biologically active in this experiment because the level of inhibitory protein and IkB-α decreased under the action of all CpG-PS-Oligos regardless stereoisomer, but not under the influence of the control non-CpG-PS SEQ ID NO: 388.

Стерео-независимое связывание PS-Oligo с клеточной поверхностью и его поглощение. Stereo-independent binding of PS-Oligo to the cell surface and its absorption .

Одно из возможных объяснений наблюдаемых различий в биоактивности PS-Oligo-стереоизомеров может заключаться в том, что связывание PS-Oligos с клетками или их поглощение клетками является стереозависимым. Для оценки такой возможности были синтезированы Р-стерео-PS-Oligos с флуоресцентными метками, а затем их инкубировали с клетками. PS-Oligos обнаруживали зависимую от концентрации и от температуры картину поглощения клетками, что совпадало с результатами предыдущих исследований. А именно, какого-либо детектируемого различия в связывании или поглощении Rp- или Sp-PS-Oligo не наблюдалось.One possible explanation for the observed differences in the bioactivity of PS-Oligo stereoisomers may be that the binding of PS-Oligos to cells or their uptake by cells is stereo-dependent. To evaluate this possibility, P-stereo-PS-Oligos with fluorescent labels were synthesized, and then they were incubated with cells. PS-Oligos showed a concentration and temperature dependent pattern of absorption by cells, which was consistent with previous studies. Namely, no detectable difference in binding or uptake of Rp or Sp-PS-Oligo was observed.

Пример 30Example 30

Полумягкий олигонуклеотид ODN 316 С-класса и полумягкий олигонуклеотид ODN 313 В-класса способствовали снижению индуцированного антигеном воспаления дыхательных путей in vivo.The semi-soft oligonucleotide ODN 316 C-class and the semi-soft oligonucleotide ODN 313 B-class helped to reduce antigen-induced airway inflammation in vivo.

В этом исследовании оценивали in vivo эффект ODN 316 на мышиной модели индуцированного антигеном воспаления дыхательных путей. В этом исследовании для сравнения был использован ODN 313 В-класса.This study evaluated the in vivo effect of ODN 316 in a mouse model of antigen-induced airway inflammation. In this study, ODN 313 B-grade was used for comparison.

Методы: Methods

Мышей (самцов BALB/c) в дни 0-7 проведения исследования сенсибилизировали антигеном (овальбумином, 10 мкг, i.p.) с адъювантом (гидроксидом алюминия) (Pierce Alum).Mice (BALB / c males) on days 0-7 of the study were sensitized with an antigen (ovalbumin, 10 μg, i.p.) with adjuvant (aluminum hydroxide) (Pierce Alum).

Два раза в неделю в течение двух последующих недель мышей подвергали антигенной стимуляции путем их обработки овальбумин-содержащим аэрозолем. Первую стимуляцию проводили на 21 день исследования. Аэрозоль распыляли в течение 1 часа из 1% раствора овальбумина в PBS с применением распылителя DeVilbiss Ultraneb. Отдельных мышей использовали в качестве несенсибилизированного контроля.Twice a week for the next two weeks, the mice were subjected to antigenic stimulation by treatment with an ovalbumin-containing aerosol. The first stimulation was performed on day 21 of the study. The aerosol was sprayed for 1 hour from a 1% solution of ovalbumin in PBS using a DeVilbiss Ultraneb nebulizer. Individual mice were used as a non-sensitized control.

За два дня до первой антигенной стимуляции в каждую неделю один раз в неделю в дыхательные пути вводили ODN 316 или ODN 313 (1-100 мкг/кг) или носитель (физиологический раствор, 20 мкл) путем интраназальной инстилляции.Two days before the first antigenic stimulation, ODN 316 or ODN 313 (1-100 μg / kg) or vehicle (saline, 20 μl) was intranasally administered once a week every week.

Конечные точки определяли на 33-й день исследования (то есть через 48 часов после последней антигенной стимуляции). Клетки дыхательных путей выделяли с помощью бронхоальвеолярного лаважа. Затем проводили дифференциальный подсчет клеток с помощью автоматического счетчика клеток Advia с применением рандомизированных образцов, проверенных путем визуального подсчета клеток на цитоцентрифужных препаратах, окрашенных по Райту-Гимзе. Число CD4+-T-клеток (CD3+,CD4+-клеток) подсчитывали с помощью проточной цитометрии. Результаты были выражены как среднее ± ср.кв.от. для каждой группы. Значимость определяли с применением критерия множественного сравнения Крускала-Уоллиса.Endpoints were determined on the 33rd day of the study (i.e., 48 hours after the last antigenic stimulation). Airway cells were isolated using bronchoalveolar lavage. Then, differential cell counting was performed using an automatic Advia cell counter using randomized samples verified by visual counting of cells on Wright-Giemsa stained cytocentrifuge preparations. The number of CD4 + T cells (CD3 + , CD4 + cells) was counted by flow cytometry. The results were expressed as mean ± Sq. for each group. Significance was determined using the Kruskal-Wallis multiple comparison criterion.

Результаты: Results :

Антигенная стимуляция приводила к увеличению общего числа лейкоцитов в просвете дыхательных путей. Такое увеличение было преимущественно обусловлено аккумуляцией эозинофилов (например, 3×105 эозинофилов/мл у стимулированных антигеном, обработанных носителем мышей, в отличие от нестимулированных мышей, у которых наблюдалось <1×104 эозинофилов/мл). Эозинофилия значительно подавлялась ODN 316 или ODN 313 (например, приблизительно 5×104 эозинофилов/мл (Р<0,05) у стимулированных антигеном мышей, обработанных 100 мкг/мл любого ODN).Antigenic stimulation led to an increase in the total number of leukocytes in the airway lumen. This increase was mainly due to the accumulation of eosinophils (for example, 3 × 10 5 eosinophils / ml in antigen-stimulated, vehicle-treated mice, as opposed to unstimulated mice in which <1 × 10 4 eosinophils / ml were observed). Eosinophilia was significantly suppressed by ODN 316 or ODN 313 (for example, approximately 5 × 10 4 eosinophils / ml (P <0.05) in antigen-stimulated mice treated with 100 μg / ml of any ODN).

Стимуляция антигеном также приводила к аккумуляции CD4+-T-клеток, которая значительно подавлялась любым ODN (например, приблизительно 2×104 CD4+-Т-клеток/мл у стимулированных антигеном мышей, обработанных 100 мкг/мл любого ODN, и приблизительно 1,3×105 CD4+-Т-клеток/мл (Р<0,05), у стимулированных антигеном и обработанных носителем мышей.Antigen stimulation also resulted in accumulation of CD4 + T cells, which was significantly suppressed by any ODN (e.g., approximately 2 × 10 4 CD4 + T cells / ml in antigen stimulated mice treated with 100 μg / ml of any ODN, and approximately 1 , 3 × 10 5 CD4 + T cells / ml (P <0.05), in antigen-stimulated and vehicle-treated mice.

Выводы: Conclusions :

Каждый из полумягких олигонуклеотидов ODN 316 С-класса и полумягких олигонуклеотидов ODN 313 В-класса подавлял индуцированную антигеном эозинофилию дыхательных путей и аккумуляцию CD4+-Т-клеток in vivo.Each of the semi-soft oligonucleotides of ODN 316 C-class and the semi-soft oligonucleotides of ODN 313 B-class suppressed antigen-induced airway eosinophilia and accumulation of CD4 + T cells in vivo.

Пример 31Example 31

Сравнение полумягких ODN класса В, С и Т: индуцирование секреции цитокина из мышиных спленоцитов in vitroComparison of the semi-soft ODNs of class B, C, and T: induction of cytokine secretion from murine splenocytes in vitro

В этих исследованиях оценивали способность полумягких ODN класса В, С и Т индуцировать секрецию цитокина из мышиных спленоцитов in vitro.These studies evaluated the ability of semi-soft ODNs of class B, C, and T to induce cytokine secretion from murine splenocytes in vitro.

Методы: Methods

Спленоциты мышей BALB/c собирали и объединяли в пул. Эти спленоциты инкубировали в 48-луночных культуральных планшетах с 1×107 клетками на 1 мл в среде RPMI 1640 + 10% фетальная сыворотка, содержащей отдельный ODN (1; 0,001; 0,01; 0,1; 1 или 10 мкг/мл). Тестируемыми ODN были полумягкий ODN 20674 класса В, полумягкие ODN 316 и ODN 317 класса С, полумягкие ODN 319 и ODN 320 класса Т.BALB / c mouse splenocytes were collected and pooled. These splenocytes were incubated in 48-well culture plates with 1 × 10 7 cells per 1 ml in RPMI 1640 + 10% fetal serum containing a separate ODN (1; 0.001; 0.01; 0.1; 1 or 10 μg / ml ) The tested ODNs were semi-soft ODN 20674 class B, semi-soft ODN 316 and ODN 317 class C, semi-soft ODN 319 and ODN 320 class T.

После 48-часового инкубирования (37°С, 5% СО2) культуральную среду удаляли и концентрации IL-β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, GM-CSF, IFN-гамма и TNF-альфа измеряли с применением мультиплексной системы цитокинов Luminex. Концентрации IL-12р70, TNF-α и IP-10 измеряли с помощью ELISA. Нижние пределы точной детектируемости составляли 3,2-10 пг/мл. Статус активации клеток оценивали путем измерения экспрессии CD40, CD69 и CD86 на CD3+- и В220+-клетках с помощью проточной цитометрии.After 48-hour incubation (37 ° C, 5% CO 2 ), the culture medium was removed and the concentrations of IL-β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, GM-CSF, IFN- gamma and TNF-alpha were measured using the Luminex multiplex cytokine system. Concentrations of IL-12p70, TNF-α, and IP-10 were measured by ELISA. The lower limits of accurate detectability were 3.2-10 pg / ml. Cell activation status was assessed by measuring the expression of CD40, CD69 and CD86 on CD3 + and B220 + cells using flow cytometry.

Результаты: Results :

Каждый из ODN индуцировал активацию В-клеток (В220+-клетки), как было определено по повышенной экспрессии CD40, CD69 и CD86, и активацию Т-клеток (CD3+-клеток), как было определено по повышенной экспрессии CD69.Each of the ODNs induced activation of B cells (B220 + cells) as determined by increased expression of CD40, CD69 and CD86, and activation of T cells (CD3 + cells) as determined by increased expression of CD69.

ODN индуцировали секрецию IL-6, IL-10, IL-12р70, IFN-α, TNF-α и IP-10. Титры других измеренных цитокинов не были увеличены. Так, например, было обнаружено, что при концентрации ODN в 1 мкг/мл уровни секреции цитокинов были такими, как указано ниже (все уровни выражены в пг/мл).ODN induced secretion of IL-6, IL-10, IL-12p70, IFN-α, TNF-α and IP-10. The titers of the other measured cytokines were not increased. So, for example, it was found that at an ODN concentration of 1 μg / ml, the levels of cytokine secretion were as described below (all levels are expressed in PG / ml).

Таблица 18Table 18

In vitro секреция цитокинов в ответ на введение полумягкого ODN класса В, С и ТIn vitro cytokine secretion in response to the administration of a semi-soft ODN of class B, C and T

Figure 00000065
Figure 00000065

nd - не детектировалиnd - not detected

По сравнению с полумягким ODN 313 В-класса два полумягких ODN С-класса индуцировали более высокие титры IL-10, IL-12р40, IFN-α, TNF-α и IP-10, но не индуцировали повышенных уровней активации В-клеток. Два полумягких ODN Т-класса, очевидно, были менее эффективными в качестве индукторов цитокинов, чем полумягкие ODN В- и С-класса.Compared to the semi-soft ODN 313 B-class, two semi-soft ODN C-class induced higher titers of IL-10, IL-12p40, IFN-α, TNF-α and IP-10, but did not induce increased levels of B-cell activation. Two semi-soft T-class ODNs were obviously less effective as cytokine inducers than semi-soft B- and C-class ODNs.

Выводы: Conclusions :

Каждый из ODN В-класса и С-класса давали профиль индукции цитокинов, который соответствовал активации TLR9, и каждый из них индуцировал активацию В-клеток. ODN Т-класса были менее эффективными индукторами цитокинов.Each of the B-Class and C-Class ODNs gave a cytokine induction profile that corresponded to TLR9 activation, and each of them induced B-cell activation. T-class ODNs were less effective inducers of cytokines.

По сравнению с полумягким ODN 313 В-класса каждый из полумягких ODN 316 и 317 С-класса индуцировал более высокие концентрации иммуномодифицирующих цитокинов, но не индуцировал активацию В-клеток. Эти данные позволяют сделать вывод о терапевтической ценности ODN С-класса.Compared to the semi-soft ODN 313 of B-class, each of the semi-soft ODN 316 and 317 of C-class induced higher concentrations of immunomodifying cytokines, but did not induce B-cell activation. These data allow us to conclude about the therapeutic value of the C-class ODN.

Пример 32Example 32

Индукция цитокинов, антитела и ЦТЛ in vivo в ответ на введение CpG-ODNInduction of cytokines, antibodies and CTLs in vivo in response to the administration of CpG-ODN

Измерение уровня цитокинов: мышам BALB/c вводили путем подкожной (s.c.) инъекции 400 мг ODN (SEQ ID NO:294 (мягкого), 241 (полумягкого), 242 и 286). Через 3 часа после инъекции у животных брали кровь и измеряли уровни IP-10, IFN-гамма и TNF-альфа в плазме с помощью ELISA. Результаты представлены на фиг. 41А и В (IP-10), С (IFN), D и Е (TNF).Measurement of cytokine levels: BALB / c mice were injected by subcutaneous (s.c.) injection of 400 mg ODN (SEQ ID NO: 294 (mild), 241 (semi-soft), 242 and 286). 3 hours after injection, animals were bled and plasma levels of IP-10, IFN-gamma and TNF-alpha were measured by ELISA. The results are shown in FIG. 41A and B (IP-10), C (IFN), D and E (TNF).

Гуморальный ответ: мышей BALB/c иммунизировали 1 мг HBsAg, вводимого отдельно или в комбинации с CpG-ODN путем внутримышечной (i.m.) инъекции. Через 4 недели после первичной иммунизации животным вводили бустер-инъекции. Титры антител измеряли в конечной точке с помощью ELISA. Через 2 недели после введения бустер-инъекции титры IgG-изотипа измеряли в конечной точке с помощью ELISA. Результаты показаны на фиг. 42А и В.Humoral response: BALB / c mice were immunized with 1 mg of HBsAg administered alone or in combination with CpG-ODN by intramuscular (i.m.) injection. 4 weeks after the primary immunization, animals were given booster injections. Antibody titers were measured at the endpoint using an ELISA. 2 weeks after administration of the booster injection, IgG titers were measured at the endpoint using an ELISA. The results are shown in FIG. 42A and B.

Ответ цитотоксических Т-лимфоцитов: мышей BALB/c иммунизировали 1 мг HBsAg, вводимого отдельно или в комбинации с CpG-ODN путем внутримышечной (i.m.) инъекции. Через 4 недели после первичной иммунизации животным вводили бустер-инъекции. Через 4 недели после введения бустер-инъекции ЦТЛ-активность измеряли с помощью анализа на высвобождение 51Cr. Результаты представлены на фиг.42С.Cytotoxic T lymphocyte response: BALB / c mice were immunized with 1 mg of HBsAg, administered alone or in combination with CpG-ODN by intramuscular (im) injection. 4 weeks after the primary immunization, animals were given booster injections. 4 weeks after administration of the booster injection, CTL activity was measured using a 51 Cr release assay. The results are presented in figs.

Таким образом, мягкий и полумягкий ODN оказывают аналогичное или более сильное активирующее действие на мышиную иммунную систему, как было показано в in vitro и in vivo исследованиях, и могут усиливать антигенспецифические иммунные ответы.Thus, mild and semi-soft ODNs have a similar or stronger activating effect on the mouse immune system, as has been shown in vitro and in vivo studies, and can enhance antigen-specific immune responses.

Пример 33Example 33

Применение CpG-ODN в противораковой терапии in vivoThe use of CpG-ODN in in vivo anticancer therapy

ODN по настоящему изобретению тестировали на эффективность в монотерапии на трех моделях злокачественной опухоли. Сначала ODN вводили мышам с почечно-клеточной карциномой (renca). Эти тесты проводили следующими методами: опухоли индуцировали путем подкожной (s.c.) инъекции 2×105 клеток renca в левый бок мыши на день 0. Обработку проводили путем s.c. инъекции PBS, CpG-ODN 241 или 242 еженедельно в течение 5 недель, начиная с 10-го дня после инъекции опухолевых клеток. Результаты представлены на фиг. 43А и В.The ODNs of the present invention were tested for efficacy in monotherapy on three cancer models. First, ODN was administered to mice with renal cell carcinoma (renca). These tests were performed using the following methods: tumors were induced by subcutaneous (sc) injection of 2 × 10 5 renca cells in the left flank of the mouse on day 0. Treatment was performed by sc injection of PBS, CpG-ODN 241 or 242 weekly for 5 weeks starting at 10 day after the injection of tumor cells. The results are presented in FIG. 43A and B.

В качестве второй тестируемой модели использовали мышиный немелкоклеточный рак легких (карцинома легких Льюиса). Опухоли индуцировали путем s.c. инъекции 2×106 клеток карциномы Льюиса в левый бок мыши на день 0. Обработку проводили путем s.c. инъекций PBS, 100 мг CpG-ODN 241 или 242 на 1-й, 3-й, 7-й день и еженедельно в течение 2 месяцев. Результаты представлены на фиг. 43Е и F.As the second test model, murine non-small cell lung cancer (Lewis lung carcinoma) was used. Tumors were induced by sc injection of 2 × 10 6 Lewis carcinoma cells in the left flank of the mouse on day 0. Treatment was carried out by sc injection of PBS, 100 mg CpG-ODN 241 or 242 on the 1st, 3rd, 7th day and weekly within 2 months. The results are presented in FIG. 43E and F.

В качестве третьей модели использовали мышиную нейробластому. 1×106 клеток Neuro2а s.c. инъецировали в левый бок на день 0. Подкожные инъекции PBS, 100 мг CpG-ODN 241 или 242 вводили ежедневно с 10-го дня по 15-й день. Результаты представлены на фиг. 43С и D.As a third model, mouse neuroblastoma was used. 1 × 10 6 Neuro2a sc cells were injected into the left flank on day 0. Subcutaneous injections of PBS, 100 mg of CpG-ODN 241 or 242 were administered daily from day 10 to day 15. The results are shown in FIG. 43C and D.

Таким образом, полумягкий ODN может подавлять рост злокачественной опухоли (мышиной renca, LLC, нейробластомы) и увеличивать выживаемость мышей с указанными злокачественными опухолями.Thus, a semi-soft ODN can inhibit the growth of a malignant tumor (mouse renca, LLC, neuroblastoma) and increase the survival of mice with these malignant tumors.

Пример 34Example 34

Паранефральное воспаление, возникающее в результате введения мягких, полумягких и жестких ODN у TLR9-дефицитных мышей BALB/cPerinephral inflammation resulting from the administration of soft, semi-soft, and hard ODNs in TLR9-deficient BALB / c mice

TLR9-дефицитных мышей BALB/c исследовали на паранефральное воспаление. Результаты представлены в таблицах 19 и 20 соответственно. Полумягкий ODN (241) индуцировал меньшую степень воспаления в области инъекции, но не индуцировал (при дозе 100 мг) или индуцировал незначительное (при дозе 250 мг) перинефральное воспаление и лучше переносился мышами после его многократного введения.TLR9-deficient BALB / c mice were examined for perinephral inflammation. The results are presented in tables 19 and 20, respectively. The semi-soft ODN (241) induced a lesser degree of inflammation in the injection area, but did not induce (at a dose of 100 mg) or induce a slight (at a dose of 250 mg) perinephral inflammation and was better tolerated by mice after its repeated administration.

Таблица 19Table 19 ГруппыGroups Воспаление паренхимы почекKidney Parenchyma Inflammation Грануломатозное воспаление почечной капсулыGranulomatous inflammation of the renal capsule Грануломатозное воспаление адипозной тканиGranulomatous inflammation of adipose tissue PBSPbs Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 242, 100 мг242, 100 mg Слабое, 2/5Weak, 2/5 Слабое или умеренное, 5/5Mild or moderate 5/5 Слабое или умеренное, 5/5Mild or moderate 5/5 242, 250 мг242, 250 mg Слабое, 1/4Weak, 1/4 Слабое или умеренное, 4/4Mild or moderate 4/4 Заметное, 4/4Noticeable 4/4 241, 100 мг241, 100 mg Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 241, 250 мг241, 250 mg Слабое, 2/5Weak, 2/5 Слабое, 2/5Weak, 2/5 Слабое или умеренное, 3/5Weak or moderate, 3/5

Таблица 20Table 20 ГруппыGroups Воспаление паренхимы почекKidney Parenchyma Inflammation Грануломатозное воспаление почечной капсулыGranulomatous inflammation of the renal capsule Грануломатозное воспаление адипозной тканиGranulomatous inflammation of adipose tissue PBSPbs Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 242, 100 мг242, 100 mg Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 242, 250 мг242, 250 mg Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 241, 100 мг241, 100 mg Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 241, 250 мг241, 250 mg Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5 Норма 5/5Norm 5/5

Приведенное выше описание является достаточным для практического осуществления настоящего изобретения любым специалистом. Объем настоящего изобретения не ограничивается описанными выше примерами, поскольку эти примеры приведены лишь в целях иллюстрации одного из аспектов настоящего изобретения, и в объем настоящего изобретения могут быть включены другие функционально эквивалентные варианты. Исходя из вышеприведенного описания помимо указанных и описанных выше вариантов специалистом могут быть внесены различные модификации, не выходящие за рамки объема прилагаемой формулы изобретения. Преимущества и цели настоящего изобретения не обязательно охватываются каждым из представленных вариантов изобретения.The above description is sufficient for the practical implementation of the present invention by any specialist. The scope of the present invention is not limited to the examples described above, since these examples are provided only to illustrate one aspect of the present invention, and other functionally equivalent variants may be included in the scope of the present invention. Based on the above description, in addition to the above and the above options, the specialist can make various modifications without departing from the scope of the attached claims. The advantages and objectives of the present invention are not necessarily covered by each of the presented variants of the invention.

Figure 00000066
Figure 00000066

Figure 00000067
Figure 00000067

Figure 00000068
Figure 00000068

Figure 00000069
Figure 00000069

Figure 00000070
Figure 00000070

Figure 00000071
Figure 00000071

Figure 00000072
Figure 00000072

Figure 00000073
Figure 00000073

Figure 00000074
Figure 00000074

Figure 00000075
Figure 00000075

Figure 00000076
Figure 00000076

Figure 00000077
Figure 00000077

Figure 00000078
Figure 00000078

Figure 00000079
Figure 00000079

Figure 00000080
Figure 00000080

Figure 00000081
Figure 00000081

Figure 00000082
Figure 00000082

Figure 00000083
Figure 00000083

Figure 00000084
Figure 00000084

Figure 00000085
Figure 00000085

Figure 00000086
Figure 00000086

Figure 00000087
Figure 00000087

Figure 00000088
Figure 00000088

Figure 00000089
Figure 00000089

Figure 00000090
Figure 00000090

Figure 00000091
Figure 00000091

Figure 00000092
Figure 00000092

Figure 00000093
Figure 00000093

Figure 00000094
Figure 00000094

Figure 00000095
Figure 00000095

Figure 00000096
Figure 00000096

Figure 00000097
Figure 00000097

Figure 00000098
Figure 00000098

Figure 00000099
Figure 00000099

Figure 00000100
Figure 00000100

Figure 00000101
Figure 00000101

Figure 00000102
Figure 00000102

Figure 00000103
Figure 00000103

Figure 00000104
Figure 00000104

Figure 00000105
Figure 00000105

Figure 00000106
Figure 00000106

Figure 00000107
Figure 00000107

Figure 00000108
Figure 00000108

Figure 00000109
Figure 00000109

Figure 00000110
Figure 00000110

Figure 00000111
Figure 00000111

Figure 00000112
Figure 00000112

Figure 00000113
Figure 00000113

Figure 00000114
Figure 00000114

Figure 00000115
Figure 00000115

Figure 00000116
Figure 00000116

Figure 00000117
Figure 00000117

Figure 00000118
Figure 00000118

Figure 00000119
Figure 00000119

Figure 00000120
Figure 00000120

Figure 00000121
Figure 00000121

Figure 00000122
Figure 00000122

Figure 00000123
Figure 00000123

Figure 00000124
Figure 00000124

Figure 00000125
Figure 00000125

Figure 00000126
Figure 00000126

Figure 00000127
Figure 00000127

Figure 00000128
Figure 00000128

Figure 00000129
Figure 00000129

Figure 00000130
Figure 00000130

Figure 00000131
Figure 00000131

Figure 00000132
Figure 00000132

Figure 00000133
Figure 00000133

Figure 00000134
Figure 00000134

Figure 00000135
Figure 00000135

Figure 00000136
Figure 00000136

Figure 00000137
Figure 00000137

Figure 00000138
Figure 00000138

Figure 00000139
Figure 00000139

Figure 00000140
Figure 00000140

Figure 00000141
Figure 00000141

Figure 00000142
Figure 00000142

Figure 00000143
Figure 00000143

Figure 00000144
Figure 00000144

Figure 00000145
Figure 00000145

Figure 00000146
Figure 00000146

Figure 00000147
Figure 00000147

Figure 00000148
Figure 00000148

Figure 00000149
Figure 00000149

Figure 00000150
Figure 00000150

Figure 00000151
Figure 00000151

Figure 00000152
Figure 00000152

Figure 00000153
Figure 00000153

Figure 00000154
Figure 00000154

Figure 00000155
Figure 00000155

Claims (52)

1. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, имеющий, по крайней мере, один внутренний динуклеотид цитозин-гуанозин (CG), где, по крайней мере, один внутренний динуклеотид CG имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, где необязательно каждый дополнительный внутренний динуклеотид CG имеет фосфодиэфирную, фосфодиэфироподобную или стабилизированную фосфортиоатную межнуклеотидную связь и где все остальные межнуклеотидные связи стабилизированы фосфортиоатной связью.1. An immunostimulatory oligonucleotide having at least one internal cytosine-guanosine (CG) dinucleotide, where at least one internal CG dinucleotide has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, where optionally each additional internal dinucleotide CG or phosphodiester has, a stabilized phosphorothioate internucleotide bond and where all other internucleotide bonds are stabilized by a phosphorothioate bond. 2. Олигонуклеотид по п.1, где иммуностимулирующий олигонуклеотид содержит множество внутренних динуклеотидов CG, имеющих фосфодиэфирную межнуклеотидную связь.2. The oligonucleotide according to claim 1, where the immunostimulatory oligonucleotide contains many internal CG dinucleotides having a phosphodiester internucleotide bond. 3. Олигонуклеотид по п.2, где каждый внутренний динуклеотид CG имеет фосфодиэфирную межнуклеотидную связь.3. The oligonucleotide according to claim 2, where each internal CG dinucleotide has a phosphodiester internucleotide bond. 4. Олигонуклеотид по п.3, где молекулой иммуностимулирующего олигонуклеотида является иммуностимулирующая молекула нуклеиновой кислоты В-класса.4. The oligonucleotide according to claim 3, wherein the immunostimulatory oligonucleotide molecule is a B-class immunostimulatory nucleic acid molecule. 5. Олигонуклеотид по п.3, где молекулой иммуностимулирующего олигонуклеотида является иммуностимулирующая молекула нуклеиновой кислоты С-класса.5. The oligonucleotide according to claim 3, wherein the immunostimulatory oligonucleotide molecule is a C-class immunostimulatory nucleic acid molecule. 6. Олигонуклеотид по п.3, где молекула иммуностимулирующего олигонуклеотида имеет длину 4-100 нуклеотидов.6. The oligonucleotide according to claim 3, where the molecule of the immunostimulatory oligonucleotide has a length of 4-100 nucleotides. 7. Олигонуклеотид по п.3, не содержащий антисмысловых последовательностей.7. The oligonucleotide according to claim 3, not containing antisense sequences. 8. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий, по крайней мере, одну последовательность N1CGN2, где в каждой последовательности N1CGN2 CG независимо представляет собой внутренний динуклеотид цитозин-гуанозин, каждый из N1 и N2 независимо представляет собой любой нуклеотид, и где, по крайней мере, в одной последовательности N1CGN2 и необязательно в каждой дополнительной последовательности N1CGN2:8. An immunostimulatory oligonucleotide containing at least one sequence N 1 CGN 2 , where in each sequence N 1 CGN 2 CG independently represents an internal dinucleotide cytosine-guanosine, each of N 1 and N 2 independently represents any nucleotide, and where, at least in one sequence N 1 CGN 2 and optionally in each additional sequence N 1 CGN 2 : динуклеотид CG имеет фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, иthe CG dinucleotide has a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, and (a) N1 и С связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N1 представляет собой внутренний нуклеотид,(a) N 1 and C are linked by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, if N 1 is an internal nucleotide, (b) G и N2 связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N2 представляет собой внутренний нуклеотид, или(b) G and N 2 are connected by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, if N 2 is an internal nucleotide, or (c) N1 и С связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N1 представляет собой внутренний нуклеотид, а G и N2 связаны фосфодиэфирной или фосфодиэфироподобной межнуклеотидной связью, если N2 представляет собой внутренний нуклеотид, где все остальные межнуклеотидные связи стабилизированы фосфортиоатной связью.(c) N 1 and C are linked by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond if N 1 is an internal nucleotide and G and N 2 are connected by a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond if N 2 is an internal nucleotide, where all other internucleotide bonds are stabilized by phosphorus . 9. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:9. An immunostimulatory oligonucleotide containing:
Figure 00000156
Figure 00000156
где каждый из N1 и N3 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 1-20 нуклеотидов, и где _ означает внутреннюю фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, N2 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 0-20 нуклеотидов, и где G-N2-C содержит 1 или 2 связи стабилизированных фосфортиоатной связью.where each of N 1 and N 3 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 1-20 nucleotides, and where _ means an internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, N 2 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 0-20 nucleotides, and where GN 2 - C contains 1 or 2 bonds stabilized by a phosphorioate bond.
10. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:10. Immunostimulatory oligonucleotide containing:
Figure 00000156
Figure 00000156
где каждый из N1 и N3 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 1-20 нуклеотидов, и где _ означает внутреннюю фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, N2 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 4-20 нуклеотидов, и где G-N2-C содержит, по крайней мере, 5 связей стабилизированных фосфортиоатной связью.where each of N 1 and N 3 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 1-20 nucleotides, and where _ means an internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, N 2 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 4-20 nucleotides, and where GN 2 - C contains at least 5 phosphorothioate-stabilized bonds.
11. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:11. An immunostimulatory oligonucleotide containing:
Figure 00000156
Figure 00000156
где каждый из N1, N2 и N3 независимо представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 0-20 нуклеотидов, где _ означает внутреннюю фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь, и где указанный олигонуклеотид не содержит антисмысловых последовательностей.where each of N 1 , N 2 and N 3 independently represents a nucleic acid sequence with a length of 0-20 nucleotides, where _ means an internal phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond, and where the specified oligonucleotide does not contain antisense sequences.
12. Соединение, содержащее олигонуклеотид по п.3, конъюгированный с адъювантом, цитокином или антигеном.12. The compound containing the oligonucleotide according to claim 3, conjugated to an adjuvant, cytokine or antigen. 13. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:13. An immunostimulatory oligonucleotide containing: 5'T*C*G*(T*/A*)TN3CGTTTTN4CGN5*T*T3' (SEQ ID NO:301), где N3 состоит из 0-4 нуклеотидов, N4 состоит из 1-5 нуклеотидов и необязательно из 1-2 нуклеотидов, N5 состоит из 0-7 нуклеотидов, где символ * означает присутствие стабилизированной фосфортиоатной межнуклеотидной связи, и где указанный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, 3 фосфодиэфирных межнуклеотидных связи и имеет длину, необязательно, 16-24 нуклеотида.5'T * C * G * (T * / A *) TN 3 CGTTTTN 4 CGN 5 * T * T3 '(SEQ ID NO: 301), where N 3 consists of 0-4 nucleotides, N 4 consists of 1- 5 nucleotides and optionally 1-2 nucleotides, N 5 consists of 0-7 nucleotides, where the symbol * means the presence of a stabilized phosphorothioate internucleotide bond, and where the oligonucleotide contains at least 3 phosphodiester internucleotide bonds and optionally 16 -24 nucleotide. 14. Олигонуклеотид по п.13, где указанный олигонуклеотид имеет одну из нижеследующих структур:14. The oligonucleotide according to item 13, where the specified oligonucleotide has one of the following structures: 5'T*C*G*(T*/A*)TN3CGTTTTN4C*G*N5*T*T 3'(SEQ ID NO: 301),5'T * C * G * (T * / A *) TN 3 CGTTTTN 4 C * G * N 5 * T * T 3 '(SEQ ID NO: 301), 5' T*C*G*A*T*N3C*G*TTTTN4C_G_*N5*T*T 3'(SEQ ID NO: 302),5 'T * C * G * A * T * N 3 C * G * TTTTN 4 C_G_ * N 5 * T * T 3' (SEQ ID NO: 302), 5'T*C*G*A*T*C*G*T*T*T*T_T_C_G*T*G*C*G*T*T*T*T*T3' (SEQ ID NO: 304),5'T * C * G * A * T * C * G * T * T * T * T_T_C_G * T * G * C * G * T * T * T * T * T3 '(SEQ ID NO: 304), 5'T*C*G*T*T*T*T*G*A_C_G_T*T*T*T*G*T*C*G*T*T3' (SEQ ID NO: 305), или5'T * C * G * T * T * T * T * G * A_C_G_T * T * T * T * G * T * C * G * T * T3 '(SEQ ID NO: 305), or 5'T*C*G*T*T*N3C_G_TTTTN4CGN5*T*T 3'(SEQ ID NO: 303).5'T * C * G * T * T * N 3 C_G_TTTTN 4 CGN 5 * T * T 3 '(SEQ ID NO: 303). 15. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:15. An immunostimulatory oligonucleotide containing: 5'T*CGCGN8CGCGC*GN93' (SEQ ID NO:315),5'T * CGCGN 8 CGCGC * GN 9 3 '(SEQ ID NO: 315), где N8 имеет длину 4-10 нуклеотидов и содержит, по крайней мере, 1 мотив C_G и необязательно, по крайней мере, 2 или 3 мотива CG, N9 имеет длину 0-3 нуклеотида, символ * означает присутствие стабилизированной фосфортиоатной межнуклеотидной связи, и где _ означает присутствие фосфодиэфирной межнуклеотидной связи, и где указанный олигонуклеотид имеет длину 15-40 нуклеотидов.where N 8 has a length of 4-10 nucleotides and contains at least 1 C_G motif and optionally at least 2 or 3 CG motifs, N 9 has a 0-3 nucleotide length, the symbol * means the presence of a stabilized phosphorothioate internucleotide linkage, and where _ means the presence of a phosphodiester internucleotide linkage, and where said oligonucleotide has a length of 15-40 nucleotides. 16. Олигонуклеотид по п.15, где N8 представляет собой PuCGPyPyCG, PuCGPyPyCGCG или ACGTTCG.16. The oligonucleotide according to clause 15, where N 8 represents PuCGPyPyCG, PuCGPyPyCGCG or ACGTTCG. 17. Олигонуклеотид по п.15, где N9 содержит, по крайней мере, один мотив CG.17. The oligonucleotide according to clause 15, where N 9 contains at least one CG motif. 18. Олигонуклеотид по п.15, где N9 представляет собой CCG.18. The oligonucleotide according to clause 15, where N 9 represents CCG. 19. Олигонуклеотид по п.15, где указанный олигонуклеотид имеет нижеследующую структуру:19. The oligonucleotide according to clause 15, where the specified oligonucleotide has the following structure: 5'T*C_G*C_G*A*C_G*T*T*C_G*G*C*G*C_G*C*G*C*C*G3'(SEQ ID NO: 316)5'T * C_G * C_G * A * C_G * T * T * C_G * G * C * G * C_G * C * G * C * C * G3 '(SEQ ID NO: 316) или 5'T*C*G*C*G*A*C_G*T*T*C*G*C*G*C_G*C*G*C*G3'(SEQ ID NO: 317).or 5'T * C * G * C * G * A * C_G * T * T * C * G * C * G * C_G * C * G * C * G3 '(SEQ ID NO: 317). 20. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:20. An immunostimulatory oligonucleotide containing: 5'T*C_G(N6C_GN7)2-3T*C_G*T*T3'(SEQ ID NO:311-312), где N6 и N7 независимо имеют длину 1-5 нуклеотидов и N6, необязательно, представляет собой один нуклеотид, предпочтительно, Т или А, и N7 необязательно состоит из пяти нуклеотидов, предпочтительно, из пяти пиримидинов или TTTTG, где * означает присутствие стабилизированной фосфортиоатной межнуклеотидной связи, и где _ означает присутствие фосфодиэфирной межнуклеотидной связи, и где указанный олигонуклеотид имеет длину 16-40 нуклеотидов.5'T * C_G (N 6 C_GN 7 ) 2-3 T * C_G * T * T3 '(SEQ ID NO: 311-312), where N 6 and N 7 independently have a length of 1-5 nucleotides and N 6 , optional represents one nucleotide, preferably T or A, and N 7 optionally consists of five nucleotides, preferably five pyrimidines or TTTTG, where * means the presence of a stabilized phosphorothioate internucleotide bond, and where _ means the presence of a phosphodiester internucleotide bond, and where indicated the oligonucleotide has a length of 16-40 nucleotides. 21. Олигонуклеотид по п.20, где указанный олигонуклеотид имеет одну из нижеследующих структур:21. The oligonucleotide according to claim 20, where the specified oligonucleotide has one of the following structures: 5'T*C_G*T*C_G*T*T*T*T*G*A*C_G*T*T*T*T*G*T*C_G*T*T 3' (SEQ ID NO: 313) или 5'Т*С_G*А*С_G*Т*Т*Т*Т*G*Т*С_G*Т*Т*'Т*Т*G*Т*С_G*Т*Т 3'(SEQ ID NO: 314).5'T * C_G * T * C_G * T * T * T * T * G * A * C_G * T * T * T * T * G * T * C_G * T * T 3 '(SEQ ID NO: 313) or 5'T * C_G * A * C_G * T * T * T * T * G * T * C_G * T * T * 'T * T * G * T * C_G * T * T 3' (SEQ ID NO: 314). 22. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:22. An immunostimulatory oligonucleotide containing: 5'T*T*GX1X2TGX3X4T*T*T*T*N10T*T*T*T*T*T*T3' (SEQ ID NO:318), где N10 имеет длину 4-8 нуклеотидов и содержит, по крайней мере, 1 мотив C_G и необязательно, по крайней мере, 2 или 3 мотива CG, где X1, Х2, Х3 и Х4 независимо представляют собой С или G, * означает присутствие стабилизированной фосфортиоатной межнуклеотидной связи, и где _ означает присутствие фосфодиэфирной межнуклеотидной связи, и где указанный олигонуклеотид имеет длину 24-40 нуклеотидов.5'T * T * GX 1 X 2 TGX 3 X 4 T * T * T * T * N 10 T * T * T * T * T * T * T3 '(SEQ ID NO: 318), where N 10 has 4-8 nucleotides in length and contains at least 1 C_G motif and optionally at least 2 or 3 CG motifs, where X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are independently C or G, * means presence stabilized phosphorothioate internucleotide linkage, and where _ means the presence of a phosphodiester internucleotide linkage, and where the specified oligonucleotide has a length of 24-40 nucleotides. 23. Олигонуклеотид по п.22, где указанный олигонуклеотид имеет одну из нижеследующих структур:23. The oligonucleotide according to item 22, where the specified oligonucleotide has one of the following structures: 5'T*T*G*C_G*T*G*C_G*T*T*T*T*G*A*C_G*T*T*T*T*T*T*T3' (SEQ ID NO: 319) или 5'T*T*G*G_C*T*G*G_C*T*T*T*T*G*A*C_G*T*T*T*T*T*T*T3' (SEQ ID NO: 320).5'T * T * G * C_G * T * G * C_G * T * T * T * T * G * A * C_G * T * T * T * T * T * T * T3 '(SEQ ID NO: 319 ) or 5'T * T * G * G_C * T * G * G_C * T * T * T * T * G * A * C_G * T * T * T * T * T * T * T3 '(SEQ ID NO : 320). 24. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:24. An immunostimulatory oligonucleotide containing: 5'T*C*G*C_G*A*C*G*T*T*C_G*G*C*G*C_G*C*G*C*C*G3' (SEQ ID NO:321), где * означает присутствие стабилизированной фосфортиоатной межнуклеотидной связи, где _ означает присутствие фосфодиэфирной межнуклеотидной связи, и необязательно где указанный олигонуклеотид имеет длину 21-40 нуклеотидов.5'T * C * G * C_G * A * C * G * T * T * C_G * G * C * G * C_G * C * G * C * C * G3 '(SEQ ID NO: 321), where * means the presence of a stabilized phosphorothioate internucleotide bond, where _ means the presence of a phosphodiester internucleotide bond, and optionally wherein said oligonucleotide is 21-40 nucleotides in length. 25. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:25. An immunostimulatory oligonucleotide containing: октамерную последовательность, содержащую, по крайней мере, один динуклеотид CG, имеющий фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь и, по крайней мере, 4 нуклеотида Т, где С представляет собой цитозин или модифицированный цитозин, а G представляет собой гуанозин или модифицированный гуанозин, и где указанный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, одну стабилизированную фосфортиоатную межнуклеотидную связь.an octameric sequence containing at least one CG dinucleotide having a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide linkage and at least 4 nucleotides T, where C is cytosine or modified cytosine, and G is guanosine or modified guanosine, and where indicated the oligonucleotide contains at least one stabilized phosphorothioate internucleotide linkage. 26. Олигонуклеотид по п.25, где указанная октамерная последовательность содержит мотив ТТТТ.26. The oligonucleotide of claim 25, wherein said octameric sequence comprises a TTTT motif. 27. Олигонуклеотид по п.25, где указанная октамерная последовательность содержит два динуклеотида CG.27. The oligonucleotide of claim 25, wherein said octameric sequence comprises two CG dinucleotides. 28. Олигонуклеотид по п.27, где оба динуклеотида CG имеют фосфодиэфирную или фосфодиэфироподобную межнуклеотидную связь.28. The oligonucleotide according to item 27, where both CG dinucleotides have a phosphodiester or phosphodiester-like internucleotide bond. 29. Олигонуклеотид по п.25, где указанная октамерная последовательность выбрана из группы, состоящей из:29. The oligonucleotide of claim 25, wherein said octameric sequence is selected from the group consisting of: T*C-G*T*C-G*T*T, C-G*T*C-G*T*T*T, G*T*C-G*T*T*T*T,T * C-G * T * C-G * T * T, C-G * T * C-G * T * T * T, G * T * C-G * T * T * T * T, T*C-G*T*T*T*T*G, C-G*T*T*T*T*G*A, T*T*T*T*G*A*C-G,T * C-G * T * T * T * T * G, C-G * T * T * T * T * G * A, T * T * T * T * G * A * C-G, T*T*T*G*A*C-G*T, T*T*G*A*C-G*T*T, T*G*A*C-G*T*T*T, G*A*C-G*Т*Т*Т*Т,T * T * T * G * A * CG * T, T * T * G * A * CG * T * T, T * G * A * CG * T * T * T, G * A * CG * T * T * T * T A*C-G*T*T*T*T*G, С-G*Т*Т*Т*Т*G*Т, T*T*T*T*G*T*C-G,A * C-G * T * T * T * T * G, C-G * T * T * T * T * G * T, T * T * T * T * G * T * C-G, T*T*T*G*T*C-G*T, и T*T*G*T*C-G*T*T,T * T * T * G * T * C-G * T, and T * T * G * T * C-G * T * T, где * означает присутствие стабилизированной фосфортиоатной межнуклеотидной связи, и где _ означает присутствие фосфодиэфирной межнуклеотидной связи.where * means the presence of a stabilized phosphorothioate internucleotide bond, and where _ means the presence of a phosphodiester internucleotide bond. 30. Олигонуклеотид по п.25, где указанный олигонуклеотид имеет длину 8-40 нуклеотидов.30. The oligonucleotide according A.25, where the specified oligonucleotide has a length of 8-40 nucleotides. 31. Олигонуклеотид по п.25, где С представляет собой цитозин или модифицированные цитозиновые основания, выбранные из группы, состоящей из 5-метилцитозина, 5-метилизоцитозина, 5-гидроксицитозина, 5-галогенцитозина, урацила, N4-этилцитозина, 5-фторурацила, и водород.31. The oligonucleotide of claim 25, wherein C is cytosine or modified cytosine bases selected from the group consisting of 5-methylcytosine, 5-methylisocytosine, 5-hydroxycytosine, 5-halogenocytosine, uracil, N4-ethylcytosine, 5-fluorouracil, and hydrogen. 32. Олигонуклеотид по п.25, где G представляет собой гуанин или модифицированное гуаниновое основание, выбранное из группы, состоящей из 7-деазагуанина, 7-деаза-7-замещенного гуанина (такого как 7-деаза-7-(С2-С6)алкинилгуанин), 7-деаза-8-замещенного гуанина, гипоксантина, 2,6-диаминопурина, 2-аминопурина, пурина, 8-замещенного гуанина, такого как 8-гидроксигуанин, 6-тиогуанина, 2-аминопурина.32. The oligonucleotide of claim 25, wherein G is guanine or a modified guanine base selected from the group consisting of 7-deazaguanine, 7-dease-7-substituted guanine (such as 7-dease-7- (C2-C6) alkynylguanine), 7-dease-8-substituted guanine, hypoxanthine, 2,6-diaminopurine, 2-aminopurine, purine, 8-substituted guanine such as 8-hydroxyguanine, 6-thioguanine, 2-aminopurine. 33. Олигонуклеотид по п.25, где указанный олигонуклеотид имеет последовательность, выбранную из группы, состоящей из33. The oligonucleotide according A.25, where the specified oligonucleotide has a sequence selected from the group consisting of CGTCGTTTTGACGTTTTGTCGTT(SEQ ID NO: 333),CGTCGTTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 333), GTCGTTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 334),GTCGTTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 334), TCGTTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 335), CGTTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 336), GTTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO; 337),TCGTTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 335), CGTTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 336), GTTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO; 337), TTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 338), TTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 339), TTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 340), TGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 341), GACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 342), ACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO; 343), GTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 344), GTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 345).TTTTGACGTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 338), TTTGACGTTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 339), TTGACGTTTTTTCTGTT (SEQ ID NO: 340), TGACGTTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 341), GTGTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTG ; 343), GTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 344), GTTTTGTCGTT (SEQ ID NO: 345). 34. Олигонуклеотид по п.25, где указанный олигонуклеотид имеет последовательность, выбранную из группы, состоящей из34. The oligonucleotide according A.25, where the specified oligonucleotide has a sequence selected from the group consisting of TCGTCGTTTTGACGTTTTGTCGT (SEQ ID NO: 347),TCGTCGTTTTGACGTTTTGTCGT (SEQ ID NO: 347), TCGTCGTTTTGACGTTTTGTCG (SEQ ID NO: 348),TCGTCGTTTTGACGTTTTGTCG (SEQ ID NO: 348), TCGTCGTTTTGACGTTTTGTC (SEQ ID NO: 349), TCGTCGTTTTGACGTTTTGT (SEQ ID NO: 350), TCGTCGTTTTGACGTTTTG (SEQ ID NO: 351),TCGTCGTTTTGACGTTTTGTC (SEQ ID NO: 349), TCGTCGTTTTGACGTTTTGT (SEQ ID NO: 350), TCGTCGTTTTGACGTTTTG (SEQ ID NO: 351), TCGTCGTTTTGACGTTTT (SEQ ID NO: 352), TCGTCGTTTTGACGTTT (SEQ ID NO: 353), TCGTCGTTTTGACGTT (SEQ ID NO: 354), TCGTCGTTTTGACGT (SEQ ID NO: 355), TCGTCGTTTTGACG (SEQ ID NO: 356), TCGTCGTTTTGAC (SEQ ID NO: 357), TCGTCGTTTTGA (SEQ ID NO: 358), TCGTCGTTTTG (SEQ ID NO: 359), TCGTCGTTTT (SEQ ID NO: 360).TCGTCGTTTTGACGTTTT (SEQ ID NO: 352), TCGTCGTTTTTGACGTTT (SEQ ID NO: 353), TCGTCGTTTTGACGTT (SEQ ID NO: 354), TCGTCGTTTTGACGT (SEQ ID NO: 355), TCGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGG : 357), TCGTCGTTTTGA (SEQ ID NO: 358), TCGTCGTTTTG (SEQ ID NO: 359), TCGTCGTTTT (SEQ ID NO: 360). 35. Олигонуклеотид по п.25, где указанный олигонуклеотид имеет последовательность, выбранную из группы, состоящей из35. The oligonucleotide of claim 25, wherein said oligonucleotide has a sequence selected from the group consisting of CGTCGTTTTGACGTTTTGTCGT(SEQ ID N0:361),CGTCGTTTTGACGTTTTGTCGT (SEQ ID N0: 361), GTCGTTTTGACGTTTTGTCG (SEQ ID NO: 362), TCGTTTTGACGTTTTGTC (SEQ ID NO 363), CGTTTTGACGTTTTGT (SEQ ID NO: 364), GTTTTGACGTTTTG (SEQ ID NO: 365), TTTTGACGTTTT (SEQ ID NO: 366), TTTGACGTTT (SEQ ID NO:367).GTCGTTTTGACGTTTTGTCG (SEQ ID NO: 362), TCGTTTTGACGTTTTGTC (SEQ ID NO 363), CGTTTTGACGTTTTTGT (SEQ ID NO: 364), GTTTTGACGTTTTG (SEQ ID NOTGT (SEQ ID NOTGTTTTTTG) 367). 36. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:36. An immunostimulatory oligonucleotide containing: 5'TCGTCGTTTTGACGTTTTGTCGTT3' (SEQ ID NO:368), где, по крайней мере, один динуклеотид CG имеет фосфодиэфирную межнуклеотидную связь и где указанный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, одну стабилизированную фосфортиоатную межнуклеотидную связь.5'TCGTCGTTTTGACGTTTTGTCGTT3 '(SEQ ID NO: 368), wherein at least one CG dinucleotide has a phosphodiester internucleotide bond and wherein said oligonucleotide contains at least one stabilized phosphorothioate internucleotide bond. 37. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий:37. An immunostimulatory oligonucleotide containing: 5'GNC3', где N представляет собой последовательность нуклеиновой кислоты длиной 4-10 нуклеотидов, которая, по крайней мере, на 50% состоит из Т и не содержит динуклеотид CG, и где указанный олигонуклеотид содержит, по крайней мере, одну стабилизированную фосфортиоатную межнуклеотидную связь.5'GNC3 ', where N is a 4-10 nucleotide nucleic acid sequence that is at least 50% T and does not contain a CG dinucleotide, and where the oligonucleotide contains at least one stabilized phosphorothioate internucleotide communication. 38. Олигонуклеотид по п.37, где N содержит мотив ТТТТ.38. The oligonucleotide according to clause 37, where N contains the TTTT motif. 39. Олигонуклеотид по п.38, где указанный олигонуклеотид выбран из группы, состоящей из G*T*T*T*T*G*T*C и G*T*T*T*T*G*A*C, где * означает присутствие стабилизированной фосфортиоатной межнуклеотидной связи.39. The oligonucleotide of claim 38, wherein said oligonucleotide is selected from the group consisting of G * T * T * T * T * G * T * C and G * T * T * T * T * G * A * C, where * means the presence of a stabilized phosphorothioate internucleotide bond. 40. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий T*C-G*T*C-G*A*C-G*T*T*C-G*G*C*G*C-G*C*G*C*C*G (SEQ ID NO: 369).40. An immunostimulatory oligonucleotide containing T * C-G * T * C-G * A * C-G * T * T * C-G * G * C * G * C-G * C * G * C * C * G (SEQ ID NO: 369). 41. Иммуностимулирующий олигонуклеотид, содержащий T*C-G*G*A*C-G*T*T*C-G*G*C*G*C*G*C*C*G (SEQ ID NO: 371).41. An immunostimulatory oligonucleotide containing T * C-G * G * A * C-G * T * T * C-G * G * C * G * C * G * C * C * G (SEQ ID NO: 371). 42. Способ модуляции иммунного ответа, предусматривающий введение субъекту олигонуклеотида по любому из пп.1-41 в количестве, эффективном для модуляции иммунного ответа.42. A method of modulating an immune response, comprising administering to a subject an oligonucleotide according to any one of claims 1 to 41 in an amount effective to modulate the immune response. 43. Способ по п.42, где указанный олигонуклеотид вводят указанному субъекту для лечения астмы или аллергии.43. The method according to § 42, where the specified oligonucleotide is administered to the specified subject for the treatment of asthma or allergies. 44. Способ по п.42, где указанный субъект страдает злокачественной опухолью, инфекционным заболеванием или аутоиммунным заболеванием.44. The method according to § 42, where the specified subject suffers from a malignant tumor, infectious disease or autoimmune disease. 45. Способ по п.42, который дополнительно предусматривает проведение лечения указанного субъекта в соответствии с такой методикой, как хирургическое вмешательство, лучевая терапия или медикаментозная терапия.45. The method according to § 42, which further provides for the treatment of the specified subject in accordance with such a technique as surgical intervention, radiation therapy or drug therapy. 46. Способ по п.42, где указанный олигонуклеотид входит в состав лекарственного препарата.46. The method according to § 42, where the specified oligonucleotide is part of the drug. 47. Способ по п.42, где указанный олигонуклеотид вводят способом, выбранным из группы, состоящей из перорального, интраназального, подъязычного, внутривенного, подкожного, трансмукозального способа введения, введения через дыхательные пути, прямой инъекции и внутрикожного введения.47. The method according to § 42, where the specified oligonucleotide is administered by a method selected from the group consisting of oral, intranasal, sublingual, intravenous, subcutaneous, transmucosal route of administration, administration through the respiratory tract, direct injection and intradermal administration. 48. Способ по п.42, где указанный олигонуклеотид вводят указанному субъекту в количестве, эффективном для индуцирования экспрессии цитокинов, где цитокины необязательно включают IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-γ IP-10.48. The method according to § 42, where the specified oligonucleotide is administered to the specified subject in an amount effective to induce the expression of cytokines, where the cytokines optionally include IL-6, TNF-α, IFN-α, IFN-γ IP-10. 49. Способ по п.42, где указанный олигонуклеотид вводят указанному субъекту в количестве, эффективном для переключения иммунного ответа с Тh2-ответа на Th1-ответ.49. The method according to § 42, wherein said oligonucleotide is administered to said subject in an amount effective to switch the immune response from a Th2 response to a Th1 response. Приоритет по пунктам и признакам:Priority on points and signs: 19.08.2002 по пп.1-14, пп.42-49 в части использования олигонуклеотидов по пп.1-14;08/19/2002 according to claims 1-14, claims 42-49 regarding the use of oligonucleotides according to claims 1-14; 27.11.2002 по пп.15-23, пп.42-49 в части использования олигонуклеотидов по пп.15-23;November 27, 2002 according to claims 15-23, claims 42-49 regarding the use of oligonucleotides according to claims 15-23; 14.02.2003 по п.24, пп.42-49 в части использования олигонуклеотидов по п.24.02/14/2003 according to paragraph 24, paragraphs 42-49 regarding the use of oligonucleotides according to paragraph 24.
RU2005107708/04A 2002-08-19 2003-08-19 IMMUNOSTIMULATING PHOSPHOROTHIOATE CpG-OLIGONUCLEOTIDES, CONTAINING PHOSPHODIESTER LINKS, METHOD OF IMMUNOMODULATION, METHOD OF IMMUNE RESPONSE STIMULATION RU2338750C2 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40482002P 2002-08-19 2002-08-19
US40447902P 2002-08-19 2002-08-19
US60/404,479 2002-08-19
US60/404,820 2002-08-19
US60/429,701 2002-11-27
US44737703P 2003-02-14 2003-02-14
US60/447,377 2003-02-14

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128870/13A Division RU2008128870A (en) 2002-08-19 2008-07-14 IMMUNITIES NUCLEIC ACIDS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005107708A RU2005107708A (en) 2006-02-10
RU2338750C2 true RU2338750C2 (en) 2008-11-20

Family

ID=36049798

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005107708/04A RU2338750C2 (en) 2002-08-19 2003-08-19 IMMUNOSTIMULATING PHOSPHOROTHIOATE CpG-OLIGONUCLEOTIDES, CONTAINING PHOSPHODIESTER LINKS, METHOD OF IMMUNOMODULATION, METHOD OF IMMUNE RESPONSE STIMULATION
RU2008128870/13A RU2008128870A (en) 2002-08-19 2008-07-14 IMMUNITIES NUCLEIC ACIDS

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128870/13A RU2008128870A (en) 2002-08-19 2008-07-14 IMMUNITIES NUCLEIC ACIDS

Country Status (1)

Country Link
RU (2) RU2338750C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615457C2 (en) * 2010-12-30 2017-04-04 Интервет Интернэшнл Б.В. Immunostimulating oligodeoxynucleotides
RU2697527C1 (en) * 2018-06-06 2019-08-15 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФГУ ФИЦ Биотехнологии РАН) Immunoadjuvant composition for vaccines for infectious agents of viral and bacterial nature
RU2730871C1 (en) * 2015-09-30 2020-08-26 Сионоги Энд Ко., Лтд. Nucleic acid derivative exhibiting immunostimulating activity
RU2790233C2 (en) * 2017-12-15 2023-02-15 Байер Энимал Хелс Гмбх Immunostimulating oligonucleotides

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHAO et al "Site of chemical modifications in the CpG containing phosphorothioate oligodeoxynucleotide modulates modulates its immunostimulatory activity", Bioorg. Med. Chem. Lett., 1999, 9(24):3453-8. CHU R.S. et al "CpG oligodeoxynucleotides act as adjuvants that switch on Т helper 1 (Th 1) immunity, J. Exp.Med., 1997, 186(10): 1623-31. Кульберг А.Я. Молекулярная иммунология. - М.: Высшая Школа, 1985, с.37-39. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615457C2 (en) * 2010-12-30 2017-04-04 Интервет Интернэшнл Б.В. Immunostimulating oligodeoxynucleotides
RU2730871C1 (en) * 2015-09-30 2020-08-26 Сионоги Энд Ко., Лтд. Nucleic acid derivative exhibiting immunostimulating activity
RU2790233C2 (en) * 2017-12-15 2023-02-15 Байер Энимал Хелс Гмбх Immunostimulating oligonucleotides
RU2697527C1 (en) * 2018-06-06 2019-08-15 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФГУ ФИЦ Биотехнологии РАН) Immunoadjuvant composition for vaccines for infectious agents of viral and bacterial nature

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005107708A (en) 2006-02-10
RU2008128870A (en) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100969727B1 (en) Immunostimulatory nucleic acids
RU2477315C2 (en) Cpg-oligonucleotide analogues, containing hydrophobic t-analogues with amplified immunostimulatory activity
US20060211644A1 (en) Immunostimulatory oligonucleotides
JP2006508693A5 (en)
AU2003300919A1 (en) 5&#39; cpg nucleic acids and methods of use
JP2011500014A (en) Immunostimulatory oligonucleotide analogues containing modified sugar moieties
RU2338750C2 (en) IMMUNOSTIMULATING PHOSPHOROTHIOATE CpG-OLIGONUCLEOTIDES, CONTAINING PHOSPHODIESTER LINKS, METHOD OF IMMUNOMODULATION, METHOD OF IMMUNE RESPONSE STIMULATION
ZA200500963B (en) Immunostimulatory nucleic acids